【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、渦流の中に粉砕物質を投入し、粒子同士が衝突を繰り返すことにより粉砕する風力粉砕装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、固体物を粉砕する装置として、例えば、ボールミル、高速回転ミル、ジェットミル等がある。これらの粉砕装置は、機械的可動部の摩耗や損傷が大きく、また、破砕物に角部が形成されるため、使用態様に制限が発生するという欠点がある。
【０００３】
これらの欠点を解消するため、旋回気流内に破砕物質を投入し、破砕物質の衝突によって角部が丸い破砕物が形成されるサイクロンを用いた風力粉砕装置が用いられている。
【０００４】
サイクロンは、下方に向かって徐々に縮径した筒状部の上部外周から接線方向に空気を吹き込み、内部に旋回流を発生させる装置である。
上部に吹き込まれた気流は、筒状部の内周に沿って旋回しながら渦巻状に半径方向内側に移動し、また、螺旋状に旋回しながら徐々に下降し、最下部で反転して、さらに旋回しながら筒状部の中心付近を上昇し、筒状部の上部に設けた排出ダクトから排出される。
【０００５】
旋回流が発生している部分の平断面を考えると、下降気流が発生している外周部分では、自由渦または準自由渦となり、気流の速度と半径はほぼ反比例している。一方、上昇気流が発生している中心部分では、角速度が一定の強制渦となり気流の速度と半径はほぼ比例している。すなわち、旋回する下降気流は、下側に移動するほど速度が上昇し、また、下降気流と上昇気流の境界部での速度が一番速くなっている。
【０００６】
サイクロン内に投入された粉砕物質は、渦巻状に流れる気流の半径方向成分により、中心に向かう力を受け、また、半径方向外側に向かう遠心力を受ける。
サイクロンを用いた破砕装置において、不純物を投入した場合は、旋回中に他の粒子との衝突および摩擦によって不純物が分離され、重い粉砕物質は、筒状部の外側に移動して筒状部の下部から排出され、軽い粉砕物質は、内側に移動して強制渦に巻き込まれ、上部の排出口から排出される。
【０００７】
例えば、特開平７−１８５３１０号公報には、中間ケーシングに接線方向より接続された空気送気管と、下部ケーシング内に位置する原料投入筒とを備えた多目的処理装置が記載されている。空気送気管からケーシング内に送られる空気によって旋回気流を発生させ、原料投入筒から投入された粉砕物質を回転させ、破砕物を形成する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記多目的処理装置は、空気送気管が最上流部である中間ケーシングにしか設けられていないため、空気送気管の下流側に粉砕物質が投入されるたびに旋回流のエネルギーが気流から粉砕物質に移動し、旋回流の下流側の速度が遅くなる。このため、処理装置内の滞留時間が短くなり、粉砕物質を均一に破砕することができず、回収される破砕物に角部が残ったりして、破砕物の大きさおよび形状が一定にならないという問題がある。
【０００９】
また、破砕が足りない粉砕物質を確実に破砕するためには気流の速度を上げる必要があるが、この場合は、圧力損失の増大により風量のロスが大きくなるという問題がある。
【００１０】
そこで本発明が解決しようとする課題は、粉砕物質の投入による風量のロスを減らし、破砕物の大きさおよび形状を一定にする風力粉砕装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明の風力粉砕装置は、下方に向かって徐々に縮径した筒状部、この筒状部の上部に接続して接線方向に空気を送入する主送気管および前記筒状部内に粉砕物質を投入する物質投入部を備えた風力粉砕装置において、前記主送気管の下流側には、前記筒状部内に送気口を開口した従送気管が接続されている。
【００１２】
主送気管から送入される空気によって、筒状部内には旋回気流が発生し、投入された粉砕物質は、旋回気流とともに回転する。粉砕物質は破砕されて小さくなりながら、粉砕物質同士の衝突により不純物が除去され、また、粉砕物質同士の摩耗によって角を丸く形成される。そして、下降気流と上昇気流の境界部において、比重の小さい粒は内側に移動して強制渦に巻き込まれ筒状部の上部から回収され、比重が大きい粒は遠心力により外側に移動し、筒状部の下部から回収される。
【００１３】
従送気管は、主送気管の下流側であって旋回気流を減速させない方向に任意の角度で取り付けることができ、連続的または断続的に送気することができる。
従送気管から送られる空気によって、旋回気流を加速して破砕物をさらに細かく形成したり、投入された直後の粉砕物質を、旋回気流に直交する方向に吹き飛ばし、旋回気流とともに周回している他の粉砕物質にぶつけて破砕を促進したり、粉砕物質投入時のみに送気することによって、旋回気流の速度を安定させることができる。
【００１４】
前記筒状部内の前記送気口に隣接する位置に、前記物質投入部の投入口を配置することも可能である。投入口は、送気口から送気される空気の下流側に配置することがより好ましい。
かかる構成によって、投入される粉砕物質が効率的に旋回気流の中に投入され、破砕が促進される。
【００１５】
前記従送気管と前記物質投入部とを一体的に設け、粉砕物質を空気とともに送入する混合送入管を形成することも可能である。
粉砕物質が空気とともに送入されることにより、筒状部内の旋回気流が減速されず、破砕処理が一定の速度で行われる。
【００１６】
前記従送気管を、前記筒状部の接線方向に空気を送入可能に接続することも可能である。
かかる構成によって、筒状部内の旋回気流の速度を安定させることができる。
【００１７】
前記従送気管を、前記送気口を螺旋状に配置して、複数本設けることも可能である。
送気口を螺旋状に配置した複数の従送気管からそれぞれ送気することによって、送風量を複数箇所で調整して送入できる。
【００１８】
前記筒状部を傾斜配置し、微粒子を上部から排出し、粗粒子を下部から排出することも可能である。
【００１９】
旋回気流内の粉砕物質は、軸心に沿って発生する上昇気流によって上方への力を受けるとともに重力によって下方に力を受ける。筒状部を鉛直に配置すると、破砕されて角がとれた小さな微粒子が、大粒の粉砕物質に巻き込まれて下方に落下し、筒状部の下部から下方に排出されてしまうことがあるが、傾斜配置することによって、下方に落下する粉砕物質は軸心から外れて、再度旋回気流内に投入されるので、筒状部内の滞留時間が長くなり、他の粒子と衝突して微粒子化が促進される。
【００２０】
筒状部の下端部には、開閉可能な蓋部を設けることも可能である。
蓋部を閉じたときには、粗粒子は蓋部の上部に堆積して筒状部内に滞留する。この滞留物は、再度旋回流の中に巻き込まれ、さらに破砕される。
蓋部を開いたときには、粗粒子は、筒状部の下端部の下方に排出される。
蓋部にはロータリーバルブ等の開閉機構を設けることが好ましい。開閉機構を操作することによって、空気量の制御を行うことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
（第１の実施の形態）
図１（Ａ）は本発明の第１の実施の形態の風力粉砕装置の説明図、（Ｂ）は同風力粉砕装置の平断面図である。
【００２２】
図１に示すように、本発明の風力粉砕装置１は、下方に向かって徐々に縮径した筒状部２と、筒状部２の上部に軸心を同じにして接続された円筒部３と、円筒部３の上部に軸心を同じにして接続され、上方に向かって徐々に縮径した上筒状部４を備えたケーシング５を有している。
ケーシング５は、例えば、直径１ｍ程度、高さ２ｍ程度に形成されている。
【００２３】
ケーシング５は上下が開口しており、上開口部２６には微粒子を排出する排出ダクト２８が接続され、下開口部２７からは粗粒子を排出する。
また、ケーシング５には、ケーシング５内に旋回気流を発生させる主送気管６および従送気管１８〜２１と、筒状部２内に粉砕物質を投入する物質投入部７とが設けられている。
【００２４】
主送気管６は、下流側端部を円筒部３に接続し、ケーシング５内の接線方向に空気を送入する。
【００２５】
物質投入部７は、円周方向に均等配置された４本の物質投入管９〜１２を有している。各物質投入管９〜１２は、上筒状部４を貫通して設けられ、その先端に設けられた投入口１３〜１６は、主送気管６の主送気口１３より下流側に配置されている。
詳しく説明すると、投入口１４〜１７は、主送気管６から送られる空気の螺旋状の流線に沿って９０度おきに配置されている。
【００２６】
従送気管１８〜２１は、物質投入管９〜１２と同じく４本設けられている。従送気管１８〜２１は、筒状部２の側方から接続され、その送気口２２〜２５は、物質投入管９〜１２の投入口１４〜１７の上流側に隣接して設けられている。
送気管１８〜２１の送気方向は、主送気管６から送られる空気と同じように、上から見て右回り方向になっている。
【００２７】
従送気管１８〜２１から送入される空気の風速は、主送気管６から送入される空気の風速より低く設定され、主送気管６からの空気により発生する旋回気流を補助する役割を果たしている。主送気管６からの風量は、例えば１．６ｍ３／分〜１０ｍ３／分程度、風速は４００ｍ／分〜２０００ｍ／分程度に調整でき、また、従送気管１８〜２１からの風量は、０．８ｍ３／分〜１．６ｍ３／分程度、風速は５００ｍ／分〜３０００ｍ／分程度に調整できる。
【００２８】
次に、風力粉砕装置１の動作について説明する。
図示しない主ブロワを作動させると、主送気管６の主送気口１３から円筒部３内に空気が送入され、ケーシング５内の外周部には旋回する下降気流が発生し、ケーシング５の中心付近には逆方向に旋回する上昇気流が発生する。下降気流は、ケーシング５内の下降気流と上昇気流の境界面を介してある高さで上昇気流に変わり、排出ダクト２８から排出される。
【００２９】
次いで、物質投入管９〜１２から粉砕物質を投入するとともに従送気管１８〜２１から空気を送入すると、投入口１４〜１７からケーシング５内に入った粉砕物質は、従送気管１８〜２１からの空気によって旋回気流内に送られる。
旋回気流と従送気管１８〜２１から送られる空気は同じ方向に送られるので、粉砕物質の投入によって旋回気流が乱されることがなく、速度の低下によって、破砕不足の粉砕物質がそのまま排出されてしまうことが防止される。
【００３０】
図２（Ａ）は、投入前の粉砕物質の形状を示す説明図、（Ｂ）は、粉砕後の破砕物を示す説明図である。
図２（Ａ）に示すように、粉砕物質は、比重が小さいセメント等の粒状物２９に比重が大きい金属粉３０，３１等が付着した状態で投入される。
【００３１】
投入された粉砕物質は、周回しながら粉砕物質同士の衝突および摩耗を繰り返し、粒状物２９と金属粉３０，３１等に分離され、さらに図２（Ｂ）に示すように、粒状物２９は角がとれて丸みを帯びた形状の破砕物３２になる。
【００３２】
分離された比重が小さい破砕物３２は、ケーシング５の中心付近で回転しながらさらに小さく破砕され、上開口部２６から排出ダクト２８を介して次工程に搬送される。一方、比重が大きい金属粉３０，３１は、ケーシング５の下開口部２７から排出される。
このようにして、粉砕物質の破砕および分級を行う。
【００３３】
従送気管１８〜２１から送入する空気量は、粉砕物質の量に応じて増減することができる。また、連続的、断続的に送入することができる。
従送気管１８〜２１から送入される空気によって主送気管６からの送風により発生した旋回気流の速度が途中で低下することがなく、旋回気流の速度を安定させ、粉砕物質の滞留時間を長くして粉砕物質同士の摩砕による破砕を促進できる。
また、物質投入管および従送気管の数は、１又は複数本であればよいが、均一に処理を行うために同じ数ずつ設けることが好ましい。
【００３４】
なお、第１の従送気管および第１の物質投入管を旋回気流の流れに逆らうように配置して、粉砕物質を気流内に投入し、第１の従送気管の下流側であって、旋回気流の流れを増速させる方向に第２の従送気管を設けることも可能である。
第１の従送気管および第１の物質投入管によって、投入直後の粉砕物質の破砕を促進することができるとともに、第２の従送気管によって、旋回気流の減速を防止して、粉砕物質の滞留時間を長くすることができる。
【００３５】
（第２の実施の形態）
図３は、第２の実施の形態の風力粉砕装置を用いた風力粉砕システムの正面図である。
風力粉砕システム３３は、風力粉砕装置３４と、小型、大型のサイクロン３５，３６と、ブロワ４１，４２を有し、これらの装置の間を空気が循環するように設けている。風力粉砕装置３４、サイクロン３５，３６の下端部にはそれぞれ開閉可能な蓋部が設けられ、蓋部の下方位置には、回収ボックス５０〜５２が配置されている。
【００３６】
風力粉砕装置３４は、従送気管と物質投入部を一体的に設けた混合送入管４７を有している。混合送入管４７は、混合送入管４７の基端部を、ブロワ４１、またはブロワ４１と風力粉砕装置３４の主送気管４８を連通する送気管４９に連通して設け、循環する粉砕物質を空気とともにケーシング内に送入するものである。
【００３７】
物質投入管３７は、混合送入管４７の途中位置に設けられており、新規に投入される粉砕物質は、混合送入管４７から筒状部内に投入される。
新規に投入される粉砕物質は、混合送入管４７から筒状部内に投入され、主送気管から送られてくる空気と衝突して破砕が促進される。
物質投入管３７が筒状部に外側から接続されているので、筒状部内に物質投入管を配置した場合に比べて、物質投入管に処理中の粉砕物質が付着することがなくなり、清掃やメンテナンスが簡単になる。
【００３８】
風力粉砕装置３４の上開口部に設けられた排出ダクト３８は、１段目のサイクロン３５の主送気管３９に接続され、サイクロン３５の排出ダクト４０は、２段目のサイクロン３６の主送気管４４に接続されている。
【００３９】
サイクロン３６の排出ダクト４５は、バグフィルタ等のフィルタ部材を設けた回収装置４９を介してブロワ４２に接続され、ブロワ４２は、返送ダクト４３およびチャンバ４６を介してブロワ４１の空気取り入れ口に接続されている。
【００４０】
風力粉砕装置３４に粉砕物質を投入すると、粉砕物質は、傾斜配置された風力粉砕装置３４内で旋回しながら破砕、分離される。旋回気流の中心は傾斜しており、中心付近で回転している粉砕物質が重力により落下しようとすると、再度旋回気流に巻き込まれるので、処理時間を長くでき、十分に破砕を行うことができる。
【００４１】
筒状部内の破砕物は、中心に沿って斜め上方に移動し、排出ダクト３８、主送気管３９を介して、１段目のサイクロン３５に運ばれる。
破砕物は、サイクロン３５内でも旋回しながらさらに破砕され、排出ダクト４０を介して２段目のサイクロン３６に運ばれる。
【００４２】
そして、破砕物は、２段目のサイクロン３６でさらに破砕された後、ブロワ４２の手前に設けられた回収装置４９によって回収される。
一方、回収装置４９を通過した空気は、ブロワ４２、返送ダクト４３およびチャンバ４６を介してブロワ４１に戻る。
ブロワ４１から風力粉砕装置３４の主送気管４８には、空気とともに微粒子となった破砕物が送入され、さらに破砕される。また、従送気管４７にも破砕物が送入され、さらに破砕される。
【００４３】
なお、回収ボックス５０には、粗粒子が投入されるが、この粗粒子は、再投入してさらに粉砕することができる。また、回収ボックス５１，５２には、粒径の小さな粒子が投入されるが、これを良品として用いることができる。なお、上流側の回収ボックス５１には粉砕された破砕物のうち直径が大きいもの、下流側の回収ボックス５２には破砕物のうち直径が小さいもの、回収装置４９にはさらに直径が小さいものが回収される。すなわち、それぞれ所定範囲の直径ごとに分級することも可能である。
ブロワ４２を通過した空気は、返送ダクト４３を通過してチャンバ４６に戻るので、回収装置４９を通過した微粒子が外側に排出されることがなく、環境汚染の心配がない。
また、風力粉砕装置３４を傾斜配置しているので、破砕物を斜め上方に移動させる力は小さくて済む。従って、小さい風量でも破砕物を上方に排出しやすくなり、上下に分離して取り出す微粒子の大きさの規準値の調整を簡単に行うことができる。
【００４４】
【発明の効果】
本発明によれば次の効果を奏する。
（１）本発明の風力粉砕装置は、主送気管から送入される空気より風速が低い空気を送入する従送気管が、筒状部内に送気口を開口して接続されているので、従送気管から送られる空気によって、均一な気流を発生させて風量のロスを減らし、破砕物の大きさおよび形状を一定にすることができる。
（２）筒状部内の送気口に隣接する位置に、物質投入部の投入口を配置すると、投入される粉砕物質が効率的に旋回気流の中に投入されるので、破砕が促進され、破砕物の大きさおよび形状を一定にすることができる。
（３）従送気管と物質投入部とを一体的に設け、粉砕物質を空気とともに送入する混合送入管を形成すると、粉砕物質が空気とともに送入されるので、筒状部内の旋回気流が減速されず、破砕処理が一定の速度で行われる。また、物質投入管がケーシング内の旋回気流を邪魔することがなくなり、より安定した速度の旋回気流を得ることができる。さらに、物質投入管に処理中の粉砕物質が付着することがなくなるので、清掃やメンテナンスも簡単になる。
（４）従送気管を、筒状部の接線方向に空気を送入可能に接続すると、筒状部内の旋回気流の速度を安定させ、摩砕効果を高めることができる。
（５）従送気管を、送気口を螺旋状に配置して複数本設けると、送風量を複数箇所で調整して送入でき、旋回気流の速度を安定させることができる。また、旋回気流の速度を速くすることができるので、下降気流と上昇気流の境界部での粉砕物質の衝突および摩砕が活発に行われ、破砕物の形状および大きさを一定にできる。
（６）筒状部を傾斜配置し、微粒子を上部から排出し、粗粒子を下部から排出すると、中心付近から下方に落下する粉砕物質が、再度旋回気流内に投入されるので、粉砕物質の筒状部内での滞留時間が長くなり、摩砕を促進することができる。また、小さい風量でも破砕物を上方に排出しやすくなり、上下に分離して取り出す微粒子の大きさの規準値の調整を簡単に行うことができる。
（７）筒状部の下端部に開閉可能な蓋部を設けると、滞留した粗粒子が再度旋回流の中に巻き込まれ、さらに破砕されるので、破砕物の大きさおよび形状を一定にすることができ、また、空気量の制御を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本発明の第１の実施の形態の風力粉砕装置の説明図、（Ｂ）は同風力粉砕装置の平断面図である。
【図２】（Ａ）は投入前の粉砕物質の形状を示す説明図、（Ｂ）は粉砕後の破砕物を示す説明図である。
【図３】第２の実施の形態の風力粉砕装置を用いた風力粉砕システムの正面図である。
【符号の説明】
１ 風力粉砕装置
２ 筒状部
３ 円筒部
４ 上筒状部
５ ケーシング
６ 主送気管
７ 物質投入部
９〜１２ 物質投入管
１３ 主送気口
１４〜１７ 投入口
１８〜２１ 従送気管
２２〜２５ 送気口
２６ 上開口部
２７ 下開口部
２８ 排出ダクト
２９ 粒状物
３０，３１ 金属粉
３２ 破砕物
３３ 風力粉砕システム
３４ 風力粉砕装置
３５，３６ サイクロン
３７ 物質投入管
３８ 排出ダクト
３９ 主送気管
４０ 排出ダクト
４１，４２ ブロワ
４３ 返送ダクト
４４ 主送気管
４５ 排出ダクト
４６ チャンバ
４７ 混合送入管
４８ 送気管
４９ 回収装置
５０〜５２ 回収ボックス[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a wind power pulverizer that pulverizes a pulverized substance into a vortex and pulverizes particles by repeating collisions.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a device for pulverizing a solid material, for example, there are a ball mill, a high-speed rotation mill, a jet mill and the like. These pulverizers have drawbacks in that the mechanically movable parts are greatly worn or damaged, and the corners are formed in the crushed material, so that the use mode is limited.
[0003]
In order to solve these drawbacks, a wind pulverizer using a cyclone in which a crushed substance is charged into a swirling airflow and a crushed substance having rounded corners is formed by collision of the crushed substance.
[0004]
The cyclone is a device that blows air tangentially from the outer periphery of the upper portion of a cylindrical portion whose diameter gradually decreases downward to generate a swirling flow inside.
The airflow blown into the upper part spirally moves inward in the radial direction while turning along the inner periphery of the cylindrical portion, and gradually descends while turning spirally, and reverses at the bottom, Further, while turning, it rises near the center of the cylindrical portion and is discharged from a discharge duct provided at an upper portion of the cylindrical portion.
[0005]
Considering the plane cross section of the portion where the swirling flow is generated, a free vortex or a quasi-free vortex is formed at the outer peripheral portion where the downward airflow is generated, and the velocity and the radius of the airflow are almost inversely proportional. On the other hand, at the center where the upward airflow is generated, the angular velocity becomes a constant forced vortex, and the velocity and the radius of the airflow are almost proportional. In other words, the velocity of the rotating descending airflow increases as it moves downward, and the velocity at the boundary between the descending airflow and the ascending airflow is the highest.
[0006]
The pulverized substance charged into the cyclone receives a force toward the center and a centrifugal force toward the outside in the radial direction due to the radial component of the airflow flowing in a spiral shape.
In a crusher using a cyclone, when impurities are introduced, the impurities are separated by collision and friction with other particles during turning, and the heavy pulverized material moves to the outside of the cylindrical portion and moves to the outside of the cylindrical portion. The light pulverized material discharged from the lower part moves inward and is entrained in the forced vortex, and is discharged from the upper outlet.
[0007]
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-185310 discloses a multipurpose processing apparatus including an air supply pipe connected to an intermediate casing from a tangential direction and a raw material charging cylinder located in a lower casing. A swirling airflow is generated by the air sent into the casing from the air supply pipe, and the pulverized material supplied from the raw material charging cylinder is rotated to form a crushed material.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the multipurpose processing apparatus, the air supply pipe is provided only in the intermediate casing, which is the most upstream portion, so that the energy of the swirling flow is pulverized from the air flow every time the pulverized substance is supplied to the downstream side of the air supply pipe. The material moves and the velocity downstream of the swirling flow decreases. For this reason, the residence time in the processing apparatus is shortened, the crushed material cannot be uniformly crushed, and the corners remain in the collected crushed material, and the size and shape of the crushed material are not constant. There is a problem.
[0009]
Further, in order to reliably crush the pulverized substance that is not sufficiently crushed, it is necessary to increase the speed of the air flow.
[0010]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a wind pulverizer that reduces the loss of air flow due to the introduction of a pulverized substance and keeps the size and shape of the crushed material constant.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the wind pulverizer of the present invention has a cylindrical portion gradually reduced in diameter downward, a main air supply pipe connected to an upper portion of the cylindrical portion to supply air in a tangential direction, and In a wind pulverizer provided with a substance charging section for charging a pulverized substance into the cylindrical section, a downstream air pipe having an air supply port opened in the cylindrical section is connected to a downstream side of the main air pipe. .
[0012]
The air supplied from the main air supply pipe generates a swirling airflow in the cylindrical portion, and the injected crushed substance rotates with the swirling airflow. While the crushed material is crushed and reduced in size, impurities are removed by collision of the crushed materials, and rounded corners are formed by wear of the crushed materials. At the boundary between the descending airflow and the ascending airflow, the particles having a small specific gravity move inward and are entrained in the forced vortex and are collected from the upper part of the cylindrical portion, and the particles having a large specific gravity move outward due to centrifugal force. Collected from the lower part of the shape.
[0013]
The secondary air supply pipe can be attached at an arbitrary angle downstream of the main air supply pipe and in a direction that does not decelerate the swirling airflow, and can supply air continuously or intermittently.
The air sent from the secondary air pipe accelerates the swirling airflow to form finer crushed materials, and pulverized material immediately after being injected is blown off in a direction orthogonal to the swirling airflow, and orbits with the swirling airflow. The speed of the swirling air current can be stabilized by accelerating the crushing by colliding with the pulverized substance or by supplying air only when the pulverized substance is charged.
[0014]
An input port of the substance input section may be arranged at a position adjacent to the air supply port in the cylindrical portion. The inlet is more preferably arranged downstream of the air fed from the air inlet.
With this configuration, the pulverized substance to be input is efficiently input into the swirling airflow, and crushing is promoted.
[0015]
It is also possible to provide the mixing and feeding pipe for feeding the pulverized substance together with the air by integrally providing the secondary feeding pipe and the substance charging section.
Since the pulverized substance is sent together with the air, the swirling airflow in the cylindrical portion is not decelerated, and the crushing process is performed at a constant speed.
[0016]
It is also possible to connect the auxiliary air pipe so that air can be supplied in a tangential direction of the cylindrical portion.
With such a configuration, the speed of the swirling airflow in the tubular portion can be stabilized.
[0017]
It is also possible to provide a plurality of the slave air supply pipes by arranging the air supply ports in a spiral shape.
By sending air from a plurality of auxiliary air pipes in which air inlets are spirally arranged, it is possible to adjust the air volume at a plurality of locations and feed air.
[0018]
It is also possible to arrange the cylindrical portion at an angle, discharge fine particles from above, and discharge coarse particles from below.
[0019]
The pulverized material in the swirling airflow receives an upward force due to the upward airflow generated along the axis and also receives a downward force due to gravity. If the cylindrical part is arranged vertically, small fine particles that are crushed and sharpened will be caught in the large crushed material and fall downward, and may be discharged downward from the lower part of the cylindrical part, By the inclined arrangement, the pulverized substance falling downward is displaced from the axis and re-entered into the swirling airflow, so the residence time in the cylindrical part is prolonged, and it collides with other particles to promote atomization. Is done.
[0020]
A lid that can be opened and closed can be provided at the lower end of the tubular portion.
When the lid is closed, the coarse particles accumulate on the upper part of the lid and stay in the cylindrical portion. This retentate is again entrained in the swirling flow and further crushed.
When the lid is opened, the coarse particles are discharged below the lower end of the cylindrical portion.
It is preferable to provide an opening and closing mechanism such as a rotary valve on the lid. By operating the opening / closing mechanism, the amount of air can be controlled.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
(First Embodiment)
FIG. 1A is an explanatory view of a wind pulverizer according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a plan sectional view of the wind pulverizer.
[0022]
As shown in FIG. 1, a wind pulverizer 1 of the present invention includes a cylindrical portion 2 having a diameter gradually reduced downward and a cylindrical portion 3 connected to the upper portion of the cylindrical portion 2 with the same axis. And a casing 5 having an upper cylindrical portion 4 connected to the upper portion of the cylindrical portion 3 with the same axis and having a diameter gradually reduced upward.
The casing 5 has a diameter of about 1 m and a height of about 2 m, for example.
[0023]
The casing 5 is open at the top and bottom, a discharge duct 28 for discharging fine particles is connected to the upper opening 26, and coarse particles are discharged from the lower opening 27.
The casing 5 is provided with a main air supply pipe 6 and sub air supply pipes 18 to 21 for generating a swirling airflow in the casing 5, and a substance charging section 7 for charging a pulverized substance into the cylindrical portion 2. .
[0024]
The main air supply pipe 6 has a downstream end connected to the cylindrical portion 3 and supplies air in a tangential direction inside the casing 5.
[0025]
The substance introduction section 7 has four substance introduction pipes 9 to 12 arranged evenly in the circumferential direction. Each of the substance introduction pipes 9 to 12 is provided so as to penetrate the upper cylindrical portion 4, and the introduction ports 13 to 16 provided at the distal end thereof are disposed downstream of the main air supply port 13 of the main air supply pipe 6. ing.
More specifically, the inlets 14 to 17 are arranged at 90-degree intervals along a spiral streamline of the air sent from the main air supply pipe 6.
[0026]
Four auxiliary air pipes 18 to 21 are provided similarly to the substance input pipes 9 to 12. The secondary air supply pipes 18 to 21 are connected from the side of the cylindrical portion 2, and the air supply ports 22 to 25 are provided adjacent to the upstream sides of the input ports 14 to 17 of the substance input pipes 9 to 12. I have.
The air supply direction of the air supply pipes 18 to 21 is clockwise as viewed from above, similarly to the air sent from the main air supply pipe 6.
[0027]
The wind speed of the air sent from the slave air tubes 18 to 21 is set lower than the wind speed of the air sent from the main air tube 6, and serves to assist the swirling airflow generated by the air from the main air tube 6. Play. Air flow from the main air tube 6, for example, 1.6 m 3 / min through 10m 3 / min approximately, wind speed can be adjusted to 400 meters / min ～2000M / min extent, also, the air flow from従送trachea 18 to 21, 0.8 m 3 / min ~1.6m 3 / min approximately, wind speed can be adjusted to 500 meters / min and 3000 / min extent.
[0028]
Next, the operation of the wind crusher 1 will be described.
When a main blower (not shown) is operated, air is fed into the cylindrical portion 3 from the main air supply port 13 of the main air supply pipe 6, and a swirling downward airflow is generated on the outer peripheral portion in the casing 5, and In the vicinity of the center, an upward airflow turning in the opposite direction is generated. The descending airflow changes into an ascending airflow at a certain height via a boundary surface between the descending airflow and the ascending airflow in the casing 5, and is discharged from the discharge duct 28.
[0029]
Next, when the pulverized substance is supplied from the substance input pipes 9 to 12 and air is supplied from the auxiliary air pipes 18 to 21, the pulverized substance entering the casing 5 from the input ports 14 to 17 is supplied to the auxiliary air pipes 18 to 21. Is sent into the swirling airflow by the air from the air.
Since the swirling airflow and the air sent from the auxiliary air pipes 18 to 21 are sent in the same direction, the swirling airflow is not disturbed by the introduction of the pulverized material, and the reduced pulverized material is discharged as it is due to the reduction in speed. Is prevented.
[0030]
FIG. 2A is an explanatory diagram showing the shape of the pulverized substance before being charged, and FIG. 2B is an explanatory diagram showing the pulverized material after pulverization.
As shown in FIG. 2A, the pulverized substance is supplied in a state where metal powders 30, 31 and the like having a large specific gravity adhere to particulate matter 29 such as cement having a small specific gravity.
[0031]
The introduced pulverized material repeatedly collides and wears with the pulverized material while rotating, and is separated into a granular material 29 and metal powders 30, 31 and the like. Further, as shown in FIG. The crushed material 32 having a round shape is removed.
[0032]
The separated crushed material 32 having a small specific gravity is further crushed while rotating near the center of the casing 5, and is conveyed to the next step from the upper opening 26 through the discharge duct 28. On the other hand, the metal powders 30 and 31 having a large specific gravity are discharged from the lower opening 27 of the casing 5.
In this way, the crushed material is crushed and classified.
[0033]
The amount of air sent from the secondary air pipes 18 to 21 can be increased or decreased according to the amount of the pulverized material. Also, it can be sent continuously and intermittently.
The velocity of the swirling airflow generated by the air blown from the main air blowing pipe 6 does not decrease on the way due to the air supplied from the secondary air blowing pipes 18 to 21, stabilizing the speed of the swirling air flow, and reducing the residence time of the pulverized material. By making the length longer, it is possible to promote the crushing of the crushed substances by grinding.
Further, the number of the substance introduction pipes and the secondary air supply pipes may be one or more, but it is preferable to provide the same number of pipes in order to perform the processing uniformly.
[0034]
In addition, the first auxiliary air pipe and the first substance input pipe are arranged so as to oppose the flow of the swirling airflow, the pulverized substance is injected into the airflow, and the downstream side of the first auxiliary air pipe, It is also possible to provide a second follower air pipe in a direction to increase the speed of the swirling air flow.
The crushing of the pulverized substance immediately after the introduction can be promoted by the first subordinate air pipe and the first substance input pipe, and the second subordinate air pipe prevents the deceleration of the swirling airflow, thereby reducing the pulverized substance. The residence time can be extended.
[0035]
(Second embodiment)
FIG. 3 is a front view of a wind pulverization system using the wind pulverizer of the second embodiment.
The wind crushing system 33 has a wind crushing device 34, small and large cyclones 35 and 36, and blowers 41 and 42, and is provided so that air circulates between these devices. Openable and closable lids are provided at lower ends of the wind crusher 34 and the cyclones 35 and 36, respectively, and collection boxes 50 to 52 are arranged below the lids.
[0036]
The wind pulverizer 34 has a mixing / introducing pipe 47 in which a secondary air pipe and a substance input section are integrally provided. The mixing inlet pipe 47 is provided with the base end of the mixing inlet pipe 47 communicating with the blower 41 or an air feeding pipe 49 connecting the blower 41 and the main air feeding pipe 48 of the wind mill 34 to circulate the crushed material. Is sent into the casing together with the air.
[0037]
The substance introduction pipe 37 is provided at an intermediate position of the mixing / introducing pipe 47, and a newly added pulverized substance is introduced from the mixing / introducing pipe 47 into the cylindrical portion.
The newly input pulverized substance is input into the cylindrical portion from the mixing / introducing pipe 47, and collides with air sent from the main air supply pipe to promote crushing.
Since the substance input pipe 37 is connected to the cylindrical portion from the outside, compared to the case where the substance input pipe is arranged in the cylindrical part, the pulverized substance being processed does not adhere to the substance input pipe, and cleaning and cleaning can be performed. Maintenance is simplified.
[0038]
A discharge duct 38 provided at the upper opening of the wind pulverizer 34 is connected to the main air supply pipe 39 of the first-stage cyclone 35, and the discharge duct 40 of the cyclone 35 is connected to the main air-supply pipe of the second-stage cyclone 36. 44.
[0039]
The discharge duct 45 of the cyclone 36 is connected to the blower 42 via a recovery device 49 provided with a filter member such as a bag filter, and the blower 42 is connected to the air intake of the blower 41 via the return duct 43 and the chamber 46. Have been.
[0040]
When the pulverized substance is put into the wind pulverizer 34, the pulverized substance is crushed and separated while turning in the inclined wind pulverizer 34. The center of the swirling airflow is inclined, and if the crushed material rotating near the center tries to drop by gravity, it is again involved in the swirling airflow, so that the processing time can be lengthened and crushing can be performed sufficiently.
[0041]
The crushed material in the cylindrical portion moves obliquely upward along the center, and is carried to the first-stage cyclone 35 via the discharge duct 38 and the main air supply pipe 39.
The crushed material is further crushed while rotating inside the cyclone 35, and is conveyed to the second-stage cyclone 36 via the discharge duct 40.
[0042]
Then, the crushed material is further crushed by the second-stage cyclone 36, and then collected by a collection device 49 provided in front of the blower 42.
On the other hand, the air that has passed through the recovery device 49 returns to the blower 41 via the blower 42, the return duct 43, and the chamber 46.
From the blower 41, the crushed material that has become fine particles together with air is sent into the main air supply pipe 48 of the wind crusher 34, and further crushed. Further, the crushed material is also sent to the secondary air pipe 47 and further crushed.
[0043]
Note that coarse particles are charged into the collection box 50, and the coarse particles can be re-charged and further pulverized. In addition, particles having a small particle diameter are put into the collection boxes 51 and 52, and these can be used as non-defective products. The upstream recovery box 51 has a large diameter of the crushed crushed material, the downstream recovery box 52 has a small diameter of the crushed material, and the recovery device 49 has a smaller diameter. Collected. That is, it is also possible to classify each of the diameters within a predetermined range.
Since the air that has passed through the blower 42 passes through the return duct 43 and returns to the chamber 46, the fine particles that have passed through the collection device 49 are not discharged to the outside, and there is no concern about environmental pollution.
Further, since the wind pulverizing device 34 is arranged obliquely, the force for moving the crushed material obliquely upward can be small. Therefore, even if the air volume is small, the crushed material can be easily discharged upward, and the standard value of the size of the fine particles separated and extracted vertically can be easily adjusted.
[0044]
【The invention's effect】
According to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) In the wind pulverizer of the present invention, the auxiliary air supply pipe that supplies air having a lower wind speed than the air supplied from the main air supply pipe is connected to the cylindrical portion by opening the air supply port. In addition, the air sent from the follower air pipe generates a uniform air flow, reduces loss of air volume, and makes the size and shape of the crushed material constant.
(2) If the input port of the substance input section is arranged at a position adjacent to the air supply port in the cylindrical portion, the pulverized substance to be input is efficiently input into the swirling airflow, so that crushing is promoted. The size and shape of the crushed material can be made constant.
(3) If the mixing air supply pipe for supplying the pulverized substance together with the air is formed by integrally providing the sub-pneumatic pipe and the substance input section, the pulverized substance is supplied together with the air, so that the swirling air flow in the cylindrical portion is formed. Is not decelerated, and the crushing process is performed at a constant speed. In addition, the substance introduction pipe does not obstruct the swirling airflow in the casing, and the swirling airflow at a more stable speed can be obtained. Further, since the pulverized substance being processed does not adhere to the substance input pipe, cleaning and maintenance are simplified.
(4) If the auxiliary air pipe is connected so that air can be supplied in the tangential direction of the cylindrical portion, the speed of the swirling airflow in the cylindrical portion can be stabilized, and the grinding effect can be enhanced.
(5) If a plurality of auxiliary air supply pipes are provided with the air supply ports arranged spirally, the air supply amount can be adjusted at a plurality of locations and the air supply can be performed, and the speed of the swirling airflow can be stabilized. Further, since the speed of the swirling airflow can be increased, the collision and grinding of the pulverized material at the boundary between the descending airflow and the ascending airflow are actively performed, and the shape and size of the crushed material can be made constant.
(6) When the cylindrical portion is inclined and the fine particles are discharged from the upper part and the coarse particles are discharged from the lower part, the pulverized substance falling downward from the vicinity of the center is again introduced into the swirling airflow. The residence time in the cylindrical portion is prolonged, and the grinding can be promoted. Further, even with a small air volume, the crushed material can be easily discharged upward, and the standard value of the size of the fine particles separated and extracted vertically can be easily adjusted.
(7) If a lid that can be opened and closed is provided at the lower end of the cylindrical portion, the retained coarse particles are re-engaged in the swirling flow and further crushed, so that the size and shape of the crushed material are kept constant. And the amount of air can be easily controlled.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 (A) is an explanatory view of a wind crusher according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 1 (B) is a plan sectional view of the wind crusher.
FIG. 2A is an explanatory diagram showing the shape of a pulverized substance before being charged, and FIG. 2B is an explanatory diagram showing a pulverized material after pulverization.
FIG. 3 is a front view of a wind pulverization system using a wind pulverizer according to a second embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wind crusher 2 Cylindrical part 3 Cylindrical part 4 Upper cylindrical part 5 Casing 6 Main air supply pipe 7 Material input section 9-12 Material input pipe 13 Main air supply ports 14-17 Input ports 18-21 Secondary air supply pipes 22- 25 air inlet 26 upper opening 27 lower opening 28 discharge duct 29 granular material 30,31 metal powder 32 crushed material 33 wind power crushing system 34 wind power crusher 35,36 cyclone 37 material input pipe 38 discharge duct 39 main air feed pipe 40 Discharge ducts 41, 42 Blower 43 Return duct 44 Main air supply pipe 45 Discharge duct 46 Chamber 47 Mixing supply pipe 48 Air supply pipe 49 Collection device 50-52 Collection box
