JP2007038109A - Air flow type pulverizer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、気流式粉砕装置に関する。より詳しくは炭化ケイ素粉体の製造に用いられる気流式粉砕装置に関する。 The present invention relates to an airflow crusher. More specifically, the present invention relates to an airflow pulverizer used for producing silicon carbide powder.
従来より、微粉化及び分級機能を有する対面衝突型の高圧気流式粉砕機は、各種の用途に用いられている。例えば、上記対面衝突型の高圧気流式粉砕機により、セラミックス粉体を微粉化し、粉体径のバラツキを小さくすることにより、高密度のセラミックス焼結体を得ることができる。 2. Description of the Related Art Face-to-face collision type high-pressure airflow crushers having pulverization and classification functions have been used for various applications. For example, a high-density ceramic sintered body can be obtained by finely pulverizing ceramic powder by using the above-mentioned face-to-face collision type high-pressure airflow pulverizer and reducing variation in powder diameter.
しかし、上記対面衝突型の高圧気流式粉砕機においては、粉体の微粉化は、粉体同士を高圧気流により衝突させて行うことから、不純物の混入は効果的に防止される。しかし、粉体の衝突により、粉砕機内の摩耗が激しく、特に、高圧気流により粉砕された粉体を分級する分級ローターの羽根ピン(棒状体)等における摩耗が激しいことが問題となっていた。 However, in the face-to-face collision type high-pressure airflow pulverizer, the pulverization of the powder is performed by causing the powders to collide with each other by the high-pressure airflow, so that contamination of impurities is effectively prevented. However, there has been a problem that the wear in the pulverizer is severe due to the collision of the powder, and in particular, the wear on the blade pins (rods) of the classification rotor that classifies the powder pulverized by the high-pressure airflow.
また、高圧気流式粉砕機においては、所定の粒度に粉砕された粉体のみを、分級し搬送できることが好ましい。しかし、上記対面衝突型の高圧気流式粉砕機においては、所定の粒度より大きい粒度の粉体が、分級ローターの下面と粉体搬送手段の上端との隙間を通過し、開口部を通って混入することが問題となっていた。 In the high-pressure airflow pulverizer, it is preferable that only powder pulverized to a predetermined particle size can be classified and conveyed. However, in the above-mentioned face-to-face collision type high-pressure airflow pulverizer, powder having a particle size larger than a predetermined particle size passes through the gap between the lower surface of the classification rotor and the upper end of the powder conveying means and is mixed through the opening. It was a problem to do.
上記課題を解決する手段としては、例えば特許文献1には、分級ローターの羽根ピン23が交換可能な気流式粉砕装置が開示されている。かかる装置によれば、低コストで粉体の微粉化及び分級を行うことができる。かかる羽根ピンは、樹脂から形成された羽根ピン本体に芯材が接着剤で取り付けられている。磨耗するのは羽根ピン本体のみであるにもかかわらず、芯材も廃棄しなければならなかった。また分級ローターの位置合わせが困難であった。
そのため、芯材を再利用できる羽根ピンを有する分級ローターを備える気流式粉砕機が求められていた。 Therefore, there has been a demand for an airflow type pulverizer including a classification rotor having blade pins that can reuse the core material.
即ち、本発明は、以下の記載事項に関する:
(1)(イ)粉砕室と、(ロ)上記粉砕室の側壁に設けられた原料供給管と、(ハ)上記原料供給管よりも下方の側壁に設けられ、上記粉砕室内に投入された原料を加速衝突させて粉砕し、粉砕粉の流動層を形成する複数の粉砕ノゾルと、(ニ)上記粉砕室上部に設けられ、上記粉砕粉の流動層から離脱し上昇した固気混合流から微細粉を選別する、上板と、下板と、上記上板と下板の間に挟んで設けられた、ウレタン樹脂から形成された中空円筒部、上記中空部に着脱自在に挿入され両端部が上記上板及び上記下板と結合する芯材を有する複数の羽根ピンとを備えた分級ローターと、(ホ)上記分級ローターの排出口から0.2mm未満の距離に捕集口が設けられた、上記粉砕室外部へ微細粉を搬出する微細粉捕集機と、
を備える気流式粉砕装置。
(2)上記羽根ピンのコーティング部は、鉄濃度が50ppm未満のウレタン樹脂から形成された上記(1)記載の気流式粉砕装置。
(3)上記羽根ピンのコーティング部は、アルミニウム濃度が5ppm未満のウレタン樹脂から形成された上記(2)記載の気流式粉砕装置。
(4)(イ)上板と、(ロ)下板と、(ハ)上記上板と上記下板の間に挟んで設けられた、ウレタン樹脂から形成された中空円筒部、上記中空部に着脱自在に挿入された両端部が上記上板及び上記下板と結合する芯材を有する複数の羽根ピンと、を備える分級ローター。
(5)上記分級ローターの中空円筒部は、鉄濃度が50ppm未満のウレタン樹脂から形成された上記(4)記載の分級ローター。
(6)上記分級ローターの中空円筒部は、アルミニウム濃度が5ppm未満のウレタン樹脂から形成された上記(5)記載の分級ローター。
(7)(イ)ウレタン樹脂及び硬化剤を樹脂からなる容器に加えて攪拌し、原料溶液を調製する工程と、(ロ)少なくとも上記原料溶液に接する部分がテフロン(登録商標)コーティングされた成形型に上記原料溶液を加える工程と、(ハ)上記成形型の中心部に金属からなるピンを差し込む工程と、(ニ)上記成形型を加熱炉内でウレタン樹脂を加熱硬化させる工程と、(ホ)上記ウレタン樹脂を加熱炉から取り出し、上記金属ピンを抜き取る工程と、(ヘ)芯材を中空部に差し込む工程とを備える分級ローター用羽根ピンの製造方法。
(8)ウレタン樹脂から形成された中空円筒部、上記中空部に挿入された両端部が上記上板及び上記下板と結合する芯材を有する分級ローター用羽根ピン。
That is, the present invention relates to the following items:
(1) (b) A crushing chamber, (b) a raw material supply pipe provided on the side wall of the crushing chamber, and (c) provided on a side wall below the raw material supply pipe, and put into the crushing chamber. A plurality of pulverized sols that pulverize the raw material by accelerating the material to form a fluidized bed of pulverized powder; and An upper plate, a lower plate, a hollow cylindrical portion formed of urethane resin, which is provided between the upper plate and the lower plate, and both ends are detachably inserted into the hollow portion. A classification rotor provided with a plurality of blade pins having a core material coupled to the upper plate and the lower plate, and (e) a collection port provided at a distance of less than 0.2 mm from the discharge port of the classification rotor, A fine powder collector for discharging fine powder to the outside of the grinding chamber;
An airflow crusher comprising:
(2) The airflow crusher according to (1) above, wherein the coating portion of the blade pin is formed from a urethane resin having an iron concentration of less than 50 ppm.
(3) The airflow crusher according to (2) above, wherein the coating portion of the blade pin is formed from a urethane resin having an aluminum concentration of less than 5 ppm.
(4) (A) Upper plate, (B) Lower plate, (C) A hollow cylindrical portion formed by urethane resin sandwiched between the upper plate and the lower plate, detachable from the hollow portion And a plurality of blade pins each having a core member coupled to the upper plate and the lower plate.
(5) The classification rotor according to (4), wherein the hollow cylindrical portion of the classification rotor is formed of a urethane resin having an iron concentration of less than 50 ppm.
(6) The classification rotor according to (5), wherein the hollow cylindrical portion of the classification rotor is formed of a urethane resin having an aluminum concentration of less than 5 ppm.
(7) (a) adding a urethane resin and a curing agent to a resin container and stirring to prepare a raw material solution; and (b) molding in which at least a portion in contact with the raw material solution is coated with Teflon (registered trademark). A step of adding the raw material solution to the mold, (c) a step of inserting a metal pin into the center of the mold, (d) a step of heat-curing the urethane resin in the heating mold in a heating furnace, E) A method for producing a blade pin for a classification rotor, comprising: a step of taking out the urethane resin from a heating furnace and removing the metal pin; and (f) a step of inserting a core material into the hollow portion.
(8) A blade pin for a classification rotor having a hollow cylindrical portion formed of urethane resin, and a core member in which both end portions inserted into the hollow portion are coupled to the upper plate and the lower plate.
本発明によれば、芯材を再利用できる羽根ピンを有する分級ローターを備える気流式粉砕機が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the airflow-type grinder provided with the classification rotor which has a blade pin which can reuse a core material is provided.
以下に実施形態を挙げて本発明を説明するが、本発明が以下の実施形態に限定されないことはいうまでもない。図を参照しながら実施形態を説明する。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to embodiments, but it goes without saying that the present invention is not limited to the following embodiments. Embodiments will be described with reference to the drawings.
図1に示す気流式粉砕装置1は、
(イ)粉砕室10と、(ロ)粉砕室10の側壁に設けられた原料供給管12と、(ハ)原料供給管12よりも下方の側壁に設けられ、粉砕室10内に投入された原料5を加速衝突させて粉砕し、粉砕粉の流動層を形成する複数の粉砕ノゾル14a、14bと、(ニ)粉砕室10上部に設けられ、粉砕粉の流動層から離脱し上昇した固気混合流から微細粉を選別する、分級ローター20と、(ホ)分級ローター20の排出口29から0.2mm未満の距離に捕集口が設けられた、粉砕室10外部へ微細粉を搬出する微細粉捕集機30と、を備える。
The airflow type pulverizer 1 shown in FIG.
(B) The crushing
分級ローター20は、図2の断面拡大図に示すように、上板21と、下板25と、上板21と下板25の間に挟んで設けられた、ウレタン樹脂から形成された中空円筒部を備えたコーティング部231、中空部に挿入された両端部が上板21及び下板25と結合する芯材を有する複数の羽根ピン23と、を備える。また分級ローター20は、粉砕室10に取り付けられたモータ40により回転する。
As shown in the enlarged cross-sectional view of FIG. 2, the
羽根ピン23は、図3の斜視図に示すように、上板21と下板25の間に略等間隔に複数配置され、図4の分解組立図に示すように、ビス27により固定されている。
羽根ピン23は、図5の斜視図に示すように、ウレタン樹脂から形成された中空円筒部を備えたコーティング部231の中空部に、両端部が上板21及び下板25と結合する結合部235を備える芯材が挿入されている。羽根ピン23のコーティング部231は、鉄濃度が50ppm未満のウレタン樹脂から形成されていることが好ましい。不純物が微粉砕収集機に入り込むことを防止するためである。不純物の入り込みを防止する観点からは、羽根ピン23のコーティング部231は、アルミニウム濃度が5ppm未満のウレタン樹脂から形成されていることがさらに好ましい。
As shown in the perspective view of FIG. 3, a plurality of the
As shown in the perspective view of FIG. 5, the
次に気流式粉砕装置1の動作について説明する。原料供給管12から粉砕室10に原料5を投入する。粉砕ノゾル14a、14bから流れ出る高圧の気流により、原料5は加速衝突されて粉砕される。そして粉砕粉の流動層が粉砕室10内に形成される。流動層から離脱した微細粉は回転する分級ローター20の羽根ピン23間の隙間から分級ローター20内に入り込む。微細粉のみが分級ローター20の下板25に設けられた排出口29を通リ抜ける。そして、微細粉は排出口29に隣接して設けられた捕集口31から微細粉捕集機30に吸引され、微細粉捕集部33に収まる。
Next, the operation of the airflow crusher 1 will be described. The raw material 5 is charged into the
分級ローター20の羽根ピン23のコーティング部231は高純度であるため、不純物が微細粉捕集機30内へ入り込むことを防止することができる。また分級ローター20の下板25と捕集口31との距離は、上下動機構(図示せず)により、下板25と捕集口31間の距離を短くしかも一定に保つことができる。本実施形態にかかる羽根ピンは芯材がコーティング部の中空部に接着剤を用いず圧入されている。つまり芯材を所望の長さに切断することで羽根ピンの長さを調節できる。そのため、上板及び下板の間にコーティング部が入り込まずに一定の平行度を保つことができる。その結果、下板25と捕集口31の隙間から粉末が入り込むことを防止できる。また、微細粉の粒度分布を一定に保つことができる。
Since the
(羽根ピン23の製造方法)
図5に示す羽根ピン23の製造方法を説明する:
(イ)ウレタン樹脂及び硬化剤を、樹脂からなる容器に加えて攪拌し、原料溶液を調製する。上記樹脂からなる容器としては、公知の樹脂、例えばポリエチレン、ポリアセタール、ナイロン(登録商標)、テフロン(登録商標)等の樹脂からなる容器を用いることができる。かかる容器を用いることで不純物の混入を防止することができる。攪拌に用いられる混練器としては、自動・公転方式の攪拌脱泡器を用いることができる。
(ロ)次に、図6に示すように、テフロン(登録商標)からなる成形型50に原料溶液を加える。(ハ)また図7に示すように成形型50の中心部に金属ピンとしてアルミニウム合金(SUS)からなる金属ピン52を差し込む。成形型50の低部には金属ピン52を保持する溝が設けられているため、金属ピン52は成形型50の中心に保持される。尚、成形型50は、少なくとも原料溶液に接する部分がテフロン(登録商標)コーティングされた成形型であれば上記成形型に制限されない。したがってアルミニウムからなる成形型の表面をテフロン(登録商標)コーティングしたものを用いることができる。
(ニ)成形型50を加熱炉内でウレタン樹脂を加熱硬化させる。
(ホ)ウレタン樹脂を加熱炉から取り出す。図9に示すように成形型50からウレタン樹脂を取り出した後に図10に示すように金属ピン52を抜き取る。
(ヘ)そして、図11に示すように芯材233を中空部に差し込むことで羽根ピン23が製造される。
(Manufacturing method of the blade pin 23)
A method for manufacturing the
(A) A urethane resin and a curing agent are added to a container made of resin and stirred to prepare a raw material solution. As the container made of the above resin, a container made of a known resin such as polyethylene, polyacetal, nylon (registered trademark), Teflon (registered trademark) or the like can be used. By using such a container, contamination of impurities can be prevented. As a kneader used for stirring, an automatic / revolving type stirring deaerator can be used.
(B) Next, as shown in FIG. 6, the raw material solution is added to a
(D) The urethane resin is heated and cured in the
(E) Remove the urethane resin from the heating furnace. As shown in FIG. 9, after removing the urethane resin from the
(F) Then, as shown in FIG. 11, the
従来は成形型50の内側に離型剤を塗布していたためウレタン樹脂表面に離型剤が移行するおそれがあった。しかし本実施形態は離型剤を用いないためかかるおそれはない。
また従来は成形型に原料溶液を加え成形型の中心に芯材を差し込んだ後、芯材を固定するために接着剤を塗布していた。そのためローターを繰り返し使用すると接着剤成分が揮発し、粉砕粉中に紛れ込むおそれがあった。しかし、本実施形態は接着剤を用いないためかかるおそれがない。また従来はウレタン樹脂の表面を研磨仕上げしていたので、ウレタン樹脂の表面に研磨剤成分が付着するおそれがあった。しかし、本実施形態は研磨処理を行わないためかかるおそれはない。
Conventionally, since the mold release agent is applied to the inside of the
Further, conventionally, after adding a raw material solution to a mold and inserting a core material into the center of the mold, an adhesive is applied to fix the core material. Therefore, when the rotor is used repeatedly, the adhesive component volatilizes and may be mixed into the pulverized powder. However, since this embodiment does not use an adhesive, there is no possibility of such a problem. Further, since the surface of the urethane resin is conventionally polished, there is a possibility that the abrasive component adheres to the surface of the urethane resin. However, since this embodiment does not perform the polishing process, there is no possibility of such a problem.
1…気流式粉砕装置
10…粉砕室
12…原料供給管
20…分級ローター
21…上板
23…羽根ピン
231…コーティング部
235…ネジ部
25…下板
27…ビス
29…排出口
30…微細粉捕集機
31…捕集口
40…モータ
50…成形型
52…金属ピン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (8)
前記粉砕室の側壁に設けられた原料供給管と、
前記原料供給管よりも下方の側壁に設けられ、前記粉砕室内に投入された原料を加速衝突させて粉砕し、粉砕粉の流動層を形成する複数の粉砕ノゾルと、
前記粉砕室上部に設けられ、前記粉砕粉の流動層から離脱し上昇した固気混合流から微細粉を選別する、上板と、下板と、前記上板と下板の間に挟んで設けられた、ウレタン樹脂から形成された中空円筒部、前記中空部に着脱自在に挿入され両端部が前記上板及び前記下板と結合する芯材を有する複数の羽根ピンとを備えた分級ローターと、
前記分級ローターの排出口から0.2mm未満の距離に捕集口が設けられた、前記粉砕室外部へ微細粉を搬出する微細粉捕集機と、
を備えることを特徴とする気流式粉砕装置。 A grinding chamber;
A raw material supply pipe provided on a side wall of the grinding chamber;
A plurality of pulverized nozzles provided on a side wall below the raw material supply pipe, accelerating and pulverizing the raw material charged into the pulverization chamber, and forming a fluidized bed of pulverized powder;
The upper plate, the lower plate, and the upper plate and the lower plate are provided between the upper plate and the lower plate. A classification rotor including a hollow cylindrical portion formed of urethane resin, and a plurality of blade pins having core members that are detachably inserted into the hollow portion and both ends are coupled to the upper plate and the lower plate,
A fine powder collector for discharging fine powder to the outside of the grinding chamber, provided with a collection port at a distance of less than 0.2 mm from the discharge port of the classification rotor;
An airflow type pulverizing apparatus comprising:
下板と、
前記上板と前記下板の間に挟んで設けられた、ウレタン樹脂から形成された中空円筒部、前記中空部に着脱自在に挿入された両端部が前記上板及び前記下板と結合する芯材を有する複数の羽根ピンと、
を備えることを特徴とする分級ローター。 An upper plate,
A lower plate,
A hollow cylindrical portion formed of urethane resin, sandwiched between the upper plate and the lower plate, and a core member in which both end portions detachably inserted into the hollow portion are coupled to the upper plate and the lower plate. Having a plurality of blade pins;
A classification rotor characterized by comprising.
少なくとも前記原料溶液に接する部分がテフロン(登録商標)コーティングされた成形型に前記原料溶液を加える工程と、
前記成形型の中心部に金属からなるピンを差し込む工程と、
前記成形型を加熱炉内でウレタン樹脂を加熱硬化させる工程と、
前記ウレタン樹脂を加熱炉から取り出し、前記金属ピンを抜き取る工程と、
芯材を中空部に差し込む工程と
を備えることを特徴とする分級ローター用羽根ピンの製造方法。 Adding a urethane resin and a curing agent to a container made of resin and stirring to prepare a raw material solution;
Adding the raw material solution to a mold having at least a portion in contact with the raw material solution coated with Teflon (registered trademark);
Inserting a metal pin into the center of the mold;
A step of heat-curing the urethane resin in a heating furnace of the mold,
Removing the urethane resin from a heating furnace and extracting the metal pin;
And a step of inserting a core material into the hollow portion.
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