JP2007237079A - Particulate distributor and jet mill - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、外壁に傾斜して配置されたエアノズルからジェットミル本体の内部に空洞として形成された粉砕室に供給される高速の空気流によって粉砕室の内部で粒径の粗い粉粒体をミクロンオーダの粒径を有する微粉体に連続的に粉砕し、同時に、旋回する空気流によって分級をも行うジェットミル、およびこれを応用した粉粒体分配装置に関し、特に、設置スペースを小さく抑えつつも、処理能力を大幅に向上させることが可能なジェットミル、並びにこのジェットミルに適用できることはもちろん、様々な粉粒体分配用途に使用し得る粉粒体分配装置に関するものである。 The present invention allows fine particles having a large particle diameter to be micronized inside a grinding chamber by a high-speed air flow supplied from an air nozzle inclined to the outer wall to a grinding chamber formed as a cavity inside the jet mill body. The present invention relates to a jet mill that continuously pulverizes into fine powder having a particle size of the order, and at the same time performs classification by a swirling air flow, and a powder distribution device that uses this, especially while keeping the installation space small. The present invention relates to a jet mill capable of greatly improving the processing capacity, and to a powder distribution apparatus that can be used for various powder distribution applications as well as being applicable to the jet mill.
ジェットミルは、外壁に傾斜して配置されたエアノズルから粉砕室の内部に供給される高速の空気流によって、粒径の粗い粉粒体を粉砕するとともに、旋回する空気流によって分級をも行うものであって、微粉砕に好適な粉砕装置であることが知られている。そして、このジェットミルは、粉砕室の内部の構造が単純であって、粉砕室の上面と下面とを容易に分解・組み立てを行うことが可能であり、使用前後の清掃が容易であることに特徴がある。 A jet mill pulverizes coarse particles with a high-speed air flow supplied into the pulverization chamber from an air nozzle arranged at an inclination on the outer wall, and also classifies with a swirling air flow Thus, it is known that the pulverizer is suitable for fine pulverization. The jet mill has a simple internal structure of the grinding chamber, and can easily disassemble and assemble the upper and lower surfaces of the grinding chamber, and can be easily cleaned before and after use. There are features.
一方、粉砕室の内部では粉粒体が空気流のみによって粉砕されるので、粉砕される粉粒体を所定の粒度に粉砕したり、被粉砕物(粉砕された粉粒体を指す)の粒度のバラツキが小さくなるように管理することが困難である。このため、粉粒体を所定の粒度に粉砕したり、被粉砕物の粒度のバラツキを小さくしたりするために各種の改良が行われている。例えば、粉砕粒度の広範囲に亘る調節を可能とするために、エアノズルから粉砕室の内部に供給される空気流の流入角度を変えられるようにしたもの(例えば、特許文献1参照)や、分級精度の改善のために、出口パイプの周辺に分級用のロータ等の分級のための特殊な機構を設けたもの(例えば、特許文献2参照)などが知られている。 On the other hand, since the granular material is pulverized only by an air flow inside the pulverizing chamber, the pulverized granular material is pulverized to a predetermined particle size, or the particle size of the object to be pulverized (refers to the pulverized granular material). It is difficult to manage such that the variation in the size becomes small. For this reason, various improvements have been made to pulverize the granular material to a predetermined particle size or to reduce the variation in the particle size of the material to be crushed. For example, in order to enable adjustment of the pulverization particle size over a wide range, the inflow angle of the air flow supplied from the air nozzle to the inside of the pulverization chamber can be changed (for example, see Patent Document 1), and classification accuracy In order to improve the above, there has been known one in which a special mechanism for classification such as a classification rotor is provided around the outlet pipe (see, for example, Patent Document 2).
しかしながら、特許文献1に開示されている旋回型流体エネルギ式粉砕機は、粉砕粒度の広範囲に亘る調節を可能とするものではあるが、圧縮空気を噴射することで、原料を粉砕すると同時に旋回流を形成し、分級作用を働かせているのみであるので、分級精度が悪く、大きな粒子も排出されてしまうという問題がある。
また、特許文献2に開示されている水平旋回流型ジェットミルは、上記特許文献1の低分級精度を改善するものであるが、圧縮空気が形成する旋回流と分級ロータによって形成される旋回流との旋回速度が異なるため、渦の乱れが生じたり、ロータ壁に微粉が付着したりする等の問題がある。
However, although the swirling fluid energy type pulverizer disclosed in Patent Document 1 enables adjustment of the pulverization particle size over a wide range, the swirling flow is simultaneously pulverized by injecting compressed air. Is formed, and the classification action is only exerted. Therefore, there is a problem that classification accuracy is poor and large particles are discharged.
Further, the horizontal swirling flow jet mill disclosed in
さらに、これらの従来技術は、いずれも空気流の流入角度を可変にする特殊な機構や、分級のための特殊な機構を粉砕室の内部に配置するなど、新たな複雑な形状の機構部品を粉砕室の内部に追加するものである。これらは、粉砕室の内部の構造が単純であって、粉砕室の上面と下面とを容易に分解・組み立てを行うことが可能であり、使用前後の清掃が容易であるというジェットミルの特徴を失わせるものであって、必ずしも満足できるものではなかった。 In addition, these conventional technologies all have new complicated mechanical parts such as a special mechanism that makes the inflow angle of air flow variable and a special mechanism for classification inside the grinding chamber. It is added inside the grinding chamber. These are the features of the jet mill that the internal structure of the crushing chamber is simple, the upper and lower surfaces of the crushing chamber can be easily disassembled and assembled, and cleaning before and after use is easy. It was lost and not always satisfactory.
ところで、従来、ジェットミルの処理能力(粉砕能力)を大幅に向上させたものを作成しようとする場合には、いわゆるスケールアップと呼ばれる、寸法を大きくする方法が用いられていた。この方法は、円盤状のジェットミル本体の直径(有効径:例えば、エアノズルの先端を結ぶピッチ円径)を大きくする方法であるが、それは、上記有効径で表わす場合であれば、φ500mm程度が実用上の一つの限界であった。 By the way, in the past, in order to create a jet mill having a greatly improved processing capability (grinding capability), a method of increasing the size, called so-called scale-up, has been used. This method is a method of increasing the diameter of the disc-shaped jet mill main body (effective diameter: for example, the pitch circle diameter connecting the tips of the air nozzles). It was a practical limit.
なぜならば、有効径の大きなものを製作しようとすると、ジェットミル本体の寸法精度が悪くなり、それに伴って被粉砕物の粒度分布がばらつく、粒子径の制御が困難になるといった問題が生ずるからである。また、ジェットミル本体の加工費がかさむ、パーツ1つずつの重量増加による、分解・組み立て性が悪化するといった問題もある。 This is because, if an attempt is made to produce a large effective diameter, the dimensional accuracy of the jet mill body deteriorates, and as a result, the particle size distribution of the object to be crushed varies and the control of the particle diameter becomes difficult. is there. In addition, there is a problem that the processing cost of the jet mill body is increased, and the disassembly and assemblability are deteriorated due to the weight increase of each part.
また、これとは別に、製造可能な大きさのジェットミルを複数台配置するという方法もある。ただし、この場合には、装置を管理するための手間が増加するという問題があり、更に、設置スペースが大幅に増加するという問題もあるため、簡単に実施できるとは限らないという問題もある。 Another method is to arrange a plurality of manufacturable jet mills. However, in this case, there is a problem that the labor for managing the apparatus increases, and there is also a problem that the installation space is greatly increased.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、前述の問題点を解決して、微粉砕された被粉砕物の粒度が所望の粒度となり、かつ、その粒度のバラツキを小さくして、高い分級精度を得ることができるとともに、ジェットミルの特徴である粉砕室の内部の構造が単純であって、粉砕室の上面と下面とを容易に分解・組み立てを行うことが可能であり、使用前後の清掃が容易であるという特徴をそのまま生かした、設置スペースを増大させることなしに、処理能力を大幅に向上させることが可能なジェットミル、並びにこのジェットミルに適用できることはもちろん、様々な粉粒体分配用途に使用し得る粉粒体分配装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and the object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, the particle size of the finely pulverized material becomes a desired particle size, and the particle size thereof. In addition to being able to achieve high classification accuracy, the internal structure of the pulverization chamber, which is a feature of the jet mill, is simple, and the upper and lower surfaces of the pulverization chamber can be easily disassembled and assembled. This is a jet mill capable of greatly improving the processing capacity without increasing the installation space, taking advantage of the feature that it can be easily cleaned before and after use, and applied to this jet mill. Of course, it is possible to provide a powder distribution apparatus that can be used for various powder distribution applications.
上記課題を解決するために、本発明に係る粉粒体分配装置は、円盤状の空洞が形成される本体と、前記本体のリング状の外壁に前記円盤状の空洞の中心に対して傾斜して配置され、前記円盤状の空洞に高速の空気流を生じさせる複数のエアノズルと、前記円盤状の空洞の下面に設けられた、複数の分配粉粒体排出口を有することを特徴とする(請求項1)。 In order to solve the above-mentioned problems, a granular material distribution device according to the present invention includes a main body in which a disk-shaped cavity is formed, and a ring-shaped outer wall of the main body that is inclined with respect to the center of the disk-shaped cavity. And a plurality of air nozzles for generating a high-speed air flow in the disk-shaped cavity, and a plurality of distribution granular material discharge ports provided on the lower surface of the disk-shaped cavity ( Claim 1).
また、本発明に係るジェットミルは、円盤状の空洞が形成されるジェットミル本体と、前記ジェットミル本体のリング状の外壁に前記円盤状の空洞の中心に対して傾斜して配置され、前記円盤状の空洞に高速の空気流を生じさせる複数のエアノズルと、前記ジェットミル本体の前記円盤状の空洞の略中央に配置される出口とを有し、前記ジェットミル本体の前記円盤状の空洞が、前記複数のエアノズルから供給される前記高速の空気流によって粉粒体を粉砕するリング状の粉砕ゾーンを形成しているジェットミル本体を、複数段積層した形態とするとともに、この複数段積層されたジェットミルの各段に、粉粒体供給口を設けたことを特徴とする(請求項2)。 Further, the jet mill according to the present invention is disposed on the jet mill main body in which a disk-shaped cavity is formed, and on the ring-shaped outer wall of the jet mill main body, inclined with respect to the center of the disk-shaped cavity, A plurality of air nozzles for generating a high-speed air flow in a disk-shaped cavity; and an outlet disposed at substantially the center of the disk-shaped cavity of the jet mill body, the disk-shaped cavity of the jet mill body However, the jet mill main body forming a ring-shaped pulverization zone for pulverizing the granular material by the high-speed air flow supplied from the plurality of air nozzles is formed in a plurality of layers, and the plurality of layers is stacked. According to another aspect of the present invention, a powder body supply port is provided in each stage of the jet mill.
また、本発明に係る他のジェットミルは、円盤状の空洞が形成されるジェットミル本体と、前記ジェットミル本体のリング状の外壁に前記円盤状の空洞の中心に対して傾斜して配置され、前記円盤状の空洞に高速の空気流を生じさせる複数のエアノズルと、前記ジェットミル本体の前記円盤状の空洞の略中央に配置される出口とを有し、前記ジェットミル本体の前記円盤状の空洞が、前記複数のエアノズルから供給される前記高速の空気流によって粉粒体を粉砕するリング状の粉砕ゾーンを形成しているジェットミル本体を、複数段積層した形態とするとともに、この複数段積層されたジェットミルの上段に、前記積層されたジェットミルの数に対応する粉粒体分配機能を備えた粉粒体分配装置を配置した
ことを特徴とする(請求項3)。
ここで、上記粉粒体分配装置として、請求項1に記載の粉粒体分配装置を好適に用いることができる(請求項4)。
Further, another jet mill according to the present invention is arranged on a jet mill main body in which a disk-shaped cavity is formed, and on a ring-shaped outer wall of the jet mill main body, inclined with respect to the center of the disk-shaped cavity. A plurality of air nozzles for generating a high-speed air flow in the disk-shaped cavity, and an outlet disposed substantially at the center of the disk-shaped cavity of the jet mill body. And a plurality of stages of jet mill main bodies forming a ring-shaped pulverization zone for pulverizing powder particles by the high-speed air flow supplied from the plurality of air nozzles. A powder distribution device having a powder distribution function corresponding to the number of the stacked jet mills is arranged on the upper stage of the stacked jet mills (Claim 3).
Here, as the powder and particle distribution device, the powder and particle distribution device according to claim 1 can be suitably used (claim 4).
また、前記ジェットミル本体は、円盤状の上ケーシングおよび下ケーシングと、前記上ケーシングと前記下ケーシングとの間に介挿される前記リング状の外壁とを備え、前記積層された隣接するジェットミルの間で、上側のジェットミルの下ケーシングと下側のジェットミルの上ケーシングとが実質的に一体化されていることが好ましい(請求項5)。 The jet mill main body includes a disc-shaped upper casing and a lower casing, and the ring-shaped outer wall interposed between the upper casing and the lower casing. In the meantime, it is preferable that the lower casing of the upper jet mill and the upper casing of the lower jet mill are substantially integrated.
また、前記ジェットミル本体の略中央に配置される出口に、前記円盤状の空洞の外側から内側に向かって移動する粉砕された被粉砕物が他段のジェットミル本体内に流入するのを防止するための逆流防止部材を配置することが好ましい(請求項6)。
また、前記粉粒体分配装置の分配粉粒体排出口に対応させて、前記積層されたジェットミル各々への粉粒体供給部を配置することが好ましい(請求項7)。
Further, the pulverized object moving from the outside of the disk-shaped cavity to the inside is prevented from flowing into the jet mill body at the other stage at the outlet disposed at the substantially center of the jet mill body. It is preferable to arrange a backflow prevention member for this purpose (claim 6).
Moreover, it is preferable to arrange | position the granular material supply part to each of the said laminated jet mill corresponding to the distribution granular material discharge port of the said granular material distribution apparatus.
また、本発明に係る他のジェットミルは、円盤状の空洞が形成されるジェットミル本体と、前記ジェットミル本体のリング状の外壁に前記円盤状の空洞の中心に対して傾斜して配置され、前記円盤状の空洞に高速の空気流を生じさせる複数のエアノズルと、前記ジェットミル本体の前記円盤状の空洞の略中央に配置される出口とを有し、前記ジェットミル本体の前記円盤状の空洞が、前記複数のエアノズルから供給される前記高速の空気流によって粉粒体を粉砕するリング状の粉砕ゾーンを形成しているジェットミル本体を、複数段積層した形態とするとともに、前記ジェットミル本体の略中央に配置される出口に、前記円盤状の空洞の外側から内側に向かって移動する粉砕された被粉砕物が他段のジェットミル本体内に流入するのを防止するための逆流防止部材を配置したことを特徴とするジェットミルとしても実用化することが可能である(請求項8)。この場合、前述のような粉粒体分配装置は、別途備えるようにすればよい。 Further, another jet mill according to the present invention is arranged on a jet mill main body in which a disk-shaped cavity is formed, and on a ring-shaped outer wall of the jet mill main body, inclined with respect to the center of the disk-shaped cavity. A plurality of air nozzles for generating a high-speed air flow in the disk-shaped cavity, and an outlet disposed substantially at the center of the disk-shaped cavity of the jet mill body. And a jet mill main body forming a ring-shaped pulverization zone for pulverizing powder particles by the high-speed air flow supplied from the plurality of air nozzles, and the jet A pulverized object moving from the outside to the inside of the disk-shaped cavity is prevented from flowing into the jet mill body at the other stage at the outlet disposed at the center of the mill body. It is possible to practically as a jet mill, characterized in that the backflow prevention member arranged for (claim 8). In this case, a powder and particle distribution device as described above may be provided separately.
また、本発明に係るジェットミルの上記特徴的構成は、他の基本的構成を有するジェットミル(例えば、本出願人の出願に係る特願2004−255528号「ジェットミル」(特開2005−131633号公報参照)、ジェットミル本体の空洞内に粉砕ゾーンと分級ゾーンとを分ける狭隘路を設けたもの)にも好適に採用し得るものである(請求項9〜13)。 In addition, the above-described characteristic configuration of the jet mill according to the present invention is a jet mill having another basic configuration (for example, Japanese Patent Application No. 2004-255528 “Jet Mill” (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-131633). And a narrow path that separates the pulverization zone and the classification zone in the cavity of the jet mill body) can be suitably employed (claims 9 to 13).
より具体的には、上記構成に加えて、前記粉砕ゾーンの内側に配置されるとともに前記出口の空間に連通し、前記粉砕ゾーンの内側に位置する、前記空気流によって被粉砕物を分級するリング状の分級ゾーンと、前記粉砕ゾーンと前記分級ゾーンとの間に配置され、前記粉砕ゾーンと前記分級ゾーンとを分割するとともに連通するリング状の狭隘路を有することが好ましい(請求項9)。 More specifically, in addition to the above-described configuration, a ring that is disposed inside the pulverization zone, communicates with the exit space, and is located inside the pulverization zone, and classifies objects to be pulverized by the air flow. It is preferable to have a ring-shaped narrow path that is disposed between the pulverization zone and the classification zone and that divides and communicates with the pulverization zone and the classification zone.
ここで、前記リング状の狭隘路は、前記円盤状の空洞の半径方向の所定の位置において、前記空洞の互いに略平行な上面および下面に所定の間隔を隔ててそれぞれ取り付けられるリング状の障壁によって形成されるリング状のチャネルであることが好ましい(請求項10)。
また、前記複数段積層されたジェットミルの各段に、粉粒体供給口を設けることが好ましい(請求項11)。さらに、前記構成に加えて、前記複数段積層されたジェットミルの上段に、前記積層されたジェットミルの数に対応する粉粒体分配機能を備えることが好ましい(請求項12)。
ここでも、前記粉粒体分配装置として、請求項1に記載の粉粒体分配装置を好適に用いることができる(請求項13)。
Here, the ring-shaped narrow path is formed by ring-shaped barriers that are respectively attached to the upper and lower surfaces of the cavity substantially parallel to each other at a predetermined interval at a predetermined position in the radial direction of the disk-shaped cavity. A ring-shaped channel is preferably formed (claim 10).
In addition, it is preferable that a powder supply port is provided in each stage of the jet mill that is stacked in a plurality of stages. Furthermore, in addition to the above configuration, it is preferable that an upper stage of the jet mills stacked in a plurality of stages is provided with a powder and particle distribution function corresponding to the number of the stacked jet mills (claim 12).
Here again, the powder distribution device according to claim 1 can be suitably used as the powder distribution device (claim 13).
また、前記リング状の粉砕ゾーンは、前記円盤状の空洞の上面および下面が中心に向かって互いに漸近して、前記空洞が前記中心方向に向かって狭くなる内部空間であり、前記リング状の狭隘路は、前記円盤状の空洞の半径方向の所定の位置において、所定の間隔を隔ててそれぞれ配置される前記空洞の上面および下面の突状部の間に形成されるリング状のチャネルであるであることが好ましい(請求項14)。 The ring-shaped crushing zone is an internal space in which the upper surface and the lower surface of the disk-shaped cavity are asymptotic to each other toward the center, and the cavity is narrowed toward the center direction. The path is a ring-shaped channel formed between the protrusions on the upper surface and the lower surface of the cavity, which are arranged at predetermined intervals in a predetermined radial position of the disk-shaped cavity. It is preferable that there is (claim 14).
本発明によれば、以下に詳述するように、微粉砕された被粉砕物の粒度が所望の粒度となり、かつ、その粒度のバラツキを小さくして、高い分級精度を得ることができるとともに、ジェットミルの特徴である粉砕室の内部の構造が単純であって、粉砕室の上面と下面とを容易に分解・組み立てを行うことが可能であり、使用前後の清掃が容易であるという特徴をそのまま生かした、設置スペースを増大させることなしに、処理能力を大幅に向上させることが可能なジェットミル、並びにこのジェットミルに適用できることはもちろん、様々な粉粒体分配用途に使用し得る粉粒体分配装置を提供することができる。 According to the present invention, as described in detail below, the finely pulverized product has a desired particle size, and the variation in the particle size can be reduced to obtain high classification accuracy. The internal structure of the crushing chamber, which is a feature of the jet mill, is simple, the top and bottom surfaces of the crushing chamber can be easily disassembled and assembled, and cleaning before and after use is easy. A jet mill that can be used as it is, can increase the processing capacity without increasing the installation space, and can be applied to this jet mill. A body dispensing device can be provided.
以下、本発明に係るジェットミルについて、添付の図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
以下に説明する実施形態では、前述の特開2005−131633号公報に開示されているような、ジェットミル本体の空洞内に粉砕ゾーンと分級ゾーンとを分ける狭隘路(分級リングチャネル)を有する構成のものをベースにした例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
Hereinafter, a jet mill according to the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
In the embodiment described below, a configuration having a narrow path (classification ring channel) that divides a pulverization zone and a classification zone in a cavity of a jet mill main body as disclosed in the aforementioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-131633. An example based on the above is shown, but the present invention is not limited to this.
図1は、本発明の一実施形態に係る多段構成のジェットミルを構成する、1つの形状単位となるジェットミル(以下、これを単位ジェットミルという)を概念的に示す平面断面図であり、図2は、図1に示す単位ジェットミルの側断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional plan view conceptually showing a jet mill that constitutes one shape unit (hereinafter referred to as a unit jet mill) that constitutes a multi-stage jet mill according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a side sectional view of the unit jet mill shown in FIG.
図1,図2に示すように、本実施形態に係る単位ジェットミル38は、円盤(円筒または中空円盤)状のジェットミル本体2のリング状(円筒状)の外壁4にその接線(または中心線)に対して傾斜して配置されたエアノズル6から内側に向けて供給される高速の空気流によって、ジェットミル本体2内の粉砕室8の内部で被粉砕物を粉砕しつつ分級するものである。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
なお、上記粉砕室8は、ジェットミル本体2を形成する円盤状の上板(上ケーシング)10と下板(下ケーシング)12との間および外壁4と後述する出口部30(図2参照)との間に囲まれたジェットミル本体2の内部の円盤状(リングドーナツ状または円筒状)の空洞(内部空間)として形成されている。また、上板10と下板12および外壁4は、図示は省略するが、空気や粉砕された被粉砕物の微粉末が外部に漏出しないように、Oリングなどのシール材でシールされている。
The crushing
エアノズル6は、図1,図2に示されているように、ジェットミル本体2の環状の外壁4に複数個(ここでは2個)が等間隔でその接線に対して傾斜して設けられており、このエアノズル6から供給される空気流が粉砕室8の内部に高速で噴出し、粉粒体が相互に衝突すること、あるいは粉砕室8の壁面と衝突することにより粉粒体が粉砕される。また、その空気流が粉砕室8の内部で高速で旋回することによって、粉砕室8の内部に供給された粉粒体も高速で旋回し、この旋回運動によって粉粒体が相互に衝突することあるいは粉砕室8の壁面と衝突することによっても粉砕がなされる。
As shown in FIGS. 1 and 2, a plurality (two in this case) of
上記エアノズル6には、図示しない圧縮空気源から供給される圧縮空気が図示しない管路を経て供給され、エアノズル6で絞られて高速の空気流となり、この高速の空気流がエアノズル6から粉砕室8の内部に噴出される。
Compressed air supplied from a compressed air source (not shown) is supplied to the
一方、粉砕される粉粒体は、エアノズル6と同様にジェットミル本体2の外壁4に対してほぼ同じ角度で傾斜して設けられた粉粒体供給口14から供給される。この実施形態では、後述するように、粉粒体分配装置40の粉粒体排出口から排出される粉粒体が空気流により各単位ジェットミル38のジェットミル本体2に(上方から)供給され、粉粒体供給口14から粉砕室8の内部に供給される。
On the other hand, the granular material to be pulverized is supplied from a granular
本実施形態においては、粉粒体供給口14は、粉粒体を供給する機能として仮想的に示したロート(16)と、粉粒体を粉砕室8に供給するための空気を供給するエア供給ノズル18と、ロート(16)から供給された粉粒体とエア供給ノズル18から供給された空気とを混合して粉砕室8の内部に供給するディフューザ20とからなっており、後述する粉粒体分配装置から適正な量の粉粒体が供給される。
In the present embodiment, the
粉粒体供給口14から供給された粉粒体は、高速の空気流によって粉砕室8の内部に供給される。粉砕室8の内部に供給された粉粒体は、エアノズル6から噴出する高速の空気流によって主に粉砕され、また、粉粒体供給口14から粉粒体とともに噴出した空気流とエアノズル6から供給された空気流とによって、粉砕室8の内部を高速で旋回し、粉粒体が相互に、あるいは粉砕室8の内部の壁面に衝突して微粉末に粉砕される。
The granular material supplied from the granular
本実施形態に係る単位ジェットミル38においては、リングドーナツ状の空洞として形成された粉砕室8の半径方向の幅の略中間の位置に、粉砕室8の内部に形成されたリング状の障壁である分級リング22,24が配置されており、粉砕室8を外側の円環(リングドーナツ)状の粉砕ゾーン26と内側の円環(リングドーナツ)状の分級ゾーン28とに分割している。そして、これらの分級リング22と24との間の間隙によって、狭隘路となる分級リングチャネル23が形成され、分割された粉砕ゾーン26と分級ゾーン28とを連通している。
In the
なお、このリング状の障壁である分級リング22,24は、ジェットミル本体2の内側に空洞として形成された粉砕室8の上面と下面とに所定の間隔(分級リングチャネル23の開口幅)を隔てて配置されており、ジェットミル本体2の上板10に上側の分級リング22が、ジェットミル本体2の下板12に同じ径で略対称となる形状の下側の分級リング24が、所定の間隔を隔てて固定されて、外側の粉砕ゾーン26と内側の分級ゾーン28とに分割するとともに連通するリング状の障壁となっている。
The classifying rings 22 and 24 as ring-shaped barriers have a predetermined interval (opening width of the classifying ring channel 23) between the upper surface and the lower surface of the crushing
すなわち、本実施形態に係る単位ジェットミル38の狭隘路となる分級リングチャネル23は、リング状の障壁となる上下の分級リング22と24との間の空間によって形成され、分級リング22および24によって分割された粉砕ゾーン26と分級ゾーン28とを連通するものである。
That is, the
ここで、分級リング22および24として、両者の間隔(分級リングチャネル23の開口幅)が種々の間隔となるものを用意しておき、ジェットミル本体2の粉砕室8に配置する分級リング22および24を交換することにより、粉砕される粉粒体の種類などに応じて、分級リング22および24の間隔(分級リングチャネル23の開口幅)を適切な間隔に容易に調整することができる。
Here, as the classification rings 22 and 24, those having various intervals (opening width of the classification ring channel 23) are prepared, and the classification rings 22 and 24 arranged in the crushing
この粉砕室8に配置される分級リング22および24の粉砕ゾーン26側の壁面は、図2に示すように、衝突した粉砕過程にある粉粒体が、粉砕ゾーン26に確実に戻されるように、隅部を中心に向かって凸の曲線で構成した形状あるいは中心に向かって傾斜した面とすることが好ましい。また、分級リング22および24の分級ゾーン28側の壁面は、同じく図2に示すように、分級リング22および24の間の分級チャネル23を通過した被粉砕物が、分級ゾーン28に滑らかに流入するように、隅部を中心に向かって凸の曲線で構成した形状あるいは中心に向かって傾斜した面とすることが好ましい。
As shown in FIG. 2, the wall surfaces of the classification rings 22 and 24 arranged in the
また、本実施形態に係る単位ジェットミル38においては、ジェットミル本体2の内側にドーナツ状の空洞として形成された粉砕室8の内側(中心部)に出口部30が設けられている。この出口部30の下板12の縁部の上側は、粉砕室8内面に向かって立ち上がった形状となっており、同様に、出口部30の上板10の縁部の下側は、粉砕室8内面に向かって立ち下がった形状となっている。これらの形状は、粉砕室8の出口から粗大粒子が排出されるのを抑制する機能を果たすためのものである。
Further, in the
本実施形態に係る単位ジェットミル38は、このように構成されているので、粉砕対象である粉粒体は、ロート(16)から供給される粉粒体とエア供給ノズル18から供給されエアとがディフューザ20で混合されて粉砕室8の外側の粉砕ゾーン26に供給され、エアノズル6から噴出する高速の空気流によって主に粉砕され、また、粉粒体とともに噴出した空気流とエアノズル6から供給された空気流とによって、粉砕室8の粉砕ゾーン26を高速で旋回し、粉粒体が相互に、あるいは粉砕ゾーン26における粉砕室8の内部の壁面に衝突して微粉末(被粉砕物)に粉砕される。
Since the
以上が、本実施形態に係るジェットミルを構成する単位ジェットミル38の構造並びに作用の概要である。
次に、上述の単位ジェットミル38を多段に積層した本実施形態に係るジェットミル50について説明する。
The above is the outline of the structure and operation of the
Next, the
本実施形態に係るジェットミル50は、基本的には、図3に示すように、上述の単位ジェットミル38を多段(ここでは、4段)に積層し、更にこの上段に、積層された単位ジェットミル38の数に対応する粉粒体分配機能を備えた粉粒体分配装置40を配置したものである。なお、図3からも明らかなように、単位ジェットミル38を積層する際には、上下方向に隣り合う単位ジェットミルの上半分と下半分とをこれらの外面が互いに密着するような位置関係で接合する。
In the
すなわち、図3中で、符号38Aは最上部に位置する前述の単位ジェットミル38の上半分に相当するユニット(上部ユニット)を示しており、符号38B〜38Dで示す、2段目から4段目に位置するユニット(中間部ユニット)は、前述の単位ジェットミル38の上半分と下半分とを上下を入れ換えて接続したものである。また、符号38Eは最下部に位置する前述の単位ジェットミル38の下半分に相当するユニット(下部ユニット)を示している。
That is, in FIG. 3,
つまり、ここでは、前述の単位ジェットミル38を4段積層した形状を、製作しやすい3種類の形状に置き換えて製作したものであり、これにより、全体として、使用材料の低減,製作コストの低減並びに製作工数の低減を図ったものである。ただし、この製作方法自体は、本発明に係るジェットミルの製作方法を特定するものではない。
In other words, here, the four-stage stacked
ところで、このように単位ジェットミル38を多段に積層する場合には、図3に示すように、上述の各ユニット(単位ジェットミルといってもよい)の内側の被粉砕物の出口部30内に、出口パイプ32を設けることが好ましい。この出口パイプ32は、単位ジェットミル38の出口部30内に設けられ、被粉砕物の排出方向(ここでは、下方)に向かって径が縮小される形状を有する硬質材料からなる短い管である。
By the way, when
この出口パイプ32は、出口部30から排出される被粉砕物が、他の単位ジェットミルの粉砕室8内へ流入するのを防止する機能を有するものであり、出口部30の内面に、ジェットミルの出口に向かって配置されている。
The
次に、図3中のジェットミル50の上部に配置されている粉粒体分配装置40について説明する。
粉粒体分配装置40は、これもジェットミルの一変形態様ともいうべきものであり、供給された粉粒体を、その断面図を図4に示すような形状の分配機構により、ここでは4つの粉粒体排出管(供給管)に略均等に分配する機能を有するものである。粉粒体分配装置40は、その粉粒体分配能を活用して、例えば分配された粉粒体を単に袋で回収したり、または複数の反応器に投入したりと、様々な粉粒体分配用途に使用し得る。
Next, the granular
The
粉粒体分配装置40は、従来のジェットミルにおいても用いられている、ロート16と、分配室を兼ねた粉砕室8aに粉粒体を供給するための空気を供給するエア供給ノズル18,ロート16から供給された粉粒体とエア供給ノズル18から供給された空気とを混合して粉砕室8aの内部に供給するディフューザ20と、粉砕室8a内における粉粒体の分配機構42,使用済み空気の排出口46等からなっている。
The
上記分配機構42は、粉砕室8a内における粉粒体を粉砕しつつ、その分配を行うものであり、ここでは、エア供給ノズル18から供給された空気流によりロート16からディフューザ20を介して供給された粉粒体を、分配室を兼ねた粉砕室8a内で高速に旋回させて逐次粉砕し、ある程度粉砕されて流出しやすくなった粉粒体を、分配室を兼ねた粉砕室8aの中央部に設けられている送出口から下段の分配ゾーン8bに送り出す。
The
分配ゾーン8b内では、分配室を兼ねた粉砕室8aから送り込まれた粉粒体を、積層されている単位ジェットミルの数に対応して設けられている粉粒体排出口44に同じく空気流の作用により送り込み、これによって、粉粒体の分配が行われる。このように、粉粒体分配装置40を用いることにより、各段の単位ジェットミルへ略均等に粉粒体が供給されるので、粉粒体分配装置(図示せず)を複数台設ける必要がない。なお、上記粉粒体排出口44には、送り込まれた粉粒体を各単位ジェットミルごとに供給するための給送管34(これは一例で、ここでは、最下段の単位ジェットミルへの給送管を示している)が接続されている。
In the
ところで、前述のように単位ジェットミルは複数積層されているので、粉粒体分配装置40から送出される分配された粉粒体を、積層されている各単位ジェットミルに効率よく供給するために、上に例示した給送管34のような粉粒体分配装置40からの給送手段を各単位ジェットミルに接続する際に、例えば図5に示すように、エアノズル6と給送管34が接続される粉粒体供給口14とを適正に配置することが好ましい。
By the way, since a plurality of unit jet mills are stacked as described above, in order to efficiently supply the distributed powder particles sent from the powder
ここでは、上述の4段積層されている単位ジェットミルの各々に、図5に示すような位置でエアノズル6と粉粒体供給口14とを配置している。ここで、14A〜14Dはそれぞれ、第1段の単位ジェットミルから第4段の単位ジェットミルまでの各単位ジェットミルへの粉粒体の供給ノズル(粉粒体供給口14)、6A〜6D(各2個)はそれぞれ、各単位ジェットミルへの粉砕用空気の供給ノズル(エアノズル6)を示している。
Here, the
なお、本実施形態においては、単位ジェットミル38の各々についてそれぞれ2個のエアノズル6を配置しているのは、前述の通りであり、対応する2個のエアノズル6は、それぞれ単位ジェットミル38上で180度離れた位置に配置されている。このような配置は、空気流のバランスを保つ等の効果をもたらすものである。
In the present embodiment, the two
図3中のジェットミル50の下部には、各単位ジェットミルから送出された被粉砕物を収集する被粉砕物収集管(排出空気も、ここから排出される)52が設けられている。
また、被粉砕物収集管52は、バグフィルタ等の適宜のろ過手段に接続され、気流から分離された後、所定の被粉砕物が回収されるように構成されている。
In the lower part of the
Moreover, the to-be-ground object collection pipe |
また、説明が後になったが、本実施形態に係るジェットミル50は、基本的には、上述の各単位ジェットミルを一体的に接続した粉砕ブロックと、この粉砕ブロック上に、別の接続部材により接続される分配ブロックとから構成し、これらを簡単に分解可能に構成しておくことが、保守・点検等に有利である。
Further, although explained later, the
本実施形態に係るジェットミルは、上述のように構成されているので、粉砕される粉粒体は、粉粒体分配装置40に一括して供給され、粉粒体分配装置40から積層されている各単位ジェットミルに略均一に供給されて、従来のジェットミルを用いる場合に比較して、きわめて小さい面積の処理スペースで粉砕処理することができる。
Since the jet mill according to the present embodiment is configured as described above, the pulverized particles are collectively supplied to the
なお、上記実施形態は本発明の一例を示したものであり、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、適宜の変更または改良を行ってもよいことはいうまでもない。 The above embodiment shows an example of the present invention, and the present invention is not limited to these, and appropriate changes or improvements may be made without departing from the spirit of the present invention. Needless to say.
例えば、請求項2に示したように、粉粒体分配装置までは一体化せず、別途、適宜の位置に適宜の方式による粉粒体分配装置を配置するようにした場合においても、本発明を有効に利用することが可能である。
For example, as shown in
2 ジェットミル本体
4 外壁
6,6A〜6D エアノズル
8 粉砕室
8a 分配室を兼ねた粉砕室
8b 分配ゾーン
10 上板
11 支持ブロック
11a 雌ねじ部
12 下板
14,14A〜14D 粉粒体供給口
16 ロート
18 エア供給ノズル
20 ディフューザ
22,24 分級リング
23 分級リングチャネル(狭隘路)
26 粉砕ゾーン
28 分級ゾーン
30 出口部
32 出口パイプ
34 給送管
38 単位ジェットミル
38A 上部ユニット
38B〜38D 中間部ユニット
38E 下部ユニット
40 粉粒体分配装置
42 分配機構
44 粉粒体排出口
46 空気排出口
50 ジェットミル
52 被粉砕物収集管
DESCRIPTION OF
26 Crushing
Claims (14)
前記本体のリング状の外壁に前記円盤状の空洞の中心に対して傾斜して配置され、前記円盤状の空洞に高速の空気流を生じさせる複数のエアノズルと、
前記円盤状の空洞の下面に設けられた、複数の分配粉粒体排出口を有する
ことを特徴とする粉粒体分配装置。 A main body in which a disk-shaped cavity is formed;
A plurality of air nozzles disposed on the ring-shaped outer wall of the main body so as to be inclined with respect to the center of the disk-shaped cavity, and generating a high-speed air flow in the disk-shaped cavity;
A granular material distribution apparatus having a plurality of distributed granular material discharge ports provided on the lower surface of the disk-shaped cavity.
前記ジェットミル本体のリング状の外壁に前記円盤状の空洞の中心に対して傾斜して配置され、前記円盤状の空洞に高速の空気流を生じさせる複数のエアノズルと、
前記ジェットミル本体の前記円盤状の空洞の略中央に配置される出口とを有し、
前記ジェットミル本体の前記円盤状の空洞が、前記複数のエアノズルから供給される前記高速の空気流によって粉粒体を粉砕するリング状の粉砕ゾーンを形成しているジェットミル本体を、複数段積層した形態とするとともに、
この複数段積層されたジェットミルの各段に、粉粒体供給口を設けた
ことを特徴とするジェットミル。 A jet mill body in which a disk-shaped cavity is formed;
A plurality of air nozzles disposed on the ring-shaped outer wall of the jet mill body so as to be inclined with respect to the center of the disk-shaped cavity, and generating a high-speed air flow in the disk-shaped cavity;
Having an outlet disposed at substantially the center of the disk-shaped cavity of the jet mill body,
A plurality of stages of jet mill main bodies in which the disk-shaped cavity of the jet mill main body forms a ring-shaped pulverization zone for pulverizing powder particles by the high-speed air flow supplied from the plurality of air nozzles. As well as
A jet mill characterized in that a powder body supply port is provided in each stage of the multi-stage jet mill.
前記ジェットミル本体のリング状の外壁に前記円盤状の空洞の中心に対して傾斜して配置され、前記円盤状の空洞に高速の空気流を生じさせる複数のエアノズルと、
前記ジェットミル本体の前記円盤状の空洞の略中央に配置される出口とを有し、
前記ジェットミル本体の前記円盤状の空洞が、前記複数のエアノズルから供給される前記高速の空気流によって粉粒体を粉砕するリング状の粉砕ゾーンを形成しているジェットミル本体を、複数段積層した形態とするとともに、
この複数段積層されたジェットミルの上段に、前記積層されたジェットミルの数に対応する粉粒体分配機能を備えた粉粒体分配装置を配置した
ことを特徴とするジェットミル。 A jet mill body in which a disk-shaped cavity is formed;
A plurality of air nozzles disposed on the ring-shaped outer wall of the jet mill body so as to be inclined with respect to the center of the disk-shaped cavity, and generating a high-speed air flow in the disk-shaped cavity;
An outlet disposed at a substantially center of the disk-shaped cavity of the jet mill body,
A plurality of stages of jet mill main bodies in which the disk-shaped cavity of the jet mill main body forms a ring-shaped pulverization zone for pulverizing powder particles by the high-speed air flow supplied from the plurality of air nozzles. As well as
A jet mill comprising: a powder distribution device having a powder distribution function corresponding to the number of the stacked jet mills arranged on the upper stage of the multi-layered jet mill.
ことを特徴とする請求項3に記載のジェットミル。 The jet mill according to claim 3, wherein the powder distribution device according to claim 1 is used as the powder distribution device.
前記積層された隣接するジェットミルの間で、上側のジェットミルの下ケーシングと下側のジェットミルの上ケーシングとが実質的に一体化されている請求項2〜4のいずれかに記載のジェットミル。 The jet mill main body includes a disk-shaped upper casing and a lower casing, and the ring-shaped outer wall interposed between the upper casing and the lower casing,
The jet according to any one of claims 2 to 4, wherein a lower casing of the upper jet mill and an upper casing of the lower jet mill are substantially integrated between the stacked adjacent jet mills. mill.
前記ジェットミル本体のリング状の外壁に前記円盤状の空洞の中心に対して傾斜して配置され、前記円盤状の空洞に高速の空気流を生じさせる複数のエアノズルと、
前記ジェットミル本体の前記円盤状の空洞の略中央に配置される出口とを有し、
前記ジェットミル本体の前記円盤状の空洞が、前記複数のエアノズルから供給される前記高速の空気流によって粉粒体を粉砕するリング状の粉砕ゾーンを形成しているジェットミル本体を、複数段積層した形態とするとともに、
前記ジェットミル本体の略中央に配置される出口に、前記円盤状の空洞の外側から内側に向かって移動する粉砕された粉粒体(被粉砕物)が他段のジェットミル本体内に流入するのを防止するための逆流防止部材を配置したことを特徴とするジェットミル。 A jet mill body in which a disk-shaped cavity is formed;
A plurality of air nozzles disposed on the ring-shaped outer wall of the jet mill body so as to be inclined with respect to the center of the disk-shaped cavity, and generating a high-speed air flow in the disk-shaped cavity;
An outlet disposed at a substantially center of the disk-shaped cavity of the jet mill body,
A plurality of stages of jet mill main bodies in which the disk-shaped cavity of the jet mill main body forms a ring-shaped pulverization zone for pulverizing powder particles by the high-speed air flow supplied from the plurality of air nozzles. As well as
A pulverized granular material (a material to be crushed) that moves from the outside of the disk-shaped cavity to the inside flows into the jet mill main body at the other stage at an outlet disposed at the substantially center of the jet mill main body. A jet mill characterized in that a backflow preventing member for preventing the above is disposed.
前記粉砕ゾーンと前記分級ゾーンとの間に配置され、前記粉砕ゾーンと前記分級ゾーンとを分割するとともに連通するリング状の狭隘路を有する請求項8に記載のジェットミル。 In addition to the above-described configuration, a ring-shaped classification zone that is disposed inside the pulverization zone and communicates with the exit space and is positioned inside the pulverization zone, and classifies objects to be pulverized by the air flow;
The jet mill according to claim 8, wherein the jet mill has a ring-shaped narrow path that is disposed between the pulverization zone and the classification zone and that divides and communicates with the pulverization zone and the classification zone.
前記複数段積層されたジェットミルの各段に、粉粒体供給口を設けた
ことを特徴とする請求項8〜10のいずれかに記載のジェットミル。 In addition to the above configuration,
The jet mill according to any one of claims 8 to 10, wherein a powder body supply port is provided in each stage of the jet mill in which the plurality of stages are stacked.
前記複数段積層されたジェットミルの上段に、前記積層されたジェットミルの数に対応する粉粒体分配機能を備えた粉粒体分配装置を配置した
ことを特徴とする請求項8〜10のいずれかに記載のジェットミル。 In addition to the above configuration,
The powder distribution apparatus provided with the powder distribution function corresponding to the number of the stacked jet mills is arranged on the upper stage of the multi-layered jet mill. The jet mill according to any one of the above.
ことを特徴とする請求項12に記載のジェットミル。 The jet mill according to claim 12, wherein the powder distribution device according to claim 1 is used as the powder distribution device.
前記リング状の狭隘路は、前記円盤状の空洞の半径方向の所定の位置において、所定の間隔を隔ててそれぞれ配置される前記空洞の上面および下面の突状部の間に形成されるリング状のチャネルである請求項8〜12のいずれかに記載のジェットミル。 The ring-shaped grinding zone is an internal space in which the upper surface and the lower surface of the disk-shaped cavity are asymptotic to each other toward the center, and the cavity is narrowed toward the center direction,
The ring-shaped narrow path is a ring-like shape formed between protrusions on the upper surface and the lower surface of the cavity, which are arranged at predetermined intervals at predetermined positions in the radial direction of the disk-shaped cavity. The jet mill according to any one of claims 8 to 12, which is a channel of the following.
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