JP2016097371A - 粉砕集塵装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ジェット粉砕機により粉砕処理した微粉の回収損失を減少させると共に、装置全体の分解組立や清掃の手間を軽減する。
【解決手段】ケーシング１の内部に粉砕室２が形成され、原料の粉体を粉砕室に供給するノズル１２と、粉砕室２に高圧のエアを噴射するノズル１３とを備えたジェット粉砕機の下方に集塵機を一体に接続し、集塵機は、微粉が通過せずエアが通過する円筒状の集塵フィルタ３０と、これより大径の円筒状で内側に集塵フィルタ３０が挿入される集塵ケース３１と、集塵ケース３１の下端に取り付けられるチャンバ部材３２とから構成し、集塵フィルタ３０の内部をジェット粉砕機の粉砕室２の排出口に連通させ、集塵フィルタ３０の内部と外部とを区画し、チャンバ部材３２の内側を微粉を回収するチャンバ３６とし、集塵フィルタ３０と集塵ケース３１の間の空間から外部へエアが排出されるものとする。
【選択図】図１

Description

この発明は、医薬品、農薬、金属、化学物質等の各種の粉体を粉砕処理して微粉化し、微粉を回収する粉砕集塵装置に関するものである。

従来、ジェット粉砕機として、下記特許文献１に記載されたものが知られている。このジェット粉砕機は、図８に示すように、ケーシング５１の内部に粉砕室５２を形成し、ケーシング５１の周壁にノズル５３，５４を配置したものとされ、ホッパ６０に貯留された原料の粉体を、ノズル５３から粉砕室５２の内部に噴射供給すると共に、ノズル５４から高圧のエアを粉砕室５２の内部に噴射し、粉体の粒子同士を衝突させ、また、粉体と高圧のエアとを衝突させて、粉体を微粉に粉砕するものである。

このジェット粉砕機のケーシング５１は、筒状の粉砕ケーシング５５と、その上部に設けられた分級室カバー５６とから成り、粉砕ケーシング５５の内周にはライナー５７が取り付けられ、ライナー５７の内側の空間が粉砕室５２とされている。分級室カバー５６の内側には、内周面及び外周面がテーパー面とされたリング状部材５８が設けられ、分級室カバー５６とリング状部材５８とよって分級室５９が形成されている。

ノズル５３，５４の後端部には、送気管６１が接続され、送気管６１は、ケーシング５１の下方に配置されたエア供給管６２に接続されている。分級室カバー５６の頂壁中央部には、製品となる微粉が上方へ排出される微粉排出筒６３が取り付けられている。

特開平１１−１７９２２８号公報

ところで、上記のようなジェット粉砕機では、微粉排出筒がジェット粉砕機から離れて設置された集塵機に配管で接続され、微粉は集塵機により回収される。このため、粉砕処理された微粉の回収までの距離が長く、微粉が接触する配管内面の表面積が大きくなり、配管内面への微粉の付着等による回収損失がかなり生じるほか、装置全体の分解組立や清掃にも手間がかかるという問題がある。

そこで、この発明は、ジェット粉砕機により粉砕処理した微粉の回収損失を減少させると共に、装置全体の分解組立や清掃の手間を軽減することを課題とする。

上記課題を解決するため、この発明は、ケーシングの内部に粉砕室が形成され、ケーシングの周壁に、原料の粉体を粉砕室に供給するノズルと、粉砕室に高圧のエアを噴射するノズルとを備え、粉砕室の内部で、粉体を高圧のエアにより粉砕するジェット粉砕機の下方に集塵機を一体に接続し、前記集塵機は、微粉が通過せずエアが通過する円筒状の集塵フィルタと、これより大径の円筒状で内側に集塵フィルタが挿入される集塵ケースと、集塵ケースの下端に取り付けられるチャンバ部材とから構成し、集塵フィルタの内部をジェット粉砕機の粉砕室の排出口に連通させ、集塵フィルタの内部と外部とを区画し、チャンバ部材の内側を微粉を回収するチャンバとし、集塵フィルタと集塵ケースの間の空間から外部へエアが排出されるものとしたのである。

また、前記集塵機が接続されるジェット粉砕機は、ケーシングを、粉砕室の底面部及び周面部を形成するケーシング本体と、粉砕室の天面部を形成する上部ケーシングライナとから構成し、ケーシング本体の上部には、粉砕室に連通する開口部を設け、ケーシング本体の開口部の内周側と上部ケーシングライナの外周側には、それぞれ鍔及び凹所を周方向に交互に形成しておき、前記ケーシング本体への上部ケーシングライナの装着に際し、上部ケーシングライナをケーシング本体の開口部へ挿入して、相互の凹所を介し鍔を通過させ、ケーシング本体に対して上部ケーシングライナを回転させると、鍔同士が重なって、ケーシング本体と上部ケーシングライナとが係止されるものとしたのである。

この発明に係る粉砕集塵装置では、ジェット粉砕機と集塵機とを直接接続し、ジェット粉砕機の排出口からエアと共に下方へ排出された微粉が、集塵フィルタの内部で下方へ送られ、集塵フィルタを外側へ通過することなく下降して、チャンバに集積されるようにしたので、ジェット粉砕機と離れて設置したチャンバとを配管で接続するよりも、微粉の損失が少なくなり、回収量が多くなる。また、部品の接続部が減少し、簡易な構成となるため、分解組立や清掃に要する手間が軽減される。

この発明に係る粉砕集塵装置の実施形態を示す斜視図 同上の粉砕集塵装置の分解斜視図 同上の粉砕集塵装置の概略縦断正面図 同上のジェット粉砕機の概略縦断正面図 同上のジェット粉砕機の平面図 同上のジェット粉砕機のケーシング本体の横断平面図 この発明に係る粉砕集塵装置の他の実施形態を示す縦断正面図 従来のジェット粉砕機を示す縦断正面図

以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。

図１〜図３に示す粉砕集塵装置は、ジェット粉砕機の下方に集塵機を一体に接続したものとされている。

図４〜図６に示すように、このジェット粉砕機のケーシング１は、内部に粉砕室２が形成されるものであり、粉砕室２の底面部及び周面部を形成するケーシング本体３と、粉砕室２の天面部を形成する上部ケーシングライナ４とから構成されている。ケーシング本体３には、供給リング２１が着脱自在に装着される。

ケーシング本体３は、円柱の両側を切り落として平坦面としたような外形とされ、ケーシング本体３の上部には、粉砕室２に連通して、円筒状の内周面を有する開口部５が形成されている。開口部５の上端部内周には、内側へ突出した鍔６が周方向に等しい間隔をおいて４個形成されると共に、鍔６の間に凹所７が形成されている。

上部ケーシングライナ４は、円柱状とされた下部の外周に、外側へ突出した鍔８が周方向に等しい間隔をおいて４個形成されると共に、鍔８の間に凹所９が形成されている。上部ケーシングライナ４の上部は、指で握りやすい形状の摘み部１０とされている。

このようなケーシング本体３への上部ケーシングライナ４の装着に際しては、上部ケーシングライナ４の下部をケーシング本体３の開口部５へ挿入して、相互の凹所７，９を介し鍔６，８を通過させ、ケーシング本体３に対して上部ケーシングライナ４を約４５°回転させる。これに伴い、鍔６，８同士が重なって、ケーシング本体３と上部ケーシングライナ４とが係止される。

また、鍔８及び凹所９の下方において上部ケーシングライナ４の外周に刻設された周方向の溝には、Ｏリング１１が嵌められ、これによりケーシング本体３の開口部５と上部ケーシングライナ４の外周との間がシールされている。

ケーシング本体３の一方の側面には、原料の粉体を粉砕室２に高圧のエアと共に供給するノズル１２が取り付けられ、ケーシング本体３の他方の側面には、粉砕室２に高圧のエアを噴射するノズル１３が取り付けられている。ノズル１２，１３の先端は、粉砕室２の外周寄りの接線方向へ向けられている。

ノズル１２，１３には、ケーシング本体３の側面に沿う座部１４が設けられ、ボルト１５を、座部１４の貫通穴を介してケーシング本体３のねじ穴にねじ込むことにより、ノズル１２，１３がケーシング本体３に固定されている。座部１４とケーシング本体３の側面との間は、座部１４の環状溝に嵌められたＯリング１６によりシールされている。

ケーシング本体３の外側に位置するノズル１２，１３の後端部には、チューブジョイント１７が取り付けられ、チューブジョイント１７には、高圧のエアを送り込む送気管４１が接続される。

ノズル１２には、先端の手前上部に供給口１８が設けられ、供給口１８は、ケーシング本体３の上面へ向かう供給路１９に連通するようになっている。

ケーシング本体３の上面には、開口部５の周りに環状の嵌合溝２０が形成され、供給路１９は、嵌合溝２０の底面で開口している。嵌合溝２０には、供給リング２１が周方向に回動自在に嵌められている。供給リング２１には、４個の弧状穴２２が仕切壁２３を境界として周方向に配置され、外周に４個の爪２４が突設されている。

原料の粉体を貯留するホッパ４２の下端は、弧状穴２２の上方に位置し、ホッパ４２から弧状穴２２へ粉体が落下するようになっている。

粉砕室２の底面部の中央部分には、粗粉の流出を防止する円筒状の盛上部の内側に、微粉排出用の排出口２５が形成され、排出口２５は、下方へかけてテーパー状に拡径し、ケーシング本体３の下面で開放されている。

ケーシング本体３の下端付近で排出口２５の内周に形成された溝には、後述する集塵フィルタ３０との間をシールするパッキン２６が嵌められ、ケーシング本体３の外周の下端部には、後述する集塵ケース３１を接続するため、フランジ２７が形成されている。

上記ジェット粉砕機においては、送気管４１から送り込まれた高圧のエアを、チューブジョイント１７を介しノズル１２，１３から粉砕室２に噴射した状態で、原料の粉体の粉砕処理を行う。

粉砕処理に際しては、ホッパ４２から供給リング２１の弧状穴２２へ粉体を落下させ、爪２４を利用して供給リング２１を回し、弧状穴２２内の粉体を、仕切壁２３で押して供給路１９に落下させる。供給する粉体の量は、弧状穴２２の内容量によって規制される。供給路１９に落下した粉体は、ノズル１２の供給口１８からノズル１２内へ進入し、高圧のエアと共にノズル１２の先端から粉砕室２に噴出する。

粉砕室２の内部では、ノズル１２，１３から噴射された高圧のエアによる旋回流が発生しており、これによって粉砕室２の内部で旋回する粉体は、高圧のエアとの衝突及び粒子相互の衝突により粉砕される。

このように粉砕された粉砕物のうち、粒径の小さい微粉は、粉砕室２の中央側へ移動して、排出口２５から下方へ排出され、粒径の大きい粗粉は、粉砕室２の外周側で旋回を続け、さらに粉砕される。

上記ジェット粉砕機は、ケーシング１をケーシング本体３と上部ケーシングライナ４とから構成し、上部ケーシングライナ４をケーシング本体３の開口部５に挿入して回転させるだけで組み立てることができ、その逆の手順で分解できるので、粉砕処理する粉体の種類を変える場合等、容易に分解して清掃し、組み立てることができる。このため、少量多種の微粉製造に適したものとなる。

また、このジェット粉砕機の下方に接続された集塵機は、図１〜図３に示すように、円筒状の集塵フィルタ３０と、これより大径の円筒状で周壁の内側に間隔をあけて集塵フィルタ３０が挿入される集塵ケース３１と、集塵ケース３１の下端に取り付けられる上部が皿状となったチャンバ部材３２とから構成されている。

集塵ケース３１の周壁の上下端部の外周には、フランジ３３が形成され、周壁の高さ方向の中間部には、排気筒３４が設けられている。集塵ケース３１の下端側内周に形成された溝には、集塵フィルタ３０との間をシールするパッキン３５が嵌められている。

チャンバ部材３２は、皿状部分の内側が微粉を受け取るチャンバ３６とされ、上部外周にフランジ３７が形成されている。集塵ケース３１とチャンバ部材３２とは、フランジ３３，３７を突き合わせ、その突合面の環状溝にシール用のパッキン３８を嵌めて、クランプ３９でフランジ３３，３７同士を挟み込むことにより固定される。

そして、このような集塵機を上記ジェット粉砕機に接続するには、ケーシング本体３の下端部のフランジ２７と集塵ケース３１の上端部のフランジ３３とを突き合わせ、その突合面の環状溝にシール用のパッキン３８を嵌めて、クランプ３９でフランジ２７，３３同士を挟み込むことにより固定し、排気筒３４に排気管４３を接続する。

このようにジェット粉砕機と集塵機とを直接接続した粉砕集塵装置では、ジェット粉砕機の排出口２５からエアと共に下方へ排出された微粉が、集塵フィルタ３０の内部で下方へ送られ、集塵フィルタ３０を外側へ通過することなく下降して、チャンバ３６に集積されるので、ジェット粉砕機と離れて設置したチャンバとを配管で接続するよりも、微粉の損失が少なくなり、回収量が多くなる。一方、エアは、集塵フィルタ３０を通過して、集塵ケース３１の排気筒３４から排気され、排気管４３へ送られる。

なお、上記実施形態では、ジェット粉砕機として、ケーシング１がケーシング本体３と上部ケーシングライナ４とから構成されたものを例示したが、図７に示すように、多数の部品から構成されたものとしてもよい。

このジェット粉砕機のケーシング１は、カップ状の外ケーシング部材３ａと、その内側に嵌められる環状の内ケーシング部材３ｂとを、それぞれのフランジを突き合わせてクランプ３９で挟み込むことにより固定し、内ケーシング部材３ｂの内側に下ライナ部材４ａ及び上ライナ部材４ｂを順次嵌め入れて、下ライナ部材４ａと上ライナ部材４ｂの間の空間を粉砕室２としている。

そして、上ライナ部材４ｂにカバー部材４ｃを被せ、これらを蝶ボルト４４のねじ込みにより一体とし、固定部材４５のナット部４５ａを固定ボルト４６に螺合させ、内ケーシング部材３ｂの周壁上面から立ち上がるフック４７に固定部材４５のロッド部４５ｂを係合させ、固定ボルト４６を回転させることにより、上ライナ部材４ｂを下ライナ部材４ａに密着させるものとしている。

このような構成は、比較的大型で、粉砕処理する粉体の種類を頻繁に変更することのないジェット粉砕機に適している。

１ ケーシング
２ 粉砕室
３ ケーシング本体
３ａ 外ケーシング部材
３ｂ 内ケーシング部材
４ 上部ケーシングライナ
４ａ 下ライナ部材
４ｂ 上ライナ部材
４ｃ カバー部材
５ 開口部
６，８ 鍔
７，９ 凹所
１０ 摘み部
１１ Ｏリング
１２，１３ ノズル
１４ 座部
１５ ボルト
１６ Ｏリング
１７ チューブジョイント
１８ 供給口
１９ 供給路
２０ 嵌合溝
２１ 供給リング
２２ 弧状穴
２３ 仕切壁
２４ 爪
２５ 排出口
２６ パッキン
２７ フランジ
３０ 集塵フィルタ
３１ 集塵ケース
３２ チャンバ部材
３３ フランジ
３４ 排気筒
３５ パッキン
３６ チャンバ
３７ フランジ
３８ パッキン
３９ クランプ
４１ 送気管
４２ ホッパ
４３ 排気管
４４ 蝶ボルト
４５ 固定部材
４５ａ ナット部
４５ｂ ロッド部
４６ 固定ボルト
４７ フック

Claims (2)

1. ケーシング（１）の内部に粉砕室（２）が形成され、ケーシング（１）の周壁に、原料の粉体を粉砕室に供給するノズル（１２）と、粉砕室（２）に高圧のエアを噴射するノズル（１３）とを備え、粉砕室（２）の内部で、粉体を高圧のエアにより粉砕するジェット粉砕機の下方に集塵機を一体に接続し、
   前記集塵機は、微粉が通過せずエアが通過する円筒状の集塵フィルタ（３０）と、これより大径の円筒状で内側に集塵フィルタ（３０）が挿入される集塵ケース（３１）と、集塵ケース（３１）の下端に取り付けられるチャンバ部材（３２）とから構成し、集塵フィルタ（３０）の内部をジェット粉砕機の粉砕室（２）の排出口に連通させ、集塵フィルタ（３０）の内部と外部とを区画し、チャンバ部材（３２）の内側を微粉を回収するチャンバ（３６）とし、集塵フィルタ（３０）と集塵ケース（３１）の間の空間から外部へエアが排出されるものとしたことを特徴とする粉砕集塵装置。
2. 請求項１に記載の粉砕集塵装置において、前記集塵機が接続されるジェット粉砕機は、ケーシング（１）を、粉砕室（２）の底面部及び周面部を形成するケーシング本体（３）と、粉砕室（２）の天面部を形成する上部ケーシングライナ（４）とから構成し、ケーシング本体（３）の上部には、粉砕室（２）に連通する開口部（５）を設け、ケーシング本体（３）の開口部（５）の内周側と上部ケーシングライナ（４）の外周側には、それぞれ鍔（６，８）及び凹所（７，９）を周方向に交互に形成しておき、
   前記ケーシング本体（３）への上部ケーシングライナ（４）の装着に際し、上部ケーシングライナ（４）をケーシング本体（３）の開口部（５）へ挿入して、相互の凹所（７，９）を介し鍔（６，８）を通過させ、ケーシング本体（３）に対して上部ケーシングライナ（４）を回転させると、鍔（６，８）同士が重なって、ケーシング本体（３）と上部ケーシングライナ（４）とが係止されるものとしたことを特徴とする粉砕集塵装置。

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