JP2017176914A - Collision crushing method and collision crushing system using the collision crushing method - Google Patents
Collision crushing method and collision crushing system using the collision crushing method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017176914A JP2017176914A JP2016063513A JP2016063513A JP2017176914A JP 2017176914 A JP2017176914 A JP 2017176914A JP 2016063513 A JP2016063513 A JP 2016063513A JP 2016063513 A JP2016063513 A JP 2016063513A JP 2017176914 A JP2017176914 A JP 2017176914A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- granular material
- target
- pulverized
- pulverization
- collision
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Disintegrating Or Milling (AREA)
Abstract
Description
本発明は、噴出部から噴流をターゲットに向けて噴射し、前記噴流に随伴して前記ターゲットに導かれる粉粒状の粉砕対象物を前記ターゲットに衝突させて粉砕する衝突粉砕方法、及びこの衝突粉砕方法を使用する衝突粉砕システムに関するとともに、当該衝突粉砕システムでも使用できる衝突粉砕システム用予備機に関する。 The present invention relates to a collision pulverization method in which a jet is jetted from a jetting portion toward a target, and a powdery pulverized object guided to the target is caused to collide with the target and pulverize with the target, and the collision pulverization The present invention relates to a collision pulverization system using the method and a spare machine for the collision pulverization system that can also be used in the collision pulverization system.
かかる衝突粉砕方法の従来例として、圧縮空気を、原料搬送用気体として、噴射ノズルから加速管に噴射させ、加速管に噴射した圧縮空気により原料(粉砕対象物に相当する)を吸引させ、原料を圧縮空気に随伴した状態で流動させて粉砕処理室の内部の衝突部(ターゲットに相当する)に衝突させるようにしたものがある(特許文献1)。 As a conventional example of such a collision pulverization method, compressed air is injected as a raw material conveying gas from an injection nozzle to an acceleration tube, and the raw material (corresponding to an object to be pulverized) is sucked by the compressed air injected into the acceleration tube. Is caused to flow in a state accompanied with compressed air and collide with a collision part (corresponding to a target) inside the pulverization chamber (Patent Document 1).
衝突粉砕方法の別の従来例として、窒素ガスを、原料搬送気体として、粉砕処理室の底部に設けた噴射ノズルから噴射させ、粉砕処理室の底部に供給する原料(粉砕対象物に相当する)を噴射ノズルから噴射される窒素ガスの流れに引き寄せるようにして、原料を窒素ガスに随伴した状態で流動させて粉砕処理室の内部の衝突部(ターゲットに相当する)に衝突させるようにしたものがある(特許文献2(段落〔0077〕、図3))。 As another conventional example of the collision pulverization method, nitrogen gas is injected as a raw material carrier gas from an injection nozzle provided at the bottom of the pulverization chamber and supplied to the bottom of the pulverization chamber (corresponding to a pulverization target) Is drawn to the flow of nitrogen gas injected from the injection nozzle, and the raw material is caused to flow in a state accompanying the nitrogen gas and collide with a collision part (corresponding to the target) inside the grinding chamber. (Patent Document 2 (paragraph [0077], FIG. 3)).
さらに、粉砕による発熱を効果的に除去して、より微細な粉末を製造できる樹脂微衝突粉砕方法として、液体二酸化炭素を噴射した雰囲気中に粗粒子末の樹脂(粉砕対象物に相当する)を投入し、樹脂と固化したドライアイスとを混合し、この混合物を粉砕して樹脂を微粉化する技術も提案されている(特許文献3)。 Furthermore, as a resin fine collision pulverization method capable of effectively removing heat generated by pulverization and producing a finer powder, a coarse particle powder resin (corresponding to an object to be pulverized) is injected into the atmosphere in which liquid carbon dioxide is injected. A technique has also been proposed in which a resin is mixed with solidified dry ice, and the mixture is pulverized to pulverize the resin (Patent Document 3).
しかしながら、上記の各特許文献1、2に記載の発明は、強い噴流を利用することはできるが、粉砕対象物を噴流(粉砕対象物搬送流となる)に随伴させてターゲットに衝突させて粉砕(微粉化)するものであるため、以下のような問題が内在していることが判明した。 However, although the inventions described in the above-mentioned Patent Documents 1 and 2 can use a strong jet, the object to be pulverized is caused to collide with the target in association with the jet (which is the object to be pulverized) and pulverized. It was found that the following problems were inherent because they were (micronized).
即ち、粉砕対象物が比較的大きい場合は、図3(c)に示すように、粉砕対象物をターゲットに容易に衝突させて粉砕を行うことができるが、粉砕対象物が小さくなるに従って、その衝突機会が失われる。図3(b)に示す状況のように、小さな粉砕対象物Xは、その運動量が小さいことから、ターゲット10bの周部に拡がる粉砕対象物搬送流に押し戻され、ターゲット10bまで到達できず、粉砕され難くなる。
That is, when the object to be crushed is relatively large, as shown in FIG. 3 (c), the object to be crushed can be easily collided with the target for pulverization. Collision opportunities are lost. As in the situation shown in FIG. 3 (b), the small pulverized object X has a small momentum, so it is pushed back into the pulverized object conveying flow spreading around the periphery of the
一方、特許文献3に開示の技術では、単にドライアイスを冷却の目的に使用するものであるため、充分な衝突性能を得ることができず、微粉化に限界がある。 On the other hand, the technique disclosed in Patent Document 3 simply uses dry ice for the purpose of cooling, so that sufficient collision performance cannot be obtained and there is a limit to pulverization.
従って、このような状態では、粉砕対象物の微粉化にその粒径上の限界が生じるとともに、粉砕操作を長時間に渡って継続する必要が生じ、エネルギーコストの面で改良の余地がある。 Therefore, in such a state, there is a limit on the particle size in the pulverization of the object to be pulverized, and it is necessary to continue the pulverization operation for a long time, and there is room for improvement in terms of energy cost.
この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、粉砕対象物が比較的小さい粉粒状体である場合にも良好に粉砕を行え、さらに、粉砕に必要となるエネルギーを低く抑えることができる衝突粉砕方法及び衝突粉砕システムを得ることにある。 In view of this situation, the main problem of the present invention is that the collision pulverization method can perform good pulverization even when the object to be pulverized is a relatively small granular material, and can further reduce the energy required for pulverization. And to obtain a collision grinding system.
本発明は、衝突粉砕方法と、その衝突粉砕方法を使用する衝突粉砕システムとに関するとともに、このような衝突粉砕システムで、その予備機として使用できる衝突粉砕システム用予備機に関するため、以下に示す手段の説明では、衝突粉砕方法及びその方法を使用する衝突粉砕システムに関して先ず説明し、その後、衝突粉砕システム用予備機に関して説明する。 The present invention relates to a collision pulverization method, a collision pulverization system using the collision pulverization method, and a collision pulverization system spare machine that can be used as a spare machine in such a collision pulverization system. In the description, a collision pulverization method and a collision pulverization system using the method will be described first, and then a preliminary machine for the collision pulverization system will be described.
本発明の衝突粉砕方法の第1特徴構成は、
噴出部から噴流をターゲットに向けて噴射し、前記噴流に随伴して前記ターゲットに導かれる粉粒状の粉砕対象物を前記ターゲットに衝突させて粉砕する衝突粉砕方法であって、
前記粉砕対象物より質量が大きい粒状体の表面に前記粉砕対象物を付着させて、粉砕対象物付着粒状体を生成する予備工程と、
前記予備工程で生成された前記粉砕対象物付着粒状体を、前記噴出部から前記噴流に随伴させて前記ターゲットに導くとともに、前記ターゲットに衝突させる粉砕工程とを実行する点にある。
The first characteristic configuration of the collision crushing method of the present invention is:
A collision pulverization method in which a jet is jetted from a jetting portion toward a target, and a granular pulverized object guided to the target is caused to collide with the target and pulverize with the target,
A preparatory step of attaching the pulverized object to the surface of the granular material having a mass larger than that of the pulverized object to generate a pulverized object-attached granular material;
The pulverization target object-adhered granular material generated in the preliminary step is caused to follow the jet flow from the ejection part to the target and perform a pulverization step of causing the target to collide with the target.
この構成では、予備工程において、粉粒状体である粉砕対象物を、粉砕対象物より質量が大きい粒状体の表面に付着させて粉砕対象物付着粒状体を準備する。
ここで、質量が大きいとは、一粒当りの粉砕対象物の質量をm、粒状体の質量をMとして、0.03≧m/M≧0.00001程度とすることを意味する。
このようにして準備される粉砕対象物付着粒状体は、全体として質量が大きく、その表面に粉砕対象物が付着・露出した状態とできる。この状態が図3(a)に示した状態である。
In this configuration, in the preliminary step, the object to be crushed is attached to the surface of the particle having a mass larger than that of the object to be ground to prepare the object to be ground to be ground.
Here, the large mass means that 0.03 ≧ m / M ≧ 0.00001, where m is the mass of the object to be crushed per grain and M is the mass of the granular material.
The crushed object-attached granular material prepared in this way has a large mass as a whole, and the pulverized object is attached and exposed on the surface thereof. This state is the state shown in FIG.
従って、粉砕工程において、この粉砕対象物付着粒状体は噴流に随伴した状態で大きな運動量を得て、ターゲットに衝突させることができる。結果、粉砕対象物、それ自体ではターゲットまで到達させて粉砕するのが比較的困難な粉砕対象物を効率的に粉砕できる。 Therefore, in the pulverization step, the pulverized object-adhered granular material can obtain a large momentum in a state accompanying the jet and can collide with the target. As a result, it is possible to efficiently pulverize the object to be crushed, which is relatively difficult to reach the target and pulverize by itself.
本発明の衝突粉砕システムの第1特徴構成は、
噴出部から噴流をターゲットに向けて噴射し、前記噴流に随伴して前記ターゲットに導かれる粉粒状の粉砕対象物を前記ターゲットに衝突させて粉砕する衝突粉砕システムであって、
前記粉砕対象物より質量が大きい粒状体の表面に前記粉砕対象物を付着させて、粉砕対象物付着粒状体を生成する予備処理部と、
前記予備処理部で生成された前記粉砕対象物付着粒状体を、前記噴出部から前記噴流に随伴させて前記ターゲットに導くとともに、前記ターゲットに衝突させる粉砕処理部とを備えた点にある。
The first characteristic configuration of the collision crushing system of the present invention is:
A collision pulverization system that injects a jet flow from a jetting portion toward a target and collides with the target a powdery pulverized object guided to the target in association with the jet flow,
A pre-processing unit for attaching the pulverized object to the surface of the granular material having a mass larger than that of the pulverized object to generate a pulverized object-attached granular material;
The pulverization target object-adhered granular material generated by the preliminary processing unit is guided from the ejection unit to the target along with the jet flow, and further includes a pulverization processing unit that collides with the target.
本構成によれば、予備処理部で先に説明した予備工程を実行し、粉砕処理部で粉砕工程を実行することで、粉砕対象物が比較的細かな粉粒状体である場合にも良好に粉砕を行え、さらに、粉砕に必要となるエネルギーを低く抑えることができる粉砕処理システムを得ることができた。 According to this configuration, the preliminary process described above is performed in the preliminary processing unit, and the pulverization process is performed in the pulverization processing unit, so that the pulverization target is also a relatively fine granular material. A pulverization processing system capable of performing pulverization and further suppressing energy required for pulverization could be obtained.
本発明の粉砕処理方法に係る第2特徴構成は、
前記予備工程に、
前記粒状体の表面に前記粉砕対象物を付着させる付着予備工程と、
前記付着予備工程を経て得られる粉砕対象物付着粒状体を、粒状体構成物質の固化点未満の温度に冷却する冷却予備工程を含む点にある。
The second characteristic configuration according to the pulverization method of the present invention is:
In the preliminary process,
An adhesion preliminary step of attaching the object to be crushed to the surface of the granular material;
It exists in the point including the cooling preliminary | backup process which cools the grinding | pulverization target object adhesion granular material obtained through the said adhesion preliminary | backup process to the temperature below the solidification point of a granular material constituent material.
本構成によれば、付着予備工程において粉砕対象物は粒状体の表面に付着されるが、粉砕対象物の粒状体表面での付着状態が、それほど強固なものとならない場合がある。
例えば、粉砕対象物を粒状体の表面に衝突させて付着させた場合、粒状体の表面が軟化等を起こし強固な付着状態が得られていない等の問題が生じる。
そこで、本構成では、付着予備工程の後に冷却予備工程を実行し、粒状体構成物質の固化点未満の温度に冷却する。このようにすることで、粒状体構成物質の表面に粉砕対象物が強固に固着された粉砕対象物付着粒状体を得ることができ、ターゲットへの衝突を確実に起こさせて、粉砕対象物の粉砕を効率よく、良好に行える。
According to this configuration, the object to be crushed is attached to the surface of the granular material in the adhesion preliminary step, but the adhesion state of the object to be crushed on the surface of the granular material may not be so strong.
For example, when the object to be crushed is made to collide with the surface of the granular material and adhered, there arises a problem that the surface of the granular material is softened and a strong adhesion state is not obtained.
Therefore, in this configuration, the cooling preliminary step is executed after the adhesion preliminary step, and the temperature is cooled to a temperature lower than the solidification point of the granular material constituting material. By doing in this way, it is possible to obtain a pulverized object-attached granular material in which the pulverized object is firmly fixed to the surface of the granular material constituting material, and to reliably cause a collision with the target, Grinding can be performed efficiently and satisfactorily.
本発明の衝突粉砕方法に係る第3特徴構成は、
前記予備工程において、前記粒状体の表面を溶解させて前記粉砕対象物を当該表面に付着させる点にある。
The third characteristic configuration according to the collision crushing method of the present invention is:
In the preliminary step, the surface of the granular material is dissolved to attach the object to be crushed to the surface.
本構成を採用することにより、溶解した粒状体の表面に粉砕対象物を確実に侵入させて、粉砕工程での粉砕処理に進むことができる。 By adopting this configuration, the object to be pulverized can surely enter the surface of the dissolved granule, and the process can proceed to the pulverization process in the pulverization step.
そして、本発明の衝突粉砕方法に係る第4特徴構成は、
前記予備工程において、前記粒状体の表面を加温・溶解させるとともに、当該溶解状態にある前記粒状体の表面に前記粉砕対象物を付着させる点にある。
And the 4th characteristic structure which concerns on the collision crushing method of this invention is the following.
In the preliminary step, the surface of the granular material is heated and dissolved, and the object to be crushed is attached to the surface of the granular material in the dissolved state.
本構成を採用することにより、粒状体に表面の溶解を加温溶解とすることで、粉砕対象物の表面を比較的簡便な方法で溶解させ、粉砕対象物をその表面に確実に侵入させて、粉砕工程での粉砕処理に進むことができる。 By adopting this configuration, the surface of the granule is dissolved by heating, so that the surface of the object to be ground is dissolved by a relatively simple method, and the object to be ground is reliably infiltrated into the surface. The pulverization process in the pulverization process can proceed.
これまでの説明では、粒状体を構成する物質に関しては、特に述べなかったが、当該物質を昇華性物質とすることができる。 In the description so far, the substance constituting the granular material has not been particularly described, but the substance can be a sublimable substance.
本発明の衝突粉砕方法の第5特徴構成は、
前記粒状体が昇華性を有する昇華性物質であり、
当該昇華性物質が昇華する物理条件環境下において、
前記昇華性物質を昇華させ、前記粉砕工程を経て得られる粉砕物から前記昇華性物質を昇華させて前記粉砕処理済みの粉砕対象物を得る点にある。
The fifth characteristic configuration of the collision crushing method of the present invention is:
The granular material is a sublimable substance having sublimability,
Under the physical condition environment where the sublimable substance sublimates,
The sublimable substance is sublimated, and the sublimable substance is sublimated from the pulverized product obtained through the pulverization step to obtain the pulverized object to be pulverized.
本発明の衝突粉砕方法を採用した場合、予備工程、粉砕工程を経て得られる粉砕物は、粉砕対象物付着粒状体の粉砕物となる。従って、粉砕対象物単体を得ようとすると、粒状体構成物質からの分離が必要となるが、この粒状物質として昇華性物質を使用することにより、この物質を固相から気相へと相変化(昇華)させることで、液相を経る操作(湿式操作)の様に、粉砕され微細化された粉砕対象物が凝集して粗大化する等の問題を起こすことはない。
従って、従来粉砕が困難と考えられてきた粉砕対象物の粉砕が可能となるとともに、微細化された粉砕対象物を目的とする所望の粉砕状態(微細化状態)で取り出すことができる。
When the collision pulverization method of the present invention is adopted, the pulverized product obtained through the preliminary process and the pulverization process becomes the pulverized product of the pulverized object-attached granular material. Therefore, when trying to obtain a single object to be pulverized, it is necessary to separate from the constituent material of the granular material, but by using a sublimable material as this granular material, the phase of the material is changed from a solid phase to a gas phase. (Sublimation) does not cause problems such as aggregation and coarsening of the pulverized and refined pulverized object as in the operation through the liquid phase (wet operation).
Therefore, it is possible to pulverize the object to be crushed, which has been considered difficult to be pulverized, and to take out the pulverized object to be pulverized in a desired pulverized state (miniaturized state).
本発明の衝突粉砕方法の第6特徴構成は、
前記昇華性物質が水もしくは二酸化炭素である。
The sixth characteristic configuration of the collision crushing method of the present invention is:
The sublimable substance is water or carbon dioxide.
本構成によれば、
昇華性物質として水を採用する場合は、粒状体を氷とすることで、安価且つ入手容易で、さらにその整形性が高い氷を本発明の粉砕に使用することができる。粒状体の硬度も比較的高い。また、後工程を実行する場合も昇華条件設定も常温・常圧の状態から過度に低温・高圧の条件とする必要はなく、比較的簡便な設備で本方法を実施でき、システムを構築できる。
According to this configuration,
When water is employed as the sublimable substance, ice can be used for the pulverization of the present invention because the granular material is ice so that it is inexpensive and easily available. The hardness of the granular material is also relatively high. In addition, when the post-process is executed, it is not necessary to set the sublimation condition from the normal temperature / normal pressure condition to the excessively low temperature / high pressure condition, and the present method can be implemented with relatively simple equipment and the system can be constructed.
昇華性物質として二酸化炭素を採用する場合は、粒状体をドライアイスとすることとなり、入手容易なドライアイスを本発明の粉砕に使用することができる。
この例の場合も、後工程を実行する場合も昇華条件設定も常温・常圧の状態から過度に低温・高圧の条件とする必要はなく、比較的簡便な設備で本方法を実施でき、システムを構築できる。
When carbon dioxide is employed as the sublimable substance, the granular material is dry ice, and readily available dry ice can be used for the pulverization of the present invention.
In this example as well, it is not necessary to set the sublimation conditions in the post-process or in the sublimation conditions from room temperature / normal pressure to excessively low / high pressure conditions, and this method can be implemented with relatively simple equipment. Can be built.
これまでの説明は衝突粉砕方法及び衝突粉砕システムの説明であるが、以下に、本発明に係る衝突粉砕システム用予備機について説明する。 The description so far has been the description of the collision pulverization method and the collision pulverization system. Hereinafter, the preliminary machine for the collision pulverization system according to the present invention will be described.
本発明の衝突粉砕システム用予備機の第1特徴構成は、
昇華性物質から成る昇華性粒状体の表面に、粉粒状の粉砕対象物を接触或は衝突させて、前記昇華性粒状体の表面に前記粉砕対象物が付着した粉砕対象物付着粒状体を得る付着予備処理部と、
前記付着予備処理部で得られた前記粉砕対象物付着粒状体を、前記昇華性物質の昇華点未満の温度に冷却する冷却予備処理部とを備える点にある。
The first characteristic configuration of the spare machine for the collision crushing system of the present invention is:
A granular object to be crushed is brought into contact with or collided with a surface of a sublimable granular material made of a sublimable substance to obtain a pulverized object adhered granular material in which the pulverized object adheres to the surface of the sublimable granular material. An adhesion pretreatment section;
And a cooling pretreatment unit that cools the pulverized object adhering granular material obtained in the adhesion pretreatment unit to a temperature lower than the sublimation point of the sublimable substance.
本発明の衝突粉砕システムでは、粉砕処理部で粉砕対象物付着粒状体を準備する必要が生じ、さらに、その付着状態が強固であることが好ましいが、本構成によれば、付着予備処理部で付着予備を実行した後、冷却予備処理部で冷却予備を実行し、粒状体構成物質の昇華点である固化点未満の温度に冷却する。このようにすることで、粒状体構成物質に粉砕対象物が強固に固着された粉砕対象物付着粒状体を得ることができ、ターゲットへの衝突を確実に起こさせて、粉砕対象物の粉砕を効率よく、良好に行える。 In the collision pulverization system of the present invention, it is necessary to prepare the pulverized object-attached granular material in the pulverization processing unit, and it is preferable that the adhesion state is strong. After performing the adhesion preliminary, the cooling preliminary processing unit executes the cooling preliminary, and cools to a temperature lower than the solidification point that is the sublimation point of the granular material constituting material. By doing in this way, it is possible to obtain a pulverized object-attached granular material in which the pulverized object is firmly fixed to the granular material constituting material, and to reliably cause a collision with the target and to pulverize the pulverized object. Efficient and good.
本発明の衝突粉砕システム用予備機に係る第2特徴構成は、
前記付着予備処理部において、前記昇華性粒状体の表面を加温溶解させる加温溶解機構と、前記粉砕対象物を、溶解状態にある前記昇華性粒状体の表面に付着させる付着機構とを備えた点にある。
The second characteristic configuration related to the spare machine for the collision crushing system of the present invention is:
The adhesion pretreatment unit includes a heating and melting mechanism for heating and dissolving the surface of the sublimable granular material, and an adhesion mechanism for attaching the pulverized object to the surface of the sublimable granular material in a dissolved state. It is in the point.
本構成によれば、加温溶解機構により昇華性粒状体の表面を加温溶解させた状態で、付着機構により、粉砕対象物を溶解状態にある前記昇華性粒状体の表面に付着させることで、良好に粒状体表面に付着・保持させることができる。本発明にあっては、付着予備処理部での処理の後に、冷却予備処理部での冷却予備処理を伴うため、付着は、より強固なものとなる。 According to this configuration, the surface of the sublimable granule is heated and dissolved by the warming dissolution mechanism, and the object to be ground is attached to the surface of the sublimable granule in the dissolved state by the adhesion mechanism. It can be satisfactorily adhered to and held on the surface of the granular material. In the present invention, since the cooling preliminary processing in the cooling preliminary processing unit is accompanied after the processing in the adhesion preliminary processing unit, the adhesion becomes stronger.
本発明の衝突粉砕システム用予備機に係る第3特徴構成は、
前記冷却予備処理部に、前記昇華性物質が固化する物理条件下において液相を成す冷却処理液が貯えられた低温媒貯留槽を備え、当該低温媒貯留槽内に前記付着予備処理部で得られる粉砕対象物付着粒状体が沈降して冷却処理される点にある。
The third characteristic configuration related to the spare machine for the collision crushing system of the present invention is:
The cooling pretreatment unit includes a low-temperature medium storage tank in which a cooling treatment liquid that forms a liquid phase under physical conditions for solidifying the sublimable substance is stored, and is obtained in the adhesion pretreatment unit in the low-temperature medium storage tank. The crushed object adhering granular material is settled and cooled.
本構成によれば、低温媒貯留槽内に、粉砕対象物付着粒状体を落下供給するだけで、冷却予備処理を完了できる。 According to this configuration, the cooling pretreatment can be completed simply by dropping and supplying the pulverized object-attached granular material into the low-temperature medium storage tank.
本発明に係る衝突粉砕システム100を以下、図面に基づいて説明する。
図1に、第1実施形態の全体構成を示した。
A
FIG. 1 shows the overall configuration of the first embodiment.
本発明に係る衝突粉砕システム100は、通常、ジェットミルと呼ばれる、ジェットノズル10a(噴出部を成す)から噴流j(ジェットを成す)をターゲット10bに向けて噴射し、この噴流jに随伴してターゲット10bに導かれる粉粒状の粉砕対象物Xをターゲット10bに衝突させて粉砕する衝突粉砕装置10を主体とするシステムであり、図1に示すように、衝突粉砕装置10の上流側に、予備処理装置20、高圧ガスGを得るための高圧ガス供給装置30を備え、衝突粉砕装置10の下流側に、衝突粉砕装置10から送り出される粉砕対象物Xをその搬送流から分離する分離・捕集装置40を備えて構成されている。この分離・捕集装置40の気体放出側(ガス出口40a側)に吸引ブロワ50を備え、粉粒状体取出し側(下部取出し部40b側)に、後処理装置60を備えている。
The
この衝突粉砕システム100は、粒状体の一例である、昇華性物質から成る昇華性粒状体Cの表面に粉砕対象物Xが付着した粉砕対象物付着粒状体Cxを、衝突粉砕に利用するシステムであり、本発明独特の予備処理装置20及び後処理装置60を備えて構成される。
The
ここで、予備処理装置20は、昇華性物質から成る昇華性粒状体Cの表面に粉砕対象物Xを付着させて粉砕対象物付着粒状体Cxを生成する予備処理部として働き、後処理装置60は、粉砕処理後の粉砕対象物付着粒状体Cxoにおいて、所定の物理条件環境下において、粉砕対象物付着粒状体Cxoの核を構成し、粒状となっている昇華性物質を昇華させ、粉砕処理済みの粉砕対象物xを得る後処理部として働く。
Here, the
以上のように、本発明では、予備処理装置20に本発明の一つの特徴があるため、この予備処理装置20を発明者らは独立した「衝突粉砕システム用予備機」とも呼んでいる。
As described above, in the present invention, since the
予備処理装置(衝突粉砕システム用予備機)
予備処理装置20の構成を図1左上に示した。
同図に示すように、予備処理装置20は、昇華性物質から成る昇華性粒状体Cの表面に、粉粒状の粉砕対象物Xを接触或は衝突させて、昇華性粒状体の表面に粉砕対象物が付着した粉砕対象物付着粒状体Cxを得る付着予備処理部21と、この付着予備処理部21で得られた粉砕対象物付着粒状体Cxを、昇華性物質の昇華点未満の温度に冷却する冷却予備処理部22とを備えて構成されている。
Pretreatment device (spare crushing system)
The configuration of the
As shown in the figure, the
付着予備処理部
付着予備処理部21は、粉粒状体である粉砕対象物Xを定量供給する原料定量供給機構21aと、粒状体である昇華性粒状体Cを定量供給する粒状体定量供給機構21bとを備えて構成される。
Adhesion preliminary processing unit The adhesion
粒状体定量供給機構21bからは、昇華性粒状体Cが順次、粉砕対象物噴霧ゾーンZの下部領域に設けられた下降面21cに、供給される構成とされている。
ここで、粒状体定量供給機構21bは具体的には粒状体を定量供給する定量ホッパーである。
From the granular material fixed supply mechanism 21b, the sublimable granular material C is sequentially supplied to the descending
Here, the granular material quantitative supply mechanism 21b is specifically a quantitative hopper that quantitatively supplies the granular material.
一方、原料定量供給機構21aは、粉粒状体である粉砕対象物Xを定量供給する定量ホッパー21dと、この定量ホッパー21dから供給される粉砕対象物Xを前記粉砕対象物噴霧ゾーンZに噴霧する噴霧ノズル21eを備えて構成されている。さらに、定量ホッパー21d内に貯留される粉砕対象物Xに温風を吹き掛け、当該粉砕対象物Xを所定の加温状態とする加温機構(図示省略)が設けられている。
従って、所定の温度まで加温された粉砕対象物Xを、その噴霧ゾーンZに噴霧することとなる。
On the other hand, the raw material quantitative supply mechanism 21a sprays the pulverization target object X, which is supplied from the
Accordingly, the pulverized object X heated to a predetermined temperature is sprayed onto the spray zone Z.
結果、粉砕処理対象物噴霧ゾーンZの下部において、当該部位を降下する昇華性粒状体Cの表面に粉砕対象物Xを付着することとなる。
ここで、昇華性粒状体Cの質量Mは、粉砕対象物Xの質量mに対して、m/Mを0.00001以上、0.03以下の範囲としている。
As a result, in the lower part of the grinding object spray zone Z, the grinding object X adheres to the surface of the sublimable granular material C descending the part.
Here, the mass M of the sublimable granular material C is such that m / M is in the range of 0.00001 or more and 0.03 or less with respect to the mass m of the pulverized object X.
冷却予備処理部
冷却予備処理部22は、前記付着予備処理部22で得られた粉砕対象物付着粒状体Cxを、所定の圧力下で昇華性物質の昇華点未満の温度(昇華性物質の固化点より低い温度)に冷却する。
Cooling preliminary processing unit The cooling
図1からも判明するように、この冷却予備処理部21には、昇華性物質が固化する物理条件下において液相を成す冷却処理液Lが貯えられた低温媒貯留槽22aを備え、この低温媒貯留槽22a内に付着予備処理部21で得られる粉砕対象物付着粒状体Cxが投入、沈降されて冷却固化される。低温媒貯留槽22aの下部には、粉砕対象物付着粒状体Cx取出し用傾斜面22bとされており、適宜、粉砕対象物付着粒状体Cxを冷却処理液Lとともに取出すことが可能となっている。
As can be seen from FIG. 1, the
結果、再冷却により、粉砕対象物付着粒状体Cxを冷却硬化させ、この粉砕対象物付着粒状体Cxの取出しは、低温媒貯留槽22a内の冷却処理液Lが気化し、昇華性物質がその固相状態を維持する程度まで昇温することで、容易に行うことができる。
このようにして得られる粉砕対象物付着粒状体Cxは、先に説明した衝突粉砕装置10の原料受入側(原料供給部10c)に、ダブルストッパで構成する原料供給機構15を介して定量供給している。
As a result, the crushed object adhering granular material Cx is cooled and cured by re-cooling, and the removal of the pulverized object adhering granular material Cx vaporizes the cooling treatment liquid L in the low-temperature
The crushed object adhering granular material Cx thus obtained is quantitatively supplied to the raw material receiving side (raw
衝突粉砕装置
衝突粉砕装置10は、先にも説明したように、ジェットノズル10aから噴流jをターゲット10bに向けて噴射し、この噴流jに随伴してターゲット10bに導かれる粉粒状の粉砕対象物Xをターゲット10bに衝突させて粉砕する。
Collision Crushing Device As described above, the
図示する例は、衝突粉砕装置10は、概略円筒状を成すケーシング10dの周部に、原料供給部10cを備えるとともに、ケーシング10dの内部にターゲット10bを備えて構成されている。さらに、このターゲット10bに向かって噴流ジェットjを噴射するジェットノズル10aを備え、ケーシング10dの中央部位に分級部10eを備えている。
この分級部10eの下流側はケーシング10dの鉛直上方に搬送流れが吸引される構成とされており、先に説明した分離・捕集装置40の下流側に備えられる吸引ブロワ50に接続されている。
In the illustrated example, the
The downstream side of the
従って、この衝突粉砕装置10は、ジェットノズル10aから噴射されるジェットjと分級部10eにおける吸引によりケーシング10d内に旋回流が形成される。
先に説明した原料供給部10cは、概略、ケーシング10dの内周壁に接する流入口iを備えて構成されていることからも判明するように、原料供給部10cに供給されてくる原料(本発明における粉砕対象物付着粒状体Cx)は、ジェットノズル10aにより形成される旋回流に吸引されるとともに、ターゲット10bに導かれ、衝突される。
本発明にあっては、この衝突機会を格段に増すことができる。図3(a)に示しているのがこの状況である。
そして、粉砕対象物xは粉砕対象物付着粒状体Cxの粉砕物(粉砕対象物付着粒状体Cxo)として分級部10eに吸引され、分離・捕集装置40に送られる。
Therefore, in the
The raw
In the present invention, this chance of collision can be greatly increased. This situation is shown in FIG.
Then, the pulverized object x is sucked by the
分離・捕集装置
図示する例では、分離・捕集装置40として、遠心式の捕集装置を採用し、粉砕済みの粉砕対象物付着粒状体Cxoを搬送してきた搬送流は、分離・捕集装置ケーシング40c内で旋回流を形成し、粉粒状体は下降沈積されて、下部取出し部40bから取り出されるとともに、ガスは、ガス出口40aから吸引ブロワ50側に送られる。
この分離・捕集装置40で捕集される粒状体Cxoは、これまで説明してきた昇華性物質の粒状体Cに微粉化された粉砕対象物xが付着した状態にあり、後処理装置60に送られて粉砕対象物xのみに分離される。
Separation / collection device In the example shown in the figure, a centrifugal collection device is employed as the separation /
The granular material Cxo collected by the separation /
後処理装置
後処理装置60は環境室60aとして構成されており、この環境室60aは、その内部圧及び温度を維持する環境条件維持機構60bを設け、昇華性物質が昇華する(固相から気相に相変化する)物理条件環境下において、昇華性物質を昇華させ、粉砕処理済みの粉砕対象物xが固体として分離できる構成としている。
Post-Processing Device The
従って、環境室60a内には、分離・捕集装置40で捕集された捕集物が落下される傾斜路60cが設けられるとともに、この傾斜路60cの下手に粉砕済み粉砕対象物xの集積部60dが設けられている。
このように、この後処理装置60では、粉砕対象物付着粒状体Cxoの核を成す昇華性物質が液相を介することなく変化するため、粉砕済みの粉砕対象物xが凝集することなく集積され、以降の工程に送ることができる。
ここでの昇華性物質の変化は、対象とする物質の三重点Tから低温・低圧側である下側に伸びる線であり、当該物質が固相から気相へ直接相変化(昇華)する状態変化としている。
Accordingly, the
In this way, in the
The change of the sublimable substance here is a line extending from the triple point T of the target substance to the lower side which is the low temperature / low pressure side, and the substance undergoes a direct phase change (sublimation) from the solid phase to the gas phase. It is changing.
従って、この衝突粉砕システム100では、
予備処理部としての予備処理装置20において、
昇華性物質から成る昇華性粒状体Cの表面に前記粉砕対象物Xを付着させて、粉砕対象物付着粒状体Cxを生成する予備工程を実行し、
衝突粉砕装置10において、予備工程で生成された粉砕対象物付着粒状体Cxを、ジェットノズル10aから噴流jに随伴させてターゲット10bに導くとともに、ターゲット10bに衝突させる粉砕工程とを実行する。
Therefore, in this
In the
Performing a preliminary step of attaching the pulverized object X to the surface of the sublimable granular material C made of a sublimable substance to generate the pulverized object-adhered granular material Cx,
In the
また予備工程には、付着予備処理部21で実行する、昇華性粒状体Cの表面に粉砕対象物Xを付着させる付着予備工程と、冷却予備処理部22で実行する、付着予備工程を経て得られる粉砕対象物付着粒状体Cxを、昇華性物質の昇華点未満の温度に冷却する冷却予備工程とが含まれる。
In addition, the preliminary process is obtained through an adhesion preliminary process that is performed by the adhesion
さらに、予備工程においては、昇華性粒状体Cの表面を加温・溶解させるとともに、当該溶解状態にある前記昇華性粒状体Cの表面に前記粉砕対象物Xを付着させている。 Further, in the preliminary step, the surface of the sublimable granular material C is heated and dissolved, and the pulverized object X is adhered to the surface of the sublimable granular material C in the dissolved state.
衝突粉砕装置10により粉砕対象物Xの粉砕を行うに際しては、高圧ガス供給装置30から、高圧ガスGを連続してジェットノズル10aに送り込む。このような高圧ガスGとしては、窒素や炭酸ガス等の様々な不活性ガスを用いることも可能であるが、高圧ガスGとして圧搾空気を使用することが一般的である。なお、高圧ガスGの供給源としては、ボンベに蓄えた圧搾空気を放出させるようにしても良いし、或いはコンプレッサ等のガス圧縮装置を用いて圧搾空気を連続供給させるようにしても良い。
When the pulverization target object X is pulverized by the
高圧ガスGの圧力(単位はMPa:メガパスカル)の値については、特に限定されるものではないが通常は、
1.2MPa ≧ P ≧ 0.6MPa
程度の値を用いる。
上記の昇華性物質としては水を採用し粒状体は氷とした。温風は常温から60℃程度とした。
また冷却予備工程では、冷却処理液Lとして液体窒素を使用した。
後処理装置60では、昇華性物質である氷を0.01℃、600Pa以下の昇華条件下に昇華させた。
粉砕処理物Xとしては、樹脂を対象とした。
The value of the pressure of the high-pressure gas G (unit: MPa: megapascal) is not particularly limited, but usually,
1.2 MPa ≧ P ≧ 0.6 MPa
Use a value of degree.
Water was used as the sublimable substance and the granular material was ice. The warm air was from room temperature to about 60 ° C.
In the cooling preliminary process, liquid nitrogen was used as the cooling treatment liquid L.
In the
As the pulverized product X, a resin was used.
第2実施形態
図2に、本発明に係る衝突粉砕システム101の第2実施形態を示している。
上述の第1実施形態と同様な機器に関しては、同じ符号を記した。
第2実施形態の第1実施形態との相違部は、粉砕対象物付着粒状体Cxの形成過程において、第1実施形態においては定量ホッパー21d内の粉砕対象物Xに温風を当てて、これを加温したのに対して、第2実施形態においては、定量ホッパーである粒状体定量供給機構21bから下降する昇華性粒状体Cの表面に温風を当てて、その表面を加温・溶解している点にある。
このようにしても、本発明にいう粉砕対象物付着粒状体Cxを形成することもできる。
Second Embodiment FIG. 2 shows a second embodiment of a
The same code | symbol was described regarding the apparatus similar to the above-mentioned 1st Embodiment.
The difference of the second embodiment from the first embodiment is that, in the formation process of the crushed object adhering granular material Cx, in the first embodiment, hot air is applied to the crushed object X in the
Even if it does in this way, the grinding | pulverization target object adhesion granular material Cx said to this invention can also be formed.
〔別実施形態〕
(1)上記の実施の形態にあっては、昇華性物質が水(粒状体となっている場合氷)である例を示したが、昇華性物質として二酸化炭素(粒状体となっている場合ドライアイス)等も使用できる。
[Another embodiment]
(1) In the above embodiment, the example in which the sublimable substance is water (ice when it is in a granular form) is shown, but carbon dioxide (in the case of a granular form) as the sublimable substance. Dry ice) can also be used.
(2)上記の実施形態にあっては、粉砕装置としてケーシング内に旋回流を形成してターゲットに粉砕対象物付着粒状体を衝突させる構成としたが、粉砕装置に形成される噴流を搬送流として粉砕対象物付着粒状体をターゲットに衝突させることができればよく、例えば方形を成す粉砕装置室の一方の壁面にターゲットを設け対向部位に噴出部を備える構成であってもよい。 (2) In the above embodiment, the pulverization device is configured to form a swirl flow in the casing and collide the target object-adhered granular material with the target. As long as the target object-adhered granular material can be made to collide with the target, the target may be provided on one wall surface of a pulverizing apparatus chamber having a square shape, and a jet part may be provided at the opposite portion.
(3)上記の実施形態にあっては、粉砕対象物付着粒状体の形成に際して、粉砕対象物噴霧ゾーンに噴霧される加温状態にある粉砕対象物を昇華性物質の粒状体に接触させて付着させる構成としたが、粉砕対象物を強力に昇華性物質の粒状体に衝突させて付着させてもよい。さらに、予備処理装置20内を充分低温の環境に置いておき、粉砕対象物を液相状態にある昇華性物質(例えば、粒状体が氷である場合の水)と混合した状態で、昇華性物質の粒状体表面に噴霧して、固着させてもよい。
(3) In the above embodiment, when forming the pulverized object-attached granule, the pulverized object in a heated state sprayed on the pulverized object spray zone is brought into contact with the sublimable substance granule. Although it is configured to adhere, the object to be pulverized may be adhered to the granular material of the sublimable substance. Further, the
(4)上記の実施形態にあっては、衝突粉砕装置10の上流側に、予備処理装置20、高圧ガス供給装置30を備え、衝突粉砕装置10の下流側に、分離・捕集装置40、吸引ブロワ50、後処理装置60を独立に備える構成について説明したが、各装置をシステムの機能部位とすることもできる。
(4) In the above embodiment, the
10 衝突粉砕装置(ジェットミル)
10a 噴出部(噴出部)
10b ターゲット
20 予備処理装置(衝突粉砕システム用予備機)
21 付着予備処理部
21a 原料定量供給機構
21b 粒状体定量供給機構
22 冷却予備処理部
30 高圧ガス供給装置
40 分離・捕集装置(分離・捕集部)
50 吸引ブロワ
60 後処理装置(後処理部)
100 衝突粉砕システム(第1実施形態)
101 衝突粉砕システム(第2実施形態)
j 噴流(ジェット)
i 入口
x 粉砕処理済みの粉砕対象物
C 昇華性粒状体(粒状体)
Cx 粉砕対象物付着粒状体
Cxo 粉砕処理後の粉砕対象物付着粒状体
G 高圧ガス
X 粉砕対象物
Z 粉砕処理対象物噴霧ゾーン
10 Collision crusher (jet mill)
10a Ejection part (ejection part)
21 Adhesion pretreatment unit 21a Raw material quantitative supply mechanism 21b Granular material
50
100 collision crushing system (first embodiment)
101 collision crushing system (second embodiment)
j Jet (jet)
i Inlet x Crushed object C that has been pulverized Sublimable granular material (granular material)
Cx object to be crushed particles Cxo object to be crushed object G after pulverization process High pressure gas X object to be crushed Z object to be pulverized spray zone
Claims (10)
前記粉砕対象物より質量が大きい粒状体の表面に前記粉砕対象物を付着させて、粉砕対象物付着粒状体を生成する予備工程と、
前記予備工程で生成された前記粉砕対象物付着粒状体を、前記噴出部から前記噴流に随伴させて前記ターゲットに導くとともに、前記ターゲットに衝突させる粉砕工程とを実行する衝突粉砕方法。 A collision pulverization method in which a jet is jetted from a jetting portion toward a target, and a granular pulverized object guided to the target is caused to collide with the target and pulverize with the target,
A preparatory step of attaching the pulverized object to the surface of the granular material having a mass larger than that of the pulverized object to generate a pulverized object-attached granular material;
A collision pulverization method in which the pulverization target object-adhered granular material generated in the preliminary step is guided from the ejection part to the target while being associated with the jet, and a pulverization step of causing the target to collide with the target.
前記粒状体の表面に前記粉砕対象物を付着させる付着予備工程と、
前記付着予備工程を経て得られる粉砕対象物付着粒状体を、粒状体構成物質の固化点未満の温度に冷却する冷却予備工程を含む請求項1記載の衝突粉砕方法。 In the preliminary process,
An adhesion preliminary step of attaching the object to be crushed to the surface of the granular material;
The collision pulverization method according to claim 1, further comprising a cooling preparatory step of cooling the crushed object adhering granular material obtained through the adhesion preparatory step to a temperature below the solidification point of the granular material constituting material.
当該昇華性物質が昇華する物理条件環境下において、
前記昇華性物質を昇華させ、前記粉砕工程を経て得られる粉砕物から前記昇華性物質を昇華させて前記粉砕処理済みの粉砕対象物を得る請求項1〜4の何れか一項記載の衝突粉砕方法。 The granular material is a sublimable substance having sublimability,
Under the physical condition environment where the sublimable substance sublimates,
The impact pulverization according to any one of claims 1 to 4, wherein the sublimable substance is sublimated, and the pulverized object to be pulverized is obtained by sublimating the sublimable substance from a pulverized product obtained through the pulverization step. Method.
前記粉砕対象物より質量が大きい粒状体の表面に前記粉砕対象物を付着させて、粉砕対象物付着粒状体を生成する予備処理部と、
前記予備処理部で生成された前記粉砕対象物付着粒状体を、前記噴出部から前記噴流に随伴させて前記ターゲットに導くとともに、前記ターゲットに衝突させる粉砕処理部とを備えた衝突粉砕システム。 A collision pulverization system that injects a jet flow from a jetting portion toward a target and collides with the target a powdery pulverized object guided to the target in association with the jet flow,
A pre-processing unit for attaching the pulverized object to the surface of the granular material having a mass larger than that of the pulverized object to generate a pulverized object-attached granular material;
A collision pulverization system comprising: a pulverization processing unit that causes the pulverized object-adhered granular material generated in the preliminary processing unit to follow the jet from the ejection unit to the target and to collide with the target.
前記付着予備処理部で得られた前記粉砕対象物付着粒状体を、前記昇華性物質の昇華点未満の温度に冷却する冷却予備処理部とを備える衝突粉砕システム用予備機。 A granular object to be crushed is brought into contact with or collided with a surface of a sublimable granular material made of a sublimable substance to obtain a pulverized object adhered granular material in which the pulverized object adheres to the surface of the sublimable granular material. An adhesion pretreatment section;
A preparatory machine for a collision pulverization system, comprising: a cooling pretreatment unit that cools the crushed object adhering granular material obtained in the adhesion pretreatment unit to a temperature lower than a sublimation point of the sublimable substance.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016063513A JP2017176914A (en) | 2016-03-28 | 2016-03-28 | Collision crushing method and collision crushing system using the collision crushing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016063513A JP2017176914A (en) | 2016-03-28 | 2016-03-28 | Collision crushing method and collision crushing system using the collision crushing method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017176914A true JP2017176914A (en) | 2017-10-05 |
Family
ID=60008029
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016063513A Pending JP2017176914A (en) | 2016-03-28 | 2016-03-28 | Collision crushing method and collision crushing system using the collision crushing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017176914A (en) |
-
2016
- 2016-03-28 JP JP2016063513A patent/JP2017176914A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101512772B1 (en) | Method and atomizer apparatus for manufacturing metal powder | |
US20160251579A1 (en) | Mechanical processing of oil sands | |
JP2021533215A (en) | Methods and equipment for crushing plastic and producing powdered materials from this plastic | |
JP2014227591A (en) | Apparatus and method for producing metal fine powder | |
WO2012124452A1 (en) | Method for manufacturing powder | |
CN108816454A (en) | A kind of efficiently quick crushing system | |
CN105983472B (en) | Method for crushing thermo-responsive feed | |
CN202983811U (en) | Device capable of preparing superfine molybdenum disulfide | |
JP2017176914A (en) | Collision crushing method and collision crushing system using the collision crushing method | |
TWI508783B (en) | Method for pulverizing powder | |
JPH01168361A (en) | Finely crushing method and apparatus | |
CN105473246A (en) | Cryo-smashing of waste PCB | |
JP2003117426A (en) | Comminuting apparatus and method | |
KR102312835B1 (en) | Horizontal type ultra fine grinding apparatus | |
JP2754680B2 (en) | Processing method of metal powder | |
WO2015114838A1 (en) | Method for producing metal powder and apparatus for producing metal powder | |
JP2016026867A (en) | Continuous particle production device | |
JPH0824702A (en) | Production of fine powder from stock solution and device therefor | |
JPH07313896A (en) | Method for pulverizing resin and device therefor | |
KR102312836B1 (en) | Cooling structure for horizontal type ultra fine grinding apparatus | |
JPH07275732A (en) | Crusher | |
CN110773293A (en) | Fluidized bed type airflow crushing system | |
US6766970B2 (en) | Method and apparatus for a crusher | |
KR102312837B1 (en) | Outlet structure for horizontal type ultra fine grinding apparatus | |
JP3219918B2 (en) | Crusher |