JP3016402B2 - 衝突式気流粉砕機 - Google Patents
衝突式気流粉砕機Info
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- JP3016402B2 JP3016402B2 JP3119038A JP11903891A JP3016402B2 JP 3016402 B2 JP3016402 B2 JP 3016402B2 JP 3119038 A JP3119038 A JP 3119038A JP 11903891 A JP11903891 A JP 11903891A JP 3016402 B2 JP3016402 B2 JP 3016402B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はジェット気流（高圧気
体）を用い粉体原料を粉砕する衝突式気流粉砕機に関す
る。
体）を用い粉体原料を粉砕する衝突式気流粉砕機に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ジェット気流を用いた衝突式気流粉砕機
は、ジェット気流に粉体原料を乗せ粒子混合気流とし、
加速管の出口より噴射させ、この粒子混合気流を加速管
の出口前方に設けた衝突部材の衝突面に衝突させて、そ
の衝撃力により粉体原料を粉砕するものである。以下に
その詳細を図６の従来例の衝突式気流粉砕機に基づいて
説明する。従来の衝突式気流粉砕機は、高圧気体供給ノ
ズル２１を接続した加速管２２の出口２３に対向して衝
突部材２４を設け、加速管２２に供給した高圧気体の流
動により、加速管２２の中途に連通させた粉体原料供給
口２５から加速管２２の内部に粉体原料を吸引し、これ
を高圧気体と共に噴射して衝突部材２４の衝突面に衝突
させ、その衝撃によって粉砕する様にしたものである。
は、ジェット気流に粉体原料を乗せ粒子混合気流とし、
加速管の出口より噴射させ、この粒子混合気流を加速管
の出口前方に設けた衝突部材の衝突面に衝突させて、そ
の衝撃力により粉体原料を粉砕するものである。以下に
その詳細を図６の従来例の衝突式気流粉砕機に基づいて
説明する。従来の衝突式気流粉砕機は、高圧気体供給ノ
ズル２１を接続した加速管２２の出口２３に対向して衝
突部材２４を設け、加速管２２に供給した高圧気体の流
動により、加速管２２の中途に連通させた粉体原料供給
口２５から加速管２２の内部に粉体原料を吸引し、これ
を高圧気体と共に噴射して衝突部材２４の衝突面に衝突
させ、その衝撃によって粉砕する様にしたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら上記
従来例では、粉体原料の供給口２５が加速管２２の中途
に連通されている為、加速管２２内に吸引導入された粉
体原料は、粉体原料供給口２５を通過直後に、高圧気体
供給ノズル２１により噴出する高圧気流により加速管出
口２３の方向に向かって、流路を急激に変更しながら高
圧気流中に分散、急加速される。この状態において粉体
原料のうち比較的粗粒子のものは、その慣性力の影響か
ら加速管２２の低流部を通過し、一方、比較的微粒子の
ものは、加速管２２の高流部を通過する為、高圧気流中
に粉体原料が十分均一に分散されない。この為、粉体原
料濃度の高い流れと低い流れとに分離したまま、対向す
る衝突部材２４に部分的に集中して粉体原料が衝突する
ことになり、粉砕効率が低下し処理能力の低下を引き起
こすという問題がある。
従来例では、粉体原料の供給口２５が加速管２２の中途
に連通されている為、加速管２２内に吸引導入された粉
体原料は、粉体原料供給口２５を通過直後に、高圧気体
供給ノズル２１により噴出する高圧気流により加速管出
口２３の方向に向かって、流路を急激に変更しながら高
圧気流中に分散、急加速される。この状態において粉体
原料のうち比較的粗粒子のものは、その慣性力の影響か
ら加速管２２の低流部を通過し、一方、比較的微粒子の
ものは、加速管２２の高流部を通過する為、高圧気流中
に粉体原料が十分均一に分散されない。この為、粉体原
料濃度の高い流れと低い流れとに分離したまま、対向す
る衝突部材２４に部分的に集中して粉体原料が衝突する
ことになり、粉砕効率が低下し処理能力の低下を引き起
こすという問題がある。
【０００４】更に上記従来例では、衝突部材２４の衝突
面２９に衝突し粉砕された粉砕物は、粉砕室３１の内壁
に二次（或いは三次）衝突して更に粉砕されるが、粉砕
室３１の形状が箱型である為、効率的な二次衝突が行わ
れず、微粉砕処理能力の向上が図れないという欠点があ
った。又、従来かかる粉砕機における衝突部材２４の衝
突面２９は、粉体原料を乗せた粒子混合気流方向、即
ち、加速管に対して図６に示す様に直角に、或いは図７
に示す様に４５度傾斜した平板状のもの（特開昭５７−
５０５５４号公報及び特開昭５８−１４３８５３号公報
参照）が用いられているが、次の様な欠点があった。即
ち、図６の様に加速管２２の軸方向と垂直な衝突面２９
の場合には、加速管出口２３から吹き出される粉体原料
と衝突面２９で反射される粉砕物とが衝突面２９の近傍
で共存する割合が高く、その為、衝突面２９の近傍での
粉体（粉体原料及び粉砕物）濃度が高くなり、粉砕効率
がよくないという問題がある。
面２９に衝突し粉砕された粉砕物は、粉砕室３１の内壁
に二次（或いは三次）衝突して更に粉砕されるが、粉砕
室３１の形状が箱型である為、効率的な二次衝突が行わ
れず、微粉砕処理能力の向上が図れないという欠点があ
った。又、従来かかる粉砕機における衝突部材２４の衝
突面２９は、粉体原料を乗せた粒子混合気流方向、即
ち、加速管に対して図６に示す様に直角に、或いは図７
に示す様に４５度傾斜した平板状のもの（特開昭５７−
５０５５４号公報及び特開昭５８−１４３８５３号公報
参照）が用いられているが、次の様な欠点があった。即
ち、図６の様に加速管２２の軸方向と垂直な衝突面２９
の場合には、加速管出口２３から吹き出される粉体原料
と衝突面２９で反射される粉砕物とが衝突面２９の近傍
で共存する割合が高く、その為、衝突面２９の近傍での
粉体（粉体原料及び粉砕物）濃度が高くなり、粉砕効率
がよくないという問題がある。
【０００５】又、図７に示した様な粉砕機においては、
衝突面３０が加速管２２の軸方向に対して傾斜している
為に、衝突面３０の近傍の粉体濃度は図６の粉砕機と比
較して低くなるが、この場合には高圧気流による衝突力
が分散し、低下してしまうという問題がある。更に、粉
砕室壁３１への二次衝突を有効に利用しているとはいえ
ないという問題もある。例えば、図７に示す様な衝突面
３０の角度が加速管２２に対し４５度傾斜したもので
は、熱可塑性樹脂の如き粉体原料を粉砕するときには上
記の様な問題は少ないが、衝突する際に粉砕に使われる
衝撃力が小さく、更に、粉砕室壁３１との二次衝突によ
る粉砕が少ないので粉砕能力は、図６の粉砕機と比較し
て１／２〜１／１．５程度、粉砕能力が落ちる。
衝突面３０が加速管２２の軸方向に対して傾斜している
為に、衝突面３０の近傍の粉体濃度は図６の粉砕機と比
較して低くなるが、この場合には高圧気流による衝突力
が分散し、低下してしまうという問題がある。更に、粉
砕室壁３１への二次衝突を有効に利用しているとはいえ
ないという問題もある。例えば、図７に示す様な衝突面
３０の角度が加速管２２に対し４５度傾斜したもので
は、熱可塑性樹脂の如き粉体原料を粉砕するときには上
記の様な問題は少ないが、衝突する際に粉砕に使われる
衝撃力が小さく、更に、粉砕室壁３１との二次衝突によ
る粉砕が少ないので粉砕能力は、図６の粉砕機と比較し
て１／２〜１／１．５程度、粉砕能力が落ちる。
【０００６】従って、本発明の目的は、上記の様な従来
技術の問題点を解決して、粉体原料を効率よく粉砕出来
る新規な衝突式気流粉砕機を提供することにある。
技術の問題点を解決して、粉体原料を効率よく粉砕出来
る新規な衝突式気流粉砕機を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決する為の手段】上記の目的は、下記の本発
明により達成される。即ち、本発明は、高圧気体により
粉体原料を搬送加速する為の加速管と、該加速管から噴
出する粉体を衝突力により粉砕する為の衝突面を具備す
る粉砕室とを有し、且つ該衝突部材が加速管出口に対向
して設けられている衝突式気流粉砕機において、ラバー
ル形状を有する加速管のスロート部上流部に高圧気体導
入口が設けられ、且つ該高圧気体導入口の外壁と加速管
のスロート部内壁との間に粉体原料供給口が設けられて
おり、衝突部材の衝突面の先端部分の形状が頂角１１０
〜１７５度の錐体形状であり、且つ粉砕室内壁の断面形
状がスクロール形状であることを特徴とする衝突式気流
粉砕機である。
明により達成される。即ち、本発明は、高圧気体により
粉体原料を搬送加速する為の加速管と、該加速管から噴
出する粉体を衝突力により粉砕する為の衝突面を具備す
る粉砕室とを有し、且つ該衝突部材が加速管出口に対向
して設けられている衝突式気流粉砕機において、ラバー
ル形状を有する加速管のスロート部上流部に高圧気体導
入口が設けられ、且つ該高圧気体導入口の外壁と加速管
のスロート部内壁との間に粉体原料供給口が設けられて
おり、衝突部材の衝突面の先端部分の形状が頂角１１０
〜１７５度の錐体形状であり、且つ粉砕室内壁の断面形
状がスクロール形状であることを特徴とする衝突式気流
粉砕機である。
【０００８】
【作用】本発明の衝突式気流粉砕機によれば、粉体原料
を濃度の偏りを発生しない様に均一に高圧気流中に分散
させることが出来、且つ加速管に対向する衝突部材の衝
突面に均一に衝突させることが出来る為、衝突の際の衝
撃力により効率よく粉体原料が粉砕される。又、本発明
の衝突式気流粉砕機は、衝突部材の衝突面に対向した二
次衝突板を設けることがより好ましく、この様な構成と
すれば二次（又は三次）衝突を効率的に行うことが出
来、更に粉砕効率が向上する。
を濃度の偏りを発生しない様に均一に高圧気流中に分散
させることが出来、且つ加速管に対向する衝突部材の衝
突面に均一に衝突させることが出来る為、衝突の際の衝
撃力により効率よく粉体原料が粉砕される。又、本発明
の衝突式気流粉砕機は、衝突部材の衝突面に対向した二
次衝突板を設けることがより好ましく、この様な構成と
すれば二次（又は三次）衝突を効率的に行うことが出
来、更に粉砕効率が向上する。
【０００９】又、本発明の衝突式気流粉砕機は、粉砕室
の形状がスクロール形状を有している為、粉体原料と高
圧気流とからなる固気混合流の加速管出口から粉砕室出
口に至るまでに発生する圧力損失を最小に抑えることが
出来る。この為、加速管内部での高圧気体の膨張速度が
大きくなる為、粉体原料粒子の高圧気流中における速度
も大きくなり、より大きな衝撃力が粉体原料に付与され
る。更に、衝突部材の衝突面の先端部分が、頂角が１１
０〜１７５度の範囲にある錐体形状である為、原料が樹
脂や粘着性のあるものを含有する粉体である場合にも、
融着、凝集物及び粗粒子等が発生しない。又、粉体原料
を高速気流中に均一に分散出来る為、摩耗性のある物質
を含有した粉体原料を粉砕する場合においても、加速管
内壁や衝突部材の衝突面の局部的な摩耗の発生を防止出
来、より安定した運転が可能である。
の形状がスクロール形状を有している為、粉体原料と高
圧気流とからなる固気混合流の加速管出口から粉砕室出
口に至るまでに発生する圧力損失を最小に抑えることが
出来る。この為、加速管内部での高圧気体の膨張速度が
大きくなる為、粉体原料粒子の高圧気流中における速度
も大きくなり、より大きな衝撃力が粉体原料に付与され
る。更に、衝突部材の衝突面の先端部分が、頂角が１１
０〜１７５度の範囲にある錐体形状である為、原料が樹
脂や粘着性のあるものを含有する粉体である場合にも、
融着、凝集物及び粗粒子等が発生しない。又、粉体原料
を高速気流中に均一に分散出来る為、摩耗性のある物質
を含有した粉体原料を粉砕する場合においても、加速管
内壁や衝突部材の衝突面の局部的な摩耗の発生を防止出
来、より安定した運転が可能である。
【００１０】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明を更に詳細に説
明する。図１は、本発明の衝突式気流粉砕機の実施例を
示す概略断面図であり、図２は図１のＡ−Ａ線における
断面図、同様に図３は図１のＢ−Ｂ線における断面図で
ある。又、図４、図５は衝突部材の変形例（斜錐形状）
を示す投影図である。本発明の衝突式気流粉砕機は、図
１に示す様に原料供給口１、高圧気体貯槽２、加速管
３、衝突部材４、粉砕室５及び二次衝突板６から構成さ
れる。尚、粉砕室５の出口部７には粉体吸引装置（図示
なし）が接続され、ここから固気混合品が吸引排出され
る。高圧気体の作用を説明すると、高圧気体はまず高圧
気体貯槽２の左右にある入り口８から入り、圧力の変動
等、脈動が均一にされた後、原料供給口１の中心部に設
けられたラバルノズル１０から加速管３に流入される。
加速管３もラバルノズル１０と同様に末広がりのラバル
形状を有し、この為、加速管３に流入された高圧気体は
膨張しながら超音速領域まで加速される。その過程で高
圧気体は減圧され、加速管３を出たところで気体の圧力
は粉砕室５の圧力と略同一となる。一方、スクロール形
状の粉砕室５では、図２のＡ−Ａ断面図から明らかな様
に、出口部７で粉砕室５内の気体を吸引すると、粉砕室
内部に気流渦が発生する。そして、この気流渦の作用に
より衝突部材４の表面は減圧状態となる。この衝突部材
４の表面の減圧作用により、加速管３より出た噴流は更
に加速され、衝突部材４の表面に衝突する。この時、衝
突部材４の衝突面が、頂角１１０度〜１７５度の範囲の
錐体形状を有している為、衝突部材４に衝突した噴流
は、円錐状部材の頂点を中心として衝突部材４と二次衝
突板６との間に放射状に拡散される。この拡散された気
流は、粉砕室５内部の気流渦に乗る形で粉砕室出口部７
に導かれ、粉砕機に接続された吸引装置に吸引排出され
る。
明する。図１は、本発明の衝突式気流粉砕機の実施例を
示す概略断面図であり、図２は図１のＡ−Ａ線における
断面図、同様に図３は図１のＢ−Ｂ線における断面図で
ある。又、図４、図５は衝突部材の変形例（斜錐形状）
を示す投影図である。本発明の衝突式気流粉砕機は、図
１に示す様に原料供給口１、高圧気体貯槽２、加速管
３、衝突部材４、粉砕室５及び二次衝突板６から構成さ
れる。尚、粉砕室５の出口部７には粉体吸引装置（図示
なし）が接続され、ここから固気混合品が吸引排出され
る。高圧気体の作用を説明すると、高圧気体はまず高圧
気体貯槽２の左右にある入り口８から入り、圧力の変動
等、脈動が均一にされた後、原料供給口１の中心部に設
けられたラバルノズル１０から加速管３に流入される。
加速管３もラバルノズル１０と同様に末広がりのラバル
形状を有し、この為、加速管３に流入された高圧気体は
膨張しながら超音速領域まで加速される。その過程で高
圧気体は減圧され、加速管３を出たところで気体の圧力
は粉砕室５の圧力と略同一となる。一方、スクロール形
状の粉砕室５では、図２のＡ−Ａ断面図から明らかな様
に、出口部７で粉砕室５内の気体を吸引すると、粉砕室
内部に気流渦が発生する。そして、この気流渦の作用に
より衝突部材４の表面は減圧状態となる。この衝突部材
４の表面の減圧作用により、加速管３より出た噴流は更
に加速され、衝突部材４の表面に衝突する。この時、衝
突部材４の衝突面が、頂角１１０度〜１７５度の範囲の
錐体形状を有している為、衝突部材４に衝突した噴流
は、円錐状部材の頂点を中心として衝突部材４と二次衝
突板６との間に放射状に拡散される。この拡散された気
流は、粉砕室５内部の気流渦に乗る形で粉砕室出口部７
に導かれ、粉砕機に接続された吸引装置に吸引排出され
る。
【００１１】次に供給される粉体原料が受ける作用につ
いて説明する。被粉砕物である粉体原料は、原料供給口
１上部より供給される。供給された粉体原料は原料供給
口１の下部から、加速管３へ吸引排出される。原料の吸
引排出の原理は、前述した高圧気体の加速管における膨
張減圧によるエゼクター効果による。この様にして加速
管３内部に吸引された粉体原料は、原料供給口１の中央
部に設けられているラバルノズル１０から放射される高
速気流により完全に分散される。次に、分散された原料
は、加速管３内部を流れる高速気流に乗って加速され、
超音速固気混合流れとなる。この固気混合流れは加速管
３を出た後固気混合噴流となり、前出の噴流と同様の作
用を受け衝突部材４に衝突する。この衝突により原料粗
粉は粉砕される。粉砕物は細粉と未だ砕け切れていない
粗粉に分かれる。細粉は、放射状に拡散した前述した気
流に乗って、粉砕室５内部の気流渦に乗る形で粉砕室出
口部７に導かれる。一方、未だ砕ききれていない粗粉
は、衝突時の反作用がその質量に作用する度合いが大き
く、放射状に拡散した気流に乗りきれず、拡散気流から
飛び出して二次衝突板６にぶつかり二次衝突を起こす。
この二次衝突により未だ砕ききれていなかった粗粉は細
粉となり、先に粉砕された細粉を含んだ固気混合拡散気
流に乗って粉砕室５に入り、前述の気流渦により粉砕室
出口７に導かれる。
いて説明する。被粉砕物である粉体原料は、原料供給口
１上部より供給される。供給された粉体原料は原料供給
口１の下部から、加速管３へ吸引排出される。原料の吸
引排出の原理は、前述した高圧気体の加速管における膨
張減圧によるエゼクター効果による。この様にして加速
管３内部に吸引された粉体原料は、原料供給口１の中央
部に設けられているラバルノズル１０から放射される高
速気流により完全に分散される。次に、分散された原料
は、加速管３内部を流れる高速気流に乗って加速され、
超音速固気混合流れとなる。この固気混合流れは加速管
３を出た後固気混合噴流となり、前出の噴流と同様の作
用を受け衝突部材４に衝突する。この衝突により原料粗
粉は粉砕される。粉砕物は細粉と未だ砕け切れていない
粗粉に分かれる。細粉は、放射状に拡散した前述した気
流に乗って、粉砕室５内部の気流渦に乗る形で粉砕室出
口部７に導かれる。一方、未だ砕ききれていない粗粉
は、衝突時の反作用がその質量に作用する度合いが大き
く、放射状に拡散した気流に乗りきれず、拡散気流から
飛び出して二次衝突板６にぶつかり二次衝突を起こす。
この二次衝突により未だ砕ききれていなかった粗粉は細
粉となり、先に粉砕された細粉を含んだ固気混合拡散気
流に乗って粉砕室５に入り、前述の気流渦により粉砕室
出口７に導かれる。
【００１２】
【発明の効果】本発明は従来の衝突式気流粉砕機に比べ
て、特定の原料供給方法を有する為、被粉砕物である原
料粉体がより強く分散され、粉砕効率が向上出来、優れ
た処理効率が達成される。更に、粉砕室の背圧が低い
為、被粉砕物がより速く衝突部材に衝突することが可能
となり、粉砕効率が向上出来る。又、本発明の衝突式気
流粉砕機は、粉砕室形状の工夫や被粉砕物の強分散によ
る含塵濃度の均一化により、衝突部材、加速管及び粉砕
室における被粉砕物の局部的な融着や摩耗も従来の衝突
式気流粉砕機に比べて大幅に低減出来る。
て、特定の原料供給方法を有する為、被粉砕物である原
料粉体がより強く分散され、粉砕効率が向上出来、優れ
た処理効率が達成される。更に、粉砕室の背圧が低い
為、被粉砕物がより速く衝突部材に衝突することが可能
となり、粉砕効率が向上出来る。又、本発明の衝突式気
流粉砕機は、粉砕室形状の工夫や被粉砕物の強分散によ
る含塵濃度の均一化により、衝突部材、加速管及び粉砕
室における被粉砕物の局部的な融着や摩耗も従来の衝突
式気流粉砕機に比べて大幅に低減出来る。
【図１】本発明を実施した衝突式気流粉砕機の概略断面
図。
図。
【図２】第１図のＡ−Ａ断面図。
【図３】第１図のＢ−Ｂ断面図。
【図４】衝突部材の変形例を示す投影図。
【図５】衝突部材の変形例を示す投影図。
【図６】従来例を示す概略図。
【図７】従来例を示す概略図。
１、２５：原料供給口 ２：高圧気体貯槽 ３、２２：加速管 ４、２４、２８：衝突部材 ５、２６、３１：粉砕室 ６：二次衝突板 ７、２７：粉砕室出口 ８：高圧気体入口 ９：連絡通路 １０：ラバルノズル ２１：高圧気体供給ノズル ２３：加速管出口 ２９、３０：衝突面
フロントページの続き (72)発明者 高市 桃介 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−30845（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−122847（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−81844（ＪＰ，Ａ) 実開 昭49−121176（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B02C 19/06
Claims (2)
- 【請求項１】 高圧気体により粉体原料を搬送加速する
為の加速管と、該加速管から噴出する粉体を衝突力によ
り粉砕する為の衝突面を具備する粉砕室とを有し、且つ
該衝突部材が加速管出口に対向して設けられている衝突
式気流粉砕機において、ラバール形状を有する加速管の
スロート部上流部に高圧気体導入口が設けられ、且つ該
高圧気体導入口の外壁と加速管のスロート部内壁との間
に粉体原料供給口が設けられており、衝突部材の衝突面
の先端部分の形状が頂角が１１０〜１７５度の範囲にあ
る錐体形状であり、且つ粉砕室内壁の断面形状がスクロ
ール形状であることを特徴とする衝突式気流粉砕機。 - 【請求項２】 加速管の中心軸が鉛直方向にある請求項
１に記載の衝突式気流粉砕機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3119038A JP3016402B2 (ja) | 1991-04-24 | 1991-04-24 | 衝突式気流粉砕機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3119038A JP3016402B2 (ja) | 1991-04-24 | 1991-04-24 | 衝突式気流粉砕機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04326952A JPH04326952A (ja) | 1992-11-16 |
| JP3016402B2 true JP3016402B2 (ja) | 2000-03-06 |
Family
ID=14751419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3119038A Expired - Fee Related JP3016402B2 (ja) | 1991-04-24 | 1991-04-24 | 衝突式気流粉砕機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3016402B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9022307B2 (en) | 2012-03-21 | 2015-05-05 | Ricoh Company, Ltd. | Pulverizer |
-
1991
- 1991-04-24 JP JP3119038A patent/JP3016402B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04326952A (ja) | 1992-11-16 |
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