JP3119100B2 - 衝突式気流粉砕機 - Google Patents
衝突式気流粉砕機Info
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Description
体)を用いた衝突式気流粉砕機に関する。
はジェット気流で被粉砕物を搬送加速して衝突部材に衝
突させ、その衝撃力により被粉砕物を粉砕するものであ
り、その詳細を図9に基づいて以下に説明する。
わせたノズル(いわゆるラバールノズル)に高圧気体を
導入することにより加速管内は超音速流となる。ここに
被粉砕物供給口1より被粉砕物を吸引することにより被
粉砕物に大きな運動エネルギーを与える。このエネルギ
ーを与えられた被粉砕物は粉砕室5の中に設けられた衝
突部材4に衝突することによって粉砕される。
加速管3として通常のラバールノズルが使用されてい
る。高速空気力学的には被粉砕物投入口において超音速
流を実現するためにこのようなラバールノズルが必要で
ある。
ラバール形状を維持すると気体の圧力損失が大きくな
り、気流の速度が極端に遅くなる。その結果、加速され
るべき被粉砕物が思ったほど加速されず粉砕能力が悪く
なるという問題が生じる。
みなされたものであり、被粉砕物投入口より下流におい
ても気体の流速を極端に減速することなく、被粉砕物を
衝突板で衝突せしめ、粉砕能力の向上した衝突式気流粉
砕機を提供することを目的とする。
気体により被粉砕物を搬送加速するための加速管と、該
加速管より噴出する被粉砕物を衝突力により粉砕するた
めの衝突部材とを具備し、該衝突部材を加速管出口に対
向して粉砕室内に設けた衝突式気流粉砕機において、該
加速管に被粉砕物投入口を設け、少なくとも被粉砕物投
入口から加速管出口までの加速管の拡がり角度θ 1 が被
粉砕物投入口までの加速管の拡がり角度θ 2 より小さく
なっており、前記拡がり角度θ 1 が0°〜3°で、前記拡
がり角度θ 2 が4°〜8°であることを特徴とする衝突式
気流粉砕機に関する。
口までの加速管拡がり角度θ 1 を被粉砕物投入口までの
加速管の拡がり角度θ 2 より小さくし、θ 1 を0°〜3°お
よびθ 2 を4°〜8°にすることにより、被粉砕物投入口
での気流の速度が加速管出口に向かって極端に減速する
ことがなくなり、衝突時の被粉砕物の持つ運動エネルギ
ーを従来の衝突式気流粉砕機より高めることができ、そ
のためより大きな粉砕能力を付与することが可能とな
る。
1に本発明の衝突式気流粉砕機の概略断面図を示す。
される。高速気流はスロート部(断面At)を通過し加
速管3に供給される。本発明の加速管3は図2に示した
ごとく圧縮空気が断熱膨張し流速が加速される拡がり角
θ2のノズル部3'と拡がり角θ1が0≦θ1<θ2を満た
すノズル部9から構成される。図3に示された従来の加
速管は、被粉砕物投入口1から加速管出口7に向けての
ノズルの拡がり角度がスロート部Atから被粉砕物投入
口1までのノズルの拡がり角度と同じである点が大きく
異なる。被粉砕物6は投入口1よりノズル部9に供給さ
れる。供給された被粉砕物は、ノズル部9中を加速され
て加速管出口7から吐出され、衝突板4に衝突する。
最大の運動エネルギーを与えるようにノズル中の気流の
速度が最大となる位置と等しい。この気流の速度が最大
となる位置は、ノズル前後の圧力比とノズルのスロート
部断面積に対する任意位置でのノズル部断面積の大きさ
によって決定される。本発明において「投入口から」と
は、図2における投入口下流側aから上流側の範囲であ
れば特に限定されず、好ましくは上流側bの位置であ
る。また「加速管出口まで」とは投入口から、粉砕室5
に達するノズル先端部分までの位置をいい、その長さ
は、被粉砕物が気流中に一様に分散する為に必要な長さ
と、管との摩擦による減速度合のバランスから、最も粉
砕性が高くなるように決定される。
は、すべての方向に一様な速度場を実現するため好まし
くは円形であるが、被粉砕物投入口1での流速が出口7
までの間に極端に減速されない限り、楕円等の形状であ
ってもよい。ここで投入口1から出口7までの間に流速
が極端に減速されないとは、管との摩擦等による不可避
的な減速を意味するのではなく、ノズルの形状による極
端な圧力損失による減速を意味する。
熱膨張して加速する際にできるだけ効率良く加速される
観点から4°〜8°、好ましくは5°〜7°である。ノ
ズル部9の拡がり角θ1は、上記のθ2に対して0≦θ1
<θ2を満足すれば良く、好ましくは0°である。
載したが、例えば実開平1−148740号公報、特開
平1−254266号公報、特開平5−309287号
公報に見られる図5に示したような形状4a、4b、4
cであってもよく、本発明においては特に限定されるも
のではない。
しようとしている粉体の目標粒径に対して任意に変化さ
せればよく、本発明においては特に限定されるものでは
ない。
せることにより所望の粒径を有する粉砕粒子を得ること
ができる。図4に粉砕機を使用した粉砕工程と分級機を
使用した分級工程を組み合わせた粉砕装置のフローチャ
ート図を示す。
所望の粒径範囲内にある粒子を製品として取り出し、粗
粉砕粒子はさらに粉砕機に戻され、さらに粉砕、分級の
工程が繰り返される。
で、所望の粒径に粉砕するまでの繰り返し粉砕回数を減
らすことができ、そのことはさらに粉砕物の処理能力向
上につながる。
および着色剤を含有する混合物を溶融混練し、冷却した
溶融混練物を機械的衝撃式粉砕機により粗粉砕(または
中粉砕)した10μm〜2000μm粉砕物をさらに微
粉砕する工程において使用すると有用である。以下にこ
のような場合の実験結果の一例を示す。
後、得られた混合物を連続押し出し混練機で混練した。
混練物を冷却後ハンマーミルで粗粉砕し、平均粒径2m
mの粗粉砕粒子を得た。得られた粗粉砕粒子を機械式衝
撃粉砕機(クリプトロンKTMO型;川崎重工業社製)
で粉砕し平均粒径16μm〜23μmの被粉砕粒子を得
た。
ジェット粉砕機(IDS-2型;日本ニューマチック工業社
製)を用いた。この時ノズルとしては、加速管3の拡が
り角度としてθ2=6°を有する図3に示す形態の従来ノ
ズル、および加速管3の拡がり角度としてθ2=6°、ノ
ズル部9の拡がり角度としてθ1=0°、3°を有する。
図2に示す形態の本発明ノズルを用いた。また、それぞ
れのノズルに対して図1に示す衝突板4、図5に示す衝
突板4a、4b、4cを用いた。
る。 衝突板4:d=φ46mm 衝突板4a:d=φ46mm、h=25mm、α=50° 衝突板4b:d=φ46mm、h=25mm、α=50°、β=20° 衝突板4c:d=φ46mm、h=25mm
cm2Gにおいて、上記衝突板各々に対して被粉砕物の粒径
16μm、23μmを採った。
りはずし、粒径16μmおよび23μmの被粉砕物をジ
ェット粉砕機に1回通した事によって得られる1回粉砕
完粒径を検討することにより評価した。
ノズルは従来ノズルと比較するとθ1=0°で10%、
θ1=3°で5%程度の粉砕能力の向上が見られた。
をジェット粉砕機に1回通した後の粉砕物の粒径を意味
する。またDp50は、粉砕物の粒径分布を重量分布で
表わした場合の分布の50%部分に相当する粒径を意味
する。
/hに変化させた場合の粉砕能力を評価した。この時の
その他の粉砕条件は、衝突板4、粉砕圧6.5Kgf/
cm2Gに固定し、被粉砕物として粒径23μmのもの
を採った。結果を図7に示す。
させた場合の粉砕能力を評価した。この時のその他の粉
砕条件は、衝突板4、フィード量10Kg/hに固定
し、被粉砕物として平均粒径23μmのものを用いた。
結果を図8に示す。次に本発明の処理能力向上の効果を
示す実験結果の一例を示す。
後、得られた混合物を連続押し出し混練機で混練した。
混練物を冷却後、ハンマーミルで粗粉砕し、平均粒径2
mmの粗粉砕粒子を得た。
ジェットミル粉砕機(I−5型;日本ニューマチック工
業社製)を使用し、更にこのジェット粉砕機を所望の粒
径が得られる様に(DS−5型;日本ニューマチック工
業社製)の分級器と組み合わせた図4の粉砕フローを用
いた。この時ノズルとしては、加速管3の拡がり角度と
してθ=6°を有する図3に示す形態の従来ノズル、お
よび加速管3'の拡がり角度としてθ2=6°、ノズル部
9の拡がり角度としてθ1=0°を有する図2に示す形
態の本発明ノズルを用いた。また衝突板としては、図5
に示す衝突板4を用いた。
μmに固定、すなわち分級条件を一定とした時の粉体の
フィード量を検討することにより評価した。
ル(θ1=0°)は従来ノズルと比較すると10%程度の
粉砕能力の向上がみられた。
管出口までの加速管拡がり角度θ 1 を被粉砕物投入口ま
での加速管の拡がり角度θ 2 より小さくし、θ 1 を0°〜3
°およびθ 2 を4°〜8°にすることにより、衝突時の粉
砕物の持つ運動エネルギーを従来の衝突式気流粉砕機よ
り高めることがてき、そのためより大きな粉砕能力を付
与することができる。又、この大きな粉砕能力により、
この粉砕物と分級工程を組み合わせた粉砕装置において
所望の粒径に粉砕するまでの繰り返し粉砕回数を減らす
ことができ、粉砕物の処理能力が向上する。
る。
わせたフローチャート図である。
結果を示すグラフである。
結果を示すグラフである。
結果を示すグラフである。
る。
速管、3’:加速部、4:衝突部材、6:被粉砕物、
7:加速管出口、9:本発明ノズル部
Claims (2)
- 【請求項1】 高速気体により被粉砕物を搬送加速する
ための加速管と、該加速管より噴出する被粉砕物を衝突
力により粉砕するための衝突部材とを具備し、該衝突部
材を加速管出口に対向して粉砕室内に設けた衝突式気流
粉砕機において、該加速管に被粉砕物投入口を設け、少
なくとも被粉砕物投入口から加速管出口までの加速管の
拡がり角度θ 1 が被粉砕物投入口までの加速管の拡がり
角度θ 2 より小さくなっており、前記拡がり角度θ 1 が0
°〜3°で、前記拡がり角度θ 2 が4°〜8°であることを
特徴とする衝突式気流粉砕機。 - 【請求項2】 前記拡がり角度θ 1 が0°であることを特
徴とする請求項1記載の衝突式気流粉砕機。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06304717A JP3119100B2 (ja) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | 衝突式気流粉砕機 |
US08/568,480 US5765766A (en) | 1994-12-08 | 1995-12-07 | Nozzle for jet mill |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06304717A JP3119100B2 (ja) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | 衝突式気流粉砕機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08155324A JPH08155324A (ja) | 1996-06-18 |
JP3119100B2 true JP3119100B2 (ja) | 2000-12-18 |
Family
ID=17936370
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP06304717A Expired - Fee Related JP3119100B2 (ja) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | 衝突式気流粉砕機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3119100B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1287023A (zh) | 1999-09-08 | 2001-03-14 | 株式会社威士诺 | 喷射式粉碎机 |
KR101838769B1 (ko) | 2011-02-28 | 2018-03-14 | 닛신 엔지니어링 가부시키가이샤 | 분체의 분쇄 방법 |
-
1994
- 1994-12-08 JP JP06304717A patent/JP3119100B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08155324A (ja) | 1996-06-18 |
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