JP3679846B2 - 横型超微粒ミル - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は横型超微粒ミル(以下、Ultra Fine Mill :UFミルと呼ぶ)に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、内外筒相互回転式のUFミルとしては、図1に示す構造のものが知られている。図中の符番1は撹拌翼2を有した外筒であり、この外筒1の中には撹拌翼2を有した大きな内筒3が配置されている。前記内筒3には回転軸4が設けられ、この回転軸4には粉体(粉体スラリ)が投入される原料入口管5が回転軸4の軸方向に沿って設けられている。前記外筒1と内筒3の間隙には粉砕ボール(図示せず)が充填され、外筒1及び内筒3を各々単独に回転させることで発生するボールの剪断力により、原料入口6から投入された粉体(粉体スラリ)を粉砕する。
【0003】
粉砕された粉体は、分級目板7によりボールと選別され製品出口8より排出される。また、ボールの剪断力により発生した粉砕熱は、内筒3,外筒1に夫々装備された内筒水冷ジャケット9,外筒水冷ジャケット10により冷却水を通水することで、冷却される。なお、図中の符番11や粉砕室である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、UFミルのスケールアップの問題点は、粉砕熱の効率的除去がスケールアップに伴って困難となっていくことである。図2は、従来型UFミルの粉砕量(Dry kg/hr) と粉砕品の温度(℃)との関係を示す。これは、冷却伝熱面積がミル直径の2乗でしか増えないのに対し、ミル動力は3乗近くで増加するためである。
【0005】
これは、熱劣化等の粉砕品品質に悪影響を及ぼすことから、本来1系列で構築したい粉砕システムを、熱問題から2系列とせざるを得ないこととなり、システムのコストアップにつながっていた。
【0006】
この発明はこうした事情を考慮してなされたもので、ミル外形を長胴化し、かつ内筒径の外筒径に対する内・外比率を0.7〜0.8倍とし、さらにミル長さの外筒径に対する長さ・外筒比率は3.0〜3.5倍とすることにより、従来型と比べ、粉砕処理容量を維持しながら粉砕温度上昇を低く押さえることができ、粉砕熱の粉砕品へ与える悪影響から生じる大容量スケールアップ限界を増加しうる横型超微粒ミルを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この発明は、攪拌翼及び水冷ジャケットを夫々挿着した内筒及び外筒を有し、その間隙に粉砕ボールを充填し、内筒を単独でもしくは内筒及び外筒を相対速度を持たせながら回転させ、供給された乾燥粉体もしくは粉体スラリーを粉砕する横型超微粒ミルにおいて、ミル外形を長胴化し、かつ内筒径の外筒径に対する内・外筒比率を0.7〜0.8倍とし、さらにミル長さの外筒径に対する長さ・外筒比率を3.0〜3.5倍としたことを特徴とする横型超微粒ミルである。
【0008】
この発明において、ミル長さL(ミル全長:粉砕室の内寸長さ、つまり粉砕室11の前端から分級目板までの長さ)の外筒径に対する長さ・外筒径比率を3.0〜3.5倍とする必要がある。このように比率を定めた理由は、図5に基づく。図5は、内筒の外径をDINとし、外筒の内径をDOUT、UFミルの長さをLとしたとき、L/DOUT,DIN/DOUT(横軸)とミル内温度上昇(縦軸)との関係を示す特性図である。図5の実線により、L/DOUTと,DIN/DOUTの比率を増加させることによりミル内温度上昇を抑制することが明らかである。但し、ミル動力(KW/ミル容積)比を同一とした場合は、粉砕性(処理量)の低下が生じるため、ミル動力比を上げる必要がある。この発明は、図中の二重線の通り、同一粉砕性の場合でも温度上昇抑制が可能である点が主眼である。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施例に係るUFミルについて説明する。
この発明では、UFミルの内筒径の外筒径に対する内・外筒比率を0.7〜0.8倍とし、かつミル長さの外筒径に対する長さ・外筒径比率を3.0〜3.5倍とした。具体的には、内筒の外径をDINとし、外筒の内径をDOUT 、UFミルの長さをLとしたとき、下記表1に示すようにDIN/DOUT =0.7(実施例1;Type B),0.8(実施例2;Type C)とし、L/DOUT =3.0(実施例1),3.5(実施例2)として、同一粉砕のバッチ粉砕試験を行い、冷却性能,粉砕性能について調べた。また、表1には、従来型寸法のUFミル(Type A)についても、同様の粉砕試験を行った。なお、表1において、Vはミル粉砕容積を、Sは伝熱面積を示し、V/S比は単位伝熱面積当たりの粉砕容積を示す。なお、表1中のミル容積比は、Type A,B,C(3種)の寸法比率が異なるミルにおいて、同一容積(例えば15リットル)として粉砕性能、運転性能を比較して得られたものである。
【0010】
【表1】
【0011】
上記表1により、従来の場合V/S比は1.0であるのに対し、実施例1では0.75、実施例2では0.57となり、単位伝熱面積当たりの粉砕容積が小さくすることができることが明らかである。従って、この発明によれば、同一粉砕処理容量までスケールアップした際の粉砕熱発生を低く押さえることができる。
【0012】
図3はType A〜Cの単位粉砕容積当たりのミル動力(kW/ミル容積)比(回転数fに比例する)とミル内温度上昇の関係を示す。なお、図3において、曲線(イ),(ロ),(ハ)は夫々Type A〜Cに該当し、NA ,NB ,NC は夫々時間一定つまり同一粉砕処理容量(Kg/Hr)を維持するのに必要な回転数比を示す。図3より、単位粉砕容積当たりのミル動力を増加させても、長胴化,内筒大径化することにより、ミル内温度上昇は低減できていることが判明した。
【0013】
図4は、Type A〜Cのミル回転数(rpm)比と、同一粒径まで粉砕するのに要した時間の関係を示す。これより、時間一定つまり同一粉砕処理容量(Kg/Hr)を維持するのに必要な回転数比NA ,NB ,NC を図3に再プロットした。これにより、長胴化,内筒大径化すると同一回転数では粉砕容量の低下が発生するが、回転数を増加することで粉砕処理容量を従来型と同等に維持することが可能であり、しかもミル内部温度上昇は従来型よりも低く押さえることが可能であることが判明した。
【0014】
このように、上記実施例によれば、従来のミル寸法比である内・外筒径比率:DIN/DOUT を夫々0.7,0.8とし、長さ・外筒径比率:L/DOUT を3.0,3.5とすることにより、単位伝熱面積当たりの粉砕容積V/Sを極力小さくすることができ、粉砕処理容量を維持しながら粉砕温度上昇を低く押さえることが可能となり、従来型に比較して粉砕熱の粉砕品へ与える悪影響から生じる大容量スケールアップ限界を増加することが可能となる。
【0015】
なお、上記実施例では、内筒の外径をDINとし、外筒の内径をDOUT 、UFミルの長さをLとしたとき、DIN/DOUT =0.7及び0.8、L/DOUT =3.0及び3.5の場合について述べたが、これに限定されない。
【0016】
【発明の効果】
以上詳述したようにこの発明によれば、ミル外形を長胴化し、かつ内筒径の外筒径に対する内・外比率を0.7〜0.8倍とし、さらにミル長さの外筒径に対する長さ・外筒比率は3.0〜3.5倍とすることにより、従来型と比べ、粉砕処理容量を維持しながら粉砕温度上昇を低く押さえることができ、粉砕熱の粉砕品へ与える悪影響から生じる大容量スケールアップ限界を増加しうる横型超微粒ミルを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例に係るUFミルの全体を示す説明図。
【図2】従来型UFミルの粉砕量と粉砕品の温度(℃)との関係を示す特性図。
【図3】Type A〜Cのミルの単位粉砕容積当たりのミル動力(kW/ミル容量)比とミル内温度上昇の関係を示す特性図。
【図4】Type A〜Cのミルのミル回転数比と、同一粒径まで粉砕するのに要した時間の関係を示す特性図。
【図5】L/DOUT ,DIN/DOUT とミル内温度上昇との関係を示す特性図。
【符号の説明】
1…外筒、 2…撹拌翼、
3…内筒、 4…回転軸、
5…原料入口管、 6…原料入口、
7…分級目板、 8…製品出口、
9…内筒水冷ジャケット、
10…外筒水冷ジャケット、11…粉砕室。
【発明の属する技術分野】
この発明は横型超微粒ミル(以下、Ultra Fine Mill :UFミルと呼ぶ)に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、内外筒相互回転式のUFミルとしては、図1に示す構造のものが知られている。図中の符番1は撹拌翼2を有した外筒であり、この外筒1の中には撹拌翼2を有した大きな内筒3が配置されている。前記内筒3には回転軸4が設けられ、この回転軸4には粉体(粉体スラリ)が投入される原料入口管5が回転軸4の軸方向に沿って設けられている。前記外筒1と内筒3の間隙には粉砕ボール(図示せず)が充填され、外筒1及び内筒3を各々単独に回転させることで発生するボールの剪断力により、原料入口6から投入された粉体(粉体スラリ)を粉砕する。
【0003】
粉砕された粉体は、分級目板7によりボールと選別され製品出口8より排出される。また、ボールの剪断力により発生した粉砕熱は、内筒3,外筒1に夫々装備された内筒水冷ジャケット9,外筒水冷ジャケット10により冷却水を通水することで、冷却される。なお、図中の符番11や粉砕室である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、UFミルのスケールアップの問題点は、粉砕熱の効率的除去がスケールアップに伴って困難となっていくことである。図2は、従来型UFミルの粉砕量(Dry kg/hr) と粉砕品の温度(℃)との関係を示す。これは、冷却伝熱面積がミル直径の2乗でしか増えないのに対し、ミル動力は3乗近くで増加するためである。
【0005】
これは、熱劣化等の粉砕品品質に悪影響を及ぼすことから、本来1系列で構築したい粉砕システムを、熱問題から2系列とせざるを得ないこととなり、システムのコストアップにつながっていた。
【0006】
この発明はこうした事情を考慮してなされたもので、ミル外形を長胴化し、かつ内筒径の外筒径に対する内・外比率を0.7〜0.8倍とし、さらにミル長さの外筒径に対する長さ・外筒比率は3.0〜3.5倍とすることにより、従来型と比べ、粉砕処理容量を維持しながら粉砕温度上昇を低く押さえることができ、粉砕熱の粉砕品へ与える悪影響から生じる大容量スケールアップ限界を増加しうる横型超微粒ミルを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この発明は、攪拌翼及び水冷ジャケットを夫々挿着した内筒及び外筒を有し、その間隙に粉砕ボールを充填し、内筒を単独でもしくは内筒及び外筒を相対速度を持たせながら回転させ、供給された乾燥粉体もしくは粉体スラリーを粉砕する横型超微粒ミルにおいて、ミル外形を長胴化し、かつ内筒径の外筒径に対する内・外筒比率を0.7〜0.8倍とし、さらにミル長さの外筒径に対する長さ・外筒比率を3.0〜3.5倍としたことを特徴とする横型超微粒ミルである。
【0008】
この発明において、ミル長さL(ミル全長:粉砕室の内寸長さ、つまり粉砕室11の前端から分級目板までの長さ)の外筒径に対する長さ・外筒径比率を3.0〜3.5倍とする必要がある。このように比率を定めた理由は、図5に基づく。図5は、内筒の外径をDINとし、外筒の内径をDOUT、UFミルの長さをLとしたとき、L/DOUT,DIN/DOUT(横軸)とミル内温度上昇(縦軸)との関係を示す特性図である。図5の実線により、L/DOUTと,DIN/DOUTの比率を増加させることによりミル内温度上昇を抑制することが明らかである。但し、ミル動力(KW/ミル容積)比を同一とした場合は、粉砕性(処理量)の低下が生じるため、ミル動力比を上げる必要がある。この発明は、図中の二重線の通り、同一粉砕性の場合でも温度上昇抑制が可能である点が主眼である。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施例に係るUFミルについて説明する。
この発明では、UFミルの内筒径の外筒径に対する内・外筒比率を0.7〜0.8倍とし、かつミル長さの外筒径に対する長さ・外筒径比率を3.0〜3.5倍とした。具体的には、内筒の外径をDINとし、外筒の内径をDOUT 、UFミルの長さをLとしたとき、下記表1に示すようにDIN/DOUT =0.7(実施例1;Type B),0.8(実施例2;Type C)とし、L/DOUT =3.0(実施例1),3.5(実施例2)として、同一粉砕のバッチ粉砕試験を行い、冷却性能,粉砕性能について調べた。また、表1には、従来型寸法のUFミル(Type A)についても、同様の粉砕試験を行った。なお、表1において、Vはミル粉砕容積を、Sは伝熱面積を示し、V/S比は単位伝熱面積当たりの粉砕容積を示す。なお、表1中のミル容積比は、Type A,B,C(3種)の寸法比率が異なるミルにおいて、同一容積(例えば15リットル)として粉砕性能、運転性能を比較して得られたものである。
【0010】
【表1】
【0011】
上記表1により、従来の場合V/S比は1.0であるのに対し、実施例1では0.75、実施例2では0.57となり、単位伝熱面積当たりの粉砕容積が小さくすることができることが明らかである。従って、この発明によれば、同一粉砕処理容量までスケールアップした際の粉砕熱発生を低く押さえることができる。
【0012】
図3はType A〜Cの単位粉砕容積当たりのミル動力(kW/ミル容積)比(回転数fに比例する)とミル内温度上昇の関係を示す。なお、図3において、曲線(イ),(ロ),(ハ)は夫々Type A〜Cに該当し、NA ,NB ,NC は夫々時間一定つまり同一粉砕処理容量(Kg/Hr)を維持するのに必要な回転数比を示す。図3より、単位粉砕容積当たりのミル動力を増加させても、長胴化,内筒大径化することにより、ミル内温度上昇は低減できていることが判明した。
【0013】
図4は、Type A〜Cのミル回転数(rpm)比と、同一粒径まで粉砕するのに要した時間の関係を示す。これより、時間一定つまり同一粉砕処理容量(Kg/Hr)を維持するのに必要な回転数比NA ,NB ,NC を図3に再プロットした。これにより、長胴化,内筒大径化すると同一回転数では粉砕容量の低下が発生するが、回転数を増加することで粉砕処理容量を従来型と同等に維持することが可能であり、しかもミル内部温度上昇は従来型よりも低く押さえることが可能であることが判明した。
【0014】
このように、上記実施例によれば、従来のミル寸法比である内・外筒径比率:DIN/DOUT を夫々0.7,0.8とし、長さ・外筒径比率:L/DOUT を3.0,3.5とすることにより、単位伝熱面積当たりの粉砕容積V/Sを極力小さくすることができ、粉砕処理容量を維持しながら粉砕温度上昇を低く押さえることが可能となり、従来型に比較して粉砕熱の粉砕品へ与える悪影響から生じる大容量スケールアップ限界を増加することが可能となる。
【0015】
なお、上記実施例では、内筒の外径をDINとし、外筒の内径をDOUT 、UFミルの長さをLとしたとき、DIN/DOUT =0.7及び0.8、L/DOUT =3.0及び3.5の場合について述べたが、これに限定されない。
【0016】
【発明の効果】
以上詳述したようにこの発明によれば、ミル外形を長胴化し、かつ内筒径の外筒径に対する内・外比率を0.7〜0.8倍とし、さらにミル長さの外筒径に対する長さ・外筒比率は3.0〜3.5倍とすることにより、従来型と比べ、粉砕処理容量を維持しながら粉砕温度上昇を低く押さえることができ、粉砕熱の粉砕品へ与える悪影響から生じる大容量スケールアップ限界を増加しうる横型超微粒ミルを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例に係るUFミルの全体を示す説明図。
【図2】従来型UFミルの粉砕量と粉砕品の温度(℃)との関係を示す特性図。
【図3】Type A〜Cのミルの単位粉砕容積当たりのミル動力(kW/ミル容量)比とミル内温度上昇の関係を示す特性図。
【図4】Type A〜Cのミルのミル回転数比と、同一粒径まで粉砕するのに要した時間の関係を示す特性図。
【図5】L/DOUT ,DIN/DOUT とミル内温度上昇との関係を示す特性図。
【符号の説明】
1…外筒、 2…撹拌翼、
3…内筒、 4…回転軸、
5…原料入口管、 6…原料入口、
7…分級目板、 8…製品出口、
9…内筒水冷ジャケット、
10…外筒水冷ジャケット、11…粉砕室。
Claims (1)
- 攪拌翼及び水冷ジャケットを夫々挿着した内筒及び外筒を有し、その間隙に粉砕ボールを充填し、内筒を単独でもしくは内筒及び外筒を相対速度を持たせながら回転させ、供給された乾燥粉体もしくは粉体スラリーを粉砕する横型超微粒ミルにおいて、
ミル外形を長胴化し、かつ内筒径の外筒径に対する内・外筒比率を0.7〜0.8倍とし、さらにミル長さの外筒径に対する長さ・外筒比率を3.0〜3.5倍としたことを特徴とする横型超微粒ミル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32458695A JP3679846B2 (ja) | 1995-12-13 | 1995-12-13 | 横型超微粒ミル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32458695A JP3679846B2 (ja) | 1995-12-13 | 1995-12-13 | 横型超微粒ミル |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09155214A JPH09155214A (ja) | 1997-06-17 |
JP3679846B2 true JP3679846B2 (ja) | 2005-08-03 |
Family
ID=18167476
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32458695A Expired - Fee Related JP3679846B2 (ja) | 1995-12-13 | 1995-12-13 | 横型超微粒ミル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3679846B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107362880A (zh) * | 2017-07-31 | 2017-11-21 | 张志通 | 一种食品加工用造粒装置 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104056695B (zh) * | 2014-06-20 | 2016-08-10 | 青岛橡胶谷知识产权有限公司 | 一种可实现良好加工环境的砂磨机 |
CN112619804B (zh) * | 2021-01-14 | 2022-01-14 | 山东山矿重工有限公司 | 一种内置拨料提速研磨的球磨机 |
-
1995
- 1995-12-13 JP JP32458695A patent/JP3679846B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107362880A (zh) * | 2017-07-31 | 2017-11-21 | 张志通 | 一种食品加工用造粒装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09155214A (ja) | 1997-06-17 |
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Legal Events
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020625 |
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A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
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