JP4205257B2 - Medium stirring type pulverizer, cleaning apparatus and cleaning method thereof - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、媒体攪拌型分散機に関する。特に本発明は、媒体攪拌型粉砕機における出口スクリーンの洗浄に関する。
【0002】
【従来の技術】
鉱物、顔料、染料、化学薬品、填料、フェライトのような磁性材料、セラミック材料などを微細に粉砕し、或いはこれらの材料の微粒子を分散して、例えば塗料、印刷インク、顔料、磁気テープ用のコーティング材、ゴム、接着剤、化粧品、塗り薬のような医薬などの調整を行う目的で、サンドミル或いはビーズミルと呼ばれる媒体攪拌型粉砕機が多用されている。
【0003】
この種の媒体攪拌型粉砕機は、一端部付近にスラリー入口が形成され他端部付近にスラリー出口が形成された筒状ベッセルと、該筒状ベッセルの長さ方向に延びるように筒状ベッセル内に相対的に回転可能に配置された攪拌部材とを備える構成である。攪拌部材は、その軸方向一端が筒状ベッセルから軸方向外向きに延びだし、駆動手段により回転駆動される。ベッセルのスラリー出口にはスクリーンが設けられ、筒状ベッセルと攪拌部材との間に形成される粉砕室にガラスビーズなどの粉砕用媒体を充填して該攪拌部材をベッセルに対して相対的に回転させながらスラリー入口からスラリーを送り込みスラリー出口からスクリーンを通してスラリーを排出する。
【0004】
この媒体攪拌型粉砕機を例えば塗料の調整などに使用する場合には、比較的小さいロットで品種の異なる物質を分散することが多い。このような場合に、一つの物質の分散処理を終えて別の物質の分散に同じ粉砕機を使用するためには、粉砕機の洗浄が必要になる。この洗浄は、粉砕機を運転しながらスラリー入口から洗浄液を導入することによって行う。この洗浄方法によれば、粉砕用媒体や粉砕室内部の洗浄は十分に行うことができるが、スラリー出口部のスクリーンは洗浄が不完全になる。特に、スラリーの固形分が固着する傾向のあるスクリーンの外面には洗浄作用が及ばないので、スクリーンについては、これを取り外して別に洗浄する必要がある。しかし、スクリーンを取り外すと粉砕用媒体がベッセルから流出するので、洗浄したスクリーンを取り付けた後で、粉砕用媒体を再度充填する必要が生じ、作業時間が長くなる、という問題があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、媒体攪拌型粉砕機を使用して複数の異なる物質の分散を行う場合において、一つの物質についての分散作業から他の物質についての分散作業に切り換えるときの洗浄作業を効率化でき、実稼働時間の割合を高めることができる媒体攪拌型粉砕機及びその洗浄装置と洗浄方法を提供することを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、スクリーンに対向するように複数個の洗浄液噴射ノズルを設ける。すなわち、本発明による媒体攪拌型粉砕機は、一端部付近にスラリー入口が形成され他端部付近にスラリー出口が形成された筒状ベッセルと、該筒状ベッセルの長さ方向に延びるように筒状ベッセル内に該筒状ベッセルに対して相対的に回転可能に配置された攪拌装置と、攪拌装置の軸方向一端に係合して該攪拌装置を回転駆動する駆動手段と、ベッセルのスラリー出口に設けられたスクリーンとを備えるものであり、筒状ベッセルと攪拌装置との間に形成される粉砕室に粉砕用媒体を充填して該攪拌装置をベッセルに対して相対的に回転させながらスラリー入口からスラリーを送り込みスラリー出口からスラリーを排出するようにした形式である。そして、本発明においては、この形式の媒体攪拌型粉砕機において、スクリーンに対向するように複数個の洗浄液噴射ノズルを設ける。
【0007】
本発明の好ましい態様においては、スクリーンは筒状であり、スラリー出口において外周が粉砕室に面するように配置される。筒状のスクリーンの内部に軸方向に延びるように出口管が設けられ、該出口管を囲むように套管が設けられ、該套管にノズルが形成される。この場合、筒状のスクリーンの軸方向内端はスクリーン蓋板により閉鎖し、套管には該スクリーン蓋板を貫通してベッセルの内部に延びる内部洗浄用ノズルを設けることが好ましい。粉砕機の攪拌装置にはその周面に半径方向外向きに突出する複数の攪拌部材が形成され、ベッセルの内周面には該攪拌部材と干渉しない位置に半径方向内向きに突出する固定部材が配置される構成とすることが好ましい。
【0008】
本発明のさらに別の態様は、スクリーンに対向して洗浄液噴射ノズルを配置するスペースが得られない小型の粉砕機に適したものであり、この本発明の態様においては、媒体攪拌型粉砕機におけるスクリーンの洗浄装置が提供される。この洗浄装置は、出口管が筒状スクリーンの軸方向外端部を閉塞するフランジ部を備え、スクリーンを前記ベッセル側に残して該スクリーンから取り外すことができるようになった媒体攪拌型粉砕機に使用されるもので、出口管のフランジ部とほぼ同じ形状及び寸法の取付フランジを有し、該取付フランジの一方の面から軸方向に延びるノズル管が設けられ、該ノズル管に複数個のノズルが形成され、取付フランジの他方の面側から該取付フランジを貫通して前記ノズル管に洗浄液を供給する洗浄液導入管が備えられる。
【0009】
また、本発明は、媒体攪拌型粉砕機におけるスクリーン洗浄方法を提供するもので、この方法は、スクリーンをベッセル側に残して出口管を該スクリーンから取り外し、スクリーンの内部に洗浄ノズルを挿入して洗浄液を該スクリーンに出口側から吹き付けることによりスラリー出口側スクリーンの洗浄を行うことからなる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図について説明する。図1及び図2は本発明の第一の実施形態を示すもので、媒体攪拌型粉砕機1は、軸方向両端部にフランジ3、4が形成された円筒状のベッセル2を備え、該ベッセル2の両端のフランジ3、4にはそれぞれ端板5、6が取り付けられている。ベッセル2は、その円筒形の中心軸が水平方向を向くように配置される。
【0011】
ベッセル2の内部には、円筒状回転体8と攪拌部材9とからなる攪拌装置が配置される。回転体8は、その一端に形成した駆動軸8aがベッセル2の端板5を通って該ベッセル2の外に延びている。ベッセル2の端板5には支持部材11が固定され、該支持部材11に設けたベアリング14が回転体8の駆動軸8aをベッセル2に対して回転自在に支持する。駆動軸8aの端部にはプーリ13が取り付けられ、駆動軸8aは、該プーリ13に巻き掛けられたベルト12を介して図示しない動力源により回転駆動される。
【0012】
攪拌部材9は、回転体8の外周に適当な間隔で半径方向外向きに突出するように取り付けられる。図1に示すように、円筒形ベッセル2の内周には、回転体8に設けた攪拌部材9の間の位置で、半径方向内向きに突出するように、固定部材10が取り付けられる。回転体8は、駆動軸8aとは反対側の軸方向端部から内方に向けて円筒形の凹部17が形成され、この凹部17内に円筒形の分離スクリーン18が配置されている。このスクリーン18は、軸方向の一端がベッセル2の端板6に固定されて該端板6により支持されている。スクリーン18の内部には出口管16が挿入されている。ベッセル2の端板5に近い端部には入口管15が配置されている。
【0013】
ベッセル2と回転体8の間には粉砕室7が形成される。この粉砕室7にはガラスビーズ2aのような粉砕媒体が充填される。作動に際しては、攪拌装置の回転体8を回転させながら入口管15から固形物のスラリーを導入する。導入されたスラリーは、攪拌装置の攪拌部材9により攪拌される粉砕媒体2aの間で摩擦力を受けながら回転体8の端部に形成した凹部17に達し、スクリーン18を経て出口管16から排出される。スラリーに含まれる固形分は、粉砕媒体2aの間で摩擦力を受けることにより、微細な粒子に粉砕される。この間にスラリーは攪拌作用を受け、粉砕された固形分の微粒子はスラリー内で均一に混合して分散状態となる。スクリーン18は、粉砕装置1の出口部においてスラリーを粉砕媒体2aから分離する作用を果たす。
【0014】
図2(a)を参照すると、スクリーン18は、円筒状のスクリーン部材19と、該スクリーン部材19の一端に固定された取付部材19aと、スクリーン部材19の他端を閉じる端板29とから構成される。取付部材19aは、中空円筒部と該円筒部の一端に形成された環状フランジとからなり、円筒部がベッセル2の端板6に形成された円形孔に挿入されて、環状フランジがボルト等により端板6に固定される。
出口管16は、円筒部と該円筒部の一端に形成された環状フランジからなる取付部材16aを備え、取付部材16aの円筒部を取付部材19aの円筒部の軸穴に嵌合させ、ボルト等の固定手段によりスクリーン18の取付部材19aに固定することにより、ベッセル2の端板6に取外し可能に取り付けられる。図2(a) に示すように、出口管16はスクリーン部材19の内部に延び、端部20がスクリーン部材19内に開口する。出口管16は、その外側に外管すなわち套管24が半径方向に間隔をもって配置される。套管24の一端は、リング状の端板26により出口管16の端に連結されている。套管24の他端は、取付部材16aの円筒部の端に固定される。このように、出口管16と套管24との間には環状の空間31が形成される。この環状の空間31は、取付部材16aのフランジ部を貫通する洗浄液供給管21に接続される。
【0015】
套管24の壁面には図2(b) に示すように周方向に間隔をもって複数のノズル22が形成されている。図2(a) から理解されるように、ノズル23は套管24の軸方向にも間隔をもって形成されている。端板26とスクリーン18の端板29の間に、入口30が空間31に開口し、噴射口32がベッセル2内の粉砕室の一部である回転体8の凹部17に開口するように、ノズル管28が配置される。ノズル管28は、図2(b) に示すように、複数個が周方向に間隔をもって設けられる。さらに、端板26いは、端板29に向かって開口するノズル23が形成されている。また、ベッセル2の出口側端部の下部には、残液排出のためのはい出バルブ36を備えた排出管が設けられる。
【0016】
一つの物質を固形分とするスラリーの処理が終了し、次に別の物質を固形分とするスラリーの処理を行う場合には、排出バルブ36を開いてベッセル2内の残留スラリーを排出した後、粉砕機1の内部を洗浄する必要がある。この洗浄を行うには、攪拌装置を回転させながらスラリー入口15から洗浄液を粉砕室7内に導入する。洗浄液は、ベッセル2の内壁面と攪拌装置の回転体8、及び攪拌部材9と固定部材10、さらに粉砕室7内に充填された粉砕用媒体2aを洗浄しながら攪拌部材8の端部に形成した凹部17を経て、分離用スクリーン18のスクリーン部材19の目を通って出口管16から排出される。入口管15からの洗浄液の導入と並行して、洗浄液導入管21からも洗浄液を導入する。洗浄液導入管21から導入された洗浄液は、大部分がノズル22からスクリーン部材19の出口側の面に向けて噴出され、該スクリーン部材19の出口側面の付着物を洗い落とす。また、洗浄液の残りの部分はスクリーン18の端板29上のノズル管28を通って凹部17に噴射され、該凹部17の内壁面と該凹部17内の粉砕用媒体2aを洗浄する。
【0017】
このように、本発明のこの実施形態の構造では、スクリーン18を取り外すことなく、スクリーンの洗浄が可能になる。
図3及び図4は、本発明の第二の実施形態をしめすもので、先の実施形態の各部に対応する部分は、同一の符号を付して説明を省力する。この実施形態は、スクリーン内部にノズル機構を設置するスペースが得られない小型の粉砕機に適用できるもので、出口管16は、取付部材16aの内端部で終わっている。先の実施形態におけると同様に、出口管16の取付部材16aは、ボルト33によりスクリーン部材19の取付部材19aを通してベッセル2の端板6に固定される。スクリーン部材19の取付部材19aは、ボルト37によりベッセル2の端板6に固定される。
【0018】
図4を参照すると、この図では、図3における出口管16が取付部材16aとともにスクリーン部材19の取付部材19aを残した状態でベッセル2の端板6から外されている。そして、出口管16とその取付部材16aの位置には、ノズル装置が取り付けられる。ノズル装置は、スクリーン部材19の取付部材19aの円筒部内に嵌合する円筒部と該円筒部の一端に形成されたフランジとからなる取付部材34を備え、該取付部材34の円筒部のフランジとは反対側の端部には一端が閉じた円筒形のノズル部材37が取り付けられている。ノズル部材37には、円筒の周面に形成され半径方向外向きのノズル開口22と、端面に形成され円筒の軸線方向と並行なノズル開口23が形成される。円筒形のノズル部材37の内部は、取付部材34を貫通する洗浄液導入管21が接続される。洗浄液導入管21には、開閉バルブ35が設けられる。このノズル装置は、出口管16とその取付部材16aを取り外した状態で、該出口管16の位置に取り付けられ、取付部材34がボルト33によりスクリーン部材19の取付部材19aを通してベッセル2の端板6に取り付けられる。
【0019】
この第二の実施形態における洗浄時の作用は、ベッセル2の入口管から洗浄液が供給される点では先の実施形態におけると同様である。また、スクリーン部材19の出口側の面をノズル開口から噴射される洗浄液で洗浄する点でも先の実施形態と同様である。相違点は、第二の実施形態では、攪拌装置の回転体8の凹部材17にノズル装置から洗浄液が噴射されず、ノズル部材37の端面に形成したノズル開口から噴射される洗浄液は、スクリーン18の端板29の出口側の壁面に当たって、該端板29を洗浄することである。
いずれの実施形態においても、スクリーン18を取り外すことなく、スクリーン部材19の出口側の面を洗浄できる。したがって、従来技術の問題点が解消できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第一の実施形態による粉砕装置の縦断面図である。
【図2】 図1の実施形態による粉砕装置の出口部の詳細を示す部分断面図である。
【図3】 本発明の第二の実施形態による粉砕装置の出口部の詳細を示す部分断面図である。
【図4】 図3に示す粉砕装置に洗浄装置を取り付けた状態で示す粉砕装置の出口部の部分断面図である。
【符号の説明】
1・・・粉砕装置、2・・・ベッセル、5,6・・・端板、7・・・粉砕室、
8・・・回転体、9・・・攪拌部材、10・・・固定部材、
15・・・入口管、16・・・出口管、18・・・スクリーン、
19・・・スクリーン部材、22,23・・・ノズル開口、24・・・套管、
28・・・ノズル管、[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a medium stirring type disperser. In particular, the present invention relates to the cleaning of the outlet screen in a medium agitating crusher.
[0002]
[Prior art]
Finely pulverize minerals, pigments, dyes, chemicals, fillers, magnetic materials such as ferrite, ceramic materials, etc., or disperse fine particles of these materials, for example for paints, printing inks, pigments, magnetic tapes For the purpose of adjusting pharmaceuticals such as coating materials, rubber, adhesives, cosmetics, and coating agents, a medium stirring type pulverizer called a sand mill or a bead mill is frequently used.
[0003]
This type of medium agitating crusher includes a cylindrical vessel having a slurry inlet formed near one end and a slurry outlet formed near the other end, and a cylindrical vessel extending in the length direction of the cylindrical vessel. And a stirring member that is relatively rotatably disposed therein. One end in the axial direction of the agitating member extends outward in the axial direction from the cylindrical vessel, and is driven to rotate by a driving means. A screen is provided at the slurry outlet of the vessel, and a grinding medium formed between the cylindrical vessel and the stirring member is filled with a grinding medium such as glass beads, and the stirring member is rotated relative to the vessel. Then, the slurry is fed from the slurry inlet and discharged from the slurry outlet through the screen.
[0004]
When this medium agitation type pulverizer is used, for example, for the preparation of paints, substances of different varieties are often dispersed in a relatively small lot. In such a case, in order to finish the dispersion treatment of one substance and use the same pulverizer for dispersion of another substance, it is necessary to wash the pulverizer. This cleaning is performed by introducing a cleaning liquid from the slurry inlet while the pulverizer is in operation. According to this cleaning method, the grinding medium and the inside of the grinding chamber can be sufficiently cleaned, but the screen at the slurry outlet is not completely cleaned. In particular, the outer surface of the screen on which the solid content of the slurry tends to adhere does not have a cleaning action, so the screen needs to be removed and cleaned separately. However, since the grinding medium flows out of the vessel when the screen is removed, there is a problem that it becomes necessary to refill the grinding medium after the washed screen is attached, and the operation time becomes longer.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the present invention, when a plurality of different substances are dispersed using a medium agitation type pulverizer, it is possible to improve the efficiency of the washing work when switching from the dispersing work for one substance to the dispersing work for another substance, It is an object of the present invention to provide a medium agitation type pulverizer, a cleaning device and a cleaning method thereof that can increase the rate of actual operation time.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention provides a plurality of cleaning liquid spray nozzles so as to face the screen. That is, the medium agitation type pulverizer according to the present invention includes a cylindrical vessel in which a slurry inlet is formed in the vicinity of one end and a slurry outlet is formed in the vicinity of the other end, and a cylinder extending in the length direction of the cylindrical vessel. A stirrer disposed in a cylindrical vessel so as to be rotatable relative to the cylindrical vessel, a driving means for engaging the one axial end of the stirrer to rotationally drive the stirrer, and a slurry outlet of the vessel A slurry provided while a grinding medium formed between a cylindrical vessel and a stirring device is filled with a grinding medium and the stirring device is rotated relative to the vessel. The slurry is fed from the inlet and discharged from the slurry outlet. In the present invention, in this type of medium stirring type pulverizer, a plurality of cleaning liquid injection nozzles are provided so as to face the screen.
[0007]
In a preferred embodiment of the present invention, the screen has a cylindrical shape and is arranged so that the outer periphery faces the grinding chamber at the slurry outlet. An outlet pipe is provided inside the cylindrical screen so as to extend in the axial direction, a cannula is provided so as to surround the outlet pipe, and a nozzle is formed in the cannula. In this case, it is preferable that the inner end of the cylindrical screen in the axial direction is closed by a screen cover plate, and the inner tube is provided with an internal cleaning nozzle that extends through the screen cover plate and extends into the vessel. The stirring device of the pulverizer has a plurality of stirring members protruding outward in the radial direction on its peripheral surface, and a fixing member protruding inward in the radial direction at a position not interfering with the stirring member on the inner peripheral surface of the vessel Is preferably arranged.
[0008]
Still another aspect of the present invention is suitable for a small pulverizer that does not provide a space for disposing the cleaning liquid jet nozzle facing the screen. In this aspect of the present invention, the medium agitating pulverizer is used. A screen cleaning apparatus is provided. This cleaning apparatus is a medium agitating pulverizer in which an outlet pipe has a flange portion that closes an axial outer end portion of a cylindrical screen, and the screen can be removed from the screen while leaving the vessel on the vessel side. A nozzle pipe having a mounting flange having substantially the same shape and dimensions as the flange portion of the outlet pipe and having a nozzle pipe extending in the axial direction from one surface of the mounting flange is provided. And a cleaning liquid introduction pipe for supplying a cleaning liquid to the nozzle pipe through the mounting flange from the other surface side of the mounting flange.
[0009]
Further, the present invention provides a screen cleaning method in a medium agitating type pulverizer, in which the screen is left on the vessel side, the outlet pipe is removed from the screen, and a cleaning nozzle is inserted inside the screen. The slurry outlet side screen is cleaned by spraying the cleaning liquid onto the screen from the outlet side.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 and 2 show a first embodiment of the present invention. A medium
[0011]
Inside the vessel 2, a stirring device including a cylindrical rotating
[0012]
The stirring
[0013]
A crushing chamber 7 is formed between the vessel 2 and the
[0014]
Referring to FIG. 2 (a), the
The
[0015]
As shown in FIG. 2B, a plurality of
[0016]
When processing of a slurry containing one substance as a solid content is completed, and then processing a slurry containing another substance as a solid content, the
[0017]
Thus, the structure of this embodiment of the present invention allows the screen to be cleaned without removing the
3 and 4 show a second embodiment of the present invention, and portions corresponding to the respective portions of the previous embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description is saved. This embodiment can be applied to a small pulverizer in which a space for installing the nozzle mechanism in the screen is not obtained, and the
[0018]
Referring to FIG. 4, in this figure, the
[0019]
The operation at the time of cleaning in the second embodiment is the same as that in the previous embodiment in that the cleaning liquid is supplied from the inlet pipe of the vessel 2. Moreover, it is the same as that of previous embodiment also in the point which wash | cleans the surface by the side of the exit of the
In any embodiment, the surface on the outlet side of the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a crusher according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing details of an outlet portion of the crusher according to the embodiment of FIG.
FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing details of an outlet portion of a crusher according to a second embodiment of the present invention.
4 is a partial cross-sectional view of an outlet portion of the pulverizer shown in a state where a cleaning device is attached to the pulverizer shown in FIG. 3. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
8 ... Rotating body, 9 ... Stirring member, 10 ... Fixed member,
15 ... Inlet pipe, 16 ... Outlet pipe, 18 ... Screen,
19: Screen member, 22, 23 ... Nozzle opening, 24 ... Cannula,
28 ... Nozzle tube,
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