JP4597232B2

JP4597232B2 - 機械式粉砕機

Info

Publication number: JP4597232B2
Application number: JP2008236069A
Authority: JP
Inventors: 雅裕猪木
Original assignee: Hosokawa Micron Corp
Current assignee: Hosokawa Micron Corp
Priority date: 2008-09-16
Filing date: 2008-09-16
Publication date: 2010-12-15
Anticipated expiration: 2018-07-14
Also published as: JP2008296225A

Description

本発明は、機械式粉砕機に関するものであり、更に詳しくは、機内の粉粒体付着を防止する付着防止機構を備えた機械式粉砕機に関するものである。

従来より、原料を機械的に粉砕し、粉粒体を製造する機械式粉砕機が使用されている。図３は、その従来の機械式粉砕機を模式的に示す縦断面図である。同図において、原料はホッパー３０７に供給され、スクリューフィーダー３０８により原料供給管３０１を介して機内に供給され、高速回転しているブレードロータ３０２とその周囲のライナ３０３との間で粉砕される。

粉砕されたものは空気供給管３０４を介して供給される空気流によって分級ロータ３０５に導かれ、ここで選別された微粉は排出管３０６を介して外部に排出され、残った粗粉は粉砕部に戻って再粉砕されるようになっている。排出管３０６を介して排出された微粉は、後に配置されたサイクロン又はバグフィルタ等の捕集機（不図示）により回収される。

また、機内のブレードロータ３０２と分級ロータ３０５との間には、略円筒状のガイドリング３０９が設けられている。これは、ブレードロータ３０２により粉砕された原料が、正常に分級される事無く直接に分級ロータ３０５に飛び込んでしまうのを防止し、また機内での対流を促進する働きをしている。さらに、ガイドリング３０９により分級ロータ３０５を完全に取り囲む構造とするために、機内上部には対流中の粉粒体が迂回する迂回部３１０が設けられている。

しかしながら、酸化チタン等の付着性の強い金属酸化物や、胡椒，大豆に代表される食品等の油分含有材料等を粉砕の原料としたときは、上記のような機械式粉砕機の構成では、粉砕された原料の機内付着のため、運転する事ができなくなる事がある。これは、粉砕された原料が必要以上に機内を旋回する事により生じる。特に、上記ガイドリング３０９や迂回部３１０において付着が激しく、一旦付着するとその付着物が急速に成長し、最後には機内閉塞状態となる。

本発明は、このような問題点に鑑み、付着性の強い原料を粉砕する場合でも、機内の粉粒体付着を防止し、連続運転可能にする付着防止機構を備えた機械式粉砕機を提供する事を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明では、分級ロータと、該分級ロータの下方に設けられたブレードロータとを備え、該ブレードロータにより原料を粉砕させて生じた粉粒体を前記分級ロータにより分級する機械式粉砕機において、前記分級ロータ及びブレードロータを収納して上部がミルカバーに覆われる室内において前記粉粒体の内部循環が円滑に行われるように、前記ミルカバーの内周面下部より天井面にかけて、断面がＲ面形状をした面を設け、前記分級ロータは、前記ミルカバーの天井面付近まで延びるように上向きに設けられて粉粒体を分級するブレードを有し、前記面は前記分級ロータの前記ブレードの高さ方向の略全幅に対向する位置に配される構成とする。

本発明によれば、付着性の強い原料を粉砕する場合でも、機内の粉粒体付着を防止し、連続運転可能にする付着防止機構を備えた機械式粉砕機を提供する事ができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の機械式粉砕機の一実施形態を模式的に示す縦断面図である。同図において、３は略円筒状で立設された本体、５は本体３内部の中央付近に設けられた分級ロータ、２は分級ロータ５の下部に同軸上に設けられたブレードロータであり、その下部に設けられた１１は、分級ロータ５，ブレードロータ２をそれぞれ所定の回転数で回転させるモーターである。

本体３上部の開口にはキャップ状のミルカバー１０が覆いかぶさっており、それぞれのフランジ部３ｂ，１０ｃ同士が密着して図示しないビスで固定されている。また、そのミルカバー１０内周面下部より天井面にかけて、断面がＲ面形状をした面１０ａが全周に渡って設けられている。そして、ミルカバー１０中央には、分級された粉粒体を排出する排出管６が貫通して上に延びている。また、本体３周囲でブレードロータ２付近の一箇所には、原料供給管１が貫通して外側に延びており、その先端にはホッパー７が上向きに取り付けられている。さらに、原料供給管１の内部にはスクリューフィーダー８が通っている。これの駆動部は図示を省略している。

ブレードロータ２の周囲には原料を粉砕するハンマー２ａが上向きに複数設けられており、分級ロータ５の周囲には粉粒体を分級するブレード５ａが、ミルカバー１０の天井面付近まで延びるように、これも上向きに複数設けられている。また、分級ロータ５とブレードロータ２の間に位置するように、短い略円筒状のガイドリング９が備えられている。このガイドリング９は、ミルカバー１０下部内周面の数カ所より内側に延びるロッド１０ｂにより、上部外周面で支えられている。また、ガイドリング９の内周面は、付着防止のため、法線が内側向き或いはそれより斜め下向き（つまり、上端内径が下端内径より小径）となっている。これらガイドリング９とミルカバー１０とにより、付着防止機構を形成している。

本体３下部外周面の一箇所には、内部に空気を取り入れるための空気供給管４が設けられている。この空気が取り入れられる本体３下部と、その上部で原料の粉砕，分級が行われる部分の間には、輪状の仕切板１２が設けられている。尚、１３は全体を支えるベースである。同図において、上記従来の技術で述べたものと同様にして、原料はホッパー７に供給され、スクリューフィーダー８により原料供給管１を介して機内に供給され、高速回転しているブレードロータ２のハンマー２ａとその周囲の本体３内周面に設けられたライナ３ａとの間で粉砕される。

粉砕されたものは空気供給管４を介して供給される空気流によって分級ロータ５に導かれ、ここで選別された微粉は排出管６を介して外部に排出され、残った粗粉は粉砕部に戻って再粉砕されるようになっている。排出管６を介して排出された微粉は、後に配置されたサイクロン又はバグフィルタ等の捕集機（不図示）により回収される。

また、機内のブレードロータ２と分級ロータ５との間に設けられている、短い略円筒状のガイドリング９は、ブレードロータ２により粉砕された原料が、正常に分級される事無く直接に分級ロータ５に飛び込んでしまうのを防止し、また機内での対流を促進する働きをしている。但し、原料等の条件によっては、このガイドリング９が不用となる場合も考えられる。

また、粉砕された原料が必要以上に機内上部を旋回する事の無いように、ガイドリング９の高さｌ（寸法線で図示）は必要最小限に抑えられ、ミルカバー１０に設けられた上述のＲ面形状の面１０ａによってデッドゾーンを無くし、ミルカバー１０の下端をブレードロータ２のハンマー２ａにできるだけ近づけている。その結果、粉砕された原料の内部循環がスムーズに行われるようになり、分級ロータ５による微粉の分級もスムーズとなる。

尚、本実施形態では、上記ミルカバー１０内周面下部より天井面にかけて、断面がＲ面形状をした面１０ａが全周に渡って設けられているが、これは必ずしもミルカバー１０の内周面下部より設けなくとも良く、例えば図２（ａ）に示すように、１０ａのＲ面形状の半径を小さくして、ミルカバー１０内周面上部より天井面にかけて設けるようにしても良いし、同図（ｂ）に示すように、曲率を徐々に変化させたような形状としても良い。また、同図（ｃ）に示すように、直線形状の面取りを施したものとしても良い。これらの形状は、必要に応じて選択できる。

以下に、本実施形態における機械式粉砕機の付着テストの条件及び結果を示す。ここではミルカバー１０の本体３内周との嵌合部の外径は約３４０ｍｍ、面１０ａはミルカバー１０内周面下部より天井面にかけて半径８０ｍｍとなっている。また、ガイドリング９の上端内径は２４０ｍｍ、下端外径は２５０ｍｍ、厚さ５ｍｍ、高さｌ＝４０ｍｍとなっている。

また、運転条件は、
原料：軽質炭酸カルシウム
ブレードロータ２の回転数：６８００ｒｐｍ．
分級ロータ５の回転数：５３００ｒｐｍ．
原料の供給量：約１００ｋｇ
処理時間：約１時間である。

このような条件で付着テストを行った結果、ガイドリング９の外周面に厚さ２ｍｍ程度の付着が見られたが、その他の箇所には付着は見られなかった。ちなみに、同様の運転条件で、上記従来の機械式粉砕機により付着テストを行うと、著しい機内付着が見られるので、本実施形態における付着防止効果は高いと言える。

尚、他の実施形態として、図４に示すように、図１の原料供給管１及びスクリューフィーダー８の代わりに、本体３より外側に延びる空輸ダクト１４を付設したものがある。これは、その途中の位置にロータリーバルブ１５を介してホッパー７を設け、その先の位置にエアー調整弁１６を設けたものであり、ホッパー７より供給される原料と空輸ダクト１４先端から供給される空気との割合を、それぞれロータリーバルブ１５及びエアー調整弁１６により調整しつつ、空気流により空輸ダクト１４にて原料を機内に供給するものである。ちなみに、空輸ダクト１４先端には、エアーフィルター１７が設けてある。

このような構成によれば、付着性の強い原料を粉砕する場合には更に有効となる。なぜならば、上述したスクリューフィーダーでは、少なからず原料粉体を圧縮し押し固める作用が生じるため、以後の粉砕，分級時における分散性悪化に起因する粉砕性能の低下、及び機内付着への影響も無視できないからであり、空輸ダクトを使用すればこのような問題が生じないからである。

尚、請求項１で言う分級ロータ及びブレードロータを収納する室内は、実施形態における本体３とミルカバー１０とで囲まれた機内に対応するものである。

本発明の機械式粉砕機の一実施形態を模式的に示す縦断面図。ミルカバーの断面形状の変化型を示す図。従来の機械式粉砕機を模式的に示す縦断面図。本発明の機械式粉砕機の他の実施形態を模式的に示す縦断面図。

符号の説明

１原料供給管
２ブレードロータ
２ａハンマー
３本体
３ａライナ
３ｂフランジ部
４空気供給管
５分級ロータ
５ａブレード
６排出管
７ホッパー
８スクリューフィーダー
９ガイドリング
１０ミルカバー
１０ａ面
１０ｂロッド
１０ｃフランジ部
１１モーター
１２仕切板
１３ベース
１４空輸ダクト
１５ロータリーバルブ
１６エアー調整弁
１７エアーフィルター

Claims

分級ロータと、該分級ロータの下方に設けられたブレードロータとを備え、該ブレードロータにより原料を粉砕させて生じた粉粒体を前記分級ロータにより分級する機械式粉砕機において、
前記分級ロータ及びブレードロータを収納して上部がミルカバーに覆われる室内において、前記ミルカバーの内周面下部より天井面にかけて、断面がＲ面形状をした面を設け、
前記分級ロータは、前記ミルカバーの天井面付近まで延びるように上向きに設けられて粉粒体を分級するブレードを有し、
前記面は前記分級ロータの前記ブレードの高さ方向の略全幅に対向する位置に配される事を特徴とする機械式粉砕機。