JP7158754B2 - ジェットミル及びジェットミルの稼働方法 - Google Patents
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Description
このミル本体の内部には断面形状が円形の粉砕室が区画形成され、ミル本体の上部周縁部には粉砕室に原料を投入する供給路が形成されている。ミル本体の外周部には粉砕室の内部に向けて高圧ガスを噴出するノズルが設けられている。また、ミル本体の上部中央には粉砕室の中央部に連通し、粉砕室から粉砕した原料を排出する排出路が設けられている。
また、原料粒子が粉砕室の内壁面に衝突して内壁面が摩耗し、原料中に不純物として混入するので、粉砕製品の品質が低下し、ジェットミルの耐久寿命も低下する。
本発明はかかる問題点に鑑み、粉砕効率及び耐久性に優れ、高品質の製品を製造できるジェットミル及びジェットミルの稼働法を提供することを目的する。
内部に断面形状が円形の粉砕室を区画形成するとともに、粉砕室に原料を投入する供給路と、粉砕室から原料を排出する排出路を設けた円盤状のミル本体と、粉砕室中に高圧ガスを噴射するノズルを備え、供給路から粉砕室に投入された原料を高圧ガスで加速して、原料粒子同士の衝突で粉砕し、粉砕された原料を排出路から粉砕室の外部へ排出するジェットミルであって、
ミル本体を水平に高速回転させる駆動軸をミル本体の外底部の中央に連結し、
ミル本体の上部に粉砕室の中央部に連通する短筒体を突出して設け、
粉砕室の内周面に溝を形成し、
短筒体に内筒と外筒を駆動軸の回転中心線と同心状に挿入し、
内筒を粉砕室に連通させて前記供給路とし、
粉砕室の内底部の中央に、ミル本体の回転に伴い、供給路から粉砕室に投入された原料を粉砕室の内周面へ飛ばすアクセレータを設け、
内筒の外周面と外筒の内周面でガス流路を区画形成し、
前記ノズルをガス流路に接続するとともに、高速ガスが前記溝に向けて噴射されるように配設し、
外筒の外周面と短筒体の内周面で前記排出路を区画形成したことを特徴とする。
前記溝が先細りの断面形状を有するリング状の溝であることを特徴とする。
前記リング状の溝がV字形の断面形状を有することを特徴とする。
略直角三角形の断面形状を有する先端部と先端部の底辺から連続する矩形の断面形状を有する基部からなる一対のリング状のセラミックス製のランナーを先端部の斜辺が対向するように合体させて前記V字形の断面形状を有するリング状の溝を形成し、
前記粉砕室の内周面にリング状の嵌合凹部を形成し、該嵌合凹部に合体した一対のセラミックス製のランナーを、クッション材を介して嵌着したことを特徴とする。
前記アクセレータとして平面視S字形の羽根を設けたことを特徴とする。
ミル本体を連続的に回転させるとともに、ノズルからの高圧ガスの噴射を停止して粉砕室に原料を投入する第1供給ステップと、ノズルからの高圧ガスの噴射を停止したまま原料の供給を停止する第2ステップと、原料の供給を停止したままノズルから高圧ガスを噴射する第3ステップを繰り返すことを特徴とする。
本発明によれば、溝に集積した原料粒子は高速で水平回転するミル本体の遠心力によって溝内に高密度で密集するので、ノズルから高圧ガスを噴射したとき、飛散したり、浮遊するのを抑制できる。そのため、高速ガスの運動エネルギーが効率的に粉砕エネルギーに転化され、高い粉砕効率を得ることができる。
しかして、本発明によれば、硬質なセラミックスランナーで断面形状がV字形のリング状の溝を形成するので、より一層、ジェットミルの耐久寿命と粉砕製品の品質が向上する。
しかしながら、例えば、カーボン繊維、植物種子、医薬原料等、比重の小さい原料の場合、軽いため遠心力が作用しても溝に集積し難い。
請求項6に記載の発明によれば、第2ステップで、ノズルからの高圧ガスの噴射を停止したまま原料の供給を停止するので、この間に作用する遠心力によって原料を溝に集積させ、高密度化することができる。
ミル本体20は円盤状のアッパーケーシング22とロアケーシング23で構成されている。アッパーケーシング22とロアケーシング23がボルト24で締め付けて合体され、内部に円形の粉砕室20aが区画形成されている。このアッパーケーシング22の中央部には粉砕室20aに臨む開口20bが形成されている。また、アッパーケーシング22には粉砕室20aの中央部に連通する短筒体25がボルト26で固定され、粉砕室20aの開口20bから上方に突出している。
粉砕室20aの内周面にはリング状の嵌合凹部20cが形成され、嵌合凹部20cに上下一対のアルミナ製のランナー27,28がゴム製のクッション材44を介して嵌着されている。
しかしながら、例えば、カーボン繊維、植物種子、医薬原料等、比重の小さい原料の場合、軽いため遠心力が作用してもリング状の溝20dに集積し難い。
そのような場合、表1に示すように、ミル本体20を連続的に回転させるとともに、ノズル41からの高圧ガスの噴射を停止(T4)して粉砕室20aに原料を投入(T1)する第1供給ステップ(S1))と、ノズル41からの高圧ガスの噴射を停止(T4)したまま原料の供給を停止(T2)する第2ステップ(S2)と、原料の供給を停止(T2)したままノズル41から高圧ガスを噴射(T3)する第3ステップ(S3)を繰り返す。
この作動ステップ(S1~S3)によれば、第2ステップ(S2)で、ノズル41からの高圧ガスの噴射を停止したまま原料の供給を停止するので、この間に作用する遠心力によって原料をリング状の溝20dに集積させ、高密度化することができる。
また、原料の硬さに応じて時間T1~T4を調整することにより、所望の製品粒度をえることができる。
また、V字形の先端部27a,28aに高密度で集積した原料は、デッドストック層と呼ばれるセルフライニング層となるので、粉砕室20aの周壁の摩耗を抑制でき、粉砕室20aの耐久寿命が向上するとともに、摩耗により汚染物質が原料に混入するのを防止し、高品質の製品を得ることができる。
硬質なセラミックスランナー27,28で断面形状がV字形のリング状の溝20dを形成するので、より一層、ジェットミル10の耐久寿命と粉砕製品の品質が向上する。
なお、本実施例では、粉砕室20aの内周面にリング状の溝20dを形成したが、内周面に垂直に溝を多数列設することもできる。
10a…供給路
10b…ガス流路
10c…排出路
11…第1ハウジング
12…第2ハウジング
13…第3ハウジング
14…ロアプレート
16…軸受ユニット
19…駆動軸
20…ミル本体
20a…粉砕室
20b…開口
20c…リング状の嵌合凹部
20d…リング状の溝
22…アッパーケーシング
23…ロアケーシング
25…短筒体
27,28…ランナー
27a,28a…先端部
27b,28b…基部
29…アクセレータ
29b…S字形の羽根
30…アッパープレート
33…カバープレート
33a…開口
35…排出口
36…配管部材
36a…貫通穴
36b…リング溝
36c…接続口
37…筒部材
37a…ヘッド部
37b…外筒
37c…内筒
37d…リング溝
38…Oリング
39…ブラケット
41…ノズル
42…栓
43…ホッパ部材
44…クッション材
Claims (6)
- 内部に断面形状が円形の粉砕室を区画形成するとともに、粉砕室に原料を投入する供給路と、粉砕室から原料を排出する排出路を設けた円盤状のミル本体と、粉砕室中に高圧ガスを噴射するノズルを備え、供給路から粉砕室に投入された原料を高圧ガスで加速して、原料粒子同士の衝突で粉砕し、粉砕された原料を排出路から粉砕室の外部へ排出するジェットミルであって、
ミル本体を水平に高速回転させる駆動軸をミル本体の外底部の中央に連結し、
ミル本体の上部に粉砕室の中央部に連通する短筒体を突出して設け、
粉砕室の内周面に溝を形成し、
短筒体に内筒と外筒を駆動軸の回転中心線と同心状に挿入し、
内筒を粉砕室に連通させて前記供給路とし、
粉砕室の内底部の中央に、ミル本体の回転に伴い、供給路から粉砕室に投入された原料を粉砕室の内周面へ飛ばすアクセレータを設け、
内筒の外周面と外筒の内周面でガス流路を区画形成し、
前記ノズルをガス流路に接続するとともに、高速ガスが前記溝に向けて噴射されるように配設し、
外筒の外周面と短筒体の内周面で前記排出路を区画形成したことを特徴とするジェットミル。 - 前記溝が先細りの断面形状を有するリング状の溝であることを特徴とする請求項1に記載のジェットミル。
- 前記リング状の溝がV字形の断面形状を有することを特徴とする請求項2に記載のジェットミル。
- 略直角三角形の断面形状を有する先端部と先端部の底辺から連続する矩形の断面形状を有する基部からなる一対のリング状のセラミックス製のランナーを先端部の斜辺が対向するように合体させて前記V字形の断面形状を有するリング状の溝を形成し、
前記粉砕室の内周面にリング状の嵌合凹部を形成し、該嵌合凹部に合体した一対のセラミックス製のランナーを、クッション材を介して嵌着したことを特徴とする請求項3に記載のジェットミル。 - 前記アクセレータとして平面視S字形の羽根を設けたことを特徴とする請求項1に記載のジェットミル。
- ミル本体を連続的に回転させるとともに、ノズルからの高圧ガスの噴射を停止して粉砕室に原料を投入する第1供給ステップと、ノズルからの高圧ガスの噴射を停止したまま原料の供給を停止する第2ステップと、原料の供給を停止したままノズルから高圧ガスを噴射する第3ステップを繰り返すことを特徴とする請求項1に記載のジェットミルの稼働方法。
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JP2007083104A (ja) | 2005-09-20 | 2007-04-05 | Nisshin Seifun Group Inc | ジェットミル |
JP2014200721A (ja) | 2013-04-02 | 2014-10-27 | 茂明 丸尾 | ジェットミル装置 |
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