JP7429039B2 - wet bead mill - Google Patents
wet bead mill Download PDFInfo
- Publication number
- JP7429039B2 JP7429039B2 JP2020072348A JP2020072348A JP7429039B2 JP 7429039 B2 JP7429039 B2 JP 7429039B2 JP 2020072348 A JP2020072348 A JP 2020072348A JP 2020072348 A JP2020072348 A JP 2020072348A JP 7429039 B2 JP7429039 B2 JP 7429039B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- slurry
- bead
- plate
- cylindrical container
- separator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000011324 bead Substances 0.000 title claims description 310
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 312
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 51
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 30
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 29
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 25
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 13
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 30
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 21
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 20
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 18
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 17
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 17
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 8
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 7
- 239000011163 secondary particle Substances 0.000 description 7
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 4
- 238000010130 dispersion processing Methods 0.000 description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 2
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000012860 organic pigment Substances 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- -1 stainless steel Chemical compound 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000220317 Rosa Species 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000002121 nanofiber Substances 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Description
本発明は、容器内にて攪拌メディアである硬質粒子(以下、ビーズという)を攪拌することで、溶媒中に固体の微粒子を懸濁したもの(以下、スラリーという)中の微粒子を粉砕・分散処理をする湿式ビーズミルに関する。 The present invention crushes and disperses fine particles in a suspension of solid fine particles in a solvent (hereinafter referred to as slurry) by stirring hard particles (hereinafter referred to as beads) as stirring media in a container. Regarding a wet bead mill for processing.
スラリー中粒子の粉砕・分散装置としては各種のものがあるが、連続式としては、密閉の円筒型容器内にて回転部材(攪拌子)が高速回転することで、円筒型容器と攪拌子との間でせん断力を発生させ、スラリー中に懸濁している攪拌メディア(ビーズ)により、スラリー中粒子の粉砕・分散を行う装置(ビーズミル)がある。例えば、特許文献1の特許文献に開示されている発明の装置(ビーズミル1)では、円筒型容器の下部に攪拌子があり、これが回転することで、粒子の粉砕処理や一次粒子が凝集した二次粒子の分散処理を行う。粉砕・分散を効率的に実施する場合には、スラリー中に0.03~3mm程度の径のビーズを混入させて処理を行う。ビーズミル1では、上部のビーズ分離装置で、粉砕・分散処理が完了したスラリーからビーズを分離している。 There are various types of devices for crushing and dispersing particles in slurry, but the continuous type uses a rotating member (stirrer) that rotates at high speed in a closed cylindrical container, allowing the cylindrical container and the stirrer to separate. There is a device (bead mill) that generates shear force between the slurry and crushes and disperses particles in the slurry using stirring media (beads) suspended in the slurry. For example, in the device (bead mill 1) of the invention disclosed in the patent document of Patent Document 1, there is a stirrer at the bottom of a cylindrical container, and by rotating this, it is possible to perform the pulverization process of particles and the secondary particles where primary particles have aggregated. Perform dispersion treatment of the next particle. When grinding and dispersing are to be carried out efficiently, beads with a diameter of about 0.03 to 3 mm are mixed into the slurry. In the bead mill 1, beads are separated from the slurry that has been pulverized and dispersed using a bead separator at the top.
また、特許文献2に記載の湿式ビーズミル(ビーズミル2)は、遠心分離装置により、ビーズ分離とスラリーとビーズの混合物を攪拌の両方を実施する装置である。ビーズ分離能力を向上することで、低速回転でも運転可能とし、攪拌力を加減して、過剰粉砕力を低下させることで、分散処理時の粒子形状を良好にする機能がある。また、攪拌子はビーズミル1と同じであるが、スラリー出口にノズル状の可動式栓を設置して、出口と可動式栓にビーズの直径よりも狭い隙間を形成するものである。処理が終わったスラリーをこの隙間と通過させることにより、ビーズを分離するものである。同様の機能を持ったビーズミルとしては、ビーズ分離にスクリーンを用いるものがある。
Furthermore, the wet bead mill (bead mill 2) described in
ビーズの出口にビーズ径よりも狭いスリットやスクリーンを有するビーズ分離機構のビーズミルでは、ビーズを分離する隙間の制約から0.3mmから数mmのビーズを使用して、スラリーを処理する。スラリーがこの隙間を通過する際に、大きな圧力損失があるため、この形式のビーズ分離装置を持ったビーズミルにスラリーを流すためには、0.1~0.4MPaの比較的高い圧力をかける。また、ビーズ分離に遠心力を利用する分離器を使用する場合においても、ミル内の圧力損出や回転に伴う遠心力に流れが打ち勝つための圧力などが必要であることから、やはり0.1~0.4MPaの比較的高い圧力をかける。 In a bead mill with a bead separation mechanism having a slit or screen narrower than the diameter of the beads at the bead outlet, beads of 0.3 mm to several mm are used to process the slurry due to restrictions on the gap for separating the beads. Since there is a large pressure loss when the slurry passes through this gap, a relatively high pressure of 0.1 to 0.4 MPa is applied in order to flow the slurry into a bead mill equipped with this type of bead separation device. Furthermore, even when using a separator that uses centrifugal force to separate beads, a pressure of 0.1 A relatively high pressure of ~0.4 MPa is applied.
このように、ビーズミルにはシール装置が不可欠であり、またシール装置の磨耗や付着物に伴う問題があり、これを解決する技術として、特許文献3に記載されるメカニカルシールなしの湿式ビーズミル(ビーズミル3)が開発されていた。ミル上部に穴を開けて、ビーズミルの攪拌子と遠心式ビーズ分離器を回転させる回転軸との間に隙間を作り、この隙間において、遠心式ビーズ分離器にてビーズを分離したスラリーを上昇させ、ミル外に排出させることで、メカニカルシールを使用しない技術であった。ただし、遠心ビーズ分離器とミル上部との間の上方空間では、ビーズ分離できないことから、上方空間から前記の隙間に、ビーズを含んだスラリーが流れ込む問題があるため、遠心式ビーズ分離器の上面に、中心から周辺へのスラリーの流れを作るインペラー部材を設置したものである。
As described above, a sealing device is essential for a bead mill, and there are also problems associated with wear and deposits on the sealing device.As a technique to solve this problem, a wet bead mill (bead mill) without a mechanical seal is described in
なお、ここで粉砕処理とは、単一粒子を複数の小粒子に分割することを言い、また、分散処理とは、二次粒子を分離して、一次粒子が単独で分散している状態にすることを言う。なお、一次粒子とは、物質の結晶又は非晶質の単独粒子を言い、また二次粒子とは、一般に数個から数千程度の一次粒子の表面が接触しあい擬似的な粒子を構成しているものを言う。粉砕処理・分散処理に用いられるビーズは、アルミナやジルコニアなどのセラミック製、ステンレススチール等の金属製、プラスチック製の粒子であり、一般に球形のものが望ましい。 Note that pulverization processing here refers to dividing a single particle into multiple small particles, and dispersion processing refers to separating secondary particles to a state in which primary particles are individually dispersed. say what you do Note that a primary particle refers to a single crystalline or amorphous particle of a substance, and a secondary particle is generally a particle formed by the surfaces of several to several thousand primary particles coming into contact with each other to form a pseudo particle. Say what you have. The beads used in the pulverization and dispersion processing are particles made of ceramic such as alumina or zirconia, metal such as stainless steel, or plastic, and are generally preferably spherical.
湿式ビーズミルは、連続処理が可能であり、マイクロメートルサイズからナノメートルサイズの粉砕・分散ができるなど、優秀な粉砕・分散機能を持っているが、以下のような課題があった。湿式ビーズミルは円筒型容器中にて、ビーズを攪拌してスラリー中の粒子を粉砕処理又は分散処理し、円筒型容器内でビーズ分離している。スリットやスクリーンのような狭い隙間にスラリーを通過させることでビーズを分離するビーズ分離機構を持つ湿式ビーズミルにおいては、スラリーを攪拌する際の流体抵抗と、前記の隙間を通過する際の流体抵抗があり、このためスラリーに圧力をかけて円筒型容器内に押し込むことが必要であった。円筒型容器内の攪拌子を回転するための回転軸は、回転摺動部がスラリーと接するため、この内部圧力に対抗するために、回転部のシーリング機構が必要であった。このような比較的高圧の部分の回転部シーリングのために、一般的にメカニカルシール装置やロータリージョイントなどによるシール構造が用いられていた。 Wet bead mills are capable of continuous processing and have excellent pulverization and dispersion capabilities, such as being able to pulverize and disperse particles from micrometer to nanometer sizes, but they have the following issues. A wet bead mill stirs beads in a cylindrical container to pulverize or disperse particles in a slurry, and separates the beads in the cylindrical container. In a wet bead mill that has a bead separation mechanism that separates beads by passing the slurry through a narrow gap such as a slit or screen, the fluid resistance when stirring the slurry and the fluid resistance when passing through the gap are Therefore, it was necessary to pressurize the slurry and force it into a cylindrical container. Since the rotating shaft for rotating the stirrer in the cylindrical container has a rotating sliding portion in contact with the slurry, a sealing mechanism for the rotating portion is required to counteract this internal pressure. In order to seal the rotating part of such a relatively high pressure part, a seal structure using a mechanical seal device, a rotary joint, etc. has generally been used.
メカニカルシールなどのシール装置は、固定部品と回転部品の接触部があり、また容器内の高圧スラリーがシール部から外に漏れないように、シール液をシール装置の外側の圧力をかけて貯留する構造であった。このシール接触部部品は徐々に磨耗していくため、シール性能が経時的に低下する問題があった。この結果、シール液がスラリー内に漏れて、スラリーを汚染する問題があった。またシール接触部部品(金属やセラミックスなど)の磨耗粉がスラリー中に混入する問題があった。更に、シール装置の磨耗がひどくなった場合は、シール装置を交換する必要があり、このための費用がかかる問題があった。特にニッケルなどの金属粉を含むスラリーでのシール部磨耗は大きく、重大な問題があった。 Seal devices such as mechanical seals have contact parts between stationary parts and rotating parts, and the seal liquid is stored under pressure outside the seal device to prevent the high-pressure slurry inside the container from leaking out from the seal part. It was a structure. Since the seal contact parts gradually wear out, there is a problem in that the sealing performance deteriorates over time. As a result, there was a problem that the sealing liquid leaked into the slurry and contaminated the slurry. There was also the problem that abrasion powder from seal contact parts (metals, ceramics, etc.) was mixed into the slurry. Furthermore, when the sealing device becomes severely worn, it is necessary to replace the sealing device, which poses a problem of high costs. Particularly when using slurry containing metal powder such as nickel, the seal part was subject to significant wear, which was a serious problem.
シール装置の更なる問題は、複数の複雑な形状の部品からなる装置であり、全体としても複雑な構造であり、継ぎ目や凹凸部が存在することがある。シール装置を有する湿式ビーズミルでは、この継ぎ目や凹凸部にスラリーが固着する問題があった。特に食品や医薬品の原料の処理では、固着物の腐敗により製品が商品にならないことや、洗浄しづらく、品種変えの後のスラリーへの汚染の問題があった。 A further problem with sealing devices is that they are comprised of a plurality of complexly shaped parts and have a complex structure as a whole, with seams and irregularities sometimes present. In a wet bead mill having a sealing device, there is a problem that slurry sticks to the seams and uneven portions. Particularly in the processing of raw materials for food and pharmaceuticals, there have been problems such as rotting fixed substances that prevent the products from becoming commercially available, difficult cleaning, and contamination of the slurry after changing types.
一方、メカニカルシール装置のない湿式ビーズミルとして、ビーズミル3があるが、この方式では、ミル下部のスラリー供給口から流入するスラリー圧力により、前記の隙間でスラリーを上昇させるとともに、遠心式ビーズ分離器の上板の部材(スラリー付勢手段)の効果により、遠心ビーズ分離器の上板と円筒容器の上面の間から、ミル側面近傍を経緯して、遠心ビーズ分離器の内部を循環する流れを作ることで、ビーズを含んだスラリーが前記の隙間に流れ込まない構造としていた。
On the other hand, there is Bead
しかしながら、このような構造では、運転中の色々な条件変化に伴い、ミル内の圧力が上昇することがあり、この場合は、遠心ビーズ分離器の上側をビーズ含有スラリーが外側から内側に流れ、前記の隙間からミル外に排出される。この結果、ビーズが漏洩してしまう。これを防止するためには、遠心ビーズ分離器上面のインペラー部材の形状を改善することや数を増やすことなどで、循環スラリー流量を増加させる対応方法がある。しかし、循環スラリー流量が増えると、遠心ビーズ分離器を通過するスラリー流速が上がるため、ビーズが漏れやすくなる問題があった。 However, in such a structure, the pressure inside the mill may increase due to various condition changes during operation, and in this case, the bead-containing slurry flows from the outside to the inside over the centrifugal bead separator. It is discharged to the outside of the mill through the above-mentioned gap. As a result, beads leak. In order to prevent this, there are ways to increase the circulating slurry flow rate by improving the shape or increasing the number of impeller members on the top surface of the centrifugal bead separator. However, when the circulating slurry flow rate increases, the slurry flow rate passing through the centrifugal bead separator increases, causing a problem in that beads tend to leak.
また、この方式では、攪拌子と遠心ビーズ分離器の回転速度が上昇すると、循環スラリー流量が増える問題があった。つまり、攪拌力強化のために回転数を増加させると、循環スラリー流量が増え過ぎてしまい、遠心ビーズ分離器内でのスラリー流速が過大となり、ビーズ漏洩防止のための最適条件を逸脱することがあった。また一方、低速回転時は、循環流量が低下しすぎて、ミル内圧力変動による圧力上昇時に、外側への流れが小さくなりすぎて、円筒容器上面と遠心式ビーズ分離器の間で、条件によっては、外側から中心方向への流れが起きて、ビーズ漏洩が起きる問題があった。このように、ビーズミル3では、理想的な運転条件では、ビーズ漏洩が起きないが、湿式ビーズミルの運転条件(攪拌子の外周速や処理スラリー流量など)やスラリー粘度が変化すると、ビーズ漏洩が起きる問題があった。 Furthermore, this system has a problem in that as the rotational speed of the stirrer and centrifugal bead separator increases, the flow rate of the circulating slurry increases. In other words, if the rotation speed is increased to strengthen the stirring force, the circulating slurry flow rate will increase too much, and the slurry flow rate in the centrifugal bead separator will become excessive, which may deviate from the optimal conditions for preventing bead leakage. there were. On the other hand, when the rotation speed is low, the circulation flow rate is too low, and when the pressure rises due to pressure fluctuations in the mill, the flow to the outside becomes too small, and depending on the conditions, the flow between the top surface of the cylindrical container and the centrifugal bead separator becomes too small. However, there was a problem that a flow from the outside toward the center occurred, causing beads to leak. In this way, in Bead Mill 3, bead leakage does not occur under ideal operating conditions, but bead leakage occurs when the operating conditions of the wet bead mill (peripheral speed of the stirrer, flow rate of processed slurry, etc.) or slurry viscosity change. There was a problem.
このように、従来技術による湿式ビーズミルでは、メカニカルシールに起因する問題がある装置か、これを解消する装置であっても、運転条件の変化がある場合に、臨機応変に対応できないものであった。したがって、これらの問題を解決する新しい技術が求められていた。 In this way, conventional wet bead mills have problems caused by mechanical seals, or even if they are designed to solve these problems, they cannot respond flexibly to changes in operating conditions. . Therefore, new technology to solve these problems has been required.
(1)本発明の湿式ビーズミルは、スラリーとビーズの混合物を内部空間で攪拌する円筒容器と、前記円筒容器の上方に設置されるスラリー貯槽と、前記円筒容器と前記スラリー貯槽とを連結するスラリー流路とを有する湿式ビーズミルであり、前記スラリー貯槽の上方に駆動装置を有し、前記駆動装置に連結した回転軸が、前記スラリー貯槽と前記スラリー流路を経由して前記円筒容器に伸びており、前記スラリー流路内部のスラリーが下方に流れる構造の部材が設置されており、前記円筒容器の内部位置でスラリーとビーズの混合物を攪拌する攪拌子が連結され、スラリー中のビーズを分離するビーズ分離装置を通過し後に、前記スラリー流路とは異なる開口部から、スラリーが前記円筒容器の外に排出される構造であることを特徴とする湿式ビーズミルである。 (1) The wet bead mill of the present invention includes a cylindrical container that stirs a mixture of slurry and beads in an internal space, a slurry storage tank that is installed above the cylindrical container, and a slurry that connects the cylindrical container and the slurry storage tank. The wet bead mill has a flow path, and has a drive device above the slurry storage tank, and a rotating shaft connected to the drive device extends into the cylindrical container via the slurry storage tank and the slurry flow path. A member having a structure in which the slurry inside the slurry flow path flows downward is installed, and a stirrer is connected to stir the mixture of the slurry and beads at an internal position of the cylindrical container to separate the beads in the slurry. The wet bead mill is characterized in that the slurry is discharged from the cylindrical container through an opening different from the slurry flow path after passing through the bead separation device.
(2)また、前記スラリー流路中の前記回転軸の回転とともにスラリーが下方に流れる構造の部材が設置されており、前記円筒容器の下蓋にスラリー排出口が設置され、前記ビーズ分離装置は、前記スラリー排出口に設置されており、ビーズに接触させることでビーズを分離するように構成されており、スラリーが前記スラリー貯槽から前記スラリー流路を経由して、前記円筒容器内を通り、前記ビーズ分離装置にてビーズを分離した後に、前記円筒容器から排出される構造であることにより、前記課題を解決するものである。 (2) Further, a member having a structure in which the slurry flows downward as the rotating shaft rotates in the slurry flow path is installed, a slurry discharge port is installed in the lower lid of the cylindrical container, and the bead separation device , is installed at the slurry discharge port and is configured to separate the beads by contacting them, and the slurry passes from the slurry storage tank through the slurry flow path and into the cylindrical container, The above problem is solved by having a structure in which beads are discharged from the cylindrical container after being separated by the bead separation device.
(3)また、前記ビーズ分離装置は、前記回転軸に固定される遠心ビーズ分離器からなり、前記遠心ビーズ分離器は、前記円筒容器内においてスラリーが外周側から中心方向に流れる際に遠心力を用いてビーズを分離するように構成され、かつ前記スラリーを下方に流す機構として、前記遠心ビーズ分離器の上面にスラリーに旋回を与えるプレート及び旋回プレートの少なくともいずれかが複数設置され、前記遠心ビーズ分離器の下方の位置において、前記回転軸に攪拌子が固定されており、前記回転軸は、内部に前記遠心ビーズ分離器の中心部から前記スラリー貯槽内にスラリーが通過できる管状空間を有する。前記円筒容器の下蓋には、スラリー供給口が設置されているとともに、前記スラリー貯槽にスラリー排出口が設置され、スラリーが前記スラリー供給口から前記円筒容器内を通り、前記遠心式ビーズ分離器の中心部から前記管状空間を経由して、前記スラリー貯槽に入った後に装置外に排出されるとともに、前記スラリー貯槽内のスラリーの一部が、前記旋回プレートの回転により、前記スラリー流路を経由して前記円筒容器に強制的に送液される構造であることにより、前記課題を解決するものである。 (3) Further, the bead separation device includes a centrifugal bead separator fixed to the rotating shaft, and the centrifugal bead separator generates centrifugal force when the slurry flows from the outer circumferential side toward the center in the cylindrical container. The centrifugal bead separator is configured to separate beads using A stirrer is fixed to the rotating shaft at a position below the bead separator, and the rotating shaft has a tubular space therein through which slurry can pass from the center of the centrifugal bead separator into the slurry storage tank. . A slurry supply port is installed in the lower lid of the cylindrical container, and a slurry discharge port is installed in the slurry storage tank, and the slurry passes through the cylindrical container from the slurry supply port to the centrifugal bead separator. After entering the slurry storage tank from the center of the slurry tank through the tubular space, a portion of the slurry in the slurry storage tank flows through the slurry flow path due to the rotation of the rotating plate. The above problem is solved by having a structure in which the liquid is forcibly fed to the cylindrical container via the cylindrical container.
(4)また、前記ビーズ分離装置は、前記回転軸に固定される攪拌ビーズ分離器からなり、前記攪拌ビーズ分離器は、前記円筒容器内においてスラリーとビーズの混合物を攪拌するとともにスラリーが外周側から中心方向に流れる際に遠心力を利用してビーズを分離するように構成され、かつ前記撹拌ビーズ分離器の上面にスラリーに旋回を与えるプレート及び旋回プレートの少なくともいずれかが複数設置され、前記回転軸は、内部に前記攪拌ビーズ分離器の中心部から前記スラリー貯槽内にスラリーが通過できる管状空間を有する。前記円筒容器の下蓋には、スラリー供給口が設置されているともに、前記スラリー貯槽にスラリー排出口が設置され、スラリーが前記スラリー供給口から前記円筒容器内を通り、前記攪拌ビーズ分離器の中心部から前記管状空間を経由して、前記スラリー貯槽に入った後に装置外に排出されるとともに、前記スラリー貯槽内のスラリーの一部が、前記旋回プレートの回転により、前記スラリー流路を経由して前記円筒容器に強制的に送液する構造であることにより、前記課題を解決するものである。 (4) Further, the bead separation device includes a stirring bead separator fixed to the rotating shaft, and the stirring bead separator stirs a mixture of slurry and beads in the cylindrical container, and the slurry is placed on the outer peripheral side. The slurry is configured to separate beads by using centrifugal force when flowing toward the center from the slurry, and a plurality of at least one of a plate giving swirl to the slurry and a swirling plate are installed on the upper surface of the stirring bead separator, The rotating shaft has a tubular space therein through which slurry can pass from the center of the stirring bead separator into the slurry storage tank. A slurry supply port is installed in the lower lid of the cylindrical container, and a slurry discharge port is installed in the slurry storage tank, and the slurry passes through the cylindrical container from the slurry supply port to the stirring bead separator. The slurry enters the slurry storage tank from the center via the tubular space and is then discharged to the outside of the apparatus, and a part of the slurry in the slurry storage tank is rotated by the rotation plate to pass through the slurry flow path. The above problem is solved by having a structure in which the liquid is forcibly fed to the cylindrical container.
(5)また、前記(1)から(4)のいずれかに記載の湿式ビーズミルであって、前記スラリー流路中の位置において前記回転軸に、前記スラリー流路中の旋回に伴いスラリーを下方に流す構造のポンピング部材を有すことにより、前記課題を解決するものである。
(6)また、前記(3)から(5)のいずれかに記載のビーズミルであって、前記遠心分離装置が上板、下板、及び複数の前記プレートを有し、前記プレートが、前記上板と前記下板に接続するように設けられていることにより、前記課題を解決するものである。
(7)また、前記(3)から(6)のいずれかに記載のビーズミルであって、前記プレートが、中心から外周部に向けて回転と逆方向に15~60度の後退角を有することにより、前記課題を解決するものである。
(8)前記(3)から(7)のいずれかに記載のビーズミルであって、前記プレートの外周部での設置間隔が56mm以下であることにより、前記課題を解決するものである。
(9)前記(6)から(8)のいずれかに記載のビーズミルであって、前記遠心分離装置の上板が、上方に前記旋回プレートを有し、前記旋回プレートの内周部の直径と外周部の直径の差の外周径に対する比が、0.2以上であることにより、前記課題を解決するものである。
(10)前記(6)から(9)のいずれかに記載のビーズミルであって、前記遠心分離装置の上板が、上方に前記旋回プレートを有し、前記旋回プレートの外周部における間隔が、71mm以下であることにより、前記課題を解決するものである。
(11)前記(6)から(10)のいずれかに記載のビーズミルであって、前記遠心分離装置の上板が、上方に前記旋回プレートを有し、前記旋回プレートの外周径が、前記遠心分離装置のスラリーに旋回を与える部材の外周径の0.9~1.2倍であることにより、前記課題を解決するものである。
(5) Furthermore, in the wet bead mill according to any one of (1) to (4), the slurry is directed downwardly to the rotating shaft at a position in the slurry flow path as it rotates in the slurry flow path. The above-mentioned problem is solved by having a pumping member having a structure that allows the flow to flow.
(6) The bead mill according to any one of (3) to (5) above, wherein the centrifugal separator includes an upper plate, a lower plate, and a plurality of the plates, and the plate is The above problem is solved by being provided so as to be connected to the plate and the lower plate.
(7) Furthermore, in the bead mill according to any one of (3) to (6) above, the plate has a receding angle of 15 to 60 degrees in a direction opposite to rotation from the center toward the outer periphery. This solves the above problem.
(8) The bead mill according to any one of (3) to (7) above solves the above problem by having an installation interval of 56 mm or less on the outer periphery of the plate.
(9) The bead mill according to any one of (6) to (8) above, wherein the upper plate of the centrifugal separator has the rotating plate above, and the diameter of the inner peripheral part of the rotating plate is The above-mentioned problem is solved by setting the ratio of the difference in diameter of the outer circumferential portion to the outer circumferential diameter to be 0.2 or more.
(10) The bead mill according to any one of (6) to (9) above, wherein the upper plate of the centrifugal separator has the rotating plate above, and an interval on the outer periphery of the rotating plate is By being 71 mm or less, the above problem is solved.
(11) The bead mill according to any one of (6) to (10), wherein the upper plate of the centrifugal separator has the rotating plate above, and the outer circumferential diameter of the rotating plate is The above problem is solved by having a diameter of 0.9 to 1.2 times the outer circumference of the member that gives swirl to the slurry in the separation device.
本発明の湿式ビーズミルには、スラリーに接する回転部シール装置がないため、回転部のシール装置の接触部材の磨耗に伴う磨耗したシール部品の破片やシール液による製品スラリーの汚染等の問題が解決できる。また回転部シール装置へのスラリー中粒子が固着して部品洗浄がしづらい問題も解決できる。 Since the wet bead mill of the present invention does not have a rotating part sealing device that comes into contact with the slurry, it solves problems such as contamination of the product slurry by debris of worn seal parts and sealing liquid caused by wear of the contact member of the sealing device of the rotating part. can. Furthermore, it is possible to solve the problem of particles in the slurry sticking to the rotating part sealing device, making it difficult to clean the parts.
本発明者らは、従来の湿式ビーズミルが回転軸と固定部の間に装備しているメカニカルシールを省略するための機械構造を種々研究した。特許文献3の装置は、回転軸と円筒容器上蓋の開口部の間の隙間をスラリーが上昇する構造により、シール機構を省略するビーズミルであった。しかしながら、本発明者らは、種々の実験を行い、例え遠心ビーズ分離器の上面にスラリーを循環させる構造物を設置して、遠心ビーズ分離器の上面と円筒容器の上面の間に中心から周辺への流れを作っても、回転軸側面の隙間をスラリーが上昇する限りは、ビーズ漏洩が起きやすいことを解明した。
The present inventors have researched various mechanical structures for omitting the mechanical seal that conventional wet bead mills are equipped with between the rotating shaft and the fixed part. The apparatus of
そこで、図1又は2に示されるように、円筒容器の上方にスラリー貯槽8を設置して、回転軸9と前記円筒容器の上蓋2の上方に設置されているスラリー流路7の中に、スラリー貯槽8の中のスラリーを下降させる装置を付けた縦型の湿式ビーズミルを発明した。本発明は、大きく第一形態と第二形態とに分けられる。第一形態では、比較的大きなビーズを使用するビーズミルであり、接触式のビーズ分離装置を用いるものである。第二形態では、比較的小さなビーズを使用するビーズミルであり、遠心式のビーズ分離装置を用いるものである。
Therefore, as shown in FIG. 1 or 2, a
本発明の湿式ビーズミルは、スラリーがスラリー貯槽8からスラリー流路7を経由して、円筒容器内に入ることで、回転軸9にメカニカルシールを設置せずとも、前記円筒容器内に圧力をかけた状態でスラリーを満たすことが可能となる。なお、前記円筒容器中スラリーは、前記円筒容器の内部に設置されたビーズ分離装置を経由して、スラリー流路7とは異なる位置に設けたスラリー排出口から排出される。
In the wet bead mill of the present invention, the slurry enters the cylindrical container from the
図1に示されるように、スラリー貯槽8の上方に回転軸9の駆動装置である軸駆動プーリー11があり、軸駆動プーリー11に連結した回転軸9がスラリー貯槽8とスラリー流路7を経由して前記円筒容器内に伸びている。駆動装置は、必ずしもプーリーでなくともよく、ギア式やモーター直結式でもよい。スラリー流路7内部の位置で回転軸9にポンピング部材10が設置されており、ポンピング部材10の回転により、スラリー貯槽8内のスラリーを前記円筒容器に押し込む。図1には記載されていないが、前記円筒容器の内部位置で回転軸9に攪拌部材などが連結されており、前記円筒容器の内部で、スラリーとビーズの混合物を攪拌する。なお、図1では、簡略化のため、前記円筒容器の上部の構造のみを記載している。スラリーを下方に流す部品は、必ずしもポンピング部材10でなくともよく、またスラリー流路7の内部でなくともよい。例えば、ミル内の最上部位置で、回転軸に複数の攪拌棒(インペラー)や上面に攪拌用プレートを備えた回転盤などを設置して、これら部品の回転の伴う遠心力で、スラリー流路7の中のスラリーを下方に流すことでもよい。その構造例を図2に示す。この例では、ミル内に円盤28が設置されており、その上面に、遠心ポンプに類似した構造の複数の上部羽根29が設置されている、上部羽根29が作る遠心力で、スラリー流路7から前記円筒容器内に流すことができる。
As shown in FIG. 1, above the
スラリーがスラリー貯槽8からスラリー流路7を経由して、前記円筒容器に供給されて、攪拌された後に、下蓋3に設置されたビーズ分離器5を経由して、外部に排出される形態(第一の形態)がある。(図3に記載)これは、主としてスラリー貯槽8、スラリー流路7、円筒容器を形成する円筒部1、上蓋2及び下蓋3、更に回転軸9、ポンピング部材10、攪拌子4、下蓋3に設置されるビーズ分離器5とスラリー排出口6から構成されるものである。この形式では、ビーズ分離装置として、必ずしも図3に示される構造のものだけではなく、接触式分離装置(スリット式、スクリーン式)を用いるものであれば良い。
A configuration in which the slurry is supplied from the
また、スラリーが円筒容器の下部から供給されて、前記円筒容器内で処理を施された後に、遠心式のビーズ分離装置を経由して、回転軸9に施されたスラリーを前記円筒容器からスラリー貯槽8に流すための管状空間を経由して、スラリー貯槽8に排出される形態(第二の形態)がある。(図4に記載)なお、後者の方式では、スラリー流路7内に設置されたポンピング部材10などより、スラリー貯槽8中のスラリーの一部をスラリー流路7経由で前記円筒容器中に強制的に流すことで、ビーズ漏洩を防止する。
Further, the slurry is supplied from the lower part of the cylindrical container, and after being processed in the cylindrical container, the slurry applied to the
第一の形態(第一形式)では、スラリーは、まずスラリー貯槽8に供給される。回転軸9と上蓋2の間に形成されるスラリー流路7内に設置されているポンピング部材10により、スラリー貯槽8から前記円筒容器にスラリーを流す。ポンピング部材10により、スラリー流路7中のスラリーを強制的に下降させることで、ビーズ分離のための装置を経由していないビーズを含んだスラリーが前記円筒容器からスラリー貯槽8に逆流することを防止できる。
ただし、ミル内からスラリーを吸引するためのポンプが十分な吸引流量を確保でき、かつ負圧によるキャビテーションを生じない場合は、ポンピング部材10を省略できる場合がある。ポンピング部材10の送液能力により、処理に必要なスラリーをミル内に供給可能な場合もあるが、ポンピング部材10の送液能力以上にスラリーを流す際は、スラリー排出口6につながる配管18にポンプ17を設置して、前記円筒容器中のスラリーを吸引して、スラリー流量を増加させることもある。
In the first form (first type), the slurry is first supplied to the
However, if the pump for sucking the slurry from inside the mill can ensure a sufficient suction flow rate and cavitation due to negative pressure does not occur, the pumping
前記円筒容器に供給されたスラリーはビーズと混合物を形成する。この混合物を攪拌子4で攪拌することで、スラリー中粒子を破砕または分散する。その後、ビーズを分離するが、本発明の第一方式のビーズミルにおいては、狭い隙間にスラリーを通過させてビーズを分離する型式のビーズ分離装置を使用する。スラリー排出口6に下方に広がるテーパーを持つ栓の形状をした可動式セパレーター(ビーズ分離器5)を使用するものである。処理中は、ビーズ分離器5とスラリー排出口6の間隔をビーズが漏れない隙間間隔になるように開孔する。また、ビーズ分離器5は下方に狭まるテーパーを持つスリット式セパレーターやスクリーン式セパレーターであっても良い。ビーズ分離器5によりビーズを分離されたスラリーは、前記円筒容器の外に排出され、配管18を通って、スラリータンク15に送られる。
The slurry supplied to the cylindrical container forms a mixture with the beads. By stirring this mixture with a
ポンピング部材10は、回転によりスラリーに流れを与える構造であれば、どのようなものでも良く、スラリー流路7内に設置されたスクリュー式のもの(図1に記載)、円柱構造体にネジを切った構造のもの(図3、図4に記載)や、前記円筒容器内に設置された軸流式や遠心式のもの(図2に記載)などが良い。ポンピング部材10などで単独でのスラリー流路7内のスラリーの下降流速が5mm/秒以上あるような構造であることが望ましい。これは、ミル内圧力変化によって、スラリー流路7中をスラリーが上方に逆流しないための条件である。また、最大値は処理に必要な設定流量で決まる。ポンピング部材10などが作るスラリー流量が処理に必要な設定流量よりも小さい場合は、スラリー排出口6とスラリータンク15を結ぶ配管18にポンプ17を設置して、前記円筒容器内のスラリーを吸引する。また、図2に記載の遠心式のポンピング装置では、上部羽根29の数は4~16枚程度で、外周部間隔は30~60mmが良い。
The pumping
攪拌子4はビーズとスラリーの混合物を効率的に行えるものであれば、どんな構造のものでも良く、棒状、円盤状、板状のものなどがあるが、図3には、ピンタイプの攪拌子4の例を示した。前記円筒容器は、部分的に設置される部材や凹みなどを除けば、内側面が中心軸を基準にほぼ回転対称のものであり、高さ方向には、直径が一定であっても変化していても良い。なお、前記円筒容器には、内部のスラリーを冷却するための水冷ジャケットが設置されていることもある。また、スラリー貯槽8はスラリーを保持でき、スラリーが流入する口または溝があれば、どのような形状、型式のものでも良い。
The
第二の形態は、更に構造的に二つに区分(第二形式と第三形式)に分けられる。まず、第二形式のビーズミルは、図4に示すもので、主として、スラリー貯槽8、スラリー流路7、回転軸9、円筒容器を形成する円筒部1、上蓋2及び下蓋3、更に攪拌子4及び遠心ビーズ分離器20から構成されるビーズミルである。下蓋3に設置されたスラリー供給口22から、スラリーを供給する。スラリーは、前記円筒容器内を上昇しながら、回転軸9に設置されている攪拌子4の回転による攪拌で処理を施される。その後、スラリーは、前記円筒容器内の上部において、回転軸9に設置されている遠心ビーズ分離器20でスラリー中のビーズ分離された後、回転軸9中の管状空間21を通って、前記円筒容器の上方のスラリー貯槽8中に流入する。また、遠心ビーズ分離器20の上面の上側円形板24に設置された旋回プレート27の回転により、スラリー流路7中に強制的なスラリー下降流を作り、スラリー貯槽8中のスラリーの一部を前記円筒容器内に流す。この下降流により、スラリー流路7でのビーズを含むスラリーが上昇することを防止して、ビーズ漏洩を防止するとともに、前記円筒容器内に圧力を掛けることができる。スラリー流路7から前記円筒容器内に流れ込んだスラリーは遠心ビーズ分離器20を通り、管状空間21を経緯して、再度スラリー貯槽8に戻る。なお、機能が同じであれば、旋回プレート27は、上側円形板24に設置されておらず、ポンピング部材10の下部などの別の位置に設置されていることでも良い。
The second form is further structurally divided into two categories (second form and third form). First, the second type of bead mill is shown in FIG. 4, and mainly includes a
旋回プレート27は、遠心ビーズ分離器20の上面の位置で、上蓋2と上側円形板24の間のスラリーを遠心力により内側から外側に流す機能がある。その効果により、スラリー流路7中にスラリーの下降流を形成する。旋回プレート27は外周側が回転方向に対して10~40度後退しているとさらに良い。また、旋回プレート27は直線状であっても、屈曲していても良い。旋回プレート27は、プレート26とほぼ同じ遠心力を発生させることが良い。本発明者らの実験では、旋回プレート27のプレート26に対する外周径比率は、0.9~1.2倍が良かった。0.9倍以下では、低回転数時に、スラリーが逆流する問題があり、また、1.2倍以上では、高速回転時に、循環スラリー量が増加し過ぎて、ビーズ分離部分での流速が上がってしまい、ビーズが漏れる問題があった。
The rotating
ビーズ漏洩をより効果的に防止するには、旋回プレート27の設置間隔も適正にすることが良い。望ましくは、旋回プレート27の外周部の間隔を71mm以下、更に望ましくは、51mm以下が良い。また、旋回プレート27の長さも重要な設計要素である。旋回プレート27は、必ずしも直線状であったり、直径方向に設置されているわけではないので、旋回プレート27の長さを旋回プレート27の外周径と内周径の差の1/2で定義することが良く、その長さは外周径の0.2倍以上が良い条件である。機械構造的には、0.4倍以上にすることは困難であることから、実際の設計条件としては、0.2~0.4倍の比率が良い。この構造では、ポンピング部材10は必ずしも必要でないが、スラリー流路7中にスラリーの下降流を形成するための圧力の不足や不安定性に対応するため、ポンピング部材10を設置する場合もある。
In order to more effectively prevent bead leakage, it is preferable to set the
遠心ビーズ分離器20は、その外周部のスラリーに旋回を与える構造の部材が設置されており、かつ前記部材にスラリーが通過できる隙間がある構造である。スラリーは、回転しながら中心方向に流れていく。この際に、遠心力により、比重の大きいビーズが外周方向の押し出されることで、ビーズが分離される。遠心ビーズ分離器20の形状は種々のものがあるが、その例としては、図6に示すような円板である上側円形板24と下側円形板25の間に複数のプレート26を設置するものがある。この構造の遠心ビーズ分離器20では、プレート26は、外側が回転方向に対して後退している条件で設置されていることが良い。設置されるプレート26の直径方向の長さLはプレート26の外周径の0.2倍以上がより良い。また、設置の後退角度は15~60度がより良い条件であり、またプレート26の設置ピッチは外周端基準で56mm以下がより良い条件であり、42mm以下であると更に良い。
The
第三形式のビーズミルは、図5に示すもので、主として、スラリー貯槽8、回転軸9、ポンピング部材10、円筒容器及び攪拌ビーズ分離器23から構成されるビーズミルである。この形式は、遠心式のビーズ分離器に攪拌機能を持たせた装置であり、第二形式のビーズミルに対して、攪拌子4が省略されている型式のものである。回転軸9と攪拌ビーズ分離器24の構造は、第二形式のビーズミルの回転軸9と遠心ビーズ分離器20の組み合わせと類似であり、回転軸9には、攪拌ビーズ分離器23の中央部からスラリー貯槽8に抜ける管状空間21が設けられている。攪拌ビーズ分離器23は、ビーズとスラリーの混合物を攪拌する同時に、遠心力を用いてビーズ分離を行うものである。その形状の例としては、図6に示すように、上側円形板24と下側円形板25の間に複数のプレート26を設置するものがある。この構造の詳細は、第二形式のビーズミルの構造要件と同様であり、プレート26の構成も同等であるが、縦方向に長く作られることがある。また、第二形式のビーズミルと同様に、撹拌ビーズ分離器23の上面の上側円形板24に旋回プレート27が設置されている。旋回プレート27の回転により、内側から外側へのスラリー流れを形成して、その結果、スラリー流路7中に下降流を形成する。第二形式のビーズミルと同様に、回転軸9にポンピング部材10が設置されることもある。
A third type of bead mill is shown in FIG. 5, and is a bead mill mainly composed of a
下蓋3に設置されたスラリー供給口22から、スラリーを供給する。スラリーは、攪拌ビーズ分離器23の回転により、ビーズとスラリーの混合物を攪拌することで処理が施される。その後、スラリーは、攪拌ビーズ分離器23のプレート26の間を通過する際に遠心力でビーズ分離された後、回転軸9中の管状空間21を通って、スラリー貯槽8に流入する。また、スラリー流路7中のスラリーの流れの状態については、第二形式のビーズミルと同等である。
Slurry is supplied from a
以上に説明した3形式の湿式ビーズミルの運用上の特徴は以下の通りである。第一形式の湿式ビーズミルは、使用できるビーズ径は0.2mm以上であり、その結果、比較的衝撃力の大きい処理を行うものである。製品粒子サイズがミクロン単位から150ナノメートル程度の条件の粉砕処理に多く使われる。第二形式の湿式ビーズミルは、使用できるビーズ径は50μm以上であり、比較的衝撃力の小さい処理を行うものである。製品粒子サイズがサブミクロンからナノメートル単位の分散条件の処理に多く使われる。第三形態の湿式ビーズミルは、使用できるビーズ径は、第二形態と同様に50μm以上であるが、更に衝撃力の小さい処理や大流量処理を行うことができる。製品粒子サイズがサブミクロンからナノメートル単位の分散条件で、粒子ダメージを嫌う処理に使われる。 The operational characteristics of the three types of wet bead mills explained above are as follows. The first type of wet bead mill can use beads with a diameter of 0.2 mm or more, and as a result, processes with a relatively large impact force are performed. It is often used in pulverization processes where the product particle size ranges from microns to 150 nanometers. The second type of wet bead mill can use beads with a diameter of 50 μm or more and performs processing with relatively low impact force. It is often used for processing dispersion conditions where the product particle size ranges from submicron to nanometer units. The wet bead mill of the third form can use a bead diameter of 50 μm or more like the second form, but it is also capable of processing with a smaller impact force and processing with a larger flow rate. It is used for dispersion conditions where the product particle size ranges from submicron to nanometer scale, and for processing where particle damage is a concern.
以上に説明した湿式ビーズミルを循環運転する場合は、第一形式から第三形式の湿式ビーズミルにタンクを併設するのが望ましい。特に、図3に示す第一形式のビーズミルでは、スラリー貯槽8の水位制御を簡単にするための工夫として、スラリータンク15の設置が有効である。図3では、スラリータンク15が設置されており、スラリー貯槽8とスラリータンク15を、圧力がかかっていない状態でスラリータンク15からスラリー貯槽8にスラリーが流れる構造の水路16で連結している。水路16は開放式の樋状のものであっても、パイプ状のものであっても良い。スラリータンク15の水位面とスラリー貯槽8の水位面を共通化すること、またはスラリータンク15の水位面をスラリー貯槽の水位面よりも上にして、スラリータンク15のスラリーをオーバーフローさせることが良い。この構造の場合は、処理中にスラリー量が変化しない条件では、スラリータンク15及びスラリー貯槽8の水位は変化しないため、液面制御が不要な利点がある。
When the wet bead mill described above is operated in circulation, it is desirable to install a tank in addition to the wet bead mills of the first to third types. Particularly, in the first type of bead mill shown in FIG. 3, the installation of a slurry tank 15 is effective as a measure to simplify the water level control of the
第一形式の湿式ビーズミルの実施例として、図3に記載の本発明の湿式ビーズミルを用いて、分散処理実験を行った結果を示す。前記装置のサイズは、円筒容器の内径が120mm、又、内部高さが210mmであった。攪拌子4の回転直径が112mmであり、6本の攪拌子4が設置されていた。本装置の攪拌子4等の内部部品の容積を差し引いた実効容積は1.6リットルであった。0.5mm径のニッカトー製のジルコニア製ビーズを用いて、100リットル/時の流量で常温の水を供給して実験した。ポンピング部材10は、図3に記載の円筒に螺旋状の筋が入ったインペラーを用い、所定回転数(攪拌子4の外周速が10m/秒の場合)でのスラリー下降流速が15mm/秒であり、送液量が毎時24リットルの設計のものを設置した。ポンピング部材10のみでは、スラリー供給が不足するため、スラリー排出口6に接続する配管18にポンプ17を設置し、湿式ビーズミルからスラリーを吸引して、スラリータンク15に送液する装置構成とした。
As an example of the first type of wet bead mill, the results of a dispersion treatment experiment using the wet bead mill of the present invention shown in FIG. 3 are shown. The size of the device was such that the inner diameter of the cylindrical container was 120 mm and the inner height was 210 mm. The rotational diameter of the stirring
第二形式の湿式ビーズミルの実施例として、図4に記載の本発明の湿式ビーズミルを用いて、チタン酸バリウム粒子の分散処理を行った。ただし、このミルには、ポンピング部材10は設置されていなかった。前記装置のサイズは、円筒容器の内径が120mm、又、内部高さが210mmであった。攪拌子4の回転直径が112mmであり、一対のピンが設置されている部材を4段に固定されている攪拌子4が設置されていた。まず、以下の構成の遠心ビーズ分離器20を用いて実験した。遠心ビーズ分離器20は、図6に示す形式の上下の円板に12枚のプレート26を設置したもので、外周径110mmであり、プレート26の高さが35mmあった。プレートの設置角度は30度の後退角度であり、プレート26の長さが22mmであった。旋回プレート27は、外周径が115mm、長さが25mm、高さが12mmのもので、6枚設置されていた。上蓋2と旋回プレート27の間隔は4mmであった。ポンピング部材10の下端部の外周径は80mmであった。ポンピング部材10でのスラリー下降速度は、プレート26の外周速が6m/秒の時に5mm/秒、12m/秒の時に21mm/秒であった。本装置の攪拌子4等の内部部品の容積を差し引いた実効容積は1.55リットルであったニッカトー製の0.1mm径のジルコニア製ビーズを用いて、ミル内に常温の水を100l/時供給する条件で運転した。
As an example of the second type of wet bead mill, barium titanate particles were subjected to dispersion treatment using the wet bead mill of the present invention shown in FIG. However, the pumping
次に、上記の実験と同様に、同一の装置、また同一の運転条件で、図6に記載の形式の遠心ビーズ分離器の適正な構造の調査を行った。より安定したビーズ分離をするために重要な構造構成としては、プレート26の設置間隔と角度である。そこで、両者の適正な範囲を調査した。表1には、プレート26の回転方向に対する後退角の影響を示したものである。実験に用いたプレート26の枚数は8枚であった。(プレート間隔は42mm)後退角が0度の場合は、プレート26の外周速が6m/秒では、相当量のビーズ漏洩が確認され、7から8m/秒では、ごく微量のビーズ漏洩が認められた、10m/秒以上では、問題なくビーズ分離ができた。このように、10度以下の後退角では、ビーズ分離が可能であったが、低速回転時には、ビーズが漏れやすかった。一方、後退角が15から60度では、表1に示すとおり、極めて良好なビーズ分離ができた。
次に、プレート26の設置間隔のビーズ分離性能への影響を調査した。なお、プレート26以外の部品構成は前記段落0041、段落0042の実験と同じであった。後退角を30度としたプレート26を4枚から12枚設置した結果を表2に示す。4枚設置の場合は、プレート26の間隔が85mmであり、10m/秒の外周速度で微量のビーズが漏れ、8m/秒では、相当量のビーズが漏れた。6枚設置の場合は、プレート26の間隔が56mであり、8m/秒では、ビーズ漏れが認められなかったが、一般的な処理での最低速度である6m/秒の外周速度で微量ビーズ漏れが確認された。42mm以下の間隔の場合は、6m/秒でも、ビーズ漏れは確認できなかった。一般に、微量のビーズ漏れあれば、運転可能であることから、プレート26の間隔は、56mm以下が望ましく、42mm以下であれば、更に良い。以上の実験結果を踏まえて、以下の処理実験には、プレート26の枚数が8、長さLが36mmで、後退角度が30度の条件の遠心ビーズ分離器20を用いた。なお、ここで、微量漏洩時速度とは、10分間当たり0.2g以下のビーズが漏洩するプレート26の最小又は最大の外周速であり、漏洩時速度とは、10分間当たり1g以下のビーズが漏洩する最小又は最大の外周速である。また、表中のーは漏洩なしの意味である。
旋回プレート27の外周部の間隔のビーズ漏洩への影響を調査した結果を表3に示す。使用した装置の容器(円筒1、上蓋2、下蓋3から構成される)の寸法は、同様に内径120mm、高さ210mmであり、プレート26を8枚設置し、外周径は90mmであった。旋回プレート27の長さは35mmで、旋回プレート27の外径は98mmであった。0.1mm径のジルコニア製ビーズを用いて、ミル内に常温の水を100l/時供給する条件とした。プレート26の外周速を10m/秒として、旋回プレート27の数を4,6、8、12枚の条件で、実験したところ、4枚設置時には、少量のビーズ漏洩が認められたが、数時間であれば、運転を継続できるレベルであった。6枚設置時は、極微少量のビーズが漏洩したが、長時間の運転継続は可能であり、また、処理後のスラリー中の漏洩ビーズ量も少なかったため、工程外のろ過装置で容易に分離できた。8枚以上の運転では、ビーズ漏洩は認められなかった。したがって、旋回プレート27の設置間隔(外周部)は、71mmが良い条件であり、51mmが更に良い条件である。なお運転前に、ミル内に3.4kgのビーズが装入されていた。
旋回プレート27の長さ(外周径と内周径の差の1/2)についての実験結果を表4に示す。旋回プレート27の装置構成以外の装置条件と運転条件は前記段落0044の実験と同一であった。前記実験で良好であった旋回プレート27の設置数8枚として、長さを16~38mmの4条件で運転した。長さ16mmの場合に、少量のビーズ漏洩があったが、長さ20mm以上の条件では、ビーズ漏洩がなかった。つまり、旋回プレート27の長さと外周径の比は0.2以上が望ましいことが分かった。
次に、旋回プレート27の外周径とプレート26の外周径の比のビーズ漏洩に対する影響を調査した結果を表5に示す。使用した装置の容器の寸法は、同様に内径120mm、高さ210mmであり、プレート26を8枚設置し、外周径は90mmであった。旋回プレート27の設置数は8枚で、長さが27mmであった。0.1mm径のジルコニア製ビーズを用いて、ミル内に常温の水を100l/時供給する条件とした。旋回プレート外径/プレート外径の比が0.89~1.17の範囲では、プレート26の周速が5~12m/秒の範囲では、ビーズ漏洩が認められなかった。一方、上記の比率が0.78の場合は、低速側でビーズ漏洩が認められた。10m/秒以下のプレート26の外周速で、微少量のビーズ漏洩が認められ、また、6m/秒以下で、相当量のビーズ漏洩が認められた。一方、上記の比率が1.24の場合は、高速側でビーズ漏洩があった。9m/秒以上のプレート26の外周速で、微少量のビーズ漏洩が認められ、また、12m/秒では、相当量のビーズ漏洩が認められた。
第三形式の湿式ビーズミルの実施例として、図5に記載の本発明の湿式ビーズミルを用いて、チタン酸バリウム粒子の分散処理を行った。前記装置のサイズは、円筒容器の内径が120mm、又、内部高さが75mmであった。攪拌ビーズ分離器23の回転直径が105mmであり、本装置の攪拌子4等の内部部品の容積を差し引いた実効容積は0.6リットルであった。処理実験には、プレート26の枚数が12、長さLが40mm、外周径が100mmで、後退角度が15度の条件の攪拌ビーズ分離器24を用いた。旋回プレート27は、外周径が105mm、長さが28mm、高さが12mmのもので、8枚設置されていた。また、ポンピング部材10は、所定回転数(攪拌ビーズ分離器23の外周速が10m/秒の場合)での送液量が毎時12リットルで、下降流速が15mm/秒の設計のものを設置した。常温の水を用いて、0.2mm径のジルコニア製ビーズを用いて、ビーズ漏洩実験を行った結果、6~12m/秒のプレート26の外周速の範囲では、ビーズ漏洩が認められなかった。
As an example of the third type of wet bead mill, barium titanate particles were subjected to a dispersion treatment using the wet bead mill of the present invention shown in FIG. The size of the device was such that the inner diameter of the cylindrical container was 120 mm and the inner height was 75 mm. The rotational diameter of the stirring
以下の実験では、実施例1は第一形態の装置、実施例2は第二形態の装置、実施例3は第三形態の装置で上記の寸法の装置構造のものを用いて実験した。また比較例1から3では、第一形式から第三形式の湿式ビーズミルと同じ構造で同じディメンジョンを持つが、メカニカルシールを持つビーズミルでも比較実験をした。実施例と比較例の処理では、原料、攪拌条件、スラリー流量などが同じ条件とした。実験結果を表6に示す。 In the following experiments, Example 1 was a device of the first form, Example 2 was a device of a second form, and Example 3 was a device of a third form, each having the device structure of the above dimensions. In Comparative Examples 1 to 3, comparative experiments were also conducted using bead mills that had the same structure and dimensions as the first to third types of wet bead mills, but had mechanical seals. In the processing of Examples and Comparative Examples, the raw materials, stirring conditions, slurry flow rate, etc. were the same. The experimental results are shown in Table 6.
実験1(実施例1及び比較例1)では、第一形式の湿式ビーズミルを使用し、原料スラリーは一次粒子径0.53マイクロメートル、かつ二次粒子径4.7マイクロメートルの金属ニッケル粉を5質量%含むタピオノール溶液15リットルであった。実施例1及び比較例1では、0.3mm径のビーズを用いて、攪拌子4の外周速度を10m/秒として、毎時30リットルのスラリー流量で処理した。
In Experiment 1 (Example 1 and Comparative Example 1), the first type wet bead mill was used, and the raw material slurry was metallic nickel powder with a primary particle size of 0.53 micrometers and a secondary particle size of 4.7 micrometers. The volume was 15 liters of tapionol solution containing 5% by mass. In Example 1 and Comparative Example 1, beads with a diameter of 0.3 mm were used, the peripheral speed of the
実施例1と比較例1では、各々4時間の分散処理を行い、スラリー中粒子の二次粒子径を測定した。いずれの処理でも、ビーズ漏洩は認められなかった。これらの処理では、処理後のニッケル二次粒子径は、実施例1では小粒径側から50%径(D50)で0.63マイクロメートル、小粒径側から90%径(D90)で1.10マイクロメートルであり、比較例1では、D50で0.62マイクロメートル、D90で1.21マイクロメートルであった。いずれも、処理目的を満足ができる粒子径となった。 In Example 1 and Comparative Example 1, the dispersion treatment was performed for 4 hours, and the secondary particle diameter of the particles in the slurry was measured. No bead leakage was observed in any of the treatments. In these treatments, the secondary nickel particle size after treatment was 0.63 micrometers at 50% diameter (D50) from the small particle size side in Example 1, and 1 at 90% diameter (D90) from the small particle size side in Example 1. In Comparative Example 1, D50 was 0.62 micrometers and D90 was 1.21 micrometers. In both cases, the particle size was sufficient to satisfy the purpose of treatment.
スラリー中の金属ニッケル粒子のビーズミル部品への影響については、比較例1では、メカニカルシールの磨耗が確認されて、また製品スラリー中にメカニカルシールの金属部品が粉化したものの汚染が認められた。一方、メカニカルシールの代替として、ポンピング部材10が設置されている実施例1では、ポンピング部材10及び他の部品の磨耗やスラリーへの異物混入は認められなかった。このように、本発明の湿式ビーズミルでは、金属粉などを含む磨耗性の高いスラリーを処理しても、部品の磨耗がない処理が可能で、長時間安定した処理ができ、また、メカニカルシールの磨耗部材によるスラリー汚染もなくなった。
Regarding the influence of the metal nickel particles in the slurry on the bead mill parts, in Comparative Example 1, wear of the mechanical seal was confirmed, and contamination was observed in the product slurry, although the metal parts of the mechanical seal were powdered. On the other hand, in Example 1, in which the pumping
実験2(実施例2及び比較例2)では、第二形式の本発明の湿式ビーズミルを使用した。原料スラリーは、二次粒子径0.25マイクロメートル、一次径53ナノメートルの青色有機顔料粉を10質量%含むグリコール溶液15リットルであった。実施例2及び比較例2では、上記の装置を用いて、50μm径のビーズを用いて、攪拌子4の外周速度を10m/秒として、毎時30リットルのスラリー流量で4時間処理した。実施例2及び比較例2のいずれの処理でも、ビーズ漏洩は認められなかった。処理後粒子径は、実施例2でD50が72ナノメートルであり、比較例2でD50が74ナノメートルと、同等の結果であった。比較例2では、メカニカルシールに使われているシール液(シール部加圧用のアルコール)に、顔料が漏れ込んでしまい、シール液に着色が見られ、またメカニカルシールに固着物が認められた。長時間運転すると、固着物によりメカニカルシールが破損する問題が生じる現象である。一方、実施例2では、メカニカルシールがない湿式ビーズミルを使用したことから、このような問題を回避できた。
In Experiment 2 (Example 2 and Comparative Example 2), a second type of wet bead mill of the present invention was used. The raw material slurry was 15 liters of a glycol solution containing 10% by mass of blue organic pigment powder with a secondary particle diameter of 0.25 micrometers and a primary diameter of 53 nanometers. In Example 2 and Comparative Example 2, using the above-mentioned apparatus, beads with a diameter of 50 μm were used, the peripheral speed of the
実験3(実施例3及び比較例3)では、第三形式の湿式ビーズミルを使用し、原料スラリーは、二次粒子径101ナノメートル、一次径29ナノメートルの酸化チタン粉を12質量%含むシリコンオイル溶液15リットルであった。30μm径のビーズを用いて、攪拌ビーズ分離器24の外周速度を12m/秒として、毎時30リットルのスラリー流量で処理した。実施例3及び比較例3のいずれの処理でも、ビーズ漏洩は認められなかった。各々5時間の処理の後、粒子径は、実施例3でD50が34ナノメートルであり、比較例3でD50が36ナノメートルと同等の結果であった。比較例3では、スラリーを形成するシリコンオイル中に異質な液体が入ること防止するために、メカニカルシールのシール液をシリコンオイルにした。この結果、2時間の処理でも、メカニカルシールにシリコンオイルが脱水素した固体が固着していた。一方、実施例3では、メカニカルシールがない湿式ビーズミルを使用したことから、このような問題を回避できた。
以上に説明したように、本発明の湿式ビーズミルでは、シール機構がなくとも、ビーズ漏洩がなく、従来型の湿式ビーズミルと同等の粉砕処理・分散処理能力を持つことが分かった。また、回転部のシール構造がないため、シール機構の機械的要因に起因する問題である、シール部材の磨耗や損傷、及びシール液漏洩に関する問題点がなかった。 As explained above, it has been found that the wet bead mill of the present invention, even without a sealing mechanism, does not leak beads and has crushing and dispersion processing capabilities equivalent to those of conventional wet bead mills. Furthermore, since there is no seal structure for the rotating part, there are no problems related to abrasion or damage to the seal member and leakage of seal liquid, which are problems caused by mechanical factors of the seal mechanism.
本発明に係る湿式ビーズミルは、セラミック、カーボンナノチューブ、セルロースナノファイバー、顔料、インキ、塗料、有機顔料、誘電体、磁性体、無機物、有機物、医薬品、食品、金属等の粉体を含むスラリーの粉砕処理及び分散処理に適している。 The wet bead mill according to the present invention grinds slurry containing powders of ceramics, carbon nanotubes, cellulose nanofibers, pigments, inks, paints, organic pigments, dielectrics, magnetic materials, inorganic materials, organic materials, pharmaceuticals, foods, metals, etc. Suitable for processing and distributed processing.
1・・・円筒部
2・・・上蓋
3・・・下蓋
4・・・攪拌子
5・・・ビーズ分離器
6・・・スラリー排出口
7・・・スラリー流路
8・・・スラリー貯槽
9・・・回転軸
10・・・ポンピング部材
11・・・軸駆動プーリー
12・・・ベルト
13・・・モーター側プーリー
14・・・駆動モーター
15・・・スラリータンク
16・・・水路
17・・・ポンプ
18・・・配管
19・・・攪拌装置
20・・・遠心ビーズ分離器
21・・・管状空間
22・・・スラリー供給口
23・・・攪拌ビーズ分離器
24・・・上側円形板
25・・・下側円形板
26・・・プレート
27・・・旋回プレート
28・・・円盤
29・・・上部羽根
1...
Claims (11)
前記スラリー貯槽の上方に駆動装置を有し、前記駆動装置に連結した回転軸が、前記スラリー貯槽と前記スラリー流路を経由して前記円筒容器に伸びており、
前記回転軸は、前記スラリー流路内部のスラリーを下方に流す部材と、前記円筒容器の内部位置でスラリーとビーズの混合物を攪拌する攪拌子が連結され、
スラリー中のビーズを分離するビーズ分離装置を通過した後に、前記スラリー流路とは異なる開口部から、スラリーが前記円筒容器の外に排出される構造であることを特徴とする湿式ビーズミル。 A wet bead mill comprising: a cylindrical container for stirring a mixture of slurry and beads in an internal space; a slurry storage tank installed above the cylindrical container; and a slurry channel connecting the cylindrical container and the slurry storage tank. ,
a driving device is provided above the slurry storage tank, and a rotating shaft connected to the driving device extends to the cylindrical container via the slurry storage tank and the slurry flow path;
The rotating shaft is connected to a member that causes the slurry inside the slurry flow path to flow downward, and a stirrer that stirs the mixture of the slurry and beads at an internal position of the cylindrical container,
A wet bead mill characterized in that the slurry is discharged from the cylindrical container through an opening different from the slurry flow path after passing through a bead separation device that separates beads in the slurry.
前記円筒容器の下蓋にスラリー排出口が設置され、
前記ビーズ分離装置は、隙間にビーズを接触させることでビーズを分離するように構成された構造であり、
スラリーが前記スラリー貯槽から前記スラリー流路を経由して、前記円筒容器内を通り、前記ビーズ分離装置にてビーズを分離した後に、前記円筒容器から排出される構造であることを特徴とする請求項1に記載の湿式ビーズミル。 It has a structure in which the slurry flows downward as the rotation shaft in the slurry flow path rotates,
A slurry outlet is installed in the lower lid of the cylindrical container,
The bead separation device has a structure configured to separate beads by bringing the beads into contact with a gap,
A structure characterized in that the slurry is discharged from the cylindrical container after passing through the cylindrical container from the slurry storage tank via the slurry flow path and separating beads in the bead separation device. Item 1. Wet bead mill according to item 1.
前記遠心ビーズ分離器は、前記円筒容器内においてスラリーが外周側から中心方向に流れる際に遠心力を用いてビーズを分離するように構成され、
かつ前記遠心ビーズ分離器の上面にスラリーに旋回を与えるプレート及び旋回プレートの少なくともいずれかが複数設置されており、
前記遠心ビーズ分離器の下方の位置において、前記回転軸に攪拌子が固定されており、
前記回転軸は、内部に前記遠心ビーズ分離器の中心部から前記スラリー貯槽内にスラリーが通過できる管状空間を有し、
前記円筒容器の下蓋には、スラリー供給口が設置されているともに、前記スラリー貯槽にスラリー排出口が設置され、
スラリーが前記スラリー供給口から前記円筒容器内を通り、前記遠心式ビーズ分離器の中心部から前記管状空間を経由して、前記スラリー貯槽に入った後に装置外に排出されるとともに、
前記スラリー貯槽内のスラリーの一部が、前記プレート及び旋回プレートの少なくともいずれかの回転により、前記スラリー流路を経由して前記円筒容器に強制的に送液される構造であることを特徴とする請求項1に記載の湿式ビーズミル。 The bead separation device includes a centrifugal bead separator fixed to the rotating shaft,
The centrifugal bead separator is configured to separate beads using centrifugal force when the slurry flows from the outer circumferential side toward the center in the cylindrical container,
and a plurality of at least one of a plate giving swirl to the slurry and a rotation plate are installed on the upper surface of the centrifugal bead separator,
A stirrer is fixed to the rotating shaft at a position below the centrifugal bead separator,
The rotating shaft has a tubular space therein through which slurry can pass from the center of the centrifugal bead separator into the slurry storage tank,
A slurry supply port is installed in the lower lid of the cylindrical container, and a slurry discharge port is installed in the slurry storage tank,
The slurry passes through the cylindrical container from the slurry supply port, passes through the tubular space from the center of the centrifugal bead separator, enters the slurry storage tank, and is then discharged to the outside of the device,
A part of the slurry in the slurry storage tank is forcibly delivered to the cylindrical container via the slurry flow path by rotation of at least one of the plate and the rotating plate. The wet bead mill according to claim 1.
前記攪拌ビーズ分離器は、前記円筒容器内においてスラリーとビーズの混合物を攪拌するとともにスラリーが外周側から中心方向に流れる際に遠心力を利用してビーズを分離するように構成され、
かつ前記撹拌ビーズ分離器の上面にスラリーに旋回を与えるプレート及び旋回プレートの少なくともいずれかが複数設置されており、
前記回転軸は、内部に前記攪拌ビーズ分離器の中心部から前記スラリー貯槽内にスラリーが通過できる管状空間を有し、
前記円筒容器の下蓋には、スラリー供給口が設置されているともに、前記スラリー貯槽にスラリー排出口が設置され、
スラリーが前記スラリー供給口から前記円筒容器内を通り、前記攪拌ビーズ分離器の中心部から前記管状空間を経由して、前記スラリー貯槽に入った後に装置外に排出されるとともに、
前記スラリー貯槽内のスラリーの一部が、前記プレート及び旋回プレートの少なくともいずれかの回転により、前記スラリー流路を経由して前記円筒容器に強制的に送液する構造であることを特徴とする請求項1に記載の湿式ビーズミル。 The bead separator includes a stirring bead separator fixed to the rotating shaft,
The stirring bead separator is configured to stir a mixture of slurry and beads in the cylindrical container and to separate beads using centrifugal force when the slurry flows from the outer circumferential side toward the center,
and a plurality of at least one of a plate giving swirl to the slurry and a swirling plate are installed on the upper surface of the stirring bead separator,
The rotating shaft has a tubular space therein through which slurry can pass from the center of the stirring bead separator into the slurry storage tank,
A slurry supply port is installed in the lower lid of the cylindrical container, and a slurry discharge port is installed in the slurry storage tank,
The slurry passes through the cylindrical container from the slurry supply port, passes through the tubular space from the center of the stirring bead separator, enters the slurry storage tank, and is then discharged to the outside of the apparatus,
The structure is characterized in that a part of the slurry in the slurry storage tank is forcibly sent to the cylindrical container via the slurry flow path by rotation of at least one of the plate and the rotating plate. The wet bead mill according to claim 1.
前記プレートが、前記上板と前記下板に接続するように設けられていることを特徴とする請求項3から5のいずれかに記載の湿式ビーズミル。 The centrifugal separator includes an upper plate, a lower plate, and a plurality of the plates,
The wet bead mill according to any one of claims 3 to 5, wherein the plate is provided so as to be connected to the upper plate and the lower plate.
前記旋回プレートの内周部の直径と外周部の直径の差の外周径に対する比が、0.2以上であることを特徴とする請求項6から8のいずれかに記載の湿式ビーズミル。 the top plate of the centrifugal separator has a swirl plate above;
The wet bead mill according to any one of claims 6 to 8, wherein the ratio of the difference between the diameter of the inner peripheral part and the diameter of the outer peripheral part of the rotating plate to the outer peripheral diameter is 0.2 or more.
前記旋回プレートの外周部における間隔が、71mm以下であることを特徴とする請求項6から9のいずれかに記載の湿式ビーズミル。 the top plate of the centrifugal separator has a swirl plate above;
The wet bead mill according to any one of claims 6 to 9, wherein the distance between the rotating plates on the outer periphery is 71 mm or less.
前記旋回プレートの外周径が、前記遠心分離装置のスラリーに旋回を与える部材の外周径の0.9~1.2倍であることを特徴とする請求項6から10のいずれかに記載の湿式ビーズミル。
the top plate of the centrifugal separator has a swirl plate above;
Wet type according to any one of claims 6 to 10, characterized in that the outer circumferential diameter of the swirling plate is 0.9 to 1.2 times the outer circumferential diameter of the member that gives swirl to the slurry of the centrifugal separator. bead mill.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019084833 | 2019-04-26 | ||
JP2019084833 | 2019-04-26 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020182934A JP2020182934A (en) | 2020-11-12 |
JP7429039B2 true JP7429039B2 (en) | 2024-02-07 |
Family
ID=73045426
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020072348A Active JP7429039B2 (en) | 2019-04-26 | 2020-04-14 | wet bead mill |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7429039B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022080028A1 (en) * | 2020-10-15 | 2022-04-21 | 株式会社広島メタル&マシナリー | Bead mill |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001046899A (en) | 1999-08-12 | 2001-02-20 | Taiyo Yuden Co Ltd | Bead mill |
JP2013059723A (en) | 2011-09-13 | 2013-04-04 | Fuji Xerox Co Ltd | Medium stirring type disperser |
JP2017042685A (en) | 2015-08-24 | 2017-03-02 | アシザワ・ファインテック株式会社 | Continuous type media agitation type crusher using no shaft seal |
JP2017136586A (en) | 2016-01-28 | 2017-08-10 | 株式会社広島メタル&マシナリー | Agitation mill and dispersion method for slurry medium particle |
-
2020
- 2020-04-14 JP JP2020072348A patent/JP7429039B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001046899A (en) | 1999-08-12 | 2001-02-20 | Taiyo Yuden Co Ltd | Bead mill |
JP2013059723A (en) | 2011-09-13 | 2013-04-04 | Fuji Xerox Co Ltd | Medium stirring type disperser |
JP2017042685A (en) | 2015-08-24 | 2017-03-02 | アシザワ・ファインテック株式会社 | Continuous type media agitation type crusher using no shaft seal |
JP2017136586A (en) | 2016-01-28 | 2017-08-10 | 株式会社広島メタル&マシナリー | Agitation mill and dispersion method for slurry medium particle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020182934A (en) | 2020-11-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4205620B2 (en) | Ball mill with agitator | |
JP3222139U (en) | Beads mill | |
KR101310130B1 (en) | Grinding and dispersing apparatus for processing of minute particle of materials | |
JP5261002B2 (en) | Media mixing mill | |
US6585180B2 (en) | Pipeline beads mill and dispersing system having the pipeline beads mill | |
JP2006212489A (en) | Grinding method using medium stirring type grinder | |
JP6423988B2 (en) | Stirring mill and dispersion method of particles in slurry | |
JP2017042685A (en) | Continuous type media agitation type crusher using no shaft seal | |
JP7429039B2 (en) | wet bead mill | |
JP2007229686A (en) | Media agitation type wet disperser and fine particle dispersion method | |
JP4956095B2 (en) | Media stirring type wet disperser | |
JP4953805B2 (en) | Medium stirring type crusher | |
JP2011177639A (en) | Medium agitation mill | |
KR101245869B1 (en) | Media-Agitating Wet Pulverizer | |
JP2013039508A (en) | Medium stirring type crusher | |
KR102455946B1 (en) | Dispersing Machine, Dispersing Method of Particles in Slurry, and Emulsion Manufacturing Method | |
JP5026819B2 (en) | Media stirring type wet pulverizer and pulverization method | |
KR101691151B1 (en) | Wet type grinding and dispersing apparatus having preventer of beads flowing | |
JP3203625U (en) | Stirring mill | |
JP6808212B2 (en) | Media circulation type crusher | |
CN114950650A (en) | Dispersing device | |
JP2898523B2 (en) | Dispersing apparatus and dispersing method | |
WO2022080028A1 (en) | Bead mill | |
JP3209743U (en) | Stirring mill | |
JP4989092B2 (en) | Bead mill |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200526 |
|
AA64 | Notification of invalidation of claim of internal priority (with term) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A241764 Effective date: 20200526 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20221025 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230324 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20231227 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240116 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240119 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7429039 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |