JPH01293146A - 振動粉砕分級装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、鉱石、砂、セラミックス等の原料を粉砕して
粉砕物を分級し、薬品、化粧品、顔料、陶磁器、鋳物砂
等の原料を製造するための振動粉砕分級装置に関する。

（従来の技術） 従来では、高速回転する衝撃板によって原料を粉砕する
衝撃型粉砕機や、ボールやロットに振動を与えて原料を
粉砕する振動型粉砕機等の粉砕機か使用され、粉砕され
た粉砕物を粉砕機とは別に設けた分級機によって分級し
て目標粒度の粉砕物をＩＮ出していた。

（発明か解決しようとする課題） 従来の粉砕機では粉砕原料を粉砕してから、目標粒度の
粉砕物を分級機によって分級して取出すため、装置か大
型化および複雑化する問題点や、分級した粉砕物の粒度
のバラツキか大きくなって粉砕物の粒度か広範囲に分布
する問題点かあった。

本発明は、上述の問題点を解決するためになされたもの
で、その目的とするところは、装置の簡略化及びコンパ
クト化か可能であり、かつ、目標粒度の粉砕物を的確に
分級し得ると共に、破砕効率の向上か可能な振動粉砕分
級装置の提供にある。

（課題を解決するための手段） 本発明では、前記Ｌ１的を達成するための手段として、
粉砕原料を粉砕する多数個の粉砕媒体か収容されかつ振
動可能に設置される振動槽を、内筒と外筒によって環状
に形成し、該環状空間内を仕切り部材でその円周方向に
複数の破砕室に仕切り、各破砕室内の幅が円周方向にお
いて下方から上方へ漸増するように各仕切り部材を傾斜
させ、振動槽には各破砕室への原料投入口をそれぞれ開
設し、各破砕室の底部には分級流体の流入口を開設し、
各破砕室のＬ方には各破砕室−上端部の合計面積を略維
持して上方へ延長する環状の分級室を形成し、該分級室
の上部には分級流体と共に粉砕物を内筒の内周面に沿っ
て排出させる排出口を開設し、該排出口の少なくとも下
側縁部近くまて粉砕媒体を充填させ、内筒の天井部には
分級流体の流出口を設け、かつ、内筒の下部には粉砕物
の回収口を設けると共に、振動槽には、その回転軸を環
状振動槽の放射線方向にほぼ沿わせた状態て複数個の振
動体を振動槽の円周方向等間隔のもとに配設し、各振動
体を環状振動槽の中心から見て同一方向に回転させるよ
うにした構成とした。

（作用） 本発明の振動粉砕分級装置ては、−上述のように構成し
たので、環状振動槽の中心から見て同一方向に回転する
複数個の振動体によって、環状振動槽を上下動を伴った
円周方向に振動させ、各破砕室及び分級室内に収容され
た多数個の粉砕媒体を振動させつつ円周方向に回動させ
て各破砕室へ投入された粉砕原料を効率的に粉砕すると
共に、幅が円周方向において下方から上方へ漸増する各
破砕室の底部流入口から流入し、上端部へ向うにつれ流
速か漸減する分級流体によって各粒度の粉砕物をその重
量に抗して吹き上げ得る位置まで順次上昇させ、各破砕
室の上端部へ丘昇した最小粒度の粉砕物を最低流速の分
級流体により分級室内を旧昇させ、排出口より排出させ
ることによって目標粒度の粉砕物が分級される。

また、分級室より分級排出される粉砕物を内筒の内周面
に沿って排出させることにより、粉砕物を遠心力て内筒
の内周面側に付着させて下方へ落下させ、下部に設けた
回収口より目標粒度の粉砕物を回収する一方、前記遠心
力に打ち勝って分級流体の流れに乗って更に上昇した少
量の粉砕物は、天井部に設けた流出口から外部へ吹き出
させた後、バクフィルタ等で分離回収される。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

まず、実施例の構成を説明する。

この実施例の振動粉砕分級装置Ａは、第１１Ａ〜第４図
に示すように、振動槽ｌと、原料供給装置２と、振動モ
ータ３と、を主な構成として備えている。

前記振動槽ｌは、粉砕原料と粉砕媒体とを収容した状態
で振動させることによって粉砕原料の粉砕を行うための
槽であって、床面に対して固定可能な基台４上に複数本
のコイルスブリンク５を介して振動可能な状態に備えら
れている。

また、振動槽ｌは、大径の円筒状外筒ｌＯと。

小径の円筒状内筒１１とによって環状に形成されると共
に、該環状空間内かその円周方向に４つの破砕室６に仕
切られ、かつ、各破砕室６内の幅が円周方向において下
方から上方へ漸増するように各仕切り部材６０を傾斜さ
せることによって、各破砕室６の断面植か下方から上方
へ漸増するように形成されている。

また、各破砕室６の底部には分級流体を流入させるため
の多数の流入口６１ａを開設置ノだ底板６１か備えられ
ると共に、該各底板６１と前記環状振動槽１の基板１２
との間に環状の分級流体分配路１３か形成され、前記基
板１２には分級流体の供給口１４か開設され、この供給
口１４には流量調整弁（図示せず）を介してブロア（図
示せず）か接続されている。

また、各破砕室６の上方には、各破砕室６における上端
部の面積を略維持して上方へ延長する環状の分級室７が
形成されると共に、該分級室７のＬ部には、内筒１１を
貫通しかつ該内筒１１の内周面に沿って分級流体を排出
させる方向へ向けて排出ロア０か開設されると共に、各
破砕室６の上面及び内筒１１の上面か環状天板７１及び
円形天板１５によってそれぞれ閉塞されている。

また、前記円形天板１５の中央部には、分級流体と共に
粉砕物を振動槽１の外へ流出させる流出口８か開設され
、この流出口８には集塵機、サイクロン等（図示せず）
が接続されると共に、内筒１１の下部には粉砕物を中央
部に回収するホッパー１６を備え、該ホッパー１６の底
部に設けた回収口９には振動槽ｌの外部へ導出するバイ
ブ１７か接続されている。

また、各排出１１Ｊ７０と流出口８との間には、各排出
ロア０から内筒１１の内周面に沿って排出される分級流
体をまず下方へ案内した後−ト昇させることによって分
級流体と粉砕物との分離を促進するだめの案内筒１８か
設けられている。

そして、各破砕室６内から分級室７における排出ロア０
の下側縁部に至るまでの間には球状の粉砕媒体Ｂが多数
個収容されている。

また、各破砕室６の底部近くの外筒１０には粉砕原料Ｇ
を投入するための原料投入口６２かそれぞれ開設されて
いる。

前記原料供給装置２は、前記各原料投入口６２に粉砕原
料Ｇを均等に分配供給するための手段てあって、前記外
筒ｌＯの外周を囲む状態に設けられた環状の分配管２０
の底部と各原料投入口６２との間かそれぞれ分岐管２１
によって接続されると共に、分配管２０の上面には開閉
バルブ２２を備えた原料供給筒２３か接続された構造と
なっており、この原料供給筒２３には、ホッパ等（図示
せず）か接続されている。

前記振動モータ３は、前記環状の振動槽１をＬ下動を伴
った円周方向に振動させる振動体を構成するものであっ
て、この実施例では２台の振動モータ３を環状振動槽ｌ
における基板１２の裏面に対し、その回転軸か環状振動
槽ｌの放射線方向に沿う状態て対向状に取り付けられ、
円振動モータ３を環状振動槽ｌの中心から見て同一方向
に回転させるようになっている。

次に、実施例の作用を説明する。

この実施例の振動粉砕分級装置Ａでは上記構成より成る
ため、まず１両振動モータ３を作動させると、円振動モ
ータ３における振子の振動方向か上下刃向及び円周方向
において同調するため、振動槽ｌを上下動を伴った円周
方向、即ち振動槽ｌの各周面にほぼ沿った円運動をする
ように振動させることになり、この振動作用によって、
各破砕室６及び分級室７内に収容された多数個の粉砕媒
体Ｂを振動させつつ円周方向に少しづつ回動させること
になり、従って、粉砕媒体Ｂは各破砕室６内をその斜面
に沿って略Ｖ字状に移動し、各仕切り部材６０の上端部
を越え分級室７内を経由して隣りの破砕室６へ流れ込む
という流れか生しることになる。

そして、この状態で原料供給装置２における開閉バルブ
２２を開いて原料供給筒２３に粉砕原料Ｇを供給すると
、同原料供給筒２３から環状の分配管２０内に落下供給
された粉砕原料Ｇは、振動槽１の外周面にほぼ沿った円
運動をするような振動作用によって同分配管２０内を振
動しなから一方向へ移送され、各分岐管２１及び原料投
入口６２を経由して各破砕室６の内底部にそれぞれ分配
供給され、前述した各粉砕媒体Ｂの振動作用によって効
率的に粉砕されることになる。

そこて、ブロアな作動させて供給口１４に分級流体を送
り込むと、該分級流体は環状の分級流体分配路１３及び
各底板６１に開設された流入口６１ａを経由して各破砕
室６内にそれぞれ供給されると共に、該分級流体は破砕
室６内をその下端から上方へ流速か漸減するように流動
し、破砕室６内の各位置で粉砕媒体Ｂによって粉砕され
た各粉砕物には破砕室６内の各位置の断面積によってそ
れぞれ規定される各流速で上方へ流動する分級流体かそ
れぞれ吹きつけられる。そして破砕室６内の各位置で粉
砕されて各位置で流動する分級流体の吹き上げ力以上の
重力をもつ破砕物は分級流体で吹き上げられずに停滞若
しくは沈降する一方、各位置を流動する分級流体の吹き
上げ力以下の重力をもつ粉砕物は各流速の分級流体て吹
き上げられて当該粉砕物の重力以下の吹き上げ力をもつ
分級流体が流動する位置まで上昇する。このように、各
粒度の粉砕物について上記動作か反復されて破砕室６内
にはそれぞれほぼ同一粒度をもつ粉砕物の層か、下層か
ら上層へと粒度か漸減するように分布して積層される。

最小粒度の粉砕物Ｈは破砕室６の上端へ上昇し、この上
端へ上昇した粉砕物Ｈの粒度か目標粒度となる。そして
、この最小粒度の粉砕物Ｈだけが、各破砕室６上端部の
合計面積を略維持して上方へ延長しかつ収容粉砕媒体Ｂ
によりその断面積を絞られた分級室７内を上昇する最低
流速の分級流体によって分級室７の上方へ吹き上げられ
、各粒度の粉砕物中から［１標粒度の粉砕物Ｈが分級さ
れると共に、粉砕媒体Ｂの上端部まで上昇した粉砕物Ｈ
は各排出ロア０より内筒１１内に排出される。

そして、各排出ロア０から分級流体と共に内筒１１の内
周面に沿って排出された目標粒度の粉砕物Ｈは、分級流
体の流れによる遠心力によって内筒１１の内周面側に付
着されて分級流体から分離され５分級流体は案内筒１８
の下端部から中心部方向へＵターンして上昇し、流出口
８から振動槽ｌの外部へ流出させると共に、分級流体か
ら分離され、内筒１１の内周面に沿って下方へ落下１）
だ粉砕物Ｈは、その下方に備えたホッパー１６て集めら
れ、回収口９からバイブ１７を経由して振動槽ｌの外部
へ取り出されることになる。

また、流出口８より流出した分級流体は、バタフィルタ
、集塵機等を経由させることによって、該分級流体に含
まれる少量（３％程度）の粉砕物Ｈを分離回収した状態
で大気に放出されることになる。

従って、本実施例の振動粉砕分級装置Ａにあっては、粉
砕原料Ｇを順次粉砕しながら、粉砕した各粉砕物をその
重力に抗して分級流体で吹き上げうる位置へ順次上昇さ
せ、破砕室６の上端へ上昇した目標粒度の粉砕物Ｈのみ
を分級室７内へ吹きトげて目標粒度の粉砕物Ｈを各粒度
の粉砕物群中から的確かつ効率的に分級することができ
、分級した粉砕物Ｈの粒度を均整化しかつ粉砕、分級工
程を能率化しつると共に、粉砕原料Ｇの粉砕と目標粒度
の粉砕物Ｈの分級とが環状空間内で同時に行えるので、
機構を大幅に簡略化およびコンパクトしうる効果がある
。

また、内筒１１の中空部内を分級流体と粉砕物Ｈの分離
を行うサイクロンの設置スペースとして有効利用できる
ので、装置のコンパクト化が可ｔＥになり、かつ、振動
体を構成する振動モータ３による振動槽ｌの振動をサイ
クロンにおける粉砕物Ｈの落下促進作用に有効利用でき
るようになる。

また、破砕室６か振幅の大きい振動槽１の外周部に設け
られたことで、破砕効率を向上させ得る効果かある。

また、各破砕室６を仕切る仕切り部材６０を傾斜させた
ことで、破砕室６内における粉砕媒体Ｂの回動かし易く
なり、この回動を伴った粉砕媒体Ｂの振動作用によって
より高い破砕効果か得られるようになる。

また、分級室７内に粉砕媒体Ｂを収容することにより、
同分級室７内に最低流速の分級流体を流動させるように
したこと゛Ｃ１同分級室７内に収容された粉砕媒体Ｂの
重量で各破砕室６内の粉砕媒体Ｂが加圧され、粉砕原料
Ｇか加圧粉砕により効率良く粉砕されると共に、フロッ
ク状態の粉砕物Ｈを分級室７内の粉砕媒体Ｂて解砕し、
目標粒度より大きい粉砕物は破砕室６に落下させること
ができるので、分級精度を高めることかできるようにな
る。

また、実施例ては、分級室７を項状に連通させたことで
、各破砕室６内の粉砕媒体Ｂを円周方向に流動させ、そ
の上面を水平に均一化できると共に、各破砕室６間の流
動によって粉砕媒体Ｂの量や大小の分布を均一化させる
ことかできるようになる。

また、実施例ては、原料供給装置２として外筒の外周を
囲む環状の分配管２０を用いるようにしたことで、振動
槽ｌの振動作用を利用して各破砕室６内に粉砕原料を均
等かつ効率的に分配供給できるようになる。

以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたか、具
体的な構成はこの実施例に限定されるものてはなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等かあっ
ても本発明に含まれる。

例えば、実施例では、分級室７内を環状に連通させるよ
うにしたか、各破砕室６毎に全部または一部を仕切り板
で仕切るようにしてもよい。

また、実施例ては、原料投入口６２を各破砕室６の底部
近くに設けるようにしたか、破砕室６の上部、または分
級室７の上部であってもよい。

また、実施例ては、振動体を構成する振動モータ３を２
台用いる場合を示したか、使用台数の増加は任意である
。

また、粉砕媒体Ｂの形状や材質も任意であり、材質とし
ては例えばセラミックス、金属等が用いられる。

また、分級流体としてはエアの他に窒素ガス等の任意の
気体か用いられる。

（発明の効果） 以上説明してきたように本発明の振動粉砕分級装置にあ
っては、各破砕室内の幅が円周方向において下方から上
方へ漸増するように各仕切り部材を傾斜させ、振動槽に
は各破砕室への原料投入口をそれぞれ開設し、各破砕室
の底部には分級流体の流入口を開設し、各破砕室のＬ方
には各破砕室上端部の合計面積を略維持して−に方へ延
長する環状の分級室を形成し、該分級室の」一部には分
級流体と共に粉砕物を内筒の円周面に沿って排出させる
排出口を開設し、該排出口の少なくとも下側縁部近くま
て粉砕媒体を充填したことて、粉砕した各粒度の粉砕物
の中から目標粒度の粉砕物を的確に分級して分級した粉
砕物の粒度な均整化し得ると共に、粉砕物を粉砕及び分
級するための装置を大幅に簡略化及びコンパクト化てき
るようになる。

また、粉砕原料を粉砕する多数個の粉砕媒体か収容され
かつ振動肩山に設置される振動槽を、内筒と外筒によっ
て環状に形成し、該環状空間内をその円周方向に複数の
破砕室に仕切ると共に、該振動槽には、その回転軸を環
状振動槽の放射線方向にほぼ沿わせた状態て複数個の振
動体を振動槽の円周方向等間隔のもとに配設し、各振動
体を環状振動槽の中心から見て同一方向に回転させるよ
うにしたことで、破砕室か振幅の大きい振動槽の外周部
に位置し、従って破砕効率の向上か可能となる。

また、前述のように各破砕室を仕切る仕切り部相を傾斜
させたことて、破砕室内における粉砕媒体の回動かし易
くなり、従ってこの回動を伴った粉砕媒体の振動作用に
よってより高い破砕効果か得られるようになる。

また、内筒の天井部には分級流体の流出口を設け、かつ
、内筒の下部には粉砕物の回収口を設けると共に、分級
流体と共に粉砕物を内筒の円周面に沿って排出させるよ
うに排出口を開設したことて、内筒の中空部内を分級流
体と粉砕物の分離を′行うサイクロンの設置スペースと
して有効利用でき、貨って、装置のコンパクト化か可能
になり、かつ、振動体による振動槽の振動をサイクロン
における粉砕物の落下促進作用に有効利用できるように
なる。

また、分級室内に粉砕媒体を収容することにより、同分
級室内に最低流速の分級流体を流動させるようにしたこ
とで、同分級室内に収容された粉砕媒体の重量で各破砕
室内の粉砕媒体か加圧され、粉砕原料か加圧粉砕により
効率良く粉砕されると共に、フロック状態の粉砕物を分
級室内の粉砕媒体で解砕し、目標粒度より大きい粉砕物
は破砕室に落下させることかてきるのて、分級精度を高
めることかできるようになる等の効果か得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の振動粉砕分級装置を示す正面図
、第２図は同縦断側面図、第３図は第２図１−１線にお
ける横断面図、第４図は同内部構造を示す要部の斜視図
である。 ｌ：振動槽 ３：振動モータ（振動体） ６：破砕室 ７：分級室 ８：流出口 ９：回収口 １０：外筒 １１：内筒 ６０：仕切り部材 ６１ａ：流入口（分級流体の） ６２：原料投入口 ア０：排出口 Ｂ：粉砕媒体 Ｇ：粉砕原料 Ｈ：粉砕物 特　　許　　出　　願　　人 佐　　々　　木　　　輝　　芙 第２図 Δ Ｌ、振動槽 ３　振動モータ（振動体） ６・破砕室 ７　分級室 ８　流出口 ９・回収口 ｌＯ外筒 １１　内↑、オ ６０　仕切り部材 ６１ａ　　流入口（分級流体の） ６２　原料投入口 ア０、排出口 Ｂ　粉砕媒体 Ｇ　粉砕原料 トＩ　粉砕物 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）粉砕原料を粉砕する多数個の粉砕媒体が収容されか
   つ振動可能に設置される振動槽を、内筒と外筒によって
   環状に形成し、該環状空間内を仕切り部材でその円周方
   向に複数の破砕室に仕切り、各破砕室内の幅が円周方向
   において下方から上方へ漸増するように各仕切り部材を
   傾斜させ、振動槽には各破砕室への原料投入口をそれぞ
   れ開設し、各破砕室の底部には分級流体の流入口を開設
   し、各破砕室の上方には各破砕室上端部の合計面積を略
   維持して上方へ延長する環状の分級室を形成し、該分級
   室の上部には分級流体と共に粉砕物を内筒の内周面に沿
   って排出させる排出口を開設し、該排出口の少なくとも
   下側縁部近くまで粉砕媒体を充填させ、内筒の天井部に
   は分級流体の流出口を設け、かつ、内筒の下部には粉砕
   物の回収口を設けると共に、振動槽には、その回転軸を
   環状振動槽の放射線方向にほぼ沿わせた状態で複数個の
   振動体を振動槽の円周方向等間隔のもとに配設し、各振
   動体を環状振動槽の中心から見て同一方向に回転させる
   ようにしたことを特徴とする振動粉砕分級装置。