JPH0144092B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、流状の固形物を粉砕し、粉砕して得
られた粉砕物を粉砕促進体から分離させるための
密閉形かく拌粉砕機であつて、粉砕促進体を部分
的に充填した粉砕容器を有し、該粉砕容器内に、
かく拌軸と該かく拌軸に装着されるかく拌工具と
から形成され、粉砕物と粉砕促進体の流動を生じ
せしめる高速駆動可能なかく拌装置が配置され、
粉砕室に粉砕物供給用接続部と粉砕物排出用接続
とが接続し、該粉砕物排出接続部の前方に、外部
から交換可能な筒状のフイルターカートリツジが
少なくとも１つ配置され、該フイルターカートリ
ツジがかく拌軸と粉砕室の壁部の間に突出して粉
砕促進体と粉砕物とを分離させる用を成している
前記かく拌機に関するものである。

従来技術 ドイツ特許第2037258号公報（米国特許第
3780957号公報）から公知のこの種のかく拌粉砕
機は、円筒状に形成されるフイルターカートリツ
ジを有している。これらのフイルターカートリツ
ジは容易に交換することができるので、上記かく
拌粉砕機は従来広範囲にわたつてその実用性の価
値が認められてきた。ただ欠点としては、特に高
粘性の粉砕物を装入すると粉砕効率が低下し、粉
砕物が加熱されるとともに、粉砕物及び粉砕促進
体並びにフイルターカートリツジにかなりの摩耗
が生じることである。この種のかく拌粉砕機の場
合、粉砕促進体は通常ガラス、焼結されたAl₂O₃
もしくは酸化ジルコンから成つている。同様の問
題は低粘性の粉砕物を装入する場合にも生じ、即
ちスループツトを極めて高くする場合、つまり単
位時間あたりの処理量を比較的大きくする場合に
生じる。これらの問題と関連して、かく拌粉砕機
が完全に稼動しなくなることもしばしばあり、実
際に処理を行なうことができなくなる。

目 的 本発明の目的は、この種のかく拌粉砕機を次の
ように構成すること、即ち高粘性の粉砕物を装入
した場合、及び／またはスループツトを高くした
場合でも、粉砕物及び粉砕促進体並びにフイルタ
ーカートリツジを摩耗させることなく、粉砕物と
粉砕促進体とを十分に分離させることができるよ
うに構成することである。

構成及び効果 上記の目的は、本発明によれば、第１発明にお
いては、フイルターカートリツジが、粉砕室内で
の粉砕物と粉砕促進体の流動方向における横断面
長さが該流動方向に対して垂直な方向における横
断面長さよりも長いような横断面を有し、且つ前
記流動方向にて上流側の前縁部に、耐摩耗性の高
い金属から成る支持・耐摩耗板を有していること
によつて達成され、第２発明においては、フイル
ターカートリツジが、粉砕室内での粉砕物と粉砕
促進体の流動方向における横断面長さが該流動方
向に対して垂直な方向における横断面長さよりも
長いような横断面を有し、且つ前記流動方向にて
上流側の前縁部に、弾性材料から成る挿入体を有
していることによつて達成される。

１個もしくは複数個のフイルターカートリツジ
は流体力学的に特に好都合な横断面を有している
ため、粉砕物と粉砕促進体はフイルターカートリ
ツジの周囲を破壊されることなく流動し、即ち流
動方向に見てフイルターカートリツジの下流側
に、粉砕物と粉砕促進体から成る凝縮塊が生じる
デツドゾーンが形成されることはない。従つて、
フイルターカートリツジの全面が粉砕物を粉砕促
進体から分離するために用いられる。フイルター
カートリツジに衝突することによる粉砕促進体の
摩耗は極力減少する。本発明にしたがつて構成さ
れるかく拌粉砕機は極めてコンパクトであり、従
つて粉砕室の前面側の一端付近に配置される１つ
の或は複数個のフイルターカートリツジの両側に
かく拌工具を配置することができ、その結果せん
断効率が高くなるため、両側に配置されるかく拌
工具とフイルターカートリツジの間にして、流動
方向に見てフイルターカートリツジの下流側で、
粉砕促進体が集中して静止することが阻止され
る。

またフイルターカートリツジは、前記流動方向
にて上流側の前縁部に、耐摩耗性の高い金属から
成る支持・耐摩耗板を有しているので、フイルタ
ーカートリツジの摩耗が防止される。

或いはフイルターカートリツジの前記前縁部
に、弾性材料から成る挿入体を設けることによつ
て粉砕物及び粉砕促進体並びにフイルターカート
リツジの摩耗が減少する。

特許請求の範囲第２項または第９項は、フイル
ターカートリツジの流動方向における横断面長さ
に対して好都合な量を提供する。ほとんどの適用
例がそうであるように、フイルターカートリツジ
がその全長にわたつて２つの異なる側から流動を
受ける場合には、特許請求の範囲第１０項に示す
ように、フイルターカートリツジに二重に対称な
横断面を付与するのが合目的である。一方フイル
ターカートリツジが片側からだけ流動を受ける場
合には、フイルターカートリツジを特許請求の範
囲第１１項に従つて構成するのが合目的である。

特許請求の範囲第３項または第１２項に記載の
構成により、フイルターカートリツジの底部でも
流動が分割され、フイルターカートリツジの周囲
にて好適な流動が得られる。

特許請求の範囲第４項または第１３項に記載の
他の構成により、粉砕物と粉砕促進体の流動は各
フイルターカートリツジの両側で維持される。特
許請求の範囲第５項に記載の他の構成が適用され
るならば、本来のフイルター面はもはや粉砕促進
体の荷重を受けなくなる。このことは、特に特許
請求の範囲第６項に記載の他の構成に適用され
る。特許請求の範囲第３項に記載の構成によつて
得られる効果は、特許請求の範囲第７項に記載の
構成によつて特に好都合となる。

実施例 次に、本発明の実施例を添付の図面を用いて説
明する。

図面に図示したかく拌粉砕機は、通常のごとく
スタンド１を有している。スタンド１の上面には
担持アーム２が張り出すように装着され、該担持
アーム２には円筒形の粉砕容器３が固定されてい
る。スタンド１内には、Ｖベルトプーリ５を備え
た電気駆動モータ４が設置されている。Ｖベルト
プーリ５によつて、かく拌装置７と相対回転不能
に結合されたＶベルトプーリ８をＶベルト６を介
して駆動することができる。

粉砕容器３は、粉砕室９を取り囲み且つ粉砕容
器の壁を形成している円筒形の内筒１０を有して
いる。内筒１０は、ほぼ円筒形の冷却ジヤケツト
１１によつて取り囲まれている。粉砕室９及び冷
却ジヤケツト１１の下部閉塞部は、内筒１０及び
冷却ジヤケツト１１に例えば溶接によつて固定さ
れている底板１２によつて形成されている。底板
１２には、粉砕物を下方から粉砕室９へ汲み入れ
るための粉砕物供給用接続部１３が装着されてい
る。冷却ジヤケツト１１には、下部冷却水取り入
れ用接続部１４と、上部冷却水排出用接続部１５
とが設けられている。さらに底板１２には、粉砕
促進体のための排出用接続部１６が設けられてい
る。

粉砕容器３は上部リングフランジ１７を有し、
該リングフランジ１７により粉砕容器３は、粉砕
室９を密閉しているカバー１８にねじ１９によつ
て固定されている。このカバー１８は、上端をか
く拌粉砕機の担持アーム２に固定されている担持
ハウジング２０の下面に装着されている。この担
持ハウジング２０内には、かく拌装置７の主要部
を成しているかく拌軸２１が、例えばドイツ特許
公開第2629251号公報（米国特許第4129261号公
報）から公知の態様で取り付けられている。かく
拌軸２１は、上記公報から公知の態様でカバー１
８を緊塞に貫通して案内されている。かく拌軸２
１には、軸線方向に互いに間隔をもつてかく拌板
２２が例えばねじ２３によつて固定されている。
粉砕室９には、直径が0.2mmないし3.0mmの粉砕促
進体２４が50％ないし70％充填されている。粉砕
物は、粉砕物供給用接続部１３を通つて粉砕室９
に供給され、そして粉砕後粉砕物排出用接続部２
５を通つて粉砕室９を離れる。この粉砕物排出用
接続部２５には、第２図及び第３図に図示した実
施例では３つのフイルターカートリツジ２６，２
７，２８が接続されている。これらのフイルター
カートリツジ２６ないし２８は、カバー１８の付
近で冷却ジヤケツト１１を貫通しているスリーブ
２９，３０，３１内にそれぞれ配置されている。
フイルターカートリツジ２６ないし２８は、それ
ぞれフランジ３２によつてリングパツキン３３を
介してスリーブ２９ないし３１の上縁に接してい
る。フイルターカートリツジ２６ないし２８は、
排出管３５の接続フランジ３４によつて図の位置
に保持される。接続フランジ３４は、スリーブ２
９ないし３１を受容している粉砕物排出用接続部
２５に装着されているパツキン３８を介して、粉
砕物排出用接続部２５の対応する結合フランジ３
７とねじ３６により着脱可能に結合されている。

外側の両フイルターカートリツジ２６，２８
は、かく拌軸２１の側方を通り過ぎるように案内
され、一方中央のフイルターカートリツジ２７は
より短かく形成され、そしてかく拌軸２１に密接
している。フイルターカートリツジ２６ないし２
８は、かく拌装置７の中心縦軸線３９の方向に隣
接している２つのかく拌板２２の間に配置され、
その結果この両かく拌板２２の間の領域で粉砕物
と粉砕促進体が強制流動する。第２図と第４図か
らわかるように、フイルターカートリツジ２６な
いし２８は、その粉砕室９内にある領域で、流動
に好都合な横断面をもつている。この流動に好都
合な横断面とは、特に第４図からわかるように、
フイルターカートリツジ２６ないし２８が楕円形
の横断面を有し、長軸ａが少なくとも短軸ｂの２
倍であるような、即ち ｂ≦0.5a であるような横断面である。

粉砕物と粉砕促進体との流動は、ほぼかく拌装
置７の回転方向に、即ち流動方向を示す矢印４０
に対応して延在している。フイルターカートリツ
ジは、その先細りの横断面の長軸ａがほぼ流動方
向を示す矢印４０の方向に延びるように配置され
ている。フイルターカートリツジ２６ないし２８
の長手方向が中心縦軸線３９に対してほぼ垂直に
向けられている第１図ないし第３図に示した構成
では、それぞれの短軸ｂが中心縦軸線３９に対し
てほぼ平行に延びている。ドイツ特許第2037258
号公報（米国特許第3780957号公報）から公知な
ように、フイルターカートリツジがカバーから中
心縦軸線に対してほぼ平行に粉砕室のなかへ案内
されている場合には、長軸ａは同様に流動方向
に、即ちかく拌装置に対して接線方向に延び、一
方短軸ｂはかく拌装置に対してほぼ半径方向に延
びる。

フイルターカートリツジ２６ないし２８は、最
小の粉砕促進体２４の直径よりも小さな開口部を
もつ通常のフイルタープレートから成つている。

フイルターカートリツジ２６に対してのみ図示
したが、フイルターカートリツジ２６は粉砕物及
び粉砕促進体の流動方向にて上流側の前縁部４１
或は４２に、例えば軟質ゴム等の弾性材料から成
る挿入体４３を有している。従つて、流動方向４
０に対応して流動する粉砕促進体２４が衝突する
この前縁部４１或は４２の領域におけるフイルタ
ーカートリツジ２６の摩耗がかなりの程度減少す
る。第３図からわかるように、少なくとも両フイ
ルターカートリツジ２６，２８がかく拌軸２１の
側方に配置されている場合、それらの前縁部は部
分的に前縁部４１或は４２の用を成すので、挿入
体４３を粉砕室９内にあるフイルターカートリツ
ジの全長にわたつて設けるのが合目的である。

さらに第３図からわかるように、かく拌軸２１
の側方に配置される両フイルターカートリツジ２
６或は２８は、粉砕室９を成している内筒１０に
密接するように案内されており、その結果粉砕室
９の横断面全体にわたつて運動する粉砕物はすべ
てフイルターカートリツジ２６，２８と可能な限
り接触する。さらに第２図から明らかなように、
フイルターカートリツジ２６或は２８を、その閉
じた端部にて、短軸ｂをさらに短かくすることに
よつて先細りに形成することができ、従つて再度
挿入されるべきフイルターカートリツジを充填体
としての粉砕促進体のなかへ入れる必要がある場
合に特に交換が容易になる。このことは特に、他
の部分が前述した構成と同じであつても、粉砕容
器が水平に配置されている場合にいえることであ
る。粉砕容器を水平に配置したものとしては、例
えばオーストラリア特許第256052号公報（英国特
許第1049685号公報）に記載の装置が知られてい
る。

第５図は、流体力学的に理想的な横断面を示
す。フイルターカートリツジ２８′は滴状の横断
面を有している。流動方向４０に延びる長軸
a′は、該長軸に対して垂直に延びる短軸b′の少な
くとも２倍の長さである。短軸b′は、横断面の最
大厚さによつて流動方向４０に対して横に形成さ
れる。このような横断面は、製造技術的には第４
図に図示した横断面よりもいくぶん複雑である。
さらに、流動がフイルターカートリツジ２８′の
全長にわたつて片側からくる場合、即ちただ１つ
の前縁部４１′だけが存在する場合にのみ好都合
に取り付けることができる。このような場合もも
ちろん前縁部４１′に挿入体４３′を設けることが
できる。

かく拌板２２は通常どおり穴を有している。か
く拌板の代わりに、かく拌工具としてのかく拌ア
ームも使用でき、これは例えばドイツ特許公開第
2629251号公報（米国特許第4129261号公報）から
公知である。

図面に図示したかく拌粉砕機の実際的な実施例
では、ほとんどの場合中央のフイルターカートリ
ツジ２７は設けられない。この中央のフイルター
カートリツジを設ける必要がある場合には、該カ
ートリツジに第５図に図示した横断面を付与する
ことができる。このようにすると、フイルターカ
ートリツジを半径方向に配設した場合、１つの前
稜にだけ流体が衝突するからである。

第６図及び第７図に図示した実施例では、機能
的に同じ部品には同じ符号を付したが、２重ダツ
シユをつけて区別した。

この実施例では、かく拌板２２の間に２つのフ
イルターカートリツジ２６″，２８″が設けられて
いる。これらのフイルターカートリツジは、それ
ぞれ、該カートリツジの長手方向に対して垂直に
配置されている粉砕容器３の垂直中心面で終わつ
ている。フイルターカートリツジは、互いに平行
な２つのフイルター壁４５，４６を有する。フイ
ルター壁４５，４６は互いに平行に延びる幅狭の
金属帯４７から成り、これらの金属帯４７の間に
は、使用される最小の粉砕促進体２４の直径より
も小さなフイルタースリツト４８が形成されてい
る。金属帯４７は、平行に且つ互いに間隔をおい
て延び該金属帯４７を支持している支持・耐摩耗
板４９，５０に溶接されている。両支持・耐摩耗
板４９，５０の外側間隔a″はフイルターカートリ
ツジ２６″，２８″の長い半軸を形成し、一方金属
帯４７の垂直方向の間隔b″は短かい半軸を決定し
ている。支持・耐摩耗板４９の横断面を図示した
第７図からわかるように、支持・耐摩耗板は、例
えば高合金鋼のような耐摩耗性の高い金属から成
る半円筒横断面から構成されている。粉砕促進体
２４は、流動方向４０に対応して、もつぱら流動
方向４０にて上流側にある板４９に衝突する。粉
砕促進体２４の流動はフイルター壁４５，４６に
対して完全に平行なので、粉砕促進体２４がフイ
ルター壁４５，４６を損傷させることはない。

第６図及び第７図からわかるように、フイルタ
ーカートリツジ２６″，２８″の端部は対称的に先
細りになつており、即ちフイルターカートリツジ
２６″，２８″は、その長い半軸a″に対して横に且
つ中心縦軸線５１の方向へとがつて延びている。
そしてこの尖端領域でも、横断面にて前記板４
９，５０に対応する支持・耐摩耗板５２によつて
閉塞されている。その結果、フイルターカートリ
ツジ２６″或は２８″の端部と関連して、流動方向
を示す矢印４０に対応してこの尖端領域にほぼ垂
直に衝突する粉砕物と粉砕促進体から成る流動体
が分割され、そして支持・耐摩耗板４９，５０に
よつて形成される両長稜もしくはフイルター壁４
５，４６に沿つて流動する。従つてこの支持・耐
摩耗板５２によつて、流動上極めて好都合で且つ
耐摩耗性のフイルターカートリツジ２６″或は２
８″の底部が形成される。フイルターカートリツ
ジ２６″，２８″は、第２図ないし第５図に図示し
た実施例の場合と同様に緊塞に締付けられるフラ
ンジ３２″を有している。流動方向４０にて前方
にある支持・耐摩耗板４９は前縁部４２″を形成
する。

【図面の簡単な説明】

第１図はかく拌粉砕機の図式立面図、第２図は
フイルターカートリツジを備えたかく拌粉砕機の
粉砕容器上端部の断面図、第３図は第２図の線
―による粉砕容器の垂直断面図、第４図は第２
図の矢印方向に見たフイルターカートリツジの
正面図、第５図はフイルターカートリツジの変形
実施例の第４図に対応する図、第６図はフイルタ
ーカートリツジの他の変形実施例を備えた粉砕容
器の水平断面図、第７図は第６図の線―によ
るフイルターカートリツジの断面図である。 ７……かく拌装置、９……粉砕室、１３……粉
砕物供給用接続部、２１……かく拌軸、２４……
粉砕促進体、２５……粉砕物排出用接続部、２
６，２７，２８；２８′，２６″，２８″……フイ
ルターカートリツジ、４３，４３′……挿入体、
４５，４６……フイルター壁、４９，５０……支
持・耐摩耗板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 流状の固形物を粉砕し、粉砕して得られた粉
   砕物を粉砕促進体から分離させるための密閉形か
   く拌粉砕機であつて、粉砕促進体を部分的に充填
   した粉砕容器を有し、該粉砕容器内に、かく拌軸
   と該かく拌軸に装着されるかく拌工具とから形成
   され、粉砕物と粉砕促進体の流動を生じせしめる
   高速駆動可能なかく拌装置が配置され、粉砕室に
   粉砕物供給用接続部と粉砕物排出用接続部とが接
   続し、該粉砕物排出用接続部の前方に、外部から
   交換可能な筒状のフイルターカートリツジが少な
   くとも１つ配置され、該フイルターカートリツジ
   がかく拌軸と粉砕室の壁部の間に突出して粉砕促
   進体と粉砕物とを分離させる用を成している前記
   かく拌粉砕機において、フイルターカートリツジ
   ２６″，２８″が、粉砕室９内での粉砕物と粉砕促
   進体の流動方向４０における横断面長さが該流動
   方向４０に対して垂直な方向における横断面長さ
   よりも長いような横断面を有し、且つ前記流動方
   向４０にて上流側の前縁部４２″に、耐摩耗性の
   高い金属から成る支持・耐摩耗板４９を有してい
   ることを特徴とするかく拌粉砕機。 ２ フイルターカートリツジ２６″，２８″の前記
   流動方向４０における横断面長さが、該流動方向
   ４０に対して垂直な方向における横断面長さの少
   なくとも２倍であることを特徴とする、特許請求
   の範囲第１項に記載のかく拌粉砕機。 ３ フイルターカートリツジ２６″，２８″の閉じ
   た端部が先細りに形成されていることを特徴とす
   る、特許請求の範囲第１項または第２項に記載の
   かく拌粉砕機。 ４ フイルターカートリツジ２６″，２８″が、か
   く拌軸２１の中心縦軸線３９の方向に互いに間隔
   をおいて配置されるかく拌工具としての２つのか
   く拌板２２の間に配置されていることを特徴とす
   る、特許請求の範囲第１項から第３項までのいず
   れか１つに記載のかく拌粉砕機。 ５ フイルターカートリツジ２６″，２８″が互い
   に平行な２つの支持・耐摩耗板４９，５０を有
   し、該支持・耐摩耗板４９，５０は前記流動方向
   にてフイルターカートリツジ２６″，２８″の上流
   側の前縁部４２″と下流側の縁部とにそれぞれ設
   けられ、支持・耐摩耗板４９，５０に２つのフイ
   ルター壁４５，４６が固定されていることを特徴
   とする、特許請求の範囲第１項から第４項までの
   いずれか１つに記載のかく拌粉砕機。 ６ フイルター壁４５，４６が互いに平行に延び
   ていることを特徴とする、特許請求の範囲第５項
   に記載のかく拌粉砕機。 ７ フイルターカートリツジ２６″，２８″が、か
   く拌軸２１の付近に終端を有することを特徴とす
   る、特許請求の範囲第１項から第６項までのいず
   れか１つに記載のかく拌粉砕機。 ８ 流状の固形物を粉砕し、粉砕して得られた粉
   砕物を粉砕促進体から分離させるための密閉形か
   く拌粉砕機であつて、粉砕促進体を部分的に充填
   した粉砕容器を有し、該粉砕容器内に、かく拌軸
   と該かく拌軸に装着されるかく拌工具とから形成
   され、粉砕物と粉砕促進体の流動を生じせしめる
   高速駆動可能なかく拌装置が配置され、粉砕室に
   粉砕物供給用接続部と粉砕物排出用接続部とが接
   続し、該粉砕物排出用接続部の前方に、外部から
   交換可能な筒状のフイルターカートリツジが少な
   くとも１つ配置され、該フイルターカートリツジ
   がかく拌軸と粉砕室の壁部の間に突出して粉砕促
   進体と粉砕物とを分離させる用を成している前記
   かく拌粉砕機において、フイルターカートリツジ
   ２６，２７，２８；２８′が、粉砕室９内での粉
   砕物と粉砕促進体の流動方向４０における横断面
   長さが該流動方向４０に対して垂直な方向におけ
   る横断面長さよりも長いような横断面を有し、且
   つ前記流動方向４０にて上流側の前縁部４１，４
   ２；４１′に、弾性材料から成る挿入体４３，４
   ３′を有していることを特徴とするかく拌粉砕機。 ９ フイルターカートリツジ２６，２７，２８；
   ２８′の前記流動方向４０における横断面長さが、
   該流動方向４０に対して垂直な方向における横断
   面長さの少なくとも２倍であることを特徴とす
   る、特許請求の範囲第８項に記載のかく拌粉砕
   機。 １０ フイルターカートリツジ２６，２７，２８
   がほぼ楕円形の横断面を有していることを特徴と
   する、特許請求の範囲第８項または第９項に記載
   のかく拌粉砕機。 １１ フイルターカートリツジ２８′がほぼ滴状
   の横断面を有していることを特徴とする、特許請
   求の範囲第８項または第９項に記載のかく拌粉砕
   機。 １２ フイルターカートリツジ２６，２７，２
   ８；２８′の閉じた端部が先細りに形成されてい
   ることを特徴とする、特許請求の範囲第８項から
   第１１項までのいずれか１つに記載のかく拌粉砕
   機。 １３ フイルターカートリツジ２６，２７，２
   ８；２８′が、かく拌軸２１の中心縦軸線３９の
   方向に互いに間隔をおいて配置されるかく拌工具
   としての２つのかく拌板２２の間に配置されてい
   ることを特徴とする、特許請求の範囲第８項から
   第１２項までのいずれか１つに記載のかく拌粉砕
   機。