JPH01502726A - ボールチューブミル - 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】 ポールチューブミル 技術分野 背景技術 回転可能のハウジングを有し、このハウジングがライニングされている内面と、 このハウジングの底部を閉じているエンドプレートとを有し、このエンドプレー トが取入れ口と排出口とを有するポールチューブミルは公知にされている。この ハウジングの内部には環状の壁体板が取り付けられおり、この壁体板には穴が設 けられている。この環状の壁体板はハウジングの縦軸線に対して傾斜するように 取り付けられおり、この環状の壁体板がこのハウジングの内部を粗粉砕チャンバ と微粉砕チャンバとに分割している。このハウジングの内部の２つの粉砕チャン バに分割されたライニングされている内面は円筒形である（ソ連特許出願第７３ ３，７２７号を参照されたい）。

上記ハウジングの内面が円筒形であってライニングされているポールチューブミ ルにおいては、有孔壁体がらこの壁体の面まで、粉砕用物体が強制的に移動させ られる。

これと同時に、粉砕用物体は、反対方向に（例えば、有孔壁体の下側に向かって ）、遅い速度で移動する。その結果として、粉砕用物体が、ポールチューブミル の粉砕用チャンバ全体に、均一に落下することはない。従って、粉砕用の各チャ ンバの内部の粉砕用物体が形成する表面は、ハウジングの縦軸線方向に、粉砕用 物体の傾斜角度で延びる。

粉砕用物体の表面の角度（傾斜角）は、粉砕工程のサイクルの間、有孔壁体板の 傾斜方向に対応して、反対の方向に変化する。

各粉砕用チャンバの作用容積が不均一であるから、通常、粉砕工程の効率が小さ い。

発明の開示 本発明は、ハウジングの内部のライニングされている部分が、ポールチューブミ ルの内部に存在する粉砕用物体を、横軸線方向及び縦軸線方向に激しく移動させ ることによって、粉砕工程の効率を向上させることができる構造のポールチュー ブミルを提供することを目的としている。

上記本発明の目的は、回転することができるハウジングを有し、ハウジングがラ イニングされている内面と、ハウジングの端部を閉じる蓋の作用をするエンドプ レートとを有し、このエンドプレートが、入口を有するエンドプレートと、出口 を有するエンドプレートであり、ハウジングが１つ以上の有孔壁体板を収容し、 有孔壁体板がハウジングの縦軸線方向に傾斜して、このハウジングの内部を粗粉 砕用チャンバと微粉砕用チャンバとに分割している構造のポールチューブミルに おいて、本発明に基づいて、粉砕用チャンバのライニングされている内面が截頭 円錐形であり、この截頭円錐形の粉砕用チャンバのライニングされている内面の 大きい基部が有孔壁体に対面しており、この截頭円錐形の部分の母線の傾斜角が 各粉砕用チャンバの内部に存在する粉砕用物体の傾斜している角度に等しく、粗 粉砕用チャンバの容積が微粉砕用チャンバの容積よりも小さいポールチューブミ ルによって達成される。

各粉砕用チャンバのライニングされている内面が連続的に配設されている部分に よって形成され、この連続的に配設されている部分が、各部分に存在する粉砕用 物体の傾斜角より大きい傾斜角を有し、この連続的に設けられている部分が峰状 部分の前部を形成し、これに対して、この連続的に設けられている部分の共通の 母線の傾斜角が、各粉砕用チャンバの内部に存在する粉砕用物体の傾斜角とほぼ 等しくなるような構造にすることは好ましいことである。

この各粉砕用チャンバのライニングされている内面の構造においては、粉砕用物 体を有孔壁体板の下に、激しく移動させることができ、この作用によって、粉砕 用チャンバの有孔壁体より下の作用部分の容積を、より完全に利用することがで きる。

また、各粉砕用チャンバのライニングされている内面の断面方向の半分の部分に 突出部を設け、この突出部がこの粉砕用チャンバのライニングされている内面の 長手方向と、チャンバの縦方向とに延びる構造にするのが効果的である。

このようにすれば、ライニングされている内面に配設された突出部は、粉砕工程 の間、終始、各チャンバの截頭円錐形部分の横断面上の任意の点における粉砕用 物体の作用条件を安定させることができる。

さらに、各粉砕用チャンバのライニングされている内面の対称軸線を、ハウジン グの縦軸線から、各粉砕用チャンバの短い部分の方向に偏位させることは好まし いことである。

各粉砕用チャンバのライニングされている内面は、このように配設されることに よって、粉砕工程の作用を激しくすることができ、粉砕工程の間、終始、ポール チューブミルのベアリング部分に均一に負荷を加えることができ、従って、ポー ルチューブミルの信頼性を向上させることができる。

また、上述のような構造の代りに、微粉砕用チャンバに垂直な環状の有孔壁体の 板状部材を収容し、この垂直な環状の有孔壁体の板状部材をこのチャンバの短い ほうの側部において有孔壁体から偏位させ、この偏位する距離がハウジングの１ つの直径以下の距離とし、これに対して、環状の有孔壁体板の内側の孔の直径の 大きさを、ハウジングの直径の０．２ないし０．４倍とすることも可能である。

この環状の有孔壁体の板状部材を使用することによって、粉砕用物体として、球 状物、又は円筒形の物体を使用する場合に、その粉砕工程の効率を向上させるこ とができる。

以上説明したように、本発明に基づくポールチューブミルは、ポールチューブミ ルのハウジングの縦方向及びき、その作用によりて、粉砕用物体を有孔壁体の下 の空間に強制的に移動させ、ポールチューブミルのハウジングの各粉砕用チャン バの作用空間をより完全に使用し、粉砕工程を集中的に行い、有孔壁体及びポー ルチューブミルの駆動装置の機能の信頼性を向上させることができる。

図面の簡単な説明 以下、図面を参照して、本発明の具体的な実施形態を詳細に説明する。

第１図は本発明に基づくポールチューブミルの縦断面図、 第２図は各粉砕用チャンバのライニングされている内面が分割されている部分に よって形成されているポールチューブミルの縦断面図、 第３図はライニングされている内面に突出部を有する構造であるポールチューブ ミルの縦断面図、第４図は第３図の線ＩＶ−ＩＶに沿う断面図、第５図は第３図 の線ｖ−■に沿う断面図、第６図はライニングされている内面がハウジングの縦 軸線から離されているポールチューブミル、第７図は第６図に示したポールチュ ーブミルのハウジングを１８０度回転させた状態におけるポールチューブミル、 第８図は第６図のポールチューブミルの線■−■に沿う断面図、 第９図は第７図のポールチューブミルの線ＩＸ−ＩＸに沿う断面図、 第１０図は環状の有孔壁体を有するポールチューブミルの縦断面図、 第１１囚は第１０図のポールチューブミルの線Ｘ１−ＸＩに沿う断面図である。

発明を実施するための最良の形態 ポールチューブミルはハウジング１（ｊｉ１図）を有し、このハウジング１の端 部はエンドプレート２．３で閉じられている。エンドプレート２には入口４が設 けられている。エンドプレート３には出口（排出口）５が設けられている。ハウ ジング１の内部には有孔壁体６が設けられている。この有孔壁体６は、このハウ ジング１の縦軸線７に対して角度αをなすように傾斜している。有孔壁体６は、 ハウジング１の内部を、粗粉砕用チャンバ８と微粉砕用チャンバ９とに分割して いる。ハウジング１の内部は鎧装板でライニングされており、この鎧装板は截頭 円錐形部分１０．１１を形成している。各チャンバ８゜９のライニングされてい る内面は截頭円錐形であり、この各チャンバ８，９のライニングされている内面 の大きい基部は有孔壁体６に対面している。

粗粉砕用チャンバ８のライニングされている内面の截頭円錐形１０の母線１２は 、ハウジング１の縦軸線７に対して、角度δをなすように傾斜するように配設さ れており、この傾斜角δは粗粉砕用チャンバ８に存在している粉砕用物体（図示 せず）の傾斜角に等しい。

微粉砕用チャンバ９のライニングされている内面の截頭円錐形１１の母線１３は 、ハウジング１の縦軸線７に対して、角度βをなすように傾斜しており、この傾 斜角βは微粉砕用チャンバ９に存在する粉砕用物体（図示せず）が傾斜している 角度にほぼ等しい。

この提案されたポールチューブミルの２つのチャンバ８．９のキャパシテーを等 しくするために、粗粉砕用チャンバ８の容量を、微粉砕用チャンバ９の容量より も小さくしである。

粉砕用物体の縦の方向の（往復の）移動を集中的に行い得るようにするために、 粗粉砕用チャンバ８ｇ（第２図）のライニングされている内面のライニングを、 截頭円錐形の形状の円形のテーパ部分１４を用いて形成すると共に、この部分の 母線１５の傾斜角δ１を、このチャンバに存在する粉砕用物体の傾斜角δよりも 大きくしである。

テーパ部分１４は、同じ長さであり、蓋２から有孔壁体６に向かう方向に行くに 従って高さが低くなる形状である。この円形のテーパ部分１４の頂部をよぎる線 の値はチャンバ８ａの内部に存在する粉砕用物体の傾斜角にほぼ等しい。

チャンバ９ａの内部に存在する粉砕用物体の縦の方向の移動を激しくするために 、円形のテーパ部分１６を用いて、チャンバ９ａの内面をライニングする。この 円形のテーパ部分１６はそれぞれ截頭円錐形であり、このような各截頭円錐形の 母線１７の傾斜角は、このチャンバの内部に存在している粉砕用物体の傾斜角β よりも大きい。

円形のテーパ部分１６の形状は、長さが同じであり、その高さが、蓋３から有孔 壁体６に接近するに従って、低くなる形状である。円形のテーパ部分１６の頂部 をよぎる線１３ａは傾斜しており、この傾斜角はハウジング斜角βの値はチャン バ９ａの内部に存在している粉砕用物体の傾斜角にほぼ等しい。

グリッド１８は微粉砕用チャンバ９の出口の孔５の前に設けられており、粉砕用 物体及び粒度の大きい被粉砕物がハウジング１から外に出るのを防止する作用を している。

粉砕用物体の、ハウジング１の横断方向の作用を安定させるために、粗粉砕用チ ャンバ（第３図及び第４図）のライニングされている内面に突出部１９を設け、 第３図に示すｊうに、この突出部１９をハウジング１の横断方向の半分に亘る部 分に配設し、この突出部１９を、チャンバ８ｂの長手方向に延びている形状にし である。微粉砕用チャンバ９ｂのライニングされている内面にも突出部２０を設 けてあり、この突出部２０は、ハウジング１（第５図）の横断方向の半分に亘る 部分に配設されており、チャンバ９ｂの長手方向に延びている形状である。

チャンバ８ｂの内部の突出部１９（第３図）はハウジング１の内面に設けられて おり、このチャンバ８ｂは粉砕用チャンバ９ｂに設けられている突出部２０に対 面している。

チャンバ８ｂの内部の突出部１９は、蓋２から壁体６まで延びている。また、チ ャンバ９ｂの内部の突出部２０も、蓋３から壁体６まで延びている。

粉砕工程をさらに激しいものにするため、及び、この粉砕工程におけるベアリン グ２１（第６図及び第７図）に加える荷重を、この粉砕工程の間、終始、均一に するために、截頭円錐形部分２３のライニングされている面の縦軸線２２を、ハ ウジング１の縦軸線７から、チャンバ２４の短いほうの側部の方向に偏位させて いる。この偏位させる距離を、符号ｅ（第６図及び第８図）を用いて表わす。チ ャンバ２７の截頭円錐形部分２６の縦軸線２５は、チャンバ２７の短いほうの部 分から、距離ｒｅＪ偏位している。

截頭円錐形部分２６の縦軸線２５は、ハウジング１の縦軸線７を基準として、截 頭円錐形部分２３の縦軸線２２とは異なる側部に対して、偏位している。

軸線２２．２５は、チャンバ２４．２７のそれぞれのライニングされている部分 の厚さの変化に対応するように偏位している。このような各チャンバ２４．２７ の短いほうの部分のライニングされている部分の厚さは、この各チャンバ２４． ２７の長いほうの部分のライニングされている部分の厚さより薄い。

第７図及び第９図に示すポールチューブミルは、第６図及び第８図に示したポー ルチューブミルを１８０度回転させたものである。

粉砕用物体としてボール及びシリンダを使用する場合に、粉砕工程の効率をさら に向上させるために、中程度の規模の粉砕用チャンバ２８（第１０図）に板状の 垂直な環状の有孔壁体２９（第１０図及び第１１図）を設け、この有孔壁体板２ ９の中央部に孔３０を設けである。また、環状の有孔壁体２９の全面に孔３１が 設けてあり、この孔３１を被粉砕物の粒子が通過する。

環状の有孔壁体２９は、粉砕用チャンバ２８の短いほうの部分の側部で、有孔壁 体６から距離りだけ離されており、この距離りの値はハウジング１の１つの直径 りより小さい。環状の有孔壁体２９の中の孔３０の直径は、本発明のポールチュ ーブミルのハウジング１の直径りの０．２ないし０．４倍である。

粗粉砕用チャンバ３２には、球状の粉砕用物体が送り込まれ、この球状の粉砕用 物体は、さらに、中規模の粉砕用チャンバ２８の内部に送り込まれる。これに対 して、微粉砕用チャンバ３３には、円筒形の粉砕用物体が送り込まれる。

本発明に基づくポールチューブミルは、次のように作用する。

被粉砕物は入口４から粗粉砕用チャンバ８の内部に送り込まれる。本発明が提案 するポールチューブミルにおいては、ハウジング１が回転している時に、有孔壁 体６が連続的に特徴的な位置Ａ、Ｂにある。この特徴的な位ＩＩＡ、Ｂを、それ ぞれ、第１図及び第２図に示す。有孔壁体６が位置Ａにある時には、粗粉砕用チ ャンバ８の低いほうの作用部分の長さが最も短くなり、微粉砕用チャンバ９の低 いほうの作用部分の長さが最大になる。

有孔壁体６が位置Ｂにある時には、粗粉砕用チャンバ８の低いほうの作用部分の 長さが最大になり（その長さは、式ｆｌ−Ｄ／ｌａｎαによって表わされる値ま で増加し、ここに、Ｄはポールチューブミルのハウジングの内径であり、αは有 孔壁体６がハウジング１の縦軸線７１；対してなす傾斜角である。）、これに対 して、微粉砕用チャンバ９の低いほうの作用部分の長さは減少する（その長さは 式ｊ！−Ｄ／ｌａｎαによって表わされる値まで減少する）。

有孔壁体６は、位置Ｂから位置Ａに移動する時に、粗粉砕用チャンバ８の部分ｇ で、有孔壁体６の下にある粉砕用物体を掬い上げ、この粉砕用物体を８５ないし ９０度上昇させ、この粉砕用物体をハウジング１の縦軸線７に沿って蓋２の方向 に落下させる。この粉砕用物体は、落下する時に、被粉砕物に激しく衝突し、こ の被粉砕物を砕くと共に摺り潰して、この被粉砕物を粉砕する作用をする。

これと同時に、微粉砕用チャンバ９の低いほうの作用部分の長さは、符号ｐで表 わされる長さまで増大し、この作用によって、粉砕用物体が有孔壁体６を、傾斜 したテーパ部分１１に沿うように回転させ、長手方向の母線１３の部分を微粉砕 用チャンバ９の非支持側端部旦の位置に移動させる。この場合には、被粉砕物の 粒子を描り潰す作用をするものは、ポールチューブミルのハウジング１の縦軸線 ７に沿って移動すると共にポールチューブミルのハウジング１の縦軸線７をよぎ る方向に移動する粉砕用物体である。

ポールチューブミルのハウジング１の回転がほぼ終了した時に、有孔壁体６が位 置Ａから位置Ｂに移動する。

この有孔壁体６の移動によって、粗粉砕用チャンバ８の低いほうの作用部分の長 さが最大になる（符号ｇで表わされる値まで増大する）。この粉砕用物体は、截 頭円錐形１０の母線１２に沿って有孔壁体６の下まで回転しながら移動させられ 、この回転しながら移動している時に、被粉砕物を激しく襠り潰す作用をする。

これと同時に、有孔壁体６は、微粉砕用チャンバ９の符号ｇで表わされる部分に ある粉砕用物体を掬い上げ、この粉砕用物体をハウジング１の縦軸線７に沿って Ｍ３に向けて落下させる作用をする。この粉砕用物体は、被粉砕物に衝突して、 この被粉砕物を砕く作用をする。この粉砕工程が繰り返される。

粉砕された被粉砕物は、排出口の孔５から、吸引されて排出される。

チャンバ８．９のライニングされている内面は截頭円錐形であり、この形状を截 頭円錐形１０．１１として示す。このチャンバ８，９のライニングされている内 面の大きいほうの基部は、有孔壁体６に対面している。このチャンバ８．９のラ イニングされている内面は、粗粉砕用チャンバ８の内部において蓋２から有孔壁 体６の下までハウジング１の縦軸線７に沿って粉砕用物体を激しく移動させると 共に、微粉砕用チャンバ９の内部において蓋３から有孔壁体６の下までハウジン グ１の縦軸線７に沿って粉砕用物体を激しく移動させるために好ましい条件を形 成する。有孔壁体６は、ポールチューブミルのハウジング１の縦軸線７に沿って 、蓋２．３に向かう方向に、粉砕用物体を強制的に移動させる作用をする。

各チャンバ８．９の中の粉砕用物体は、その表面の傾斜角がこのチャンバの内部 に存在する粉砕用物体の傾斜角δ、βと等しくなる位置に移動する。すなわち、 粉砕用物体の表面が、有孔壁体６と同じ方向に傾斜する状態になる。この状態に なれば、母線１２．１３の傾斜角δ。

βが粉砕用物体の傾斜角と等しくなるので、（ボールの形の）粉砕用物体は、縦 の方向の平衡状態から、ハウジング１の縦軸線７に沿って、有孔壁体６の方向に 回転しながら移動する動きが妨げられて、チャンバ８．９の符号ｇで表わされる 部分に残留する。

截頭円錐形１０．１１の傾斜角δ、βが各チャンバ８゜９の内部に存在する粉砕 用物体の傾斜角より小さい時には、粉砕用物体は、ハウジング１の縦軸線７に沿 って移動するが、ハウジング１の符号ｇで表わされる部分に設けられている有孔 壁体６には到達しない。

このような構造の場合には、ポールチューブミルのハウジング１のチャンバ８． ９の容量が充分に利用されず、そのために、粉砕工程の効率が低下する。

ポールチューブミルのハウジング１のチャンバ８に送り込まれた粉砕用物体の傾 斜角と、このポールチューブミルのハウジング１のチャンバ９の内部に送り込ま れた粉砕用物体の傾斜角とが異なるので、截頭円錐形部分の母線１２．１３の値 は異なるものとなる。

チャンバ８．９の、それぞれのライニングされている内面がテーパ部分１４．１ ６によって形成されている場合には、粉砕用物体の、蓋２，３から有孔壁体６に 向かう縦の方向の移動が激しくなる。このことは、視点を変えれば、粉砕工程の 効率を向上させることを示唆している。

テーパ部分１４．１６の母線１５．１７の傾斜角δ１゜β１を大きくした場合に は、粉砕用物体の蓋２，３から有孔壁体６に向かう縦方向の移動が激しくなり、 これとは逆に、傾斜角δ１．β１を減少させた場合には、粉砕用物体の移動が遅 くなり、従って、粉砕工程の効率が低下する。

粗粉砕用チャンバ８の容量を粉砕用チャンバの容量より小さくすることは好まし いことである。そのために、次のような基準を設定する。すなわち、入口の孔４ から粗粉砕用チャンバ８に送り込む初期の被粉砕物の粒子を、構造的な欠陥（例 えば、微小な亀裂、孔、砕は易い包含物）を有するものとする。このようにする のは、粉砕のための仕事量を小さくするためである。

構造的な欠陥を殆ど含まない被粉砕物の粒子は、粗粉砕用チャンバ８から、有孔 壁体６を通して、微粉砕用チャンバ９に送り込まれる。この時に、この微粉砕用 チャンバ９の内部で行われる粉砕に費やされる仕事量は、上記粉砕のために費や される仕事量よりも大きい。これに引き続いて、被粉砕物が微粉砕用チャンバ９ の内部でさらに粉砕される。この粉砕のためには、さらに大きい仕事量が必要で ある。従って、微粉砕用チャンバ９の容量は、粗粉砕用チャンバ８の容量より大 きくしなければならない。

改良された形態のポールチューブミルはライニングされている内面に突出部１９ ．２０を（第３図）を有する構造であり、この突出部はチャンバ８ｂに対して次 のような作用を行う。すなわち、ハウジング１が回転している時、特にハウジン グ１が第３図に示す位置にある時に、チャンバ８ｂの長さが最少であり、その長 さは符号１゜で表わされ、このチャンバ８ｂが粉砕用物体を最も高い位置まで上 昇させる。これは、この粉砕用物体を滝のように落下させるためである。この位 置では、チャンバ８ｂの短い部分には、突出部がない状態である。回転が継続さ れると、有孔壁体板６が図に示す位置６ａまで移動する。有孔壁体板６が位置６ から位置６ａに移動すると、この有孔壁体６が粉砕用物体を掬い上げて８５ない し９０度上昇させ、この粉砕用物体をハウジング１のハウジング１の縦軸線７に 沿って滝のように落下させて、この粉砕用物体を粉砕する。

位置６ａでは、有孔壁体６によって、粗粉砕用チャンバ８の低いほうの作用部分 の長さが、ｊｌ　−Ｄ／　ｔ　ａ　ｎαで表わされる長さまで増大する。これに 対応して、チャンバ８ｂの内部に存在する粉砕用物体の高さは最少になる。

この状態で、ライニングされている内面の突出部１９が移動する（第３図には図 示せず）。

これに引き続いて、ポールチューブミルのハウジング１が回転している時に、突 出部１９が粉砕用物体を掬い取り、８５ないし９０度高い位置まで上昇させ、ハ ウジング１の縦軸線７に沿って落下させ、この落下する粉砕用物体が被粉砕物を 粉砕する。その後、この工程が周期的に繰り返される。

微粉砕用チャンバ９の内部に存在する粉砕用物体は、上記粉砕用物体と同様に作 用する。この粉砕用物体の移動と上記粉砕用物体の移動との間の相違点は、この 粉砕用物体の移動が１８０度の位相で移動するということである。

このようにして粉砕された最終生成物は、ハウジング１から、出口の孔５を経由 して、ポールチューブミルの外に排出される。

粗粉砕用チャンバ８の容量が微粉砕用チャンバ９の容量と等しい場合には、粗粉 砕用チャンバ８の生産能力が微粉砕用チャンバ９の生産能力より大きくなり、そ のために、粉砕された過剰量の被粉砕物が微粉砕用チャンバ９に送られ、そのた めに、粉砕工程の生産能力が低下する。

このポールチューブミルが作動している時には、チャンバ２４．２７の内部に残 留している粉砕用物体の量は変化しない。しかしながら、このポールチューブミ ルが作動している時に、この各チャンバ２４．２７の低いほうの作用部分の長さ が、最も短い長さから最大の長さまで変化するので、粉砕用物体の質量の中心の 位置と、ハウジング１の縦軸線７（第６図ないし第９図）との関係位置が変化す る。

ベアリング２１に対して加えられる荷重の大きさを安定させるために、ライニン グされている内面を第６図ないし第９図に示すような形状にするのが好ましい。

ハウジング１のライニング部分（第６図）は次のように作用する。

大つジングー及び有孔壁体６が第６図及び第８図に示す位置にある時には、チャ ンバ２４の内部に存在する粉砕用物体３４が最も高い位置にあり、この高さは符 号ｈ　で表わされる高さに等しい。この粉砕用物体３４の重心位置Ｃは、ハウジ ング１の縦軸線７（回転中心軸線）から符号Ｒで表わされる距離だけ離れている 。

に れと同時に、チャンバ２７の内部に存在する粉砕用物体３５の層は最も低い位置 にあり、その高さは、符号ｈ２で表わされる。これに対して、ハウジング１の縦 軸線７（回転中心軸線）からチャンバ２７の内部の粉砕用物体３５の重心位置Ｋ までの距離は、符号Ｒｋで表わされる。

ハウジング１が回転している時、特にハウジング１が半回転した後には、有孔壁 体６は、第７図に示す位置に移動する。

チャンバ２４の低いほうの作用部分の長さが最大である時に、チャンバ２４の内 部に存在する粉砕用物体３４の高さｈ′が最小になる。この時のチャンバ２４の 内部に存在する粉砕用物体３４の重心位置Ｃは、符号Ｒ０′で表わされる位置に 移動する。このハウジング１の状態（第７図）で、粉砕用物体がチャンバ２４の 長いほうの部分に移動し、これに対応して、この粉砕用物体の厚さが増大する。

そのために、チャンバ２４の内部に存在する粉砕用物体の重心位置Ｃ′と、第７ 図に示されているハウジング１の縦軸線７との間の離間距離Ｒ，／は、第６図に 示したハウジング１の位置における離間距離Ｒと等しくなる。従って、そのトル クは、粉砕工程の間、終始、ベアリング２１に加えられる一定の荷重と等しくな る。

チャンバ２７の内部に存在する粉砕用物体は、上記粉砕用物体とほぼ同様に移動 する。ハウジング１が第７図に示す位置にある時には、チャンバ２４の低いほう の作用部分の長さは、最小になるまで減少する。チャンノ（２７の内部に存在す る粉砕用物体３５の層の高さｈ２′は最大になるまで増大する。チャンバ２７の 内部に存在する粉砕用物体３５の重心位置はに′で表わされる位置まで移動する 。この重心位置に′から）＼ウジフグ１の縦軸線７までの距離（符号Ｒｋ’）は 変化しない。このようになるのは、ハウジング１がこの位置にある時に、截頭円 錐形部分２６のライニングされている部分にある粉砕用物体の厚さが最も薄いか らである。粉砕用物体３５がチャンバ２７の内部で移動している時に、このサイ クルにおけるトルクは変化しない。従って、ベアリング２１に加えられる荷重は 、この粉砕工程のサイクルの間、変化しない。

截頭円錐形部分２３．２６の縦軸線２２．２５をハウジング１の縦軸線７と一致 させた場合には、（既に改良型構造を参照して説明したように）、チャンバ２４ ゜２７の長いほうのライニングされている部分の厚さと、短いほうのライニング されている部分の厚さとが、同じになる。

このサイクルでは、各チャンバの内部の粉砕用物体の層の高さｈが変化するから 、粉砕用物体の質量の中心からハウジング１の縦軸線７までの距離Ｒ，，Ｒｋが 変化し、従って、ベアリング２１に加えられるトルク及び荷重の大きさが変化す る。

形状が異なる粉砕用物体、例えば、球形の粉砕用物体と円筒形の粉砕用物体とを 使用する場合には、ポールチューブミルを第１０図に示すような形態にするのが 好ましい。この形態のポールチューブミルは、次のように作用する。

ポールチューブミルのハウジング１が回転している時には、粉砕用チャンバ３２ ．２８の内部に存在している粉砕用物体（球形の粉砕用物体）は、有孔壁体６の 両側で、第１図及び第２図を参照して説明した粉砕用物体と同様の作用をする。

粉砕用チャンバ３３の内部に存在している粉砕用物体（円筒形の粉砕用物体）は 、遠心力の作用を受けて４０ないし５０度上昇し、傾斜面を転がり落ちて、被粉 砕物を叩いて砕くと共に襦り潰す作用をする。このようにして粉砕された被粉砕 物は、チャンバ３３から、蓋３の出口の孔５を通して排出される。これと同時に 、粉砕用チャンバ３２．２８の内部に存在している粉砕用物体は、縦方向の移動 と横方向の移動とを行いながら、チャンバ３３の内部を移動する。

板状の有孔壁体２９の直径ｄは（０，２ないし０．４）Ｄに等しい。この有孔壁 体板２９は、チャンバ２８゜３３に粉砕用物体が送り込まれ、この粉砕用物体が このチャンバ２８．３３の容量の０．３ないし０．４倍である時に、この粉砕用 物体に含まれている円筒形の粉砕用物体のチャンバ３３からチャンバ２８への移 動を防止す径ｄの大きさを０．４５Ｄ、或いはこれ以上に大きくした場合には、 粉砕用物体がチャンバ２８からチャンバ３３に移動し、或いは、その他の移動を 行う。その結果として、隣接しているチャンバ２８．３３の内部に存在している 粉砕用物体は混合し易い状態になり、そのために、その粉砕工程の効率が低下す る。

孔３０の直径ｄを０．２Ｄより小さくした場合には、環状の有孔壁体２９の支持 されていない部分の面積が小さくなるために、このポールチューブミルの流動抵 抗が増大し、従って、粉砕用物体の吸引が妨げられる状態になる。そのために、 このポールチューブミルの粉砕工程の効率が低下する。

環状の有孔壁体２９と有孔壁体６との離間距離りを短くした場合には、粉砕用チ ャンバ２８の側部から環状の有孔壁体２９に加えられる縦方向の荷重が増大し、 そのために、この環状の有孔壁体２９の作用の信頼性が低下する。環状の有孔壁 体２９と有孔壁体６との離間距離りを長くした場合には、微粉砕用チャンバ３３ が短くなり、この微粉砕用チャンバ３３の内部に存在する粉砕用物体（円筒形の 粉砕用物体）の量が減少し、そのために、粉砕工程の効率が低下し、さらに、生 成物の品質の等級が低下する。

ポールチューブミルのハウジング１が、有孔壁体６を設けられてはいるが、環状 の板状有孔壁体２９を設けられておらず、このハウジングの一方のチャンバに円 筒形の粉砕用物体を使用する場合には、粉砕工程の効率が著しく低下する。

その原因は、次のように説明することができる。すなわち、円筒形の粉砕用物体 は傾斜角が大きくなるまで移動せず、従って、縦方向に移動し難い。ハウジング １が回転している時に、円筒形の粉砕用物体が有孔壁体の下の空間に移動せず、 従って、このチャンバの作用空間を充分に利用することができず、そのために、 粉砕の効率が低下するからである。

以上の説明によって明らかなように、粉砕用物体を縦方向に激しく移動させ、チ ャンバの容量の利用方法をより合理的にし、ポールチューブミルのハウジングに おける粉砕用物体のハウジングの横方向及び縦方向の作用条件を安定させること によって、粉砕工程の効率を向上させ、単位量の最終生成物を得るために必要な 動力を減少させることができる。

産業上の利用可能性 本発明は、セメント工業、鉱業、その他、被粉砕物を微粒子に粉砕する工程を不 可欠とする工業の分野に応用することができる。

国際調査報告

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．回転可能のハウジング（１）を有し、ハウジング（１）がライニングされて いる内面と、ハウジング（１）の端部において蓋の作用をするエンドプレート（ ２，３）とを有し、エンドプレート（２，３）が入口の孔及び出口の孔（４，５ ）を有し、ハウジング（１）が１つ以上の有孔壁体（６）を収容し、有孔壁体（ ６）がハウジング（１）の縦軸線（７）に対して傾斜角（α）をなすように傾斜 しており、有孔壁体（６）がハウジング（１）を粗粉砕用チャンバ及び微粉砕用 チャンバ（８，９）に分割するように配設されている構造のボールチューブミル において、チャンバ（８，９）のライニングされている内面が截頭円錐形部分（ １０，１１）の形を有し、截頭円錐形部分（１０，１１）の大きいほうの基部が 有孔壁体（６）に対面し、截頭円錐形部分の母線（１２，１３）の傾斜角（δ， β）が各チャンバ（８，９）の内部に存在している粉砕用物体の傾斜している角 度に等しく、粗粉砕用チャンバ（８）の容積が微粉砕用チャンバ（９）の容積よ りも小さいことを特徴とするボールチューブミル。
2. ２．各粉砕用チャンバ（８ａ，９ａ）のライニングされている内面が連続的に設 けられた部分（１４，１６）によって形成され、このような各部分の母線（１５ ，１７）の傾斜角が、各部分に存在する粉砕用物体の傾斜している角度より大き く、連続的に設けられている部分（１４，１６）が峰状部分の前部を形成してお り、これに対して、連続的に設けられている部分（１４，１６）の共通の母線（ １２ａ，１３ａ）の傾斜角が、各チャンバの内部に存在する粉砕用物体の傾斜角 とほぼ等しいことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のボールチューブミル。
3. ３．各粉砕用チャンバ（８ｂ，９ｂ）の断面の半分を占める部分の長いほうの部 分のライニングされている内面に突出部（１９，２０）が設けられており、この 突出部（１９，２０）がチャンバ（８ｂ，９ｂ）の縦方向に延びていることを特 徴とする請求の範囲第１項又は第２項に記載のボールチューブミル。
4. ４．各粉砕用チャンバ（２２，２５）のライニングされている内面の対称軸線（ ２２，２５）が、ハウジング（１）の縦軸線（７）を基準として、各チャンバ（ ２４，２７）の短い部分に向かう方向に離されていることを特徴とする請求の範 囲第１項に記載のボールチューブミル。
5. ５．微粉砕用チャンバ（２８）が垂直な環状の有孔壁体板（２９）を収容し、こ の垂直な環状の有孔壁板（２９）がこのチャンバ（２８）の短いほうの側部で有 孔壁体（６）から離され、この離される距離がハウジングの１つの直径より長く ない距離であり、これに対して、環状の有孔壁板（２９）の内部の孔の（３０） 直径がハウジング（１）の直径（Ｄ）の０．２ないし０．４倍であることを特徴 とする請求の範囲第１項に記載のボールチューブミル。