JPH0210699B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 破砕媒体５０と破砕すべき材料５２とを少な
くとも部分的に充填する破砕室１８と、破砕すべ
き材料のための導入口２８と、破砕された材料の
ための送出口３０とを有するミル本体１２と、 前記破砕室１８の内側に内端を位置させた撹拌
軸２２と、 仕上つた粉砕した材料５２を前記送出口３０に
向け前記破砕室１８の外に流出させるが前記破砕
媒体５０は保持する分離装置４２とを備える撹拌
ミルにおいて、 前記撹拌軸２２の前記内端に開放するよう前記
撹拌軸２２の一方の端部３８に形成した空所４０
を設け、 この空所４０に入つた破砕媒体５０を前記撹拌
軸の前記内端を経て前記破砕室１８に戻して流す
よう前記内端から離間し前記空所４０の周りに分
散する開口部４６を前記撹拌軸２２の端部３８に
設け、 前記分離装置４２を少なくとも実質的に前記空
所４０の内側に配置したことを特徴とする撹拌ミ
ル。

２ 前記撹拌軸の前記内端から前記空所４０を経
て前記開口部４６への前記破砕媒体５０と破砕す
べき材料５２との軸線方向の流れを促進させるよ
う前記撹拌軸２２に少なくとも１箇のコンベヤ部
材６６を形成した請求の範囲第１項に記載の撹拌
ミル。

３ 前記空所４０を前記撹拌軸の前記内端から離
れる方向に截頭円錐形に拡開した請求の範囲第２
項に記載の撹拌ミル。

４ 前記撹拌軸２２に対し少なくともほぼ同軸に
前記分離装置４２を配置した請求の範囲第１〜３
項に記載の撹拌ミル。

５ 前記撹拌軸の前記内端から前記空所４０内に
前記破砕室１８の一部を貫通する管３２上に前記
分離装置４２を配置した請求の範囲第４項に記載
の撹拌ミル。

６ 前記ミル本体１２の端面３６から前記空所４
０内に突出する管状ソケツト６８内で前記管３２
を案内して外部へ引出せるようにした請求の範囲
第５項に記載の撹拌ミル。

７ 前記破砕室１８のほぼ外に配置される平素の
作動位置と、前記分離装置４２を交換する位置と
の間に調整自在になるよう前記ミル本体１２の端
壁３６に配置したスリーブ７２内に前記管３２を
案内して外部へ引出せるようにし、前記分離装置
を交換する位置では前記スリーブ７２を前記空所
４０内に突出し、しかも前記破砕媒体５０を保持
するよう前記撹拌軸２２に前記スリーブ７２を封
鎖掛合する請求の範囲第５項に記載の撹拌ミル。

８ 前記撹拌軸の外側端に配置した破砕された材
料のための送出口３０に中空撹拌軸２２を介して
前記分離装置４２を連通させた請求の範囲第１〜
６項のいずれか１項に記載の撹拌ミル。

９ スクリーンカートリツジで構成した前記分離
装置４２を前記撹拌軸２２に固着してこの撹拌軸
２２と共に回転するようにした請求の範囲第８項
に記載の撹拌ミル。

１０ 前記撹拌軸２２と同軸に配置されたそれ自
身既知の分離板５６，５８によつて前記分離装置
を構成し、これ等分離板によつて環状間〓６０を
構成すると共に、一方の分離板を回転自在にし他
方の分離板を静止させた請求の範囲第１〜８項の
いずれか１項に記載の撹拌ミル。

明細書 本発明は破砕媒体と破砕すべき材料とを少なく
とも部分的に充填する破砕室と、破砕すべき材料
のための導入口と、破砕された材料のための送出
口とを有するミル本体と、破砕室の内側に内端を
位置させた撹拌軸と、仕上つた粉砕した材料を送
出口に向け破砕室の外に流出させるが破砕媒体は
保持する分離装置とを具える撹拌ミルに関するも
のである。

垂直撹拌軸を有する直立撹拌ミルとして設計さ
れたこの種の既知の撹拌ミル（ドイツ連邦共和国
特許第2037358号）では破砕室の上部区域に配置
した複数個のスクリーンカートリツジによつて分
離装置を構成している。このドイツ連邦共和国の
特許の第１実施例（第１図及び２図）では、ミル
本体の側部にフランジで取付けた粉砕材料送出口
に破砕室を３個の平行な水平管によつて連結して
いる。これ等の管のそれぞれを通じて、スクリー
ンカートリツジを破砕室内に導入し、１個のスク
リーンカートリツジを撹拌軸に向け撹拌軸の直前
まで放射状態に突出すると共に残りの２個のスク
リーンカートリツジを一層長くして撹拌軸の両側
に配置している。他の実施例（第３図）では、ス
クリーンカートリツジを撹拌軸に平行に互いにず
らして配置し、破砕室の上方に配置した破砕され
た材料のための送出口にスクリーンカートリツジ
を連通させている。いずれの実施例の場合でも、
破砕媒体と、破砕すべき材料との流れをスクリー
ンカートリツジが詰まることがないようにスクリ
ーンカートリツジに循環させる。しかし、作動
中、撹拌軸の作用を直接受ける破砕媒体によつて
スクリーンカートリツジが絶えず衝撃を受けるた
め、スクリーンカートリツジに非常に大きな運動
のエネルギが加わり、迅速に摩耗する。

従つて、本発明の目的は撹拌軸の作用を直接受
ける破砕媒体から分離装置を大きく後退させ、し
かも分離装置が詰まることがない撹拌ミルを得る
にある。

この目的を達成するため、本発明撹拌ミルは撹
拌軸の内端に開放するよう撹拌軸の一方の端部に
形成した空所を設け、この空所に入つた破砕媒体
を撹拌軸の内端を経て破砕室に戻して流すよう撹
拌軸の内端から離間して空所の周りに分散する開
口部を撹拌軸の端部に設け、分離装置を少なくと
も実質的に空所の内側に配置したことを特徴とす
る。

本発明は、分離装置がいかなる特殊な構造であ
ろうとも、撹拌軸の端部に形成した一端を開放し
た空所内に保護されるよう分離装置が配置される
から、撹拌軸によつて直接作用を受ける破砕媒体
が分離装置に衝突する機会は殆どない利点があ
る。しかも、分離装置の作用が阻止されること、
即ち分離装置が詰る危険を、撹拌軸の回転により
防止することができる。

本発明撹拌ミルは撹拌軸の端部に空所を形成
し、破砕した材料と共に破砕媒体をもこの空所内
に入れる。更に本発明撹拌ミルは撹拌軸の端部に
上記空所の周りに分散する開口部を設ける。この
構成により空所内に入つた破砕媒体を破砕室に戻
すことができる。このため分離装置に向いこの分
離装置に通る破砕された材料の流れを破砕媒体に
よつて妨害することがない利点がある。

また本発明撹拌ミルは分離装置を空所の内側に
配置することによつて、撹拌軸の外部に固着した
棒状撹拌部材によつて運動のエネルギーが与えら
れた破砕媒体が分離装置に衝突するのを防止する
から、分離装置の耐久性を高めることができる。

撹拌軸の内端から空所を経て開口部への破砕媒
体と破砕すべき材料との軸線方向の流れを促進さ
せるよう撹拌軸に少なくとも１個のコンベヤ部材
を形成するのがよい。撹拌軸の内端から離れる方
向に空所を例えば円錐形に拡開することによつて
空所の壁自身でコンベヤ部材を構成することがで
きる。

撹拌軸に対し少なくともほぼ同軸に分離装置を
配置するのがよい。所定空間内での撹拌軸の位置
と、破砕すべき材料の型式及び性質とに応じて、
撹拌軸の軸線に対し平行に、又は角度をなして分
離装置を配置するのが有利である。

撹拌軸の内端から空所内に破砕室の一部を貫通
する管上に分離装置を配置することができる。本
発明のこの実施例ではこの管と共に分離装置の組
立分解を特に容易に行なうことができる。

ミル本体の端面から空所内に突出する管状ソケ
ツト内で管を案内して外部へ引出せるようにする
のが有利である。

破砕室のほぼ外に配置される平素の作動位置
と、分離装置を交換する位置との間に調整自在に
なるようミル本体の端壁に配置したスリーブ内に
管を案内して外部へ引出せるようにし、分離装置
を交換する位置ではスリーブを空所内に突出し、
しかも破砕媒体を保持するよう撹拌軸にスリーブ
を封鎖掛合するのが同様に有利である。

本発明の他の実施例では、分離装置を特定の構
造にしてもその構造に関係なく、撹拌軸の外側端
に配置した破砕された材料のための送出口に中空
撹拌軸を介して分離装置を連通させる。

この明細書の最初に既知の撹拌ミルとして説明
したものと同様に、本発明の要旨である分離装置
を管状のスクリーンカートリツジで構成すること
ができる。この場合、スクリーンカートリツジで
構成した分離装置を撹拌軸に固着し、撹拌軸と共
に回転できるようにすることができる。

本発明の代案としての実施例では、撹拌軸と同
軸に配置されたそれ自身既知の２個の分離板によ
つて分離装置を構成し、これ等分離板によつて環
状間隙を構成すると共に、一方の分離板を回転自
在にし他方の分離板を静止するよう配置する。

本発明の実施例を添付図面につき説明するが、
添付図面中、 第１図は本発明の水平撹拌ミルの正面図、 第２図は第１図の撹拌ミルの一部の拡大断面
図、 第３図は第２図の−線上の横断面図、 第４〜１４図はそれぞれ第２図の撹拌ミルの変
形を示す断面図である。

第１〜３図に示す水平撹拌ミルは箱形フレーム
１０を備え、ほぼ円筒状のミル本体１２と、この
ミル本体に軸線方向に隣接する軸受箱１４とをこ
の箱形フレーム１２に固着する。箱形フレーム１
０に駆動モータ（図示せず）を収容し、伝動ケー
シング１６によつてこの箱形フレーム１０を軸受
箱１４に連結し、調整可能な伝動比を有する歯車
（図示せず）をこの伝動ケーシング１６内に収容
する。

ミル本体１２は円筒破砕室１８を有し、この円
筒破砕室内に撹拌器２０を収容する。この撹拌器
２０は実質的に撹拌軸２２と、多数の棒状撹拌部
材２４とから成る。この撹拌軸２２はミル本体１
２と同軸に、破砕室１８全体に貫通する。ミル本
体１２に固着した対向ロツド２６間の空間内に突
出するよう軸線方向に等間隔に離間して棒状撹拌
部材２４を撹拌軸２２に固着する。

破砕すべき材料の導入口２８をミル本体１２の
左端に配置する。作動に当り、破砕すべき材料と
液体との懸濁液即ちスラリーをこの導入口を通じ
て破砕室１８内に連続的に送給する。

仕上げた破砕した材料のための送出口３０を導
入口２６から遠方の第１及び２図の右端であるミ
ル本体１２の端面に配置する。仕上げた破砕した
材料をこの送出口を通じて連続的に送出する。管
３２の端部のねじ付ソケツトによつて送出口３０
を形成し、この管３２にフランジ３４を固着す
る。伝動ケーシング１６から遠方の側のミル本体
１２の端壁３６を構成するカバーにフランジ３４
を螺着する。

図示の実施例では撹拌軸２２に同軸に管３２を
端壁３６に貫通し、更に破砕室１８の隣接区域で
この管３２に通し、撹拌軸２２の端部３８まで達
せしめる。端部３８を撹拌軸２２の主部に釈放で
きるようねじで合体させ、端部３８の空所４０を
その自由端に開口し、この空所の中に分離装置４
２を配置する。

第１〜３図に示す実施例では、管３２と同一直
径を有し、この管３２と一体に形成された円筒ス
クリーンカートリツジによつてこの分離装置４２
を形成する。空所４０の全長の主要部にわたり撹
拌軸２２に同軸に分離装置４２を延在し、この分
離装置の閉端４４を空所４０の内端から離間す
る。スクリーンカートリツジの円筒部と端部３８
の内壁との管の環状空間の半径方向の幅は空所４
０の直径の約15〜20％に相当する。

軸線に平行に端部３８に溝孔状凹所４６を形成
し、この開口部４６の断面を円形セグメントの形
状にする。これ等開口部を空所４０の全長の主要
部にわたつて延在し、これ等開口部によつてスク
リーンカートリツジの殆ど全長を包囲する。第３
図に示すように、この開口部４６の断面は中心角
45゜の弧状であり、これ等開口部間に開口部と同
一断面のウエブ４８が残るようにする。従つて端
部３８は一端面を解放した円筒ケージに全体とし
て類似する形状である。３個の棒状撹拌部材２４
のおのおのを各ウエブ４８に固着する。従つて撹
拌部材を有する装置である限り、端部３８は撹拌
軸２２の主部と完全に同一の作用を有するもので
ある。

作動に当り、撹拌軸２２を撹拌ミルでの通常の
速度で回転する。この速度は撹拌軸の直径と、破
砕すべき材料の性質とに応じて例えば200〜
3000rpmの範囲内である。このようにして、破砕
室１８に含まれる破砕媒体５０及び破砕すべき材
料とから成る混合物を作動させる。ポンプ装置
（図示せず）は管３２内に低圧を生ぜしめ、これ
により破砕媒体及び破砕すべき材料５２を破砕室
１８から空所４０内に流す。仕上つた破砕された
材料をスクリーンカートリツジ４２を経て管３２
内に通し、一方開口部４６を経て破砕媒体を破砕
室１８内に流入復帰させて保持する。ウエブ４８
及びこのウエブに固着した撹拌部材２４との作用
によつて生ずる遠心力であつて破砕媒体５０に作
用する遠心力によつてこの流入復帰を促進させ
る。

第４図は一実施例の断面を示し、分離装置４２
をスクリーンカートリツジによつて構成し、撹拌
軸２２の端部３８の空所４０内に配置する。しか
し、この実施例では、軸受箱１４（第１図参照）
を通して共に中空の撹拌軸２２内に延在する管５
４の端部に分離装置４２を固着する。破砕された
材料のための図示した送出口３０に代わる送出口
にこの分離装置を連結する。

第５及び６図に示す実施例は第２図のものに全
体にわたり類似する。この場合も、分離装置４２
を管３２に配置する。管３２は破砕室１８の一部
に貫通する。しかし、撹拌軸２２と同軸に配置し
た２個の環状分離板５６，５８によつて分離装置
４２を形成する。これ等環状分離板５６，５８間
に円筒環状間隙６０を形成する。分離板５６を撹
拌軸２２に取付けて、共に回転させる。分離板５
８を管３２に取付けて静止させる。

第５図の実施例によれば、静止分離板５８を半
径方向外方に配置し、回転分離板５６を半径方向
内方に配置する。これは第６図の場合の反対であ
る。

第７図に第５及び６図と異なる変形を示し、こ
のミルは２個の分離板５６，５８を具え、これ等
分離板はほぼ同一寸法で、互に軸線方向に対向し
て位置し、実質的に平坦な半径方向環状間隙６０
を構成する。また分離板５６，５８を円錐形にす
ることができ、これ等円錐形の間に同様の円錐形
の環状間隙を構成する。

第８及び９図は２個の他の実施例を示し、２個
の分離板５６，５８によつて同様に形成した分離
装置４２は構造部材を撹拌軸２２と共に回転させ
る。撹拌軸２２は同軸に管３２の内側に配置した
軸６２にこの回転自在の分離板５６を取付ける。
端壁３６にフランンジによつて取付けたモータ６
４によつて分離板５６を駆動する。第８図の回転
分離板５６の半径方向外方に管３２に静止分離板
５８を固着する。第９図では回転分離板５６の軸
線向に隣接して静止分離板５８を固着する。

第１０図に示すように、螺旋形の位相部材６６
を分離装置４２の周りに配置し、この分離装置を
スクリーンカートリツジによつて構成し、撹拌軸
２２の端部３８の空所４０内に固着する。撹拌軸
２２をその作動回転方向に駆動する時、空所４０
内の破砕すべき材料５２と破砕媒体５０とを位相
部材６６によつて空所４０の開口から離れる方向
に即ち第１０図の左の方向に送るよう螺旋形の位
相部材６６を設計する。その結果、破砕すべき材
料５２と破砕媒体５０とは分離装置４２を構成す
るスクリーンカートリツジの周りにほぼ均一に流
れる。

第１１図では、空所４０の解放端から離れる方
向に拡開する截頭円錐形になるよう中空端部３８
の内壁を構成する。撹拌軸２２を回転する時、こ
の設計は次の効果を有する。即ち破砕すべき材料
５２と破砕媒体５０とに作用する遠心力が空所４
０の拡大方向に、即ち空所の開口から離れる方向
に推進力を発生する。従つて、端部３８の内壁自
身が位相部材６６になる。スクリーンカートリツ
ジによつて構成した分離装置４２は空所４０に対
応して拡大した形状であり、その最小径は空所４
０の最も小さい内径より僅かに小さい。従つて、
他のすべての実施例におけるように、交換のため
端部３８の外に軸線方向に分離装置４２を引出す
ことができる。

第１０及び１１図に示した移送部材６６を互に
組合せてもよい。

端壁３６に管状ソケツト又はミル本体１２の類
似の閉止部材を設けることによつて、ポンプ装置
のみは止めて、破砕媒体５０を落下させることな
く、撹拌ミルを作動させたまま、分離装置を交換
することができる。スクリーンカートリツジの形
状の分離装置４２をこの管状ソケツト内に案内
し、引出し得るようにする。この管状ソケツト６
８を空所４０の拡大部７０内に突出させるが、開
口部４６の始まる直前で止め、空所４０と開口部
４６とを経て破砕される材料５２と破砕媒体５０
との流れを阻害しないようにする。

第１２図に示す静止管ソケツト６８は第１３及
び１４図に示すようにスリーブ７２によつて置き
換えることができ、端壁３６またはその端壁に固
着したホルダ７４において軸線方向に移動するよ
うこのスリーブ７２を案内する。第１３図に示す
平素の作動位置では、スリーブ７２は破砕室１８
内に突出していないか、又は突出しても僅かであ
る。第１４図に示すように、管部３８に形成した
中空部７６に掛合する位置にスリーブ７２を突出
させる。このようにして、スリーブ７２の内部を
周囲の空所４０及び破砕室１８から緊密に分離す
る。この位置にスリーブ７２を緊締するから、撹
拌軸２２を作用させながら、破砕される材料５２
又は破砕媒体５０を流出させることなく、分離装
置４２を交換することができる。