JPH02251254A - 粉体分散機 - 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） 本発明は粉体分散機に関し、詳しくは例えば粉体分級の
ために、凝集して二次粒子を形成し易い傾向をもつ粉体
であつても高率に一次粒子に分散させて粉体搬送気体中
に含有させることができる分散機に関するものである。

（従来の技術） 一般に、粉粒体（以下「粉体」の語で総称する）の取扱
いについては、粉体を単粒子（−成粒子）の状態として
取扱うことが必要である場合が多く、このために粒径の
大きい所謂粒体から、凝集して二次粒子を形成し易い微
粉体に渡り、これらをその粒径や性質に合せて効率よく
分散させる適当な分散機等が従来より種々提供されてい
る。

このような粉体分散のための原理的方法としては、エジ
ェクタ作用や速度勾配の作用を利用した気流分散方法、
ガラスピーズなとの粗粒を混入して解砕作用を機械的に
利用する方法、粉体を気流搬送させながら障壁等に衝突
させる方法が知られており、従来の分散機はこれらのい
ずれかの方法を単独にあるいは組合せて利用したものが
殆どである。

また粉体分散の難易性の観点からみると、−般に、粒径
の大きな粉体（粒体）はその分散が容易であり従って分
散機には機械的方法を利用した簡単なものが利用される
場合多く、他方微粉体については凝集による二次粒子化
の問題があるために、分散機構としては複雑なものが必
要で気流方式のものが多く利用されている。

ところでこのような二次凝集粒子を形成し易い微粉体用
の分散機の従来例として次の構成のものが従来知られて
いる。すなわち粗粒を充填した流動床に粉体を投入し、
この流動床の下からガスを吹き上げることで一定径以下
の微粉体（粒子）のみを気流で上昇させる方式のもので
ある。微粉体を含有した気流は、必要により更に細管に
導入して加速させ、この管内で二次粒子に対するほぐし
作用を与えている。

（発明が解決しようとする！！！！り しかし上記のように微粉体を気流で発塵させる方式の装
置は、流動床に没入された微粉体に対してこれに含まれ
ている二次凝集粒子をほぐして（分散させて）−次粒子
にするという作用は特になく、したがりて投入された微
粉体のうちの発塵した部分だけが気流中で分散された粒
子となる点で分散する効率が高いとは言えないものとな
っていた。

本発明はこのような気流を用いて発塵させる方式の分散
機であって、微粉体の投入を連続的に行なわせながら効
率のよい粉体分散を可能とした分散機を提供することを
目的としてなされたものである。

また本発明の他の目的は、投入粉体の機成的解砕の作用
と、気流による解砕粉体の吹き上げの作用とを効率よく
発揮させることができる構造をもった分散機を提供する
ところにある。

（ｉ！１題を解決するための手段） 而して、かかる目的の実現のためになされた本発明より
なる粉体分散機の特徴は、粉体分散のための縦型筒と、
該縦型筒内の底部に配置されて、底面に沿って回転され
る攪拌羽根と、上記縦型筒内に充填されて攪拌羽根によ
り回転流動される多数の攪拌用ボールと、該縦型筒内の
攪拌用ボール充填部に対して分散対象の粉体な投入する
粉体投入手段と、上記縦型筒の上部開口に開孔接続され
て分散気体含有気流を導出する細径の輸送管と、縦型円
筒の底部に気体を吹出す気体吹出し手段とを備えたとい
う構成をなすところにある。

上記構成における気体吹出し手段は、縦型円筒の下部に
吹出し口を開口させる形式でもよいし、上記充填ボール
を攪拌するための攪拌羽根に気体通路を貫通形成せ、そ
の縦型円筒の底面に対向する攪拌羽根の下面から気体を
吹出しさせる形式でもよい。

（作　　　用） 本発明の粉体分散機は前記の構成をなすことによって、
凝集した二次粒子を多く含有している微粉体についても
、その二次粒子をボールの回転攪拌により解砕し、しか
もとの解砕作用を与える攪拌羽根近傍から粉体な輸送す
る気体を吹出すようにしているので良好な粉体分散が効
率よく得られる。

（実　施　例） 以下本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明よりなる粉体分散機の構成概要を示した
図であり、この図において、１は粉体の分散を行なう粉
体流動室を形成゛する縦型円筒であり、その底部には、
底部面に沿って回転する攪拌羽根２が配置されている。

この攪拌羽根２はその回転軸３が縦型円筒１の底部をシ
ール部材４を介して外部とは気密的に封止された状態で
貫通し、外部の回転式ジヨイント５に接続されている。

回転軸３はプーリー６、ベルト７を介してモータ８によ
り回転されるようになっていると共に、回転式ジヨイン
ト５から図示しない外部の空気供給装置から圧力空気が
該回、転軸の内部に設けた空気通路３ａに供給されてい
る。また攪拌羽根２は、第２図および第３図に示したよ
うに回転軸３から放射状（本例では十字状）に延びた羽
根部９をもつように形成されていて、この羽根部９には
、上記回転軸３内部の空気通路３ａに空気通路９ａを介
し連通されて下面に開口した空気吹出し口９ｂが設けら
れている。−なお本例の攪拌羽根２はその上面中央部に
円錐突起が形成されていて、次記するボールが攪拌羽根
２による攪拌作用を効果的に受けることができるように
なっている。

１０は縦型円筒１の攪拌羽根２の設置位置に充填された
多数のボールであり、例えば容易には摩耗しないセラミ
ックス材質により形成されていて攪拌羽根２の回転によ
り室内を流動する運動をするようになっている。このボ
ールの大きさは縦型円筒ｌの径等により適宜に選択して
設定されるが、一般的には該縦型円筒１の室内での流動
運動が効率よく行なえてかつ隙間に投入される粉体に対
して解砕作用を与えるに適したものである範囲で比較的
小さいものが好ましく選択される。なおボールの材質は
特にセラミックスに限定されるものではなく、粉体中に
異物の混入を生じないように容易に摩耗しない材質のも
のを選らんで構成される。

上記縦型円筒１の上部は、該縦型Ｆ５．象ｘ、瞥、９流
動室内の水平断面積よりも十分小さな断面積の細管１１
が接続開口されてν）て、後述する気構により上昇する
分散粉体含有の気流を、図示しない他の粉体処理装置等
に該細管を介して輸送するようになっている。なお上記
縦型円筒の上部は細管１１の開口に向って漸次径の減少
する円錐形状に設けられていて、粉体含有の気流が円滑
に細管１１内に導くことで粉体の滞留による壁面付着を
生じ難いようになっている。

また縦型円筒１には、図示の如くスクリューフィーダ１
３からの粉体供給口１４が、上記ボール１０の充填部よ
りも若干高い位置に開口されている。スクリューフィー
ダ１３は、ロータリーバルブ等の密閉式バルブ１５を介
して粉体が投入される貯槽１６と、供給管１７を介して
粉体を縦型円筒内部に供給する貯槽下部のフィーダスク
リュー１８と、このフィーダスクリュ−１８をベルトプ
ーリ１９を介して回転させるモータ２０とから構成され
ており、適宜設定された量の粉体が貯４１１１６から縦
型円筒１の内部、攪拌羽根２のボール充填部に供給され
る。なお２１はフィーダスクリューの回転部を外部から
封止するシール部材である。

なお本例においては、縦型円筒の上部とスクリューフィ
ーダ１３の上部空所との間を連通管２２により接続して
いる。これは、縦型円ｙ８１では攪拌羽根２の羽根部９
の空気吹出し口９ｂから空気が吹出しされるため、供給
管１７を通して貯槽１６方向に空気圧力で粉体の戻し作
用が生ずることがあるため、これによる不都合を回避す
るためである。

次にその作動について述べる。

図示の状態の分散機を稼動させると、粉体は貯槽１６か
らフィーダスクリ：Ｌ−１８により適宜の量が縦型円筒
の内部に供給される。

一方、縦型円筒１の内部では、モータ８により回転羽根
３が回転され、これによりボール１０が羽根部９の旋回
につれて攪拌流動される。またこの羽根部９の旋回と共
に該羽根部９の下面からは外部から供給される空気が吹
出され、この吹出された空気はボールの隙間を通って上
部に上昇し、この際、軽い粉体を同時に吹上げて縦型円
筒１内部の上方に分散させる。そして本例のような構成
では、ボールｌＯが回転流動していることによって、こ
のボールの隙間に供給投入された粉体のうちで凝集して
大きな凝集体となっているものはボールの運動により機
械的に解砕されることになるから、スクリューフィーダ
１３から供給される粉体のうちの当初から一次粒子の状
態で気流により吹上げられるだけでなく解砕により凝集
が解かれた粒子も同様に吹上げられ、全体として供給粉
体の殆どが縦型円筒の上部側に上昇することになる。そ
して吹上げられた概ね一次粒子の状態に分散されている
粉体を含む気流は、更に細管１１に入って加速され、−
層の分散効果が与えられることになる。

以上′の□ように、本例の分散機による粉体分散は、ボ
ールを用いた所謂ボールミルとしての機械的な解砕作用
をもち、またボールを流動させる攪拌羽根２の近傍で円
筒内に吹出される粉体輸送気流の作用とが相俟って、供
給粉体が効率よくかつ十分に一分散されることになると
いう効果がある。

なお本発明は以上の実施例に限定されるものではなく、
発明の要旨を損なわない範囲で種々の変更した態様で実
施できることは言うまでもない。

（発明の効果） 以上述べた通り、本発明よりなる分散機は、微粉体の投
入を連続的に行なわせながら、機械的な解砕と気流によ
る粉体の輸送及び粉体の一層を効率のよく行なうことが
できるという効果がある。

また本発明は、投入粉体の機械的解砕の作用と、気流に
よる解砕粉体の吹き上げの作用とを両者の作用を効率よ
く発揮させるながら粉体の供給を連続的に行なうことが
でき、簡単な構造をもつた分散機として粉体の連続分散
ができるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

図面第１図は本発明よりなる分散機の構成概要−例を示
した図、第２図は第１図Ａ−Ａ線の端面図、第３図は第
１図Ｂ−Ｂ線の端面図である。 １・・・縦型円筒　　　　２・・・攪拌羽根３・・・回
転軸　　　　　３ａ・・・空気通路４・・・シール部材
　　　５・・・回転式ジ日イントロ・・・プーリー　　
　　　フ・・・プーリーベルト８・・・モータ　　　　
　９・・・羽根部９ａ・・・空気通路　　　　９ｂ・・
・吹出し口ｌＯ・・・ボール　　　　　１１−・・細管
１３・・・スクリューフィーダ １４−・・供給口　　　　　１５・・・密閉式バルブ１
６・・・貯槽　　　　　　！７・・・供給管１８・・・
フィーダ、スクリュー １９・・・ベルトプーリ　　２０・・・モータ２１・・
・シール部材　　　２２・・・連通管他４名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　粉体分散のための縦型筒と、該縦型筒内の底部に配
   置されて、底面に沿って回転される攪拌羽根と、上記縦
   型筒内に充填されて攪拌羽根により回転流動される多数
   の攪拌用ボールと、該縦型筒内の攪拌用ボール充填部に
   対して分散対象の粉体を投入する粉体投入手段と、上記
   縦型筒の上部開口に開孔接続されて分散気体含有気流を
   導出する細径の輸送管 と、縦型円筒の底部に気体を吹出す気体吹出し手段とを
   備えたことを特徴とする粉体の分散機。