JPH03146181A - 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、鉱物粉体原料等を粉砕してその粉砕物を分級
するために用いられる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、ロッド等の粉砕媒体に振動を与えて原
料を粉砕する振動型粉砕機等の粉砕機が用いられ、この
粉砕物を、別の分級機にかけて目標粒度の粉砕物を得る
ようにしていた。

そして、この粉砕物の分級に用いられる分級装置として
は、例えば、遠心式分級装置が知られており、この遠心
式分級装置は、粉砕物を収容した容器を高速回転させ、
その遠心力によって粉砕物を粗粒体と微粉とに分級させ
るようにしたものであった。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の粉砕機にあっては、別
に分級機が必要になって装置全体が大型化及び複雑化す
るという問題があった。

さらに、分級機に関しても、容器を高速回転させるため
に装置が大型化、複雑化され、また、粉砕物がフロック
状態である場合には確実な分級ができずに必要とする分
級精度が得られず、しかも粉砕物が遠心力によって容器
内面に押しつけられるため、容器内面の摩耗が早く、そ
の交換等でコスト高になってしまうという問題があった
。

本発明は上述のような従来の問題点に着目してなされた
もので、装置の簡素化、コンパクト化が可能で、しかも
十分な分級精度が得られるようにした振動粉砕分級装置
の開発を第１の課題とし、加えて効率よく粉砕及び分級
が行えるようにした振動粉砕分級装置の開発を第２の課
題としている。

（課題を解決するための手段） 上記第１の課題を解決するための手段として、請求項１
紀載の振動粉砕分級装置では、粉体原料を粉砕するため
の多数の粉砕媒体が収容される振動槽が環形状に形成さ
れ、該振動槽には、前記粉砕媒体を′振動させるための
振動モータが設けられると共に、粉体原料の供給口が開
口され、前記振動槽の下側部分は、半径方向の開口幅が
底部から上方に向けて逓増された粉砕室に形成され、振
動槽の上側部分は粉砕室の上端開口幅を維持して上方に
延長する分級室に形成され、前記粉砕室の底板には、分
級気体の送気口に連通ずる多数の送気用小孔が形成され
、前記分級室の上部には、前記送気用小孔から吹き上げ
られる分級気体と共に目的粒度以下の粉砕物を排出する
排出口が形成された構成とした。

また、上記第２の課題を解決するための手段として、請
求項２記載の振動粉砕分級装置では、請求項１記載の振
動粉砕分級装置において、振動槽が蛇行した環形状に形
成された構成とした。

、また、上記第２の課題を解決するための手段として、
請求項３記載の振動粉砕分級装置では、請求項１または
２記級の振動粉砕分級装置において、振動槽内に、該振
動槽の振動を粉砕媒体に強制的に伝える邪魔部材を設け
た構成とした。

（作用） 請求項１記載の振動粉砕分級装置では、振動槽内に収容
された多数の粉砕媒体は、振動モータからの振動によっ
て振動する。

粉体原料は、供給口から振動槽の粉砕室内に投入される
もので、投入された粉体原料は粉砕媒体の振動に伴う粉
砕媒体同士の衝突及び接触作用により効率的に粉砕され
ると共に、フロック状態も効率的に解砕される。

また、粉砕室の底部からは送気用小孔を通してエアー等
の分級気体が送気されるもので、この分級気体は粉砕室
では、該粉砕室の開口幅が底部から上方に向けて逓増し
ていることに伴って最高流速から次第に減速しながら上
方へと通過して分級室内に流入し、この分級室内を一定
の最低流速で通過して上方へと抜けることになる。

従って、粉砕室内の粉体原料に対しては、下方より分級
気体が吹き付けられ、この場合、送気用小孔から吹き出
された直後の分級気体は最高流速で粉体原料に吹き付け
られ、その最高流速は粉体原料の落′下に抗する吹き上
げ力を持つように設定され、また、粉砕室で減速された
分級気体の最低流速は粉砕物である目的粒度以下の微粉
の吹き上げ力を持つように設定される。そして、粉砕物
のうち、分級気体の最低流速で吹き上げられる目的粒度
以下の微粉は、粉砕室から分級室を通過して上昇し、分
級気体と共に排出口から排出され、以後は分級気体から
微粉が分離される。

このようにして、粉体原料は、粉砕が行なわれる一方で
、分級気体の最低流速で吹き上げられる目的粒度以下の
微粉と、分級気体の最高流速では吹き上げられるが最低
流速では吹き上げ得ない粗粒体とに分級される。

また、請求項２記載の振動粉砕分級装置では、振動槽が
蛇行した環形状に形成されているため、粉砕媒体への振
動の伝達率が向上し、その分だけ粉砕媒体同士の衝突及
び接触が複雑になり、粉体原木４の粉砕がきめ細かく行
われるので、効率のよい粉砕及び分級が行なえる。

また、請求項３記載の振動粉砕分級装置では、邪魔部材
によって、粉砕媒体同士の衝突及び接触が複雑になり、
粉体原料の粉砕がきめ細かく行われ、効率のよい粉砕及
び分級が行なえる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図〜第３Ｍは請求項１記載に対応した第１実施例の
振動粉砕分級装置に示しており、この振動粉砕分級装置
の構成を以下に説明する。

図において、１は振動槽で、大径の円形外筒１０と、小
径の円形内筒１１とによって環形状に形成され、振動槽
１の上面及び内筒１１の上面は上板１２により閉塞され
、かつ振動槽１の底面及び内筒１１の底面は基板１３に
より閉塞されてい机 また、振動槽１は、床面に固定された基台２上にコイル
スプリング２０を介して振動可能に支持されている。そ
して、基板１３の下面には２台の振動モータ３，３が設
けられ、該振動モータ３゜３は、振動槽１の直径上にお
いて対向し、かつその回転力′向が振動槽１の中心から
みて同一方向になるように配設されている。

また、振動槽１の下側部分は、傾斜板１４．１４によっ
て半径方向の開口幅が底部から上方に向けて逓増する粉
砕室１ａに形成され、かつ振動槽Ｉの上側部分は、前記
粉砕室１ａの上端開口幅を維持して上方に延長する分級
室１ｂに形成され、この粉砕室１ａ及び分級室ｌｂ内に
は粉体原料Ｐの粉砕媒体となる多数の球体Ｂが収容され
ている。

前記粉砕室１ａの底板１５には、分級気体Ａの送気口４
に連通する多数の送気用小孔４ａが形成されている。

また、粉砕室１ａには、先端を粉体原料Ｐの供給口６と
した原料供給バイブロ０が接続され、この供給口５は、
前記球体Ｂの移動方向において、前記取出用小孔５ａの
直後に位置して開口されている。尚、原料供給バイブロ
０は、外筒１０の外周を囲む環状バイブロ１と、該環状
バイブロ１から分岐したのち外筒１０及び傾斜板１４を
貫通して粉砕室１ａ内に臨む複数の分岐バイブロ２とを
備え、かつ環状バイブロ１には原料供給筒６３が接続さ
れている。

また、分級室１ｂの上部には、送気用小孔４ａから吹き
上げられる分級気体Ａと共に、粉体原料Ｐのうちの目的
粒度以下の微粉Ｐ２を排出する排出ロアが形成され、該
排出ロアは内筒１１を貫通すると共に、その開設方向が
内筒１１の内周面に沿うように形成されている。

前記排出ロアには微粉回収口８と分級気体Ａの気体流出
口９が連通されている。前記回収口８には、内筒１１の
下部に設けたホッパ８０から内筒１１及び外筒１０を貫
通して外部に延出した回収バイブ８１が設けられている
。また、気体流出口９は、内筒１１の内部上端から上板
１２を貫通して外部に延出するように形成され、その周
囲は上板１２の内面から垂設された案内筒９０で囲まれ
ている。尚、気体流出口９の先には図外の集塵機、サイ
クロン等が接続されている。

次に、実施例の作用を説明する。

振動モータ３，３が作動すると、両振動モータ３．３の
振子の振動方向が上下方向及び円周方向において同調し
、この振動を受けて振動槽１は上下動を伴いながら円周
方向に沿った円運動をするように振動する。この振動槽
１の振動により、内部に収容された多数の球体Ｂは、振
動しながら粉砕室１ａ及び分級室ｌｂ内を円周方向に移
動する。

また、原料供給筒６３から環状バイブロ１内に供給され
た粉体原料Ｐは、振動槽ｌ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、同環状バイブロ１内を
振動しながら一方向へ移送分配され、各分岐バイブロ２
及び供給口６を経由して振動槽１の粉砕室ｌａ内に供給
される。

そして、このように供給された粉体原料Ｐは球体Ｂの移
動と共に移動しながら球体Ｂの振動に伴う球体Ｂ同士の
衝突及び接触により粉砕が行なわれると共に、フロック
状態も粉砕される。尚、粉体原料Ｐは、原料供給筒６３
から環状バイブロ１内に落下供給されたのち、振動槽１
の振動を受けて振動しながら一方向に移送されることか
ら、この移送途中において、整粒化され、この整粒化さ
れた状態で供給口６から供給される。

また、粉砕室１ａの底部からは送気用小孔４ａを通して
エアー等の分級気体Ａが送気される。この分級気体Ａは
粉砕室１ａでは、該粉砕室１ａの開口幅が底部から上方
に向けて逓増していることに伴って最高流速から次第に
減速しながら上方へと通過して分級室ｌｂ内に流入し、
この分級室ｌｂ内を一定の最低流速で通過して上方へと
抜けることになる。

従って、粉砕室ｌａ内に供給された粉体原料Ｐに対して
は、各送気用小孔４ａからの分級気体Ａが吹き付けられ
、この場合、送気用小孔４ａから吹き出された直後の分
級気体Ａは最高流速で粉体原料Ｐに吹き付けられ、その
最高流速は粉体原料Ｐの落下に抗する吹き上げ力を持つ
ように設定され、また、粉砕室１ａで減速された分級気
体Ａの最低流速は目的粒度以下の微粉Ｐ２の吹き上げ力
を持つように設定される。

そして、粉体原料Ｐの各粒体のうち、分級気体Ａの最低
流速で吹き上げられる微粉Ｐ２は、粉砕室１ａから分級
室１ｂを通過して上昇し、分級気体Ａと共に排出ロアか
ら排出される。この場合、排出ロアが内筒１１の内周面
に沿うように開設されているので、分級気体Ａと共に吹
き出される微粉Ｐ２は、分級気体Ａの流れによる遠心力
によって、内筒１１の内周面に付着して分級気体Ａから
分離する。この分離した微粉Ｐ２は、下方へ落下してホ
ッパ８０で集められ、回収バイブ８１を経由して回収さ
れる。また、分級気体Ａは案内筒９０の下端部から中心
部方向へＵターンして上昇し、気体流出口９から排気さ
れる。

また、粉体原料Ｐの各粒体のうち、分級気体Ａの最低流
速で吹き上げ得ない粗粒体Ｐ１は、粉砕室ｌａ内に残り
、目的粒度以下になるまで粉砕が行なわれる。

次に、請求項２記載に対応した第２実施例の振動粉砕分
級装置を第４図により説明する。

この振動粉砕分級装置は、振動槽ｌが大径の波形外筒１
０ａと、小径の波形内筒１１ａとによって蛇行した環形
状に形成されている点に特徴がある。尚、その他の構成
は第１実施例と同様であるので説明を省略する。

従って、この振動粉砕分級装置では、振動槽ｌが蛇行し
た環形状に形成されているため、球体Ｂは横移動しなが
ら全体として円周方向に移動し、その移動に横移動が加
わる分だけ球体Ｂ同士の衝突及び接触が複雑になり、粉
体原料Ｐの粉砕がきめ細かく行われるし、球体Ｂ及び粉
体原料Ｐの移動距離が長くなるので、効率のよい分級が
行えるようになる。

次に、請求項３記載に対応した第３実施例の振動粉砕分
級装置を第５図により説明する。

この振動粉砕分級装置は、振動槽１内に該振動槽１の振
動を球体Ｂに強制的に伝える邪魔棒（邪魔部材）Ｃを設
けている点に特徴がある。尚、その他の構成は第１実施
例と同様であるので説明を省略する。

従って、この振動粉砕分級装置では、邪魔棒Ｃによって
、球体Ｂ同士の衝突及び接触が複雑になり、粉体原料Ｐ
の粉砕がきめ細か（行われ、効率のよい粉砕及び分級が
行なえるようになる。

以上、本発明の実施例を図面により説明したが、具体的
構成は前記実施例に限定されるものではなく、発明の要
旨を逸脱しない設計変更は本発明に含まれる。

例えば、振動モータは、２台に限らず、使用台数は任意
である。

また、振動モータの取り付は位置も任意であり、例えば
、第６図に示すように、その回転軸の軸線方向が略垂直
になるように振動モータ３を取り付けてもよく、この場
合は、特に上下方向の振動を無（すことができるという
メリットがある。

また、この場合も振動モータ３の使用台数は任意である
。

また、粉砕媒体の形状や材質は任意であり、材質として
はセラミックや金属を用いてもよい。

また、分級気体としてはエアーの他に窒素ガス等を用い
ることができる。

（発明の効果） 以上説明してきたように、請求項１記載の振動粉砕分級
装置にあっては、環状の振動槽を設けたことによって、
粉体原料を粉砕しながら、粗粒体と微粉とに分離すると
いう一連の分級作業が連続して行えるので、装置の簡素
化、コンパクト化が可能になる。また、粉体原料を粉砕
媒体によって粉砕し、かつ分級気体の流速を減速させて
、その最低流速で微粉を吹き上げるようにしたので、分
級精度が高いという効果が得られる。

また、請求項２記載の振動粉砕分級装置にあっては、振
動槽が蛇行しているので、粉砕媒体同士の衝突及び接触
効率が増大し、粉砕及び分級効率がさらに向上するとい
う効果が得られる。

また、請求項３記載の振動粉砕分級装置にあっては、振
動槽内に邪魔部材を設けたことで、粉砕媒体同士の衝突
及び接触効率が増大し、粉砕及び分級効率がさらに向上
するという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例の振動粉砕分級装置を示す全体断面
図、第２図は該振動粉砕分級装置の内部構造を示す斜視
図、第３図は該振動粉砕分級装置の横断面図、第４図は
第２実施例の振動粉砕分級装置の振動槽を示す平面図、
第５Ｍは第３実施例の振動粉砕分級装置の内部構造を示
す斜視図、第６図は振動モータの他の取り付は状態を示
す説明図である。 Ｐ：粉体原料 Ｐｌ：粗粒体 Ｐ２：微粉（目的粒度の粉砕物） Ａ：分級気体 Ｂ：球体（粉砕媒体） Ｃ：邪魔棒（邪魔部材） ■＝振動槽 ａ 　ｂ 　５ 　ａ ：粉砕室 二分級室 ：底板 ：振動モータ ：送気口 ：送気用小孔 ：供給口 ：排出口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）粉体原料を粉砕するための多数の粉砕媒体が収容さ
   れる振動槽が環形状に形成され、 該振動槽には、前記粉砕媒体を振動させるための振動モ
   ータが設けられると共に、粉体原料の供給口が開口され
   、 前記振動槽の下側部分は、半径方向の開口幅が底部から
   上方に向けて逓増された粉砕室に形成され、振動槽の上
   側部分は粉砕室の上端開口幅を維持して上方に延長する
   分級室に形成され、 前記粉砕室の底板には、分級気体の送気口に連通する多
   数の送気用小孔が形成され、 前記分級室の上部には、前記送気用小孔から吹き上げら
   れる分級気体と共に目的粒度以下の粉砕物を排出する排
   出口が形成されていることを特徴とする振動粉砕分級装
   置。 ２）振動槽が蛇行した環形状に形成されている請求項１
   記載の振動粉砕分級装置。 ３）振動槽内に、該振動槽の振動を粉砕媒体に強制的に
   伝える邪魔部材を設けた請求項１または２記載の振動粉
   砕分級装置。