JPH0315489B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、被粉砕物をミクロンオーダから10数
ミクロンの微細な粒子に微粉砕する微粉砕機に関
する。

［従来の技術］ 従来、上記微粉砕機としては、例えば特開昭59
−105853号公報所載のものが知られている。この
微粉砕機は、第３図、第４図に示すように、外側
表面に母線と平行にしてかつ方形状の多数の凸部
１を周方向に連続させた円筒状の回転子２を回転
軸３に支持し、この回転子２の外側に１mm以下の
微小な間隙４を存して内側表面に母線と平行にし
てかつ三角形状の多数の凸部５を周方向に連続さ
せた円筒状の固定子６を嵌装したもので、回転子
２と固定子６との間に形成される粉砕室に被粉砕
物を供給し、回転子２の高速回転により被粉砕物
をミクロンオーダから10数ミクロンの微細な粒子
に微粉砕するものである。

なお、回転子２の各凸部１の先端は、回転子２
の中心を曲率中心とする円弧面に形成されてお
り、各凸部１間には、方形状の凹部７が形成され
ている。

又、固定子６の凸部５は、一辺５ａが回転子２
の中心を向き、他辺５ｂが一辺５ａと45〜60度の
角度をなし、回転子２の回転方向後方が漸次低く
らる平断面三角形状に設けられ、凸部５の先端に
は、回転子２の中心を曲率中心とする円弧面５ｃ
が形成されており、各凸部５間には、Ｖ字状の凹
部８が形成されている。

上記微粉砕機による粉砕は、次のように行われ
る。すなわち、固定子６の上端に連設された上部
ケーシング９の周壁に設けた製品排出口１０に連
なる吸引送風機（図示せず）の運転により、固定
子６に下端に連設された截頭円錐管体状の下部ケ
ーシング１１の底壁に設けた供給口１２から供給
された被粉砕物（図示せず）を空気と共に機内に
吸引し、回転子２の底壁下面に固設された回転子
２と共に高速回転する攪拌羽根１３によつて生ず
る気流により、下部ケーシング１１の内面に沿わ
せて上昇させ、回転子２と固定子６との間の粉砕
室内に送り込み、高速回転している回転子２によ
つて運動エネルギを与え、固定子６の凹部８内に
生ずる渦に乗せてその壁面に衝突させて粉砕し、
かつ回転子２の凸部１により打衝粉砕し、更に回
転子２の凸部１と固定子６の凸部５との間で摩砕
させて一層細かく粉砕させながら、回転子２の高
速回転によつて発生した上向きの螺旋気流に乗せ
て上方に運んで上部ケーシング９内に送り出し、
これを回転子２の上壁上面に固設され回転子２と
共に高速回転する遠心羽根１４により上部ケーシ
ング９の内周面に沿わせて回転し、製品排出口１
０から機外に排出して図示しないバグフイルタに
導入し、ここで製品と空気とが分離され、空気は
吸引送風機を径て大気中に排気され、製品はバグ
フイルタからホツパーに送られて貯留されるもの
である。

なお、第３図において１５は固定子６の凹部８
を塞ぐ分級リングで、粗大粒子の排出を防止する
ものである。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、上記従来の微粉砕機によれば、回転子
２と固定子６との間における粉砕が定常的となら
ず、微粉度、処理能力及び消費動力などの粉砕性
能に劣り、ひいては製品の粒度分布巾が広くなる
問題がある。すなわち、吸引送風機による吸引と
回転子２の高速回転とにより回転子２と固定子６
との間を螺旋状に上昇する気流には、回転子２の
凸部１が方形状であるため、大きな剥離により偏
流が生じ、流線Ａ（第４図参照）が固定子６の凹
部８内の大きく回り込む部分ａと、剥離の影響が
小さく固定子６の凹部内に余り回り込まない部分
a′とが交番に生ずる。このため、固定子６の凹部
８内に安定した渦Ｂ，Ｃができにくく、かつ過
Ｂ，Ｃの大きさに大小を生じて十分な粉砕が行わ
れないことによる。

そこで、本発明は、固定子の凹部に大きな渦を
定常的に発生し得、もつて粉砕性能の向上を図
り、ひいては製品の粒度分布を狭くし得るように
した微粉砕機を提供しようとするものである。

［問題点を解決するための手段］ 前記問題点を解決するため、、本発明は、回転
軸に支持され外側表面に母線と平行な多数の凸部
を周方向に連続させた回転子と、回転子の外側に
微小な間隙を存して嵌装され内側表面に母線と平
行な多数の凹部を周方向に連続させた固定子との
間で被粉砕物を微粉砕する微粉砕機において、前
記回転子の凹部を一辺が回転子の中心に向きが他
辺が一辺と45〜60度の角度をなし回転子の回転方
向前方が低くなる三角形状になし、固定子の凹部
を一辺が回転子の中心に向き他辺が一辺と45〜60
度の角度をなし固定子の回転方向後方が低くなる
三角形状になしたものである。

［作用］ 上記手段によれば、回転子と固定子との間の間
隙を螺旋状に上昇する気流の流線が安定し、固定
子の凹部内に渦度が高くかつ複数の渦が定常的に
発生するのみならず、回転子の凹部内にも渦が定
常的に発生して、被粉砕物の粉砕が効果的に行わ
れる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を第１図、第２図に基
づいて説明する。

図において２１は基台２２上に載置されたカツ
プ状の下部ケーシングで、この下部ケーシング２
１の周壁２１ａは截頭逆円錐状の内側表面を有し
ており、下部ケーシング２１の下部側方には、被
粉砕物（図示せず）を空気と共に機内に供給する
供給口２３が設けられている。。下部ケーシング
２１の上端には、円筒状の固定子２４が連設され
ており、固定子２４の内側表面には、母線と平行
な多数の凸部２５が周方向に連続させて設けられ
ている。固定子２４の各凸部２５は、一辺２５ａ
が固定子２４の中心に向き、他辺２５ｂが一辺２
５ａと45〜60度の角度をなし、後述する回転子の
回転方向後方が漸次低くなる平断面三角形状に設
けられ、凸部２５の先端には、固定子２４の中心
を曲率中心とする円弧面２５ｃが形成されてお
り、各凸部間には、Ｖ字状の凹部２６が設けられ
ている。そして、固定子２４の上端には、キヤツ
プ状の上部ケーシング２７が連設されている。上
部ケーシング２７の周壁２７ａには接線方向の製
品排出口２８が設けられており、この製品排出口
２８には、図示しない吸引送風機が連らねられて
いる。

前記固定子２４内には、円筒状の回転子２９が
１mm以下の微小な間隙３０を存して同心に嵌挿さ
れており、回転子２９は、上下端部を軸受３１，
３２を介して上部ケーシング及び基台２２に支持
された回転軸３３に支持されている。基台２２内
に突出した回転軸３３の下端部には、プーリ３４
が取付けられており、このプーリ３４は、ベルト
３５により図示しない電動機と連動されている。
一方、回転子２９の外側表面には、母線と平行な
多数の凸部３６が周方向に連続させて設けられて
いる。回転子２９の各凸部３６は、一辺３６ａが
回転子２９の中心に向き、他辺３６ｂが一辺３６
ａと45〜60度の角度をなし、回転子２９の回転軸
方向（第２図における矢印方向）前方が漸次低く
なる平断面三角形状に設けられ、凸部３６の先端
には、回転子２９の中心を曲率中心とする円弧面
３６ｃが形成されており、各凸部３６間にはＶ字
状の凹部３７が設けられている。そして、回転子
２９の上下端部には、コーン状の突出部３８，３
９がそれぞれ設けられており、これらの突出部３
８，３９により固定子２４と回転子２９との間に
形成される粉砕室から送り出される気流（製品を
含む）の流路空断面積を徐々に大きくし、かつ粉
砕室に送り込まれる気流（被粉砕物を含む）の流
路空断面積を徐々に小さくしている。

なお、固定子２４と回転子２９の凹部２６，３
７の深さは１〜５mm程度のものである。

上記構成の微粉砕機においては、製品排出口２
８に連らなる吸引送風機の運転により、供給口２
３から被粉砕物を空気と共に機内に吸引すると、
下部ケーシング２１の周壁２１ａと回転子２９の
下端部の突出部３９とに案内されて気流を乱され
ることなく一様に固定子２４と回転子２９との間
の粉砕室に送り込まれ、粉砕室内おいて被粉砕物
は全て一様な粉砕作用を受けてミクロンオーダか
ら10数ミクロンンオーダの比較的粒度分布巾の狭
い（シヤープな）製品となつて空気と共にケーシ
ング２７内に送り出され、回転子２９の上端部の
突出部３８などに案内されて上昇すると共に上部
ケーシング２７の周壁２７ａ内面に沿つて回転
し、製品排出口２８から機外に排出されて図示し
ないバグフイルタに導入され、ここで製品と空気
とが分離され、空気は吸引送風機を経て大気中に
排気され、製品はバグフイルタからホツパーに送
られて貯留される。

しかして、粉砕室に送り込まれた気流（被粉砕
物を含む）は、吸引送風機による吸引と回転子２
９の高速回転とにより間隙３０を螺旋状に上昇す
るのであるが、この間隙３０を流れる気流は、固
定子２４と回転子２９の凸部２５，３７が共に三
角形状であるため、流線Ａが第２図に示すように
安定し、固定子２４および回転子２９の凹部２
６，３７にそれぞれ渦Ｂ，B′，Ｃを定常的に発
生する。固定子２４の凹部２６に生ずる渦Ｂ，
B′は、気流と固定子２４および回転子２９との
相対速度の差異により回転子２９の凹部３７に生
ずる渦Ｃに比して数が多くかつ渦度が高い。

ここで、間隙３０を流れる空気に含まれる被粉
砕物は、流線Ａに乗つて流れる過程での相互摩砕
によつて粉砕されると共に、固定子２４の凹部２
６内の渦Ｂ，B′に巻き任まれ凹部２６の壁面に
衝突して粉砕される一方、回転子２９の凹部３７
内の渦Ｃに巻き込まれ凹部３７の壁面に衝突して
粉砕される。他方、各凹部２６，３７から間隙３
０に出た粒子は、流線Ａに乗つて流れる粒子又は
回転子２９の凸部３７と衝突して粉砕され、粉砕
室内における粉砕が効果的に行われる。そして、
上記摩砕、衝突粉砕等が繰り返されて被粉砕物が
ミクロンオーダから10数ミクロンの大きさの比較
的粒度分布巾の狭い粒子に微粉砕されるものであ
る。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、回転子と固定子
との間の間隙を螺旋状に上昇する気流の流線が従
来技術に比して安定し、固定子の凹部内に渦度が
高くかつ複数の渦が定常的に発生するのみなら
ず、回転子の凹部内にも渦が定常的に発生して、
被粉砕物の粉砕が効果的に行われるので、微粉
度、処理能力などの微粉性能を大巾に向上するこ
とができ、ひいては製品の粒度分布を狭くするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す微粉砕機の縦
断面図、、第２図は第１図における−線に沿
つた一部拡大断面図、第３図は従来の微粉砕機の
縦断面図、第４図は第３図における−線に沿
つた一部拡大断面図である。 ２４…固定子、２５…凸部、２５ａ…一辺、２
５ｂ…他辺、２６…凹部、２９…回転子、３０…
間隙、３３…回転軸、３６…凸部、３６ａ…一
辺、３６ｂ…他辺、３７…凹部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 回転軸に支持され外側表面に母線と平行な多
   数の凸部を周方向を連続させた回転子と、回転子
   の外側に微小な間隙を存して嵌装され内側表面に
   母線と平行な多数の凸部を周方向に連続させた固
   定子との間で被粉砕物を微粉砕する微粉砕機にお
   いて、前記回転子の凹部を一辺が回転子の中心に
   向き他辺が一辺と45〜60度の角度をなし回転子の
   回転方向前方が低くなる三角形状になし、固定子
   の凹部を一辺が回転子の中心に向き他辺が一片と
   45〜60度の角をなし回転子の回転方向後方が低く
   なる三角形状になしたことを特徴とする微粉砕
   機。