JPH04326953A - 衝突式気流粉砕機 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はジェット気流（高圧気体
）を用い粉体原料を粉砕する衝突式気流粉砕機に関する
。

【０００２】

【従来の技術】ジェット気流を用いた衝突式気流粉砕機
は、ジェット気流に粉体原料を乗せ粒子混合気流とした
後、加速管の出口よりこれを噴射させ、粒子混合気流を
加速管の出口前方に設けた衝突部材の衝突面に衝突させ
て、その衝撃力により粉体原料を粉砕するものである。 以下にその詳細を図３の従来例の衝突式気流粉砕機に基
づいて説明する。従来の衝突式気流粉砕機は、高圧気体
供給ノズル２１を接続した加速管２２の出口２３に対向
して衝突部材２４を設け、加速管２２に供給した高圧気
体の流動により、加速管２２の中途に連通させた粉体原
料供給口２５から加速管２２の内部に粉体原料を吸引し
、これを高圧気体と共に噴射して衝突部材２４の衝突面
に衝突させ、その衝撃によって粉砕する様にしたもので
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら上記
従来例では、粉体原料の供給口２５が加速管２２の途中
に連通されている為、加速管２２内に吸引導入された粉
体原料は、粉体原料供給口２５を通過直後に、高圧気体
供給ノズル２１により噴出する高圧気流により加速管出
口２３の方向に向かって、流路を急激に変更しながら高
圧気流中に分散、急加速される。この状態において粉体
原料のうち比較的粗粒子のものは、その慣性力の影響か
ら加速管２２の底流部を通過し、一方、比較的微粒子の
ものは、加速管２２の高流部を通過する為、高圧気流中
で充分に均一に分散させることは困難である。この為、
加速管出口２３から噴出する高圧気流に粉体原料を乗せ
た粒子混合気流は、被粉砕物である粉体原料の含有濃度
の高い流れと低い流れに分離してしまい、粉体原料が、
加速管出口２３に対向する衝突部材２４に部分的に集中
して衝突する為、粉砕効率が低下し処理能力の低下、或
は加速管や衝突部材の局部的摩耗や被粉砕物の融着現象
を生じるという問題がある。

【０００４】更に、従来の衝突式気流粉砕機における粉
砕室３１の形状は、図３及び図４に示す様に、非対称の
五角形状を有している為、加速管出口２７より噴出する
高圧流れによる渦がいたるところで発生し、この発生し
た渦が粉砕室３１内に被粉砕物の融着現象を引き起こし
、粉砕効率の低下や頻繁な保守点検を必要とする原因と
なるという問題もある。

【０００５】又、従来かかる衝突式気流粉砕機における
衝突部材２４の衝突面は、図３の様に被粉砕物を乗せた
高圧気流方向（加速管の軸方向）に対し垂直、或いは図
４に示す様に傾斜（例えば、４５度）した平面状のもの
が用いられてきた（特開昭５８−１４３８５３号公報及
び特開昭５７−５０５５４号公報参照）。しかしながら
、図３の様に加速管２２の軸方向と垂直な衝突面２９の
場合には、加速管出口２３から吹き出される粉体原料と
衝突面２９で反射される粉砕物とが、衝突面の近傍で共
存する割合が高い為、衝突面２９の近傍での粉体（粉体
原料及び粉砕物）濃度が高くなり粉砕効率が劣るという
問題がある。又、図４に示す様な粉砕機の場合には、衝
突面３０が加速管２２の軸方向に対して傾斜している為
に、衝突面３０の近傍の粉体濃度は、図３の粉砕機と比
較すると低くなるが、この場合には高圧気流による衝突
力が分散し、低下してしまうという問題がある。例えば
、図４に示す如き衝突面３０の角度が加速管２２に対し
て４５度傾斜したものでは、熱可塑性樹脂を粉砕等する
場合には問題は少ないが、衝突する際の粉砕に使われる
衝撃力は小さく、粉砕能力が図３の粉砕機と比較して１
／２〜１／１．５に落ちる。更に、粉砕室３１の壁への
二次衝突を有効に利用しているとはいえないという問題
もある。

【０００６】従って、本発明の目的は、上記の様な問題
点を解決して、粉体原料を効率よく粉砕出来る新規な衝
突式気流粉砕機を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決する為の手段】上記の目的は、下記の本発
明により達成される。即ち、本発明は、高圧気体により
粉体を搬送加速する為の加速管と、加速管より噴出する
粉体を衝突力により粉砕させる為の衝突部材を有する粉
砕室とを具備し、且つ衝突部材が加速管出口に対向して
粉砕室内に設けられている衝突式気流粉砕機において、
加速管の形状がラバール形状であり、原料供給口の外壁
と加速管のスロート部内壁との間に高圧気体を供給する
供給口を具備し、且つ粉砕室の断面形状がスクロール状
であることを特徴とする衝突式気流粉砕機である。

【０００８】

【作用】本発明の衝突式気流粉砕機によれば、加速管の
スロート部に設けた原料供給口がスロート部の中心軸に
位置し、且つ加速管に供給される高圧気体が該原料供給
口の周りから同心円状に噴射される構成である為、高圧
気体と粉体原料が強く混ざり合い均一に分散される。更
に、高圧気体と粉体原料の固気混合品が同一の流れ方向
で加速管に流れ込む様に工夫されている。又、本発明の
衝突式気流粉砕機は、粉砕室がスクロール形状である為
、粉砕室出口部から固気混合品を吸引すれば、衝突部材
の表面圧力が強い減圧状態に保たれ、原料供給作用が強
く働き、且つ加速管部分の気流速度もより速くなる。 更に、本発明の衝突式気流粉砕機は、衝突部材の衝突面
に対向した二次衝突板を設けることが好ましく、この様
な構成とすれば二次（又は三次）衝突を効率的に行うこ
とが出来、更に、粉砕効率が向上する。

【０００９】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明を更に詳細に説
明する。図１は、本発明の衝突式気流粉砕機の実施例を
示す概略断面図であり、図２は図１のＡ−Ａ線における
概略断面図である。本発明の衝突式気流粉砕機は、図１
に示す様に原料供給口１、高圧気体貯槽２、加速管３、
衝突部材４、粉砕室５及び二次衝突板６から構成される
。尚、粉砕室５の出口部７には粉体吸引装置（図示なし
）が接続され、ここから固気混合品を吸引排出する。 高圧気体の作用を説明すると、高圧気体は先ず高圧気体
貯槽２の左右にある入口８から入り、圧力の変動等、脈
動を均一にされた後、図１に示す様に原料供給口１の下
端外壁表面の周囲から加速管３に流入する。加速管３は
末広がりのラバル形状を有し、この為供給された高圧気
体は膨張しながら超音速領域まで加速される。その過程
で高圧気体は減圧され、加速管３を出たところで気体の
圧力は粉砕室５の圧力と略同一となる。一方、スクロー
ル形状を有する粉砕室５は、図２に示したＡ−Ａ断面図
から明らかな様に、出口部７で粉砕室５内の気体を吸引
すると粉砕室５内部に気流渦が発生する。そして、この
発生する気流渦の作用により衝突部材４の表面は減圧状
態となる。この衝突部材４の表面の減圧作用により、加
速管３より出た噴流は更に加速され、衝突部材４の表面
に衝突する。この際、本発明の衝突式気流粉砕機の衝突
部材４は、衝突面が頂角１１０度〜１７５度の範囲にあ
る錐体形状を有している為、衝突部材４に衝突した噴流
は、この円錐状の衝突部材４の頂点を中心にして、衝突
部材４と二次衝突板６との間に放射状に拡散する。拡散
した気流は、粉砕室５の内部の気流渦に乗る形で粉砕室
出口部７に導かれ、粉砕機に接続された吸引装置（図示
なし）で吸引排出される。

【００１０】次に供給される原料が受ける作用について
説明する。被粉砕物である粉体原料は、原料供給口１の
上部から供給される。供給された粉体原料は原料供給口
１の下部から、図１に示した様に加速管３へ吸引排出さ
れる。この時の粉体原料の吸引排出の原理は、前述の高
圧気体の加速管における膨張減圧によるエゼクター効果
による。この様にして加速管３の内部に吸引された粉体
原料は、原料供給口１の下部にある出口の外壁の円周か
ら放射される高速気体流により、完全に分散される。分
散された粉体原料は、加速管３の内部を流れる高速気体
流に乗って加速され、超音速固気混合流れとなる。この
固気混合流れは加速管３を出た後、固気混合噴流となり
、先に述べた噴流と同様の作用を受けて衝突部材４に衝
突する。この衝突により粉体原料粗粉は粉砕され、粉砕
物は細粉と未だ砕け切れていない粗粉に分れる。細粉は
衝突部材４と二次衝突板６との間に放射状に拡散した気
流に乗って、粉砕室５内部の気流渦に乗る形で、粉砕室
出口部７に導かれる。一方、未だ砕ききれていない粗粉
は、衝突時の反作用がその質量に作用する度合いが大き
く、放射状に拡散した気流に乗りきれず、拡散気流から
飛び出して二次衝突板６にぶつかり二次衝突を起こす。 この二次衝突により未だ砕ききれていない粗粉は細粉と
なり、先程粉砕された固気混合拡散気流に乗って粉砕室
５に入り、粉砕室５内部の気流渦により粉砕室出口７に
導かれる。

【００１１】

【発明の効果】上記の様に本発明の衝突式気流粉砕機は
、従来の衝突式気流粉砕機と異なる特定の原料供給方法
を有する為、被粉砕物である粉体原料がより強く分散さ
れ、更に粉砕室の背圧が低い為、被粉砕物をより速く衝
突部材に衝突させることが可能であり、粉砕効率を向上
出来る。又、本発明の衝突式気流粉砕機は、粉砕室形状
の工夫や被粉砕物の強分散による含塵濃度の均一化によ
り、衝突部材、加速管及び粉砕室における被粉砕物の局
部的な融着や摩耗を、従来の衝突式気流粉砕機に比べ大
幅に低減出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施した衝突式気流粉砕機の概略断面
図。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図。

【図３】従来の技術による衝突式気流粉砕機の概略断面
図（衝突部材垂直型）。

【図４】従来の技術による衝突式気流粉砕機の概略断面
図（衝突部材傾斜型）。

【符合の説明】

１、２５：粉体原料供給口 ２：高圧気体貯槽 ３、２２：加速管 ４、２４：衝突部材 ２９、３０：衝突面 ５、３１：粉砕室 ６：二次衝突板 ７、２７：粉砕室出口 ２１：高圧気体供給ノズル ３２：ホッパー ３３：粉体原料

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　高圧気体により粉体を搬送加速する為
   の加速管と、加速管より噴出する粉体を衝突力により粉
   砕させる為の衝突部材を有する粉砕室とを具備し、且つ
   衝突部材が加速管出口に対向して粉砕室内に設けられて
   いる衝突式気流粉砕機において、加速管の形状がラバー
   ル形状であり、原料供給口の外壁と加速管のスロート部
   内壁との間に高圧気体を供給する供給口を具備し、且つ
   粉砕室の断面形状がスクロール状であることを特徴とす
   る衝突式気流粉砕機。
2. 【請求項２】　　衝突部材の衝突面の先端部分の形状が
   、頂角が１１０〜１７５度の範囲にある錐体形状である
   請求項１に記載の衝突式気流粉砕機。
3. 【請求項３】　　加速管の中心軸が鉛直方向にある請求
   項１に記載の衝突式気流粉砕機。