JPH04358546A - 微粉砕機 - 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】この発明は微粉砕機に関し、主と
して、鉱石、セラミックス、食品などの固形物を粉砕し
て粒度分布幅の狭い微粉（１００μｍ前後から数μｍ）
を作るのに用いられる。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種装置としては、例えば、（
１）　特公昭５０−２１６９５号公報、（２）　実公昭
６０−３９０８１号公報、および（３）　特開昭６４−
４３３５２号公報に開示されたものが知られている。

【０００３】前記（１），（２）　の公報に開示された
装置では、粉砕ロータにより粉砕された粉体は、気流に
乗せられて上端が大径の截頭円錐状の案内板に沿って粉
砕ロータと同芯の分級用羽根車の上端に向かって運ばれ
る。分級用羽根車では、粉砕された粉体中の微粉のみが
排風機による気流によって羽根車内を通過され、装置の
出口側へと移動される。しかし、羽根車内を通過しない
粉体中の粗粉は、案内板の内側に沿って下降し、案内板
の下端を潜って外方に移動されるときに、粉砕ロータに
より再度粉砕作用を受ける。

【０００４】これらの装置においては、粉体中の微粉と
粗粉は、回転羽根車の遠心力の影響を大きく受ける粗粉
を截頭円錐状の案内板に沿って上下方向に循環を繰り返
しながら粉砕ロータにより粉砕し、粉体中の微粉を羽根
車の回転による遠心力に逆って排風機の気流に乗せ、羽
根車の内方に導く吸引作用により分級が行なわれていた
。そして、分級作用により装置から取り出される粉体は
、排風機の風量と羽根車の回転による遠心力とを変える
ことにより、所望の粒径のものが得られていた。

【０００５】また、前記第３の公報に開示された装置で
は、粉砕室と分級室とを区分する仕切り板の周辺部に設
けられた円弧状の長穴から、粉砕室で粉砕された粉体搬
送用の気流が噴出され、この気流は分級室の内壁に沿っ
て旋回移動された後、仕切り板の円弧状の長穴に対向す
る截頭円錐形の反射部材により反転され、分級室内の回
転羽根車の外周に近接して旋回移動された気流は、仕切
り板の中央部の円形開口を経て粉砕室に戻される。この
粉砕室の戻り気流において、気流で搬送される粉体中の
微粉のみが排風機による吸引作用によって、分級用羽根
車の中へ吸引され、羽根車内に吸引されない粉体中の粗
粉は、仕切り板の中央部の開口を経て、再度粉砕室にお
いて粉砕作用を受ける。この方式における分級作用の原
理は、前記第１，第２の公報に開示されたものと同じで
ある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の第１，第２
の装置では、粉体を運ぶ気流は羽根車の上側大径部から
羽根車へ流入するため、羽根車の下側小径部での気流の
通過速度は遅く、気流の粉体粒子に対する搬送力は小さ
い。これに対し、羽根車による遠心力はその半径に比例
するので、羽根車の下側ほど小さくなる。それ故、羽根
車は下側になるほど小径にして、同一の粉体粒径に対し
て、羽根のどの位置でも気流による搬送力Ｃと羽根車に
よる遠心力Ｆの関係が同じになるように配慮されていた
。

【０００７】しかしながら、通過気流の設定流量が変る
と羽根に沿う通過速度の低減割合が異なるだけでなく、
この低減割合は、羽根車の半径の低減割合とは必ずしも
一致しなくなる。それ故、ある風量に対しては、羽根の
全長に対して遠心力Ｆ／搬送力Ｃの値をほぼ同じにする
ことができても、いずれの風量に対しても、羽根の全長
について、常に同一の遠心力Ｆ／搬送力Ｃを望むことは
、実際上不可能となる。このため、羽根車の両端におい
て篩目に相当する限界粒径が異なるだけでなく、装置出
口で得られる粉砕された粉体の粒度分布幅が広くなる不
都合があった。

【０００８】また、前記第１，２の装置では、粉砕ロー
タにより粉砕された粉体は、分級室の内壁と截頭円錐状
の案内板とが形成する環状部を上昇する旋回気流によっ
て運ばれるが、その間、粉体中の粗粉は微粉より大きな
遠心力を受けるため、分級室の内壁にそって上昇する。 次に、気流は、案内板の上端と分級室の天井とに挟まれ
る空間を旋回しながらＵターンした後、後続する排風機
の作用により回転する羽根車の中へ旋回しながら吸引さ
れる。この際、粗粉は曲率半径の小さい気流のＵターン
時に一旦分級室の天井に押し付けられた後、下降中の旋
回気流に伴う遠心力によって案内板の内壁側へ移動する
ことになる。

【０００９】一方、羽根車の上端とハウジングとの間の
隙間には、欠落している羽根の代りに、垂下フランジの
如き障害物がハウジングに設けられているが、この部分
が羽根車を通過する気流の近道となる個所となるため、
気流の通過速度が最も早くなる。したがって、案内板の
内壁へ向って移動途中の粗粉が相対的に早い風速の気流
に乗って羽根車の中へ取り込まれ、目的とする限界粒径
より大きな、通常トビと称される粗粒がこの部分から微
粉中に混入して微粉の質を低下することがあった。

【００１０】また、前記第３の公報に記載された装置で
は、反射部材により反転した気流は、回転羽根車の外周
に近接して、粉砕室の方に旋回移動する途中において限
界粒度以下の微粉だけを羽根車の中へ取り込むが、気流
が反射部材によって反転する場合に気流中の粉体の中に
は、大きな粒子ほど慣性力が強く、反射部材に衝突し、
跳ねかえって直接羽根車の中へ飛び込むものもあり、ト
ビと称される粗粒が目的とする微粉の中に混じる欠点が
あった。

【００１１】この発明は、従来の技術の有するこのよう
な問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とする
ところは、供給される粉砕用原料を限界粒度を越えずに
、しかも粒度分布幅の狭い粉体に粉砕することができる
、粉砕効率の高い微粉砕機を提供しようとするものであ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明においては、粉砕室に供給される粉砕用原
料を回転式の粉砕手段で粉砕し、粉砕された粉砕物中の
一定粒度以下の微粉を分級室内の分級手段によって排風
機に接続された搬送室から装置外に取り出すとともに、
一定粒度以上の粗粉を粉砕室に戻して繰り返し粉砕する
微粉砕機において、粉砕手段は、第１駆動軸に固設の回
転円板と、この円板の両側でこれに平行な２個の環状円
板に保持されて径方向外方に突出される多数の羽根板と
、羽根板の外周側を取り囲む粉砕室の内周面に設けられ
る歯付ライニング部材とにより形成され、分級手段は、
軸線に平行な多数の短冊形の羽根を外周面に並べること
により、一端が閉塞した径違いの円筒形の外形を有し、
第２駆動軸に保持された回転羽根車と、この回転羽根車
をとり囲む二重円筒のハウジングとにより形成され、粉
体の循環手段は、粉砕室の外周部の側面に形成される環
状開口部を分級室の二重円筒の内筒に連結する粉砕物輸
送通路と、分級室の二重円筒間に形成される環状空間部
を粉砕室の中心開口部に連結する粗粉戻し通路とにより
形成されてなることを特徴とする。上記構成において、
循環手段の粉砕物輸送通路の出口側開口部が、分級室内
の内筒の手前側で回転羽根車の中心に対し偏心して接続
される微粉砕機を提供する。また、前記構成において、
分級室と搬送室との間に環状に設けられた仕切板の内周
面がエッジ形に形成され、そのエッジ形の内周面の一面
を、回転羽根車の大径円筒部から小径円筒部へ移行する
面に近接させ、さらにエッジの先端を小径円筒部のリン
グ部の外周面に近接させてなる微粉砕機を提供する。さ
らにまた、前記構成において、分級室と搬送室との間に
設けられた環状の仕切板の内周面を回転羽根車の小径円
筒部のリング部の外周面に近接させ、仕切板の内周面と
リング部の外周面との間に外気または圧力空気源に接続
される環状の空気溜りと、該空気溜りを分級室と搬送室
とに連絡する一次側隙間と二次側隙間とが設けられてな
る微粉砕機を提供する。

【００１３】

【作用】粉砕用原料を供給して装置を運転すると、第１
駆動軸によって回転される羽根板を備えた粉砕手段と、
第２駆動軸によって回転される回転羽根車、および搬送
室に接続される排風機とにより、装置内空間部に給気口
から搬送出口に向かう搬送気流が形成される。粉砕室に
供給された粉砕用原料は、搬送気流によって回転円板の
周辺部に搬送され、ここで原料は羽根板および粉砕室の
周壁への衝突作用を受けて粉砕される。

【００１４】粉砕後の粉体は、粉砕物輸送通路を上昇す
る気流によって分級室の回転羽根車の外周部に運ばれる
が、吸引気流によって旋回気流による遠心力より大きな
吸引力を受ける一定粒度以下の微粉は、回転羽根車内に
取り込まれて、搬送室から装置外に取り出される。これ
に対し、旋回気流によって吸引力より大きな遠心力を受
ける粗粉は、分級室の二重円筒間に形成される環状空間
部から粗粉戻し通路を経て粉砕室の中心開口部に戻され
、一定粒度以下の微粉になるまで、繰り返し粉砕作用を
受ける。回転羽根車を径違いの円筒形とし、小径円筒部
のリング部を囲んで仕切板を設けることによって分級室
内の粗粉が搬送室内に短絡し流出することが防止される
。

【００１５】

【実施例】

〔実施例１〕図１ないし図７はこの発明の一実施例を示
す。図１において、本体ケース２内は、供給装置１を備
えた供給室Ａ、粉砕手段を収納する粉砕室Ｂ、粉砕物を
粉砕室Ｂからその上側の分級室Ｄに運ぶ通路と分級によ
り排除された粗粉を分級室Ｄから粉砕室Ｂに戻す通路か
ら成る循環ケースＣ、回転羽根車３を収納する分級室Ｄ
、および搬送出口４に排風機が接続される搬送室Ｅとか
らなっており、供給室Ａと搬送室Ｅのフレーム側中央部
には、それぞれ水平方向に突出する軸受ケース５，６が
それらのフランジ部５ａ，６ａの重合部分をねじ止めさ
れている。

【００１６】８は軸受ケース５内の軸受７，７に支持さ
れた水平方向の第１駆動軸で、この第１駆動軸８の一端
は粉砕室Ｂまで突出されるとともに、他端は軸受ケース
５より外方に突出されている。粉砕室Ｂ内の第１駆動軸
８には、粉砕手段を構成する回転円板９のボス部９ａが
キー１０によって一体に結合され、回転円板９はそのボ
ス９ａが第１駆動軸８の先端小径部に形成されたおねじ
部と螺合するナット１１により、スペーサ１６を介して
ベアリング７の内輪に押しつけられて第１駆動軸８に対
する軸方向の位置が決められると共に、同時に、回転円
板９を回転するのに必要なトルクの伝達が可能となって
いる。軸受ケース５より外方に突出している第１駆動軸
８の他端は、粉砕手段を回転する図示しない駆動モータ
に減速手段を介して結合されている。

【００１７】粉砕手段は、第１駆動軸８に取り付けられ
る回転円板９と、この回転円板９の周縁部と直角に交叉
して放射方向に突出する複数個、例えば５個の結合部材
１２と、この結合部材１２の左右両端に固定される回転
円板９と平行な２個の環状円板１３，１４と、これらの
環状円板１３，１４の周辺部において、挟持された段付
ピン１５ａにより揺動可能に支持されて外方に突出する
所要個数の羽根板１５とで構成された、いわゆるターボ
型羽根車で、回転によって強力なファン効果を発揮する
性能を有する。

【００１８】ターボ型羽根車の円周に設けられた各羽根
板１５の先端部との間に、隙間δ１　が、設定された値
（例えば、１ｍｍ前後）を保つように歯付ライニング部
材１７が挿入されており、この歯付ライニング部材１７
の外周部と本体ケース２の内周面との間に環状の冷却用
ジャケット１８が形成されている。粉砕室Ｂの供給室Ａ
側の側面には、環状円板１３と羽根板１５とに対向して
歯付ライニング部材１７に当接する環状のサイドライニ
ング部材１９が取り付けられている。

【００１９】駆動軸８より上方の供給室Ａ内には、駆動
軸８と直角な方向にフィードスクリューを備えた供給装
置１が設けられ、この供給装置１は、微粉砕機の装置外
に設けられた図示しないモータにより駆動され、フィー
ドホッパー（図示せず）内の粉砕用原料を粉砕室Ｂに供
給する。軸受７に当接するスペーサー１６とこれに嵌合
して軸受ケース５の内側開口部を塞ぐフロントカバー２
２の内周面には、環状の空気溜り２３が形成されており
、この空気溜り２３は、その両側の供給室Ａと軸受ケー
ス５内の空間部に連通されるとともに、軸受ケース５に
設けられた通気路２４により圧力空気源または外気と連
通されている。２５は軸受ケース５の開口部に取り付け
られた外側カバーである。

【００２０】それ故、運転中は、圧力空気源または外気
と通じている空気溜り２３から外気より圧力の低い負圧
状態の供給室Ａ側に空気が流れ込み、供給室Ａ内の粉体
がスペーサー１６とフロントカバー２２との隙間部分に
侵入するのを阻止するため、粉体が侵入した場合に起す
各種トラブルの発生は防止される。

【００２１】粉砕室Ｂの上側に位置する分級室Ｄの中央
部には、第２駆動軸３０に固定される中空円筒形の回転
羽根車３が設けられている。この回転羽根車３の外周面
には、軸線方向と平行に配列された段違いの羽根２６が
円周に沿って等ピッチで多数設けられ、この羽根の外側
をつらねて気流の進入側から大径円筒部３ａと小径円筒
部３ｂが形成されている。この大径円筒部３ａにおいて
隣接する羽根２６、２６の間に、回転羽根車３の外周面
を貫通する吸気通路２７が形成される。

【００２２】この回転羽根車３の左端のボス部２８から
数枚のステープレート２９が突出し、そのステープレー
ト２９の右端は段違い羽根２６の段落ち部２６ａと等し
い内外径を有し、段落ち部２６ａに接続されたリング２
６ｂと外径を共有して一体に結合され、回転羽根車３の
小径円筒部３ｂを形成する。

【００２３】回転羽根車３の大径円筒部３ａから小径円
筒部３ｂへ移行する部分に対しては所定の隙間をもって
固定側部材である仕切板３６がとり囲む。すなわち、大
径円筒部の終端（左）の若干の長さｌ４　に対しては隙
間δ４　を保ち、大径円筒部３ａから小径円筒部３ｂへ
移る斜面３ｃに対しては隙間δ５　を保ち、小径円筒部
３ｂの起点から隙間δ６　を採って、角形リング２６ｂ
に対して、僅かな平行長さｌ６　をもつエッジ状の内面
を形成する。

【００２４】ステープレート２９が形成する回転羽根車
３の小径円筒部３ｂの外側には、小径円筒体部３ｂに近
接した渦巻起点を有する渦巻状のケース３８ａがとり囲
み、ケース３８ａとその右側開口部を覆う仕切板３ｂに
よって、搬送室Ｅが形成される。

【００２５】一方、回転羽根車３のボス部２８は軸受ケ
ース６から水平方向に突出する第２駆動軸３０の軸頸に
対してキー３１によって一体に結合され、また、回転羽
根車３の右側開口部を覆うカバー３２を第２駆動軸３０
の端面にねじ止めするボルト３３により、回転羽根車３
のボス部２８と軸受ケース６内の軸受３４との間に挿入
された位置決めスペーサー３５を介して軸受３４の内輪
に押圧することによって、回転羽根車３の位置決めを行
い、同時に羽根車３に必要な回転トルクの伝達を可能な
らしめている。

【００２６】また、羽根車３の大径円筒部３ａとエンド
カバー３２によって、羽根車３の外側（一次側）と羽根
車３の内側（二次側）との境界を形成する。

【００２７】上下におかれた搬送室Ｅ及び粉砕室Ｂの反
駆動側にはそれぞれに開口を有し、両者を連結する循環
ケースＣが設けられ、ケースＣの上部フランジ５３ｂの
開口は仕切板３６を渦巻ケースのフランジ３８ｂに押圧
することによって搬送室Ｅの開口を塞ぎ、ケースＣの下
部フランジ５２の開口はリターンシュート５１のフラン
ジの耳部５１ａ、５１ｂを押圧することによって、リタ
ーンシュート５１を固定し、シュート５１の内外を介し
て粉砕室Ｂの開口につながる。

【００２８】循環ケースＣの上部の搬送室Ｅに接する側
は円筒状２１を呈し、回転羽根車３との中間に設けた内
筒２０と共に羽根車３と同芯の二重円筒を形成する。内
筒２０の右側は、ケースＣに対して着脱自在にはめこま
れ、内筒２０の左側２０ｂは、仕切板３６との間に若干
の隙間δ７　が設けらた開口となし、回転羽根車３、二
重円筒２０、２１及び仕切板３６によって分級室Ｄが形
成される。

【００２９】リターンシュート５１は、特殊な形状のフ
ランジ５１ｃを有する截頭円錐形の深皿状５１ｄをなし
、フランジ５１ｃの上部には無孔の耳５１ａ、フランジ
５１ｃの下部には、円弧状の開口５１ｂ′を有する耳５
１ｂを有し、その外径が循環ケースＣの下部において、
粉砕室Ｂに対接するフランジ部５２に設けた円形の凹部
に対して、着脱自在に嵌めこまれる。円弧状の開口５１
ｂ′の下面は歯付ライニング１７の歯底径に一致させる
（第７図）。

【００３０】フランジ５１ｃにおいて耳５１ａ及び５１
ｂを除いた部分の外径と円弧状の開口の上面は、歯付ラ
イニング１７の内径よりやや小さく、循環ケースＣの下
部フランジ５２の内径との間に、若干の隙間δ３　（例
えば１０ｍｍ前後）が形成されると共に、フランジ５１
ｃの粉砕室Ｂに面した側面と回転する環状円板１４との
間には僅かな隙間δ２　（例えば１ｍｍ前後）が設けら
れ、フランジ５１ｃの中央には、環状円板１４の中央開
口部に連通する円形の開口部５１ｆが設けられる。

【００３１】深皿部５１ｄには、矩形断面の煙突状の凸
出部５１ｅが深皿５１ｄの底面に対して偏心して上方へ
向けて開口して設けられる。

【００３２】循環ケースＣの上部において分級室Ｄの反
対側には、内筒２０の右側開口（円形）を底面として右
狹まりの截頭円錐体５３ａを形成し、ケースＣの下部は
、下部フランジ５２の中央開口を底面とし、リターンシ
ュート５１の深皿部５１ｄを包みこむ截頭円錐体５２ａ
を形成し、両円錐体５３ａ、５２ａを上下に結ぶ矩形断
面の連通路５４、５５を設け、特に連通路５４の内幅は
、リターンシュート５１の凸出部５１ｅの外幅に密着さ
せ、また、内筒２０の右端の嵌めこみの凹所を提供する
循環ケースの中間壁５３ｂの左側がリターンシュート５
１を装着したときに凸出部５１ｅの背面（右側）に接触
するように中間壁５３ｂの位置を決める。これによって
、分級室Ｄにおいて、内筒２０と外筒２１の間の空間に
排除された粗粉が内側通路５４とリターンシュート５１
の内側を通って遅滞なく、粉砕室Ｂ内の回転円板９の中
央吸引側へ戻る通路５４を形成する。

【００３３】また、リターンシュート５１の深皿５１ｄ
、凸出部５１ｅとケースＣの中間壁５３ｂの背面とケー
スＣの上、下円錐体５３ａ、５２ａの内側にて囲まれた
空間は、粉砕室Ｂで生成した粉砕物を分級室Ｂの内筒２
０の内側へ運ぶ上昇搬送気流の通る道５５を形成し、さ
らに、粉砕物輸送通路５５の上側開口は、ケースＣの上
部円錐体５３ａに対して、回転羽根車３の軸線の延長線
に対して偏心した位置に設けられる結果として、上昇気
流は事前に予備旋回しながら内筒２０の内側に導入され
る。

【００３４】軸受ケース６の右側開口は、スペーサー３
５の外周と嵌合するフロントカバー４５により塞がれて
いる。スペーサー３５とその外周部のフロントカバー４
５との重合部には、通気路４６によって圧力空気源また
は外気と連通される環状の空気溜り４７が設けられ、こ
の空気溜り４７は、スペーサー３５の外周とフロントカ
バー４５の内周との間に形成されるシール用隙間４８に
より搬送室Ｅと連絡されている。それ故、運転中は負圧
の搬送室Ｅ内に通気路４６、空気溜り４７、およびシー
ル用隙間４８を通って吹き出す空気によりエアーシール
が行なわれ、搬送室Ｅ内の微粉は、搬送出口４に接続さ
れた図示しない排風機により搬送室Ｅから取り出される
。

【００３５】軸受ケース６の外側カバー４９から外側に
突出した第２駆動軸３０は、減速手段を介してモータ（
共に図示せず）に接続され、粉砕手段と別個に回転され
る構成になっている。

【００３６】〔実施例２〕実施例２は第８図に示し、実
施例１における仕切板３６の代わりにカバー３７ｂによ
る環状の一次空気溜り４２を有する仕切板３７が渦巻き
ケースのフランジ３８ｂの凹部に嵌めこまれ、循環ケー
スＣの上部フランジ５３ｂの開口によって固定されてい
る。仕切板３７の内周面は、仕切板３６と同様に、回転
羽根車３の大径円筒部３ａの終端の短い長さｌ４　に対
して隙間δ４　を保ち、大径円筒部３ａから小径円筒部
３ｂへ移行する斜面３ｃに対しても隙間δ５　を保つ。

【００３７】小径円筒部３ｂの一部である角形リング２
６ｂの外周面に対して仕切板３７の内周面に、環状溝形
の二次空気溜り３９が形成され、二次空気溜り３９の前
後では仕切板３７の内周面と角形リング２６ｂの外周面
との間に狭い隙間δ８　が保たれ、隙間部分の長さは回
転羽根車３の羽根の斜面３ｃに近い一次側隙間の長さｌ
７　は反対側の二次側隙間の長さｌ８　より短い。これ
らの隙間δ４　、δ５　、δ８　及び二次空気溜り３９
によって分級室Ｄは搬送室Ｅに連通されている。

【００３８】一次空気溜り４２は、仕切板３７の内鍔部
において円周方向に等分して設けられた多数の連通路４
３により二次空気溜り３９に連絡されて、渦巻きケース
３８ａのフランジ３８ｂに設けられた空気取入口４４及
び相対してカバー３７ｂに設けた穴４４ａを通して流入
する空気を二次空気溜り３９に一様に配分する役割を担
う。それ故、運転中負圧になっている分級室Ｄと搬送室
Ｅには、圧力空気源または外気と連通された二次空気溜
り３９の空気が一次側隙間４０と二次側隙間４１を通し
て絶えず吹き出し、回転羽根車３と仕切板３７との隙間
部分に分級前の気流中の粉体が侵入するのを妨げて、こ
の粉体がこれらの隙間４０，４１を通して搬送室Ｅ側に
移動するのを防止する。

【００３９】その他の構造は実施例１と同じである。次
に、装置の動作について説明する。

【００４０】微粉砕機の各モータを駆動して装置を運転
状態にすると、供給装置１のフィードスクリューによっ
て供給室Ａに供給された粉砕用原料は、装置内に形成さ
れる吸引気流によって供給室Ａ側の環状円板１３の中央
部開口を通って回転円板９に沿って粉砕室Ｂの内周壁側
に搬送され、周回する多数の羽根板１５と歯付ライニン
グ部材１７とにより粉砕される。

【００４１】粉砕手段により粉砕された粉砕物は、歯付
ライニング１７の内側を旋回移動する気流によって持ち
出され、リターンシュート５１のフランジ５１ｃの外周
及び耳部５１ｂの開口と循環ケースＣの下部環状フラン
ジ５２の内径とによって形成される周辺部隙間δ４　を
通って循環ケースＣの粉砕物輸送通路５５を上昇し、該
通路５５が截頭円錐状筒体５３ａに対して偏心して接続
されることにより、予備旋回気流を形成しながら分級室
Ｄの内筒２０の中へ運ばれる。

【００４２】分級室Ｄ内に運ばれた粉砕物には、吸引気
流による回転羽根車３内への吸引力と、回転羽根車３の
周りの旋回気流による遠心力の両方が作用するが、回転
羽根車３の近傍では、粉砕物中の微粉に対しては吸引力
の方が遠心力より大きく、粉砕物中の粗粉に対しては遠
心力の方が吸引力より大きくなる。このため、回転羽根
車３の径方向に向かう粉砕物のうち、微粉だけは吸引気
流に乗って羽根２６の間の吸気通路２７から回転羽根車
３内に移動する。なお、気流には内筒２０の中へ入る前
に、予備旋回速度が付与されているため、内筒２０の入
口（ｂ）　において、すでに粗粉と微粉とを選別するに
十分な遠心力が粉体に作用しているので、最初から正し
い選別作用が行なわれる。つまり、粉砕物を運ぶ気流が
内筒２０の中において、仕切板３６又は３７に向かって
旋回移動する間、終始、粗粉と微粉のそれぞれの半径方
向外側と内側への移動方向は変らず、しかも回転羽根車
３の外周において、限界粒子径を一定に保つことができ
る。

【００４３】かくして、回転羽根車３の内部へ微粉を持
ち込んだ気流は回転羽根車３を支持するステープレート
２９の間を通り、搬送出口４から図示していない微粉取
り出し装置に運ばれる。

【００４４】ａ）　　一方、微粉の多くを取り除かれた
残りの気流は、内筒２０の開口側縁端を外方にＵターン
した後、内筒２０と外筒２１との間の環状空間部から循
環ケースＣの粗粉戻し通路５４を下降しリターンシュー
ト５１の中央開口５１ｆを経て、ターボ型羽根車のファ
ン効果により、環状円板１４の中央開口部を通って羽根
板１５の周辺部に運ばれ、回転羽根車３内に吸引される
粒度以下の大きさになるまで繰り返し粉砕作用を受ける
。

【００４５】ｂ）　　また、粉砕手段の回転円板９は、
粉砕室Ｂと分級室Ｄとの間の循環気流と、供給装置１か
ら供給される粉砕用原料を粉砕手段の周辺部に搬送する
一次気流を区分して互に干渉しないようにする。

【００４６】ｃ）　　また、環状円板１４とリターンシ
ュート５１のフランジ５１ｃは広い面積において狭い隙
間δ２　が保たれることにより、粉砕室Ｂの外周から吐
き出される気流が直接に環状円板１４の中央開口へ向か
って短絡されることがないので、粉砕室Ｂで生成した粉
砕物は確実に分級室Ｄへ輸送される。

【００４７】これら（ａ、ｂ、ｃ）の結果として、新し
い粉砕原料、リサイクルされた粗粉はともに効率よく粉
砕される。

【００４８】また、分級室Ｄでは、気流が旋回しながら
内筒２０の中へ入り、回転羽根車３の周囲を経て、内部
のボス部２８の周りのスロート部に達するのであるが、
その際、気流の径路の延べ長さは、反駆動側から侵入す
る場合と搬送室Ｅ寄りから侵入する場合とでほとんど変
らず、従って気流が受ける流体抵抗に大した差がないか
ら、回転羽根車３を通過する微粉を含む気流の侵入速度
は、回転羽根車３の吸気通路２７の長さ方向に関して等
しくなる。その上、回転羽根車３の小径円筒部３ｂを通
過する気流の受ける軸方向の抵抗は、渦巻形をなす搬送
室Ｅ内で回転する数枚のステープレート２９の作用によ
り円周上、一様になるから、吸気通路２７を通過する気
流の速度は、円周上の分布が一様となる。

【００４９】一方、これまでの研究結果によって、搬送
気流が粒子を回転羽根車３の内部に引き込む力は、粒子
の外周長さと気流速度の積に比例することが知られてい
るため、同じ条件にある粒子に対して回転羽根車３の内
部に引き込む力は吸気通路２７の長さ方向にわたって同
じである。

【００５０】また、この引き込む力に対向する遠心力は
、粒子の質量と旋回速度の二乗の積に比例し、回転中心
からの距離に反比例するので、もちろん、回転羽根車の
外周近傍では気流、従って粒子の旋回速度は同じと考え
られるので、粒子を回転羽根車の内部に引き込む力と遠
心力のバランスによって決まる限界粒子径は回転羽根車
（流入側）の全域において同じになる。

【００５１】それ故、この実施例の装置によると、搬送
出口４から取り出される粒子の粒度分布幅は、限界粒子
径が羽根の長さ方向に変化する従来の場合に比べて狭く
して、均一な微粉を得ることができる。

【００５２】また、分級室Ｄの内筒２０の中に旋回しな
がら侵入する気流は、最初から粗粉、特に‘トビ’と称
される大粗粒を内筒２０の内壁に沿って運び入れ、回転
羽根車３に接近させることなく、内筒２０の開口側縁端
において外方にＵターンさせ、慣性により粗粉または大
粗粒が仕切板３６又は３７に衝突した場合にも、反撥後
に分級室Ｄ内において常に径方向外方に移動するため、
粗粉または大粗粒が回転羽根車３の内部に紛れ込むこと
はほとんどない。

【００５３】回転羽根車３の外周面と仕切板３６又は３
７の内周面との隙間δ４　、δ５　は十分に小さく採ら
れているために、仕切板の内周面に近接した空間（隙間
）における気体は羽根２６の間を通過する気流に引きづ
られて、他の吸気通路２７とほとんど変わらない挙動を
採る。運転中、排風機の作用により搬送室Ｅ、回転羽根
車３の内部及びその周辺は負圧状態にあるが、ステープ
レート２９の吐出効果により、実施例１では仕切板３６
の内周面のエッジの搬送室Ｅ寄りの部分はより排風機に
近いにも係わらず、局所的に回転羽根車３のはね斜面３
ｃの近傍の静圧とほとんど変わらない。従って、エッジ
の先端と回転羽根車３との間隙δ６　では、分級室Ｄか
ら搬送室Ｅへ向かう気流はほとんど生じない。よって選
別されるべき粒子の形状効果（偏平なものは球形のもの
に較べて、風の力を受け易い）によって、仮に限界粒子
径以上の粗粒が仕切板３６の近傍に近接しても、間隙δ
６　を通って短絡的に搬送室Ｅへ運ばれない。

【００５４】従って、回転羽根車３の流入側全域にわた
って正しい分級作用が行われる。また、間隙δ６　の部
分の長さが短く（１〜２ｍｍ程度）　、隙間寸法はそれ
ほど狭くない（１ｍｍ程度）ために、付着性の物質に対
しても問題なく対処できる。

【００５５】実施例２では、分級室Ｄと搬送室Ｅの両方
にエアーシールを行なう二次空気溜り３９が設けられ、
隙間の長さが短い一次側隙間４０を通って流出する空気
量は、隙間が長い二次側隙間４１から流出する空気量よ
り多くなる。そして、一次側隙間４０のエアーシールは
、分級室Ｄ内の限界粒子径より大きな粗粒（トビ）が搬
送室Ｅ側に移動するのを積極的に阻止するために、特に
限界粒子径が小さい場合にも有効である。

【００５６】二次側隙間４１は搬送室Ｅに搬送された微
粉が分級室Ｄへ戻るのを阻止して分級効率の低下するの
を防止する。

【００５７】例えば、ある限界粒子径を越えるトビの許
容値が０．１％の場合は実施例１　を採用し、０．０１
％しか許されない場合に実施例２が採用される。

【００５８】実施例１、２共に運転中負圧状態になって
いる装置内には、圧力空気源または外気に通じている空
気溜り２３，４７から供給室Ａ、搬送室Ｅ、および軸受
ケース５，６内に空気が吹き出されてエアーシール作用
をするため、気流中に含まれる粉体が軸受７，３４内に
侵入してトラブルを発生するのをなくすことができる。

【００５９】さらに、粉砕手段と回転羽根車３とは別駆
動になっているため、両者の回転数と排風機による吸引
風量とをそれぞれ独立に最適運転状態に調整することに
より、所望の粒度と粒度分布幅を持った製品を能率良く
作り出すことができる。

【００６０】

【発明の効果】この発明は、上述の通り構成されている
ので、次に記載する効果を奏する。請求項１の微粉砕機
においては、

【００６１】（１）　微粉を運ぶ気流が分級室の回転羽
根車の中へ侵入するときに受ける抵抗は、回転羽根車の
円周面上のいずれの位置から侵入する場合にもほぼ同じ
であるため、気流が回転羽根車の吸気通路を通過する速
度は、回転羽根車の吸気側外周面の全体に対して均一に
なる。これによって、回転羽根車の近傍では、粒子を搬
送する気流の搬送力と、回転羽根車の旋回気流による遠
心力との関係は、回転羽根車における羽根の軸方向のど
の位置でもほぼ同じになる。

【００６２】したがって、回転羽根車の外周部における
限界粒子径がほぼ同じになるため、粒度分布幅の狭い均
一な製品を能率良く作り出すことができる。

【００６３】（２）　また、搬送気流中に含まれる粗粉
や粗粒は、分級室内の旋回気流によって吸引気流による
吸引力より大きな遠心力を受けるため、回転羽根車の外
周面にほとんど接近することがなく、また、二重円筒の
作用により、粗粉や粗粒は効率よく分級室から排除され
、その上、粗粉または粗粒を含んで分級室から粉砕室に
戻される循環気流と、粉砕用原料を粉砕室に供給する一
次気流とは、粉砕手段の回転円板によって互に干渉しな
いように区分されているだけでなく、粉砕室と循環ケー
スとの境界においては環状円板とリターンシュートのフ
ランジ間の重合によって、粉砕物を運び出す気流と分級
室からの戻り気流の受入れが十分に隔離されているため
、循環気流によって粉砕手段の方に搬送された粗粉また
は粗粒を、繰り返し能率良く粉砕して分級室の方に搬送
することができる。

【００６４】請求項２の微粉砕機においては、粉砕室か
ら分級室へ粉砕物を輸送する気流の通路が分級室の内筒
の延長部を形成する筒体に対して偏向して連通されるこ
とによって、粉砕物を運ぶ気流は内筒に侵入する以前に
おいて予備旋回運動を与えられているため、分級のため
の回転羽根車の周囲において、粉体の遠心力による選別
作用が回転羽根車の軸方向入口側から正常に働くととも
に、粗粉が粉砕物輸送通路の出口側から引き続き内筒の
壁際に集合して移動するため、目的とする微粉の中へ粗
粉や粗粒が紛れ込む恐れがない。

【００６５】請求項３の微粉砕機においては、回転羽根
車の周囲において分級室と搬送室との境界をなす仕切板
の前後の静圧差を少なくして、実質的に仕切板と回転羽
根車外周との隙間を通って分級室から搬送室へ向かう短
絡気流をほとんど無くすことにより、一次気流中の粗粉
が搬送室内に粉れこむことを防ぐと共に、該隙間を比較
的に大きく採ることにより付着性粉体の処理も可能にな
る。

【００６６】請求項４の微粉砕機においては、分級室と
搬送室とに空気溜りから吹き出される空気流によって分
級室内の粗粉がこの隙間部分を通って搬送室に移動する
ことを積極的に防止するため、搬送室から装置外に取り
出される微粉中に限界粒径以上の粗粉や粗粒が含まれる
のを厳密に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の縦断面図である。

【図２】図１の一点鎖線の円で囲んだ部分の拡大断面図
である。

【図３】図１の右側面図である。

【図４】粉砕手段だけの縦断面図である。

【図５】粉砕手段の回転円板に結合部材が取り付けられ
ている状態を示す左半分の正面図である。

【図６】粉砕手段の環状円板の左半分を示す正面図であ
る。

【図７】循環ケースを取り除いて示したリターンシュー
トである。

【図８】実施例２の場合の、図２に相当する部分を示す
拡大断面図である。

【符号の説明】

３　　　　　　回転羽根車 ８　　　　　　第１駆動軸 ９　　　　　　回転円板 １３，１４　　環状円板 １５　　　　羽根板 １７　　　　歯付ライニング部 ２０　　　　内筒（二重円筒） ２１　　　　外筒（二重円筒） ２６　　　　回転羽根車の羽根 ３０　　　　第２駆動軸 ３６　　　　仕切板〔１〕 ３７　　　　仕切板〔２〕 ３９　　　　二次空気溜り ４０　　　　一次側隙間 ４１　　　　二次側隙間 ５４　　　　粗粉戻し通路 ５５　　　　粉砕物輸送通路 Ａ　　　　　　供給室 Ｂ　　　　　　粉砕室 Ｃ　　　　　　循環ケース Ｄ　　　　　　分級室 Ｅ　　　　　　搬送室

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　粉砕室に供給される粉砕用原料を回転
   式の粉砕手段で粉砕し、粉砕された粉砕物中の一定粒度
   以下の微粉を分級室内の分級手段によって排風機に接続
   された搬送室から装置外に取り出すとともに、一定粒度
   以上の粗粉を粉砕室に戻して繰り返し粉砕する微粉砕機
   において、粉砕手段は、第１駆動軸に固設の回転円板と
   、この円板の両側でこれに平行な２個の環状円板に保持
   されて径方向外方に突出される多数の羽根板と、羽根板
   の外周側を取り囲む粉砕室の内周面に設けられる歯付ラ
   イニング部材とにより形成され、分級手段は、軸線に平
   行な多数の短冊形の羽根を外周面に並べることにより、
   一端が閉塞され、大径円筒部と小径円筒部とを有する径
   違いの円筒形の外形を有し、小径円筒部の起点にリング
   部を有し、かつ、第２駆動軸に保持された回転羽根車と
   、分級室と搬送室との間に環状に設けられ、かつ、回転
   羽根車のリング部に近接して包囲する仕切り板と、回転
   羽根車をとり囲む二重円筒のハウジングとにより形成さ
   れ、粉体の循環手段は、粉砕室の外周部の側面に形成さ
   れる環状開口部を分級室の二重円筒の内筒に連結する粉
   砕物輸送通路と、分級室の二重円筒間に形成される環状
   空間部を粉砕室の中心開口部に連結する粗粉戻し通路と
   により形成されたことを特徴とする微粉砕機。
2. 【請求項２】　　循環手段の粉砕物輸送通路の出口側開
   口部は、分級室内の内筒の手前側で回転羽根車の中心に
   対し偏心して接続される請求項１に記載の微粉砕機。
3. 【請求項３】　　分級室と搬送室との間に環状に設けら
   れた仕切板の内周面がエッジ形に形成され、そのエッジ
   形の内周面の一面を、回転羽根車の大径円筒部から小径
   円筒部へ移行する面に近接させ、さらにエッジの先端を
   小径円筒部のリング部の外周面に近接させることを特徴
   とする請求項１に記載の微粉砕機。
4. 【請求項４】　　分級室と搬送室との間に設けられた環
   状の仕切板の内周面を回転羽根車の小径円筒部のリング
   部の外周面に近接させ、仕切板の内周面とリング部の外
   周面との間に外気または圧力空気源に接続される環状の
   空気溜りと、該空気溜りを分級室と搬送室とに連絡する
   一次側隙間と二次側隙間とが設けられていることを特徴
   とする請求項１の微粉砕機。