JPH0515802A - 衝突式気流粉砕装置 - Google Patents
衝突式気流粉砕装置Info
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- JPH0515802A JPH0515802A JP3199902A JP19990291A JPH0515802A JP H0515802 A JPH0515802 A JP H0515802A JP 3199902 A JP3199902 A JP 3199902A JP 19990291 A JP19990291 A JP 19990291A JP H0515802 A JPH0515802 A JP H0515802A
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Abstract
凝集,粗粒化等を防止し、より一層効率良く粉砕し得る
装置を提供することにある。 【構成】 気流分級機の粗粉排出口後流に、ラバル形状
となる加速管を有した衝突式気流粉砕機を連結し、これ
により得られた粉砕物をさらに、上流の気流分級機に戻
すことにより微粉砕物が得られるようにした衝突式気流
粉砕装置を特徴とする。
Description
かつ、ジェット気流(高圧気体)を用いて粉砕を行う衝
突式気流粉砕装置に関する。
は、ジェット気流に粉体原料を載せ粒子混合気流とし、
加速管の出口より噴射させ、この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
の衝撃力により前記粉体原料を粉砕せんとするものであ
る。
る。高圧気体供給ノズル41を接続した加速管42の出
口43に対向して衝突部材44を設け、前記加速管42
に供給した高圧気体の流動により、加速管42の中途に
連通させた被粉砕物供給口45から加速管42の内部に
粉体原料を吸引し、これを高圧気体とともに噴射して衝
突部材44の衝突面に衝突させ、その衝撃によって粉砕
するようにしたものである。
供給口45が加速管42の中途に連通されており、加速
管内に吸引導入された粉体原料は、被粉砕物供給口45
通過直後に、高圧気体供給ノズルより噴出する高圧気流
により、加速管出口方向に向って流路を急激に変更しな
がら分散急加速される。この状態において、粉体原料中
比較的粗粒子のものは、その慣性力の影響から加速管低
流部を、また、比較的微粒子のものは、加速管高流部を
通過しており、高圧気流中に十分均一に分散されずに、
粉体原料濃度の高い流れと低い流れに分離したまま粉体
原料が対向する衝突部材に部分的に集中して衝突するこ
とになり、粉砕効率が低下し処理能力の低下を引き起こ
している。更に、上記従来例では、衝突面に衝突し粉砕
された粉砕物は、粉砕室内壁に二次(あるいは三次)衝
突して更に粉砕されるが、粉砕室形状が箱型であるた
め、効率的な二次衝突が行われず、微粉砕処理能力の向
上が図れないという欠点があった。一方、従来かかる粉
砕機における衝突部材の衝突面は図6及び図7に示すよ
うに、被粉砕物を載せた粒子混合気流方向、つまり加速
管に対し直角あるいは45度傾斜による平板状のもの
(特開昭57−50554号公報及び特開昭58−14
3853号公報参照)が用いられており、次のような欠
点があった。
衝突面49の場合、加速管出口43から吹き出される被
粉砕物と衝突面49で反射される粉砕物とが衝突面49
の近傍で共存する割合が高く、そのため、衝突面49近
傍での粉体(被粉砕物及び粉砕物)濃度が高くなり、粉
砕効率が良くない。
0が加速管42の軸方向に対して傾斜しているために、
衝突面50近傍の粉体濃度は図6の粉砕機と比較して低
くなるが、高圧気流による衝突力が分散されて低下す
る。さらに、粉砕室壁51との二次衝突を有効に利用し
ているとはいえない。例えば、図7に示す如く、衝突面
50の角度が加速管に対し45°傾斜のものでは、熱可
塑性樹脂を粉砕するときに上記のような問題点は少な
い。しかしながら、衝突する際に粉砕に使われる衝撃力
が小さく、さらに粉砕室壁51との二次衝突による粉砕
が少ないので、粉砕能力は図6の粉砕機と比較して1/
2〜1/1.5に粉砕能力が落ちる。
機としては、種々の分級機が提案されいている。その代
表的なものとして、図8に示したようなディスパージョ
ンセパレーター(日本ニューマチック工業社製)が一般
的に用いられている。
分級機の分級室への粉体材料供給部は、サイクロン状の
形状をなしており、上部カバー60の上面中央部には案
内筒61を起立状に設け、該案内筒61の上部外周面に
供給筒62が接続されいている。供給筒62は、案内筒
61の外周に供給筒62を介して供給される粉体材料が
案内筒内円周接線方向に導入されるように接続されてい
る。
材料を供給すると、該粉体材料は案内筒61の内周面に
沿って旋回しながら下降する。この場合粉体材料は、供
給筒62より案内筒61内周面に沿って帯状に下降する
ため、分級室63に流入する粉体材料の分布及び濃度が
不均一となり(分級室へ案内筒内周面の一部からのみ粉
体材料は流入する)、分散が悪い。
集が一層、起こり易く、さらに分散が十分に行われなく
なり、高精度の分級が行えないという問題点がある。ま
た、粉体材料を搬送するエアー量が多い場合、分級室に
流入するエアーの量が多いため分級室において旋回する
粒子の中心向き速度が大きくなり分離粒子径が大きくな
るという問題点がある。
場合、案内筒上部64よりエアーをダンパーによりコン
トロールして抜いているが、抜くエアー量が多いと粉体
材料の一部も排出し、損失するという実用上の問題点が
生じる場合もある。
に鑑み、本発明の目的とするところは、 .被粉砕物をより一層効率良く粉砕する点、 .粉砕物の融着,凝集,粗粒化,あるいは加速管内壁
や衝突部材の衝突面での極部的摩耗の発生を防止する
点、 等を達成し得る衝突式気流粉砕装置を提供することにあ
る。
の本発明の構成は、分級室の底部に中央部が高くなる傾
斜状の分級板を有し、該分級室において搬送エアーとと
もに供給された粉体材料を分級ルーバーを介して流入す
る気流によって旋回流動させて微粉と粗粉とに遠心分離
し、微粉を分級板の中央部に設けられた排出口に接続し
た微粉排出シュートへ排出させるとともに、粗粉を分級
板の外周部に形成した排出口より排出し得る、該分級室
の上部に粉体供給筒と連通する環状の案内室を設け、該
案内室と該分級室との間に案内室の内周円方向の接線方
向に先端を向けた複数のルーバーを設けた気流分級機
と、高圧気体により被粉砕物を搬送加速する加速管と、
該加速管出口に対向して設けた衝突面を有する衝突部材
を有し、該加速管がラバルノズル(中細ノズル)をな
し、そのスロート部上流に高圧気体噴出ノズルを配し、
該高圧気体噴出ノズルの外壁とスロート部内壁間に被粉
砕物供給口を設け、さらに、該加速管の出口に接続して
設けた粉砕室の軸方向断面形状が円形もしくは楕円形状
を有し、かつ、該衝突部材衝突面の先端部分が頂角11
0〜175度を有する錘体形状を有し、該衝突部材後方
に粉砕物排出口を設けた衝突式気流粉砕機とを具備し、
該衝突式気流粉砕機の被粉砕物供給口を該気流分級機の
粗粉排出口に連通させ、かつ該衝突式気流粉砕機の粉砕
物排出口と該気流分級機の粉体供給筒とを連通させた衝
突式気流粉砕装置、としている点にある。
あれば、重力との関係でより好ましい粉砕効果が得られ
る。
下の実施例にて詳述する。
略図であり、図2は図1のA−A線における加速管スロ
ート部と高圧気体噴出ノズルを示す拡大断面図、図3は
同B−B線における粉砕室と衝突部材(円錐形状)を示
す拡大断面図、図4は同C−C線における高圧気体供給
口と高圧気体チャンバーを示す断面図、図5はD−D線
におけるルーバーを示す断面図である。
ついて、図1に基づいて説明する。被粉砕物供給筒5よ
り供給された被粉砕物は、中心軸を鉛直方向に配設した
ラバルノズル形状をなす加速管1の加速管スロート部2
の内壁と中心が加速管1の中心軸と同軸上にある高圧気
体噴出ノズル3の外壁との間で形成された被粉砕物供給
口4へ到達する。一方、高圧気体は高圧気体供給口6よ
り導入され高圧気体チャンバー7を経て、一本好ましく
は複数本の高圧気体導入管8を通り高圧気体噴出ノズル
3より加速管出口9方向に向って急激に膨張しながら噴
出する。この時、加速管スロート部2の近傍で発生する
エゼクター効果により、被粉砕物はこれと共存している
気体に同伴されながら、被粉砕物供給口4より加速管出
口9方向に向けて吸引され、加速管スロート部2におい
て高圧気流と均一に混合されながら急加速し、加速管出
口9に対向配置された衝突部材10の衝突面(先端部分
が頂角110〜175度を有した錐体形状)に、粉塵濃
度の偏りなく均一な固気混合気流の状態で衝突する。
個々の粒子(被粉砕物)に与えられる為、非常に効率の
良い粉砕ができる。衝突部材10の衝突面にて粉砕され
た粉砕物は、更に断面形状が円形もしくは楕円形状の粉
砕室壁14の内壁面と衝突部材10表面の間で二次衝突
(また三次衝突)を繰り返し、より粉砕効率を上昇さ
せ、衝突部材10後方に配設された粉砕物排出口13よ
り排出される。
が、頂角110〜175度を有した錐体形状であるた
め、樹脂や粘着性のあるものを粉砕した場合において、
衝突面の角度が加速管に対し90度のものに生じる様な
融着,凝集,粗粒化が発生せず、粉塵濃度が上昇した状
態での粉砕が可能になり、また、摩耗性のある被粉砕物
においては、加速管内壁や衝突部材の衝突面に発生する
摩耗が極部的に集中することがなく長寿命化が図れ、安
定的な運転が可能になった。
より説明する。本図において、21は筒状の本体ケーシ
ングを示し、22は下部ケーシングを示し、その下部に
粗粉排出用のホッパー23が接続されている。本体ケー
シング21の内部は、分級室24が形成されており、こ
の分級室24の上部は本体ケーシング21の上部に取付
けた環状の案内室25と中央部が高くなる円錐状(傘
状)の上部カバー26によって閉鎖されている。
周方向に配列する複数のルーバー27を設け、案内室2
5に送り込まれた粉体材料とエアーを各ルーバー27の
間より分級室24に旋回させて流入させる。なお、供給
筒28を経て案内室25の中を流動するエアーと粉体材
料は、各ルーバー27に均一に分配されることが精度よ
く分級するために必要である。ルーバー27へ到達する
までの流路は遠心力による濃縮が起りにくい形状にする
必要があり、本実施例では供給筒を分級室24の水平面
に対して垂直な上方向から接続させているが、これに限
定されるものではない。
エアーと粉体材料は分級室24へ供給され、ルーバー2
7を介して、分級室24へ供給する際に従来の方式より
著しい分散の向上が得られる。また、ルーバー27は可
動であり、ルーバー間隔は調整できる。
配列する分級ルーバー29を設け、外部から分級室24
へ旋回流を起こす分級エアーを分級ルーバー29を介し
て取り入れている。
錐状(傘状)の分級板30を設け、該分級板30の外周
囲に粗粉排出口31を形成する。また、分級板30の中
央部には微粉排出シュート32を接続し、該シュート3
2の下端部をL字形に屈曲し、この屈曲端部を下部ケー
シング22の側壁より外部に位置させる。さらに該シュ
ート32はサイクロンや集塵機のような微粉回収手段を
介して吸引ファンに接続しており、該吸引ファンにより
分級室24に吸引力を作用させ、該ルーバー29間より
分級室24に流入する吸引エアーによって分級に要する
旋回流を起こしている。
から成り、供給筒28より案内筒25内に粉体材料をエ
アーとともに供給すると、この粉体材料を含むエアー
は、案内室25から各ルーバー27間を通過して分級室
24に旋回しながら均一の濃度で分散されながら流入す
る。
材料は、微粉排出シュート32に接続した吸引ファンに
より、分級室下部の分級ルーバー29間より流入する吸
引エアー流にのって旋回を増し、各粒子に作用する遠心
力によって粗粉と微粉とに遠心分離され、分級室24内
の外周部を旋回する粗粉は粗粉排出口31より排出さ
れ、下部のホッパー23より排出される。また、分級板
30の上部傾斜面に沿って中央部へと移行する微粉は微
粉排出シュート32により、微粉回収手段へ排出され
る。
アーは、すべて旋回流となって流入するため、分級室2
4内で旋回する粒子の中心向きの速度は遠心力に比べ相
対的に小さくなり、分級室24において分離粒子径の小
さな分級が行われ、粒子径の非常に小さな微粉を微粉排
出シュート32に排出させることができる。しかも、粉
体材料がほぼ均一な濃度で分級室に流入するため精緻な
分布の粉体として得ることができる。
分級機を図1に示す如く、衝突式気流粉砕機の被粉砕物
供給口と気流分級機の粗粉排出口を連通させ、かつ衝突
式気流粉砕機の粉砕物排出口と気流分級機の粉体供給筒
とを連通させた粉砕装置である。
手段により、図1中の原料導入部33より導入され、ま
た最終的に得られた粉砕物は微粉排出シュート32より
系外に取り出される。
流粉砕装置によれば、被粉砕物を粉塵濃度の偏りがない
様均一に分散させて、衝突部材の衝突面に衝突させるこ
とにより、被粉砕物を効率良く粉砕し、粉砕物の融着,
凝集,粗粒化や加速管内壁,衝突部材の衝突面での極部
的な摩耗の発生を防止できる。更には、粉砕室内壁を利
用して、効率的に二次または三次衝突せしめることによ
り、効率良く粉砕を行い、しかも装置の安定した運転を
可能にすることができる。
図である。
る。
る。
Claims (2)
- 【請求項1】 分級室の底部に中央部が高くなる傾斜状
の分級板を有し、該分級室において搬送エアーとともに
供給された粉体材料を分級ルーバーを介して流入する気
流によって旋回流動させて微粉と粗粉とに遠心分離し、
微粉を分級板の中央部に設けられた排出口に接続した微
粉排出シュートへ排出させるとともに、粗粉を分級板の
外周部に形成した排出口より排出し得る、該分級室の上
部に粉体供給筒と連通する環状の案内室を設け、該案内
室と該分級室との間に案内室の内周円方向の接線方向に
先端を向けた複数のルーバーを設けた気流分級機と、 高圧気体により被粉砕物を搬送加速するための加速管
と、該加速管出口に対向して設けた衝突面を有する衝突
部材を有し、該加速管がラバルノズルをなし、該加速管
のスロート部上流に高圧気体噴出ノズルを配し、該高圧
気体噴出ノズルの外壁とスロート部内壁間に被粉砕物供
給口を設け、さらに、該加速管の出口に接続して設けた
粉砕室の軸方向断面形状が円形もしくは楕円形状を有
し、かつ、該衝突部材衝突面の先端部分が頂角110〜
175度を有する錐体形状を成し、該衝突部材後方に粉
砕物排出口を設けた衝突式気流粉砕機とを具備し、 該衝突式気流粉砕機の被粉砕物供給口を該気流分級機の
粗粉排出口に連通させ、かつ該衝突式気流粉砕機の粉砕
物排出口と該気流分級機の粉体供給筒とを連通させたこ
とを特徴とする衝突式気流粉砕装置。 - 【請求項2】 前記加速管の中心軸が、鉛直方向となる
ように配置されることを特徴とする請求項1記載の衝突
式気流粉砕装置。
Priority Applications (9)
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EP92112063A EP0523653B1 (en) | 1991-07-16 | 1992-07-15 | Pneumatic impact pulverizer |
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Country | Link |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1991-07-16 JP JP19990291A patent/JP3185065B2/ja not_active Expired - Fee Related
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