JPS62273062A - 低温粉砕用気流式粉砕装置 - 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】 ３、発明の詳細な説明 産業上の利用分野 この発明は、合成樹脂又は天然樹脂のように、常温にお
いて粘弾性を有する物体を低温で粉砕するのに用いられ
る気流式粉砕装置に関する。

従来の技術 液体窒素を気化させ、被粉砕物をその気化窒素ガスの低
温ふん囲気中において脆性化させるとともに、その気化
窒素ガスの高速気流により被粉砕物を粉砕するいわゆる
低温ジェット粉砕装置は、特開昭４８−９００４８号公
報に開示されているように従来公知である。

しかしながらこのようなものにあっては、被粉砕物は粉
砕装置中に入って、はじめて気化窒素ガスからなる低温
ふん囲気に接して冷却され脆化している。そしてそのた
めに液体窒素を気化窒素ガスとするための粉砕装置とは
別個の気化器を必要とし、この気化器に右いて液体窒素
力Ｓ外部環境から受熱して、液体窒素がもっていた冷熱
を廃棄することによって気化窒素ガスが生成されていた
ので、液体窒素が本来有している冷熱はなにも利用され
ることなく無駄に廃棄され、熱的にも不経済であるとい
う欠点かあった０ 発明か解決しようとする問題点 この発明の目的は、前記のような従来の低温ジェット粉
砕装置のもつ欠点を排除し、被粉砕物粉砕用気体流を粉
砕装置の一部として形成した冷媒室における液状冷媒と
、貯留部内の被粉砕物との熱交換によって生成し、気体
流生成のための別個の気化器を設ける必要力ｊなくて全
体としてコンパクトであるとともに、冷媒のもつ冷熱を
無駄にしないことのできる粉砕装置を提供するにある。

この発明の他の目的は、貯留部内の被粉砕物の量を自動
的に粉砕に最高な量に保持し、つねに良好な粉砕条件を
維持することができ、また被粉砕物か装置内において固
着するのを防止することのできる粉砕装置を提供するＫ
ある。

問題点を解決するための手段 この発明は前記のような目的を達成するＫつき、その第
１発明は粉砕室の下部に形成された貯留部を包囲して冷
媒室を設け、この冷媒室と前記気体ノズルとを連通し、
前記粉砕室と並列して貯留ホッパを設け、該ホッパの上
部に被粉砕物の気密供給部材を設けるとともに、該上部
と粉砕室の上部とを圧力平衡管で連通し、貯留ホッパの
下部と貯留部の下部とを被粉砕物の移送官で連通したこ
とを特徴とするものである。

つぎに第２発明は、粉砕室の下部に形成された貯留部を
包囲して冷媒室を設け、この冷媒室と前記気体ノズルと
を連通し、前記粉砕室と並列して貯留ホッパを設け、該
ホッパの上部に被粉砕物の気密供給部材を設けるととも
に、該上部と粉砕室の上部とを圧力平衡管で連通し、貯
留ホッパの下部と粉砕室の下部とを被粉砕物の移送管で
連通し、この移送管内に配置されてその先端か貯留部内
にまで延びている回転撹拌部材を設置したことを特徴と
するものである。

さらに第３発明は、粉砕室の下部に形成された貯留部を
包囲して冷媒室を設け、この冷媒室と前記気体ノズルと
を連通し、前記粉砕室と並列して貯留ホッパを設け、該
ホッパの上部に被粉物の気密供給部材を設けるとともに
、該上部−と粉砕室の上部とを圧力平衡管で連通し、貯
留ホッパの下部と粉砕室の下部とを被粉砕物の移送管で
連通し、この移送管内に配置されてその先端か貯留部内
にまで延びている回転撹拌部材を設置し、さらに前記貯
留ホッパに被粉砕物の表面レベルを測定する測定部材を
設けたことを特徴とするものである。

作　　　用 前記のものにおいて、被粉砕物は上部の気密供給部材を
介して貯留ホッパ内に送入されて貯留され、該貯留ホッ
パの下部から移送管を介して貯留部に送入される。一方
冷媒室内に液状冷媒を送入し、この液状冷媒は冷媒室内
において貯留部の粉砕室壁をとおして伝えられる貯留部
内における粉砕物からの侵入熱を受けて気化し、この低
温気体流が気体ノズルから粉砕室内に噴出し、この噴出
した低温気体流か粉砕室内において被粉砕物を脆性化す
るとともに、その高速気流によって被粉砕物を相互衝突
させて粉砕する。このように粉砕されて粉砕室中を舞上
った粉砕物中所定粒度以上のものは、粉砕室の室壁に沿
って貯留部内に逆流し、再び前記により粉砕され、この
ようなことか繰返えされる。

この場合第２発明にあっては、移送管内に設置された回
転撹拌部材の作動により、貯留部内物 被粉砕物の貯留部壁及び移送管壁への固着を防止し、ま
た第３発明にあっては貯留ホラ）Ｒ内の被粉砕物の表面
レベルの高さを測定することによって間接的に貯留部内
の被粉砕物の表面レベルの高さ、すなわち被粉砕物のｆ
を知り、それに基き貯留部内の被粉砕物が最適量となる
ように供給部材を制御する。

実　　施　　例 図面に示すこの発明の実施例について説明する。

１は円筒形の粉砕室を示し、この粉砕室１は非熱伝動輪
体２０によって間隔をおいて接続されている上下部２室
１８．１９によって形成されている。上部室１８は架台
２３に支持されており、下部室１９の下部には貯留部３
か形成され、その上方において下部室壁に開口する複数
の気体ノズル８か設置１されている。

貯留部３を包囲して保冷壁５により冷媒室４か形成され
、この冷媒室４は下部の液体室６と上部の気体室７とに
わかれる。そして気体室７と気体ノズル８とは導管９で
連通されていて、導管９には自動開閉弁１０が設置され
ており、また液体室６には液体供給管１１が開口してい
て、この供給管１１には制御弁１２が設置されている。

粉砕室１に並列して貯留ホッパ２が配置され、それらの
上下は圧力平衡管１３及び移送管１４で連通されており
、貯留ホッパ２の上部投入ホッパにはロータリーフィー
ダからなる気密供給部材１５が、また上部壁には表面レ
ベル測定器１６かそれぞれ設けられている。

移送管１４内に回転撹拌部材１７か設置され、この撹拌
部材１７の先端が貯留部３内にまで延び、２１は駆動部
材、２２はカップリングをそれぞれ示す◇ 貯留部３を貫通して補助冷媒室２５か設けられその両端
は液体室６に開口している。また貯留部３の底部には核
部に開口している複数の補助気体ノズル２６か開口し、
気体室７と気体ノズル２６とは２次側導管２７で連通さ
れている。

この導管２７には気体室７側から順に接点付圧力計２８
、圧力調整弁２９か設置され、この圧力調整弁２９の後
方において導管２７に分岐管３０か接続され、この分岐
管３０には絞り弁３１か設［され、導管３０は大メに開
口している。

粉砕室ｌの上室内部には気流分級部材３５が設置され、
また気体室７の保冷壁５の上下部には安全弁３２及び液
面検出器３３かそれぞれ設置されている。

３５は上部室１８内に設置された公知の気流分級機であ
って、内部に高速回転羽根３７カｊ設置され、この分級
機３５１／（は排気ダクト３６か連接され、この排気ダ
クト３６から排風機３８によって空気力ｊ吸引され、こ
の空気中に含まれる微粒子は某願器３９によって収集さ
れる。この実施例では分級機３５は粉砕室ｌ内に組込ま
れたものとなっているが、粉砕室ｌから独立したものと
することもできる。

前記のものにより粉砕を行うに際しては、供給部材１５
を介して被粉砕物を貯留ホッパ２内に送入し、このよう
にして貯留ホツノセ２内に送入された被粉砕物は駆動部
材２１によって回転させられる撹拌部材１７か配置され
ている移送管１４中を貯留部３に向けて移送される。

一方冷媒室４内には液体供給管１１を介して液状冷媒が
送入され、この冷媒は貯留部４に滞積する被粉砕物から
粉砕室ｌ及び補助冷媒室２５の室壁を通して侵入する熱
を受けて気化し、この気化ガスは一方において気体室７
から導管９を経て気体ノズル８から粉砕室１内に気体流
として噴出する。さらに前記気化ガスは他方において気
体室７から２次側導管２フを経て補助気体ノズル２６か
ら貯留部３内に気体流として噴出する。そしてこの噴出
した気体流か粉砕室ｌ内において被粉砕物を脆性化する
とともに、その高速気流によって被粉砕物を相互に衝突
させて粉砕する。この場合、補助気体ノズル２６からの
気体流は、貯留部３内の被粉砕物を破砕して、被粉砕物
の貯留部壁への固着を防止する役目をも果す。

前記の際冷媒室４は保冷壁５で包囲されているので、そ
れに隣接する機材、基礎及び外部環境等からの熱侵入を
効率よく抑止し、冷媒の保有する冷熱の無駄な逃散が抑
止される。

このようにして粉砕された粉砕物は、排風機３８を稼動
することにより粉砕室１中を舞上り、気流分級機３５の
高速回転する羽根車３７によって、所定粒変以下の微粒
子は、気流にのって羽根車３７０羽根の間８通って排気
ダクト３６から集塵ｔ４ｆ１３９に入り、それ以外の粗
粒子は粉砕室１の壁面に沿って下降し、褥度貯留部３に
おいて粉砕され、と、のようにして粉砕、上昇、選別（
分級）、下降が繰り返えされる。

次に、前記集塵装置３９に入った気流を含む微粒子は、
ここで気流と微粒子に分離されて微粒子は製品として摘
果され、気流は排風機３８８経て大気に排出される。

前記の際粉砕室ｌの上室１８と貯留ホッパ２の上部とは
圧力平衡管１３で連通されているので、粉砕室１及び貯
留ホッパ２内の被粉砕物にかかる気圧力５均等となり、
さらに貯留ホッパ２の下部と貯留部３とは移送管１４で
連通しているので、被粉砕物の流動性により貯留部３内
の被粉砕物が粉砕作業によって消耗すると、貯留ホッパ
２内の被粉砕物は順次自動的に貯留部３内に送入される
こととなる。

そして貯留部３及び移送管１３内には回転撹拌部材１７
が配置されているので、これらの内部における被粉砕物
どおしの固結及び被粉砕物の貯留部３及び移送管１４の
壁面への固着が防止され、これらの部分における被粉砕
物の］！新か常時性われて、冷媒室４から貯留部３内へ
の冷熱の移動か増進される。

粉砕室ｌ内の被粉砕物のレベルは、気体ノズル８，２６
からの気体流のために被粉砕物か流動化していることに
より、直接これを測定することかできない。ところで貯
留ホツノＲ２内の被粉砕物のレベルは、粉砕室１内の被
粉砕物の平均レベルに追従するので、これを利用して貯
留ホッパ２内に設置した測定器１６によってそれを測定
して間接的に貯留部３内の被粉砕物のレベルを測定し、
この測定値に基いて貯留ホラ、Ｒ２への被粉砕物の送入
ｍａｐ整し、常に貯留部３内の被粉砕物のレベルを粉砕
に最適なレベルに保つこととなる。この場合測定器１６
の測定値により供給部材１５の作動を自動的に制御する
ことができるようにしておけば、前記の調整か自動的に
できることとなる。

（１）前記の場合において、供給される被粉砕物の量が
標準値、すなわち粉砕装置の流体ノズル８の全部力５揮
動する程度の負荷となるような量より低い場合は、新し
く供給される被粉砕物の量か少いので、冷媒の受取る熱
量力３減少して、冷媒の気化量力ｓｇ少する。これによ
り気化ガスの圧力か低下し、圧力調整弁２９に設定した
圧力値より低下すると、接点付圧力計２８かこれを検知
して、圧力低下の度合に応じて自動開閉弁１０ｉ段階的
に閉止し、気体ノズル８の稼動数を減少し、これＫよっ
て気体室７内の圧力を所定圧力に保持する。

この場合冷媒の気化量力Ｓ低下すると、冷媒室４内の冷
媒の気液界面は上昇するが、気体ノズル８の稼動数が減
少すると、これ忙より気液界面は下降する。しかしこれ
にもかかわらず気液界面の上昇、下降が過激にすぎるの
を防止するために、液面検出器３３によって気液界面の
レベルを検出し、これによって液体供給管１１０制御弁
１２を調節し、気液界面か適正レベルを保つようにする
。

（２）供給される被粉砕物の量が標準値に近い場合は、
接点付圧力計１８及び液面検出器３３が異状検出信号を
出すことがないので、自動開閉弁ｌＯ及び制御弁１２の
調節かなされることなく、単に圧力調整弁２９の作動の
みによって気化ガスか所定圧力に保持される。

（３）供給される被粉砕物の供給量が大きく標準値を超
えた場合や、それか持込む熱量が異常に大きい場合や、
保冷壁５の損傷等により外部から冷媒室４へ侵入する外
部熱か異常に大きい場合等のように、それにより液状冷
媒の気化かさかんになって、気体ノズル８，２６からの
気体流の噴出にもかかわらず気体室７内の圧力が異常に
高くなって、圧力調整弁２９の作動のみによっては圧力
調整ができなくなった際は、安全弁３２か作動してここ
から外部へ気化ガスを排出し、圧力上昇による装置の破
壊を防止することとなる。

発明の効果 第１発明は前記のようであって、粉砕室の下部に形成さ
れた貯留部を色白して冷媒室を設け、この冷媒室と粉砕
室の下部側壁に設けた複数の気体ノズルとを連通してい
るので、被粉砕物を脆化し粉砕する冷媒の気化ガスは、
それを気化するための熱を貯留部内の被粉砕物から取得
することとなるため、そのために粉砕装置とは別個の気
化器を設ける必要力ｊなくて全体としてコンパクトにな
り、そのうえ冷媒のもつ冷熱を無駄にすることなく有効
に利用でき、また粉砕室と貯留ホッパとか並列して配置
され、それらの上下部とおしか、圧力平衡管及び移送管
で連通されているので、貯留部内の被粉砕物の５消耗す
ると、被粉砕物か貯留ホッパから自動的に貯留部内へ補
充され、この補充のために特別の手数を要しないという
等の効果かある。

第２発明は前記の第１発明において、さらに移送管中に
回転撹拌部材か配置され、その先端は貯留部内にまで延
びているので、これらの内部における被粉砕物の固結化
が防止されるのに加えて、被粉砕物の貯留部壁及び移送
管壁への固ｆＦを防止し、有効な粉砕作業を円滑に遂行
できるという効果力ｊある。

Ｗｃ３発明は第２発明において、さらに貯留ホッパに被
粉砕物の表面レベルを測定する測定部材を設けたので、
常に貯留部内における被粉砕物の表面レベル、すなわち
貯留部内における被粉砕物の量を藺単に知ることかでき
、それによりその量を粉砕のための最適な量となるよう
に送入量を加減できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の縦断正面図、第２図は同上
のｌｌ−１線による切断図である。 ｌ・・・粉砕室　　　　　　　２・・・貯留ホッノソ３
・・・貯留部　　　　　　４・・・冷媒室５・・・保冷
壁　　　　　　６・・・液体室８・・・気体ノズル　　
　　　９・・・導　管１１・・・液体供給管　　　　　
１３・・・圧力平衡管１４・・・移送管　　　　　　１
５・・・供給部材１６・・・レベル創定器　　　　１７
・・・回転撹拌部材２１・・・駆動装置 特許出願人　株式会社　栗本鐵工所 代理人弁理士　佐　　１）　守　　雄 外１名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、筒型粉砕室の下部側壁に複数の気体ノズルを配設し
   、粉砕室のさらにその下部に被粉砕物の貯留部を形成し
   、気体ノズルから粉砕室内に噴出する低温気体流により
   被粉砕物を相互衝突させて粉砕する気流式粉砕装置にお
   いて、前記貯留部を包囲して冷媒室を設け、この冷媒室
   と前記気体ノズルとを連通し、前記粉砕室と並列して貯
   留ホッパを設け、該ホッパの上部に被粉砕物の気密供給
   部材を設けるとともに、該上部と粉砕室の上部とを圧力
   平衡管で連通し、貯留ホッパの下部と貯留部の下部とを
   被粉砕物の移送管で連通したことを特徴とする低温粉砕
   用気流式粉砕装置。 ２、筒型粉砕室の下部側壁に複数の気体ノズルを配設し
   、粉砕室のさらにその下部に被粉砕物の貯留部を形成し
   、気体ノズルから粉砕室内に噴出する低温気体流により
   被粉砕物を相互衝突させて粉砕する気流式粉砕装置にお
   いて、前記貯留部を包囲して冷媒室を設け、この冷媒室
   と前記気体ノズルとを連通し、前記粉砕室と並列して貯
   留ホッパを設け、該ホッパの上部に被粉砕物の気密供給
   部材を設けるとともに、該上部と粉砕室の上部とを圧力
   平衡管で連通し、貯留ホッパの下部と貯留部の下部とを
   被粉砕物の移送管で連通し、この移送管内に配置されて
   その先端が貯留部内にまで延びている回転撹拌部材を設
   置したことを特徴とする低温粉砕用気流式粉砕装置。 ３、筒型粉砕室の下部側壁に複数の気体ノズルを配設し
   、粉砕室のさらにその下部に被粉砕物の貯留部を形成し
   、気体ノズルから粉砕室内に噴出する低温気体流により
   被粉砕物を相互衝突させて粉砕する気流式粉砕装置にお
   いて、前記貯留部を包囲して冷媒室を設け、この冷媒室
   と前記気体ノズルとを連通し、前記粉砕室と並列して貯
   留ホッパを設け、該ホッパの上部に被粉砕物の気密供給
   部材を設けるとともに、該上部と粉砕室の上部とを圧力
   平衡管で連通し、貯留ホッパの下部と貯留部の下部とを
   被粉砕物の移送管で連通し、この移送管内に配置されて
   その先端が貯留部内にまで延びている回転撹拌部材を設
   置し、さらに前記貯留ホッパに被粉砕物の表面レベルを
   測定する測定部材を設けたことを特徴とする低温粉砕用
   気流式粉砕機。