JPS63104660A - 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】 ［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５９−１０
５８５３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Ｉ！ｌＳ１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１７１１１１１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を周方向に連続さぜた円筒状の固定子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の各凸部５は、−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なる平断面三角
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に連らなる吸引送風機（図
示せず）の運転により、固定子６の下端に連設された截
頭円鉗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回転子
２と共に高速回転する撹拌羽根１３によって生ずる気流
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によっ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により打撃粉砕し
、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
転によっ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
上壁土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１０から機外に排出して図示しないバグ
フィルタに導入し、ここで製品と空気とが分離され、空
気は吸引送風機を経て大気中に排気され、製品はバグフ
ィルタからホッ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おる。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
に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、かつ渦Ｂ、Ｃの大きざに大小を生じて十
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、もって粉砕性能の向上を図り、ひいては製品
の粒度分布巾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Ｖ、
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辺と４５〜６０度の角
度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、固定子の凹部内に過
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上に載置されたカップ状の下
部ケーシングで、この下部ケーシング２１の周壁２１ａ
は銭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、−辺２５ａが固定子２４の
中心に向き、他辺２５ｂが一辺２５ａ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、キャップ状
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１ｓ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、−辺３６ａが回転子２９の中心に
向き、他辺３６ｂが一辺３６ａと４５〜６０度の角度を
なし、回転子２９の回転方向（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３８．３９がそれぞれ設
けられており、これらの突出部３８．３９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）の流路中断面積を徐々に大き
くし、かつ破砕空に送り込まれる気流（被粉砕物を含む
）の流路中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２６．３７の深さ
は１〜５ｓ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２８に連ら
なる吸引送風機の運転により、供給口２３ｈ１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、粉砕室内におい
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数ミクロンオーダの比較的粒度分布巾の狭い
（シャープな）製品となって空気と共に上部ケーシング
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内面に沿って回転し、製品排出口２８から機
外に排出されて図示しないバグフィルタに導入され、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、製品はバグフィルタからホッパーに
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２９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
して数が多くかつ濃度が高い。

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に巣って流れる過程での相互摩砕によって粉砕さ
れると共に、固定子２４の凹部２６内の渦Ｂ、Ｂ’　に
巻き込まれ凹部２６の壁面に衝突して粉砕される一方、
回転子２９の凹部３１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３０に出た粒子は、流線Ａに乗って流れる粒子又
は回転子２９の凸部３７と衝突して粉砕され、粉砕空白
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数ミクロンの大きざ力比較的粒度分布巾の狭い粒
子に微粉砕されるのである。

［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、固定子の凹部内に過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、処理能力などの粉砕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巾を狭くすること
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ＩＩ−ＩＩ線に沿った一部拡大
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ＩＶ　−ＩＶ線に沿った一部拡大断面図
である。 ２４・・・固定子　　　　　　２５・・・凸部２５ａ・
・・−辺　　　　　　２５ｂ・・・他辺２６・・・凹部
　　　　　　　２９・・・回転子３０・・・間隙　　　
　　　　３３・・・回転軸３６・・・凸部　　　　　　
　３６ａ・・・−辺３６ｉ）・・・他辺　　　　　　３
７・・・凹部用　願　人　川崎重工業株式会社 第１図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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度の角度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。