JPS63501695A - 圧力チャンバ粉砕機の粉砕ハウジング - 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】 チャンバ　砕　の　砕ハウジング 本発明は圧力チャンバ粉砕機の粉砕ハウジングに関し１、この粉砕ハウジングは 、実質的に円筒状の外マントル、端壁、中間に鈍角を形成して前記外マントルを 半径方向に通過する好ましくは二つの加速ノズル、そして前記端壁の一つに形成 された粉砕済み製品のための排出口を有している。

先行技術において知られている圧力チャンバ・ハウジングにおいては、加速ノズ ルの排出端部が粉砕室内へと延出し、これらノズルから噴出する物質・気体噴流 が非常な高速で互いに衝突し合い、これにより噴流内の粒体が粉砕される。従来 の圧力室粉砕装置の主粉砕チャンバにおいては、粒体は、原則的に、一度だけ粉 砕効果を受ける。粉砕が困難な物質の場合には、粉砕装置に一度だけ通過させた だけでは、満足できる粉砕結果は得られない、しかし、粉砕チャンバの排出口は 分級機に直接接続されており、これの粗い粒子用の排出口は粉砕チャンバ、物質 ・気体噴流の衝突領域に直接接続されている。

上述の解決法は完全に成功したものとは言い難い、というのは、可能な限り最良 の結果を得るためには、互いに衝突し合う物質・気体噴流中の固体成分が比較的 多量に維持されなければならず、一方、満足のいく分級結果を得るためには、分 級機中において非常に多量の余剰気体が必要である。加速ノズル中において粒体 が超音速にまで達するには、これらノズルを通過する物質・気体噴流中の固体成 分は比較的少量に維持されなければならない、一方、原則的には、作用気体は、 粒体がノズルを通過して加速される段階においてその機能を終える。即ち、粉砕 チャンバ中に存在する作用気体は粉砕工程に主として悪影響を有することが知ら れている。

更に、先行技術で知られている粉砕装置においては、異なった段階間において物 質・気体噴流中の固体成分を制御することは不可能であり、粉砕状態の選択にお いて妥協が必要であり、これは完全に満足のいく結果をもたらさない。

本発明の目的は上述の欠点を取り除（ことにあり、これは、中心に位置し、粉砕 チャンバを適切に取り囲む、好ましくは前記外マントルの内面の平面において終 端する個々の加速ノズルのオリフィスに対向した注入口を有するそれ自身公知で あるところの、実質的に円筒状の分離壁を備え、前記分離壁を取り囲む環状空間 が、前記加速ノズルの固体成分含有作用気体噴流から気体除去チャンバ内へと排 出される過剰作用気体を取り除くよう、前記外マントルを通過する排出路が接続 された気体除去チャンバであることを特徴とする粉砕ハウジングによって達成さ れた。

この解決法により、粉砕チャンバ内に流入する前に、物質・気体噴流中の固体成 分を制御することが可能であり、このチャパン内において粉砕が極めて能率的に 行われる。というのは、この粉砕チャンバ内においては粉砕作業に干渉する作用 気体流が存在しないからである。更に、この新型粉砕チャンバ内においては、粉 砕が二段階で行われるので、その粉砕結果は、従来技術に用いられている粉砕装 置と比較して、かなり均一なものとなる。

第１粉砕段階は前記粉砕チャンバの中間部分において行なわれ、ここにおいて、 別々の加速ノズルから噴出する粒体は超音速で互いに衝突し合う、そして第２粉 砕段階は、この第１衝突領域を通過して、まだ運動エネルギを有しているところ の粒体が粉砕チャンバ内の分離壁に衝突する時に行われる。粉砕チャンバ内に噴 入する作用気体の量を比較的少なくできるので、この粉砕チャンバを非常に小さ く形成することができ、分離壁に衝突する段階においても、粒体の運動エネルギ の大部分がまだ残っている。最良の分級結果を得るためには、分級作業を粉砕作 業から完全に分離した作業として行う必要がある。

過度に大きな粒体は、好ましくは例えば供給容器内、或いは圧力チャンバ粉砕装 置の供給通路内へと戻される。

以下、本発明に依る粉砕ハウジングを添付の図面を参照にしながらより詳しく説 明する、図中第１図は上方から見た本発明に依る粉砕ハウジングの一例を示し、 第２図は第１図中の￥ａＡ−Ａに沿った断面図である。

本発明に依る圧力チャンバ粉砕機の粉砕ハウジングは、実質的に円筒状の外マン トル１、端壁２，３、外マントル１を半径方向に通過する好ましくは二つの、そ の間に鈍角を有する加速ノズル４、そして端壁３の一つに形成された粉砕済み製 品のための排出口５を有している。前記粉砕ハウジング内には、はぼ円筒状の分 離壁６が中央に位置し、この分離壁６は粉砕ハウジングを粉砕チャンバ７と、こ のチャンバ７を取り囲む気体除去チャンバ８とに分離している。加速ノズル４は 、好ましくは外マントル１の内面の平面において正確に終端している。分離壁６ には、それぞれの加速ノズル４の開口部に対向して、注入口９が形成されている 。外マントル１には、加速ノズル４を通過する物質と気体の噴流から気体除去チ ャンバ８内へと排出される作用気体用の排出ダクト１０が取り付けられている。

粉砕チャンバが作動すると、加圧された予備粉砕チャンバから噴出する予備粉砕 物質と気体の噴流が同等の部分噴流（図示せず）に分割されるが、その数は前記 加速ノズル４の数に等しい。これらの部分噴流は加速ノズル４に流入し、ここで これら噴流の速度は作用気体の圧力により超音速にまで上昇する。物質と気体の 噴流内に存在する作用気体の大部分は、加速ノズル４のオリフィスと分離壁６に 形成された注入口９との間の空へきにおいて噴流から分離され、この空へきを通 過して気体除去チャンバ８内へと流入する。これにより、物質と気体の噴流中の 細かい粒体も同時に流入する。粉砕チャンバ７内へと真っ直ぐに移動し続けるの はより粗い粒体だけであり、この粉砕チャンバ７内の中間部分に形成された第１ 粉砕領域Ａでこれらの粒体は他の加速ノズル４から来る粒体と衝突し、粉砕され る。反対方向から来る粒体と接触することなく、偶然に、この粉砕領域Ａを通過 した粒体は真っ直ぐに前方へと進み続け、最終的に、粉砕チャンバ７の反対側に 形成された第２粉砕領域Ｂにおいて分離壁６と衝突する。この様な方法が可能で あるのは、粉砕される必要がある前述のより粗い粒体は加速ノズル４の長手軸芯 上の直線に沿って移動し、処理済み品の寸法に対応するより細かい粒体は加速ノ ズルの内壁により接近して移動するからである。固体粒体が第２粉砕領域におい てさえもまだ粉砕に必要な運動エネルギを確実に有している様にするために、加 速ノズル４の最終部分における作用気体の圧力は少な（とも０．３気圧の正圧で あることが必要である。従って、この粉砕ハウジングに依れば、粉砕の必要な粒 体は全て確実に粉砕される。

粉砕チャンバ７自身の寸法とともに、分離壁６の注入口９の寸法と形状も又、所 望の粉砕製品の特性と、粉砕されるべき物質の特性及び組成とに応じて選択され る。

粉砕すべき物体中における細かい粒体の比率が高い場合には、粒体中の細かい部 分の比率が非常に低い場合と比較して、より小さな注入口９を備えた分離壁６を 使用することが可能である。原則として、粉砕、チャンバ７の寸法は、特に粉砕 すべき物質が柔らかく摩擦性のないものである場合には、可能な限り小さくすべ きである。反対に、粉砕すべき物質が高い摩擦性を有するものである場合には、 粉砕チャンバ７は、この物質のほとんどの粉砕作業が第１粉砕領域Ａ内において 行われる様な寸法にすべきである。

排出ダクト１０中には、好ましくは、制御弁（図示せず）が設けられ、これによ り気体除去チャンバ８を介して加速ノズル４の物質と気体の噴流から取り除かれ る気体の量が調節される。

粉砕作業の結果としての分離壁６の内面の摩擦を防止するために、この分離壁６ の内部は、陶磁タイル、硬金属製プレート６ａ、等の耐摩耗材によって被覆され ている。これらタイル、又はプレー）６ａは、粉砕すべき粒体がほぼ垂直にそれ らの面に衝突する様に取り付けられなけばならない。

作用気体の除去作業を促進するために、粉砕ハウジング内の気体除去チャンバ８ にフラッシング用空気の制御弁１１付きの注入管１２を設けると都合がよい。こ の場合、排出ダクト１０に設けられた前述の制御弁は省いてもよい。フラッシン グ用空気の注入管１２と作用気体用の排出ダクト１０は、好ましくは、注入管１ ２が加速ノズル４間の最大角度を形成する側に位置する様に、加速ノズル４間の 中心平面内で粉砕ハウジングの互いに反対側に設けられている。この場合、加速 ノズル４から噴出する物質と気体の噴流は、フラッシング用空気の効果により、 更に互いの方へ向かい、これにより衝突から生じる粉砕効果は増大する。

もし、作用気体だけでな（、粒径が一定値以下の粒体も又、物質と気体の噴流か ら取り除（必要がある場合には、加速ノズル４のオリフィスとこれらに対応する 分離壁６の注入口９との間に、フラッシング用空気のノズル１３を設けることが 可能であり、これらノズル１３は、加速ノズル４の流出管の形状にほぼ対応する 、加速ノズル４から噴出する物質と気体の噴流用の第１ダクト１３ａと、ベンチ ュリ管の形状を有し、第１ダクトを通過する、各側における注入空気流のための 第２ダクト１３ｂとを有している。

物質と気体の噴流中に含存される作用気体の大部分は、すでに排出ダクト１０を 通って粉砕ハウジングから排出されているので、この粉砕ハウジング内の粉砕済 み製品用の排出口５は、粉砕製品用の受け取り収納容器（図示せず）に直接接続 することが可能であり、この容器で、もし有るならば、残りの作用気体を粉砕済 み製品から分離するこができる。

エネルギ経済性において極めて不利であり、しかもこの加速ノズル４の最終部分 を破損するところの、加速ノズル４の一つから噴出する噴流中の粒体が反対側の 加速ノズル４内に侵入する可能性を排除するために、加速ノズル４間の鈍角は、 好ましくは、１７０度以下であるべきである。

国際調査報告　ｐ（ニア／ｊ７ＲＡ／ｎｎ０９）Ｆ工Ｇ、２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．実質的に円筒状の外マントル（１）、端壁（２，３）、互いの間に鈍角を形 成し、前記外マントル（１）を半径方向に通過する好ましくは二つの加速ノズル （４）、そして前記端壁の内の一つ（３）に形成された、粉砕済み製品用の排出 口（５）とを備えた圧力チャンバ粉砕装置の粉砕ハウジングであって、前記粉砕 ハウジングが、その中心に位置し、粉砕チャンバ（７）を適切に取り囲む、好ま しくは前記外マントル（１）の内面の平面において終端する個々の加速ノズルの オリフィスに対向した注入口（９）を有するそれ自身公知であるところの、実質 的に円筒状の分離壁（６）を備え、前記分離壁（６）を取り囲む環状空間が、前 記加速ノズル（４）の固体成分含有作用気体噴流から気体除去チャンバ（８）内 へと排出される過剰作用気体を取り除くよう、前記外マントルを通過する排出路 （１０）が接続された気体除去チャンバ（８）であることを特徴とする粉砕ハウ ジング。 ２．前記粉砕チャンバ（７）自身の寸法と共に、前記分離壁（６）の前記注入口 （９）の寸法及び形状が粉砕すべき物質の特性及び組成に対応して選択されたも のであることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の粉砕ハウジング。 ３．作用気体用の前記排出ダクト（１０）が制御弁を有することを特徴とする請 求の範囲第２項に記載の粉砕ハウジング。 ４．前記分離壁（６）の内部が耐摩耗材によって被覆されていることを特徴とす る請求の範囲第２項又は第３項に記載の粉砕ハウジング。 ５．制御弁（１１）を備えたブラッシング用空気の注入管（１２）が前記気体除 去チャンバ（８）に接続されていることを特徴とする請求の範囲第４項に記載の 粉砕ハウジング。 ６．二つの加速ノズル（４）ば配設された前記粉砕ハウジング内に、フラッシン グ用空気の前記注入管（１２）と作用気体用の前記排出ダクト（１０）が、前記 注入管（１２）が前記加速ノズル（４）間の最大角度を形成する側に位置する様 に、前記加速ノズル（４）間の中心平面内の前記粉砕ハウジングの互いに反対側 に設けられていることを特徴とする請求の範囲第５項に記載の粉砕ハウジング。 ７．前記粉砕ハウジング内において、前記加速ノズル（４）の両方に面して、ブ ラッシング用空気のノズル（１３）が設けられ、これらが前記加速ノズル（４） の流出管の形状にほぼ対応する、前記加速ノズル（４）から噴出する物質と気体 の噴流用の第１ダクト（１３ａ）と、ベンチュリ管の形状を有し、前記第１ダク ト（１３ａ）を通過する、各側においてブラッシング用空気流のための第２ダク ト（１３ｂ）とを有していることを特徴とする請求の範囲第６項に記載の粉砕ハ ウジング。 ８．前記粉砕ハウジング（７）の粉砕製品用の前記排出口（５）が、粉砕製品用 の受け取り収納容器に直接接続されていることを特徴とする請求の範囲第７項に 記載の粉砕ハウジング。 ９．前記物質の粉砕が、別々の前記加速ノズル（４）から噴出する粒体が互いに 衝突し合う、前記粉砕チャンバの中間部に形成された第１粉砕領域（Ａ）と、こ の第１粉砕領域（Ａ）を通過してまだ運動エネルギを保持しているところの粒体 が前記分離壁（６）に衝突する、前記粉砕チャンバ（７）の反対側に形成された 第２粉砕領域（Ｂ）との両方において行われることを特徴とする請求の範囲第８ 項に記載の粉砕ハウジング。 １０．前記加速ノズル（４）間の前記角度が最大で１７０度であることを特徴と する請求の範囲第９項に記載の粉砕ハウジング。