KR20110065460A - Medium-agitating powder processing device - Google Patents

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KR20110065460A
KR20110065460A KR1020117005546A KR20117005546A KR20110065460A KR 20110065460 A KR20110065460 A KR 20110065460A KR 1020117005546 A KR1020117005546 A KR 1020117005546A KR 20117005546 A KR20117005546 A KR 20117005546A KR 20110065460 A KR20110065460 A KR 20110065460A
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KR
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stirring
medium
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powder
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KR1020117005546A
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Inventor
마사요시 가와하라
마사히로 요시카와
다카시 시바타
Original Assignee
호소가와미크론 가부시키가이샤
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Abstract

피처리 원료의 분쇄로부터 분쇄 후의 분체(粉體)를 분급(分級)하여 회수할 때까지의 일련의 처리 효율을 향상시킬 수 있는 매체 교반형 분체 처리 장치를 제공한다. 교반축(4)으로부터 일단(一段) 또는 복수단(複數段) 직경 방향 외측 방향으로 돌출하는, 세로축 주위로 회전 가능하게 설치된 교반 부재(5)를 구비하고, 교반 부재(5)에 의해 용기(2) 내에서 피처리 원료를 매체(6)와 함께 교반하여 분쇄하고, 또한 용기(2) 내의 상부에 설치된 분급 로터(10)를 통하여 분쇄 후의 분체를 회수하는 매체 교반형 분체 처리 장치(1)이다. 용기(2)의 내벽이, 상부로 갈수록 중심측으로 변위하는 경사면(21)을 가지고, 또한 경사면(21)이, 최상단(最上段)의 교반 부재(5)의 하단면(下端面)의 높이 위치 또는 그보다 하측으로부터 상측을 향해 형성되어 있다.Provided is a medium-stirred powder processing apparatus capable of improving a series of processing efficiencies from pulverizing a raw material to be processed to classifying and recovering the powder after pulverization. A stirring member (5) rotatably provided around the longitudinal axis, protruding from the stirring shaft (4) in one or a plurality of stages in the radially outward direction, and the container ( 2) The medium-agitated powder processing apparatus 1 which grind | pulverizes a to-be-processed raw material with the medium 6 in the inside, and collect | recovers the powder after grinding through the classification rotor 10 provided in the upper part in the container 2. to be. The inner wall of the container 2 has the inclined surface 21 which displaces toward the center side toward the upper side, and the inclined surface 21 is the height position of the lower end surface of the stirring member 5 of the uppermost stage. Or it is formed from the lower side toward the upper side.

Description

매체 교반형 분체 처리 장치{MEDIUM-AGITATING POWDER PROCESSING DEVICE}Medium stirring powder processing device {MEDIUM-AGITATING POWDER PROCESSING DEVICE}

본 발명은, 용기 내에서 피처리 원료를 매체와 함께 교반하여 분쇄하는 매체 교반형 분체(粉體) 처리 장치에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD This invention relates to the medium stirring type powder processing apparatus which grind | pulverizes a to-be-processed raw material with a medium, and grind | pulverizes in a container.

교반축으로부터 일단(一段) 또는 복수단(複數段)에 걸쳐 직경 방향 외측 방향으로 돌출하는, 세로축 주위로 회전 가능하게 설치된 교반 부재를 구비하여, 상기 교반 부재에 의해 용기 내에서 피처리 원료를 매체와 함께 교반하여 분쇄하는 매체 교반형 분쇄기나 볼밀(ball mill)이 종래부터 알려져 있다(예, 이하의 특허 문헌 1∼4 참조). 이러한 매체 교반형 분쇄기에 있어서는, 교반 부재가 세로축 주위로 회전함으로써, 용기 내에서 매체가 교반된다. 이 때 발생하는 매체 사이의 분쇄력, 즉 전단력(剪斷力), 충격력, 압축력, 마쇄력(磨碎力) 등에 의해 피처리 원료를 분쇄한다.A stirring member provided to be rotatable about a longitudinal axis, protruding radially outward from one stirring shaft or one or more stages from the stirring shaft, wherein the raw material is to be treated in the container by the stirring member. A medium stirring mill and a ball mill which grind | pulverize and grind | pulverize together with this are known conventionally (for example, refer the following patent documents 1-4). In such a medium stirring mill, the medium is stirred in the container by rotating the stirring member around the longitudinal axis. The raw materials to be processed are pulverized by the crushing force between the media generated at this time, that is, the shear force, the impact force, the compressive force, the grinding force and the like.

또한, 이와 같은 매체 교반형 분쇄기에 있어서, 분쇄 후의 피처리 원료[미세 분체(微細粉體)]를 그 입자 직경에 의해 선별하는 분급기(分級機)를 용기 내의 상부에 설치하고, 상기 분급기를 통하여 미세 분체를 분급 선별하여 회수하는 타입의 매체 교반형 분쇄기도 알려져 있다. 예를 들면, 전술한 문헌 중에서 특허 문헌 1 및 2에 기재된 매체 교반형 분쇄기가 이에 해당한다.Moreover, in such a medium-stirring type grinder, the classifier which sorts out the to-be-processed raw material (fine powder) by the particle diameter is installed in the upper part in a container, and the said classifier There is also known a medium stirring grinder of the type for classifying and recovering fine powders. For example, the media-stirring grinder of patent document 1 and 2 of the said literature corresponds to this.

특허 문헌 1 및 2에 기재된 매체 교반형 분쇄기에서는, 용기의 바닥부에 유동 기체의 송풍구가 설치되고, 용기 내에서 분쇄된 미세 분체는 용기의 바닥부로부터 분출되는 유동 기체에 의해 상승되어 분급기로 안내된다. 이로써, 분쇄 후의 미세 분체의 용기 내에서의 불필요한 체류 시간을 감소시키고, 상기 미세 분체끼리 응집하는 것을 최대한 방지하여 분쇄 효율을 향상시킬 수 있도록 하고 있다. 그리고, 이 특허 문헌 1 및 2에는, 명세서 중에는 명시된 기재는 없지만, 용기 상부에 그 내면이 상부로 갈수록 중심측으로 변위하는 경사면이 형성된 구성이, 도면에 표시되어 있다.In the medium stirring grinders described in Patent Literatures 1 and 2, an air outlet of a flowing gas is provided at the bottom of the vessel, and the fine powder pulverized in the vessel is lifted by the flowing gas ejected from the bottom of the vessel and guided to the classifier. do. Thereby, unnecessary residence time of the fine powder after grinding | pulverization is reduced, it is possible to prevent aggregation of the said fine powders as much as possible, and to improve grinding efficiency. In Patent Documents 1 and 2, although there is no description specified in the specification, a configuration in which the inclined surface in which the inner surface thereof is displaced toward the center toward the top is formed in the drawing.

또한, 특허 문헌 3에 기재된 매체 교반형 분쇄기에서는, 상대 회전 가능하게 설치된 상측 교반 부재[상측 교반 아지테이터(agitator)] 및 하측 교반 날개를 구비하고, 상측 교반 부재와 하측 교반 날개를 서로 역방향으로 상이한 속도로 회전시킨다. 이로써, 분쇄 후의 미세 분체의 용기 내에서의 부착을 최대한 방지하여 분쇄 효율을 향상시킬 수 있도록 하고 있다. 그리고, 이 특허 문헌 3에는, 용기의 내면을, 상부로 갈수록 점차 직경이 작아지는 경사면으로 형성하는 것에 대해서 기재되어 있다.Moreover, in the media stirring type grinder of patent document 3, the upper stirring member (upper stirring agitator) and the lower stirring blade which were provided so that relative rotation was provided are provided, and the upper stirring member and the lower stirring blade differ from each other in opposite directions. Rotate at speed As a result, adhesion of the fine powder after grinding in the container is prevented as much as possible to improve the grinding efficiency. And this patent document 3 describes forming the inner surface of a container into the inclined surface which becomes small gradually in diameter as it goes up.

또한, 특허 문헌 4에는, 용기 상부에, 상부로 갈수록 직경이 작아지는 경사면을 형성하는 것에 대해서 기재되어 있다. 그리고, 이 특허 문헌 4에 기재된 매체 교반형 분쇄기는, 피처리 원료가 슬러리(slurry)의 상태로 공급되는, 이른바 습식 타입의 매체 교반형 분쇄기로 되어 있다.In addition, Patent Document 4 describes the formation of an inclined surface in which the diameter becomes smaller toward the upper portion in the upper portion of the container. And the media-stirring grinder of this patent document 4 is a what is called a wet type media-stirring grinder which is supplied with the to-be-processed raw material in the form of a slurry.

일본 특허출원 공개번호 2005-270780호 공보Japanese Patent Application Publication No. 2005-270780 일본 특허출원 공개번호 2003-265975호 공보Japanese Patent Application Publication No. 2003-265975 일본 특허출원 공개번호 2005-199124호 공보Japanese Patent Application Publication No. 2005-199124 일본 특허출원 공개번호 소59-102452호 공보Japanese Patent Application Publication No. 59-102452

특허 문헌 1 및 2에 기재된 매체 교반형 분쇄기에서는, 교반 부재의 세로축 주위에서의 회전에 따라 상기 교반 부재에 의해 긁어내어져, 용기 내를 회전함으로써 원심력이 부여된 매체는, 용기 내를 세로축 주위로 회전하면서, 용기 내벽에 충돌하여 용기의 내벽을 따라 용기 내를 상승한다. 그 후, 중력에 의해 용기의 중심부 측으로 하강하고 다시 용기 내를 상승하는 운동을 반복한다. 여기서, 특허 문헌 1 및 2에 기재된 매체 교반형 분쇄기에서는, 복수단에 걸쳐 설치되는 모든 교반 부재[여기서는 특히, 최상단(最上段)의 교반 부재의 상단면(上端面)]의 높이 위치에서의 용기의 내벽이, 바닥면에 대하여 직교하는 수직면으로 되어 있다. 이와 같은 매체 교반형 분쇄기에 있어서는, 교반 속도를 빠르게 할수록 분쇄력을 향상시킬 수 있지만, 교반 속도를 빠르게 함에 따라, 매체가 수직면을 따라 크게 상승하고, 상승으로부터 하강으로 전환되기 전후에 있어서 매체가 크게 부상(浮上)하게 된다. 그 결과, 매체의 교반을 위해 투입한 에너지가 분쇄를 위한 에너지로 충분히 변환되지 않아, 에너지 손실이 커지게 된다. 그러므로, 특허 문헌 1 및 2에 기재된 매체 교반형 분쇄기에서는, 소정 속도 이상으로 되면, 교반 속도를 빠르게 해도, 용기의 내벽 근방에서의 매체의 부상의 증대에 의해, 분쇄 효율이 저하되는 문제가 있었다.In the media stirring grinders described in Patent Literatures 1 and 2, the media scraped off by the stirring member in accordance with the rotation around the longitudinal axis of the stirring member, and the media imparted centrifugal force by rotating the inside of the container, move the inside of the container around the vertical axis. While rotating, it impinges on the inner wall of the container and ascends the inside of the container along the inner wall of the container. Thereafter, the motion of descending to the center side of the container by gravity and raising the inside of the container is repeated. Here, in the media stirring grinders described in Patent Literatures 1 and 2, containers at the height positions of all the stirring members (in particular, the upper end face of the uppermost stirring member) provided in plural stages. The inner wall of is a vertical plane orthogonal to the bottom surface. In such a media agitating type pulverizer, the grinding force can be improved as the stirring speed is increased. However, as the stirring speed is increased, the medium rises greatly along the vertical plane, and the medium increases greatly before and after switching from rising to falling. Injuries. As a result, the energy input for the agitation of the medium is not sufficiently converted into energy for grinding, resulting in a large energy loss. Therefore, in the media stirring grinders described in Patent Documents 1 and 2, even when the stirring speed is higher than the predetermined speed, there is a problem that the grinding efficiency decreases due to the increase of the floating of the medium in the vicinity of the inner wall of the container.

이 점에 관해서는, 특허 문헌 3에 기재된 매체 교반형 분쇄기에 있어서도 동일한 문제가 있다. 즉, 특허 문헌 3에 기재된 매체 교반형 분쇄기에서는, 하측 교반 날개에 의해 용기의 내면으로의 미세 분체의 부착이 저감되지만, 용기의 내벽의 형상은, 모든 상측 교반 부재(여기서는 특히, 최상단 상측 교반 부재의 상단면)의 높이 위치에 있어서, 바닥면에 대하여 직교하는 수직면으로 되어 있다. 그러므로, 상측 교반 부재에 의해 긁어내어져, 용기 내를 회전함으로써 원심력을 부여받은 매체는, 마찬가지로 용기의 내면(수직면)을 따라 크게 상승하고, 상승으로부터 하강으로 전환되기 전후에 있어서 매체가 크게 부상하게 된다. 따라서, 에너지 손실이 커져서, 피처리 원료의 분쇄 효율이 저하된다.In this regard, there is the same problem also in the medium-stirring grinder described in Patent Document 3. That is, in the medium stirring type grinder of patent document 3, although adhesion of the fine powder to the inner surface of a container is reduced by the lower stirring blade, the shape of the inner wall of a container is a shape of all the upper stirring members (in particular, the uppermost upper stirring member here). In the vertical position perpendicular to the bottom surface. Therefore, the medium scraped off by the upper stirring member and subjected to centrifugal force by rotating the inside of the container is similarly greatly increased along the inner surface (vertical surface) of the container, so that the medium is largely floated before and after switching from the rising to the falling. do. Therefore, energy loss becomes large and the grinding efficiency of the to-be-processed raw material falls.

또한, 특허 문헌 4에 기재된 매체 교반형 분쇄기는, 전술한 바와 같이 습식 타입의 매체 교반형 분쇄기로 되어 있다. 이와 같은 습식 타입의 매체 교반형 분쇄기에서는, 상기 특허 문헌 4의 도면에 화살표 A로 나타낸 바와 같이, 매체 및 피처리 원료의 용기 내에서의 거동(擧動)은 건식 타입의 매체 교반형 분쇄기와는 상이하다. 그러므로, 특허 문헌 1∼3에 기재된 매체 교반형 분쇄기에 내재된 것과 같이, 용기의 내벽 근방에서의 매체의 부상에 의한 분체의 분쇄 효율의 저하의 문제는, 특허 문헌 4로 대표되는 습식 타입의 매체 교반형 분쇄기에서는 거의 생기지 않는다. 다만, 피처리 원료가 슬러리의 상태로 공급되므로, 건조된 분체를 얻기 위해서는, 분쇄 후의 미세 분체를 건조시키는 공정이나, 건조 후에 응집 상태로 되어 있는 미세 분체를 해쇄(解碎)하는 공정이 필요하다. 그러므로, 건식 타입의 매체 교반형 분쇄기에 비해, 입자 직경에 따른 건조 분체를 얻을 때까지의 일련의 처리 효율은, 아무래도 낮아지지 않을 수 없다.Moreover, the media stirring grinder of patent document 4 is a wet type media stirring grinder as mentioned above. In such a wet type media pulverizer, as shown by arrow A in the drawing of Patent Document 4, the behavior in the container of the medium and the raw material to be processed is different from that of the dry type media pulverizer. It is different. Therefore, as inherent in the media stirring grinders described in Patent Literatures 1 to 3, the problem of lowering of the grinding efficiency of the powder due to the rise of the media in the vicinity of the inner wall of the container is a wet type medium represented by Patent Literature 4. It hardly occurs in a stirring grinder. However, since the raw material to be processed is supplied in the form of a slurry, in order to obtain dried powder, a step of drying the fine powder after pulverization or a step of pulverizing the fine powder in agglomerated state after drying is necessary. . Therefore, compared with the dry type media pulverizer, the series of processing efficiencies until the dry powder according to the particle diameter is obtained can not be lowered.

본 발명은, 전술한 문제점을 감안하여 이루어진 것이며, 교반 부재에 의해 용기 내에서 피처리 원료를 매체와 함께 교반하여 분쇄하고, 또한 분급기를 통하여 분쇄 후의 분체를 회수하는 매체 교반형 분체 처리 장치에 있어서, 피처리 원료의 분쇄로부터 분쇄 후의 분체를 분급하여 회수할 때까지의 일련의 처리 효율을 향상시키는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and in the medium-agitated powder processing apparatus for stirring and grinding a raw material to be treated with a medium in a container by means of a stirring member, and collecting the powder after grinding through a classifier. The purpose of the present invention is to improve a series of processing efficiencies from the pulverization of the raw material to be treated to the classification and recovery of the powder after pulverization.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 교반축으로부터 일단 또는 복수단에 걸쳐 직경 방향 외측 방향으로 돌출하는, 세로축 주위로 회전 가능하게 설치된 교반 부재를 구비하고, 상기 교반 부재에 의해 용기 내에서 피처리 원료를 매체와 함께 교반하여 분쇄하고, 또한 상기 용기 내의 상부에 설치된 분급기를 통하여 분쇄 후의 분체를 분급하여 회수하는 매체 교반형 분체 처리 장치의 특징적 구성은, 상기 용기의 내벽이, 상부로 갈수록 중심측으로 변위하는 경사면을 가지고, 또한 상기 경사면이, 최상단의 상기 교반 부재의 하단면(下端面)의 높이 위치 또는 그보다 하측으로부터 상측을 향해 형성되어 있는 점에 있다.In order to achieve the above object, it is provided with a stirring member rotatably installed around the longitudinal axis, protruding radially outwardly in one or more stages from the stirring shaft according to the present invention, wherein The characteristic structure of the medium-agitated powder processing apparatus which stirs a process raw material with a medium, grind | pulverizes, and classifies and collect | recovers the powder after grinding | pulverization through the classifier installed in the upper part in the said container is the inner wall of the said container toward the upper part. It has the inclined surface displaced to the side, and the said inclined surface is formed in the height position of the lower end surface of the said stirring member of the uppermost end, or from the lower side toward the upper side.

상기 특징적 구성에 의하면, 적어도 최상단의 상기 교반 부재의 하단면의 높이 위치에서의 용기의 내면이, 상부로 갈수록 중심측으로 변위하는 경사면으로 되어 있으므로, 교반 부재에 의해 교반되어 원심력이 부여된 매체는, 최상단의 교반 부재가 차지하는 높이 영역(하단면으로부터 상단면까지의 높이 영역)에 있어서, 용기의 내벽(경사면)에 충돌했을 때 경사 하향으로 향하는 힘을 받는다. 이로써, 원심력에 의해 내벽을 따라 밀려 올라가는 매체에 작용하는 상승력을 감소시켜, 용기 내에서의 매체의 과잉 부상을 억제할 수 있다. 따라서, 매체의 교반을 위해 투입한 에너지를 분쇄를 위한 에너지로서 유효하게 변환할 수 있어, 분쇄 효율을 향상시킬 수 있다.According to the said characteristic structure, since the inner surface of the container in the height position of the lower end surface of the said stirring member of the uppermost stage becomes the inclined surface which displaces to the center side toward upper part, the medium stirred by the stirring member and given centrifugal force, In the height region (the height region from the lower end surface to the upper surface) occupied by the uppermost stirring member, a force directed downward is applied when it collides with the inner wall (inclined surface) of the container. Thereby, the lifting force which acts on the medium pushed up along the inner wall by centrifugal force can be reduced, and the excess injury of the medium in a container can be suppressed. Therefore, the energy input for the agitation of the medium can be effectively converted into the energy for the grinding, thereby improving the grinding efficiency.

그런데, 매체의 부상이 생기면, 전술한 부상한 부분에 있어서, 피처리 원료나 분쇄 후의 분체가 내벽에 부착되기 쉽다. 이 점에 있어서, 상기 특징적 구성에 의하면, 매체의 부상을 억제할 수 있으므로, 피처리 원료 및 분쇄 후의 분체가 내벽에 부착하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 매체의 부상을 억제함으로써, 용기의 내벽 근방과 용기의 중심부와의 사이에서, 매체, 피처리 원료, 분쇄 후의 분체(이하 "분체·매체"라고 함)가 형성하는 포락면(包絡面)의 고저차를 작게 할 수 있다. 따라서, 분쇄 후의 분체를 반송(搬送)하기 위한 기체의 유속을 균일화시킬 수 있어, 분급기로의 분체의 반송을 양호하게 행할 수 있다. 따라서, 피처리 원료의 분쇄로부터, 분급기를 통하여 분쇄 후의 분체를 회수할 때까지의 일련의 처리 효율을 향상시킬 수 있다.By the way, when a medium rises, the to-be-processed raw material and pulverized powder tend to adhere to an inner wall in the above-mentioned floating part. In this respect, according to the above-mentioned characteristic structure, since the floating of a medium can be suppressed, it can prevent that a raw material to be processed and powder after crushing adhere to an inner wall. In addition, by suppressing the rise of the medium, an envelope formed by the medium, the material to be processed and the powder after grinding (hereinafter referred to as "powder and medium") is formed between the inner wall of the container and the center of the container. The elevation difference of can be made small. Therefore, the flow velocity of the gas for conveying the powder after grinding | pulverization can be made uniform, and the powder to a classifier can be conveyed favorably. Therefore, it is possible to improve a series of processing efficiencies from the pulverization of the raw material to be treated until the pulverized powder is recovered through the classifier.

여기서, 상기 경사면이, 상기 용기의 바닥부로부터 형성되어 있는 구성으로 하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable to set it as the structure in which the said inclined surface is formed from the bottom part of the said container.

이 구성에 의하면, 대부분의 교반 부재가 차지하는 높이 영역에 있어서, 매체의 상승력을 확실하게 감소시킬 수 있다. 따라서, 용기 내에서의 매체의 과잉 부상을 보다 더 확실하게 억제할 수 있다. 따라서, 분체의 처리 효율을 더 한층 향상시킬 수 있다.According to this structure, the lifting force of a medium can be reliably reduced in the height area which most stirring members occupy. Therefore, excessive injury of the medium in the container can be suppressed more reliably. Therefore, the processing efficiency of powder can be improved further.

또한, 상기 교반 부재는, 상기 교반축에 대하여 복수단에 걸쳐 설치되고, 상기 교반축의 축심으로부터, 최상단에서의 상기 교반 부재의 선단부(先端部)까지의 길이가, 그 일단(一段) 밑의 단에서의 상기 교반 부재의 선단부까지의 길이보다 짧게 설정되어 있는 구성으로 하는 것이 바람직하다.Moreover, the said stirring member is provided in multiple stages with respect to the said stirring shaft, and the length from the shaft center of the said stirring shaft to the front-end | tip part of the said stirring member in the uppermost end is the stage below one end. It is preferable to set it as the structure set shorter than the length to the front-end | tip part of the said stirring member in.

이 구성에 의하면, 교반 부재를 일정한 각속도(角速度)로 회전시킬 때, 최상단의 교반 부재의 선단부에서의 주속도(周速度)를, 상기 최상단의 일단 밑의 단의 교반 부재의 선단부에서의 주속도보다 작게 할 수 있다. 따라서, 최상단의 교반 부재에 의해 매체에 부여하는 원심력을 작게 할 수 있다. 그 결과, 용기 내에서의 상승력을 작게 하여, 매체의 부상을 억제할 수 있다.According to this configuration, when the stirring member is rotated at a constant angular velocity, the circumferential speed at the distal end of the uppermost stirring member is the circumferential speed at the distal end of the stirring member at one end below the uppermost end. It can be made smaller. Therefore, the centrifugal force applied to the medium by the uppermost stirring member can be reduced. As a result, the lifting force in the container can be reduced, and the floating of the medium can be suppressed.

또한, 상기 교반축의 상단면과 상기 분급기의 하단면과의 사이에 개삽(介揷) 부재를 구비한 구성으로 하는 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable to set it as the structure provided with the insertion member between the upper end surface of the said stirring shaft, and the lower end surface of the said classifier.

이 구성에 의하면, 분쇄 후의 분체를 분급기에 반송하기 위한 기체를, 개삽 부재의 주위에서 대략 일정한 속도를 유지한 채 상승시킬 수 있다. 따라서, 분쇄 후의 분체를 양호한 효율로 분급기에 반송할 수 있으므로, 분체의 분쇄로부터 분급까지의 일련의 처리 효율을 더 한층 향상시킬 수 있다.According to this structure, the gas for conveying the powder after grinding | pulverization to a classifier can be raised, maintaining substantially constant speed around the insertion member. Therefore, since the powder after grinding | pulverization can be conveyed to a classifier with favorable efficiency, the series of processing efficiency from grinding | pulverization of powder to classification can be improved further.

또한, 상기 용기의 측면에 주위 방향을 따라 설치되고, 직경 방향 내측 방향으로 기체를 분출하는 기체 분출구를 구비한 구성으로 하는 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable to set it as the structure provided in the side surface of the said container along the circumferential direction, and equipped with the gas blowing port which blows out a gas in a radial inside direction.

이 구성에 의하면, 기체 분출구로부터 분출되는 기체에 의해, 용기 내의 분체·매체가 교반되는 영역(교반 영역)에서의 분산력을 높임으로써, 매체 및 피처리 원료 중에 혼재하는 분쇄 후의 분체를, 교반 영역으로부터 추출하여 용기의 상측으로 반송시킬 수 있다. 따라서, 분쇄 처리 후의 분체의 교반 영역에서의 불필요한 체류를 줄일 수 있어, 피처리 원료의 과분쇄를 방지하여, 용기 내에서의 일련의 처리 효율을 향상시킬 수 있다.According to this structure, the powder after grinding | pulverization mixed in a medium and a to-be-processed raw material is made from the stirring area by raising the dispersing force in the area | region (stirring area | region) in which the powder and a medium in a container are stirred by the gas blown out from a gas blowing port. It can extract and convey to the upper side of a container. Therefore, unnecessary retention in the stirring region of the powder after the pulverizing treatment can be reduced, preventing over-crushing of the raw material to be treated and improving the series of processing efficiency in the container.

도 1은 본 실시형태에 따른 매체 교반형 분체 처리 장치의 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 용기의 내벽 근방에서의 매체에 작용하는 힘을 설명하기 위한 설명도이다.
도 3은 용기 내에서의 매체 등의 포락면의 상태를 나타낸 모식도이다.
도 4는 경사면의 경사 각도와 분쇄 효율과의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 5는 다른 실시형태에 따른 매체 교반형 분체 처리 장치의 구조를 나타낸 모식도이다.
도 6은 다른 실시형태에 따른 매체 교반형 분체 처리 장치의 구조를 나타낸 모식도이다.
도 7은 다른 실시형태에 따른 매체 교반형 분체 처리 장치의 구조를 나타낸 모식도이다.
도 8은 다른 실시형태에 따른 매체 교반형 분체 처리 장치의 구조를 나타낸 모식도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows the structure of the medium-stirred powder processing apparatus which concerns on this embodiment.
It is explanatory drawing for demonstrating the force acting on the medium in the inner wall vicinity of a container.
It is a schematic diagram which shows the state of the envelope surface, such as the medium in a container.
4 is a graph showing the relationship between the inclination angle of the inclined surface and the grinding efficiency.
It is a schematic diagram which shows the structure of the medium-stirred powder processing apparatus which concerns on other embodiment.
It is a schematic diagram which shows the structure of the medium-stirred powder processing apparatus which concerns on other embodiment.
It is a schematic diagram which shows the structure of the medium-stirred powder processing apparatus which concerns on other embodiment.
8 is a schematic view showing the structure of a medium-stirred powder processing apparatus according to another embodiment.

다음으로, 본 발명에 따른 매체 교반형 분체 처리 장치의 실시형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시형태에 따른 매체 교반형 분체 처리 장치(1)는, 교반 부재(5)에 의해 용기(2) 내에서 분쇄 원료를 매체(6)와 함께 교반하여 분쇄하고, 또한 용기(2) 내의 상부에 설치된 분급 로터(10)를 통하여 분쇄 후의 미세 분체를 회수하도록 구성되어 있다. 도 1은, 본 실시형태에 따른 매체 교반형 분체 처리 장치(1)의 구조를 나타낸 도면이다. 도 2는, 용기(2)의 내벽 근방에서의 매체(6)에 작용하는 힘을 설명하기 위한 설명도이며, 도 3은, 용기(2) 내에서의 포락면(24)의 상태를 나타낸 모식도이다.Next, embodiment of the medium-agitated powder processing apparatus concerning this invention is described with reference to drawings. The medium stirring type powder processing apparatus 1 which concerns on this embodiment stir | pulverizes the grinding | pulverization raw material with the medium 6 in the container 2 with the stirring member 5, and grind | pulverizes, and also the upper part in the container 2 It is comprised so that the fine powder after grinding may be collect | recovered through the classification rotor 10 installed in the. FIG. 1: is a figure which shows the structure of the medium-stirred powder processing apparatus 1 which concerns on this embodiment. FIG. 2: is explanatory drawing for demonstrating the force acting on the medium 6 in the inner wall vicinity of the container 2, and FIG. 3 is a schematic diagram which shows the state of the envelope surface 24 in the container 2. As shown in FIG. to be.

본 실시형태에 따른 매체 교반형 분체 처리 장치(1)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 용기(2) 내에, 교반 부재(3), 매체(6), 바닥판(7), 및 분급기로서의 분급 로터(10)를 구비하고 있다. 또한, 용기(2)의 측면에 형성된 기체 분출구(13)와, 용기(2)의 외주에 형성된 쟈켓(16)과 기체유입구(17)를 구비하고 있다. 용기(2)의 상부에는 원료 공급구(8)가 형성되고, 원료 공급구(8)에 연장 형성된 스크류 피더(9)로부터 원료가 투입된다. 용기(2)는, 그 내벽에 상부로 갈수록 중심측으로 변위하는 경사면(21)을 가지고 구성되어 있다.As shown in FIG. 1, the medium stirring type powder processing apparatus 1 which concerns on this embodiment is a container 2 with the stirring member 3, the medium 6, the bottom plate 7, and a classifier. The classification rotor 10 is provided. Moreover, the gas blowing port 13 formed in the side surface of the container 2, the jacket 16 formed in the outer periphery of the container 2, and the gas inflow opening 17 are provided. The raw material supply port 8 is formed in the upper part of the container 2, and a raw material is thrown in from the screw feeder 9 extended in the raw material supply port 8. The container 2 is comprised with the inclined surface 21 which displaces to the center side toward the upper part in the inner wall.

본 실시형태에 있어서는, 교반 부재(5)가, 대략 원기둥형의 교반축(4)으로부터 복수단에 걸쳐 직경 방향 외측 방향으로 복수개 돌출되어 있다. 즉, 교반 부재(5)는, 용기(2) 내에서 세로축(회전축심 Z) 주위로 회전 가능하게 설치되어 있고, 세로축(회전축심 Z) 주위로 회전함으로써, 피처리 원료로서의 분쇄 원료를 매체(6)와 함께 교반하여 분쇄한다. 여기서, 본 실시형태에 있어서는, 하나의 단에서의 회전축심 Z로부터 교반 부재(5)의 선단부까지의 길이(이하에서는, "교반 직경"이라고 칭하는 경우가 있음)가, 그 일단 밑의 단에서의 교반 부재(5)보다 각각 짧아지도록 설정되어 있다. 즉, 교반 부재(5)는, 상단에 배치될수록, 교반 직경이 순차적으로 짧아지도록 설정되어 있다. 그리고, 본 실시형태에 있어서는, 각 단에서의 교반 부재(5)의 선단부와 후술하는 용기(2)의 내벽[구체적으로는 경사면(21)]과의 사이의 클리어런스 C가 일정하게 되어 있다. 클리어런스 C는, 매체(6)가 교반 부재(5)와 용기(2)의 내벽과의 사이에 끼이지 않도록, 매체(6)의 직경에 대하여 4배 이상 또는 1/3 이하로 하는 것이 바람직하다. 그리고, "클리어런스 C가 일정"하다는 것은, 각 단에서의 클리어런스 C가 대략 같은 것을 의미하고, 엄밀하게 같은 것을 요구하는 개념은 아니다. 따라서, 마모 등에 의해 클리어런스 C가 변동했다고 하더라도, 불균일의 정도가 매체(6)의 직경에 대하여, 예를 들면 1/3 이하 정도이면, 여기서 말하는 "클리어런스 C가 일정"에 포함된다. 그리고, 도시한 예에서는, 교반 부재(5)를 각각 같은 높이로 2개씩 5단으로 설치하고, 각 단을 순차적으로 90° 변위시킨 지그재그 배열로 되어 있다. 교반축(4)은 구동 모터(도시는 생략함)의 출력부에 연결되고, 그 구동에 기초하여 교반축(4) 및 교반 부재(5)가 회전한다.In this embodiment, a plurality of stirring members 5 protrude from the substantially cylindrical stirring shaft 4 in the radially outward direction over a plurality of stages. That is, the stirring member 5 is provided in the container 2 so that rotation is possible about the vertical axis | shaft (rotation shaft core Z), and rotates around the longitudinal axis (rotation shaft core Z), and the grinding | pulverization raw material as a to-be-processed raw material is a medium ( Agitate with 6) and grind. Here, in this embodiment, the length (henceforth a case of "stirring diameter") from the rotating shaft center Z in one stage to the front-end | tip part of the stirring member 5 is at the stage below one end. It is set to become shorter than the stirring member 5, respectively. That is, the stirring member 5 is set so that stirring diameter may shorten sequentially, so that it is arrange | positioned at the upper end. And in this embodiment, the clearance C between the front-end | tip part of the stirring member 5 in each stage, and the inner wall (specifically, the inclined surface 21) of the container 2 mentioned later is made constant. The clearance C is preferably four times or more or 1/3 or less with respect to the diameter of the medium 6 so that the medium 6 is not caught between the stirring member 5 and the inner wall of the container 2. . In addition, "the clearance C is constant" means that clearance C in each stage is about the same, and is not a concept which requires exactly the same thing. Therefore, even if clearance C fluctuates due to abrasion or the like, when the degree of nonuniformity is about 1/3 or less with respect to the diameter of the medium 6, for example, "clearance C" is included in the constant. In the illustrated example, the stirring members 5 are provided in five stages, two at the same height, respectively, and are arranged in a zigzag arrangement in which each stage is sequentially displaced by 90 degrees. The stirring shaft 4 is connected to the output of a drive motor (not shown), and the stirring shaft 4 and the stirring member 5 rotate based on the drive.

매체(6)의 재질은 분쇄할 원료의 종류에 따라 선택되고, 예를 들면, 스테인레스 등의 금속제나 세라믹스제가 적절하게 사용된다. 매체(6) 사이에서 발생하는 충격력을 크게 하기 위해서는, 밀도가 큰 재질의 것을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 매체(6)의 크기는 취출할 미세 분체의 입경(粒徑)에 따라 선택된다. 다만, 일반적으로는, 직경이 작아지면 매체(6) 사이에서 발생하는 충격력이 작아지고, 반대로 직경이 커지면 접촉점이 적어져서 충돌의 기회가 줄어들어 분쇄하기 어려워지기 때문에, 양자를 감안하여 직경 2∼6 mm의 매체(6)를 사용하는 것이 바람직하다. 그리고, 매체(6)가, 사용에 따라 경시(經時) 마모에 의해 조금씩 직경이 작아지는 것을 고려하면, 직경의 초기 설정값은, 5∼6 mm 정도로 해두는 것이 가장 바람직하다.The material of the medium 6 is selected according to the kind of raw material to be pulverized, and a metal or ceramics, such as stainless steel, is used suitably, for example. In order to increase the impact force generated between the media 6, it is preferable to use a material having a high density. In addition, the size of the medium 6 is selected according to the particle diameter of the fine powder to be taken out. In general, however, the smaller the diameter, the smaller the impact force generated between the media 6, and on the contrary, the larger the diameter, the smaller the contact point, and the less chance of collision, which makes it difficult to crush. Preference is given to using the medium 6 in mm. In consideration of the fact that the medium 6 gradually decreases in diameter due to wear and tear with use, the initial set value of the diameter is most preferably about 5 to 6 mm.

바닥판(7)은, 용기(2) 내의 바닥부에 배치되고, 중심부로부터 내벽에 이르는 영역을 커버하는 원반형의 부재이다. 바닥판(7)은 용기(2) 내를 분체 처리실 P 및 기체실 G의 2개의 영역으로 나누는 것이다. 분체 처리실 P는, 용기(2) 내에서의 바닥판(7)으로부터 분급 로터(10)에 이르는 공간이며, 교반 부재(5)에 의해 분쇄 원료를 매체(6)와 함께 교반하여 분쇄를 행하기 위한 공간이다. 또한, 기체실 G는, 유동 기체 공급로(15a)로부터 공급되는 유동 기체를 일시적으로 저류(貯留)하는 공간이다. 여기서, 유동 기체로서, 통상적으로 공기를 사용한다. 다만, 원료가 산소에 대하여 불안정한 물질인 경우 등에는, 질소, 헬륨, 아르곤 등의 불활성 가스를 사용해도 된다. 또한, 유동 기체를 냉각하거나, 가열해도 되고, 가습 가스를 사용해도 된다. 또는, 필터 등에 통과시킨 후에 도입해도 된다. 바닥판(7)에는 기체가 통과 가능한 투과공(透過孔)(7a)이 형성되어 있다. 바닥판(7)으로서는, 다공판, 예를 들면, 슬릿형의 투과공이 있는 판, 펀칭 메탈, 다공질판 등을 사용할 수 있다. 그리고, 바닥판(7)에 형성된 투과공(7a)을 통과하여 기체실 G로부터 분체 처리실 P로 유동 기체가 분출되고, 분체 처리실 P에서 분쇄된 미세 분체는, 유동 기체에 의해 상승되어 분급 로터(10)로 안내된다. 여기서, 기체실 G로부터 분체 처리실 P로의 유동 기체의 유입을 많이 확보하기 위해서는, 투과공(7a)은 가능한 한 많게 하고, 또한 크게 하여 투과공(7a)의 총 면적이 커지도록 하는 것이 바람직하다. 그러나, 적어도 분체 처리실 P의 내부의 매체(6)가 낙하하지 않을 정도의 크기로 한다.The bottom plate 7 is a disk-shaped member which is disposed in the bottom portion of the container 2 and covers an area from the center portion to the inner wall. The bottom plate 7 divides the inside of the container 2 into two areas, powder processing chamber P and gas chamber G. As shown in FIG. The powder processing chamber P is a space from the bottom plate 7 to the classification rotor 10 in the container 2, and is stirred by the stirring member 5 together with the medium 6 for grinding. Space for. In addition, the gas chamber G is a space which temporarily stores the flow gas supplied from the flow gas supply path 15a. Here, air is usually used as the flowing gas. However, when the raw material is a substance which is unstable with respect to oxygen, an inert gas such as nitrogen, helium or argon may be used. In addition, the flowing gas may be cooled, heated, or a humidifying gas may be used. Or you may introduce after passing through a filter etc. The bottom plate 7 is formed with a through hole 7a through which gas can pass. As the bottom plate 7, a porous plate, for example, a plate having a slit through hole, a punching metal, a porous plate, or the like can be used. Then, the flowing gas is blown out from the gas chamber G into the powder processing chamber P by passing through the perforation hole 7a formed in the bottom plate 7, and the fine powder pulverized in the powder processing chamber P is lifted by the flowing gas to classify a rotor ( 10). Here, in order to ensure the inflow of the flowing gas from the gas chamber G to the powder processing chamber P, it is preferable to make the perforation hole 7a as large as possible, and also to make the total area of the permeation hole 7a large. However, at least the size of the medium 6 inside the powder processing chamber P does not fall.

용기(2)의 상부 측면에, 원료 공급구(8)가 형성되어 있다. 원료 공급구(8)에는 원료 공급 수단으로서의 스크류 피더(9)가 연장되어 스크류 피더(9)에 의해 분쇄 원료가 용기(2) 내로 공급된다. 이와 같은 스크류 피더(9)는, 원료가 고체, 특히 분상(粉狀)의 경우로서, 원료를 일정 속도로 연속적으로 투입하는 경우에 바람직하게 사용된다. 그리고, 스크류 피더 대신, 더블 댐퍼나 로터리 밸브 등을 사용해도 된다. 또한, 스크류 피더 등의 원료 공급 수단을 원료 공급구(8)에 직접 장착하지 않고, 공기 수송관을 통하여 원료를 공급할 수도 있다. 그리고, 도시하지 않았지만, 매체 교반형 분체 처리 장치(1) 전체를 로드셀 등의 중량 계측 수단에 의해 중량 관리하면, 연속 처리를 행했을 때에도 기내(機內) 체류량이 일정하게 되도록, 원료의 공급량을 조절할 수 있다.The raw material supply port 8 is formed in the upper side surface of the container 2. The screw feeder 9 as a raw material supply means extends to the raw material supply port 8, and the grinding raw material is supplied into the container 2 by the screw feeder 9. Such a screw feeder 9 is preferably used in the case where the raw material is a solid, particularly in the case of powder phase, and the raw material is continuously fed at a constant speed. Instead of the screw feeder, a double damper, a rotary valve or the like may be used. Further, the raw material may be supplied through an air transport pipe without directly attaching a raw material supply means such as a screw feeder to the raw material supply port 8. And although not shown in figure, when the whole medium stirring type powder processing apparatus 1 is weight-controlled by weight measuring means, such as a load cell, even if it carries out continuous processing, the supply amount of a raw material may be adjusted so that the amount of in-vehicle stays constant. I can regulate it.

본 실시형태에 있어서는, 용기(2) 내는 바닥판(7)을 사이에 두고 기체실 G와 분체 처리실 P로 구획되고, 바닥판(7)의 상면 근방에는 기체 분출구(13), 용기(2) 내의 상부에는 회전축(도시는 생략) 주위로 회전하는 분급 로터(10)가 설치되어 있다. 기체실 G로부터는 바닥판(7)에 형성된 투과공(7a)을 통과하여 유동 기체가 분체 처리실 P에 유입된다. 기체 분출구(13)로부터는 분출 기체가 분체 처리실 P에 분출된다. 분체 처리실 P 내의 공간은 매체(6)가 교반되는 교반 영역 R과, 그 상부에 위치하는 분급 영역 Q로 구성된다. 분체 처리실 P 내에 있어서, 교반 영역 R에서 교반 부재(5)에 의해 매체(6)와 함께 교반되고 분쇄된 미세 분체는, 이것을 반송하기 위한 반송 기체에 의해 분급 영역 Q로 상승된다. 여기서, "반송 기체"란, 유동 기체 및 분출 기체의 어느 한쪽 또는 양쪽을 말한다. 용기(2) 내부의 중앙 상부에는 세로축 주위로 회전하는 분급 로터(10)가 설치되어 있고, 상승한 미세 분체는 분급 로터(10)로 분급되어 제품 분체로서 회수된다. 분급 로터(10)는, 방사형(放射形)으로 설치된 복수개의 분급 날개(10a)를 가진다. 그리고, 분급 로터(10)가 회전함으로써 발생하는 직경 방향의 원심력과, 분급 로터(10) 내로의 기체의 유입과의 밸런스에 의해 미세 분체를 분급한다. 분급 로터(10)의 회전수는, 회수하는 제품 분체의 입자 직경에 따라 설정된다. 본 실시형태에 있어서는, 분급 로터(10)에 의해, 본 발명에서의 "분급기"가 구성되어 있다.In this embodiment, the inside of the container 2 is divided into the gas chamber G and the powder processing chamber P with the bottom plate 7 interposed between them, and the gas ejection opening 13 and the container 2 are provided in the vicinity of the upper surface of the bottom plate 7. A classifying rotor 10 that rotates around a rotating shaft (not shown) is provided at the upper portion of the inside. From the gas chamber G, the flow gas flows into the powder processing chamber P through the permeation hole 7a formed in the bottom plate 7. As shown in FIG. From the gas ejection port 13, ejection gas is ejected to powder processing chamber P. FIG. The space in the powder processing chamber P is comprised by the stirring region R in which the medium 6 is stirred, and the classification region Q located in the upper part. In the powder processing chamber P, the fine powder stirred and pulverized with the medium 6 by the stirring member 5 in the stirring region R is raised to the classification area Q by the carrier gas for conveying this. Here, "conveying gas" means either or both of a flowing gas and a blowing gas. The classification rotor 10 which rotates around a vertical axis | shaft is provided in the center upper part inside the container 2, and the raised fine powder is classified by the classification rotor 10, and it collect | recovers as product powder. The classification rotor 10 has a plurality of classification vanes 10a provided radially. Then, the fine powder is classified by the balance between the centrifugal force in the radial direction generated by the rotation of the classification rotor 10 and the inflow of gas into the classification rotor 10. The rotation speed of the classification rotor 10 is set according to the particle diameter of the product powder to collect | recover. In this embodiment, the classification rotor 10 constitutes a "classifier" in the present invention.

용기(2)는, 그 내벽에 상부로 갈수록 중심측으로 변위하는 경사면(21)을 가진다. 본 실시형태에 있어서는, 경사면(21)은 용기(2)의 바닥부로부터 형성되어 있다. 본 예에서는, 경사면(21)은 바닥판(7)의 위치로부터 형성되어 있다. 이로써, 모든 교반 부재(5)의 높이 위치에서의 용기(2)의 내벽이 경사면(21)으로 되어 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서는, 경사면(21)은 기울기가 일정하게 되고, 용기 전체적으로는 선단을 잘라낸 원추형(圓錐形)의 형상으로 되어 있다. 이 때의 경사 각도에 대해서는, 수직 방향에 대하여 3°이상 35°이하인 것이 바람직하고, 6°이상 35°이하이면 더욱 바람직하다. 6°이상 25°이하이면 가장 바람직하고, 최적인 경사 각도는 11°이다.The container 2 has the inclined surface 21 which displaces to the center side toward the upper part in the inner wall. In the present embodiment, the inclined surface 21 is formed from the bottom of the container 2. In this example, the inclined surface 21 is formed from the position of the bottom plate 7. Thereby, the inner wall of the container 2 in the height position of all the stirring members 5 becomes the inclined surface 21. In addition, in this embodiment, the inclined surface 21 becomes inclined, and the container as a whole has the conical shape which cut | disconnected the front-end | tip. About the inclination angle at this time, it is preferable that they are 3 degrees or more and 35 degrees or less with respect to a vertical direction, and it is more preferable if they are 6 degrees or more and 35 degrees or less. It is most preferable if it is 6 degrees or more and 25 degrees or less, and the optimal inclination angle is 11 degrees.

여기서, 분체 처리실 P 내에서의 매체(6)의 거동에 대하여 설명한다. 교반 부재(5)가 세로축(회전축심 Z) 주위로 회전함으로써, 매체(6)에는 원심력 F(도 2를 참조)가 작용한다. 원심력 F가 부여된 매체(6)는, 용기(2)의 내벽에 충돌하여 다른 매체(6)에 밀려 올라가 용기(2)의 내벽을 따라 용기(2) 내를 상승한다. 그 후, 중력에 의해 용기(2)의 중심부측으로 하강하고, 다시 용기(2) 내를 상승하는 운동을 반복한다(도 1의 2점 쇄선 화살표를 참조). 이 때, 용기(2)의 내벽에 상부로 갈수록 중심측으로 변위하는 경사면(21)이 형성되어 있으므로, 도 2에 나타낸 바와 같이, 매체(6)가 용기(2)의 내벽에 충돌했을 때는, 매체(6)는 경사면(21)으로부터, 원심력 F의 경사면(21)에 대하여 수직인 성분과 반대 방향(경사 하향)의 항력(抗力) N을 받게 된다. 그 결과, 매체(6)는 항력 N의 수직 하향으로 수직 성분 Ny를 받아, 상기 내벽 근방에서 다른 매체(6)로 밀어 올려지는 상승력이 감소되어 용기(2) 내에서의 매체(6)의 과잉 부상이 억제된다. 특히, 본 실시형태에 있어서는, 바닥판(7)의 위치로부터 경사면(21)이 형성되어 있고, 바닥판(7)으로부터 상부의 모든 위치에서 매체(6)의 상승력이 감소되므로, 매체(6)의 부상이 효과적으로 억제된다.Here, the behavior of the medium 6 in powder processing chamber P is demonstrated. As the stirring member 5 rotates about the longitudinal axis (rotation axis Z), centrifugal force F (see FIG. 2) acts on the medium 6. The medium 6 given the centrifugal force F impinges on the inner wall of the container 2 and is pushed up by another medium 6 to ascend the inside of the container 2 along the inner wall of the container 2. Thereafter, the motion is lowered to the center side of the container 2 by gravity and the motion of raising the inside of the container 2 is repeated (see the dashed-dotted arrow in FIG. 1). At this time, since the inclined surface 21 which is displaced to the center side toward the upper side is formed in the inner wall of the container 2, when the medium 6 collides with the inner wall of the container 2, as shown in FIG. (6) receives the drag force N in the opposite direction (inclined downward) to the component perpendicular to the inclined surface 21 of the centrifugal force F from the inclined surface 21. As a result, the medium 6 receives the vertical component Ny in the vertical downward direction of the drag N, and the lifting force pushed up to another medium 6 in the vicinity of the inner wall is reduced so that the excess of the medium 6 in the container 2 is reduced. Injury is suppressed. In particular, in this embodiment, since the inclined surface 21 is formed from the position of the bottom plate 7, and the lifting force of the medium 6 is reduced in all positions of the upper part from the bottom plate 7, the medium 6 Injury is effectively suppressed.

또한, 본 실시형태에 있어서는, 전술한 바와 같이, 교반 부재(5)는, 상단에 배치된 것일수록 회전축심 Z로부터 그 선단부까지의 길이(교반 직경)가 순차적으로 짧아지도록, 각각의 교반 부재(5)의 길이가 설정되어 있다. 그러므로, 교반축(4)이 일정한 각속도로 회전할 때, 각각의 교반 부재(5)의 선단부에서의 주속도는, 상단에 배치된 것일수록 작아진다. 따라서, 매체(6)의 교반 영역 R에 있어서는, 상부로 갈수록 교반 부재(5)에 의해 매체(6)에 부여되는 원심력 F(도 2를 참조)가 작아진다. 따라서, 이로 인해 용기(2) 내에서의 매체(6)의 부상이 억제된다.In addition, in the present embodiment, as described above, the stirring members 5 have respective stirring members (such that the lengths (stirring diameters) from the rotational axis Z to the distal ends thereof gradually become shorter as they are arranged at the upper end. The length of 5) is set. Therefore, when the stirring shaft 4 rotates at a constant angular velocity, the peripheral speed at the front end of each stirring member 5 becomes smaller as it is arrange | positioned at the upper end. Therefore, in the stirring region R of the medium 6, the centrifugal force F (see FIG. 2) applied to the medium 6 by the stirring member 5 decreases toward the top. Therefore, the rise of the medium 6 in the container 2 is suppressed by this.

이와 같이, 용기(2)의 내벽 근방에서의 매체(6)의 부상을 억제함으로써, 매체(6)의 교반을 위해 투입한 에너지를 분쇄를 위한 에너지로서 유효하게 이용할 수 있다. 따라서, 용기(2)를 직동(直胴)으로 형성한 종래형의 매체 교반형 분체 처리 장치에 비해 분쇄 효율을 향상시킬 수 있다.In this way, by suppressing the floating of the medium 6 in the vicinity of the inner wall of the container 2, the energy input for stirring the medium 6 can be effectively used as energy for grinding. Therefore, the grinding | pulverization efficiency can be improved compared with the conventional medium stirring type powder processing apparatus which formed the container 2 in linear motion.

그런데, 매체(6)와 원료 분체가 교반 부재(5)에 의해 교반되는 교반 영역 R에 있어서, 상기 영역 내를 통과하는 반송 기체는, 분체·매체에 의한 통기 저항이 적은 부위부터 누출되기 쉽다. 그러므로, 포락면(24)의 고저차가 커지면, 포락면(24)의 높이가 낮아지는 용기(2)의 중심부로부터 반송 기체가 누출되기 쉽고, 이와 반대로 포락면(24)의 높이가 높아지는 용기(2)의 내벽 근방으로부터는 반송 기체가 누출되기 어려워져, 교반 영역 R에서의 반송 기체의 통기가 장소에 의해 불균일하게 된다. 그 결과, 미세 분체를 균일하게 분급 영역 Q에 반송하기가 곤란해져, 예를 들면, 원하는 입자 직경보다 큰 분체가 반송되는 한편, 원하는 입자 직경이 되어있음에도 불구하고 반송되지 않은 분체가 교반 영역 R에 체류하여 필요 이상으로 미세화되는, 이른바 과분쇄가 생긴다. 이 점에 있어서, 본 실시형태에 따른 매체 교반형 분체 처리 장치(1)에 의하면, 매체(6)의 과잉 부상을 억제함으로써, 분체·매체가 형성하는 포락면(24)의 고저차를 작게 할 수 있으므로[도 3 참조, 2점 파선은 용기(2)를 직동으로 형성한 경우의 상태를 나타냄], 용기(2)의 내벽 근방으로부터의 누출과 용기(2)의 중심부로부터의 누출을 고려할 경우, 전술한 두 곳으로부터의 반송 기체의 누출의 차이를 작게 할 수 있다. 그 결과, 교반 영역 R에서의 반송 기체의 통기를 보다 균일화할 수 있게 되어, 반송 기체에 의해 미세 분체를 보다 균일하게 분급 영역 Q에 반송할 수 있게 된다. 따라서, 종래형의 매체 교반형 분체 처리 장치에 비해, 교반 영역 R에서의 미세 분체의 체류를 억제하여 과분쇄의 발생을 억제함으로써, 분쇄로부터 분급까지의 일련의 처리 효율을 향상시킬 수 있다.By the way, in the stirring area | region R in which the medium 6 and the raw material powder are stirred by the stirring member 5, the carrier gas which passes through the said area tends to leak from the site with few air permeation resistance by powder and a medium. Therefore, when the height difference of the envelope surface 24 becomes large, carrier gas tends to leak from the center part of the container 2 in which the height of the envelope surface 24 becomes low, and conversely, the container 2 in which the height of the envelope surface 24 becomes high is high. It is hard to leak a carrier gas from the inner wall vicinity of), and the ventilation of the carrier gas in the stirring area R becomes uneven by a place. As a result, it is difficult to convey the fine powder uniformly to the classification region Q. For example, powder larger than a desired particle diameter is conveyed, but the powder which is not conveyed even if it is a desired particle diameter is made into the stirring region R. So-called hyperpulverization occurs that stays and becomes finer than necessary. In this regard, according to the medium-stirred powder processing apparatus 1 according to the present embodiment, by suppressing excessive floating of the medium 6, the height difference of the envelope 24 formed by the powder and medium can be reduced. 3 (refer to FIG. 3, the dashed-dotted line shows the state when the container 2 is formed linearly), and when the leakage from the inner wall vicinity of the container 2 and the leakage from the center part of the container 2 are considered, The difference in leakage of carrier gas from the two places mentioned above can be made small. As a result, the aeration of the carrier gas in the stirring region R can be made more uniform, and the fine powder can be more uniformly conveyed to the classification region Q by the carrier gas. Therefore, compared with the conventional medium stirring type powder processing apparatus, by suppressing retention of the fine powder in the stirring region R and suppressing generation of hyperpulverization, a series of processing efficiency from grinding to classification can be improved.

기체 분출구(13)는, 용기(2)의 측면에, 직경 방향 내측 방향으로 기체를 분출 가능하게 주위 방향을 따라 설치되어 있다. 본 실시형태에 있어서는, 바닥판(7)의 상면 근방에 위치하는 용기(2)의 측면에, 슬릿형의 기체 분출구(13)가 용기(2)의 전체 주위에 걸쳐 형성되어 있다. 이외에도, 예를 들면, 복수개의 기체 분출구(13)를 주위 방향을 따라 대략 균등하게 분산 배치하는 구성으로 하거나, 다공질 부재 등을 부설(附設)하여 용기(2)의 전체 주위에 걸쳐 기체 분출구(13)를 형성하는 구성으로 함으로써, 복수개의 위치로부터 직경 방향 내측 방향으로 기체를 대략 균일하게 분출 가능한 구성으로 해도 된다. 분출시키는 기체(분출 기체)로서는, 유동 기체와 동종의 기체일 수도 있고, 앞서 설명한 바와 같이, 공기, 또는 질소 등의 불활성 가스일 수도 있다. 또한, 분출 기체의 온도나 습도 등을 제어하는 것 외에, 필터 등에 통과시킨 후에 도입해도 된다. 본 실시형태에서는, 기체 공급로(15)로부터 공급되는 동일한 기체가, 유동 기체 공급로(15a)와 분출 기체 공급로(15b)의 2개의 공급로로 분기(分岐)된 후, 각각 바닥판(7)의 투과공(7a) 및 기체 분출구(13)로부터 용기(2)(분체 처리실 P) 내에 분출하여 유입된다. 기체 분출구(13)로부터의 분출 기체는, 교반 영역 R에 있어서, 매체(6) 및 분쇄 원료 중에 혼재하는 분쇄 후의 미세 분체를, 교반 영역 R로부터 추출하여 용기(2)의 상측으로 반송시키는 역할을 한다. 따라서, 용기(2) 내에서의 미세 분체의 교반 영역 R에서의 불필요한 체류를 줄일 수 있다. 이로써, 미세 분체의 과분쇄를 방지하여, 분쇄로부터 분급까지의 일련의 처리 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서는, 기체 분출구(13)가 바닥판(7)의 상면 근방에 형성되어 있으므로, 용기(2)의 내벽과 바닥판(7)과의 모퉁이부의 미세 분체의 체류나 부착도 방지할 수 있다.The gas ejection opening 13 is provided in the side surface of the container 2 along the circumferential direction so that gas can be ejected in a radial direction inner direction. In this embodiment, the slit-type gas blowing port 13 is formed in the side surface of the container 2 located in the upper surface vicinity of the bottom plate 7, over the whole periphery of the container 2. In addition, for example, the plurality of gas ejection openings 13 may be arranged to be distributed approximately evenly along the circumferential direction, or a porous member or the like may be provided to spread the gas ejection openings 13 over the entire circumference of the container 2. ), The gas may be ejected substantially uniformly in a radially inward direction from a plurality of positions. As a gas (splitting gas) to blow off, the gas of the same kind as a flow gas may be sufficient, and as above-mentioned, it may be inert gas, such as air or nitrogen. Moreover, you may introduce after passing through a filter etc. other than controlling the temperature, humidity, etc. of a jet gas. In this embodiment, after the same gas supplied from the gas supply path 15 branches into two supply paths, the flow gas supply path 15a and the blowing gas supply path 15b, respectively, the bottom plate ( It blows in in the container 2 (powder processing chamber P) from the permeation hole 7a of 7) and the gas blowing port 13, and flows in. The jetted gas from the gas ejection opening 13 serves to extract the fine powder after pulverization mixed in the medium 6 and the pulverized raw material from the stirring region R in the stirring region R and conveys it to the upper side of the container 2. do. Therefore, unnecessary retention in the stirring region R of the fine powder in the container 2 can be reduced. Thereby, over-pulverization of fine powder can be prevented, and a series of process efficiency from grinding | pulverization to classification can be improved. In addition, in this embodiment, since the gas ejection opening 13 is formed in the vicinity of the upper surface of the bottom plate 7, the retention and adhesion of the fine powder at the corner of the inner wall of the container 2 and the bottom plate 7 are also shown. It can prevent.

용기(2)의 외주에, 기체 분출구(13)를 덮도록 환형(環形) 유로(14)가 형성되어 있다. 환형 유로(14)는, 기체 분출구(13)에 분출 기체를 공급하기 위한 분출 기체 공급로(15b)와 기체 분출구(13)와의 사이에 개재되어 있다. 이와 같은 환형 유로(14)의 내부에 형성되는 공간은, 분출 기체 공급로(15b)로부터 공급되고, 기체 분출구(13)를 통하여 용기(2) 내로 분출되는 분출 기체를 일시적으로 저류하는 공간으로서의 역할을 한다. 분출 기체 공급로(15b)로부터 공급된 분출 기체는, 환형 유로(14)에서 압력이 균등화된 후, 기체 분출구(13)에 공급된다. 이로써, 기체 분출구(13)로부터 대략 균일하게 분출 기체를 분출시킬 수 있다. 그 결과, 용기(2) 내에서 미세 분체를 균일하게 분산시킬 수 있어, 일련의 처리 효율을 더 한층 향상시킬 수 있다.The annular flow path 14 is formed in the outer periphery of the container 2 so that the gas blowing opening 13 may be covered. The annular flow passage 14 is interposed between the jet gas supply path 15b and the gas jet port 13 for supplying the jet gas to the gas jet port 13. The space formed in the annular flow passage 14 serves as a space for temporarily storing the ejected gas supplied from the ejecting gas supply passage 15b and ejected into the container 2 through the gas ejection opening 13. Do it. The blowing gas supplied from the blowing gas supply passage 15b is supplied to the gas blowing port 13 after the pressure is equalized in the annular flow passage 14. Thereby, the blowing gas can be ejected from the gas blowing port 13 substantially uniformly. As a result, fine powder can be disperse | distributed uniformly in the container 2, and a series of process efficiency can be improved further.

교반 부재(5)의 상측에 있는 용기(2)의 측면에는, 용기(2)의 측면으로부터 내측 방향으로 기체를 유입시키는 기체 유입구(17)가 형성되어 있다. 기체 유입구(17)는, 예를 들면, 용기(2)의 측면의 전체 주위로부터 기체가 상측을 향해 유입되도록 설치된 슬릿형으로 형성할 수 있다. 또한, 기체가 선회하면서 유입되도록, 용기(2)에 대한 접선 방향으로 기체 유입구(17)를 형성하는 구성이나, 용기(2)의 전체 주위에 다수의 날개를 접선 방향으로 경사지게 하여 설치하는 구성으로 해도 된다. 유입시키는 기체(유입 기체)로서는, 유동 기체나 분출 기체와 동종의 기체일 수 있고, 먼저 설명한 바와 같이, 공기, 또는 질소 등의 불활성 가스일 수도 있다. 또한, 유입 기체의 온도나 습도 등을 조절하는 것 외에 필터 등에 통과시킨 후에 도입해도 된다. 기체 유입구(17)로부터의 유입 기체는, 용기(2)의 내벽에 대한 미세 분체의 부착을 방지함과 동시에, 분급용의 분산 기체로서의 역할도 수행한다.On the side surface of the container 2 above the stirring member 5, a gas inlet 17 for introducing gas from the side surface of the container 2 inward is formed. The gas inlet 17 can be formed, for example, in a slit shape provided so that gas flows upward from the entire circumference of the side surface of the container 2. Moreover, the structure which forms the gas inlet 17 in the tangential direction with respect to the container 2 so that gas may flow in while turning, or the structure which installs inclined many wings in the tangential direction around the whole container 2 will be provided. You may also The gas (inflow gas) to be introduced may be a gas of the same kind as the flowing gas or the blowing gas, or may be inert gas such as air or nitrogen as described above. Moreover, you may introduce after passing through a filter etc. other than adjusting the temperature, humidity, etc. of inflow gas. The inlet gas from the gas inlet 17 prevents adhesion of fine powder to the inner wall of the container 2 and also serves as a dispersion gas for classification.

쟈켓(16)은 용기(2)의 외주에 형성되어 있고, 용기(2)의 온도를 임의의 온도로 조절하는 온도 조절 수단으로서 기능한다. 본 실시형태에 있어서는, 쟈켓(16) 내에 냉각수를 유입하여 용기(2)를 냉각하고 있다. 매체 교반형 분체 처리 장치(1)의 운전중에는, 기체 분출구(13) 등으로부터 냉풍을 도입하여 용기(2) 내의 온도를 비교적 저온으로 유지하였다고 하더라도, 용기(2)의 내벽의 온도가 상승하여, 내벽에 부착된 분쇄 원료 및 미세 분체가 열열화를 일으키는 경우가 있다. 그래서, 본 실시형태와 같이 쟈켓(16) 내에 냉각수를 유입하여 냉각 수단으로서 사용하면, 용기(2)의 내벽의 온도가 상승하는 것을 억제할 수 있으므로, 예를 들면, 열열화나 변질이 생기기 쉬운 원료의 분쇄에도, 본 실시형태에 따른 매체 교반형 분체 처리 장치(1)를 유효하게 적용할 수 있다.The jacket 16 is formed in the outer periphery of the container 2, and functions as a temperature control means which adjusts the temperature of the container 2 to arbitrary temperatures. In this embodiment, the cooling water flows into the jacket 16, and the container 2 is cooled. During operation of the medium-stirred powder processing apparatus 1, even if cold air is introduced from the gas jet port 13 or the like to maintain the temperature in the container 2 at a relatively low temperature, the temperature of the inner wall of the container 2 rises. The grinding raw material and the fine powder adhering to the inner wall may cause thermal deterioration. Therefore, when the cooling water is introduced into the jacket 16 and used as the cooling means as in the present embodiment, the temperature of the inner wall of the container 2 can be suppressed from rising, and thus, for example, a raw material that is likely to cause thermal degradation or deterioration. Also in the pulverization of, the medium-stirred powder processing apparatus 1 according to the present embodiment can be effectively applied.

또한, 본 실시형태에 있어서는, 교반축(4)의 상단면(4u)과 분급 로터(10)의 하단면(10d) 사이에 개삽 부재(12)가 설치되어 있다. 본 실시형태에 있어서는, 개삽 부재(12)는, 교반축(4)의 상단면(4u)의 형상과 대략 일치하는 하단면을 가지는 대략 원기둥형의 부재이며, 교반축(4)에 연결되어 있다. 교반축(4)에 연결되는 개삽 부재(12)의 상단면(12u)과 분급 로터(10)의 하단면(10d)은 근접 배치되어 있다. 이로써, 교반축(4)의 상단면(4u)과 분급 로터(10)의 하단면(10d) 사이의 공간이 실질적으로 메워지고, 교반 영역 R의 상부에 위치하는 분급 영역 Q는, 그 단면이 환형의 공간으로 되어 있다.In addition, in this embodiment, the insertion member 12 is provided between the upper end surface 4u of the stirring shaft 4 and the lower end surface 10d of the classification rotor 10. As shown in FIG. In this embodiment, the insertion member 12 is a substantially cylindrical member which has a lower end surface which substantially matches the shape of the upper end surface 4u of the stirring shaft 4, and is connected to the stirring shaft 4. . The upper end surface 12u of the insertion member 12 connected to the stirring shaft 4 and the lower end surface 10d of the classification rotor 10 are arranged in close proximity. Thereby, the space between the upper end surface 4u of the stirring shaft 4 and the lower end surface 10d of the classification rotor 10 is substantially filled, and the classification region Q located above the stirring region R has a cross section. It is an annular space.

여기서, 이와 같은 개삽 부재(12)를 설치하지 않은 경우에는, 반송 기체 및 이것으로 인해 분체 처리실 P 내를 상승한 미세 분체는, 개구 면적이 커지게 되는 교반축(4)의 상단면(4u)으로부터 분급 로터(10)의 하단면(10d)의 높이 위치까지에 있어서의 분급 영역 Q에 있어서, 상승 속도가 저하된다. 그 결과, 미세 분체를 분급 로터(10)까지 충분히 반송할 수 없고, 또한 한 번 분쇄된 미세 분체끼리 반송 도중에 응집하는 등으로 인해 실속(失速)하여, 매체(6)의 교반 영역 R에 다시 낙하할 경우가 있다. 이것이, 과분쇄를 발생시키는 원인의 하나로 되고 있다.Here, when such an insertion member 12 is not provided, the carrier gas and the fine powder which raised in the powder processing chamber P by this are from the upper end surface 4u of the stirring shaft 4 which becomes large in opening area. In the classification area Q to the height position of the lower end surface 10d of the classification rotor 10, the ascending speed is lowered. As a result, the fine powder cannot be sufficiently transported to the classification rotor 10, and further, the fine powder, once pulverized, is stalled due to agglomeration during conveyance and the like, and drops again to the stirring region R of the medium 6. There is a case to do it. This is one of the causes of the overgrinding.

이에 비해, 본 실시형태에 따른 매체 교반형 분체 처리 장치(1)는, 교반축(4)의 상단면(4u)과 분급 로터(10)의 하단면(10d)과의 사이에 형성되는 공간을 메우도록 개삽 부재(12)가 설치되어 있다. 이로써, 분급 영역 Q의 단면은, 중심부에 중공 부분을 가지는 환형의 공간으로 되고, 개구 면적이 분급 영역 Q의 전역(全域)에 걸쳐 대략 동일해지므로, 반송 기체 및 이로 인해서 반송되는 미세 분체는 대략 일정한 속도를 유지한 채 상승한다. 따라서, 미세 분체를 양호한 효율로 분급 로터(10)로 반송할 수 있으므로, 분쇄로부터 분급까지의 일련의 처리 효율을 더 한층 향상시킬 수 있다.On the other hand, the medium stirring type powder processing apparatus 1 which concerns on this embodiment provides the space formed between the upper end surface 4u of the stirring shaft 4, and the lower end surface 10d of the classification rotor 10. The insertion member 12 is provided so that it may fill up. As a result, the cross section of the classification region Q becomes an annular space having a hollow portion at the center portion, and since the opening area becomes substantially the same throughout the entire classification region Q, the carrier gas and the fine powder conveyed thereby are approximately Ascend at a constant speed. Therefore, since fine powder can be conveyed to the classification rotor 10 with favorable efficiency, the series of processing efficiency from grinding | pulverization to classification can be improved further.

이하에서는, 본 실시형태에 따른 매체 교반형 분체 처리 장치(1)의 분쇄 처리에 대하여, 실시예에 따라 설명한다.Hereinafter, the grinding | pulverization process of the media-stirred powder processing apparatus 1 which concerns on this embodiment is demonstrated according to an Example.

(실험 1)(Experiment 1)

먼저, 바닥판(7)의 위치로부터 상부로 갈수록 중심측으로 변위하는 경사면(21)이 형성된 용기(이하, 원추형 용기)와, 전체가 직동으로 형성된 용기(이하, 원통형 용기)를 사용하여, 분급 회전수와 회수된 미세 분체의 입자 직경 및 처리 능력과의 관계를 조사하였다. 원추형 용기의 경사면(21)은 기울기가 11°로 되고, 원추형 용기 및 원통형 용기는 모두 바닥판(7)의 직경이 600mm의 것을 사용하였다. 또한, 매체(6)로서 직경 5.0mm의 스틸 볼을 사용하고, 중질 탄산칼슘(비표면적 환산 직경: 1.0㎛)을 분쇄 원료로 하여, 유동 기체, 분출 기체, 유입 기체의 총량인 처리 풍량 10m3/min, 교반 부재의 회전수 120rpm의 운전 조건으로 연속 처리를 행하였다. 그리고, 분급 로터(10)의 분급 회전수는 3000rpm 및 7000rpm으로 하고, 비표면적 환산 직경은 BET법에 의해 측정하여 구하고, 처리 능력은 단위 시간당 처리량으로서 구하였다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.First, the classification rotation is performed using a container (hereinafter referred to as a conical container) in which an inclined surface 21 is formed to be displaced toward the center from the position of the bottom plate 7 to the upper side, and a container (hereinafter referred to as a cylindrical container) formed as a whole in a linear manner. The relationship between the water and the particle diameter and treatment capacity of the recovered fine powder was investigated. The inclined surface 21 of the conical container had an inclination of 11 °, and both the conical container and the cylindrical container had a diameter of the bottom plate 7 having a diameter of 600 mm. In addition, using a steel ball having a diameter of 5.0 mm as the medium 6 and using heavy calcium carbonate (specific surface area equivalent diameter: 1.0 μm) as a grinding material, the amount of treated air volume 10 m 3 which is the total amount of the flowing gas, the blowing gas, and the inlet gas. / min and continuous processing were performed on the operating conditions of 120 rpm of stirring members. In addition, the classification rotation speed of the classification rotor 10 was set to 3000 rpm and 7000 rpm, the specific surface area conversion diameter was measured and calculated | required by BET method, and the processing capacity was calculated | required as throughput per unit time. The results are shown in Table 1.

[표 1]TABLE 1

Figure pct00001
Figure pct00001

표 1에 의하면, 원통형 용기를 사용한 경우에는, 분급 회전수의 차이에 관계 없이 대략 동일 직경의 미세 분체가 회수된 것과, 그리고 분급 회전수가 3000rpm인 경우에는 7000rpm인 경우에 비해 처리 능력이 낮아진 것이 확인되었다. 여기서, 분급 원리를 고려하면, 이론적으로는, 분급 회전수가 커질수록 비표면적 환산 직경은 작아지고 또한 처리 능력도 작아진다. 그러나, 원통형 용기를 사용한 경우의 결과는, 이 이론에 반하는 것으로 되었다. 이는, 원통형 용기에서는, 매체(6)의 부상에 의해 분쇄 효율이 저하되고, 또한, 매체(6) 등이 형성하는 포락면(24)의 고저차가 커지는 것으로 인해 용기(2) 내를 상승하는 반송 기체의 유속이 불균일하게 되는 것이 원인으로 여겨진다.According to Table 1, when the cylindrical container was used, it was confirmed that fine powders of approximately the same diameter were recovered regardless of the classification rotation speed, and that the processing capacity was lower than that at 7000 rpm when the classification rotation speed was 3000 rpm. It became. Here, in consideration of the classification principle, the larger the classification rotation speed, the smaller the specific surface area equivalent diameter and the smaller the processing capacity. However, the result when using a cylindrical container came to contradict this theory. In the cylindrical container, the conveyance which raises the inside of the container 2 due to the rise of the medium 6 is lowered, and the height difference of the envelope surface 24 which the medium 6 etc. form increases. The reason is that the gas flow rate is uneven.

이에 비해, 원추형 용기를 사용한 경우에는, 분급 회전수가 3000rpm인 경우에는 7000rpm인 경우에 비해, 비표면적 환산 직경은 크고, 처리 능력도 높은 것이 확인되었다. 또한, 원추형 용기와 원통형 용기 사이에서 분급 회전수가 7000rpm인 경우에 비해, 거의 동일한 비표면적 환산 직경의 미세 분체를 얻기 위하여, 원추형 용기에서는 처리 능력이 약 15% 향상되는 것이 확인되었다. 이로써, 분쇄로부터 분급까지의 일련의 처리 효율이 향상되는 것이 확인되었다.On the other hand, when using a conical container, it was confirmed that the specific surface area diameter was large and the processing capability was also high compared with the case of 7000 rpm when the classification rotation speed is 3000 rpm. In addition, it was confirmed that the processing capacity was improved by about 15% in the conical container in order to obtain fine powder having a specific surface area equivalent diameter compared to the case where the classification rotation speed was 7000 rpm between the conical container and the cylindrical container. Thereby, it was confirmed that a series of processing efficiency from grinding to classification is improved.

(실험 2)(Experiment 2)

다음으로, 바닥판(7)의 직경이 600mm인 원추형 용기를 사용하여, 경사면(21)의 기울기를 수직 방향에 대하여 0°로부터 35° 사이에서 변화시켜, 경사면(21)의 경사 각도와 분쇄 효율과의 관계를 조사하였다. 그리고, 경사면(21)의 기울기가 0°의 것은, 비교예로서의 원통형 용기에 상당한다. 매체(6)로서 직경 3mm의 지르코니아 볼을 사용하여, 탈크(평균 입자 직경: 13㎛)를 분쇄 원료로 하여, 처리 풍량 10m3/min, 교반 부재의 회전수 120rpm, 분급 회전수 7000rpm의 운전 조건으로 연속 처리를 행하였다. 평균 입자 직경은 레이저 회절 산란법에 의해 측정하여 구하고, 처리 능력은 단위 시간당의 처리량으로서 구하였다. 또한, 분쇄 효율은, 처리 능력을 분쇄 처리에 필요로 하는 동력의 크기로 나눗셈하여 구하였다. 그 결과를 도 4 및 표 2에 나타낸다. 그리고, 표 2에서는, 경사면(21)의 기울기가 0°인 경우의 분쇄 효율에 대한 각각의 경사 각도에서의 분쇄 효율을 분쇄 효율비로서 나타내고 있다.Next, using the cone-shaped container whose diameter of the bottom plate 7 is 600 mm, the inclination of the inclined surface 21 is changed between 0 degrees and 35 degrees with respect to the vertical direction, and the inclination angle and the grinding efficiency of the inclined surface 21 are changed. The relationship with And the thing whose inclination of the inclined surface 21 is 0 degrees is corresponded to the cylindrical container as a comparative example. To a medium (6) using zirconia balls having a diameter of 3mm, talc (average particle size: 13㎛) to the raw material by crushing, process air volume 10m 3 / min, rotation speed 120rpm, the classification number of revolutions of the stirring member driving condition of 7000rpm Continuous processing was performed. The average particle diameter was measured and calculated | required by the laser diffraction scattering method, and the processing capability was calculated | required as the throughput per unit time. In addition, the grinding | pulverization efficiency was calculated | required by dividing a processing capability by the magnitude | size of the power required for a grinding | pulverization process. The results are shown in Figure 4 and Table 2. In Table 2, the grinding efficiency at each inclination angle with respect to the grinding efficiency when the inclination of the inclined surface 21 is 0 ° is shown as the grinding efficiency ratio.

[표 2]TABLE 2

Figure pct00002
Figure pct00002

도 4로부터 명백하게 알 수 있는 바와 같이, 원추형 용기의 내벽이 일정한 경사 각도를 가지고 있는 경우에는, 분쇄 효율이 향상되는 것이 확인되었다. 또한, 표 2에 의하면, 원추형 용기의 경사면(21)의 경사 각도가 3°∼35°의 범위에서, 원통형 용기를 사용한 경우에 비해 분쇄 효율이 약 11% 이상 향상된 것이 확인되었다. 또한, 경사 각도가 6°∼35°의 범위에서는, 마찬가지로 분쇄 효율이 약 21% 이상 향상된 것이 확인되었다. 또한, 경사 각도가 6°∼25°의 범위에서는, 마찬가지로 분쇄 효율이 약 43% 이상 향상되고, 경사 각도가 11°에서는, 분쇄 효율이 약 54%도 향상된 결과가 되어, 원통형 용기를 사용한 경우에 비해 분쇄 효율이 현격하게 향상되고 있는 것이 확인되었다.As is apparent from FIG. 4, it was confirmed that the grinding efficiency was improved when the inner wall of the conical container had a constant inclination angle. Moreover, according to Table 2, it was confirmed that the grinding | polishing efficiency improved about 11% or more compared with the case where a cylindrical container was used in the inclination-angle of the inclined surface 21 of the conical container of 3 degrees-35 degrees. In addition, in the range where the inclination angle is in the range of 6 ° to 35 °, it was confirmed that the grinding efficiency was similarly improved by about 21% or more. In addition, in the range of the inclination angle of 6 ° to 25 °, the grinding efficiency is similarly improved by about 43% or more, and at the inclination angle of 11 °, the grinding efficiency is also improved by about 54%. In comparison, it was confirmed that the grinding efficiency was significantly improved.

(실험 3)(Experiment 3)

다음으로, 바닥판(7)의 직경이 600mm인 원추형 용기를 사용하여, 교반축(4)의 상단면(4u)으로부터 분급 로터(10)의 하단면(10d)까지의 공간에 개삽 부재(12)를 설치한 것과, 설치하지 않은 것에 대하여, 분급 회전수와 회수된 미세 분체의 평균 입자 직경 및 처리 능력과의 관계를 조사하였다. 여기서, 개삽 부재(12)를 설치하지 않은 경우의 교반축(4)의 상단면(4u)으로부터 분급 로터(10)의 하단면(10d)까지의 거리 H는 약 300mm이며, 개삽 부재(12)를 설치하는 경우에는 상기 거리는 동일하게 하고, 분급 로터(10)의 하단면(10d)과 개삽 부재(12)의 상단면(12u)과의 간극을 약 10mm로 하였다. 또한, 매체(6)로서 직경 5.0mm의 지르코니아 볼을 사용하고, 유리 가루(평균 입자 직경: 33㎛)를 분쇄 원료로 하여, 처리 풍량 10m3/min, 교반 부재의 회전수 130rpm의 운전 조건으로 연속 처리를 행하였다. 그리고, 분급 로터(10)의 분급 회전수는 3000rpm 및 7000rpm으로 하고, 평균 입자 직경은 레이저 회절 산란법에 의해 측정하여 구하고, 처리 능력은 단위 시간당의 처리량으로서 구하였다. 그 결과를 표 3에 나타낸다.Next, using the conical container of 600 mm in diameter of the bottom plate 7, the insertion member 12 is inserted into the space from the upper surface 4u of the stirring shaft 4 to the lower surface 10d of the classification rotor 10. ) And whether or not to install a), the relationship between the classification number of rotation, the average particle diameter of the recovered fine powder and the processing capacity was investigated. Here, the distance H from the upper end surface 4u of the stirring shaft 4 when the insertion member 12 is not provided to the lower end surface 10d of the classification rotor 10 is about 300 mm, and the insertion member 12 In the case of installing the above, the distance was the same, and the gap between the lower end face 10d of the classification rotor 10 and the upper end face 12u of the insertion member 12 was about 10 mm. Further, a zirconia ball having a diameter of 5.0 mm was used as the medium 6, and glass powder (average particle diameter: 33 µm) was used as a pulverized raw material, under the operating conditions of a processing air volume of 10 m 3 / min and a rotational speed of 130 rpm of the stirring member. Continuous processing was performed. The classification rotation speed of the classification rotor 10 was set at 3000 rpm and 7000 rpm, and the average particle diameter was measured and determined by laser diffraction scattering method, and the processing capacity was calculated as the throughput per unit time. The results are shown in Table 3.

[표 3][Table 3]

Figure pct00003
Figure pct00003

표 3에 의하면, 개삽 부재(12)를 설치하지 않은 경우에는, 분급 회전수에 큰 차이가 있음에도 불구하고, 회수되는 제품 분체의 평균 입자 직경 및 처리 능력에는 그다지 차이가 없는 것이 확인되었다. 이는, 반송 기체에 의해 분체 처리실 P 내를 상승한 미세 분체가, 개구 면적이 커지게 되는 교반축(4)의 상단면(4u)으로부터 분급 로터(10)의 하단면(10d)의 높이 위치까지의 분급 영역 Q에 있어서, 반송 기체의 상승 속도가 저하되어, 미세 분체를 양호한 효율로 분급 로터(10)에 반송할 수 없는 것이 원인인 것으로 여겨진다.According to Table 3, when the insertion member 12 was not provided, although there was a big difference in classification rotation speed, it was confirmed that there is not much difference in the average particle diameter and processing capacity of the product powder collect | recovered. This is because the fine powder which raised the inside of powder processing chamber P with conveyance gas from the upper end surface 4u of the stirring shaft 4 to which opening area becomes large, to the height position of the lower surface 10d of the classification rotor 10 is carried out. In the classification area Q, it is considered that the raising speed of a carrier gas falls and it is a cause which cannot convey fine powder to the classification rotor 10 with favorable efficiency.

이에 비해, 개삽 부재(12)를 설치한 경우에는, 분급 회전수가 3000rpm인 경우에는 7000rpm인 경우에 비해, 평균 입자 직경은 커지고, 처리 능력도 크게 향상되는 것이 확인되었다. 또한, 각각의 분급 회전수에 있어서, 개삽 부재(12)를 설치한 경우와 설치하지 않은 경우를 비교하면, 전자(前者)[개삽 부재(12)를 설치한 경우]가 처리 능력이 명확하게 향상되어 있는 것이 확인되었다.On the other hand, when the insertion member 12 was provided, it was confirmed that an average particle diameter becomes large and processing capability also improves significantly compared with the case of 7000 rpm in the case of classification rotation speed of 3000 rpm. In addition, in each classification rotation speed, when compared with the case where the insertion member 12 was installed and the case where it is not installed, the former (when the insertion member 12 is installed) improves processing capability clearly. It was confirmed that it was done.

[그 외의 실시형태][Other Embodiments]

(1) 전술한 실시형태에 있어서는, 경사면(21)이 용기(2) 내의 바닥판(7)의 위치에서부터 형성되어 있고, 모든 교반 부재(5)의 높이 위치에서의 용기(2)의 내벽이 경사면(21)으로 되는 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 이에 한정되지 않는다. 즉, 경사면(21)은, 적어도 최상단의 교반 부재(5)의 하단면의 높이 위치, 또는 그보다 아래쪽으로부터 상측을 향해 형성되도록 구성되어 있으면, 복수단 중에서 중간부에 있어서의 교반 부재(5)의 상단면 또는 하단면의 높이 위치로부터 형성되어 있어도 되고, 즉, 반드시 모든 교반 부재(5)의 높이 위치에 있어서의 용기(2)의 내벽을 경사면(21)으로 형성하지 않아도 된다. 예를 들면, 도 5에 나타낸 바와 같이, 용기(2)의 형상을, 용기(2)의 바닥면으로부터 소정의 높이 위치까지, 바닥면에 대하여 대략 직교하는 수직면(22)으로 형성된 직동부를 가지는 구성으로 할 수 있다. 이 경우, 수직면(22)으로부터 연속적으로 경사면(21)이 형성되게 된다. 또한, 도 6에 나타낸 바와 같이, 용기(2)의 내벽이, 상부로 갈수록 중심측으로 변위하는 경사면(21)(이것을 제1 경사면으로 함)에 더하여, 상부로 갈수록 외측으로 변위하는 제2 경사면(23)을 가지는 구성으로 해도 된다. 이 때, 제2 경사면(23)은, 바닥판(7)으로부터 최상단의 교반 부재(5)보다 하부의 어떤 높이 위치에까지 도달해도 되는 구성으로 할 수 있다. 이 경우, 제2 경사면(23)으로부터 연속적으로 제1 경사면(21)이 형성되게 된다.(1) In the above-mentioned embodiment, the inclined surface 21 is formed from the position of the bottom plate 7 in the container 2, and the inner wall of the container 2 in the height position of all the stirring members 5 is The case where it becomes the inclined surface 21 was demonstrated as an example. However, embodiments of the present invention are not limited thereto. That is, if the inclined surface 21 is formed so that it may be formed from the height position of the lower end surface of the stirring member 5 of the uppermost stage, or from the lower side upwards, it will be understood that the inclination surface 21 of the stirring member 5 in the intermediate | middle part of a plurality of stages may be carried out. It may be formed from the height position of an upper end surface or a lower end surface, ie, the inner wall of the container 2 in the height position of all the stirring members 5 does not necessarily need to be formed in the inclined surface 21. For example, as shown in FIG. 5, the shape of the container 2 has the linear motion part formed in the vertical surface 22 orthogonal to the bottom surface from the bottom surface of the container 2 to a predetermined height position. You can make it a configuration. In this case, the inclined surface 21 is formed continuously from the vertical surface 22. In addition, as shown in FIG. 6, in addition to the inclined surface 21 (which is referred to as the first inclined surface) in which the inner wall of the container 2 is displaced toward the center toward the top, the second inclined surface (which is displaced outward toward the top) It is good also as a structure which has 23). At this time, the 2nd inclined surface 23 can be set as the structure which may reach | attain to the some height position lower than the stirring member 5 of the upper end from the bottom plate 7. In this case, the first inclined surface 21 is formed continuously from the second inclined surface 23.

이들 경우에는, 경사면(21)이 용기(2) 내의 바닥판(7)의 위치로부터 형성되는 경우에 비해, 용기(2)를 대용량으로 만들어 처리 능력을 증대시킬 수 있는 이점이 있다. 또한, 경사면(21)이 바닥판(7)의 위치로부터 형성되는 경우에 비해, 매체(6)의 부상 억제 효과는 다소 저하되지만, 매체(6)나 분쇄 원료의 체류가 비교적 생기기 쉬운 용기(2)의 바닥부의 모퉁이에서, 매체(6)의 순환을 촉진할 수 있는 이점이 있다.In these cases, as compared with the case where the inclined surface 21 is formed from the position of the bottom plate 7 in the container 2, there is an advantage that the container 2 can be made large and the processing capacity can be increased. In addition, compared with the case where the inclined surface 21 is formed from the position of the bottom plate 7, the floating inhibitory effect of the medium 6 is somewhat lowered, but the container 2 which tends to relatively retain the medium 6 and the pulverized raw material is generated. At the bottom of the bottom, there is an advantage that can facilitate the circulation of the medium 6.

(2) 전술한 실시형태에 있어서는, 경사면(21)의 기울기가 일정하게 되는 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 경사면(21)의 기울기가 상부로 갈수록 커지도록 형성하는 것도, 본 발명의 바람직한 실시형태의 하나이다. 이와 같이 하면, 매체 입자(6)가 경사면(21)으로부터 받는 항력 N의 수직 하향으로 수직 성분 Ny(도 2 참조)가 상부로 갈수록 커지므로, 용기(2) 내에서의 매체(6)의 부상이 더 한층 억제된다.(2) In embodiment mentioned above, the case where the inclination of the inclined surface 21 became constant was demonstrated as an example. However, embodiments of the present invention are not limited thereto. For example, it is also one of preferable embodiment of this invention to form so that the inclination of the inclined surface 21 may become large upward. In this way, since the vertical component Ny (see FIG. 2) increases upward in the vertical downward direction of the drag N received by the media particles 6 from the inclined surface 21, the floating of the media 6 in the container 2 occurs. This is further suppressed.

(3) 전술한 실시형태에 있어서는, 용기(2)의 내벽이 경사면(21)을 형성하고 있는 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 용기(2)의 형상은 직동으로 한 채, 용기(2) 내에 별도의 부재를 장착함으로써 경사면(21)을 형성해도 된다. 또한, 매체의 부상을 억제하는 높이 위치보다 위쪽의 내벽은 경사지게 하지 않고 직동으로 할 수도 있다. 이 경우, 용기(2)의 상부의 직동부의 내경은, 분급 로터(10)의 외경의 1.3배 내지 2배의 범위에 있는 것이 바람직하다.(3) In embodiment mentioned above, the case where the inner wall of the container 2 forms the inclined surface 21 was demonstrated as an example. However, embodiments of the present invention are not limited thereto. For example, the inclined surface 21 may be formed by attaching a separate member in the container 2 while making the shape of the container 2 linear. Moreover, the inner wall above the height position which suppresses the floating of a medium can also be made to be linear, without making it incline. In this case, it is preferable that the inner diameter of the linear motion part of the upper part of the container 2 exists in the range of 1.3 times-2 times the outer diameter of the classification rotor 10. As shown in FIG.

(4) 전술한 실시형태에 있어서는, 교반 부재(5)가 상단에 배치될수록, 회전축심 Z로부터 그 선단부까지의 길이(교반 직경)가 순차적으로 짧아지고 있는 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 5나 도 6에 나타낸 바와 같이, 일부에서, 하나의 단에 있어서의 교반 직경이, 그 일단 밑의 단에 있어서의 교반 직경과 같아지도록 설정하는 경우도, 본 발명의 바람직한 실시형태의 하나이다. 다만, 최상단의 교반 부재(5)의 선단부에서의 주속도를 다른 교반 부재(5)보다 작게 하기 위하여, 적어도 최상단에서의 교반 직경은, 상기 최상단보다 일단 밑의 단에서의 교반 직경보다 짧게 설정되고,또한 그 외의 단에 있어서는, 하나의 단에서의 교반 직경이, 그 일단 밑의 단에서의 교반 직경보다 짧거나, 또는 같아지도록 설정되는 것이 바람직하다. 도 5나 도 6의 예에서는, 아래로부터 3번째단까지의 교반 직경이 같아지도록 설정되고, 또한 그 이후는 상단으로 갈수록 교반 직경이 순차적으로 짧아지도록 설정되어 있다. 그리고, 이 경우에 있어서는, 용기(2)의 내벽 형상을 따라 교반 직경을 설정하고, 각각의 단에서의 교반 부재(5)의 선단부와 용기(2)의 내벽과의 사이의 클리어런스 C를 대략 일정하게 하는 것이 바람직하다. 그리고, 모든 단에서의 교반 직경이 같아지도록 설정하거나, 하나의 단에서의 교반 직경이 그 일단 밑의 단에서의 교반 직경보다, 일부 커지도록 설정해도 된다.(4) In embodiment mentioned above, the case where the stirring member 5 is arrange | positioned at the upper end and the length (stirring diameter) from the rotating shaft center Z to the front-end | tip part is shortened sequentially was demonstrated as an example. However, embodiments of the present invention are not limited thereto. For example, as shown in FIG. 5 and FIG. 6, in some cases, the case where the stirring diameter in one stage is set to be the same as the stirring diameter in the stage below one end is also preferred practice of the present invention. It is one of the forms. However, in order to make the circumferential speed at the tip end of the uppermost stirring member 5 smaller than the other stirring members 5, the stirring diameter at least at the uppermost end is set shorter than the stirring diameter at the lower end than the uppermost end. In addition, in other stages, it is preferable that the stirring diameter at one stage is set to be shorter or the same as the stirring diameter at the stage below one end. In the example of FIG. 5 and FIG. 6, it sets so that the stirring diameter from the bottom to 3rd stage may become the same, and after that, it sets so that a stirring diameter may shorten gradually toward the upper end. In this case, the stirring diameter is set along the inner wall shape of the container 2, and the clearance C between the tip of the stirring member 5 and the inner wall of the container 2 at each end is approximately constant. It is desirable to make it. In addition, you may set so that the stirring diameter in all stages may become the same, or you may set so that the stirring diameter in one stage may become a part larger than the stirring diameter in the stage under one end.

(5) 전술한 실시형태에 있어서는, 교반 부재(5)가, 각각 같은 높이로 2개씩 5단으로 설치되고, 각각의 단을 순차적으로 90° 변위시킨 지그재그 배열이 되는 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 이에 한정되지 않는다. 즉, 교반 부재(5)의 단의 수나 각 단에서의 교반 부재(5)의 개수는 임의로 설정할 수 있다. 그리고, 교반 부재(5)의 단수가 1단뿐일 경우에는, 해당하는 1개의 단이 최상단이 된다. 또한, 지그재그 배열로 하는 경우에 있어서의 변위각도 임의로 설정할 수 있다. 또한, 교반 부재(5)의 형상은, 단면이 원형이나 타원형, 사각형 등의 다각형, 그 외의 형상일 수도 있고, 또한 그 선단이 패들형일 수도 있다.(5) In the above-mentioned embodiment, the case where the stirring member 5 is provided in five steps of two pieces with the same height each, and becomes a zigzag arrangement which shifted each step 90 degrees sequentially was demonstrated as an example. However, embodiments of the present invention are not limited thereto. That is, the number of stages of the stirring member 5 and the number of stirring members 5 in each stage can be set arbitrarily. And when the number of stages of the stirring member 5 is only one stage, the said one stage becomes a top stage. Moreover, the displacement angle in the case of making a zigzag arrangement can also be set arbitrarily. In addition, the shape of the stirring member 5 may be polygonal, such as circular, an ellipse, a square, or other shape, and the front end may be a paddle shape.

(6) 전술한 실시형태에 있어서는, 용기(2)의 측면에 슬릿형의 기체 분출구(13)가 용기(2)의 전체 주위에 걸쳐 형성되고, 또한 이들 기체 분출구(13)를 덮도록 용기(2)의 전체 주위에 이르는 환형 유로(14)가 형성되는 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 용기(2)의 측면에 복수개 또는 복수열의 기체 분출구(13)를 주위 방향으로 배치하고, 또한 적어도 이들 기체 분출구(13)를 덮도록 용기(2)의 외주의 일부에 형성된 환형 유로를 구비하는 구성일 수도 있다.(6) In the above-mentioned embodiment, the container (so that the slit-shaped gas ejection opening 13 is formed in the side surface of the container 2 over the whole periphery of the container 2, and covers these gas ejection openings 13. The case where the annular flow path 14 which reaches the whole periphery of 2) is formed was demonstrated as an example. However, embodiments of the present invention are not limited thereto. For example, the annular flow path formed in a part of the outer periphery of the container 2 so that the gas ejection opening 13 of several or several rows may be arrange | positioned in the circumferential direction on the side surface of the container 2, and it will cover at least these gas ejection openings 13, for example. It may be a configuration having a.

(7) 전술한 실시형태에 있어서는, 바닥판(7)의 상면 근방에 위치하는 용기(2)의 측면에 기체 분출구(13)를 형성하는 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 매체(6)의 교반 영역 R의 중간 위치에 있어서의 용기(2)의 측면에 기체 분출구(13)를 형성하는 구성으로 해도 된다. 이 경우에도, 분쇄 후의 미세 분체를 용기(2)의 상측으로 상승시킴으로써, 용기(2) 내에서의 미세 분체의 분산 효율을 향상시킬 수 있다.(7) In embodiment mentioned above, the case where the gas blowing port 13 was formed in the side surface of the container 2 located in the upper surface vicinity of the bottom plate 7 was demonstrated as an example. However, embodiments of the present invention are not limited thereto. For example, it is good also as a structure which forms the gas blowing port 13 in the side surface of the container 2 in the intermediate position of the stirring region R of the medium 6. Also in this case, the dispersion efficiency of the fine powder in the container 2 can be improved by raising the fine powder after grinding to the upper side of the container 2.

(8) 전술한 실시형태에 있어서는, 용기(2) 내의 상부 중앙에, 분급기로서 세로축 주위로 회전하는 기류식의 분급 로터(10)가 1개 설치되는 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 가로축 주위로 회전하는 1개의 분급 로터(10)를 사용해도 된다. 또한, 도 7에 나타낸 바와 같이, 가로축 주위로 회전하는 복수개의 분급 로터(10)를 병용하는 구성으로 하는 것도, 본 발명의 바람직한 실시형태의 하나이다. 이와 같은 구성은, 전술한 용기(2)가 직동부를 가지는 경우의 구성으로서 적합하다. 즉, 대용량의 용기(2)를 구비한 매체 교반형 분체 처리 장치(1)를 사용하여 큰 처리 능력을 얻고자 할 경우, 비교적 소형의 분급 로터(10)를 복수개 병용함으로써, 비교적 대형의 분급 로터(10)를 1개만 사용하는 경우에 비해, 분급 정밀도를 향상시킬 수 있다. 그리고, 가로축 주위로 회전하는 1개의 분급 로터(10)를 사용할 경우, 최하부에 위치하는 분급 날개(10a)의 회전 외주면이, "분급기의 하단면(10d)"에 해당한다.(8) In embodiment mentioned above, the case where one airflow type classification rotor 10 which rotates about a vertical axis as a classifier is provided in the upper center in the container 2 as an example was demonstrated. However, embodiments of the present invention are not limited thereto. For example, you may use one classification rotor 10 which rotates around a horizontal axis. Moreover, as shown in FIG. 7, it is also one of the preferable embodiment of this invention to make it the structure which uses together several classification rotor 10 which rotates around a horizontal axis. Such a structure is suitable as a structure in the case where the container 2 mentioned above has a linear motion part. That is, when the medium stirring type powder processing apparatus 1 equipped with the large-capacity container 2 is intended to obtain a large processing capacity, a relatively large classifying rotor is used by using a plurality of relatively small classifying rotors 10 together. Compared with the case where only one (10) is used, classification accuracy can be improved. And when using one classification rotor 10 which rotates around a horizontal axis, the rotation outer peripheral surface of the classification blade 10a located in the lowest part corresponds to "lower surface 10d of a classifier."

또한, 분급기로서는, 분급 로터(10)를 사용하지 않는 그 외의 분급기를 사용해도 된다.In addition, you may use the other classifier which does not use the classification rotor 10 as a classifier.

(9) 전술한 실시형태에 있어서는, 개삽 부재(12)가 교반축(4)에 연결됨으로써 교반축(4)의 상단면(4u)으로부터 분급 로터(10)의 하단면(10d)까지의 공간이 메워지는 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 5에 나타낸 바와 같이, 개삽 부재(12)가 분급 로터(10)에 연결됨으로써 교반축(4)의 상단면(4u)으로부터 분급 로터(10)의 하단면(10d)까지의 공간을 메우도록 구성하는 것도, 본 발명의 바람직한 실시형태의 하나이다. 그리고, 도 7의 예에서는, 복수개 병용되는 분급 로터(10)는 제품 회수관(또는 제품 회수용 연결관)(11)을 통하여 일체적으로 구성되며, 상기 제품 회수관(11)에 개삽 부재(12)가 연결되어 있다. 이 경우에는, 복수개의 분급 로터(10)와 제품 회수관(11)이 전체적으로 1개의 "분급기"로 되고, 교반축(4)의 상단면(4u)과 상기 분급기에 연결되는 개삽 부재(12)의 하단면(12d)이 근접 배치되어 있다.(9) In the above-mentioned embodiment, the space from the upper end surface 4u of the stirring shaft 4 to the lower end surface 10d of the classification rotor 10 by connecting the insertion member 12 to the stirring shaft 4 is carried out. The case where this filling is taken is explained as an example. However, embodiments of the present invention are not limited thereto. For example, as shown in FIG. 5, when the insertion member 12 is connected to the classification rotor 10, the upper end surface 4u of the stirring shaft 4 from the top surface 4d of the classification rotor 10 to the lower surface 10d of the classification rotor 10 is shown. It is also one of preferable embodiment of this invention to comprise so that space may be filled. In addition, in the example of FIG. 7, the classification rotor 10 used together multiplely is comprised integrally through the product collection pipe | tube (or the product collection | coupling pipe | tube) 11, and the insertion member () is provided in the said product collection pipe | tube 11 12) is connected. In this case, the plurality of classification rotors 10 and the product recovery pipe 11 become one "classifier" as a whole, and the insertion member 12 connected to the upper end surface 4u of the stirring shaft 4 and the classifier The bottom face 12d of) is closely located.

또한, 개삽 부재(12)를 교반축(4)이나 분급 로터(10)에 연결시키지 않고, 용기(2)로부터 지지 부재를 사용하여 지지하는 구성으로 해도 된다. 또한, 전술한 실시형태에 있어서는, 개삽 부재(12)는 상부로 갈수록 외경이 작아지는 형상으로 되어 있지만, 교반축(4)의 외경과 분급 로터(10)의 외경에 따라, 또는 반송 기체의 상승 속도를 보다 빠르게 하기 위해, 개삽 부재(12)의 외경을 상부로 갈수록 크게 하거나, 또는 상하 같은 직경의 원통형으로 하는 등, 적절하게 변경할 수도 있다.Moreover, it is good also as a structure which supports using the support member from the container 2, without connecting the insertion member 12 to the stirring shaft 4 and the classification rotor 10. As shown in FIG. In addition, in the above-described embodiment, the insertion member 12 has a shape in which the outer diameter decreases toward the upper portion, but according to the outer diameter of the stirring shaft 4 and the outer diameter of the classification rotor 10 or the rise of the carrier gas. In order to make speed faster, you may change suitably, for example, making the outer diameter of the insertion member 12 larger toward upper part, or making into cylindrical shape of the same diameter up and down.

(10) 혹은, 도 8에 나타낸 바와 같이, 용기(2)의 높이를 낮게 하여, 교반축(4)의 상단면(4u)과 분급 로터(10)의 하단면(10d)이 근접 배치되도록 구성하는 것도, 본 발명의 바람직한 실시형태의 하나이다. 이와 같은 구성을 채용함으로써, 미세 분체를 양호한 효율로 분급 로터(10)에 반송할 수 있으므로, 분쇄로부터 분급까지의 일련의 처리 효율을 향상시킬 수 있다.(10) Or, as shown in FIG. 8, the height of the container 2 is made low and the upper surface 4u of the stirring shaft 4 and the lower surface 10d of the classification rotor 10 are comprised so that it may be arrange | positioned. It is also one of the preferable embodiment of this invention. By employing such a configuration, the fine powder can be conveyed to the classification rotor 10 with good efficiency, so that a series of processing efficiency from pulverization to classification can be improved.

(실험 4)(Experiment 4)

이 경우에서의 분급 회전수와 회수된 제품 분체의 평균 입자 직경 및 처리 능력과의 관계를 표 4에 나타낸다. 그리고, 실험 조건은 상기 실험 3과 동일하다.Table 4 shows the relationship between the classification speed in this case, the average particle diameter of the recovered product powder, and the processing capacity. In addition, experimental conditions are the same as that of the said experiment 3.

[표 4][Table 4]

Figure pct00004
Figure pct00004

표 3 및 표 4에 의하면, 교반축(4)의 상단면(4u)과 분급 로터(10)의 하단면(10d)을 근접 배치시킨 경우, 교반축(4)에 연결되는 개삽 부재(12)의 상단면(12u)과 분급 로터(10)의 하단면(10d)이 근접 배치되는 경우에 비해, 동등하거나, 또는 그 이상의 처리 능력 향상 효과가 확인되었다.According to Table 3 and Table 4, when the upper end surface 4u of the stirring shaft 4 and the lower end surface 10d of the classification rotor 10 are closely arranged, the insertion member 12 connected to the stirring shaft 4 is carried out. Compared with the case where the upper surface 12u of the lower surface and the lower surface 10d of the classification rotor 10 are arranged close to each other, the effect of improving the processing capacity, which is equivalent or higher, has been confirmed.

(11) 전술한 실시형태에 있어서는, 교반축(4)의 형상이 대략 원기둥형인 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 이에 한정되지 않는다. 즉, 예를 들면, 교반축(4)의 형상을, 상부로 갈수록 직경이 커지는 역원추형으로 하는 것도, 본 발명의 바람직한 실시형태의 하나이다. 이와 같은 구성을 채용한 경우, 분체·매체가 형성하는 포락면(24)의 중심부에 생기는 오목형의 공간보다 많은 공간을 교반축(4)에 의해 메울 수 있으므로, 용기(2)의 내벽 근방에 있어서의 반송 기체의 누출과 용기(2)의 중심부에 있어서의 반송 기체의 누출의 차이를 보다 더 작게 할 수 있다. 따라서, 용기(2) 내를 상승하는 반송 기체의 유속을 균일화할 수 있어, 분쇄로부터 분급까지의 일련의 처리 효율을 한층 더 향상시킬 수 있다.(11) In embodiment mentioned above, the case where the shape of the stirring shaft 4 was substantially cylindrical was demonstrated as an example. However, embodiments of the present invention are not limited thereto. That is, for example, it is also one of the preferred embodiment of this invention to make the shape of the stirring shaft 4 into the inverted cone shape which becomes larger in diameter as it goes up. In the case of adopting such a configuration, since the stirring shaft 4 can fill more space than the concave space formed at the center of the envelope surface 24 formed by the powder and medium, the container 2 is located near the inner wall. The difference between the leakage of the carrier gas and the leakage of the carrier gas in the center of the container 2 can be further reduced. Therefore, the flow velocity of the carrier gas which rises in the inside of the container 2 can be made uniform, and the series of processing efficiency from grinding | pulverization to classification can be improved further.

(12) 전술한 실시형태에 있어서는, 온도 조절 수단으로서의 쟈켓(16) 내에 냉각수를 유입시켜 용기(2)를 냉각시키는 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 이에 한정되지 않는다. 즉, 예를 들면, 쟈켓(16) 내에 소정의 온도로 가열된 열매체를 유통시켜 용기(2)를 가열함으로써, 분쇄와 동시에 미세 분체의 건조를 행하는 구성으로 하는 것도, 본 발명의 바람직한 실시형태의 하나이다. 이 경우의 열매체로서는, 예를 들면, 온수나 스팀, 오일 등을 사용할 수 있다.(12) In the above-mentioned embodiment, the case where the cooling water is made to flow in the jacket 16 as a temperature control means to cool the container 2 was demonstrated as an example. However, embodiments of the present invention are not limited thereto. That is, for example, by heating the container 2 by circulating the heat medium heated to a predetermined temperature in the jacket 16, it is also configured to dry the fine powder simultaneously with the pulverization of the preferred embodiment of the present invention. One. As the heat medium in this case, hot water, steam, oil, etc. can be used, for example.

(13) 전술한 실시형태에 있어서는, 본 발명에 따른 매체 교반형 분체 처리 장치(1)를, 분쇄 처리를 행하기 위해 적용하는 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 이에 한정되지 않는다. 즉, 예를 들면, 표면 처리, 구형화(球形化), 편평화, 복합화, 정밀 혼합, 건조, 그 외의 분체 처리에도 본 발명을 적용할 수 있다.(13) In the above-mentioned embodiment, the case where the medium stirring type powder processing apparatus 1 which concerns on this invention is applied in order to perform a grinding | pulverization process was demonstrated as an example. However, embodiments of the present invention are not limited thereto. That is, the present invention can also be applied to surface treatment, spheroidization, flattening, complexation, fine mixing, drying, and other powder treatments, for example.

본 발명에 따른 매체 교반형 분체 처리 장치(1)는, 예를 들면, 탄산 리튬, 수산화 리튬, 니켈산 리튬, 코발트산 리튬, 망간산 리튬, 등의 리튬 화합물; 질산 나트륨(황산 나트륨), 수산화 나트륨, 탄산 나트륨, 중탄산 소다, 아황산 소다, 아질산 소다, 황화 소다, 규산 소다, 질산 소다, 중황산 소다, 티오 황산 소다, 식염 등의 나트륨 화합물; 황산 마그네슘, 염화 마그네슘, 수산화 마그네슘, 산화 마그네슘, 탄산 마그네슘, 아세트산 마그네슘, 질산 마그네슘, 산화 마그네슘, 수산화 마그네슘, 등의 마그네슘 화합물; 수산화 알루미늄, 황산 알루미늄, 폴리 염화 알루미늄, 산화 알루미늄, 명반(alum), 염화 알루미늄, 질화 알루미늄 등의 알루미늄 화합물; 산화 규소, 질화 규소, 탄화 규소, 규산 칼슘, 규산 마그네슘, 규산 나트륨, 규산 알루미늄 등의 규소 화합물; 염화 칼륨, 수산화 칼륨, 황산 칼륨, 질산 칼륨, 탄산 칼륨 등의 칼륨 화합물; 탄산 칼슘, 염화 칼슘, 황산 칼슘, 질산 칼슘, 수산화 칼슘 등의 칼슘 화합물; 산화 티탄, 티탄산 바륨, 티탄산 스트론튬, 탄화 티탄, 질화 티탄 등의 티탄 화합물; 황산 망간, 탄산 망간, 산화 망간 등의 망간 화합물; 산화철 등의 철 화합물; 염화 코발트, 탄산 코발트, 산화 코발트 등의 코발트 화합물; 수산화 니켈, 산화 니켈 등의 니켈 화합물; 산화 이트륨, 이트륨 철 가닛(Yttrium Iron Garnet) 등의 이트륨 화합물; 수산화 지르코늄, 산화 지르코늄, 지르코니아 실리케이트, 지르콘샌드, 등의 지르코늄 화합물; 염화 안티몬, 산화 안티몬, 황산 안티몬 등의 안티몬 화합물; 염화 바륨, 산화 바륨, 질산 바륨, 수산화 바륨, 탄산 발륨, 황산 바륨, 티탄산 바륨, 등의 바륨 화합물; 산화 비스머스, 차 탄산 비스머스, 수산화 비스머스 등의 비스머스 화합물; 등의 무기 화합물; 알니코계, 철·크롬·코발트계, 철·망간계, 바륨계, 스트론튬계, 사마륨·코발트계, 네오듐·철·붕소계, 망간·알루미늄·카본계, 프라세오디뮴계, 플라티나계 등의 자석 재료; 그 외에, 안료, 유리, 금속 산화물, 유기 화합물, 카본, 활성탄, 코크스, 광물, 탈크, 전지 재료, 수소 흡장 합금 등의 처리에 바람직하게 사용할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.The media-stirred powder processing apparatus 1 which concerns on this invention is lithium compounds, such as lithium carbonate, lithium hydroxide, lithium nickelate, lithium cobalt acid, lithium manganate, for example; Sodium compounds such as sodium nitrate (sodium sulfate), sodium hydroxide, sodium carbonate, sodium bicarbonate, sodium sulfite, sodium nitrite, sodium sulfide, sodium silicate, sodium nitrate, sodium bisulfate, sodium thiosulfate, and salts; Magnesium compounds such as magnesium sulfate, magnesium chloride, magnesium hydroxide, magnesium oxide, magnesium carbonate, magnesium acetate, magnesium nitrate, magnesium oxide, magnesium hydroxide, and the like; Aluminum compounds such as aluminum hydroxide, aluminum sulfate, polyaluminum chloride, aluminum oxide, alum, aluminum chloride and aluminum nitride; Silicon compounds such as silicon oxide, silicon nitride, silicon carbide, calcium silicate, magnesium silicate, sodium silicate and aluminum silicate; Potassium compounds such as potassium chloride, potassium hydroxide, potassium sulfate, potassium nitrate and potassium carbonate; Calcium compounds such as calcium carbonate, calcium chloride, calcium sulfate, calcium nitrate and calcium hydroxide; Titanium compounds such as titanium oxide, barium titanate, strontium titanate, titanium carbide and titanium nitride; Manganese compounds such as manganese sulfate, manganese carbonate and manganese oxide; Iron compounds such as iron oxide; Cobalt compounds such as cobalt chloride, cobalt carbonate, and cobalt oxide; Nickel compounds such as nickel hydroxide and nickel oxide; Yttrium compounds such as yttrium oxide and yttrium iron garnet; Zirconium compounds such as zirconium hydroxide, zirconium oxide, zirconia silicate, zircon sand, and the like; Antimony compounds, such as antimony chloride, antimony oxide, and antimony sulfate; Barium compounds such as barium chloride, barium oxide, barium nitrate, barium hydroxide, barium carbonate, barium sulfate, barium titanate, and the like; Bismuth compounds such as bismuth oxide, bismuth carbonate and bismuth hydroxide; Inorganic compounds such as these; Magnets such as alnico, iron, chromium, cobalt, iron, manganese, barium, strontium, samarium, cobalt, neodium, iron, boron, manganese, aluminum, carbon, praseodymium, and platinum material; In addition, the pigment, glass, metal oxide, organic compound, carbon, activated carbon, coke, minerals, talc, battery materials, hydrogen absorbing alloys, etc. can be used preferably, but is not limited to these.

[산업상 이용 가능성][Industry availability]

본 발명은, 전술한 것 이외에도, 예를 들면, 금속, 세라믹스, 또는 곡류(穀類) 등의 분말을 제조하기 위한 매체 교반형 분체 처리 장치에 바람직하게 이용할 수 있다.In addition to the above, the present invention can be suitably used in, for example, a medium-stirred powder processing apparatus for producing powders such as metals, ceramics, or grains.

1: 매체 교반형 분체 처리 장치 2: 용기
4: 교반축 5: 교반 부재
6: 매체 7: 바닥판
10: 분급 로터(분급기) 12: 개삽 부재
13: 기체 분출구 14: 환형 유로
21: 경사면 Z: 회전축심1: Medium Stirring Powder Processing Apparatus 2: Container
4: stirring shaft 5: stirring member
6: medium 7: bottom plate
10: classifying rotor (classifier) 12: insulated member
13: gas outlet 14: annular flow path
21: sloped surface Z: axis of rotation

Claims (5)

교반축으로부터 일단(一段) 또는 복수단(複數段)에 걸쳐 직경 방향 외측 방향으로 돌출하는, 세로축 주위로 회전 가능하게 설치된 교반 부재를 포함하고,
상기 교반 부재에 의해 용기 내에서 피처리 원료를 매체와 함께 교반하여 분쇄하고, 또한 상기 용기 내의 상부에 설치된 분급기(分級機)를 통하여 분쇄 후의 분체(粉體)를 회수하는 매체 교반형 분체 처리 장치로서,
상기 용기의 내벽은, 상부로 갈수록 중심측으로 변위하는 경사면을 가지고, 또한
상기 경사면은, 최상단(最上段)의 상기 교반 부재의 하단면(下端面)의 높이 위치 또는 그보다 하측으로부터 상측을 향해 형성되어 있는, 매체 교반형 분체 처리 장치.A stirring member rotatably provided around the longitudinal axis, protruding in a radially outward direction from one or more stages from the stirring shaft,
The stirring member powder processing which grind | pulverizes a to-be-processed raw material with a medium by the said stirring member with a medium, and collect | recovers the powder after grinding | pulverization through the classifier provided in the upper part in the said container. As a device,
The inner wall of the container has an inclined surface displaced toward the center toward the top, and
The said inclined surface is a medium stirring type powder processing apparatus formed from the height position of the lower end surface of the said stirring member of the uppermost end, or from the lower side toward upper side. 제1항에 있어서,
상기 경사면은, 상기 용기의 바닥부로부터 형성되어 있는, 매체 교반형 분체 처리 장치.The method of claim 1,
The said inclined surface is a medium stirring type powder processing apparatus formed from the bottom part of the said container. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 교반 부재는, 상기 교반축에 대하여 복수단에 걸쳐 설치되고,
상기 교반축의 축심으로부터, 최상단에 있어서의 상기 교반 부재의 선단부(先端部)까지의 길이가, 그 일단(一段) 밑의 단에 있어서의 상기 교반 부재의 선단부까지의 길이보다 짧게 설정되어 있는, 매체 교반형 분체 처리 장치.The method according to claim 1 or 2,
The stirring member is provided over a plurality of stages with respect to the stirring shaft,
The medium from the shaft center of the said stirring shaft to the length of the front-end | tip part of the said stirring member at the uppermost end is set shorter than the length to the front-end | tip part of the said stirring member in the stage below the one end. Agitated powder processing apparatus. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 교반축의 상단면(上端面)과 상기 분급기의 하단면과의 사이에 개삽(介揷) 부재를 포함하는, 매체 교반형 분체 처리 장치.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
A medium stirring type powder processing apparatus, comprising an insertion member between an upper end surface of the stirring shaft and a lower end surface of the classifier. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 용기의 측면에 주위 방향을 따라 설치되고, 직경 방향 내측 방향으로 기체를 분출하는 기체 분출구를 포함하는, 매체 교반형 분체 처리 장치.The method according to any one of claims 1 to 4,
It is provided along the circumferential direction in the side surface of the said container, The medium stirring type powder processing apparatus containing the gas ejection opening which ejects gas in a radial direction inner direction.
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