KR20130111643A - Medium-agitating powder processing device - Google Patents

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KR20130111643A
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마사요시 가와하라
마사히로 요시카와
다카시 시바타
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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.A medium agitating powder processing apparatus capable of improving a series of treatment efficiencies from the pulverization of a raw material to be treated until the pulverized powder is classified and recovered. And a stirring member 5 which is provided so as to be rotatable about a vertical axis and protrudes from the stirring shaft 4 at one end or in plural radially outward directions, A powder agitating device 1 for agitating and pulverizing a raw material to be processed in a vessel 2 and recovering the powder after pulverization through a classifying rotor 10 installed in an upper part of the vessel 2, to be. The inner wall of the container 2 has an inclined surface 21 displaced toward the center toward the upper side and the inclined surface 21 is located at a height position of the lower end surface of the agitating member 5 at the uppermost stage Or from the lower side toward the upper side.

Description

매체 교반형 분체 처리 장치{MEDIUM-AGITATING POWDER PROCESSING DEVICE}MEDIUM-AGITATING POWDER PROCESSING DEVICE [0002]

본 발명은, 용기 내에서 피처리 원료를 매체와 함께 교반하여 분쇄하는 매체 교반형 분체(粉體) 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a powder agitating apparatus for agitating and pulverizing a raw material to be treated in a vessel together with a medium.

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.And a stirring member which is provided so as to be rotatable around a vertical axis and which projects from the stirring shaft in one radial direction outwardly in a single stage or a plurality of stages, And a ball mill are conventionally known (see, for example, Patent Documents 1 to 4 below). In such a medium agitation type pulverizer, the agitating member is rotated around the vertical axis, and the medium is agitated in the container. The raw material to be treated is pulverized by the crushing force between the media, that is, the shearing force, the impact force, the compressive force, and the crushing force (grinding force).

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.Further, in such a medium agitation type pulverizer, a classifier (classifier) for sorting the to-be-treated raw material after pulverization (fine powder) by its particle diameter is installed in the upper part of the vessel, A medium agitating type crusher of the type in which the fine powder is classified and collected by sorting is known. For example, among the above-mentioned documents, the medium agitation type pulverizer described in Patent Documents 1 and 2 is applicable.

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-agitation type pulverizer described in Patent Documents 1 and 2, a tuyere of the flowing gas is provided at the bottom of the vessel, and the pulverized fine powder in the vessel is elevated by the flowing gas ejected from the bottom of the vessel, do. As a result, unnecessary residence time of the fine powder after the pulverization in the vessel is reduced, and cohesion of the fine particles is prevented to the utmost, so that the pulverization efficiency can be improved. In these Patent Documents 1 and 2, there is no description in the specification, but a configuration in which an inclined surface displaced to the center side is formed in the upper part of the container as its inner surface is moved upward is shown in the figure.

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.In the medium-agitation type pulverizer described in Patent Document 3, an upper stirring member (upper stirring agitator) provided so as to be relatively rotatable and a lower stirring blade are provided, and the upper stirring member and the lower stirring blade are rotated in opposite directions Rotate at speed. Thereby, adhesion of the fine powder after the pulverization in the vessel can be prevented as much as possible, and the pulverization efficiency can be improved. Patent Document 3 describes that the inner surface of the container is formed as an inclined surface whose diameter gradually decreases toward the upper portion.

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.Patent Document 4 discloses forming an inclined surface having a smaller diameter on the upper part of the container. The medium agitation type pulverizer described in Patent Document 4 is a so-called wet type medium agitation type pulverizer in which a raw material to be treated is supplied in a slurry state.

일본 특허출원 공개번호 2005-270780호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-270780 일본 특허출원 공개번호 2003-265975호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-265975 일본 특허출원 공개번호 2005-199124호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-199124 일본 특허출원 공개번호 소59-102452호 공보Japanese Patent Application Laid-Open 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 medium-agitation type pulverizer described in Patent Documents 1 and 2, the medium in which the centrifugal force is applied by being scraped by the agitating member in accordance with the rotation about the longitudinal axis of the agitating member and rotating in the container, While rotating, it collides against the inner wall of the container and rises in the container along the inner wall of the container. After that, it moves downward toward the center of the container by gravity and moves upward again in the container. Here, in the medium-agitation type pulverizer described in Patent Documents 1 and 2, it is preferable that all of the stirring members (in this case, in particular, the upper end surface of the stirring member at the uppermost stage) Is a vertical surface perpendicular to the bottom surface. In such a medium agitation type pulverizer, as the agitation speed is increased, the crushing force can be improved. However, as the agitation speed is increased, the medium rises greatly along the vertical plane, and before and after the transition from rising to falling, (Floating). As a result, the energy injected for agitating the medium is not sufficiently converted into energy for pulverization, resulting in a large energy loss. Therefore, in the medium-agitation type pulverizer described in Patent Documents 1 and 2, there is a problem that the grinding efficiency is lowered by increasing the lifting of the medium in the vicinity of the inner wall of the container even if the stirring speed is set to be higher than a predetermined speed.

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.Regarding this point, the same problem also occurs in the medium agitation type pulverizer described in Patent Document 3. That is, in the medium stirring type crusher described in Patent Document 3, the attachment of the fine powder to the inner surface of the container is reduced by the lower stirring blade, but the shape of the inner wall of the container is the same as that of all the upper stirring members At the height position of the bottom surface (i.e., the top surface of the bottom surface). Therefore, the medium which has been scraped by the upper agitating member and rotated by the inside of the container has been subjected to the centrifugal force similarly rises greatly along the inner surface (vertical surface) of the container, and before and after the transition from the ascending to the descending, do. Therefore, the energy loss is increased, and the grinding efficiency of the raw material to be treated is lowered.

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.Further, the medium agitation type pulverizer described in Patent Document 4 is a wet type medium agitation type pulverizer as described above. In such a wet type media agitating type mill, the behavior of the medium and the material to be treated in the container in the container is the same as that of the dry type medium agitating type mill, as indicated by the arrow A in the figure of Patent Document 4 It is different. Therefore, the problem of the reduction in the pulverization efficiency of the powder due to the floating of the medium in the vicinity of the inner wall of the container, as in the medium agitation type pulverizer described in Patent Documents 1 to 3, Hardly occurs in an agitating type crusher. However, since the raw material to be treated is supplied in the state of slurry, in order to obtain the dried powder, it is necessary to carry out a step of drying the pulverized fine powder or a step of removing the coarse fine powder after drying . Therefore, in comparison with a dry type medium agitating type pulverizer, the series of treatment efficiencies until the dry powder is obtained according to the particle diameter 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.DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a medium agitating powder processing apparatus for agitating and pulverizing a raw material to be treated in a container by a stirring member and recovering the powder after pulverization through a classifier , And to improve a series of treatment efficiencies from the pulverization of the raw materials to be treated until the pulverized powder is classified and recovered.

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, the present invention provides a stirring member which is provided so as to be rotatable about a vertical axis, which protrudes in a radially outward direction from one end or a plurality of ends of the stirring shaft according to the present invention, A characteristic feature of a medium agitating powder processing apparatus in which a raw material for processing is agitated and pulverized with a medium and the powder after pulverization is classified and recovered through a classifier provided in an upper part of the vessel is characterized in that the inner wall of the vessel And the inclined surface is formed at a height position of the lower end surface (lower end surface) of the stirring member at the uppermost stage or in a direction from the lower side to 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 this characteristic configuration, since the inner surface of the container at the height position of the lower end surface of the stirring member at the uppermost stage is an inclined surface displaced toward the center toward the upper portion, the medium, which is stirred by the stirring member and given centrifugal force, (Slope surface) of the container in the height region (the height region from the lower end face to the upper end face) occupied by the uppermost stirring member. Thereby, the lifting force acting on the medium pushed up along the inner wall by the centrifugal force is reduced, and the excessive floating of the medium in the container can be suppressed. Therefore, the energy applied for agitation of the medium can be effectively converted as energy for pulverization, and the pulverization efficiency can be improved.

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.However, when the medium floats, the powder to be treated and the powder after the pulverization tend to adhere to the inner wall in the above-mentioned floating portion. In this respect, according to the characteristic configuration described above, it is possible to suppress the floating of the medium, so that the powder to be treated and the powder after pulverization can be prevented from adhering to the inner wall. In addition, by suppressing the floating of the medium, the envelope surface (envelope surface) formed by the medium, the raw material to be treated, and the powder after grinding (hereinafter referred to as "powder / medium") between the vicinity of the inner wall of the container and the center of the container, The difference in height between the two can be reduced. Accordingly, the flow velocity of the gas for transporting the powder after the pulverization can be made uniform, and the powder can be favorably conveyed to the classifier. Therefore, a series of treatment efficiency from the pulverization of the raw material to be treated to the recovery of the pulverized powder through the classifier can be improved.

여기서, 상기 경사면이, 상기 용기의 바닥부로부터 형성되어 있는 구성으로 하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the inclined surface is formed from the bottom portion of the 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 configuration, in the height region occupied by most stirring members, the lifting force of the medium can be surely reduced. Therefore, the excessive floating of the medium in the container can be suppressed more reliably. Therefore, the treatment efficiency of the powder can be further improved.

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.The agitating member may be provided at a plurality of stages with respect to the agitating shaft and the length from the central axis of the agitating shaft to the front end of the agitating member at the uppermost end may be set to a value Is set to be shorter than the length of the agitating member to the front end of the agitating member.

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 (angular velocity), the main velocity (peripheral velocity) at the tip end of the stirring member at the uppermost stage is set to be greater than the peripheral velocity at the tip end of the stirring member at the lower- 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 lifting of the medium can be suppressed.

또한, 상기 교반축의 상단면과 상기 분급기의 하단면과의 사이에 개삽(介揷) 부재를 구비한 구성으로 하는 것이 바람직하다.It is also preferable that an intervening member is provided between the upper end surface of the stirring shaft and the lower end surface of the 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 configuration, the gas for transporting the powder after the pulverization to the classifier can be raised while maintaining a substantially constant speed around the opening member. Therefore, since the powder after the pulverization can be conveyed to the classifier with good efficiency, a series of treatment efficiency from the pulverization to the classification of the powder can be further improved.

또한, 상기 용기의 측면에 주위 방향을 따라 설치되고, 직경 방향 내측 방향으로 기체를 분출하는 기체 분출구를 구비한 구성으로 하는 것이 바람직하다.Further, it is preferable to have a configuration in which a gas ejection port is provided along the circumferential direction on the side surface of the container and ejects the gas in the radially inward direction.

본 발명의 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 the constitution of the present invention, the powder ejected from the gas ejection port increases the dispersing force in the region (stirring region) in which the powder and the medium in the container are stirred, and thereby the powder after the pulverization mixed in the medium and the to- It can be extracted from the region and transported to the upper side of the container. Therefore, unnecessary retention in the agitation region of the powder after the pulverization treatment can be reduced, and the pulverization of the raw material to be treated can be prevented, and a series of treatment efficiency in the vessel can be improved.

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.1 is a view showing a structure of a medium agitating powder processing apparatus according to the present embodiment.
2 is an explanatory view for explaining a force acting on the medium in the vicinity of the inner wall of the container.
3 is a schematic view showing a state of the envelope surface of the medium or the like in the container.
4 is a graph showing the relationship between the inclination angle of the inclined surface and the grinding efficiency.
5 is a schematic view showing a structure of a medium agitating powder processing apparatus according to another embodiment.
6 is a schematic view showing a structure of a medium agitating powder processing apparatus according to another embodiment.
7 is a schematic view showing the structure of a medium agitating powder processing apparatus according to another embodiment.
8 is a schematic view showing a structure of a medium agitating 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, an embodiment of a media agitating powder processing apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. The medium agitating powder processing apparatus 1 according to the present embodiment is characterized in that the pulverizing raw material is agitated and pulverized together with the medium 6 in the container 2 by the agitating member 5, The fine powder after the pulverization is recovered through the classifying rotor 10 provided in the crusher. 1 is a diagram showing a structure of a medium agitation type powder processing apparatus 1 according to the present embodiment. Fig. 2 is an explanatory view for explaining the force acting on the medium 6 in the vicinity of the inner wall of the container 2. Fig. 3 is a schematic view showing the state of the envelope surface 24 in the container 2. Fig. to be.

본 실시형태에 따른 매체 교반형 분체 처리 장치(1)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 용기(2) 내에, 교반 부재(5), 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.1, the medium agitating powder processing apparatus 1 according to the present embodiment is provided with a stirring member 5, a medium 6, a bottom plate 7, And a classifying rotor (10). A gas ejection port 13 formed on the side surface of the container 2 and a jacket 16 and a gas inlet port 17 formed on the outer periphery of the container 2. A raw material supply port 8 is formed in the upper part of the container 2 and the raw material is supplied from a screw feeder 9 extending from the raw material supply port 8. [ The container (2) has an inclined surface (21) displaced toward the center toward the upper part on the inner wall of the container (2).

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 the present embodiment, a plurality of stirring members 5 are projected from the substantially cylindrical stirring shaft 4 in a plurality of radially outward directions at a plurality of stages. That is, the stirring member 5 is provided in the container 2 so as to be rotatable about a vertical axis (rotation axis Z), and rotates around the vertical axis (rotation axis Z) to feed the pulverization raw material, 6). Here, in the present embodiment, the length from the rotation axis Z at one end to the tip end of the stirring member 5 (hereinafter sometimes referred to as "stirring diameter" Are set shorter than the agitating member (5). That is, the stirring member 5 is set so that the stirring diameter gradually becomes shorter as it is arranged at the upper end. In the present embodiment, the clearance C between the tip end of the stirring member 5 at each end and the inner wall of the container 2 (specifically, the inclined surface 21) described later is constant. The clearance C is preferably set to be not less than 4 times or not more than 1/3 of 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 . The term "constant clearance C" means that the clearance C at each end is substantially the same and is not a concept requiring strictly the same thing. Therefore, even if the clearance C fluctuates due to abrasion or the like, the term "clearance C is constant" herein means that the degree of non-uniformity is about 1/3 or less of the diameter of the medium 6, for example. In the illustrated example, the agitating members 5 are arranged in five stages of two at the same height, and are arranged in a zigzag arrangement in which the stages are displaced by 90 degrees sequentially. The stirring shaft 4 is connected to the output portion of a driving motor (not shown), and the stirring shaft 4 and the stirring member 5 are rotated based on the driving.

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 the raw material to be ground, for example, a metal such as stainless steel or a ceramic material is suitably used. In order to increase the impact force generated between the media 6, it is preferable to use a material having a high density. The size of the medium 6 is selected according to the particle diameter of the fine powder to be taken out. In general, however, when the diameter is small, the impact force generated between the media 6 is small. On the contrary, when the diameter is large, the contact points are small and the chance of collision is reduced and it is difficult to crush. mm of the medium 6 is preferably used. It is most preferable that the initial setting value of the diameter is set to about 5 to 6 mm, considering that the diameter of the medium 6 is gradually decreased by wear due to aging.

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 at the bottom of the container 2 and covers an area from the central portion to the inner wall. The bottom plate 7 divides the interior of the vessel 2 into two regions, a powder processing chamber P and a gas chamber G. The powder processing chamber P is a space from the bottom plate 7 to the classifying rotor 10 in the vessel 2 and is used to stir the milling raw material with the medium 6 by means of the agitating member 5 . The gas chamber G is a space for temporarily storing the flowing gas supplied from the flowing gas supply passage 15a. Here, as the flowing gas, air is usually used. However, inert gas such as nitrogen, helium, or argon may be used when the raw material is a material unstable to oxygen. Further, the fluidizing gas may be cooled, heated, or humidified gas may be used. Alternatively, it may be introduced after passing through a filter or the like. The bottom plate 7 is formed with a permeable hole 7a through which gas can pass. As the bottom plate 7, a perforated plate, for example, a plate having a through hole, a punching metal, or a porous plate can be used. Then, a flow gas is blown from the gas chamber G to the powder processing chamber P through the penetrating hole 7a formed in the bottom plate 7, and the fine powder pulverized in the powder processing chamber P is raised by the fluidizing gas, 10). Here, in order to secure a large amount of flowing gas from the gas chamber G into the powder processing chamber P, it is preferable to increase the total number of the through holes 7a as much as possible and increase the total area of the through holes 7a. However, at least the size of the medium 6 inside the powder processing chamber P does not drop.

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.On the upper side surface of the container 2, a raw material supply port 8 is formed. A screw feeder 9 as a raw material feeding means is extended to the raw material feed port 8 so that the raw material for crushing is fed into the container 2 by the screw feeder 9. Such a screw feeder 9 is preferably used when a raw material is solid, particularly powder, and is continuously fed at a constant speed. Instead of the screw feeder, a double damper or a rotary valve may be used. In addition, the raw material may be supplied through the air-transporting pipe without directly feeding the raw-material supplying means such as the screw feeder to the raw material supply port 8. Although not shown in the drawing, when the entire medium agitation type powder processing apparatus 1 is subjected to weight control by means of a weight measuring means such as a load cell, the supply amount of the raw material is adjusted so that the in- Can be adjusted.

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 the present embodiment, the vessel 2 is partitioned into a gas chamber G and a powder processing chamber P with a bottom plate 7 interposed therebetween. A gas jet port 13, a container 2, There is provided a classifying rotor 10 which rotates around a rotating shaft (not shown). From the gas chamber G, the flowing gas flows into the powder processing chamber P through the permeation hole 7a formed in the bottom plate 7. From the gas ejection port 13, the ejected gas is ejected into the powder processing chamber P. The space in the powder processing chamber P is composed of a stirring region R in which the medium 6 is stirred and a classification region Q located in the upper portion thereof. In the powder processing chamber P, the fine particles which are agitated and crushed together with the medium 6 by the agitating member 5 in the agitating region R are raised to the classifying region Q by the conveying gas for conveying them. Here, the "carrier gas" refers to either or both of the fluidized gas and the ejected gas. A classifying rotor (10) rotating around a vertical axis is provided in the center upper portion of the interior of the vessel (2). The raised fine powder is classified by the classifying rotor (10) and recovered as a product powder. The classifying rotor (10) has a plurality of classifying vanes (10a) provided in a radial form. The fine powder is classified according to the balance between the radial centrifugal force generated by the rotation of the classifying rotor 10 and the inflow of gas into the classifying rotor 10. [ The number of revolutions of the classifying rotor 10 is set according to the particle diameter of the product powder to be recovered. In the present embodiment, the classifying 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 an inclined surface (21) displaced toward the center toward the upper portion on the inner wall of the container (2). In the present embodiment, the inclined surface 21 is formed from the bottom portion of the container 2. In this example, the inclined surface 21 is formed from the position of the bottom plate 7. As a result, the inner wall of the container 2 at the height position of all the agitating members 5 is the inclined surface 21. Further, in the present embodiment, the inclined surface 21 has a constant inclination, and the entire container is formed into a conical shape with its tip cut off. The inclination angle at this time is preferably not less than 3 degrees and not more than 35 degrees with respect to the vertical direction, and more preferably not less than 6 degrees and not more than 35 degrees. The most preferable angle is 6 ° or more and 25 ° or less, and the optimum inclination angle is 11 °.

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 the powder processing chamber P will be described. The centrifugal force F (see Fig. 2) acts on the medium 6 as the agitating member 5 rotates about the vertical axis (rotation axis Z). The medium 6 to which the centrifugal force F is applied collides with the inner wall of the container 2 and is pushed up by the other medium 6 and rises in the container 2 along the inner wall of the container 2. [ Thereafter, it is lowered toward the central portion side of the container 2 by gravity, and then repeatedly moved upward in the container 2 (see the two-dot chain line arrow in Fig. 1). At this time, since the inner wall of the container 2 is formed with the inclined surface 21 which displaces toward the center toward the upper side, when the medium 6 collides with the inner wall of the container 2 as shown in Fig. 2, The drag member 6 is subjected to a drag force N in a direction opposite to the direction perpendicular to the inclined surface 21 of the centrifugal force F (inclined downward) from the inclined surface 21. As a result, the medium 6 receives the vertical component Ny in the vertical downward direction of the drag force N, and the lift force that is pushed up to the other medium 6 in the vicinity of the inner wall is reduced, The injury is suppressed. Particularly, in the present embodiment, the inclined surface 21 is formed from the position of the bottom plate 7, and the lifting force of the medium 6 at all positions above the bottom plate 7 is reduced, 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 the present embodiment, as described above, the agitating member 5 is arranged so that the length (the stirring diameter) from the rotation axis Z to the tip end of the agitating member 5 gradually decreases as the agitating member 5 is disposed at the upper end 5) is set. Therefore, when the stirring shaft 4 rotates at a constant angular velocity, the peripheral velocity at the tip of each stirring member 5 becomes smaller as it is arranged at the upper end. Therefore, in the agitation region R of the medium 6, the centrifugal force F (see Fig. 2) given to the medium 6 by the agitating member 5 becomes smaller as it goes to the upper portion. Thus, the lifting of the medium 6 in the container 2 is thereby suppressed.

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.By thus suppressing the rise of the medium 6 in the vicinity of the inner wall of the container 2 as described above, the energy injected for agitating the medium 6 can be effectively used as energy for crushing. Therefore, the grinding efficiency can be improved as compared with the conventional medium agitating powder processing apparatus in which the container 2 is formed as a straight cylinder.

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 region R where the medium 6 and the raw powder are stirred by the stirring member 5, the carrier gas passing through the region tends to leak from the portion where the air resistance by the powder / medium is small. Therefore, when the height difference of the envelope surface 24 is large, the carrier gas is liable to leak from the center of the container 2 in which the height of the envelope surface 24 is low, and conversely, the height of the envelope surface 24 , The airflow of the carrier gas in the agitation region R becomes uneven by the location. As a result, it becomes difficult to uniformly transport the fine powder to the classifying region Q, and for example, the powder larger than the desired particle diameter is conveyed. On the other hand, So-called " crushing " occurs. In this regard, according to the medium agitation type powder processing apparatus 1 according to the present embodiment, by suppressing the excessive floating of the medium 6, the height difference of the envelope surface 24 formed by the powder / medium can be reduced And the leakage from the vicinity of the inner wall of the container 2 and the leakage from the central portion of the container 2 are taken into consideration, It is possible to reduce the difference in leakage of the carrier gas from the above-mentioned two places. As a result, the flow of the carrier gas in the stirring region R can be made more uniform, and the carrier gas can more uniformly transport the fine powder to the classification region Q. Therefore, as compared with the conventional type medium agitating powder processing apparatus, it is possible to suppress the retention of the fine powder in the agitation region R and suppress the occurrence of the excessive pulverization, thereby improving the series of processing efficiency from the pulverization to the classification.

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 port 13 is provided on the side surface of the container 2 along the circumferential direction so as to eject the gas in the radially inward direction. In the present embodiment, a slit-like gas jet port 13 is formed around the entire circumference of the container 2 on the side surface of the container 2 positioned in the vicinity of the upper surface of the bottom plate 7. [ In addition, for example, a plurality of gas ejection openings 13 may be arranged to be distributed substantially evenly along the circumferential direction, or a porous member may be provided to cover the entire periphery of the container 2 The gas can be ejected substantially uniformly from the plurality of positions in the radially inward direction. The gas to be ejected (ejected gas) may be the same kind of gas as the flowing gas, or may be air or an inert gas such as nitrogen, as described above. Further, in addition to controlling the temperature, humidity, etc. of the ejected gas, it may be introduced after passing through a filter or the like. In the present embodiment, the same gas supplied from the gas supply path 15 is branched (branched) into two supply paths of the fluidized gas supply path 15a and the branched gas supply path 15b, 7 into the vessel 2 (powder processing chamber P) from the permeation hole 7a and the gas ejection port 13, and then flows in. The ejected gas from the gas ejection port 13 has a role of extracting the fine powder after the pulverization mixed in the medium 6 and the pulverization raw material from the agitation region R and transporting it to the upper side of the vessel 2 in the agitation region R do. Therefore, unnecessary retention in the stirring region R of the fine powder in the container 2 can be reduced. Thereby, it is possible to prevent the fine powder from being pulverized and to improve a series of treatment efficiency from the pulverization to the classification. In this embodiment, since the gas jet port 13 is formed in the vicinity of the upper surface of the bottom plate 7, the stagnation and adhesion of the fine powder at the corner between the inner wall of the container 2 and the bottom plate 7 .

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.An annular flow path 14 is formed on the outer periphery of the container 2 so as to cover the gas spouting port 13. The annular flow path 14 is interposed between the gas ejection port 13 and the ejection gas supply path 15b for supplying the ejection gas to the gas ejection port 13. The space formed inside the annular flow path 14 functions as a space for temporarily storing the ejected gas supplied from the ejected gas supply path 15b and ejected into the container 2 through the gas ejection port 13 . The injected gas supplied from the injected gas supplying passage 15b is supplied to the gas injecting outlet 13 after the pressure is equalized in the annular flow passage 14. Thereby, the ejected gas can be ejected substantially uniformly from the gas ejection port (13). As a result, the fine powder can be uniformly dispersed in the container 2, and a series of treatment efficiencies can be further improved.

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.A gas inlet port 17 for introducing the gas inward from the side surface of the container 2 is formed on the side surface of the container 2 on the upper side of the stirring member 5. The gas inlet 17 can be formed, for example, in a slit shape in which the gas flows upward from the entire periphery of the side surface of the container 2. The gas inlet port 17 may be formed in the tangential direction with respect to the container 2 so that the gas may be introduced into the container 2 while being swirled or a configuration in which a plurality of blades are inclined in the tangential direction around the entire circumference of the container 2 You can. The inflowing gas (inflowing gas) may be a fluidizing gas or a gas of the same kind as the ejecting gas, and may be air or an inert gas such as nitrogen, as described above. Further, it may be introduced after passing through a filter or the like in addition to adjusting the temperature or humidity of the inflowing gas. The inflowing gas from the gas inlet 17 prevents adhesion of the fine powder to the inner wall of the container 2 and also serves as a dispersing 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 on the outer periphery of the container 2 and functions as temperature adjusting means for adjusting the temperature of the container 2 to an arbitrary temperature. In the present embodiment, the cooling water is introduced into the jacket 16 to cool the container 2. The temperature of the inner wall of the vessel 2 is raised even when cold air is introduced from the gas jet port 13 or the like and the temperature in the vessel 2 is maintained at a relatively low temperature during the operation of the medium agitation type powder processing apparatus 1, The pulverization raw material and the fine powder attached to the inner wall may cause thermal deterioration. Therefore, when the cooling water is introduced into the jacket 16 and used as a cooling means as in the present embodiment, the temperature of the inner wall of the container 2 can be prevented from rising. Therefore, for example, It is possible to effectively apply the medium agitation type powder processing apparatus 1 according to the present embodiment.

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 the present embodiment, an opening member 12 is provided between the upper end face 4u of the stirring shaft 4 and the lower end face 10d of the classifying rotor 10. In the present embodiment, the opening member 12 is a substantially columnar member having a lower end surface which substantially coincides with the shape of the upper end face 4u of the stirring shaft 4, and is connected to the stirring shaft 4 . The upper end face 12u of the opening member 12 connected to the stirring shaft 4 and the lower end face 10d of the classifying rotor 10 are disposed close to each other. Thereby, the space between the upper end surface 4u of the stirring shaft 4 and the lower end surface 10d of the classifying rotor 10 is substantially filled, and the classifying region Q located at the upper portion of the stirring region R has a cross- 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, in the case where such an opening member 12 is not provided, the carrier gas and the fine powder which has risen in the powder processing chamber P due to the above movement of the carrier gas from the top face 4u of the stirring shaft 4, The ascending velocity is lowered in the classifying region Q up to the height position of the lower end face 10d of the classifying rotor 10. [ As a result, the fine powder can not be sufficiently conveyed to the classifying rotor 10, and the pulverized fine powders are stalled due to agglomeration during transportation or the like, and fall into the stirring region R of the medium 6 . This is one of the causes for causing over grinding.

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.The medium agitating powder processing apparatus 1 according to the present embodiment is provided with a space formed between the upper end face 4u of the agitating shaft 4 and the lower end face 10d of the classifying rotor 10 An opening member 12 is provided so as to fill the opening. As a result, the cross section of the classifying region Q becomes an annular space having a hollow portion in the central portion, and the opening area becomes substantially the same throughout the entire region of the classifying region Q, so that the transporting gas and the fine powder transported thereby are approximately It rises while maintaining a constant speed. Therefore, the fine powder can be transported to the classifying rotor 10 with good efficiency, so that a series of treatment efficiencies from crushing to classification can be further improved.

이하에서는, 본 실시형태에 따른 매체 교반형 분체 처리 장치(1)의 분쇄 처리에 대하여, 실시예에 따라 설명한다.Hereinafter, the grinding process of the medium agitating powder processing apparatus 1 according to the present embodiment will be described with reference to examples.

(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, a container (hereinafter, referred to as a conical container) having a slope 21 displaced toward the center from the position of the bottom plate 7 and a container (hereinafter referred to as a cylindrical container) And the particle diameters of the recovered fine powders and the treating ability were investigated. The inclined surface 21 of the conical container had an inclination of 11 DEG, and both the conical container and the cylindrical container had a bottom plate 7 having a diameter of 600 mm. A steel ball having a diameter of 5.0 mm was used as the medium 6, and heavy calcium carbonate (specific surface area: 1.0 탆 in diameter) was used as a raw material for pulverization and a treated air volume of 10 m 3 / min, and the number of revolutions of the stirring member at 120 rpm. The classifying rotation speed of the classifying rotor 10 was set to 3000 rpm and 7000 rpm, and the specific surface area converted diameter was measured by the BET method and the processing capacity was obtained as the throughput per unit time. The results are shown in Table 1.

[표 1][Table 1]

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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, it was confirmed that when the cylindrical container was used, the processing powers were lowered compared with the case where the fine powders having substantially the same diameter were collected irrespective of the difference in classification speed and the classification speed was 3000 rpm and 7000 rpm . Here, considering the classification principle, theoretically, the larger the classification rotation number, the smaller the specific surface area converted diameter and the smaller the processing capacity. However, the result in the case of using a cylindrical container was contrary to this theory. This is because in the cylindrical container, the crushing efficiency is lowered due to the floating of the medium 6 and the elevation of the envelope surface 24 formed by the medium 6 or the like is increased, It is considered that the flow velocity of the gas becomes nonuniform.

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 contrary, when the conical container was used, it was confirmed that the diameter at the classifying rotation speed was 3000 rpm, the diameter at the specific surface area was larger and the processing capacity was higher than that at 7000 rpm. Further, it was confirmed that the processing capacity of the conical container was improved by about 15% in order to obtain fine powders having substantially the same specific surface area converted diameter, as compared with the case where the classification rotation speed was 7000 rpm between the conical container and the cylindrical container. As a result, it was confirmed that a series of treatment efficiencies from crushing to classification was 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 a conical container having a diameter of 600 mm as the bottom plate 7, the inclination of the inclined surface 21 is varied from 0 to 35 with respect to the vertical direction, and the inclination angle of the inclined surface 21 and the grinding efficiency . The inclination of the inclined surface 21 is 0 deg., Which corresponds to a cylindrical container as a comparative example. Using a zirconia ball having a diameter of 3 mm as the medium 6, talc (average particle diameter: 13 탆) was used as a raw material for pulverization, under the conditions of a treated air volume of 10 m 3 / min, the number of revolutions of the stirring member of 120 rpm, . The average particle diameter was measured by a laser diffraction scattering method and the processing ability was determined as a throughput per unit time. The grinding efficiency was obtained by dividing the treating ability by the magnitude of the power required for grinding treatment. The results are shown in Fig. 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 slope 21 is 0 ° is shown as the grinding efficiency ratio.

[표 2][Table 2]

Figure pat00002
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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 can be clearly seen from Fig. 4, it was confirmed that the crushing efficiency was improved when the inner wall of the conical container had a constant inclination angle. Further, according to Table 2, it was confirmed that the grinding efficiency was improved by about 11% or more in the range of the inclination angle of the inclined plane 21 of the conical container in the range of 3 to 35 degrees, as compared with the case of using the cylindrical container. It was also confirmed that the grinding efficiency was improved by about 21% or more in the range of the inclination angle of 6 to 35 degrees. Also, when the inclination angle is in the range of 6 to 25 degrees, the grinding efficiency is improved by about 43% or more, and when the inclination angle is 11, the grinding efficiency is improved by about 54% It was confirmed that the crushing efficiency was remarkably 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 a conical container having a diameter of 600 mm as the bottom plate 7, the opening member 12 (12) is inserted into a space from the upper end face 4u of the stirring shaft 4 to the lower end face 10d of the classifying rotor 10 ), The relationship between the classifying revolution number and the average particle diameter of the recovered fine powder and the treatment capacity was examined. The distance H from the upper end face 4u of the agitating shaft 4 to the lower end face 10d of the classifying rotor 10 when the interposing member 12 is not provided is about 300 mm, The clearance between the lower end face 10d of the classifying rotor 10 and the upper end face 12u of the inlet member 12 is set to about 10 mm. A zirconia ball having a diameter of 5.0 mm was used as the medium 6, and glass powder (average particle diameter: 33 탆) was used as a raw material for pulverization under the operating conditions of a treated air volume of 10 m 3 / min and a stirring member rotation speed of 130 rpm Continuous processing was performed. The classifying rotations of the classifying rotor 10 were set to 3000 rpm and 7000 rpm, and the average particle diameter was measured by a laser diffraction scattering method, and the processing ability was determined as a throughput per unit time. The results are shown in Table 3.

[표 3][Table 3]

Figure pat00003
Figure pat00003

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, it was confirmed that there was no significant difference in the average particle diameter and the treatment capacity of the recovered product powder, even though there was a large difference in the classifying revolution number when the inlet member 12 was not provided. This is because the fine powder that rises in the powder processing chamber P by the carrier gas flows from the upper end face 4u of the stirring shaft 4 where the opening area becomes larger to the height position of the lower end face 10d of the classifying rotor 10 The rising velocity of the carrier gas in the classifying region Q is lowered and the fine powder can not be transported to the classifying rotor 10 with good 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, in the case of the provision of the through-put member 12, it was confirmed that the average particle diameter was increased and the processing capacity was greatly improved as compared with the case of 7000 rpm when the classifying rotational speed was 3000 rpm. Comparing the case in which the opening member 12 is installed and the case in which no opening member 12 is provided in each classifying rotational speed, the former case (when the opening member 12 is provided) .

[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-described 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 at the height position of all the stirring members 5 And the inclined surface 21 has been described as an example. However, embodiments of the present invention are not limited thereto. In other words, if the inclined surface 21 is formed so as to be directed upward at least from the height position of the lower end surface of the uppermost stirring member 5 or from the lower side thereof, The inner wall of the container 2 at the height position of all the agitating members 5 may not necessarily be formed as the inclined surface 21. In this case, For example, as shown in Fig. 5, when the shape of the container 2 is changed from a bottom surface of the container 2 to a predetermined height position and a straight portion formed by a vertical surface 22, . In this case, the inclined surface 21 is continuously formed from the vertical surface 22. 6, the inner wall of the container 2 is provided with a slope 21 (this slope is referred to as a first slope) displaced to the center as it goes to the upper portion, and a second slope 23). At this time, the second inclined surface 23 may be configured so as to reach a certain height position below the uppermost stirring member 5 from the bottom plate 7. In this case, the first inclined surface 21 is continuously formed 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, there is an advantage that the container 2 can be made large in capacity and the processing capability can be increased, compared with the case where the inclined surface 21 is formed from the position of the bottom plate 7 in the container 2. [ The effect of suppressing the floating of the medium 6 is somewhat lowered as compared with the case where the inclined surface 21 is formed from the position of the bottom plate 7 but the medium 6 and the container 2 At the corners of the bottom of the medium 6, the circulation of the medium 6 can be promoted.

(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 the above-described embodiment, the case where the inclination of the inclined surface 21 is constant is described as an example. However, embodiments of the present invention are not limited thereto. For example, it is also one of the preferred embodiments of the present invention that the slope of the inclined surface 21 is formed so as to become larger toward the upper side. 2) in the vertical downward direction of the drag force N received from the inclined surface 21 of the medium particles 6 increases toward the upper portion of the medium 6, 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 the above-described embodiment, the case where the inner wall of the container 2 forms the inclined surface 21 has been described as an example. However, embodiments of the present invention are not limited thereto. For example, the inclined surface 21 may be formed by mounting a separate member in the container 2 while keeping the shape of the container 2 in a straight line. The inner wall above the height position for restraining the lifting of the medium may be straightened without being inclined. In this case, it is preferable that the inner diameter of the direct portion of the upper portion of the container 2 is in the range of 1.3 to 2 times the outer diameter of the classifying rotor 10. [

(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 the above-described embodiment, the case where the stirring member 5 is arranged at the upper end and the length (stirring diameter) from the rotation axis Z to the tip end thereof is sequentially shortened has been described as an example. However, embodiments of the present invention are not limited thereto. For example, as shown in Fig. 5 and Fig. 6, when the stirring diameter in one stage is set to be equal to the stirring diameter in the stage below the one stage, the preferred embodiment It is one of the forms. However, in order to make the main speed at the tip of the uppermost stirring member 5 smaller than that of the other stirring member 5, at least the stirring diameter at the uppermost stage is set to be shorter than the stirring diameter at the lower stage than the uppermost stage , And in the other stages, it is preferable that the stirring diameter at one stage is set to be shorter than or equal to the stirring diameter at the stage below the one stage. In the examples of Figs. 5 and 6, the stirring diameters from the bottom to the third end are set to be the same, and thereafter, the stirring diameters are set so as to gradually decrease toward the top. In this case, the stirring diameter is set along the inner wall shape of the container 2, and the clearance C between the front end of the stirring member 5 at each end and the inner wall of the container 2 is set to be substantially constant . The stirring diameters at all stages may be set to be the same or the stirring diameters at one stage may be set to be larger than the stirring diameters at the stage below the one stage.

(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-described embodiment, the case where the stirring members 5 are arranged in five stages of two at the same height, and each stage is sequentially displaced by 90 degrees is described as an example. However, embodiments of the present invention are not limited thereto. That is, the number of the stages of the stirring member 5 or the number of the stirring members 5 at each stage can be arbitrarily set. When the number of stages of the stirring member 5 is one stage, the corresponding one stage is the uppermost stage. It is also possible to arbitrarily set the displacement angle in the case of a zigzag arrangement. The shape of the agitating member 5 may be a polygonal shape such as a circular shape, an ellipse shape, a quadrangle shape, or the like, or may have a paddle shape at its tip.

(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-described embodiment, a slit-shaped gas jet port 13 is formed on the side surface of the container 2 over the entire circumference of the container 2, 2 formed in the annular flow path 14 is formed. However, embodiments of the present invention are not limited thereto. For example, a plurality of gas jet orifices 13 are arranged in the circumferential direction on the side surface of the vessel 2, and at least a portion of the annular channel formed in a part of the outer circumference of the vessel 2, As shown in Fig.

(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 the above-described embodiment, the case where the gas jet port 13 is formed on the side surface of the container 2 positioned in the vicinity of the upper surface of the bottom plate 7 has been described as an example. However, embodiments of the present invention are not limited thereto. For example, the gas jet port 13 may be formed on the side surface of the container 2 at the intermediate position of the agitation area R of the medium 6. [ In this case as well, it is possible to improve the dispersion efficiency of the fine powder in the vessel 2 by raising the fine powder after the pulverization to the upper side of the vessel 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 the above-described embodiment, a case in which one classifying rotor 10 that rotates about the longitudinal axis as a classifier is provided at the upper center of the container 2 has been described as an example. However, embodiments of the present invention are not limited thereto. For example, one classifying rotor 10 that rotates about the horizontal axis may be used. It is also one of the preferred embodiments of the present invention that, as shown in Fig. 7, a configuration in which a plurality of classifying rotors 10 rotating around the abscissa axis are used together. Such a configuration is suitable as a configuration in the case where the container 2 described above has a straight portion. That is, when the medium agitation type powder processing apparatus 1 having the large-capacity container 2 is used to obtain a large processing capability, a plurality of relatively small classifying rotors 10 are used in combination, The classification accuracy can be improved as compared with the case where only one sample 10 is used. In the case of using one classifying rotor 10 rotating about the horizontal axis, the outer peripheral surface of rotation of the classifying vane 10a located at the lowermost portion corresponds to the "bottom surface 10d of the classifier".

또한, 분급기로서는, 분급 로터(10)를 사용하지 않는 그 외의 분급기를 사용해도 된다.As the classifier, other classifier not using the classifying rotor 10 may be used.

(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-described embodiment, since the opening member 12 is connected to the stirring shaft 4, the space from the upper end face 4u of the stirring shaft 4 to the lower end face 10d of the classifying rotor 10 As shown in Fig. However, embodiments of the present invention are not limited thereto. 5, the opening member 12 is connected to the classifying rotor 10 so that the distance from the upper end face 4u of the stirring shaft 4 to the lower end face 10d of the classifying rotor 10 It is also one of the preferred embodiments of the present invention that the space is filled up. 7, the plurality of classifying rotors 10 are integrally formed through a product recovery pipe (or a product recovery connection pipe) 11, and the product recovery pipe 11 is provided with an introduction member 12 are connected. In this case, the plurality of classifying rotors 10 and the product recovery pipe 11 constitute one "classifier" as a whole, and the upper end surface 4u of the stirring shaft 4 and the narrowing member 12 And the lower end face 12d of the lower portion 12b are disposed close to each other.

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.The structure may be such that the opening member 12 is not connected to the stirring shaft 4 or the classifying rotor 10 but is supported from the container 2 using a supporting member. In the above-described embodiment, the diameter of the narrowing member 12 is reduced toward the upper portion. However, depending on the outer diameter of the stirring shaft 4 and the outer diameter of the classifying rotor 10, In order to increase the speed, it is also possible to appropriately change the outer diameter of the opening member 12 to be larger toward the upper part, or to have a cylindrical shape with the upper and lower diameters.

(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.The upper end face 4u of the stirring shaft 4 and the lower end face 10d of the classifying rotor 10 are arranged so as to be close to each other as shown in Fig. Is one of the preferred embodiments of the present invention. By adopting such a structure, the fine powder can be transported to the classifying rotor 10 with good efficiency, so that a series of treatment efficiency from the pulverization to the 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 revolution number in this case and the average particle diameter of the recovered product powder and the treatment capacity. The experimental conditions are the same as those in Experiment 3.

[표 4][Table 4]

Figure pat00004
Figure pat00004

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 Tables 3 and 4, when the upper end surface 4u of the stirring shaft 4 and the lower end surface 10d of the classifying rotor 10 are arranged close to each other, the opening member 12 connected to the stirring shaft 4, The same effect as that of the case where the upper end face 12u of the classifying rotor 10 and the lower end face 10d of the classifying rotor 10 were arranged close to each other was found to be equal or superior to each other.

(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 the above-described embodiment, the case where the shape of the stirring shaft 4 is substantially cylindrical has been described as an example. However, embodiments of the present invention are not limited thereto. That is, for example, it is also one of the preferred embodiments of the present invention that the shape of the stirring shaft 4 is an inverted conical shape having a larger diameter toward the upper portion. In the case of adopting such a configuration, since the space larger than the concave space formed at the center of the envelope surface 24 formed by the powder / medium can be filled up by the stirring shaft 4, The difference between the leakage of the carrier gas in the center of the vessel 2 and the leakage of the carrier gas in the center of the vessel 2 can be further reduced. Therefore, the flow velocity of the carrier gas rising in the vessel 2 can be made uniform, and a series of treatment efficiencies from crushing to classification can be further improved.

(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-described embodiment, the case where the cooling water is introduced into the jacket 16 as the temperature adjusting means to cool the container 2 has been described as an example. However, embodiments of the present invention are not limited thereto. That is, for example, the heating medium heated at a predetermined temperature is circulated in the jacket 16 and the container 2 is heated to dry the fine powder at the same time as the pulverization. It is one. As the heating medium in this case, for example, hot water, steam, oil or the like can be used.

(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-described embodiment, the case where the medium agitation type powder processing apparatus 1 according to the present invention is applied to perform the pulverizing treatment has been described as an example. However, embodiments of the present invention are not limited thereto. That is, the present invention can be applied to, for example, surface treatment, sphering, flattening, compounding, precision mixing, drying, and other powder processing.

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 apparatus 1 for treating a medium agitated powder according to the present invention is, for example, a lithium compound such as lithium carbonate, lithium hydroxide, lithium nickel oxide, lithium cobaltate, and lithium manganate; 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 metabisulfite, sodium thiosulfate and salt; Magnesium compounds such as magnesium sulfate, magnesium chloride, magnesium hydroxide, magnesium oxide, magnesium carbonate, magnesium acetate, magnesium nitrate, magnesium oxide and magnesium hydroxide; Aluminum compounds such as aluminum hydroxide, aluminum sulfate, aluminum polychloride, 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, and zircon sand; Antimony compounds such as antimony chloride, antimony oxide and antimony sulfate; Barium compounds such as barium chloride, barium oxide, barium nitrate, barium hydroxide, valium carbonate, barium sulfate, and barium titanate; Bismuth compounds such as bismuth oxide, bismuth subcarbonate, and bismuth hydroxide; And the like; Iron, boron, manganese, aluminum, carbon, praseodymium, platinum and the like, such as iron, chromium, cobalt, iron and manganese, barium, strontium, samarium and cobalt, neodymium, material; In addition, it can be suitably used for the treatment of pigments, glass, metal oxides, organic compounds, carbon, activated carbon, coke, minerals, talc, battery materials, hydrogen storage alloys and the like, but is not limited thereto.

[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.The present invention can be suitably used in a medium agitating powder processing apparatus for producing powder such as metal, ceramics, or cereals, for example, in addition to the above.

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 agitated powder processing device
2: container
4: stirring shaft
5: stirring member
6: Medium
7: bottom plate
10: Classification rotor (classifier)
12:
13: gas outlet
14:
21: slope
Z:

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 있고,
상기 교반축과 상기 분급기와의 사이에, 상기 교반축의 상단면(上端面)과 상기 분급기의 하단면과의 사이의 공간을 실질적으로 메우는 개삽(介揷) 부재를 포함하는,
매체 교반형 분체 처리 장치.And a stirring member which is provided so as to be rotatable about a vertical axis and which protrudes in a radially outward direction from one end of the stirring shaft to the other end thereof,
A medium agitating powder treatment for agitating and pulverizing a raw material to be treated in a container with the agitating member and recovering the powder after pulverization through a classifier provided at an upper portion of the container; As an apparatus,
The inner wall of the container has an inclined surface displaced toward the center toward the top,
The said inclined surface is formed toward the upper side from the height position of the lower end surface of the said stirring member of the uppermost end, or lower than it,
Between the said stirring shaft and the classifier, the inlet member which fills the space between the upper surface of the said stirring shaft and the lower surface of the said separator is substantially included,
A medium agitating powder processing apparatus. 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.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the stirring member is provided in plural stages with respect to the stirring shaft,
Wherein a length from an axial center of the stirring shaft to a front end portion of the stirring member at an uppermost stage is set shorter than a length to a front end portion of the stirring member at a stage below the one stirring stage, Agitated powder processing apparatus. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 용기의 측면에 주위 방향을 따라 설치되고, 직경 방향 내측 방향으로 기체를 분출하는 기체 분출구를 포함하는, 매체 교반형 분체 처리 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
And a gas ejection port provided along a circumferential direction on a side surface of the container and ejecting gas in a radially inward direction. 제1항 또는 제2항에 있어서,
매체의 과잉 부상을 억제하여, 분체·매체가 형성하는 포락면의 고저차를 작게 하는, 매체 교반형 분체 처리 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Thereby suppressing the excessive floating of the medium and reducing the height difference of the envelope surface formed by the powder / medium.
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