JP2001314776A - Method for pulverizing powder finely - Google Patents
Method for pulverizing powder finelyInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は粉体の微粉砕方法に
関するものである。更に詳述すれば本発明は例えばポリ
テトラフルオロエチレン（以下、ＰＴＦＥという）等の
ような常温において延性が大きく、且つゴム弾性的性質
を有する難微粉砕性プラスチックスの原料粉体を粉体粒
子径が数μｍ程度以下の微粉に効率よく、且つ低コスト
で粉砕することができる粉体の微粉砕方法に関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for pulverizing powder. More specifically, the present invention relates to a method for producing a raw material powder of hardly pulverizable plastics such as polytetrafluoroethylene (hereinafter, referred to as PTFE) having high ductility at room temperature and having rubber elasticity. The present invention relates to a method of finely pulverizing a powder that can be efficiently pulverized into fine powder having a diameter of about several μm or less at a low cost.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、粒子径が数μｍレベルの微粉の需
要が増大してきている。このような微粉としてはプラス
チックス微粉、金属微粉、植物微粉、魚微粉、貝微粉、
食料品微粉、コピー機トナー等が上げられる。2. Description of the Related Art In recent years, demand for fine powder having a particle size of several μm has been increasing. Such fines include plastics fines, metal fines, plant fines, fish fines, shellfish fines,
Food fines, copier toners and the like are included.
【０００３】一般に粉体を微粉化する機械はミルと呼ば
れている。[0003] A machine for pulverizing powder is generally called a mill.
【０００４】ジェットミルはこのようなミルの１種であ
る。[0004] Jet mills are one type of such mills.
【０００５】ジェットミルは一種の流体エネルギーミル
である。このジェットミルの微粉化は、まず常温で高圧
の圧縮空気をノズルから噴出させて生じた高速気流によ
り原料粉体を加速し、次にその加速した原料粉体を衝突
壁へ衝突させてその衝突衝撃によって微粉砕擦るように
なっている。ここにおいて圧縮空気を用いたときのジェ
ットミル粉砕室内の空気ジェット流速は、７５〜２２５
ｍ／sec 程度である。[0005] A jet mill is a type of fluid energy mill. In the pulverization of this jet mill, first, the raw material powder is accelerated by a high-speed airflow generated by blowing high-pressure compressed air from a nozzle at room temperature, and then the accelerated raw material powder is caused to collide with a collision wall to cause the collision. It is designed to rub finely by impact. Here, the air jet flow velocity in the jet mill crushing chamber when using compressed air is 75 to 225.
m / sec.
【０００６】図４は従来のジェットミルによる粉体の微
粉化作業方法を示した正面説明図である。FIG. 4 is an explanatory front view showing a method of pulverizing powder by a conventional jet mill.
【０００７】図４において１はジェットミル本体容器、
２はジェットミル噴出ノズル、３は衝突板、４は二次衝
突板、５はホッパー、６は原料粉体、７はフィーダ、８
は圧縮空気供給装置、９はサイクロン分離器、１０はフ
ィルター、１１はファンである。In FIG. 4, reference numeral 1 denotes a jet mill body container,
2 is a jet mill ejection nozzle, 3 is a collision plate, 4 is a secondary collision plate, 5 is a hopper, 6 is raw material powder, 7 is a feeder, 8
Is a compressed air supply device, 9 is a cyclone separator, 10 is a filter, and 11 is a fan.
【０００８】図４から分かるようにジェットミル本体容
器１内の底部にはジェットミル噴出ノズル２が設置され
ており、また中間部側面にはフィーダ７が設置されてお
り、しかも中間部内部には衝突板３が設置されており、
更にその衝突板３の両側には二次衝突板４が設置されて
いる。As can be seen from FIG. 4, a jet mill ejection nozzle 2 is provided at the bottom of the jet mill main body container 1, and a feeder 7 is provided at the side of the intermediate portion. A collision plate 3 is installed,
Further, secondary collision plates 4 are provided on both sides of the collision plate 3.
【０００９】ここにおいてジェットミル噴出ノズル２
は、円管を軸直角に切断した単純な形状のものである。Here, the jet mill ejection nozzle 2
Has a simple shape obtained by cutting a circular tube at right angles to the axis.
【００１０】ジェットミル噴出ノズル２には圧縮空気供
給装置８より０．６MPa 程度に加圧された圧縮空気が送
り出されており、更にこの送り出された圧縮空気は衝突
板３に向かって高速のジェット流として噴出する。[0010] Compressed air compressed to about 0.6 MPa is sent from a compressed air supply device 8 to the jet mill ejection nozzle 2, and the sent compressed air is jetted at a high speed toward the impingement plate 3. Spouts as a stream.
【００１１】一方、ホッパー５内には原料粉体６が投入
されており、このホッパー５内の原料粉体６はフィーダ
７により押し出されてジェットミル本体容器１内へ送り
出される。On the other hand, raw material powder 6 is put into the hopper 5, and the raw material powder 6 in the hopper 5 is pushed out by the feeder 7 and sent out into the jet mill main body container 1.
【００１２】このジェットミル本体容器１内に送り出さ
れた原料粉体６は、圧縮空気供給装置８より送り出され
た圧縮空気のジェット流に引寄せられて加速する。そし
て加速した原料粉体６は衝突板３と二次衝突板４へ衝突
し、その衝突衝撃により微粉砕されるようになってい
る。The raw material powder 6 sent into the jet mill body container 1 is accelerated by being attracted by the jet of compressed air sent from the compressed air supply device 8. The accelerated raw material powder 6 collides with the collision plate 3 and the secondary collision plate 4 and is finely pulverized by the collision impact.
【００１３】ジェットミル本体容器１内に送り込まれた
圧縮空気は、そのジェットミル本体容器１の上部より微
粉の一部と共に配管を通ってサイクロン分離器へ送られ
る。The compressed air sent into the jet mill main container 1 is sent from the upper part of the jet mill main container 1 together with a part of the fine powder through a pipe to a cyclone separator.
【００１４】サイクロン分離器では送り込まれた圧縮空
気は、まず配管を介してフィルター１０へ送り出して粉
体を濾過し、次にその粉体を濾過した圧縮空気は配管を
介してファン１１へ送り出し、最後にその圧縮空気を大
気中へ排出するようになっている。また、サイクロン分
離器へ送り込まれてしまった微粉はホッパー５内へ戻さ
れるようになっている。In the cyclone separator, the compressed air sent in is first sent out to a filter 10 through a pipe to filter the powder, and then the compressed air filtered out of the powder is sent out to a fan 11 through a pipe. Finally, the compressed air is discharged into the atmosphere. The fine powder sent to the cyclone separator is returned to the hopper 5.
【００１５】このような一連の操作を予め設定した所要
粒径になるまで繰返して粉砕作業が行われるようになっ
ている。The above-described series of operations is repeated until the required particle diameter is set in advance, and the pulverizing operation is performed.
【００１６】なお、ジェットミルの微粉砕能力は原料粉
体６に与えられる流速（運動エネルギー）が大きい程大
きくなることが知られている。It is known that the fine grinding ability of the jet mill increases as the flow velocity (kinetic energy) given to the raw material powder 6 increases.
【００１７】[0017]
【発明が解決しようとする課題】しかしこの従来のジェ
ットミルでは、設置されている圧縮空気噴出ノズル２が
前述したように円管を軸直角に切断した単純な形状のも
のであり、そのためこの圧縮空気噴出ノズル２では圧縮
空気を音速を超えるような流速にすることができなく、
そのため微粉砕能力に大きな限界があった。However, in this conventional jet mill, the installed compressed air jet nozzle 2 has a simple shape obtained by cutting a circular tube at right angles to the axis as described above. The air jet nozzle 2 cannot make the compressed air flow velocity exceeding the speed of sound,
Therefore, there was a great limitation on the pulverizing ability.
【００１８】他方、ＰＴＦＥ原料粉体は延性が大きく、
且つゴム弾性を有しており、そのためＰＴＦＥ原料粉体
は難微粉砕性プラスチックス原料粉体として知られてい
る。On the other hand, PTFE raw material powder has high ductility,
Further, it has rubber elasticity, and therefore, the PTFE raw material powder is known as a hardly pulverizable plastic raw material powder.
【００１９】このような訳で従来のジェットミルにより
ＰＴＦＥ原料粉体を粒子径が数μｍレベルまで微粉砕し
たときには、極めて低効率で、且つ低収率であった。For this reason, when the PTFE raw material powder was finely pulverized by a conventional jet mill to a particle size of several μm, the efficiency was extremely low and the yield was low.
【００２０】本発明はかかる点に立って為されたもので
あって、その目的とするところは前記した従来技術の欠
点を解消し、原料粉体を高効率的に微粉砕でき、且つそ
の微粉砕して得られる微粉を高収率で得られる新規な粉
体の微粉砕方法を提供することにある。The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to solve the above-mentioned disadvantages of the prior art, to enable highly efficient pulverization of raw material powder, An object of the present invention is to provide a novel powder pulverization method capable of obtaining a fine powder obtained by pulverization in a high yield.
【００２１】[0021]
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、中間部側面には原料粉体を送り込むためのフィー
ダが設置されており、且つ中間部内部には衝突壁が架設
されておりしかも下部側にはガスを高速で噴出させる噴
出ノズルが設置してあるジェットミル本体容器内へ前記
フィーダから前記原料粉体を送り込むと共に前記ジェッ
トミル噴出ノズルからはガスを高速で噴出させ、該高速
噴出ガス流により前記原料粉体を加速して前記衝突壁へ
衝突させることにより該原料粉体を微粉砕する粉体の微
粉砕方法において、前記ガスとして温度が０℃以下の極
低温ガスを用いることを特徴とする粉体の微粉砕方法に
ある。The gist of the present invention is that a feeder for feeding raw material powder is provided on a side surface of an intermediate portion, and a collision wall is provided inside the intermediate portion. In addition, the raw material powder is fed from the feeder into a jet mill main body container having a jet nozzle for jetting gas at a high speed on the lower side, and gas is jetted at a high speed from the jet mill jet nozzle. In the method for finely pulverizing the raw material powder by accelerating the raw material powder by the ejected gas flow and causing the raw material powder to collide with the collision wall, a cryogenic gas having a temperature of 0 ° C. or lower is used as the gas. A method for finely pulverizing a powder, characterized in that:
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】次に、本発明の粉体の微粉砕方法
の実施の形態について説明する。Next, an embodiment of the method for finely pulverizing a powder according to the present invention will be described.
【００２３】本発明において極低温ガスの温度は−１０
０℃以下であることが好ましい。In the present invention, the temperature of the cryogenic gas is -10.
It is preferably 0 ° C. or lower.
【００２４】この極低温気体は原料粉体を容易に極低温
に冷却する。そして極低温に冷却した原料粉体は脆性破
壊性が大きくなり、それにより微粉砕性も顕著に向上す
る。このため難微粉砕性プラスチックス原料粉体である
ＰＴＦＥ原料粉体であっても高効率的に微粉砕できると
共にそのＰＴＦＥ微粉を高収率で得ることができる。The cryogenic gas easily cools the raw material powder to a cryogenic temperature. Then, the raw material powder cooled to an extremely low temperature has a high brittle fracture property, whereby the pulverizability is remarkably improved. For this reason, even if it is PTFE raw material powder which is hardly finely pulverizable plastics raw material powder, it can be pulverized with high efficiency and the PTFE fine powder can be obtained in high yield.
【００２５】本発明において極低温ガスとしては液化天
然ガスの気化熱で冷却した極低温圧縮空気、液化天然ガ
スを気化させて得られた極低温天然ガス、液体窒素を気
化させて得られる極低温窒素、ドライアイスを昇華させ
て得られる極低温炭酸ガスの中から選ばれた１種である
ことが好ましい。In the present invention, the cryogenic gas may be cryogenic compressed air cooled by the heat of vaporization of liquefied natural gas, cryogenic natural gas obtained by vaporizing liquefied natural gas, or cryogenic gas obtained by vaporizing liquid nitrogen. It is preferably one kind selected from cryogenic carbon dioxide gas obtained by sublimating nitrogen and dry ice.
【００２６】即ち、極低温ガスとしては次のようなもの
がある。That is, the following cryogenic gases are available.
【００２７】 ＬＮＧ気化熱冷却極低温圧縮空気 −１００℃以下に冷却した極低温気体としては第１にＬ
ＮＧ（以下、液化天然ガスという）気化熱冷却極低温圧
縮空気が上げられる。LNG vaporization heat cooling cryogenic compressed air As cryogenic gas cooled to -100 ° C. or lower,
NG (hereinafter, liquefied natural gas) vaporized heat-cooled cryogenic compressed air is raised.
【００２８】なお、本発明に用いたＬＮＧは沸点が−１
６２℃であり、またそれを気化させる時の蒸発熱は５１
０kJ／kgである。The LNG used in the present invention has a boiling point of -1.
62 ° C., and the heat of evaporation when vaporizing it is 51 ° C.
It is 0 kJ / kg.
【００２９】従って、熱交換器を介して圧縮空気を極低
温のＬＮＧの顕熱及び気化させる時の蒸発熱を利用しな
がら−１００℃以下に冷却することは容易である。しか
もＬＮＧの利用プロセスにおいて廃熱となる冷熱を利用
することは、粉砕製造コストを低減する効果がある。Therefore, it is easy to cool the compressed air to -100 ° C. or lower while utilizing the sensible heat of cryogenic LNG and the heat of vaporization when evaporating the compressed air through the heat exchanger. Moreover, utilizing cold heat, which is waste heat, in the process of utilizing LNG has the effect of reducing the cost of pulverizing production.
【００３０】このＬＮＧ気化熱冷却極低温圧縮空気は低
露点の乾燥空気であり、それにより原料粉体６に湿気の
影響を与えないという利点がある。The LNG vaporized heat-cooled cryogenic compressed air is dry air with a low dew point, and has the advantage that the raw material powder 6 is not affected by moisture.
【００３１】また、一般にＬＮＧが有する冷熱は外気や
海水に廃熱として捨てられているものでおり、このよう
にＬＮＧが有する冷熱を利用することはエネルギーの有
効活用につながる。しかも冷却に使用したＬＮＧは天然
ガスとなり、そのまま燃料や化学工業用原料として使用
することができる。In general, the cold energy of LNG is discarded as waste heat in the outside air or seawater, and thus utilizing the cold energy of LNG leads to effective use of energy. Moreover, LNG used for cooling becomes natural gas and can be used as it is as a fuel or a raw material for the chemical industry.
【００３２】 極低温天然ガス 極低温天然ガスはＬＮＧを気化させることにより容易に
得られる。Cryogenic Natural Gas Cryogenic natural gas is easily obtained by vaporizing LNG.
【００３３】この極低温天然ガスはジェットミル本体容
器１内へ直接噴出させて使用することが可能である。こ
の場合ＬＮＧの有する冷熱と圧カエネルギーの両方を利
用することになり、圧縮空気製造装置及び圧縮空気冷却
用熱交換器が不要となって装置が簡略化され、運転コス
トも低減することができる。This cryogenic natural gas can be used by directly jetting it into the jet mill main container 1. In this case, both the cold energy and the pressure energy of the LNG are used, so that the compressed air producing apparatus and the heat exchanger for cooling the compressed air are not required, so that the apparatus can be simplified and the operating cost can be reduced. .
【００３４】この極低温天然ガスは不純物を殆ど含んで
いないことから粉体原料との化学的反応も生じることが
なく、従ってジェットミル本体容器１内へ直接噴出させ
て使用しても何等問題ない。Since the cryogenic natural gas contains almost no impurities, there is no chemical reaction with the powder raw material. Therefore, there is no problem even if the natural gas is directly jetted into the jet mill main vessel 1 for use. .
【００３５】ただ、極低温天然ガスは可燃性であること
から、ジェットミル全体を密閉系とする必要がある。こ
のジェットミル全体を密閉系とすることは、根本的な難
点ではない。However, since cryogenic natural gas is flammable, it is necessary to make the entire jet mill a closed system. Making the entire jet mill a closed system is not a fundamental difficulty.
【００３６】微粉砕に使用した排出極低温天然ガスは、
その冷熱を回収して使用できるし、また当然ながら天然
ガス本来の用途にも利用可能である。The discharged cryogenic natural gas used for the pulverization is
The cold heat can be recovered and used, and naturally it can also be used for natural gas.
【００３７】本発明において極低温ガスはラバルノズル
を用いてジェットミル本体容器内へ噴出させることが好
ましい。このラバルノズルはその断面形状及び周囲の圧
力条件を適切に設定することにより容易に超音速気流を
発生させることができ、それにより原料粉体６を超音速
流に速度を増大させることができる。In the present invention, it is preferable that the cryogenic gas is jetted into the jet mill main body using a Laval nozzle. The Laval nozzle can easily generate a supersonic airflow by appropriately setting its cross-sectional shape and surrounding pressure conditions, thereby increasing the speed of the raw material powder 6 to a supersonic flow.
【００３８】本発明において極低温ガスの噴出速度は、
超音速にて行うことが好ましい。In the present invention, the jet speed of the cryogenic gas is
Preferably, it is performed at supersonic speed.
【００３９】即ち、原料粉体６の衝突板３や二次衝突板
４との衝突衝撃力は速度の二乗に比例して大きくなるの
で、原料粉体６の衝突衝撃の速度を向上させることによ
り原料粉体６の微細粉砕性を顕著に向上することができ
る。That is, the impact impact force of the raw material powder 6 on the collision plate 3 and the secondary collision plate 4 increases in proportion to the square of the speed. The fine pulverizability of the raw material powder 6 can be significantly improved.
【００４０】しかも原料粉体は極低温に冷却されるので
その脆性破壊性が大きくなり、その結果その微粉砕性を
向上させることができる。Further, since the raw material powder is cooled to an extremely low temperature, its brittle fracture property increases, and as a result, its fine pulverizability can be improved.
【００４１】従って原料粉体６は極低温冷却による脆性
破壊性の増大と速度上昇による衝突衝撃力との相乗作用
によりその微細粉砕性を一段と向上することができるの
である。Therefore, the raw powder 6 can further improve its fine pulverizability due to the synergistic effect of the increase in brittle fracture due to cryogenic cooling and the impact impact due to the increase in speed.
【００４２】[0042]
【実施例】次に、本発明の粉体の微粉砕方法の実施例に
ついて説明する。EXAMPLES Next, examples of the method for finely pulverizing powder of the present invention will be described.
【００４３】（本発明の粉体の微粉砕方法の第１実施
例）図１は本発明の粉体の微粉砕方法の第１実施例を示
した正面説明図である。FIG. 1 is an explanatory front view showing a first embodiment of the method for finely pulverizing powder according to the present invention.
【００４４】図１において１はジェットミル本体容器、
３は衝突板、４は二次衝突板、５はホッパー、６は原料
粉体、７はフィーダ、８は圧縮空気供給装置、９はサイ
クロン分離器、１０はフィルター、１１はファン、１２
はＬＮＧ貯蔵タンク、１３はＬＮＧ送出用レギュレー
タ、１４は圧縮空気冷却用熱交換器、１５はラバルノズ
ルである。In FIG. 1, 1 is a jet mill main body container,
3 is a collision plate, 4 is a secondary collision plate, 5 is a hopper, 6 is raw material powder, 7 is a feeder, 8 is a compressed air supply device, 9 is a cyclone separator, 10 is a filter, 11 is a fan, 12
Is an LNG storage tank, 13 is an LNG delivery regulator, 14 is a heat exchanger for compressed air cooling, and 15 is a Laval nozzle.
【００４５】図１から分かるように本発明の第１実施例
の粉体の微粉砕方法に用いたジェットミルの基本的構成
は従来のジェットミルの基本的構成と同様である。As can be seen from FIG. 1, the basic configuration of a jet mill used in the method of finely pulverizing powder according to the first embodiment of the present invention is the same as the basic configuration of a conventional jet mill.
【００４６】本発明の第１実施例の粉体の微粉砕方法に
用いたジェットミルの特徴とするところは以下の点にあ
る。The features of the jet mill used in the powder pulverizing method of the first embodiment of the present invention are as follows.
【００４７】（１）ジェットミルのガス流源として極低
温圧縮空気の使用 本発明の本発明の第１実施例の粉体の微粉砕方法の第１
の特徴とするところは、ジェットミルのガス流源として
−１００℃以下に冷却した極低温圧縮空気を使用するこ
とである。(1) Use of cryogenic compressed air as a gas flow source of a jet mill The first method of the powder pulverization method of the first embodiment of the present invention according to the present invention.
Is characterized in that cryogenic compressed air cooled to -100 ° C or lower is used as a gas flow source of the jet mill.
【００４８】この極低温圧縮空気は、圧縮空気をＬＮＧ
の気化熱及び顕熱によって−１００℃以下に冷却するこ
とにより得られる。This cryogenic compressed air converts compressed air to LNG.
By cooling to -100 ° C or less by the heat of vaporization and sensible heat.
【００４９】まず、貯蔵タンク１２内に入っているＬＮ
ＧはＬＮＧ送出用レギュレータ１３及び配管を介して極
低温天然ガスと気化して圧縮空気冷却用熱交換器１４へ
送り出される。First, the LN contained in the storage tank 12
G is vaporized into cryogenic natural gas via an LNG delivery regulator 13 and a pipe, and is delivered to a compressed air cooling heat exchanger 14.
【００５０】一方、圧縮空気供給装置８により製造され
た圧縮空気も配管を介して圧縮空気冷却用熱交換器１４
へ送り出される。On the other hand, the compressed air produced by the compressed air supply device 8 is also supplied to the heat exchanger 14 for cooling the compressed air through piping.
Sent out to
【００５１】圧縮空気冷却用熱交換器１４内ではそれぞ
れ送り込まれた極低温天然ガスと圧縮空気との熱交換が
行われ、それにより圧縮空気は−１００℃以下に冷却さ
れて極低温圧縮空気となる。In the heat exchanger 14 for cooling compressed air, heat is exchanged between the cryogenic natural gas and the compressed air, respectively, so that the compressed air is cooled to -100 ° C. or less, and the compressed air is cooled to -100 ° C. or less. Become.
【００５２】他方、圧縮空気冷却用熱交換器１４内で熱
交換が済んだ極低温天然ガスは配管を介して図示しない
天然ガス利用プラントヘ送り出されるようになってい
る。On the other hand, the cryogenic natural gas that has undergone heat exchange in the heat exchanger 14 for cooling compressed air is sent out to a natural gas utilization plant (not shown) via a pipe.
【００５３】（２）ラバルノズルの使用 本発明の第１実施例の粉体の微粉砕方法の第２の特徴と
するところは、ラバルノズル１５を使用することであ
る。(2) Use of Laval Nozzle The second feature of the method of finely pulverizing powder according to the first embodiment of the present invention is that a Laval nozzle 15 is used.
【００５４】即ち、本発明では−１００℃以下に冷却さ
れた極低温圧縮空気はジェットミル本体容器１の底部に
設けられたラバルノズル１５よりジェットミル本体容器
１内に噴出させる。That is, in the present invention, the cryogenic compressed air cooled to -100 ° C. or lower is jetted into the jet mill main body 1 from the Laval nozzle 15 provided at the bottom of the jet mill main body 1.
【００５５】図２は図１に示すラバルノズルの拡大断面
図を示したものである。FIG. 2 is an enlarged sectional view of the Laval nozzle shown in FIG.
【００５６】図２において１５はラバルノズルである。In FIG. 2, reference numeral 15 denotes a Laval nozzle.
【００５７】図２から分かるようにラバルノズル１５
は、従来の圧縮空気噴出ノズル２のような円管を軸直角
に切断して成る単純なものではなく、原料粉体６を超音
速流に速度を増大させるようなノズル形状を有してい
る。これにより原料粉体６は衝突板３や二次衝突板４と
の衝突衝撃力をその速度の二乗に比例して大きくし、そ
れらにより原料粉体６の微細粉砕性を顕著に向上するこ
とができる。As can be seen from FIG. 2, the Laval nozzle 15
Is not a simple one formed by cutting a circular pipe at a right angle to the axis like the conventional compressed air jet nozzle 2, but has a nozzle shape that increases the speed of the raw material powder 6 to a supersonic flow. . As a result, the raw material powder 6 increases the collision impact force of the raw material powder 6 with the collision plate 3 or the secondary collision plate 4 in proportion to the square of the velocity thereof, thereby significantly improving the fine crushability of the raw material powder 6. it can.
【００５８】しかも原料粉体６は極低温に冷却されるの
でその脆性破壊性が大きくなり、その結果その微粉砕性
を向上させることができる。Furthermore, since the raw material powder 6 is cooled to an extremely low temperature, its brittle fracture property is increased, and as a result, its fine pulverizability can be improved.
【００５９】このように、原料粉体６は極低温冷却によ
る脆性破壊性の増大と速度上昇による衝突衝撃力との相
乗作用とによりその微細粉砕性を一段と向上することが
できる。As described above, the raw material powder 6 can further improve its fine pulverizability by the synergistic effect of the brittle fracture property due to the cryogenic cooling and the collision impact force due to the speed increase.
【００６０】一方、ホッパー５内には原料粉体６が投入
されており、このホッパー５内の原料粉体６はフィーダ
７により押し出されてジェットミル本体容器１内へ送り
出される。On the other hand, the raw material powder 6 is put into the hopper 5, and the raw material powder 6 in the hopper 5 is pushed out by the feeder 7 and sent out into the jet mill main body container 1.
【００６１】このジェットミル本体容器１内に送り出さ
れた原料粉体６は、ラバルノズル１５より送り出された
極低温圧縮空気のジェット流に引寄せられて加速する。
そして加速した原料粉体６は衝突板３と二次衝突板４と
に衝突し、その衝突衝撃により微粉砕されるようになっ
ている。The raw material powder 6 sent into the jet mill main body container 1 is attracted to the jet flow of the cryogenic compressed air sent from the Laval nozzle 15 and accelerates.
The accelerated raw material powder 6 collides with the collision plate 3 and the secondary collision plate 4 and is finely pulverized by the collision impact.
【００６２】ジェットミル本体容器１内に送り込まれた
極低温圧縮空気は、そのジェットミル本体容器１の上部
より微粉の一部と共に配管を通ってサイクロン分離器へ
送られる。The cryogenic compressed air sent into the jet mill main container 1 is sent from the upper part of the jet mill main container 1 together with a part of the fine powder through a pipe to a cyclone separator.
【００６３】サイクロン分離器では送り込まれた極低温
圧縮空気は、まず配管を介してフィルター１０へ送り出
して粉体を濾過し、次にその粉体を濾過した極低温圧縮
空気は配管を介してファン１１へ送り出し、最後にその
極低温圧縮空気を大気中へ排出するようになっている。
また、サイクロン分離器へ送り込まれてしまった微粉は
ホッパー５内へ戻されるようになっている。The cryogenic compressed air sent in the cyclone separator is first sent out to a filter 10 through a pipe to filter the powder, and then the cryogenic compressed air obtained by filtering the powder is passed through a fan through a fan. 11 and finally the cryogenic compressed air is discharged into the atmosphere.
The fine powder sent to the cyclone separator is returned to the hopper 5.
【００６４】このような一連の操作を予め設定した所要
粒径になるまで繰返して粉砕作業が行われるようになっ
ている。The above-described series of operations is repeated until the required particle diameter is set in advance, and the pulverizing operation is performed.
【００６５】（３）外周面の断熱処理 なお、本発明の第１実施例の粉体の微粉砕方法では極低
温天然ガスを用いるため図示しないがジェットミルの外
周面上に結露防止用断熱処理を施してある。(3) Heat Insulation Treatment of Outer Peripheral Surface In the method of finely pulverizing powder of the first embodiment of the present invention, a cryogenic natural gas is used. Has been given.
【００６６】（本発明の粉体の微粉砕方法の第２実施
例）図３は本発明の粉体の微粉砕方法の第２実施例を示
した正面説明図である。(Second embodiment of the method of finely pulverizing powder of the present invention) FIG. 3 is a front explanatory view showing a second example of the method of finely pulverizing powder of the present invention.
【００６７】図３において１はジェットミル本体容器、
３は衝突板、４は二次衝突板、５はホッパー、６は原料
粉体、７はフィーダ、８は圧縮空気供給装置、９はサイ
クロン分離器、１０はフィルター、１１はファン、１２
はＬＮＧ貯蔵タンク、１３はＬＮＧ送出用レギュレー
タ、１５はラバルノズル、１６はＬＮＧガス化用熱交換
器である。In FIG. 3, 1 is a jet mill body container,
3 is a collision plate, 4 is a secondary collision plate, 5 is a hopper, 6 is raw material powder, 7 is a feeder, 8 is a compressed air supply device, 9 is a cyclone separator, 10 is a filter, 11 is a fan, 12
Denotes an LNG storage tank, 13 denotes an LNG delivery regulator, 15 denotes a Laval nozzle, and 16 denotes an LNG gasification heat exchanger.
【００６８】図３から分かるように本発明の第２実施例
の粉体の微粉砕方法に用いたジェットミルの基本的構成
は本発明の第１実施例の粉体の微粉砕方法に用いたジェ
ットミルの基本的構成と同様であり、詳細説明は省略す
る。As can be seen from FIG. 3, the basic configuration of the jet mill used in the method of finely pulverizing the powder of the second embodiment of the present invention was used in the method of finely pulverizing the powder of the first embodiment of the present invention. This is the same as the basic configuration of the jet mill, and the detailed description is omitted.
【００６９】この本発明の第２実施例の粉体の微粉砕方
法の特徴とするところは、ジェット流のソースとしてＬ
ＮＧを気化させて得られた低温天然ガスを直接使用する
ことにある。The second embodiment of the present invention is characterized in that the method of pulverizing powder is characterized in that the jet stream source is L
It is to directly use low-temperature natural gas obtained by vaporizing NG.
【００７０】まず、ＬＮＧ貯蔵タンク１２よりＬＮＧ送
出用レギュレータ１３の制御指令を受けてＬＮＧがＬＮ
Ｇガス化化用熱交換器１６へ送り出される。First, upon receiving a control command from the LNG delivery regulator 13 from the LNG storage tank 12, the LNG becomes LN.
The gas is sent out to the gasification heat exchanger 16.
【００７１】次に、ＬＮＧガス化化用熱交換器１６に送
り込まれたＬＮＧは、熱源流体の外気や海水等との熱交
換によって気化し、−１００℃以下の極低温天然ガスと
なる。Next, the LNG sent into the LNG gasification heat exchanger 16 is vaporized by heat exchange with the outside air of the heat source fluid, seawater, etc., and becomes cryogenic natural gas of -100 ° C. or less.
【００７２】次に、ここで得られた−１００℃以下の極
低温天然ガスはラバルノズル１５よりジェットミル本体
容器１内に噴出される。Next, the obtained cryogenic natural gas having a temperature of -100 ° C. or lower is jetted from the Laval nozzle 15 into the jet mill main body container 1.
【００７３】このジェットミル本体容器１内に送り出さ
れた原料粉体６は、ラバルノズル１５より送り出された
極低温天然ガスのジェット流に引寄せられて加速する。
そして加速した原料粉体６は衝突板３と二次衝突板４と
に衝突し、その衝突衝撃により微粉砕されるようになっ
ている。The raw material powder 6 sent into the jet mill main body container 1 is attracted to the jet of the cryogenic natural gas sent from the Laval nozzle 15 and accelerated.
The accelerated raw material powder 6 collides with the collision plate 3 and the secondary collision plate 4 and is finely pulverized by the collision impact.
【００７４】それ以降の操作は本発明の粉体の微粉砕方
法の第１実施例の場合と同様である。The subsequent operation is the same as that of the first embodiment of the method for finely pulverizing the powder of the present invention.
【００７５】なお、本発明において極低温圧縮空気若し
くは極低温天然ガスはサイクロン分離器１０を出た後で
もかなりの極低温を保持している。そのためサイクロン
分離器１０を出た極低温圧縮空気若しくは極低温天然ガ
スはそのまま冷房ガスとして使用したり、熱発生機器の
冷却ガスとして使用することができる。In the present invention, the cryogenic compressed air or cryogenic natural gas keeps a very low temperature even after leaving the cyclone separator 10. Therefore, the cryogenic compressed air or cryogenic natural gas exiting the cyclone separator 10 can be used as it is as a cooling gas or as a cooling gas for heat generating equipment.
【００７６】本発明において、極低温流体源としては液
体窒素（沸点−１９５℃）を気化させて得られる極低温
窒素ガスやドライアイス（昇華温度−７８。５℃）を昇
華させて得られる極低温炭酸ガスも使用することができ
る。しかし極低温窒素ガスや極低温炭酸ガスは、極低温
圧縮空気や極低温天然ガスに比べてエネルギー原単位
（コスト）が高いという難点がある。In the present invention, as a cryogenic fluid source, cryogenic nitrogen gas obtained by vaporizing liquid nitrogen (boiling point -195 ° C.) or cryogenic nitrogen gas obtained by sublimating dry ice (sublimation temperature −78.5 ° C.) is used. Low temperature carbon dioxide can also be used. However, cryogenic nitrogen gas and cryogenic carbon dioxide gas have a drawback that they have a higher energy intensity (cost) than cryogenic compressed air and cryogenic natural gas.
【００７７】これら極低温窒素ガスや極低温炭酸ガスを
使用するときには図３のＬＮＧ貯蔵タンク１２はガス貯
蔵タンクにすると共にＬＮＧ送出用レギュレータ１３は
ガス送出用レギュレータにする。When these cryogenic nitrogen gas and cryogenic carbon dioxide gas are used, the LNG storage tank 12 in FIG. 3 is a gas storage tank and the LNG delivery regulator 13 is a gas delivery regulator.
【００７８】[0078]
【発明の効果】本発明の粉体の微粉砕方法によれぱ、Ｌ
ＮＧ等の廃冷熱を有効利用することにより低コストで、
且つ効率的に難微粉砕性プラスチックス等の原料粉体を
微粉砕することができるものであり、工業上有用であ
る。According to the method for finely pulverizing powder of the present invention,
Low cost by effectively utilizing waste cooling heat such as NG
In addition, it is capable of efficiently pulverizing raw material powder such as hardly pulverizable plastics, and is industrially useful.
【図１】本発明の本発明の粉体の微粉砕方法の第１実施
例を示した正面説明図である。FIG. 1 is an explanatory front view showing a first embodiment of a method for finely pulverizing a powder according to the present invention.
【図２】図１にあるラバルノズルの拡大断面図を示した
ものである。FIG. 2 is an enlarged sectional view of the Laval nozzle shown in FIG. 1;
【図３】本発明の粉体の微粉砕方法の第２実施例を示し
た正面説明図である。FIG. 3 is an explanatory front view showing a second embodiment of the powder pulverization method of the present invention.
【図４】従来のジェットミルによる粉体の微粉化作業を
示した正面説明図である。FIG. 4 is an explanatory front view showing the operation of pulverizing powder by a conventional jet mill.
１ ジェットミル本体容器 ２ ジェットミル噴出ノズル ３ 衝突板 ４ 二次衝突板 ５ ホッパー ６ 原料粉体 ７ フィーダ ８ 圧縮空気供給装置 ９ サイクロン分離器 １０ フィルター １１ ファン １２ ＬＮＧ貯蔵タンク １３ ＬＮＧ送出用レギュレータ １４ 圧縮空気冷却用熱交換器 １５ ラバルノズル １６ ＬＮＧガス化化用熱交換器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Jet mill main body container 2 Jet mill ejection nozzle 3 Impact plate 4 Secondary impact plate 5 Hopper 6 Raw material powder 7 Feeder 8 Compressed air supply device 9 Cyclone separator 10 Filter 11 Fan 12 LNG storage tank 13 LNG sending regulator 14 Compression Heat exchanger for air cooling 15 Laval nozzle 16 Heat exchanger for gasification of LNG
Claims (4)
フィーダが設置されており、且つ中間部内部には衝突壁
が架設されておりしかも下部側にはガスを高速で噴出さ
せる噴出ノズルが設置してあるジェットミル本体容器内
へ前記フィーダから前記原料粉体を送り込むと共に前記
ジェットミル噴出ノズルからはガスを高速で噴出させ、
該高速噴出ガス流により前記原料粉体を加速して前記衝
突壁へ衝突させることにより該原料粉体を微粉砕する粉
体の微粉砕方法において、前記ガスとして温度が０℃以
下の極低温ガスを用いることを特徴とする粉体の微粉砕
方法。1. A feeder for feeding raw material powder is provided on a side surface of an intermediate portion, and a collision wall is provided inside the intermediate portion, and a jet nozzle for jetting gas at a high speed on a lower side. Along with sending the raw material powder from the feeder into the jet mill body container where is installed, the jet mill jet nozzle jets gas at a high speed,
In the method for finely pulverizing the raw material powder by accelerating the raw material powder by the high-speed jet gas flow and causing the raw material powder to collide with the collision wall, a cryogenic gas having a temperature of 0 ° C. or lower is used as the gas. A method for finely pulverizing powder, characterized by using
却した極低温圧縮空気、液化天然ガスを気化させて得ら
れた極低温天然ガス、液体窒素を気化させて得られる極
低温窒素、ドライアイスを昇華させて得られる極低温炭
酸ガスの中から選ばれた１種であることを特徴とする請
求項１記載の粉体の微粉砕方法。2. The cryogenic gas is cryogenic compressed air cooled by the heat of vaporization of liquefied natural gas, cryogenic natural gas obtained by vaporizing liquefied natural gas, and cryogenic nitrogen obtained by vaporizing liquid nitrogen. 2. The method for finely pulverizing powder according to claim 1, wherein the powder is one selected from cryogenic carbon dioxide obtained by sublimating dry ice.
ットミル本体容器内へ噴出させることを特徴とする請求
項１記載の粉体の微粉砕方法。3. The method for finely pulverizing powder according to claim 1, wherein the cryogenic gas is jetted into the jet mill main body using a Laval nozzle.
徴とする請求項１記載の粉体の微粉砕方法。4. The method for pulverizing powder according to claim 1, wherein the cryogenic gas is jetted at a supersonic speed.
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2006205084A (en) * | 2005-01-28 | 2006-08-10 | Shuichi Okabe | Particle crusher |
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| CN103223369A (en) * | 2013-04-03 | 2013-07-31 | 太仓金凯特种线缆有限公司 | Method of preparing PTFE micropowder by ultraviolet ray |
| KR20180100123A (en) | 2016-01-04 | 2018-09-07 | 스미토모 긴조쿠 고잔 가부시키가이샤 | An infrared shielding transparent material, an infrared shielding optical material, an infrared shielding particle dispersion, a transparent substrate having infrared shielding, an infrared shielding particle dispersed powder, and a master batch |
| US11312116B2 (en) | 2016-01-04 | 2022-04-26 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | Boride particles, boride particle dispersed liquid, infrared light shielding transparent base, infrared light shielding optical member, infrared light shielding particle dispersed body, infrared light shielding laminated transparent base, infrared light shielding particle dispersed powder, and master batch |
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