JP3060398B2 - 微粉砕装置 - Google Patents
微粉砕装置Info
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- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C13/00—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
- B02C13/02—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with horizontal rotor shaft
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- B02C23/24—Passing gas through crushing or disintegrating zone
- B02C23/32—Passing gas through crushing or disintegrating zone with return of oversize material to crushing or disintegrating zone
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- B02C2/10—Crushing or disintegrating by gyratory or cone crushers concentrically moved; Bell crushers
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Crushing And Pulverization Processes (AREA)
Description
いう微粉砕を行なう微粉砕装置に関するものであり、特
に粉砕ゾーンと分級ゾーンを内蔵する分級機構付きの微
粉砕装置に関する。
る。同図においてフレーム90内に取り付けられた第1
回転軸80に円盤82が装着されている。この円盤82
の周端部には上方に突出した回転ハンマー83が設けら
れている。回転ハンマー83に対向してフレーム90の
内面にライナー84が取り付けられている。フレーム9
0の下方部のエアー供給口91から導入されたエアーは
矢印に沿って上方へ進む。一方、スクリューフィーダ9
2を介して原料がフレーム90内へ供給される。
ング85の外側は原料を粉砕する粉砕ゾーンとなり、内
側は粉砕された原料を粒径や重さに従って選別する分級
ゾーンとなる。分級ゾーンには第2の回転軸81に取り
付けられた分級羽根86が設けられている。
た原料は回転ハンマー83とライナー84との間で粉砕
され、エアーとともに粉砕ゾーンを上方へ上がってい
き、その上端で分級ゾーンへ入る。分級ゾーンへ入った
原料は、その粒径に応じて出口93へ排出されるもの
と、ガイドリング85に沿って下方へ落下して再び粉砕
ゾーンへ入るものとに分かれる。所定の粒径以下に微粉
化された原料は出口93へ排出され出口につながる通路
を通して集塵機(図示せず)へ導かれる。
84の形状は図17(ロ)及び図18(ロ)に示すよう
に、どの従来例も内面に凹凸を設けた構造となっている
が、ハンマー83についてはそれぞれ異なっている。即
ち、図17の従来例(特公昭50ー21695号)で
は、ハンマー83は円盤82上に間隔を置いて設けられ
ており、しかもライナー84に対向する面に凹凸は設け
られていない。
552号)では、ハンマー83の外周に凹凸が設けられ
ている。図17と図18の場合、分級羽根86で出口9
3へ排出されなかった原料はハンマー83とハンマー8
3の間を通って循環する。
(特公昭61−36463号)が存在する。これはハン
マー83に凹凸が全周にわたって設けられているが、ハ
ンマー83とライナー84が上下に長く形成されてお
り、供給された原料に対し1回通過させて粉砕を行なう
粉砕機である。従って循環ゾーンは存在していない。
ハンマー83に凹凸がないため粉砕力が弱いという欠点
がある。そのため原料を所定の粒径に粉砕するのに時間
がかかってしまう。図18の従来例では、ハンマー83
に凹凸の粉砕刃が存在するので、原料とハンマー83と
の衝突回数が多くなり、その分、粉砕力が向上してい
る。しかし、ハンマー83が全周にわたって存在してい
ないため、粉砕力の向上には限度があり、粉砕効率は今
ひとつ上がっていない。
という思想はなく、専ら粉砕ゾーンを1回通過させるの
みで原料を微粉砕するものであるから、粉砕力を充分上
げるためには、ハンマー83とライナー84とを上下方
向に充分長く形成しなければならず、ハンマー83の回
転動力(即ちモータのトルク)は著しく大きくなるとい
う欠点があった。
原料もそのまま排出されてしまうので、次段に接続され
る分級器で分級できない原料は無駄になるか或いは別の
搬送路を通して粉砕装置の入口91へフィードバックし
なければならない。
であって、粉砕ゾーンを通過する1回当たりの粉砕力が
大きく且つ粉砕後、分級ゾーンから粉砕ゾーンに戻って
くる原料をハンマーとライナーとの間隙に下方から入れ
て循環するようにした微粉砕装置を提供することを目的
とする。
め本発明では、回転軸に支持され外側表面に複数の凹凸
より成る粉砕刃を有するリング状の回転ハンマーと、該
回転ハンマーとの間に間隙をおいて固定配置されるとと
もに前記ハンマーとの対向面に複数の凹凸を有するライ
ナーと、前記回転ハンマーとライナーとの間で粉砕され
上方にもたらされた原料の所定粒径以下のものを出口側
へ排出する回転羽根型の分級手段を有する微粉砕装置に
おいて、粉砕刃を実質的に全周に設けている。また、出
口側へ排出されずに前記ハンマーの内側を通って落下す
る原料を前記間隙に下方から送り込むための放射状循環
通路を前記粉砕刃の下方に設ける。
路へ搬送される原料の搬送ガイドを成すガイドリングを
粉砕刃の背部に回転ハンマーと一体に設けてもよい。
リブ状の複数プレートを前記循環通路を形成するように
実質的に放射方向に沿って設け、前記回転軸に取り付け
た円盤上に前記プレートを配置するようにする。
延長させて前記プレートとなるように形成し前記プレー
トにも粉砕機能を持たせるとよい。
状の回転ハンマー(プレートを含む)とライナーとの間
の比較的狭い間隙が全周にわたって設けられるように構
成されているため、原料が該間隙を通過する際に回転ハ
ンマーとライナーとの多数の凹凸によって極めて多くの
衝撃付与の機会があり、粉砕ゾーンを通過する1回当り
の粉砕能力が高くなる。また、所望粒径に微粉砕されな
かった原料は分級手段によって出口側には排出されず、
下方へ送られるが、粉砕刃の下方に設けられた循環通路
を通してハンマーとライナーの間の間隙に下方より送り
込まれ、再び充分な粉砕作用を受け、所望の大きさに粉
砕される。
ンマーと一体に設けることによりガイドリングの設置構
造がシンプルとなる。また、循環経路が短くなる。粉砕
刃の下方にハンマーと一体にリブ状の複数のプレートを
設け、そのプレート間を循環通路とすると、ハンマー及
び循環通路の形成が簡単になり、しかも粉砕刃の凸部を
下方に延長してプレートを形成すると、プレートの粉砕
機能を強め、粉砕効率が一層向上する。
殻をなすフレームであり、エアー投入口2、原料投入口
3、微粉砕された原料を排出する出口4を有している。
フレーム1は本体1aと蓋体1bとから成っており、蓋
体1bに原料投入口3と出口4が設けられている。
設けられている。本体1aの下面中央には回転軸取り付
け用の穴5が形成されていて、この穴5に軸受け6を介
して第1の回転軸7と該第1の回転軸7より内側に位置
する第2回転軸8がそれぞれ取り付けられている。
それぞれ回転動力を受けるプーリ9、10が装着されて
いる。第1回転軸7の他端には円盤11が装着され、第
2回転軸8の他端には分級羽根12が取り付けられてい
る。円盤11の上には、その周辺に沿ってリブ状のプレ
ート13が取り付けられている。プレート13上には全
周に凹凸の粉砕刃16を有するリング状のハンマー14
がプレート13と一体に形成されている。プレート13
を備えるハンマー14に対向してフレーム1の内周面に
ライナー15が設けられている。
イナー15を拡大して示しており、図4はそのX−X’
線断面図、図5はY−Y’線断面図をそれぞれ示してい
る。また、図6はプレート付きハンマー14の一部を斜
視図で示している。図4、図5に示すようにライナー1
5には凹凸が形成されている。ハンマー14にも図5に
示すように凹凸による粉砕刃16が形成されているが、
図6に示すように、その凸部17は凹部18よりも下方
へ延出し、プレート13の一部を成している。
まで同一である必要はなく、上部と下部とで異なるもの
にしてもよい。そして、その組合せとしては後述するよ
うに種々考えられるが、例えば角溝(三角溝)と半円溝
を上下に組合せてもよい。
間には通路19が形成される。この通路19は粉砕を受
けたが、分級羽根を通過できない原料が再びハンマー1
4とライナー15との間に戻ってくるための循環通路と
なる。
を示しており、ここでは凸部17が1つ置きに短くなっ
ている。そして、その短くなった凸部17’はプレート
13を兼ねないので、その分、図6の場合に比し、通路
19が大きくなっている。このようにすると、原料の循
環が、より円滑になるが、ハンマー14の加工は図6の
方が有利である。
13を削除している。更に、この実施例では、プレート
13は粉砕刃16の凸部17の表面よりも内側へ後退さ
せている。即ち、原料は上側よりも下側にあるものの方
が粗いので、プレート13とライナー15とのクリアラ
ンスを大きくとっている。
ート13は原料を循環させるファンとしての機能と、原
料を粉砕する機能を併せもつ。尚、粉砕機能を強めるた
めにプレート13は円盤11よりも外側へ突出させるの
が望ましい。プレート13の配置形態としてプレート1
3の内側の角を削って原料を通過し易いようにするほ
か、例えば図12のようにしてもよい。このようにする
と、原料を円滑に外側へ送り出すことができる。この場
合、円盤11は矢印で示すようにプレート13をその作
用面が外周ほど後退する方向に傾斜するものとする。
粉砕ゾーンと分級ゾーンを分けるとともに、原料を循環
させるためのガイドとなるガイドリングをハンマーや分
離羽根とは独立に設けている。そのため、ガイドリング
によって循環経路が長くなる。そこで、本実施例では回
転ハンマー14に一体的にガイドリングを設けるように
した。
4の背部にガイドリング20を取り付ける。尚、21で
示す部分には原料が付着しやすいので、図10に示すよ
うに原料が付着して溜まらない程度にガイドリング20
を傾斜させるとともに、高さをハンマー14のそれと同
程度にするのがよい。図10において、(a)〜(e)
は種々の変形例を示しており、ここでガイドリング20
はハッチングを入れて示しているが、内部を中空状にす
ると、重量が少なくなり、モータの起動動力を減少でき
る。
材21を介してフレーム1に固定した実施例を示してい
る。ハンマー14とガイドリング20は接触しない程度
に近接させている。また、図13の如く、ガイドリング
20として従来例(図17、図18)と同様のガイドリ
ングを用いてもよい。
いて述べたが、ライナー15と回転ハンマー14の間隙
は原料の種類や製品粒径に応じて適宜設定されるもので
ある。また、ハンマー14の外周の凹凸が全周にわたっ
て存在する場合を例に挙げて説明したが、ところどころ
に欠如部が存在していてもよく。要は図18とは異な
り、ハンマー14の凹凸は実質的に円周全体にあればよ
い。
に取り外し可能とし、摩耗等による交換を容易に、かつ
安価に行なわせることができる。さらに、ハンマー14
を外周部が真直ぐでなく、上方に拡大又は縮小する載頭
円錐状又は台形状にし、かつ該傾斜面に合わせてライナ
ー15の内周面も傾斜させることによって、ハンマー1
4全体を上下方向に移動させることによりハンマー14
とライナー15との間隙を任意に調節することができる
ようになる。
設けられているが、本体1aの下方側面にスクリューフ
ィーダを設けて横方向から供給するほか、エアー投入口
からエアーと共に送り込むようにしてもよい。
料として粉砕した場合の本発明の微粉砕装置の効果を従
来例と対比して示す図14において、横軸は粉砕品の平
均径[μm]を表し、縦軸は単位動力当たりの処理能力
[kg/kw・hr]を表している。そして、31は図
19の従来例の形態に相当する微粉砕機であって、縦溝
付きハンマーを6800rpm回転させて使用した場合
の特性である。これによると、粉砕品としては、平均径
約14〜17μmのものしか得られず、粉砕能力が0.
6〜0.7kg/kw・hrと低い。
を12000rpm回転させて使用した場合の特性であ
り、11.5〜12.5μmの粒径を得るのに約0.7
5kg/kw・hrと処理能力が低い。
の場合であって、そのうち、34は図1の粉砕装置にお
いて上部に角溝、下部に半円溝を有するライナーに対
し、ハンマーを6800rpm回転させた場合であり、
35は同じくハンマーを8000rpm回転させた場合
である。33は図1の微粉砕装置において、従来と同様
のガイドリングを用いた場合(図13参照)である。本
発明実施例によれば、従来例と同じ位の単位当たり動力
であれば、従来より小さな粒径に微粉砕することがで
き、また従来と同じ位の粒径を得るのに単位動力当たり
の処理能力が高い。
セルロースを粉砕した場合の特性図であり、41は図1
7の従来例の場合、42は図18の従来例の場合を示し
ている。そして、43は本発明実施例の場合である。
尚、ハンマーはいずれも6800rpm回転させ、風量
は10〜15m3/minとした。このように、原料が
セルロースの場合も、本発明の粉砕装置によれば、従来
例よりも粒径を小さくでき、処理能力も高いことが分か
る。
70μmの重質炭酸カルシウムを粉砕した場合の特性図
であり、51は図18の従来例の場合である。また、5
2は本発明実施例において従来と同様のガイドリングを
用いた場合(図13参照)、53〜56は図1に示す本
発明の実施例の場合である。
00rpmである。また、ライナー12に関しては5
2、53、56では上部が角溝、下部が半円溝、54、
55では上部が三角溝、下部が半円溝である。図16に
おいても、本発明の実施例52〜56の特性が従来例に
比し優れている。
転ハンマーとその粉砕刃は実質的に全周にわたって存在
しているので、1回当りの粉砕能力が高く、また所望粒
径に微粉砕されずに前記ライナーの内側を通って落下す
る原料は粉砕刃の下方に設けられた放射状循環通路を通
してハンマーとライナーの間の間隙の下方へもたらさ
れ、再び充分な粉砕作用を受けるので、所望の粒径に粉
砕され易くなり、全体として本発明では粉砕効率がよい
という効果がある。
ンマーと一体に設けることによりガイドリングの設置構
造がシンプルとなる。また、循環経路が短くなる。粉砕
刃の下方にハンマーと一体にリブ状の複数のプレートを
設け、そのプレート間を循環通路とすると、ハンマー及
び循環通路の形成が簡単になり、しかも粉砕刃の凸部を
下方に延長してプレートを形成し、プレートにも粉砕機
能を持たせると、粉砕効率が一層向上する。
図。
ドリングの取付状態を示す図。
イドリングを一体にした各種の実施例を示す図。
を別体にした実施例を示す図。
プレートの配置形態を示す図。
イドリングの他の形態を示す図。
施例の効果を示す特性図。
本実施例の効果を示す特性図。
おける本実施例の効果を示す特性図。
図。
成を示す図。
Claims (4)
- 【請求項1】 回転軸に支持され外側表面に複数の凹凸
より成る粉砕刃を有するリング状の回転ハンマーと、該
回転ハンマーとの間に間隙をおいて固定配置されるとと
もに前記ハンマーとの対向面に複数の凹凸を有するライ
ナーと、前記回転ハンマーとライナーとの間で粉砕され
上方にもたらされた原料の所定粒径以下のものを出口側
へ排出する回転羽根型の分級手段を有する微粉砕装置に
おいて、 前記粉砕刃が実質的に全周に設けられているとともに、
前記出口側へ排出されずに前記ハンマーの内側を通って
落下する原料を放射方向に沿って前記間隙の下方へもた
らすための放射状循環通路を前記粉砕刃の下方に設けた
ことを特徴とする微粉砕装置。 - 【請求項2】 前記間隙の上方から前記循環通路へ搬送
される原料の搬送ガイドを成すガイドリングが前記粉砕
刃の背部に前記回転ハンマーと一体に設けられているこ
とを特徴とする請求項1に記載の微粉砕装置。 - 【請求項3】 前記粉砕刃の下方に前記回転ハンマーと
一体にリブ状の複数のプレートが前記循環通路を形成す
るように実質的に放射方向に沿って設けられており、前
記回転軸に取付けた円盤上に前記プレートが配置されて
いることを特徴とする請求項1に記載の微粉砕装置。 - 【請求項4】 前記粉砕刃の凸部を下方に延長させて前
記プレートとなるように形成し前記プレートにも粉砕機
能を持たせたことを特徴とする請求項3に記載の微粉砕
装置。
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