JP4737765B2 - Impact crusher - Google Patents
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Description
本発明は、鉱物、プラスチック、或いは穀物などの粉砕に使用して好適な衝撃式粉砕機に関するものである。 The present invention relates to an impact pulverizer suitable for use in pulverizing minerals, plastics, grains, and the like.
従来の衝撃型粉砕機としては、例えば特開平11−128758号公報に示されたものが使用されている。
この衝撃型粉砕機50は、図7に示すように、供給口51と排出口52とを備えたケーシング53と、ケーシング53内に設けられ多列同心円上に配置されると共に水平方向に突出した複数の固定刃54と、固定刃54と対向して設けられ固定刃54とは異なる多列同心円上に配置されると共に水平方向に突出した複数の回転刃55を備え、ケーシング53内にて回転可能に設けられた回転円板56とを有している。
As a conventional impact type pulverizer, for example, the one disclosed in JP-A-11-128758 is used.
As shown in FIG. 7, the
具体的には、ケーシング53は、図8に示すように、側面視略半円形に形成されており、一側面側には斜め上方に向かって延出する供給口51を備え、粉砕原料をケーシング53内に導入可能に構成されている。また、ケーシング53の下端面は開口しており、粉砕物の排出口52となっている。
Specifically, as shown in FIG. 8, the
ケーシング53の内壁には、図7または図9に示すように、多列同心円上に配置されると共に水平方向に突出した複数の円柱状固定刃54が設けられている。他方、ケーシング53内には、固定刃54に対向して回転刃55が配されている。
On the inner wall of the
回転刃55は、固定刃54とは異なる多列同心円上に配置されると共に水平方向に突出した複数の円柱状体から構成されている。回転刃55はケーシング53内に配された回転円板56に設けられており、回転円板56はケーシング53の外方に延出した回転軸57に固定されている。回転軸57の一端にはプーリー58が取り付けられており、モーター(図示しない)の駆動により、プーリー58を介して回転軸57および回転円板56が回転し、それらに伴って回転刃55が固定刃54の谷部間を高速回転するように構成されている。
The
そして、供給口51から粉砕原料が供給されると、粉砕原料は回転円板56の中央付近に導入され、重力で下方に設けられた排出口52に向かって落下する。粉砕原料は、この過程で、図10に示すように、高速で回転する回転刃55や固定刃54に衝突して粉砕されるように構成されている。
ところで、近年、電子材料やファインセラミックス素材の磁性材料など先端技術を支える素材の製造分野で、粒度分布のシャープな粉体(目的の粒度に対して荒いものや細かいものが極端に少ない粉体)の製造要求が高まっている。そして、そのような要求に伴って、様々な種類やサイズの粉砕原料を、使用者側で所望の粒度分布に容易に調整できる衝撃式粉砕機が嘱望されている。 By the way, in recent years, in the field of manufacturing materials that support advanced technologies such as magnetic materials such as electronic materials and fine ceramics, powders with a sharp particle size distribution (powder that is extremely rough or fine with respect to the desired particle size) The demand for manufacturing is increasing. Along with such a demand, an impact pulverizer that can easily adjust the pulverized raw materials of various types and sizes to a desired particle size distribution on the user side is desired.
この点、上記従来の衝撃式粉砕機50では、使用者が投入する供給原料の寸法を予め調整したり、回転円板56の回転数を増加させ、固定刃54や回転刃55と粉砕原料との衝突回数を増やすことで対応していた。
In this regard, in the conventional
しかし、供給原料の大小や種類に拘わらず所望の粒度分布に粉砕できることが必要であり、また、回転円板56の回転数を増加させる方法では、過粉砕(目的の粒度より細かくなり過ぎること)になり、いずれにしても、従来の衝撃式粉砕機には、粉砕物の粒度分布を使用者側で容易に調整可能な機構を備えたものが存在しなかった。
However, it is necessary to be able to pulverize to a desired particle size distribution regardless of the size and type of the feedstock, and in the method of increasing the rotational speed of the rotating
本願発明者は、粉砕物の粒度分布を調整するためには、固定刃や回転刃と粉砕原料との衝突回数を調整できる機構が必要である点に着目し本発明を想起するに至った。すなわち、本発明の課題は、粉砕原料の種類やサイズに拘わらず、使用者側で所望の粒度分布を示す粉砕物を容易に作製することができる衝撃式粉砕機を提供することにある。 The present inventor has come up with the present invention by paying attention to the need for a mechanism capable of adjusting the number of collisions between the fixed blade or rotary blade and the pulverized raw material in order to adjust the particle size distribution of the pulverized product. That is, an object of the present invention is to provide an impact pulverizer capable of easily producing a pulverized product having a desired particle size distribution on the user side regardless of the type and size of the pulverized raw material.
上記課題を解決するものは、供給口と排出口とを備えたケーシングと、前記ケーシング内に設けられ同心円上に配置されると共に水平方向に突出した複数の固定刃と、該固定刃と対向して設けられ前記固定刃とは異なる同心円上に配置されると共に水平方向に突出した複数の回転刃を備え、前記ケーシング内にて回転可能に設けられた回転板とを有し、前記固定刃と前記回転刃との離間距離が調整可能に構成されると共に、前記固定刃および前記回転刃は、それぞれ先端側に向かってテーパー状に形成されて前記固定刃と前記回転刃との離間距離がどの部位でも略均等となるように構成されていることを特徴とする衝撃式粉砕機である。 In order to solve the above-mentioned problems, a casing having a supply port and a discharge port, a plurality of fixed blades provided in the casing and arranged concentrically and projecting in a horizontal direction, and opposed to the fixed blades. Provided with a plurality of rotary blades arranged on concentric circles different from the fixed blade and projecting in the horizontal direction, and a rotary plate provided rotatably in the casing, the distance between the rotary blade is configured to be adjustable Rutotomoni, the fixed blade and the rotary blade, the distance between the rotary blade and the fixed blade is formed on each tapered toward the front end side of which It is an impact type pulverizer characterized in that it is configured to be substantially uniform even at the site .
前記衝撃式粉砕機は、前記ケーシングに設けられた第1螺合部と、該第1螺合部と螺合する第2螺合部を備えた固定刃移動体とを有し、該固定刃移動体は、前記第1螺合部と前記第2螺合部との螺合に沿って進行或いは後退させることにより往復動可能に構成されていることが好ましい。 The impact pulverizer includes a first screwing portion provided in the casing, and a fixed blade moving body having a second screwing portion screwed with the first screwing portion, and the fixed blade It is preferable that the moving body is configured to be able to reciprocate by advancing or retreating along the screwing of the first screwing part and the second screwing part.
請求項1に記載した発明によれば、粉砕原料の種類やサイズに拘わらず、使用者側で所望の粒度分布を示す粉砕物を容易に作製することができる。
請求項2に記載した発明によれば、上記請求項1の発明の効果を奏する衝撃式粉砕機を簡素な構造で構成できる。
According to the first aspect of the present invention, a pulverized product having a desired particle size distribution can be easily produced on the user side regardless of the type and size of the pulverized raw material.
According to the invention described in
本発明の衝撃式粉砕機は、前記固定刃と前記回転刃との間隙が調整可能に構成されることで、使用者側で所望の粒度分布を示す粉砕物を容易に作製可能とした。 The impact type pulverizer of the present invention is configured such that the gap between the fixed blade and the rotary blade is adjustable, so that a pulverized product having a desired particle size distribution can be easily produced on the user side.
図1は本発明の衝撃式粉砕機の一実施例の縦断面図であり、図2は図1に示した衝撃式粉砕機の回転刃の形態を示した一部断面斜視図であり、図3は図1に示した衝撃式粉砕機の回転刃の形態を示した正面図および断面図であり、図4は図1に示した衝撃式粉砕機の作用を示した縦断面図であり、図5および図6は図1に示した衝撃式粉砕機の作用を示した部分縦断面図である。 FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an embodiment of an impact pulverizer according to the present invention, and FIG. 2 is a partially sectional perspective view showing the form of a rotary blade of the impact pulverizer shown in FIG. 3 is a front view and a sectional view showing the form of the rotary blade of the impact pulverizer shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing the operation of the impact pulverizer shown in FIG. 5 and 6 are partial longitudinal sectional views showing the operation of the impact type pulverizer shown in FIG.
この実施例の衝撃式粉砕機1は、図1に示すように、供給口2と排出口3とを備えたケーシング4と、ケーシング4内に設けられ多列同心円上に配置されると共に水平方向に突出した複数の固定刃5と、固定刃5と対向して設けられ固定刃5とは異なる多列同心円上に配置されると共に水平方向に突出した複数の回転刃6を備え、ケーシング4内にて回転可能に設けられた回転板(回転円板)7とを有し、固定刃5と回転刃6との間隙(水平方向離間距離)が調整可能に構成されている。以下、各構成について順次詳述する。
As shown in FIG. 1, the impact type pulverizer 1 of this embodiment includes a casing 4 having a
ケーシング4は、その内部にて粉砕原料を粉砕するものであり、側面視略半円形に形成され、図1に示すように、一側面側よりケーシング4の中央を貫通する供給口2を備えている。供給口2内には、スクリューフィダー8が設けられており、このスクリューフィーダーによって、後述する固定刃5または回転刃6の中心部付近に粉砕原料を供給されるように構成されている。また、ケーシング4の下端面は開口しており、粉砕物の排出口3となっている。
The casing 4 pulverizes the pulverized raw material therein, is formed in a substantially semicircular shape when viewed from the side, and includes a
ケーシング4内には、図1に示すように、多列(この実施例では4列)同心円上、かつ放射状に配置されると共に水平方向に突出した複数の固定刃5を備えた固定刃移動体9が設けられている。この固定刃移動体9は、一面側に固定刃5を配した円板と、円板の中央に設けられケーシング4から外方に延出したボス12とを有している。
In the casing 4, as shown in FIG. 1, a fixed blade moving body provided with a plurality of
また、ケーシング4内には、固定刃5と対向して設けられ固定刃5とは異なる多列(この実施例では4列)同心円上、かつ放射状に配置されると共に水平方向に突出した複数の回転刃6を備えた回転板7が設けられている。この回転板7は、ケーシング4内にて回転可能に設けられており、この回転板7の回転に伴って回転刃6が回転するように構成されている。なお、回転刃6は、固定刃5とは異なる多列同心円上に配され、かつ、半径方向に複数並設された固定刃5間の谷部にて回転するように配されているため、固定刃5と回転刃6が、回転刃6の回転に際して接触することはない。
In the casing 4, a plurality of rows arranged concentrically and radially in a multi-row (four rows in this embodiment) provided opposite to the
回転刃6の回転機構としては、回転刃6を備えた回転板7の他面側に、ケーシング4の外方に延出した回転軸10が設けられ、この回転軸10の一端に取り付けられたプーリー(図示しない)を介しモーター駆動にて、回転板7およひぞ回転刃6が高速回転するように構成されている。そして、供給口2から粉砕原料が供給されると、粉砕原料は回転板7の中央付近に導入され、重力で下方に設けられた排出口3に向かって落下する。粉砕原料は、この過程で、高速回転する回転刃6や固定刃5に衝突して粉砕されるように構成されている。
As a rotation mechanism of the
この衝撃式粉砕機1の特徴は、固定刃5と回転刃6との水平方向の離間距離が調整可能に構成されている点にある。具体的には、衝撃式粉砕機1は、図1に示すように、ケーシング4のボス挿通口の内面に設けられた第1螺合部11と、固定刃移動体9のボス12の外面に形成され、第1螺合部11と螺合する第2螺合部13を有している。さらに、固定刃移動体9のボス12の端部には、ウォームホイール14が固結されており、ウォーム軸15を図1中、矢印h方向に回すと、第1螺合部11と第2螺合部13との螺合に沿って固定刃移動体9が回転板7に対して後退し、固定刃5と回転刃6との水平方向の離間距離が大きくなる。他方、ウォーム軸15を図4中、矢印i方向に回すと、第1螺合部11と第2螺合部13との螺合に沿って固定刃移動体9が回転板7に向かって前進し、固定刃5と回転刃6との水平方向の離間距離が小さくなるように構成されている。
The characteristic of the impact type pulverizer 1 is that the distance between the
このように、本発明の衝撃式粉砕機は、固定刃と回転刃との離間距離を適宜調整して、粉砕原料が固定刃と回転刃に衝突する回数を調整できるため、回転刃の回転中にも固定刃と回転刃との離間距離を変更することで、粉砕原料の種類やサイズを問わず、所望の粒度分布を示す粉砕物を使用者側で容易に作製できる。 As described above, the impact pulverizer of the present invention can adjust the number of times the pulverized raw material collides with the fixed blade and the rotary blade by appropriately adjusting the separation distance between the fixed blade and the rotary blade. In addition, by changing the separation distance between the fixed blade and the rotary blade, a pulverized product having a desired particle size distribution can be easily produced on the user side regardless of the type and size of the pulverized raw material.
また、この実施例の回転刃6は、図2または図3に示すように、それぞれ先端側に向かってテーパー状に形成されている。具体的には、この実施例の回転刃6は、略四角錐の先端を平坦面とした形状に形成されており、固定刃5も同様の形状に形成されている。回転刃6および固定刃5をこのようなテーパー形状とすることにより、図5または図6に示すように、固定刃5と回転刃6との離間距離がどの部位でも略均等となり、それらと粉砕原料との衝突回数もより均等なものとなって、所望粒度の粉砕物をより調整できる。なお、図5は、図4に示した固定刃5と回転刃6との離間距離を小さくした状態を示す図であり、固定刃5と回転刃6との離間距離はどの部位でもほぼaである。他方、図6は、図1に示した固定刃5と回転刃6との離間距離を大きくした状態を示す図であり、固定刃5と回転刃6との離間距離はどの部位でもほぼbである。
Further, as shown in FIG. 2 or FIG. 3, the
つぎに、本発明の衝撃式粉砕機による試験および試験結果について説明する。
(1)試験に使用した衝撃式粉砕機は、回転板の外径(φ):300mm、同心円上に配された固定刃および回転刃の列数:4列(前述した衝撃式粉砕機1と同様)、固定刃および回転刃の高さ:22mm、固定刃と回転刃との離間距離調整可能範囲:2〜12mm、回転刃の回転数:1800min−1である。
(2)粉砕原料は、品名:水素脆性ネオシウム合金、粉砕前平均粒度:120μmであった。
(3)運転条件は、供給量:60kg/Hr、固定刃と回転刃との離間距離:12mm,6mm,2mmの3条件、粉砕雰囲気:アルゴンガス雰囲気下、分析:レーザー解析/散乱粒度分布測定器にて行った。
Next, the test by the impact type pulverizer of the present invention and the test results will be described.
(1) The impact type pulverizer used in the test has an outer diameter (φ) of the rotating plate: 300 mm, the number of rows of fixed blades and rotating blades arranged concentrically: 4 rows (with the above-described impact type pulverizer 1 and Similarly, the height of the fixed blade and the rotary blade: 22 mm, the adjustable range of the separation distance between the fixed blade and the rotary blade: 2 to 12 mm, and the number of rotations of the rotary blade: 1800 min-1.
(2) The pulverized raw material had a product name: hydrogen brittle neosium alloy, and an average particle size before pulverization: 120 μm.
(3) Operating conditions are: supply amount: 60 kg / Hr, separation distance between fixed blade and rotating blade: 3 conditions of 12 mm, 6 mm, and 2 mm, grinding atmosphere: under argon gas atmosphere, analysis: laser analysis / scattering particle size distribution measurement I went with a vessel.
(4)試験結果
固定刃と回転刃との離間距離が12mmである場合、以下の表1の測定結果を得た。固定刃と回転刃との離間距離が6mmである場合は、以下の表2の測定結果を得た。さらに、固定刃と回転刃との離間距離が2mmである場合は、以下の表3の測定結果を得た。
(4) Test results When the separation distance between the fixed blade and the rotary blade was 12 mm, the measurement results shown in Table 1 below were obtained. When the distance between the fixed blade and the rotary blade was 6 mm, the measurement results shown in Table 2 below were obtained. Furthermore, when the separation distance between the fixed blade and the rotary blade was 2 mm, the measurement results shown in Table 3 below were obtained.
固定刃と回転刃との離間距離が12mmである場合は、表1に示すように、粒子径は最小粒子径1.981μmから最大粒子径77.34まで拡がっており、そのグラフに示すように粒度分布は横方向(幅方向)に広く、粉砕物の平均粒度(D50μ)は10.71μmであった。 When the separation distance between the fixed blade and the rotary blade is 12 mm, as shown in Table 1, the particle diameter increases from the minimum particle diameter of 1.981 μm to the maximum particle diameter of 77.34, as shown in the graph. The particle size distribution was wide in the lateral direction (width direction), and the average particle size (D50μ) of the pulverized product was 10.71 μm.
また、固定刃と回転刃との離間距離が6mmである場合は、表2に示すように、粒子径は最小粒子径2.269μmから最大粒子径77.34まで拡がっており、12mmの場合と同様であったが、そのグラフに示すように粒度分布は12mmの場合より縦方向(量方向)に伸びており、粉砕物の平均粒度(D50μ)は9.50μmであった。 When the separation distance between the fixed blade and the rotary blade is 6 mm, as shown in Table 2, the particle diameter is expanded from the minimum particle diameter of 2.269 μm to the maximum particle diameter of 77.34. Although it was the same, as shown in the graph, the particle size distribution was extended in the vertical direction (quantity direction) from the case of 12 mm, and the average particle size (D50μ) of the pulverized product was 9.50 μm.
さらに、固定刃と回転刃との離間距離が2mmである場合は、表3に示すように、粒子径は最小粒子径2.269μmから最大粒子径19.904までであり、そのグラフに示すように粒度分布は横方向(幅方向)が狭く、縦方向(量方向)に最も伸びていた。粉砕物の平均粒度(D50μ)は6.73μmであった。 Further, when the separation distance between the fixed blade and the rotary blade is 2 mm, as shown in Table 3, the particle diameter is from the minimum particle diameter of 2.269 μm to the maximum particle diameter of 19.904, as shown in the graph. In addition, the particle size distribution was narrow in the horizontal direction (width direction) and extended most in the vertical direction (quantity direction). The average particle size (D50μ) of the pulverized product was 6.73 μm.
以上の測定結果から、固定刃と回転刃との離間距離を調整することにより粉砕物の粒度分布を調整できること、すなわち、固定刃と回転刃との離間距離を大きくすると粉砕物の粒度分布が広い範囲に渡ること、他方、固定刃と回転刃との離間距離を小さくすると、粉砕物の粒度分布が狭くなり、所望の粒度の粉砕物をより多く含んだ粉砕物を作製できることが確認された。 From the above measurement results, the particle size distribution of the pulverized product can be adjusted by adjusting the separation distance between the fixed blade and the rotary blade. That is, if the separation distance between the fixed blade and the rotary blade is increased, the particle size distribution of the pulverized product is wide. It was confirmed that when the distance between the fixed blade and the rotary blade was reduced over the range, the particle size distribution of the pulverized product was narrowed, and a pulverized product containing more pulverized product having a desired particle size could be produced.
1 衝撃式粉砕機
2 供給口
3 排出口
4 ケーシング
5 固定刃
6 回転刃
7 回転板
8 スクリューフィーダー
9 固定刃移動体
10 回転軸
11 第1螺合部
12 ボス
13 第2螺合部
14 ウォームホイール
15 ウォーム軸
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