JP6915770B2

JP6915770B2 - Crusher

Info

Publication number: JP6915770B2
Application number: JP2017012573A
Authority: JP
Inventors: 章裕五十嵐; 成紀豊田
Original assignee: アイメックス株式会社
Priority date: 2016-01-26
Filing date: 2017-01-26
Publication date: 2021-08-04
Anticipated expiration: 2037-01-26
Also published as: JP2017131884A

Description

本発明は、液化不活性ガス等の常温常圧で気化する液体中で被粉砕物を媒体粉砕することができる粉砕装置に関するものである。 The present invention relates to a pulverizer capable of medium pulverizing an object to be pulverized in a liquid vaporized at normal temperature and pressure such as a liquefied inert gas.

液体窒素等の液化ガスを使用して粉砕を行う場合には、粉砕中の粉砕容器内の懸濁液の量を適正な量に管理する必要がある。特開２０１４−１４４４１０号公報には、この液体として液化不活性ガスを例にとって、上限レベルセンサと下限レベルセンサによって粉砕容器中の液面高さを所望の範囲に維持することができる、微粉末の製造装置が開示されている。 When pulverizing using a liquefied gas such as liquid nitrogen, it is necessary to control the amount of suspension in the pulverizing container during pulverization to an appropriate amount. Japanese Patent Laying-Open No. 2014-144410 describes a fine powder in which the liquid level in the pulverized container can be maintained within a desired range by an upper limit level sensor and a lower limit level sensor, taking a liquefied inert gas as an example of this liquid. Manufacturing equipment is disclosed.

特開２０１４−１４４４１０号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-144410

本発明の目的は、液体窒素等の液化ガスに懸濁させた被粉砕物を粉砕容器内で適正に媒体粉砕することができる粉砕装置を提供することを目的とする。
本発明の他の目的は、長時間の連続粉砕を行うことができる粉砕装置を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、作業性及び保守性並びに安全性に優れた粉砕装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a crushing apparatus capable of appropriately crushing an object to be crushed suspended in a liquefied gas such as liquid nitrogen in a crushing container.
Another object of the present invention is to provide a pulverizer capable of performing continuous pulverization for a long time.
Still another object of the present invention is to provide a pulverizer having excellent workability, maintainability and safety.

本発明の粉砕装置は、天板に固定されたモータと、前記天板から下方に突出し、かつ、前記モータによって回転する、粉砕ディスクと、前記天板の下方に配置され、かつ、上部が開口した、粉砕容器とを備え、前記粉砕容器内で前記粉砕ディスクを回転させることにより液化ガスに懸濁された被粉砕物を前記粉砕容器内で媒体粉砕する粉砕機と、液化ガス供給源から供給された液化ガスを貯留する、上部が開口した液化ガス貯留容器と、前記液化ガス貯留容器から前記粉砕容器に液化ガスを供給するポンプと、前記天板の下方に前記粉砕容器と共に昇降可能に配置された開閉自在の真空断熱ケースであって、前記真空断熱ケースを上昇させると、前記粉砕容器と前記液化ガス貯留容器を前記真空断熱ケースの内部に収容し、液化ガスの拡散を防止すると共に、前記粉砕ディスクを前記粉砕容器に収容し、また、前記真空断熱ケースを降下させると、前記粉砕容器と前記液化ガス貯留容器と前記粉砕ディスクを前記真空断熱ケースから露出させる、開閉自在の前記真空断熱ケースと、前記真空断熱ケースを上下方向に昇降させる昇降装置と、前記粉砕容器内の懸濁液の重量を検出するように前記天板を支承するロードセルとを有し、前記粉砕機によって前記粉砕容器内の前記被粉砕物を常温常圧で粉砕している間に、前記ロードセルが前記粉砕容器内の懸濁液の重量が所定の値よりも減少したことを検知すると、前記ポンプが作動して、前記液化ガス貯留容器から前記粉砕容器に液化ガスを供給し、前記ロードセルが前記粉砕容器内の懸濁液の重量が所定の値に達したことを検知すると、前記ポンプを停止させることを特徴とする。 The crushing device of the present invention includes a motor fixed to the top plate, a crushing disk that protrudes downward from the top plate and is rotated by the motor, and a crushing disk that is arranged below the top plate and has an opening at the top. was, and a grinding receptacle, a grinder to medium pulverizing the ground material suspended in the liquefied gas in the pulverizing vessel by rotating said grinding disc in the grinding container, supplied from a liquefied gas supply source A liquefied gas storage container with an open top for storing the liquefied gas, a pump for supplying the liquefied gas from the liquefied gas storage container to the crushing container, and a pump that can be moved up and down together with the crushing container below the top plate. In the openable and closable vacuum insulation case, when the vacuum insulation case is raised, the crushing container and the liquefied gas storage container are housed inside the vacuum insulation case to prevent the liquefied gas from diffusing and to prevent the liquefied gas from diffusing . accommodating the grinding disc to the grinding container, also said the lowering of the vacuum heat insulating case, the cause grinding container and the liquefied gas reservoir and the grinding disc is exposed from the vacuum insulation casing, open closed freely in the vacuum It has a heat insulating case, an elevating device that raises and lowers the vacuum heat insulating case in the vertical direction, and a load cell that supports the top plate so as to detect the weight of the suspension in the crushing container. While the object to be crushed in the crushing container is crushed at normal temperature and pressure, when the load cell detects that the weight of the suspension in the crushing container has decreased below a predetermined value, the pump operates. to, by supplying the liquefied gas to the grinding container from the liquefied gas reservoir, when the load cell detects that the weight of the suspension of the grinding container has reached a predetermined value, Ru stopping the pump It is characterized by that.

前記液化ガスは液化不活性ガスであり、特に、液体窒素であることができる。
また、前記粉砕機はビーズミルであることができる。 The liquefied gas is a liquefied inert gas, and can be liquid nitrogen in particular.
Further, the crusher can be a bead mill.

本発明の粉砕装置は、粉砕機によって粉砕容器内の被粉砕物を粉砕している間に、ロードセルが粉砕容器内の懸濁液の重量が所定の値よりも減少したことを検知すると、ポンプが作動して、液化ガス貯留容器から粉砕容器に液化ガスを供給し、この結果、ロードセルが粉砕容器内の懸濁液の重量が所定の値に達したことを検知すると、ポンプが停止するように構成されているから、常温常圧で気化する液ガス中で被粉砕物の媒体粉砕をする場合でも、適正な粉砕を行うことができる。 The crushing apparatus of the present invention pumps when the load cell detects that the weight of the suspension in the crushing container has decreased below a predetermined value while the object to be crushed in the crushing container is crushed by the crusher. Activates to supply liquefied gas from the liquefied gas storage vessel to the crushing vessel, and as a result, when the load cell detects that the weight of the suspension in the pulverizing vessel has reached a predetermined value, the pump is stopped. Therefore, even when the medium of the object to be pulverized is pulverized in a liquid gas vaporized at normal temperature and pressure, proper pulverization can be performed.

また、本発明の粉砕装置は、粉砕容器内に必要量の液化ガスを自動的に補充することができるから、長時間の粉砕を行うことができる。 Further, since the crushing apparatus of the present invention can automatically replenish the crushing container with a required amount of liquefied gas, crushing can be performed for a long time.

また、本発明の粉砕装置は、真空断熱ケース等のケース内に粉砕容器と液化ガス貯留容器を密封するから、液化ガスの拡散を防止することができる。これによって、作業者の安全を確保することができる。 Further, since the crushing device of the present invention seals the crushing container and the liquefied gas storage container in a case such as a vacuum insulation case, it is possible to prevent the diffusion of the liquefied gas. As a result, the safety of the worker can be ensured.

本発明の粉砕装置のその他の特徴は、図面を参照して行う、以下の説明から明らかになる。 Other features of the crushing apparatus of the present invention will become clear from the following description, which is carried out with reference to the drawings.

図１は、本発明の粉砕装置の要部の断面を含む正面図である。（実施例１）FIG. 1 is a front view including a cross section of a main part of the crushing apparatus of the present invention. (Example 1) 図２は、図１の粉砕装置の上面図である。FIG. 2 is a top view of the crushing apparatus of FIG. 図３は、図１の粉砕装置の左側面図である。FIG. 3 is a left side view of the crushing device of FIG. 図４は、図１の粉砕装置の右側面図である。FIG. 4 is a right side view of the crushing device of FIG. 図５は、図３の粉砕装置から粉砕ディスクとベッセルと真空断熱上部ケースと真空断熱下部ケースを降下させた状態の左側面図である。FIG. 5 is a left side view showing a state in which the crushing disk, the vessel, the vacuum heat insulating upper case, and the vacuum heat insulating lower case are lowered from the crushing device of FIG. 図６は、本発明の粉砕装置の他の実施形態の要部の断面を含む正面図である。（実施例２）FIG. 6 is a front view including a cross section of a main part of another embodiment of the crushing apparatus of the present invention. (Example 2) 図７は、図６の粉砕装置の上面図である。FIG. 7 is a top view of the crushing device of FIG. 図８は、図６の粉砕装置の右側面図である。FIG. 8 is a right side view of the crushing device of FIG. 図９は、図６の粉砕装置の左側面図である。FIG. 9 is a left side view of the crushing device of FIG. 図１０は、図６の粉砕装置から粉砕ディスクとベッセルと真空断熱下部ケースを下降させた状態の正面図である。FIG. 10 is a front view showing a state in which the crushing disk, the vessel, and the vacuum insulation lower case are lowered from the crushing device of FIG. 図１１は、図６の粉砕装置の真空断熱ケースの支持構造の説明図である。FIG. 11 is an explanatory view of a support structure of the vacuum insulation case of the crushing device of FIG. 図１２は、図６の粉砕装置の液化ガス送液部の説明図である。FIG. 12 is an explanatory view of a liquefied gas liquid feeding unit of the crushing apparatus of FIG. 図１３は、図６の粉砕装置の粉砕室の蓋部の構造を説明するためのベッセルと真空断熱ジャケットの縦断面図である。FIG. 13 is a vertical cross-sectional view of a vessel and a vacuum insulation jacket for explaining the structure of the lid portion of the crushing chamber of the crushing apparatus of FIG.

縦型ビーズミルを使用して液体窒素中で被粉砕原料を媒体粉砕する粉砕装置について説明する。 A pulverizer for medium pulverizing a raw material to be pulverized in liquid nitrogen using a vertical bead mill will be described.

図１乃至５は本発明の粉砕装置１を示し、粉砕装置１は縦型ビーズミル２を有する。縦型ビーズミル２は、真空断熱ジャケット３で覆われたベッセル４と、４枚のディスクが取り付けられた回転軸を有する粉砕ディスク５と、天板６に固定されたサーボモータ７と、サーボモータ７の回転軸に取り付けられた角軸カプラ８とを有する。縦型ビーズミル２の粉砕ディスク５の回転軸は、角軸カプラ８を介して、サーボモータ７の回転軸にワンタッチで着脱可能に連結される。縦型ビーズミル２はサーボモータ７の回転によってベッセル４の内部で４枚の粉砕ディスク５を回転させる。 1 to 5 show the crushing device 1 of the present invention, and the crushing device 1 has a vertical bead mill 2. The vertical bead mill 2 includes a vessel 4 covered with a vacuum insulation jacket 3, a crushing disc 5 having a rotating shaft to which four discs are attached, a servomotor 7 fixed to a top plate 6, and a servomotor 7. It has a square shaft coupler 8 attached to the rotating shaft of the above. The rotating shaft of the crushing disc 5 of the vertical bead mill 2 is detachably connected to the rotating shaft of the servomotor 7 via a square shaft coupler 8 with one touch. The vertical bead mill 2 rotates four crushing discs 5 inside the vessel 4 by the rotation of the servomotor 7.

粉砕装置１の機枠９の上部には支持板１０が固定され、支持板１０には一対のロードセル１１、１２が間隔を置いて設置されている。ロードセル１１、１２は連結棒１３、１４によって天板６に連結されている。天板６は、ロードセル１１、１２の連結棒１３、１４によって、機枠９の支持板１０から吊り下げられている。 A support plate 10 is fixed to the upper portion of the machine frame 9 of the crushing device 1, and a pair of load cells 11 and 12 are installed on the support plate 10 at intervals. The load cells 11 and 12 are connected to the top plate 6 by the connecting rods 13 and 14. The top plate 6 is suspended from the support plate 10 of the machine frame 9 by the connecting rods 13 and 14 of the load cells 11 and 12.

液体窒素供給用電磁弁２３は機枠９の支持板１０に取り付けられ、支持板１０には、液体窒素供給用真空断熱パイプ１９によって液体窒素サーバ（液化ガス貯留容器）１５が吊り下げられて固定され、液体窒素サーバ１５の内部に配置された液面検出浮子１６は、機枠９の支持板１０から浮子用軸１７によって吊り下げられている。浮子用軸１７は、支持板１０に関して上下方向に摺動可能に支持される。液体窒素サーバ１５の底部には液面検出用光電スイッチ１８が固定され、液面検出用光電スイッチ１８は液面検出用浮子１６の底面を照射して、液面検出用浮子１６の上下方向の位置を検出する。液面検出浮子１６の側方には液体窒素供給用真空断熱パイプ１９が配置され、その先端には焼結フィルタ２０が取り付けられている。液体窒素供給用真空断熱パイプ１９はブラケット２１によって支持板１０に固定されると共に、ブラケット２１ａによって液体窒素サーバ１６に固定され、パイプ２２を介して、液体窒素供給用電磁弁２３に連結されている。液体窒素供給用電磁弁２３は液体窒素供給タンク（液体窒素供給源）（図示せず）に連結される。 The solenoid valve 23 for supplying liquid nitrogen is attached to the support plate 10 of the machine frame 9, and the liquid nitrogen server (liquefied gas storage container) 15 is suspended and fixed to the support plate 10 by a vacuum heat insulating pipe 19 for supplying liquid nitrogen. The liquid level detection float 16 arranged inside the liquid nitrogen server 15 is suspended from the support plate 10 of the machine frame 9 by the float shaft 17. The float shaft 17 is slidably supported in the vertical direction with respect to the support plate 10. A photoelectric switch 18 for detecting the liquid level is fixed to the bottom of the liquid nitrogen server 15, and the photoelectric switch 18 for detecting the liquid level illuminates the bottom surface of the float 16 for detecting the liquid level in the vertical direction of the float 16 for detecting the liquid level. Detect the position. A vacuum heat insulating pipe 19 for supplying liquid nitrogen is arranged on the side of the liquid level detection float 16, and a sintered filter 20 is attached to the tip thereof. Liquid nitrogen supply vacuum insulation pipe 19 is fixed to the support plate 10 by a bracket 21 Rutotomoni, is fixed to the liquid nitrogen server 16 by a bracket 21a, via the pipe 22, it is connected to a liquid nitrogen supplying solenoid valve 23 .. The liquid nitrogen supply solenoid valve 23 is connected to a liquid nitrogen supply tank (liquid nitrogen supply source) (not shown).

液体窒素送液ポンプ２４は、Ｕ字状に湾曲した送液パイプ２５と、送液パイプ２５の流体流入口２６に取り付けられた逆止弁２７とを、モータ２８によって駆動されるカム機構２９によって上下動させることにより、液体窒素サーバ１５の内部に貯留された液体窒素を送液パイプ２５の内部の液体窒素に働く慣性力によって、流体流入口２６から送液パイプ２５の内部に汲み上げ、送液パイプ２５の流体吐出口３０から吐出させる。液体窒素送液ポンプ２４は送液パイプ２５の内部の液体窒素に働く慣性力を利用して液体窒素を移送するエナーシャポンプである。流体吐出口３０から流出した液体窒素はベッセル４に流入する。なお、Ｕ字状に湾曲した送液パイプ２５とカム機構２９は連結棒３１によって連結されている。また、モータ２８とカム機構２９は支持板１０の上に固定され、Ｕ字状に湾曲した送液パイプ２５は連結棒３１によって支持板１０から吊り下げられている。 The liquid nitrogen liquid feed pump 24 has a U-shaped curved liquid feed pipe 25 and a check valve 27 attached to the fluid inlet 26 of the liquid feed pipe 25 by a cam mechanism 29 driven by a motor 28. By moving it up and down, the liquid nitrogen stored inside the liquid nitrogen server 15 is pumped from the fluid inflow port 26 into the inside of the liquid feed pipe 25 by the inertial force acting on the liquid nitrogen inside the liquid feed pipe 25, and the liquid is fed. It is discharged from the fluid discharge port 30 of the pipe 25. The liquid nitrogen liquid feeding pump 24 is an energy pump that transfers liquid nitrogen by utilizing the inertial force acting on the liquid nitrogen inside the liquid feeding pipe 25. The liquid nitrogen flowing out from the fluid discharge port 30 flows into the vessel 4. The U-shaped curved liquid feeding pipe 25 and the cam mechanism 29 are connected by a connecting rod 31. Further, the motor 28 and the cam mechanism 29 are fixed on the support plate 10, and the U-shaped curved liquid feeding pipe 25 is suspended from the support plate 10 by the connecting rod 31.

粉砕装置１を使用して液体窒素中で被粉砕物を媒体粉砕するには、ベッセル４の内部に被粉砕物と液体窒素との懸濁液を投入し、粉砕媒体として、例えば、ジルコニアビーズを投入する。そして、縦型ビーズミル２によって被粉砕媒体の粉砕を行うと、ベッセル４内の液体窒素は気化して次第に減少する。この液体窒素の減少をロードセル１１，１２が重量の減少として検知する。液体窒素の減少量が予め設定された値に達すると、液体窒素送液ポンプ２４のモータ２８が回転してカム機構２９を駆動し、カム機構２９が連結棒３１及び送液パイプ２５を上下動させる。これにより、液体窒素サーバ１５内の液体窒素がベッセル４に補充される。ベッセル４に補充された液体窒素によりベッセル４内の液体窒素の重量が予め設定された値に達すると、液体窒素送液ポンプ２４のモータ２８が停止し、ベッセル４への液体窒素の補充は停止する。 In order to pulverize the object to be crushed in liquid nitrogen using the pulverizer 1, a suspension of the object to be pulverized and liquid nitrogen is put into the vessel 4, and for example, zirconia beads are used as the pulverizing medium. throw into. Then, when the medium to be crushed is crushed by the vertical bead mill 2, the liquid nitrogen in the vessel 4 is vaporized and gradually decreased. The load cells 11 and 12 detect this decrease in liquid nitrogen as a decrease in weight. When the amount of decrease in liquid nitrogen reaches a preset value, the motor 28 of the liquid nitrogen liquid feed pump 24 rotates to drive the cam mechanism 29, and the cam mechanism 29 moves the connecting rod 31 and the liquid feed pipe 25 up and down. Let me. As a result, the liquid nitrogen in the liquid nitrogen server 15 is replenished to the vessel 4. When the weight of the liquid nitrogen in the vessel 4 reaches a preset value due to the liquid nitrogen replenished in the vessel 4, the motor 28 of the liquid nitrogen pump 24 is stopped, and the replenishment of the liquid nitrogen in the vessel 4 is stopped. do.

液体窒素サーバ１５の内部の液体窒素が液体窒素送液ポンプ２４によってベッセル４に供給され、液体窒素サーバ１５の内部の液体窒素の液面が下降すると、液面検出浮子１６が下降する。液面検出浮子１６の予め設定された液面まで下降すると、液面検出用光電スイッチ１８が液体窒素供給用電磁弁２３に開弁信号を発し、液体窒素サーバ１５に液体窒素が補充される。これにより、液面検出浮子１６が予め設定された液面まで上昇すると、液面検出用光電スイッチ１８が液体窒素供給用電磁弁２３に閉弁信号を発し、液体窒素の供給は停止される。液体窒素供給用真空断熱パイプ１９の先端に取り付けられた焼結フィルタ２０は、液体窒素流入時に液体窒素に液体窒素に流路抵抗を付与し、液体窒素を液体のまま供給するのに資する。 When the liquid nitrogen inside the liquid nitrogen server 15 is supplied to the vessel 4 by the liquid nitrogen liquid feed pump 24 and the liquid nitrogen inside the liquid nitrogen server 15 drops, the liquid level detection float 16 drops. When the liquid level detection float 16 descends to a preset liquid level, the liquid level detection photoelectric switch 18 issues a valve opening signal to the liquid nitrogen supply solenoid valve 23, and the liquid nitrogen server 15 is replenished with liquid nitrogen. As a result, when the liquid level detection float 16 rises to the preset liquid level, the liquid level detection photoelectric switch 18 issues a valve closing signal to the liquid nitrogen supply solenoid valve 23, and the supply of liquid nitrogen is stopped. The sintered filter 20 attached to the tip of the vacuum heat insulating pipe 19 for supplying liquid nitrogen imparts flow path resistance to the liquid nitrogen when the liquid nitrogen flows in, and contributes to supplying the liquid nitrogen as a liquid.

粉砕装置１は真空断熱ケース３２を有する。真空断熱ケース３２は上部真空断熱ケース３３と下部真空断熱ケース３４を備え、上部真空断熱ケース３３と下部真空断熱ケース３４はクランプ装置３５、３６によって連結することができる。機枠９には上下方向に延在する案内部材３７が取り付けられ、案内部材３７には昇降部材３８が上下方向に摺動自在に取り付けられている。機枠９には、また、昇降用ウインチ３９が固定され、昇降用ウインチ３９のワイヤ４０は昇降部材３８に連結されている。下部真空断熱ケース３４の背面には、昇降部材３８に着脱自在に係合する連結部材４１が固定されている。連結部材４１を昇降部材３８に係合し、昇降用ウインチ３９を巻き上げると、下部真空断熱ケース３４は案内部材３７に沿って上昇する。 The crushing device 1 has a vacuum insulation case 32. The vacuum insulation case 32 includes an upper vacuum insulation case 33 and a lower vacuum insulation case 34, and the upper vacuum insulation case 33 and the lower vacuum insulation case 34 can be connected by clamp devices 35 and 36. A guide member 37 extending in the vertical direction is attached to the machine frame 9, and an elevating member 38 is slidably attached to the guide member 37 in the vertical direction. An elevating winch 39 is also fixed to the machine frame 9, and the wire 40 of the elevating winch 39 is connected to the elevating member 38. A connecting member 41 that is detachably engaged with the elevating member 38 is fixed to the back surface of the lower vacuum heat insulating case 34. When the connecting member 41 is engaged with the elevating member 38 and the elevating winch 39 is wound up, the lower vacuum heat insulating case 34 rises along the guide member 37.

図５の状態で昇降用ウインチ３９を巻き上げると、下部真空断熱ケース３４はベッセル４が載置された状態で上昇し、上部真空断熱ケース３３と共に上昇する。上部真空断熱ケース３３は、天板６の下面に固定された位置決め密封部材４２に嵌合し、図１、３及び４の状態になる。位置決め密封部材４２は合成樹脂材料で形成され、その外周には密封用Ｏリング（図示せず）が装着される環状溝４３が形成されている。図１、３及び４の状態でクランプ装置４４、４５を締結すれば、真空断熱ケース３２は天板６に固定され、真空断熱ケース３２の内部は密封される。 When the elevating winch 39 is wound up in the state of FIG. 5, the lower vacuum insulation case 34 rises with the vessel 4 mounted, and rises together with the upper vacuum insulation case 33. The upper vacuum heat insulating case 33 fits into the positioning sealing member 42 fixed to the lower surface of the top plate 6, and is in the state shown in FIGS. 1, 3 and 4. The positioning and sealing member 42 is made of a synthetic resin material, and an annular groove 43 on which a sealing O-ring (not shown) is mounted is formed on the outer periphery thereof. When the clamp devices 44 and 45 are fastened in the states of FIGS. 1, 3 and 4, the vacuum heat insulating case 32 is fixed to the top plate 6 and the inside of the vacuum heat insulating case 32 is sealed.

図１中、参照番号４６、４７はベッセル保持部材を示す。また、図３乃至５中、参照番号４８は上部真空断熱ケース３３に形成された窓である。なお、昇降用ウインチ３９を巻き戻せば真空断熱ケース３２を降下させることができる。粉砕ディスク５は単独で取り外すことができる。ベッセル４は下部真空断熱ケース３４と共に昇降する。ベッセル４は下部真空断熱ケース３４を降下させた後に取り外すことができる。ベッセル４を下部真空断熱ケース３４の所定の位置に予め固定しておくこともできる。また、位置決め密封部材４２と角軸カプラ８の間にラビリンスシールを介装することができる。 In FIG. 1, reference numerals 46 and 47 indicate vessel holding members. Further, in FIGS. 3 to 5, reference numeral 48 is a window formed in the upper vacuum heat insulating case 33. The vacuum insulation case 32 can be lowered by rewinding the lifting winch 39. The crushing disc 5 can be removed independently. The vessel 4 moves up and down together with the lower vacuum insulation case 34. The vessel 4 can be removed after lowering the lower vacuum insulation case 34. The vessel 4 can also be fixed in advance at a predetermined position on the lower vacuum insulation case 34. Further, a labyrinth seal can be interposed between the positioning seal member 42 and the square shaft coupler 8.

図６乃至１３は、本発明の粉砕装置の変更態様を示す。図６乃至１２中、図１乃至５で使用されている参照番号と同一の番号は同一の機能を果たす同一の構成要素である。
この実施例の粉砕装置１００が実施例１の粉砕装置１と異なる点を説明する。
先ず、図１１に示すように、真空断熱ケース３２に接する天板６を、支柱５０、５１を介して、支持部材５４に連結し、支持部材５４を、スペーサ５２、５３を介して、ロードセル１１、１２に連結した。これにより、天板６がロードセル１１、１２に直接連結されることは無くなった。天板６が低温によって歪を生じ、ロードセル１１、１２の重量検知に影響を及ぼすことを回避するためである。 6 to 13 show a modified mode of the crushing apparatus of the present invention. In FIGS. 6 to 12, the same number as the reference number used in FIGS. 1 to 5 is the same component that performs the same function.
The difference between the crushing device 100 of this example and the crushing device 1 of Example 1 will be described.
First, as shown in FIG. 11, the top plate 6 in contact with the vacuum heat insulating case 32 is connected to the support member 54 via the columns 50 and 51, and the support member 54 is connected to the load cell 11 via the spacers 52 and 53. , 12 connected. As a result, the top plate 6 is no longer directly connected to the load cells 11 and 12. This is to prevent the top plate 6 from being distorted by low temperature and affecting the weight detection of the load cells 11 and 12.

次に、粉砕装置１では、角軸カップラ８によってサーボモータ７と粉砕ディスク５を連結していたが、粉砕装置１００では、角軸カップラ８に代えて、一般に「ドリルチャック」と呼ばれるカップリング８０を用いている。 Next, in the crushing device 1, the servomotor 7 and the crushing disk 5 were connected by the square shaft coupler 8, but in the crushing device 100, the coupling 80 generally called a "drill chuck" is used instead of the square shaft coupler 8. Is used.

次に、粉砕装置１では、安全弁付の液体窒素ボンベ（液体窒素供給源）を電磁弁２３、パイプ２２を介して液体窒素供給用断熱パイプ１９に連結した直結回路であるが、直結回路では、電磁弁２３を閉じた時に配管内が密封されるため、配管内で液体窒素が気化して圧力が上昇したとき、液体窒素ボンベの安全弁のみによって降圧させている。粉砕装置１００では、図１２に示すように、液体窒素ボンベ５５が連結される供給パイプ５６にＬＮＧ供給安全弁５７を設けると共に、電磁弁２３を跨いでパイパスするベント通路５８にベント安全弁５９を設けた。ベント回路５８は圧損を大きく設計することで、液体は通過せずに、気体のみが通過する。ベント回路５８の入り口にはフレキヒータ６０を装着し、気化を促進する。これにより、電磁弁２３を閉じても、配管内の窒素はガスとなって安全に放出される。なお、図１２中、Ｖは液体窒素ボンベ５５に付属する放圧弁である。なお、ベント回路５８にはベントフィルター（図示せず。）が組み込まれる。 Next, the crusher 1 is a direct connection circuit in which a liquid nitrogen cylinder (liquid nitrogen supply source) with a safety valve is connected to a heat insulating pipe 19 for supplying liquid nitrogen via a solenoid valve 23 and a pipe 22, but in the direct connection circuit, Since the inside of the pipe is sealed when the solenoid valve 23 is closed, when liquid nitrogen vaporizes in the pipe and the pressure rises, the pressure is lowered only by the safety valve of the liquid nitrogen cylinder. In the crushing device 100, as shown in FIG. 12, an LNG supply safety valve 57 is provided in the supply pipe 56 to which the liquid nitrogen cylinder 55 is connected, and a vent safety valve 59 is provided in the vent passage 58 that pipes across the solenoid valve 23. .. By designing the vent circuit 58 to have a large pressure loss, only the gas passes through, not the liquid. A flexible heater 60 is attached to the entrance of the vent circuit 58 to promote vaporization. As a result, even if the solenoid valve 23 is closed, the nitrogen in the pipe becomes a gas and is safely released. In FIG. 12, V is a pressure release valve attached to the liquid nitrogen cylinder 55. A vent filter (not shown) is incorporated in the vent circuit 58.

次に、粉砕装置１では、真空断熱ケース３２の昇降機能を果たすために昇降用ウインチ３９とワイヤ４０を使用したが、粉砕装置１００では、図７に示すように、ハンドル３０によって回転する横軸６１にべベルギア６２を取付け、べベルギア６２をスクリュー軸６４のべベルギア６３に噛み合わせた。図８に示すように、スクリュー軸６４には連結部材３８が螺合し、連結部材３８はアーム６５に連結されている。連結部材３８は昇降ベースを構成する。これにより、ハンドル３９を回転させると、スクリュー軸６４が回転し、アーム６５が上下動する。このような構成を採ることにより、粉砕装置１００の昇降装置は分解及び組立が容易になる。 Next, in the crushing device 1, an elevating winch 39 and a wire 40 were used to perform the elevating function of the vacuum insulation case 32, but in the crushing device 100, as shown in FIG. 7, a horizontal axis rotated by a handle 30. The bevel gear 62 was attached to 61, and the bevel gear 62 was meshed with the bevel gear 63 of the screw shaft 64. As shown in FIG. 8, a connecting member 38 is screwed onto the screw shaft 64, and the connecting member 38 is connected to the arm 65. The connecting member 38 constitutes an elevating base. As a result, when the handle 39 is rotated, the screw shaft 64 is rotated and the arm 65 is moved up and down. By adopting such a configuration, the lifting device of the crushing device 100 can be easily disassembled and assembled.

そして、粉砕装置１のベッセル（粉砕室）４には蓋を設けていない。しかし、粉砕時にビーズ（粉砕媒体）が飛散する場合がある。そこで、粉砕装置１００では、図１３に示すように、ベッセル４に耐熱ガラス製の２つ割り構造の蓋６６を設置した。また、粉砕ディスク５の回転軸と蓋６６の間の空隙６７にビーズが挟まるのを防止するため、粉砕ディスク５の回転軸に厚さ１ｍｍのＰＴＦＥ製の振切板６８を取付けた。蓋６６の底面と振切板６８との間隔は２ｍｍ程度であるが、この間隔は振切板６８が蓋６６に接触しない限度で微小であることが望ましい。もっとも、振切板６８は柔軟性のある厚さ１ｍｍのＰＴＦＥ製であるから、万が一、蓋６６と接触しても蓋６６が破損することはない。更に、蓋６６の上面に漏斗６９を取付け、漏斗６９を介して液体窒素を供給する構造とした。 The vessel 4 of the crushing device 1 is not provided with a lid. However, beads (crushing medium) may scatter during crushing. Therefore, in the crushing apparatus 100, as shown in FIG. 13, a lid 66 made of heat-resistant glass and having a two-piece structure is installed on the vessel 4. Further, in order to prevent beads from being caught in the gap 67 between the rotating shaft of the crushing disc 5 and the lid 66, a PTFE swing plate 68 having a thickness of 1 mm was attached to the rotating shaft of the crushing disc 5. The distance between the bottom surface of the lid 66 and the shake-off plate 68 is about 2 mm, but it is desirable that this distance is small as long as the shake-off plate 68 does not come into contact with the lid 66. However, since the shake-off plate 68 is made of flexible PTFE having a thickness of 1 mm, the lid 66 will not be damaged even if it comes into contact with the lid 66. Further, a funnel 69 is attached to the upper surface of the lid 66 so that liquid nitrogen is supplied through the funnel 69.

なお、液体窒素等の常温常圧で気化する液体を使用して粉砕を行う場合には、粉砕中の粉砕室内の液体量を適正な量に管理する必要がある。上記実施例ではロードセルを使用して液体の重量を検出する方法を示したが、この他に、温度センサーによって液面高さを検出する方法や、レーザーの反射量や透過量によって液面高さを検出する方法や、浮き子の上下動によって液面高さを検知する方法が考えられる。また、液体の補充量を予め設定した上で、その補充時期をタイマーによって管理する、時間管理による方法や、粉砕の進行に伴って粉砕ディスクやベッセルが受ける負荷の変動を検知することにより、液体の補充時期や補充量を決定する負荷検知法などが考えられる。更に、気化したガス量に応じて粉砕室内に液体を補充するガス量検知法や、粉砕室内の液面高さや渦の形態を画像として検知し、この画像を解析することにより液体の補充量を決定する、画像処理法なども考えられる。 When pulverizing using a liquid that vaporizes at normal temperature and pressure, such as liquid nitrogen, it is necessary to control the amount of liquid in the pulverization chamber during pulverization to an appropriate amount. In the above embodiment, the method of detecting the weight of the liquid using a load cell is shown, but in addition to this, the method of detecting the liquid level by a temperature sensor and the liquid level by the amount of reflection and transmission of the laser are used. A method of detecting the liquid level and a method of detecting the liquid level by the vertical movement of the float can be considered. In addition, by setting the amount of liquid to be replenished in advance and managing the replenishment time with a timer, a time management method or by detecting fluctuations in the load received on the crushing disk or vessel as the crushing progresses, the liquid is replenished. A load detection method that determines the replenishment time and replenishment amount can be considered. Furthermore, the gas amount detection method that replenishes the liquid in the crushing chamber according to the amount of vaporized gas, the liquid level height in the crushing chamber and the morphology of the vortex are detected as an image, and the replenishment amount of the liquid is determined by analyzing this image. An image processing method to determine is also conceivable.

本発明の粉砕装置は、作業性及び保守性並びに安全性に優れた粉砕装置であるから、種々の産業分野で使用することができる。 Since the crushing device of the present invention is a crushing device having excellent workability, maintainability, and safety, it can be used in various industrial fields.

１粉砕装置
２縦型ビーズミル
３真空断熱ジャケット
４ベッセル（粉砕容器）
５粉砕ディスク
６天板
７サーボモータ
８角軸カプラ
９機枠
１０支持板
１１、１２ロードセル
１３、１４連結棒
１５液体窒素サーバ（液化ガス貯留容器）
１６液面検出浮子
１８液面検出用光電スイッチ
１９液体窒素供給用真空断熱パイプ
２０焼結フィルタ
２３液体窒素供給用電磁弁
２４液体窒素送液ポンプ
２５Ｕ字状に湾曲した送液パイプ
２６流体流入口
２７逆止弁
２８モータ
２９カム機構
３０流体吐出口
３１連結棒
３２真空断熱ケース
３３上部真空断熱ケース
３４下部真空断熱ケース
３５、３６クランプ装置
３７案内部材
３８昇降部材
３９昇降用ウインチ
４０ワイヤ
４１連結部材
４２位置決め密封部材
４３環状溝
４４、４５クランプ装置
４６、４７ベッセル保持部材
４８窓

1 Crushing device 2 Vertical bead mill 3 Vacuum insulation jacket 4 Vessel (crushing container)
5 Crushing disc 6 Top plate 7 Servo motor 8 Square shaft coupler 9 Machine frame 10 Support plate 11, 12 Load cell 13, 14 Connecting rod 15 Liquid nitrogen server (liquefied gas storage container)
16 Liquid level detection float 18 Liquid level detection photoelectric switch 19 Liquid nitrogen supply vacuum insulation pipe 20 Sintered filter 23 Liquid nitrogen supply electromagnetic valve 24 Liquid nitrogen liquid feed pump 25 U-shaped curved liquid feed pipe 26 Fluid flow Inlet 27 Check valve 28 Motor 29 Cam mechanism 30 Fluid discharge port 31 Connecting rod 32 Vacuum insulation case 33 Upper vacuum insulation case 34 Lower vacuum insulation case 35, 36 Clamping device 37 Guide member 38 Lifting member 39 Lifting winch 40 Wire 41 Connecting Member 42 Positioning and sealing member 43 Circular groove 44, 45 Clamping device 46, 47 Vessel holding member 48 Window

Claims

天板に固定されたモータと、前記天板から下方に突出し、かつ、前記モータによって回転する、粉砕ディスクと、前記天板の下方に配置され、かつ、上部が開口した、粉砕容器とを備え、前記粉砕容器内で前記粉砕ディスクを回転させることにより液化ガスに懸濁された被粉砕物を前記粉砕容器内で媒体粉砕する粉砕機と、液化ガス供給源から供給された液化ガスを貯留する、上部が開口した液化ガス貯留容器と、前記液化ガス貯留容器から前記粉砕容器に液化ガスを供給するポンプと、前記天板の下方に前記粉砕容器と共に昇降可能に配置された開閉自在の真空断熱ケースであって、前記真空断熱ケースを上昇させると、前記粉砕容器と前記液化ガス貯留容器を前記真空断熱ケースの内部に収容し、液化ガスの拡散を防止すると共に、前記粉砕ディスクを前記粉砕容器に収容し、また、前記真空断熱ケースを降下させると、前記粉砕容器と前記液化ガス貯留容器と前記粉砕ディスクを前記真空断熱ケースから露出させる、開閉自在の前記真空断熱ケースと、前記真空断熱ケースを上下方向に昇降させる昇降装置と、前記粉砕容器内の懸濁液の重量を検出するように前記天板を支承するロードセルとを有し、前記粉砕機によって前記粉砕容器内の前記被粉砕物を常温常圧で粉砕している間に、前記ロードセルが前記粉砕容器内の懸濁液の重量が所定の値よりも減少したことを検知すると、前記ポンプが作動して、前記液化ガス貯留容器から前記粉砕容器に液化ガスを供給し、前記ロードセルが前記粉砕容器内の懸濁液の重量が所定の値に達したことを検知すると、前記ポンプを停止させることを特徴とする、粉砕装置。 It includes a motor fixed to the top plate, a crushing disk that protrudes downward from the top plate and is rotated by the motor, and a crushing container that is arranged below the top plate and has an open top. , storing the crusher to the medium object to be crushed that is suspended in a liquefied gas by the grinding vessel to rotate the grinding disc in the grinding vessel grinding, liquefied gas supplied from a liquefied gas supply source , A liquefied gas storage container with an open top , a pump that supplies liquefied gas from the liquefied gas storage container to the crushing container, and an openable and closable vacuum insulation arranged under the top plate together with the crushing container. In the case, when the vacuum insulation case is raised, the crushing container and the liquefied gas storage container are housed inside the vacuum insulation case to prevent the liquefied gas from diffusing, and the crushing disk is placed in the crushing container. housed, also when lowering the vacuum adiabatic case, the cause grinding container and the liquefied gas reservoir and the grinding disc is exposed from the vacuum insulation case, and an open closed freely of the vacuum heat insulating casing, the vacuum insulation It has an elevating device that raises and lowers the case in the vertical direction and a load cell that supports the top plate so as to detect the weight of the suspension in the crushing container. When the load cell detects that the weight of the suspension in the crushing container has decreased below a predetermined value while the object is being crushed at normal temperature and pressure, the pump is activated to store the liquefied gas. supplying a liquefied gas to the grinding container from the container, when the load cell detects that the weight of the suspension of the grinding vessel reaches a predetermined value, characterized by Rukoto to stop the pump, ground Device.

請求項１に記載の粉砕装置において、前記液化ガスは液化不活性ガスであることを特徴とする、前記粉砕装置。 In milling device according to claim 1, wherein the liquefied gas is characterized by liquefied inert gas der Rukoto, the milling device.

請求項１又は２に記載の粉砕装置において、前記粉砕機はビーズミルであることを特徴とする、前記粉砕装置。 The crushing device according to claim 1 or 2, wherein the crushing machine is a bead mill.

請求項１乃至３のうちのいずれか一項に記載の粉砕装置において、前記真空断熱ケースは上部真空断熱ケースと下部真空断熱ケースを備え、前記上部真空断熱ケースと前記下部真空断熱ケースはクランプ装置によって連結されることを特徴とする、前記粉砕装置。 In the crushing device according to any one of claims 1 to 3, the vacuum heat insulating case includes an upper vacuum heat insulating case and a lower vacuum heat insulating case, and the upper vacuum heat insulating case and the lower vacuum heat insulating case are clamp devices. The crushing apparatus, characterized in that they are connected by.