JP4489256B2 - Crusher - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は粉砕機に関し、特に、インクや塗料の分散、セラミック、金属、無機物、有機物、磁性体、顔料、医薬品などの粉砕や分散などに有効なメディア攪拌型湿式粉砕機に関するものである。
【0002】
【従来技術およびその問題点】
メディア攪拌型湿式粉砕機には種々のタイプのものがあり、例えば、特開平10−230182号公報に記載されている粉砕機等が一般に知られている。
【0003】
この粉砕機は、大流量の処理物を効率良く粉砕する粉砕機であって、両端が閉塞された筒状をなす粉砕容器と、粉砕容器内に設けられて粉砕容器内を内側室と外側室の2室に区画する円筒状のセパレータと、粉砕容器の内側室内に回転可能に設けられる攪拌部材とを具えている。
【0004】
そして、攪拌部材を回転させて処理物を粉砕容器の内側室内に供給すると、処理物は粉砕メディアとともに分散、攪拌され、遠心力の作用によってセパレータ側に層状に押し付けられ、同時に攪拌部材の回転力に引きずられて回転運動も行い、強力な剪断力が加えられ、処理物の粉砕、分散が行われる。この場合、遠心力の作用する方向と処理物の流れる方向とが同じであるため、無理なく均一な処理物の粉砕、分散が行われることになる。
【0005】
しかしながら、上記のような構成の粉砕機にあっても、動力源の運動エネルギーを処理物の粉砕のために交換する効率は、各種のエネルギー変換効率に比べると未だ低いのが現状となっている。
【0006】
この発明は前記のような従来のもののもつ問題点を解決したものであって、動力源の運動エネルギーを処理物の粉砕のために交換する効率を著しく向上させることができる粉砕機を提供することを目的とするものである。
【0007】
【問題点を解決するための手段】
上記のような問題点を解決するためにこの発明は、粉砕容器と、該粉砕容器内に設けられて粉砕容器内を内側室と外側室の2室に区画するとともに、両室間を連通する開口部を有するセパレータと、前記内側室内に回転可能に設けられる攪拌部材と、前記内側室内に処理物を供給するための供給口と、前記外側室から処理物を排出するための排出口とを具えた粉砕機において、前記内側室が多角形状に形成されるとともに、前記攪拌部材が筒状の部分を備え、この筒状の部分には径方向内外を貫通する貫通孔が設けられ、該貫通孔から処理物及び粉砕メディアが遠心力によって外周側に流動する手段を採用したものである。また、前記セパレータは、内周面が多角形状に形成されるとともに、外周面が円形状に形成されるリングを複数枚重ね合わせ、隣接するリング間に内外周面間を連通する開口部を形成してなる手段を採用したものである。
【0008】
【作用】
この発明は上記のような手段を採用したことにより、攪拌部材を回転させて処理物を供給口から粉砕容器の内側室内に供給すると、処理物は内側室内において粉砕メディアとともに攪拌されて分散、粉砕される。この場合、処理物及び粉砕メディアには攪拌部材の回転と多角形状の内側室とによって強力な剪断力が加えられる。そして、処理物が所定の粒度に達すると、処理物はセパレータによって粉砕メディアと分離され、セパレータの開口部内に流れ込み、そこを通過して外側室内に流れ込み、外側室から排出口を介して粉砕容器外に排出されることになる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示すこの発明の実施の形態について説明する。
図1〜図5には、この発明による粉砕機の一実施の形態が示されていて、この粉砕機1は、連続式のメディア攪拌型湿式粉砕機であって、両端が閉塞された筒状をなす粉砕容器2と、粉砕容器2の内部に回転可能に設けられる攪拌部材21と、粉砕容器2の内部に設けられるセパレータ9とを具えている。
【0010】
粉砕容器2は、一端が閉塞された筒状をなす容器本体3と、容器本体3の他端開口部を閉塞する円板状の蓋6とから構成されるものであって、容器本体3の閉塞されている一端中央部には容器本体3の内外を連通する筒状のボス4が一体に設けられ、このボス4の内側の部分に装着される軸受5によって攪拌部材21が回転可能に支持されるようになっている。
【0011】
粉砕容器2の内部には、筒状のセパレータ9が粉砕容器2と軸線をほぼ一致させた状態で設けられ、このセパレータ9によって粉砕容器2内は径方向に内側室19と外側室20の2室に区画されるようになっている。
【0012】
蓋6の中央部には、内側室19内外を連通する筒状の供給口7が一体に設けられ、この供給口7を介して内側室19内にインク、塗料、セラミック、金属、無機物、有機物、磁性体、顔料、医薬品等の処理物が供給されるようになっている。
【0013】
容器本体3の筒状の部分には、外側室20内外を連通する筒状の排出口8が一体に設けられ、この排出口8を介して内側室19からセパレータ9の開口部14を通過して外側室20内に流出した処理物が粉砕容器2外に排出されるようになっている。
【0014】
粉砕容器2は、軸方向に短く形成されている。すなわち、L(軸方向の長さ)/D(直径)比が小さくなるように形成されている。この実施の形態においては、L/D比をL/D≦1.0としている。Lを小さくする場合にはDを大きくすることにより内側室19(粉砕領域)の容積を十分に確保することができ、所定の粉砕効率を得ることができるものである。
【0015】
セパレータ9は、複数枚の環状のリング11、11……を重ね合わせて筒状の隔壁10を形成するとともに、隔壁10の外周側に支持軸12を周方向に向かって所定の間隔ごとに複数本位置し、各支持軸12に複数枚の環状のスペーサ13、13……を装着し、各スペーサ13の一部を隣接するリング11、11間にそれぞれ介装させ、隣接するリング11、11間に隔壁10の内外周面間を連通するスリット状の開口部14を複数形成したものである。
【0016】
セパレータ9の開口部14の形状は、スリット状に限らず他の任意の形状としても良い。ここで、セパレータ9の開口部14をスリット状としているのは、スペーサ13の厚みを変更することによってスリット状の開口部14の寸法を任意に変更できるからであり、処理物の粘度や粒状の性状、その他の処理条件によって適当にスペーサ13の厚みを設定することができるからである。
【0017】
セパレータ9の各リング11は、断面が方形状(この実施の形態においては断面を四角形状としているがこれに限定するものではない)で環状をなすものであって、内周面が多角形状(この実施の形態においては正八角形状に形成しているがこれに限定するものではない)に形成され、外周面が円形状に形成されている。
【0018】
そして、このような形状のリング11を複数枚、各リング11の内周面の各頂角がそれぞれ同一垂直線上に位置するように重ね合わせることで、内周面が多角形状で外周面が円形状の隔壁10を構成することができるものである。
【0019】
隔壁10の上部及び下部にはそれぞれ環状のリング押え15、16が位置し、上部のリング押え15に各支持軸12の上端部を嵌合させ、下部のリング押え16を挿通させたボルト18を各支持軸12の下端部に螺合させて所定のトルクで締め付けることにより、各リング11と各スペーサ13とを相互に密着させることができ、ユニット化したセパレータ9を構成することができるものである。
【0020】
ユニット化したセパレータ9は、粉砕容器2内に一体的に着脱可能となるとともに、粉砕容器2内に装着したときに、蓋6の内面と容器本体3の底面との間で支持され、粉砕容器2内の所定の位置に保持されるものである。
【0021】
そして、上記のような構成のセパレータ9を粉砕容器2内に装着することで、粉砕容器2内は、径方向に内側室19と外側室20の2室に区画され、内側室19と外側室20との間がセパレータ9の各開口部14を介してそれぞれ相互に連通し、内側室19内の処理物がセパレータ9の各開口部14を介して外側室20内に流出可能となるものである。この場合、内側室19は、セパレータ9の隔壁の多角形状の内周面によって外周部が多角形状に形成され、外側室20は、セパレータ9の円形状の外周面によって内周部が円形状に形成されるものである。
【0022】
攪拌部材21は、一端が閉塞された筒状をなすものであって、粉砕容器2の内側室19内に回転可能に設けられるようになっている。攪拌部材21の筒状の部分の外周側には、全周に渡って凹部22、凸部23が交互に設けられている。各凹部22にはそこを内外に貫通する貫通孔24が設けられ、この貫通孔24を介して攪拌部材21の径方向の内外間において処理物及び粉砕メディアが相互に流動するようになっている。
【0023】
攪拌部材21の閉塞されている一端には、そこを内外に貫通する複数の貫通孔25が設けられている。この貫通孔25は、攪拌部材21の軸心を中心とするほぼ同心円上に所定の間隔で位置し、この貫通孔25を介して攪拌部材21の軸方向の内外間において処理物及び粉砕メディアが相互に流動するようになっている。
【0024】
攪拌部材21の閉塞されている一端中央部には筒状の突部26が一体に設けられている。この突部26の外周側は容器本体3のボス4内に装着されている軸受5の内周側に嵌合され、軸受5によって回転可能に支持されるようになっている。突部26の内周側には軸受5によって回転可能に支持されている駆動軸27の先端部が嵌合されている。攪拌部材21は、攪拌部材21の内面側からロックナットを兼用している分散部材28を駆動軸27の先端に螺合させて所定のトルクで締め付けることで、駆動軸27に一体に連結されるようになっている。
【0025】
分散部材28の頭部には全周に渡って凹部29、凸部30が交互に設けられ、この凹部29、凸部30により、供給口7から粉砕容器2の内側室19内に供給された処理物、及び内側室19内に位置する粉砕メディアが径方向の外方に分散されるものである。
【0026】
攪拌部材21の周速は、通常8m/s〜16m/sである。周速は、大きい方が粉砕効率は良いが、より大きな動力が必要となる。したがって、最適周速は、粉砕の程度あるいは処理物により異なるので、処理条件により最適な周速を選択する必要がある。
【0027】
処理物の滞留時間は、1〜30秒/パスで処理している。滞留時間は、より短時間で処理した方が良いが、周速と同様処理条件により、最適な滞留時間を選択する必要がある。
【0028】
粉砕メディアは、ジルコニアビーズ、スチールビーズ、セラミックビーズ、ガラスビーズなどがあり、メディア径の大きさは、0.1mm〜2mmを使用している。充填量としては、粉砕容器2内の20〜60%としている。粉砕メディアは、小径のものほど、又充填量が多いほど、微粉砕は可能であるが、用途により粉砕の程度、処理物の形状、性状などが異なり、用途、処理物に対して最適なものを選択する必要がある。さらに材質についても同様の選択が必要である。
【0029】
次に、前記に示すものの作用について説明する。まず、図示しない駆動源を作動させて駆動軸27を回転させると、駆動軸27に連結されている攪拌部材21が駆動軸27と一体に回転するとともに、攪拌部材21の中心部に位置している分散部材28も攪拌部材21と一体に回転する。
【0030】
そして、処理物を供給口7から粉砕容器2の内側室19の内部に供給すると、処理物は分散部材28によって粉砕メディアとともに径方向の外方に分散されるとともに、攪拌部材21によって攪拌される。
【0031】
この場合、攪拌部材21の筒状の部分には径方向内外に貫通する貫通孔24が設けられているので、この貫通孔24によって処理物及び粉砕メディアには強力な遠心力が作用し、処理物及び粉砕メディアは貫通孔24から攪拌部材21の外周側に流動する。
【0032】
そして、攪拌部材21の外周側に流動した処理物及び粉砕メディアは、攪拌部材21の外周側において、攪拌部材21の凹部22、凸部23、及び内側室19の多角形状の外周部(セパレータ9の多角形状の内周面)によって強力な剪断力が加えられ、攪拌部材21の軸方向の一端方向又は他端方向に流動し、蓋6と攪拌部材21との間隙を介して攪拌部材21の内側に流動する。また、一部は、攪拌部材21と容器本体3との間隙を通って攪拌部材21の閉塞されている部分の貫通孔25から攪拌部材21の内側に流動し、このような一連の流れに沿って内側室19の内部を循環することになる。
【0033】
そして、このように処理物および粉砕メディアが内側室19の内部を循環することにより、両者は全体が完全な混合状態となるとともに、処理物は徐々に細かく粉砕されて所定の粒度に達する。
【0034】
そして、所定の粒度に達した処理物は、攪拌部材21の外周側に流動した際にセパレータ9によって粉砕メディアと分離され、セパレータ9のスリット状の開口部14内に流れ込み、そこを流れて外側室20内に達し、外側室20から排出口8を介して粉砕容器2の外部に排出されることになる。
【0035】
上記のように構成したこの実施の形態による粉砕機1にあっては、粉砕容器2のL/D比を小さく(1.0以下)してあり、Lを小さくした分だけDを大きくしてあるので、内側室19(粉砕領域)の容積を十分に確保することができるとともに、強い遠心力を得ることができることになる。
【0036】
また、処理物と粉砕メディアとを分離するセパレータ9は、複数のリング11と複数のスペーサ13と複数の支持軸12との組合せによって複数のスリット状の開口部14を形成してユニット化し、このユニット化したセパレータ9を軸線をほぼ一致させた状態で粉砕容器2の内部に設けるようにしたので、大流量の処理物を処理するのに十分な有効面積を確保することができることになる。したがって、処理物の流れがセパレータ9によって制限されるようなことはなく、大流量の処理物の処理にも十分に対応できることになる。
【0037】
さらに、攪拌部材21の中央部に分散部材28を設けるとともに、攪拌部材21の筒状の部分に径方向内外を貫通する貫通孔24、攪拌部材21の閉塞されている一端部に軸方向内外を貫通する貫通孔25をそれぞれ設けたので、内側室19の全体を使って処理物および粉砕メディアを循環させることができる。したがって、粉砕メディア及び処理物が粉砕容器2の内部の一部に片寄って運転に影響を与えたり、運転が困難となったりするようなことはなく、長期的に良好な運転特性が得られることになる。
【0038】
さらに、粉砕メディアは、内側室19の外周部に位置するセパレータ9の内周面に沿って公転するとともに自転し、この場合、セパレータ9の内周面は多角形状に形成されているため、セパレータ9の内周面に沿って公転している粉砕メディアの公転方向は常に変化し、その変化に伴って粉砕メディアの自転は増加する。したがって、粉砕メディアの公転方向の変化及び自転数の増加が処理物への剪断作用を増幅し、処理物の粉砕効率を大幅に向上させることができることになる。
【0039】
なお、前記の説明においては、セパレータ9の隔壁10を構成する複数のリング11に同一形状(正八角形状)のものを使用し、各リング11の内周面の各頂角が同一垂直線上に位置するように複数のリング11を重ね合わせて、セパレータ9の内周側に外周部が正八角形状の内側室19を形成したが、各リング11の内周面の頂角を周方向にずらすように複数のリング11を重ね合わせて、セパレータ9の内周側に内周面が螺旋形状の内側室19を形成してもよいものである。その場合には、各リング11の内周面の各頂角は同一垂直線上からずれた位置に位置することになるので、内側室19の内周面を構成する頂角の数が増えるものである。すなわち、内側室19は、複数のリングの内周面の頂角の総数と同数の頂角を有することになり、複雑な形状となるものである。さらに、図示はしないが、内周面の形状の異なるリングを複数枚重ね合わせて、内側室19の内周面の頂角の数を増やし、内側室19の形状を複雑なものにしても良いものであり、このような多角形状と言い難い場合でも、リングの内周面に角があることにより、処理物に強力な剪断力を加えることができるものである。
【0040】
図6には、この発明による粉砕機1を用いて構成したバッチ処理システム31が示されている。すなわち、このバッチ処理システム31は、前述した粉砕機1と、この粉砕機1に循環ライン32を介して接続されるサービスタンク33と、循環ライン32の途中に設けられる循環ポンプ34とを具えている。
【0041】
このバッチ処理システム31は、1回の粉砕では十分な粉砕ができないような場合に有効となり、特に、少量多品種の製品を生産する場合に有効となるものである。この場合、サービスタンク33として移動可能なものを多数用い、それらを順次交換して使用することができる。また、製品の切り換えにより粉砕機1の内部を洗浄する必要がある場合には、洗剤などの洗浄液やリンス液を入れたサービスタンク33を接続して運転することにより、粉砕機1の内部、粉砕メディア、循環ライン32などを完全に洗浄することができる。
【0042】
以下に、この発明による粉砕機の実施例について説明する。
この実施例においては、正八角形状のリングを使用したセパレータと、円形状のリングを使用したセパレータとの比較テストを、前記のバッチ処理システム31で実施した。処理物のサンプリングは、循環ルートのホールディングタンク入口で行った。また、粒径は、日機装(株)のマイクロトラックMKIIDRAを用い、レーザー回析、光散乱法により計測した。正八角形状のリングを使用したセパレータと円形状のリングとを使用したセパレータとの比較を図7に示す。
処理条件は、以下の通りとした。
粉砕機
モーター容量:15kw、回転数:1200rpm、処理流量:15l/min
粉砕容器:内径(D)230mm、軸方向長さ(L)86mm、容器容量 2.7l
攪拌部材:内径220mm、軸方向長さ 70mm
粉砕メディア
材質:ジルコニア、ボール径:0.3mm
処理物
炭酸カルシュウム10kgと水10kg
炭酸カルシュウムの平均粒径:5.5μm
上記の処理条件により、処理物の平均粒径を1μmまで粉砕するために要した電力消費量を粉砕メディアの使用量毎に測定した。その結果を図7に示す。この結果から、円形状のリングによるセパレータに比較して多角形状のリングによるセパレータは次のような優位性のあることがわかった。
電力消費量が同じであれば、少ない粉砕メディア量で良い。
同じ粉砕メディア量であれば、電力消費量は少ない。
円形リング、多角形リングのどちらでも、粉砕メディア量が多ければ多いほど、電力消費量は少ないが、メディア量の増加に対する電力消費量の減少率は、多角形リングは円形リングに比べて著しく、メディア量が多ければ多いほど、円形リングの電力消費量と多角形リングの電力消費量との差が大きくなる。
以上のことにより、多角形状のリングによるセパレータの方がより少ない粉砕メディアで効率良く粉砕できることが証明された。
【0043】
【発明の効果】
この発明は、前記のように構成したことにより、以下のような効果を奏するものである。
すなわち、供給口から粉砕容器の内側室内へ処理物を供給し、攪拌部材を回転させると、処理物は、内側室の内部に位置する粉砕メディアとともに攪拌されて粉砕されることになる。この場合、粉砕メディアは、内側室の外周部に位置するセパレータの内周面に沿って公転するとともに自転し、この場合、セパレータの内周面は多角形状に形成されているため、セパレータ内周面に沿って公転している粉砕メディアの公転方向は常に変化し、その変化に伴って粉砕メディアの自転は増加する。したがって、粉砕メディアの公転方向の変化及び自転数の増加が処理物への剪断作用を増幅し、粉砕効率が向上することになる。
さらに、セパレータの内周面が多角形状であるために処理物自体の回転方向の変化により生ずる剪断作用によっても、粉砕効率は向上することになる。このように、セパレータの内周部を多角形状に形成することにより、相乗の効果が生まれ、処理物に作用する剪断作用は著しく増加し、より一層の粉砕効率の向上に寄与することになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による粉砕機の一実施の形態を示した縦断面図である。
【図2】図1に示すものの要部拡大図である。
【図3】セパレータの詳細図である。
【図4】図3のA−A線断面図である。
【図5】図3のB−B線断面図である。
【図6】この発明による粉砕機を用いて構成したバッチ処理システムの系統図である。
【図7】この発明による粉砕機と従来の粉砕機との性能を比較した説明図である。
【符号の説明】
1……粉砕機
2……粉砕容器
3……容器本体
4……ボス
5……軸受
6……蓋
7……供給口
8……排出口
9……セパレータ
10……隔壁
11……リング
12……支持軸
13……スペーサ
14……開口部
15、16……リング押え
18……ボルト
19……内側室
20……外側室
21……攪拌部材
22、29……凹部
23、30……凸部
24、25……貫通孔
26……突部
27……駆動軸
28……分散部材
31……バッチ処理システム
32……循環ライン
33……サービスタンク
34……循環ポンプ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pulverizer, and more particularly to a media agitation type wet pulverizer effective for dispersion of ink and paint, pulverization and dispersion of ceramics, metals, inorganic substances, organic substances, magnetic substances, pigments, pharmaceuticals and the like.
[0002]
[Prior art and its problems]
There are various types of media agitation type wet pulverizers. For example, a pulverizer described in JP-A-10-230182 is generally known.
[0003]
This pulverizer is a pulverizer that efficiently pulverizes a large amount of processed material, and has a cylindrical pulverization container closed at both ends, and an inner chamber and an outer chamber provided inside the pulverization container. A cylindrical separator that is divided into two chambers, and a stirring member that is rotatably provided in the inner chamber of the crushing container.
[0004]
Then, when the stirring member is rotated and the processed material is supplied into the inner chamber of the pulverization container, the processed material is dispersed and stirred together with the pulverizing media, and is pressed in layers on the separator side by the action of centrifugal force. Rotating motion is also performed by dragging, and a strong shearing force is applied to pulverize and disperse the processed material. In this case, since the direction in which the centrifugal force acts is the same as the direction in which the processed material flows, uniform processing of the processed material is performed without difficulty.
[0005]
However, even in the pulverizer configured as described above, the efficiency of exchanging the kinetic energy of the power source for pulverization of the processed material is still low compared to various energy conversion efficiencies. .
[0006]
The present invention solves the above-mentioned problems of the conventional apparatus, and provides a pulverizer capable of remarkably improving the efficiency of exchanging kinetic energy of a power source for pulverization of a processed material. It is intended.
[0007]
[Means for solving problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a pulverization container and a pulverization container that divides the pulverization container into two chambers, an inner chamber and an outer chamber, and communicates between the two chambers. A separator having an opening; a stirring member rotatably provided in the inner chamber; a supply port for supplying a processed material into the inner chamber; and a discharge port for discharging the processed material from the outer chamber. In the pulverizer provided, the inner chamber is formed in a polygonal shape, and the stirring member includes a cylindrical portion, and the cylindrical portion is provided with a through hole penetrating inward and outward in the radial direction. A means is adopted in which the processed material and the grinding media flow from the hole to the outer peripheral side by centrifugal force . In addition, the separator has a polygonal inner peripheral surface and a plurality of rings each having a circular outer peripheral surface, and an opening communicating between the inner and outer peripheral surfaces is formed between adjacent rings. This means is adopted.
[0008]
[Action]
By adopting the above-mentioned means, the present invention rotates the stirring member and supplies the processed material from the supply port into the inner chamber of the pulverizing container. Is done. In this case, a strong shearing force is applied to the processed material and the grinding media by the rotation of the stirring member and the polygonal inner chamber. When the processed product reaches a predetermined particle size, the processed product is separated from the pulverized media by the separator, flows into the opening of the separator, flows through the separator, flows into the outer chamber, and is pulverized from the outer chamber through the discharge port. It will be discharged outside.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention shown in the drawings will be described.
1 to 5 show an embodiment of a pulverizer according to the present invention. The pulverizer 1 is a continuous media agitation type wet pulverizer, and is cylindrical with both ends closed. , A stirring
[0010]
The crushing container 2 is composed of a cylindrical container body 3 with one end closed, and a disc-
[0011]
A cylindrical separator 9 is provided inside the pulverization container 2 in a state where the axis of the pulverization container 2 is substantially coincident with the axis, and the inside of the pulverization container 2 by the separator 9 is divided into an
[0012]
A cylindrical supply port 7 that communicates the inside and outside of the
[0013]
The cylindrical portion of the container body 3 is integrally provided with a
[0014]
The crushing container 2 is formed short in the axial direction. That is, it is formed so that the ratio of L (length in the axial direction) / D (diameter) is small. In this embodiment, the L / D ratio is set to L / D ≦ 1.0. When L is made small, the volume of the inner chamber 19 (grinding region) can be sufficiently secured by increasing D, and a predetermined grinding efficiency can be obtained.
[0015]
The separator 9 is formed by stacking a plurality of
[0016]
The shape of the
[0017]
Each
[0018]
A plurality of
[0019]
[0020]
The unitized separator 9 can be integrally attached to and detached from the crushing container 2, and is supported between the inner surface of the
[0021]
By mounting the separator 9 having the above-described configuration in the pulverization container 2, the pulverization container 2 is partitioned into two chambers, an
[0022]
The stirring
[0023]
A plurality of through-
[0024]
A
[0025]
[0026]
The peripheral speed of the stirring
[0027]
The residence time of the processed product is 1 to 30 seconds / pass. It is better to process the residence time in a shorter time, but it is necessary to select an optimum residence time according to the processing conditions similar to the peripheral speed.
[0028]
The grinding media include zirconia beads, steel beads, ceramic beads, glass beads, and the like, and the media diameter is 0.1 mm to 2 mm. The filling amount is 20 to 60% in the pulverization container 2. The smaller the pulverization media and the larger the filling amount, the finer the pulverization is possible. However, the degree of pulverization, the shape and properties of the processed product differ depending on the application, and the optimal media for the application and processed product. It is necessary to select. Further, the same selection is necessary for the material.
[0029]
Next, the operation of the above will be described. First, when a drive source (not shown) is operated to rotate the
[0030]
Then, when the processed product is supplied from the supply port 7 to the inside of the
[0031]
In this case, since the cylindrical portion of the stirring
[0032]
Then, the processed material and the pulverization medium that have flowed to the outer peripheral side of the stirring
[0033]
Then, the processed material and the pulverizing medium circulate inside the
[0034]
The processed product that has reached a predetermined particle size is separated from the pulverized media by the separator 9 when flowing to the outer peripheral side of the stirring
[0035]
In the pulverizer 1 according to this embodiment configured as described above, the L / D ratio of the pulverization container 2 is reduced (less than 1.0), and D is increased by the amount L is reduced. Therefore, a sufficient volume of the inner chamber 19 (grinding region) can be secured and a strong centrifugal force can be obtained.
[0036]
In addition, the separator 9 that separates the processed material and the pulverized media is formed into a unit by forming a plurality of slit-shaped
[0037]
Further, the
[0038]
Further, the grinding media revolves and rotates along the inner peripheral surface of the separator 9 located on the outer peripheral portion of the
[0039]
In the above description, the plurality of
[0040]
FIG. 6 shows a
[0041]
This
[0042]
Below, the Example of the grinder by this invention is described.
In this example, a comparison test between a separator using a regular octagonal ring and a separator using a circular ring was performed in the
The processing conditions were as follows.
Crusher motor capacity: 15 kW, rotation speed: 1200 rpm, processing flow rate: 15 l / min
Crushing container: inner diameter (D) 230 mm, axial length (L) 86 mm, container capacity 2.7 l
Stirring member: inner diameter 220 mm, axial length 70 mm
Grinding media material: zirconia, ball diameter: 0.3 mm
Processed calcium carbonate 10kg and water 10kg
Average particle size of calcium carbonate: 5.5 μm
Under the above processing conditions, the power consumption required to pulverize the average particle size of the processed product to 1 μm was measured for each usage amount of the pulverizing media. The result is shown in FIG. From this result, it was found that the separator using the polygonal ring has the following advantages compared to the separator using the circular ring.
If the power consumption is the same, a smaller amount of grinding media is sufficient.
For the same amount of grinding media, the power consumption is small.
In both the circular ring and the polygonal ring, the larger the amount of grinding media, the smaller the power consumption. However, the decrease rate of the power consumption with respect to the increase in the media amount is significantly higher in the polygonal ring than in the circular ring. The greater the media amount, the greater the difference between the power consumption of the circular ring and the polygon ring.
From the above, it was proved that a separator with a polygonal ring can be efficiently pulverized with less pulverizing media.
[0043]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
That is, when the processed material is supplied from the supply port into the inner chamber of the pulverization container and the stirring member is rotated, the processed material is stirred and pulverized together with the pulverization medium located inside the inner chamber. In this case, the grinding media revolves and rotates along the inner peripheral surface of the separator located at the outer peripheral portion of the inner chamber. In this case, the inner peripheral surface of the separator is formed in a polygonal shape, The revolving direction of the grinding media revolving along the surface always changes, and the rotation of the grinding media increases with the change. Therefore, the change in the revolution direction of the grinding media and the increase in the number of rotations amplify the shearing action on the processed material, and the grinding efficiency is improved.
Furthermore, since the inner peripheral surface of the separator has a polygonal shape, the pulverization efficiency is also improved by a shearing action caused by a change in the rotation direction of the processed product itself. Thus, by forming the inner peripheral part of the separator into a polygonal shape, a synergistic effect is produced, and the shearing action acting on the processed material is remarkably increased, which contributes to further improvement of the grinding efficiency.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a crusher according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a main part of what is shown in FIG.
FIG. 3 is a detailed view of a separator.
4 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
5 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
FIG. 6 is a system diagram of a batch processing system configured using a pulverizer according to the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram comparing the performance of a pulverizer according to the present invention and a conventional pulverizer.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Crusher 2 ... Crushing container 3 ...
Claims (2)
前記内側室が多角形状に形成されるとともに、
前記攪拌部材が筒状の部分を備え、この筒状の部分には径方向内外を貫通する貫通孔が設けられ、該貫通孔から処理物及び粉砕メディアが遠心力によって外周側に流動することを特徴とする粉砕機。A crushing container, a crushing container provided in the crushing container to divide the crushing container into two chambers, an inner chamber and an outer chamber, and provided with a separator having an opening communicating between both chambers, and rotatably provided in the inner chamber. A pulverizer comprising a stirring member, a supply port for supplying a processed material into the inner chamber, and a discharge port for discharging the processed material from the outer chamber,
The inner chamber is formed in a polygonal shape ,
The stirring member includes a cylindrical portion, and the cylindrical portion is provided with a through-hole penetrating the inside and outside in the radial direction, and the processed material and the grinding media flow from the through-hole to the outer peripheral side by centrifugal force. Characteristic crusher.
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