JPH01501374A - ボールチューブミル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ポールチューブミル 技術分野 本発明は、硬質材料を粉砕する技術に係り、より詳細にはボールチューブミルに 関する。

背景技術 従来公知のポールチューブミルは円筒形のハウジングを有し、このハウジングが 壁体を内蔵し、この壁体が円筒形のハウジングの中心線に対して傾斜してこのハ ウジングの内部を粗粉砕チャンバと微粉砕チャンバとに分割し、この粗粉砕チャ ンバ及び微粉砕チャンバに粉砕媒体を入れた構造である。この従来のポールチュ ーブミルのハウジングの両端部は板状の蓋で閉ざされ、このハウジングは駆動装 置に動的に連結されて、中心線を中心として回転する。

傾斜した壁体は棒状部材によって形成され、この棒状部材は強固に連結され、こ の棒状部材は壁体の縦方向をよぎるように等間隔に配置されてスロットを形成し 、このスロットは被粉砕材料を通過させるために使用されている。この従来の構 造では、スロットの幅が傾斜した壁体等の全ての部分で等しく、すなわち、その 壁体の表面の、ポールチューブミルの２つのチャンバの中にある粉砕媒体が接触 する範囲においても、この粉砕媒体が接触しない範囲においても、スロットは幅 が等しい（ソ連発明者証第７９５，５６０号、公報「発明、発明、意匠、商標」 第２号、１９８１年１月１５日参照）。

その後、傾斜した壁体の構造について次のような提案がなされた。

すなわち、この公知の構造は、ポールチューブミルのハウジングが成る姿勢であ る場合に、粗粉砕チャンバの中にある粉砕媒体の表面の高さが、微粉砕チャンバ の中にある粉砕媒体の表面の高さより、上になった時に、被粉砕材料が傾斜した 壁体のスロットを通って粗粉砕チャンバから微粉砕チャンバに落下し、このよう にして、そのポールチューブミルの材料粉砕条件に合わせて粉砕を行うものであ る。

また、ポールチューブミルのハウジングが上記姿勢がら１８０度回転した場合に は、微粉砕チャンバの中にある粉砕媒体の表面の高さが、粗粉砕チャンバの中に ある粉砕媒体の表面の高さより、上になった時に、被粉砕材料が、微粉砕チャン バから粗粉砕チャンバにこぼれ落ちる。

この構造には、傾斜した壁体の処理能力を低下させるだけでなく、粉砕処理工程 全体の効率をも低下させるという欠点があった。

発明の開示 本発明は、傾斜した壁体を用いてポールチューブミルのハウジングを粗粉砕チャ ンバと微粉砕チャンバとに分割し、壁体の処理能力を向上させることができ、ひ いては、生産効率を向上させることができるポールチューブミルを提供すること を目的としている。

本発明の上記目的は、傾斜した壁体とハウジングとを有し、傾斜した壁体がハウ ジングを粗粉砕チャンバと微粉砕チャンバとに分割し、傾斜した壁体が棒状部材 で作られ、棒状部材が傾斜した壁体に強固に連結されてスロットを形成し、スロ ットが粉砕された材料を通過させるためのものであり、各スロットの幅が部分的 に各スロットの幅より狭（、この各スロットの幅の狭い部分が傾斜した壁体を部 分的に構成し、この部分が微粉砕チャンバの側部にあって粉砕媒体に接触される 範囲であり、各スロットの幅が各スロットの幅より広い部分が傾斜した壁体の微 粉砕チャンバの側部における残余の部分であるポールチューブミルによって達成 される。

また、各スロットの幅を部分的に微粉砕チャンバの中の粉砕媒体の最少直径の０ ．１５ないし０，３０倍である形状とし、この各スロットの幅が微粉砕チャンバ の中の粉砕媒体の最少直径の０．１５ないし０．３０倍である部分を、傾斜した 壁体が部分的に微粉砕チャンバの中の粉砕媒体によって接触される範囲とし、こ れに対して、各スロットのうちの、傾斜した壁体の残余の部分にある部分の幅を 、粗粉砕チャンバの中の粉砕媒体の最少の直径の０．３０ないし０．６０倍にな る形状にすることが好ましい。

このようなスロットの幅は、粉砕媒体がスロットを通って、粗粉砕チャンバから 微粉砕チャンバに移動するのを防止すること、その他の作用をする。

さらに、傾斜した壁体の棒状部材を扇状のスロットを形成するように配置し、こ のスロットの形状が、傾斜した壁体の、微粉砕チャンバの中にある粉砕媒体によ って接触される部分から、粗粉砕チャンバの中の粉砕媒体によって接触される範 囲に向かう方向に拡げられた形状とするのが効果的である。

傾斜した壁体を形成する棒状部材をこのような構造にすることによって、製造を 容易にし、スロットを流動抵抗の少ない形状にすることができ、微粉砕チャンバ から粗粉砕チャンバにこぼれ落ちる被粉砕材料の量を最少にし、これにより、壁 体の処理能力を概ね増大させることができる。

さらに、傾斜した壁体の棒状部材に針金状部材を取り付け、この針金状部材を取 り付けた棒状部材の位置が傾斜した壁体の粉砕媒体によって接触される範囲であ り、針金状部材を接線面と法線との交差する位置に保持し、接線面をこれに隣接 している棒状部材の表面に接すると共にこの棒状部材の中心を結ぶ線をよぎって 延びるようにし、法線を棒状部材の中心からこの面に向かって延びるようにし、 針金状部材の直径を傾斜した壁体の棒状部材の直径の０．１ないし０．　２倍と するのが効果的である。

この構造の傾斜した壁体は、スロットに粉砕媒体の破片及び被粉砕材料の粒子が 詰まることを最少にすることができる。

以上説明した本発明に基くポールチューブミルは、傾斜した壁体による被粉砕材 料の処理能力を比較的大きくすることができるという長所があり、その他に、微 粉砕チャンバから粗粉砕チャンバにこぼれ落ちる被粉砕材料の量を最少にするこ とができるという長所があり、さらに、粉砕媒体の破片及び被粉砕材料の粒子に よる傾斜した壁体のスロットの目詰まりを少なくすることができるという長所が あるので、提案したポールチューブミルを使用することにより、粉砕工程の効率 を概ね向上させることができる。

図面の簡単な説明 図を参照して、本発明の各種の形態を非常に詳細に説明する。

第１図は本発明に基くポールチューブミルの縦断面図、第２図は第１図のポール チューブミルの１８０度回転させた状態における縦断面図、第３図は第２図のポ ールチューブミルの線■−■に沿った拡大断面図、第４図は第１図のポールチュ ーブミルの線ＩＶ−ＩＶに沿った拡大断面図、第５図は第３図のポールチューブ ミルの線Ｖ−■に沿った拡大断面図、第６図は第３図のポールチューブミルの線 ＶＩ−Ｖｌに沿った拡大断面図、第７図は第４図のポールチューブミルの線■− ■に沿った拡大断面図、第８図は棒状部材を扇形に配設して形成し、傾斜してい る中間のチャンバの壁体の図である。

発明を実施するための最良の形態 ポールチューブミルはハウジング１（第１図および第２図）を有し、このハウジ ング１の両端部は蓋２で閉じている。ハウジング１のトラニオン３はベアリング （図示せず）の内部に回転支持され、これに対して、ハウジング１は回転駆動装 置（図示せず）に動的に連結されている。

傾斜した壁体４はハウジング１の内部に保持されている。このハウジング１の内 部の壁体４を、以下、単に壁体４という。この壁体４はハウジング１の縦軸線に 対して角度αをなすように配設され、その形状は楕円形である。この壁体４はハ ウジング１の内部を粗粉砕チャンバ５と微粉砕チャンバ６とに分割している。こ のチャンバ５５６の中には、それぞれ粉砕媒体７，８が入れである。

チャンパラの中の粉砕媒体７の寸法はチャンバ６の中の粉砕媒体８の寸法より大 きい。

壁体４は連結されている棒状部材部材９（第３図および第４図）で作られており 、この棒状部材部材９は壁体４の楕円形の短軸に平行に配設されており、段差部 分９ａ、９ｂを有し、貫通孔を形成している。この貫通孔は粉砕された材料の粒 子を通すためのものである。この貫通孔はそれぞれ、貫通孔形成部分１０．１１ によって形成される。この貫通孔形成部分１０．１１を、以下、単にスロット１ ０．１１という。

壁体４は、微粉砕チャンバ６の中にある粉砕媒体８によって接触される。この壁 体４に粉砕媒体８が接触する範囲１２は線１３と壁体４の輪郭線１４とに囲まれ ている範囲の中である。

棒状部材９のうちの接触範囲１２の中にある部分９ａの直径Ｄ（第５図）は、こ の棒状部材９のこれ以外の部分の直径ｄ（第６図）より、やや大きい。スロット １０のうちの接触範囲１２（第３図）の中にある部分９ａの幅ａ（第５図）は、 スロット１１（第６図および第７図）のこれ以外の部分の幅ｂ（ｍ５図）より小 さい。

接触範囲１２の内部におけるスロット１０（第３図）の幅ａ（第５図）は、微粉 砕チャンバ６の内部の粉砕媒体８（第１図）の最少直径の０．１５ないし０．３ ０に等しい。この大きさのスロワ、）１０（第３図）は、粉砕媒体８（第１図） が微粉砕チャンバ６から粗粉砕チャンバ５に移動することを防止している。

接触範囲１２の内部におけるスロット１１（第３図及び第４図）の幅ｂ（第６図 及び第７図）は、粗粉砕チャンバ５の内部の粉砕媒体７（第１図及び第２図）の 最少直径の０．３０ないし０．６０に等しい。この大きさのスロット１１は、粉 砕媒体７（第１図及び第２図）が粗粉砕チャンバから微粉砕チャンバ６に移動す ることを防止している。

他の形態の傾斜した壁体１５（第８図）においては、棒状部材１６はその全長に 亘って直径が一定であり、この棒状部材１６は扇状に配設されてスロット１７を 形成している。このスロット１７は、壁体１５の表面の、微粉砕チャンバ６の中 にある粉砕媒体８（第１図および第２図）によって接触される範囲を、壁体１５ の表面の、粗粉砕チャンバ５の中にある粉砕媒体７（第１図および第２図）によ りて接触される範囲１９の方向に拡大している。

構造は、この形状の壁体１５のほうが簡単である。

粉砕媒体７．８の破片、及び、粉砕された材料の粉末が、スロット１０　（１１ ，１７＞に入って、このスロットに詰まることを防止するために、針金状部材１ ２（１２ａ）（第５図および第７図）が棒状部材９（１６）に取り付けである。

この針金状部材１２　（１２ａ）を棒状部材９（１６）に取り付けである位置は 、壁体４（１５）の、チャンバ５，６の中にある粉砕媒体７．８によってそれぞ れ接触される範囲１２　（１２ａ）（第４図）、１８．１９（第８図）の中であ る。この針金状部材１２は各棒状部材９（１６）の対向している端部に保持され 、この針金状部材１２が保持されている各棒状部材９（１６）の端部は、仮想面 ２１（第７図）と法線２３とが交差している部分に位置決めされている。この仮 想面２１は、この仮想面２１に隣接している棒状部材９（１６）の表面に接し、 かつ、棒状部材９（１６）の中心を結ぶ線２２をよぎって延びている仮想上の面 であり、法線２３は棒状部材９（１６）の中心から仮想面２１まで延びている法 線である。

針金状部材２０の直径は壁体４（１５）の棒状部材９（１６）の直径の０．１な いし０．２倍である。

針金状部材２０を棒状部材９（１６）に対してこのような直径及び配置にするこ とによって、スロット１０゜１１（１７）の幅に影響を与えることなく、粉砕媒 体７゜８の破片と粉砕された材料の粒子とがこのスロットに詰まるのを防止する ことができる。

本発明に基くポールチューブミルは次のように作用する。

第１図及び第２図において、ハウジング１が矢印２４で示す方向に回転した時に 、壁体４が連続的に移動して、第１図及び第２図に代表として示したような状態 になり、チャンバ５，６の内部の粉砕媒体７８の層の深さを、最大値ｈ　から最 少値ｈ２まで変化させる。

このポールチューブミルのハウジング１が回転する度に、粗粉砕チャンバ５の中 の粉砕媒体７と、微粉砕チャンバ６の中の粉砕媒体８とがハウジング１の横断方 向に移動し、被粉砕材料に対して顕著な衝撃を与えて、これを粉砕する。この粉 砕媒体はさらにハウジング１の中心線に沿って往復運動して壁体４を中心線に対 して角度αをなす状態にし、被粉砕材料の粒子を摩擦させて粉末化する作用を行 う。

チャンバ５の中に仕込まれた仕込物（すなわち、粉砕媒体と被粉砕材料）のうち のチャンバ５の内部のハウジング１の部分ｍから部分ｎまでの範囲に存在する分 は、壁体４（第２図）によって支持され、ハウジング１が回転する方向に、すな わち、矢印２４で示す方向に、壁体４の表面に沿つて、この壁体４の被粉砕材料 によつて接触される範囲１２ａ（第４図）の中で、摺動移動する。

この作用によって、粉砕された被粉砕材料の粒子は、粗粉砕チャンバ５から、ス ロット１０．１１の棒状部材９の間を通過し、微粉砕チャンバ６に落下し、この 微粉砕チャンバ６の中で、粉砕媒体８の作用によって最終製品の粒度になるまで 粉砕される。

粉砕媒体の破片と被粉砕材料のうちの大粒の粒子は、範囲１２ａの中で、壁体４ の表面に沿って移動している間に、スロット１０．１１を詰めることはない。そ の理由は、針金状部材２０が粉砕媒体の破片と被粉砕材料の大粒の粒子とを支持 するからである。従って、この針金状部材２０によって支持されている粒子は、 壁体４の表面から突出している。壁体４に沿って移動する仕込み物は、粉砕媒体 の破片と被粉砕材料の大粒の粒子に対して、この粉砕媒体の破片と被粉砕材料の 大粒の粒子を強制的にスロット１０．１１から引き離す作用をする。これらの粒 子は再びチャンバ５に入り、ここで、スロット１０゜１１の幅より小さい粒子に される。被粉砕材料の粒子は、ハウジングが第１図に示す位置にある時に、チャ ンパラから、壁体４のスロット１０．１１を通過して、チャンバ６に落下する。

ポールチューブミルのハウジング１が回転し、このハウジングが第２図に示す状 態になった時に、微粉砕チャンバ６の中にある仕込物のうちの一部分である、チ ャンバ５の内部のハウジング１の部分ｍから部分ｎまでの範囲（第１図）にある 分は、壁体４によって支持され、壁体４の表面に沿って移動し、この壁体４の被 粉砕材料によって接触される範囲１２（第３図）の中で、この壁体４から離され る。

このハウジングが第２図に示す状態になった時には、粉砕された材料の粒子は、 微粉砕チャンバ６から、粗粉砕チャンバ５に落下する。微粉砕チャンバ６の中に ある粉砕媒体に接触する範囲１２の中のスロット１０の幅ａが、壁体４の残余の 部分にあるスロット１１の幅すよりやや狭いので、被粉砕材料の粒度がやや小さ い粒子はチャンバ６からチャンバ５にこぼれ落ちる。

棒状部材９（第５図）の部分９ａに針金状部材２０を設けることによって、壁体 ４の範囲１２にあるスロット１１が詰まることを防止することができる。その理 由は、範囲１２のスロット１０の詰まりの防止が可能であるのと同じである。

スロット１０の幅が粗粉砕チャンバ５の中にある粉砕媒体７の最少直径狭いので 、粉砕媒体７は微粉砕チャンバ６に流れ落ちる。粉砕媒体７が磨耗した時には、 その粉砕媒体の寸法がスロット１０の幅ａより小さくなり、壁体４を通過して、 微粉砕チャンバ６に落下し、さらに完全に磨耗するまで粉砕作用を継続する。

スロット１０の幅を微粉砕チャンバ６の中にある粉砕媒体８の最少直径の０．１ ５ないし０．３０倍（８５ないし７０パーセント）にすることにより、この粉砕 媒体を微粉砕チャンバ６から粗粉砕チャンバ５に移動しないようにすることがで きる。粉砕媒体８は（磨耗の結果として）その粒度が５０ないし６０パーセント まで低下した時に交換する。微粉砕チャンバ６に入った被粉砕材料の粒子は、最 終製品の粒度になるまで粉砕され、微粉砕チャンバ６からトラニオン３の孔（図 示せず）を通して減圧吸引により、排出される。

以上の段階が反復される。

壁体１５を有するポールチューブミルの作用も、上記とほぼ同様である。

上記提案したポールチューブミルの試作を行った。

この試作品は、ハウジングの幅が４メートル、長さが１５．５メートルであり、 傾斜した壁体を有し、この壁体が棒状部材で作られている。この試作品はタリン カを粉砕するために使用した。

試験の結果、この装置の作動中に微粉砕チャンバから零れ落ちて粗粉砕チャンバ に戻る被粉砕材料の量が、最少になっていることが判った。従って、粉砕効率を （プロトタイプの装置との比較において）向上させることができ、ポールチュー ブミルの生産性を概ねほぼ２０パーセント向上させることができる。さらに、傾 斜した壁体を使用し、この壁体の間にスロットを設け、このスロットの幅を異な らしめて、その空気力学的抵抗を減少させ、粉砕工程の効率を向上させ、吸引条 件を良くすることができる。

産業上の利用可能性 本発明は、セメント工業、採鉱、及び、その他の材料を粉砕して微粉末にするこ とを基本とする産業に応用することができる。

国際調査報告

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．傾斜した壁体（４，１５）とハウジングとを有し、傾斜した壁体（４，１５ ）によってハウジングが粗粉砕チャンバと微粉砕チャンバ（５，６）とに分割さ れ、傾斜した壁体（４，１５）が棒状部材（９）で作られており、棒状部材（９ ）が傾斜した壁体（４，１５）に強固に連結されてスロット（１０，１１）を形 成し、スロット（１０，１１）が粉砕された材料を通過させるために使用される 構造であるボールチューブミルにおいて、各スロット（１０）の幅が部分的に各 スロット（１１）の幅より狭く、この各スロット（１０）の幅の狭い部分が傾斜 した壁体（４）を部分的に構成し、この部分が微粉砕チャンバ（６）の剛部で粉 砕媒体（８）により接触される範囲（１２）であり、各スロット（１１）の幅が 各スロット（１０）の幅より広い部分が傾斜した壁体（４）の微粉砕チャンバ（ ６）の側部における残余の部分であることを特徴とするボールチューブミル。
2. ２．各スロット（１０）の幅（３）が部分的に微粉砕チャンバ（６）の中の粉砕 媒体の最少直径の０．１５ないし０．３０倍であり、この微粉砕チャンバ（６） の中の粉砕媒体の最少直径の０．１５ないし０．３０倍を有する幅である各スロ ット（１０）の幅（ａ）の部分が、傾斜した壁体（４）の、微粉砕チャンバ（６ ）の中の粉砕媒体（８）によって接触される範囲（１２）であり、これに対して 、傾斜した壁体（４）の残余の部分にある各スロット（１１）の部分の幅（ｂ） が、粗粉砕チャンバ（５）の中にある粉砕媒体（７）の最少の直径の０．３０な いし０．６０倍であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のボールチュー ブミル。
3. ３．傾斜した壁体（１５）の棒状部材（１６）が拡げられた形状に配置されて扇 状のスロット（１７）を形成し、この扇状のスロット（１７）の形状が、傾斜し た壁体（１５）の、微粉砕チャンバ（６）の中にある粉砕媒体（８）によって接 触される部分（１８）から、粗粉砕チャンバ（５）の中にある粉砕媒体（７）に よって接触される範囲（１９）に向かう方向に拡げられた形状であることを特徴 とする請求の範囲第１項に記載のボールチューブミル。
4. ４．傾斜した壁体（４，１５）の棒状部材（９，１６）に針金状部材（２０）が 取り付けられ、この針金状部材（２０）を取り付けてある棒状部材（９．１６） の位置が、傾斜した壁体（４，１５）の、粉砕媒体によって接触される範囲（１ ２，１８，１２ａ，１８ａ）であり、針金状部材（２０）が接線面（２１）と法 線（２３）との交差する位置に保持され、接線面（２１）が隣接している棒状部 材の表面に接すると共にこの棒状部材（９，１６）の中心を桔ぶ線をよぎって延 びた状態であり、法線（２３）が棒状部材（９，１６）の中心からこの面に向か って延びた状態であり、針金状部材（２０）の直径が傾斜した壁体（４，１５） の棒状部材（９．１６）の直径の０．１ないし０．２倍であることを特徴とする 請求の範囲第１項に記載のボールチューブミル。