JPH01502802A - 圧力室粉砕機の粉砕効率改良のための方法と装置 - 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】 圧力室粉砕機の粉砕効率改良のための方法と装置本発明は、圧力室粉砕機の粉砕 効率改良のための方法と装置に関する。この方法において、粉砕されるための細 かく分けられた材料は、機械式の供給器によって加圧された均一タンク内に供給 され、この均一タンク内で可能な限りかためられた材料はロータによって分離さ れ、このようにして分離された材料は予粉砕機内に搬送され、そこでいくつかの 粉砕ガス噴流が粉砕されるべき材料に吹きつけられ、その粉砕されるべき材料は 流動化され、流動化された材料とガスの流れが等分器内に送られ、そこで、同等 の量と組成のふたつの成分流に分けられ、それぞれの成分流は、このふたつの成 分流の衝突域が主粉砕室の中央に形成されるように方向づけられな長い加速ノズ ルを通って主粉砕室に流入される。

エネルギー節約に関して、噴出器が供給器または加速装置として使用されている 従来のジェット粉砕機に対して非常にすぐれているというのが、このような圧力 室粉砕機の利点である。原則として、粉砕されるべき材料粒子が粉砕効果を受け るのはただの一度であるので、より粗い粒子を再粉砕するためには、別個の分級 器の力をかりて、なんとかして、これらを材料とガスの噴流から分離し、主粉砕 室に戻す必要がある。実際、この冥施解様は、粉砕された材料において最終粒子 サイズを有する留分が比較的小さく、粉砕に戻される粉砕されていない材料では 大きいときに使用可能である。

もし、そうではなくて粉砕に戻される材料の留分の方が比較的小さいとしたら、 別個の分級器の使用が意味のあるものであるかどうかが疑問となる。フィンラン ド特許出願第８５４６７１号は、このような場合の解決方法を開示しており、こ れによると、圧力室粉砕機およびいわゆる自由流れ粉砕機が直列で連結されてい る。このシステムは、圧力室粉砕機内で粉砕された材料が粉砕されていない材料 を極わずかに含んでいるとき、また材料が非常に小さい粒子サイズであるときに 実質的に適していることが証明されている。

実際には、噴射粉砕技術のみを利用した材料の粉砕に基づくこのようなシステム はすべて比較的高い操作コストがかかることがわかっている。特に、圧力室粉砕 機の後で約５０％以上の最終粒子サイズの製品を含む材料の粉砕では、前述の装 置が適用された場合、不必要に高いコストにつく、このような材料の中では、例 えば、コーンやココアなどの種々の食料品と同様に、タルクのようなペーパーフ ィラーなどが挙げられる。

本発明の目的はこれらの問題点を取り除くことにある。

この目的は、主粉砕室内で粉砕された材料とガスの混合物が加速管を通って、電 気モータで駆動される粉砕ロータの回転方向に対応する方向で機械式粉砕機に送 られ、このことによって粉砕機の回動可能に設けられたハンマーが、より粗い粒 子を粉砕して、それらが粉砕機の中央の流出管から排出される前に、粉砕機の外 周に動くよう配置されているこを特徴とする方法によって達成される。

このような解決方法を用いることにより、別個の分級器′や、自由流れタイプの 補助粉砕機を使用せずに望ましい最終製品を得ることができ、しがも実質的にエ ネルギー節約になる。この機械式粉砕機では、大きすぎる粒子のみが粉砕され、 細かい粒子はほとんど即座にこの連続式粉砕機を通過するよう粉砕条件が選択さ れる。本発明による方法および装置は、最終製品に特別高い粉末度が要求されな い場合、また粉砕されるｉｆｌの硬度が高くないときに特に有利である。従って 、特に柔らがい材料および食料品が適している。

本発明の別の特徴は添付のクレーム１〜１ｏがられがるであろう。

以下に、図面を参照しながら本発明をさらに詳しく説明する。

第１図は本発明による実施例が用いられた場合と同様に、圧力室粉砕機のみが用 いられた場合の、！！！ｉ終製品の粒子サイズ分布を示す概略図である。

第２図は本発明の装置の実施例を示す側面図である。

第３図は本装置の一部断面の平面図である。

本発明による装置は、粉砕されるための細かく分けられた材料が、ブツシュピス トンによって、気密プラグとして、加圧された均一タンク２内に供給される、フ ィンランド特許出願第８４４２６４号に記載されたようなプラグ供給器か、ある いは、第２図と第３図に示されたようなバルブ供給器のような機械式の供給器１ を有する。そのようなバルブ供給器の使用は、例えばフィンランド特許出願第８ ４４０２８号に記載されているので、これに関して、その作用はさらに詳しく記 載しない、前記均一タンク内で可能な限りかためられた材料は、均一タンク内の ロータ（図示なし）によって分離され、そして、スクリューコンベア４によって 所定の速度で予粉砕機３内に搬送される。この均一タンク２内において、はぼ等 しい圧力が前記予粉砕機３に対して維持される。この予粉砕機３内において、い くつかの強い粉砕ガス噴流が粉砕されるべき材料に吹きつけられ、粉砕されるべ き材料は流動化される。粉砕ガスは、ガス管５を通って予粉砕機内に流入される 。

流動化された材料とガスの混合物は予粉砕機３から等分器６へ急送され、そこで 、前記材料とガスの噴流が、同等の量と組成のふたつの成分流に分けられる。こ の等分器６の二本の排出管７は、圧力室粉砕機の、好ましくはベンチュリー管の ような形状の二本の長い加速ノズル８に連通される。この加速ノズル８は、それ らを通って加速した速度で急送される成分流が、主粉砕室９の中央に形成される 衝突域において互いに衝突するように方向づけられでいる。材料粒子の高い効率 の粉砕がこの衝突域で生じる。もし、偶然に、材料とガスの混合物中の最も粗い 粒子が、主粉砕室９内で相当に細かい粒子に対してのみ衝突した場合、その粉砕 は、よりあらい粒子に関しては不完全なものとなる。

主粉砕室９から来る材料とガスの流れが加速管１０を通って、高速度で機械式粉 砕機１１に流入されると、材料とガスの混合物は、急速な循環流動を余儀なくさ れる。そのため、遠心力効果によって、最もあらい粒子はこの粉砕機１１内に長 くとどまり、ロータ１３に設けられて高速度で回転する粉砕ハンマー１４によっ て粉砕される。そのあと、粉砕された粒子は、中央に位置する排出管１５を通っ て排出される。

ロータ１３は電気モータによって駆動される。

粉砕条件は、極端に大粒の粒子のみが機械式粉砕機１１で粉砕されるように選択 されることが好ましい、約０，１〜１．０バールの絶対圧力が主粉砕室内に行き わたるよう粉砕圧力を調整することによって、材料とガスの混合流の流入速度が 、機械式粉砕機の作動に適するように選択される。

機械式粉砕機１１のロータ１３は、好ましくは駆動軸に相関距離で設けられてい る２つのディスク状プレートを有しており、これらのプレート間にはプレートの 外周に沿って位置する回動軸に揺動可能に設けられた粉砕ハンマー１４が設けら れている。流出管１５の取り入れ口はロータプレート間の中央に位置している。

この構造によって、機械式粉砕機に流入するすべての材料粒子が強制的に粉砕ハ ンマー１４の作用領域を通って流されることが保証される。

ロータ１３は多重構造であってもよく、等分に配設された粉砕ハンマー１４がこ れらの層に互いに上下になるよう位置され、各層間にはディスク状の中間プレー トが位置している。この構造によって機械式粉砕機の粉砕能力が大幅に改善され る。

最適の流れ状態を保証するために、機械式粉砕機の取り入れ口はその排出口より も小さい直径になっている。

圧力室粉砕機の能力を改善するために、ロータ１３の一番上のディスクには実質 的に放射状に配置されたフランジが備えられており、機械式粉砕機１１にファン 効果を与えている。

好ましくはベンチュリー管のような形状の加速管１０には、管１０内の圧力分布 を観測できるようにマノメータが設けられていてもよい。

第１０のグラフから、本発明による解決方法によって得られる粒子分布は、圧力 室粉砕機のみを使用して得られるものよりはるかに急勾配であることが明確にわ かる。

縦軸の変数は最終製品の浸透率であり、横軸の変数は粒子の大きさである。２つ の曲線は５０％の浸透値で互いに交差するため、両方法によって得られる平均粒 子サイズは同じである。

符人士１−５０２８０２　（４） 国際調査報告 １、、、ｍｌ　４＠＠Ｉｔ（＠ｂＨ１１゜ＰＣＴ／ｒ１８７１０００６１

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．圧力室粉砕機の粉砕効率改良のための方法において、粉砕されるための細か く分けられた材料が機械式の供給器（１）によって、加圧された均一タンク（２ ）内に供給され、可能な限りかためられた材料は均一タンク内でロータによって 分離され、このように分離された材料は予粉砕機（３）内に搬送され、いくつか の粉砕ガス噴流が粉砕されるべき材料に吹きつけられ、粉砕されるべき材料は流 動化され、流動化された材料とガスの流れは等分器（６）へ送られ、同等の量と 組成のふたつの成分流に分けられ、各成分流は長い加速ノズル（８）を通って主 粉砕室（９）に送られ、前記ノズルがふたつの成分流の衝突域を主粉砕室の中央 に形成するように方向づけられている方法であって、主粉砕室（９）内で粉砕さ れた材料とガスの混合物が加速管（１０）を通って電気モータ（１２）によって 駆動される粉砕ロータ（１３）の回転方向に対応する方向で機械式粉砕機（１１ ）内に送られ、このことによって粉砕機の回動可能に設けられた粉砕ハンマーが 、より粗い粒子を粉砕するとともに、これらの粒子がが粉砕機の中央流出管（１ ５）を通って排出される前に、粉砕機の外周に移動すろよう配されていることを 特徴とする方法。
2. ２．機械式粉砕機内で大きすぎる粒子のみが粉砕されるように粉砕条件が選択さ れることを特徴とする請求の範囲１に記載の方法。
3. ３．主粉砕室（９）内で絶対圧力が約０．１〜１．０バールであることを特徴と する請求の範囲１または２に記載の方法。
4. ４．圧力室粉砕機の粉砕効率改良のための装置において、機械式の供給器（１） と、供給器と協働する加圧された均一タンク（２）とを備え、前記均一タンクが 粉砕されるべき材料を予粉砕機（３）に搬送するためのロータとスクリューコン ベア（４）を有し、予粉砕機には粉砕ガスがガス管（５）を通して送り込まれ、 さらに子粉砕機（３）の排出側には等分器（６）が設けられ、その両排出管（７ ）が、それぞれ主粉砕室（９）で終端して、それらから噴出する材料とガスの噴 流が主粉砕室（９）の中央で衝突するよう方向づけられた長い加速ノズル（８） に連結されている装置であって、主粉砕室（９）の排出側には加速管（１０）を 介して機械式粉砕機（１１）が連結され、回動可能に設けられた粉砕ハンマー（ １４）を備えたロータ（１３）を有するとともに、前記粉砕機（１１）において 、加速管（１０）が実質的に接線方向で終端となっており、前記粉砕機の中央で 流出管（１５）が粉砕された最終製品のために設けられていることを特徴とする 装置。
5. ５．前記ロータ（１３）が駆動軸に相関距離で設けられた２つのディスク状プレ ートを有しており、それらのプレート間で、粉砕ハンマー（１４）が、プレート の外周に沿って位置する回動軸に揺動可能に設けられているとともに、流出管（ １５）の取り入れ口がこれらの２つのプレート間の中央に位置していることを特 徴とする請求の範囲４に記載の装置。
6. ６．前記ロータ（１３）は多重構造であり、このことによって均等に配置された 粉砕ハンマー（１４）が互いに上下になるよう多層に設けられており、それらの 層の間にはディスク状中間プレートが設けられていることを特徴とする請求の範 囲５に記載の装置。
7. ７．前記機械式粉砕機（１１）の取り入れ口はその排出口よりも小さい直径を有 することを特徴とする請求の範囲５または６に記載の装置。
8. ８．前記ロータ（１３）の外側面の一番上のディスクに、ファン効果を奏すべく 、実質的に放射状に配されたフランジが備えられていることを特徴とする請求の 範囲７に記載の装置。
9. ９．前記流出管（１５）がガス分離装置で終端となっていることを特徴とする請 求の範囲８に記載の装置。
10. １０．前記加速管（１０）がベンチュリー管形状であるとともに、管（１０）内 の圧力を観測できるようにマノメータが設けられていることを特徴とする請求の 範囲９に記載の装置。