JPH0626680B2 - 粉砕分級装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は鉱石、砂、セラミックス等を粉砕して粉砕物
を分級し、薬品、化粧品、顔料、陶磁器等の原料を生成
するための粉砕分級装置に関する。

（従来の技術） 従来では、高速回転する衝撃板によって原料を粉砕する
衝撃型粉砕機や、ボールやロッドに振動を与えて原料を
粉砕する振動型粉砕機等の粉砕機が使用され、粉砕され
た粉砕物を粉砕機とは別に設けた分級機によって分級し
て目標粒度の粉砕物を取出していた。

（発明が解決しようとする問題点） 従来の粉砕機では粉砕原料を粉砕してから、目標粒度の
粉砕物を分級機によって分級して取出すため、装置が大
型化および複雑化する問題点や、分級した粉砕物の粒度
のバラツキが大きくなって粉砕物の粒度が広範囲に分布
する問題点があった。

本発明の目的は上記問題点を解消して粉砕原料を粉砕し
て粉砕物を分級するための機構を簡略化およびコンパク
ト化しうるとともに、目標粒度の粉砕物を的確に分級し
うる粉砕分級装置を提供することである。

（問題点を解決するための手段） 本発明の粉砕分級装置は、振動可能に設置された振動槽
にはこの振動槽内に分級流体を流入させる流入口が開口
された基部と、この基部上に設置された粉砕部とを形成
し、この粉砕部の底部には多数個の通気孔が貫設された
多孔板を配置し、前記粉砕部の側壁の下部には粉砕原料
を前記粉砕部内の下端付近へ導入する投入口を開口し、
前記粉砕部の天板の中央部には前記通気孔を通じて前記
粉砕部内へ流入して前記粉砕部内を通り抜けた分級流体
を前記粉砕部外へ流出させる流出口を開口し、前記粉砕
部内にはその内部を上昇流動する分級流体の流速が下方
から上方へ漸減するように横方向の断面積が下方から上
方へ定率で無段状に漸増する破砕室を前記粉砕部内の下
端から上端の若干下方にわたって形成するとともに、前
記粉砕部内の上端付近で前記破砕室の上方にはこの破砕
室の最大断面積と等しい一定の断面積を有し、前記破砕
室内から吹き上げられた分級流体を目標粒度に粉砕され
た粉砕物とともに最低流速で上昇流動させる分級室を形
成し、前記粉砕部内には粉砕原料を粉砕する球状の粉砕
媒体群を前記破砕室内の下端から上端付近にわたってほ
ぼ充満状に収容した構成を有する。

（作用） 流入口を有する基部と、この基部上に設置された粉砕部
とを有し、振動可能に設置された振動槽内へ粉砕原料を
投入して粉砕し、粉砕物を分級するに際し、粉砕原料を
粉砕部内の下端付近へ送り込むとともに、分級流体を前
記粉砕部の底部に設置された多孔板の通気孔群を通じて
前記粉砕部内へ流入させ、前記粉砕部内へ流入した分級
流体を横方向の断面積が下方から上方へ定率で漸増する
破砕室内を上昇流動させてこの破砕室を通り抜ける分級
流体の流速を下方から上方へ漸減させ、各流速で上昇流
動する分級流体によって各粒度の粉砕物をその重量に抗
して吹き上げうる位置へ徐々に上昇させ、前記破砕室内
の上端へ上昇した最小粉度の粉砕物を前記破砕室の最大
断面積と等しい一定の断面積を有する分級室内へ吹き上
げて目標粒度の粉砕物を前記分級室内で分級する。

（実施例） 次に、本発明の一実施例を図面にしたがって説明する。

各種鉱石、砂、セラミックス等の粉砕原料を粉砕して粉
砕物を分級するために装設された粉砕分級装置Ｍにおい
て、振動槽１は床面Ｆ上に対し適数個のコイルスプリン
グ１６を介して振動動作可能に設置されている。振動槽
１にはその下端に形成された有底角筒状の基部２と、こ
の基部２の上方に形成されたほぼ中空角錐形状の粉砕部
３とが連設され、基部２と粉砕部３とは多数個の通気孔
４ａ〜４ａが貫設された多孔板４で区画されている。

基部２の底板２ａの下面には１対の振動モータ５，５が
相対向状に取着され、この両モータ５のモータ軸に対し
それぞれ偏心状に嵌着された図示しない振子の偏心回転
動作によって振動槽１を連続的に振動させることができ
る。

粉砕部３内にはその横断面が方形状で断面積が下方から
上方へ無段状に漸増する破砕室６が粉砕部３の下端から
その上端の若干下方にわたって形成されるとともに、破
砕室６の上方には破砕室６の上端の断面積と等しい一定
の断面積をもつ分級室７が形成されている。

粉砕部３の側壁３ａの下部には粉砕原料Ｇを破砕室６内
へ投入するための投入口８が開口されるとともに、この
投入口８にはコンベア９によって給送される粉砕原料Ｇ
を受入れて投入口８へ導入するホッパ１０が接続され、
粉砕原料Ｇはホッパ１０内から投入口８を通じて破砕室
６内へ投入される。

粉砕部３内には粉砕原料Ｇを衝打して粉砕するために球
状の粉砕媒体１１〜１１が破砕室６内全体にわたって収
容され、粉砕部３内の粉砕原料Ｇは粉砕槽１の振動に伴
う各粉砕媒体１１の振動動作および転動動作によって粉
砕される。

振動槽１の基部２の一側部には振動槽１内へ分級流体を
流入させるために図示しないブロアに流量調整弁および
ダクト１３を介して連通された流入口１２が開口される
一方、粉砕部３の天板３ｂの中央部には粉砕部３内を下
方から上方へ流動する分級流体を粉砕された粉砕物とと
もに振動槽１外への流出させるために開口された流出口
１４が配設され、この流出口１４は図示しない集塵機、
サイクロンなどにダクト１５を介して連通されている。

そして、分級流体は振動槽１の基部２から破砕室６内に
流入して破砕室６の下端から上方へ流動するが、この流
動中の分級流体の流速は破砕室６の断面積の大きさに逆
比例して減少し、分級流体は破砕室６内では流速が流動
方向へ漸減するように流動し、分級室７内では最低流速
となって一定流速で流動する。破砕室６内の上端および
分級室７内での分級流体の流速は目標粒度に粉砕された
粉砕物Ｈがその重力に抗して最低流速の分級流体で吹き
上げられ、目標粒度より大きい粉砕物が吹き上げられず
に停滞するように設定され、破砕室６の上端へ上昇した
粉砕物の粒度が最小となって目標粒度となる。破砕室６
内で各粒度に粉砕された粉砕物Ｈは分級流体によって順
次吹き上げられて上方へ流動し、目標粒度に粉砕された
粉砕物Ｈは破砕室６の上端へ上昇して分級室７を流通す
る最低流速の分級流体によって吹き上げられ、分級室７
内を流動して流出口１４から送出される一方、目標粒度
に未達の粉砕物は分級流体で分級室７内へ吹き上げられ
ずに破砕室６内に残留し、目標粒度に達するまで破砕室
６内で粉砕媒体１１によって粉砕される。

分級流体としてはエアや窒素ガス等の各種気体が適用さ
れ、粉砕媒体１１としてはボール、ロッド等の硬質塊体
が適用される。

続いて、上記した構成をもつ実施例の作用と効果を説明
する。

さて、両振動モータ５を起動して振動槽１を振動させた
状態で流入口１２を通じて分級流体を振動槽１内へ送入
すると、分級流体は破砕室６内をその下端から上方へ流
速が漸減するように流動し、破砕室６内の各位置で粉砕
媒体１１によって粉砕された各粉砕物には粉砕室６内の
各位置の断面積によってそれぞれ規定される各流速で上
方へ流動する分級流体がそれぞれ吹きつけられる。破砕
室６内の各位置で粉砕されて各位置で流動する分級流体
の吹き上げ力以上の重力をもつ粉砕物は分級流体で吹き
上げられずに停滞若しくは沈降する一方、各位置を流動
する分級流体の吹き上げ力以下の重力をもつ粉砕物は各
流速の分級流体で吹き上げられて当該粉砕物の重力以下
の吹き上げ力をもつ分級流体が流動する位置まで上昇す
る。各粒度の粉砕物について上記動作が反復されて破砕
室６内にはそれぞれほぼ同一粒度をもつ粉砕物の層が、
下層から上層へと粒度が漸減するように分布して積層さ
れる。最小粒度の粉砕物Ｈは破砕室６の上端へ上昇し、
この上端へ上昇した粉砕物Ｈの粒度が目標粒度となる。
最小粒度の粉砕物Ｈは最低流速の分級流体によって破砕
室６の上方へ吹き上げられ、各粒度の粉砕物中から目標
粒度の粉砕物Ｈが分級されて分級室７内を流動し、流出
口１４から振動槽１外へ送出される。

このため、粉砕原料を順次粉砕しながら、粉砕した各粉
砕物をその重力に抗して分級流体で吹き上げうる位置へ
順次上昇させ、破砕室６の上端へ上昇した目標粒度の粉
砕物のみを分級室７内へ吹き上げて目標粒度の粉砕物Ｈ
を各粒度の粉砕物群中から的確かつ効率的に分級するこ
とができ、分級した粉砕物Ｈの粒度を均整化しかつ粉
砕、分級工程を効率化しうるとともに、粉砕原料Ｇを粉
砕して目標粒度の粉砕物Ｈを分級するための機構を簡略
化およびコンパクトしうる効果がある。

上記した粉砕分級装置Ｍを使用して粉砕原料を粉砕し、
かつ分級して採取した粉砕試料Ａの粒度分布の測定結果
と、従来の振動型粉砕機で粉砕し、さらに、分級機で分
級して採取した粉砕試料Ｂの粒度分布の測定結果とを次
表に示す。なお、粉砕原料は珪砂で、粒度は各メッシュ
の標準ふるいを使用するふるい法で測定した。

試料Ａ，Ｂの粒度分布の測定結果では試料Ｂの粒度分布
は広範囲に拡散し、粒度のバラツキが多く、粉砕不足状
態や粉砕過剰状態の粉砕物が多量に混在しているのに対
し、試料Ａの粒度分布は狭い範囲内に集中し（粉砕物全
体の71％が 100メッシュから 200メッシュの間に含まれ
ている）、粒度のバラツキがすくなく、大部分の粉砕物
が目標粒度に粉砕されて的確に分級されていることが実
証された。

（発明の効果） 本発明は前記したように構成したことによって、被破砕
物を破砕室内で徐々に上昇させながら段階的に破砕し、
被破砕物の粒度を徐々に小さくして次第に目標粒度に近
づけてから、目標粒度の粉砕物を分級することができる
ので、粉砕物の粒度を均整化して粒度のバラツキを大幅
に低減させることができる。

また、分級室内へ吹き上げられる分級流体の流速を調整
することによって、分級される粉砕物の粒度を変更する
ことができるので、粉砕物の粒度を容易に設定および変
更して目標粒度の粉砕物を取り出すことができる。

さらに、分級流体を粉砕部の底部から破砕室の横断面全
体にわたって均等に上昇流動させ、粉砕原料を的確に破
砕室内の下端から上方へ徐々に移行させながら破砕室内
で均整に破砕することができ、また、均整な粒度の粉砕
物を分級室内へ吹き上げて的確に分級することができ、
粉砕物の粉砕と分級とを同一槽内で順行することができ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は粉砕分
級装置の縦断面図、第２図は同じく正面図である。 １……振動槽 ６……破砕室 ７……分級室 ８……投入口 １１……粉砕媒体 １２……流入口 １４……流出口 Ｇ……破砕原料 Ｈ……粉砕物 Ｍ……粉砕分級装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】振動可能に設置された振動槽にはこの振動
   槽内に分級流体を流入させる流入口が開口された基部
   と、この基部上に設置された粉砕部とを形成し、この粉
   砕部の底部には多数個の通気孔が貫設された多孔板を配
   置し、前記粉砕部の側壁の下部には粉砕原料を前記粉砕
   部内の下端付近へ導入する投入口を開口し、前記粉砕部
   の天板の中央部には前記通気孔を通じて前記粉砕部内へ
   流入して前記粉砕部内を通り抜けた分級流体を前記粉砕
   部外へ流出させる流出口を開口し、前記粉砕部内にはそ
   の内部を上昇流動する分級流体の流速が下方から上方へ
   漸減するように横方向の断面積が下方から上方へ定率で
   無段状に漸増する破砕室を前記粉砕部内の下端から上端
   の若干下方にわたって形成するとともに、前記粉砕部内
   の上端付近で前記破砕室の上方にはこの破砕室の最大断
   面積と等しい一定の断面積を有し、前記破砕室内から吹
   き上げられた分級流体を目標粒度に粉砕された粉砕物と
   ともに最低流速で上昇流動させる分級室を形成し、前記
   粉砕部内には粉砕原料を粉砕する球状の粉砕媒体群を前
   記破砕室内の下端から上端付近にわたってほぼ充満状に
   収容したことを特徴とする粉砕分級装置。