JPH11276916A - 微粉砕機 - Google Patents
微粉砕機Info
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- JPH11276916A JPH11276916A JP10545098A JP10545098A JPH11276916A JP H11276916 A JPH11276916 A JP H11276916A JP 10545098 A JP10545098 A JP 10545098A JP 10545098 A JP10545098 A JP 10545098A JP H11276916 A JPH11276916 A JP H11276916A
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Landscapes
- Crushing And Pulverization Processes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】冷却又は加熱の効果を上げる構造を有するター
ボ式微粉砕機を提供する。 【解決手段】外面にジャケットを備えたケーシングの内
面にライナーを取り付けるとともに、該ケーシングとラ
イナーとの間に、熱伝導率の高い金属又は金属化合物の
微粉末を混ぜた常温では液状であり、加熱によって硬化
する合成樹脂、或いは、２成分が重合する事によって硬
化する接着材を加えた合成樹脂、を介在させて密着す
る。
ボ式微粉砕機を提供する。 【解決手段】外面にジャケットを備えたケーシングの内
面にライナーを取り付けるとともに、該ケーシングとラ
イナーとの間に、熱伝導率の高い金属又は金属化合物の
微粉末を混ぜた常温では液状であり、加熱によって硬化
する合成樹脂、或いは、２成分が重合する事によって硬
化する接着材を加えた合成樹脂、を介在させて密着す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷却用又は加熱用
のジャケットを備えた微粉砕機に関するもので、特に気
流の搬送により、粉砕原料を冷却又は加熱しながら微粉
砕するターボ式微粉砕機に関する。
のジャケットを備えた微粉砕機に関するもので、特に気
流の搬送により、粉砕原料を冷却又は加熱しながら微粉
砕するターボ式微粉砕機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のターボ式微粉砕機では、原料入口
部に粉砕原料を投入すると、該原料は粉砕室に張設され
たライナーの内面と、高速回転するローターのブレード
との作用により微粉砕され、粉砕製品となって粉砕製品
出口部から排出される。
部に粉砕原料を投入すると、該原料は粉砕室に張設され
たライナーの内面と、高速回転するローターのブレード
との作用により微粉砕され、粉砕製品となって粉砕製品
出口部から排出される。
【０００３】ところが、粉砕中に粉砕室内が高温となる
と粉砕原料が溶融し、粉砕不可能となることがあり、
又、粉砕原料が湿っている時などには粉砕が困難となる
ことがある。
と粉砕原料が溶融し、粉砕不可能となることがあり、
又、粉砕原料が湿っている時などには粉砕が困難となる
ことがある。
【０００４】そこで、ターボ式微粉砕機には、粉砕原料
を冷却又は加熱乾燥するための手段が設けられている。
これらの手段は、前記ケーシングの円筒形粉砕室の外周
を覆うジャケットと、該ジャケット内に供給される冷
媒、又は、熱源とから構成されている。
を冷却又は加熱乾燥するための手段が設けられている。
これらの手段は、前記ケーシングの円筒形粉砕室の外周
を覆うジャケットと、該ジャケット内に供給される冷
媒、又は、熱源とから構成されている。
【０００５】そして、前記粉砕原料を冷却する場合に
は、該ジャケット内に冷媒、例えば、水を通してケーシ
ングを冷やすことにより、該ケーシング内面に設けられ
ている対摩耗材のライナーを冷却し、粉砕室内の粉砕原
料及び搬送空気を冷却する。又、これとは逆に粉砕原料
を加熱乾燥する場合には、冷媒の代わりに熱源、例え
ば、蒸気を前記ジャケット内に通している。
は、該ジャケット内に冷媒、例えば、水を通してケーシ
ングを冷やすことにより、該ケーシング内面に設けられ
ている対摩耗材のライナーを冷却し、粉砕室内の粉砕原
料及び搬送空気を冷却する。又、これとは逆に粉砕原料
を加熱乾燥する場合には、冷媒の代わりに熱源、例え
ば、蒸気を前記ジャケット内に通している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来例で
は、該ライナーの外周面と粉砕室の内周面とが完全に合
わさるように精度良く加工することが困難であるため、
該両面は、完全に面接触していない。そのため、微視的
に観察すると、ケーシングの粉砕室の円筒部内周にボル
ト止めされる耐摩耗材のライナーは、ボルト止めされた
箇所を除いて僅かに浮いた状態になり、空気の隙間が発
生する。この空気の隙間は空気の壁となるので熱伝導率
を悪くする原因となる。因に、空気の熱伝導率は鉄の約
１／2000である。その為、上述のジャケットに冷媒を通
して冷却したり、熱源で加熱しても、温度の影響を最も
受ける粉砕原料及びその搬送気流に直接接触する耐摩耗
材のライナーを充分に冷やしたり熱したりする事が出来
ず、冷却又は加熱の効果が上がらなかった。
は、該ライナーの外周面と粉砕室の内周面とが完全に合
わさるように精度良く加工することが困難であるため、
該両面は、完全に面接触していない。そのため、微視的
に観察すると、ケーシングの粉砕室の円筒部内周にボル
ト止めされる耐摩耗材のライナーは、ボルト止めされた
箇所を除いて僅かに浮いた状態になり、空気の隙間が発
生する。この空気の隙間は空気の壁となるので熱伝導率
を悪くする原因となる。因に、空気の熱伝導率は鉄の約
１／2000である。その為、上述のジャケットに冷媒を通
して冷却したり、熱源で加熱しても、温度の影響を最も
受ける粉砕原料及びその搬送気流に直接接触する耐摩耗
材のライナーを充分に冷やしたり熱したりする事が出来
ず、冷却又は加熱の効果が上がらなかった。
【０００７】本発明は、このような現象を解決し、冷却
又は加熱の効果を上げる構造を有するターボ式微粉砕機
の提供を目的とする。
又は加熱の効果を上げる構造を有するターボ式微粉砕機
の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明は、円筒形の外
面には冷却用又は加熱用の流体を通す様にしたジャケッ
トを備え、内面には耐摩耗材のライナーを取り付けたケ
ーシングと、該ケーシングの内部に於いて該ケーシング
の中心線の廻りに高速回転し、その先端は前記ライナー
内面に近接している外周に多数の半径方向のブレードを
取り付けたローターを有し、該ケーシングの一端に設け
た入口より空気と共に内部に送り込まれた粉体原料を、
前記ライナーの内面と高速回転するローターのブレード
の作用によって微粉砕しつつケーシングの他端に向かっ
て流れる空気によって送り、この端部に設けた出口より
空気と共に排出するようにした微粉砕機に於いて；前記
ライナーの外面に、熱伝導率の高い金属又は金属化合物
の微粉末を混ぜた常温では液状であり、加熱によって硬
化する合成樹脂、或いは、２成分が重合する事によって
硬化する接着材を加えた合成樹脂、を塗布し、前記ケー
シングの円筒内面に密着させる事を特徴とした微粉砕
機、である。
面には冷却用又は加熱用の流体を通す様にしたジャケッ
トを備え、内面には耐摩耗材のライナーを取り付けたケ
ーシングと、該ケーシングの内部に於いて該ケーシング
の中心線の廻りに高速回転し、その先端は前記ライナー
内面に近接している外周に多数の半径方向のブレードを
取り付けたローターを有し、該ケーシングの一端に設け
た入口より空気と共に内部に送り込まれた粉体原料を、
前記ライナーの内面と高速回転するローターのブレード
の作用によって微粉砕しつつケーシングの他端に向かっ
て流れる空気によって送り、この端部に設けた出口より
空気と共に排出するようにした微粉砕機に於いて；前記
ライナーの外面に、熱伝導率の高い金属又は金属化合物
の微粉末を混ぜた常温では液状であり、加熱によって硬
化する合成樹脂、或いは、２成分が重合する事によって
硬化する接着材を加えた合成樹脂、を塗布し、前記ケー
シングの円筒内面に密着させる事を特徴とした微粉砕
機、である。
【０００９】本発明者は、冷却効果又は加熱効果が悪い
のは、粉砕室の内周面とライナーの外周面との間に空気
の隙間が存在するためであることに気ずくとともに、該
空気の隙間の発生を防止するため、前記内周面と前記外
周面を高い精度で加工し、該両面を全面にわたり密着さ
せることを考えた。しかし、この様な加工は、技術的に
難しく、かつ、加工費用が大幅に嵩むことになり、経済
的に無理である。
のは、粉砕室の内周面とライナーの外周面との間に空気
の隙間が存在するためであることに気ずくとともに、該
空気の隙間の発生を防止するため、前記内周面と前記外
周面を高い精度で加工し、該両面を全面にわたり密着さ
せることを考えた。しかし、この様な加工は、技術的に
難しく、かつ、加工費用が大幅に嵩むことになり、経済
的に無理である。
【００１０】そこで、研究、実験の結果、ライナーの外
面に、熱伝導率の高い金属又は金属化合物の微粉末を混
ぜた常温では液状であり、加熱によって硬化する合成樹
脂、或いは２成分が重合することによって硬化する接着
剤を加えた合成樹脂、を塗布し、該ライナーの外面を粉
砕室の内面に密着させると、空気隙間がなくなり、冷却
効果又は加熱効果が良くなることがわかった。
面に、熱伝導率の高い金属又は金属化合物の微粉末を混
ぜた常温では液状であり、加熱によって硬化する合成樹
脂、或いは２成分が重合することによって硬化する接着
剤を加えた合成樹脂、を塗布し、該ライナーの外面を粉
砕室の内面に密着させると、空気隙間がなくなり、冷却
効果又は加熱効果が良くなることがわかった。
【００１１】この熱伝導率の高い金属又は金属化合物の
微粉末を含んだ合成樹脂として、例えば、空気の３０倍
〜６０倍の熱伝導率を有する酸化アルミニウムの微粉末
を含んだシリコーン樹脂、が用いられるが、ここで、熱
伝導率の高い金属などとは、空気より高い熱伝導率を有
する金属などであるが、好適には空気の３０倍以上の熱
伝導率を有する金属などが採用される。
微粉末を含んだ合成樹脂として、例えば、空気の３０倍
〜６０倍の熱伝導率を有する酸化アルミニウムの微粉末
を含んだシリコーン樹脂、が用いられるが、ここで、熱
伝導率の高い金属などとは、空気より高い熱伝導率を有
する金属などであるが、好適には空気の３０倍以上の熱
伝導率を有する金属などが採用される。
【００１２】なお、ライナーの外面に前記合成樹脂を塗
布する代わりに、ケーシングの粉砕室の内面に前記合成
樹脂を塗布したり、又は、ライナーの外面及び粉砕室の
内面双方に前記合成樹脂を塗布し両面を密着させても良
いことは勿論である。
布する代わりに、ケーシングの粉砕室の内面に前記合成
樹脂を塗布したり、又は、ライナーの外面及び粉砕室の
内面双方に前記合成樹脂を塗布し両面を密着させても良
いことは勿論である。
【００１３】
【実施例】本発明の実施例を図１〜図３に基き、説明す
る。ターボ式微粉砕機は、外周外面にジャケット１１を
設けたケーシング６と、該ケーシング６の内周内面に取
り付けたライナー７と、ケーシング６の中心線の廻りに
図示しないモーターによって高速回転する回転軸１に嵌
合したローター２と、ローター２に取り付けた多数のブ
レード４と、該ブレード４の外周とライナー７との間の
狭い空間に設けた略円筒形状の粉砕室８と、原料入口部
ＭＩに設けた入口渦巻室９及びディストリビューター３
と、粉砕製品出口部ＭOに設けた出口渦巻室１０と、を
備えている。
る。ターボ式微粉砕機は、外周外面にジャケット１１を
設けたケーシング６と、該ケーシング６の内周内面に取
り付けたライナー７と、ケーシング６の中心線の廻りに
図示しないモーターによって高速回転する回転軸１に嵌
合したローター２と、ローター２に取り付けた多数のブ
レード４と、該ブレード４の外周とライナー７との間の
狭い空間に設けた略円筒形状の粉砕室８と、原料入口部
ＭＩに設けた入口渦巻室９及びディストリビューター３
と、粉砕製品出口部ＭOに設けた出口渦巻室１０と、を
備えている。
【００１４】ライナー７は、ケーシング６の内周内面に
ボルト１２で締め付けられ固定されているが、該ライナ
ー７の外面７ａとケーシング６の内面６ａとの間に発生
する隙間１３は、熱伝導率の高い金属又は金属化合物の
微粉末を含んだ合成樹脂、例えば、酸化アルミニウムの
微粉末を含んだシリコーン樹脂、に硬化材を混ぜてコー
キングされている。そのため、前記隙間１３に空気が入
る余地はない。
ボルト１２で締め付けられ固定されているが、該ライナ
ー７の外面７ａとケーシング６の内面６ａとの間に発生
する隙間１３は、熱伝導率の高い金属又は金属化合物の
微粉末を含んだ合成樹脂、例えば、酸化アルミニウムの
微粉末を含んだシリコーン樹脂、に硬化材を混ぜてコー
キングされている。そのため、前記隙間１３に空気が入
る余地はない。
【００１５】次に本実施例の作動につき説明するが、ま
ず、最初に粉砕原料を冷却する場合について説明する。
粉砕原料Ｍを、図示しない気流輸送装置から供給される
空気と共に、入口渦巻室９へ投入すると、該粉砕原料Ｍ
は、ディストリビューター３により均等に分配されて粉
砕室８に入り、粉砕室８で粉砕されて粉砕製品ｍとな
る。この粉砕製品ｍは出口渦巻室１０へ出て行き、搬送
空気により機外へ排出される。
ず、最初に粉砕原料を冷却する場合について説明する。
粉砕原料Ｍを、図示しない気流輸送装置から供給される
空気と共に、入口渦巻室９へ投入すると、該粉砕原料Ｍ
は、ディストリビューター３により均等に分配されて粉
砕室８に入り、粉砕室８で粉砕されて粉砕製品ｍとな
る。この粉砕製品ｍは出口渦巻室１０へ出て行き、搬送
空気により機外へ排出される。
【００１６】この粉砕過程で微粉砕される粉砕原料Ｍ
は、激しく撹拌される空気と共に加熱されるが、この
時、ジャケット１１の入口１１ａから水Ｗが注入され、
該水Ｗは粉砕室８のケーシング６を冷却しながら出口１
１ｂから排出されている。そのため、ケーシング６は冷
却され、その冷却熱は隙間１３の熱伝導率の高い充填物
を介してライナー７に伝達されるので、該ライナー７は
効率良く冷却される。
は、激しく撹拌される空気と共に加熱されるが、この
時、ジャケット１１の入口１１ａから水Ｗが注入され、
該水Ｗは粉砕室８のケーシング６を冷却しながら出口１
１ｂから排出されている。そのため、ケーシング６は冷
却され、その冷却熱は隙間１３の熱伝導率の高い充填物
を介してライナー７に伝達されるので、該ライナー７は
効率良く冷却される。
【００１７】次に粉砕原料Ｍを加熱乾燥する場合につい
て説明するが、この場合は、ジャケット１１に水を供給
する代わりに熱源、例えば、蒸気を供給する。この熱源
をジャケット１１に供給すると、前記要領によりライナ
ー７は効率良く加熱される。
て説明するが、この場合は、ジャケット１１に水を供給
する代わりに熱源、例えば、蒸気を供給する。この熱源
をジャケット１１に供給すると、前記要領によりライナ
ー７は効率良く加熱される。
【００１８】前記実施例のターボ式微粉砕機を用いて実
験したので、その実験結果ついて説明する。図１及び図
２に示すＴ−４００−８Ｍ型ターボ式微粉砕機（ロータ
ーブレードの外径Φ４００、ローター８段型）に於い
て、ケーシングの円筒形粉砕室の内面と対摩耗材のライ
ナーの外面に、熱伝導性の大きなＡｌ2Ｏ3を３５％を含
んだ液状のシリコーン樹脂｛熱伝導率＝３.５×１０-3
ｃａｌ／ｃｍｓｅｃ．℃（空気の約５０倍）｝に硬化材
を混ぜて塗り、従来通りボルトで取り付けた。これに粉
砕原料として二成分系黒色トナー（ガラス転位点＝Ｔｇ
＝６０℃）を５０ｋｇ／ｈｒ．流入空気量を１３ｍ3／
ｍｉｎ．冷媒としてエチレングリコール３５％の水溶液
を２６Ｌ／ｍｉｎ．使用した。
験したので、その実験結果ついて説明する。図１及び図
２に示すＴ−４００−８Ｍ型ターボ式微粉砕機（ロータ
ーブレードの外径Φ４００、ローター８段型）に於い
て、ケーシングの円筒形粉砕室の内面と対摩耗材のライ
ナーの外面に、熱伝導性の大きなＡｌ2Ｏ3を３５％を含
んだ液状のシリコーン樹脂｛熱伝導率＝３.５×１０-3
ｃａｌ／ｃｍｓｅｃ．℃（空気の約５０倍）｝に硬化材
を混ぜて塗り、従来通りボルトで取り付けた。これに粉
砕原料として二成分系黒色トナー（ガラス転位点＝Ｔｇ
＝６０℃）を５０ｋｇ／ｈｒ．流入空気量を１３ｍ3／
ｍｉｎ．冷媒としてエチレングリコール３５％の水溶液
を２６Ｌ／ｍｉｎ．使用した。
【００１９】その結果、原料入口部ＭＩの温度Ｔ1は１
５℃、粉砕製品出口部Ｍｏの温度Ｔ2は３５℃であり、
温度が２０℃上昇した。又、この時のジャケットの入口
１１ａにおける冷媒の温度ｔ1は０℃、出口１１ｂにお
ける温度ｔ2は６℃であり、温度は６℃上昇した。尚、
この時のターボ式微粉砕機のローター回転数は６６００
ｒｐｍであった。この運転で粉砕材料が溶ける事はなか
った。
５℃、粉砕製品出口部Ｍｏの温度Ｔ2は３５℃であり、
温度が２０℃上昇した。又、この時のジャケットの入口
１１ａにおける冷媒の温度ｔ1は０℃、出口１１ｂにお
ける温度ｔ2は６℃であり、温度は６℃上昇した。尚、
この時のターボ式微粉砕機のローター回転数は６６００
ｒｐｍであった。この運転で粉砕材料が溶ける事はなか
った。
【００２０】前記実験例と従来例とを比較するため、ラ
イナーはケーシングにボルト止めしただけの従来のター
ボ式微粉砕機を用い、他の条件は上記の実験例と全く同
じ条件で運転した。その結果、原料入口部ＭＩの温度Ｔ
1は１５℃、粉砕製品出口部ＭOの温度Ｔ2は５０℃であ
り、３５℃上昇していた。又、この時のジャケット１１
の入口１１ａにおける冷媒の温度t1は０℃、出口１１ｂ
における温度ｔ2は３.５℃であり、３.５℃上昇した。
なお、この運転では、粉砕製品の中に溶融したものが多
数見つかり、又、粉砕室出口付近のブレード及びライナ
ーにも融着した上記のトナーが見付かった。
イナーはケーシングにボルト止めしただけの従来のター
ボ式微粉砕機を用い、他の条件は上記の実験例と全く同
じ条件で運転した。その結果、原料入口部ＭＩの温度Ｔ
1は１５℃、粉砕製品出口部ＭOの温度Ｔ2は５０℃であ
り、３５℃上昇していた。又、この時のジャケット１１
の入口１１ａにおける冷媒の温度t1は０℃、出口１１ｂ
における温度ｔ2は３.５℃であり、３.５℃上昇した。
なお、この運転では、粉砕製品の中に溶融したものが多
数見つかり、又、粉砕室出口付近のブレード及びライナ
ーにも融着した上記のトナーが見付かった。
【００２１】
【発明の効果】本発明は、以上の様に構成したので、ケ
ーシングに加えられる熱を効率良くライナーに伝達でき
る。そのため、従来例に比べ大幅に冷却又は加熱効果が
向上する。更に述べると、上述した実験例と比較例とで
明らかなように、本発明の冷却効果は、従来例に比べ約
１.８倍となり、従来と同じ冷却ジャケット構造のター
ボ式微粉砕機で運転すると、溶融して処理出来なかった
トナー砕料が、本発明により溶融せずに微粉砕する事が
可能となった。
ーシングに加えられる熱を効率良くライナーに伝達でき
る。そのため、従来例に比べ大幅に冷却又は加熱効果が
向上する。更に述べると、上述した実験例と比較例とで
明らかなように、本発明の冷却効果は、従来例に比べ約
１.８倍となり、従来と同じ冷却ジャケット構造のター
ボ式微粉砕機で運転すると、溶融して処理出来なかった
トナー砕料が、本発明により溶融せずに微粉砕する事が
可能となった。
【００２２】本発明は上述した例のように、冷却の為の
放熱効果が絶大であるが、この事実は又、加熱保温の為
の効果を有する。即ち、加熱して粉砕する必要のある原
料の場合、例えば、高温乾燥粉砕の場合には、上述した
冷却ジャケットを加熱ジャケットとして用い、ここに高
温蒸気を流す事によって充分な加熱効果を発揮して、乾
燥粉砕をする事が可能になった。
放熱効果が絶大であるが、この事実は又、加熱保温の為
の効果を有する。即ち、加熱して粉砕する必要のある原
料の場合、例えば、高温乾燥粉砕の場合には、上述した
冷却ジャケットを加熱ジャケットとして用い、ここに高
温蒸気を流す事によって充分な加熱効果を発揮して、乾
燥粉砕をする事が可能になった。
【図１】本発明の１実施例を示すターボ式微粉砕機（ロ
ーター段数４段型）の正面断面図である。
ーター段数４段型）の正面断面図である。
【図２】粉砕室部の回転軸と直角方向の断面図、即ち、
図１のII−II線断面図である。
図１のII−II線断面図である。
【図３】本発明の要部を示す拡大縦断面図である。
１ 回転軸 ２ ローター ６ ケーシング ７ ライナー ７ａ ライナーの外面 ８ 粉砕室 １１ ジャケット １１ａ 入口 １１ｂ 出口 １３ 隙間
Claims (1)
- 【請求項１】円筒形の外面には冷却用又は加熱用の流体
を通す様にしたジャケットを備え、内面には耐摩耗材の
ライナーを取り付けたケーシングと、該ケーシングの内
部に於いて該ケーシングの中心線の廻りに高速回転し、
その先端は前記ライナー内面に近接している外周に多数
の半径方向のブレードを取り付けたローターを有し，該
ケーシングの一端に設けた入口より空気と共に内部に送
り込まれた粉体原料を、前記ライナーの内面と高速回転
するローターのブレードの作用によって微粉砕しつつ該
ケーシングの他端に向かって流れる空気によって送り、
この端部に設けた出口より空気と共に排出するようにし
た微粉砕機に於いて；前記ライナーの外面に、熱伝導率
の高い金属又は金属化合物の微粉末を混ぜた常温では液
状であり、加熱によって硬化する合成樹脂、或いは、２
成分が重合する事によって硬化する接着材を加えた合成
樹脂、を塗布し、前記ケーシングの円筒内面に密着させ
る事を特徴とした微粉砕機。
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