介质搅拌式分级机内装型粉碎的制造方法
【专利摘要】本发明的介质搅拌式分级机内装型粉碎机(10)，搅拌部件(30)具备在容器(22)内沿垂直方向延伸并旋转自如的旋转筒状基体(32)，在该旋转筒状基体(32)的外周和上述容器(22)的内周之间形成有环状的粉碎室(28)，在粉碎部分(20)和分级部分(50)之间设有用于促进伴有粉碎后的粉体的从粉碎部分(20)流向分级部分(50)的载体气体的流动的循环机构(70)。另外，在用于使粗粉从分级部分(50)返回到粉碎部分(20)的下降通路(74)中，设置有用于在粗粉中添加粉碎辅助剂的粉碎辅助剂添加机构(78)。
【专利说明】介质搅拌式分级机内装型粉碎机
【技术领域】
[0001]本发明涉及介质搅拌式分级机内装型粉碎机。本发明的介质搅拌式分级机内装型粉碎机特别适合于用于将颜料、陶瓷、金属、无机物、铁素体、调色剂用载体、电子材料、电池材料、石膏、矿渣、硅、玻璃、碳等的原料与粒珠状粉碎？分散介质混合并粉碎或者分散成细微粒子其后进行分级的使用，但不限定于此。
【背景技术】
[0002]作为这种介质搅拌式分级机内装型粉碎机已知有日本特开2003-265975号公报所示的技术。该公报公开的介质搅拌式分级机内装型粉碎机是将原料和介质一起由搅拌器搅拌再进行粉碎的干式介质搅拌式粉碎机，具备:粉碎部,具有形成上部开口的立式筒状并且在底部设有流动气体(二次气体)的吹出口的粉碎室、和能旋转地设于该粉碎室内的搅拌器；以及分级部，具有与上述粉碎室的上部开口部连接的分级室、能旋转地设于该分级室的内部的分级转子和贯穿上述分级室内外并与上述分级转子连接的产品回收管。
[0003]在这种分级机内装型粉碎机中，需要用于使在搅拌部粉碎后的粉碎粒子从该搅拌部上升到分级部的二次空气(流动气体)，但在上述公开公报所公开的分级机内装型粉碎机中，由于从紧靠分级转子的圆周叶片流入该二次空气的大部分，所以其空气量不足。或者，为了变充足而成为大量的风量，对分级精度造成影响。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2003-265975号公报
【发明内容】
[0007]发明所要解决的技术问题
[0008]本发明的目的在于提供如下的介质搅拌式分级机内装型粉碎机，即能够以比现有技术少的二次气体供给量使粉碎后的粒子上升到分级部，因而能够提高分级轮的分级能力。
[0009]用于解决技术问题的方案
[0010]上述问题由下述(I)?(11)的结构的介质搅拌式分级机内装型粉碎机来实现。
[0011](I)
[0012]一种介质搅拌式分级机内装型粉碎机，具备配置在筒型容器的下部的粉碎部分以及配置在筒型容器的上部的分级部分，在上述粉碎部分容纳有在内部配置原料粉碎用的搅拌部件的容器，还设有至少一个二次气体摄入口，在上述分级部分配置轮旋转型产品分级用的分级轮，并且连接有用于排出分级后的细粉的细粉排出通路，并设有用于将上述粉碎后的粒子从上述粉碎部分引导到分级部分的上升通路以及用于将在分级部分未被摄入的粗粉从该分级部分返回到粉碎部分的下降通路，其特征在于，上述搅拌部件具备在上述容器内沿垂直方向延伸并旋转自如的旋转筒状基体，在该旋转筒状基体的外周和上述容器的内周之间形成有环状的粉碎室，在该粉碎部分和分级部分之间设有用于促进伴有粉碎后的粉体的从粉碎部分流向分级部分的载体气体的流动的循环机构。
[0013](2)
[0014]在上述(I)记载的介质搅拌式分级机内装型粉碎机的基础上，其中，上述循环机构是利用附壁效应的机构。
[0015](3)
[0016]在上述(I)或(2)记载的介质搅拌式分级机内装型粉碎机的基础上，其特征在于，上述搅拌部件具备安装在上述旋转筒状基体的周围且在该旋转筒状基体的径向延伸的多个棒状部件，这些棒状部件是其前端比根部粗的形状。
[0017](4)
[0018]在上述(3)记载的介质搅拌式分级机内装型粉碎机的基础上，其特征在于，上述棒状部件是其直径从根部逐渐变粗的形状，或者是在棒状体的前端安装有具有比该棒状体的直径大的直径的球体的形状，或者是在上述棒状体的前端安装有在相对于该棒状体正交的方向延伸且比该棒状体的直径长的圆柱的形状。
[0019](5)
[0020]在上述(I)?(4)记载的介质搅拌式分级机内装型粉碎机的基础上，其特征在于，上述容器在上部具有直径比容器主体大的环状凸缘，该容器主体的上部由该环状凸缘固定在上述筒型容器上，其下部成为在径向支撑的悬垂式。
[0021](6)
[0022]在上述(I)?(5)记载的介质搅拌式分级机内装型粉碎机的基础上，其特征在于，上述容器是陶瓷制。
[0023](7)
[0024]在上述(6)记载的介质搅拌式分级机内装型粉碎机的基础上，其特征在于，上述陶瓷是氧化铝、氧化铝氧化锆、硅铝陶瓷、氮化硅、碳化硅、氧化锆的任一种。
[0025](8)
[0026]在上述(I)?(7)记载的介质搅拌式分级机内装型粉碎机的基础上，其特征在于，在用于使上述粗粉从上述分级部分返回到粉碎部分的上述下降通路中设置有用于在上述粗粉中添加粉碎辅助剂的粉碎辅助剂添加机构。
[0027](9)
[0028]在上述(I)?(8)记载的介质搅拌式分级机内装型粉碎机的基础上，其特征在于，上述产品排出通路与上述分级轮的上部连接，从该分级轮的上方延长到分级部分外部。
[0029](10)
[0030]在上述(I)?(9)记载的介质搅拌式分级机内装型粉碎机的基础上，其特征在于，上述环状的粉碎室的内半径为外半径的0.50?0.80。
[0031](11)
[0032]11.一种介质搅拌式分级机内装型粉碎机，具备配置在筒型容器的下部的粉碎部分以及配置在筒型容器的上部的分级部分，在上述粉碎部分容纳有在内部配置原料粉碎用的搅拌部件的容器，还设有至少一个二次气体摄入口，在上述分级部分配置轮旋转型产品分级用的分级轮，并且连接有用于排出分级后的细粉的细粉排出通路，并设有用于将上述粉碎后的粒子从上述粉碎部分引导到分级部分的上升通路以及用于将在分级部分未被摄入的粗粉从该分级部分返回到粉碎部分的下降通路，其特征在于，在用于使上述粗粉从上述分级部分返回到粉碎部分的上述下降通路中设置有用于在上述粗粉中添加粉碎辅助剂的粉碎辅助剂添加机构。
[0033]发明的效果如下。
[0034]在本发明中，由于将粉碎室做成环状，所以能够比现有技术提高用于使粉碎后的粒子上升的二次气体(将原来在粉碎机内循环的气体作为一次气体或者主气体)的流速，并能够减少供给的二次气体的量。由此，能够减少分级轮的载荷，并提高该分级轮的分级能力。另外，由分级轮进行的分级是根据离心力和吸引气体的阻力来进行的，所以如果吸引气体较少，则能够减小作用于粒子的离心力，能够降低转速。再有，优选环状的粉碎室的内半径为外半径的1/2?3/4。
[0035]再有，在本发明中，在上述粉碎部分和分级部分之间设有用于促进使粉碎后的粒子从粉碎部分向分级部分上升的二次气体(载体气体)的流动的循环机构，从而使载体气体(二次气体)和粉体的流动顺利地流动。另外，作为该循环机构，由于使用利用了附壁效应的结构，因而相对于二次气体供给量，能够吸入7?10倍的空气，即使将粉碎室的形状做成上述形状而减少向该粉碎室的二次气体的量，也能够利用该二次气体而使粉碎后的粒子从粉碎部分充分上升到分级部分。
[0036]根据上述，由于能够将分级部分中的载体气体的量抑制为最小，因而排出从外部供给的超过的气体量，该部分进行循环，从而在粉碎机主体内部形成含有粒子的气体的流动。
[0037]在本发明中，进一步上述搅拌部件具备安装在旋转筒状基体的周围且在该旋转筒状基体的径向延伸的多个棒状部件，这些棒状部件是其前端比根部粗的形状，例如，是其直径从根部逐渐变粗的形状，或者是在棒状体的前端安装有具有比该棒状体的直径大的直径的球体的形状，或者是在上述棒状体的前端安装有在与该棒状体正交的方向延伸且比该棒状体的直径长的圆柱的形状，因而在离心力大且粉碎力大的外周部发挥良好的粉碎能力。
[0038]再有此外，在本发明中，配置在上述筒型容器的下方部分的容器以悬垂式被支撑，因而能够对应于因该容器的热膨胀所致的轴向的伸长，也能容易地进行与筒型容器的密封。另外，是陶瓷化容易的结构。
[0039]在本发明中，进一步上述容器是陶瓷制，尤其是氧化铝、氧化铝-氧化锆、硅铝陶瓷、氮化硅、碳化硅、氧化锆制，所以具有耐热且难以热膨胀的优点。
[0040]从分级部分返回到粉碎部分的粗粒大量卷入载体气体(空气)，粉碎介质变得难以捕捉，因而在本发明中，在用于使上述粗粉从上述分级部分返回到粉碎部分的上述下降通路中设置粉碎辅助剂添加机构，会在上述粗分中添加粉碎辅助剂，加大摩擦系数，增加粉碎介质等的约束力，粉碎能量容易传递到该粒子，因而提高粉碎能力。再有，作为粉碎辅助剂优选使用水。这样，作为粉碎辅助剂使用水的场合，不仅作为粉碎辅助剂发挥作用，而且利用蒸发的潜热还发挥冷却功能。
[0041]在本发明中，如上所述，致力于研究搅拌部件的结构，而且通过添加辅助剂提高摩擦力、介质的约束力，因而形成粉碎室的粉碎室容器是直的圆筒状便足够，能够抑制制造成本。【专利附图】
【附图说明】
[0042]图1是表示本发明的实施方式的介质搅拌式分级机内装型粉碎机的结构的图。【具体实施方式】
[0043]以下，参照附图1对本发明的实施方式的介质搅拌式分级机内装型粉碎机进行详细说明。
[0044]本发明的实施方式的介质搅拌式分级机内装型粉碎机(以下，简称为介质搅拌式粉碎机)10是立式的，具备沿垂直方向延伸的筒型容器12。
[0045]该筒型容器12在其下部配置粉碎部分20，在上部配置轮旋转型产品分级用的分级部分50。
[0046]在上述粉碎部分20、即筒型容器12的下方部分的内部容纳有容器22，该容器22在上部具有直径比容器主体24大的环状凸缘26，该容器22的上部由该环状凸缘26支撑在上述筒型容器12上，其下部为在径向支撑的悬垂式支撑。
[0047]上述容器22的内部成为粉碎室28，在该粉碎室28的内部配置有原料粉碎用的搅拌部件30。该搅拌部件30具备:在上述粉碎室28内沿垂直方向延伸且旋转自如的旋转筒状基体32 ;和安装在该旋转筒状基体32的周围且在该旋转筒状基体的径向延伸的多个棒状部件34。该旋转筒状基体32的外形可以是圆形、多边形的任意一种，另外还可以是实心的。
[0048]上述粉碎室28形成于上述粉碎室容器22的内周壁和旋转筒状基体32的外周壁之间，因而成为环状。这样，由于使粉碎室成为截面积小的环状，所以相比现有技术能够提高用于使粉碎后的粒子上升的二次气体的流速，并能够减少供给的二次气体的量。环状的粉碎室28的内半径优选是外半径的0.50?0.80，还优选为0.55?0.75，更优选为0.60?0.75。
[0049]在介质搅拌式粉碎机中，众所周知，在容器22的粉碎室28内容纳有粒珠状的粉碎介质36 (再有，图中极大地放大来表示)。
[0050]上述棒状部件34做成其前端比根部粗的形状。具体地，如图所示，能够采用在棒状体的前端安装有具有比该棒状体的直径大的直径的球体的形状、其直径从根部逐渐变粗的形状、或者在上述棒状体的前端安装有在与该棒状体正交的方向延伸且比该棒状体的直径长的圆柱的形状。由此，在离心力较大且粉碎能力较大的外周部发挥良好的粉碎能力。
[0051]在上述搅拌部件30的旋转筒状基体32的下部安装旋转驱动轴38，该旋转驱动轴38从上述旋转筒状基体32的下部贯通上述筒型容器12向下方延伸，其下方端部通过未图示的公知的驱动机构与驱动源连接，由该驱动机构来进行旋转驱动。该旋转驱动轴38的旋转轴(旋转轴线)优选通过粉碎室28的中心轴。
[0052]在上述筒型容器12的下部中央设有大致筒状的支撑体40。该支撑体40在其上部设有环状支撑部分42，其上部成为向上的支撑环44。该支撑环44与形成于上述搅拌部件30的旋转筒状基体32的底面的环状槽32a嵌合，旋转自如地支撑该旋转圆筒状基体32进而搅拌部件30。
[0053]在上述支撑体40的内壁和旋转驱动轴38的外壁之间设有微小的间隙，由该间隙形成气封部46。在该气封部46上连接用于从外部供给气封用的空气的密封用空气供给管48，由来自密封用空气供给管48的空气来实现该气封部46的气封功能。来自密封用空气供给管48的空气从气封部46再从支撑环44和环状槽32a之间的间隙流入粉碎室28的下部内，防止粉碎室28内的粒子向粉碎室28外漏出。
[0054]在上述容器22内连接有向该容器22内供给用于使粉碎后的粒子上升的二次空气的二次空气供给管49。来自上述密封用空气供给管48的气封用的空气也被导入粉碎室28内，成为用于使粉碎后的粒子上升的空气。
[0055]上述筒型容器12的上部成为分级部分50，该分级部分50的内部成为分级室52。在该分级室52上连接有用于导入原料的原料供给通路54。从该原料供给通路54供给的原料落下到上述粉碎室28内，并与粉碎介质36 —起由搅拌部件30搅拌并粉碎。
[0056]在上述分级室52的上部配置有分级轮56。在分级轮56的上部，在其中心部固定有沿垂直方向延伸的旋转驱动轴58。该旋转驱动轴58贯穿筒型容器12，并延伸到上方，与电动马达M等的驱动源连接。
[0057]上述旋转驱动轴58，从上述分级轮56侧开始向上方规定长度为中空轴部58a，该中空轴部58a的内部与旋转分级轮56内部连通。在上述中空轴部58a的中间部的周围设有用于将细微的分级后粉导向介质搅拌式粉碎机10外部的排出口 60。该排出口 60优选为以纵长的狭缝在轴向隔开间隔地设置多个。
[0058]在上述中空轴部58a的排出口 60的周围，由膨胀室形成壳体62设有圆筒形的膨胀室62a，在该膨胀室62a的一部分连接有产品排出通路64。通过以上的结构，细微的分级后粉从分级轮56内部通过中空轴部58a、排出口 60、细粉排出通路64排出到分级机外部。细粉排出通路64成为通常借助于旋风分离器、袋过滤器而用鼓风进行吸引的线路。细粉为用旋风分离器以及袋过滤器回收的产品。
[0059]上述中空轴部58a的内部也构成产品排出通路64，该产品排出通路64整体位于分级轮56的上方，因而能够广泛使用分级机内部。上述膨胀室62a使从上述排出口 60进入到该膨胀室62a的气体在此膨胀，成为负压，使旋转的分级轮56侧的气体的流动顺利。
[0060]上述分级轮56由上述旋转驱动轴58以悬垂状态支撑。在上述旋转驱动轴58和膨胀室形成壳体62的内面之间设有间隙，由该间隙形成有气封部66。在上述膨胀室形成壳体62形成有密封用空气的摄入口 66a。供给到该气封部66的密封用空气吹出到膨胀室62a以及分级室52，防止用分级轮分级后的产品从膨胀室62a返回到分级室52，并且防止用分级轮无法分级的粗粒从分级室52侵入到膨胀室62a。
[0061]在上述粉碎部分20和分级部分50之间设有循环机构70，该循环机构70用于促进伴有粉碎后的粒子的从粉碎部分流向分级部分的载体气体的流动。该循环机构70以较少的空气(载体气体)量将上述粉体从粉碎部分引导到分级部分，优选利用了附壁效应的结构。
[0062]如上所述，在本发明中，在分级机内部中央(轴部附近)设有用于将上述粉碎后的原料从上述粉碎部分引导到分级部分的上升通路72，另一方面，在分级机内部外周设有用于将在分级部分作为产品未摄入的粗粉从该分级部分返回到粉碎部分的下降通路74。上述循环机构70设于上升通路。再有，在循环机构70的周围，为了尽可能抑制上升的气体的流动和下降的气体的流动之间的干涉，而优选设有用于将其分离的隔筒76[0063]在用于将在上述分级部分作为产品未被摄入的粗粉从该分级部分返回到粉碎部分的上述下降通路74设有用于在该粗粉中添加水或酒精等的粉碎辅助剂78a的粉碎辅助剂添加机构78。作为粉碎辅助剂优选水。这是因为水不仅作为粉碎辅助剂发挥作用，而且还利用在蒸发中的其潜热作为冷却剂发挥作用。
[0064]在上述粉碎室容器22的外周设有用于使制冷剂或者载热体(通常是制冷剂，冷却水)通过的护套80，能够对粉碎室28内进行温度调整。在该护套80的下方部分设有用于导入冷却水的冷却水入口 82，在上方部分设有用于排出冷却水的冷却水出口 84。
[0065]筒型容器12通过卸下上方部分12a，从而使粉碎容器12敞开，能够容易维护。
[0066]在以上结构的介质搅拌式粉碎机10中，从上述原料供给通路54供给的原料落下到上述粉碎室28内，并与粉碎介质36 —起由搅拌部件30搅拌并粉碎。
[0067]粉碎后的粒子由来自二次空气供给管49的二次空气进行上升搬运，接着，由利用了附壁效应的上述循环机构70急速吸引，通过上升通路72供给到上述分级室52。这时，存在由搅拌部件30搅拌而成为细粉的原料再次凝集而成为粗粒的情况，该粗粒通过利用了附壁效应的上述循环机构70的急速吸引而再次成为微粒。
[0068]在供给到上述分级室52的粒子中，微粒由分级轮56分级后排出到机外而作为产品。另一方面，未被该分级轮56分级的粗粒与从原料供给通路54导入的原料一起沿着下降通路74下降。
[0069]在该下降的粗粉和原料中，由粉碎辅助剂添加机构78添加粉碎辅助剂78a，并落下到粉碎室28内，由搅拌部件30再次粉碎。在本粉碎机种，反复以上的动作，进行原料的粉碎。
[0070]如上所说明的那样，在本发明中，将粉碎室做成环状，减小截面积，比现有技术提高用于使粉碎后的粒子上升的二次气体的流速，减少供给的二次气体的量。由此，减少分级轮的载荷，能够提高该分级轮的分级能力。另外，由于分级轮进行的分级通过离心力和吸引气体的效力来进行，因而如果减少吸引气体，则能够减小作用于粒子的离心力，能够降低转速。
[0071]再有，在本发明中，在上述粉碎部分和分级部分之间设有用于促进使粉碎后的粒子从粉碎部分向分级部分上升的载体气体的流动的循环机构，从而使载体气体和粉体的流动顺利地流动。另外，作为该循环机构使用了利用附壁效应的结构，因而相对于二次气体供给量，能够吸入7?10倍的空气，即使将粉碎室的形状做成上述形状并减少流向该粉碎室的二次气体的量，也能够由该二次气体而使粉碎后的粒子从粉碎部分充分地上升到分级部分。
[0072]符号说明
[0073]10-介质搅拌式分级机内装型粉碎机，12-筒型容器，12a-上方部分，20-粉碎部分，22-容器，24-容器主体，26-环状凸缘，28-粉碎室，30-搅拌部件，32-旋转筒状基体，34-棒状部件，36-粉碎介质，38-旋转驱动轴，40-支撑体，42-环状支撑部分，44-支撑环，46-气封部，48-密封用空气供给管，49- 二次空气供给管，50-分级部分，52-分级室，54-原料供给通路，56-分级轮，58-旋转驱动轴，58a-中空轴部，60-排出口，62-膨胀室形成壳体，62a-膨胀室，64-细粉排出通路，66-气封部，66a_摄入口，70-循环机构，72-上升通路，74-下降通路，76-隔筒，78-粉碎辅助剂添加机构，80-护套，82-冷却水入口，84-冷却水出 □。
【权利要求】
1.一种介质搅拌式分级机内装型粉碎机，具备配置在筒型容器的下部的粉碎部分以及配置在筒型容器的上部的分级部分，在上述粉碎部分容纳有在内部配置原料粉碎用的搅拌部件的容器，还设有至少一个二次气体摄入口，在上述分级部分配置轮旋转型产品分级用的分级轮，并且连接有用于排出分级后的细粉的细粉排出通路，并设有用于将上述粉碎后的粒子从上述粉碎部分引导到分级部分的上升通路以及用于将在分级部分未被摄入的粗粉从该分级部分返回到粉碎部分的下降通路，其特征在于， 上述搅拌部件具备在上述容器内沿垂直方向延伸并旋转自如的旋转筒状基体，在该旋转筒状基体的外周和上述容器的内周之间形成有环状的粉碎室， 在该粉碎部分和分级部分之间设有用于促进伴有粉碎后的粉体的从粉碎部分流向分级部分的载体气体的流动的循环机构。
2.根据权利要求1所述的介质搅拌式分级机内装型粉碎机，其特征在于， 上述循环机构是利用附壁效应的机构。
3.根据权利要求1或2所述的介质搅拌式分级机内装型粉碎机，其特征在于， 上述搅拌部件具备安装在上述旋转筒状基体的周围且在该旋转筒状基体的径向延伸的多个棒状部件，这些棒状部件是其前端比根部粗的形状。
4.根据权利要求3所述的介质搅拌式分级机内装型粉碎机，其特征在于， 上述棒状部件是其直径从根部逐渐变粗的形状，或者是在棒状体的前端安装有具有比该棒状体的直径大的直径的球体的形状，或者是在上述棒状体的前端安装有在相对于该棒状体正交的方向延伸且比该棒状体的直径长的圆柱的形状。
5.根据权利要求1~4任一项所述的介质搅拌式分级机内装型粉碎机，其特征在于， 上述容器在上部具有直径比容器主体大的环状凸缘，该容器主体的上部由该环状凸缘固定在上述筒型容器上，其下部成为在径向支撑的悬垂式。
6.根据权利要求1~5任一项所述的介质搅拌式分级机内装型粉碎机，其特征在于， 上述容器是陶瓷制。
7.根据权利要求6所述的介质搅拌式分级机内装型粉碎机，其特征在于， 上述陶瓷是氧化铝、氧化铝氧化锆、硅铝陶瓷、氮化硅、碳化硅、氧化锆的任一种。
8.根据权利要求1~7任一项所述的介质搅拌式分级机内装型粉碎机，其特征在于， 在用于使上述粗粉从上述分级部分返回到粉碎部分的上述下降通路中设置有用于在上述粗粉中添加粉碎辅助剂的粉碎辅助剂添加机构。
9.根据权利要求1~8任一项所述的介质搅拌式分级机内装型粉碎机，其特征在于， 上述产品排出通路与上述分级轮的上部连接，从该分级轮的上方延长到分级部分外部。
10.根据权利要求1~9任一项所述的介质搅拌式分级机内装型粉碎机，其特征在于， 上述环状的粉碎室的内半径为外半径的0.50~0.80。
11.一种介质搅拌式分级机内装型粉碎机，具备配置在筒型容器的下部的粉碎部分以及配置在筒型容器的上部的分级部分，在上述粉碎部分容纳有在内部配置原料粉碎用的搅拌部件的容器，还设有至少一个二次气体摄入口，在上述分级部分配置轮旋转型产品分级用的分级轮，并且连接有用于排出分级后的细粉的细粉排出通路，并设有用于将上述粉碎后的粒子从上述粉碎部分引导到分级部分的上升通路以及用于将在分级部分未被摄入的粗粉从该分级部分返回到粉碎部分的下降通路，其特征在于， 在用于使上述粗粉从上述分级部分返回到粉碎部分的上述下降通路中设置有用于在上述粗粉中添加粉碎 辅助剂的粉碎辅助剂添加机构。
【文档编号】B02C17/18GK104039456SQ201380001970
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2013年2月19日 优先权日:2012年11月21日
【发明者】石川刚, 萩原直树 申请人:芦泽精美技术株式会社