JP2011530404A5

JP2011530404A5 - 粉砕物−流体混合物の分級方法および粉砕分級機

Info

Publication number: JP2011530404A5
Application number: JP2011522391A
Authority: JP
Filing date: 2009-07-10
Publication date: 2012-12-06
Anticipated expiration: 2029-07-10

Description

本発明は、請求項１の前文に係る、粉砕物−流体混合物の分粒方法、および請求項６の前文に係る、前記方法を実行する粉砕分級機に関する。

分級機は、一般に、動的分級機部分、たとえば、ストリップロータ（strip rotor）または羽根付きロータと、前記動的分級機部分の廻りにリング状に配列されて、分級室または分級領域を形成する静的案内翼とを有する。粉砕物−流体混合物は、上向きの旋回流となってハウジング近くで分級室に到達し、その分級室において粗大粒子が分離され、分離された粗大粒子は、粗粒子円錐体を介して粉砕室に送り返されて再び粉砕される。ストリップロータに到達した微細物質は、微細物質−流体の流れとして分級機上部に送られ、微細物質排出部および排出管から微細物質分離部に供給される（例えば、特許文献１から特許文献５参照）。

特許文献７には、空気放出室内に配置されて、流動形態に影響を与える装置を有する風力分級機が開示されている。この空気放出室は、分級輪および分級翼で囲まれており、分級室は、前記分級輪の廻りに形成される。この分級室には、分級対象の粉砕物が、分級空気と一緒に、または分級空気とは別に供給される。分級機内の流動形態に影響を与える装置は、径方向に湾曲し、空気放出室の径方向外側境界に沿って配列される案内翼で構成される。空気放出室は、同軸状に形成された微細物質−空気出口内に延び、前記空気出口の内側には、空気放出室の端縁に沿って配列される弓状の案内翼が取り付けられる。分級中、粗大粒子は、分級室において微細粒子から分離されて、粗大粒子排出部に落下する。微細物質−空気の流れは、分級輪の翼の間を通って、隣接する案内翼の領域内に入り、径方向から軸方向の流れへと偏向されて、微細物質−空気出口から排出される。したがって、湾曲した案内翼を用いて渦流の形成を概ね回避して、流動抵抗を低減することが意図されている。

本発明によれば、微細物質−流体の流れは、案内装置に加えて、変位胴体（displacement body）からの作用を受けることも提供される。この変位胴体は、動的分級機部分の回転によってもたらされる圧力降下の欠点が概ね回避される方式で有用に構成および配置される。圧力降下または生じ得る渦流減圧は、角運動量の形で流動エネルギを蓄える。同時に、微細物質−流体の流れは、その一部がロータの内部空間に移動するため、ロータ中心部への逆流が生じて、粉砕物粒子がロータ下部に落下する。圧力降下が補われ、その結果、圧力降下の影響が波及し得ないように変位胴体を形成および配置することで、更なる均一化と、動的分級機部分への逆流を伴わない効率的な微細物質−流体の排出とが達成される。

粉砕分級機２は、動的分級機部分４を含み、この動的分級機部分４は、本実施形態において、ストリップロータまたは羽根付きロータであり、ロータ軸１４の廻りに同心に設けられた回転羽根５を備える。動的分級機部分４と同軸に、案内翼７を備える案内翼リング６が設けられており、この案内翼７は、固定式に配設されるが、場合によっては調整可能に設けることもできる。粉砕室から上昇してくる粉砕物−流体混合物３は、回転流として粉砕室から分級室８内に入り、粗大物質粒子１３は、前記分級室８において分離され、粗粒子円錐体９によって、粗大粒子排出物として再度の粉砕処理に提供される。

Claims

粉砕物−流体混合物、特にローラグラインディングミルからの粉砕物−流体混合物を分級する方法であって、
粗粒物質は、動的分級機部分を利用して前記粉砕物−流体混合物から分離され、微細物質−流体の流れは、装置を利用して均一化されて排出される前記方法において、
角運動量を持って前記動的分級機部分から出てくる前記微細物質−流体の流れは、前記動的分級機部分の出口断面上部の分級機出口ハウジングに送られ、前記分級機出口ハウジングにおいて、前記分級機出口の手前で均一化されて、渦流低減または渦流除去の処理にかけられ、更に、付加的に変位胴体の作用を受ける、方法。
前記分級機出口ハウジング内の前記微細物質−流体の流れは、案内装置および前記変位胴体に送られて直線状の流れに偏向され、前記分級機を出た後で、微粉分離部に供給される、請求項１に記載の方法。
前記分級機出口ハウジングに進入する前記微細物質−流体の流れは、案内装置の案内板によって集められて偏向される、請求項１または２に記載の方法。
偏向された略直線状の微細物質−流体の流れは、前記分級機出口ハウジングの少なくとも一つの出口開口から排出されて、微粉分離処理にかけられる、請求項３に記載の方法。
前記動的分級機部分の回転の結果として生じる圧力降下は、前記変位胴体によって補償される、請求項１乃至４のいずれか一つに記載の方法。
動的分級機部分（４）と案内翼リング（６）とを有し、前記案内翼リング（６）の案内翼（７）が、少なくとも複数の領域において前記動的分級機部分（４）を囲繞することで分級室（８）を形成し、更に、粗粒物質除去部と、角運動量を持って前記動的分級機部分（４）から出てくる前記微細物質−流体の流れ（１１）の均一化および渦流除去を行う装置（１０）と、前記微細物質−流体の流れ（１１）の少なくとも一つの排出口（１２）とを有し、特に、請求項１乃至５のいずれか一つに記載の方法を実行するための粉砕物−流体混合物の粉砕分級機であって、
分級機出口ハウジング（１９）は、前記動的分級機部分（４）より後の流動方向に沿って、前記動的分級機部分（４）の出口断面（２７）の上方に配置され、
前記分級機出口ハウジング（１９）内に、角運動量を持って前記動的分級機部分（４）から出てくる前記微細物質−流体の流れ（１１）の均一化および渦流除去を行う装置（１０）として、上昇する前記微細物質−流体の流れ（１１）の案内装置（１５）および変位胴体（２０）が配設され、
均一化された直線状の微細物質−流体の流れ（１１）の出口開口（１２）は、前記分級機出口ハウジング（１９）の上部領域と側方領域の少なくともいずれかに、前記案内装置（１５）から間隔を離して配置される、粉砕分級機。
前記装置（１０）は、前記動的分級機部分（４）から出てくる前記微細物質−流体の流れ（１１）が、垂直な上方への流動を促進する方式で集められて、実質的に直線状の流れに偏向されるように形成される、請求項６に記載の粉砕分級機。
前記粉砕分級機は、ローラグラインディングミル、特に、エアスウェプト式ローラグラインディングミルに配置または組み込まれることに加え、動的分級機部分（４）として、ロータ軸（１４）を中心として同心状に配列されるロータ羽根（５）を備える羽根付きロータを含み、かつ、前記分級室（８）内で分離される粗粒物質粒子の粗流物質除去部として粗粒子円錐体を含み、
前記動的分級機部分（４）から出て前記分級機出口ハウジング（１９）に進入する前記微細物質−流体の流れ（１１）の均一化および渦流除去を行う前記装置（１０）は、固定構造を有する、請求項６または７に記載の粉砕分級機。
前記変位胴体（２０）は、前記動的分級機部分（４）の回転によって領域内に発生する圧力降下を補償するように配置される、請求項６乃至８のいずれか一つに記載の粉砕分級機。
前記変位胴体（２０）および前記案内装置（１５）は、一つのユニットとして形成されて、前記分級機出口ハウジング（１９）内に前記ロータ軸（１４）と同軸に配置される、請求項８または９に記載の粉砕分級機。
前記案内装置（１５）は、放射状に配列される案内要素（１６）を含む、請求項８乃至１０のいずれか一つに記載の粉砕分級機。
前記案内要素（１６）は、実質的に平面で、前記動的分級機部分（４）に近接した領域にのみ湾曲部を有する流入領域（１７）を有する、請求項１１に記載の粉砕分級機。
前記動的分級機部分（４）から出てくる前記微細物質−流体の流れ（１１）の流動を継続させる案内要素（１６）は、円弧状、羽根状、または円筒状に形成される、請求項１１に記載の粉砕分級機。
前記案内要素（１６）は、前記案内装置（１５）の案内筒（１８）、または前記変位胴体（２０）に固定されて、縦型の向きで配置される、請求項１１に記載の粉砕分級機。
前記変位胴体（２０）は、二連の円錐形状である垂直断面を有し、動的分級機部分（４）の中で、たとえば、分級機出口ハウジング（１９）に向かって配置されるロータコーン（２４）の近くまで延びる下部円錐領域を含む、請求項８乃至１４のいずれか一つに記載の粉砕分級機。
前記変位胴体（２０）は、上部円錐領域（２６）を含み、この上部円錐領域（２６）に、動的分級機部分（４）に近接して前記案内要素（１６）が固定され、前記変位胴体（２０）の前記上部円錐領域（２６）は、前記案内要素（１６）を超えて延びる、請求項１５に記載の粉砕分級機。
前記変位胴体（２０）の前記上部円錐領域（２６）は、前記下部円錐領域（２５）よりも円錐曲線が緩やかで、前記変位胴体（２０）の高さは、前記案内装置（１５）の高さの２倍から５倍である、請求項８乃至１６のいずれか一つに記載の粉砕分級機。
前記変位胴体（２０）は、上端においてＤ₂の直径を有し、前記直径Ｄ₂は、前記分級機出口ハウジング（１９）／前記案内装置（１５）の直径Ｄ_R、または前記動的分級機部分（４）の内径に対して、０．３５〜０．６の比率である、請求項８乃至１７のいずれか一つに記載の粉砕分級機。
前記案内装置（１５）、および円筒状の案内筒（１８）または二連円錐形の変位胴体（２０）は、全高さがＨである円筒状の分級機出口ハウジング（１９）内に配置され、前記案内装置（１５）の高さＨ_Lは、前記分級機出口ハウジング（１９）の全高さＨの３分の１から５分の１程度である、請求項１５に記載の粉砕分級機。
前記案内要素（１６）は、前記案内筒（１８）または変位胴体（２０）から放射状に、前記分級機出口ハウジング（１９）の内壁近くまで延びる、請求項１４に記載の粉砕分級機。
前記案内装置（１５）の前記案内要素（１６）は金属板として形成される、請求項１１に記載の粉砕分級機。
前記変位胴体（２０）は、端部側の上部円錐領域（２６）が前記排出口（１２）の高さとほぼ同位置にある、請求項１６のいずれか一つに記載の粉砕分級機。
前記変位胴体（２０）は、前記ロータ（４，１４）と一緒に回転する物体として形成される、請求項８に記載の粉砕分級機。
前記変位胴体（２０）は、垂直断面において略円筒形である、請求項８乃至１４、請求項１８乃至２１、または請求項２３のうちの一つに記載の粉砕分級機。