專利名稱：介質(zhì)攪拌型粉體處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在容器內(nèi)將被處理原料與介質(zhì)一起攪拌進(jìn)而粉碎的介質(zhì)攪拌型 粉體處理裝置。
背景技術(shù)：
很早以前，已經(jīng)知道有一種介質(zhì)攪拌型粉碎機(jī)或者球磨機(jī)，其具備在一段或者多 段中從攪拌軸沿徑向向外突出的、圍繞縱軸旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)置的攪拌部件，利用該攪拌部件 在容器內(nèi)將被處理原料與介質(zhì)一起攪拌進(jìn)而粉碎(例如，參照以下的專利文獻(xiàn)1 4。)。 在這種介質(zhì)攪拌型粉碎機(jī)中，通過使攪拌部件繞縱軸旋轉(zhuǎn)來在容器內(nèi)攪拌介質(zhì)。利用此時(shí) 產(chǎn)生的介質(zhì)間的粉碎力即剪切力、撞擊力、壓縮力、磨碎力等粉碎被處理原料。另外，也已經(jīng)知道有一種如下這種類型的介質(zhì)攪拌型粉碎機(jī)在上述那樣的介質(zhì) 攪拌型粉碎機(jī)中，在容器內(nèi)的上部設(shè)有分級器，該分級器根據(jù)粉碎后的被處理原料(微細(xì) 粉體)的粒徑不同對該粉碎后的被處理原料進(jìn)行分選，進(jìn)而通過該分級器分級分選微細(xì)粉 體并進(jìn)行回收。例如，在前面給出的文獻(xiàn)中，在專利文獻(xiàn)1和2中所記載的介質(zhì)攪拌型粉碎 機(jī)就符合這種類型。在專利文獻(xiàn)1和2中記載的介質(zhì)攪拌型粉碎機(jī)中，在容器的底部設(shè)有流動(dòng)氣體的 吹出口，由于從容器的底部吹出的流動(dòng)氣體，在容器內(nèi)被粉碎過的微細(xì)粉體就要上升而向 分級器導(dǎo)入。據(jù)此，便使粉碎后的微細(xì)粉體在容器內(nèi)的不需要的滯留時(shí)間減少，從而能夠極 力防止該微細(xì)粉體彼此之間凝聚，進(jìn)而能夠使粉碎效率提高。此外，在專利文獻(xiàn)1和2中， 在說明書中并未明確說明，而在附圖中表示有在容器上部形成有其內(nèi)壁隨著向上部延伸越 來越向中心一側(cè)位移的傾斜面的結(jié)構(gòu)。另外，在專利文獻(xiàn)3中記載的介質(zhì)攪拌型粉碎機(jī)中，具備能夠相對旋轉(zhuǎn)地設(shè)置的 上攪拌部件(攪拌器)和下攪拌葉片，沿相互相反的方向以不同的速度使上攪拌部件和下 攪拌葉片旋轉(zhuǎn)。據(jù)此，便能夠極力防止粉碎后的微細(xì)粉體在容器內(nèi)的附著，進(jìn)而能夠使粉碎 效率提高。此外，在該專利文獻(xiàn)3中，記載了如下內(nèi)容將容器的內(nèi)壁形成為越往上部半徑 越逐漸變小的傾斜面。另外，在專利文獻(xiàn)4中，記載有如下內(nèi)容在容器上部形成有隨著向上部延伸半徑 變小的傾斜面。此外，在上述專利文獻(xiàn)4中記載的介質(zhì)攪拌型粉碎機(jī)成為了被處理原料在 泥漿的狀態(tài)下供給的、所謂濕式類型的介質(zhì)攪拌型粉碎機(jī)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1專利文獻(xiàn)2專利文獻(xiàn)3專利文獻(xiàn)4日本專利特開2005-270780號公報(bào) 日本專利特開2003465975號公報(bào) 日本專利特開2005-199124號公報(bào) 日本專利特開昭59-102452號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明擬解決的問題在專利文獻(xiàn)1和2記載的介質(zhì)攪拌型粉碎機(jī)中，隨著攪拌部件繞著縱軸進(jìn)行的旋 轉(zhuǎn)，介質(zhì)就會(huì)被該攪拌部件撥出，并在容器內(nèi)旋轉(zhuǎn)，從而被賦予有離心力。該介質(zhì)如果繞著 縱軸在容器內(nèi)旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，還撞擊到容器內(nèi)壁，則就會(huì)沿著容器的內(nèi)壁在容器內(nèi)上升。然 后，由于重力而向容器的中心部一側(cè)下降，在容器內(nèi)再次上升，反復(fù)進(jìn)行這樣的運(yùn)動(dòng)。在這 里，在專利文獻(xiàn)1和2記載的介質(zhì)攪拌型粉碎機(jī)中，在多段中設(shè)置的所有攪拌部件(這里尤 其是最上段的攪拌部件的上端面)的高度位置上的容器內(nèi)壁都形成為了與底面正交的垂 直面。在這種介質(zhì)攪拌型粉碎機(jī)中，越加快攪拌速度，越能夠使粉碎力增大。但是，隨著攪 拌速度的加快，介質(zhì)就會(huì)沿垂直面上升得較大，在從上升轉(zhuǎn)變?yōu)橄陆档那昂笾?，介質(zhì)浮起就 會(huì)很大。其結(jié)果，用于攪拌介質(zhì)而投入的能量未能充分地轉(zhuǎn)換為用于粉碎的能量，而能量損 失增大。因此，在專利文獻(xiàn)1和2記載的介質(zhì)攪拌型粉碎機(jī)中，存在有如下這樣的問題一 旦達(dá)到規(guī)定以上的速度，則即使加快攪拌速度，由于介質(zhì)在容器內(nèi)壁附近的浮起增大，因而 粉碎效率也會(huì)下降。關(guān)于這一點(diǎn)，在專利文獻(xiàn)3記載的介質(zhì)攪拌型粉碎機(jī)中也存在同樣的問題。S卩，在 專利文獻(xiàn)3記載的介質(zhì)攪拌型粉碎機(jī)中，雖然通過設(shè)置下攪拌葉片而使微細(xì)粉體向容器內(nèi) 壁的附著下降，但是在所有上攪拌部件(這里尤其是最上段的上攪拌部件的上端面)的高 度位置上容器內(nèi)壁的形狀都形成為了與底面正交的垂直面。因此，被上攪拌部件撥出，并使 其在容器內(nèi)旋轉(zhuǎn)而被賦予有離心力的介質(zhì)仍然沿容器的內(nèi)壁(垂直面)上升得較大，在從 上升轉(zhuǎn)變?yōu)橄陆档那昂筮^程中，介質(zhì)浮起就會(huì)很大。所以，能量損失變大，被處理原料的粉 碎效率就會(huì)下降。另外，如上所述，在專利文獻(xiàn)4中記載的介質(zhì)攪拌型粉碎機(jī)是濕式類型的介質(zhì)攪 拌型粉碎機(jī)。在這種濕式類型的介質(zhì)攪拌型粉碎機(jī)中，正如在該專利文獻(xiàn)4的附圖中箭頭A 所示的那樣，介質(zhì)和被處理原料在容器內(nèi)的特性與干式類型的介質(zhì)攪拌型粉碎機(jī)不同。因 此，如在專利文獻(xiàn)1 3中記載的介質(zhì)攪拌型粉碎機(jī)所固有這樣的，由介質(zhì)在容器內(nèi)壁附近 浮起引起的粉體粉碎效率下降的問題在以專利文獻(xiàn)4為代表的濕式類型的介質(zhì)攪拌型粉 碎機(jī)中幾乎不會(huì)發(fā)生。但是，由于被處理原料是在泥漿的狀態(tài)下供給的，因而為了得到干燥 的粉體，就需要使粉碎后的微細(xì)粉體干燥的工序和對在干燥后成為凝聚狀態(tài)的微細(xì)粉體進(jìn) 行破碎的工序。因此，與干式類型的介質(zhì)攪拌型粉碎機(jī)相比較，直到得到符合粒徑的干燥粉 體為止的一系列處理效率無論如何都不得不降低。本發(fā)明正是鑒于上述的課題而完成的。本發(fā)明的目的在于，在利用攪拌部件將被 處理原料與介質(zhì)一起攪拌并粉碎的同時(shí)，還通過分級器回收粉碎后的粉體的介質(zhì)攪拌型粉 體處理裝置中，使從被處理原料的粉碎至對粉碎后的粉體進(jìn)行分級并回收的一系列的處理 效率提高。用于解決課題的手段用于達(dá)到該目的的、本發(fā)明的介質(zhì)攪拌型粉體處理裝置具備在一段或者多段中從 攪拌軸沿徑向向外突出的、圍繞縱軸旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)置的攪拌部件，利用該攪拌部件在容器 內(nèi)將被處理原料與介質(zhì)一起攪拌進(jìn)而粉碎的同時(shí)，還通過設(shè)置在所述容器內(nèi)的上部的分級 器對粉碎后的粉體進(jìn)行分級并回收。該介質(zhì)攪拌型粉體處理裝置的特征結(jié)構(gòu)在于如下方面所述容器的內(nèi)壁具有隨著向上部延伸越來越向中心一側(cè)位移的傾斜面，同時(shí)所述傾斜 面從最上段的所述攪拌部件的下端面的高度位置或者其下方向上方形成。依照上述的特征結(jié)構(gòu)，由于至少在最上段的所述攪拌部件的下端面的高度位置上 的容器內(nèi)壁形成為了隨著向上部延伸越來越向中心一側(cè)位移的傾斜面，因而在最上段的攪 拌部件所占的高度區(qū)域(從下端面至上端面的高度區(qū)域)中，由攪拌部件攪拌而被賦予有 離心力的介質(zhì)撞擊到容器的內(nèi)壁(傾斜面)時(shí)就會(huì)受到傾斜向下的力。由此，能夠使由于 離心力作用而沿內(nèi)壁被向上推的作用于介質(zhì)的上升力減少，進(jìn)而能夠抑制介質(zhì)在容器內(nèi)過 度浮起。所以，能夠?qū)⒂糜跀嚢杞橘|(zhì)而投入的能量有效地轉(zhuǎn)換為用于粉碎的能量，從而能夠 提高粉碎效率。然而，一旦發(fā)生介質(zhì)的浮起，則在該浮起的部分中，就易于發(fā)生被處理原料或者粉 碎后的粉體向內(nèi)壁的附著。這一點(diǎn)，依照上述的特征結(jié)構(gòu)，由于能夠抑制介質(zhì)的浮起，因而 也能夠防止被處理原料或者粉碎后的粉體向內(nèi)壁的附著。另外，通過抑制介質(zhì)的浮起，能夠 使在容器的內(nèi)壁附近與容器的中心部之間，介質(zhì)、被處理原料、粉碎后的粉體(以下簡寫為 “粉體·介質(zhì)”)所形成的包絡(luò)面的高低差變小。所以，能夠使用于輸送粉碎后的粉體的氣 體流速均勻化，從而能夠良好地進(jìn)行向分級器輸送粉體。所以，能夠使從被處理原料的粉碎 至通過分級器對粉碎后的粉體進(jìn)行回收的一系列的處理效率提高。在這里，優(yōu)選，所述傾斜面構(gòu)成為從所述容器的底部開始形成的結(jié)構(gòu)。依照該結(jié)構(gòu)，能夠在多個(gè)攪拌部件所占的高度區(qū)域中，使介質(zhì)的上升力可靠地減 小。所以，能夠更進(jìn)一步可靠地抑制介質(zhì)在容器內(nèi)過于浮起。所以，能夠使粉體的處理效率 更進(jìn)一步提高。另外，優(yōu)選，所述攪拌部件形成為如下結(jié)構(gòu)相對于所述攪拌軸呈多段設(shè)置，并且 從所述攪拌軸的軸芯到最上段的所述攪拌部件的前端部的長度設(shè)置得比從所述攪拌軸的 軸芯到該最上段的下段的所述攪拌部件的前端部的長度短。依照該結(jié)構(gòu)，在使攪拌部件以一定的角速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，能夠使最上段的攪拌部件的 前端部的周速度比該最上段的下段的攪拌部件的前端部的周速度小。所以，能夠使由最上 段的攪拌部件賦予介質(zhì)的離心力變小。其結(jié)果，使在容器內(nèi)的上升力變小，進(jìn)而能夠抑制介 質(zhì)的浮起。另外，優(yōu)選，形成為在所述攪拌軸的上端面與所述分級器的下端面之間具備插入 部件的結(jié)構(gòu)。依照該結(jié)構(gòu)，能夠使用于將粉碎后的粉體向分級器輸送的氣體在插入部件的周圍 保持著大致一定的速度而上升。所以，能夠?qū)⒎鬯楹蟮姆垠w高效地向分級器輸送，因而能夠 使從粉體的粉碎至分級的一系列的處理效率更進(jìn)一步提高。另外，優(yōu)選，形成為如下的結(jié)構(gòu)其具備在所述容器的側(cè)面沿周向設(shè)置的、沿徑向 向內(nèi)噴出氣體的氣體噴出口。依照該結(jié)構(gòu)，通過利用從氣體噴出口噴出的氣體來提高在對容器內(nèi)的粉體·介質(zhì) 進(jìn)行攪拌的區(qū)域(攪拌區(qū)域)中的分散力，從而能夠?qū)⒒祀s在介質(zhì)和被處理原料中的粉碎 后的粉體從攪拌區(qū)域中選出而向容器的上方傳送。所以，能夠減少粉碎處理后的粉體在攪 拌區(qū)域中的不必要的滯留，從而能夠防止被處理原料的過度粉碎，進(jìn)而使在容器內(nèi)的一系 列的處理效率提高。


圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的介質(zhì)攪拌型粉體處理裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖2是用于說明作用于容器內(nèi)壁附近的介質(zhì)的力的說明圖。圖3是顯示介質(zhì)等在容器內(nèi)的包絡(luò)面的狀態(tài)的示意圖。圖4是顯示傾斜面的傾斜角度與粉碎效率之間關(guān)系的曲線圖。圖5是顯示本發(fā)明的另一實(shí)施方式的介質(zhì)攪拌型粉體處理裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖6是顯示本發(fā)明的另一實(shí)施方式的介質(zhì)攪拌型粉體處理裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖7是顯示本發(fā)明的另一實(shí)施方式的介質(zhì)攪拌型粉體處理裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖8是顯示本發(fā)明的另一實(shí)施方式的介質(zhì)攪拌型粉體處理裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。
具體實(shí)施例方式接下來，將參照附圖來說明根據(jù)本發(fā)明的介質(zhì)攪拌型粉體處理裝置的實(shí)施方式。 根據(jù)本實(shí)施方式的介質(zhì)攪拌型粉體處理裝置1按如下方式構(gòu)成利用攪拌部件5在容器2 內(nèi)將粉碎原料與介質(zhì)6 —起攪拌而粉碎的同時(shí)，還通過設(shè)置在容器2內(nèi)的上部的分級轉(zhuǎn)子 10回收粉碎后的微細(xì)粉體。圖1是顯示根據(jù)本實(shí)施方式的介質(zhì)攪拌型粉體處理裝置1的結(jié) 構(gòu)的圖。圖2是用于說明作用于容器2內(nèi)壁附近的介質(zhì)的力的說明圖，圖3是顯示在容器 2內(nèi)的包絡(luò)面M的狀態(tài)的示意圖。如圖1所示，根據(jù)本實(shí)施方式的介質(zhì)攪拌型粉體處理裝置1在容器2內(nèi)具備攪拌 部件3、介質(zhì)6、底板7以及作為分級器的分級轉(zhuǎn)子10。另外，還具備設(shè)在容器2的側(cè)面上的 氣體噴出口 13、設(shè)在容器2的外周上的夾套16與氣體流入口 17。在容器2的上部設(shè)有原 料供給口 8，從與該原料供給口 8連結(jié)設(shè)置的螺桿給料器9投入原料。容器2在其內(nèi)壁上具 有隨著向上部延伸越來越向中心一側(cè)位移的傾斜面21而構(gòu)成。在本實(shí)施方式中，多個(gè)攪拌部件5從大致圓柱狀的攪拌軸4在多段中沿徑向向外 突出。即，攪拌部件5在容器2內(nèi)繞縱軸(旋轉(zhuǎn)軸芯Z)旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)置，通過繞縱軸(旋 轉(zhuǎn)軸芯Z)旋轉(zhuǎn)，從而將作為被處理原料的粉碎原料與介質(zhì)6—起攪拌并粉碎。這里，在本 實(shí)施方式中，按如下方式進(jìn)行了設(shè)定一段中的從旋轉(zhuǎn)軸芯Z至攪拌部件5前端部的長度 (以下，有時(shí)稱作“攪拌半徑”)分別比其下一段的攪拌部件5短。也就是說，攪拌部件5按 如下方式設(shè)定越配置在上段，攪拌半徑越依次變短。于是，在本實(shí)施方式中，各段中的攪拌 部件5的前端部與后面說明的容器2內(nèi)壁(具體而言為傾斜面21)之間的間隙C設(shè)置為了 一定。為了不使介質(zhì)6夾入在攪拌部件5與容器2內(nèi)壁之間，優(yōu)選，將間隙C設(shè)置為介質(zhì)6 直徑的4倍以上或者1/3以下。此外，所謂“間隙C 一定”是指各段中的間隙C大致相等， 而不是嚴(yán)格要求相等的概念。所以，即使由于磨損等間隙C變化了，但只要偏差的程度為介 質(zhì)6直徑的例如1/3以下的程度，則也包括在這里所說的“間隙C 一定”中。此外，在圖示 的例子中，將攪拌部件5在同一高度上各為2個(gè)而設(shè)置為5段，采用了使各段依次位移90 度的交錯(cuò)配置。攪拌軸4與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(圖中顯示省略)的輸出部連結(jié)，進(jìn)而攪拌軸4和攪 拌部件5根據(jù)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。介質(zhì)6的材料根據(jù)所要粉碎的原料的種類進(jìn)行選擇，例如，可以適當(dāng)?shù)厥褂貌讳P 鋼等金屬制的介質(zhì)或者陶瓷制的介質(zhì)等。為了增大在介質(zhì)6彼此之間產(chǎn)生的沖擊力，優(yōu)選，使用密度大的材料的介質(zhì)。另外，介質(zhì)6的大小可以根據(jù)應(yīng)該取出的微細(xì)粉體的粒徑不同 而進(jìn)行選擇。但是，一般而言，如果直徑變小，則在介質(zhì)6彼此之間所產(chǎn)生的沖擊力就將變 小，相反，如果直徑變大，則接觸點(diǎn)就將減少，碰撞的機(jī)會(huì)就將減少而難以粉碎，因而優(yōu)選考 慮到兩者而使用直徑為2 6mm的介質(zhì)6。此外，由于隨著使用的進(jìn)行而介質(zhì)6會(huì)隨時(shí)間不 斷磨損，因而其直徑會(huì)慢慢地減小下去，如果考慮到這一點(diǎn)，則將直徑的初始設(shè)定值設(shè)置為 5 6mm大小為最佳。底板7是配置在容器2內(nèi)的底部的、覆蓋從中心部至內(nèi)壁的區(qū)域的圓盤狀的部件。 底板7是將容器2內(nèi)分割為粉體處理室P和氣體室G這2個(gè)區(qū)域的部件。粉體處理室P是 在容器2內(nèi)，從底板7 —直延伸至分級轉(zhuǎn)子10的空間，是用于利用攪拌部件5將粉碎原料與 介質(zhì)6 —起攪拌并進(jìn)行粉碎的空間。另外，氣體室G是暫時(shí)存儲(chǔ)從流動(dòng)氣體供給路1 供 給的流動(dòng)氣體的空間。在這里，作為流動(dòng)氣體，通常使用空氣。但是，在原料是對氧不穩(wěn)定 的物質(zhì)時(shí)等，也可以使用氮、氦、氬等惰性氣體。另外，既可以對流動(dòng)氣體進(jìn)行冷卻、加熱，也 可以使用加濕氣體?；蛘撸梢栽谑箽怏w通過過濾器之后再導(dǎo)入。在底板7上設(shè)置有氣體 能夠通過的透孔7a。作為底板7，能夠使用多孔板，例如具有縫隙狀透孔的板、沖孔金屬板、 多孔質(zhì)板等。于是，通過設(shè)在底板7上的透孔7a而從氣體室G向粉體處理室P吹出流動(dòng)氣 體，在粉體處理室P中被粉碎的微細(xì)粉體由于流動(dòng)氣體而就要上升，進(jìn)而向分級轉(zhuǎn)子10導(dǎo) 入。在這里，為了確保流動(dòng)氣體從氣體室G向粉體處理室P的較多的流入量，優(yōu)選，將透孔 7a設(shè)置得盡可能多且大，以便使透孔7a的總面積增大。但是，透孔7a應(yīng)至少限于粉體處理 室P內(nèi)部的介質(zhì)6不會(huì)落下的程度的大小。在容器2的上部側(cè)面上設(shè)有原料供給口 8。在原料供給口 8上連結(jié)設(shè)置有作為原 料供給單元的螺旋進(jìn)料器9，進(jìn)而通過螺旋進(jìn)料器9將粉碎原料向容器2內(nèi)供給。這種螺旋 進(jìn)料器9適合用于原料為固體，尤其為粉狀時(shí)，以一定的速度連續(xù)投入原料的情況。此外， 可以使用雙擋板或者旋轉(zhuǎn)閥等來代替螺旋進(jìn)料器。另外，也能夠不在原料供給口 8直接安 裝螺旋進(jìn)料器等原料供給單元，而經(jīng)由空氣輸送管供給原料。此外，圖中未顯示，而如果通 過稱重傳感器等重量測量單元對介質(zhì)攪拌型粉體處理裝置1的整體進(jìn)行重量管理，則就能 夠調(diào)節(jié)原料的供給量，以便即使在進(jìn)行了連續(xù)處理時(shí)原料在機(jī)內(nèi)滯留量也為一定。在本實(shí)施方式中，容器2內(nèi)隔著底板7而被劃分為氣體室G和粉體處理室P，在底 板7的上面附近設(shè)有氣體噴出口 13，在容器2內(nèi)的上方設(shè)有繞旋轉(zhuǎn)軸(圖中顯示省略)旋 轉(zhuǎn)的分級轉(zhuǎn)子10。流動(dòng)氣體從氣體室G通過設(shè)在底板7上的透孔7a而向粉體處理室P流 入。噴出氣體從氣體噴出口 13向粉體處理室P噴出。粉體處理室P內(nèi)的空間由攪拌介質(zhì) 的攪拌區(qū)域R與位于該攪拌區(qū)域R上部的分級區(qū)域Q構(gòu)成。在粉體處理室P內(nèi)，在攪拌區(qū) 域R中與介質(zhì)6 —起被攪拌部件5攪拌并被粉碎了的微細(xì)粉體，由于輸送該微細(xì)粉體的輸 送氣體，就要上升至分級區(qū)域Q中。在這里，所謂“輸送氣體”是指流動(dòng)氣體和噴出氣體中 的一種或者兩種。在容器2內(nèi)部的中央上部設(shè)有繞縱軸旋轉(zhuǎn)的分級轉(zhuǎn)子10，上升的微細(xì)粉 體由該分級轉(zhuǎn)子10分級，作為成品粉體而進(jìn)行回收。分級轉(zhuǎn)子10具有呈放射狀設(shè)置的多 個(gè)分級葉片10a。于是，利用使分級轉(zhuǎn)子10旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的徑向離心力與氣體向分級轉(zhuǎn)子10 內(nèi)的流入之間的平衡來對微細(xì)粉體進(jìn)行分級。分級轉(zhuǎn)子10的轉(zhuǎn)數(shù)可以根據(jù)所要回收的成 品粉末的粒徑進(jìn)行設(shè)定。在本實(shí)施方式中，由分級轉(zhuǎn)子10構(gòu)成了本發(fā)明中的“分級器”。容器2在其內(nèi)壁上具有隨著向上部延伸越來越向中心一側(cè)位移的傾斜面21。在本實(shí)施方式中，傾斜面21從容器2的底部開始形成。在本例中，傾斜面21從底板7的位置開 始形成。由此，容器2在所有攪拌部件5的高度位置上的內(nèi)壁都形成為了傾斜面21。另外， 在本實(shí)施方式中，傾斜面21的斜率為一定，容器在整體上就形成為了前端被切掉的圓錐狀 的形狀。關(guān)于此時(shí)的傾斜角度，優(yōu)選相對于鉛垂方向?yàn)?度或者3度以上而35度或者35 度以下，如果為6度或者6度以上35度或者35度以下，則更優(yōu)選。如果為6度或者6度以 上25度或者25度以下，則更進(jìn)一步優(yōu)選，其中，最佳的傾斜角度為11度。在這里，將說明介質(zhì)6在粉體處理室P內(nèi)的特性。由于攪拌部件5繞縱軸(旋轉(zhuǎn) 軸芯Z)旋轉(zhuǎn)，因而離心力F(參照圖2)就會(huì)作用于介質(zhì)6。被賦予有離心力F的介質(zhì)6如 果碰撞到容器2的內(nèi)壁，則就會(huì)被另外的介質(zhì)6向上推而沿容器2的內(nèi)壁在容器2內(nèi)上升。 然后，由于重力作用就會(huì)下降至容器2的中心部一側(cè)，然后再次在容器2內(nèi)上升，反復(fù)進(jìn)行 這樣的運(yùn)動(dòng)(參照圖1的雙點(diǎn)劃線箭頭)。此時(shí)，由于在容器2的內(nèi)壁形成了越向上部延 伸越向中心一側(cè)位移的傾斜面21，因而如圖2所示，介質(zhì)6在碰撞到容器2的內(nèi)壁時(shí)，介質(zhì) 6就會(huì)受到方向與離心力F垂直于傾斜面21的分力相反(斜向下)的來自于傾斜面21的 抵抗力N。其結(jié)果，介質(zhì)6就會(huì)受到抵抗力N垂直向下的垂直分力Ny，因而在該內(nèi)壁附近被 另外的介質(zhì)6向上推的上升力就要減少，進(jìn)而可以抑制介質(zhì)6在容器2內(nèi)的過度浮起。尤 其是，在本實(shí)施方式中，從底板7的位置起形成了傾斜面21，從而在底板7的上部的所有位 置上介質(zhì)6的上升力都要減少，因而能夠有效地抑制介質(zhì)6的浮起。另外，在本實(shí)施方式中，如上所述，按如下方式設(shè)定了各攪拌部件5的長度攪拌 部件5越配置在上段，從旋轉(zhuǎn)軸芯Z到該攪拌部件5的前端部的長度越依次變短。因此，當(dāng) 攪拌軸4以一定角速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，對于各攪拌部件5的前端部的周速度而言，攪拌部件5越配 置在上段，其前端部的周速度就會(huì)越小。所以，在介質(zhì)6的攪拌區(qū)域R中，越向上部，由攪拌 部件5賦予給介質(zhì)6的離心力F(參照圖2)就會(huì)越小。所以，根據(jù)這一點(diǎn)，也可以抑制介質(zhì) 6在容器2內(nèi)的浮起。通過如此地抑制介質(zhì)6在容器2的內(nèi)壁附近的浮起，從而能夠?qū)⒂糜跀嚢杞橘|(zhì)6 而投入的能量有效地利用為用于粉碎的能量。所以，與將容器2形成為了直筒的傳統(tǒng)型的 介質(zhì)攪拌型粉體處理裝置相比較，能夠使粉碎效率提高。然而，在介質(zhì)6與原料粉體被攪拌部件5攪拌的攪拌區(qū)域R中，在相同區(qū)域內(nèi)通過 的輸送氣體易于從由粉體、介質(zhì)所引起的通氣阻力較少的部位漏出。因此，如果包絡(luò)面M 的高低差較大，則輸送氣體就易于從包絡(luò)面M的高度較低的容器2的中心部漏出；相反，輸 送氣體難以從包絡(luò)面M的高度較高的容器2的內(nèi)壁附近漏出，進(jìn)而輸送氣體就會(huì)在攪拌區(qū) 域R內(nèi)的通氣情況由于部位不同而不均勻化。其結(jié)果，就難以將微細(xì)粉體均勻地向分級區(qū) 域Q輸送。例如，就會(huì)輸送比所要求的粒徑大的粉體，同時(shí)盡管是所要求的粒徑，但未被輸 送的粉體仍然停留在攪拌區(qū)域R內(nèi)，就會(huì)將其微細(xì)化為過小的粒徑，即發(fā)生所謂的粉碎過 度。這一點(diǎn)，依照根據(jù)本實(shí)施方式的介質(zhì)攪拌型粉體處理裝置1，由于通過抑制介質(zhì)6的過 于浮起，從而能夠使粉體、介質(zhì)所形成的包絡(luò)面M的高低差變小(參照圖3，雙點(diǎn)劃線表示 將容器2形成為了直筒形時(shí)的狀態(tài))，從而能夠縮小輸送氣體漏出的難易程度在從容器2的 內(nèi)壁附近與從容器2的中心部之間的差異。其結(jié)果，能夠使輸送氣體在攪拌區(qū)域R內(nèi)的通 氣更加均勻化，從而能夠利用輸送氣體將微細(xì)粉體更加均勻地向分級區(qū)域Q輸送。所以，與 傳統(tǒng)型的介質(zhì)攪拌型粉體處理裝置相比，通過抑制微細(xì)粉體在攪拌區(qū)域R內(nèi)的滯留而抑制過度粉碎的發(fā)生，從而能夠使從粉碎至分級的一系列的處理效率提高。氣體噴出口 13以能夠沿徑向向內(nèi)噴出氣體的方式沿周向設(shè)在容器2的側(cè)面上。 在本實(shí)施方式中，縫隙狀的氣體噴出口 13遍布容器2的整個(gè)圓周而設(shè)置在位于底板7的上 面附近的容器2的側(cè)面上。除此以外，例如，也可以通過形成為沿周向大致均等地分散配置 多個(gè)氣體噴出口 13的結(jié)構(gòu)，或者采用附設(shè)多孔質(zhì)部件等而遍布容器2的整個(gè)圓周設(shè)置氣體 噴出口 13的結(jié)構(gòu)，從而構(gòu)成能夠從多個(gè)位置沿徑向向內(nèi)大致均勻地噴出氣體的結(jié)構(gòu)。作為 所要噴出的氣體(噴出氣體)，能夠采用與流動(dòng)氣體相同種類的氣體，正如上述說明過的那 樣，能夠采用空氣或者氮等惰性氣體。另外，除了可以控制噴出氣體的溫度和濕度等以外， 還可以在使氣體通過過濾器等之后再導(dǎo)入。在本實(shí)施方式中，從氣體供給通路15供給的 同一氣體被分支到流動(dòng)氣體供給通路15a與噴出氣體供給通路1 這兩個(gè)供給通路上。然 后，分別從底板7的透孔7a和氣體噴出口 13向容器2 (粉體處理室P)內(nèi)噴出并流入。來 自氣體噴出口 13的噴出氣體起著如下作用將在攪拌區(qū)域R中混雜在介質(zhì)6和粉碎原料中 的粉碎后的微細(xì)粉體從攪拌區(qū)域R中選出并使其向容器2的上方傳送。所以，能夠減少在 容器2內(nèi)，微細(xì)粉體在攪拌區(qū)域R中的不需要的滯留。由此，便可以防止微細(xì)粉體的過于粉 碎，進(jìn)而能夠使從粉碎至分級的一系列的處理效率提高。另外，在本實(shí)施方式中，由于將氣 體噴出口 13設(shè)在了底板7的上面附近，因而也能夠防止微細(xì)粉體向容器2的內(nèi)壁與底板7 之間的角部滯留或者附著。在容器2的外周以覆蓋氣體噴出口 13的方式設(shè)有環(huán)狀流通路徑14。環(huán)狀流通路 徑14插設(shè)在用于向氣體噴出口 13供給噴出氣體的噴出氣體供給通路1 和氣體噴出口 13之間。在這種環(huán)狀流通路徑14的內(nèi)部所形成的空間起著暫時(shí)存儲(chǔ)從噴出氣體供給通路 1 供給，并經(jīng)由氣體噴出口 13而向容器2內(nèi)噴出的噴出氣體的空間的作用。從噴出氣體 供給通路1 供給的噴出氣體在環(huán)狀流通路徑14中壓力被均等化之后再向氣體噴出口 13 供給。由此，便能夠大致均勻地使噴出氣體從氣體噴出口 13噴出。其結(jié)果，能夠在容器2 內(nèi)使微細(xì)粉體均勻地分散，進(jìn)而使一系列的處理效率更進(jìn)一步提高。在容器2在攪拌部件5的上方的側(cè)面上設(shè)置有使氣體從容器2的側(cè)面向內(nèi)流入的 氣體流入口 17。氣體流入口 17例如能夠形成為以使氣體從容器2的側(cè)面的整個(gè)圓周向上 方流入的方式設(shè)置的縫隙狀。另外，為了使氣體一邊回旋一邊流入，可以形成沿容器2的切 線方向設(shè)置氣體流入口 17的結(jié)構(gòu)或者在容器2的整個(gè)圓周上使多個(gè)葉片向切線方向傾斜 地設(shè)置的結(jié)構(gòu)。作為所要流入的氣體(流入氣體)，能夠采用與流動(dòng)氣體或者噴出氣體相同 種類的氣體，正如上述說明過的那樣，能夠采用空氣或者氮等惰性氣體。另外，除了可以調(diào) 節(jié)流入氣體的溫度和濕度等以外，還可以在通過過濾器等之后再使氣體導(dǎo)入。來自氣體流 入口 17的流入氣體防止微細(xì)粉體向容器2的內(nèi)壁附著的同時(shí)，還起著作為分級用的分散氣 體的作用。夾套16設(shè)在容器2的外周上，作為將容器2的溫度調(diào)節(jié)為任意的溫度的溫度調(diào)節(jié) 單元而起作用。在本實(shí)施方式中，是通過使冷卻水流入至夾套16內(nèi)而冷卻容器2的。在介 質(zhì)攪拌型粉體處理裝置1的運(yùn)行中，即使通過從氣體噴出口 13導(dǎo)入冷風(fēng)來將容器2內(nèi)的溫 度維持在比較低的溫度上，而由于容器2的內(nèi)壁的溫度上升，有時(shí)附著在內(nèi)壁上的粉碎原 料和微細(xì)粉體也會(huì)發(fā)生熱劣化。因此，如果像本實(shí)施方式那樣使冷卻水流入至夾套16內(nèi)而 用作冷卻單元，則就能夠抑制容器2的內(nèi)壁的溫度上升，因而例如在進(jìn)行易于發(fā)生熱劣化或者變質(zhì)的原料的粉碎中，也能夠有效地應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的介質(zhì)攪拌型粉體處理裝置1。另外，在本發(fā)明的實(shí)施方式中，在攪拌軸4的上端面如與分級轉(zhuǎn)子10的下端面 IOd之間設(shè)有插入部件12。在本實(shí)施方式中，插入部件12是一種具有與攪拌軸4的上端面 4u的形狀大致一致的下端面的大致圓柱狀的部件，并與攪拌軸4連結(jié)。與攪拌軸4連結(jié)的 插入部件12的上端面12u與分級轉(zhuǎn)子10的下端面IOd是鄰近配置的。由此，攪拌軸4的 上端面如與分級轉(zhuǎn)子10的下端面IOd之間的空間實(shí)際上被填充了，位于攪拌區(qū)域R的上 部的分級區(qū)域Q的截面就形成為了環(huán)狀的空間。在這里，如果沒有設(shè)置這種插入部件12時(shí)，則在開口面積較大的、從攪拌軸4的上 端面4u至分級轉(zhuǎn)子10的下端面IOd的高度位置的分級區(qū)域Q中，輸送氣體和利用該輸送 氣體在粉體處理室P內(nèi)上升的微細(xì)粉體的上升速度就會(huì)下降。其結(jié)果，就不能夠充分地將 微細(xì)粉體輸送至分級轉(zhuǎn)子10，有時(shí)會(huì)由于被粉碎過一次的微細(xì)粉體彼此之間在輸送途中再 次凝聚等而失速，再次降落至介質(zhì)6的攪拌區(qū)域R內(nèi)。這一點(diǎn)已經(jīng)成為了產(chǎn)生過度粉碎的 原因之一了。與上述相反，根據(jù)本實(shí)施方式的介質(zhì)攪拌型粉體處理裝置1，以填充在攪拌軸4的 上端面如與分級轉(zhuǎn)子10的下端面IOd之間所形成的空間的方式設(shè)有插入部件12。由此， 分級區(qū)域Q的截面就成為了在中心部具有中空部分的環(huán)狀空間，開口面積在整個(gè)分級區(qū)域 Q內(nèi)就大致相同了，因而輸送氣體和被該輸送氣體輸送的微細(xì)粉體就可以保持著大致恒定 的速度上升。所以，能夠?qū)⑽⒓?xì)粉體高效地向分級轉(zhuǎn)子10輸送，因而能夠使從粉體的粉碎 至分級的一系列的處理效率更進(jìn)一步提高。在下述中，將根據(jù)實(shí)施例說明根據(jù)本實(shí)施方式的介質(zhì)攪拌型粉體處理裝置1的粉 碎處理。(實(shí)驗(yàn)1)首先，使用了從底板7的位置起形成了隨著向上部延伸越來越向中心一側(cè)位移的 傾斜面21的容器和整體形成為了直筒狀的容器(以下稱作圓筒型容器)，研究了分級轉(zhuǎn)數(shù) 與被回收的微細(xì)粉體的粒徑以及處理能力之間的關(guān)系。圓錐型容器的傾斜面21的傾角為 11度，圓錐型容器和圓筒型容器都使用了底板7的直徑為600mm的。另外，使用直徑5. Omm 的鋼球作為介質(zhì)6，重質(zhì)碳酸鈣(比表面積換算粒徑1. 0 μ m)作為粉碎原料，在作為流動(dòng)氣 體、噴出氣體、流入氣體的總量的處理風(fēng)量10m7min、攪拌部件的轉(zhuǎn)數(shù)120rpm的運(yùn)行條件下 進(jìn)行了連續(xù)處理。此外，分級轉(zhuǎn)子10的分級轉(zhuǎn)數(shù)設(shè)置為了 3000rpm和7000rpm，比表面積換 算粒徑通過BET法測定求出，同時(shí)處理能力以平均每單位時(shí)間的處理量來求出。其結(jié)果如 表1所示。表 權(quán)利要求
1.一種介質(zhì)攪拌型粉體處理裝置，具備在一段或者多段中從攪拌軸沿徑向向外突出 的、圍繞縱軸旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)置的攪拌部件，利用該攪拌部件在容器內(nèi)將被處理原料與介質(zhì) 一起攪拌進(jìn)而粉碎的同時(shí)，還通過設(shè)置在所述容器內(nèi)的上部的分級器對粉碎后的粉體進(jìn)行 分級并回收，其中，所述容器的內(nèi)壁具有隨著向上部延伸越來越向中心一側(cè)位移的傾斜面， 同時(shí)所述傾斜面從最上段的所述攪拌部件的下端面的高度位置或者其下方向上方形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的介質(zhì)攪拌型粉體處理裝置，其特征在于，所述傾斜面從所述 容器的底部開始形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的介質(zhì)攪拌型粉體處理裝置，其特征在于，相對于所述攪拌 軸呈多段設(shè)置，并且從所述攪拌軸的軸芯到最上段的所述攪拌部件的前端部的長度設(shè)置得 比從所述攪拌軸的軸芯到該最上段的下段的所述攪拌部件的前端部的長度短。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的介質(zhì)攪拌型粉體處理裝置，其特征在于，在所述 攪拌軸的上端面與所述分級器的下端面之間具備插入部件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的介質(zhì)攪拌型粉體處理裝置，其特征在于，其具備 在所述容器的側(cè)面沿周向設(shè)置的、沿徑向向內(nèi)噴出氣體的氣體噴出口。
全文摘要
本發(fā)明提供一種使從被處理原料的粉碎至對粉碎后的粉體進(jìn)行分級并回收的一系列的處理效率提高的介質(zhì)攪拌型粉體處理裝置。該介質(zhì)攪拌型粉體處理裝置(1)具備在一段或者多段中從攪拌軸(4)沿徑向向外突出的、圍繞縱軸旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)置的攪拌部件(5)，利用該攪拌部件(5)在容器(2)內(nèi)將被處理原料與介質(zhì)(6)一起攪拌進(jìn)而粉碎的同時(shí)，還通過設(shè)置在所述容器(2)內(nèi)的上部的分級器(10)對粉碎后的粉體進(jìn)行分級并回收。其中，所述容器(2)的內(nèi)壁具有隨著向上部延伸越來越向中心一側(cè)位移的傾斜面(21)，同時(shí)所述傾斜面(21)從最上段的所述攪拌部件(5)的下端面的高度位置或者其下方向上方形成。
文檔編號B02C13/12GK102131586SQ200980132408
公開日2011年7月20日 申請日期2009年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月25日
發(fā)明者吉川雅浩, 柴田高志, 河原正佳 申請人:細(xì)川密克朗集團(tuán)股份有限公司