CN111278567B - 粉体处理装置 - Google Patents

Abstract

为了以简单的结构达成气流的低流量化以及粉粒体的细微化，粉体处理装置还具备筒状的框体、原料供给部、围绕中心轴旋转的第一旋转体、将原料粉碎为粉粒体的粉碎部件、围绕中心轴旋转的第二旋转体、在第二旋转体的铅直方向的端部的一方被配置为放射状的多片叶片、被配置在旋转体的下侧并使气流流入至框体内的气流流入部、从框体的上部将包含粉粒体的气流排出的气流流出部、与第二旋转体于径向上对置并且使第二旋转体的旋转方向上的前侧与后侧相比而位于径向内侧的引导面。

Description

粉体处理装置

技术领域

本发明涉及一种对块状的原料进行粉碎并生成预定的粒径的粉粒体的粉体处理装置。

背景技术

在日本特开2001-259451号公报中公开了一种现有的微粉碎装置。该微粉碎装置具备：粉碎转子，其以旋转自如的方式被设置在粉碎室的内部；衬里，其以在与粉碎转子的外周部之间隔开空隙的方式而被配置；分级转子，其将预定粒度以下的原料向外部排出；循环通道，其将并未被分级转子排出的原料向下方进行引导；翼片，其从粉碎室的内表面向内侧突出以使原料发生碰撞，从而对并未被分级转子排出的原料沿着粉碎室的内表面而回旋的情况进行抑制。

在该微粉碎装置中，被投入的原料通过粉碎转子和衬里而被粉碎。而且，被粉碎后的原料通过被导入至内部的气流而向上方移动，并通过分级转子而被施加离心力。与由气流所产生的朝向内侧的力大于离心力的预定粒度相比而粒度较小的原料会被排出至外部。并未被排出至外部的原料、即、与预定粒度相比而粒度较大的原料会沿着粉碎室而于周向上流动，但会与翼片发生碰撞并落下，从而通过粉碎转子和衬里而再次被粉碎。如此，通过具备翼片，从而使得大量的原料不会一举落下到粉碎转子上，进而能够防止粉碎转子的脉动，以使粉碎转子稳定地驱动。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-259451号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在日本特开2001-259451号公报的微粉碎装置中，通过分级转子而产生的气流也会与翼片发生碰撞。与翼片发生了碰撞的气流会向上下方向进行流动。此时，由于向下方流动的气流会与从粉碎转子与衬里的空隙朝向分级转子流动的气流发生碰撞，因此，朝向分级转子流动的气流的流速、即能量会减弱。因此，在日本特开2001-259451号公报的微粉碎装置中，即使有碰撞到翼片的气流被吹出，也需要将朝向分级转子流动的气流的流量设为能够朝向上方流动的流量。而且，通过分级转子而被分级的粉粒体的粒度与分级转子的转速成反比，且与向分级转子流动的气流的流量的平方根成正比。在日本特开2001-259451号公报的微粉碎装置中，由于使向分级转子流动的气流的流量减小较为困难，因此，使被分级的粉粒体成为固定粒度以下较为困难。

因此，本发明是为了解决上述这样的课题而完成的发明，其目的在于，提供一种具有简单的结构并且能够实现气流的低流量化以及粉粒体的细微化的粉体处理装置。

用于解决课题的方法

为了达成上述目的，本发明所涉及的粉体处理装置具备：框体，其为筒状，并于铅直方向上延伸；原料供给部，其向所述框体内供给原料；第一旋转体，其被配置在所述原料供给部的下侧，并围绕于铅直方向上延伸的中心轴而旋转；粉碎部件，其被配置在所述第一旋转体的径向外边缘部处，并将所述原料粉碎为粉粒体；回旋气流产生部，其在所述框体内被配置于所述第一旋转体的上侧，并在所述框体内产生回旋方向的气流；气流流入部，其被配置在所述框体的所述旋转体的下侧，并使气流流入至所述框体内；气流流出部，其使所述气流从所述框体的上部流出，在所述框体的内部具备引导部，所述引导部具有与所述回旋气流产生部于径向上对置并且使所述回旋气流产生部的旋转方向上的前侧与后侧相比而位于径向内侧的引导面。

根据该结构，通过引导面而对在框体内部回旋的粉粒体施加了朝向径向内侧的力。因此，即使减少从气流流入部流入的气流的流量，也能够施加向径向内侧推动粉粒体的力。由此，能够使从气流流入部流入的气流的流量减少。此外，由于能够使气流的流量减少，因此能够使从气流流出部被排出的粉粒体的粒径减小，即，能够实现细微化。此外，通过减少气流的流量，从而能够使产生气流的装置小型化，进而能够使装置整体小型化。并且，通过将气流的流量抑制为较少，从而能够对消耗电力进行抑制，以实现省电力化。

在上述结构中，也可以采用如下方式，即，所述回旋气流产生部具备围绕中心轴而旋转的第二旋转体、和在所述第二旋转体的周部处被直立设置为放射状的多片叶片。通过以此方式来构成，从而能够以简单的结构来实施粉粒体的分级。

在上述结构中，所述引导面的所述回旋气流产生部的旋转方向上的前侧的端部起于周向上延长了的面与所述回旋气流产生部相比而位于径向外侧。通过以此方式来构成，从而使得被引导面所引导的气流不易妨碍到从回旋气流产生部被施加至粉粒体上的离心力。此外，能够对粉粒体与回旋气流产生部发生碰撞的情况进行抑制。

在上述结构中，所述框体具备壳体筒部，所述壳体筒部为筒状并沿着所述中心轴而延伸，所述引导部中的至少一个从所述壳体筒部向径向内侧延伸。通过以此方式来构成，从而能够牢固地对引导部进行固定。

在上述结构中，所述框体在铅直方向上端部处具备壳体顶板部，所述壳体顶板部在与中心轴正交的方向上扩展，所述引导部中的至少一个从所述壳体顶板部的下表面起向下方延伸。通过以此方式来构成，从而能够牢固地对引导部进行固定。此外，由于能够将引导部与壳体顶板部一同取出，因此维护较为容易。

在上述结构中，所述引导部为板状。

在上述结构中，所述引导面为周向的中间部分于径向上鼓起的曲面。

在上述结构中，所述引导面的上侧相对于下侧而位于所述回旋气流产生部的旋转方向上的前侧。

发明效果

能够提供一种具有简单的结构并且能够实现气流的低流量化以及粉粒体的细微化的粉体处理装置。

附图说明

图1为本发明所涉及的粉体处理装置的剖视图。

图2为粉碎部的俯视图。

图3为图2所示的粉碎部的III-III线剖视图。

图4为回旋气流产生部以及引导部的俯视图。

图5为表示引导板的另一种安装方式的剖视图。

图6为表示本发明所涉及的粉体处理装置中所使用的引导部的其他示例的俯视图。

图7为表示引导部的又一个其他示例的俯视图。

图8为本发明所涉及的粉体处理系统的一个示例的概要配置图。

图9为比较例的试验中所使用的现有的粉体处理装置的剖视图。

图10为表示试验1的结果的曲线图。

图11为表示试验2的结果的曲线图。

图12为表示在原料供给停止后到粉碎部恢复成空转状态为止的时间的曲线图。

图13为表示粉碎效率的曲线图。

图14为表示所生成的粉粒体中所含有的微粉的含有率的曲线图。

图15为表示粉碎效率的曲线图。

具体实施方式

参照附图来对本发明所涉及的粉体处理装置进行说明。

<1.粉体处理装置的结构>

图1为本发明所涉及的粉体处理装置的剖视图。粉体处理装置A将块状的材料破碎处理为粉粒体。如图1所示，粉体处理装置A具备框体10、原料供给部20、驱动部30、粉碎部40、回旋气流产生部50、引导部60和气流流出部70。另外，将中心轴C1所延伸的方向设为上下方向。将与上下方向正交的方向设为径向，将趋向于中心的一侧设为内侧，将从中心远离的一侧设为外侧。此外，将沿着以中心轴C1为中心的圆周的方向设为周向。

<1.1框体10的结构>

框体10具备壳体11、轴保持部12、原料接受孔13、气流流入部14、底盖15和铰链16。壳体11为，沿着上下延伸的中心轴C1而延伸的圆筒状。

<1.1.1壳体11的结构>

如图1所示，壳体11具备壳体底部111、壳体筒部112、凸缘部113和壳体顶板部114。壳体底部111为，于径向上从中心向外侧扩展的圆板状。壳体11以使其壳体底部111成为水平的方式而被固定在省略了图示的底座等上。壳体筒部112为，从壳体底部111的外边缘部起沿着中心轴C1而朝向上侧延伸的筒状。壳体筒部112为，以中心轴C1为中心的圆筒状。

凸缘部113被配置在壳体筒部112的上端，且向径向外侧扩展。凸缘部113和壳体筒部112为一体成形体。即，壳体底部111、壳体筒部112以及凸缘部113为金属的一体成形体。另外，作为金属，例如可列举出不锈钢，但是并不限定于此。

如图1所示，壳体筒部112的下端部通过壳体底部111而被封闭。此外，壳体筒部112的上端部处于开口状态。壳体顶板部114将壳体筒部112的上端部的开口封闭。壳体顶板部114经由铰链16而被安装在凸缘部113上。由此，壳体顶板部114以铰链16的旋转轴161为中心而进行转动，从而对壳体筒部112的开口进行开闭。

此外，在将壳体筒部112的开口封闭了的状态下，壳体顶板部114会通过螺丝等而被固定在凸缘部113上。由此，壳体筒部112与壳体顶板部114切实地被固定并且被密闭，以使气流不会从空隙漏出。另外，虽然通过螺丝等而实现的固定也可以为一个部位，但是为了切实地实施固定以及密闭，优选为，在多个部位处进行固定。此外，还可以配置垫圈、垫料等以提升气密性。

在壳体底部111的中央部分处形成有上下贯穿的贯穿孔115。驱动部30的将在下文进行叙述的第一轴31以及第二轴32对贯穿孔115进行贯穿。此外，在壳体顶板部114的中央部分处设置有上下贯穿的排出孔116。

<1.1.2轴保持部12的结构>

如图1所示，轴保持部12为，被配置在壳体底部111的中心部分处并上下延伸的筒状。轴保持部12的中心与中心轴C1一致。轴保持部12通过螺丝等的固定件而被固定在壳体底部111上。

在轴保持部12的上端部处构成有密封件(在此为，迷宫式密封件)。由此，可以在不妨碍第一旋转体41的旋转的条件下，对包含粉粒体的气流向轴保持部12的内部的流入进行抑制。

<1.1.3原料接受孔13的结构>

原料接受孔13将从原料供给部20被供给的块状的原料接受到壳体筒部112、即框体10内部。如图1所示，原料接受孔13为，被设置在壳体筒部112上并于径向上贯穿的贯穿孔。原料接受孔13被设置在，与被配置于壳体筒部112的内部的粉碎部40相比靠上侧处。

<1.1.4气流流入部14的结构>

在气流流入部14中，被供给有从壳体筒部112的外部流入至内部的气流。如图1所示，气流流入部14为，被设置在壳体筒部112上并于径向上贯穿的贯穿孔。气流流入部14被设置在与粉碎部40相比靠下侧处。

<1.1.5底盖15的结构>

底盖15在壳体筒部112的内部被设置于与粉碎部40相比靠下侧处。底盖15为圆环状。底盖15与第一旋转体41以于上下方向上隔开间隙的方式而对置。而且，有气流流入至底盖15的上表面与粉碎部40的第一旋转体41的下表面之间的间隙内。通过该气流，从而在粉碎部40中被粉碎了的粉粒体向上侧以及内侧被输送。因此，将从气流流入部14被供给的气流称为，对粉粒体进行输送的输送气流。

<1.2原料供给部20的结构>

如图1所示，原料供给部20具备原料供给管21和螺旋输送机22。原料供给管21为管体，且以其一部分从原料接受孔13被插入至壳体筒部112的内部的方式而被固定。在原料供给管21的内部，以能够旋转的方式而配置有螺旋输送机22。螺旋输送机22通过进行旋转从而使块状的原料沿着原料供给管21移动。通过螺旋输送机22而被移动了的块状的原料从原料接受孔13被投入至壳体筒部112的内部。另外，也可以采用螺旋输送机以外的输送方法。

<1.3驱动部30的结构>

驱动部30对粉碎部40以及回旋气流产生部50进行驱动。如图1所示，驱动部30具备第一轴31、第二轴32、第一带331和第二带332。

<1.3.1第一轴31的结构>

第一轴31为筒状。在第一轴31的上端处固定有第一旋转体41。第一轴31经由被配置在轴保持部12的内部的未图示的轴承而以能够旋转的方式被支承。第一轴31相对于轴保持部12于上下方向上被支承，并且以能够围绕中心轴C1旋转的方式而被支承。

第一轴31的下端部贯穿壳体底部111的贯穿孔115，并且与壳体底部111相比向下侧突出。而且，在第一轴31的下端部处，以被第一轴31止转的方式而固定有第一滑轮311。作为第一滑轮311的固定方法，例如可列举出压入、焊接、粘合等方法，但是并不限定于此。此外，为了切实地实施止转，从而也可以采用键以及键槽。也可以将第一轴31的截面形状设为圆形以外的形状，以进行止转。

在第一滑轮311上卷绕有第一带331。经由第一带331而被传递有来自未图示的电机的旋转力，从而使得第一滑轮311围绕中心轴C1进行旋转。由此，安装有第一滑轮311的第一轴31以及被固定在第一轴31上的第一旋转体41围绕中心轴C1进行旋转。

<1.3.2第二轴32的结构>

第二轴32为圆柱状，并被配置在筒状的第一轴31的内部。第二轴32经由未图示的轴承而以能够旋转的方式被支承在第一轴31上。也就是说，第二轴32以能够围绕中心轴C1旋转的方式被支承在轴保持部12上。

第二轴32的下端部与第一轴31的下端部相比向下侧突出。而且，在第二轴32的与第一轴31的下端部相比向下侧突出了的部分处，被止转并且固定有第二滑轮321。作为第二滑轮321的固定方法，例如可列举出压入、焊接、粘合等方法，但是并不限定于此。此外，为了切实地实施止转而也可以采用键以及键槽。此外，也可以将第二轴32的截面形状设为圆形以外的形状，以进行止转。

在第二滑轮321上卷绕有第二带332。经由第二带332而被传递有来自未图示的电机的旋转力，从而使得第二滑轮321围绕中心轴C1进行旋转。由此，安装有第二滑轮321的第二轴32以及被固定在第二轴32上的第二旋转体51围绕中心轴C1进行旋转。

由于设为第一滑轮311以及第二滑轮321能够以不同的转速进行旋转，因此也可以从不同的电机被传递驱动力。此外，通过使用减速器，从而能够利用共用的电机而使第一滑轮311以及第二滑轮321以不同的转速进行旋转。在此，不同的转速包括旋转方向相同的情况，并且也包括旋转方向不同的情况。

<1.4粉碎部40的结构>

粉碎部40被配置在与原料供给部20相比靠下侧处。而且，粉碎部40将从原料供给部20被供给的块状的原料粉碎为粉粒体。在此，参照新的附图而对粉碎部40的详细内容进行说明。图2为粉碎部的俯视图。图3为图2所示的粉碎部的III-III线剖视图。如图1～图3所示，粉碎部40被配置于壳体筒部112的内部，并具备第一旋转体41、锤体42和衬里43。

<1.4.1第一旋转体41的结构>

如图2所示，第一旋转体41在从上下方向进行观察时为圆形。即，第一旋转体41为圆板状。在第一旋转体41的中央处具备上下贯穿了的轴固定孔411。轴固定孔411用于使第一轴31被止转并被固定。另外，第一轴31与轴固定孔411之间的固定例如可列举为压入。此外，能够广泛地采用螺丝紧固焊接、粘合等其他可进行固定的固定方法。此外，既可以使用键槽以及键来切实地进行止转，也可以将第一轴31的截面形状设为圆形以外的形状以进行止转。

如图2、图3所示，第一旋转体41的上表面在外边缘处具备多个(在此为，12个)锤体安装部412。如图3所示，锤体安装部412为，从第一旋转体41的上表面起朝向下侧凹进的凹部。锤体安装部412于周向上被等间隔地排列。锤体安装部412从第一旋转体41的外边缘起向内侧延伸。而且，锤体安装部412的内侧被形成为圆弧状。

<1.4.2锤体42的结构>

锤体42为粉碎部件的一个示例。锤体42具备锤体基座421、上升部422和粉碎刃423。锤体基座421为平板状，且被插入至锤体安装部412中。而且，锤体基座421例如由螺丝40a而被固定在第一旋转体41中(参照图2、图3)。另外，固定方法也可以为焊接或粘合等。

上升部422从锤体基座421的一端向一方侧一体地突出。如图3所示，在将锤体基座421插入至锤体安装部412中时，上升部422向上侧上升。而且，粉碎刃423于径向上被配置在上升部422的外侧。粉碎刃423具备上下延伸的多个凹凸。另外，凹凸既可以与中心轴C1平行地延伸，也可以相对于中心轴C1而在周向上倾斜。

<1.4.3衬里43的结构>

如图3所示，衬里43为环状。衬里43的内表面与锤体42的外表面以在径向上隔开间隙的方式而对置。衬里43具备多个衬里片431，衬里片431以沿着壳体筒部112的内周面而于周向上相互接触的方式被排列设置。由此，衬里43的与锤体42对置的内周面被形成为多角形的环状。衬里片431例如也可以通过螺丝而被固定在壳体筒部112上。衬里片431在内侧的一面上具备形成有凹凸的粉碎刃432。粉碎刃432也可以为，与锤体42的粉碎刃423同样地上下延伸的凹凸。此外，粉碎刃432也可以以使凹槽交叉的方式来形成，且将凸部形成为正方形、正三角形等的多角形形状。此外，也可以对销状的凸部进行二维排列。

通过使第一旋转体41旋转，从而锤体42的粉碎刃423与衬里片431的粉碎刃432在周向上进行相对移动。在第一旋转体41进行高速旋转时，粉碎刃423以及粉碎刃432对块状的原料进行粉碎。因此，锤体42中的至少粉碎刃423以及衬里片431中的至少粉碎刃432是通过强度以及硬度较高且耐磨损性优异的、陶瓷(氧化铝、氧化锆等)、碳化钨、硬质合金、工具钢等而被形成的。另外，也可以由这些材料来形成锤体42整体。此外，耐磨损性较高的材料为一个示例，并不被限定于这些材料。

另外，衬里片431的形成有粉碎刃432的一面为平面状。因此，与在曲面上设置粉碎刃432的结构相比，衬里片431的制造较为容易。此外，通过对衬里片431的个数进行变更，从而能够在某个范围内对衬里43的内径进行变更。因此，能够相对于不同的大小的衬里43而使衬里片431共通化。此外，由于衬里片431为简单的形状，因此，易于利用复杂形状的加工较为困难的材料、例如陶瓷等来制造衬里片431。由此，能够降低粉体处理装置A的制造所需的成本。另外，也可以为在圆环状的衬里43的内表面上形成粉碎刃432的结构。

虽然在本实施方式中进行了省略，但也可以在第一旋转体41的上表面上安装有上面板。上面板是为了对由从原料接受孔13被投入的原料的碰撞所引发的、第一旋转体41、锤体42、螺丝40a等的破损、磨损等进行抑制而被设置的。另外，作为上面板，可以由耐磨损性优异的材料来构成。

<1.5回旋气流产生部50的结构>

回旋气流产生部50在框体10的内部被配置在粉碎部40的上侧。即，在回旋气流产生部50的上侧设置有排出孔116。回旋气流产生部50通过进行旋转从而在框体10的内部产生回旋气流。而且，回旋气流产生部50通过使回旋气流产生从而向粉粒体施加离心力。关于回旋气流产生部50的详细内容，将参照新的附图来进行说明。图4为回旋气流产生部以及引导部的俯视图。如图1以及图4所示，回旋气流产生部50具备第二旋转体51和多片板52。

<1.5.1第二旋转体51的结构>

如图4所示，第二旋转体51在俯视观察时为圆形。即，第二旋转体51为圆板状。在第二旋转体51上，被止转并且被固定有第二轴32。第二旋转体51和第二轴32的中心与中心轴C1重叠。另外，第二轴32的固定既可以通过压入至未图示的贯穿孔中来完成，也可以采用螺丝紧固、焊接、粘合等方法。此外，也可以使用键以及键槽来实施止转。由此，通过使第二轴32进行旋转，从而第二旋转体51、即回旋气流产生部50将围绕中心轴C1进行旋转。

<1.5.2叶片52的结构>

在第二旋转体51的上表面上，于周向上等间隔地固定有呈放射状延伸的多片叶片52。多片叶片例如也可以在插入至第二旋转体51的上表面上所形成的凹槽中之后，通过焊接、粘合等方法来进行固定。被固定在第二旋转体51的上表面上的叶片52的上侧向外侧进行扩展。即，在回旋气流产生部50进行旋转时，叶片52的上端部分的外侧的端部所通过的部分在叶片52的通过区域内成为最外侧的部分。

叶片52具有与回旋气流产生部50的回旋方向正交的面。通过使回旋气流产生部50进行旋转，从而会在框体10的内部产生于周向上流动的气流。如图4所示，回旋气流产生部50在俯视观察时绕逆时针方向Rd进行旋转。通过回旋气流产生部50的旋转，从而在框体10、即壳体筒部112的内部产生沿着壳体筒部112而绕逆时针方向Rd进行回旋的气流(以下，设为回旋气流)。此外，虽然详细内容将在下文中进行叙述，但粉粒体将通过由回旋气流产生部50所产生的回旋气流，而根据其粒子的大小来被筛选(以下，设为分级)。

<1.6引导部60的结构>

如图1、图4所示，引导部60具备被配置在壳体筒部112的内部的引导板61和支承肋62。引导板61为引导部件的一个示例。

<1.6.1引导板61的结构>

如图4所示，在壳体筒部112的内部，于周向上等间隔地排列有多片(在此，为六片)引导板61。引导板61为长方形板，且引导板61上下延伸。而且，引导板61具备与回旋气流产生部50在径向上对置的引导面611。如图1所示，引导面611的下端部延伸至与回旋气流产生部50的叶片52的下端部相同或者大致相同的位置处。

如图4所示，引导板61以使引导面611的回旋气流产生部50、即第二旋转体51的旋转方向的前侧与后侧相比成为内侧的方式，被固定在壳体筒部112的内表面上。另外，作为引导板61的固定方法，虽然可列举出焊接、粘合等方法，但并不限定于此，也可以为插入至壳体筒部112上所设置的槽中来进行固定的结构等。可以广泛地采用能够切实地对引导板61进行固定的固定方法。

如图4所示，从引导面611的回旋气流产生部50的旋转方向的前端部起沿着周向而延长的面612与回旋气流产生部50的叶片52所通过的区域相比而位于外侧。引导面611对由回旋气流产生部50所产生的气流向内侧进行引导，以使之不会直接被吹到回旋气流产生部50中。由此，在对通过回旋气流而进行回旋的粉粒体与叶片52发生碰撞的情况进行抑制的同时，将之向内侧进行引导。

<1.6.2支承肋62的结构>

如图1、图4所示，支承肋62为，被固定在与引导板61的引导面611为相反侧的面和壳体筒部112的内表面上的板状。支承肋62对引导板61进行固定。通过具备支承肋62，从而对气流被吹到引导板61上时发生的挠曲进行抑制，以使得引导板61向内侧对回旋气流进行引导。

在本实施方式中，支承肋62在引导板61的上下中央处被设置有一个。然而，支承肋62也可以被设置多个。此外，也可以具备像对引导板61的整体进行支承的那样的支承肋62。

<1.6.3关于引导部的另一个示例>

对引导部60的其他示例进行说明。图5为表示引导板的其他安装方式的剖视图。如图5所示，也可以设为，将引导板61固定在壳体顶板部114的下表面上。虽然在图5中通过螺丝紧固而将引导板61固定在壳体顶板部114上，但是除螺丝紧固以外也可以采用焊接、熔敷等方法。此外，如图5所示，所述引导板既可以为直接安装并固定在壳体顶板部114的下表面上的引导板61a，也可以为插入至被形成于壳体顶板部114的下表面并向上侧凹陷的凹部中并进行固定的引导板61b。通过以此方式来构成，由于能够通过卸下壳体顶板部114来将引导板(61a、61b)取出至外部，因此引导板(61a、61b)的维护较为容易。另外，在将引导板安装于壳体顶板部114上的情况下，引导板只需为在壳体顶板部114的开闭时难以成为妨碍的形状即可。此外，壳体顶板部114也可以在不经由铰链的条件下安装到凸缘部113上。

图6为，表示本发明所涉及的粉体处理装置中所使用的引导部的其他示例的俯视图。如图6所示，所述引导部也可以为发生了弯曲的引导板63。在这样的引导板63中，引导面631也会成为曲面。而且，以使从引导面631的第二旋转体51的旋转方向的前端部起沿着周向而延长的面632与回旋气流产生部50的板52所通过的区域相比而成为外侧的方式，来对引导板63进行配置。如此，通过具备曲面状的引导面631，从而能够顺畅地实施回旋气流的引导。另外，虽然引导面631为向外侧凸起的曲面，但并不限定于此，也可以为向内侧呈凸状的曲面。可以广泛地采用不易因回旋气流的流速、气流的粘度等而产生旋涡的形状。

并且，也可以具备像图7所示的那样的引导部件64、65、66。图7为表示引导部的又一个其他示例的俯视图。如图7所示，作为引导部件64，也可以不使用平板状的引导板，而是使用向径向突出的引导部件64。此时，将引导部件64的引导面641的、第二旋转体51的旋转方向的前方侧的端部进行了延伸的面与回旋气流产生部50的板52所通过的区域相比而成为外侧。此外，既可以像引导部件65那样使引导面651加长，也可以像引导部件66那样将引导面661设为曲面状。引导部件64、65、66也可以与壳体11一体地形成。此外，也可以将作为其他部件而被制造出的引导部件64、65、66固定在壳体11的内部。而且，将引导面641、651、661的第二旋转体51的旋转方向的前方侧的端部进行了延长的面642、652、662与回旋气流产生部50的板52所通过的区域相比而成为外侧。

以上所说明的引导面611、631、641、651、661由以上下方向而延伸的一面、即、从上端部到下端部而于周向上位于相同的位置处的一面构成。然而，并未被限定于此。例如，也可以使引导面的上侧相对于下侧而位于第一旋转体41的旋转方向上的前方侧。由此，能够顺利地向内侧对回旋气流进行引导。

<1.7气流流出部70的结构>

气流流出部70将从气流流入部14流入的气流(空气)向外部排出。如图1所示，气流流出部70被安装在壳体顶板部114的上表面上。气流流出部70具备排气筒部71和排气凸缘72。排气筒部71为圆筒形，且与被设置在壳体顶板部114的中央处的排出孔116连通。而且，壳体11的内部的空气会经由排出孔116而流入至排气筒部71中。

排气凸缘72可以经由未图示的垫圈而被配置在壳体顶板部114的上表面上。而且，排气凸缘72例如通过螺丝而被固定在壳体顶板部114上。由此，提升了壳体顶板部114与排气筒部71之间的密闭性，以对气流的泄漏进行抑制。也可以使用O形环等来代替垫圈。此外，也可以通过在气流流出部70和壳体顶板部114中的一方上形成凹部而在另一方上形成凸部，并将凸部插入至凹部中，从而设为密闭的结构。

<2.关于粉体处理装置的工作>

本发明所涉及的粉体处理装置A具有以上所示的结构。接下来，对使用粉体处理装置A的粉体处理系统进行说明，并对粉体处理系统中所包括的粉体处理装置的工作进行说明。图8为本发明所涉及的粉体处理系统的一个示例的概要配置图。图8所示的粉体处理系统CL具备原料供给装置Ma、粉体处理装置A、过滤器装置Ft和鼓风机Bw。

粉体处理装置A通过未图示的螺丝等被固定在底座Ca的水平面上。而且，粉体处理装置A的气流流出部70与过滤器装置Ft的流入部Ft3经由配管而被连接。过滤器装置Ft例如为袋式过滤器。过滤器装置Ft具备壳体Ft1、分隔部Ft2、流入部Ft3、流出部Ft4、滤材Ft5和取出口Ft6。在过滤器装置Ft中，分隔部Ft2将壳体Ft1的内部分隔为上部和下部。而且，在分隔部Ft2上设置有多个贯穿孔。在壳体Ft1的与分隔部Ft2相比靠下侧处，配置有对分隔部Ft2的贯穿孔的周围进行包围并且向下侧延伸的筒状的滤材Ft5。

来自粉体处理装置A的气流从流入部Ft3流入至壳体Ft1内部，并通过滤材Ft5而从流出部Ft4流出至外部。此时，在滤材Ft5的外表面上被捕集有粉粒体。在过滤器装置Ft中，会从省略了图示的管而定期地吹出压缩后的气体(压缩空气)，以使通过滤材Ft5被捕集到的粉粒体向下侧落下。

在壳体Ft1的下端处设置有取出口Ft6。积存在壳体Ft5的下部的粉粒体会从取出口Ft6被取出。另外，在粉体处理系统CL中，从取出口Ft6被取出的粉粒体即为分级后的粉粒体、即制造品。

过滤器装置Ft的流出部Ft4经由配管而被连接至鼓风机Bw。鼓风机Bw使与流出部Ft4连接的配管中产生负压。通过该负压的产生，从而使过滤器装置Ft、粉体处理装置A以及使它们相连的配管内产生朝向鼓风机Bw的气流。此外，在粉体处理装置A中，通过该负压，从而有气流从气流流入部14流入。另外，也可以在气流流入部14的外侧另行设置鼓风机(不图示)，并强制性地使所产生的气流流入。

对粉体处理装置A的工作进行说明。在粉体处理装置A中，在第一旋转体41以及第二旋转体51正在进行旋转的状态下，从原料供给部20供给块状的原料。从原料供给部20被供给的原料落下至粉碎部40的第一旋转体41上。原料通过锤体42的粉碎刃423和衬里43的粉碎刃432而被粉碎为粉粒体。

如上文所述，在粉体处理装置A中，从气流流入部14向壳体11的内部流入有空气(气流)。从气流流入部14流入的气流会从第一旋转体41与底盖15的空隙朝向径向外侧流动，并从第一旋转体41与衬里43之间，沿着壳体筒部112而向上侧流动。气流的流出目的地为气流流出部70。因此，从第一旋转体41与衬里43之间流出的气流会流向上侧并且流向内侧。此外，气流在通过第一旋转体41与衬里43之间时，会与被粉碎的粉粒体一同进行移动。即，通过粉碎部40而被粉碎了的粉粒体会通过输送气流而朝向上侧以及内侧被输送。

在壳体11的上部，通过回旋气流产生部50而产生有回旋气流。从气流流入部14所流入的输送气流会与回旋气流汇合。此时，在输送气流中所包含的粉粒体上，作用有由输送气流所产生的朝向内侧的力F1、和由回旋气流所产生的朝向外侧的力F2这两个力。力F1根据输送气流的流量(流速)而发生变化，输送气流越大则力F1也越增大。此外，力F2根据回旋气流的流量(流速)、即回旋气流产生部50的转速而发生变化，回旋气流产生部50的转速越快则力F2也越增大。

根据以上的内容，通过输送气流而被输送的粉粒体中的、与从气流流出部70被排出的气流一同被输送的粉粒体的粒径由输送气流的流量和回旋气流产生部50的转速而决定。如果更加详细地进行说明，则从气流流出部70被排出的粉粒体的中径D50与输送气流的流量的平方根成正比，且与回旋气流产生部50的转速成反比。在粉体处理装置A中，通过对输送气流的流量和回旋气流产生部50的转速进行调节，从而将从气流流出部70被排出的、即被分级的粉粒体的粒径调节为所决定的粒径。另外，中径D50是指，在按照粒径大小顺序对粉粒体进行了排列的情况下，小于该粒径的粉粒体的数量与大于该粒径的粉粒体的数量成为相同数量的粒径。

此外，并未通过分级而从气流流出部70被排出的粉粒体具有与所决定的粒径相比而较大的粒径。这样的粉粒体会通过回旋气流而向外侧被推出并与壳体筒部112的内表面接触，在此之后，沿着壳体筒部112的内表面向下侧进行移动。而且，会在再次通过锤体42的粉碎刃423和衬里43的粉碎刃432被粉碎之后，再次通过输送气流而向上侧被输送。

如此，通过重复进行由锤体42和衬里43所实施的粉碎、由输送气流所实施的输送以及由回旋气流所实施的分级，从而生成将原料粉碎为所决定的粒径及其以下的粒径的粉粒体。另外，所生成的粉粒体通过过滤器装置Ft而被捕集并被取出。

在本发明所涉及的粉体处理装置A中，在壳体11的内部配置了引导板61。引导板61的引导面611对回旋气流向内侧进行引导。通过该工作，从而使得回旋气流流向内侧。与并未配置有引导板61的情况相比，能够使由回旋气流所产生的力F1减小。因此，能够使用于获得预定的粒径的、输送气流的流量以及回旋气流产生部50的转速下降。换而言之，由于能够将输送气流的流量抑制得较小，因此能够实现粉粒体的细微化。此外，通过使输送气流的流量以及回旋气流产生部50的转速下降，从而能够减少消耗电力、即能够实现省能量化。

此外，引导面611以顺利地向内侧对回旋气流进行引导的方式而被配置。因此，与使回旋气流碰撞到板状的部件上的现有的结构相比，不易使粉粒体附着到引导板61上，此外，不易由回旋气流而产生旋涡。因此，能够顺畅且效率良好地对粉粒体进行制造。

另外，通过使高温且湿度较低的、即高温干燥空气从气流流入部14流入，从而还能够使所述粉体处理装置A成为去除由锤体42以及衬里43所粉碎的粉粒体的水分的、所谓的气流干燥装置。

<2.1关于粉体处理装置的另一个示例>

在粉体处理装置中，能够使用通过回旋气流产生部50而产生的回旋气流和由输送气流被输送的气流，来对向内侧移动的粉粒体的粒径进行调节。通过利用该方式而将小于固定粒径的粉粒体排出，并且在锤体42的粉碎刃423与衬里43的粉碎刃432之间反复进行研磨，从而能够生成固定粒径且尖锐的部分较少、即接近于球形的粉粒体(称为球形化)。而且，通过预先在粉体处理装置A的壳体筒部112上设置未图示的取出口以从取出口进行取出，从而能够获得被球形化的粉粒体。

如此，在粉体处理装置A中，由于通过引导面611来使回旋气流朝向内侧，因此即使输送气流的流量较低，也能够将粉粒体向内侧进行输送。由此即使输送气流的流量较低，粉粒体也难以残留在壳体11的内部。由此，利用锤体42的粉碎刃423和衬里43的粉碎刃432来反复进行粉碎，从而能够抑制被过度地粉碎的过粉碎，进而能够抑制微粉的产生量。

<3.关于粉体处理装置的评价>

在此实施了本发明所涉及的粉体处理装置A的特性的评价。作为比较例而使用了现有的粉体处理装置P。图9为，在比较例的试验中所使用的现有的粉体处理装置的剖视图。

除了代替引导板61而具备内筒81以及垂直翼片82以外，图9所示的粉体处理装置P具有与图1所示的粉体处理装置A实质上相同的结构。因此，在粉体处理装置P中，对与粉体处理装置A实质上相同的部分标注相同的符号，并且省略相同的部分的详细的说明。另外，在图9中，对与本发明的特征并无直接关系的部分的符号也进行了省略。

如图9所示，粉体处理装置P在壳体筒部112的内部具备内筒81。内筒81为，包住回旋气流产生部50的外侧的筒状。而且，垂直翼片82为平板，且使内筒81的外表面与壳体筒部112的内表面相连。垂直翼片82具备有多个(例如，六个)，且沿着径向而被配置。

在粉体处理装置P中，被回旋气流所输送的粉粒体沿着壳体筒部112而于周向上流动，并与垂直翼片82发生碰撞。而且，会向下侧落下。而且，落下的粉粒体会再次通过粉碎部40而被粉碎。比较例的粉体处理装置P就具有这样的结构。

对粉体处理装置P的工作进行说明。在粉体处理装置P中，与粉体处理装置A同样地，从原料供给部20被供给的原料会落下至粉碎部40的第一旋转体41上。原料通过锤体42的粉碎刃423和衬里43的粉碎刃432而被粉碎为粉粒体。而且，被粉碎了的原料通过输送气流而被输送，且从壳体筒部112的内周与内筒81的外周之间通过。在此之后，通过回旋气流产生部50来对粉粒体进行分级。而且，小于所决定的粒径的粉粒体会从板52的空隙穿过并通过排出孔116而被排出至外部。此外，大于所决定的粒径的粉粒体会在内筒81的内侧向下方移动并落下至第一旋转体41上。而且，落下的粉粒体将由锤体42的粉碎刃423和衬里43的粉碎刃432而再次被粉碎为更加细的、即粒径较小的粉粒体。在粉体处理装置P中，通过反复进行以上的工作，从而将原料破碎为粉粒体并且实施了分级。

<3.1试验条件>

在以下的评价中，将使用了本发明的粉体处理装置A的试验结果设为实施例，并将使用现有的粉体处理装置P所进行的试验结果设为比较例。将粉碎部40的锤体42的外侧的外径设为锤体外径。实施例以及比较例均在相同的条件下进行了试验。试验的条件如以下文所示。另外，关于每个评价而条件发生了变化的部分将按照每个评价来进行说明。在以下的说明中所使用的曲线图中，以四角来表示实施例，以三角来表示比较例。

锤体粉碎刃的形状：纵向沟槽

锤体外径：318.1mm

锤体个数：12个

粉碎部转速：7000rpm

回旋气流产生部转速：2000rpm～7000rpm

粉碎原料：重质碳酸钙(粒径约1mm)

<3.2评价1>

在评价1中，将粉体处理装置A以及粉体处理装置P的工作条件设为如上文所述的那样，并在各粉体处理装置中对输送气流的流量进行改变，以实施试验1、试验2。各试验中的输送气流的流量如下文所述。

试验1

输送气流流量：标准流量

试验2

输送气流流量：标准流量的1/3的流量

另外，标准流量是指，在使用粉体处理装置P所实施的现有的粉体处理中被供给至粉体处理装置P的气流、即输送气流的流量。将试验1以及试验2的结果表示在图10、图11中。图10为表示试验1的结果的曲线图。图11为表示试验2的结果的曲线图。在图10、图11所示的曲线图中，纵轴为粉碎效率(kg/kW·h)，横轴为中径(D50μm)。粉碎效率表示每单位电力的原料的处理能力。

如图10所示，在输送气流的流量较多(标准流量)的情况下，在实施例和比较例中，在粉碎效率上几乎并没有呈现出差异。另一方面，如图11所示，在输送气流的流量较少(标准流量的1/3)的情况下，实施例的粉碎效率与比较例的粉碎效率相比而升高。即，可知在输送气流的流量较少的情况下，本发明的粉体处理装置A与现有的粉体处理装置P相比而粉碎效率更高。

<3.3评价2>

接下来，在实施例以及比较例中，均将输送气流的流量设为标准流量的1/3.75，并对在停止了原料的供给之后到成为无负载状态、即恢复成空转为止的时间进行了比较。将其结果表示在图12中。图12为，表示在原料供给停止后到粉碎部恢复成空转状态为止的时间的曲线图。

在图12的曲线图中，纵轴为在原料供给停止之后到粉碎部40的负载恢复成最小、即恢复成空转状态为止的时间。此外，横轴为生成粉粒体的中径D50。粉粒体在壳体11的内部所滞留的时间即为处理所需的时间。

如图12所示，在中径D50相同的情况下，关于停止原料供给后到恢复为空转状态为止的时间，实施例与比较例相比而较短。也就是说，可知在输送气流的流量较少的情况下，与粉体处理装置P相比，粉体处理装置A对原料进行粉碎到获得所决定的粒径的粉粒体为止的处理时间更短。由此可知，在输送气流的流量较小的情况下，与现有的粉体处理装置P相比，本发明的粉体处理装置A能够缩短处理的间歇时间。

<3.4评价3>

接下来，将原料从重质碳酸钙变更为鳞状石墨(中径D50为85μm)。并且，作为衬里43的粉碎刃432而使用了沟槽正交且凸部成为矩形形状的角槽的衬里。粉碎部40的转速在实施例、比较例中均设为6800rpm，回旋气流产生部50的转速在实施例、比较例中均设为3000rpm和7000rpm。输送气流的流量在实施例、比较例中均设为标准流量的1/3。将试验结果表示在图13中。图13为表示粉碎效率的曲线图。在图13的曲线图中，将纵轴设为粉碎效率、将横轴设为中径D50。

可知，即使将原料从重质碳酸钙变更为鳞状石墨，在输送气流的流量较少的情况下，本发明所涉及的粉体处理装置A的粉碎效率与现有的粉体处理装置P的粉碎效率相比也较高。

<3.5评价4>

在评价4中，将原料设为聚苯乙烯来进行了试验。在使用了像聚苯乙烯那样不易破裂的材料的情况下，当输送气流的流量较低时，在现有的粉体处理装置P中，粉碎负载的变动会变大，从而无法实现稳定的运转。由此可知，与现有的粉体处理装置P相比，本发明所涉及的粉体处理装置A在低风量下的运转的稳定性更高。也就是说，可知与现有的粉体处理装置P相比，本发明所涉及的粉体处理装置A能够实现低风量化。

<3.6评价5>

接下来，在评价5中，将原料设为片状粉体涂料(□5mm、厚度1mm)来进行了试验。而且，以体积比率而取得了从气流流出部70被排出的粉粒体中所含有的微粉(粒径小于9.25μm)的含有率(微粉率)。试验的条件与评价1的试验2相同。将其结果表示在图14中。图14为，表示所生成的粉粒体中所含有的微粉的含有率的曲线图。在图14中，将纵轴设为微粉率、将横轴设为中径D50。

在生成中径D50相同的粉粒体的情况下，与使用现有的粉体处理装置P的情况相比，使用了本发明的粉体处理装置A的一方的微粉率较低。也就是说，在使用相同量的原料来生成所决定的粒径的粉粒体的情况下，本发明的粉体处理装置A能够生成与现有的粉体处理装置P相比而更多的粉粒体。即，可知与现有的粉体处理装置P相比，本发明的粉体处理装置A的浪费较少，从而其粉体处理的效率较高。

<3.7评价6>

在评价6中，使用与评价1～评价5中所使用的大小不同的粉体处理装置A1以及粉体处理装置P1来进行了试验。试验条件如以下所示。

锤体粉碎刃的形状：纵向沟槽

锤体外径：430.3mm

锤体个数：32个

粉碎部转速：6600rpm

回旋气流产生部转速：3000rpm～5400rpm

粉碎原料：重质碳酸钙(粒径约1mm)

衬里粉碎刃的形状：三角沟槽

输送气流的流量：标准流量的2/3

在以上的条件中，使用本发明所涉及的粉体处理装置A1和现有的粉体处理装置P1来进行试验，从而取得了粉碎效率。将试验结果表示在图15中。图15为表示粉碎效率的曲线图。在图15中，将纵轴设为粉碎效率、将横轴设为中径D50。

如图15所示，与使用现有的粉体处理装置P1的情况相比，在使用了本发明所涉及的粉体处理装置A1的情况下，粉碎效率升高。由此可知，即使粉体处理装置的大小、壳体、粉碎部的大小、锤体的数量发生变化，与现有的粉体处理装置相比，具有引导面的本发明所涉及的粉体处理装置这一方的粉碎效率也较高。

如以上所示的那样，在本发明所涉及的粉体处理装置中，通过在壳体内具有向内侧对于壳体内部所产生的回旋气流进行引导的引导面，从而与现有的粉体处理装置相比，粉碎效率较高并能够缩短粉体处理时间。此外，与使用现有的粉体处理装置的情况相比，使用本发明所涉及的粉体处理装置这一方为了获得已被决定的粒径的粉粒体所必需的原料也需要较少。此外，在本发明的粉体处理装置A中，与现有的粉体处理装置P相比，能够使流入的气流流量减少，即，能够实现气流的低流量化。此外，由此，在本发明的粉体处理装置A中，与现有的粉体处理装置P相比，还能够实现被生成的粉粒体的细微化。

虽然以上对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明并不限定于该内容。此外，本发明的实施方式只要不脱离发明的主旨，则能够追加各种改变。

符号说明

10 框体

11 壳体

111 壳体底部

112 壳体筒部

113 凸缘部

114 壳体顶板部

115 贯穿孔

116 排出孔

12 轴保持部

13 原料接受孔

14 气流流入部

15 底盖

20 原料供给部

30 驱动部

31 第一轴

311 第一滑轮

32 第二轴

321 第二滑轮

331 第一带

332 第二带

40 粉碎部

41 第一旋转体

412 锤体安装部

42 锤体

423 粉碎刃

43 衬里

432 粉碎刃

50 回旋气流产生部

51 第二旋转体

52 叶片

60 引导部

61 引导板

62 支承肋

63 引导板

64 引导部件

65 引导部件

66 引导部件

70 气流流出部

71 排气筒部

72 排气凸缘

A 粉体处理装置

CL 粉体处理系统

Ft 过滤器装置

Bw 鼓风机

Claims (9)

1.一种粉体处理装置，具备：

框体，其为筒状，并于铅直方向上延伸；

原料供给部，其向所述框体内供给原料；

第一旋转体，其被配置在所述原料供给部的下侧，并围绕于铅直方向上延伸的中心轴而旋转；

粉碎部件，其被配置在所述第一旋转体的径向外边缘部处，并将所述原料粉碎为粉粒体；

回旋气流产生部，其在所述框体内被配置于所述第一旋转体的上侧，并在所述框体内产生回旋方向的气流；

气流流入部，其被配置在所述框体的所述第一旋转体的下侧，并使气流流入至所述框体内；

气流流出部，其使所述气流从所述框体的上部流出，

在所述框体的内部具备引导部，所述引导部具有与所述回旋气流产生部于径向上对置并且使所述回旋气流产生部的旋转方向上的前侧与后侧相比而位于径向内侧的引导面，

所述回旋气流产生部具备围绕中心轴而旋转的第二旋转体、和在所述第二旋转体的周部处被直立设置为放射状的多片叶片，

从所述引导面的所述第二旋转体的旋转方向上的前端部起于周向上延长了的面与所述回旋气流产生部相比位于径向外侧。

2.如权利要求1所述的粉体处理装置，其中，

所述框体具备壳体筒部，所述壳体筒部为筒状并沿着所述中心轴而延伸，

所述引导部中的至少一个从所述壳体筒部向径向内侧延伸。

3.如权利要求1所述的粉体处理装置，其中，

在所述框体的上端部处具备壳体顶板部，所述壳体顶板部在与中心轴正交的方向上扩展，

所述引导部中的至少一个从所述壳体顶板部的下表面起向下方延伸。

4.如权利要求1至权利要求3中的任意一项所述的粉体处理装置，其中，

所述引导部为板状。

5.如权利要求1至权利要求3中的任意一项所述的粉体处理装置，其中，

所述引导面为周向的中间部分于径向上鼓起的曲面。

6.如权利要求1至权利要求3中的任意一项所述的粉体处理装置，其中，

所述引导面的上侧相对于下侧而位于所述回旋气流产生部的旋转方向上的前侧。

7.一种气流干燥装置，其中，

具备权利要求1至权利要求6中的任意一项所述的粉体处理装置，

所述气流干燥装置通过所述气流流入部而使热风流入。

8.一种分级装置，其中，

具备权利要求1至权利要求6中的任意一项所述的粉体处理装置，

在所述框体的内部对粉粒体进行分级，

具备捕集部，所述捕集部对从所述气流流出部被排出至所述气流流出部的外部的气流中所包含的、外径收敛于预定范围内的粉粒体进行捕集。

9.一种球形化装置，其中，

具备权利要求1至权利要求6中的任意一项所述的粉体处理装置，

所述框体具备粒体取出部，所述粒体取出部将球形粒体取出，所述球形粒体为将在所述框体内被形成的球形的粉粒体取出至外部而得的球形粒体。

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