遠心式破砕機
【課題】 破砕整粒機能とその破砕粒子群の分級機能とを有する遠心式破砕機において、破砕室で得られた破砕粒子群から微粒子群を分級するに際し、従来に比べて精度良く分級することができる遠心式破砕機を提供すること。
【解決手段】 上部ハウジング１と、上部ハウジング１内に形成された破砕室２と、破砕室２内に設けられ、破砕原料を遠心力によってロータ外周部の放出口より放出し、破砕片堆積層３に衝突させて、破砕と整粒を行うための水平回転するロータ５と、破砕室２に連通し、破砕室２で得られた破砕粒子群が円環状隙間７から導入される下部ハウジング８と、下部ハウジング８内にロータ用回転駆動機構部６と並設され、円環状隙間７に放射状をなして向かう気流を供給するための気流供給ダクト１２と、下部ハウジング８に設けられ、製品サイズの破砕粒子群を排出する製品排出口９及び微粒子群を排出する微粒子排出口１０とを備える。
【解決手段】 上部ハウジング１と、上部ハウジング１内に形成された破砕室２と、破砕室２内に設けられ、破砕原料を遠心力によってロータ外周部の放出口より放出し、破砕片堆積層３に衝突させて、破砕と整粒を行うための水平回転するロータ５と、破砕室２に連通し、破砕室２で得られた破砕粒子群が円環状隙間７から導入される下部ハウジング８と、下部ハウジング８内にロータ用回転駆動機構部６と並設され、円環状隙間７に放射状をなして向かう気流を供給するための気流供給ダクト１２と、下部ハウジング８に設けられ、製品サイズの破砕粒子群を排出する製品排出口９及び微粒子群を排出する微粒子排出口１０とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、破砕原料の破砕整粒機能とその破砕粒子群の分級機能とを有する遠心式破砕機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
遠心式破砕機（衝撃式破砕機）は、岩石、鉱石などの破砕原料を主に製砂のために破砕するのに用いられている。遠心式破砕機は、破砕原料の破砕形式からアンビル方式と、デッドストック方式に大別される。アンビル方式のものは、主に原料のサイズを小さくすることを目的として使用される。一方、デッドストック方式のものは、主に、すでに所望サイズ程度に破砕された原料を自然石のように丸みを帯びたように粒形に整える整粒（角取り）ために使用される。このデッドストック方式の遠心式破砕機は、高速回転するロータ内に投入された破砕原料を遠心力によってロータ外周の放出口よりロータ外部に放出し、破砕室内に堆積される破砕片より形成される破砕片堆積層（デッドストック）に衝突させて破砕し、破砕片堆積層の傾斜面上を転動、滑動などさせて整粒するようにしている。
【０００３】
そして、従来、デッドストック方式の遠心式破砕機として、原料の破砕整粒機能と、破砕室で得られた破砕粒子群から微粒子群（微粉）を吸引して破砕機外部に除去するようにした分級機能とを有するものが提案されている（特開２０００−１８９８２２号公報）。この従来の遠心式破砕機によると、破砕室で得られた破砕粒子群に含まれる微粒子群の量が例えば砕砂のＪＩＳ規格上限を超える場合、前記得られた破砕粒子群から微粒子群を除去するエアセパレータ等の専用の分級装置を設けなくてすむことになる。図６は従来の遠心式破砕機の構成を示す断面図である。
【０００４】
図６に示すように、ハウジング５０内の上部に破砕室５１が形成され、その中央にロータ６０が水平方向に高速回転可能に配置されている。ロータ６０の周面には放出口６１が開設されている。また、破砕室５１の周縁部には、破砕原料の衝突部として、破砕原料が堆積して形成されるデッドべッド（破砕片堆積層：デッドストック）５２が設けられている。また、ロータ６０の下方であってハウジング５０内の下部には、下向きの吸引フード７０と、この吸引フード７０内に負圧を発生させる吸引管７１と、下向きの吸引フード７０の下方に設けられ、送気管８２を介して供給されるエアを複数のエア吹出口８１から吸引フード７０に向けて上向きに噴射する環状のエア吹出管８０とが設けられている。
【０００５】
そして、ロータ６０内の上部中央から供給された破砕原料は、高速回転するロータ６０の遠心力によって放出口６１から放出され、デッドベッド５２に衝突し、破砕される。この破砕室５１で得られた破砕粒子群は、ロータ６０とデッドベッド５２との間の隙間からハウジング５０内の下部に導入される。このハウジング５０内の下部に導入された破砕粒子群のうち微粒子群は、エア吹出管８０から上向きに噴射されるエアにより下向きの吸引フード７０に寄せ集められ、吸引管７１を経て破砕機外部の処理施設に送り込まれる。一方、微粒子群と分級された後の製品サイズの破砕粒子群は、ハウジング５０下端の排出口５４から排出される。
【０００６】
しかし前述した従来の遠心式破砕機では、ハウジング５０内の下部に設けられた下向きの吸引フード７０による気流の上方への吸い込みと、エア吹出管８０による気流の上方への噴射を行うようにしたものであるから、回転するロータ６０によって生じる前記隙間から下方へ向かう気流の旋回流と、吸引フード７０及びエア吹出管８０による上方へ向かう気流とが生じることでハウジング５０内の下部における気流が乱れてスムーズでなく複雑となる。このため、破砕室５１で得られた破砕粒子群から微粒子群を精度良く分級することにおいて改善すべき余地があった。
【特許文献１】特開２０００−１８９８２２号公報（第２−３頁、図１）
【特許文献２】特開昭５７−７２６４号公報（第１−２頁、第１図、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明の課題は、破砕整粒機能とその破砕粒子群の分級機能とを有する遠心式破砕機において、破砕室で得られた破砕粒子群から微粒子群を分級するに際し、従来に比べて精度良く分級することができる遠心式破砕機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の課題を解決するために、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００９】
請求項１の発明は、上部ハウジングと、この上部ハウジング内に形成された破砕室と、この破砕室内に設けられ、上方より供給される破砕原料を遠心力によってロータ外周部の放出口より放出し、ロータ周囲に設けられた衝突部に衝突させて、破砕と整粒を行うべくロータ用回転駆動機構部に支持され水平回転するロータと、前記破砕室に連通して前記上部ハウジングの下部に連設され、前記破砕室で得られた破砕粒子群が前記ロータと前記衝突部との円環状隙間から導入される下部ハウジングと、この下部ハウジング内に前記ロータ用回転駆動機構部と並設され、前記円環状隙間に放射状をなして向かう気流を供給するための気流供給ダクトと、前記下部ハウジングに設けられ、異なる粒径範囲の破砕粒子群をそれぞれ破砕機外部に排出するための複数の排出口と、を備えたことを特徴とする遠心式破砕機である。
【００１０】
請求項２の発明は、上部ハウジングと、この上部ハウジング内に形成された破砕室と、この破砕室内に設けられ、上方より供給される破砕原料を遠心力によってロータ外周部の放出口より放出し、ロータ周囲に設けられた衝突部に衝突させて、破砕と整粒を行うべくロータ用回転駆動機構部に支持され水平回転するロータと、前記破砕室に連通して前記上部ハウジングの下部に連設され、前記破砕室で得られた破砕粒子群が前記ロータと前記衝突部との円環状隙間から導入される下部ハウジングと、下端に入口開口を持ち、前記ロータ用回転駆動機構部と並設されて上下方向に延びる軸方向気流入口通路、及び該軸方向気流入口通路に連通して放射状に延び、先端に前記円環状隙間に近接し該円環状隙間内周縁に沿って位置する出口開口を持つ放射状気流出口通路を有して、前記下部ハウジング内に設けられた気流供給ダクトと、前記下部ハウジングに設けられ、異なる粒径範囲の破砕粒子群をそれぞれ破砕機外部に排出するための複数の排出口と、を備えたことを特徴とする遠心式破砕機である。
【００１１】
請求項３の発明は、上部ハウジングと、この上部ハウジング内に形成された破砕室と、この破砕室内に設けられ、上方より供給される破砕原料を遠心力によってロータ外周部の放出口より放出し、ロータ周囲に設けられた衝突部に衝突させて、破砕と整粒を行うべくロータ用回転駆動機構部に支持され水平回転するロータと、前記破砕室に連通して前記上部ハウジングの下部に連設され、前記破砕室で得られた破砕粒子群が前記ロータと前記衝突部との円環状隙間から導入される下部ハウジングと、前記ロータ用回転駆動機構部と並設されて上下方向に延びる軸方向気流入口通路、及び該軸方向気流入口通路に連通して放射状に延び、先端に前記円環状隙間に近接し該円環状隙間内周縁に沿って位置する出口開口を持つ放射状気流出口通路を有して、前記下部ハウジング内に設けられた気流供給ダクトと、前記軸方向気流入口通路の下端部に接続され、破砕機外部の空気送風源より前記気流供給ダクトに空気を供給するための送風管と、前記下部ハウジングに設けられ、異なる粒径範囲の破砕粒子群をそれぞれ破砕機外部に排出するための複数の排出口と、を備えたことを特徴とする遠心式破砕機である。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項２又は３記載の遠心式破砕機において、前記気流供給ダクトは、さらに、前記放射状気流出口通路の下方に位置して前記下部ハウジング内に放射状をなして向かう気流を導く下部用放射状気流出口通路を有していることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明による遠心式破砕機は、破砕室で得られた破砕粒子群がロータと衝突部との間の円環状隙間から導入される下部ハウジング内に、前記円環状隙間に放射状をなして向かう気流を供給するための気流供給ダクトがロータ用回転駆動機構部と並設されている。したがって、円環状隙間から流入した固気二相旋回流と気流供給ダクトからの気流とが合わさって、遠心力と流体抵抗力に基づく気流分級を行うための流れの場として、下部ハウジング内の分級空間に下方へ進行するスムーズな分級用旋回流を得ることができる。よって、破砕室で得られた破砕粒子群を微粒子群と製品サイズの破砕粒子群とに分級するに際し、従来に比べて精度良く分級することができる。
【００１４】
請求項２の発明による遠心式破砕機は、破砕室で得られた破砕粒子群がロータと衝突部との間の円環状隙間から導入される下部ハウジング内に、前記円環状隙間に放射状をなして向かう気流を供給するための気流供給ダクトが設けられている。気流供給ダクトは、下端に入口開口を持ち、ロータ用回転駆動機構部と並設されて上下方向に延びる軸方向気流入口通路とこの入口通路に連通して放射状に延び、先端に円環状隙間に近接しその円環状隙間内周縁に沿って位置する出口開口を持つ放射状気流出口通路とを有している。これにより、ロータの回転による破砕粒子群を含む固気二相旋回流が円環状隙間に流入することによって、この固気二相旋回流の向きが外向きであることから、気流供給ダクトの前記出口開口付近では相対的に負圧となり、気流供給ダクトでは前記入口開口より流入し前記出口開口から引き出されて円環状隙間に放射状をなして向かう気流が発生する。したがって、円環状隙間から流入した固気二相旋回流とこれに随伴する気流供給ダクトからの気流とが合わさって、遠心力と流体抵抗力に基づく気流分級を行うための流れの場として、下部ハウジング内の分級空間に下方へ進行するスムーズな分級用旋回流を得ることができる。よって、破砕室で得られた破砕粒子群を微粒子群と製品サイズの破砕粒子群とに分級するに際し、従来に比べて精度良く分級することができる。
【００１５】
請求項３の発明による遠心式破砕機は、破砕室で得られた破砕粒子群が円環状隙間から導入される下部ハウジング内に、軸方向気流入口通路及び放射状気流出口通路を有してロータ用回転駆動機構部と並設された気流供給ダクトと、この気流供給ダクトの軸方向気流入口通路の下端部に接続され、破砕機外部の空気送風源よりこの気流供給ダクトに空気を供給するための送風管とが設けられている。したがって、円環状隙間から流入した固気二相旋回流と、破砕機外部の空気送風源より供給される気流供給ダクトからの気流とが合わさって、遠心力と流体抵抗力に基づく気流分級を行うための流れの場として、下部ハウジング内の分級空間に下方へ進行するスムーズで、また、十分な風量の分級用旋回流を得ることができる。よって、破砕室で得られた破砕粒子群を微粒子群と製品サイズの破砕粒子群とに分級するに際し、従来に比べて精度良く分級することができ、また、高い処理能力にて分級を行うことができる。
【００１６】
請求項４の発明による遠心式破砕機は、気流供給ダクトが、さらに、放射状気流出口通路の下方に位置して下部ハウジング内の分級空間に放射状をなして向かう気流を導く下部用放射状気流出口通路を有した構成とされている。したがって、分級空間下部に行くに従って水平方向の速度成分が分級精度を悪化させる減速を生じることのない分級用旋回流を実現することができる。よって、破砕室で得られた破砕粒子群を微粒子群と製品サイズの破砕粒子群とに分級するに際し、従来に比べて確実に精度良く分級することができ、また、高い処理能力にて分級を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の第１実施形態による遠心式破砕機の構成を示す破断斜視図、図２は図１に示す遠心式破砕機の断面図、図３は図１における気流供給ダクトを説明するための断面図である。
【００１８】
図１，図２に示すように、内部に破砕室２を有する上部ハウジング１を備え、円柱状空間をなす破砕室２内の中央部にロータ５が配置されている。破砕室２の内周には、破砕片（破砕粒子）による衝突部として、破砕整粒に供される破砕片堆積層（デッドストック）３が形成されるようになっている。ロータ５は、下部ハウジング８の下部ハウジング本体８ａ内に配置されたロータ回転駆動機構部６の上下方向に延びる垂直回転軸の上端部に取り付けられて、水平回転されるようになっている。ロータ回転駆動機構部６は、下部ハウジング本体８ａに取り付け部材を介して固定し取り付けられている。破砕室２、ロータ５、ロータ回転駆動機構部６及び下部ハウジング８は、それらの中心線（軸心線）が一致するように設けられている。
【００１９】
前記ロータ５は、全体として、外周面に複数の放出口５ａを有する中空円柱状をなしている。ロータ５は、円板状をなし、かつその中心部に貫通孔を有し、この貫通孔に嵌め込まれた前記垂直回転軸の上端部に固定されたロータ底板５ｂと、このロータ底板５ｂの上面中心部に設けられた分配板５ｄと、円板状をなし、かつその中心部に原料が供給されるフィード管４が配される貫通孔を有し、ロータ底板５ｂの上方にこれと平行に配置されたロータ天板５ｃと、ロータ底板５ｂとロータ天板５ｃとの間に、ロータ底板５ｂの外周に沿って、かつ前記放出口５ａを形成するための間隔をあけて設けられた図示しない複数のデッドストック形成壁と、これらのデッドストック形成壁に取り付けられた図示しない複数の投射用チップとにより構成されている。なお、前記投射用チップに近接して打撃子が取り付けられているものもある。
【００２０】
前記下部ハウジング８は、円筒形をなす下部ハウジング本体８ａと、この下部ハウジング本体８ａによってその上部部分が隙間距離Ｄ２を有して囲繞される状態で設けられた円筒形をなす下部ハウジング下部体８ｂとを有している。この下部ハウジング８は、ロータ５と破砕片堆積層３との間の円環状隙間７によって破砕室２に連通した状態で、その下部ハウジング本体８ａが上部ハウジング１の下側に接続されている。下部ハウジング下部体８ｂの下端には、製品排出口９が設けられている。また、下部ハウジング本体８ａと下部ハウジング下部体８ｂとの間には、全周にわたって開口した微粒子排出口１０が設けられている。
【００２１】
また、下部ハウジング８内には、気流供給ダクト１２が配設されている。この気流供給ダクト１２は、ロータ回転駆動機構部６に近接してこれと並設されるとともに該駆動機構部６と軸平行をなして上下方向に延びる円筒体１３と、円筒体１３の上端周縁に接続され、内周面がロータ回転駆動機構部６の外周面に固定され、外周面が全周にわたって開口された中空円環体１４とから構成されている。中空円環体１４は、例えば、上側円環板と下側円環板との間に１２０°ピッチでスペーサ板を挟み込み、このスペーサ板に前記上下の円環板をそれぞれ固着してなるものである。これにより、気流供給ダクト１２は、図１，図２に示すように、下端に入口開口１３ａ１を持ち、ロータ回転駆動機構部６に近接してこれと並設されるとともに軸平行をなして上下方向に延びる軸方向気流入口通路１３ａと、この入口通路１３ａに連通して半径方向に放射状に延び、先端に円環状隙間７に近接し該隙間７の内周縁に沿って位置する出口開口１４ａ１を持つ放射状気流出口通路１４ａを有している。下部ハウジング本体８ａ内に、前記気流供給ダクト１２が配設されており、微粒子排出口１０よりも上流側に位置する分級空間１１が形成されている。なお、図３において、Ｌ１は放射状気流出口通路１４ａの半径方向（水平方向）長さを示し、Ｈ１は出口開口１４ａ１の上下方向開口長さを示している。
【００２２】
このように構成される遠心式破砕機において、フィード管４から高速回転されるロータ５内に投入された破砕原料は、遠心力によってロータ外周の放出口５ａよりロータ外部に放出されて、破砕片堆積層３に衝突し、また破砕片堆積層３の傾斜面上を転動、滑動などすることで、破砕と整粒がなされる。
【００２３】
そして、ロータ５の水平回転による水平旋回成分が支配的であって破砕室２で得られた破砕粒子群を含む固気二相旋回流が円環状隙間７に流入する。この固気二相旋回流が円環状隙間７に流入することにより、固気二相旋回流の向きが外向きであることから、気流供給ダクト１２の出口開口１４ａ１付近では相対的に負圧となり、気流供給ダクト１２では入口開口１３ａ１より流入し出口開口１４ａ１から引き出されて円環状隙間７へ放射状をなして向かう気流が発生する。
【００２４】
したがって、円環状隙間７から流入した固気二相旋回流とこれに随伴する気流供給ダクト１２からの気流とが合わさって、気流分級を行うための流れの場として、下部ハウジング８内の分級空間１１に下方へ進行するスムーズな分級用旋回流を得ることができる。これにより、分級空間１１に導入され破砕粒子群は、各破砕粒子が粒径に応じた下方への飛行軌跡（落下行程）を持つことで、微粒子群と製品サイズの破砕粒子群とに精度良く分級されて、微粒子群が微粒子排出口１０より排出され、製品サイズの破砕粒子群が製品排出口９より排出される。
【００２５】
このように、円環状隙間７から流入する固気二相旋回流単独の場合には、例えば回転数１０００ｒｐｍ程度で回転する直径１ｍのロータ５のとき、ロータ周速度は約５０ｍ／ｓとなり、円環状隙間７での気流速さは１０〜３０ｍ／ｓとなるものの、精度良く気流分級を行うには風量不足となる。これに対して、気流供給ダクト１２を設けることにより、円環状隙間７からの固気二相旋回流とこれに随伴する気流供給ダクト１２からの気流とが合わさって、気流分級を行うための流れの場として、下部ハウジング８内の分級空間１１に下方へ進行するスムーズな分級用旋回流を得ることができ、精度良く分級することができる。
【００２６】
ここで、気流供給ダクト１２については、その出口開口１４ａ１を円環状隙間７に近接し該隙間７の内周縁に沿って位置させる構成とすることがよい。また、気流供給ダクト１２は、その入口開口１３ａ１が分級空間１１よりも下方に位置するようにすることがよい。また、気流供給ダクト１２の円筒体１３の内径寸法Ｄ３は、分級空間１１での気流分級に支障のない程度に大きくとって通風抵抗をできるだけ小さくすることが望ましい。
【００２７】
図４は本発明の第２実施形態による遠心式破砕機の構成を示す破断斜視図である。ここで、この第２実施形態において、前記図１に示す遠心式破砕機と同一構成部分には図１と同一の符号を付して説明を省略し、異なる点について説明する。
【００２８】
図４に示すように、下部ハウジング８内には気流供給ダクト３２が配設されている。この気流供給ダクト３２は、ロータ回転駆動機構部６に近接してこれと並設されるとともに該駆動機構部６と軸平行をなして上下方向に延びる円筒体３３と、この円筒体３３の上端周縁に接続され、内周面がロータ回転駆動機構部６の外周面に固定され、外周面が全周にわたって開口された中空円環体３４とから構成されている。これにより、気流供給ダクト３２は、図４に示すように、ロータ回転駆動機構部６に近接してこれと並設されるとともに軸平行をなして上下方向に延びる軸方向気流入口通路３３ａと、この入口通路３３ａに連通して半径方向に放射状に延び、先端に円環状隙間７に近接し該隙間７の内周縁に沿って位置する出口開口３４ａ１を持つ放射状気流出口通路３４ａを有している。
【００２９】
また、気流供給ダクト３２の軸方向気流入口通路３３ａ（円筒体３３）の下端部に、破砕機外部の図示しない空気送風源（例えば送風ブロワー）からの空気を気流供給ダクト３２に供給するための半径方向に延びる送風管３１が接続されている。このように気流供給ダクト３２と送風管３１が配設されており、下部ハウジング本体８ａ内に、微粒子排出口１０よりも上流側に位置する分級空間１１が形成されている。送風管３１は、分級空間１１よりも下方に位置させることがよい。また、送風管３１は、微粒子群や製品サイズの破砕粒子群の排出の邪魔にならないようにしたり、送風管３１のエロージョンを回避したりするため、その管径ができるだけ小さいことが望ましい。
【００３０】
このように、この第２実施形態による遠心式破砕機は、破砕粒子群が円環状隙間７から導入される下部ハウジング８内に、軸方向気流入口通路３３ａ及び放射状気流出口通路３４ａを有してロータ用回転駆動機構部６と並設された気流供給ダクト３２と、破砕機外部の空気送風源よりこの気流供給ダクト３２に空気を供給するための送風管３１とが設けられている。したがって、円環状隙間７から流入した固気二相旋回流と、破砕機外部の空気送風源より供給され、気流供給ダクト３２の放射状気流出口通路３４ａから送出される気流とが合わさって、遠心力と流体抵抗力に基づく気流分級を行うための流れの場として、下部ハウジング８内の分級空間１１に下方へ進行するスムーズで、また、十分な風量の分級用旋回流を得ることができる。よって、破砕室２で得られた破砕粒子群を微粒子群と製品サイズの破砕粒子群とに分級するに際し、従来に比べて精度良く分級することができ、また、高い処理能力にて分級を行うことができる。
【００３１】
図５は本発明の第３実施形態による遠心式破砕機の構成を示す破断斜視図である。ここで、この第３実施形態において、前記図１に示す遠心式破砕機と同一構成部分には図１と同一の符号を付して説明を省略し、異なる点について説明する。
【００３２】
図５に示すように、下部ハウジング８内には、気流供給ダクト４２が配設されている。この気流供給ダクト４２は、ロータ回転駆動機構部６に近接してこれと並設されるとともに該駆動機構部６と軸平行をなして上下方向に延びる円筒体４３と、この円筒体４３の上端周縁に接続され、内周面がロータ回転駆動機構部６の外周面に固定され、外周面が全周にわたって開口された中空円環体４４と、この中空円環体４４の下方に位置して円筒体４３に接続され、内周面がロータ回転駆動機構部６の外周面に固定され、外周面が全周にわたって開口された下部用中空円環体４５とにより構成されている。
【００３３】
これにより、気流供給ダクト４２は、図５に示すように、ロータ回転駆動機構部６に近接しこれと並設されるとともに軸平行をなして上下方向に延びる軸方向気流入口通路４３ａと、この入口通路４３ａに連通して半径方向に放射状に延び、先端に円環状隙間７に近接し該隙間７の内周縁に沿って位置する出口開口４４ａ１を持つ放射状気流出口通路４４ａと、さらに、この出口通路４４ａの距離Ｇ下方に位置し、上下方向に延びる入口通路４３ａに連通して半径方向に放射状に延び、先端に出口開口４５ａ１（上下方向開口長さＨ２）を持つ下部用放射状気流出口通路４５ａとを有している。この下部用放射状気流出口通路４５ａの半径方向長さＬ２は、上方にある前記出口通路４４ａの半径方向長さＬ１以下に設定されている。
【００３４】
また、気流供給ダクト４２の軸方向気流入口通路４３ａ（円筒体４３）の下端部に、破砕機外部の図示しない空気送風源（例えば送風ブロワー）からの空気を気流供給ダクト４２に供給するための半径方向に延びる送風管３１が接続されている。
【００３５】
このように、この第３実施形態による遠心式破砕機は、破砕粒子群が円環状隙間７から導入される下部ハウジング８内に、ロータ回転駆動機構部６と並設される軸方向気流入口通路４３ａ、放射状気流出口通路４４ａ及び下部用放射状気流出口通路４５ａを有する気流供給ダクト４２と、破砕機外部の空気送風源よりこの気流供給ダクト４２に空気を供給するための送風管３１とが設けられている。したがって、円環状隙間７から流入した固気二相旋回流と、破砕機外部の空気送風源より供給され、気流供給ダクト４２の放射状気流出口通路４４ａから送出される気流とが合わさって、気流分級を行うための流れの場として、下部ハウジング８内の分級空間１１に下方へ進行するスムーズで、また、十分な風量の分級用旋回流を得ることができる。さらに、放射状気流出口通路４４ａの下方に下部用放射状気流出口通路４５ａを備えているので、分級空間１１下部に行くに従って水平方向の速度成分が分級精度を悪化させる減速を生じることのない分級用旋回流を、分級空間１１に実現することができる。よって、破砕室２で得られた破砕粒子群を微粒子群と製品サイズの破砕粒子群とに分級するに際し、従来に比べて確実に精度良く分級することができ、また、高い処理能力にて分級を行うことができる。
【００３６】
本発明は、前記説明した１〜３の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。また、ロータ周囲に設けられた衝突部としては、実施形態では破砕片堆積層によって構成するものを示したが、これに特に限定されず、破砕室内壁面、あるいは破砕室構造体などによって構成するようにしたものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１実施形態による遠心式破砕機の構成を示す破断斜視図である。
【図２】図１に示す遠心式破砕機の断面図である。
【図３】図１における気流供給ダクトを説明するための断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態による遠心式破砕機の構成を示す破断斜視図である。
【図５】本発明の第３実施形態による遠心式破砕機の構成を示す破断斜視図である。
【図６】従来の遠心式破砕機の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１…上部ハウジング
２…破砕室
３…破砕片堆積層
５…ロータ
５ａ…放出口
６…ロータ用回転駆動機構部
７…円環状隙間
８…下部ハウジング
９…製品排出口
１０…微粒子排出口
１１…分級空間
１２…気流供給ダクト
１３…円筒体
１３ａ…軸方向気流入口通路
１４…中空円環体
１４ａ…放射状気流出口通路
１４ａ１…出口開口
３１…送風管
３２，４２…気流供給ダクト
３３，４３…円筒体
３３ａ，４３ａ…軸方向気流入口通路
３４，４４…中空円環体
３４ａ，４４ａ…放射状気流出口通路
３４ａ１，４４ａ１…出口開口
４５…下部用中空円環体
４５ａ…下部用放射状気流出口通路
４５ａ１…出口開口
【技術分野】
【０００１】
本発明は、破砕原料の破砕整粒機能とその破砕粒子群の分級機能とを有する遠心式破砕機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
遠心式破砕機（衝撃式破砕機）は、岩石、鉱石などの破砕原料を主に製砂のために破砕するのに用いられている。遠心式破砕機は、破砕原料の破砕形式からアンビル方式と、デッドストック方式に大別される。アンビル方式のものは、主に原料のサイズを小さくすることを目的として使用される。一方、デッドストック方式のものは、主に、すでに所望サイズ程度に破砕された原料を自然石のように丸みを帯びたように粒形に整える整粒（角取り）ために使用される。このデッドストック方式の遠心式破砕機は、高速回転するロータ内に投入された破砕原料を遠心力によってロータ外周の放出口よりロータ外部に放出し、破砕室内に堆積される破砕片より形成される破砕片堆積層（デッドストック）に衝突させて破砕し、破砕片堆積層の傾斜面上を転動、滑動などさせて整粒するようにしている。
【０００３】
そして、従来、デッドストック方式の遠心式破砕機として、原料の破砕整粒機能と、破砕室で得られた破砕粒子群から微粒子群（微粉）を吸引して破砕機外部に除去するようにした分級機能とを有するものが提案されている（特開２０００−１８９８２２号公報）。この従来の遠心式破砕機によると、破砕室で得られた破砕粒子群に含まれる微粒子群の量が例えば砕砂のＪＩＳ規格上限を超える場合、前記得られた破砕粒子群から微粒子群を除去するエアセパレータ等の専用の分級装置を設けなくてすむことになる。図６は従来の遠心式破砕機の構成を示す断面図である。
【０００４】
図６に示すように、ハウジング５０内の上部に破砕室５１が形成され、その中央にロータ６０が水平方向に高速回転可能に配置されている。ロータ６０の周面には放出口６１が開設されている。また、破砕室５１の周縁部には、破砕原料の衝突部として、破砕原料が堆積して形成されるデッドべッド（破砕片堆積層：デッドストック）５２が設けられている。また、ロータ６０の下方であってハウジング５０内の下部には、下向きの吸引フード７０と、この吸引フード７０内に負圧を発生させる吸引管７１と、下向きの吸引フード７０の下方に設けられ、送気管８２を介して供給されるエアを複数のエア吹出口８１から吸引フード７０に向けて上向きに噴射する環状のエア吹出管８０とが設けられている。
【０００５】
そして、ロータ６０内の上部中央から供給された破砕原料は、高速回転するロータ６０の遠心力によって放出口６１から放出され、デッドベッド５２に衝突し、破砕される。この破砕室５１で得られた破砕粒子群は、ロータ６０とデッドベッド５２との間の隙間からハウジング５０内の下部に導入される。このハウジング５０内の下部に導入された破砕粒子群のうち微粒子群は、エア吹出管８０から上向きに噴射されるエアにより下向きの吸引フード７０に寄せ集められ、吸引管７１を経て破砕機外部の処理施設に送り込まれる。一方、微粒子群と分級された後の製品サイズの破砕粒子群は、ハウジング５０下端の排出口５４から排出される。
【０００６】
しかし前述した従来の遠心式破砕機では、ハウジング５０内の下部に設けられた下向きの吸引フード７０による気流の上方への吸い込みと、エア吹出管８０による気流の上方への噴射を行うようにしたものであるから、回転するロータ６０によって生じる前記隙間から下方へ向かう気流の旋回流と、吸引フード７０及びエア吹出管８０による上方へ向かう気流とが生じることでハウジング５０内の下部における気流が乱れてスムーズでなく複雑となる。このため、破砕室５１で得られた破砕粒子群から微粒子群を精度良く分級することにおいて改善すべき余地があった。
【特許文献１】特開２０００−１８９８２２号公報（第２−３頁、図１）
【特許文献２】特開昭５７−７２６４号公報（第１−２頁、第１図、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明の課題は、破砕整粒機能とその破砕粒子群の分級機能とを有する遠心式破砕機において、破砕室で得られた破砕粒子群から微粒子群を分級するに際し、従来に比べて精度良く分級することができる遠心式破砕機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の課題を解決するために、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００９】
請求項１の発明は、上部ハウジングと、この上部ハウジング内に形成された破砕室と、この破砕室内に設けられ、上方より供給される破砕原料を遠心力によってロータ外周部の放出口より放出し、ロータ周囲に設けられた衝突部に衝突させて、破砕と整粒を行うべくロータ用回転駆動機構部に支持され水平回転するロータと、前記破砕室に連通して前記上部ハウジングの下部に連設され、前記破砕室で得られた破砕粒子群が前記ロータと前記衝突部との円環状隙間から導入される下部ハウジングと、この下部ハウジング内に前記ロータ用回転駆動機構部と並設され、前記円環状隙間に放射状をなして向かう気流を供給するための気流供給ダクトと、前記下部ハウジングに設けられ、異なる粒径範囲の破砕粒子群をそれぞれ破砕機外部に排出するための複数の排出口と、を備えたことを特徴とする遠心式破砕機である。
【００１０】
請求項２の発明は、上部ハウジングと、この上部ハウジング内に形成された破砕室と、この破砕室内に設けられ、上方より供給される破砕原料を遠心力によってロータ外周部の放出口より放出し、ロータ周囲に設けられた衝突部に衝突させて、破砕と整粒を行うべくロータ用回転駆動機構部に支持され水平回転するロータと、前記破砕室に連通して前記上部ハウジングの下部に連設され、前記破砕室で得られた破砕粒子群が前記ロータと前記衝突部との円環状隙間から導入される下部ハウジングと、下端に入口開口を持ち、前記ロータ用回転駆動機構部と並設されて上下方向に延びる軸方向気流入口通路、及び該軸方向気流入口通路に連通して放射状に延び、先端に前記円環状隙間に近接し該円環状隙間内周縁に沿って位置する出口開口を持つ放射状気流出口通路を有して、前記下部ハウジング内に設けられた気流供給ダクトと、前記下部ハウジングに設けられ、異なる粒径範囲の破砕粒子群をそれぞれ破砕機外部に排出するための複数の排出口と、を備えたことを特徴とする遠心式破砕機である。
【００１１】
請求項３の発明は、上部ハウジングと、この上部ハウジング内に形成された破砕室と、この破砕室内に設けられ、上方より供給される破砕原料を遠心力によってロータ外周部の放出口より放出し、ロータ周囲に設けられた衝突部に衝突させて、破砕と整粒を行うべくロータ用回転駆動機構部に支持され水平回転するロータと、前記破砕室に連通して前記上部ハウジングの下部に連設され、前記破砕室で得られた破砕粒子群が前記ロータと前記衝突部との円環状隙間から導入される下部ハウジングと、前記ロータ用回転駆動機構部と並設されて上下方向に延びる軸方向気流入口通路、及び該軸方向気流入口通路に連通して放射状に延び、先端に前記円環状隙間に近接し該円環状隙間内周縁に沿って位置する出口開口を持つ放射状気流出口通路を有して、前記下部ハウジング内に設けられた気流供給ダクトと、前記軸方向気流入口通路の下端部に接続され、破砕機外部の空気送風源より前記気流供給ダクトに空気を供給するための送風管と、前記下部ハウジングに設けられ、異なる粒径範囲の破砕粒子群をそれぞれ破砕機外部に排出するための複数の排出口と、を備えたことを特徴とする遠心式破砕機である。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項２又は３記載の遠心式破砕機において、前記気流供給ダクトは、さらに、前記放射状気流出口通路の下方に位置して前記下部ハウジング内に放射状をなして向かう気流を導く下部用放射状気流出口通路を有していることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明による遠心式破砕機は、破砕室で得られた破砕粒子群がロータと衝突部との間の円環状隙間から導入される下部ハウジング内に、前記円環状隙間に放射状をなして向かう気流を供給するための気流供給ダクトがロータ用回転駆動機構部と並設されている。したがって、円環状隙間から流入した固気二相旋回流と気流供給ダクトからの気流とが合わさって、遠心力と流体抵抗力に基づく気流分級を行うための流れの場として、下部ハウジング内の分級空間に下方へ進行するスムーズな分級用旋回流を得ることができる。よって、破砕室で得られた破砕粒子群を微粒子群と製品サイズの破砕粒子群とに分級するに際し、従来に比べて精度良く分級することができる。
【００１４】
請求項２の発明による遠心式破砕機は、破砕室で得られた破砕粒子群がロータと衝突部との間の円環状隙間から導入される下部ハウジング内に、前記円環状隙間に放射状をなして向かう気流を供給するための気流供給ダクトが設けられている。気流供給ダクトは、下端に入口開口を持ち、ロータ用回転駆動機構部と並設されて上下方向に延びる軸方向気流入口通路とこの入口通路に連通して放射状に延び、先端に円環状隙間に近接しその円環状隙間内周縁に沿って位置する出口開口を持つ放射状気流出口通路とを有している。これにより、ロータの回転による破砕粒子群を含む固気二相旋回流が円環状隙間に流入することによって、この固気二相旋回流の向きが外向きであることから、気流供給ダクトの前記出口開口付近では相対的に負圧となり、気流供給ダクトでは前記入口開口より流入し前記出口開口から引き出されて円環状隙間に放射状をなして向かう気流が発生する。したがって、円環状隙間から流入した固気二相旋回流とこれに随伴する気流供給ダクトからの気流とが合わさって、遠心力と流体抵抗力に基づく気流分級を行うための流れの場として、下部ハウジング内の分級空間に下方へ進行するスムーズな分級用旋回流を得ることができる。よって、破砕室で得られた破砕粒子群を微粒子群と製品サイズの破砕粒子群とに分級するに際し、従来に比べて精度良く分級することができる。
【００１５】
請求項３の発明による遠心式破砕機は、破砕室で得られた破砕粒子群が円環状隙間から導入される下部ハウジング内に、軸方向気流入口通路及び放射状気流出口通路を有してロータ用回転駆動機構部と並設された気流供給ダクトと、この気流供給ダクトの軸方向気流入口通路の下端部に接続され、破砕機外部の空気送風源よりこの気流供給ダクトに空気を供給するための送風管とが設けられている。したがって、円環状隙間から流入した固気二相旋回流と、破砕機外部の空気送風源より供給される気流供給ダクトからの気流とが合わさって、遠心力と流体抵抗力に基づく気流分級を行うための流れの場として、下部ハウジング内の分級空間に下方へ進行するスムーズで、また、十分な風量の分級用旋回流を得ることができる。よって、破砕室で得られた破砕粒子群を微粒子群と製品サイズの破砕粒子群とに分級するに際し、従来に比べて精度良く分級することができ、また、高い処理能力にて分級を行うことができる。
【００１６】
請求項４の発明による遠心式破砕機は、気流供給ダクトが、さらに、放射状気流出口通路の下方に位置して下部ハウジング内の分級空間に放射状をなして向かう気流を導く下部用放射状気流出口通路を有した構成とされている。したがって、分級空間下部に行くに従って水平方向の速度成分が分級精度を悪化させる減速を生じることのない分級用旋回流を実現することができる。よって、破砕室で得られた破砕粒子群を微粒子群と製品サイズの破砕粒子群とに分級するに際し、従来に比べて確実に精度良く分級することができ、また、高い処理能力にて分級を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の第１実施形態による遠心式破砕機の構成を示す破断斜視図、図２は図１に示す遠心式破砕機の断面図、図３は図１における気流供給ダクトを説明するための断面図である。
【００１８】
図１，図２に示すように、内部に破砕室２を有する上部ハウジング１を備え、円柱状空間をなす破砕室２内の中央部にロータ５が配置されている。破砕室２の内周には、破砕片（破砕粒子）による衝突部として、破砕整粒に供される破砕片堆積層（デッドストック）３が形成されるようになっている。ロータ５は、下部ハウジング８の下部ハウジング本体８ａ内に配置されたロータ回転駆動機構部６の上下方向に延びる垂直回転軸の上端部に取り付けられて、水平回転されるようになっている。ロータ回転駆動機構部６は、下部ハウジング本体８ａに取り付け部材を介して固定し取り付けられている。破砕室２、ロータ５、ロータ回転駆動機構部６及び下部ハウジング８は、それらの中心線（軸心線）が一致するように設けられている。
【００１９】
前記ロータ５は、全体として、外周面に複数の放出口５ａを有する中空円柱状をなしている。ロータ５は、円板状をなし、かつその中心部に貫通孔を有し、この貫通孔に嵌め込まれた前記垂直回転軸の上端部に固定されたロータ底板５ｂと、このロータ底板５ｂの上面中心部に設けられた分配板５ｄと、円板状をなし、かつその中心部に原料が供給されるフィード管４が配される貫通孔を有し、ロータ底板５ｂの上方にこれと平行に配置されたロータ天板５ｃと、ロータ底板５ｂとロータ天板５ｃとの間に、ロータ底板５ｂの外周に沿って、かつ前記放出口５ａを形成するための間隔をあけて設けられた図示しない複数のデッドストック形成壁と、これらのデッドストック形成壁に取り付けられた図示しない複数の投射用チップとにより構成されている。なお、前記投射用チップに近接して打撃子が取り付けられているものもある。
【００２０】
前記下部ハウジング８は、円筒形をなす下部ハウジング本体８ａと、この下部ハウジング本体８ａによってその上部部分が隙間距離Ｄ２を有して囲繞される状態で設けられた円筒形をなす下部ハウジング下部体８ｂとを有している。この下部ハウジング８は、ロータ５と破砕片堆積層３との間の円環状隙間７によって破砕室２に連通した状態で、その下部ハウジング本体８ａが上部ハウジング１の下側に接続されている。下部ハウジング下部体８ｂの下端には、製品排出口９が設けられている。また、下部ハウジング本体８ａと下部ハウジング下部体８ｂとの間には、全周にわたって開口した微粒子排出口１０が設けられている。
【００２１】
また、下部ハウジング８内には、気流供給ダクト１２が配設されている。この気流供給ダクト１２は、ロータ回転駆動機構部６に近接してこれと並設されるとともに該駆動機構部６と軸平行をなして上下方向に延びる円筒体１３と、円筒体１３の上端周縁に接続され、内周面がロータ回転駆動機構部６の外周面に固定され、外周面が全周にわたって開口された中空円環体１４とから構成されている。中空円環体１４は、例えば、上側円環板と下側円環板との間に１２０°ピッチでスペーサ板を挟み込み、このスペーサ板に前記上下の円環板をそれぞれ固着してなるものである。これにより、気流供給ダクト１２は、図１，図２に示すように、下端に入口開口１３ａ１を持ち、ロータ回転駆動機構部６に近接してこれと並設されるとともに軸平行をなして上下方向に延びる軸方向気流入口通路１３ａと、この入口通路１３ａに連通して半径方向に放射状に延び、先端に円環状隙間７に近接し該隙間７の内周縁に沿って位置する出口開口１４ａ１を持つ放射状気流出口通路１４ａを有している。下部ハウジング本体８ａ内に、前記気流供給ダクト１２が配設されており、微粒子排出口１０よりも上流側に位置する分級空間１１が形成されている。なお、図３において、Ｌ１は放射状気流出口通路１４ａの半径方向（水平方向）長さを示し、Ｈ１は出口開口１４ａ１の上下方向開口長さを示している。
【００２２】
このように構成される遠心式破砕機において、フィード管４から高速回転されるロータ５内に投入された破砕原料は、遠心力によってロータ外周の放出口５ａよりロータ外部に放出されて、破砕片堆積層３に衝突し、また破砕片堆積層３の傾斜面上を転動、滑動などすることで、破砕と整粒がなされる。
【００２３】
そして、ロータ５の水平回転による水平旋回成分が支配的であって破砕室２で得られた破砕粒子群を含む固気二相旋回流が円環状隙間７に流入する。この固気二相旋回流が円環状隙間７に流入することにより、固気二相旋回流の向きが外向きであることから、気流供給ダクト１２の出口開口１４ａ１付近では相対的に負圧となり、気流供給ダクト１２では入口開口１３ａ１より流入し出口開口１４ａ１から引き出されて円環状隙間７へ放射状をなして向かう気流が発生する。
【００２４】
したがって、円環状隙間７から流入した固気二相旋回流とこれに随伴する気流供給ダクト１２からの気流とが合わさって、気流分級を行うための流れの場として、下部ハウジング８内の分級空間１１に下方へ進行するスムーズな分級用旋回流を得ることができる。これにより、分級空間１１に導入され破砕粒子群は、各破砕粒子が粒径に応じた下方への飛行軌跡（落下行程）を持つことで、微粒子群と製品サイズの破砕粒子群とに精度良く分級されて、微粒子群が微粒子排出口１０より排出され、製品サイズの破砕粒子群が製品排出口９より排出される。
【００２５】
このように、円環状隙間７から流入する固気二相旋回流単独の場合には、例えば回転数１０００ｒｐｍ程度で回転する直径１ｍのロータ５のとき、ロータ周速度は約５０ｍ／ｓとなり、円環状隙間７での気流速さは１０〜３０ｍ／ｓとなるものの、精度良く気流分級を行うには風量不足となる。これに対して、気流供給ダクト１２を設けることにより、円環状隙間７からの固気二相旋回流とこれに随伴する気流供給ダクト１２からの気流とが合わさって、気流分級を行うための流れの場として、下部ハウジング８内の分級空間１１に下方へ進行するスムーズな分級用旋回流を得ることができ、精度良く分級することができる。
【００２６】
ここで、気流供給ダクト１２については、その出口開口１４ａ１を円環状隙間７に近接し該隙間７の内周縁に沿って位置させる構成とすることがよい。また、気流供給ダクト１２は、その入口開口１３ａ１が分級空間１１よりも下方に位置するようにすることがよい。また、気流供給ダクト１２の円筒体１３の内径寸法Ｄ３は、分級空間１１での気流分級に支障のない程度に大きくとって通風抵抗をできるだけ小さくすることが望ましい。
【００２７】
図４は本発明の第２実施形態による遠心式破砕機の構成を示す破断斜視図である。ここで、この第２実施形態において、前記図１に示す遠心式破砕機と同一構成部分には図１と同一の符号を付して説明を省略し、異なる点について説明する。
【００２８】
図４に示すように、下部ハウジング８内には気流供給ダクト３２が配設されている。この気流供給ダクト３２は、ロータ回転駆動機構部６に近接してこれと並設されるとともに該駆動機構部６と軸平行をなして上下方向に延びる円筒体３３と、この円筒体３３の上端周縁に接続され、内周面がロータ回転駆動機構部６の外周面に固定され、外周面が全周にわたって開口された中空円環体３４とから構成されている。これにより、気流供給ダクト３２は、図４に示すように、ロータ回転駆動機構部６に近接してこれと並設されるとともに軸平行をなして上下方向に延びる軸方向気流入口通路３３ａと、この入口通路３３ａに連通して半径方向に放射状に延び、先端に円環状隙間７に近接し該隙間７の内周縁に沿って位置する出口開口３４ａ１を持つ放射状気流出口通路３４ａを有している。
【００２９】
また、気流供給ダクト３２の軸方向気流入口通路３３ａ（円筒体３３）の下端部に、破砕機外部の図示しない空気送風源（例えば送風ブロワー）からの空気を気流供給ダクト３２に供給するための半径方向に延びる送風管３１が接続されている。このように気流供給ダクト３２と送風管３１が配設されており、下部ハウジング本体８ａ内に、微粒子排出口１０よりも上流側に位置する分級空間１１が形成されている。送風管３１は、分級空間１１よりも下方に位置させることがよい。また、送風管３１は、微粒子群や製品サイズの破砕粒子群の排出の邪魔にならないようにしたり、送風管３１のエロージョンを回避したりするため、その管径ができるだけ小さいことが望ましい。
【００３０】
このように、この第２実施形態による遠心式破砕機は、破砕粒子群が円環状隙間７から導入される下部ハウジング８内に、軸方向気流入口通路３３ａ及び放射状気流出口通路３４ａを有してロータ用回転駆動機構部６と並設された気流供給ダクト３２と、破砕機外部の空気送風源よりこの気流供給ダクト３２に空気を供給するための送風管３１とが設けられている。したがって、円環状隙間７から流入した固気二相旋回流と、破砕機外部の空気送風源より供給され、気流供給ダクト３２の放射状気流出口通路３４ａから送出される気流とが合わさって、遠心力と流体抵抗力に基づく気流分級を行うための流れの場として、下部ハウジング８内の分級空間１１に下方へ進行するスムーズで、また、十分な風量の分級用旋回流を得ることができる。よって、破砕室２で得られた破砕粒子群を微粒子群と製品サイズの破砕粒子群とに分級するに際し、従来に比べて精度良く分級することができ、また、高い処理能力にて分級を行うことができる。
【００３１】
図５は本発明の第３実施形態による遠心式破砕機の構成を示す破断斜視図である。ここで、この第３実施形態において、前記図１に示す遠心式破砕機と同一構成部分には図１と同一の符号を付して説明を省略し、異なる点について説明する。
【００３２】
図５に示すように、下部ハウジング８内には、気流供給ダクト４２が配設されている。この気流供給ダクト４２は、ロータ回転駆動機構部６に近接してこれと並設されるとともに該駆動機構部６と軸平行をなして上下方向に延びる円筒体４３と、この円筒体４３の上端周縁に接続され、内周面がロータ回転駆動機構部６の外周面に固定され、外周面が全周にわたって開口された中空円環体４４と、この中空円環体４４の下方に位置して円筒体４３に接続され、内周面がロータ回転駆動機構部６の外周面に固定され、外周面が全周にわたって開口された下部用中空円環体４５とにより構成されている。
【００３３】
これにより、気流供給ダクト４２は、図５に示すように、ロータ回転駆動機構部６に近接しこれと並設されるとともに軸平行をなして上下方向に延びる軸方向気流入口通路４３ａと、この入口通路４３ａに連通して半径方向に放射状に延び、先端に円環状隙間７に近接し該隙間７の内周縁に沿って位置する出口開口４４ａ１を持つ放射状気流出口通路４４ａと、さらに、この出口通路４４ａの距離Ｇ下方に位置し、上下方向に延びる入口通路４３ａに連通して半径方向に放射状に延び、先端に出口開口４５ａ１（上下方向開口長さＨ２）を持つ下部用放射状気流出口通路４５ａとを有している。この下部用放射状気流出口通路４５ａの半径方向長さＬ２は、上方にある前記出口通路４４ａの半径方向長さＬ１以下に設定されている。
【００３４】
また、気流供給ダクト４２の軸方向気流入口通路４３ａ（円筒体４３）の下端部に、破砕機外部の図示しない空気送風源（例えば送風ブロワー）からの空気を気流供給ダクト４２に供給するための半径方向に延びる送風管３１が接続されている。
【００３５】
このように、この第３実施形態による遠心式破砕機は、破砕粒子群が円環状隙間７から導入される下部ハウジング８内に、ロータ回転駆動機構部６と並設される軸方向気流入口通路４３ａ、放射状気流出口通路４４ａ及び下部用放射状気流出口通路４５ａを有する気流供給ダクト４２と、破砕機外部の空気送風源よりこの気流供給ダクト４２に空気を供給するための送風管３１とが設けられている。したがって、円環状隙間７から流入した固気二相旋回流と、破砕機外部の空気送風源より供給され、気流供給ダクト４２の放射状気流出口通路４４ａから送出される気流とが合わさって、気流分級を行うための流れの場として、下部ハウジング８内の分級空間１１に下方へ進行するスムーズで、また、十分な風量の分級用旋回流を得ることができる。さらに、放射状気流出口通路４４ａの下方に下部用放射状気流出口通路４５ａを備えているので、分級空間１１下部に行くに従って水平方向の速度成分が分級精度を悪化させる減速を生じることのない分級用旋回流を、分級空間１１に実現することができる。よって、破砕室２で得られた破砕粒子群を微粒子群と製品サイズの破砕粒子群とに分級するに際し、従来に比べて確実に精度良く分級することができ、また、高い処理能力にて分級を行うことができる。
【００３６】
本発明は、前記説明した１〜３の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。また、ロータ周囲に設けられた衝突部としては、実施形態では破砕片堆積層によって構成するものを示したが、これに特に限定されず、破砕室内壁面、あるいは破砕室構造体などによって構成するようにしたものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１実施形態による遠心式破砕機の構成を示す破断斜視図である。
【図２】図１に示す遠心式破砕機の断面図である。
【図３】図１における気流供給ダクトを説明するための断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態による遠心式破砕機の構成を示す破断斜視図である。
【図５】本発明の第３実施形態による遠心式破砕機の構成を示す破断斜視図である。
【図６】従来の遠心式破砕機の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１…上部ハウジング
２…破砕室
３…破砕片堆積層
５…ロータ
５ａ…放出口
６…ロータ用回転駆動機構部
７…円環状隙間
８…下部ハウジング
９…製品排出口
１０…微粒子排出口
１１…分級空間
１２…気流供給ダクト
１３…円筒体
１３ａ…軸方向気流入口通路
１４…中空円環体
１４ａ…放射状気流出口通路
１４ａ１…出口開口
３１…送風管
３２，４２…気流供給ダクト
３３，４３…円筒体
３３ａ，４３ａ…軸方向気流入口通路
３４，４４…中空円環体
３４ａ，４４ａ…放射状気流出口通路
３４ａ１，４４ａ１…出口開口
４５…下部用中空円環体
４５ａ…下部用放射状気流出口通路
４５ａ１…出口開口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部ハウジングと、この上部ハウジング内に形成された破砕室と、この破砕室内に設けられ、上方より供給される破砕原料を遠心力によってロータ外周部の放出口より放出し、ロータ周囲に設けられた衝突部に衝突させて、破砕と整粒を行うべくロータ用回転駆動機構部に支持され水平回転するロータと、前記破砕室に連通して前記上部ハウジングの下部に連設され、前記破砕室で得られた破砕粒子群が前記ロータと前記衝突部との円環状隙間から導入される下部ハウジングと、この下部ハウジング内に前記ロータ用回転駆動機構部と並設され、前記円環状隙間に放射状をなして向かう気流を供給するための気流供給ダクトと、前記下部ハウジングに設けられ、異なる粒径範囲の破砕粒子群をそれぞれ破砕機外部に排出するための複数の排出口と、を備えたことを特徴とする遠心式破砕機。
【請求項２】
上部ハウジングと、この上部ハウジング内に形成された破砕室と、この破砕室内に設けられ、上方より供給される破砕原料を遠心力によってロータ外周部の放出口より放出し、ロータ周囲に設けられた衝突部に衝突させて、破砕と整粒を行うべくロータ用回転駆動機構部に支持され水平回転するロータと、前記破砕室に連通して前記上部ハウジングの下部に連設され、前記破砕室で得られた破砕粒子群が前記ロータと前記衝突部との円環状隙間から導入される下部ハウジングと、下端に入口開口を持ち、前記ロータ用回転駆動機構部と並設されて上下方向に延びる軸方向気流入口通路、及び該軸方向気流入口通路に連通して放射状に延び、先端に前記円環状隙間に近接し該円環状隙間内周縁に沿って位置する出口開口を持つ放射状気流出口通路を有して、前記下部ハウジング内に設けられた気流供給ダクトと、前記下部ハウジングに設けられ、異なる粒径範囲の破砕粒子群をそれぞれ破砕機外部に排出するための複数の排出口と、を備えたことを特徴とする遠心式破砕機。
【請求項３】
上部ハウジングと、この上部ハウジング内に形成された破砕室と、この破砕室内に設けられ、上方より供給される破砕原料を遠心力によってロータ外周部の放出口より放出し、ロータ周囲に設けられた衝突部に衝突させて、破砕と整粒を行うべくロータ用回転駆動機構部に支持され水平回転するロータと、前記破砕室に連通して前記上部ハウジングの下部に連設され、前記破砕室で得られた破砕粒子群が前記ロータと前記衝突部との円環状隙間から導入される下部ハウジングと、前記ロータ用回転駆動機構部と並設されて上下方向に延びる軸方向気流入口通路、及び該軸方向気流入口通路に連通して放射状に延び、先端に前記円環状隙間に近接し該円環状隙間内周縁に沿って位置する出口開口を持つ放射状気流出口通路を有して、前記下部ハウジング内に設けられた気流供給ダクトと、前記軸方向気流入口通路の下端部に接続され、破砕機外部の空気送風源より前記気流供給ダクトに空気を供給するための送風管と、前記下部ハウジングに設けられ、異なる粒径範囲の破砕粒子群をそれぞれ破砕機外部に排出するための複数の排出口と、を備えたことを特徴とする遠心式破砕機。
【請求項４】
前記気流供給ダクトは、さらに、前記放射状気流出口通路の下方に位置して前記下部ハウジング内に放射状をなして向かう気流を導く下部用放射状気流出口通路を有していることを特徴とする請求項２又は３記載の遠心式破砕機。
【請求項１】
上部ハウジングと、この上部ハウジング内に形成された破砕室と、この破砕室内に設けられ、上方より供給される破砕原料を遠心力によってロータ外周部の放出口より放出し、ロータ周囲に設けられた衝突部に衝突させて、破砕と整粒を行うべくロータ用回転駆動機構部に支持され水平回転するロータと、前記破砕室に連通して前記上部ハウジングの下部に連設され、前記破砕室で得られた破砕粒子群が前記ロータと前記衝突部との円環状隙間から導入される下部ハウジングと、この下部ハウジング内に前記ロータ用回転駆動機構部と並設され、前記円環状隙間に放射状をなして向かう気流を供給するための気流供給ダクトと、前記下部ハウジングに設けられ、異なる粒径範囲の破砕粒子群をそれぞれ破砕機外部に排出するための複数の排出口と、を備えたことを特徴とする遠心式破砕機。
【請求項２】
上部ハウジングと、この上部ハウジング内に形成された破砕室と、この破砕室内に設けられ、上方より供給される破砕原料を遠心力によってロータ外周部の放出口より放出し、ロータ周囲に設けられた衝突部に衝突させて、破砕と整粒を行うべくロータ用回転駆動機構部に支持され水平回転するロータと、前記破砕室に連通して前記上部ハウジングの下部に連設され、前記破砕室で得られた破砕粒子群が前記ロータと前記衝突部との円環状隙間から導入される下部ハウジングと、下端に入口開口を持ち、前記ロータ用回転駆動機構部と並設されて上下方向に延びる軸方向気流入口通路、及び該軸方向気流入口通路に連通して放射状に延び、先端に前記円環状隙間に近接し該円環状隙間内周縁に沿って位置する出口開口を持つ放射状気流出口通路を有して、前記下部ハウジング内に設けられた気流供給ダクトと、前記下部ハウジングに設けられ、異なる粒径範囲の破砕粒子群をそれぞれ破砕機外部に排出するための複数の排出口と、を備えたことを特徴とする遠心式破砕機。
【請求項３】
上部ハウジングと、この上部ハウジング内に形成された破砕室と、この破砕室内に設けられ、上方より供給される破砕原料を遠心力によってロータ外周部の放出口より放出し、ロータ周囲に設けられた衝突部に衝突させて、破砕と整粒を行うべくロータ用回転駆動機構部に支持され水平回転するロータと、前記破砕室に連通して前記上部ハウジングの下部に連設され、前記破砕室で得られた破砕粒子群が前記ロータと前記衝突部との円環状隙間から導入される下部ハウジングと、前記ロータ用回転駆動機構部と並設されて上下方向に延びる軸方向気流入口通路、及び該軸方向気流入口通路に連通して放射状に延び、先端に前記円環状隙間に近接し該円環状隙間内周縁に沿って位置する出口開口を持つ放射状気流出口通路を有して、前記下部ハウジング内に設けられた気流供給ダクトと、前記軸方向気流入口通路の下端部に接続され、破砕機外部の空気送風源より前記気流供給ダクトに空気を供給するための送風管と、前記下部ハウジングに設けられ、異なる粒径範囲の破砕粒子群をそれぞれ破砕機外部に排出するための複数の排出口と、を備えたことを特徴とする遠心式破砕機。
【請求項４】
前記気流供給ダクトは、さらに、前記放射状気流出口通路の下方に位置して前記下部ハウジング内に放射状をなして向かう気流を導く下部用放射状気流出口通路を有していることを特徴とする請求項２又は３記載の遠心式破砕機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−９５４８８（Ｐ２００６−９５４８８Ａ）
【公開日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２８７７１７（Ｐ２００４−２８７７１７）
【出願日】平成１６年９月３０日（２００４．９．３０）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月３０日（２００４．９．３０）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
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