專利名稱：介質(zhì)混合式粉碎機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及介質(zhì)混合式粉碎機(jī)。本發(fā)明的介質(zhì)混合式粉碎機(jī)尤其適合使用
于將油墨、涂料、顏料、陶瓷、金屬、無機(jī)物、介電材、鐵氧體、墨粉、玻
定于此。 現(xiàn)有技術(shù)
本發(fā)明的介質(zhì)混合式粉碎機(jī)涉及介質(zhì)攪拌粉碎機(jī)的一種，介質(zhì)攪拌粉碎 機(jī)涉及廣泛使用在油墨或涂料的分散、陶資的粉碎或分散、金屬或無機(jī)物的粉 碎或分散、藥物的粉碎或M等的微粉碎的領(lǐng)域，且已知有各種類型。
已知，介質(zhì)攪拌粉碎機(jī)涉及通過設(shè)置于粉碎容器內(nèi)的攪拌構(gòu)件將處理物與 粉碎介質(zhì)一起攪拌以進(jìn)行處理物的粉碎，并通過設(shè)置于粉碎后的處理物的行進(jìn) 路徑的末端的分離器，將處理物與粉碎介質(zhì)分離，僅將處理物從粉碎槽內(nèi)排出。
在此種介質(zhì)攪拌粉碎機(jī)中，將粉碎介質(zhì)與處理物分離的分離器乃不可或缺 者，作為分離器，涉及使用具有間隙類型或網(wǎng)篩類型等的機(jī)械式分離機(jī)構(gòu)。
然而，目前，具有機(jī)械式分離機(jī)構(gòu)的分離器中，必定會伴隨卡住、堵塞等 的問題，對穩(wěn)定的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)造成妨礙。
為了解決此種分離器的問題，有提案一種具備攪拌分離構(gòu)件的介質(zhì)攪拌粉 碎機(jī)(例如，參照專利文獻(xiàn)1),而該攪拌分離構(gòu)件涉及對粉碎介質(zhì)與處理物 賦予離心力以進(jìn)行攪拌及粉碎，同時(shí)，通過該離心力和在與該離心力的作用方 向相反的方向上輸送處理物的流體所產(chǎn)生的抵抗力的平衡，而將粉碎介質(zhì)與被 粉碎的處理物分離。專利文獻(xiàn)1日本特開2003 - 144950號公報(bào)
然而，在上述構(gòu)成的介質(zhì)攪拌粉碎機(jī)中，由于攪拌分離構(gòu)件涉及由在旋 轉(zhuǎn)軸的軸線方向以特定間隔相對的前圓板和后圓板、以及朝圓周方向與以每等
3間隔一體設(shè)置的兩圓板交叉的復(fù)數(shù)葉片板所構(gòu)成的復(fù)雜構(gòu)造，故價(jià)格昂貴。因 此，攪拌分離構(gòu)件會依據(jù)處理物的種類而明顯地磨損，故攪拌分離構(gòu)件的更換
費(fèi)用會增多。再者，雖為了因應(yīng)處理物的多樣化，而作成為可變更、調(diào)整4分碎 槽的內(nèi)面形狀的構(gòu)造，但因必須事先保有多數(shù)與粉碎槽內(nèi)面的形狀對應(yīng)的高價(jià) 的攪拌分離構(gòu)件，故費(fèi)用會增多。
因此，在日本特開2005 - 199125號公根中，有提案一種具備不會產(chǎn)生 卡住、堵塞等問題，可進(jìn)行穩(wěn)定的粉碎與分離，且構(gòu)造簡單、廉價(jià)的攪拌分離 構(gòu)件的介質(zhì)攪拌粉碎機(jī)。
在上述日本特開2005 - 199125號公報(bào)中所提案的介質(zhì)攪拌粉碎機(jī)涉及具 備粉碎槽，在內(nèi)部設(shè)有用以收容粉碎介質(zhì)的粉碎室；旋轉(zhuǎn)軸，可旋轉(zhuǎn)自如地 設(shè)置于該粉碎槽；以及攪拌分離構(gòu)件，設(shè)置于位于該旋轉(zhuǎn)軸的上述粉碎室內(nèi)的 部分，且可與旋轉(zhuǎn)軸一體旋轉(zhuǎn)的介質(zhì)攪拌粉碎機(jī)，其中，采用設(shè)有分離排出路 徑及壓力緩和孔的裝置，該分離排出路徑涉及將上述粉碎室的內(nèi)壁面與上述撹 拌構(gòu)件的外周面形成為彼此吻合的形狀，并且從上述攪拌分離構(gòu)件的外周面貫 穿至攪拌構(gòu)件的中心部，并從該部分貫穿上述旋轉(zhuǎn)軸的中心部而與上述粉石年室 外連通，而該壓力緩和孔涉及將上述攪拌構(gòu)件的上下面間朝上緣旋轉(zhuǎn)軸的軸線 方向貫穿，以使上述粉碎室內(nèi)的上部與下部的間;波此連通。專利文獻(xiàn)2日本特開2005 - 199125號公報(bào)
然而，在上述構(gòu)造的介質(zhì)攪拌粉碎機(jī)中，粉碎介質(zhì)容易聚集在離心力最大 的最大徑部，導(dǎo)致局部性地使得分歉力、粉碎力因場所而參差不齊，其差異懸 殊。因此，會有無法均勻地進(jìn)行原料的分散、粉碎，難以得到高質(zhì)量的制品的 問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種可通過優(yōu)質(zhì)的粉碎、分散作用，得到 高質(zhì)量的制品的介質(zhì)混合式粉碎機(jī)。
上述目的涉及可通過下述(l) ~ (9)的構(gòu)成的本發(fā)明的介質(zhì)混合式粉石年
(1) 一種介質(zhì)混合式粉碎機(jī)，其特征為具備粉碎容器，具有原料入口， 且具有球形的粉碎室；攪拌構(gòu)件，于所述粉碎室內(nèi)，可旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)置于所述
4粉碎容器的內(nèi)壁附近；粉碎介質(zhì)，被置入于所述粉碎室內(nèi)；以及離心分離式介
質(zhì)分離構(gòu)件，于所述粉碎室內(nèi)，與所述攪拌構(gòu)件相對而配置成可旋轉(zhuǎn)自如的狀態(tài)。
(2)如所述(l)的介質(zhì)混合式粉碎機(jī)，其中，所述介質(zhì)分離構(gòu)件涉及配 置于所述球形粉碎室的中央部附近。
(3 )如所述(1)或(2 )的介質(zhì)混合式粉碎機(jī)，其中，所述粉碎容器自 身為球形。
(4) 如所述(1)至(3)中任一項(xiàng)的介質(zhì)混合式粉碎機(jī)，其中，所述攪 拌構(gòu)件涉及作成為可于通過所述球形粉碎室的中心的旋轉(zhuǎn)軸的周圍旋轉(zhuǎn)自如。
(5) 如所述(4)的介質(zhì)混合式粉碎機(jī)，其中，所述粉碎容器可以通過所 述粉碎室的中心，且于與所述攪拌構(gòu)件的所述旋轉(zhuǎn)軸垂直相交的面分割成兩部 分。
(6) 如所述(1)至(5)中任一項(xiàng)的介質(zhì)混合式粉碎機(jī)，其中，在所述 粉碎容器的外周設(shè)有用以使冷媒體或熱媒體通過的外罩(jacket),其可調(diào)節(jié)粉 碎室內(nèi)的溫度。 ，
(7) 如所述(1)至(6)中任一項(xiàng)的介質(zhì)混合式粉碎機(jī)，其中，所述攪 拌構(gòu)件可以5 ~ 40m / s的范圍的旋轉(zhuǎn)速度驅(qū)動(dòng)。
(8) 如所述(1)至(7)中任一項(xiàng)的介質(zhì)混合式粉碎機(jī)，其中，該介質(zhì) 混合式粉碎機(jī)為立式，且所述攪拌構(gòu)件涉及配置于所述粉碎室的下方，所述介 質(zhì)分離構(gòu)件涉及配置于所述賴 淬室的上方。
(9) 如所述(1)至(8)中任一項(xiàng)的介質(zhì)混合式粉碎機(jī)，其中，該介質(zhì) 混合式粉碎機(jī)在一端固定有所述介質(zhì)分離構(gòu)件，且具備從該處延伸至所述粉碎 室外的中空的介質(zhì)分離構(gòu)件驅(qū)動(dòng)軸，且該介質(zhì)分離構(gòu)件驅(qū)動(dòng)軸的內(nèi)部為原料出 口 。
本發(fā)明的效果如下
在本發(fā)明的介質(zhì)混合式粉碎機(jī)中，如上所述般，由于攪拌構(gòu)件涉及在粉碎 室內(nèi)，設(shè)置于粉碎容器的內(nèi)壁附近(以下，以攪拌構(gòu)件設(shè)置于粉碎室的下部來 說明)，故粉碎介質(zhì)涉及從設(shè)有攪拌構(gòu)件的球形粉碎室的下部移動(dòng)至上部，然 后下降，并通過中央附近的介質(zhì)分離構(gòu)件被分離而返回?cái)嚢铇?gòu)件。因此，原料的自由度大，因可以通過與長距離移動(dòng)混合的粉碎介質(zhì)的接觸所產(chǎn)生的剪力， 進(jìn)行粉碎、M，故可均勻地分散，并可得到高質(zhì)量的制品。
又，在本發(fā)明的介質(zhì)混合式粉碎機(jī)中，由于大部分的離心力會被轉(zhuǎn)換成
粉碎介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)力，故可重復(fù)地進(jìn)行滑順地上升移動(dòng)經(jīng)粉碎容器的內(nèi)壁附近， 接著，從中央部下降而返回?cái)嚢铇?gòu)件的作動(dòng)，故粉碎介質(zhì)的偏析不易產(chǎn)生，粉 碎力、分散力得以均勻，故可均勻地分散，并可得到高質(zhì)量的制品。
再者，在本發(fā)明的介質(zhì)混合式粉碎機(jī)中，由于粉碎介質(zhì)的自由度大，能量 得以分散，故不會產(chǎn)生局部性發(fā)熱，攪拌構(gòu)件可進(jìn)行高周速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并可進(jìn) 行高功能的分散
依據(jù)上述作用，本發(fā)明的介質(zhì)混合式粉碎機(jī)適合作為當(dāng)賦予強(qiáng)分散力時(shí)有
變質(zhì)之虞的原料使用a


圖1涉及表示本發(fā)明的實(shí)施態(tài)樣的介質(zhì)混合式粉碎機(jī)的剖面以及
圖2 (A)、 (B)、 (C)涉及分別表示圖1所示的介質(zhì)混合式粉碎機(jī)所使用 的介質(zhì)分離構(gòu)件的葉片構(gòu)件的 一 例的剖面圖。 圖中
10 介質(zhì)混合式粉碎機(jī)
12 粉碎容器
12a、 12b、 22d開口
14 粉碎室
16 原料入口
18 框架(frame)
18a 環(huán)狀部分
20 夕卜殼(casing)
22 攪拌構(gòu)件
22a. 輪轂部
22b 延伸部
22c 攪拌構(gòu)件主部
624 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸 25、 36軸封 30 粉碎介質(zhì) 32 介質(zhì)分離構(gòu)件 32a 輪轂部 32b 閉鎖板 34 中空驅(qū)動(dòng)軸 38 原料出口 40 外罩(jacket) 42 冷卻水入口 44 葉片構(gòu)件 46 冷卻水出口
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖，說明本發(fā)明的實(shí)施方式的介質(zhì)混合式粉碎機(jī)。此外，以 下的說明中，涉及就立式粉碎機(jī)進(jìn)行說明，但本發(fā)明的粉碎機(jī)當(dāng)然亦可為臥式。
圖1涉及表示本發(fā)明的實(shí)施型態(tài)的介質(zhì)混合式粉碎機(jī)10,該介質(zhì)混合式粉 碎機(jī)10具備有大致球形的粉碎容器12。在該粉碎容器12的內(nèi)部具備有球形 的粉碎室14，在該粉碎室14內(nèi)具有用以導(dǎo)入漿液狀原料的原料入口 16。此外， 只要粉碎室14為球形，粉碎容器12自身的形狀亦可為任一種形狀，惟以上述 3泉形為佳。在粉碎容器12的下部中央，設(shè)有圓形的開口 12a (于的后說明的 外罩亦設(shè)有同樣的開口)，且在該開口 12a,嵌合有朝框架18的上部中央的上 方突出的環(huán)狀部分18a。另一方面，在粉碎容器12的上部中央，設(shè)有圓形開 口 12b(在后面說明的外罩亦設(shè)有同樣的開口 )，且在該開口 12b，嵌合有圓筒 狀外殼20，該外殼20的下端朝粉碎室14垂直地延伸至內(nèi)部。
在上述粉碎容器12的粉碎室14的內(nèi)部下部中央，可旋轉(zhuǎn)自如地配置有攪 拌構(gòu)件22。攪拌構(gòu)件22亦可為已知的構(gòu)造，例如， 一體地具備有配置于中 心的輪轂(hub)部22a;從該輪轂部22a朝半徑方向外側(cè)延伸特定長度的延 伸部22b;及支持于該延伸部22b外周前端的大致呈齒輪的齒形的攪拌構(gòu)件主 部22c。在上述延伸部22b設(shè)有復(fù)數(shù)開口 22d,且此等復(fù)數(shù)開口 22d是復(fù)數(shù)粉碎介質(zhì)循環(huán)用開口。在上述輪轂部22a固定有攪拌構(gòu)件驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸 24。該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸24將上述框架18朝軸向下方貫穿而延伸，其端部經(jīng)由未圖 標(biāo)的周知的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接至驅(qū)動(dòng)源，并朝圖中箭頭所示的方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。該旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸24的旋轉(zhuǎn)軸(旋轉(zhuǎn)軸線)以通過球形粉碎室14的中心為佳。此外， 于上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸24設(shè)有軸封25 (機(jī)械軸封(mechanical seal)等)。在介質(zhì) 混合式粉碎機(jī)中，如眾所周知般，于粉碎容器12的內(nèi)部收納有粒珠狀的粉碎 介質(zhì)30(此外，在圖中以極度放大來顯示)。該粉碎介質(zhì)30可使用其直徑為 0.02 2mm者。
在上述賴、晬容器12的粉碎室14的內(nèi)部上方，于粉碎室14的中心部附近， 設(shè)有離心分離式介質(zhì)分離構(gòu)件32，該離心分離式介質(zhì)分離構(gòu)件32與上述攪拌 構(gòu)件于軸向保持間隔而相對配置，用以使分散至漿液狀原料內(nèi)的介質(zhì)30從該 原料分離。該介質(zhì)分離構(gòu)件32為離心葉輪式構(gòu)造，以與上述攪拌構(gòu)件同軸配 置為佳，但軸互相偏離亦可。于該介質(zhì)分離構(gòu)件32固定有中空的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸 34。該驅(qū)動(dòng)軸34貫穿外殼20而朝上方延伸，其端部經(jīng)由未圖標(biāo)的周知的驅(qū)動(dòng) 機(jī)構(gòu)連接至驅(qū)動(dòng)源，并朝圖中箭頭所示的方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。此外，于上述旋轉(zhuǎn)驅(qū) 動(dòng)軸34設(shè)有軸封36 (機(jī)械軸封(mechanical seal)等)。又，該驅(qū)動(dòng)軸34的中 空部與介質(zhì)分離構(gòu)件32的內(nèi)部空間連通，并形成有原料出口 38。
上述介質(zhì)分離構(gòu)件32具有在輪轂部32a及閉鎖板32間于圓周方向(與旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸34同軸)等間隔地配置的復(fù)數(shù)葉片構(gòu)件44 (參照圖2 (A))。上述 葉片構(gòu)件44亦可如上述圖2 (A)所示般完全配置成放射狀，亦可如圖2 (B) 所示般傾斜而配置。或者，上述復(fù)數(shù)葉片構(gòu)件44亦可如圖2 (C)所示般形成 剖面朝內(nèi)側(cè)緩緩變細(xì)的四角形。
在粉碎容器12的外周，設(shè)有使冷媒體或熱媒體(通常是冷媒體，為冷卻水) 通過的外罩(jacket) 40，其可調(diào)節(jié)粉石年室14內(nèi)的溫度。在該外罩40,于其 下方部分設(shè)有用以導(dǎo)入冷卻水的冷卻水入口 42，于其上方部分設(shè)有用以排出 冷卻水的冷卻水出口 46。
粉碎容器12以通過粉碎室14的中心，且將與攪拌構(gòu)件22的旋轉(zhuǎn)軸(垂直 軸)垂直相交的面分割成兩部分。上述外罩40亦相同。依此構(gòu)成，打開粉碎 容器12,可容易進(jìn)行維修(maintenance)。
8在本發(fā)明的介質(zhì)混合式粉碎機(jī)中，上述攪拌構(gòu)件22可以5~40m/s的范 圍的旋轉(zhuǎn)速度驅(qū)動(dòng)，介質(zhì)分離構(gòu)件32可以10~20m/s的范圍的旋轉(zhuǎn)速度驅(qū) 動(dòng)。
于作動(dòng)中， 一邊將含有被粉碎的粒子的漿液的原料從原料入口 16導(dǎo)入至粉 碎室14, 一邊將攪拌構(gòu)件22進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。被導(dǎo)入至粉碎室14內(nèi)的漿液伴 隨已形成于粉碎室14內(nèi)的漿液和介質(zhì)30的旋轉(zhuǎn)流fl而朝攪拌構(gòu)件22的方向 下降移動(dòng)，并通過攪拌構(gòu)件22進(jìn)行攪拌混合。經(jīng)攪拌混合的上述漿液和介質(zhì) 30成為上升移動(dòng)經(jīng)粉碎室14的內(nèi)壁附近的流f2，當(dāng)上升到極限時(shí)，成為先前 的流fl。在粉碎室14的中心附近的稍微上方，通過介質(zhì)分離構(gòu)件32可對漿液 及介質(zhì)賦予旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。通過該旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量較大的介質(zhì)會被迫朝半徑方向向 外推壓，而自漿液分離。于此情況下，于被粉碎粒子中，因賴、淬不充分而粒子 尺寸較大者亦與介質(zhì)同樣地作動(dòng)。另一方面，含有充分被粉碎而質(zhì)量變小的粒 子的漿液則會進(jìn)入介質(zhì)分離構(gòu)件32的內(nèi)部空間，并經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸34內(nèi)部的原料 出口 38被排出介質(zhì)混合式粉碎機(jī)的外部。依此構(gòu)成，在流fl、 f2中，原料粒 子通過與自由運(yùn)動(dòng)的粉碎介質(zhì)的接觸而進(jìn)行優(yōu)質(zhì)的破碎、分散，其結(jié)果，可得 到高質(zhì)量的制品。又，根據(jù)本發(fā)明的介質(zhì)混合式粉碎機(jī)，通過上述作用，可達(dá) 成粒度分布寬度較窄的粉碎。
此外，在本發(fā)明的介質(zhì)混合式粉碎機(jī)中，由于攪拌構(gòu)件22與介質(zhì)分離構(gòu) 件32充分地分離，故該介質(zhì)混合式粉碎機(jī)32的干擾極少。
權(quán)利要求
1.一種介質(zhì)混合式粉碎機(jī)，其特征在于，具備粉碎容器，具有原料入口，且具有球形的粉碎室；攪拌構(gòu)件，于所述粉碎室內(nèi)，可旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)置于所述粉碎容器的內(nèi)壁附近；粉碎介質(zhì)，被置入于所述粉碎室內(nèi)；以及離心分離式介質(zhì)分離構(gòu)件，于所述粉碎室內(nèi)，與所述攪拌構(gòu)件相對而配置成可旋轉(zhuǎn)自如的狀態(tài)。
2. 如權(quán)利要求1所述的介質(zhì)混合式粉碎機(jī)，其特征在于，所述介質(zhì)分離 構(gòu)件配置于^l形的所述4分;爭室的中央部附近。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的介質(zhì)混合式粉碎機(jī)，其特征在于，所述粉碎 容器自身為球形。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的介質(zhì)混合式粉石爭機(jī)，其特征在于，所述攪拌 構(gòu)件作成為可繞通過所述球形粉碎室的中心的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)自如。
5. 如權(quán)利要求4所述的介質(zhì)混合式粉碎機(jī)，其特征在于，所述粉碎容器 可以用通過所述壽分碎室的中心且與所述攪拌構(gòu)件的所述旋轉(zhuǎn)軸垂直相交的面 分割成兩部分。
6. 如權(quán)利要求1或2所述的介質(zhì)混合式粉碎機(jī)，其特征在于，通過在所 述粉碎容器的外周設(shè)置用以使冷媒體或熱媒體通過的外罩，使得能夠調(diào)節(jié)粉碎 室內(nèi)的溫度。
7. 如權(quán)利要求1或2所述的介質(zhì)混合式粉碎機(jī)，其特征在于，所述攪拌 構(gòu)件能以5 ~40m/s的范圍的旋轉(zhuǎn)速度驅(qū)動(dòng)。
8. 如權(quán)利要求1或2所述的介質(zhì)混合式粉碎機(jī)，其特征在于，該介質(zhì)混 合式粉碎機(jī)為立式，且所述攪拌構(gòu)件配置于所述4分碎室的下方，所述介質(zhì)分離 構(gòu)件配置于所述粉碎室的上方。
9. 如權(quán)利要求1或2所述的介質(zhì)混合式粉碎機(jī)，其特征在于，該介質(zhì)混 合式粉碎機(jī)具備中空的介質(zhì)分離構(gòu)件驅(qū)動(dòng)軸，該介質(zhì)分離構(gòu)件驅(qū)動(dòng)軸在一端固 定有所述介質(zhì)分離構(gòu)件，且從該處延伸至所述粉碎室外，且該介質(zhì)分離構(gòu)件驅(qū) 動(dòng)軸的內(nèi)部為原料出口。
全文摘要
本發(fā)明提供一種通過良質(zhì)的粉碎、分散作用而可得到高質(zhì)量的制品的介質(zhì)混合式粉碎機(jī)。在解決方式上，本發(fā)明涉及一種介質(zhì)混合式粉碎機(jī)，其特征為具備粉碎容器，具有原料入口，且具有球形的粉碎室；攪拌構(gòu)件，于所述粉碎室內(nèi)，可旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)置于所述粉碎容器的內(nèi)壁附近；粉碎介質(zhì)，被置入于所述粉碎室內(nèi)；以及離心分離式介質(zhì)分離構(gòu)件，于所述粉碎室內(nèi)，與所述攪拌構(gòu)件相對而配置成可旋轉(zhuǎn)自如的狀態(tài)。
文檔編號B02C17/16GK101549314SQ20091012830
公開日2009年10月7日 申請日期2009年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月31日
發(fā)明者石川剛 申請人:蘆澤精美技術(shù)株式會社