專利名稱：介質(zhì)攪拌研磨機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及介質(zhì)攪拌研磨機，其構(gòu)成為在具有攪拌部件的筒狀的粉碎容器 內(nèi)放入粉碎介質(zhì)，在該粉碎容器內(nèi)導(dǎo)入被粉碎原料，通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動攪拌部件使 粉碎介質(zhì)產(chǎn)生運動，從而將被粉碎原料粉碎成微細粒子。本發(fā)明的裝置，雖然 并無限定的意思，但尤其適合使用于為了將油墨、涂料、顏料、陶瓷、金屬、 無機物、鐵素體、樹脂粉末以及玻璃等原料粉碎或分散成微細粒子。
技術(shù)背景介質(zhì)攪拌研磨機多用于將粒子原料粉碎或分散成微細粒子的用途。在這種 裝置上設(shè)有用于在原料出口將被粉碎原料從粉碎用介質(zhì)中分離的分離裝置。在 以往的粉碎裝置中采用的分離裝置一般是網(wǎng)篩或在固定部和旋轉(zhuǎn)部之間形成 的微細夾縫方式的產(chǎn)品。網(wǎng)篩或夾縫的方式的分離裝置，就處理近幾年要求不斷在提高的納米技術(shù) 而言承認存在很多問題。即，就有效地得到納米技術(shù)所要求的超微細粒子而言， 比起以往需要大幅度地減小粉碎介質(zhì)的尺寸。但是，在以往的分離裝置中，若 使粉碎用介質(zhì)變小，則會在短期間內(nèi)產(chǎn)生篩眼堵塞，且分離裝置的零件磨損過 大，需要頻繁地進行整備或修理。在現(xiàn)有技術(shù)中，認為粉碎介質(zhì)的限界為0.2mm。已提出有幾個為處理現(xiàn)有的介質(zhì)攪拌研磨機中的上述問題的提案。這些提 案如下。專利文獻l:日本特開2002 - 306940號公報 專利文獻2:國際公開W096/39251號非專利文獻l:曰本粉體工學(xué)會雜志第41巻第8號(通巻423號)第16 頁至第23頁，平成16年8月10日發(fā)行非專利文獻2:日本粉體工學(xué)會第40回夏季專題討論會講演論文集，2004 年7月29日~30日，第13頁至第14頁，技術(shù)講演5《微小珠子對應(yīng)珠子研磨機的凝聚納粒子的分散》非專利文獻1及2中公開了通過利用離心力將粉碎介質(zhì)和含有被粉碎粒子的料漿進行分離，而能夠使用0.03mm規(guī)格的珠狀粉碎介質(zhì)的介質(zhì)攪拌研磨機。 另外，在這些文獻中告知了這樣通過使用微小規(guī)格的粉碎介質(zhì)，并使攪拌部件 的旋轉(zhuǎn)速度在特定的范圍，能夠防止粉碎或分散的粒子的再凝聚，達到孩"田的 粉碎效果。在這些文獻中闡述了在該裝置中使用0.03mm規(guī)格的珠狀粉碎介質(zhì) 進行粉碎的場合，轉(zhuǎn)子即攪拌部件的圓周速度在10m/s能夠達到最佳的4分碎效 果。專利文獻2是關(guān)于非專利文獻1及2所示的粉碎裝置的國際專利申請。在 該文獻中所公開的粉碎裝置中，分離裝置在料漿出口 一側(cè)具備安裝在具有攪拌 部件的攪拌軸上的一對研磨盤。在這些一對研磨盤之間配置刀片，這些研磨盤 之間的空間與攪拌軸的空腔連通。攪拌軸的空腔構(gòu)成料漿出口 。. 在非專利文獻1及2和專利文獻2所記載的粉碎裝置中，因為使由一對研 磨盤和刀片而成的分離裝置利用攪拌軸而旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，因此利用離心力使比重比 被粉碎粒子大的粉碎介質(zhì)受到朝向半徑方向外的作用，僅使含有被粉碎粒子的 料漿從出口排出?？衫斫鉃橛稍撾x心作用，即使是這種0.03mm的極小規(guī)格的 粉碎介質(zhì)也可以不產(chǎn)生分離裝置的篩眼堵塞地進行分離。但是，在這些文獻所記載的粉碎裝置中，由于分離裝置在3^分碎裝置的料漿 出口側(cè)端部相對于攪拌部件沿軸方向并排配置，因此不能避免粉碎介質(zhì)密集在 粉碎容器的料漿出口附近，即便在實驗階段可以得到一定程度的效果，但在需 要經(jīng)過長時間的連續(xù)運轉(zhuǎn)的實用機上，不能避免在分離裝置上產(chǎn)生篩眼堵塞。專利文獻1公開了在圓筒狀的粉碎容器內(nèi)通過環(huán)狀間隙旋轉(zhuǎn)自如地配置 圓筒狀的轉(zhuǎn)子，并形成由該環(huán)狀間隙經(jīng)過轉(zhuǎn)子內(nèi)部直至排出口的流道的攪拌研 磨機。該裝置在轉(zhuǎn)子內(nèi)的流道的中間部位設(shè)有用于將粉碎介質(zhì)從料漿中分離的 離心分離裝置，在轉(zhuǎn)子上形成用于將離心分離的粉碎介質(zhì)向環(huán)狀間隙輸送的循 環(huán)用開口部。離心分離裝置利用貫通轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸內(nèi)的另外的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸 而旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。在該專利文獻l的粉碎裝置中，離心分離裝置利用由安裝在其旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動軸的端部的多個葉片部件而成的葉輪構(gòu)成，通過轉(zhuǎn)子內(nèi)的流道的料漿及 粉碎介質(zhì)，通過送往該葉輪的軸心，比重較大的粉碎介質(zhì)隨著葉輪的旋轉(zhuǎn)押向半徑方向外，而從料漿分離。該文獻中示出了使用直徑為0.1mm的粉碎介質(zhì) 的例子。在該專利文獻1中所記載的裝置中，由于將料漿和粉碎介質(zhì)的混合物從轉(zhuǎn) 子內(nèi)的流道直接送入葉輪的軸心部分，因此粉碎介質(zhì)直接碰到分離裝置的葉 片，由該葉片朝向半徑方向外彈出，從而產(chǎn)生葉輪的早期的磨損。另外，在該 粉碎裝置中，因為在離心分離裝置部分的料漿中產(chǎn)生紊流，不能期待利用粒子 的粒度的分級作用，使得粒子具有分布在比較寬的范圍的粒度范圍。于是，本案申請人首先在日本特開2006-212488號公報提出了在使用微 小直徑的粉碎介質(zhì)的場合，不僅能夠可靠地分離被粉碎粒子和粉碎介質(zhì)，也能 夠?qū)崿F(xiàn)利用粒子的粒度的分級作用，從而能夠得到微細的且粉碎成落在狹小粒 度分布寬度內(nèi)的產(chǎn)品，而且分離裝置的磨損較少的介質(zhì)攪拌研磨機。專利文獻3:日本特開2006 - 212488號公報上述公報中提出的介質(zhì)攪拌研磨機是，在具有原料入口的筒狀的粉碎容器 內(nèi)旋轉(zhuǎn)自如地配置攪拌部件，在該粉碎容器內(nèi)形成的粉碎室內(nèi)放入粉碎介質(zhì)， 通過一邊由原料入口導(dǎo)入含有被粉碎物的原料一邊旋轉(zhuǎn)驅(qū)動攪拌部件而攪拌 粉碎介質(zhì)，能夠?qū)⒈环鬯槲锓鬯槌晌⒓毩Ｗ拥慕橘|(zhì)攪拌研磨機，攪拌部件做成 在外周部具有筒狀壁且一端由端部開口而開口的中空的筒型，并在筒狀壁上在 該筒狀壁的圓周方向以一定間隔形成有用于粉碎介質(zhì)循環(huán)的多個循環(huán)用開口 ， 在攪拌部件的空腔內(nèi)，與該攪拌部件同軸地且旋轉(zhuǎn)自如地配置有分離用葉輪， 該介質(zhì)分離用葉輪具備在圓周方向以 一定間隔配置的多個葉片部件，由旋轉(zhuǎn)的 介質(zhì)分離用葉輪的葉片部件的作用，使比重較大的粉碎介質(zhì)利用離心力具有朝 向半徑方向外的運動，并且借助于該介質(zhì)分離用葉4侖內(nèi)部，能夠?qū)⒑斜?分碎 的被粉碎物的原料排出至外部，上述介質(zhì)分離用葉輪的上述多個葉片部件，最 好在圓周方向以 一定間隔固定在頂板和相對于該頂板在軸方向以 一定間隔配 置的底板之間，最好在上述頂板上固定中空的葉輪驅(qū)動軸，該葉輪驅(qū)動軸的空 腔開口于葉輪的頂板和底板之間的空間而形成原料出口 。就上述介質(zhì)攪拌研磨機而言，雖然有利用介質(zhì)分離用葉輪能夠可靠地進行 將微細的粉碎介質(zhì)從原料中分離的較大的效果，但存在當介質(zhì)攪拌研磨機停止 了運轉(zhuǎn)時離心力消失，因而存在于上述原料出口的粉碎介質(zhì)由該原料出口進入到上述葉輪驅(qū)動軸的空腔內(nèi)的缺點。該進入到葉輪驅(qū)動軸的空腔內(nèi)的粉碎介質(zhì)，在下次運轉(zhuǎn)時，粉碎介質(zhì)與被分離的原料一同導(dǎo)向外部。發(fā)明內(nèi)容于是，本發(fā)明的目的在于提供在具備了上述類型的介質(zhì)分離用葉輪中，能 夠極力控制在如上述那樣的停止運轉(zhuǎn)時上述粉碎介質(zhì)進入葉輪驅(qū)動軸的空腔 內(nèi)的介質(zhì)攪拌研磨機。通過以下的(1) ~ (7)的結(jié)構(gòu)的介質(zhì)攪拌研磨機能夠達到上述目的。(1) . 一種介質(zhì)攪拌研磨機，在攪拌部件旋轉(zhuǎn)自如地配置在具有原料入 口的筒狀的粉碎容器內(nèi)，在上述粉碎容器內(nèi)形成的粉碎室內(nèi)放入粉碎介質(zhì)，通上述粉碎介質(zhì)，從而將被粉碎物粉碎成微細粒子，其特征在于上述攪拌部件是在外周部具有筒狀壁且一端利用端部開口而開口的中空的筒型，在上述筒狀壁上在該筒狀壁的圓周方向以一定間隔形成用于粉碎介質(zhì)循環(huán)的多個循環(huán)用開口；在上述攪拌部件的空腔內(nèi)配置與上述攪拌部件同軸地旋轉(zhuǎn)的介質(zhì)分離用葉輪；上述介質(zhì)分離用葉輪具備在圓周方向以一定間隔配置的多個葉片部件，利 用中空驅(qū)動軸而旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，該中空驅(qū)動軸的一端開口于上述介質(zhì)分離用葉輪的 內(nèi)部而形成原料出口；利用旋轉(zhuǎn)的介質(zhì)分離用葉輪的葉片部件的作用，在質(zhì)量較大的粉碎介質(zhì)上 產(chǎn)生由離心力引起的朝向半徑方向外的運動，并且，通過向該介質(zhì)分離用葉輪 的內(nèi)部開口的上述原料出口 ，將含有被粉碎的被粉碎物的原料排出至外部；在上述原料出口上設(shè)有開關(guān)該原料出口的開關(guān)閥，該開關(guān)閥在上述介質(zhì)分 離用葉輪停止時位于關(guān)閉上述原料出口的關(guān)閉位置，在上述介質(zhì)分離用葉輪旋 轉(zhuǎn)時，利用由其旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力位于開啟上述原料出口的開啟位置。(2) .在上述(1)的介質(zhì)攪拌研磨機中，上述開關(guān)閥由彈性體系的彈性 材料形成。(3) .在上述(1)的介質(zhì)攪拌研磨機中，上述開關(guān)岡由金屬系的彈性材 料形成。(4) .上述(1) ~ (3)的任意一項的介質(zhì)攪拌研磨機上述介質(zhì)分離 用葉輪的上述多個葉片部件，固定在與成為上述中空驅(qū)動軸的原料出口的端部 相對而設(shè)置的端板上，在成為該中空驅(qū)動軸的原料出口的端部以將其底部朝向 中空驅(qū)動軸一側(cè)的狀態(tài)設(shè)有圓錐形的出口部件，在該出口部件上設(shè)有一端開口 于上述底部且與上述中空驅(qū)動軸的中空部連通，另 一端開口于圓錐斜面的中間 部位并成為原料出口的出口通道，從而從上述粉碎介質(zhì)分離的原料通過上述出 口通道及上述中空驅(qū)動軸的中空部排出至外部，上述開關(guān)閥為安裝在介質(zhì)分離 用葉輪的端板上的3君狀的開關(guān)閥，該裙狀的開關(guān)閥的前端，在該開關(guān)閥處在關(guān) 閉位置時與比上述出口部件的出口通道更靠外周側(cè)的圓錐斜面部分接觸，在處 在開啟位置時開啟，以使上述前端從上述圓錐斜面移開。(5) .上述(1) ~ (3)的任意一項的介質(zhì)攪拌研磨機在上述中空驅(qū) 動軸的原料出口一側(cè)的端部上以將其底部朝向中空驅(qū)動軸一側(cè)的狀態(tài):沒有圓 錐形的出口部件，在該出口部件上設(shè)有一端開口于上述底部且與上述中空驅(qū)動 軸的中空部連通，另 一端開口于圓錐斜面的中間部位并成為原料出口的出口通 道，從而從上述粉碎介質(zhì)分離的原料通過上述出口通道及上述中空驅(qū)動軸的中 空部排出至外部，上述開關(guān)閥為沿著上述出口部件的圓錐斜面從上述原料出口 的上側(cè)跨過該原料出口延伸至該原料出口的下側(cè)的板狀的開關(guān)閥，該板狀的開 關(guān)閥做成上側(cè)端被固定、下端側(cè)為自由端，該開關(guān)閥做成在處在關(guān)閉位置時關(guān) 閉上述原料出口 ，在處在開啟位置時下側(cè)端從上述出口部件的圓錐斜面移開而 開啟上述原;阡出口。(6) .上述(1) ~ (3)的任意一項的介質(zhì)攪拌研磨機在上述中空驅(qū) 動軸的原料出口一側(cè)的端部以將其底部朝向中空驅(qū)動軸一側(cè)的狀態(tài)設(shè)有圓筒 形的出口部件，該出口部件上設(shè)有一端開口于上述底部且與上述中空驅(qū)動軸的 中空部連通，沿軸方向在該出口部件內(nèi)延伸既定長度的中空部延長部，并且， 至少設(shè)有一個一端開口于該中空部延長部且與該中空部延長部連通，另一端開 口于圓筒面并成為原料出口的出口通道，從而從上述粉碎介質(zhì)分離的原料通過 上述出口通道、上述中空部延長部及上述中空驅(qū)動軸的中空部排出至外部，上 述開關(guān)閥具備設(shè)在上述出口通道的閥座、能夠選取對該閥座接觸的關(guān)閉位置和 從該閥座移開的開啟位置的閥芯以及在上述介質(zhì)分離用葉輪停止時使該閥芯利用彈力位于上述關(guān)閉位置的彈性體，在上述介質(zhì)分離用葉輪旋轉(zhuǎn)時，利用其 旋轉(zhuǎn)的離心力克服上述彈性體的彈力，從而使上述閥芯位于上述開啟位置。(7).上述(1) ~ (3)的任意一項的介質(zhì)攪拌研磨機在上述中空驅(qū) 動軸的原料出口 一側(cè)的端部以將其底部朝向中空驅(qū)動軸一側(cè)的狀態(tài)設(shè)有圓筒 形的出口部件，該出口部件上設(shè)有一端開口于上述底部且與上述中空驅(qū)動軸的 中空部連通，沿軸方向在該出口部件內(nèi)延伸、另一端開口于該出口部件的頂部 的出口通道，從而從上述粉碎介質(zhì)分離的原料通過上述出口通道及上述中空驅(qū) 動軸的中空部排出至外部，上述開關(guān)閥具備設(shè)在上述出口通道的閥座、能夠選 取對該閥座接觸的關(guān)閉位置和從該閥座移開的開啟位置的岡芯以及在介質(zhì)攪 拌研磨機停止時使該岡芯利用彈力位于上述關(guān)閉位置的彈性體，在上述介質(zhì)攪 拌研磨機運轉(zhuǎn)時，原料的上升的壓力克服上述彈性體的彈力，從而使上述岡芯 位于上述開啟位置。在上述結(jié)構(gòu)的介質(zhì)攪拌研磨機中，若從運轉(zhuǎn)狀態(tài)停止運轉(zhuǎn)，則由彈性材料 形成的開關(guān)閥，由于離心力消失，因而利用自身持有的彈力，回到關(guān)閉位置， 堵住原料出口 ，因此在停止運轉(zhuǎn)時能夠極力抑制如上所述的粉石年介質(zhì)進入中空 驅(qū)動軸的中空部。


圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的實施方式的介質(zhì)攪拌研磨機的剖視圖。 圖2是表示圖1所示的介質(zhì)分離用葉輪的一例的剖視圖。 圖3是表示圖1所示的介質(zhì)分離用葉輪的其它例的剖視圖。 圖4是使用于圖1所示的介質(zhì)攪拌研磨機的攪拌部件的剖視圖。 圖5是表示變更了圖1所示的介質(zhì)攪拌研磨機的出口部件及開關(guān)閥的例的 剖視圖。圖6是表示變更了圖1所示的介質(zhì)攪拌研磨機的出口部件及開關(guān)閥的其它 例的剖視圖。圖7是表示變更了圖1所示的介質(zhì)攪拌研磨機的出口部件及開關(guān)閥的另外 的例的剖4見圖。圖8是表示根據(jù)本發(fā)明的實施方式的循環(huán)型介質(zhì)攪拌研磨機的一種使用 方式的簡圖。圖中10-介質(zhì)攪拌研磨機，12-滾筒，14-端板，16-原料入口凸緣，18-機 架，20-粉碎容器，22-攪拌部件，22a-圓筒壁，22b-輪轂部，24 -旋轉(zhuǎn)驅(qū) 動軸，26-原料出口道，30-粉碎用介質(zhì)，40-介質(zhì)分離用葉輪，41-端板， 40a-葉片部件，42-出口部件，45-開關(guān)閥，50-開關(guān)閥，52-出口部件， 70-開關(guān)閥，72-出口部件，80-開關(guān)閥，82-出口部件。
具體實施方式
以下， 一邊參照附圖一邊說明關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的實施方式的介質(zhì)攪拌研磨機。圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的實施方式的介質(zhì)攪拌研磨機10的圖，該介質(zhì)攪 拌研磨機10具備由圓筒形的滾筒12、固定在該滾筒12的一端的端板14以及 通過原料入口凸緣16固定在另一端的機架18構(gòu)成的粉碎容器20。在上述粉碎容器20的內(nèi)部，旋轉(zhuǎn)自如地配置有攪拌部件22。攪拌部件22 在外周部具有圓筒壁22a， 一端由輪轂部22b所封閉，在另 一端形成有開口 22c 的中空的筒狀部件，且在上述輪轂部22b的中心固定有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸24。該旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動軸24沿軸方向貫通機架18而延伸，其端部通過未圖示的周知的驅(qū)動機 構(gòu)連接到驅(qū)動源上而旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。并且，在上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸24上設(shè)有軸封25(機 械密封等)，在攪拌部件22的圓筒壁22a和粉碎容器20的內(nèi)周壁之間，形成 有粉碎室C1。在原料入口凸緣16上，為了將料漿狀的原料導(dǎo)入粉碎室C1而 形成有原料入口道28。該原料入口道28的實際向粉碎室導(dǎo)入原料的原料供給 口 28a，最好位于攪拌部件22的背面即其^^轂部22b的背面。眾所周知，在 介質(zhì)攪拌研磨機的粉碎室Cl內(nèi)部容納有珠狀的粉碎用介質(zhì)30。在攪拌部件的內(nèi)部，設(shè)有與該攪拌部件的圓筒壁22a同軸地配置，且用于 從該原料中分離M在料漿狀的原料內(nèi)的粉碎用介質(zhì)30的離心分離方式的介 質(zhì)分離用葉輪40。將該介質(zhì)分離用葉輪40和攪拌部件22的圓筒壁22a之間 的空間稱為介質(zhì)分離室C2。上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸24其空腔開口于介質(zhì)分離用葉輪 40的內(nèi)部空間(原料出口 26a)，而構(gòu)成將被粉碎的原料料漿向粉碎容器20外 部排出的原料出口道26。上述介質(zhì)分離用葉輪40具有與攪拌部件22的輪轂部22b相對而配置的端板41,在該輪轂部22b和端才反41之間的外周緣部，在圓周方向以等間隔配置 有多個葉片部件40。上述葉片部件40既可以如圖2所示那樣徹底地配置成》文 射狀，也可以如圖3所示那樣傾斜地配置。原料出口道26也可以配置在端板14一側(cè)。具體地、在端板14的中央設(shè) 置圓形的開口的同時，將構(gòu)成原料出口道的導(dǎo)管安裝在端板14上，做成固定 式。該導(dǎo)管最好設(shè)置成與上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸24同軸，其一端(內(nèi)端)通過設(shè)在 端板14的開口，并位于介質(zhì)分離用葉輪40內(nèi)的空間里，以接收被粉碎、介質(zhì) 被分離的原料料漿。如圖4所示，在上述攪拌部件22的圓筒壁22a上，在圓周方向以等間距 形成有多個介質(zhì)循環(huán)用的開口 22d。最好使該開口 22d相對于攪拌部件22的 旋轉(zhuǎn)方向(箭頭所示)，向圖4所示的方向斜向傾斜。如圖4所示，在攪拌部 件22的輪轂部22b的周緣,在圓周方向以等間距也形成有多個介質(zhì)循環(huán)用的 開口22e。利用這些介質(zhì)循環(huán)用的開口，連通介質(zhì)分離室C2和粉碎室C1，粉 碎用介質(zhì)30能夠從攪拌部件的內(nèi)部空間朝向外部自由地移動，從而提高粉碎 用介質(zhì)30的自由度，能夠進行有效的移動，提高粉碎效率。在本發(fā)明的實施方式的介質(zhì)攪拌研磨機10中，圓錐形的出口部件42以將 其底部朝向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸24 —側(cè)的狀態(tài)固定并設(shè)置在上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸24的原料 出口 26a —側(cè)的端部上。在該出口部件42上設(shè)有一端開口于上述底部并與上 述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸24的中空部連通，另 一端開口于圓錐斜面42a的中間部位并成 為原料出口 42b的出口通道42c。從上述粉碎用介質(zhì)30分離的原料通過上述 出口通道42c及上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸24的原料出口道26能夠排出至外部。此外， 在本說明書中認為上述出口部件42也是旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸24的一部分，認為出口通 道42c也是原料出口道26的一部分，并認為作為整體的原料出口道26的原料 出口為原料出口42b。以下，同樣考慮其它的實施方式或變型例。在根據(jù)本實施方式的介質(zhì)攪拌研磨機10上設(shè)有由彈性材料形成并開關(guān)上 述原料出口的開關(guān)閥45。該開關(guān)閥45在上述介質(zhì)分離用葉輪40(介質(zhì)攪拌研 磨機10)停止時位于關(guān)閉上述原料出口 42b的關(guān)閉位置，在上述介質(zhì)分離用 葉輪40旋轉(zhuǎn)時，利用因其旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力克服彈力而位于開啟上述原料 出口 42b的開啟位置。由于該開關(guān)閥45在上述介質(zhì)分離用葉輪停止時離心力會消失，因此利用其彈力自動恢復(fù)到上述關(guān)閉位置。該開關(guān)閥45是安裝在介質(zhì)分離用葉輪40的端板41上的裙狀的開關(guān)閥，該裙狀的開關(guān)閥45的前端45a, 在該開關(guān)閥45處在關(guān)閉位置(圖1中實線所示)時，接觸在比上述出口部件 42的原料出口 42b更靠外周側(cè)的圓錐斜面42a的部分，處在開啟位置(圖1 中虛線所示)時開啟而使上述前端45a遠離上述圓錐斜面42a。如此例，在本 說明書中認為，在關(guān)閉位置，開關(guān)閥不直接接觸原料出口 42b而密封性地包圍 材料出口42b，在開啟位置，解除該密封性的包圍的場合，也屬于原料出口的 開關(guān)。在此，作為用于上述開關(guān)閥45的彈性材料，可以使用彈性體系(包含橡 膠系)的彈性材料和金屬系的彈性材料。作為彈性體系的彈性材料可列舉 EPDM、 丁腈橡膠、氟化橡膠以及全氟彈性體等。作為金屬系的彈性材料可列 舉SUS系合金、鈦系合金以及鎳系合金等。其次，參照圖5關(guān)于出口部件及開關(guān)閥的變型例進行說明。在此，以符號 50表示開關(guān)閥，以符號52表示出口部件。關(guān)于其它符號，在表示與圖l相同 的零件和部分的場合，附注相同符號表示。出口部件52具有與圖1所示的出 口部件42大致近似的圓錐形形狀。在該出口部件52上設(shè)有一端開口于上述底部并與上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸24的中 空部相通，且另 一端開口于圓錐斜面52a的中間部位并成為原料出口 52b的出 口通道52c。從上述粉碎用介質(zhì)30分離的原料，通過上述出口通道52c及上 述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸24的原料出口道26能夠排出至外部。此外，在本說明書中認為 上述出口部件52也是旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸24的一部分，認為出口通道52c也是原料出 口道26的一部分，并認為作為整體的原料出口道26的原料出口為原料出口 52b。如圖5所示，在上述出口部件52的表面上設(shè)有傘形的凹坑52d，另外， 在該凹坑52d上配置有由彈性材料形成的開關(guān)閥50,該彈性材料的形狀為正 好適合該凹坑的形狀(即傘形)。該開關(guān)閥50在其頂部利用螺釘51固定在上 述出口部件52上，并將其周緣做成自由緣。該開關(guān)岡50的彈性材料可以與上 述圖1所示的裙狀的開關(guān)閥45的材料相同。該開關(guān)閥50,在介質(zhì)分離用葉輪40 (介質(zhì)攪拌研磨機10)停止時，位于圖5中實線所示的關(guān)閉原料出口 52b的關(guān)閉位置，在介質(zhì)分離用葉輪40 (介 質(zhì)攪拌研磨機10)運轉(zhuǎn)(旋轉(zhuǎn))時，因其離心力而移動到圖5中點劃線所示 的開啟原料出口 52b的開啟位置。若停止介質(zhì)分離用葉輪40 (介質(zhì)攪拌研磨 機10)的運轉(zhuǎn)(旋轉(zhuǎn))，則該開關(guān)閥50因其離心力而再次移動到上述的關(guān)閉 位置。如以上說明，在介質(zhì)分離用葉輪40 (介質(zhì)攪拌研磨機10)運轉(zhuǎn)(旋轉(zhuǎn)) 時，開關(guān)閥45、 50如上所述那樣移動到開啟位置而開啟原料出口 42b、 52b, 將原料導(dǎo)入原料出口道26內(nèi)并向粉碎容器20外部排出。此時，由于介質(zhì)分離 用葉輪40在旋轉(zhuǎn)，因此因其離心力而在粉碎用介質(zhì)30上作用朝向外方的力， 并位于至少比介質(zhì)分離用葉輪40更靠外側(cè)的位置，由于不靠近原料出口 42b、 52b，因此不會被排出。另一方面，在介質(zhì)分離用葉輪40(介質(zhì)撹拌研磨機10) 停止運轉(zhuǎn)(旋轉(zhuǎn))時，由于開關(guān)閥45、 50移動至如上所述的關(guān)閉位置而關(guān)閉 原料出口 42b、 52b，因此此時也不會使粉碎用介質(zhì)30導(dǎo)入原料出口道26內(nèi) 而排出。其次，參照圖6關(guān)于出口部件及開關(guān)閥的其它變型例進行說明。在此，以 符號70表示開關(guān)閥，以符號72表示出口部件。關(guān)于其它符號，在表示與圖l 相同的零件和部分的場合，附注相同符號表示。出口部件72具有大致為圓筒形的形狀，且以將其底部朝向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸24 一側(cè)的狀態(tài)固定并配置在上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸24的原料出口 26a —側(cè)的端部上。 在該出口部件72上設(shè)有一端開口于上述底部，且與以上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸24的中 空部構(gòu)成的原料出口道26連通，并沿軸方向在該出口部件72內(nèi)延伸既定長度 的中空部延長部72a,并且，至少設(shè)有一個一端開口于該中空部延長部72a且 與該中空部延長部72a連通并向出口部件72的半徑方向延伸，而另一端開口 于圓筒面成為原料出口 72b的出口通道72c。從上述粉碎用介質(zhì)30分離的原 料可以通過上述出口通道72c、上述中空部延長部72a及上述中空驅(qū)動軸24 的原料出口道26排出至外部。在上述出口通道72c上設(shè)有開關(guān)閥70。該開關(guān)閥70具備設(shè)在上述出口 通道72c的大致為圓錐臺形的閥座70a;能夠選取對該閥座70a接觸的關(guān)閉位 置(圖6中實線所示)和從該閥座70a移開的開啟位置(圖6中點劃線所示)的閥芯70b;以及在上述介質(zhì)分離用葉輪40停止時利用彈力使該閥芯70b位 于上述關(guān)閉位置的彈性體70c。此外，上述出口通道72c的上述原料出口 72b 的直徑做成比上述彈性體70c的寬度大，最好形成能夠使原料通過的間隙。上 述彈性體70c由橡膠等形成，呈橡膠帶(橡膠圈)形狀，并以巻繞出口部件 72的圓筒面的狀態(tài)配置。上述介質(zhì)分離用葉輪40在旋轉(zhuǎn)時，上述閥芯70b利 用其旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力克服上述彈性體70c的彈力，移動至上述開啟位置并 維持該狀態(tài)。該開關(guān)閥70的閥芯70b在介質(zhì)分離用葉輪40 (介質(zhì)攪拌研磨機10)停止 時，位于圖6中實線所示的關(guān)閉出口通道72c的關(guān)閉位置，在介質(zhì)分離用葉輪 40 (介質(zhì)攪拌研磨機10)運轉(zhuǎn)(旋轉(zhuǎn))時，利用其離心力移動至圖6中虛線 所示的開啟出口通道72c的開啟位置。該開關(guān)閥70的閥芯70b若停止介質(zhì)分 離用葉輪40 (介質(zhì)攪拌研磨機IO)的運轉(zhuǎn)(旋轉(zhuǎn))，則由于離心力的消失，利 用彈性體70c的彈力再次移動至上述的關(guān)閉位置。其次，參照圖7說明關(guān)于出口部件及開關(guān)閥的另外的變型例。在此，以符 號80表示開關(guān)閥，以符號82表示出口部件。關(guān)于其它符號，在表示與圖1 相同的零件和部分的場合，附注相同符號表示。出口部件82具有大致為圓筒形的形狀且以將其底部朝向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸24 一側(cè)的狀態(tài)固定并設(shè)置在上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸24的原料出口 26a —側(cè)的端部上。 在該出口部件82內(nèi)設(shè)有一端開口于上述底部，且與以上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸24的中 空部構(gòu)成的原料出口道26連通并沿軸方向在該出口部件82內(nèi)延伸，而另一端 開口于該出口部件82的頂部且成為原料出口 82a的出口通道82b。從上述粉 碎用介質(zhì)30分離的原料可以通過上述出口通道82b及上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸24的原 料出口道26排出至外部。在上述出口通道82b上設(shè)有上述開關(guān)閥80。該開關(guān)閥80具備以階梯狀 設(shè)置在該上述出口通道上的閥座80a;能夠選取對該閥座80a接觸的關(guān)閉位置(圖7中實線所示)和從該閥座80a移開的開啟位置(圖7中點劃線所示)的 閥芯80b;以及使該閥芯80b在介質(zhì)攪拌研磨機10停止時利用彈力位于上述 關(guān)閉位置的彈性體的螺旋彈簧80c。在上述介質(zhì)攪拌研磨機運轉(zhuǎn)時，雖然原料(料漿)的壓力上升，但該上升的壓力克服上述螺旋彈簧80c的彈力，從而使上述閥芯80b位于上述開啟位置。若停止介質(zhì)攪拌研磨機10的運轉(zhuǎn)，則由于 原料(料漿)的壓力下降，因而該開關(guān)閥80的岡芯80b利用螺旋彈簧80c的 彈力再次移動至上述的關(guān)閉位置。此外，在以上的說明中，雖然說明了將介質(zhì)分離用葉輪與攪拌部件為一體 進行旋轉(zhuǎn)的形式的構(gòu)成，但也可以做成將介質(zhì)分離用葉輪與攪拌部件完全分離 的構(gòu)成。在這種場合，最好分別驅(qū)動介質(zhì)分離用葉輪和攪拌部件。若能夠?qū)?質(zhì)分離用葉輪的旋轉(zhuǎn)以獨立于攪拌部件的旋轉(zhuǎn)的方式進行控制，則為了分級， 能夠以最適宜的旋轉(zhuǎn)速度驅(qū)動該葉輪，從而能夠達到優(yōu)良的分級效果。典型的 是，攪拌部件的旋轉(zhuǎn)速度只要為4~15m/s即可，最普通的旋轉(zhuǎn)速度為10 ~ 12m/s。介質(zhì)分離用葉輪的旋轉(zhuǎn)速度，典型的是，只要為4~20m/s即可，通常 以10m/s就能得到充分滿意的效果。圖8是表示使用本發(fā)明的介質(zhì)攪拌研磨機10的一種方式的簡圖，本介質(zhì) 攪拌研磨機10是，通過循環(huán)系統(tǒng)53而連通原料出口道26和原料入口道28 使原料循環(huán)，并利用介質(zhì)攪拌研磨機IO逐漸進行粉碎和分散的循環(huán)型產(chǎn)品。 該循環(huán)系統(tǒng)53具備導(dǎo)管55,介質(zhì)攪拌研磨機10的原料出口道26連接在導(dǎo)管 55的一端，該導(dǎo)管55的另一端開放于料漿容器57的上部。容器57的底部利 用管54通過泵56連^t妄在粉碎裝置的原料入口道28上。在料漿容器57內(nèi)配置 利用電動馬達58旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的攪拌葉片60。根據(jù)該配置，料漿直至將被粉碎粒 子粉碎成所期望的^t細粒為止，反復(fù)地通過本介質(zhì)攪拌研磨機10內(nèi)。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動攪拌部件22。此時，開關(guān)閥45、 50、 70、 80開啟著。導(dǎo)入粉碎室 Cl內(nèi)的料漿與粉碎用介質(zhì)30—同被攪拌，在粉碎室C1內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動。由 于該粉碎介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)運動，在粉碎室C1內(nèi)利用介質(zhì)攪拌研磨機上的眾所周知 的作用粉碎乃至分散料漿內(nèi)的被粉碎粒子。料漿與粉碎介質(zhì)30 —同主要從攪 拌部件22的端部開口 22c進入攪拌部件的空腔即介質(zhì)分離室C2內(nèi)。在此， 利用介質(zhì)分離用葉輪40使料漿及介質(zhì)具有旋轉(zhuǎn)運動。利用該旋轉(zhuǎn)運動，就比 重較大的介質(zhì)而言，其上作用朝向半徑方向外的力，從形成在攪拌部件的圓筒 壁或輪轂部的循環(huán)用開口 22d、 22e回到粉碎室Cl。在這種場合，對于被粉碎另一方面，含有充分粉碎而比重變小的粒子的料漿，進入介質(zhì)分離用葉4侖內(nèi)的空間并 從驅(qū)動軸的內(nèi)部的原料出口道排出。根據(jù)該構(gòu)成，可以達到粒度分布寬度狹窄的粉碎。若停止介質(zhì)攪拌研磨機的運轉(zhuǎn)，開關(guān)閥45、 50、 70、 80自動移動至 關(guān)閉原料出口42b、 52b或出口通道72c、 82b的關(guān)閉位置，從而阻止粉碎介質(zhì) 排出至外部。
權(quán)利要求
1.一種介質(zhì)攪拌研磨機，攪拌部件旋轉(zhuǎn)自如地配置在具有原料入口的筒狀的粉碎容器內(nèi)，在上述粉碎容器內(nèi)形成的粉碎室內(nèi)放入粉碎介質(zhì)，通過從上述原料入口導(dǎo)入含有被粉碎物的原料后旋轉(zhuǎn)驅(qū)動上述攪拌部件而攪拌上述粉碎介質(zhì)，從而將被粉碎物粉碎成微細粒子，其特征在于，上述攪拌部件是在外周部具有筒狀壁且一端利用端部開口而開口的中空的筒型，在上述筒狀壁上在該筒狀壁的圓周方向以一定間隔形成用于粉碎介質(zhì)循環(huán)的多個循環(huán)用開口；在上述攪拌部件的空腔內(nèi)配置與上述攪拌部件同軸地旋轉(zhuǎn)的介質(zhì)分離用葉輪；上述介質(zhì)分離用葉輪具備在圓周方向以一定間隔配置的多個葉片部件，利用中空驅(qū)動軸而旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，該中空驅(qū)動軸的一端開口于上述介質(zhì)分離用葉輪的內(nèi)部而形成原料出口；利用旋轉(zhuǎn)的介質(zhì)分離用葉輪的葉片部件的作用，在質(zhì)量較大的粉碎介質(zhì)上產(chǎn)生由離心力引起的朝向半徑方向外的運動，并且，通過向該介質(zhì)分離用葉輪的內(nèi)部開口的上述原料出口，將含有被粉碎的被粉碎物的原料排出至外部；在上述原料出口上設(shè)有開關(guān)該原料出口的開關(guān)閥，該開關(guān)閥在上述介質(zhì)分離用葉輪停止時位于關(guān)閉上述原料出口的關(guān)閉位置，在上述介質(zhì)分離用葉輪旋轉(zhuǎn)時，利用由其旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力位于開啟上述原料出口的開啟位置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的介質(zhì)攪拌研磨機，其特征在于， 上述開關(guān)閥由彈性體系的彈性材料形成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的介質(zhì)攪拌研磨機，其特征在于， 上述開關(guān)閥由金屬系的彈性材料形成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1 ~3的任意一項所述的介質(zhì)攪拌研磨機，其特征在于， 上述介質(zhì)分離用葉輪的上述多個葉片部件，固定在與成為上述中空驅(qū)動軸的原料出口的端部相對而設(shè)置的端板上，在成為該中空驅(qū)動軸的原料出口的端 部以將其底部朝向中空驅(qū)動軸一側(cè)的狀態(tài)設(shè)有圓錐形的出口部件，在該出口部件上設(shè)有一端開口于上述底部且與上述中空驅(qū)動軸的中空部連通，另 一端開口 于圓錐斜面的中間部位并成為原料出口的出口通道，從而從上述粉碎介質(zhì)分離 的原料通過上述出口通道及上述中空驅(qū)動軸的中空部排出至外部，上述開關(guān)閥 為安裝在介質(zhì)分離用葉輪的端板上的裙狀的開關(guān)閥，該裙狀的開關(guān)閥的前端， 在該開關(guān)閥處在關(guān)閉位置時與比上述出口部件的出口通道更靠外周側(cè)的圓錐 斜面部分接觸，在處在開啟位置時開啟，以使上述前端從上述圓錐斜面移開。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1 ~3的任意一項所述的介質(zhì)攪拌研磨機，其特征在于， 在上述中空驅(qū)動軸的原料出口一側(cè)的端部上以將其底部朝向中空驅(qū)動軸一側(cè)的狀態(tài)設(shè)有圓錐形的出口部件，在該出口部件上設(shè)有一端開口于上述底部 且與上述中空驅(qū)動軸的中空部連通，另 一端開口于圓錐斜面的中間部位并成為 原料出口的出口通道，從而從上述粉碎介質(zhì)分離的原料通過上述出口通道及上 述中空驅(qū)動軸的中空部排出至外部，上述開關(guān)閥為沿著上述出口部件的圓錐斜 面從上述原料出口的上側(cè)跨過該原料出口延伸至該原料出口的下側(cè)的板狀的 開關(guān)閥，該板狀的開關(guān)閥做成上側(cè)端被固定、下端側(cè)為自由端，該開關(guān)閥做成 在處在關(guān)閉位置時關(guān)閉上述原料出口 ，在處在開啟位置時下側(cè)端從上述出口部 件的圓錐斜面移開而開啟上述原料出口 。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1 ~3的任意一項所述的介質(zhì)攪拌研磨機，其特征在于， 在上述中空驅(qū)動軸的原料出口一側(cè)的端部以將其底部朝向中空驅(qū)動軸一側(cè)的狀態(tài)設(shè)有圓筒形的出口部件，該出口部件上設(shè)有一端開口于上述底部且與 上述中空驅(qū)動軸的中空部連通，沿軸方向在該出口部件內(nèi)延伸既定長度的中空 部延長部，并且，至少設(shè)有一個一端開口于該中空部延長部且與該中空部延長 部連通，另一端開口于圓筒面并成為原料出口的出口通道，從而從上述粉碎介 質(zhì)分離的原料通過上述出口通道、上述中空部延長部及上述中空驅(qū)動軸的中空 部排出至外部，上述開關(guān)閥具備設(shè)在上述出口通道的閥座、能夠選取對該閥座 接觸的關(guān)閉位置和從該閥座移開的開啟位置的闊芯以及在上述介質(zhì)分離用葉 輪停止時使該閥芯利用彈力位于上述關(guān)閉位置的彈性體，在上述介質(zhì)分離用葉 輪旋轉(zhuǎn)時，利用其旋轉(zhuǎn)的離心力克服上述彈性體的彈力，從而使上述閥芯位于 上述開啟位置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1 3的任意一項所述的介質(zhì)攪拌研磨機，其特征在于，在上述中空驅(qū)動軸的原料出口一側(cè)的端部以將其底部朝向中空驅(qū)動軸一 側(cè)的狀態(tài)設(shè)有圓筒形的出口部件，該出口部件上設(shè)有一端開口于上述底部且與 上述中空驅(qū)動軸的中空部連通，沿軸方向在該出口部件內(nèi)延伸、另一端開口于 該出口部件的頂部的出口通道，從而從上述粉碎介質(zhì)分離的原泮牛通過上述出口通道及上述中空驅(qū)動軸的中空部排出至外部，上述開關(guān)閥具備:&在上述出口通道的閥座、能夠選取對該閥座接觸的關(guān)閉位置和從該閥座移開的開啟位置的閥 芯以及在介質(zhì)攪拌研磨機停止時使該閥芯利用彈力位于上述關(guān)閉位置的彈性 體，在上述介質(zhì)攪拌研磨機運轉(zhuǎn)時，原料的上升的壓力克服上述彈性體的彈力， 從而使上述閥芯位于上述開啟位置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種介質(zhì)攪拌研磨機，其在停止運行時，能夠極力控制粉碎介質(zhì)進入葉輪驅(qū)動軸的空腔里。本發(fā)明的介質(zhì)攪拌研磨機的特征在于在攪拌部件的空腔內(nèi)配置介質(zhì)分離用葉輪，上述介質(zhì)分離用葉輪具備在軸方向以一定間隔配置的多個葉片部件，利用中空驅(qū)動軸而旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，該中空驅(qū)動軸的一端開口于上述介質(zhì)分離用葉輪的內(nèi)部而形成原料出口，在該原料出口設(shè)有由彈性材料形成并開關(guān)該原料出口的開關(guān)閥。
文檔編號B02C23/10GK101279299SQ200810003069
公開日2008年10月8日 申請日期2008年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月6日
發(fā)明者三橋保洋, 小貫次郎, 石川剛, 針谷香 申請人:蘆澤精美技術(shù)株式會社