JPH025463B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 この発明は数百ミクロン以下の粒径の粉粒体を
高速噴射ジエツト気流により加速し、粉粒体相互
の摩擦および衝突作用により微粉砕する気流式粉
砕機における粉粒体供給量制御装置に関するもの
である。 〔従来の技術〕 この種の従来技術として特公昭54−13631号公
報記載のものをあげることができる。 すなわち、第４図に示すこの従来技術におい
て、１は粉砕容器で、この粉砕容器１の内部の粉
粒体層２の上方に邪魔板３を設け、粉砕容器１の
下部に設けたノズル４よりジエツト気流ｅを噴出
し、このジエツト気流と、それに同伴された粉粒
体粒子群の上昇粒子流ｆが前記邪魔板３に触れる
ことによつて生じる推進力を検出器５により検出
してこれを電気信号に変換し、この電気信号によ
り粉粒体供給機を制御して、粉粒体層２のレベル
ｃを一定に保つものである。 すなわち、粉粒体層２の厚みが空量時から段々
高くなつていくに従い、ジエツト気流に同伴して
上昇する粉粒体の量が多くなる。 このため、邪魔板３のうける推進力は、段々大
きくなる。しかし、この高さがある高さを超えて
粉粒体層の高さが高くなると、粉粒体は流動しな
くなり、従つて邪魔板３への推進力は急減する。 従つて、空量時から適正粉粒体層時まで粉粒体
層２の高さに比例して推進力は大きくなるので、
この変化する推進力を電気信号に変換し推進力が
最も大きいときは、粉粒体の供給量を減量させる
方向に制御するものである。 また、前記邪魔板３を静電容量式レベル計に置
き換えても同様の制御が可能である。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、前者の場合、粉粒体厚の微小変
化に対する推進力の変化を敏感に検出しにくい。 その理由は、粉砕容器の上部には通常遠心力空
気分級機が設置されており、この分級機からの戻
り粉体（分級されなかつたもの）による戻り粉流
ｍが上昇粒子流ｆに巻き込まれ、粉砕容器１内を
浮遊しており、その浮遊粒子群はある濃度に達し
ているため、これが邪魔板３の受ける推進力を緩
和させるとともに、濃度が変化するからである。 しかし、この微小な推進力の変化を機械的に検
出することは誤差が大きいため利用できず、ま
た、後者の場合、粉粒体の物性例えば比誘電率に
より検出が困難である。 そこで、この発明は粉砕容器内での粉砕状態に
左右されることなく、かつ粉粒体の物性いかんに
かかわらず精度の高いレベル検出を行ななうこと
により、滞留粉粒体層の高さを一定レベルに維持
し、よつて粉砕効率を著しく向上させることがで
きる気流式粉砕機における粉粒体供給量制御装置
を提供するものである。 〔問題点を解決するための手段〕 上記の問題を解決するためにこの発明は、気流
式粉砕機における粉砕容器の粉粒体中の所定位置
に挿入した圧力検出管の圧力と、同粉砕容器の気
流空間の圧力に基づいて設定した基準圧力が常に
保持されるように、粉砕容器への粉粒体供給機を
制御するようにしたものおよび粉砕容器の側壁か
ら粉粒体中に所定量埋め込んだ粉粒体側圧力検出
管と、同粉砕容器の側壁から粉粒体層より上方の
空間に通じる空間側静圧検出管とからなり、この
両圧力検出管内の圧力差を検知し、この圧力差を
設定値に一致させるように粉粒体供給機を制御す
るようにした供給量制御装置を提供するものであ
る。 〔作用〕 最初に第１の発明についてその作用を説明すれ
ば、粉粒体は、粉粒体供給機により、粉砕容器内
に投入される。 一方、圧縮空気源から発生した空気を噴出ノズ
ルにて滞留粉粒体層中に噴射して粉粒体を加速
し、粒子間相互の摩擦および衝突により、粉粒体
層中で微粉砕される。 微粉砕された粒子は、空気分級機にて微粉と細
粉に空気分級され、細粉は粉砕容器内に戻り、微
粉は気流とともに集塵機に送られ、ここで微粉と
空気とに分離され微粉は製品として取り出され、
空気は排風機を経て排出される。 上記稼動中において、粉砕量と供給量のアンバ
ランスにより粉粒体層のレベルが増減すると、こ
の増減によつて、検出管内の圧力が変る。この圧
力の変化を圧力変換調整器に導いて、設定圧との
差を検出し、この差を電気信号に変換し、この信
号を制御部に入力し、該制御部の指令に基づい
て、制御するものである。すなわち、定常回転し
ている電動機の回転数を制御せしめ、粉粒体供給
機により供給量を制御するのである。そして、そ
の差が零になるまで電動機の回転数を増減せし
め、粉粒体の投入量を増減させる。粉粒体層のレ
ベルが元のレベルに達すると、検出管の圧力も元
の圧力になり、電動機の回転は定常回転となる。 このように、粉粒体層レベルの増減を粉粒体層
中に埋設した検出管の圧力で検知するものである
から、粉砕容器内での粉砕状態に左右されること
がなく、粉粒体層レベルの精度を著しく高めるこ
とができる。 つぎに、第２の発明の作用を説明すれば、粉粒
体層中の検出管内の圧力と、粉砕容器中の静圧取
出口の圧力を検知し、これを圧力変換調整器に導
いて、その圧力差を検知し、その圧力差と設定圧
との差を検出し、この差を電気信号に変換し、こ
の信号を電動機の制御部に入力し、ここで電圧等
に変換し、電動機の回転数を制御することによつ
て、粉粒体供給機による粉粒体供給量を制御する
のである。 このように検出管圧力と容器内静圧との差を検
出することによつて、容器内の静圧が何らかの理
由により脈動することがある場合に、検出管圧力
も脈動するので、脈動により誤差動が生じること
がない。 また、集塵機の圧損変化などの原因で、時間的
な静圧の絶対値の変化がある場合に対して有効で
ある。 〔実施例〕 第１図、第２図に示す実施例において、Ａは粉
粒体（以下、原料という）を微粉砕する気流式粉
砕機を示し、粉砕容器１１と遠心型空気分級器１
２とからなり、粉砕容器１１の下部寄りには原料
供給管１３を設け、原料供給機１４からの原料を
この供給管１３を通じて粉砕容器１１内に供給す
る。 また、上記供給機１４は可変速電動機１５を用
いて駆動し、この電動機１５の回転速度を制御部
１６により制御して供給量を自在に制御し得るよ
うにする。さらに、粉砕容器１１の下端にはジエ
ツト気流噴出ノズル１７を設け、このノズル１７
をコンプレツサなどからなる圧縮空気源１８に連
通させる。 上記遠心型空気分級機１２の周壁の上部を集塵
機１９に連通させ、集塵機１９には排風機２０を
連通させる。 上記の構成は従来の装置と同様の構成であり、
原料は電動機１５により駆動される原料供給機１
４により供給管１３を介して粉砕機Ａの粉砕容器
１１内に定量供給され、この原料が第１図のよう
に所定レベルＣになつた状態で、原料層２１中
に、圧縮空気源１８にて発生した気流をジエツト
気流噴出ノズル１７を介して噴射せしめ、このジ
エツト気流ｅにより、原料を微粉砕する。粉砕さ
れた微粉粒体は上昇粒子流ｆとともに上部空間２
２を上昇する。そして、上部空間２２を上昇する
微粉粒体は前記排風機２０による吸引気流ととも
に搬送され、まず、空気分級機１２にて微粉と細
粉とに分級され、細粉は戻り粉流ｍとなつて粉砕
機内に戻り、微粉は気流とともに集塵機１９に入
り、この集塵機にて、微粉と空気とに分離され、
微粉は製品として排出バルブ２３を介して取出さ
れ、空気は排風機２０から排出される。 上記のような気流式粉砕機Ａにおいて、２５は
粉砕容器１１の側壁から内部に向かつて斜め下向
きに設けた圧力検出管で、この下端開口２６を前
記原料層２１中に所要量埋め込む。この検出管２
５の取付角度（θ）は60゜以上とし、同検出管２
５の埋め込み深さ(h)を原料層２１のレベルＣと下
端開口２６間の距離とする。また、検出管２５の
下端開口２６は、原料層２１中に吹き込まれるジ
エツト気流ｅの流れに直接影響をしないところに
位置させるとともに原料のつまりを防止するため
斜切りされている。 また、検出管２５は容器１１の取付部に摺動自
在に取付けるとともに、調節用ボルト２７により
任意の位置に固定し得るようにし、かつシールカ
バー２８により取付部の気密を保持する。 第２図の３０は圧力変換調整器であり、前記圧
力検出管２５の上端と、粉砕容器１１の周壁上部
寄りに、内端を開口させた静圧側検出管３１とを
上記調整器３０に接続する。 上記の実施例において、原料を原料供給機１４
より粉砕容器１１内に供給して原料層２１のレベ
ルが適正位置になつたとき、原料の供給をそのま
ま維持しつつ、圧縮空気源１８により発生させた
ジエツト気流を粉砕容器１１内の原料層２１中に
噴出せしめて、この気流によつて原料を微粉砕す
る。 上記の作用で原料の粉砕量と供給量がバランス
している間は、供給機用の可変速電動機１５は定
速回転して、定量供給している。前記、定量供給
中に、何等かの理由により、原料層２１のレベル
が増減すると、この増減に伴う原料層２１中に埋
没した検出管２５の圧力変化および、静圧検出管
３１の検出圧力を圧力変換調整器３０で検知し
て、その圧力差を検出し、この差圧と予め設定さ
れた設定圧との差を電気信号に変換して制御部１
６に入力し、この制御部１６からの指令に基づい
て電動機１５を制御せしめ、原料供給機１４より
の原料の供給量を制御するものである。 すなわち、原料の供給量が不足すると電動機１
５の回転数数を高めて投入量を増加させ、また過
大になると電動機１５の回転数を低下させて減量
せしめることにより、常に前記のように検知した
差圧と設定圧との差が零になるように制御する。 さらに、原料の供給制御について詳しく説明す
る。 ここで、仮定として、粉砕能力に対して原料供
給量が少ないものとする。 なお、粉砕容器１１の上部空間２２内の静圧は
−80ｍ／ｍAqとする（これは粉砕された粒子を
排風機２０により吸引（気流）搬送するものであ
るため）。スタート時は、原料層２１は最高レベ
ルにあり、また検出管２５は原料層２１中にある
（あらかじめ測定された埋込み位置に設置されて
いるものである）。従つて、検出管２５の圧力は
０ｍ／ｍAqである（原料が上部空間内静圧およ
びジエツト気流の影響を全く受けないため）。 上記の状態から時間が経つにつれて、仮定した
ように粉砕量に対して原料の定量供給にも係らず
供給量が不足することとなる。 当然、供給量が不足する分だけ原料層２１のレ
ベルＣが下がることとなる。このレベルＣの低下
とともに検出管２５のまわりの原料はジエツト気
流の作用により流れやすい状態となつて粉砕容器
１１内の静圧の影響が出始めるため、検出管２５
の圧力は前記０ｍ／ｍAqから例えば40ｍ／ｍAq
となる。 さらに、時間が経ち、検出管２５のまわりの原
料が流動し始めると−60ｍ／ｍAqとなり、検出
管２５が完全に流動状態の中にあるとき、すなわ
ち、検出管２５の下端開口２６が原料レベルＣと
一致すると、上部空間２２の静圧と同一となり、
−80ｍ／ｍAqとなる。 このとき、開始時からの原料層レベルＣの変化
量は65ｍ／ｍAqとする。そこで、圧力変換調整
器３０によつて、検出管２５圧力と容器１１内の
静圧との圧力を検出するようにしたから、スター
ト時の圧力差は80ｍ／ｍAqであり、検出管２５
の下端開口２６が原料レベルＣと一致したときの
圧力差は、０ｍ／ｍAqとなる。これらの関係を
下記の表に示す。

〔効果〕

この発明は上記の構成と作用により下記のよう
な効果が得られる。 原料層内の圧力を正確に検出して原料層のレベ
ルを高精度に検出できるものであるから、増減レ
ベルの変動巾を可及的に小さくでき、粉砕効率を
著しく高めることができる。従つて、粉砕容器内
での粉砕状態に左右されないで、レベル検出がで
き、その検出圧力に誤差が生じない。 また、微小変化を敏感にとらえることができる
ので、粉砕効率を常にベストに維持することがで
き、一方の検出管を原料層中に埋設して、その圧
力を検知するようにしたから、原料の供給と粉砕
のアンバランスに伴なう原料層レベルの増減を常
に一定に維持することができる。 原料層と粉砕容器の圧力差を検出するために使
用するノズル径が変つたり分級機の回転数が変つ
たりする粉砕状態の変化にもまた集塵装置の性能
上の変化にも撹乱されることなく正確なレベル制
御ができ、粉砕効率をいかなる状態においてもベ
ストに維持できる。原料の物性により制約を受け
ることがないので精度のよいレベル検出が可能と
なる。 検出管により、圧力を検知するようにしたの
で、従来のような、静電容量式、回転羽根式及び
超音波式などのレベル計にみられる複雑な原理や
それを応用した計器が不要であることから、確実
性が高く、低コストで製作できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明装置の要部を示す縦断正面
図、第２図は同上の回路図、第３図は従来装置の
縦断正面図である。 １１……粉砕容器、１７……ジエツト気流噴出
ノズル、２１……原料層、２５……圧力検出管、
３０……圧力変換調整器、３１……静圧側検出
管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 粉粒体を貯蔵した粉砕容器と、この粉砕容器
   の下方または側方に設けたジエツト気流噴出ノズ
   ルとからなる気流式粉砕機において、前記粉砕容
   器の粉粒体中の所定位置に挿入した圧力検出管の
   圧力と、同粉砕容器の気流空間の圧力に基づいて
   設定した基準圧力が常に保持されるように、粉砕
   容器への粉粒体供給機を制御するようにしたこと
   を特徴とする気流式粉砕機の粉粒体供給量制御装
   置。 ２ 粉粒体を貯蔵した粉砕容器と、この粉砕容器
   の下方または側方に設けたジエツト気流噴出ノズ
   ルとからなる気流式粉砕機において、前記粉砕容
   器の側壁から粉粒体中に所定量埋め込んだ粉粒体
   側圧力検出管と、同粉砕容器の側壁から粉粒体層
   より上方の空間に通じる空間側静圧検出管とから
   なり、この両圧力検出管内の圧力差を検知し、こ
   の圧力差を設定値に一致させるように粉粒体供給
   機を制御するようにしたことを特徴とする気流式
   粉砕機の粉粒体供給量制御装置。