粉體的制造方法
【專利摘要】一種粉體的制造方法，包括：混合粉體和液體助劑的混合工序（S10）；干燥被混合了的粉體的干燥工序（S12）；將被干燥的粉體投入到粉碎機(jī)的投入工序（S18）；加熱高壓氣體的加熱工序（S14）；將被加熱的高壓氣體供應(yīng)到粉碎機(jī)的供應(yīng)工序（S16）；通過粉碎機(jī)粉碎粉體的粉碎工序（S20）。由此，粉體不附著在粉碎機(jī)內(nèi)，能夠連續(xù)更細(xì)微地粉碎粉體。
【專利說明】粉體的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種粉體的制造方法，該方法使用通過在粉碎室內(nèi)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)氣流粉碎粉體的粉碎裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，有一些粉碎裝置，其通過從相對粉碎室的中心部傾斜而配置的噴射噴嘴向粉碎室的側(cè)壁噴出壓縮空氣，在粉碎室內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)氣流，通過該旋轉(zhuǎn)氣流進(jìn)行投入到粉碎室內(nèi)的粉體的粉碎(參照專利文獻(xiàn)I?3)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:(日本)特開2000-42441號公報
[0006]專利文獻(xiàn)2:(日本)特開2007-196147號公報
[0007]專利文獻(xiàn)3:(日本)特開平11-179228號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0009]在上述的粉碎裝置中進(jìn)行附著性高的粉體的粉碎的情況下，粉體在裝置內(nèi)附著而堆積，存在裝置內(nèi)發(fā)生堵塞，或者堆積物被剝離而排出粉體的凝集物等問題。
[0010]本發(fā)明旨在提供一種粉體的制造方法，其能夠更加細(xì)微地粉碎粉體，并且能夠連續(xù)地進(jìn)行粉體的粉碎。
[0011]解決技術(shù)問題的技術(shù)方案
[0012]本發(fā)明的粉體的制造方法為，一種粉體的制造方法，其特征在于，包括:混合粉體和液體助劑的混合工序；干燥在所述混合工序中被混合的所述粉體的干燥工序；將在所述干燥工序中被干燥的所述粉體投入到粉碎機(jī)的投入工序；加熱高壓氣體的加熱工序；將通過所述加熱工序被加熱的所述高壓氣體供應(yīng)到所述粉碎機(jī)的供應(yīng)工序；通過所述粉碎機(jī)粉碎所述粉體的粉碎工序。
[0013]此外，本發(fā)明的粉體的制造方法為，一種粉體的制造方法，其特征在于，包括:混合粉體和液體助劑的混合工序；干燥在所述混合工序中被混合的所述粉體的干燥工序；將在所述干燥工序中被干燥的所述粉體投入到粉碎機(jī)的投入工序；將高壓氣體供應(yīng)到所述粉碎機(jī)的供應(yīng)工序；通過所述粉碎機(jī)粉碎所述粉體的粉碎工序。
[0014]此外，本發(fā)明的粉體的制造方法，其特征在于，所述液體助劑是二乙二醇單甲基醚。
[0015]此外，本發(fā)明的粉體的制造方法，其特征在于，所述粉體是包含鈦酸鋇的粉體。
[0016]此外，本發(fā)明的粉體的制造方法，其特征在于，所述干燥工序的干燥溫度以及干燥時間是與所述液體助劑的燃點(diǎn)相應(yīng)的干燥溫度以及干燥時間。
[0017]發(fā)明的效果[0018]根據(jù)本發(fā)明，能夠更加細(xì)微地粉碎粉體，并且能夠連續(xù)地進(jìn)行粉體的粉碎。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是表示本發(fā)明的實施方式涉及的粉碎裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0020]圖2是表示本發(fā)明的實施方式涉及的噴射式粉碎機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的縱剖視圖。
[0021]圖3是表示本發(fā)明的實施方式涉及的外壁支承環(huán)上空氣噴嘴以及供應(yīng)噴嘴的配置狀態(tài)的橫剖視圖。
[0022]圖4是表示使用本發(fā)明的實施方式涉及的粉碎裝置的粉體的制造方法的流程圖?！揪唧w實施方式】
[0023]下面，參照附圖對本發(fā)明的實施方式涉及的粉體的制造方法進(jìn)行說明。圖1是表示通過本發(fā)明的實施方式涉及的粉體的制造方法使用的粉碎裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0024]如圖1所示,粉碎裝置2包括:通過產(chǎn)生在粉碎室20 (參照圖2)的內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)氣流粉碎被投入的粉體的噴射式粉碎機(jī)(粉碎機(jī))4、將粉體投入到噴射式粉碎機(jī)4的供料器
6、將高壓氣體供應(yīng)到噴射式粉碎機(jī)4的壓縮器8、將供應(yīng)的高壓氣體加熱到規(guī)定的溫度的加熱器10以及回收從噴射式粉碎機(jī)4排出的粉體的回收裝置12。
[0025]供料器6在內(nèi)部具有未圖示的螺桿，通過旋轉(zhuǎn)該螺桿，定量地送出收容在內(nèi)部的粉體。送出的粉體被投入到設(shè)在噴射式粉碎機(jī)4的上表面的漏斗部(口一卜)36 (參照圖2)，向噴射式粉碎機(jī)4的粉碎室20供應(yīng)。此外，如后所述，收容在供料器6內(nèi)的粉體預(yù)先與液體助劑混合。
[0026]壓縮器8壓縮大氣生成高壓氣體，經(jīng)由加熱器10向噴射式粉碎機(jī)4的粉碎室20供應(yīng)高壓氣體。加熱器10在內(nèi)部具有高壓氣體通過的配管。在該配管內(nèi)配置有由燈絲、空氣翅片(-口>)等構(gòu)成的加熱裝置。該加熱裝置將通過配管內(nèi)的高壓氣體加熱到規(guī)定的溫度。此外，優(yōu)選地，在壓縮器8與噴射式粉碎機(jī)4之間，另設(shè)除去包含在高壓氣體的水分的其他脫水裝置，或者適當(dāng)?shù)卦O(shè)置除去塵埃的過濾器。
[0027]回收裝置12通過旋風(fēng)分離器、袋式過濾器等收集從設(shè)在噴射式粉碎機(jī)4的上表面中央的出口管道30 (參照圖2)與空氣流一起排出的被細(xì)微粉碎的粉體。
[0028]下面，參照圖2以及圖3，對本實施方式涉及的噴射式粉碎機(jī)4的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖2是通過包含噴射式粉碎機(jī)4的中心軸的面的縱剖視圖，圖3是表示外壁支承環(huán)28上空氣噴嘴以及供應(yīng)噴嘴的配置狀態(tài)的橫剖視圖。
[0029]如圖2所示，噴射式粉碎機(jī)4具有圓盤形狀的上部圓盤部件22以及下部圓盤部件24，在上部圓盤部件22與下部圓盤部件24之間形成粉碎室20。在上部圓盤部件22和下部圓盤部件24的外側(cè)面配置有圓筒狀的粉碎環(huán)26，且進(jìn)一步配置有從外側(cè)支承粉碎環(huán)26的外壁支承環(huán)28。在上部圓盤部件22的上表面的中央部設(shè)有與粉碎室20連通的圓筒形狀的出口管道30，在上部圓盤部件22的上表面的邊緣部附近設(shè)有投入從供料器6送出的粉體的圓錐形狀的漏斗部36。
[0030]在上部圓盤部件22的上表面設(shè)有從上側(cè)支承上部圓盤部件22、粉碎環(huán)26、外壁支承環(huán)28以及出口管道30的上支承板32，在下部圓盤部件24的下表面設(shè)有從下側(cè)支承下部圓盤部件24、粉碎環(huán)26以及外壁支承環(huán)28的下支承板34。上支承板32和下支承板34以夾住上部圓盤部件22、下部圓盤部件24、粉碎環(huán)26以及外壁支承環(huán)28的狀態(tài)，通過固定件29固定。
[0031]粉碎室20作為被上部圓盤部件22、下部圓盤部件24以及粉碎環(huán)26包圍的圓盤狀的空洞(內(nèi)部空間)形成。粉碎室20被分割為外側(cè)的圓環(huán)狀的粉碎區(qū)40和內(nèi)側(cè)的圓環(huán)狀的分級區(qū)42。粉碎區(qū)40和分級區(qū)42通過分級環(huán)通道60連通，所述分級環(huán)通道60作為環(huán)狀的分級環(huán)22b和環(huán)狀的分級環(huán)24b之間的空間形成，所述分級環(huán)22b形成在上部圓盤部件22的下表面，所述分級環(huán)24b形成在下部圓盤部件24的上表面的與分級環(huán)22b對應(yīng)的位置。
[0032]在分級區(qū)42的出口管道30的下方形成有出口空間44。分級區(qū)42和出口空間44通過出口環(huán)通道62連通，所述出口環(huán)通道62作為環(huán)狀的分級環(huán)22a和環(huán)狀的分級環(huán)24a之間的空間形成，所述分級環(huán)22a形成在上部圓盤部件22的下表面，所述分級環(huán)24a形成在下部圓盤部件24的上表面的與分級環(huán)22a對應(yīng)的位置。
[0033]粉碎區(qū)40是沿著徑向具有一定的空洞寬度的環(huán)狀空洞。分級區(qū)42是從外側(cè)向中心空洞寬度漸漸增大且從途中開始空洞寬度變得固定的空洞。此外，分級區(qū)42的固定空洞寬度比粉碎區(qū)40的空洞寬度大。
[0034]如圖3所示，在外壁支承環(huán)28設(shè)有六個空氣噴嘴50，該空氣噴嘴50噴出從壓縮器8供應(yīng)的被加熱器10加熱的高壓氣體，且該空氣噴嘴50以等間距相對外壁支承環(huán)28的外壁切線(或者是中心線)傾斜而設(shè)置。此外，在外壁支承環(huán)28設(shè)有噴出加熱空氣的供應(yīng)噴嘴52，該加熱空氣用于向粉碎室20內(nèi)送出從供料器6供應(yīng)的粉體，且該供應(yīng)噴嘴52以與空氣噴嘴50大致相同的角度傾斜而設(shè)置。在供應(yīng)噴嘴52的前部設(shè)有擴(kuò)散器54，該擴(kuò)散器54用于將從漏斗部36供應(yīng)的粉體和從供應(yīng)噴嘴52噴出的空氣混合，供應(yīng)到粉碎室20的粉碎區(qū)40。
[0035]從供應(yīng)噴嘴5 2供應(yīng)的粉體通過從空氣噴嘴50向粉碎室20的內(nèi)部高速噴出的空氣流具有的剪切作用被粉碎。此外，通過該空氣流在粉碎室20的內(nèi)部高速旋轉(zhuǎn)，從供應(yīng)噴嘴52供應(yīng)的粉體也高速旋轉(zhuǎn)。因此，也通過利用旋轉(zhuǎn)運(yùn)動相互碰撞，此外，通過與粉碎室20的內(nèi)壁面(上部圓盤部件22、下部圓盤部件24、粉碎環(huán)26、出口管道30、空氣噴嘴50以及供應(yīng)噴嘴52的前端等)碰撞，粉碎粉體。
[0036]此外，因為粉體隨著高速的空氣流接觸或者碰撞，因此上部圓盤部件22、下部圓盤部件24、粉碎環(huán)26、出口管道30、空氣噴嘴50以及供應(yīng)噴嘴52的前端由硅鋁氧氮陶瓷(寸^ 7 口 >)等硬質(zhì)的陶瓷制作。
[0037]下面，參照圖4的流程圖，對本實施方式涉及的粉體的制造方法進(jìn)行說明。首先，混合作為粉碎對象的粉體和液體助劑(步驟S10)。接著，通過干燥粉體和液體助劑的混合物使液體助劑氣化(步驟S12)。
[0038]在此，作為粉碎對象的粉體，例如有鈦酸鋇、鎳等。作為液體助劑例如有乙醇、二乙二醇單甲基醚等醇類。作為混合比例，以通常質(zhì)量比對粉體I添加0.01?0.15的液體助劑而混合，優(yōu)選地，對粉體I添加0.03?0.1的液體助劑而混合。在不滿足該范圍的情況下，將產(chǎn)生液體助劑的效果難以體現(xiàn)，或者粉體的流動性顯著降低等問題。
[0039]作為混合方法，例如有使用攪拌子以及磁力攪拌器的攪拌、行星攪拌機(jī)、二軸攪拌機(jī)、使用三輥的攪拌等。在本實施方式中使用混合機(jī)(“〃7”:日清工程社制造)。[0040]作為干燥方法，例如有室溫的自然干燥、使用恒溫槽的干燥等。此外，作為干燥條件，能夠根據(jù)粉體和液體助劑的組合，特別是根據(jù)液體助劑的燃點(diǎn)適當(dāng)選擇。
[0041]例如，在粉體是鈦酸鋇，液體助劑是二乙二醇單甲基醚(燃點(diǎn)為93°C)的情況下，從作業(yè)效率考慮，利用恒溫槽，使干燥溫度通常為93°C?200°C，優(yōu)選地為120°C?200°C，并且使干燥時間通常為2小時以內(nèi)，優(yōu)選地為30?2小時。在液體助劑是乙醇(燃點(diǎn)為16°C)的情況下，從作業(yè)效率考慮，利用恒溫槽，使干燥溫度通常為16°C?200°C，優(yōu)選地為120°C?200°C，并且使干燥時間通常為2小時以內(nèi)，優(yōu)選地為30分鐘?2小時。
[0042]使粉碎裝置2動作，利用加熱器10將通過壓縮器8生成的規(guī)定壓力的高壓氣體加熱到規(guī)定的溫度(步驟S14)。加熱器10加熱該高壓氣體，使在粉碎室20內(nèi)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)氣流的溫度達(dá)到希望的溫度。粉碎室20內(nèi)的旋轉(zhuǎn)氣流的溫度能夠從粉碎室20的出口溫度估計。例如，如果將高壓氣體加熱到150°C，使在粉碎室內(nèi)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)氣流的溫度達(dá)到140°C左右，則粉碎室20的出口溫度達(dá)到95°C左右。
[0043]被加熱到希望的溫度的高壓氣體從設(shè)在外壁支承環(huán)28的六個空氣噴嘴50噴出，被供應(yīng)到粉碎室20內(nèi)(步驟S16)。由此，在粉碎室內(nèi)產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)氣流。
[0044]如上所述，如果形成了被加熱到希望的程度的高速旋轉(zhuǎn)氣流在粉碎室20內(nèi)穩(wěn)定地旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，則混合有液體助劑的粉體從供料器6定量地送出，經(jīng)由漏斗部36以及擴(kuò)散器54被投入到粉碎室20內(nèi)(步驟S18)。在此，從擴(kuò)散器54被投入到粉碎室20內(nèi)的粉體通過高速旋轉(zhuǎn)氣流在粉碎室20內(nèi)瞬間擴(kuò)散。而且，由于是在混合粉體和液體助劑之后進(jìn)行干燥，在粉碎室20內(nèi)液體助劑的濃度達(dá)不到引燃濃度。
[0045]投入到粉碎室20內(nèi)的粉體被粉碎成微粉末(步驟S20)。在此，粉體通過從空氣噴嘴50噴出的高速的空氣流具有的剪切力被粉碎。此外，通過存在于粉體的微粒之間的液體助劑急劇氣化，也促進(jìn)粉體的分散。這樣以微粒單位分散的粉體由于不附著在構(gòu)成粉碎室20的上部圓盤部件22、下部圓盤部件24等的表面而在粉碎室20內(nèi)旋轉(zhuǎn)，所以通過粉體的相互碰撞以及粉體向粉碎區(qū)40的內(nèi)壁面的碰撞，也被粉碎成微粉末。
[0046]然后，被粉碎成規(guī)定的粒度的細(xì)微粉體隨著在粉碎室20的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)的空氣流浮游，從粉碎區(qū)40通過分級環(huán)通道60流入粉碎室20的分級區(qū)42。此時，由于通過旋轉(zhuǎn)的空氣流產(chǎn)生的離心力大，粗粒子的粉體駐留在粉碎區(qū)40，僅是粉碎成規(guī)定的粒度以下的細(xì)微粉體通過分級環(huán)通道60流入分級環(huán)42。流入分級環(huán)42的細(xì)微粉體，隨著在分級區(qū)40旋轉(zhuǎn)的、從粉碎區(qū)40開始被整流的空氣流浮游，留下粗粒子的粉體，整理形成規(guī)定的粒度分布，通過出口環(huán)通道62，從出口空間44經(jīng)由出口管道30排出，被回收裝置12回收(步驟S22)。此外，因為被添加的液體助劑全部氣化，不包含在被回收的粉體中。
[0047]根據(jù)本實施方式涉及的粉體的制造方法，將作為粉碎對象的粉體，與液體助劑混合干燥的基礎(chǔ)上，投入到噴射式粉碎機(jī)4的粉碎室20內(nèi)，并且通過加熱的高壓氣體在粉碎室20內(nèi)形成高溫的高速旋轉(zhuǎn)氣流，因此被粉碎成細(xì)微的粒子，能夠連續(xù)地獲得被細(xì)微粉碎的粉體。
[0048]此外，在上述的實施方式中具有六個空氣噴嘴50，但是在進(jìn)行附著性低的粉體的粉碎的情況下，通過將空氣噴嘴50的數(shù)目適當(dāng)選擇為四個或者兩個，能夠使從一個空氣噴嘴50噴出的高壓氣體的能量變大，高效地進(jìn)行粉體的粉碎。
[0049]實施例[0050]下面，通過具體給出試驗結(jié)果，對本發(fā)明實施例涉及的粉體的制造方法進(jìn)行說明。
[0051](實施例1)
[0052]作為粉碎對象的粉體，使用鈦酸鋇(粒度分布以體積積分為D5tl=0.683 μ m(中值直徑)，D1(KI=7.778 μ m(最大直徑)的微粉末)的微粉末。作為液體助劑使用二乙二醇單甲基醚。在混合工序中，使用混合機(jī)(“^7”:日清工程社制造)，在鈦酸鋇的微粉末添加二乙二醇單甲基醚而混合。二乙二醇單甲基醚的添加量以質(zhì)量比為:相對于鈦酸鋇I是
0.05。
[0053]然后，作為干燥工序，將鈦酸鋇和二乙二醇單甲基醚的混合物在恒溫槽中以130°C靜置兩小時進(jìn)行干燥，將干燥過的混合物投入到噴射式粉碎機(jī)(“^ 一 ^一夕工〃卜S >”:日清工程社制造)。
[0054]作為在噴射式粉碎機(jī)的粉碎條件，設(shè)定通過圖1的壓縮器8生成的高壓氣體的壓力為0.7MPa (作為壓縮空氣的流量是0.7m3/分鐘)，向粉碎裝置2的噴射式粉碎機(jī)4的粉體投入為0.3kg/小時。此外，加熱高壓氣體，使出口溫度達(dá)到95°C。
[0055](比較例I)
[0056]沒有進(jìn)行液體助劑的添加、混合而在噴射式粉碎機(jī)(“ H 一 ^ 二 〃卜$ > ”:日清工程社制造)投入了鈦酸鋇(粒度分布以體積積分為D5tl=0.683 μ m(中值直徑)，D1(KI=7.778μπι(最大直徑)的微粉末)的微粉末。作為在噴射式粉碎機(jī)的粉碎條件，除未進(jìn)行高壓氣體的加熱之外，與實施例1具有相同條件。出口溫度為3°C。
[0057](評價方法)
[0058]測定了在實施例以及比較例被回收的微分的產(chǎn)品粒度(中值直徑以及最大粒徑)。粒徑的測定使用粒徑測定裝置(“^彳夕口卜5 7 ^ MT-3300EX”:日機(jī)裝社制造)。將這些測定結(jié)果表示在表I。
[0059][表 I]
【權(quán)利要求】
1.一種粉體的制造方法，其特征在于，包括: 混合粉體和液體助劑的混合工序； 干燥在所述混合工序中被混合的所述粉體的干燥工序； 將在所述干燥工序中被干燥的所述粉體投入到粉碎機(jī)的投入工序； 加熱高壓氣體的加熱工序； 將通過所述加熱工序被加熱的所述高壓氣體供應(yīng)到所述粉碎機(jī)的供應(yīng)工序； 通過所述粉碎機(jī)粉碎所述粉體的粉碎工序。
2.—種粉體的制造方法，其特征在于，包括: 混合粉體和液體助劑的混合工序； 干燥在所述混合工序中被混合的所述粉體的干燥工序； 將在所述干燥工序中被干燥的所述粉體投入到粉碎機(jī)的投入工序； 將高壓氣體供應(yīng)到所述粉碎機(jī)的供應(yīng)工序； 通過所述粉碎機(jī)粉碎所述粉體的粉碎工序。
3.如權(quán)利要求1或者2所述的粉體的制造方法，其特征在于，所述液體助劑是二乙二醇單甲基醚。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的粉體的制造方法，其特征在于，所述粉體是包含鈦酸鋇的粉體。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的粉體的制造方法，其特征在于，所述干燥工序的干燥溫度以及干燥時間是與所述液體助劑的燃點(diǎn)相應(yīng)的干燥溫度以及干燥時間。
【文檔編號】B02C19/06GK103429350SQ201280013408
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2012年2月24日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月16日
【發(fā)明者】小澤和三, 安藤康輔, 佐藤大助 申請人:株式會社日清制粉集團(tuán)本社