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粉砕

ミクロンジェット ® Q型 MJQ 衝突型ジェットミル

Fig. 1 ミクロンジェット MJQ-1

Fig. 1 ミクロンジェット MJQ-1

概要

粉砕効率を極限まで高め、高性能分級機を内蔵したターゲット式のジェットミルである。分解清掃性にも優れ、オールセラミックス構造も可能である。
一般にジェットミルの粉砕効率を上げるには、含塵濃度を上げる方法を用いることが多いが、含塵濃度を上げると、内蔵した分級機への負担が大きくなり、分級精度が低下する。また、機内での滞留量を増やす必要も生じ、少量の高付加価値原料を粉砕するには適さない。
これらの課題を解決するため、粉砕部の含塵濃度を上げ、分級部の含塵濃度を下げることで、機内の含塵濃度に濃度勾配をつけ、粉砕効率を上昇させることを目的に開発された。

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原理・構造

Fig.2のようにケーシング中央に分級ロータ、下部に粉砕ノズルとターゲットを配置した構造となっている。シンプルな部品で機内を構成するため、分解清掃性が高く、オールセラミックス仕様に対応することも可能である。
機内に供給された原料は、粉砕エアにより音速近くまで加速され、ターゲットに衝突する。所定の粒子径まで粉砕された原料のみが分級ロータを通過、製品として回収される。未粉砕原料は、ケーシング外壁に沿って旋廻し、再度粉砕エアによって加速され、衝突粉砕される。

この構造により、旋廻する粉砕エアーが半自由渦を機内に形成する。この半自由渦の場では、粒子径の大小により旋廻できる半径が変化するため、粗い粒子のみがケーシング外壁、つまり粉砕ゾーン周辺部に滞留し、細かい粒子ほど分級ロータ周辺部に滞留しやすくなる。この効果によって機内での含塵濃度の勾配付けを可能にしている。

Fig. 2 ミクロンジェット MJQ粉砕機構

特長

■高いエネルギー効率
■機内滞留量が少ない
■分解清掃性を考慮した構造
■粒子径調整が容易
■強付着性原料に対応可能
■オールセラミックス仕様の製作可能

Fig. 3 モノブロックセラミックスロータ

Fig. 4 SiC製ロータ

用途例

ターゲットの摩耗、付着などの制限はあるが、高効率な粉砕性能(動力当たりの処理量)と、極めて少ない機内滞留量は、希少金属や磁石材料のような複合材料の微粉砕に最適である。
■酸化物、窒化物、炭化物などのセラミックス原料
■ネオジム鉄ボロン、サマリウムコバルトなどの強磁性材料
■二次電池など鉄の不純物を極度に嫌う原料
■化粧品などの高付着性原料

Table 1 用途例

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補足

システム

不活性ガス循環粉砕システムのフローを以下に示した。

Fig. 5 フロー

性能

当社ジェットミル(従来型AFG)とミクロンジェットの性能比較を示した。二次電池正極材、黒鉛では、単位風量(圧空)当たりの処理量に明らかな差を認める。機内滞留量は、指標値であるが、ネオジ鉄などの希少材料、複合材料処理では大きなメリットとなる。

Fig. 6 粉砕効率比較

ミクロンジェットMJQ の標準仕様

Table 2 仕様

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