JPH03135449A - 竪型粉砕機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は回転テーブルと粉砕ローラとの協働により、セ
メント原料や石炭、化学品などを粉砕する堅型粉砕機に
関するものである。

［従来の技術］ セメント原料や石炭、化学品などの粉体を細かく粉砕し
粉体とする粉砕機の一種として回転テーブルとローラと
を備えた堅型粉砕機が広く用いられている。この種の粉
砕機は、円筒状ケーシングの下部において減速機付きモ
ータで駆動されて低速回転する円盤状の回転テーブルと
、その上面外周部を円周方向へ等分する箇所に油圧等で
圧接されて従動回転する複数個のローラとを備えている
。

この堅型粉砕機において、回転テーブルの中心部へ供給
管で供給された原料としての粉体は、テーブルの回転に
よりテーブル半径方向の遠心力を受けてテーブル上を滑
るときにテーブルにより回転方向の力を受け、テーブル
との間で滑ってテーブル回転数よりいくらか遅い回転を
行なう。

以上２つの力、すなわち、半径方向と回転方向の力とが
合成され、粉体はテーブル上を渦巻状の軌跡を描いて回
転テーブルの外周部へ移動する。この外周部には、ロー
ラが圧接されて回転しているので、渦巻線を描いた粒体
はローラと回転テーブルとの間ヘローラ軸方向とある角
度をなす方向から進入して噛込まれて粉砕する。

一方、ケーシングの基部にはダクトによって熱風が導か
れており、この熱風が回転テーブルの外周面とケーシン
グの内周面との間の気流吹上用の通路（本明細書でこの
通路を環状空間部という、）から吹き上がることにより
、微粉体は乾燥されながらケーシング内を上昇し、熱風
との混合体として排出口から排出され次の工程へ送られ
る。

ところで、粉砕機に供給された被粉砕物は粉砕ローラに
よる粉砕作用を一回うけただけでは到底この粉砕機の要
求する精粉粒度に粉砕されることは稀であり、また回転
テーブル中央に落下した被粉砕物はすべて粉砕ローラに
噛込まれるわけではないので、回転テーブルの外周端に
達した粉粒体は前記の環状空間から吹上がってくる熱風
気流に乗り上昇しても、粉砕機の上部に設置されるセパ
レータに達するまでに、その粒度に応じて途中で落下し
たり、セパレータにより分級排除されたりして回転テー
ブル上へ戻される。

このように、粉砕機内に時々刻々供給される被粉砕物は
最終製品となる所望の精粉粒度に達して粉砕機より流出
していくまでに、回転テーブルからセパレータへ上昇し
、あるいは、回転テーブルからセパレータへ達する途中
からの落下を幾度となく繰返し次第に粉砕されて所望の
粒度になる。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のごとき従来の堅型粉砕機においては、テーブル上
において、ローラの噛込み側に到達した被粉砕物のうち
かなりの量のものがローラに噛込まれずに環状空間部へ
押し流されていることが知見された。そして、ローラの
噛込み側で環状空間部へ押し流されている被粉砕物のう
ち粒径の大きなものは排石となり環状空間部を落下し、
排石量を増大させてその処理作業量を増大させる。また
、環状空間部に押し流された被粉砕物のうち粒径の小さ
なものは再度飛散するので、セパレータに加えられる負
荷が大きくなり、分級効率の低下をもたらし易い、さら
に、環状空間部へ多量の被粉砕物が押し流されることに
より、該環状空間部の通気圧損が増大し、これによって
ファン動力が増大する。

このように粉砕機においてはオーバーフロー粒体を吹き
上げて循環させるために必要風量の数倍の風量を有する
送風設備が必要となり、また循環量の増大により大きな
風量と風圧とが必要となって設備費と共に動力消費量が
大幅に増大するばかりでなく、特に比較的被粉砕性の悪
い物性を有する原料を超微粉砕する場合には、ミル振動
が頻発することが多く、振動値（振幅）が特に大きい場
合には機器の損傷や運転不能に陥って止むなく運転休止
に追い込まれることがあった。

このため、大きな振動が発生した場合の対策として、粉
砕部の原料層の振動数を変化させて共振域から遠ざかる
ために、テーブルのせき（堰）高さ、粉砕圧力、テーブ
ル回転数を操作して変更することが考えられるが、この
うち、テーブルせき高さを変えるには粉砕機の運転を停
止しての内部作業を要し、また、粉砕圧力を変えると製
品粒度が所望のものと変わってくる難点があり、結局ミ
ル処理量を低下させて対応しているのが実情であり、安
定した生産計画を損なうことになっていた。

したがって、ミル振動が発生してもミル処理量を大きく
低下させることなく、粉砕原料層の振動数を変化して振
動振幅を減少させて通常の安定した振動の小さい運転状
態に早急に復起する何らかの手段が渇望されていた。

［課題を解決するための手段］ 以上の課題を解決するため、本発明の堅型粉砕機は、 頂部に気流搬送される微粉の排出口を有するケーシング
と、該ケーシング内の上部に設けられたセパレータと、
ケーシング内に設置された回転テーブルおよび該回転テ
ーブル上に配置された複数個の粉砕ローラとを備え、前
記回転テーブルを周回して気流吹上げ用の通路が形成さ
れている粉砕機において、該粉砕ローラの原料噛込側に
上下進退動可能なスクレーバを配設し、該スクレーパの
上下進退動手段に堅型粉砕機のケーシング外表面に設置
した振動計より得られる出力信号に応じて上昇または下
降の進退動動作の入力信号を与える制御手段を連結した
構成とした。

［作用］ 本発明の堅型粉砕機においては、ミル振動が大きくなり
振幅がある設定値を越えると、ミルのケーシングに取付
けた振動計の出力信号が変換器へ入り電気信号に変換さ
れて、粉砕ローラの原料噛込側に配設されているスクレ
ーバを上下動する進退動手段にスクレーパ下降動作の入
力信号として制御手段を介してこの電気信号が伝達され
、その結果スクレーバは下降し、粉砕ローラへ噛込みす
る原料層の層厚が低下して振動は収束する。振動が収ま
った後は、これまでとは逆の動作信号によりスクレーパ
の高さはもとの高さまで上昇し運転を継続する。

［実施例］ 以下、図面に基づいて、本発明の実施例について詳細に
説明する。

第１図〜第４図は本発明の実施例を示し、第１図は全体
概略縦断面図、第２図は粉砕部の要部拡大図で、第２図
（ａ）は縦断面図、第２図（ｂ）は平面図、第３図はス
クレーバ進退勤手段および制御手段を示す概略系統図、
第４図は堅型粉砕機の運転における振動現象特性図であ
る。

第１図において、粉砕４１１１は、後述する回転テーブ
ル３等の粉砕郡全体を収納するケーシング２０を備えて
おり、このケーシング２０は、円筒状に形成されて床面
に固定された下部ケーシング２０ａと、中絞りされた断
面円形の内部コーン２０ｃを内設しである中部ケーシン
グ２０ｂと、その上端に接合された上部ケーシング２０
ｄを備えている。

下部ケーシング２０ａの中心部には、モータ付きの減速
機２が配設されていて、その上方に向かう出力軸には円
盤状に形成された回転テーブル３が軸着されており、減
速機２に駆動されて第１図の上から見て時計方向に回転
している。５はローラポスアームであって、回転テーブ
ル３の上部外周端に複数個配設され、その下端にはそれ
ぞれ、はぼ水平状態に軸着された頭載円錐状の粉砕ロー
ラ４が枢着されている。

ローラポスアーム５の上部内周端上面には、環形状（本
実施例では円環形状）をなす圧力枠６がボルト締め等の
手段により固設されており、複数個の粉砕ローラ４およ
びローラポスアーム５ならびに圧力枠６は一体的に形成
され、回転テーブル３の上面に載架される。一方、各々
のローラポス５の上部外周端はビン７およびフォークエ
ンド７ａにより回転自在に連接棒８．ターンバックル９
およびシリンダロッド１０ａを介して、油圧シリンダ１
０に連結され、油圧シリンダ１０の下端は回転ビン１１
および回転座１２により、ベースプレート１３に連結さ
れている。

各粉砕ローラ４は、ローラ軸４ａを介してローラポス５
に回転自在に軸承されており、回転テーブル３の上端外
周面にその周面を対接されているので、回転テーブルの
回転に伴って従動回転可能である。

一方、回転テーブル３の中心部上方には、排出口２２ａ
が開設されており、最終の精粉排出管２２が接続されて
いる。また、ケーシング上方より、原料供給管１６が該
排出管２２の天井壁を貫通して該排出口２２ａ内に差し
込まれ、さらに下端部がセパレータ１５の下部近傍にま
で達するように配置されている。この原料供給管１６は
、排出管２２を介して上部ケーシング２０ｄに支持され
ており、この原料供給管１６の周囲には逆円錐状の筒で
形成されるセパレータ１５が図示しないステーにより中
部ケーシング２０ｂに支持されている。このセパレータ
１５の上端外周上面には、流入してくる粉塵ガスに旋回
力を付与するための可動ベーン１５ａが円周方向に複数
個均等配置され、一端を軸受１５ｃに軸承された軸１５
ｂおよびハンドル１５ｄにより回転自在に外部より調節
可能になっている。

一方２回転テーブル３の外周部下方には、ダクト１８に
よって熱風発生装置との間を接続された環状の熱風通路
２１が設けられ、この熱風通路２１の上方には、回転テ
ーブル３とケーシング２０ａとの間に、内周壁１４ａと
外周壁１４ｂとで環状空間部１４が画成されている。こ
の環状空間部１４には、複数個の板状ブレード１４ｃが
水平面に対して所要の傾斜角を保って円周に等間隔に配
列固設されている。

また、熱風通路の下部には、粉砕中の異物や過負荷の際
に余剰の被粉砕物を一時的に排出させる排出シュート１
９が設置され、回転ピン１９ａの回りに回動自在な排出
ドア１９ｂより取り出せる構造となっている。

一方、各粉砕ローラの噛込側には粉砕ローラへ向かう原
料層の回転テーブル下面から原料層表面までの高さ、つ
まり、原料層の層厚（第２図（＆）のＨ）を規制するス
クレーパ１００が半径方向ないし半径方向よりいくらか
傾斜方向（第２図（ｂ）参照）に水平に配設される。ス
クレーパ１００はコネクティングロッド１００ａを介し
てピンサポート１２０のピン支点１１０回りに回動でき
るようになっており、他端にはピン１ｏｏｂにより架台
１４０にピン支持した油圧シリンダ１３０のピストンロ
ッド１３０ａの先端に連結されており、ピストンロッド
１３０ａの上下動に応じて上下動できるようになってい
る。

そして、コネクティングロッド１００ａのケーシング貫
通個所には可撓性のエアシール１５０が設けられ、ミル
内外の気密が保持されている。

また、第３図に示すように、堅型粉砕機のケーシング２
０に取付けられた振動計２００の出力信号は変換器２１
０により電流または電圧の電気信号に変換され、設定器
２２０へ入り、予め設定器２２０において設定された設
定値を越えた場合には、油圧ポンプ３１０のパルスモー
タへ入力信号を与えて駆動吐出させるとともに、電磁制
御弁３２０ンレノイド５ＱＬ１を励磁して油圧シリンダ
１３０のヘッド側へ圧油を供給してスクレーパ１００を
下降させる。スクレーパ１００はＩｎｍ単位で振動計の
振動値（振幅値）に応じて比例制御しても良い。

第４図は堅型粉砕機の運転状態における振動現象特性図
を示し、加振振動数ω（ｒａｄ／　ｓ　）はミル型番や
回転テーブル回転数Ｎ（ｒｐｍ）等によって定まる定数
、これに対してωＯは粉砕層の振動数で粉砕原料の物性
や原料層厚によって変動する変数である。ミル振動値、
すなわち振動増幅係数には相対振動数ω／ω０が理論上
１．０に等しいときもっとも大きく、図に示すように１
．０より遠ざかるにしたがって減少する。

したがって、何らかの外乱によりミル振動が激しくなっ
た場合には、ω／ω０が１．０に近いのでω０を変化さ
せることにより１．Ｏより遠ざかる必要があり、本発明
においてはスクレーパを上下して原料層厚Ｈを変化して
ω０を変化させようとするものである。

スクレーパを下降させ、原料層厚が小さくなり、振動が
収まった後は、油圧シリンダおよびスクレーパを逆動作
させてもとの状態に復起させる。

本実施例では、スクレーパ上王進退動手段として油圧シ
リンダ、スクレーパ上王進退動手段に入力信号を与える
制御手段に振動計、変換器、設定器、油圧ユニットを採
用したが、往復動のピストンモータや空気圧シリンダ等
信の手段もとりうる。

本発明は以上の構成を採ることにより、ミル振動増大に
対して自動かつ遠隔操作で早急かつ安全にミル振動低下
を図ることができる。

［発明の効果ｊ 以上の説明より明らかなように、本発明の堅型粉砕機は
、粉砕ローラの原料噛込側に上下進退動可能なスクレー
パを配設し、振動計の信号によりスクレーパの上下動を
介して原料層厚を可変して、過大な振動値を低減できる
ので機器の損傷事故を防止し、粉砕機の連続安定長期運
転ができる。

また、これらの操作は自動かつ遠隔操作で実施するので
運転性やメインテナンス性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の実施例に係り、第１図は全体
概略縦断面図、第２図は粉砕部の要部拡大図で、第２図
（ａ）は縦断面図、第２図（ｂ）は平面図、第３図は概
略系統図、第４図は振動現象特性図である。 １・・・・・・堅型粉砕機、 ３・・・・・・回転テーブル、 ４・・・・・・粉砕ローラ、 １４・・・・・・環状空間部、 ２０・・・・・・ケーシング、 １００・・・・・・スクレーバ、 １００ａ・・・コネクティングロッド、ｔｏｏｂ・・・
ピン、　　　１１０・・・・・・ピン支点、１２０・・
・・・・ピンサポート。 １３０・・・・・・油圧シリンダ、 １３０ａ・・・ピストンロッド、 １４０・・・・・・架台、　　１５０・・・・・・エア
シール、２００・・・・・・振動計、　　２１０・・・
・・・変換器、２２０・・・・・・設定器、　　３００
・・・・・・油圧ユニット、３１０・・・・・・油圧ポ
ンプ、 ３２０・・・・・・Ｍｌｌ副制御弁 ＳＱＬ　１．５ＯＬ２−／し／イド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 頂部に気流搬送される微粉の排出口を有するケーシング
   と、該ケーシング内の上部に設けられたセパレータと、
   ケーシング内に設置された回転テーブルおよび該回転テ
   ーブル上に配置された複数個の粉砕ローラとを備え、前
   記回転テーブルを周回して気流吹上げ用の通路が形成さ
   れている粉砕機において、 該粉砕ローラの原料噛込側に上下進退動可能なスクレー
   パを配設し、 該スクレーパの上下進退動手段に堅型粉砕機のケーシン
   グ外表面に設置した振動計より得られる出力信号に応じ
   て上昇または下降の進退動動作の入力信号を与える制御
   手段を連結したこと を特徴とする堅型粉砕機。