JPH03154648A - 粉砕装置 - 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】 本発明は、原料を粉砕する装置に関し、電力、建設、鉱
業、化学及びその他の産業において使用できるものであ
る。また本発明は、流動床燃焼装置を使用した火力発電
所（ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ−ｂｅｄ　ｔｈｅｒｍ−ａｌ　
ｐｏｗｅｒ　ｐｌａｎｔｓ）において燃焼しかつガス化
できる固形有機燃料を製造すべく設計された粉砕装置に
最も有効に使用できるものである。

（従来の技術） 流動床燃焼装置を使用した火力発電所を効率良く運転す
るには、比較的小さな破砕片組成（ｆｒａ−ｃｔｉｏｎ
　ｃｏ請ｐｏｓｉｔｉｏｎ）をもつ燃料を使用するのが
よいと考えられている。

未燃焼カーボン及び排出用を無くすには、かような火力
発電所で使用される燃料に含有される微細片（１ｍｍ以
下の微細片）の量をできる限り少なくすることが特に重
要である。

このため、流動床燃焼装置を使用した火力発電所におい
て燃焼及びガス化を行うことができる燃料を製造すべく
設計された粉砕装置は、微細片の含有量が最少で、でき
る限り均一に粉砕された製品を製造できるものでなくて
はならない。

公知の粉砕装置として、垂直な回転軸線をもつロータと
可動の粉砕エレメントとを収容するケーシングを有して
おり、ロータが破砕ブレードを備えたディスクで形成さ
れているものがある。粉砕エレメントは、垂直軸線の回
りで回転自在に取り付けられておりかつロータディスク
を越えて半径方向に延在しているビータである。また、
この粉砕装置のケーシングには、パンフルプレートの形
態をなす静止粉砕エレメントが、ロータと同心状に取り
付けられている（米国特許第３．８６０．１８４号参照
）。

この装置では、原料が次のようにして粉砕される。入口
ダクトを通ってロータの回転ディスクの中央部に供給さ
れた原料にはコリオリの力が作用して、原料は破砕ブレ
ードの作用面に対して押し付けられる。次に原料は、遠
心力により、破砕ブレードの作用面に沿ってロータディ
スクの周囲に移動され、静止粉砕エレメントの反発面（
ｒｅｆｌｅ−ｃｔｉｎｇ　５ｕｒｆａｃｅ）に対して外
方に打ち付けられる。

この静止粉砕エレメントに打ち付けられる結果として、
原料が粉砕される。この−次粉砕作用を受けた原料は、
粉砕装置のケーシングの壁に沿って落下し、可動の粉砕
エレメントのビータに衝突し、更に、これらのエレメン
トとケーシングとの間の空間内での摩砕作用（ａｂｒａ
ｓｉｖｅ　ａｃｔｉｏｎ）により粉砕される。

最終的に粉砕された製品は落下されて、出口ダクトを通
して粉砕装置から排出される。この粉砕装置においては
、粉砕製品中の小片（ピース）の最大サイズが、ロータ
の回転速度、すなわち、原料の小片と静止粉砕エレメン
トとの間の衝撃力により全体的に制御されるようになっ
ている。

粉砕装置に入れられている金属その他の非破砕体（ｎｏ
ｎ−ｃｒｕｓｈａｂｌｅ　ｂｏｄｉｅｓ）は、遠心力の
作用により、原料と一緒にケーシングの内壁に向かって
打ち付けられる。これらの非破砕体は、回転自在のビー
タに衝突するときにこれらのビータを変位させ、最終的
に粉砕された製品と共に排出される。

変位されたビータは、遠心力によって元の位置に戻され
る。

この粉砕装置では、各ビータが垂直軸線の回りで回転で
きるようになっているため、ビータは、非破砕体の衝突
による破損を受けないように保護されている。また、こ
れらの非破砕体は粉砕領域から除去されるため、粉砕エ
レメントと、粉砕装置のロータ全体との双方に比較的高
い信頼性を確保することができるようになっている。

しかしながら、この粉砕装置は、衝撃作用及び摩砕作用
によって原料の粉砕を行うものでありかつ主としてロー
タの回転速度によって粉砕サイズを制御する構成である
ため、最終製品は、粗い破砕片（これは、小片の強度が
異なっていることによる）及び微細な破砕片（これは、
摩砕作用による）の両方が多量に含有されたものとなり
、このため、最終粉砕製品は、微細片（１ｍｍ以下）が
比較的多く含まれた非均−なものとなってしまう。

また、過粉砕（ｏｖｅｒｇｒｉｎｄｉｎｇ）による余分
で非生産的な出費が必要になる。

更に、粉砕装置に入れられた非、破砕体は、回転自在の
ビータが変位しているときに最終粉砕製品に混入するこ
とがあり、このため、製品の品質を低下させる結果を招
いている。

また、粉砕装置の作動中に生じる、ロータディスクの作
用面、破砕ブレード、及び、可動粉砕エレメント及び静
止粉砕エレメントの摩耗が、粉砕装置の寿命及び信頼性
を低下させている。

特に顕著に摩耗するのはビータ（すなわち可動の粉砕エ
レメント）の端面であることに留意すべきである。この
ため、作業中にビータをしばしば取り替える必要があり
、金属の浪費を招いている。

別の公知の粉砕装置として、垂直な回転軸線を備えたロ
ータであって作用面上に配置された半径方向の破砕ブレ
ードを備えたディスクにより形成されたロータを収容し
ているケーシングを有する粉砕装置がある。各破砕ブレ
ードは、横方向の作用面と、ロータの軸線の近くに配置
されていてディスクに固定された主要部と、垂直軸線の
回りで回転可能でありかつヒンジによりロータディスク
に取り付けられた外周部とを備えている。この粉砕装置
のケーシング内には更に静止粉砕エレメントが収容され
ている。該粉砕エレメントは、ロータの軸線に向いてい
る突出部により形成されていて、ロータディスクと同心
状にケーシングに取り付けられている。突出部はディス
クの上方、より詳しくは、破砕ブレードの外周部の上方
において、ディスクの作用面から距離「Ｈ」　（この距
離Ｈは、最終粉砕製品の小片の予め定めた最大サイズに
等しい）だけ間隔を隔てた位置に配置されている。

この粉砕装置は更に、ロータの駆動装置を有している（
ソ連国発明者証第１，２１７．４６７号）。

ロータディスクの作用面と突出部との間の距離は、原料
の種類、粉砕装置の作動条件等のファクタの数に基づい
て定められる。従って、この距離は、粉砕製品の小片に
必要とされる最大サイズに基づいて実験的に決定される
。

この粉砕装置は次のように作動する。入口ダクトを通し
てロータの回転ディスクの中央部に供給された原料は、
コリオリの力によって半径方向に延在している破砕ブレ
ードの作用面に押し付けられ、次いで、遠心力の作用に
より、ブレードに沿ってロータディスクの外周部に向か
って移動される。破砕ブレードの作用面とは、ロータの
回転方向に向いている面である。

原料が突出部の下にあるロータディスクの外周部に到達
すると、ディスクの作用面と突出部との間の空間より大
きなサイズの小片は粉砕作用を受ける。次いで、小片の
下部がブレードに対して押し付けられ、一方、小片の上
部は、突出部に衝突するときに、粉砕製品の小片の特定
サイズにより決定された高さにおいて、ブレードの下縁
部により削り取られる。

小片の削り取られた下部は、粉砕装置の内壁に向かって
打ち付けられて該内壁に沿って下降し、出口ダクトを通
って粉砕装置から排出される。−方、小片の残余の上部
は引き続き粉砕作用を受ける。最終粉砕製品の小片に要
求される最大サイズよりも小さいサイズの小片は、粉砕
されることなく突出部の下縁部の下を通過して、ケーシ
ング壁に打ち付けられ、該ケーシング壁に沿って下降し
、出口ダクトを通って排出される。

前述の米国特許第３，８６０．１８４号に開示の粉砕装
置とは異なり、この粉砕装置では、原料の粉砕の大部分
が剪断ａ構によって行われ、製品の小片の最大サイズは
、原料が剪断される高さにより制御される。このため、
最終粉砕製品中のより粗い小片及びより微細な小片の双
方の量を大幅に低減させることができ、従って、より均
一な最終製品を得ることができる。

この場合、原料は実質的に剪断により粉砕されるため、
ロータの回転速度は、米国特許第３，８６０゜１８４号
の粉砕装置の場合の衝撃粉砕に必要とされる回転速度よ
りも（２〜３のファクタだけ）非常に低い値に設定され
る。このため、突出部の下縁部とディスクの作用面との
間を粉砕されることなく通過した小片が、実際にケーシ
ングの壁に衝突することにより過粉砕されることはない
。一方、剪断力による粉砕を受ける大きな塊は粉砕頭載
において速度が低下され、粉砕ケーシングの壁に低速度
で到達する。このため、衝撃による破壊が不充分になり
、最終製品における微細片の量を比較的少なくすること
ができる。

しかしながら、ロータの作用面と突出部との間の間隔よ
りも大きい非破砕体であって粉砕装置内に入り込んでし
まうことのある非破砕体が、ブレードの回転外周部に衝
突してこれらを変形させ、このため、非破砕体が突出部
の下を通過できなくなってロータディスク上に滞留する
ことがある。

これらの非破砕体は、突出部及び破砕ブレードの双方に
繰り返し衝突するため、これらは必然的に損傷を受け、
従ってロータ及び装置全体の作動信頼性を低下させる原
因となっている。

また、装置の作動時に、非破砕体がロータディスク上に
堆積されると、これらの非破砕体の間で原料が摩砕され
るため、微細片（すなわちｌｌｌ１１ｍ以下のサイズの
小片）の量が増大する。

またこの粉砕装置においては、突出部の形態をなす静止
粉砕エレメントがディスク面の外周部の上方に配置され
ているため、静止突出部の下面とロータディスクの作用
面との間で原料が摩砕される傾向を有しており、このこ
とがまた、最終製品における微細片の量を大幅に増大さ
せる原因となっている。摩砕による最終製品中の微細片
の増大量は、かなり破砕され易い原料を粉砕する場合に
特に顕著である。

また、原料を効果的に粉砕するためには（すなわち、剪
断作用により原料を粉砕するときに大きな局部応力が得
られるようにするには）、充分に大きな粉砕力を発生さ
せる必要がある。大きな粉砕力は、運動エネルギを増大
させることにより（例えば、可動の粉砕エレメントの長
さ及び幅を構造的な許容範囲内に維持すると同時に厚さ
を増大させてそれらのマスを増大させることにより）、
得ることができる。

しかしながら、この粉砕装置では、ロータディスクに取
り付けられていて可動の粉砕エレメントとして働らく破
砕ブレードの回転外周部の最大厚さが、ディスクの作用
面と突出部との間の距離（この距離は、粉砕製品におけ
る小片の要求最大サイズによって決定される）により制
限されてしまう。実際に、可動の粉砕エレメントのマス
が不充分であることが実証されており、これらの粉砕エ
レメントは粉砕行程中に変形してしまう。このため、デ
ィスク上の原料が付加的に摩砕される結果を招きかつ剪
断により原料を破砕する効率がかなり低下される。

また、前述の設計による粉砕装置と同様に、原料が過粉
砕されると、過剰の動力消費を招くことになる。

更に、上記設計では、作動時に、ロータ自体（すなわち
ディスク及び粉砕ブレードの表面）と静止粉砕エレメン
トとの双方に大きな摩耗が生じるため、粉砕装置の寿命
が短くなって、その作動信頼性が損なわれる。

摩耗に対して最も敏感な部材として粉砕エレメント（す
なわち、破砕ブレード及び突出部の外周部）があり、こ
れらの粉砕エレメントは、作動時に非均−的な摩耗を受
ける。粉砕エレメントのかような非均−的摩耗は、これ
らの粉砕エレメントの縁部（すなわち、突出部の下方の
側縁部及び外周ブレード部分の隣接する上方の側縁部）
が、粉砕される原料により一次的作用を受けることによ
り生じるものである。粉砕エレメントの前記縁部が摩耗
すると、これらの幾何学的形状が変化し、このため、最
終製品に特定したサイズよりも大きな小片の量が増大し
てしまう。

最終粉砕製品の非均一性を無くしかつ粉砕エレメントの
寿命を長くするため、或る粉砕装置においては粉砕エレ
メントが１８０”反転して取り付けられている。

上記の粉砕装置においては、突出部を１８ｏ。

反転させることが可能である。しかしながら、その場合
には突出部の２つの対向縁部のみが粉砕作用に供される
ため、突出部の作動寿命を完全な迄に長くすることはで
きない。

ロータディスクには外周ブレード部分（これらは可動の
粉砕エレメントである）が設けられているため、これら
を１８０’反転させることは困難である。なぜならば、
この場合には、外周ブレード部分の摩耗した縁部とディ
スクの作用面との間に間隙が形成されるため、原料がこ
れらの間隙に入り込み、ブレードの外周部を過度にかつ
付加的に摩耗してしまうからである。従って、米国特許
第３，８６０．１８４号による設計と同様にこの粉砕装
置においても、粉砕装置の作動中に、粉砕エレメント（
特にブレードの外周部）を頻繁に取り替えな（ではなら
ず、そのコストを増大させる結果を招いている。

（発明が解決しようとする課題） 従って本発明の主目的は、剪断作用により原料を粉砕す
るように構成された粉砕装置であって、破砕ブレードの
外周部がロータのディスクを越えて半径方向に延在して
おり、かつ、静止粉砕エレメントの突出部が、粉砕領域
から非破砕体を除去できるようにロータディスクに対し
て配置されていて、原料の摩砕を最小にし、これにより
、粉砕エレメントが損傷されないように保護しかつロー
タ及び装置全体の信頼性を高めることができ、更に、微
細片の含有量が最少である高度に均一な最終粉砕製品を
得ることができかつ粉砕に必要な動力消費量を低減する
ことができる粉砕装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記主目的を達成するため、本発明によれば次のような
構成の粉砕装置、すなわち、ケーシングと、該ケーシン
グに取り付けられていて垂直な回転軸線を備えたロータ
であって、半径方向の破砕ブレードが取り付けられてい
る作用面を備えたディスクにより形成されたロータとを
有しており、前記破砕ブレードの各々が作用側面と、前
記ロータのディスクに固定されておりかつロータの軸線
の近くに配置された主要部と、ヒンジを介して前記ロー
タのディスクに取り付けられておりがっ前記垂直軸線の
回りで回転可能な外周部とを備えており、前記ディスク
と同心状に前記ケーシングに配置された静止粉砕エレメ
ントを有しており、該静止粉砕エレメントが、前記ロー
タの垂直軸線に向いている突出部により形成されており
がっ前記破砕ブレードの外周部の上方に配置されており
更に最終粉砕製品中の原料の小片の所定の最大サイズに
等しい距離だけ前記ロータのディスクの前記作用面から
間隔を隔てており、更に、前記ロータの駆動装置を有し
ている粉砕装置において、前記破砕ブレードの前記外周
部が、前記ロータのディスクを越えて半径方向に延在し
ており、前記突出部が前記ディスクから半径方向に間隔
を隔てていることを特徴とする粉砕装置が提供される。

半径方向に向いている破砕ブレードの外周部がロータデ
ィスクを越えて半径方向に延在しているため、原料は、
遠心力の作用により、ロータディスクの作用面と本質的
に一致する平面内で、ディスクを越えて延在している破
砕ブレードの外周部の部分に沿って移動し、この場合、
自由落下する粒子は無視することができる。

破砕ブレードの外周部の全長を通過するときに、小片が
下方に変位（ｓｈｉｆｔｅｄ　ｄｏｉｍｎ）する量は、
ｇｔ”／　２の比によって決定される。ここで、ｇは重
力の加速度（ｍ／ｇ２）　、ｔは、小片がブレードの外
周部を通過する時間（ｓ）である。

従って、破砕ブレードの外周部がディスクを越えて０．
２ｍ延在しており、原料の速度が３Ｑ　ｍｐｓ（これは
、遠心式粉砕装置の場合に一般的な速度である）である
とした場合、小片がブレードの全長を通過するときに小
片は、 ９．８１　　　（０，２）” ＝０．０００２１９　ｍ　　＝０．２　ｍｍ３０ に等しい量だけ下方に変位するに過ぎない。

破砕ブレードの外周部の上方においてロータディスクか
ら半径方向に間隔を隔てて配置されている突出部に原料
が到達するとき、これらの小片が粉砕され、そのサイズ
は、ロータディスクの作用面と突出部との間の距離Ｈよ
りも大きい。小片の下部はブレードに対して押し付けら
れ、同時にその上部が突出部の下縁部によって剪断され
る。剪断により削り取られた小片の下部は粉砕領域から
除去され、小片の残りの上部は徐々に沈降して、更に剪
断粉砕作用を受ける。

このように、この粉砕装置では、ソ連国発明者証第１，
２１７，４６７号による粉砕装置と同様に、本質的に剪
断作用によって粉砕が行われる。

ロータディスクの作用面と突出部との間の距離よりも大
きなサイズをもつ非破砕体は、これらが原料と一緒に破
砕ブレードに沿って移動するときに突出部に衝突し、破
砕ブレードの回転外周部を変位させる。破砕ブレードの
回転外周部が変位されると、突出部とディスクのリムと
の間の半径方向の間隙が開かれ、これにより、非破砕体
が下降して突出部の下縁部の下に沈降し、更に、ケーシ
ングの内壁とロータディスクとの間に落下する。

このため、原料と一緒に粉砕装置・に取り入れられた非
破砕体は、粉砕装置の作動中に粉砕領域から除去される
。従って、非破砕体が粉砕エレメントに衝突することに
より該粉砕エレメントが破損されるという事態を回避す
ることができる。これにより、破砕ブレードが取り付け
られたロータの信頼性、従って粉砕装置全体の信頼性が
向上される。

また、粉砕領域から非破砕体が除去されると、ロータデ
ィスク上の非破砕体により原料が摩砕される傾向が最小
限になる。

更に、原料が自由空間内にあるとき、原料の粉砕はディ
スク面の外側で行われるので、静止突出部の下面と回転
ディスクの作用面との間で原料が摩砕されることが回避
され、最終粉砕製品中の微細片の量を低減することがで
きる。

微細片の含有量の低減は、非常に脆い原料を粉砕する場
合に特に重要である。

また、最終製品中の微細片の量が減少することは、原料
の粉砕に要する動力消費量を低減させることにつながる
。

更に、破砕ブレードの外周部がロータディスクを越えて
延在しているため、粉砕装置の作動中に破砕ブレードの
作用縁部が摩耗した場合に、破砕ブレードの外周部を１
８０°反転させることができ、これにより、破砕ブレー
ドの外周部の寿命を長くすることができる。

破砕ブレードの作用側面とは反対側の側面において、破
砕ブレードの各外周部の後ろには凹部を設けるのが好ま
しい。これらの凹部は、破砕ブレードが半径方向から変
位したときに、これらの破砕ブレードを受け入れるため
のものである。

原料が剪断作用により粉砕される場合に、原料を効率良
く粉砕できるようにする（すなわち、大きな局部応力が
得られるようにする）には、充分に大きな粉砕力が得ら
れるようにすることが必要である。この粉砕力は、運動
エネルギを増大させることにより、従って、構造的に許
容できる長さ及び幅をもつ破砕ブレードの厚さを増大さ
せることにより、粉砕エレメント（特に、可動の粉砕エ
レメントである破砕ブレードの外周部）のマス（質量）
を増大させることにより、得ることができる。

しかしながら、ディスクの作用面から突出部にかけての
破砕ブレードの回転外周部の厚さは、ディスクの作用面
と突出部との間の特定の距離（この距離は、最終粉砕製
品中の小片に要求される最大サイズに従って選択される
）によって制限される。

一方、ブレードの外周部の厚さが、ディスクの作用面か
ら他の方向にかけて増大するように構成されている場合
には、ブレードの外周部が半径方向から回転することが
妨げられる。このため、突出部とディスクのリムとの間
の半径方向の間隙が完全に開かれて、粉砕領域から非破
砕体を容易に除去できるようになる。

これに対し、ロータディスクに凹部を設けた場合には、
破砕ブレードの外周部の厚さをロータディスクから両方
向に増大させて、すなわち、原料を効率良く粉砕するの
に必要な増大されたマスでディスクを両側から挟むこと
ができ、同時に、粉砕ブレードの外周部を半径方向から
回転させ、突出部とディスクのリムとの間の半径方向の
間隙を完全に開くことが可能になる。

ロータディスクの前記作用面には、半径方向のボックス
状突出部を固定するのが好ましい。これらの各ボックス
状突出部は、上壁、第１側壁及び第２側壁を有しており
、前記第１側壁は破砕ブレードの前記作用側面であり、
前記第２側壁はロータディスクの前記凹部の後ろに配置
されている。

原料を充填するとき及び粉砕装置を作動する間、個々の
小片がランダムに運動して小片同士が衝突したり、粉砕
エレメントや破砕ブレード等に衝突する結果、未だ粉砕
されていない小片がロータディスクの凹部内に入り込み
、最終粉砕製品と混じり合うため、最終粉砕製品の粒子
が粗くなる。

ロータディスクの面上に設けられたボックス状突出部（
これらのボックス状突出部は、ディスクの頂部及び両側
に設けられた凹部をカバーする）は、粉砕されていない
小片が最終粉砕製品中に入り込むことを防止するため、
最終粉砕製品を均一なマスにすることができる。

前記ボックス状突出部は、破砕ブレード（破砕ブレード
の主要部及びロータディスク上に位置する外周部の部分
を含む）の非突出部を形成しており、これらのボックス
状突出部の側壁の１つが破砕ブレードの作用側面になっ
ている。

ボックス状突出部の形態に構成されたブレードの非突出
部は、ブレード及びロータ全体の剛性及び強度を増大さ
せ、従って粉砕装置をより信頼性あるものとすることが
できる。

破砕ブレードの各外周部に孔を設け、該孔と整合するよ
うに前記ロータディスクに孔を設け、このロータディス
クの孔に、頭部をもつフィンガを挿入し、前記ヒンジを
、前記フィンガと、前記ブレードの外周部及びロータデ
ィスクに設けた孔とで構成した粉砕装置においては、前
記フィンガの頭部に対向する各ボックス状突出部の上壁
に開口部を設けることによって、前記フィンガの挿入及
び引抜きを行うことが可能になる。

ボックス状突出部の上壁に設けられる開口部は、ブレー
ドの外周部をロータディスクに固定するフィンガを前記
突出部を通して挿入しかつ引き抜くことができるように
し、これにより、ブレードの外周部の反転及び交換を容
易に行うことが可能になる。

好ましくは、各フィンガの前記頭部をフィンガの回転軸
線に関して非対称に配置し、前記フィンガの挿入及び引
抜きを行うべくボックス状突出部の上壁に設けた前記各
開口部は、ロータの軸線から半径方向に向かう、前記ヒ
ンジの軸線と前記開口部の縁部との間の距離が、前記フ
ィンガの回転軸線から前記フィンガの頭部のリムに至る
最大距離より小さくなるようにして前記上壁に配置する
。

フィンガの頭部及びボックス状突出部の上壁の開口部を
このように配置し、同時にフィンガの信頼性ある位置決
めを行うことによって、迅速な摩耗を受けたブレードの
外周部の容易な反転及び交換を行うことができる。

軸線方向におけるフィンガの信頼性のある位置決めは、
前記頭部の最も長い部分がボックス状突出部の上壁に設
けられた開口部と整合した場合にのみ、フィンガの引き
抜きが行えるようにすることによって達成される。すな
わち、フィンガがそのような位置を占めることは、ロー
タの回転中には起こらないからである。なぜならば、ロ
ータの回転中で遠心力が作用しているときには、フィン
ガは、ロータの軸線から見て、フィンガの回転軸線から
最も離れた点で回転するからである。ロー夕が回転する
と、フィンガの枢軸線（回転軸′ｆａ）から最も離れた
点におけるフィンガの頭部は、開口部の縁部の後ろで、
ボックス状突出部の上壁に位置するであろう。

好ましくは、ロータディスクの作用面上にライニングプ
レートを取り付け、該ライニングプレート上に破砕ブレ
ードの主要部を配置する。

破砕ブレードの主要部が上に取り付けられているこのラ
イニングプレートは、ロータを摩耗から保護する機能を
有している。また、このライニングプレートは、粉砕装
置の作動中に容易に交換できる着脱自在の部材であり、
ロータ及び粉砕装置全体の寿命を長くしかつ粉砕装置の
信輔性を向上させることができる。

ロータは、水平面の回りで対称であるようにするのが好
ましい。また、静止粉砕エレメントの前記各突出部が、
ロータの軸線に一致する平面の回りで対称であり、かつ
ロータの駆動装置が逆回転可能であるように構成するの
が好ましい。

ロータ、静止粉砕エレメントの突出部、及びロータの駆
動装置をこのように構成することによって、この粉砕装
置のロータを１８０’反転させることが可能になる。こ
れにより、粉砕装置の作動中に、ブレードの可動の外周
部及び突出部を個々に１８０°反転できることと関連し
て、静止粉砕エレメント（すなわち、突出部）及び可動
粉砕エレメント（すなわち、破砕ブレードの外周部）の
両粉砕エレメントの４つの全ての縁部を利用すること、
また、ブレードの主要部が取り付けられたディスクの第
２面を作用面として利用することが可能になる。このた
め、粉砕エレメント（すなわち、突出部及び破砕ブレー
ドの外周部）及びブレードの部分が取り付けられたロー
タディスクの両方の寿命を長くすることができ、従って
金属を節約することができる。

また、ケーシングにはスクリーン格子を取り付けるのが
好ましい。このスクリーン格子は、ロータディスクの作
用面の下でロータディスクから半径方向に間隔を隔てて
、ロータと同心状に取り付け・る、また、スクリーン格
子の底部には、シェル及び非破砕体を排出するための出
口ダクトを設けるのが好ましい。

粉砕装置のケーシングの内壁に向かって打ち付けられ粉
砕された原料は、スクリーン格子の上方を通過して、出
口ダクトを通して粉砕装置から除去される。ブレードの
外周部が変位されたときに粉砕領域から落下する非破砕
体は、スクリーン格子によって捕捉され、ロータディス
クとスクリーン格子との間の間隙に入り、次いで、非破
砕体の除去用ダクトを通して粉砕装置から排出される。

換言すれば、非破砕体は最終粉砕製品から分離されるた
め、品質の優れた最終製品を得ることができる。

花崗岩及び硬質石灰岩を含有する岩石のように強度が太
き（粘性のある破砕片を多量に含有する原料を粉砕する
場合には、破砕ブレードの作用側面の端部において破砕
ブレードの外周部の前記各突出部に、プレートが取り付
けられた粉砕装置を実現することができる。前記プレー
トは水平面内に配置されていて、上面と、前記ロータデ
ィスクに面している頂縁部とを有している。プレートの
前記上面は、ロータディスクの前記作用面に一致し、ロ
ータディスクに面している各プレートの前記頂縁部は、
ロータディスクを形成している円弧に従って形成されて
いる。ブレードの前記外周部をロータに取り付けるため
の前記ヒンジの軸線とディスクから最も離れている前記
プレート上の点との間の距離は、前記ヒンジの軸線から
粉砕装置のケーシングの前記内壁に至る最短距離より大
きくない範囲にある。

本発明の基本的な実施例による粉砕装置で、高倍−度を
もち粘性のある破砕片を大量に含有する原料を粉砕する
場合には、突出部に数回衝突した後でも粉砕されない粘
性のある原料の小片は、突出部とディスクのリムとの間
の半径方向の間隙内に入り込み、このため、粗い小片を
増大させることになる。

上面がディスクの作用面の延長部を形成している前記プ
レートでは、剪断作用による原料の粉砕が、これらのプ
レート（これらのプレートは、突山部とディスクとの間
の半径方向の間隙に跨がっている）の表面上で行われ、
このため、硬質で粘性があり粉砕が困難な小片が前記半
径方向の間隙内に落下することが防止される。これらの
硬質で粉砕が困難な小片は、プレートの上面と突出部の
下縁部との間の特定のサイズに粉砕されるため、強度が
大きく粘性のある破砕片を多量に含有する原料を粉砕す
る場合でも、高い均一性をもつ最終粉砕製品を得ること
ができる。

この場合、原料の強度が大きいため、静止突出部と回転
プレートの作用面との間での摩砕により原料が過粉砕さ
れることはない。

非破砕体がロータディスク上に落ちた場合には、本発明
の基本的実施例における粉砕装置と同様に、水平プレー
トが取り付けられたブレードの外周部が変位され、この
ため、非破砕片はディスクに切欠かれた凹部に入る。こ
のことは、破砕ブレードの各外周部のヒンジの回転軸線
と該回転軸線から最も離れた前記プレート上の点との間
の距離が、前記ヒンジの軸線とケーシングの内壁との間
の最短距離より大きくはないという事実により可能にな
る。

粉砕装置をこのように構成することにより、ブレードの
前記外周部の重心が、前記ヒンジの軸線と前記ロータデ
ィスクの回転軸線とを通る線に対して、前記ブレードの
作用側面とは反対側の側面の方向に変位できるように構
成するのが好ましい。

この部分の回転軸線とディスクの回転軸線とを通る線に
対して、ブレードの各外周部の重心が変位すると、遠心
力の作用により、ディスクの外面に対してプレートを緊
密に取り付けることが可能になる。

本発明は、添付図面に関連して述べる本発明の好ましい
実施例についての以下の説明により一層明瞭に理解され
るであろう。

（実施例） 本発明による粉砕装置は、カバー２が嵌着された円筒状
のケーシング１　（第１図）を有しており、カバー２に
は原料を供給するための入口ダクト３が設けられている
。ケーシング１の内部には、キー６及び円錐状カバー７
を介して垂直なシャフト５に取り付けられたロータ４が
配置されており、該ロータ４にはその駆動装置（図示せ
ず）が設けられている。

ロータ４はディスク８により形成されており、該ディス
ク８には半径方向に向いた破砕ブレード９　（第２図）
が取り付けられている。

入口ダクト３に面しているディスク８の表面は、該ディ
スク８の作用面１０として機能する。

ロータ４の回転方向に面している破砕ブレード９の側面
は作用側面１１であり、反対方向の側面は非作用側面１
２である。

各破砕ブレード９は、ロータ４のディスク８に対して堅
固に固定されておりかつロータ４の軸線に近接して配置
されている主要部１３と、ロータ４のディスク８を越え
て半径方向に延在している部分１４ａを備えた外周部１
４とで構成されている。破砕ブレード９の外周部１４は
、ヒンジ１５（第１図）を介してロータ４のディスク８
に取り付けられている。各ヒンジ１５はフィンガ１６に
より形成されており、該フィンガ１６の頂部には頭部１
７が設けられている。ヒンジ１５のフィンガ１６は、同
心状に配置された孔１８．１９　（これらの孔のうちの
一方の孔１８は破砕ブレード９の外周部１４に設けられ
ており、他方の孔１９はロータ４のディスク８に設けら
れている）の中に配置されている。

破砕ブレード９の外周部１４　（この外周部１４は粉砕
装置の可動の粉砕エレメントとして機能する）の形状は
、該外周部１４のマスの増大、従って原料を剪断作用に
より効果的に破砕するのに必要とされる充分に大きな粉
砕力を得るのに要する運動エネルギの増大についての良
く知られた仮説に基づいて構造的な考察を行って決定さ
れる。

この粉砕装置においては、破砕ブレード９の外周部１４
が、ディスク８の周囲で対称的に厚さが増大するように
作られていて、ディスク８の両側からディスク８を挟む
ように配置されている。

破砕ブレード９の外周部１４の別の実施例として、ソ連
国発明者証第１，２１７，４６７号による粉砕装置に使
用された構成と同じ構成、すなわち、破砕ブレード９の
外周部１４がディスク８を挟む構成ではなく、破砕ブレ
ード９の下面がディスク８の作用面１０に隣接するよう
に配置することができる。

粉砕装置の作動中に、破砕ブレード９の回転外周部１４
が半径方向に一致する位置を占めるようにするため、破
砕ブレード９の各外周部１４は、ヒンジ１５の軸線を外
周部１４の重心からロータ４の軸線の方向に変位させて
配置することもできる。

別の実施例として、外周部の回転軸線が変位できないよ
うに構成することもできる。しかしながら、その場合に
は、ブレード９の外周部１４を半径方向に一致する位置
に維持するための付加的な手段が必要になる。

ロータ４のディスク８を越えて延在しているブレード９
の外周部１４の部分１４ａの上方には、ディスク８と同
心状にかつディスク８から構造的に正当化し得る小さな
間隙を隔てて、静止粉砕エレメント２０が設けられてい
る。これらの静止粉砕エレメント２０は、ロータ４の軸
線の方向に向いておりかつケーシング１の内壁２２に固
定された突出部２１として構成されている。

ロータ４のディスク８の作用面１０から突出部２１まで
の距離Ｈは、最終粉砕製品中の小片の特定の最大サイズ
によって決定される。この距離Ｈは、原料の種類及び粉
砕装置の作動条件等のファクタの数に基づいて決定され
、従って、確立された方法を用いて実験的に見出される
。

第２図に示すように、突出部２１は、ロータ４のディス
ク８の周縁部から間隙２３だけ半径方向に間隔を隔てて
配置されている。この間隙２３の幅は、最大許容サイズ
の非破砕体を使用している粉砕装置の作動性能により決
定され、る。

突出部２１は隣接するホルダ２４内に配置されておりか
つケーシングｌの内壁２２に固定されている。静止粉砕
エレメント２０は、ケーシング１の内壁２２に取り付け
られるリング２５（第４図）として形成することができ
、該リング２５の上には、突出部２１がロータ４の軸線
に向くようにして取り付けられる。

ロータ４のディスク８には、ブレード９の各外周部１４
の直ぐ後方で、かつブレ、−ド９の作用側面１１とは反
対側の非作用側面１２の箇所において、凹部２６（第２
図）が設けられている。これらの凹部２６は、粉砕装置
の作動時に破砕ブレード９の外周部１４が半径方向から
変位したときに、これらの外周部１４を受け入れること
ができるようになっている。ロータ４のディスク８には
凹部２６を設けないでおくこともできる。ケーシング１
の底部には、最終粉砕製品を排出するための出口ダクト
２７が設けられている（第６図）。

ロータ４は水平面の回りで対称的に作られている。すな
わち、破砕ブレード９は、ロータ４のディスク８の作用
面１０とは反対側の面２８　（第３図）に取り付けられ
ていて、ディスク８の作用面１０に設けられた破砕ブレ
ード９と同じものでありかつ該破砕ブレード９と対称的
なものである。

第４図に示すように、静止粉砕エレメント２０の各突出
部２１は、ロータ４の軸線に一致する平面の回りで対称
的になっている。

ロータ４の駆動装置（図示せず）は、逆回転可能である
。

粉砕装置をそのように構成することにより、破砕ブレー
ド９の外周部１４の側縁部２９〜３２（第４図、第５図
）及び突出部２１の側縁部３３〜３６の全てを作用縁部
にすることができる。すなわち、これらの全ての側縁部
を原料の粉砕に関与させることができる。

例えばロータ４のディスク８に凹部２６を設けない実施
例の場合には、ロータ４を水平面の回りで非対称的に構
成することもできる。この場合におけるブレード９の外
周部１４の寿命は、上記実施例における外周部の寿命に
匹敵する。この粉砕装置には、非対照的なロータ４（第
１図）及び逆回転できない駆動装置（図示せず）を組み
込むこともできる。この実施例においては、突出部２１
の先端部を、半径方向平面から、ロータ４の回転方向と
は反対の方向に変位させることができる。

これにより、原料と突出部２１との間の接触面が最小に
なり、剪断による原料の粉砕を最も効率良く行うことが
可能になる。

しかしながら、ロータ４、駆動装置（図示せず）及び突
出部２１のこの実施例は、粉砕エレメント（すなわち、
ブレード９の外周部１４の突出部２１）及びロータ４の
いずれの耐用寿命をも長くすることはできない。

粉砕装置のケーシング１の内壁２２には、ロータ４と同
心状にスクリーン格子３７　（第６図）が取り付けられ
ており、該スクリーン格子３７は、ロータ４のディスク
８の作用面１０の下でロータ４から半径方向に間隔を隔
てて配置されている。

スクリーン格子３７の底部には、非破砕体を排出するた
めのダクト３９を備えたシェル３Ｂが取り付けられてい
る。

スクリーン格子３７のメツシュサイズは、最終粉砕製品
における小片の特定の最大サイズに基づき、確立された
方法を用いて実験的に選択される。

スクリーン格子３７とロータのディスク８との間の半径
方向の間隙は、粉砕装置の作動条件、特に、非破砕体の
最大許容サイズにより定められる。

別の実施例として、粉砕装置に何らのスクリーン格子３
７を設けないで設計することもできる（第１図）。

粉砕装置の１つの実施例として、ディスク８に対して固
定された半径方向に延在するボックス状突出部４０（第
８図、第９図）を、ロータディスク８の作用面ｌＯに取
り付けることもできる。口て、ロータ４のディスク８の
凹部２６の前方に配置されている。

ボックス状突出部４０の反対側の側壁４２は、凹部２６
の後方に配置されている。

これにより、ボックス状突出部４０は、ロータ４のディ
スク８に設けられた凹部２６を、その頂部及び両側から
カバーできるようになっている。

また、ボックス状突出部４０は、ディスク８に配置され
たブレードの外周部１４並びにそれらのヒンジ１５をも
カバーして、ブレード９の一部がロータ４のディスク８
内に維持されるようにしている（すなわち、ボックス状
突出部４０が、ブレード９の主要部１３及びロータ４の
ディスク８に配置されたブレード９の外周部１４の両方
を備えたものとなっている）。

ヒンジ１５のフィンガ１６の頭部１７に対向する各突出
部４０の上壁４３には、フィンガ１６の挿入及び引抜き
を行うことができる開口部４４が設けられている。ボッ
クス状突出部４０が、ブレード９の外周部１４をディス
ク８に固定するヒンジ１５にオーバーランプしているの
で、フィンガ１６の挿入及び引抜きを助ける前記開口部
４４を設けることによって、摩耗を受けた破砕ブレード
９の外周部１４の回転及び交換の問題を容易に解決する
ことができる。

フィンガ１６の各頭部１７（第１０図）は、フィンガ１
６の回転軸線の回りで非対称的に構成されている。また
、ボックス状突出部４０の上壁に設けられた各開口部４
４は、ロータ４の軸線方向から見た前記ヒンジ１５の軸
線と開口部４４の縁部との間の、ロータ４のディスク８
に沿う半径方向距離が、フィンガ１６の回転軸線からフ
ィンガ１６の頭部１・７の縁部までの最大距離よりも短
くなるように、前記上壁４３に配置されている。−例と
して、フィンガ１６の各頭部１７及び各開口部４４の形
状を、弦が切り込まれた同一円弧であって、開口部４４
の円の切欠き部がロータディスク８の外周に向いている
円弧として形成することができる。別の方法として、フ
ィンガ１６の頭部１７及び開口部４４を楕円形に形成し
て、この楕円形開口部４４の長軸がロータ４のディスク
８の半径に対して或る角度をなすように構成することも
できる。

このように構成することによって、ブレード９の外周部
１４の反転又は交換を行う場合に、フィンガ１６の一層
容易な挿入及び引抜きを行うことができ、かつ、信頼性
のあるフィンガ１６の軸線方向位置決めを行うことが可
能になる。

フィンガ１６のこの信頼性のある軸線方向位置決めによ
り、頭部１７の形状と開口部４４の形状とが整合してい
る場合（すなわち、ロータ４が回転しているときには、
フィンガ１６が占めることが不可能な位置にある場合）
にのみ、フィンガ１６の引抜きが行えるようにすること
ができる。

なぜならば、遠心力が作用している場合には、偏心した
頭部１７が反対方向（すなわち、ロータ４の軸線から離
れる方向）に回転されるからである。

この実施例において、ロータ４が水平面の回りで対称で
あれば、ボックス状突出部４０をディスク８の面２８に
取り付けることもできる。

ロータ４のディスク８には、いかなるボックス状突出部
４０を取り付けないでおくこともできる（第２図）。

ロータ４のディスク８の作用面１０には着脱自在のライ
ニングプレート４５　（第９図）が設けられており、こ
のライニングプレート４５上にボックス状突出部４０が
形成されている。ディスク８の作用面１０上にボックス
状突出部４０を設けない場合には、破砕ブレード９の静
止主要部１３（第２図）をライニングプレート４５上に
取り付ける。

ライニングプレート４５は、円錐状カバー７を介してロ
ータ４に取り付けられる。

ロータ４のディスク８を摩耗から保護するライニングプ
レート４５は、稼働中に容易に交換できる着脱自在の部
材である。従って、ロータ４の寿命を長くでき、粉砕装
置を完全なものにでき、かつより信頼性のある作動を行
わせることができる。

強度が大きく粘性に富んだ原料を粉砕する場合には、第
１２図、第１３図及び第１４図に示す別の実施例による
粉砕装置を使用する。この粉砕装置では、ブレード９の
外周部１４の各部分１４ａにおいて、ブレード９の作用
側面１１に水平プレート４７　（第１２図）が設けられ
ており、該水平プレート４７の上面４８がロータ４のデ
ィスク８の作用面ＩＯに一致していて、それ自体が作用
面になっている。ディスク８の方に向いた水平プレート
４７の縁部４９（第１３図、第１４図）が、水平プレー
ト４７の外周部の弧に沿って形成されていて、水平プレ
ート４７が何らの間隙もなくディスク８に隣接するよう
に構成されている。

ロータ４のディスク８にブレード９の外周部を取り付け
るべく機能している各ヒンジ１５の軸線と、該軸線から
最も遠（に隔たった水平プレート４７上の位置との間の
距離（第１２図）は、前記ヒンジ１５の軸線からケーシ
ング１の内壁２２に至る最短距離より大きくはない。こ
のことは、水平プレート４７が取り付けられたブレード
９の外周部１４が、半径方向から回転できるようにする
のに必要な条件である。水平プレート４７を備えた各外
周部１４の重心は、該外周部１４のヒンジ１５の軸線及
びロータ４のディスク８の回転軸線を通る線から、作用
側面１１とは反対側のブレード９の非作用側面１２に向
かって水平方向に変位する。

かような変位ができるようにするため、ブレード９の外
周部１４にはバランスウェイト５０　（第１３図、第１
４図）が設けられる。このバランスウェイト５０は、水
平プレート４７の位置とは反対側の端部において、ブレ
ード９の外周部１４の部分１４ａの下に配置される。別
の方法として、破砕ブレード９の外周部１４の重心が変
位しないように構成することもできる。しかしながら、
この場合には、水平プレート４７をロータディスク８の
リムに近接させるための他の何らかの手段が必要になる
。

本発明による粉砕装置は、次のように作動する。

原料は、ケーシングｌのカバー２に設けられた入口ダク
ト３（第１図）から、垂直軸線の回りで回転するロータ
ディスク８の中央部の上に供給され、コリオリの力によ
り破砕ブレード９の作用側面１１（第２図）に対して押
し付けられ、次いで、遠心力によりブレード９に沿って
ロータディスク８に向けて移動され、更に、ブレード９
の外周部１４の突出部１４ａに沿ってロータ４のディス
ク８を越えて移動する。

原料が、ディスク８を越えて延在しているブレード９の
外周部１４の部分１４ａに移動した後、原料の粒子がロ
ータ４のディスク８の外側に移動する平面は、ディスク
８の作用面１０と本質的に一致している。このため、ブ
レード９の外周部１４が０．２　ｍまでであり、ブレー
ド９の外周部１４の全長を通る場合の原料の速度が３０
ｍ／ｓ（これは、粉砕を行う場合の一般的な速度である
）であるとすると、原料の小片は、殆どの場合において
０．２　ｍｍだけ下に変位するであろう。

ディスク８を半径方向に越えて延在しているブレード９
の外周部１４の部分１４ａの上方に位置している突出部
２１に原料が到達するとき、原料の小片が粉砕されるが
、そのサイズは、ロータ４のディスク８の作用面１０か
ら突出部２１に至る距離Ｈよりも大きい。次に、小片の
下部がブレード９に対して押し付けられ、同時に、突出
部２１の下縁部３３によって小片の上部が剪断される。

小片の削り取られた下部はケーシング１の内壁２２に向
かって打ち付けられ、該内壁２２に沿って滑り落ちて、
出口ダクト２７から排出される。

同時に、小片の残余の上部は徐々に沈降して更なる粉砕
作用を受ける。目的製品における小片の所望の最大サイ
ズより小さなサイズの小片は、粉砕されることなくして
突出部２１の下を通り、ケーシング１の内壁２２に向か
って打ち付けられ、該内壁２２に沿って滑り落ちて、出
口ダクト２７（第６図）を通って粉砕装置から排出され
る。

このため、この粉砕装置においては、原料が剪断作用に
より大きく粉砕され、粉砕製品中の小片の最大サイズは
、原料が剪断される高さＨによって制御される。従って
、最終製品中の粗い破砕片の数及び微細な破砕片の数の
両方を大幅に低減することができ、このため、より均一
な粉砕製品を得ることができる。

この粉砕装置では、原料の粉砕が本質的に剪断作用によ
り行われるので、ロータ４の回転速度は、衝撃粉砕の場
合に必要とされる回転速度の１／２〜１／３の範囲に選
択される。これにより、粉砕されることなく突出部２１
及び作用面１０の下を通過した小片は、ケーシングｌの
内壁２２との衝突の結果として過粉砕されることがない
。同時に、剪断により粉砕された大きな塊は、粉砕領域
をゆつくりと下降して、衝撃粉砕には不充分な低速度で
ケーシング１の内壁２２に到達する。

原料と一緒に粉砕装置内に導入された非破砕体であって
、ロータ４のディスク８の作用面１０と突出部２１との
間の距離Ｈより大きなサイズをもつ非破砕体は、破砕ブ
レード９に沿ってかつ突出部２１に衝突しながら原料と
一緒に移動し、ブレード９の回転自在の外周部１４をデ
ィスク８の凹部２６内に変位させ、突出部２１とロータ
４のディスク８のリムとの間の半径方向の間隙２３を完
全に開放させる。次いで、非破砕体はこの間隙２３内に
徐々に沈降していき、突出部２１の縁部３３より下に沈
降した後、下降する。また、ブレード９の前に変位した
外周部１４が、遠心力の作用により、半径方向に一致す
るそれぞれの元の位置に戻される。

垂直軸線の回りで回転自在にロータ４のディスク８に取
り付けられたブレード９の外周部１４が、ディスク９を
越えて半径方向に延在しており、かつ、原料が本質的に
剪断作用によって粉砕されるときに、突出部２１がディ
スク８から間隙２３だけ半径方向に間隔を隔てているた
め、非破砕体を粉砕領域から除去することができる。こ
のため、ブレード９の外周部１４及び突出部２１及びロ
ータ４のディスク８に配置されたブレード９の部分が損
傷されないように保護でき、従って、ロータ４及び粉砕
装置の全体の信頼性を向上させることができる。

また、ロータ４上のディスク８上での非破砕体による原
料の摩砕作用を最小にすることができる。

更に、原料の粉砕がディスク８の平面外で行われるので
、原料が自由空間内にあるときの、固定された突出部２
１の下面とロータ４の回転ディスク８の作用面１０との
間での原料の摩砕を回避することができる。原料の摩砕
作用が低減されると、最終粉砕製品中の微細片（１ｍｍ
以下のサイズ）が少量になり、従って原料の粉砕に要す
る動力消費が低減される。

微細片の量をこのように低減できることは、かなり脆い
原料を粉砕する場合に特に重要である。

ロータ４のディスク８に凹部２６が設けであるため、剪
断作用により原料を有効に粉砕するのに必要とされるブ
レード９の外周部１４のマスを増大させることができる
（すなわち、外周部１４をロータ４のディスク８の回り
で対称的に厚くしてディスク８の両側からディスク８を
挟むように構成できる）。また、突出部２１とディスク
８との間の半径方向の間隙２３が完全に開放されるよう
に、外周部１４を半径方向から回転させることができる
。

原料が粉砕装置内に充填され、ブレード９及び突出部２
１に打ち付けられると、個々の小片がディスク８の作用
面１０の回りでランダムに動き回る。

ロータ４（ブレード９の静止主要部１３及びディスク８
内に維持される外周部１４の部分１４ａを備えている）
のディスク８上に配置されたブレード９の一部を構成す
るボックス状突出部４０（第８図、第９図）がディスク
８の作用面ｌＯ上に設けられているため、ディスク８の
凹部２６の両側及び頂部がボックス状突出部４０により
カバーされる。このため、ロータ４のディスク８の作用
面１０の回りでランダムに移動する小片は前記凹部２６
に入り込むことがなく、従って更に粉砕されることなく
して最終製品として下降される。

ブレード９の外周部１４の各突出部１４ａの作用側面１
１が、ボックス状突出部４０の作用側壁４１の延長部で
あるため、原料が破砕ブレード９に沿って移動するとき
、原料は、衝突することな（、ボックス状突出部４０の
作用側壁４１からブレード９の外周部１４の突出部１４
ａの前記作用側面１１へと運ばれる。

更に、ディスク８の平面内にあるブレード９の一部の形
状が、ボックス状突出部４０として形成されているため
、ブレード９及びロータ４の剛性及び強度が増大され、
従って粉砕装置の信転性が向上する。

粉砕された原料及びロータ４のディスク８の作用面１０
から突出部２１に至る距離Ｈより小さいサイズの塊をも
つ原料は、外周部１４の作用面により粉砕装置のケーシ
ング１に向けて打ち付けられ、スクリーン格子３７（第
６図）を通過し、ケーシング１とスクリーン格子３７と
の間の環状間隙内に入り、ケーシング１の内壁２２に沿
って滑り落ち、出口ダクト２７から排出される。

ブレード９の外周部１４が変位した後、粉砕傾城から落
下した非破砕体は、スクリーン格子３７により捕捉され
、シェル３８を滑り落ち、ダクト３９を通して粉砕装置
から排出される。

非破砕体と共にブレード９の変位した外周部１４を通っ
て落下した原料の小片は、それらの速度の半径方向成分
の作用により、スクリーン格子３７上に打ち付けられる
。

スクリーン格子３７のメツシュサイズより小さい（従っ
て、最終粉砕製品中の小片の要求される最大サイズより
小さい）サイズの小片は、スクリーン格子３７のメツシ
ュを通過して、最終粉砕製品と一緒に出口ダクト２７を
通って粉砕装置から排出される。スクリーン格子３７の
メツシュサイズより大きなサイズの小片は、スクリーン
格子３７により捕捉されて、非破砕体と一緒にダクト３
９を通して排出される。

以上のように、スクリーン格子３７は、最終粉砕製品か
ら非破砕体を分離することができ、これにより、最終粉
砕製品の品質を向上することができる。

使用に際し、ディスク８の作用面１０及び外周部１４（
これは可動の粉砕エレメントである）を備えた破砕ブレ
ード９を有するロータ４と、静止粉砕エレメント２０の
突出部２１とは、両方共摩耗を受ける。

最も摩耗を受け易いのは、粉砕エレメント、すなわちブ
レード９の外周部１４及び突出部２１である。作動中に
これらのエレメントに非均−の摩耗が生じるものとする
と、突出部２１の縁部３３（第５図）のような下方の側
縁部及びブレード９の外周部１４の隣接する上方の側縁
部２９が、供給原料による作用を最も受け易い。

粉砕エレメントの前記側縁部３３．２９が摩耗すると、
それらの幾何学的形状が変化し、従って特定の最大サイ
ズを超える破砕片の量が増大する。

粉砕中に、突出部２１の側縁部３３及びブレード９の外
周部１４の側縁部２９による摩砕作用の結果として最終
粉砕原料が微細化されることを回避するため、突出部２
１及びブレード９の外周部１４が１８０″反転され、こ
れにより、突出部２１の縁部３４及びブレード９の外周
部１４の縁部３０が作用縁部として機能するようになる
（第４図、第５図）。

ブレード９の外周部１４がロータ４のディスク８を越え
て半径方向に延在しているため、外周部１４は１８０６
に亘って回転することができる。

これらの縁部３４．３０が摩耗した後は、ロータ４を１
８０”反転し、駆動装置（図示せず）を逆回転させる。

これにより、ブレード９の外周部１４の縁部３１、従っ
て突出部２１の縁部３５が作用面となる。その後、ブレ
ード９の外周部１４及び突出部２１を再び１８０６反転
させることができる。

このように、突出部２１の４つの縁部３３〜３６及びブ
レード９の外周部Ｉ４の４つの縁部２９〜３２の全てを
、連続的に原料の粉砕に使用することができる。

ロータ４のディスク８の他の面２８及び該面２８に形成
された破砕ブレード９の一部もまた、作動部材として使
用することができる。

ロータ４（第３図）が水平面の回りで対称的であること
（すなわち、ブレード９がロータ４のディスク８の両面
１０．２８に設けられていること）、突出部２１がロー
タ４の軸線を通る平面の回りで対称であること（第８図
）、駆動装置（図示せず）が逆回転可能であることから
、粉砕装置のロータ４が１８０°に亘って回転すること
ができ、このため、粉砕エレメント（すなわち、突出部
２１及びブレード９の外周部１４）及びブレード９の突
出部を備えたロータディスク８の両方の寿命を倍化でき
、従って消費される金属を節約することができる。

ブレード９の外周部１４の反転及び交換が行えるように
するため、ブレード９の外周部１４をロータ４のディス
ク８に固定するヒンジ１５のフィンガ１６の頭部１７の
形状は、回転することによりボックス状突出部４０の上
壁４３に形成された開口部４４と整合でき、これにより
該開口部４４からフィンガ１６を引き抜くことができる
ようになっている。

強度が太き（粘性のある多量の破砕片を含有する原料を
粉砕する場合には、ロータディスク８を越えて延在して
いる外周部１４の突出部１４ａ内にあるブレード９の作
用側面１１に固定された水平プレート４７（第１２図、
この水平プレート４７はディスク８と突出部２Ｉとの間
の半径方向間隙２３に跨がって配置されている）を備え
た粉砕装置を用いるのが好ましい。この場合、破砕ブレ
ード９の作用側面１１に沿って移動する原料は、ディス
クの作用面ＩＯから水平プレート４７の上面４８に移動
される。

遠心力の作用によって、ヒンジ１５の軸線とディスク８
の回転軸線とを通る線に対して、水平プレート４７を備
えた各外周部１４の重心が、ブレード９の作用側面１１
とは反対側の非作用側面１２に向かって変位することに
より、水平プレート４７とロータ４のディスク８のリム
との間に緊密な接触を確立することができる。突出部２
１に到達すると、前記水平プレート４７上の原料が粉砕
され、この粉砕は、本発明の基本的実施例により構成さ
れた前述の粉砕装置と同様に、剪断機構により行われる
。

しかしながら、原料は、ディスク８と突出部２１との間
の半径方向の間隙２３に跨がって配置されている水平プ
レート４７の上面４８上で破壊されるため、硬度又は粘
性が大きくて粉砕し難い塊が前記間隙２３を通って落下
することが防止される。これらの塊は、水平プレート４
７の上面４８と突出部２１の縁部３３のような下縁部と
の間の特定のサイズに粉砕される。

水平プレート４７は、大きな塊（すなわち、上記特定サ
イズ以上のサイズの塊）の数を減少させ、強度が大きく
粘性のある破砕片に富む原料を粉砕するときに、結果と
して均一な最終製品が得られるようにするためのもので
ある。

この場合は、強度又は粘性の大きい原料を粉砕する場合
であるから、静止突出部２１とロータ４と共に回転する
水平プレート４７の上面４８との間での摩砕による原料
の過粉砕は問題にならない。

非破砕体がロータ４のディスク８上に導入される場合に
は、本発明の基本的実施例による粉砕装置と同様に、水
平プレート４７と一緒にブレード９の外周部１４が、ロ
ータディスク８の凹部２６内に変位される。これは、破
砕ブレード９の各外周部１４のヒンジ１５の軸線と、こ
れから最も離れた前記水平プレート４７上の点との間の
距離Ｂが、前記ヒンジ１５の軸線からケーシング１の内
壁２２までの最短距離より大きくならないようにするこ
とによって達成される。

（発明の効果） 本発明は、電力、建設、鉱業、化学及びその他の産業に
使用できるものであり、特に、流動床燃焼装置を使用し
た火力発電所において燃焼しかつガス化できる固形有機
燃料を製造すべく設計された粉砕装置に使用するのが好
ましい。

本発明は、流動床燃焼装置を使用した火力発電所におい
て燃焼及びガス化できる固形有機燃料を製造すべく設計
された粉砕装置に最も有効に使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による粉砕装置の一部を示すものであ
る。 第２図は、第１図の粉砕装置からカバー及び出口ダクト
を除去した状態を示す平面図である。 第３図は、水平面の回りで対称的に配置されたロータを
備えた実施例による粉砕装置の縦断面図である。 第４図は、水平面の回りで対称的なロータを備えた実施
例における静止粉砕エレメントを備えたロータの平面図
である。 第５図は、ロータ及び突出部が反転されておりかつ回転
方向が逆になっている点を除き第４図と同様な平面図で
ある。 第６図は、スクリーン格子を備えた粉砕装置の実施例を
示す縦断面図である。 第７図は、第６図の■−■線に沿う断面図である。 第８図は、ロータディスクの作用面にボックス状突出部
が設けられているロータの実施例を示す平面図である。 第９図は、第８図のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図である。 第１０図は、第９図の円Ａで囲んだ部分の拡大図である
。 第１１図は、第９図の円Ａで囲んだ部分の拡大平面図で
ある。 第１２図は、ロータディスクを越えて半径方向に延在し
ている破砕ブレードの外周部の部分に取り付けられた水
平プレートを備えた実施例による粉砕装置からカバー及
び入口ダクトを除去した状態を示す平面図である。 第１３図は、第１２図の実施例におけるブレードの外周
部を示す斜視図である。 第１４図は、バランスウェイトの側から見た第１３図と
同様な斜視図である。 １・・・ケーシング、　　　　２・・・カバー３・・・
入口ダクト、　　　　４・・・ロータ、５・・・ロータ
のシャフト、６・・・キー７・・・円錐状カバー　　　
８・・・ロータディスク、９・・・破砕ブレード、 ＩＯ・・・ディスクの作用面、 １１・・・作用側面、 １２・・・作用面とは反対側の側面（非作用側面）、１
３・・・破砕ブレードの主要部、 １４・・・破砕ブレードの外周部、 １５・・・ヒンジ、　　　　　１６・・・フィンガ、１
７・・・フィンガの頭部、１８・・・外周部の孔、１９
・・・ディスクの孔、 ２０・・・静止粉砕エレメント、 ２１・・・突出部、　　　　　２２・・・ケーシングの
内壁、２３・・・半径方向の間隙、２４・・・ホルダ、
２５・・・リング、　　　　　２６・・・凹部、２７・
・・出口ダクト、 ２８・・・作用面とは反対側のディスクの面、２９．３
０．３１．３２・・・外周部の側縁部、３３．３４．３
５．３６・・・突出部の側縁部、３７・・・スクリーン
格子、３８・・・シェル、３９・・・非破砕体の排出ダ
クト、 ４０・・・ボックス状突出部、 ４１・・・突出部の作用側壁、 ４２・・・突出部の反対側の側壁、 ４３・・・ボックス状突出部の上壁、 ４４・・・上壁の開口部、 ４５・・・ライニングプレート、 ４６・・・半径方向のストッパ、 ４７・・・水平プレート、 ４８・・・水平プレートの上面、 ４９・・・水平プレートの上縁部、 ５０・・・バランスウェイト、 Ｈ・・・ロータディスクの作用面と突出部との間の距離
、 ｇ・・・重力の加速度（ｍ／ｓ”） ｔ・・・原料の小片がブレードの外周部を通過する時（
３） Ｆ恩１ Ｆ／ｌＪｉ　７ ＦＩＧｆ／ＪＪ ■出 ウラデイミール　アレ クサンドロヴイッチ バランチュゴフ ソヴイエト連邦　チュリャビンスヵヤ　オブラストサ　
ウリッサ　ブブノヴア　１５　　ケーヴイ　３９クー

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）ケーシング（１）と、該ケーシング（１）に取り
   付けられていて垂直な回転軸線を備えたロータ（４）で
   あって、半径方向の破砕ブレード（９）が取り付けられ
   ている作用面（１０）を備えたディスク（８）により形
   成されたロータ（４）とを有しており、前記破砕ブレー
   ド（９）の各々が作用側面（１１）と、前記ロータ（４
   ）のディスク（８）に固定されておりかつロータ（４）
   の軸線の近くに配置された主要部（１３）と、ヒンジ（
   １５）を介して前記ロータ（４）のディスク（８）に取
   り付けられておりかつ前記垂直軸線の回りで回転可能な
   外周部（１４）とを備えており、前記ディスク（８）と
   同心状に前記ケーシング（１）に配置された静止粉砕エ
   レメント（２０）を有しており、該静止粉砕エレメント
   （２０）が、前記ロータ（４）の垂直軸線に向いている
   突出部（２１）により形成されておりかつ前記破砕ブレ
   ード（９）の外周部（１４）の上方に配置されており更
   に最終粉砕製品中の原料の小片の所定の最大サイズに等
   しい距離だけ前記ロータ（４）のディスク（８）の前記
   作用面（１０）から間隔を隔てており、更に、前記ロー
   タ（４）の駆動装置を有している粉砕装置において、前
   記破砕ブレード（９）の前記外周部（１４）が、前記ロ
   ータ（４）のディスク（８）を越えて半径方向に延在し
   ており、前記突出部（２１）が前記ディスク（８）に対
   して半径方向に配置されておりかつ該ディスク（８）か
   ら或る間隙（２３）だけ間隔を隔てていることを特徴と
   する粉砕装置。
2. （２）前記凹部（２６）が、前記破砕ブレード（９）の
   作用側面（１１）とは反対側の側面（１２）から見て、
   破砕ブレード（９）の各外周部（１４）の直ぐ後ろにお
   いて前記ロータ（４）のディスク（８）に設けられてお
   り、前記凹部（２６）は、前記破砕ブレード（９）の外
   周部（１４）が半径方向から変位したときにこれらの外
   周部（１４）を受け入れることができるようになってい
   ることを特徴とする請求項１に記載の粉砕装置。
3. （３）前記ロータ（４）のディスク（８）の前記作用面
   （１０）には、半径方向に向いたボックス状突出部（４
   ０）がディスク（８）に対して固定されており、前記ボ
   ックス状突出部（４０）の各々が、上壁（４３）と、第
   １及び第２の側壁（４１、４２）とを備えており、前記
   第１の側壁（４１）が前記破砕ブレード（９）の作用側
   面（１１）として働き、前記第２の側壁（４２）が前記
   ロータ（４）のディスク（８）に設けられた凹部（２６
   ）の後ろに配置されていることを特徴とする請求項２に
   記載の粉砕装置。
4. （４）前記破砕ブレード（９）の各外周部（１４）には
   孔（１８）が設けられており、前記ロータ（４）のディ
   スク（８）には前記孔（１８）と同心状に孔（１９）が
   設けられており、前記孔（１８、１９）には頂部に頭部
   （１７）を備えているフィンガ（１６）が挿入されてお
   り、前記フィンガ（１６）及び前記孔（１８、１９）に
   よりヒンジ（１５）が形成されており、前記フィンガ（
   １６）の前記頭部（１７）に対向する各ボックス状突出
   部（４０）の上壁（４３）には、前記フィンガ（１６）
   の挿入及び引抜きを行うことができる開口部（４４）が
   設けられていることを特徴とする請求項３に記載の粉砕
   装置。
5. （５）前記フィンガ（１６）の各頭部（１７）が前記フ
   ィンガ（１６）の回転軸線に関して非対称をなしており
   、前記フィンガ（１６）の挿入及び引抜きを行うことが
   できる前記各開口部（４４）は、前記ロータ（４）の軸
   線から半径方向に該ロータ（４）のディスク（８）に沿
   う、前記ヒンジ（１５）の軸線と前記開口部（４４）の
   リムとの間の距離が、前記フィンガ（１６）の回転軸線
   から前記フィンガ（１６）の頭部（１７）に至る最大距
   離以下になるように前記上壁（４３）に配置されている
   ことを特徴とする請求項４に記載の粉砕装置。
6. （６）前記ロータ（４）のディスク（８）の前記作用面
   （１０）には、ライニングリングプレート（４５）が取
   り付けられており、前記破砕ブレード（９）の主要部（
   １３）が前記ライニングリングプレート（４５）に配置
   されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１
   項に記載の粉砕装置。
7. （７）前記ケーシング（１）には前記ロータ（４）と同
   心状にスクリーン格子（３７）が取り付けられており、
   該スクリーン格子（３７）が、前記ロータ（４）のディ
   スク（８）の作用面（１０）の下に配置されており、前
   記ロータ（４）から半径方向に間隔を隔てており、かつ
   非破砕体を排出するためのダクト（３９）を備えたシェ
   ル（３８）を有していることを特徴とする請求項１〜６
   のいずれか１項に記載の粉砕装置。
8. （８）前記ロータ（４）が水平面の回りで対称であり、
   前記静止粉砕エレメント（２０）の各突出部（２１）が
   前記ロータ（４）の軸線に一致する平面の回りで対称で
   あり、前記駆動装置が逆回転可能であることを特徴とす
   る請求項２〜７のいずれか１項に記載の粉砕装置。
9. （９）前記破砕ブレード（９）の作用側面（１１）から
   見て、前記ディスク（８）を越えて延在している前記破
   砕ブレード（９）の外周部（１４）の部分（１４ａ）に
   は、プレート（４７）が取り付けられており、該プレー
   ト（４７）は、水平面内に配置されており、前記ロータ
   （４）のディスク（８）の前記作用面（１０）と一致す
   る上面（４８）と、前記ロータ（４）のディスク（８）
   に向いていて該ディスク（８）の円弧に従っている上縁
   部（４９）とを備えており、前記破砕ブレード（９）の
   外周部（１４）を前記ロータ（４）のディスク（８）に
   取り付ける働きをなす前記ヒンジ（１５）の軸線と、該
   軸線から最も離れた前記プレート（４７）上の点との間
   の距離が、前記ヒンジ（１５）の軸線と粉砕装置のケー
   シング（１）の内壁（２２）との間の最短距離以下であ
   ることを特徴とする請求項２〜７のいずれか１項に記載
   の粉砕装置。
10. （１０）前記破砕ブレード（９）の前記外周部（１４）
    の重心が、前記ヒンジ（１５）の軸線及び前記ロータ（
    ４）のディスク（８）の回転軸線を通る線から、前記破
    砕ブレード（９）の作用側面（１１）とは反対側の側面
    （１２）に向かって変位していることを特徴とする請求
    項９に記載の粉砕装置。