JPH03217249A - 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〕 本発明は粉砕装置に係り、特にスロート下への落下粒子
の低減に好適な竪型粉砕機に関する。

〔従来の技術〕

第６図に従来の竪型粉砕機の縦断面図を示す。

同粉砕機は、駆動部１６、粉砕部ｌ７、分級部１８より
構成される。

粉砕機中央部より供給される被粉砕固体は、固体供給管
１９より落下し、モータ２０と減速機２１から成る駆動
部１６により回転する粉砕テーブル１１上で遠心力を受
け外周へと送り出される。

同固体は、粉砕テーブル１１の軸方向に軸が可動な複数
個の粉砕ローラタイヤ２２と粉砕テーブル１ｌの間で圧
縮、摩細により粉砕されさらに外周へと進む。

微細化された固体は粉砕テーブル１１の外周とハウジン
グ５間に設けられたスロート１から供給される熱空気ａ
により乾燥されながらハウジング５の内側上方に吹き上
げられる。

吹き上げられた粒子のうち粗いものは粒子に作用する重
力が浮力に優り落下する。これを一次分級（重力分級）
と呼ぶ。一次分級で分離されなかった粒子は粉砕機上部
の回転式分級機１８まで達し、遠心力と抗力の釣り合い
や、分級羽根２３によって叩かれて与えられた慣性力と
抗力のつり合いにより、粗い粒子のみ落下する。これを
二次分級と呼ぶ。二次分級部には、通常前記回転式分級
機１８の他にサイクロン分級器も採用される。

一次分級部、二次分級部を各々通過した細かい粒子は、
製品微粉として粉砕機上部のパイブ２４から送り出され
、その他の粒子は落下後粉砕部１７に戻され再粉砕を受
ける。

粉砕部１７を通過しスロート１の上部へ吹き上げられる
粒子の単位時間当たりの量、すなわち供給固体と再粉砕
粒子の単位時間当たりの量の和（粉砕部循環量）は、固
体供給流量の数倍〜士数倍となるため、スロート１上部
は、流動層となっている。

スロート１上部に形成された前記流動層中に比重の大き
い異物粒子が含まれていると、これに作用するスロート
１からの熱空気ａによる浮力と重力がアンバランスとな
りスロート１の下部へ落下する。また浮力が極端に小さ
い場合には、被粉砕固体も落下する。これらの落下粒子
は粉砕テープル１１の下部に取り付けられた鋤２５によ
って集められ落下粒子通路２６を通って系外へ排出され
る。

粉砕機の通常の運転において、固体供給量と空気供給量
の比率は約１：２〜１：３であり、粉砕機負荷を下げる
場合、すなわち固体供給量を下げる場合には、空気供給
量を固体供給量の約１／２乗に比例させて下げる様設定
されている。粉砕機の負荷が定格の約４０％付近まで下
がると供給空気量は定格の約６３％となり、スロート１
の空気通過流速が下がって前述の様に浮力が小さくなっ
て異物以外の粒子までもスロート１の下へ落下する現象
が生ずる。また負荷が高い場合、４０％以上においても
操作条件によっては粉砕部循環量が多くなり、重力と浮
力のバランスがくずれて同様な現象が発生する。

一方、落下粒子量の増加原因としては粉砕テーブル１１
周方向のスロートエ上部粒子の偏流（濃度の不均一）及
びそれに伴うスロート通過流速のアンバランスが挙げら
れる。このアンバランスにより、流速の低い部分で局所
的に落下粒子が増大する。スロートｌの各周方向位置に
おける必要空気流速は理論上数ｍ／ｓであるのに対し、
局部的な最低流速値を必要空気流速値迄引き上げなけれ
ばならないために実機においては、平均空気流速値を１
オーダー高い数十ｍ／ｓまで高めた設定としている。

第７図に従来のスロート構造の第１例（第８図はそのＣ
Ｃ断面図）を示す。本スロートＩａは、ハウジング５、
スロートブレード７及びスロート内側リング２７により
囲まれた断面が矩形の筒の群により形成されている。本
スロートを固定スロートと呼ぶ。

第９図に従来のスロート構造の第２例（第１０図はその
ＤＤ断面図）を示す。本スロートｌｂは、粉砕テーブル
１１円周部にスロートブレード７を複数枚取り付けた形
となっており、スロートブレード７外側をスロート外側
リング８で覆ったものと覆ってないものがある。本スロ
ートｌｂは粉砕テーブル１１と共に回転するので、前記
固定スロ一ト１ａに対して回転スロートと呼ぶ。スロー
トブレード７の円周方向の傾斜向きは粉砕テーブル１１
０回転方向と逆である。

回転スロー｝１ｂの場合、回転することによってスロー
ト１上部の固体粒子密度を均一にさせる動作となりかつ
軸流ファンと同じ原理で昇圧効果があるので固定スロー
｝１ａの場合に比べ、落下粒子量は減少し、粉砕機負荷
率を低くすることができる（負荷約３０％）。この種の
装置としては例えば特開昭６０−０６４６４５号公報、
実開昭６２−１４４５４８号公報等が挙げられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術の内、固定スロートの場合、粉砕機の低負
荷運転あるいは粉砕部循環量の多い運転条件（例えば製
品濃度の高い運転）でのスロート下への落下粒子量増加
についてや、スロート上部粒子の偏流、スロート通過流
速のアンバランスにより生ずる局部的な落下粒子量増加
について配慮がなされておらず、落下粒子量増大により
運用条件に制限を受けるといった問題があった。

一方、回転スロートの場合、固定スロートに比べ落下粒
子量は改善されているものの、粉砕機負荷率をさらに下
げた場合（３０％→１５％）、再び落下粒子が増大する
という問題がある。

本発明の目的は粉砕機の最低負荷をさらに下げた運転や
、従来より製品濃度が高くかつ粉砕機差圧の低い運転を
可能にすることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、回転スロートを採用し、且つ、スロートの
空気通過断面積を粉砕テーブル側とハウジング側の少な
くとも一方を全周に渡ってしかも部分的に調節可能とし
、面積調整部材を極力流れを疎外しない形状とすること
によって達成される。

〔作用〕

スロートの空気通過断面積調節機構によると、通常の粉
砕機最低負荷率をさらに下げた運転をする場合や、高濃
度運転を要求された場合に、空気通過断面積を全周に渡
って減少する様に設定できる。それによってスロート空
気流速は増加するので、スロート下への落下粒子が増す
ことがない。

また、ハウジング固定の空気供給口断面積調節機構によ
れば、従来の回転スロートで均一に仕切れなかった粉砕
テーブル周方向の粒子濃度を同機構で局所的に調節する
ことができるので高濃度部のスロート下への落下粒子量
を抑えることが可能となり全体の落下粒子量が増すこと
がない。

〔発明の実施例〕

第１図から第４図に実施例のスロート構造を示す。第１
図はハウジング固定の空気供給口断面積調節体の例であ
り、第２図はそのＡＡ断面図、第３図は粉砕テーブル固
定の空気供給口断面積調節体の例であり、第４図はその
ＢＢ断面図である。

粉砕部全体構成はスロート部を除き従来技術と同一であ
る。本発明のスロート部は粉砕テーブル側に固定となっ
ている。すなわち前述の“回転スロート”である。

第１図において、スロート１の空気供給口断面積は、断
面積調節体２を軸３を支点としてハウジング半径方向に
出し入れすることにより調節可能である。本操作は調節
棒４を介して粉砕機の外部より行うことができる。また
断面積調節体２はハウジング５の周方向に複数個に分割
して設置されているので、局所的に断面積Ｓを調節する
ことが可能である。スロート１からの落下粒子が全周に
渡って多い場合には、Ｓを全周に渡って小さくする様設
定し、局所的に落下粒子が多い場合には、その部分のＳ
を小さくする様に設定する。

断面積調節体２の粉砕機中心側の面６とハウジング５の
粉砕機中心側の面（又はスロートブレード７にスロート
外側リング８が設置してある場合には同リングの粉砕機
中心側の面）のなす角は、流体抵抗を考慮して０６〜２
０″程度とする。断面積調節体動作方法としては、本実
施例の如く軸３を中心とする回転移動方式の他にハウジ
ング円筒の半径方向への平行移動方式が考えられるが、
スロート１の上側を部分的に断面積調整する場合には流
体抵抗軽減の点から前者が好ましい。

第３図において、スロートｌの空気供給口断面積は、断
面積調節体１０を粉砕テーブル１１の半径方向に平行に
出し入れすることにより調節可能である。本操作は、本
例の如くボルト１２．１３で固定する方式の場合、粉砕
機運転中には調節不可能であるので、試運転時のスロー
ト面積の大まかな設定にのみ用い、微調整は前記第１図
の断面積調節体２によって行うのが好ましい。

本発明の他の実施例を第５図に示す。

本実施例は、空気供給口断面積調節体２．１０を、ハウ
ジング５と粉砕テーブル１１の両側に取り付けたもので
あり、ハウジング５側の調節体２はスロート１の軸方向
にスロート１のほぼ全体を調節できる構造となっている
。断面積調節体２の周方向の分割はハウジング固定のス
ロートブレード７ａで行われており、断面積調節体１０
の分割は粉砕テーブル固定のスロートブレード７ｂで行
われている。

本実施例によるとスロート１の断面積Ｓをスロート軸方
向に対してほぼ均一に設定できるので断面積縮小による
流体の圧損係数増加を極力低く抑えることができる。ま
た、断面積Ｓをスロート軸方向に均一に設定することよ
り部分的な設定の場合よりも落下粒子量を低減できる。

（゜．゜部分的に断面積を縮小した場合、その部分の流
速を高くすることは可能であるが粒子が一旦流速の高い
部分の下に達すると一気に落下を始める。一方、スロ−
ト軸方向に対して断面積を均一に縮小した場合、流速の
高い部分が長いので、例えばスロート中間部まで粒子が
達してもさらに下方に進むことをくい止めることができ
る。） 本実施例のもう一つの効果は、スロート面積Ｓを固定ス
ロート部面積Ｓａと回転スロート部面積ｓｂに分割しそ
の比率を任意に設定できるので、回転スロートｉｂの効
果をこの比率で調節できることである。

〔発明の効果〕

本発明によれば、スロートの断面積を全周あるいは局所
的に任意に調節可能であるので次の様な効果がある。

（１）粉砕機負荷が低い場合のスロート下への落下粒子
量を低減できるので従来の最低負荷率をさらに下げるこ
とができる。

（２）粉砕機内部の粉砕部循環量が多い運転（例えば高
濃度運転）において、従来落下粒子量が多く運転困難で
あったが、落下粒子量低減により容易に運転可能となる
。

（３）落下粒子回収システムの小容量化が可能。

（４）供給固体が可燃性（石炭等）の場合、落下粒子回
収システムからの発火の危険があるが、落下粒子絶対量
を低く保てるので危険性は下がる。

（５）局所的にスロート断面積を調節し全周に渡って空
気流速及び粒子濃度をほぼ一定に保つことができるので
スロート部の摩耗に有利。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になるスロート構造（ハウジング固定の
空気供給口断面積調節体）の実施例を示す図、第２図は
そのＡＡ断面図、第３図は本発明になるスロート構造（
粉砕テーブル固定の空気供給口断面積調節体）の実施例
を示す図、第４図はそのＢＢ＃ｒ面図、第５図は本発明
になるスロート構造のさらに他の実施例を示す図、第６
図は従来の竪型粉砕機の縦断面図、第７図は従来のスロ
ート構造（固定スロート）を示す図、第８図はそのある
。 １・・・スロート、ｌａ・・・固定スロート、１ｂ・・
・回転スロート、２，１０・・・断面積調節体、５・・
・ハウジング、１１・・・粉砕テーブル、１７・・・粉
砕部、２２・・・ローラタイヤ。 第 １ 図 第 ２ 図 第 ３ 図 ５ 第 ４ 図 第 ５ 図 第 ６ 図 第 ７ 図 第８ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ハウジング上部より投入される被粉砕固体を、回転する
   粉砕テーブルとその上に位置する複数のローラで粉砕す
   る粉砕部と、粉砕テーブル外周に上方に開口したスロー
   ト群又はスロートブレード群からなるスロートとを備え
   た竪型粉砕機において、スロートのハウジング側に設け
   られたハウジング固定の空気供給口断面積調節体と、ス
   ロートの粉砕テーブル側に設けられた粉砕テーブル固定
   の空気供給口断面積調節体の少なくとも一方を全周に渡
   つて、かつ部分的に調節できる分割方式として設置した
   ことを特徴とする竪型粉砕機。