JPH03229013A - トラニオンのベアリング粉塵シール - 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、一般にベアリング又は他の回転部材のシール
に関する。詳細には、本発明はボールミル粉砕機組立体
のトラニオンベアリング面に塵が侵入するのを防止する
シール組立体を提供する。

〈従来の技術〉 粉砕された石炭を燃料に使用するいかなる型式のプラン
ト操作においても、石炭原料の寸度を小さくして、空気
と共に混合するボールミル粉砕機にこの石炭を供給する
ことは一般の慣行である。

代表的なボールミル粉砕機の主要部分は各端部において
ドラムの延長部を形成し、かつミルへ石炭原料の導入の
ための空間を提供する中空のトラニオンを有した大きな
ドラムである。このトラニオンはまたドラムの回転を許
容するためにベアリング面を規定する。このドラムはト
ラニオンの底よりわずか低いレベルまで鍛鋼ボールの充
填物で満たされる。ドラムが回転した時、ボールは重力
によって連続して持ち上げられ、石炭上にころがり落ち
、石炭を粉砕する。分級器は普通ミルの各端部に設置さ
れ、分離器として働き、その結果粉砕された石炭がミル
の粉砕区域から粉砕機まで通され、過大の粒子は分級器
の低速中央区域内においての重力分離及び遠心分離によ
って拒否される。

拒否された材料は入って来る供給石炭原料と混合され、
さらに粉砕するためにスクリューコンベアーによってト
ラニオンを通して戻される。

ドラム及びトラニオンの回転はトラニオンのベアリング
面と関連するベアリング組立体との間に摩擦力を発生さ
せ、このことは装置の運転効率を大きく軽減させ、部品
の過度の摩耗に導き得る。

従って、多くのボールミル粉砕機組立体は連続的にベア
リング面を潤滑させるための手段を備える。

この型式の組立体の問題は石炭の粉塵又はその他の外来
物質がベアリング面及び周囲領域に侵入でき、それによ
ってベアリング潤滑剤を汚染することである。石炭の粉
塵は研磨剤のように作用し、かつベアリング面の摩耗を
加速し、さらにこの型式の組立体と普通関連する潤滑剤
ポンプ装置に悪影響を与える。

織り物、例えばフェルト又は同様の材料はヘアリング面
を囲む領域をシールするのに使われ得る。

しかしながら、トラニオンに密封係合する織り物の十分
な接触はトラニオンの非対称性及び前進によって回転の
間、生じたシールリング面のわずかなす九並びにミル等
の熱膨張及び収縮を勘案すると維持することはしばしば
困難である。織り物のシールはまた長期間の操作によっ
て乾燥、摩耗及び品質の低下を招き、結果としてシール
を損なうことになる。

〈発明が解決しようとする課題〉 従って、本発明の目的は従来技術のシールを越える改良
点を構成するボールミル粉砕機のためのシール組立体を
提供することにある。

また、本発明の別の目的はトラニオンを係合する織り物
のシール部材を利用し、操作中トラニオンのずれを調整
するためにこのシール部材の位置を可動かつ調整可能に
した態様にて設けられた上記型式のシール組立体を提供
することにある。

さらに、本発明の別の目的はボールミル粉砕機の信頼性
及び効率を延ばす上記型式のシール組立体を提供するこ
とにある。

さらにまた、本発明の別の目的はシール部材がシール部
材の動作及び信頼性を強めるための潤滑剤を吸収し得る
上記型式のシール組立体を提供することにある。

く課題を解決するための手段〉 これら及び他の目的を履行するために、本発明のシール
組立体はトラニオンの合致するベアリング面及びベアリ
ング組立体に隣接する領域内のボールミルトラニオンに
係合するよう備え付けられた少なくとも１個のフェルト
または同様の材料のシールリングを含む。このシールリ
ングは、その側面支持のために少なくとも１個の保持リ
ングによって適当な位置に緩く保持されており、シール
リングの周縁でスプリング負荷ケーブルによってトラニ
オンに対して調整可能に圧縮される。合致するベアリン
グ面の間に注入された潤滑剤はこのベアリング面に隣接
した溜め内に収集され、再注入のためのポンプ手段によ
ってベアリング面へ再循環される。溜め内の潤滑剤もま
たシールリングに連結された燈芯を通してシールリング
によって吸収される。この燈芯はフェルトあるいは同様
の材料から構成される。この態様において、シールリン
グは自動的に潤滑され、その動作は外部からの潤滑保守
または配慮の必要なしに改良される。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。

添付図面の第１図を参照して、参照番号１０は回転可能
なドラム１２を有するボールミル粉砕機である。このト
ラム１２はその各端部においてベアリング組立体１８上
に回転可能に支持されるトラニオン１６によって１粒状
炭分級器１４に連結さ九る。トラム１２の左端部及びそ
の対応する分級器１４と、トラニオン１６とだけを第１
図に示すが、ドラムの右端部は同し構成を含むことを理
解されたい。

分級器１４は、湾曲したハウジング２０を含み、このハ
ウジング２０は、正面板２２と背面板（図示せず）との
間に延びる。図面には示されていないが１分級器１４も
その分級器１４へ比較的粗い石炭粒子を導入するために
分級器１４の上方部分へ延びる入口管と、ドラム１２へ
空気を通すために分級器の下方部分に延びる熱空気入口
管と、粉砕された石炭と空気との混合物を放出するため
に正面板２２から延びる出口管とを含むことを理解され
たい。中央の空気管２４は分級器１４の熱空気入口管に
接続され、正面板２２内の開口を通して外方へ、かつト
ラニオン１６の中央部分を通してトラム１２内へ延びる
。中央の空気管２４は回転するよう適宜手段（図示せず
）にて支持される。

らせん状のリボンコンベアー２６は後に詳述するように
空気管２４が回転する時、左から右の方向に分級器１４
を通して石炭を運ぶために空気管２４の回りに延びる。

複数の駆動スポーク２８は入口管に合致する端部に相対
する空気管２４の端部から延び、ドラム１２の内壁に固
定される。故に、トラム１２の回転は空気管２４及びコ
ンベアー２６の相当する回転を引起こす。

固定トラニオン管３０はトラニオン１６内に同軸に配設
され、分級器１４の正面板２２からややドラム１２内の
領域内に延びる。管３０の外径は後述の理由からトラニ
オン１６の内径よりもわずかに小さく、その間に環状空
間を規定する。回転リング３２はそれと共しこ回転する
ようトラニオン１６の端部にある角度毎に間隔をおいた
複数のボルトによってボルト締めされ、その内２個のボ
ルトを参照番号３４によって示す。回転リング３２は分
級器１４の正面板２２に取付けられた密封空気ハウジン
グ３６に適宜密封手段（図示せず）によって接続される
。密封空気は、入口管（図示せず）を経由してハウジン
グ３６内へ導入され、ミルからの加圧された空気及び同
伴された比較的微細な石炭の粉砕された粒子の流出を防
止する目的で、ハウジングからトラニオン１６とトラニ
オン管３０との間の環状空間内を通って流れる。

図面には示さないが、ドラム１２を回転するための慣用
の装置が設けられることを理解されたい。

例えば、大きなリングギヤ（図示せず）がモーターによ
って駆動される軸上に設置される駆動ギヤに歯合するよ
うドラムの外側にＩ！されてもよい。

従って、モーターが付勢された時、その回転はその軸を
通して駆動ギヤに伝達され、順次リングギヤに歯合し、
それによってドラム１２を回転させ、トラニオン１６を
その長手軸の回りに回転させる。

上記構成は慣用なので図面には示さず、またこれ以上詳
細には記載しない。

従って、分級器１４中に導入された比較的粗い石炭は空
気管２４の真下のハウジング２０の底に落下する。ドラ
ム１２の回転は空気管２４の相当する回転を引起こし、
そのためリボンコンベアー２６は、この石炭を左から右
の方向に分級器１４、トラニオン１６を通して、かつド
ラム１２中へ移送する。複数の鋼製ボール（図示せず）
はドラム１２中に備えられ、ドラムが回転する時絶えず
動き、このボールは石炭に作用して石炭を砕きまたは粉
砕する。分級器の熱空気入口管からの空気は回転する空
気管２４を通過し、ドラム１２へ入り、粉砕された石炭
と混合する。結果として生ずる混合物は比較的粗い石炭
が分級器１４からドラム１２八通過するにつれて空気管
２４の上方部分とトラニオン管３０との間の空間、及び
空気管と比較的粗い石炭との間の空間内を通過する。

分級器は複数の邪魔板（図示せず）を含み、この邪魔板
は遠心力によって、空気と比較的微細な粒子との混合物
から所定の寸度を越える粒子を分離するよう機能するこ
とを理解されたい。この技術は慣用であり、本発明の譲
受人に譲渡された米国特許第４４５００７１号に教示さ
れる。比較的粗い粒子は分級器１４の底部内へ落下し、
リボンコンベアー２６の動作中ドラム１２内へ再び戻り
、一方、空気と比較的微細な粒子との混合物は分級器１
４の出口を経由して分級器１４から炉等へ排出する。

ベアリング組立体１８は台座４ｏに支持された自己調心
の下方ボール鋳型３８を含む。図面には示さないが、台
座４０はコンクリート製の基礎等に据えられる。バビッ
ト４２は、すず又はすず合金でもよく１例えば下方ボー
ル鋳型３８上の適当な位置に鋳型、または機械加工され
トラニオン１６に係合する。バビット４２はトラニオン
１６を支持し、回転の間、トラニオン面の不ぞろいに順
応する。バビット４２及び鋳型３８はトラニオン１６の
下半分の回りに１８０度延びる。ベアリングキャップ４
４もまた備えられ、トラニオン１６の上半分を被う。

ベアリング潤滑剤はトラニオン１６の回転中。

発生する摩擦力を軽減するためにトラニオン１６と下方
ボール鋳型３８との間のバビット４２に対して以下に記
述する態様にて適用される。溜め４６及び４８は下方ボ
ール鋳型３８にその各端部においていかなる公知の方法
でも固着され、この潤滑剤を収集するよう機能する。溜
め４６及び４８はトラニオン１６の下半分の回りに１８
０度延びる。第２図（溜め４６に関して）の矢印５０に
よって示されるように、潤滑剤は重力のもとでバビット
４２の下方領域からその溜め４６内へ通過する。図示し
ないが、潤滑剤は同様の態様にて溜め４８内へ通過する
。戻し口５２及び５４（第１図）は各々、溜め４６及び
４８の基部から延びる。溜め４Ｇに関して第２図の矢印
５５によって図示されるように、潤滑剤は重力によって
溜め４６．４８から戻し口５２．５４内へ通過する。

戻し口５２．５４はその後、潤滑剤を導管内へ（示さな
いが、戻し口５２に関して第３図の線５６によって略伝
する）方向付けする。流体ポンプ５８（第３図）は、前
記導管を通して潤滑剤を押し出し、バビット４２の上方
部分にてトラニオン１６と鋳型３８との間に潤滑剤を注
入させる。

本発明によれば、第１図において参照番号６０及び６２
によって概略的に示される２個のシール組立体は、石炭
の粉塵、又はその他の外来物質によるベアリング潤滑剤
と、トラニオン１６、バビット４２及び下方ボール鋳型
３８のベアリング面との汚染を防止するために設けられ
る。シール組立体６０及び６２は実質的に同じなのでシ
ール組立体６ｏのみを第２図及び第３図に図示して記述
する。

第２図及び第３図をまず参照すると、シール組立体６ｏ
はシールリング６４を含み、このリングはトラニオン１
６のベアリング面、バビット４２及び鋳型３８に隣接す
る領域内においてトラニオン１６の肩部を完全に取り囲
む。シールリング６４は、例えばフェルト等の吸収性織
物材料により構成されてもよい。このシールリング６４
の内方半径方向端面はトラニオン１６が回転する時、ト
ラニオン１６の肩部に接触する面を維持する。

シールリング６４は上及び下半分６４ａ、６４ｂ（第３
図中のの仮想線にて示される）を含む。各半分６４ａ、
６４ｂの各端は相互はぎのカットを有し、その結果、各
端は第３図に示されるように互いに嵌着する。この態様
では、上及び下半分６４ａ、６４ｂはわずかに互いに離
隔若しくは近接する方向に動いてもよく、トラニオンま
たはシールリング６４の寸法上の不正確さ、若しくは回
転中に生ずるトラニオンの偏心にもかかわらず。

トラニオン１６の肩部に面接触を保証する。従って、上
及び下半分６４ａ、６４ｂの相互に嵌着される端部は、
上及び下半分６４ａ、６４ｂが互いに相対して動くので
、各端部の領域内にて密封整合の損失を防止する。

保持板６８（第３図）はベアリングキャップ４４に対し
適当位置にてシールリング６４の上方部分を保持する。

同様に、保持板７０（第２図及び第３図）は溜め４６の
外壁に対し適当位置にてシールリング６４の下方部分を
保持する。保持板６８．７０は各々トラニオン１６の上
及び下半分の回りに１８０度延び、側面よりシールリン
グ６４を支持する。間隔をおいて複数のねじ付き締付は
具７２は保持板６８．７０を各々ベアリングキャップ４
４及び溜め４６の外壁に締め付ける。

締付は具７２は段付きボルトであり、このボルトはベア
リングキャンプ４４、又は溜め４６の壁１こ一定の距離
を締め付けるだけでよく、その結果シールリング６４は
わずかな圧力で圧縮、すなわち完全に固定されずに保持
される。複数の孔７４（第２図中に１個示される）が締
付は具７２を受は入れるためにシールリング６４に設け
られる。

孔７４は締付は具７２の直径１３対して過大であり、シ
ールリング６４の限られた動きを許容もする。

この態様ではシールリング６４は制御された空間内にて
「浮遊」シ、すなわちわずかに動くようにされ、その結
果トラニオン１６の偏心回転中、シールリングは常にト
ラニオンの肩部と面接触する。

シールリング６４と略同じ幅である帯７６は、トラニオ
ン１６の肩部に対してシールリングを偏掎するためにシ
ールリングの外直径端に外接する。

帯７６の各端部は相互に重なり合い（図示せず）、互い
に対して自由に動き、すなわち滑り、引き続いて記述さ
れる態様にてシールリングが徐々に摩耗することと、ト
ラニオンの偏心運動及び／又は帯に対する偏掎力の適用
とに対応してシールリング６４の回りに帯の実効円周を
わずかに増加、あるいは縮小する。このＩＦ７６もまた
トラニオン１６の肩部にシールリング６４の全幅を一様
に係合するように設けられ、それによってシールを改善
する。

ケーブル７８は帯７６全体に外接し、シールリング６４
に対して適当な位置にてこの帯を保持する。第３図に示
されるように、ケーブル７８の各端部はスプリング８０
．８２に取付けられ、このスプリングは各々ブラケット
８４．８６に取付けられ、次いでベアリングキャップ４
４のフランジ８８に固着される。ケーブル７８は、帯７
６の回りに３６０度以上延びるので、ケーブルの部分は
帯の上方部分にわたり並置されること（図示せず）を理
解されたい。張力はスプリング８０．８２によってケー
ブル７８に与えられ、等しく分配された偏掎力を帯７６
へ適用する。従って、シールリング６４の全内周縁表面
はトラニオン１６の肩部に密封係合して維持される。ケ
ーブル７８の張力調整はスプリング８０．８２の張力を
調整することによって、若しくはブラケット８４．８６
の一方又は両方のフランジ８８の円周に沿う移動によっ
て成し遂げられる。

第２図を参照すると、燈芯部材９ｏはシールリング６４
の下方部分に連結され、溜め４６内に延びる。燈芯部材
９０は溜め４６において弓形の一部分として延び、例え
ばフェルト等の吸収性材料、すなわち織物により構成さ
九てもよく、シールリング６４へ縫合してもよい。燈芯
部材９０の端部は溜め４６内の水平位置において、延長
トラフ９２によって支持される。バビット４２の下方部
分から重力によって通過するベアリングの潤滑剤の一部
分は燈芯部材９０上に滴下する。この潤滑剤は燈芯部材
９０を通してシールリング６４内への毛細管作用によっ
て吸収される。燈芯部材９０は連続的かつ自動的に潤滑
剤をシールリング６４へ伝達し、それによって外部潤滑
の必要性、すなわち保守なしでシールの継続性及び品質
を改善する。

操作にあたり、ドラム１２と、トラニオン１６及びリン
グ３２とは前述の態様にて回転する。シールリング６４
は帯７６及びケーブル７８によってトラニオンの肩部と
密封係合して偏掎され、上方及び下方保持板６８．７０
によって側面から支持される。シールリング６４、帯７
６及びケーブル７８は自由に「浮遊」し、すなわちトラ
ニオン１６の偏心運動に応答してわずかに動く。ベアリ
ング潤滑剤はポンプ５８によって輸送され、ライン５６
を通してバビット４２の上方領域へ噴出され、トラニオ
ンの回転によって生ずる摩擦力を軽減する。潤滑剤は重
力によって、かつトラニオン１６の回転によってトラニ
オン、バビソト４２及びベアリング組立体１８の間のベ
アリング面全体にわたって循環する。潤滑剤は溜め４６
．４８内に集まり、その後戻し口５２．５４を通してポ
ンプ５８へ再循環される。溜め４６内の潤滑剤の一部は
飛ぶ部材９０によって吸収され、そして結果としてシー
ルリング６４に吸収される。

従って、本発明のシール組立体はいくつかの利点を有す
る。例えば、先行技術装置の緊固に挾持されたシールリ
ングは、自由に同軸上に漂い、かつシールリングの摩耗
を調整するためにトラニオンの肩部に合致するよう自由
にシールリング自身を調整し、使用の間並びにミルの熱
膨張及び収縮においても、トラニオンを整列状態に変化
するシールリングによって排除される。シールリングは
トラニオンの特別な寸法、すなわちトラニオンの偏心運
動に応答して互いに近接若しくは離隔する方向に動くこ
とができる合致した半分を含み、故に適切なシールを維
持し、−・方シールリング材料の歪み、摩損及び不均一
な摩耗を最少限にする。

このシールリングもまたトラニオンに対してその外周縁
にてスプリング負荷ケーブル及びシールリングに外接す
る帯によって偏掎され、トラニオンに有効な密封係合を
保証する。偏掎力、すなわちシールリングに作用する張
力は所望のシール品質を維持するために調節され得る。

シールリングの側面支持はシールリングを固定すること
なく、保持板によって与えられる。このシールリングも
またベアリング潤滑剤によって燈芯を通して自動的に潤
滑されシールリング材料が乾燥するのを防止し、摩耗を
軽減する。

修正、変形及び代用の範囲は前記開示内容内に意図され
、いくつかの場合本発明のいくつかの特徴は他の特徴の
対応する使用なしに採用されるであろう。従って、特許
請求の範囲は広く、かつ本発明の範囲に一致する態様に
て解釈されるのが適当である。

【図面の簡単な説明】

第１図は１粒状炭分級器及びミルトラムの間に設けられ
たミルトラニオンに関連する本発明のシール組立体を描
いた一部断面一部正両立面図、第２図は、第１図のシー
ル組立体の一部分解拡大断面図、第３図は、分級器及び
トラニオンの内部部品を除いた第１図のシール組立体の
拡大左端面図を示す。 １２・・回転ドラム、１６・・トラニオン、６０・・シ
ール組立体、６４・・シールリング部材、７２，７６．
７８．８２・・緊張手段、７６．７８，８２・・外接す
る手段、４６・・収集する手段、３８，４０，４２・・
固定部材、４６．６８，７０，７２，７８．８２・・取
付ける手段、５６．５８・・適用する手段、９０・・移
す手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）回転ドラムのためのシール組立体であって、該ドラ
   ムに対してドラムと共に回転するために固着されたトラ
   ニオンと、 該トラニオンを支持する固定部材と、 少くとも１個のシールリングと、 該シールリングを前記トラニオンと密封係合して、前記
   固定部材に対して取付ける手段とからなり、 前記取付ける手段は前記トラニオンに対して前記シール
   リングを調整可能に偏掎するための緊張手段を含み、 該緊張手段は前記シールリングの周縁に外接する手段を
   含むことを特徴とする回転ドラムのためのシール組立体
   。 ２）回転ドラムのためのシール組立体であって、該ドラ
   ムに対してドラムと共に回転するために固着されたトラ
   ニオンと、 該トラニオンを支持する固定部材と、 前記トラニオンと前記固定部材との間に粉塵の侵入を防
   止するための少なくとも１個のシールリング部材と、 該シールリング部材を前記トラニオンと密封係合して、
   前記固定部材に対して取付ける手段と、 前記固定部材と前記トラニオンとの間に潤滑剤を適用す
   る手段と、 前記固定部材と前記トラニオンとの間に再適用のための
   前記潤滑剤を収集する手段と、 前記収集する手段から前記潤滑剤の一部を前記シールリ
   ングに移す手段とからなることを特徴とする回転ドラム
   のためのシール組立体。