JPH0347543A

JPH0347543A - ロールミルの粉砕面

Info

Publication number: JPH0347543A
Application number: JP2174286A
Authority: JP
Inventors: Horst Brundiek; ホルスト　ブルンディーク
Original assignee: Loesche GmbH
Current assignee: Loesche GmbH
Priority date: 1989-06-29
Filing date: 1990-06-29
Publication date: 1991-02-28
Also published as: DE3921419C2; DE3921419A1; EP0405518B1; EP0405518A2; ZA904865B; DE59005413D1; US5114082A; EP0405518A3

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】［背景技術］本発明は、粉砕ローラと粉砕経路を包含するロールミル
の粉砕面に関し、特に粉砕面のための固定体が鉄または
類似の材料（ａ　　ｆ’ｅｒｒｏｕｓ　　ｏｒｓｉｍｉ
ｌａｒ　ｆｌｌａｔｅｒｉａｌ）で作ってあり、この固
定体にセグメント式にクラッドが取り付けてあり、クラ
ッドが固定体よりもかなり耐摩耗性の大きい材料で作っ
てあり、セグメントが確実に固定してある粉砕面に関す
る。

ロールミルの粉砕面についての上記の概念は、粉砕ロー
ラ（単数または複数）とロールミルの回転粉砕トレイの
粉砕経路との対面した表面を意味すると以下考えられる
。これら対面した粉砕面の間には、セメント原料、セメ
ント・クリンカ１石炭等の材料を微粉砕するための粉砕
間隙が形成される。

上記タイプの粉砕面はＤＥ　２８４３３０７＾１で公知
である。ここでは、粉砕面は粉砕ローラに関係しており
、この粉砕ローラの円周面には、ローラ・シェルよりも
大きい耐摩耗性の材料で作ったクラッド要素がセグメン
ト状に取り付けである。これらのクラッド要素は、ロー
ラ・シェルに蟻はぞ接合で確実に挿入され、フランジ付
リングが軸線方向面に固着してある。従って、この粉砕
面の場合、より耐摩耗性のあるクラッド要素はより柔か
いローラ・シェル材料と交互に位置する。これらの材料
の差は、このような粉砕面デザインでは、最終的には、
より硬い金属材料でも局部的な摩耗が大きくなり、粉砕
面上のより柔らかい材料はもっと摩耗し、確実保持した
クラッド要素が緩んだり、場合によっては完全に脱落す
ることさえある。

粉砕面に鉄材料のより硬い合金を使用した場合にのみ、
大体１０〜２０％まで寿命をやや改善できる。た、粉砕
ローラまたは粉砕経路の寸法課題にも限界がある。これ
は、課題寸法のロールミルの規則性が部分荷重領域に向
って低下し、その結果、ここでも再び、上記解決策が摩
耗問題については不経済であことかわかっているからで
ある。

セラミック材料が鉄材料よりも摩耗特性がかなり良好で
あることは知られていることであり（ドイツ国実用新案
登録出願８７０８４０１．５　）　、セラミック材料は
シュート、サイクロン等の固定要素の内張りとして多年
にわたって用いられてきた。しかしながら、セラミック
材料を動的付加に主としてさらされる構成要素に使用し
たときには重大な問題が生じる。

セラミック要素は実質的に熱膨張しないのに、粉砕ロー
ラの本体あるはいローラ・シェルのような金属製の構成
要素は比較的高い熱膨張係数を持ち、このような金属製
要素とセラミック製要素とを組合せるとその結合につい
て問題が生じる。さらに、セラミック製要素は非常に脆
いので、点状の荷重１曲げ応力および捩り応力を避けな
ければならない。さらに、これらの構成要素は衝撃荷重
に絶えるようには設計されていない。

［発明の概要コこれらの欠点を克服すべく、本発明の目的は、上記のタ
イプの粉砕面をより長い寿命を持ち、保守の観点から構
造簡単とすることにある。

本発明によれば、この目的は、上記の粉砕面の場合、セ
グメントがセラミック化合物で作ってあり、セグメント
の外面が粉砕面を全面にわたって構成しており、ロール
ミルの粉砕経路面の少なくとも半径方向においてセグメ
ントを動的応力に抗してセグメントを確実に固定するた
めに、粉砕ローラおよび粉砕プレートの固定体の粉砕面
に対面する面が軸線方向断面において段付の形態を有し
、この段付形態の肩部がクラッドのセグメントを支持し
ているという特徴によって達成される。

こうして、本発明によれば、粉砕面はセグメント状に構
成したクラッドで形成され、クラッドはセグメントを嵌
合させた固定体よりもかなり耐摩耗性の大きい材料、す
なわち、セラミック材料で作られる。この発明概念はセ
グメントをほぼ確実に支えることによって構造的に補強
され、セグメントの固定体の対応する確実設計によって
周方向の力、スラスト力、剪断力のような動的応力発生
力が吸収される。軸線方向断面において、これを固定体
の外面に持っていくために、段付輪郭を与え、個々の段
部を異なった直径を持った粉砕ローラ円筒形面に形成す
る。粉砕ローラの場合、前記段付輪郭はベース・シェル
（通常、ローラ本体に固定してある）に設けることがで
きる。しかしながら、ローラ本体には段付輪郭の上方で
セグメントを直接固定してもよい。

粉砕ローラの本体あるいはベースシェルの段付設計の結
果として、セグメントに軸線方向に作用するスラスト力
は個々の段部の肩部を経て吸収され得る。

接線方向力、すなわち、粉砕面の円周方向の力の吸収に
関してては、ベース・シェルとセグメントの間にスプラ
インを設ける。これらのスプラインは円周方向における
ねじ止めセラミック・セグントの変位を防ぐ。スプライ
ンは、通常、金属製のくさびあるいは平行六面体として
構成され、これらをベース・シェルの対応する溝内に、
例えばねじ止めし、はぼ半分がベース・シェルの円筒形
支え面上に自由に突出し、前記領域においてセグメント
の面にあるくぼみと共に自己閉鎖を行うことができる。

スプライン゛はここのセグメントとも、あるいはある特
定のセグメントとも組合せることができる。スプライン
に加えて、あるいは、それの代りりに、セグメントの接
線方向支持を多角形リング面の角隅部で行ってもよい。

接線方向における動的な力の吸収についてのこの構造上
の解決策において、個々の円周面、例えば、放射断面に
おけるローラ・シェルからの発散が生じ、円弧は、円周
方向の対応するセラミック要素の長さを持つ直線に置き
代えられる。ある直線から別の直線への移行部には、さ
らに、段部あるいは肩部が生じ、それに対して対応する
セラミック・セグメントが支えられ、接線方向のスラス
ト力を吸収する。この段部付近でのセラミック製セグメ
ントの係合面は、その結果、外側粉砕面が円形であるた
め、異なった半径方向寸法を持つことになる。

軸線方向断面を考えた場合、粉砕ローラの本体にある段
部の長手方向縁は粉砕ローラ軸線に対してほぼ平行とな
る。セグメントによって形成される粉砕面に関して、こ
れらの長手方向縁は、好ましくは、約５〜４５’の範囲
、好ましくは、約３０°の傾斜角をなす。段部の肩部は
長手方向縁に対して直角であり、軸線方向の力を吸収で
きるような向きとなっている。

ベース・シェルにセラミック製セグメントを固着するに
は、公知のねじ、溶接あるいは接着剤が用いられる。本
発明による粉砕面の場合、セラミックス製セグメントと
段部の外面との間に接着剤層が用いられて不均衡を補正
している。しかしながら、肩部およびスプラインを設け
た結果として、静的取り付は目的のために用いられるね
じ止め具は剪断力、スラスト力９曲げ力を受けない。セ
グメントのねじ止め具挿入用開口がセグメントの静的固
定に続いて残余の粉砕面と整合するように閉ざされる。

これは、例えばプラグを挿入することによって行うこと
ができる。隣り合ったセグメントの衝合面間に残ってい
るギャップを満たし、結合するために適当な接着剤を使
用する。

粉砕ローラのセグメントとロールミルの粉砕経路のセグ
メントの間の点状荷重を避けるために、粉砕トレイから
ロッカの間隔を止めねじあるいはバッファによって機械
的に制限する。粉砕面の間には、常に、最少限のローラ
ギャップかあり、直接の接触はない。

粉砕ローラの粉砕面対して個々のセラミック製セグメン
トを止めるという同等の概念が粉砕プレートの粉砕経路
について使用できる。これら環状の丸みの付いた段部は
、ここでも、セグメントを扇状に受は入れるが、この場
合、セグメントはブロック状の半径方向断面をもってい
ても良い。粉砕面上で、セグメントは、例えば約３關の
段状の移行部を持っていてもよい。しかしながら、平坦
な粉砕面の場合にはセグメントの移行部が一致している
と好ましい。

セラミック製セグメントの対応する粉砕面での摩耗を減
らした結果、ロールミルの寿命がのび、その結果、生産
作業の停止を避けることができる。

こうして、従来の硬化金属製の耐摩耗クラッドと競べて
も、また、セラミック内張りの純粋に静的な固定に関し
ても、本セグメント固定方法によって有効寿命を改善す
ることができる。

粉砕ローラまたは粉砕経路の摩耗し易い部分についての
保守に関して、セラミック製粉砕面をセグメント毎に交
換できるという利点もある。金属製の摩耗し易いシェル
およびシェル・セグメントの場合には、重い持ち上げ装
置を用いるのが普通である。粉砕面をセラミック製のセ
グメントで構成することによって、金属製のセグメント
に比べて扱いが容易となり、修理費用をかなり減らすこ
とができよう。

さらにセグメント状のセラミック製粉砕面は、高価で硬
い金属材料の代りにもつと安い材料でローラ・シェルを
製造する可能性を与える。このように、基本構造は、粉
砕ローラ・ベースに固定したままであり、粉砕作業時に
も材料と接触することはない。粉砕面のクラッドをセラ
ミック材料での環状のセグメントあるは扇状に作ること
により、摩耗し易い部分に関してコストの低減が図れる
。

例えばＤＭ／ｌ／ｈの特殊なコストは従来のほぼ４０％
となり得る。

こうして、本発明によれば、金属製の本体あるはベース
・シェルに関連して、摩耗し易いセグメントを非金属材
料、好ましくは、耐摩耗性の大きいセラミックで作り、
セグメントの純粋に静的な保持機能に加えて、微粉砕過
程で静的保持要素を損うことなく粉砕ローラ、粉砕トレ
イ間に生じる動的力を吸収することもできる。

［実施例］以下、本発明を図面に関連して一層詳しく説明する。

第１ａ図はロールミル５０の概略正面図であり、これは
一体のシフター５１を内蔵する。粉砕トレイ５２および
その粉砕経路５３の上方には粉砕ローラ５４が設けてあ
り、これら粉砕ローラはロッカ５５によって粉砕経路上
の粉砕材料に対して弾力的に押し付けられていてもよい
。通常は、粉砕トレイ５２は歯車によって回転駆動され
る。破線はロールミル５０と一体のシフター５１内の空
気／ダスト混合物の流れ状態を示している。

本発明による粉砕面の設計を明確にし、かつ、さらなる
実施例を詳しく・考えるべく、領域Ｍを丸で囲んである
。

第１ｂ図は粉砕ローラ１を通る軸線方向断面である。ロ
ーラ・シェル４は、粉砕面３が粉砕トレイ５２の対応す
る粉砕面４９にほぼ平行となるように図示しない本体上
に配置してある。通常は、粉砕ローラ１のためのロッカ
が軸線２に向って上向きに延びる。

ローラ・シェル４の下部が第２図に拡大して示してある
。通常は鉄材料で作っであるベース・シェル５が粉砕面
３の方向へいくつかの段部１２を有し、これら段部１２
の移行部は肩部１３の形で構成してある。段部１２の長
手方向縁３２は軸線２に対してほぼ軸線方向に平行であ
り、肩部１３は前記軸線に対してほぼ直角である。

粉砕ローラ周面について考えると、段部１２の長手方向
縁３２は円筒形表面を形成しており、これらの表面はセ
ラミック材のセグメント１０で覆われている。はぼ水平
な粉砕面３と長手方向縁３２の間の傾斜角αは、５〜４
５＠の間にあり、くさび形のセグメント１０を与える。

静的保持に関して、個々のセグメント１０は軸線２に対
してほぼ直角な粉砕面の側部に設けた開口を貫いてベー
ス・シェル５に係合するねじ１４によって固定される。

付加的な静的固定の目的で、ベースシェル５と特定のセ
グメント１０の内面との間に接着剤を入れ、係合してい
る面のデコボコをならすようにしてもよい。

セラミック製セグメント１０のこの静的取り付けは粉砕
ローラの動的荷重については不適切であるから、セグメ
ントの左側部は少なくとも部分的に、できれば全体の約
８０％、肩部１３と係合させ、軸線方向で左向きの力を
吸収するようになっている。隣り合った３列のセグメン
ト１０は外側の肩部２０によって外側に向って境され、
固定され、内側に向ってはベース・シェル５の内側肩部
１９によって境され、固定される。

第３図の断片斜視図では、環状の丸みのついた段部１２
上にピン１７が示してある。これらのピンはくさび状の
セグメント１０の開口１６内に係合する。この場合、第
４ａ図に示すように、ナツト１８によって静的保持が行
われる。開口１６は、例えば、プラグ１５によって粉砕
面３と面一致式にシールしてもよい。

第４ａ図のローラ・シェルを通る半径方向断面は、円周
方向あるいは回転方向りにおける力を吸収するための、
セグメントとベース・シェル５の一体構造の設計を示す
。この目的のために、セグメント１０の内面２４はその
衝合点２３付近にＬ字形あるいはＬ字補間形のくぼみ２
７を有する。

ベース・シェル５の８字形溝３０に嵌合するほぼ平行六
面体横断面形状を有するスプライン２５が隣り合ったセ
グメント１０の前記くぼみ２７内にほぼ確実に係合して
る。スプライン２５は、本例では、ベース・シェル５の
ところでセグメント領域よりも幅が広くなっており、支
持面２７に作用する接線方向力を吸収し、ピン１７の剪
断応力またはスラスト応力の発生を防ぐ。通常鋼製のス
プライン２５はローラ・シェルの一方向あるいは反対の
方向におけるセラミック製セグメント１０の動きを阻止
する。隣り合ったセグメント１０間に形成された衝合点
２３のところにある結合ギャップ３１は、例えば、セラ
ミック製接着剤２８が詰めてあり、セグメント１０間の
直接の接触を防ぐと共に、粉砕面の補正を行っている。

スプライン２５は２つの隣り合ったセグメント１０の衝
合点のところに設けると良い。しかしながら、接線方向
の力を吸収するためにいくつかのセグメント１０と１つ
のスプライン２５を組合せてもよい。１つのセグメント
とベース・シェル５の境界面２１に随時に接着剤層２２
を設けて、材料のデコボコを補正してもよい。

第４ｂ図は第４ａ図に類似した、粉砕ローラの円筒形表
面を通る半径方向断面を示している。しかしながら、第
４ｂ図による実施例では、セラミック製セグメント１０
に作用する接線方向力は別の構造によって吸収される。

第３図によるこの段部１２の円筒形表面は、第４ｂ図に
よる実施例では、個々の線３４の多角形によって形成さ
れ、これらの線３４と次の線３４′への移行部には、段
部３５が形成してある。セラミック製要素１０の半径方
向高さ３６′は半径方向高さ３６よりも高くなっている
ので、特定のセラミック製セグメント１０の半径方向内
方領域３７は段部３５に対して円周方向に支持される。

この段部３５は部材５に直接加工してもよい。このよう
な多角形リング面によって、第４ａ図のスプラインは簡
単かつ有利に形成し得る。

セラミック製セグメント１０のリング状一体構造は、自
動式に軸線方向、接線方向における動的応力に関して、
また、金属製ベース・シェルに対して回転しないように
も、二重支持によって守られる。従来、個々のセグメン
トのこのような回転は、可能性があった。なぜなら、従
来、ローラ・シェルと粉砕トレイが対となっている場合
、粉砕経路平面の一点てローラ・シェルの回転軸線と粉
砕トレイの回転軸線が一致することがない限り、シェル
全幅にわたって純粋な転り運動が生じないからである。

多角形リング而３８としての、スプライン２５と肩部１
３の協働作用により、粉砕面をセラミックス製セグメン
ト１０で被覆するということが可能となり、これは公知
のローラ・シェルに比べて重要な利点を与える。

第５ａ図から第５ｃ図は、別の粉砕面４９をより詳しく
示しており、この粉砕面は粉砕トレイ５２と組合せであ
る。第５ａ図の斜視図は、まず、粉砕プレート４０上の
個々のセグメント４１の「スパイダーウェブ」配置を示
す。第５ｂ図の平面図では１、粉砕面４９のセグメント
４１は台形輪郭を有し、外側のセグメントはより大きな
多角線を有する。

第５Ｃ図の軸線方向断面によれば、粉砕トレイ５２はイ
ンサートとして金属製の粉砕プレート４０を受は入れる
。粉砕プレト４０の表面には段部４３が設けである。こ
うして、段部４３は隣接の段部へ肩部４２を経てつなが
っている。これらの段部４３にはセラミック製のセグメ
ント４１が確実に固定されている。この固定はベース・
シェル５へのセグメント１０の固定と同じ方法で行われ
る。第５ｃ図の実施例では、セグメント４１は矩形の輪
郭を有し、段部４３の肩部４２または長手方向縁に対し
て確実に係合する。粉砕トレイの半径方向において、セ
グメント４１は、例えば１〜３１１１１の量４４だけ少
量突出して、次のセグメント４１につながる。従って、
粉砕経路面４９は段付きの輪郭を有する。必要に応じて
、個々のセグメント間の移行部が連続した粉砕面となる
ように平坦な粉砕経路面を構成してもよい。

粉砕ローラの粉砕面３ならびに粉砕トレイの粉砕面４９
をセラミック製セグメントで構成するというこは優れた
耐摩耗性を与える。さらに、セグメント化ならびに軽量
化により、より安い費用で保守を行うことが可能となる
。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図は、粉砕面を示すロールミルを通る正面図であ
る。第１ｂ図は、本体、ローラなしの粉砕ローラ・シェルを
通る軸線方向断面図である。第２図は、ベース・シェルの軸線方向断面を対応する粉
砕面と一緒に示す拡大図である。第３図は、粉砕面の断片展開斜視図である。第４ａ図は、セグメントの付き合せ係合部付近で第２図
の実施例を通る半径方向部分断面図であり、はぼ軸線方
向に平行なスプラインを示す図である。第４ｂ図は第４ａ図と同様の半径方向断面図であり、ス
プラインの代りに多角形リング面を示す図である。第４ｃ図は、第４ｂ図の多角形リング面の段部付近の部
分を示す拡大図である。第５ａ図は、粉砕面がセラミック製セグメントを有する
粉砕プレートを供えた粉砕トレイの斜視図である。第５ｂ図は、第５ａ図の粉砕トレイの平面図であり、セ
ラミック製セグメントの配置を部分的に示す図である。第５ｃ図は第５ａ図の粉砕トレイの粉砕面を通る半径方
向断片断面図である。１・・・粉砕ローラ、３・・・粉砕面、４・・・ローラ
・シェル、５・・・ベース・シェル、１０・・・セラミ
ック製セグメント、１２・・・段部、１３・・・肩部、
１４・・・ねじ、１５・・・プラグ、１６・・・開口、
１７・・・ねじ、１８・・・ナツト、２３・・・衝合点
、２５・・・スプライン、２７・・・くほみ、３０・・
・溝、３１・・・ギャップ、３２・・・長手方向縁、３
５・・・段部、４０・・・粉砕プレート、４１・・・セ
グメント、４２・・・肩部、４３・・・段部、４９・・
・粉砕面、５０・・・ロールミル、５１・・・シフタ５
２・・・粉砕トレイ、５３・・・粉砕経路、５４・・粉
砕ローラ、５５・・・ロッカ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）粉砕ローラと粉砕経路を包含するロールミルの粉
砕面であり、粉砕面のための固定体が鉄または類似の材
料で作ってあり、この固定体にセグメント式にクラッド
が取り付けてあり、クラッドが固定体よりもかなり耐摩
耗性の大きい材料で作ってあり、セグメントが確実に固
定してある粉砕面において、セグメント（１０、４１）がセラミック化合物で作って
あり、セグメント（１０、４１）の外面が粉砕面（３、４９）
を全面にわたって構成しており、ロールミルの粉砕経路
面の少なくとも半径方向において、セグメント（１０、
４１）を動的応力に抗して確実に固定するために、破砕
面（３、４９）に対面する粉砕ローラ（１）および粉砕
プレート（４０）の固定体（５、４０）の面が、軸線方
向断面において段付の形態を有し、この段付形態の肩部
（１３、４２）が、クラッドのセグメント（１０、４１
）支持していることを特徴とする粉砕面。
（２）請求項１記載の粉砕面において、特定の段部（１２）の長手方向縁（３２）が、粉砕面（
３）に対して特に５〜４５゜の範囲の傾斜角（α）をな
していることを特徴とする粉砕面。
（３）請求項１記載の粉砕面において、少なくとも突合せ結合部（３１）付近で、多角形リング
面（３８）の角隅部（３５）またはスプライン（２５）
あるいはこれら両方によって、セグメント（４０、４１
）が動的接線方向力に抗して確実に固着してあることを
特徴とする粉砕面。
（４）請求項１記載の粉砕面において、セグメント（１０、４１）の内面（２４）が、ねじ、溶
接および／または接着剤で、ベース・シェル（５）また
は粉砕プレート（４０）に不確実に固定してあることを
特徴とする粉砕面。
（５）請求項１記載の粉砕面において、セグメント（１０、４１）および粉砕ローラ（１）がい
くつかの多角形リング体を構成し、それらの内面は、軸
線方向断面において異なった直径の隣り合った円筒形リ
ングを構成していることを特徴とする粉砕面。
（６）請求項１記載の粉砕面において、粉砕ローラ（１）の固定体（５）は、前記ローラ（１）
の本体またはベース・シェル（５）であることを特徴と
する粉砕面。
（７）請求項３記載の粉砕面において、スプライン（２５）は、固定体（５）に固定してあり、
セグメント（１０）の前部くぼみ（２７）にほぼ確実に
係合していることを特徴とする粉砕面。
（８）請求項１記載の粉砕面において、セグメント（１０）間の結合部（３１）がセラミック接
着剤（２８）で満たしてあることを特徴とするる粉砕面
。
（９）請求項４記載の粉砕面において、セグメント（１０）にあるねじ結合のための開口（１６
）は、粉砕面（３）によってほぼ整合した状態で囲まれ
ていることを特徴とする粉砕面。
（１０）粉砕ローラと粉砕経路を包含するロールミルの
粉砕面であり、粉砕面のための固定体が鉄または類似の
材料で作ってあり、この固定体にセグメント式にクラッ
ドが取り付けてあり、クラッドが固定体よりもかなり耐
摩耗性の大きい材料で作ってあり、セグメントが確実に
固定してある粉砕面において、セグメント（１０、４１）がセラミック材料で作ってあ
り、セグメント（１０、４１）の外面が粉砕面（３、４９）
を全面にわたって構成しており、ロールミルの粉砕経路
面の少なくとも半径方向において、セグメント（１０、
４１）を動的応力に抗して確実に固定するために、粉砕
面（３、４９）に対面する粉砕ローラ（１）および粉砕
プレート（４０）の固定体（５、４０）の面が、軸線方
向断面において段付の形態を有し、この段付形態の肩部
（１３、４２）がクラッドのセグメント（１０、４１）
を支持していることを特徴とする粉砕面。