JPH0352652A

JPH0352652A - 空気流式ロールミル

Info

Publication number: JPH0352652A
Application number: JP2177209A
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: 1989-07-04
Filing date: 1990-07-04
Publication date: 1991-03-06
Anticipated expiration: 2010-09-13
Also published as: JPH0783838B2; DE3921986C1; EP0406644A2; DE59007813D1; DK0406644T3; ATE114504T1; EP0406644B1; ZA904905B; ES2066912T3; EP0406644A3

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］本発明はいくつかの固定した回転粉砕ローラを備え、こ
れらの粉砕ローラが微粉砕されるべき材料で形戊された
粉砕ベッドを介して、回転軸線まわりに回転駆動される
粉砕トレイに向かって弾力的に押圧され得るようになっ
ている空気流式ロールミルに関する。

［発明の背景］この様な空気流式ロールミルは、例えば、ドイツ国特許
２０　１９　００５およびＥＰＯ　１７３０６５　Ａ２
から公知であり、第１図に示されている。

前記公知の空気流式ロールミルで生じる問題を説明する
ために、このようなミル５０、その必須準組立体ならび
にその動作を以下に簡単に説明する。

空気流式ロールミル５０は基礎または基部に直立してお
り、ケーシング５１によってほぼ気密性を保って囲まれ
ている。完全な粉砕設備は下方ロールミル５２を包含し
、その上方領域に一体のシフタ１１がすえ付けてある。

ロールミル５２の単独の準組立体では、粉砕トレイ３が
駆動部４によって回転させられる。粉砕トレイ３の上方
から、あるいは、側方から供給される粉砕材料は相互に
弾力的に押圧される粉砕ローラ９、粉砕トレイ３の間で
微粉砕される。この弾力的な押圧作用は、例えば、ロッ
カ１０とこれと協働する液圧シリンダ手段１７とによっ
て行われ得る。粉砕ローラ９は、通常は、別個の駆動部
を持たず、代わりに、粉砕トレイ３あるいはその上に存
在する粉砕材料との摩擦係合によってのみ回転させられ
る。供給ダクト６および羽根リング１６を経て流入する
空気は、粉砕ローラ９によってシフタ１１付近へ上向き
に転がされた後に、粉砕トレイ３から投げ込まれる細か
い粒子と粗い粒子との混ざった粒子材料混合物を給送す
る。ローラ駆動部１４によって駆動されるロータ１２に
よって、空気・ダスト混合物ｌ３の回転および上昇流に
したがって、オーバーサイズの材料は拒絶され、一部の
空気流とー猪にいわゆる渦流シンク８付近で粉砕トレイ
３上に落下する。細かい材料はそれの出口１５を経て上
向きにシフタ１１を去る。

通常生じる空気・ダスト混合物に関する流れ状態は第１
図に破線で示してある。これで明らかなように、シフタ
●ローラｌ２の下方で、ロールミルの中心に形成される
シンク８は粉砕材料粒子ばかりでなく、粉砕トレイ３に
最終的に回路の様式で下向きに戻される空気あるいはガ
スである。この空気・ダスト混合物は粉砕ローラ９によ
って引き込まれ、転がされ、空気は自然に逃げる。

明らかに、空気流式ロールミル５０の内方領域７内での
流れ状態は所望の製品粉末度に大きく左右される。この
ような粉砕設備の標準の設計の場合、例えば、石炭、セ
メント原料を粉砕する際に硬質材料を粉砕するのに用い
られる場合は、約１０〜３５％Ｒ　ＤＩＮ０．０９の粉
末度を有するダストが生産される。

空気流式ロールミル５０によって１０％のＲ　ＤＩＮ０
．０９より細かいダストを製造したい場合には、シフタ
で拒絶されたオーバーサイズの材料もかなり細かくなる
。空気中での最小粒子の空気力学的リフトは粗粒子のそ
れよりも高いので、重力の作用は低いが、その重力がオ
ーバーサイズの材料を粉砕トレイ３に戻す。このことは
、極めて空気含有量の大きい「ダスト・クラウド」が粉
砕トレイ３に落下、すなわち戻されることを意味する。

非常に低い内部摩擦の結果として、このダスト・クラウ
ドは物理的に液体に匹敵する。

非常に硬くて脆く、乾燥した製品、例えば、スラグやセ
メント・クリンカを粉砕する場合、経験によれば、これ
ら細かい粉砕製品の最も経済的な製造が、石灰石、セメ
ント原料、石炭のような材料に対して従来行われる場合
よりもかなり高い特殊な粉砕力で行われるのが適切であ
ることがわかっている。このとき、一方では、粉砕トレ
イ３上に形成された非常に空気含有量の多い粉砕ベッド
を保持しなければならないのに、他方では、この空気含
有粉砕ベッドを非常に高い特別の力の助けを受けて微粉
砕しなければならないという問題が生じる。非常に空気
含有量の大きい粉砕材料の吸引では、しばしば、スリッ
プ・スティック効果が生じる。空気含有粉砕材料は、最
初、粉砕ローラの前方でせき止められ、空気がダスト・
空気混合物から逃げる。したがって、粉砕ローラの上流
では、連続的に成長するダスト波が形成される。これは
船の船首波に匹敵し得る。

粉砕ローラが粉砕ベッドあるいは材料との摩擦係合での
み駆動され、支えられるので、粉砕ローラに関する必要
なつなぎ媒質は、空気含有量の多い粉砕ベッドのダスト
・空気混合物から十分に空気が除かれたときに初めて適
切な安定状態となる。

この問題に加えて、このような成長するダスト波のせき
止めが長くなると、粉砕ローラの前方にある種のダスト
くさびが急速に形威されるという現象も考慮しなければ
ならない。この現象が生じると、可撓性のある粉砕ロー
ラの下に粉砕ベッドを急速かつ連続的に引き込むという
別の問題が生じるのは避けようがない。これら物理的な
状態の結果として、粉砕ローラの速度が低下したり、場
合によっては停止したりし、その結果、せき止められた
ダストくさびと振動性の衝突を行うことになり、平均速
度まで再び加速しなければならなくなる。

上記の欠点ならびに機能シーケンスは粉砕ローラに作用
するスリップ・スティック効果に通じ、これはミルの強
い振動として現れる。空気流式ロールミルに作用する前
記の摺動、阻止効果の結果として生じる機械的な損失と
は別に、完全な設備のこの不連続な動作により、ミルの
処理量も低下する。

上記の問題に加えて、非常に硬い材料を極めて低い粉末
度まで微粉砕する場合、スリップ・スティック効果の結
果として、不連続的に形成される粉砕ベッドが必要な高
い特別の粉砕圧力によって引き裂かれるというさらなる
問題も生じる。

さらに、東ドイツ国特許２０５　０７９が、突き固めた
粉砕材料の梱包構造を破壊し、それを再集合させ、旋回
させるロールミルにおいて処理量を高め、エネルギを節
減する方法および装置を開示している。粉砕された最終
製品は水平方向に回転する粉砕リングから移送用空気流
によって排出される。

粉砕材料は回転する粉砕体を通して供給され、これらの
粉砕体の背後に耐摩耗性材料で作った固定スクレーバが
固着あるいはばね装着されており、粉砕ベッドが粉砕リ
ングから持ち上げられ、旋回させられるようになってい
る。スクレーパの代わりに、固定した回転ローラを固着
あるいはばね装着することも可能である。しかしながら
、この回転ローラは粉砕リングと異なった周速で回転し
、粉砕ベッドを引き裂くことになる。

この従来技術の目的は、ロールミルでの微粉砕過程で粉
砕材料の凝集性が高まるのを防ぐことにある。

［発明の目的］従来技術の上記の欠点に鑑みて、本発明の目的は、より
均一な機能シーケンスを可能とし、したがって、粉砕材
料の高い粉末度に対してより高い効率を可能とするよう
に設計してあり、粉砕ベッドをできるだけ均一に形成し
、必要な高圧力での破壊を大幅に避けることのできる空
気流式ロールミルを提供することにある。

［発明の概要］本発明によれば、この目的は、粉砕ローラを少なくとも
１つの予圧縮手段と組み合わせてあり、この予圧縮手段
が引き続く粉砕ローラに供給される粉砕材料を均一にな
らすようにすることによって達戊される。

本発明の本質的なアイデアは、このような空気流式粉砕
ミルにおいて、粉砕ローラ（作業ローラと呼ぶことがで
きる）に加えて、粉砕ベッドを均一にならすならし装置
として予圧縮ローラを設けたことにある。各粉砕ローラ
の上流側に、このようなならし装置を設けると有利であ
る。こうすると、粉砕ローラの上流側での空気・ダスト
混合物の「船首波」の発生を防止できると共に、粉砕ベ
ッドを均質化し、均一な厚さを与えてから粉砕ローラに
供給することができる。ならし装置は適切には予圧縮ロ
ーラあるいはならしローラであり、これは２９の粉砕ロ
ーラ間に設置すると便利である。特に高い粉砕圧力を発
生するばね機構によって力を受ける粉砕ローラと異なり
、ならしローラはそれ自体の重量、ならびに、おそらく
はばね減衰システムによって粉砕ベッドに押し付けられ
、その結果、振動を発生することなく、粉砕材料のつな
ぎ媒質のみを経て、摩擦によって転がり駆動される。こ
うして、ならしローラは、通常は、微粉砕作業には参加
しない。

ならしローラに伴うコストの追加は、粉砕ベッドに空気
を含ませ、滑らかにするという付加的な役目を果たすこ
とによって相殺される。これは、主として、ならしロー
ラの支持力が低いことによるものである。ならしローラ
は「船首波」のように空気含有粉砕ベッドをせき止め、
突き効果によって粉砕ベッドを引き裂く傾向を持たない
からである。

こうして、実際に粉砕作業を実施する粉砕口ーラはこの
目的で理想的に作られた粉砕ベッドの供給を受ける。２
９のローラを高粉砕圧力を発生する標準のばね荷重から
自由にし、それ自体の重量でのみ粉砕ベッド上を転がら
せた予備テストでは、２９のばね負荷した粉砕ローラに
比べて、空気流式ロールミル処理量に部分的といえども
増加を見た。これは、ばね荷重から自由であり、今やな
らしローラとして作用しているローラが粉砕をまったく
行わないという点でかなり驚くべきことである。したが
って、回転する粉砕トレイに関する摩擦力および制動力
が低下し、特に、部分的な振動動作を通じて従来必要で
あったピーク能力のためのレイアウトをかなり減らすこ
ともできた。

こうして、本発明によれば、粉砕能力に合わせて使用さ
れるばね負荷式粉砕ローラの数を半分にし、それに同数
のもっと軽く、もつと費用の安いならしローラを組み合
わせるという構造上、経済上の可能性を得ることができ
る。したがって、極端な例では、１つの粉砕ローラ、す
なわち、作業ローラを１つのならしローラと一賭に粉砕
トレイ上に設けることが可能である。しかしながら、ロ
ーラの数は普通はこの数以上であり、各粉砕ローラを１
つのならしローラと組み合わせると有利である。

この構造レイアウトによれば、前記空気流式ロールミル
の力と処理量の値は粉砕ロ．−ラの効果の助けによって
のみ生じる必要があり、前記効率はならしローラによっ
て作られた粉砕ベッドの結果としておおよそ２の因数分
だけ増大する。

特定の仕様条件および粉砕材料の関数として、ローラの
直径は広範囲にわたって異なるので、粉砕ローラの直径
の約０．１倍の直径のならしローラを一部に使用できる
。しかしながら、粉砕ローラの直径の約２倍までの直径
を持つならしローラも考えられる。

粉砕ベッドを均質化するためのならしローラの純粋な転
がり運動が適当と考えられる場合、ならしローラの回転
軸線と粉砕トレイの回転軸線との交点を、粉砕経路平面
に置くようにならしローラの向きを決める。これにより
、ならしローラの擦り運動と滑り運動を避けることがで
きる。

しかしながら、ならしローラの転がり運動に擦り運動を
重ねて削り操作を行いたい場合には、ならしローラの回
転軸線と粉砕ローラの回転軸線の交点を粉砕経路平面の
上方あるいは下方に置くとよい。

ならしローラの代わりに、摺動シュウまたは類似のなら
し手段を使用することもできるが、その場合、ロールミ
ルに対しての摩擦、駆動力が高くなるのには我慢しなけ
ればならない。

動作をさらに改善すると共にスリップ・スティック効果
を回避するという観点から、作業ローラまたは粉砕ロー
ラにオプションとして粉砕トレイとは別の回転装置を設
けてもよい。

こうして、本発明の概念によれば、セメント●クリンカ
あるいは同様の材料を効果的に粉砕する方法であって、
粉砕材料を粉砕に先立って予圧縮あるいは予備ならしす
ることのできる方法を得ることができる。実験では、こ
うすることによって、粉砕材料の処理量および必要なエ
ネルギ需要に関して空気流式ロールミルの効率を向上さ
せることができることがわかった。

［実施例］以下、第１図に関連して説明した空気流式ロールミルの
基本設計を考慮しながら本発明を図面を参照しながらよ
り詳しく説明する。

第２図はシフタ１１および周囲のケーシング５１を省略
したロールミルの一部の側面図である。

本実施例において、粉砕トレイ３は駆動部４によって軸
線２８まわりに回転させられる。

表面に存在する粉砕材料との摩擦係合によって、粉砕ロ
ーラ１は半径方向外方の材料経路２３付近で粉砕トレイ
３上で回転させられる。この半径方向外方の材料経路２
３は粉砕ベッドと呼ぶこともできる。その反対側で、な
らしローラ２が摩擦係合によって回転させられる。なら
しローラ２は予圧縮ローラと呼ぶこともできる。

粉砕ローラ１はその上方からばね張力２４の作用を受け
、所望の微粉砕圧力が粉砕ベッド２３に加えられ得る。

第１図を参照して、この張力は支持体２７内に配置した
岐圧シリンダ手段１７によっても発生させられ得る。

これらのローラ、すなわち、粉砕ローラ１およびならし
ローラ２は対応する支持体２７上にロッカ１０およびピ
ボットピン２６によって装着されている。

第２図において、ならしローラ２の回転軸線２９と回転
軸線２８との交点Ｓは、粉砕経路平面上方に位置してい
る。したがって、ならしローラ２は粉砕トレイ３上で純
粋な転がり運動をなし得す、代わりに、ならし操作の摺
動がこの転がり運動に重ねられる。

第３図を参照して、これは第２図の実施例を粉砕ローラ
３上の平面図で部分的に示しており、矢印で示す個々の
準組立体の回転方向を見ることができる。ローラ１，２
の粉砕トレイ３（回転方向Ｄに駆動される）との摩擦係
合の結果として、これは、必然的に、それに対する１８
０度のローラの回転方向を招く。

第３図と同様に、第４図は全部で４つのローラを備えた
別の実施例を示している。２９の向かい合ったならしロ
ーラ２ａ，２ｂは２９の粉砕ローラｌａ，ｌｂとほぼ同
じ寸法を有する。特に、粉砕経路２３上でのならしロー
ラ２ａおよび粉砕ローラ１ａの幅はほぼ同じであり、粉
砕ベッドの所望の均質化を達成するということは重要で
ある。

第５図（粉砕トレイ３の概略平面図である）はローラの
さらに別の実施例を示し、より小さいならしローラ２ａ
，２ｂ，２ｃがもっと大きい直径の粉砕ローラ１ａ、１
ｂ、１ｃの下方に配置してある。ならしローラおよびロ
ッヵの軸線は簡略化のために省略してある。しかしなが
ら、対応する作業ローラの対応する支持体（第２図）上
でケーシングあるいはある配置に合わせてもよい。

第６図は回転軸線３２を備える予圧縮ローラ２ａを示す
。粉砕経路２３のほぼ水平の表面を持つ粉砕トレイ３を
見ることもできる。粉砕トレイ３は垂直方向の回転軸線
３１のまわりに回転する。

図示のように、粉砕トレイ３の回転軸線３１と予圧縮ロ
ーラ２ａの回転軸線３２との交点Ｓ２は、粉砕経路２３
の表面上方にある。これは、予圧縮ローラ２ａが純粋な
転がり運動を行わないことを意味する。そこに擦り運動
が重ねられるからである。

第６図と同様に、第７図は粉砕トレイ３上の予圧縮ロー
ラ２ａの配置を示している。しかしながら、この場合、
予圧縮ローラ２ａの回転軸線３２と粉砕トレイの回転軸
線３１との交点Ｓ１は、粉砕経路２３の表面にある。こ
れは、予圧縮ローラ２ａが粉砕トレイ３または粉砕経路
２３上で純粋な転がり運動をなすことを意味する。

第７図の右側には、摺動シュウ３５が付加的に示してあ
り、これは、予圧縮ローラの代わりに、引き続く粉砕ロ
ーラに行く前に粉砕材料の予圧縮およびならし作用を実
施することができる。明らかに、摺動シュウ３５または
予圧縮ローラ２ａは、空気流式ロールミルのケーシング
上の対応するマウントによって配置される。

こうして、ならしローラは、特に高い粉末度の場合に、
対応した粉砕ローラの上流側で空気・ダスト混合物の「
船首波」を排除し、粉砕ベッドの厚みが均一にされ、作
動シーケンスでの不連続性を阻止することによって、よ
り高い処理量を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は空気流式ロールミルの基本構造である。第２図は２９のローラを備えたミル付近の概略側面図で
ある。第３図は第２図の粉砕トレイの平面図である。第４図は２９の粉砕ローラと２９のならしローラを備え
た、本発明の別の実施例の平面図である。第５図は３つの粉砕ローラと３つの小さいならしローラ
とを備えた本発明の別の実施例の粉枠トレイの平面図で
ある。第６図は圧縮ローラを配置し、転がり、ならし運動を実
施する粉砕トレイを通る概略垂直断面図である。第７図は純粋な転がり運動を行う圧縮ローラの向きと右
側に摺動シュウを示す第６図と同様の図である。１・・・粉砕ローラ、２・・・ならしローラ、３・・・
粉砕トレイ、４・・・駆動部、１０・・・ロッカ、１１
・・・シフタ、１７・・・液圧シリンダ手段、２３・・
・粉砕ベッ２４・・・ばね張力、２６・・・ピボットピ
ン、２７・・・支持体、２８．２９・・・回転軸線。ド、

Claims

【特許請求の範囲】

（１）いくつかの固定した回転粉砕ローラを備え、これ
らの粉砕ローラが微粉砕されるべき材料で形成された粉
砕ベッドを介して、回転軸線まわりに回転駆動される粉
砕トレイに向かって弾力的に押圧され得るようになって
いる空気流式ロールミルにおいて、さらに粉砕ローラ（１ａ、１ｂ、１ｃ）に、引き続く粉
砕ローラ（１ａ、１ｂ、１ｃ）に供給される粉砕材料（
２３）を均一にする予圧縮手段（２ａ、２ｂ、２ｃ）が
組み合わせてあることを特徴とする空気流式ロールミル
。
（２）請求項１記載の空気流式ロールミルであって、粉
砕ミルの上方に一体のシフタが配置してあり、粉砕材料
・空気混合物が粉砕ミルの中心から粉砕トレイおよび粉
砕ローラへ実質的に供給される空気流式ロールミルにお
いて、予圧縮手段（２ａ、２ｂ、２ｃ）が各粉砕ローラ（１ａ
、１ｂ、１ｃ）の上流に機能的に位置していることを特
徴とする空気流式ロールミル。
（３）請求項１記載の空気流式ロールミルにおいて、予圧縮手段（２ａ、２ｂ、２ｃ）が圧縮ローラ（２ａ、
２ｂ、２ｃ）として構成してあり、粉砕材料によって形
成される粉砕ベッド（２３）と摩擦係合することによっ
て駆動されることを特徴とする空気流式ロールミル。
（４）請求項３記載の空気流式ロールミルにおいて、予圧縮手段（２ａ、２ｂ、２ｃ）がそれ自体の重量によ
ってのみ粉砕ベッド（２３）上に乗っていることを特徴
とする空気流式ロールミル。
（５）請求項３記載の空気流式ロールミルにおいて、予圧縮ローラ（２ａ、２ｂ、２ｃ）の直径が粉砕ローラ
（１ａ、１ｂ、１ｃ）の直径の約０．１〜２．０倍であ
ることを特徴とする空気流式ロールミル。
（６）請求項３記載の空気流式ロールミルにおいて、各圧縮ローラ（２ａ、２ｂ、２ｃ）が回転軸線（２９）
を有し、粉砕トレイ（３）上での圧縮ローラの純粋な転
がり運動を得るために、圧縮ローラの回転軸線（２９）
と粉砕トレイ（３）との回転軸線（２８）の交点（Ｓ１
）が、粉砕経路（２３）の平面に位置することを特徴と
する空気流式ロールミル。
（７）請求項３記載の空気流式ロールミルにおいて、各圧縮ローラ（２ａ、２ｂ、２ｃ）が回転軸線（２９）
を有し、圧縮ローラの転がり運動に平面上の摺動を重ね
るように、圧縮ローラの回転軸線（２９）と粉砕トレイ
の回転軸線（２８）との交点（Ｓ２）が、粉砕トレイの
平面に位置しないようにしたことを特徴とする空気流式
ロールミル。
（８）請求項１記載の空気流式ロールミルにおいて、粉砕トレイ（３）に加えて、粉砕ローラ（１ａ、１ｂ、
１ｃ）が回転駆動されることを特徴とする空気流式ロー
ルミル。
（９）請求項１記載の空気流式ロールミルにおいて、予圧縮手段が摺動シュウとして構成してあることを特徴
とする空気流式ロールミル。