JPH0389952A - 竪型ミル - 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〕 本発明は石炭、セメント原料等を粉砕、乾燥分級する粉
砕装置に係り、特に運転動力とメンチナンスコストを低
減するに好適な竪型ミルに関する。

〔従来の技術］ 竪型ローラミルは、例えば微粉炭を燃料として使用する
石炭焚ボイラの微粉炭製造装置に使用されている。

従来の竪型ローラミルを第９図及び第１０図により説明
する。竪型ローラミルの底部に円盤状粉砕テーブル４が
配置され、この粉砕テーブル４はギヤボックス５と連結
している。粉砕テーブル４は、モータ６１によって回転
駆動されるギヤボックス５内のギヤ（図示せず）を介し
て２０〜４０ｒｐｍで回転するように構成されている。

粉砕テーブル４の上面外周上には凹状上面を有する円環
状の粉砕リング６が固定されている。粉砕リング６の上
面には複数の粉砕ローラ７が上部の加圧フレーム８によ
って押圧された状態で当接しており、被粉砕物を介して
粉砕リング６により回転力が付与される。

加圧フレーム８への加圧力は、スプリング９及びスプリ
ングフレーム１０を介して加圧シリンダ１１によって調
整される。粉砕テーブル４．粉砕リング６及び粉砕ロー
ラ７より粉砕部が構成されている。石炭等の被粉砕物は
、粉砕リング６と粉砕ローラ７との間に導入され、圧潰
されて粉粒状に粉砕される。粉砕部中心上方には、給炭
管３が設けられ、この回りに粉砕された粉粒体をその大
きさにより仕分け、所定粒度以下のものをバーナへ移送
し、所定粒度に達しないものを前記粉砕部へ戻す分級器
１３が設けられている。分級器１３の上方には細粒化さ
れた粒子をボイラのバーナに移送する送炭管１７が設け
られている。

粉砕部及び分級器１３は円筒状ハウジング１内に収納さ
れており、ハウジング１内壁と、粉砕部外周面及び分級
器１３外周面との間の空間は、粉砕された粉粒体を空気
によって移送される流路を形成している。移送用空気は
、粉砕テーブル４の外周とハウジング１の内壁とで形成
される円環状の空気噴射流路であるスロートリング１２
より供給されるようになっている。

スロートリング１２は、第１０図に示すようにスロート
ベーン２０によって通常３０〜５０等分に仕切られてい
る。また、スロートベ−ン２０は水平面に対し７て傾斜
した状態でハウジング側に取り付けられている。

次に上記の竪型ローラミルの動作について第１１図を用
いて説明する。

給炭管３を通して粉砕テーブル４上に供給された５〜２
０ｍｍ程度の石炭は、粉砕テーブル４の回転によって生
しる遠心力により粉砕リング６と粉砕ローラ７との隙間
を通過する間に微粉炭に粉砕され、スロートリング１２
の上部であるスロート上部１２ａへ移送用空気Ａによっ
てテーブルの回転方向に弱く旋回しながら上方へ吹き上
げられる。上方へ吹き上げられた石炭粒子のうち粗い粒
子は、気流から分離し、再び粉砕テーブル４上へ戻され
る（−次分級）。

また、粒径が小さい粒子は、空気とともにハウジング１
に沿って上昇し、分級器ヘーン】４を介して分級器１３
内部へ流入する。

分級器■３の内部には粉砕された粒子を伴う空気の旋回
流が生じ、粒子は遠心力を受け、分級器１３の内壁を旋
回しながら下降し、フラッパ１５を経て粉砕テーブル４
上へ落下し、再粉砕される。

一方、小さな遠心力しか受けない微粒子は、分離されず
に空気とともに系外へ排出される（二次分級）。

このように竪型ローラミル内へ供給された石炭は、所定
の粒度になるまで何回かミル内を循環した後、製品とし
て系外へ取り出される。ミル内を循環する石炭の量、す
なわち粉砕テーブル４．粉砕リング６及び粉砕ローラ７
等より構成される粉砕部を通過する石炭量は、製品の粒
度等により異なるが、製品量の５〜１０倍であり、その
うち約半分が一次分級で戻される。

また、スロートリング１２を通過する空気の流速は、ス
ロートリング■２からの石炭粒子の落下量を通常１０ｋ
ｇ／ｈ以下に抑えるために、通常５０　ｍ　／　ｓ前後
の高速で運転されている。

第１１図中、５１〜５５は圧力取出口を示し、空気供給
口２とミル出口１８の圧力差で表されるミルの全圧力損
失ΔＰは、スロートリング】２を空気Ａが高速で通過す
る際に生しるスロート差圧ΔＰ１と、スロート上部１２
ａに浮遊状態で輸送される粒子の流動層によって発生す
る圧力損失である炭層差圧ΔＰ２と、−次分級された細
かい粒子を気流により分級器１３へ搬送する際に生しる
搬送差圧ΔＰ、と、分級器１３の圧力損失ΔＰ４とで構
成されている（第１１図参照）。このうちスロート差圧
ΔＰ２は全体の約６０％を占めている。スロート上部１
２ａの流動層は、テーブルの回転と同一方向に弱く旋回
しながら上昇するので、流動層は粒子の偏流が生し、粒
子密度が大きい停滞部が存在する。このため流動層部の
圧力損失、すなわち炭層差圧はΔＰ２は、停滞部の圧力
損失に支配され、高速流動層の圧力損失に比べて極めて
大きな値になる。

スロート差圧の低減を狙って、スロートベーン１２をハ
ウジング側に取り付けるのではなく、粉砕テーブルの側
縁部にスロートベーンを取り付けた装置が提案されてい
る。なお、この種の装置として、例えば特開昭６０−０
６４６４５号公報。

実開昭６２−１４４５４８号公報、実開昭６２１５１９
４８号公報等が挙げられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

スロー１−　＼−ンをハウジング側に取り付ジノた従来
の竪型ローラごルでは、スロートリング１２を通過する
空気Ａを高速に維持することにより、スロートリング１
２からの粒子の落下を防止している。これは、各スロー
ト（スロートリングをスロートベーンによって仕切られ
た空気の噴射通路をスロートと呼ぶことにする）を通過
する空気流速（以下スロート流速と称す）にアンバラン
スを生しており、特に、粉砕ローラフへの粒子のかみ込
み部付近の横に位置するスロートにおいてスロート流速
が低く、かつ、スロート流速の変動が激しいので、この
部分のスロートより集中的に粒子が落下していることに
よるものである。したがって、スロート流速は粒子の落
下を防止するためには理論上は数ｍ　／　ｓで十分であ
るのに対して、通常５０　ｍ　／　ｓ前後の高速で運転
されている。

この高流速のため、スロート差圧ΔＰ、も必要以上に大
きい。更に空気噴射材であるスロート部の局部摩擦も激
しく、スロートリング等の寿命が短いなどの欠点を有し
、スロートリング等の交換によるメンテナンスコストが
増大する不具合を生しる。

また一方、特開昭６０−０６４６４５号公報に示した例
のように空気噴射部材を粉砕テーブルの側縁部に取り付
けた竪型ローラミルでは、スロートからの粒子落下量は
低減できるが、スロート流速を従来より大幅に下げて運
転すると、ハウジングとスロートベーンとの隙間より粒
子が多量に落下するので、スロート流速を従来より若干
下げた流速に維持して運転せざるをえない。したがって
、スロート差圧低減効果は少ない。ただし、この場合ス
ロートの局部摩耗はなくなり、スロートの長寿命化は図
ることができる。

従来の竪型ローラミルは、スロート流速を高速に維持す
るため、スロートリングにおいて大きな圧力損失を生し
、ミル内へ供給される空気Ａを送る送風機の運転動力費
を増加させる問題があった。

さらに、スロー１−リングの摩耗が激しいために、スロ
ートリングの寿命を縮め、スロートリングを頻繁に交換
し、メンテナンスコストを増大させていた。

本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、ス
ロート流速を減少させ、スロート差圧ΔＰ１を減少させ
ると共に、さらに炭層差圧ΔＰ２を減少させることによ
って、空気を貴ル内へ送り込むための送風機運転動力費
を低減させると共に、スロートリングの寿命を伸ばすこ
とができる竪型ミルを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、直立円筒状のハウジングと、その底部で水
平に回転し凹状上面の粉砕リングを有する粉砕テーブル
と、粉砕リング上を転動する粉砕ローラ又は粉砕ポール
と、前記粉砕テーブルの側縁部に傾斜させたスロートベ
ーンを複数取り付けて空気噴射通路を形成する竪型ロー
ラミルにおいて、ハウジング内壁側とスロートベーンと
の間の環状の隙間に接して粒子落下防止板を設け、さら
に傾斜部材としてのスロートベーンの下端が粉砕テーブ
ルの回転時に進行方向前方になるように構成することに
より、遠戚される。

〔作用〕

本発明の竪型ローラミルにおいて、ハウジング内壁側と
空気噴射部材としてのスロートベーンとの間の円環状の
隙間は、落下防止板により塞がれている。したがって、
粉砕部よりスロート上に送られてきた粒子はハウジング
内壁に衝突してもハウジング内壁側とスロートベーンと
の間の円環状の隙間より粒子が落下することはないので
、スロート流速を大幅に下げた運転ができるようになる
。

更にテーブルの回転方向と逆向きにスロートより空気を
噴射することによりスロート上部の流動層も大幅に減少
し流動層部の抵抗を大幅に下げた運転ができるようにな
る。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図〜第６図は本発明の実施例を示す。なお、本発明
は空気噴射通路部の改良に関するものであり、他の部分
については従来の竪型ローラミルと変わらない。したが
って、改良部分以外の竪型ローラミルの主要部に関して
は既に説明しであるので、説明は省略する。

第１図は本発明に係る竪型ローラ旦ルの空気通路部の縦
断面図である。なお、同図において第９図に示した従来
例と同一の部分には同一の参照符号を付す。第１図及び
第３図に示すように粉砕テーブル４の側縁部に空気噴射
部材としてのスロートベーン２０が複数取り付けられ、
ハウジング内壁に取り付けられた断面形状が三角形の環
状のレッジカバー２１とスロートベーン２０との間の円
環状の隙間に接して断面矩形状の粒子落下防止板２２が
円環状に沿って設けられている。なお、スロートベーン
２０の形状は、そのガス人口部（下端部）において流線
形の形状とすることが差圧低減及び落下石炭量低減の観
点から望ましい。

さらに、テーブルの回転方向、すなわち粉砕テ】　１ 一プル４に取り付けられたスロートベーン２０は、その
下端が粉砕テーブル４の回転時に進行方向前方になるよ
うに構成されており、したがってスロートベーン２０の
回転方向は、第２図に示すように空気入を抑え入れるよ
うな向きになっている。

次に動作について説明する。

空気供給口２からの空気Ａは、粉砕テーブル４と同一方
向に回転するスロートベーン２０によって仕切られたス
ロートを経て導入される。従来の固定式スロートを採用
した竪型ローラミルでは、粉砕部よりスロート上に送ら
れてきた粒子は、ローラフのかみ込み部付近のスロート
には、他のスロートに比べてより多くの粒子が運ばれて
くるため、かみ込み部付近のスロートから粒子が落下し
やすくなる。このため、粒子の落下を防ぐためにスロー
ト内に必要以上の流速を与えて、開口部であるスロート
差圧ΔＰ、を増大させていた。

また、第７図に示すように単にスロートベーンを粉砕テ
ーブル側縁部に取り付けた（Ｂ）だけでは、スロートか
らの石炭落下量は、従来の固定式スロー）　（Ｃ）に比
べて減少するが、ハウジング内壁側とスロートベーンと
の間の円環状の隙間より多量の粒子が落下してしまい、
結局、スロート流速を従来より若干低い流速に維持して
運転せざるをえない。なお、テーブルとヘーンとの隙間
をスロートリング１２の幅に対して５％以下にすると粒
子落下防止板を取り付けた場合と同様にスロートからの
石炭落下量を抑制できる。

本発明は、この点に鑑みてなされたもので、ハウジング
内壁側とスロー１ヘベン２ｏとの間の円環状の隙間の上
側に接して粒子落下防止板２２を隙間とほぼ同程度の長
さで設けることにより、第７図中、Ａで示すように粒子
の落下を防止できるので、スロートの開口面積を大きく
することにより従来より一段と低いスロート流速にて運
転することを可能ならしめ、スロート差圧△Ｐ１を低減
できるばかりでなく、スロート流速を下げたことにより
スロート部（空気噴射部材）の摩耗発生を一段と少なく
し、しかもその摩耗量も大幅に低減できるものである。

さらに本発明では、粉砕テーブル４の回転時にスロー１
ヘベーン２０の下端が進行方向前方になるように構成さ
れている。本実施例では粉砕テーブル４の上から見ると
左回りの回転方向である。したがってテーブルの回転方
向と逆向きにスロートより空気噴射することになり、粉
砕テーブルの回転により左回りに旋回を与えられてスロ
ート上部１２ａへ送られてきた粒子は、スロートからの
空気により右回りの運動エネルギを与えられ、スロート
上部１２ａの流動層部を真上にほぼ均一な粒子密度の状
態で上昇する。この時、従来の固定式スロートで存在し
ていた停滞部は大幅に減少する。

すなわち流動層部の密度が小さくなる。ゆえに、流動層
部の抵抗は大きく下がり、炭層差圧ΔＰ２は大幅に低減
できる。その結果の一例を第８図に示す。第８図は炭層
差圧ΔＰ２に関して従来の固定式スロート（Ｃ）と本発
明になる回転式スロート（Ａ）との比較を示している。

第８図は、炭層差圧ΔＰ２／ΔＰｚ″とミル内の石炭量
すなわちホールドアンプＷ／Ｗ“との関係を示したもの
で、４ 本発明を実施すれば炭層差圧を大幅に低減できることが
分かる。

なお、回転式スロートを用いて本発明と逆回転すなわち
、右回転の場合（Ｂ）には、従来の固定式に比べると炭
層差圧は低減するが、その低減効果は小さいことが分か
る。

スロートベーン２０の回転数、すなわち粉砕テーブル４
の回転数は、実用機で３０ｒｐｍ前後であり、一般の回
転機械、例えば送風機などに比べて回転速度は］／１０
以下である。また回転式スロートにおけるスロート差圧
も、回転方向及び回転数により差がある。すなわち、逆
回転の場合は、正回転に比べて１０〜２０％程度、スロ
ート差圧が大きく、回転数の増減によりその傾向は顕著
になる。このことは逆回転の場合には、スロート内の流
速は固定式スロートにおけるスロート内の流速にスロー
ト回転速度成分が加わり、正回転の場合には逆に回転速
度成分だけ減した値になっているものと考えられる。

〔発明の他の実施例〕

５ 第４図〜第６図は各々本発明の他の実施例を示す。第４
図においては、スロートヘーン２０は上端面及び下端面
が各々水平面に対し、粉砕チーフル４の半径方向になる
につれて上方に傾斜した構造になっており、断面三角形
状のレッジカバー２１のスロートヘーン２０側突端に断
面矩形状の粒子落下防止板２２が円環状に沿って設けら
れている。

第５図においては、第４図同様に傾斜した構造のスロー
トヘーン２０の上端部にレッジカバ−２１の上端面の一
部を覆う突出部が形成され、この突出部と所定の間隔を
おいてレッジカバ−２１に断面矩形状の粒子落下防止板
２２が円環状に沿って設けられている。

第６図においては、スロートヘーン２０の上端面及び下
端面は各々水平方向に位置しており、レッジカバー２■
にはスロートムーン２０側に凹部が円環状に形成され、
この凹部にスロートヘーン２０の上端部に設けられた折
曲片部が配置され、この折曲片部の上面に断面矩形状の
粒子落下防止６ 板２２が円環状に沿って設けられている。

第４図〜第６図の場合にも、空気噴射部材としての各ス
ロートヘーン２０の下端が粉砕テーブル４の回転時に進
行方向前方になるように構成されている。

なお、上記した実施例においては、粉砕ローラを有する
竪型ミルを例に説明したが、本発明は粉砕ボールを有す
る竪型ミルにも適用できることはいうまでもない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、スロートからの石炭落下量が低減でき
るので、従来より一段と低いスロート流速にて運転する
ことが可能となる。例えば、本発明の一実施例によれば
、スロート流速を２０％下げても石炭落下量を１０ｋｇ
／ｈ以下の状態で運転することができ、スロート差圧は
従来よりも】７３以上低減した。またスロート流速を下
げたことにより、スロート部の摩耗量も大幅に低減でき
る。

さらに、スロート上部の流動層部の停滞域がなくなるの
で、炭層差圧を従来よりも１／３以上低減できた。した
がって、輸送用空気の送風機の運転動力費を従来より大
幅に節減でき、さらに、スロート部交換のメンテナンス
費を大幅に低減できる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の竪型ローラミルの空気噴射通路部の縦
断面図、第２図は空気噴射部材としてのスロートヘーン
の向きとテーブルの回転方向との関係を示した説明図、
第３図、第４図、第５図第６図は各々第１図に示した空
気噴射通路部の部分拡大図、第７図は本発明の実施例に
おけるスロートからの石炭落下量の低減効果を示す説明
図、第８図は本発明の実施例における炭層差圧の低減効
果を示す説明図、第９図は従来の竪型ローラミルの概略
図、第１０図は第９図の一部切欠で示す横断面図、第１
１図は第９図の竪型ローラミルを部分拡大で示す尖ル内
全圧力損失説明図である。 １・・・・・・ハウジング、２・・・・・・空気供給口
、３・・・・・・給炭管、４・・・・・・粉砕テーブル
、５・・・・・ギヤボックス、６・・・・・・粉砕リン
グ、７・・・・・・粉砕ローラ、８・・・８ ・・・加圧フレーム、９・・・・・・スプリング、］Ｏ
・・・・・・スプリングフレーム、１１・・・・・・加
圧シリンダ、１２・・・・・・スロートリング、１２ａ
・・・・・・スロート上部、１３・・・・・・分級器、
１４・・・・・・分級器ベーン、１５・・・・・・フラ
ッパ、１６・・・・・・分級器内筒、１７・・・・・・
送炭ｔ、１Ｂ・・・・・・５ル出口、２０・・・・・・
スロートベーン、２１・・・・・・レッジカバー　２２
・・・・・・粒子落下防止板、６１・・・・・・モータ
、Ａ・・・・・・空気、Ｂ・・・・・・石炭。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ハウジング下部に備えられた回転する粉砕テーブ
   ルと粉砕テーブル上に供給される固体物質を粉砕テーブ
   ル上面に押圧するローラ又はボールとで構成される粉砕
   部と、前記粉砕テーブルの側縁部に空気噴射部材を取り
   付け、この空気噴射部材に対して空気噴射通路を形成し
   、前記空気噴射通路を水平面に対して傾斜させたものに
   おいて、ハウジング内壁側と空気噴射通路との間の環状
   の隙間に接して粒子落下防止板を設け、さらに前記空気
   噴射部材の下端が粉砕テーブルの回転時に進行方向前方
   になるようにしたことを特徴とする竪型ミル。