JPH0440068B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はバウルミル等に応用できる竪形粉砕装
置に関するものである。

従来のこの種の竪形粉砕装置は、通常、第１図
に示すように構成されている。同図において１は
基礎上に立設された竪形粉砕装置のケーシング、
２は同ケーシング１の頂壁中央に、その軸心がケ
ーシング１の中心と合致するように配設された被
粉砕物供給管、３はケーシング１の底部中央に設
置された受台（図示せず）上に回転自在に支承さ
れ、かつ図示省略の駆動源によつて回転駆動され
る摺鉢状受皿（バウル）で、同受皿３は、その回
転中心がケーシング１の中心と合致するように配
置される。

４は前記摺鉢状受皿３の外周縁部上面に、後述
する押圧手段により圧接されながら同摺鉢状受皿
３の回転に伴なつて回転するように、その支持軸
５の先端に回転自在に軸支された載頭円錐状の粉
砕用ローラで、支持軸５の基部はケーシング１の
側壁の外側適所に図示の如く固設された支持部材
１１に支軸９を介して同支軸９を中心として上下
に揺動可能に支持されており、また同基部には図
示の如くレバー１０が連設されている。

１２は前記粉砕用ローラ４を摺鉢状受皿３の外
周縁部上面に圧接するための押圧手段で、同押圧
手段によりローラ４はレバー１０を介して支軸９
を中心として摺鉢状受皿３の外周縁部上面に圧接
されるようになつており、同押圧手段としては粉
砕装置の粉砕容量が小さい場合には一般に圧縮ば
ねが用いられるが、粉砕容量が大きくなるにつれ
て、ローラ４の摺鉢状受皿３への圧接力も大きく
する必要があるため、通常、油圧装置が用いられ
る。なお、前記ローラ４とこれに付帯する部材
は、ケーシング１の周方向に沿つて等間隔毎に複
数組（通常２〜４組）配設される。

６はケーシング１における前記摺鉢状受皿３の
若干下方の側壁に配設された熱ガス導入管で、同
熱ガス導入管６は図示省略の熱空気源または熱ガ
ス源に接続されており、同熱ガス導入管６からケ
ーシング内に導入される熱空気または熱ガスは、
摺鉢状受皿３の外周端面とケーシング１の側壁内
周面との間隙を上昇気流となつて上昇するように
なつている。

７は図示の如くケーシング１内に配設された粗
粉分離器、８は微粉出口管をそれぞれ示し、被粉
砕物供給機１３により被粉砕物供給管２を介して
ケーシング１内に導入された被粉砕物は、回転中
の摺鉢状受皿３上面の中心部付近に供給される
が、同被粉砕物は回転する摺鉢状受皿３の遠心力
によつて同摺鉢状受皿３の外周縁部上面に移動
し、押圧手段１２で同外周縁部上面に圧接されて
いる粉砕用ローラ４で圧縮粉砕されたのち、同外
周縁部上面から同摺鉢状受皿３の外周方向へ投げ
出される。

このようにして圧縮粉砕されて摺鉢状受皿３の
外周方向へ放出される粉砕物は、熱ガス導入管６
からの熱空気または熱ガスの上昇気流に乗つて、
熱空気または熱ガスにより乾燥されながら上昇し
て上方の粗粉分離器７内に入り、ここで微粉と粗
粉に分離され、微粉は微粉出口管８から空気また
はガスとともに外部に排出され、また粗粉は下方
の摺鉢状受皿３上に落下し、被粉砕物供給管２か
ら新たに供給される被粉砕物とともに粉砕され
る。以上の操作の繰返えしで、被粉砕物は所望の
微粉状に粉砕される。

さて前記の如く説明した従来の竪形粉砕装置に
おいて、その粉砕容量が小さく、粉砕用ローラ４
の押圧手段として圧縮ばねを用いている場合は格
別問題はないが、その粉砕容量が大きく、粉砕用
ローラ４の押圧手段として油圧装置を用いている
場合は、同油圧装置の油圧を、通常粉砕装置の負
荷率に無関係な一定値、すなわち粉砕装置の最大
負荷に必要な値に設定する方法もしくは粉砕用ロ
ーラ４と摺鉢状受皿３の間の被粉砕物の層の厚さ
に応じた油圧に制御する方法のいずれかが採用さ
れて来た。

しかし前者の方法によると、粉砕装置の部分負
荷時には、必要以上の圧接力が粉砕用ローラ４と
摺鉢状受皿３の外周縁部上面に作用し、被粉砕物
が過度に微粉砕される傾向となるばかりでなく、
粉砕装置の消費動力が負荷の減少に見合うだけ減
少せず不経済であるという欠点があつた。

一方後者の方法においては、前記の欠点は改善
されたものの、被粉砕物の供給量が急激に変動し
た場合には、これに伴ない粉砕用ローラ４と摺鉢
状受皿３の間の被粉砕物の層の厚さが変動し、油
圧が変化されるまでには時間遅れがあるため、粉
砕装置としての負荷応答性が悪いという欠点があ
つた。

本発明は前記従来の欠点を解消するために提案
されたもので、垂直駆動軸周りに回転している摺
鉢状受皿と、これと協調して被粉砕物を粉砕する
複数個の粉砕用ローラと、同ローラを押圧する油
圧シリンダと、前記受皿上に被粉砕物を供給機に
より供給する被粉砕物供給管と、前記ローラを受
皿に押付ける押圧手段とを有する竪形粉砕装置に
おいて、前記被粉砕物供給機は、被粉砕物供給機
駆動用可変速モータにより回転駆動制御され、同
可変速モータは回転数制御装置により制御され、
かつ同回転数制御装置は電子式油圧制御装置と電
気的に接続されており、同電子式油圧制御装置は
函数発生器、微分器、リミツタ、コンパレータで
構成されると共に、同函数発生器と微分器は、前
記回転数制御装置に電気的に接続され、かつ同函
数発生器及びリミツタの出力の合流部とコンパレ
ータの間に油圧トランスミツタを配設し、かつ同
コンパレータは信号発信器を介して電磁弁に電気
的に接続されており、前記回転数制御装置により
出力された被粉砕物供給量の制御信号が前記電子
式油圧制御装置への入力信号となつて、前記函数
発生器及び微分器に入り、同函数発生器では前記
ローラの押圧手段を構成する油圧シリンダ内の油
圧が予め設定された函数に基づいて所定のレベル
に保持されるような指令を出力し、前記微分器で
は、前記回転数制御装置の変化速度に応じた信号
が出され、この信号がリミツタの入力信号となる
ようにすることにより、前記押圧手段の押圧力を
被粉砕物の供給量とその変化速度とに基づいて制
御するようにし、負荷応答性を改善した竪形粉砕
装置を提供せんとするものである。

以下本発明の実施例を図面について説明する
と、第２図乃至第４図は本発明の実施例を示す。
先ず第２図において、１は粉砕装置のケーシン
グ、２は被粉砕物供給管、３は摺鉢状受皿、４は
粉砕用ローラ、５はその支持軸、６は熱ガス導入
管、７は粗粉分離器、８は微粉出口管、９は前記
ローラ４の支持軸５の基部の支軸、１０はレバ
ー、１１は支持部材、１３は被粉砕物供給機、１
４は同駆動用可変速モータで、それら各部材の構
成、作用および相互の関係構造は、前記第１図に
示す従来装置におけるものとほぼ同様であり、同
一の符号で示してある。

Ａは前記支持部材１１に図示の如く装着され、
前記粉砕用ローラ４を摺鉢状受皿３の外周縁部上
面に圧接するための押圧機構で、同押圧機構Ａは
第３図に示す如く構成されている。第３図におい
て２０は油圧シリンダ、２１はピストン、２２は
ピストンロツドで、それらのシリンダ２０、ピス
トン２１およびピストンロツド２２で油圧装置を
形成している。

２３は被粉砕物供給機駆動用可変速モータ１４
の回転数制御装置であり、２４及び２５は同制御
装置２３の制御信号をそれぞれ可変速モータ１４
及び電子式油圧制御装置２６に伝達する電線、２
７は油圧配管、２８は油圧トランスミツタ、２９
は同油圧トランスミツタ２８と前記電子式油圧制
御装置２６とを結ぶ電線、３０は電子式油圧制御
装置２６と信号発信器３１を結ぶ電線、Ｖは同信
号発信器３１からの電気信号で作動する電磁四方
弁、３２は図示省略の油圧ポンプから電磁四方弁
Ｖを介して前記油圧配管２７に圧油を供給する配
管、３３は電磁四方弁Ｖから油圧ポンプの吸込口
に連通されたタンク（図示せず）への戻油配管、
３４は圧油配管２７に図示の如く付設されたアキ
ユムレータをそれぞれ示す。

第４図は前記電子式油圧制御装置２６の主要な
構成部材の一例をブロツク線図で示しているが、
同図に示す如く同電子式油圧制御装置２６は、函
数発生器３５、微分器３６、リミツタ３７、コン
パレータ３８等で構成されており、函数発生器３
５と微分器３６が電線２５を介して前記モータ回
転数制御装置２３に、また函数発生器３５及びミ
リツタ３７の出力の合流部とコンパレータ３８の
間に電線２９を介して前記油圧トランスミツタ２
８が、なおまたコンパレータ３８が信号発信器３
１を介して電磁四方弁Ｖにそれぞれ電気的に接続
されていて、電子式油圧制御回路を形成してい
る。

そして被粉砕物供給機駆動用可変速モータ１４
の回転数制御装置２３より出力された被粉砕物供
給量の制御信号は、電線２５を介して電子式油圧
制御装置２６への入力信号となり、函数発生器３
５及び微分器３６内へ入るようになつている。

また、前記函数発生器３５では、被粉砕物所要
供給量に相当するモータ回転数制御装置２３の出
力信号に対して、前記油圧シリンダ２０内の油圧
が、予かじめ設定された函数に基づいて所定のレ
ベルに保持されるような指令が出力される。一
方、微分器３６では、前記回転数制御装置２３の
出力信号の微分量、即ち変化速度に応じた信号が
出力され、この信号はリミツタ３７の入力信号と
なる。リミツタ３７は、前記入力信号に対し、上
限値及び下限の設定を行ない出力する。

函数発生器３５とリミツタ３７のそれぞれの出
力信号の和は油圧トランスミツタ２８からの信号
と比較され、その間にある限度以上の差異がある
と、コンパレータ３８を通過して油圧増減の指令
を、前記信号発信器３１に送り、同信号発信器３
１の作動で油圧配管７上の電磁四方弁Ｖを作動せ
しめることにより、油圧シリンダ２０内の油圧を
適当に制御するようになつている。

以上の如く本発明の特徴とする点は、被粉砕物
供給機駆動用可変速モータ１４の回転数のフイー
ドバツク信号（スピード発信器SX）を函数発生
器３５に入力し、その出力と油圧トランスミツタ
２８が発生する油圧の実測値をコンパレータ３８
で比較演算し、信号発信器３１で油圧荷重装置内
にある電磁弁Ｖにチヤージ、デイスチヤージの指
令を行い、粉砕用ローラ４の押圧力を制御するよ
うにした点である。

次に作用を説明する。先ず本装置の運転を開始
すると、被粉砕物供給管２からケーシング１内に
導入された被粉砕物は、粉砕用ローラ４と摺鉢状
受皿３の外周縁部上面との間で粉砕されたのち、
熱ガス導入管６からの熱ガスによつて乾燥されな
がらケーシング１内を上昇し、粗粉分離器７で粗
粉と微粉に分離され、微粉は微粉出口管８から外
部へ排出され、また粗粉は摺鉢状受皿３上に落下
し、被粉砕物供給管２からの新たな被粉砕物とと
もに再粉砕されることは前記従来装置と同様であ
る。

被粉砕物の供給量が一定の場合には、被粉砕物
供給機駆動モータ制御装置２３の出力信号は一定
値となるため、微分器３６の出力信号は０とな
り、従つて油圧シリンダ２０内の油圧は、函数発
生器３５にて予め設定された函数に基づいて保持
されるように指令信号が発せられる。

この指令信号は、油圧トランスミツタ２８から
の信号と比較され、それらの間にある限度以上の
差異があると、コンパレータ３８を経て油圧増減
の指令を信号発信器３１に送り、同信号発信器３
１の指令で油圧配管７に介装された電磁四方弁Ｖ
を作動させて油圧シリンダ２０内の油圧を制御す
る。従つて油圧シリンダ２０のピストンロツド２
２による粉砕用ローラ４の摺鉢状受皿３の外周縁
部上面に対する圧接力は、被粉砕物の供給量に応
じた値に制御される。

一方被粉砕物の供給量が急激に変化する場合に
は、供給量の変化速度に応じた出力信号が微分器
３６より発せられ、函数発生器３５の出力信号に
加算された後、油圧トランスミツタ２８からの信
号と比較され、以下の制御が行なわれる。

この結果、被粉砕物の供給量が増加する場合に
は、油圧は予め設定された圧力より高く、また同
供給量が減少する場合には、油圧は予め設定され
た圧力より低く制御される。

以上詳細に説明した如く本発明装置は構成され
ており、被粉砕物の供給量が一定の場合には、油
圧シリンダによる粉砕用ローラの受皿に対する押
圧力は、被粉砕物の供給量に応じた値に制御さ
れ、また被粉砕物の供給量が急激に変化する場合
には、油圧シリンダの油圧は予め設定された圧力
より高く、更に供給量が減少する場合には、油圧
は予め設定された圧力より低く制御される。以上
の如く粉砕装置の負荷増加時には、粉砕用ローラ
の摺鉢状受皿の外周縁部上面への圧接力が高めに
制御されるため、粉砕能力が向上し、粉砕装置出
口の製品量が直ちに増加するため、負荷増加の要
求に極めて短時間に応答できる。

また粉砕装置の負荷減少時には、前記圧接力が
低めに制御されるので、粉砕能力が低下し、粉砕
装置出口の製品量が直ちに減少するため負荷減少
の要求に極めて短時間に応答できる。なお、本発
明において制御装置２３の出力信号の代りに、被
粉砕物供給量の信号を使用しても同様な効果が期
待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の竪形粉砕装置の１例を示す正面
断面図、第２図は本発明の実施例を示す竪形粉砕
装置の正面断面図、第３図は第２図における油圧
装置のシステム図、第４図は第３図における電気
回路図である。 図の主要部分の説明、２……被粉砕物供給管、
３……摺鉢状受皿、４……粉砕用ローラ、Ａ……
押圧機構（押圧手段）、２０……油圧シリンダ
（油圧装置）、２１……ピストン、２２……ピスト
ンロツド、２３……被粉砕物供給機駆動モータ制
御装置、２８……油圧トランスミツタ、３５……
函数発生器、３６……微分器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 垂直駆動軸周りに回転している摺鉢状受皿
   と、これと協調して被粉砕物を粉砕する複数個の
   粉砕用ローラと、同ローラを押圧する油圧シリン
   ダと、前記受皿上に被粉砕物を供給機により供給
   する被粉砕物供給管と、前記ローラを受皿に押付
   ける押圧手段とを有する竪形粉砕装置において、
   前記被粉砕物供給機は、被粉砕物供給機駆動用可
   変速モータにより回転駆動制御され、同可変速モ
   ータは回転数制御装置により制御され、かつ同回
   転数制御装置は電子式油圧制御装置と電気的に接
   続されており、同電子式油圧制御装置は函数発生
   器、微分器、リミツタ、コンパレータで構成され
   ると共に、同函数発生器と微分器は、前記回転数
   制御装置に電気的に接続され、かつ同函数発生器
   及びリミツタの出力の合流部とコンパレータの間
   に油圧トランスミツタを配設し、かつ同コンパレ
   ータは信号発信器を介して電磁弁に電気的に接続
   されており、前記回転数制御装置により出力され
   た被粉砕物供給量の制御信号が前記電子式油圧制
   御装置への入力信号となつて、前記函数発生器及
   び微分器に入り、同函数発生器では前記ローラの
   押圧手段を構成する油圧シリンダ内の油圧が予め
   設定された函数に基づいて所定のレベルに保持さ
   れるような指令を出力し、前記微分器では、前記
   回転数制御装置の変化速度に応じた信号が出さ
   れ、この信号がリミツタの入力信号となるように
   することにより、前記押圧手段の押圧力を被粉砕
   物の供給量とその変化速度とに基づいて制御する
   ことを特徴とする竪形粉砕装置。