JPH0494743A - ロールプレス - 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、高炉スラグ、セメントクリンカ　石灰石、セ
メント原料ならびに各種化学品を粉砕するロールプレス
に関し、特に粉砕運転中異物を噛み込んだ際の機器の保
護に留意したロールプレスに関するものである。

［従来の技術］ 高炉スラグやセメントクリンカおよびその他の粉砕原料
を粉砕し、あるいは最終製品としての粉末を得る場合の
予備粉砕として、水平回転軸回りに互いに逆方向に回転
する一対の円柱形状のロール間で粉砕するロールプレス
が広く用いられている。

このロールプレスにあっては、粉砕原料を貯溜したホッ
パの直下に配設されホッパ排出口を充満して落下する粉
砕原料はこの両ロール間の中心直上に供給され、両ロー
ル間の境界では下側に向けて互いに逆方向に回転し、か
つ、所要の押圧力によって近接される両ロール間で挟圧
粉砕されて、運転中はぼ一定の値を生じる両ロール間の
周面間隙（以下ロールギャップという）を通過して、所
望の製品粒径となって落下排出される。この場合、製品
粒径は粉砕原料の性状（被粉砕性）、原料粒度分布、両
ロール間押圧力により定まるロールギャップ、原料供給
量（能力１重量／時間）等の因子によって規制される。

ところで、運転中に原料中に鉄片、木材等の異物が混在
して、これが両ロール間の隙間に入り通過するときには
、粉砕できないので異物のサイズまで両ロール間の隙間
は瞬間的に拡張され、可動側ロールを固定側ロールへ向
けてイ」勢する油圧シリンダの加圧ラインにロール後退
による背圧が加わり、急激な圧力上肩を伴なうことによ
るロール局面に衝撃荷重が負荷される。したがって、こ
れを防止するために加圧ラインにＮ２ガスを封入したア
キュムレータを配設して衝撃荷重を吸収するようにして
いる。

［発明が解決しようとする課題１ しかしながら、一般に異物のサイズが運転中に保持され
る両ロール間の隙間に比べて、はるかに大きな値、たと
えば２〜３倍という値であったときには、これらの値に
まで後退するために瞬時に生じる加圧ライン中の背圧は
非常に大きく、したがってアキュムレータの容量を相当
に太き（しないとこれに対応することができない。また
、アキュムレータに封入するガス圧は通常運転時の加圧
ラインの圧力の約７０％の圧力に設定しているので、異
物混入に伴なって通常運転時の加圧ライン圧力の数倍の
圧力がアキュムレータに加わった場合には、アキュムレ
ータ内の封入ガス圧は一挙に数倍〜１０倍にまで上昇し
、衝撃吸収効果が低下するとともに、アキュムレータの
破損につながる恐れがあった。

［課題を解決するための手段］ 以上の課題を解決するため、本発明では、ホッパ排出口
より自由落下する粉砕原料を供給され、水平軸回りに回
転する一対のロールを備え、方のロール回転軸を軸承す
る左右一対の軸受を固設し、他方のロール回転軸を軸承
する左右一対の軸受を軸直角方向に摺動可能に配設し、
かつ、該軸受の各々に油圧シリンダを連結して該両ロル
の近接周面で前記粉砕原料を圧縮粉砕するロールプレス
であって、前記油圧シリンダの油圧操作回路の該油圧シ
リンダのヘッド側へ圧油な送給するラインにリリーフ弁
および該リリーフ弁の設定圧を制御する比例式リリーフ
弁を接続した油圧操作回路を有するロールプレスとした
。

［作用］ 本発明のロールプレスにおいては、運転中異物を噛み込
んだ際には、油圧シリンダの前進加圧ラインに接続され
たリリーフ弁の設定圧力がこれに接続して設けた比例式
リリーフ弁により加圧常用圧力により数ｋｇ／ｃｒｎ’
（たとえば５ｋｇ／ｃｒｒ？）だけ高く設定されており
、ロール後退により大きな背圧がかかってもこのリリー
フ弁を介して加圧ラインの圧油は油タンクへ戻される。

したがって、ロール後退による背圧は常用圧力士数ｋｇ
／ｃｒｎ”にしか上昇せず、ロールが円滑に後退するの
で異物混入によるロール周面の損傷を防止することがで
きる。

［実施例］ 以下、図面に基づいて本発明の実施例について詳細に説
明する。

第１図〜第４図は本発明の実施例を示し、第１図はロー
ルプレスの平面図、第２図はロールプレスの斜視図、第
３図はロールプレスの両ロール間に生じるロールギャッ
プの説明図で、第３図（ａ）は正常状態、第３図（ｂ）
は非正常状態を示す。第４図は可動側ロール抑圧用の油
圧シリンダの概略油圧回路図である。

図において、１はロールプレス、２はケーシング、２ａ
は原料投入口、３は固定側ロール、３ａは軸受、３ｂは
減速機、３ｃはモータ、４は可動用ロール、４ａは軸受
、４ｂは減速機、４ｃはモータ（図示せず）である。

すなわち、固定側ロール３と可動側ロール４とはともに
水平軸回りに回転する回転軸を軸承する一対の軸受３ａ
、３ａおよび４ａ、４ａによりケーシング２内に平行に
配列され、各々モータ３ｃ、Ｖベルト、減速機３ｂおよ
びモータ４ｃ。

Ｖベルト、減速機４ｂを介して駆動される。そして可動
側ロール４の軸受４ａには可動側より見て左側に上下２
木の油圧シリンダ５Ｌ、５Ｌが連結され、他端はケーシ
ング２のフレーム２Ｃに固設される。同様に右側には同
じ（上下２本の油圧シリンダ５Ｒ，５Ｒが右側の軸受４
ａに連結され、他端はケーシング２のフレーム２Ｃに固
設される。

そして、可動側ロール４の軸受４ａはともにその底板が
ケーシング２のフレーム２ｄ上をスライドできるよう構
成される。

ロール３４はほぼ同一の径１幅を有し、材質は５Ｆ５５
など鍛を岡品であり、外周面には硬化肉盛を施工して耐
摩耗性を向上させる。そして、互いに逆回転に駆動し近
接する周面では噛込まれた原料が下方へ移動するよう下
向きに回転するよう設定する。可動用ロール４はその軸
受４ａ、４ａが軸直角方向へスライド可能に配設されて
おり、左右２本ずつの油圧シリンダ５Ｌ、５Ｌおよび５
Ｒ５Ｒのピストンロッドの進退動により噛込まれる原料
に押圧力を与えるとともに、両ロール間のロールギャッ
プδを調整可能になっている。

なお、両ロールは油圧シリンダ５Ｌ、５Ｌおよび５Ｒ，
５Ｒの押圧力により近接してもロール周面に損傷しない
ように、すなわち、メタルタッチしないように機械的ス
１〜ツバが設けられており、たとえば最低７ｍｍのクリ
アランスを保持するよう構成されている。この最小のク
リアランスは使用中の周面の摩耗により拡大するので、
別にこのクリアランスを調整可能な調整装置を備えてい
る。

以上のように構成された本発明のロールプレスの作動に
ついて説明する。

両ロール３，４を第２図に矢印に示すように回転した後
、油圧シリンダ５Ｌ、５Ｌの緊張圧力を設定値、たとえ
ば８０Ｋｇ／ｃｔｎ”にしたうえで、ロールプレス直上
のホッパに充満された粉砕原料を自由落下させると、落
下した粉砕原料は両ロール間の直上へ逆三角形状に分布
しながら、下向きに回転し、かつ、油圧シリンダにより
両ロールが近接する方向に負荷された押圧力により粉砕
され、下方に生じたロールギャップδより通過落下する
。この場合、ロール回転数は一定で、原料の被粉砕性、
原料の粒径分布、原料の含有水分や両ロール上部に滞留
する原料の略三角形の頂角に相当する噛込角や両ロール
間に働（押圧力の相関関係によって、はぼロールギャッ
プδの値と製品排出量（すなわち能カニ　ｔ／ｈ）と製
品粒径分布が定まる。

そして、上述した粉砕条件（原料性状、押圧力、原料粒
径、噛込角等）が不変であればロールギャップδもほぼ
一定で、かつ、周面間の軸方向に亘って同一のロールギ
ャップを保持された正常な運転が継続される（第３図（
ａ）の状態）。

ところが、何らかの外乱、たとえば、ホッパ中の原料の
セグリゲーションによってロールの幅方向で落下する原
料粒径が異なったり（たとえば、左端は粗く右端では細
かい原料が流れる場合）、あるいは第１図に示すように
可動側ロール４の、可動側から固定側を見て左側にかな
りの重量物であるモータ、■プーリ、減速機が偏在して
いる左右不対称要因などにより運転開始時に同一仕様の
油圧シリンダ５１−と５Ｒで同一の油圧を負荷しても右
側に（らべて左側は前進しにくく押圧力も減殺されるな
どの要因により左右のロールギャップδ３とδ、とは異
なる値を示すようになる（第３図（ｂ）の状態）。この
△δ＝δ、−δ、の偏差がある限度内、たとえば３ｍｍ
以内であれば運転上許容されるけれども、この限界値を
超過するにしたがって、製品粒度は左右端で異なり、製
品は全体として拡がりのある粒径分布となり所要のもの
とは異なるものが生成される。

以下、第４図に基づいて油圧操作回路の機能を説明する
。

図において、１０４はリリーフ弁であり、油タンク１０
１よりの圧油はポンプ１０２により逆止弁１０３を通過
して電磁切替弁１０６へ至り、油圧シリンダ５Ｌ、５Ｒ
を前進させたいときや運転中は電磁切替弁１０６の５Ｑ
Ｌ−１が励磁されて同一の圧力、たとえば８０ｋｇ／ｃ
＋ｆに設定された左右２つの減圧弁１０７を通過して左
右の油圧シリンダ５Ｌ、５Ｌと５Ｒ，５Ｒのヘッドイ則
へ同一油圧が供給される。ここで１１０は流量調整弁で
ある。油圧シリンダ５Ｌ、５Ｒを後退させたいときには
電磁切替弁１０６のＳ　Ｑ　Ｌ　−２を励磁する。１０
５は圧力計である。

一方、運転中に何らかの原因によってロールギャップδ
１．δ８の偏差△δが設定値を越えた場合には、以下の
制御により偏差を減少し正常な状態に戻す。以下、この
場合の制御について説明する。

たとえば第３図（ｂ）に示すように６．〉δ□のときに
は、アンプ（増幅器）１０９Ｌより比例式リリーフ弁１
０８Ｌには任意のステップ値、たとえば２　ｋ　ｇ　／
　ｃ　ｍ’だけ増圧する指令が与えられ、その結果、左
側油圧シリンダ５ＬへのラインＡには、たとえば８０＋
２ｋｇ／ｃｍ’の増圧された圧油８２ｋｇ／ｃｍが供給
され、逆にアンプ１０９Ｒにより比例式リリーフ弁１０
８Ｒへは２ｋｇ／ｃｍ’Ｍ圧の指令が与えられ、ライン
Ｂには７８　ｋ　ｇ　／　ｃ　ｍ’の圧油が供給される
。その後ギャップセンサによる偏差値と設定値とが比較
され、偏差値が設定値より大きいときには設定値内に入
るまで以上の動作が繰り返される。このようにして、外
乱によりロールギャップの偏差が設定値を越えても自動
制御により矯正復元される。なお、図中１１１はアキュ
ムレータ、１１２はサクシロンフィルタ、１１３はオイ
ルクーラである。

ギャップセンサ１０は、たとえば渦電流を利用した非接
触式センサが利用でき、これはドライバ　センサ、ター
ゲットから構成され、可動部に直結されたターゲットが
、高周波磁界を持つ円環状センサ内へ貫入する位置によ
り円環状センサのインピーダンスが変化し、センサのイ
ンピーダンスを測定することにより可動部の相対位置を
測定できるという原理に基づくものである。ドライバは
センサへ約ＩＭＨｚの高周波電流を発振器、検波器、増
幅器を経由して与える働きをもっている。

次に、両ロール間にサイズの大きな異物が噛み込んだと
きの対策について説明する。

本発明の実施例では、第４図に示すように、油圧シリン
ダの前進加圧ラインのラインＡとラインＢとが接続され
、逆止弁１０３．．１０３を挾んでリリーフ弁１２０お
よび比例式リリーフ弁１３０が配設され、比例式リリー
フ弁１３０には増幅器１４０からの電気信号が与えられ
るよう構成される。そして、リリーフ弁１２０の設定圧
は、加圧ラインの圧力、すなわち、減圧弁１０７Ｌまた
は減圧弁１０７Ｒのうち高い方の圧力に数ｋｇ／ｃｒｎ
’（たとえば、５ｋｇ／ｃｒｎ”）加算した圧力に設定
される。そして、ロールギャップの偏差△δが設定値を
越えたときに作動される増幅器１０９Ｌまたは１０９Ｒ
の信号と連動して、増幅器１．４０に与えられる信号に
より比例式リリーフ弁１３０により段階的に昇圧または
降圧され、常時加圧ラインＡ、Ｂの高い方の圧力より、
たどえば５ｋｇ／ｃｍ２はど高く設定される。したがっ
て、たとえば加圧ラインＡまたはＢが８０　ｋ　ｇ　／
　ｃ　ｍ’のときにはリリーフ弁１．２０は８５ｋｇ／
ｃｒｎ’に設定され、加圧ラインＡが８２ｋｇ／ｃｒｎ
２、加圧ラインＢが７８　ｋ　ｇ　／　ｃ　ｍ’のとき
にはリリーフ弁１、２０は８７　ｋ　ｇ　／　ｃ　ｍ２
の設定圧となる。運転開始時に加圧ラインの圧力がＯか
ら８０　ｋ　ｇ　／　ｃ　ｍ’に上昇する途中でもこの
加圧ラインの圧力より５ｋ　ｇ　／　ｃ　ｍ’はど高く
設定される。

このようにして、リリーフ弁１２０が常用圧力より数ｋ
ｇ／ａｍ’（上記の例では５ｋｇ／ｃｍ”）高く設定さ
れているので、仮に異物がロール間に混入して噛込んで
も、ロールはこの異物を通過させるときに後退しても常
用圧力より数ｋ　ｇ　／　ｃ　ｍ’高い圧力となって油
タンクへ圧油が逃げる。したがって、ロールと異物との
接触面に異常に大きな力が働（ことはな（ロール局面は
保護され、ロルブレスの各構造部分を損傷することを防
止することができる。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明のロールプレスにおいては、
油圧操作回路の油圧シリンダのヘッド側へ圧油を送給す
るラインにリリーフ弁および比例式リリーフ弁を接線し
て、異物噛込みの際に加圧ラインの圧力よりいくらか高
い圧力に設定されたリリーフ弁より圧油を逃がすことが
できるので、ロール周面やロールプレスの構造部分に無
理な力を与えることがないので、機器の損傷を防止でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の実施例を示し、第１図はロー
ルプレスの平面図、第２図はロールプレスの斜視図、第
３図はロールプレスの両ロール間に生じるロールギャッ
プの説明図で、第３図（ａ）は正常状態、第３図（ｂ）
は非正常状態を示す。第４図は可動側ロール抑圧用の油
圧シリンダの概略油圧回路図である。 １・・・・・・ロールプレス、　　２・・・・・ケーシ
ング、３・・・・・・固定側ロール、　　３ａ・・・軸
受、４・・・・・・可動側ロール、　４ａ・・・軸受、
５５Ｌ、５Ｒ・油圧シリンダ、 １０・・・・・ギヤップセンザ、 １００・・・油圧ユニット（油圧操作回路）、１０２・
・・油圧ポンプ、　　１０３・・・逆上弁、１０４・・
・リリーフ弁、　　１０６・・・電磁切替弁、１０７Ｌ
、１０７Ｒ・・・減圧弁、 １０８Ｌ、１０８Ｒ・・・比例式リリーフ弁、１１０・
・・流量調整弁、　　１２０・・リリーフ弁、］３０・
・・比例式リリーフ弁、 １、４０・・・増幅器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ホッパ排出口より自由落下する粉砕原料を供給さ
   れ、水平軸回りに回転する一対のロールを備え、一方の
   ロール回転軸を軸承する左右一対の軸受を固設し、他方
   のロール回転軸を軸承する左右一対の軸受を軸直角方向
   に摺動可能に配設し、かつ、該軸受の各々に油圧シリン
   ダを連結して該両ロールの近接周面で前記粉砕原料を圧
   縮粉砕するロールプレスであって、前記油圧シリンダの
   油圧操作回路の該油圧シリンダのヘッド側へ圧油を送給
   するラインにリリーフ弁および該リリーフ弁の設定圧を
   制御する比例式リリーフ弁を接続した油圧操作回路を有
   するロールプレス。