JPH05252A - 竪型粉砕機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 供給原料の含有水分が変化して被粉砕性や摩
擦係数の低下によるローラ噛込みの悪化が起こっても即
座に対応できる竪型粉砕機を提供する。 【構成】 原料ホッパ７０からの原料を竪型粉砕機１へ
定量供給するコンスタントフィード・ウエア８０を備え
るとともに，輸送中の原料含有水分を測定する水分測定
器１３２と散水器１３８と散水量の制御装置１３４とか
らなる調湿装置１３０を該コンスタントフィード・ウェ
ア８０に配設した構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は回転テーブルと粉砕ロー
ラとの協働により，石灰石，スラグ，クリンカ，セメン
ト原料や化学品などの原料を粉砕する竪型粉砕機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】石灰石やスラグ，セメント原料などの原
料を細かく粉砕し粉体とする粉砕機の一種として，第３
図に示すように，回転テーブルと粉砕ローラとを備えた
竪型粉砕機１が広く用いられている。この種の粉砕機
は，円筒状ケーシング１５の下部においてモータ２Ａに
より減速機２で駆動されて低速回転する円盤状の回転テ
ーブル３Ａと，その上面外周部を円周方向へ等分する箇
所に油圧などで圧接されて従動回転する複数個の粉砕ロ
ーラ４とを備えている。

【０００３】粉砕ローラ４はケーシング１５に軸６によ
って揺動自在に軸支されたアーム５とアーム７を介して
油圧シリンダ９のピストンロッド１０に連結されてお
り，油圧シリンダ９を作動させることにより，粉砕ロー
ラ４を回転テーブル３Ａ上に押圧して原料への粉砕圧力
を与えている。３Ｂは回転テーブル３Ａの外周縁に設け
られ原料層圧を調整するダムリング，１４は回転テーブ
ル３Ａ周囲のガス吹上用環状空間通路，１４Ａはガス供
給路，１３は羽根１３Ａにより粉砕された原料を分級す
る回転セパレータ，１６はガスと共に製品を取出す排出
口，１７は原料投入シュートである。

【０００４】このような竪型粉砕機において，回転テー
ブルの中央部へ原料投入シュート１７で供給された原料
は，回転テーブル３Ａの回転によりテーブル半径方向の
遠心力を受けて回転テーブル３Ａ上を滑るときに回転テ
ーブル３Ａにより回転方向の力を受け，回転テーブル３
Ａとの間で滑って回転テーブル３Ａの回転数よりいくら
か遅い回転を行なう。以上２つの力，すなわち，半径方
向と回転方向の力とが合成され，原料は回転テーブル３
Ａ上を渦巻状の軌跡を描いて回転テーブル３Ａの外周部
へ移動する。この外周部には，ローラが圧接されて回転
しているので，渦巻線を描いた原料は粉砕ローラ４と回
転テーブル３Ａとの間へローラ軸方向とある角度をなす
方向から進入して噛込まれて粉砕される。

【０００５】一方，ケーシング１５の基部にはダクトに
よって空気，あるいは熱風などのガスが導かれており，
このガスが回転テーブル３Ａの外周面とケーシングの内
周面との間の環状空間部１４から吹き上がることによ
り，粉砕された微粉体はガスに同伴されてケーシング１
５内を上昇し，上部に位置するセパレータ１３の羽根１
３Ａにより分級作用を受け，所定粒度の製品はガスと共
に排出口１６から排出され次の工程へ送られる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のごとき従来の竪
型粉砕機においては，テーブル上において，粉砕ローラ
の噛込み側に到達した被粉砕物のうちかなりの量のもの
が粉砕ローラに噛込まれずに環状空間部へ押し流されて
いくのが普通である。そして，粉砕ローラの噛込み側で
環状空間部へ押し流されている被粉砕物のうち粒径の大
きなものは排石となり環状空間部を落下し，排石量を増
大させてその処理作業量を増大させる。また，環状空間
部に押し流された被粉砕物のうち粒径の小さなものは再
度飛散するので，セパレータに加えられる負荷が大きく
なり，分級効率の低下をもたらし易い。さらに，環状空
間部へ多量の被粉砕物が押し流されることにより，該環
状空間部の通気圧損が増大し，これによってファン動力
が増大する。

【０００７】また，粉砕機の回転テーブル３Ａ上に落下
した原料が首尾よく粉砕ローラ４へ当接して噛込まれる
ためには，原料に適度の摩擦係数が必要であり，表面が
つるつるした滑らかな性状を有する摩擦係数の小さな原
料の場合には粉砕ローラ４を回転テーブル３Ａに向けて
強く押し付けても両者の間に介在する原料は脇へ逃げて
有効な粉砕力を原料に与えることができない。こうした
摩耗係数の小さな原料は概ね含有水分が少ないので，予
め原料含有水分を適正な値に調整することによって摩耗
係数を上昇させねばならない。こうした原料含有水分が
少なく摩擦係数の小さい原料のうち，特に比較的被粉砕
性の悪い物性を有する原料を超微粉砕する場合には，ミ
ル振動が頻発することが多く，振動値（振幅）が特に大
きい場合には機器の損傷や運転不能に陥って止むなく運
転休止に追い込まれることがあった。

【０００８】このため，大きな振動が発生した場合の対
策として，粉砕部の原料層の振動数を変化させて共振域
から遠ざかるために，テーブルのせき（堰）高さ（ダム
リング高さ），粉砕圧力，テーブル回転数を操作して変
更することが考えられるが，このうち，回転テーブルの
駆動装置を可変とするのは設備費が過大となり実現性が
薄く，テーブルせき高さ（ダムリング高さ）を変えるに
は粉砕機の運転を停止しての内部作業を要し，また，粉
砕圧力を変えると製品粒度が所望のものと変わってくる
難点があり，結局ミル処理量を低下させて対応している
のが実情であり，安定した生産計画を損なうことになっ
ていた。したがって，ミル振動が発生してもミル処理量
を大きく低下させることなく，粉砕原料層の振動数を変
化して振動振幅を減少させて通常の安定した振動の小さ
い運転状態に早急に復帰する何らかの手段が渇望されて
いた。そして，これらの振動の発生は，中砕領域よりも
微粉砕あるいは超微粉砕になるほど頻発しやすい傾向が
有った。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め，本発明の竪型粉砕機は，回転テーブルの外周部上面
に複数個の回転自在な粉砕ローラを配置し，回転テーブ
ル中央部に供給した原料を粉砕ローラに所定の粉砕圧力
を与えて回転テーブル上面と粉砕ローラ周面との間で粉
砕する竪型粉砕機において，原料ホッパからの原料を粉
砕機へ定量供給するコンスタントフィード・ウェアを備
えるとともに，該コンスタントフィード・ウェアに配設
され輸送中の原料の含有水分を測定する水分測定器と該
水分測定器による原料含有水分の測定値に応じて散水量
が増減される散水器と散水量の制御装置とからなる調湿
装置を備えた構成とした。

【００１０】

【作用】本発明の竪型粉砕機においては，原料供給用の
コンスタントフィード・ウェアに配設される水分測定器
により輸送中の原料の含有水分を刻々測定し，予め原料
の種類によって定められた適正含有水分の範囲をはみ出
したときには制御装置より指令を発して同様にコンスタ
ントフィード・ウェアの直上に配設されたスプレイによ
る散水器の散水量を増減して原料へ噴霧する水分量を制
御する。このようにして，適正な含有水分に調湿された
原料を粉砕機内へ投入することによって粉砕効率を向上
し，ミル振動の低下して安定した運転を継続する。

【００１１】

【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。図１〜図２は本発明の実施例に係り，
図１はフローシート，図２は調湿装置の制御ブロック線
図である。図において，１は竪型粉砕機，６０は原料コ
ンベヤ，７０は原料ホッパ，８０はコンスタントフィー
ド・ウェア，９０は集塵装置，１００は吸引ファン，１
１０は排石コンベヤ，１２０はバケットエレベータ，１
３０は調湿装置であり，水分測定器１３２と制御装置１
３４と流量調整弁１３６とスプレイ装置１３８とから構
成される。

【００１２】また，制御装置１３４は，図２に示すよう
に，設定器と比較器と，調節器と操作器とからなる制御
器と増幅器とで構成され，刻々水分測定器１３２から電
気信号に変換されて送信されてくる情報を，予め設定器
でセットされた適正な水分値に対して比較器で比較し，
設定値を越えたときには制御器を介してスプレイ装置１
３８の流量調整弁１３６の弁開度を調節して散水量を増
減する。制御器は調節器と操作器とから構成され，調節
器は原料含有水分の測定値の設定値に対する越え方に応
じて散水量の増減の幅を指示するもので，その制御動作
には比例動作（Ｐ動作），積分動作（Ｉ動作），微分動
作（Ｄ動作），比例積分動作（ＰＩ動作），比例微分動
作（ＰＤ動作）等，原料水分の変化の状況に応じて使い
分けることができる。

【００１３】操作器はこの調節器からの指示に基づいて
流量調整弁１３６へ動作指令を伝達する。図中の矢印の
ついた線は信号の流れを示す。このようにして，動作変
更したあとタイマによる一定時間経過後，再び水分測定
器１３２による水分測定値と設定値を比較し，設定値以
内に収まるまでこの操作を繰り返す。水分の設定値は，
たとえば石灰石の粉砕にあつては０．８〜３％，クリン
カやスラグなど低水分のものにあつては０．５〜２％の
範囲である幅をもたせて設定すると好都合である。水分
測定器１３２は市販のレーザ発光式のものを使用するこ
とができる。水分３％までの含有水分は粉砕熱や吸引フ
ァンの昇温熱により十分乾燥できる。３％以上の含有水
分がある場合には粉砕効率が逆に悪くなるので最大限は
３％に抑える。なお，水分測定器１３２は光の特定波長
が水分に吸収されるという原理を応用した，たとえば，
赤外線反射型または赤外線透過型の水分計を利用でき
る。

【００１４】以上のようなフィードバック機構を有する
自動制御を実施することにより，運転中に供給原料の含
有水分が急に低下（または増大）して粉砕効率が低下し
たり，噛込みが悪くなって振動値が増大した状態になっ
ても，上記の操作によって原料水分が改善され，摩擦係
数の増加による原料の噛込みが再び良くなってもとの安
定した運転状態にもどすことができる。

【００１５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように，本発明
の竪型粉砕機においては，スプレイ装置による散水によ
って供給原料の含有水分を予め設定した適正な値に保持
することによって，原料の粉砕ローラへの噛込みを良好
に保つことができる。したがって，粉砕効率が向上し，
異常振動の発生を抑止し，製品の粗粉化や能力低下を防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す竪型粉砕機のフローシー
トである。

【図２】本発明の実施例に係る竪型粉砕機の調湿装置の
制御ブロック線図である。

【図３】従来の竪型粉砕機の全体縦断面図である。

【符号の説明】

１ 竪型粉砕機 ３Ａ 回転テーブル ４ 粉砕ローラ １７ 原料投入シュート ６０ 原料コンベヤ ７０ 原料ホッパ ８０ コンスタントフィード・ウェア ９０ 集塵装置 １００ 吸引ファン １１０ 排石コンベヤ １２０ バケットエレベータ １３０ 調湿装置 １３２ 水分測定器 １３４ 制御装置 １３６ 流量調整弁 １３８ スプレイ装置（散水器）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 回転テーブルの外周部上面に複数個の回
   転自在な粉砕ローラを配置し，回転テーブル中央部に供
   給した原料を粉砕ローラに所定の粉砕圧力を与えて回転
   テーブル上面と粉砕ローラ周面との間で粉砕する竪型粉
   砕機において，原料ホッパからの原料を粉砕機へ定量供
   給するコンスタントフィード・ウェアを備えるととも
   に，該コンスタントフィード・ウェアに配設され輸送中
   の原料の含有水分を測定する水分測定器と該水分測定器
   による原料含有水分の測定値に応じて散水量が増減され
   る散水器と散水量の制御装置とからなる調湿装置を備え
   たことを特徴とする竪型粉砕機。