JPH0578387B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［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、セメント原料や石炭、化学品などを粉砕す
る竪型粉砕機に関するものである。

［従来の技術］ セメント原料や石炭、化学品などの粉体を細か
く粉砕し粉体とする粉砕機の一種として回転テー
ブルとローラとを備えた竪型粉砕機が広く用いら
れている。この種の粉砕機は、円筒状ケーシング
の下部において減速機付きモータで駆動されて低
速回転する円盤状の回転テーブルと、その上面外
周部を円周方向へ等分する個所に油圧等で圧接さ
れて従動回転する複数個のローラとを備えてい
る。そして回転テーブルの中心部へ供給管で供給
された原料としての粉体は、テーブルの回転によ
りテーブル半径方向の遠心力を受けてテーブル上
を滑るときにテーブルにより回転方向の力を受
け、テーブルとの間で滑つてテーブル回転数より
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、粉
態はテーブル上を渦巻状の軌跡を描いて回転テー
ブル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
た粒体はローラと回転テーブルとの間へローラ軸
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。

一方、ケーシングの基部にはダクトによつて熱
風が導かれており、この熱風が回転テーブルの外
周面とケーシングの内周面との間の環状空間部か
ら吹き上がることにより、微粉体は乾燥されなが
らケーシング内を上昇し、熱風との混合体として
排出口から排出され次の工程へ送られる。

そして、上記環状空間部から熱風を吹き上げる
ための環状空間部内の構造としては、従来から熱
風を竜巻状に旋回させながら吹き上げるようにし
た旋回型ブレードが多く採用されている。

ところが、以上のようにして粉砕機に供給され
た被粉砕物は粉砕ローラによる粉砕作用を１回う
けただけでは到底この粉砕機の要求する精粉細度
に粉砕されることは稀であり、また回転テーブル
中央に落下した被粉砕物はすべて粉砕ローラに噛
込まれるわけではないので、回転テーブルの外周
端に達した粉粒体は前記の環状空間部から吹上が
つてくる熱風気流に乗り上昇しても、粉砕機の上
部に設置されるセパレータに達するまでに、その
粒度に応じて途中で落下したり、セパレータによ
り分級排除されたりして回転テーブル上へ戻され
る。したがつて、粉砕機内の粒体および粉体は下
部方向から上部方向への一方流れという単純なも
のでなく、粉砕機上下に亘る１種の循環流れを形
成している。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、このような従来の熱風吹上機構
においては、次のような問題点があつた。

すなわち、粉砕機内に時々刻々供給される被粉
砕物は最終製品となる所要の精粉粒度に達して粉
砕機より逸出していくまでに、回転テーブルから
セパレータへ上昇し、あるいは、回転テーブルと
セパレータの途中からの落下を幾度となく繰返し
次第に粉砕されて所望の粒度になる。ところが、
最終粒度に到達しない粉粒体はセパレータもしく
は粉砕機の途中より落下する際、上昇してくる熱
風の影響などもあり、必ずしも回転テーブル中央
部へ落下しない。そのため、再び熱風の吹上げ作
用により再上昇し、粉砕機会を逸失して熱風ガス
の含塵濃度を上げ、粉砕機内の圧力損失を増大さ
せるというような不都合が生じていた。

［問題を解決するための手段］ 本発明においては、回転テーブルと粉砕ローラ
による粉砕作用をうけ、かつ、所望の最終製品と
しての精粉細度よりも粗い粉粒体が、セパレータ
に到達してセパレータ分級作用の結果、セパレー
タより戻されて、回転テーブル上へ落下する際
に、下から吹上げてくる熱風の気流に乗り再度舞
い上ることを防止し、これらの粉粒体を円滑に、
しかも速やかに回転テーブル中央部へ戻すことを
目的として、複数個の粉砕ローラを互いに連結し
た圧力枠に飛散防止シユートを設けて、前記セパ
レータからの戻りの粉粒体を回転テーブルの中央
部へ導くようにしたものである。

［作用］ 竪型粉砕機の内部では、通常、被粉砕物の供給
量の数倍の循環量があり、この被粉砕物が、回転
する回転テーブルと複数個の粉砕ローラによつて
押付け粉砕作用を受けながら、回転テーブルの内
側から外側へ渦巻状に流れて、周囲の熱風吹上げ
通路を形成する環状空間部へ達する。

一方、熱風吹上げ通路からは、粉砕機型番ある
いは粉砕能力により定まる所要の熱風ガスが、内
外２つの円環と複数個並列に配設される板状ブレ
ードとで囲まれた一定の空間を、板状ブレードの
傾斜角のなす方向に、一定の速度で吹上げられて
いるので、被粉砕物の粒度に応じて、この熱風ガ
スに乗つて上昇し、粒径の比較的小さい微粉はセ
パレータへ達する。その後、セパレータの分級作
用により、所望の精粉粒度より小さい粉体はセパ
レータを通過して粉砕機から排出されるが、所望
の精粉粒度より粗い粉体はセパレータ内部に入つ
て下側に向い、セパレータシユートに沿つて滑り
落ちた後、下方からの上昇熱風ガスの影響を受け
ることなく、セパレータシユートの直下に設置さ
れる飛散防止シユートに移動し、この飛散防止シ
ユートの内面を滑り落ちて回転テーブルの中央部
へ落下する。その後は、新しく供給される被粉砕
物と同様にして、再び粉砕ローラに噛み込まれて
粉砕される。

［実施例］ 第１図および第２図ｂは、本発明に係る竪型粉
砕機の一実施例を示し、第１図は、全体概略縦断
面図、第２図は、竪型粉砕機内のセパレータから
の粉体の落下状況を示す説明図で、(a)は従来例、
(b)は本発明における例を示す。また、第３図は、
従来例と本発明を採用した場合の、粉砕機内圧力
損失の比較を示す線図である。

これらの図において、粉砕機１は、後述する回
転テーブル３等の粉砕部全体を収納するケーシン
グ２０を備えており、このケーシング２０は、円
筒状に形成されて床面に固定された下部ケーシン
グ２０ａと、中絞りされた断面円形の鼓形筒状に
形成された内部コーン２０ｃを内設した中部ケー
シング２０ｂと、その上端に接合された上部ケー
シング２０ｄとで一体的に形成されている。下部
ケーシング２０ａの中心部には、モータ付きの減
速機２が配設されていて、その上方に向う出力軸
には円盤状に形成された回転テーブル３が軸着さ
れており、減速機２に駆動されて第１図の上から
見て時計方向に回転している。５はローラボスア
ームであつて、回転テーブル３の上部外周端に複
数個配設され、その下端にはそれぞれ、ほぼ水平
状に軸着された頭截円錐状に形成された粉砕ロー
ラ４を軸支し、上部内周端上面には、円環形状を
なす圧力枠６がボルト締め等の手段により固設さ
れており、複数個の粉砕ローラ４およびローラボ
スアーム５ならびに圧力枠６は一体的に形成さ
れ、回転テーブル３の上面に載架される。一方、
各々のローラボス５の上部外周端はピン７および
フオークエンド７ａにより回転自在に連接棒８、
ターンバツクル９およびシリンダロツド１０ａを
介して、油圧シリンダ１０に連結され、油圧シリ
ンダ１０の下端は回転ピン１１および回転座１２
により、ベースプレート１３に固設されている。
また、各粉枠ローラ４は、ローラ軸４ａを介して
ローラボス５に回転自在に軸承されており、回転
テーブル３の上端外周面にその周面を対接されて
いるので、回転テーブルの回転に伴なつて従動回
転可能に構成されている。

一方、回転テーブル３の中心部上方には、原料
供給管１６が、最終の精粉排出管２２を介して上
部ケーシング２０ｄに支持されて垂直状に配設さ
れており、この原料供給管１６の周囲には逆円錐
状の筒で形成されるセパレータ１５が図示しない
ステーにより中部ケーシング２０ｂに支持固設さ
れ、その上端外周上面には、流入してくる含塵ガ
スに旋回力を付与するための、可動ベーン１５ａ
が円周方向に複数個均等配置され、一端を軸受１
５ｃに軸承された軸１５ｂおよびハンドル１５ｄ
により回動自在に外部より調節可能になつてい
る。

さらに、回転テーブル３の外周部下方には、ダ
クト１８によつて熱風発生装置との間を接続され
た環状の熱風通路２１が設けられ、この熱風通路
２１の上方には回転テーブル３とケーシング２０
ａで囲まれ、内周壁１４ａと外周壁１４ｂとで形
成される環状空間部１４には、複数個の板状ブレ
ード１４ｃが水平面に対して所要の傾斜角を保つ
て円周に等間隔に配列固設される。また、熱風通
路の下部には粉砕中の異物や過負荷の際に余剰の
被粉砕物を一時的に排出させる排出シユート１９
が設置され、適宜回転ピン１９ａの回りに回動自
在な排出ドア１９ｂより取り出せる構造となつて
いる。

さらに、前記複数個のローラボス５を一体的に
固設する圧力枠６の中央には逆円錐台形状をした
飛散防止シユート１７が配設され、圧力枠６の上
面内周部において固設懸垂され、セパレータシユ
ート１５ｇの内面を滑動落下してきた粗粉を回転
テーブル３の上面中央部へ導くようになつてい
る。

以上のように構成された粉砕機の動作を石灰石
の粉砕を例にとつて説明する。

モータ付きの減速機２を始動して回転テーブル
３を回転させた後、供給管１６より図示しない搬
送コンベヤ等の搬送手段により機密を保持しなが
ら被粉砕物を回転テーブル３上面の中央部へ供給
すると、回転テーブル３と回転と回転の遠心力に
より被粉砕物は渦巻状の軌跡を画き、回転テーブ
ル３の外周部へ向つて移動する。回転テーブル３
の外周部では粉砕ローラ４が回転しているので、
移動した被粉砕物の大部分は粉砕ローラ４と回転
テーブル３の間に噛み込まれ、圧縮、衝撃、剪断
作用により粉砕されて微粉となる。この微粉およ
び粉砕ローラ４に噛込まれずに回転テーブル３の
周縁から外れた粗大粒子と中間粒子とは、環状空
間部１４へ落下するが、このとき、熱風発生装置
によりダクト１８を経て送られてきた熱風が熱風
通路２１から環状空間部１４へ吹上がるので、こ
れらの微粉や中間粒子は熱風とともに、粉砕機内
部を上昇する。上昇した微粉や中間粒子は、セパ
レータ１５とケーシングの内部コーン２０ｃの間
を上昇し、頂上の上部ケーシング２０ｄの附近で
その進路方向を水平に向きを変え、設定された可
動ベーン１５ａの傾きに沿つて渦巻き流入する。
このようにして、セパレータでの遠心効果による
分級作用によつて分級された所望の精粉粒度に達
した微粉は排出管２２を経由して次の工程へ送ら
れる。一方、精粉粒度に達しない粗粉はセパレー
タの内面を滑り持ち、供給管１６の側壁に固設さ
れたスカート１５ｅに、上端を回転自在に軸支さ
れたフラツプ１５ｆ附近にたまり、重力作用でこ
のフラツプ１５ｆを押しやりながら、下方のシユ
ート１５ｇの内面を滑り落ちる。そして、回転テ
ーブル３の中央上方にあり、圧力枠６の内部に設
置される飛散防止シユート１７により、下方から
吹き上がる熱風の影響を排除しつつ、この飛散防
止シユート１７の内部を通つて回転テーブル３の
中央上面へ落下する。

第２図は、セパレータシユート１５ｇから、前
記した分級後の粗粉ならびに中間粒子が落ちる状
況を示したもので、従来例(a)では、シユート１５
ｇから落ちる粒子が、環状空間部１４から吹上が
つてくる定常流である熱風によつて舞上げられ、
本来の目的である、回転テーブル３への還元を阻
害され、粉砕機内に余分の循環流を生じ圧力損失
の増大を惹起するのに対して、本発明の方法の(b)
では、飛散防止シユート１７をセパレータのシユ
ート１５ｇの直下に設けることにより、熱風によ
る粒子の舞上がりを出来るだけ防止して、不必要
な循環流をなくし、圧力損失を低減しようとする
ものである。

以上の考え方に立脚して、従来例の方法と本発
明による方法を比較する目的で、実験機により、
被粉砕物を石灰石とし、熱ガス風量、粉砕ローラ
の加圧力、テーブル回転数、ローラ形状その他の
粉砕条件を同一とし、飛散防止シユートの有無の
違いによる、粉砕量と粉砕機の圧力損失との相関
につき実験した結果、第３図に示すテスト結果を
得た。これによると、粉砕量の大小によつて値が
異なるものの、いずれも飛散防止シユートの有る
場合は無い場合に比べて、圧力損失は少なくな
り、その割合は約20〜40％の低減率を示した。

以上の結果により、本発明の方法では、圧力損
失の低減について大きな効果のあることが判明し
た。

なお、本実施例では、セパレータの型式は固定
式可動ベーン型の遠心型としたが、勿論ロータ式
の回転型を採用してもよい。また、回転テーブル
のライナをフラツト型とせず、傾斜型や皿型のタ
イプとし、対応する粉砕ローラをこれらに適合す
るタイプに変更してもよい。また、飛散防止シユ
ートは、長さ自由であり、かつ、単一の筒でなく
分岐管としてもよいことは勿論である。

また、本実施例では、テーブルの回転に対して
従動する粉砕ローラが円周方向にスラスト力を受
け、水平方向に移動しようとするが、この力に対
抗するために、ワイヤもしくは引張棒等の回転抑
止手段を設けて、これらの移動を防ぐことは勿論
のことである。

［発明の効果］ 以上の説明より明らかなように、本発明によれ
ば、竪型粉砕機の中で、セパレータのシユートと
回転テーブルとの間に、飛散防止シユートを設け
ることにより、セパレータからの戻り粉を途中で
下方から上昇してくる熱風により舞上がらせるこ
となく、ほとんど全部を円滑に回転テーブルの中
央上面に落下させることができるので、余分な循
環流が生じることなく、したがつて粉砕機の圧力
損失を低減することが出来る。したがつて、排風
機の動力原単位などランニグコストを低減させら
れるほか、戻り粉の粉砕機会が増大するため、粉
砕効率が向上し、同一型番で粉砕能力がアツプす
る。また、回転テーブルとセパレータ入口までに
浮遊するダスト濃度が低下する結果、運転状態が
安定化し、振動も少なくなり、ミルの長期連続安
定運転化が達成され操作性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る竪型粉砕機の一実施例
を示す全体概略縦断面図、第２図は、竪型粉砕機
内のセパレータからの戻り粉の落下状況を示す説
明図で、(a)は従来例を示し、(b)は本発明における
例を示す。第３図は、粉砕機内圧力損失と粉砕能
力との相関を示す、従来例と本発明例の比較線図
である。 １……竪型粉砕機、３……回転テーブル、４…
…粉砕ローラ、６……圧力枠、１４……環状空間
部、１５ｇ……セパレータシユート、１７……飛
散防止シユート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 回転テーブルと、この回転テーブル上に配置
   された複数個の粉砕ローラとを有し、この複数個
   の粉砕ローラを互いに連結する圧力枠を備えると
   共に、上部に前記回転テーブルと粉砕ローラとで
   粉砕された被粉砕物を粗粉と細粉とに分級し粗粉
   を前記回転テーブルに向けて落下させるセパレー
   タを備えた竪型粉砕機において、前記セパレータ
   で分級された粗粉を前記回転テーブル上へ導く飛
   散防止シユートを前記セパレータの下方に位置さ
   せて前記圧力枠に固設したことを特徴とする竪型
   粉砕機。