JPH0647302A - 竪型ローラミルの運転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 前もって振動の発生を予知して振動防止処置
を講じることにより、竪型ローラミルの安定運転を継続
する。 【構成】 先端に粉砕ローラが装着されてなるアームを
揺動支持するフルクラムシャフトの端面に加速度計１０
を付設し、この加速度計１０で振動発生の予兆である粉
砕ローラの回転方向の滑りを間接的に検知し、加速度計
１０からの加速度信号を比較器１２に入力すると共にそ
の大小を設定値と比較して、加速度信号値が設定値を超
えたときに、振動の発生を抑える因子である押圧力かあ
るいは被粉砕物の供給量の何れか一方または両方を制御
器１３で調整することにより、振動が発生する前に竪型
ローラミルに振動が発生しないようにすることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、竪型ローラミルの運転
方法の改善に係り、より詳しくは、振動の発生を防止し
て竪型ローラミルの安定運転状態を容易に継続し得るよ
うにした竪型ローラミルの運転方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】竪型ローラミルではミル動力一定制御に
よる運転も行われているが、多くの竪型ローラミルで
は、ミル差圧定値制御による運転が採用されている。こ
れは、確かに竪型ローラミルの運転を安定化させるが、
ミル内の粉砕状況をミル差圧で代表させて、被粉砕物量
をミル差圧定値制御すると、被制御変数であるミル差圧
は、操作変数である被粉砕物量に対する応答性が悪い
上、ミル内の粉砕状況が変化しても、その変化が排石量
やミル内滞留量の変化を通じてミル差圧に伝えられるた
め、ミル差圧定値制御は非常に無駄時間のある遅れた制
御となり、またミル差圧は外乱の大きさによる差圧の変
動が小さいので、感度の点から被制御変数としてあまり
好ましくないという問題点があった。そこで、このよう
な問題を解決するために、例えば特開昭６４−３４４４
８号公報、特開平３−２３２５４４号公報に開示されて
なるもののようなミル制御が提案されている。

【０００３】先ず、特開昭６４−３４４４８号公報に開
示されてなる技術は、応答性と制御性に優れ、さらには
製品粒度を代表するような変数を被制御変数として用い
れば良いと考え、そして被制御変数の１つである振動は
粉砕ローラと粉砕テーブルによって噛込まれた被粉砕物
の粉砕状態を表し、また他の１つである層厚はニューフ
ィード量を表すことを知見し、これら振動と層厚の２変
数の被制御変数と関係が強いニューフィード量、ミル風
量、粉砕ローラの圧縮力の３つを操作変数とするように
したものである。

【０００４】より詳しくは、その概略制御系統図の図３
に示すように、竪型ローラミルＭのハウジングに振動計
１１を、粉砕ローラのアーム１２とミル本体に層厚計１
３を、ニューフィード供給装置１４には計量装置１５
を、粉砕ローラ緊張圧調整ユニット１６に緊張圧力計１
７を、バグフィルタ出口ダクト１８に風量測定装置１９
とダンパ開度調整装置２０とを配設する。従って、振動
計１１によって検出された信号がフィルタ２１を通り、
不必要な周波数成分が除去され、コントローラ２６に送
られる。同様に、層厚計１３からの信号、計量装置１５
からの信号、緊張圧力計１７からの信号、ミル風量測定
装置１９からの信号も、それぞれフィルタ２２，２３，
２４，２５を通り、コントローラ２６に送られる。これ
ら５つの信号をもとに、コントローラ２６内部では予め
定められた計算式によりニューフィード量，粉砕ローラ
緊張圧力およびミル風量の操作量が計算され、この計算
値にしたがってニューフィード供給装置１４と緊張圧力
調整ユニット１６およびミル風量調整用のダンパ開度調
整装置２０が自動的に制御される。

【０００５】また、特開平３−２３２５４４号に開示さ
れてなる技術は、粉砕ローラと粉砕テーブルによって噛
込まれた被粉砕物の粉砕状態を表す被制御変数の１つで
ある振動により制御するようにしたもので、その主要部
平面図の図４に示すように、粉砕ローラ３２と粉砕ロー
ラ３２との間の粉砕テーブル３１の外周部上面に、押圧
手段により作動される補助ローラ３３を配設し、竪型ロ
ーラミルのハウジング（図示省略）に装着されている振
動計（図示省略）の支持値が予め設定された値を超えた
ときに、押圧手段（図示省略）によって補助ローラ３３
の粉砕テーブル３１に対する押圧力を変更させるように
したものである。そのため、補助ローラ３３によって原
料の粒子を圧縮して粒子間に介在する空気を脱気しなが
ら粉砕ローラ３２で原料を粉砕することにより、竪型ロ
ーラミルの振動が抑えられるので、この竪型ローラミル
の安定運転を継続することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】第１従来例に係る特開
昭６４−３４４４８号公報に開示されてなる技術では、
層厚と振動との２つを被制御変数として竪型ローラミル
を制御するとしている。しかしながら、層厚と振動とは
密接な逆相関関係があるから、結果的に、振動あるいは
層厚のみを被制御変数とするのと同じであって無駄であ
り、さらに層厚がライナーの摩耗と共に次第に正確な値
を測定することが不可能になることを考慮すると、振動
を被制御変数として層厚を決定する要因であるニューフ
ィード量、加圧力、風量条件の設定値変更量を求めると
いう内容になる。

【０００７】従って、制御に時間遅れが生じ、振動とこ
れら制御変数との関係を定式化することは非常に困難で
あるのに加えて、このような制御自体が非常に難しく、
粒度管理も難しいという解決すべき課題がある。つま
り、被制御変数や制御変数は制御が容易で、かつそれら
の数も少ない方が好ましい。

【０００８】また、第２従来例に係る特公平３−２３２
５４４号公報に開示されてなる技術では、竪型ローラミ
ルの振動を検知して粉体層を押圧する補助ローラの押圧
力を制御するのであるから、やはり時間遅れを回避する
ことができず、竪型ローラミルの運転状態を安定状態に
戻すことができない。つまり、制御が時間的に間に合わ
ない場合が多く、必ずしも実用的とはいえないという解
決すべき課題がある。

【０００９】従って、本発明の目的とするところは、竪
型ローラミルの振動発生を迅速かつ容易に防止し得て、
竪型ローラミルの安定運転を継続することを可能ならし
める実用的な竪型ローラミルの運転方法を提供するにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】発明者等は鋭意研究を重
ねた結果、操業中において竪型ローラミルが振動を始め
る予兆現象があることを知見し、そしてこの予兆現象を
予知して然るべき振動防止処置を講ずれば、確実に竪型
ローラミルの振動の発生が防止し得て竪型ローラミルの
安定運転を継続することが可能になると考えてなしたも
のである。

【００１１】従って、本発明に係る竪型ローラミルの運
転方法が採用した主たる手段の特徴とするところは、水
平に回転される粉砕テーブルと、水平なフルクラムシャ
フトにより揺動自在に支持され、緊張シリンダの作動に
より揺動されるアームの粉砕テーブル側の先端に粉砕ロ
ーラが回転自在に支持されてなる竪型ローラミルの、前
記粉砕テーブルと粉砕ローラとの間に、被粉砕物供給装
置により供給される被粉砕物を粉砕する竪型ローラミル
の運転方法において、前記フルクラムシャフトに、該シ
ャフトの軸方向の動きを検出する加速度計を配設し、こ
の加速度計からの加速度信号値を予め設定されている設
定値と比較して、加速度信号値が設定値を超えたとき
に、前記緊張シリンダを作動させる作動油の油圧力を高
めるか、あるいは前記被粉砕物供給装置による被粉砕物
の供給量を少なくするかの何れか一方の手段を選択し
て、またはそれら両手段によって運転するところにあ
る。

【００１２】

【作用】竪型ローラミルの振動を検知するだけでは、振
動の速さに制御が追随できない場合が多く、また不安定
現象自体が振動に表れない場合も少なくないが、振動が
始まる前に竪型ローラミルの駆動力が突然大きく変化す
るような竪型ローラミルの不安定現象は、何れも粉砕ロ
ーラの原料噛込み〜圧縮粉砕の際に生じる摩擦力の変化
に起因して生じるもので、振動が発生する前に粉砕ロー
ラが回転方向へ滑り、そしてその後のこのような滑りの
繰り返しによって振動が発生する。つまり、この粉砕ロ
ーラの横方向の初期の滑りを検出することによって、竪
型ローラミルに振動が発生することを予知し得ることを
示唆するものである。

【００１３】従って、本発明に係る竪型ローラミルの運
転方法によれば、加速度計でローラの横方向の滑りをフ
ルクラムシャフトの軸方向の動きとして間接的に検知す
るので、振動が発生する前に不安定現象の発生を予知で
きる。そして、加速度信号値が設定値を超えたときに、
前記緊張シリンダを作動させる作動油の圧力を高める
か、あるいは前記被粉砕物供給装置による被粉砕物の供
給量を多くするかの何れか一方の手段が選択されて、ま
たはこれら両手段によって運転されるので、各１つづつ
の被操作変数と操作変数とで振動の発生を防止すること
ができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明に係る竪型ローラミルの運転方
法を、竪型ローラミルへの加速度計の装着状態説明図の
図１と、竪型ローラミルの運転制御ブロック図の図２を
参照しながら説明すると、図１に示す符号１は、竪型ロ
ーラミルＭのハウジングで、このハウジング１の下部内
側には垂直軸心回りに粉砕テーブル２が回転自在に支持
されると共に、この粉砕テーブル２の上面には粉砕ロー
ラ３が転動しており、被粉砕物供給装置（図示省略）か
ら粉砕テーブル２の上面に供給される被粉砕物をこの粉
砕テーブル２と粉砕ローラ３との間に噛込んで粉砕す
る。

【００１５】上記粉砕ローラ３は、ハウジング１の外側
にブラケットを介して水平なフルクラムシャフト５によ
り揺動自在に支持され、ボトム側が据え付け面側に枢着
されてなる緊張シリンダ６によって揺動されるアーム４
の先端に装着されてなる構成になっており、以上の説明
から良く理解されるように、この竪型ローラミルＭは周
知の構成になるものである。

【００１６】本実施例では、上記構成になる竪型ローラ
ミルＭのフルクラムシャフト５の端面に加速度計１０を
付設したものである。従って、粉砕ローラ３に回転方向
の滑りが生じるとこの滑りは、アーム４を介してフルク
ラムシャフト５に伝達されるので、その軸方向の動きを
加速度計１０で検出することにより粉砕ローラ３の回転
方向の滑りを間接的に検知することができ、竪型ローラ
ミルＭに振動が発生するということを前もって知ること
が可能になる。なお、上記加速度計１０は、入手の容易
な市販品であって、この実施例においては、例えばその
主要仕様が、固有振動数１４Ｈｚ、感度１００ｍＶ／ｃ
ｍ／ｓ、最大許容加速度１００ｍ／ｓ²、最大計測変位
１０００μｍ^p-p の防滴型のものを用いた。

【００１７】次に、竪型ローラミルＭの運転制御系統
は、図２に示すように、加速度計１０からの加速度信号
は増幅器１１を介して、データテーブル１２ａから設定
値が入力されている比較器１２に入力される。この比較
器１２は前記加速度信号値と設定値の大小を比較して加
速度信号値が設定値より小さいときは作動しないが、加
速度信号値が設定値を超えると警報を発すると共に、後
述する制御器１３に対して竪型ローラミルＭへの操作指
令信号を出力する。なお、データテーブル１２ａにイン
プットされる設定値は、長年にわたる経験から設定した
ものである。

【００１８】上記制御器１３は、前記緊張シリンダ６に
作動油を供給さる油圧ユニット（図示省略）に対して作
動油の油圧力を高めるように指令信号を発する緊張油圧
調節器１３ａと、被粉砕物供給装置（図示省略）に対し
てコンベアの移動速度を低下させる指令信号を発するフ
ィード量調節器１３ｂとからなり、さらにこれら緊張油
圧調節器１３ａかフィード量調節器１３ｂかの何れか一
方に前記竪型ローラミルＭへの操作指令信号が入力され
るように構成されている。

【００１９】上記緊張油圧調節器１３ａとフィード量調
節器１３ｂとの操作は、設定値より大きな加速度が検出
された場合には、先ず緊張油圧の設定を上げることによ
って加速度検出値が設定値以下になるように調整する。
これが、達成できない場合には、さらにフィード量を下
げる操作を行う。つまり、緊張油圧を上げる操作を優先
させ、機械的強度から定められる最大油圧まで上げて
も、加速度検出値が設定値を超える場合にフィード量の
調整だけを行うものである。以上の説明から良く理解さ
れるように、この実施例に係る制御系統は、第１従来例
に係る制御系統に比較して極めて簡略化されている。

【００２０】以下、上記運転制御の作用態様を説明する
と、粉砕ローラ３の横方向の初期の滑りがアーム４を介
してフルクラムシャフト５に伝達され、これがフルクラ
ムシャフト５の軸方向の動きとして加速度計１０により
検知される。そして、加速度計１０から加速度信号値と
して増幅器１１を介して比較器１２に入力され、入力さ
れた加速度信号値は、データテーブル１２Ａから予め入
力されている設定値とその大小が比較され、加速度信号
値が設定値を超えると、この比較器１２は制御器１３に
対して竪型ローラミルＭへの操作指令信号を発信する。

【００２１】操作指令信号が入力された制御器１３は、
選択により緊張油圧調節器１３ａとフィード量調節器１
３ｂとの何れか一方に竪型ローラミルＭへの操作指令を
発信するので、その操作指令に基づいて緊張シリンダ６
の油圧力が高められて粉砕ローラ３の粉砕テーブル２に
対する押圧力が下げられるか、あるいは被粉砕物供給装
置のコンベアの移動速度が低下されて被粉砕物の供給量
が減らされる。

【００２２】このように、竪型ローラミルＭに振動が発
生する前に振動が発生することが予知されると共に、振
動の発生を抑制する押圧力と被粉砕物の供給量の何れか
一方が調整されるので、従来のように時間的に遅れるこ
とも、また難しい制御を行うまでもなく、１つの被操作
変数と１つの操作変数とで確実に振動の発生を防止する
ことができ、粒度に係る製品品質の優れた粉末製品を得
ることが可能になる。

【００２３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係る竪型
ローラミルの運転方法によれば、ふるクラムシャフトに
付設した加速度計でローラの横方向の滑りを検知するこ
とにより、振動が発生する前に不安定現象の発生を予知
することができ、そして振動を抑制するべく緊張シリン
ダの作動油の油圧力か、あるいは被粉砕物の供給量かの
何れか一方、または両方が調整されるため、従来例のよ
うに制御に時間遅れもなく、１つの被操作変数と１つの
操作変数とで前もって振動が発生しないようにすること
ができるので、振動の発生が迅速かつ容易に防止され、
竪型ローラミルの安定運転の継続が可能なるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る竪型ローラミルへの加速
度計の装着状態説明図である。

【図２】本発明の実施例に係る竪型ローラミルの運転制
御ブロック図である。

【図３】第１従来例に係る竪型ローラミルの制御系統図
である。

【図４】第２従来例に係る竪型ローラミルの主要部平面
図である。

【符号の説明】

１…ハウジング ２…粉砕テーブル ３…粉砕ローラ ４…アーム ５…フルクラムシャフト ６…緊張シリンダ １０…加速度計 １１…増幅器 １２…比較器、１２ａ…データテーブル １３…制御器、１３ａ…緊張油圧調節器、１３ｂ…フィ
ード量調節器 Ｍ…竪型ローラミル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平に回転される粉砕テーブルと、水平
   なフルクラムシャフトにより揺動自在に支持され、緊張
   シリンダの作動により揺動されるアームの粉砕テーブル
   側の先端に粉砕ローラが回転自在に支持されてなる竪型
   ローラミルの、前記粉砕テーブルと粉砕ローラとの間
   に、被粉砕物供給装置により供給される被粉砕物を粉砕
   する竪型ローラミルの運転方法において、前記フルクラ
   ムシャフトに、該シャフトの軸方向の動きを検出する加
   速度計を配設し、この加速度計からの加速度信号値を予
   め設定されている設定値と比較して、加速度信号値が設
   定値を超えたときに、前記緊張シリンダを作動させる作
   動油の油圧力を高めるか、あるいは前記被粉砕物供給装
   置による被粉砕物の供給量を少なくするかの何れか一方
   の手段を選択して、またはこれら両手段によって運転す
   ることを特徴とする竪型ローラミルの運転方法。