JPH0929116A - ローラミル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低負荷運転時など粉体層厚さが薄くなる場合
にも、振動のない安定した運転を実現することができる
ローラミルを提供する。 【構成】 回転テーブル１の凹状粉砕部１ａに供給され
た原料を、粉砕部において回転する粉砕ローラ２によっ
て粉砕するローラミルにおいて、粉砕ローラ２の回転テ
ーブル１方向への移動を阻止する阻止手段、具体的には
円錐台状リング２ｂ、ストッパ１２，１４等を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、石炭やセメントクリン
カ、その他の粒状、ブロック状の原料を回転テーブル上
に供給し、この回転テーブル上を転動する粉砕ローラに
よって前述の原料を粉砕して微粉を生成するローラミル
に係り、特に振動の発生防止技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、石炭焚きボイラにおいても、低公
害燃焼（ＮＯｘ低減、未燃分低減）や広域負荷操業が実
施され、それに伴い高性能の微粉炭機（ミル）が要求さ
れるようになった。

【０００３】石炭に代表される固体燃料、石灰石等のセ
メント原料または新素材原料などの塊状物を細かく粉砕
する粉砕機の１タイプとして、特開平３−１９３１４２
号公報に記載されているようなローラミルが用いられ、
最近では代表機種の１つとしての地位を固めつつある。

【０００４】このローラミルは、駆動される回転テーブ
ルと従動する複数個の粉砕ローラを備え、テーブル・ロ
ーラ間において原料を圧縮粉砕する。テーブル・ローラ
間の間隙幅は供給される原料の量により変化することが
でき、高効率かつ広域負荷での運転を可能としている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ローラミルが低負荷で
運転される場合や、粉砕物の粒度を細かくしようとする
場合、回転テーブル上の被粉砕物のうち粒度の細かい粉
粒体の割合が多くなり、テーブル・ローラ間に噛み込ま
れる粉体層の厚さが薄くなる。

【０００６】このような状態の下では、粉体層は粉砕ロ
ーラによって受ける荷重を安定して支持することができ
ず、不安定な状態になり、大きな振動を発生する。

【０００７】この振動は、ローラミルの性能を低下させ
るばかりでなく、石炭焚きボイラなどのローラミルを用
いたプラントの運転を妨げるなど重大な問題となってい
る。ローラミルの振動を回避するために、粉砕物の粒度
を粗くしたり、運転負荷を狭い範囲に限定することは、
プラントの性能を低下させたり、運用上の自由度を減少
させることになり、好ましくない。

【０００８】本発明の目的は、低負荷運転時など粉体層
厚さが薄くなる場合にも、振動のない安定した運転を実
現することができるローラミルを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、回転テーブルの凹状粉砕部に供給された
原料を、粉砕部において回転する粉砕ローラによって粉
砕するローラミルにおいて、粉砕ローラの回転テーブル
方向への移動を阻止する、例えば位置規制体や円錐台状
リングなどからなる阻止手段を設けたことを特徴とす
る。

【００１０】

【作用】本発明では、回転テーブル上の粉体層が薄くな
った場合、回転テーブルと粉砕ローラが原料を噛み込
み、粉砕している粉砕部とは異なる部位で接触し、今ま
で荷重を負担していた粉砕部に代わり、新しい接触部に
おいて粉砕荷重を支持することができる。そのため、粉
砕部に掛かる負荷を低減し、粉体層を安定した状態に保
つことができるため、振動のない安定した運転が可能と
なる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、本発明の一実施例に係るローラミルの基
本的構成を示したものである。

【００１２】同図１に示すように本実施例では、減速機
を備えたモータ（図示せず）により水平面内で回転する
回転テーブル１はそれの回転軸と同心円状の凹状粉砕部
１ａを有し、粉砕部１ａの上にシャフト３を回転軸とし
て回転する粉砕ローラ２が配置されている。

【００１３】シャフト３はブラケット４に固定され、ブ
ラケット４はピボット５を介して加圧フレーム６にピボ
ット５を軸として振子運動可能なように取り付けられて
いる。油圧シリンダ７により発生する粉砕荷重は、油圧
ロッド８、リンク９を介して、ハウジング１０の外部か
ら加圧フレーム６へ伝達され、ピボット５、ブラケット
４、シャフト３を経て粉砕ローラ２へ伝わり、粉砕ロー
ラ２を回転テーブル１に押し付ける。

【００１４】油圧ロッド８とリンク９がミル外部からハ
ウジング１０内に入る部分は、伸縮部材１１により、油
圧ロッド９の動きに対してもミル内の密閉が保たれるよ
うにシールされている。

【００１５】回転テーブル１の凹状粉砕部１ａと、粉砕
ローラ２の粉砕部２ａの部位において、原料の粉砕が行
われる。

【００１６】回転テーブル１上の粉体層が薄い場合また
は空運転の場合は、粉砕ローラ２の内側面に設けられた
円錐台状リング２ｂと回転テーブル１の水平部１ｂが接
触し転動する。

【００１７】また、同時にブラケット４に設けたストッ
パ１２とハウジング１０に設けた支持部材１３が接触
し、粉砕荷重の一部を受けることで、粉砕ローラ２及び
ブラケット４が安定し、ピボット５を介して加えられる
粉砕荷重により粉砕ローラ２が倒れる等といった不具合
を防止する。

【００１８】さらに、油圧ロッド８に設けたストッパ１
４により、油圧ロッド８が過剰に引き下げられることを
防いでいる。

【００１９】図２は、粉砕ローラ２の断面図である。同
図において粉砕リング２１は、粉砕部２ａと円錐台状リ
ング２ｂを一体に鋳造したもので、粉砕ローラ２の外周
部を構成する。粉砕リング２１の内側にはロールホイー
ル２２が嵌め込まれ、軸受け（図示せず）を介して、シ
ャフト３（図１参照）に取り付けられる。

【００２０】図３は、粉砕ローラ２の組立斜視図であ
る。同図においてロールホイール２２は、粉砕リング２
１の内側に嵌め込まれ、押さえ板２３、ボルト２４、ワ
ッシャ２５によって固定される。

【００２１】このように粉砕部２ａと円錐台状リング２
ｂを一体鋳造することにより、安価で頑丈な粉砕ローラ
２が得られ、また、粉砕リング２１の交換などのメンテ
ナンスも容易になる。

【００２２】次にこのローラミルの動作を図４、図５を
用いて説明する。図４は、原料が十分に供給され安定し
た厚い粉体層３１が形成されている場合の粉砕部１ａ及
びその周辺を示したものである。

【００２３】図４において、回転テーブル１の粉砕部１
ａと粉砕ローラ２の粉砕部２ａの間の粉体層３１により
粉砕荷重Ｆが支持され、円錐台状リング２ｂと回転テー
ブル１の水平部１ｂは離れている。このとき粉砕荷重Ｆ
は全て、回転テーブル１と粉砕ローラ２の間に噛み込ま
れた粉体層３１に掛けられている。

【００２４】この部分において粉体層３１は圧縮作用を
受けると同時に、噛み込み部における回転テーブル１と
粉砕ローラ２の周速度の差により剪断作用を受け、粉砕
される。この周速度の差は回転テーブル１及び粉砕ロー
ラ２の形状によるものであり、周速度差が内側では小さ
く、外側では大きくなっている。つまり、内側では圧縮
力による圧砕が、外側では圧砕とともに剪断力による摩
砕が行われている。

【００２５】図５は、粉体層３２が薄くなった場合の、
粉砕部１ａ及びその周辺を示したものである。同図にお
いて、円錐台状リング２ｂと回転テーブル１の水平部１
ｂが接触し転動している。このように薄くなった粉体層
３２は粒度の細かい粉粒体を多く含み、支持力が厚い粉
体層３１に比べ小さくなっているが、粉砕荷重Ｆは粉砕
部内側の接触部１ｂ、円錐台状リング２ｂで支持してい
るため、粉体層３２に過大な荷重が掛からず、粉体層３
２は安定した状態に維持される。

【００２６】また、回転テーブル１と粉砕ローラ２の接
触点が変わるため、粉砕ローラ粉砕部２ａは、回転テー
ブル粉砕部１ａと異なる周速度で回転する。この周速度
の差によって生じる剪断作用によって被粉砕物の摩砕が
促進され、粉砕能力が向上する。

【００２７】図６に示すように、接触部１ｂのテーブル
中心からの距離をＲｂ、粉砕部１ａのテーブル中心から
の距離をＲａ、円錐台状リング２ｂのローラ中心からの
距離をｒｂ、粉砕部２ａのローラ中心からの距離をｒａ
とすると、接触部におけるローラ周速度のテーブル周速
度に対する比は、（ｒａ／ｒｂ）／（Ｒａ／Ｒｂ）で与
えられる。

【００２８】この値が１から離れるほど摩砕の効果は増
大するが、粉体層の粉砕ローラ２への噛み込みは悪くな
る。特に、１よりかなり小さくなるような場合は噛み込
みの悪化は著しい。そのため、１より僅かに大きな値、
例えば１．０５程度の値が望ましい。

【００２９】図７は、円錐台状リング２ｂを粉砕ローラ
２の外側側面に設けた場合の構成を示すものである。同
図において、回転テーブル１上の粉体層３２が薄くなっ
た場合、円錐台状リング２ｂは回転テーブル１の粉砕部
１ａの外側の水平部１ｃにおいて接触転動し、粉砕荷重
Ｆは接触点１ｃで受けるため、粉砕部１ａの粉体層３２
は安定した状態に維持される。

【００３０】図８は、回転テーブル１に粉砕部１ａの内
側のテーブル面よりも高い位置にレール４１を設けた例
を示している。レール４１と回転テーブル１の間は、粉
砕される原料が妨げなく通過できるような空間４２が設
けてある。

【００３１】このレール４１を設けた回転テーブル１を
用いた構成を図９に示す。同図において、図４の場合の
ように十分な厚さの粉体層が形成されている場合は、円
錐台状リング２ｂとレール４１は接触せず、粉砕部１
ａ，２ａに粉砕荷重Ｆが全て掛かる。また、図５のよう
に粉体層が薄くなった場合、円錐台状リング２ｂとレー
ル４１が接触して、転動する。

【００３２】このレール４１の高さを変えることによ
り、円錐台状リング２ｂの半径を比較的自由に設定する
ことができるので、図６におけるｒｂを調節して、前述
の粉砕部における周速度の比（ｒａ／ｒｂ）／（Ｒａ／
Ｒｂ）を適切な値に設定することが可能になる。

【００３３】また、供給されたばかりの粗い原料は、レ
ール４１と回転テーブル１の間の空間４２を通って粉砕
部１ａへ到達し、円錐台状リング２ｂとレール４１の間
に噛み込まれることもないので粉砕ローラ２の回転が安
定し、円錐台状リング２ｂの磨耗が減少する。

【００３４】図１０は、粉砕ローラ２の円錐台状リング
２ｂの直前にスクレーパ５１を設けた例を示している。
このスクレーパ５１は、ケーシング１０に取り付けられ
た支持棒５２によって固定されている。

【００３５】回転テーブル１上に供給された原料は回転
テーブル１の回転とそれによる遠心力によって、粉砕ロ
ーラ２にとって前方内側から粉砕ローラ噛み込み部へと
運ばれるが、スクレーパ５１は、この原料が円錐台状リ
ング２ｂと回転テーブル１の水平部１ｂとの接触部に到
達することを妨げ、原料が円錐台状リング２ｂの下に噛
み込まれることを防止する。これにより粉砕ローラ２の
回転が安定し、円錐台状リング２ｂの磨耗が減少する。

【００３６】以上述べたように本発明の実施例によれ
ば、特別な制御装置や複雑な運転方法を必要とせず、ロ
ーラミルの振動を防止し、運転範囲を拡張し、低負荷運
転時の粉砕効率を向上させることができる。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、ローラミルにおいて、
低負荷運転時など粉体層厚さが薄くなる場合にも、振動
のない安定した運転を実現できる。その結果、ローラミ
ルの運転範囲を拡張することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のローラミルの第１実施例の要部を一部
断面して示す正面図である。

【図２】本発明の第１実施例の粉砕ローラの構成を示す
断面図である。

【図３】本発明の第１実施例の粉砕ローラの構成を示す
組み立て斜視図である。

【図４】厚い粉体層が形成されている場合の本発明の第
１実施例の粉砕部の動作を示す正面図である。

【図５】粉体層が薄くなった場合の本発明の第１実施例
の粉砕部の動作を示す正面図である。

【図６】本発明の第１実施例の粉砕部の寸法関係を示す
図である。

【図７】本発明の第２実施例の粉砕部を一部断面して示
す正面図である。

【図８】本発明のローラミルを構成する回転テーブルの
他の例を示す斜視図である。

【図９】本発明の第３実施例の粉砕部を一部断面して示
す正面図である。

【図１０】本発明の第４実施例の粉砕部を一部断面して
示す正面図である。

【符号の説明】

１ 回転テーブル １ａ 凹状粉砕部 １ｂ 水平部 ２ 粉砕ローラ ２ａ ローラ粉砕部 ２ｂ 円錐台状リング ３ シャフト ４ ブラケット ５ ピボット ６ 加圧フレーム ７ 油圧シリンダ ８ 油圧ロッド ９ リンク １０ ハウジング １１ 伸縮部材 １２ ストッパ １３ 支持部材 １４ ストッパ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西田 英一 広島県呉市宝町３番36号 バブコツク日立 株式会社呉研究所内 (72)発明者 佐藤 一教 広島県呉市宝町３番36号 バブコツク日立 株式会社呉研究所内 (72)発明者 金本 浩明 広島県呉市宝町６番９号 バブコツク日立 株式会社呉工場内 (72)発明者 村上 英治 広島県呉市宝町３番36号 バブコツク日立 株式会社呉研究所内 (72)発明者 相田 清 広島県呉市宝町３番36号 バブコツク日立 株式会社呉研究所内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転テーブルの凹状粉砕部に供給された
   原料を、前記粉砕部において回転する粉砕ローラによっ
   て粉砕するローラミルにおいて、 前記粉砕ローラの回転テーブル方向への移動を阻止する
   阻止手段を設けたことを特徴とするローラミル。
2. 【請求項２】 請求項１記載において、前記阻止手段
   は、前記粉砕ローラの何れか一方の側面に設けた位置規
   制体により構成されていることを特徴とするローラミ
   ル。
3. 【請求項３】 請求項１記載において、前記阻止手段
   は、前記粉砕ローラの何れか一方の側面に設けた円錐台
   状リングにより構成されていることを特徴とするローラ
   ミル。
4. 【請求項４】 請求項３記載において、ローラ軸を支持
   し粉砕荷重を伝達するブラケットにストッパを設け、か
   つ粉砕ローラ、回転テーブル等の外周を囲むハウジング
   に支持部材を設け、前記円錐台状リングと前記回転テー
   ブル及び前記ストッパと前記支持部材が同時に接触する
   よう構成されたことを特徴とするローラミル。
5. 【請求項５】 請求項２ないし４のいずれかの記載にお
   いて、前記回転テーブルにテーブル面よりも高い位置に
   前記粉砕ローラと接触するレールを設けたことを特徴と
   するローラミル。
6. 【請求項６】 請求項３ないし５のいずれかの記載にお
   いて、前記円錐台状リングと前記回転テーブルとの接触
   部の前記回転テーブルの回転方向に対する前流側に、ス
   クレーパを設けたことを特徴とするローラミル。
7. 【請求項７】 請求項３ないし５のいずれかの記載にお
   いて、前記凹状粉砕部のテーブル中心からの距離及びロ
   ーラ中心からの距離をそれぞれＲａ，ｒａ、前記円錐台
   状リングと前記回転テーブルとの接触部のテーブル中心
   からの距離及びローラ中心からの距離をそれぞれＲｂ，
   ｒｂとするとき、（ｒａ／ｒｂ）／（Ｒａ／Ｒｂ）が１
   以上になるよう構成されたことを特徴とするローラミ
   ル。
8. 【請求項８】 請求項３記載において、前記粉砕ローラ
   の外周を構成する粉砕リングと前記円錐台状リングを一
   体として鋳造したことを特徴とするローラミル。