JPS6012149A - ロ−ラミル - 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】 本発明は、垂直軸のまわりに回転する粉砕テーブル上に
供給した原料李、粉砕テーブル上面に向かって押圧され
る回転自在の粉砕ローラと、粉砕テーブルとの間で挟圧
破砕するローラミルの改良に係り、特、に、振動の減劣
、粉砕効率の向上等を目的とす゛るローラミルに関する
ものである。。

セメントクリンカ及び高炉スラグ等の粉砕には、従来ボ
ールミル等のドラムミルが用いられているが、かかるド
ラムミルは効率が低くランニングコストを押し上げ、非
常に不経済である。

このような点から近年比較的効率の良い上記ローラミル
をセメントクリンカ及び高炉スラグ等の粉砕に用いんと
する努力が行われている。

しかし、ロー、ラミ川の場合、ドラムミルのようにボー
ル等の粉砕媒体と原料との衝突、摩砕によって原料の粉
砕を行うものではなく、機台に支承された粉砕テーブル
と粉砕ローラとの間に噛み込んだ原料を、両者の挟圧力
によって積極的に破砕するものであるから、粉砕ローラ
等に生じた振動は多くの場合機台に伝達されるため、ド
ラムミルと較べて振動が大きいことがローラミルをセメ
ント多リンカや高炉スラグ等の粉砕用に使用する上での
障害となっている。

またローラミルはドラムミルに比して粉砕効率が良いこ
とは知られているが、現在のローラミルの効率はかなら
ずしも満足しうるものではなく、かなりの改善の余地が
あるものと考えられる。

上記のようなローラミルにおける振動、とりわけ粉砕ロ
ーラの振動によって発生する振動の原因には、大別して
原料の硬度又はその変化に起因して生じるものと、粉砕
原料の滑りによって粉砕ローラの半径方向に生じる所謂
自励振動とがあり、本発明は後者の自励振動の低減及び
粉砕効率の向上等を目的とするものである。

まず第１図乃至第４図を参照して上記自励振動の生じる
原因について説明する。

第１図は、従来の一般的なローラミルの構造を示す側断
面図であり、図中１は粉砕テーブルで、垂直軸２のまわ
りに図示せぬモータ等の駆動源により積極的に回転駆動
される。

粉砕テーブルｌの上面には、上記垂直軸２を中心とする
環状溝３が形成され、この環状溝３は図に示す如く下方
向に向かって陥没する円弧状の断面形状をなしている。

また粉砕テーブル１の上部には、その外周面４が上記環
状溝３に対向する一組の粉砕ローラ５ａ、５ｋが環状溝
３との間の隙間６を介して環状溝３の方向へ押圧付勢さ
れた状態で取り付けられている。

即ち粉砕ローラ５ａ、５Ｉ、は、本体ケーシング７から
粉砕室８内へ挿入されたローラ軸９ａ、９ｔ。

に回転自在に支承され、ローラ軸９ａ、９ｂは本体ケー
シング７外に設けた水平軸１０．．１０ｔ。

に垂直内面において揺動自在に取り付けたアーム１１ａ
１１１ｂに固着されており、ストッパアーム１２に螺着
したポルト１３の先端がアーム１１゜（１ｌｂ　）に当
接することにより、粉砕ローラ５ａ、５トと環状溝３と
の間の隙間６の幅の最小限界が設定されている。

また上記−組のアーム１１ａ、１１１．の各先端部は、
緊張装置１４を介してロッド１５．．１５ｂによって連
繋されている。

従って粉砕テーブル１の上面中央部へ供給された原料は
、粉砕テーブル１の円錐状の上面形状及び粉砕テーブル
１の回転による遠心力によって外周方向へ、即ち環状溝
３内へ移動し、粉砕ローラ５ａ、５トと粉砕テーブル１
の間の隙間６に噛み込まれて挟圧破砕される。

但し一方の粉砕ローラ、例えば５．に噛み込まれる原料
の層厚が厚すぎ名湯合には、粉砕ローラ５ａは緊張装置
１４の回動付勢力に抗して上方向　−へ逃げる向きに回
動するため、その回動力はロッド１５ａ、緊張装置１４
、ロッド１５Ｉ、を介して相手側の粉砕ローラ５Ｉ、を
鹸り付けたアームｌｌＩ。

に伝達され、その粉砕ローラ５しを環状溝３の方向へ押
し付け、原料の層厚の変化°に応じて粉砕ローラ５ｔ、
５ｔ、の押圧力が自動的に調整されるように構成されて
いる。

こうして粉砕ローラ５ａ、５ｂによって粉砕された原料
、よ、粉砕ケープ７．□。遠心力２．よ７−Ｃ粉砕テー
ブル１の外周部へ移動し、粉砕テーブル１の外周を囲繞
する上向きのノズル１６から流出する上向きの空気流に
よって噴き上げられ、粉砕室８の上部に設けた図示せぬ
選別装置によって粒度の選別が行われ、一定精度以下の
微粉のみが粉砕室８外へ取り出され、一定精度に達しな
い粗粉は再度粉砕テーブル１の上面へ□戻され、粗砕処
理される。

ところで従来のローラミルにおける粉砕ローラ５ａ、５
ｈの外周面４、及び粉砕テーブル１の環状溝３のローラ
軸９ａ又は９ｂを通る平面で切断した１場谷の各曲率牢
径ｒとＲとは、従来Ｒ＞ｒと□なって゛いる。　゛ 第２図（ａ）に示した例では Ｒ＝ＲＩ、’ｒ　＝　ｒｌ＋’　Ｒ１”　＝　ｒ　１　
＋ａ。

ｄ、＋＝ｄ。

で、両曲面の間の隙間６の粉砕ローラ半径方向の厚さｄ
は一定（ｄ、）であり、同図（ｂ）に示した例では Ｒ１＞ｒ２＋ａ、、ｄ２　＞ｄ。

の場合を示し、両曲面の間の隙間６の厚さｄは中央部の
厚さｄｏよりも前端側又は後端側の厚さｄ２□が常に大
となるように設定されている。

まだ同図（Ｃ）′に示したローラミルは上記のような環
状溝３がなく、粉砕ローラ５ａの外周面４ａと対向する
粉砕テーブル１の上面が偏平（フラント）な粉砕面３８
より構成されており、且つ上記粉砕ローラ５ａの外周面
４ａのローラ軸９を通る垂直面で切断した断面形状が直
線状（粉砕面３８に平行）であるローラミルを示してい
る。従ってこの場合には、粉砕面３ａと粉砕ローラ５ａ
の外周面４ａとの間の隙間６の厚さば、ローラ軸９の方
向に一定（ｄ３）である。

また同図（ｄ）に示すような偏平な粉砕面３ｃを持った
粉砕ローラ５゜と、粉砕部のみを偏平としたテーブル１
との間の隙間６の厚さについても同様にローラ軸９の方
向に一定（ｄ＋　）である。

その為従来のローラミルでは、例えば第２図（ｂ）に示
す如く、上記隙間６に入り込んだ原料Ｇは粉砕ローラ５
と環状溝３との間で挟圧破砕されるものであるから、挟
圧時、原料Ｇに粉砕ローラ５を支承するローラ軸９に直
角の方向の押圧力Ｆ＋が作用すると共に、この押圧力Ｆ
、に直角の方向の剪断力Ｆ２が作用し、剪断力Ｆ２によ
って粉砕された原料が隙間６からローラ軸９の軸芯の方
向へ（即ち前方又は後方）流出しようとする。

ローラミルではこうした原料の前方又は後方への流出に
より原料Ｇの層厚、即ち隙間６の厚さが急激に変化し、
粉砕ローラ５が回転斑を起こすことにより粉砕ローラ５
が振動する。かかる自励振動ば新たな原料の噛み込みと
、その粉砕の都度化じるものであり、原料が微粉砕され
る程、即ち原料粉末の摩擦係数が小さく、ローラ軸９の
軸芯方向の前記原料粉末の流れの傾向が大きい程生じや
すく、極端な場合には運転不能に陥る。

ローラミルの場合、原料の粉砕は粉砕ローラ５を正面か
ら見た第３図に示す如く、圧縮が完了したローラ直下の
点１６で行われるのではなく、粉砕テーブル１の進行方
向後方の噛み込み点１７　（ローラ中心からｌだけ後方
の点）において行われるものであり、粉砕ローラ５を平
面的に見た第４図に示す如く、上記噛み込み点１７にお
ける粉砕テーブル１の回転方向（接線方向）の周速Ｆ３
に対して粉砕ローラ５の外周面の回転方向の周速Ｆ４は
角度αの分だけずれており、このずれ角度αに対応して
噛み込み点１７の直下の原料にはＦ５の方向の剪断力が
働くことになり、この剪断力Ｆ５によっても原料粉末の
流動が生じ、これが自励振動を増大させていると考えら
れる。

このように粉砕ローラ５の自励振動の要因は隙間６にお
ける原料粉末のローラ軸９の方向うの流れによるもので
あるが、第１図及び第２図に示したように従来のローラ
ミルでは、隙間６の厚みがローラ軸９の方向に一定（第
２図（ａ）、（ｃ））か、又は中央部よりも前端部又は
後端部の厚みの方が大きく　（第２図（ｂ））なってお
り、いずれにしても前方及び後方に開放された状態とな
っているため、隙間６で生じ々原料の流れを阻止する形
状とはなっておらず、自励振動の生じやすい構造となっ
ているのである。

また従来のローラミルでは、上記したように粉砕原料が
粉砕ローラ５と粉砕テーブル１０間の隙間６から容易に
流れ出す（逃げる）ような構造となっているため、粉砕
ローラ５の押圧力Ｆ、が有効に原料粉末に作用する前に
原料が逃げてしまい、十分な圧縮破砕が行われず、これ
がローラミルの粉砕効率を低下させる一因となっている
。

本発明は上記の点に鑑み、粉砕ローラと粉砕テーブルの
環状溝との間の隙間における原料のローラ軸方向の流れ
を阻止して自励振動の減少及び粉砕効率の向上を図らん
とするもので、その要旨とする処が、粉砕テーブル上に
供給された原料を該粉砕テーブルと、粉砕テーブル上面
に向かって押圧された粉砕ローラとの間で挟圧して粉砕
するローラミルにおいて、粉砕ローラの外周面と対向す
る粉砕テーブル上面の形状を偏平となし、且つ上記靜砕
ローラの外周面を該粉砕ローラを支承するローラ軸の方
向へ円弧状に陥没する鼓状となした点←あるローラミル
を提供するものである。

続いて第５図以下の添付図面を参照して本発明を具体化
した実施例につき説明し、本発明の理解に供する。

ここに第５図は本発明の一実施例に係るローラミルの粉
砕ローラ及び粉砕テーブル部分の側断面図である。尚第
１図、第２図に示した構成要素と共通の要素には同一の
符号を使用する。

第５図に示したのは、粉砕ローラ２５の外周面２４がロ
ーラ軸９の方向へ円弧状に陥没しているローラミルであ
り、その結果粉砕ローラ２５が全体としてテーパ状の鼓
形をなしている。

この粉砕ローラ２５の外周面が対向する粉砕テーブル１
の上面は、前記第２図（Ｃ）に示したものと同様に偏平
な粉砕面３ａを形成している。

その為、上記粉砕面３ａと粉砕ローラ２５の外周面２４
との対向部分に生じる隙間２６の厚さは、粉砕ローラ２
５の幅方向（ローラ軸方向）に見て、その中央部の厚さ
り。が最も大きく、ローラ軸９の軸芯方向に見てその前
方又は後方に行くに従って狭くなるように形成されてい
る。

従ってこの実施例の場合、粉砕ローラ２４の幅方向に見
てその中央部（隙間２６の厚さがり。の部分）の近傍に
おいて挟圧、破砕された原料は、前記のようにローラ軸
９の軸芯方向へ流れ（逃げ）ようとするが、隙間２６の
入口２６＆、及び出口２６トの厚さＤａ、及びＤしが、
前記したようにその中央部近傍の厚さり。より狭いため
、上記入口２６□及び出口２６１．において詰りか生じ
、そこより更に外方向へ流れ出ることが阻まれる。

そのため原料の噛み込み、粉砕時に隙間２６内の原料は
、その密度が向上するのみで、人口２６１又は出口２６
．から逃げることができず、粉砕ローラ２５はそれ以上
環状溝３の方向へ接近することができないため、粉砕ロ
ーラ２５の自励振動が減少する。

上記実施例では粉砕ローラ２５を鼓状となし、これと対
向する粉砕面３ａを偏平となすことにより、両者の間の
隙間２６の中央部における厚さＤｏより入口部及び出口
部における厚さり、、Ｄ、を狭くしたものであり、この
ように隙間２６をその入口部２６．と２６１．とて閉塞
状になすこと、により原料の流れを阻止し得たものであ
るが、かかる原料の流れの阻止は前記隙間２６の厚さＤ
ｏとＤａ又はＤＩ、との比：　Ｄｏ　／’Ｉ）１１又は
り。／ＤＩ、が大きい方が閉塞性が大となり効果的であ
る。尚、粉砕ローラの外周面の断面形状は、真円の円弧
状や楕円の一部、その他適当な曲線であって曲率を有す
るものであればよい。

本発明は以上述べたように、粉砕テーブル上に供給され
た原料を該粉砕テーブルと、粉砕テーブル上面に向かっ
て押圧された粉砕ロー与どの間で挟圧しで粉砕するロー
ラミルにおいて、粉砕ローラの外周面と対向する粉砕テ
ーブル上面の形状を偏平となし、且つ上記粉砕ローラの
外周面を該粉砕ロー”うを支承するロ□−ラ軸の方向へ
円弧状に陥没する鼓状となしたことを特徴とするローラ
ミルであるから、粉砕口］うと粉砕テーブルの環状溝と
の間で挟圧粉砕された原料のローラ軸軸芯方向の逃げ（
流れ）が阻止され、粉砕ローラめ振動が抑制されると共
に粉砕効率が向上するものである

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のローラミルの側断面図、第２図（ａ）、
（ｂ）、（Ｃ）、（ｄ）は、それぞれ同ローラミルの粉
砕ローラと粉砕テーブルとめ形状の関係を示す側断面図
、第３図は粉砕状態を説明するための粉砕ローラの正面
図、第４図は同粉砕ローラの平面図、第５図は、本発明
の一実施例に係る。ローラミルの粉砕ローラと粉砕テー
ブルとの関係を示す側断面図である。 （符号の説明） １品粉砕テーブル　３・・・環状溝 ９・・・口―う軸　２４・・・外周面 ２５・・・粉砕ローラ　２６・・・隙間２６ａ・・・入
口部　２６し・・・出口部出願人　株式会社　神戸製鋼
所 小野田セメント株式会社 代理人　弁理士　本庄武男 第５図 ９ζ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 粉砕テーブル上に供給された原料を該粉砕テーブルと、
   粉砕テーブル上面に向かって押圧された粉砕ローラとの
   間で挟圧して粉砕するローラミルにおいて、粉砕ローラ
   の外周面と対向する粉砕テーブル上面の形状を偏平とな
   し、且つ上記粉砕ローラの外周面を該粉砕ローラを支承
   するローラ軸の方向へ円弧状に陥没する鼓状となしたこ
   とを特徴とするローラミル。