JP2000000480A - ローラミル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ローラミルの運転状態に応じて隙間調整手段
をローラミルの運転中にも作動可能とすることにより、
ローラミルの起動、停止時にはローラとテーブルの隙間
が十分確保され、かつローラやテーブルの摩耗にも十分
対処することができるようなローラミルを提供する。 【解決手段】 駆動軸２に回転可能にテーブル３を取り
付ける。テーブル３に向けてローラ１を押圧状態に配置
する。ローラ１の押圧方向とは反対方向にローラ１を付
勢してテーブル３とローラ１との隙間調整可能なストッ
パ装置６を形成する。このストッパ装置６は駆動手段
（モータ）３０により進退駆動する。さらに、振動セン
サ２５を設けてローラミル１０に生じる振動を検知さ
せ、この振動センサ２５の検知信号に基づいて駆動手段
３０を駆動制御し、設定された振動レベルに応じてスト
ッパ装置６を進退させ、テーブル３とローラ１との隙間
を適切に維持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はローラミルに関し、
さらに詳細には微粉炭焚ボイラの石炭粉砕用ローラミ
ル、あるいはセメント工業における石灰石やクリンカ粉
砕用ローラミルに関する。

【０００２】

【従来の技術】ローラミル１０は、図６に示すように駆
動軸２に回転可能に取り付けられたテーブル３と、この
テーブル３に向けて支持軸１１に取り付けられた複数の
ローラ１（図には１個のローラを例示している）と、前
記支持軸１１を中心軸２０を介し連結しているアーム７
と、該アーム７の上端部を押圧して前記中心軸２０を支
点としてローラ１をテーブル３に向けて押圧する荷重付
勢手段４と、前記荷重付勢手段４の負荷に抗して前記ア
ーム７の下端部を位置保持してローラ１とテーブル３と
の直接接触を防ぐ固定ストッパ８ａとを備え、テーブル
３上においてローラ１とテーブル３の間に被粉砕物５を
挟み、該被粉砕物５を圧縮粉砕する装置である。

【０００３】ところで、ローラミル１０が被粉砕物５の
粉砕を始めると、ローラ１とテーブル３は図４に示す状
態から、経時的な摩耗により図５のように経時的な摩耗
が発生する。そして、図５に示すようにローラ１には摩
耗部分１ａが生じ、テーブル３には摩耗部分３ａが生
じ、一方ローラ１はテーブル３に対し固定ストッパ８ａ
により位置保持されているために、ローラ１とテーブル
３との隙間はＧからＧａへと大きくなる。そしてローラ
１とテーブル３との隙間Ｇａが大きくなると、ローラ１
の荷重がテーブル３上の被粉砕物５に作用しなくなった
り、あるいは粉砕能力が低下した。

【０００４】一方固定ストッパ８ａを後退させてローラ
１の位置規制を解除してローラ１をフリーにすると前記
粉砕過程で被粉砕物５が薄層化するに連れ、ローラ１は
図５中の矢印Ａで示すように荷重付勢手段４に付勢され
た荷重により徐々に降下する。この状態で、ローラミル
１０の運転を更に継続すると、ローラ１がテーブル３に
直接接触して、ローラ１やテーブル３の振動に加えてア
ーム７の下端が固定ストッパ８ａを叩き、大きな振動や
騒音が発生したり、ローラミル１０の内部のテーブル３
やアーム７等の集中応力が発生する恐れがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで、かかる課題を
回避すべく、従来より前記ストッパ８ａに進退駆動手段
を設け、起動時及び停止時にローラミル１０を停止し
て、前記進退駆動手段によりストッパ８ａの位置を調整
しローラ１とテーブル３との隙間調整を行なっていた。
そして、前記隙間調整は定期的にローラミルを停止して
ストッパ８ａの位置を調整したり、あるいは、タイマー
などの指令により設定時間単位でストッパ８ａの進退や
位置決めを行なっていた。

【０００６】しかしながら、かかる従来技術では、ロー
ラ１とテーブル３との隙間が適切かどうか判断すること
なく、設定時間になるとタイマーが作動して、必ずスト
ッパが進退制御することとなり、ストッパの進退制御が
必要ない状態であってもストッパの位置調整が行なわれ
ることとなり、結果としてローラ１とテーブル３との隙
間が不適切に変動することとなり、ローラミル動作に不
都合が生じたり、又真にストッパの位置調整が必要なと
きに臨機応変にストッパを作用させることが出来なかっ
た。

【０００７】例えば、ストッパ８ａの設定時間になる
と、被粉砕物５が未だ十分に粉砕されずに被粉砕物層が
厚い状態であっても、ストッパ８ａが進出されてローラ
１とテーブル３との隙間を広くすることになり、ローラ
１の荷重が被粉砕物５に十分作用しなくなる。従ってこ
のような場合には、ローラミル内の被粉砕物である石炭
の粒径が大きく残炭量も多い状態であるので、このよう
な状況で残炭を排出するには多くの時間を必要とすると
いう不都合が生じる。逆に、被粉砕物５が薄層化してス
トッパ８ａによる間隔規制が必要な場合に、ストッパ８
ａが後退してしまうこともあり、従って、従来のような
人為的な設定時間によるストッパ調整では、円滑なロー
ラミル１０運転が出来なかった。

【０００８】本発明の目的は、かかる従来の問題点を解
決するためになされたもので、ローラミルの運転状態に
応じてストッパの位置調整を可能とすることにより、ロ
ーラミルの円滑な駆動を行なうとともにローラやテーブ
ルの経時摩耗にも十分対処することができるようなロー
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】本発明は前述した技術的
課題を解決するために以下のように構成されている。す
なわち、本発明のローラミルは、請求項１に記載のよう
に、駆動軸に回転可能に取り付けられたテーブルと、該
テーブルに向けて荷重付勢状態に配置され、テーブルと
離接方向に揺動するローラと、前記ローラの押圧方向に
抗してローラを位置保持してローラの揺動角度を規制す
るストッパ装置とを備え、前記テーブルとローラの間に
被粉砕物を挟んで粉砕するローラミルにおいて、前記ス
トッパ装置を所定の駆動手段の駆動制御によりローラの
揺動角度方向に進退可能に構成すると共に、前記ローラ
若しくはテーブルから生成する振動を検知する振動セン
サを設け、該振動センサの検知信号に基づいて前記駆動
手段を駆動制御して前記ストッパ装置を進退可能に構成
したことを特徴とする。

【００１０】本発明のローラミルにおいて、ストッパ装
置の駆動手段には電動機、あるいは油圧モータなどの回
転駆動手段、あるいは油圧シリンダなどの直線運動手段
を用いることもできる。

【００１１】また、ローラの揺動角度の位置規制を行な
うストッパ本体には、ネジ手段により微小距離の前進・
後退を可能にするとともに、ミルに付勢される大きな荷
重力に対し十分に抗してローラを揺動させるものが好ま
しい。

【００１２】また、前記振動センサには、振動加速度等
を測定する圧電素子からなるＡＥ（アコースティックエ
ミッション）センサを用いるのが好ましい。この場合に
は、圧電素子をローラ若しくはテーブルよりの振動が測
定可能な位置であればいずれの位置に設けてもよい。ま
た、共振周波数帯域の異なる複数個の圧電素子を用いて
外部振動等のノイズを除去するようにすることも出来
る。また、振動センサには前記ＡＥセンサの他に、ダイ
ヤフラム、磁歪線など適宜の選択して使用することがで
きることは言うまでもない。

【００１３】また、ストッパ本体がネジの場合におい
て、駆動手段にはサーボモータを用いることによって、
振動センサの検知信号に基づいてフィードバック制御を
緻密に行なうことが出来る。又フィードバックによら
ず、コンピュータからのデジタル信号により作動するス
テッピングモータを使用することもできる。

【００１４】また、振動センサの検知信号に基づいて前
記駆動手段の制御では、前記したようにフィードバック
制御、シーケンス制御、若しくはデジタル制御も用いる
ことが出来る。

【００１５】［作用］本発明によれば、ローラミルの稼
働運転中、ローラ１やテーブル３の経時的な摩耗により
ローラ１を押し上げてローラ１とテーブル３との隙間Ｇ
ａが大きくなり、ローラ１の荷重がテーブル３上の被粉
砕物５に作用しなくなったり、あるいは粉砕能力が低下
した場合は、被粉砕物５を介したローラ１とテーブル３
との摺擦に起因する振動も低下する。又被粉砕物５が薄
層化したり又何等かの事情でローラ１とテーブル３が直
接接触した場合は振動が増加する。

【００１６】従って常に被粉砕物５を介したローラ１と
テーブル３との摺擦に起因する振動を振動センサが検知
しておけば、前記夫々の異常状態の判別が可能である。

【００１７】即ち、前記振動レベルが予め設定された基
準レベル域より大きい場合は、ローラ１とテーブル３が
直接接触に近いと判断して、ローラ１をテーブル３から
離間する方向にストッパ装置を進退させてローラ１とテ
ーブル３とを所定の隙間に維持させる。一方、前記振動
レベルが予め設定された基準レベル域より小さい場合
は、ローラ１とテーブル３が摩耗したと判断して、ロー
ラ１をテーブル３に接近する方向にストッパ装置を進退
させてローラ１とテーブル３とを所定の隙間に維持させ
る。

【００１８】これによりローラミルの運転状態に応じて
ストッパの位置調整が可能となり、ローラミルの円滑な
駆動を行なうとともにローラ１やテーブル３の経時摩耗
にも十分対処することができ、定期的にローラミルの作
動を停止させることなく、ローラ１とテーブル３との隙
間が常に所定値に保持される。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明のローラミルを図面
に示される実施形態についてさらに詳細に説明する。た
だし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸
法、材質、形状、その相対的配置などは特に特定的な記
載がない限りは、この発明の範囲をそれのみに限定する
趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。

【００２０】図１には本発明の一実施形態に係るローラ
ミルの要部の部分断面を示し、図２は本実施の形態のロ
ーラミルの概略説明図であり、図３は本発明のローラミ
ルの制御系を示すブロック線図である。図４及び図５は
ローラ１とテーブル３の位置関係を部分的拡大図であ
り、図４は摩耗前の状態を示し、図５は摩耗状態を示
す。

【００２１】本発明の実施形態にかかるローラミル１０
は、図２に示すように、駆動軸２に回転可能に取り付け
られたテーブル３と、テーブル３に向けて荷重付勢状態
に配置されたローラ１とを備え、テーブル３とローラ１
の間に被粉砕物５を挟んで粉砕するようになっている。

【００２２】前記テーブル３は図１及び図２に示すよう
に鉢形をなし、下面側にバランサ９が取り付けられてい
る。また、駆動軸２は図示しない原動機に接続されてい
る。また、ローラ１は図４に示すように所定の隙間Ｇを
存してテーブル３上に配置されている。ローラ１の中心
部にハブ１３が設けられており、このハブ１３に組み込
まれた軸受１２を介して支持軸１１のジャーナル１１ａ
にローラ１が回転自在に支持されている。この支持軸１
１の一側はアーム７に固着されるとともに、ボス１４を
有していて、該ボス１４に設けた軸孔１６には、外壁１
５の側部側に固定された中心軸２０が挿通されている。

【００２３】前述したようにローラ１をテーブル３に押
圧するためにアーム７上部に荷重を付勢する荷重付勢手
段４が設けられている。この荷重付勢手段４は、アーム
７の上部７ａに形成された円弧状の突起１７に向けて矢
印Ｂで示す方向に移動可能のスライダ１８と、このスラ
イダ１８の後端を押圧するピストン２１を有する油圧荷
重装置１９を備えている。油圧荷重装置１９は直線運動
を行なうアクチュエータとしての油圧シリンダである。
また、スライダ１８は外壁１５のブッシュ部に穿設され
た貫通孔２３に装着されたスリーブ２２内に摺動自在に
組み込まれている。

【００２４】さらに、前記ローラ１の押圧方向とは反対
方向に、ローラ１を付勢して前記テーブル３とローラ１
との隙間調整を行なうストッパ装置６が設けられてい
る。該ストッパ装置６は、アーム７の下部７ｂ側におい
て中心軸２０を介して荷重付勢手段４によるローラ１の
押圧方向に抗してアーム７を所定角度揺動させることに
より、テーブル３とローラ１との隙間調整を行なうよう
になっている。また、ストッパ装置６は、ローラミル１
０の外壁１５に設けたネジ孔２４にねじ込まれる雄ネジ
を外周面に形成したネジ軸８（以下ストッパ本体８とい
う）をモータ３０の出力軸に連結し、該モータ３０の正
逆回転によりストッパ本体８をアーム揺動方向に進退さ
せ、ストッパ本体８先端に当接するアーム７下側を所定
角度揺動させてテーブル３とローラ１との隙間調整を行
なうように構成している。本実施形態において、前記ス
トッパ本体８を回転させて進退させる駆動手段３０とし
てのモータにサーボモータを用いている。

【００２５】さらに、中間ハウジングの外壁１５に振動
センサであるＡＥセンサ２５が取り付けられていて、ロ
ーラ１やテーブル３に生じる振動を検知するようになっ
ている。なお、本実施の形態では、振動センサ２５はテ
ーブル３のバランサ９の内側にも取り付けてあるが、上
記のうちのいずれか１個所の振動センサだけでも所期の
効果が達成される。しかし、本実施の形態のように必要
に応じて２個所あるいは３個所以上に取り付けることも
できる。

【００２６】また、本発明のローラミル１０には、図３
に示すように制御機構３５が設けられている。すなわ
ち、この制御機構３５には基準隙間レベルに対応する所
定の振動域値を設定する基準部３１と、振動センサ２５
の検知信号と設定振動域値からの偏差を検出する比較器
２６と、該比較器２６からの信号を増幅してモータ駆動
制御信号に変換する増幅調節部２７とから構成されてい
て、該駆動制御信号をモータ３０の駆動回路に送信する
ことによりモータ３０を適宜回転させ、前記ストッパ本
体８を所定距離進退させるようになっている。

【００２７】次に、本発明の実施形態の作用につき説明
する。ローラミル１０により被粉砕物５の粉砕を行なう
際に、ローラ１が荷重付勢手段４に押圧されてテーブル
３と直接に接触していると、テーブル３を回転すると、
大きな振動が発生することになる。即ち振動センサ２５
によりローラミル１０のローラ１とテーブル３との振動
を検知しながら、両者が直接接触あるいはローラ１とテ
ーブル３との偏摺擦等により設定振動域値以上の振動が
生じると、比較器２６にて設定振動域値からの偏差を出
力して増幅調節部２７を経てストッパ装置６の駆動手段
であるモータ３０に指令信号が送られ、モータ３０を適
宜回転させ、前記ストッパ本体８を所定進出させてロー
ラ１とテーブル３とを所定の隙間Ｇに維持させる。

【００２８】即ち、ストッパ装置６を構成するネジ軸８
はモータ３０により回転を付与されながらネジ孔２４に
沿って図１において左方向に進出して、アーム７の下部
７ｂを押圧する。そのため、ネジ軸８はローラ１をテー
ブル３側に押圧する荷重付勢手段４の力に抗して、中心
軸２０を支点としてアーム７、支持軸１１を介してロー
ラ１がテーブル３離間方向に揺動して両者の間を所定の
隙間Ｇに保つ。

【００２９】一方前記振動レベルが予め設定された基準
レベル域より小さい場合は、ローラ１とテーブル３が摩
耗したと判断して、モータ３０が逆転してストッパ本体
８を後退さることによりローラ１をテーブル３に接近す
る方向にストッパ装置６を後退させてローラ１とテーブ
ル３とを所定の隙間に維持させる。

【００３０】ちなみに、本実施の形態では、設定振動域
値をローラミル１０の起動時の振動域値に設定してあ
り、起動時には振動センサ２５が検知した信号に基づい
て被粉砕物５が確保されるまでストッパ装置６のネジ軸
８を進出させて所定の離間間隔を確保した状態で被粉砕
物５を投入し、又被粉砕物５が確保されると前記ネジ軸
８は後退し、ローラ１がテーブル３接近方向に揺動して
円滑にローラミルが可能な所定の隙間Ｇに維持してロー
ラミル駆動を開始する。

【００３１】そして駆動軸２を駆動してテーブル３を回
転させて粉砕工程に入り、被粉砕物５は回転するローラ
１とテーブル３との間に挟まれた状態で圧縮粉砕され
る。かかる粉砕工程を継続していくと、被粉砕物５は粉
砕されて次第にその粒径が小さくなるために被粉砕物層
が薄くなり、次第にローラ１とテーブル３が接近してい
く。

【００３２】この状態では大きな振動が発生したり、応
力集中が生じるので、振動センサ２５の振動値が設定レ
ベル域以上になると、前記したようにモータ３０を駆動
してネジ軸８を進出させて、ローラ１とテーブル３の隙
間Ｇを確保する。また、残炭量も少なくなり、所定粒径
に達した被粉砕物５は気流によって排出される。

【００３３】また、ローラミル１０の稼働運転中に、ロ
ーラ１とテーブル３とが直接接触するようなことになる
と、ストッパ装置６のモータ３０が回転しネジ軸８を進
出させ、ローラ１とテーブル３の隙間を広げて所定の隙
間Ｇを確保する。

【００３４】従って本実施形態にかかるローラミルによ
れば、ローラミル１０に振動センサ２５を設け、該振動
センサ２５が検知する振動値がローラミル１０の稼働開
始時の振動レベルに設定して、ストッパ装置６を作用さ
せてネジ軸８を進出または後退させる。このため、ロー
ラミル１０の稼働運転中にもローラ１とテーブル３の隙
間Ｇは、常に自動的に調整操作されるため、定期的にロ
ーラミルを停止してネジ軸８の位置を調整する必要はな
い。また、モータ３０により回転駆動されるネジ軸８は
ネジ対偶を構成しているので、荷重付勢手段４の大きな
付勢力に抗してネジ軸８の進退を微調整することがで
き、高精度の隙間調整が可能である。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のローラミ
ルによれば、常時、ローラとテーブルの隙間が適切な隙
間に自動調整されるから、定期的にローラミルを停止し
て隙間調整をする必要がなく、連続的な粉砕作業が可能
となり、効率的な砕作業が実現する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態であるローラミルの要部
の部分断面図である。

【図２】 本実施の形態のローラミルの概略説明図であ
る。

【図３】 本発明のローラミルの制御系を示すブロック
線図である。

【図４】 ローラとテーブルとの対向部分の拡大説明図
である。

【図５】 ローラとテーブルとの対向部分の拡大説明図
であって、ローラとテーブルに生じた摩耗部分を示す。

【図６】 従来のローラミルの一例の概略説明図であ
る。

【符号の説明】

１ ローラ ２ 駆動軸 ３ テーブル ５ 被粉砕物 ６ ストッパ装置 １０ ローラミル ２５ 振動センサ ３０ 駆動手段（モータ） ３５ 制御機構 Ｇ 隙間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D063 EE03 EE12 EE21 GA06 GA08 GC21 GC29 GD01 GD04 GD12 4D067 FF01 FF04 FF12 GA04 GA05 GB02

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動軸に回転可能に取り付けられたテー
   ブルと、該テーブルに向けて荷重付勢状態に配置され、
   テーブルと離接方向に揺動するローラと、前記ローラの
   押圧方向に抗してローラを位置保持してローラの揺動角
   度を規制するストッパ装置とを備え、前記テーブルとロ
   ーラの間に被粉砕物を挟んで粉砕するローラミルにおい
   て、 前記ストッパ装置を所定の駆動手段の駆動制御によりロ
   ーラの揺動角度方向に進退可能に構成すると共に、前記
   ローラ若しくはテーブルから生成する振動を検知する振
   動センサを設け、該振動センサの検知信号に基づいて前
   記駆動手段を駆動制御して前記ストッパ装置を進退可能
   に構成したことを特徴とするローラミル。