JP2002508706A - 回転ミル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 被粉砕材料および粉砕用装入物を収容する内側がライニングされた円筒シェル(16)を有し、各ライニングプレートはプレートを互いに並べたプレートリングからなり、ミルが回転した時に被粉砕材料および粉砕用装入物を持ち上げるための縦方向持ち上げ断面形状を内側に有する回転ミル。各プレートはミルの回転方向に見て前面よりも後面に放射方向高さの高い断部（10b、12b、14b）を有し、各プレートリングは断部（10b、12b、14b）の放射方向高さおよび材料の種類が異なる複数のプレート（10、12、14）からなり、周方向に所定の順序で互いに連続し且つ軸線方向に整合し、１種類のプレート(10)の所定数のプレートはシェル(16)にボルト締めされた固定プレート(10a)であり、他のプレートは全てシェル(16)にボルトで固定されず、アーチの突張り作用だけで固定されている。

Description

【発明の詳細な説明】 回転ミル 本発明は、被粉砕材料と粉砕用装入物（charge d'engines broyants）とを収 容する内側ライニングを有し、内側ライニングは互いに並んで配置された複数の ライニングプレートからなり且つミルが回転した時に被粉砕材料と粉砕用装入物 とを持上げるための縦方向波形部分を内部に有する円筒シェルを備えた回転ミル （broyeur rotatif）に関するものである。 本発明の回転ミルは特にセメント製造業および鉱工業で使用される。この回転 ミルは縦方向軸線の回りを回転する金属の円筒シェルで構成され、その内部には 粉砕用装入物が収容される。粉砕用装入物は一般にボールであるが、各種寸法の 円筒状ブロック、球状ブロック等で構成することもできる。被粉砕材料はミルの 片側から導入され、反対側の出口へ向かって進み、その間に粉砕用装入物の間で 粉砕および圧砕される。 回転ミルが回転すると、被粉砕材料および粉砕用装入物はライニングによって 持ち上げられ、ある瞬間からは下方へ向かって滑り落ちる。すなわち、回転ミル 内の粉砕用装入物は回転ミルが三角法の向きに回転した時には基本的に三角法の 第４象限に集中し、時計回りにさらに回転した時には第３象限に集中して放射面 内で「豆」状の領域(以下、豆状領域)を占める(ベルギー国特許第09301481号の 図4A参照)。 粉砕は被粉砕材料および粉砕用装入物(以下、被粉砕材料および粉砕用装をま とめて装填物という)が移動した時の剪断力と摩擦力とによって行われる。粉砕 を効果的に行い、しかもライニングおよび粉砕具の破壊を避けるためにはライニ ングは装填物がコンパクトな状態を維持する高さまで装填物を持ち上げられるよ うな断面形状にする必要がある。すなわち、装填物を持ち上げ過ぎると、ボール は装填物の足元よりも遠くへ投げ出されて被粉砕材料と接触しないでライニング に直接衝突してしまう。一方、装填物を良く粉砕するためには粉砕用装入物を十 分な高さに持ち上げなければならない。また、充填率が粉砕効率に決定的な役目 をするということはいうまでもなく、効果的で最適な粉砕を行うためには装填物 が占める豆状領域が所定の形状、位置および寸法を有しなければい。 装填物の持ち上げ状態を良くするために、ミルの内側ライニングを形成するプ レートにミルの運転条件およびパラメータに合った波形形状を縦方向に付けるこ とは公知である。しかし、所定のミルに合せた粉砕プレートの波形形状または断 面形状は条件が変ると合なくなるという問題がある。すなわち、粉砕用装入物と 被粉砕材料の持ち上げ状態は多くの要因、例えばミルの寸法、回転速度、粉砕用 装入物の寸法等に依存するということは理解できよう。 さらに、ライニングプレートは激しく磨耗するため、最初に持ち上げ状態を最 適化しておいても磨耗によってプレートの断面形状が変化し、その結果、ライニ ングプレートが急速に劣化する。 しかも、公知のライニングプレートには非常に重く、約40〜50kgにもなり、取 扱いが難しく、危険であるという欠点がある。作業者の健康および安全に関する 法律の改正によって25kg以上の重さの物体の取扱いは禁止される方向にある。さ らに、磨耗したプレートの取り替えとのシェルへの取付け、特にボルト締めにも 制約がある。すなわち、一般にシェルにはライニングプレートを固定するための 穴が標準的な配置で開けられているが、この標準配置はメーカ毎に違っている。 従って、標準配置の穴に合わない型式のプレートは別の場所に穴を開ける必要が あるが、その作業は極めて高コストであり、シェルが変形し、粉砕した材料が漏 れる危険があるため、実際には不可能である。 特許第DE 1126709号に記載のミルはライニングプレートが回転方向に段を形成 している。放射方向の深さが異なる各種プレートが所定順序で互いに並んでおり 、放射方向深さが最大の面が回転方向に見て前方にある。この特許の欠点は粉砕 用装入物が投げ飛ばされて粉砕効率が下がり、プレートが破壊される危険が増す 点にある。さらに、１つのライニングリングがその隣りのライニングリングに対 してズレている（すなわちライニングが軸線方向に整合していない）ため剪断力 が生じ、プレートの磨耗速度がエッジの所で速くなる。 特許第WO 86/04267号にもライニングプレートを段状に並べて持上げ傾斜路を 形成したミルが開示されているが、実際にはこの粉砕機には１種類の段しか存在 しない。しかも、プレートはシェルにボルト締めされている。これはプレートの 配置がシェルの穴の形状に制限されることを意味する。 段付きライニングを備えたミルではミルの直径が大きくなった時には傾斜路の 傾斜も大きくしなければならない。しかし、そうすると公知のミルでは全てのプ レートが厚くなり、ライニングの全重量が増加してしまう。 本発明の目的は上記の問題点を解決した新しい形式のライニング、特に、ミル の運転パラメータおよび条件に持ち上げ断面形状を合わせることができ且つ磨耗 の影響下での変化がより緩やかなライニングプレートからなるミル用ライニング を提供することにある。 この目的を達成するために、本発明はミルの回転方向で見て各プレートが前面 よりも放射方向高さの高い段部を後面に有し、各プレートリングが種類の異なる 複数のプレートからなり、各プレートは少なくともその段部の放射方向高さおよ び材料の種類の点で異なり、周方向に所定順序で互い並んでいることを特徴とす る前提部分に記載のライニングを提案する。１種類のプレートの所定数のプレー トはシェルにボルト締めされた固定プレートであり、他の全てのプレートはシェ ルに必ずしもボルトで固定する必要はなく、単純なアーチの突張り作用によって 固定される。 形状の異なる数種類のプレートを用いることができる場合には、試験に基づい て各種類のプレートの組合せを選択して明確に決定された持ち上げ断面形状を形 成し、ミルの運転条件に合った最適な持ち上げ状態を実現することができる。 本発明の別の観点では、各種類のプレートはその材料の種類でも異なる。従っ て、各プレートの磨耗の受け易さに応じてプレートを組合せることができ、それ によって磨耗の影響を受け難い持ち上げ断面形状を製造することができる、すな わち、初期の持ち上げ断面形状をより長く保存することができる。さらに、良好 な耐磨耗性と良好な耐衝撃性の両方を有するようにプレートを最適な方法で組合 せることができる。 固定プレートを除くライニングプレートはその放射方向面に少なくとも１つの 縦方向リブおよび対応する縦方向溝またはこの逆を有していて、互いに嵌合して 固定プレートによって固定されるのが好ましい。 大部分のライニングプレートはシェルにボルト締めされず、単に嵌合によって 互いに固定されるだけなので、ライニング取付け時にシェルのドリル穴の構成に よる制約は少ない。 各プレートの寸法はその重量が25kgを超えないようにするのが好ましい。この ように重量を軽くすることによってプレートの取扱いが容易になる。上記の軽い 重量は新しい規定の制限範囲内である。さらに、プレートがより小さく、コンパ クトになることによって低弾性の鋼または鋳鉄を用いることができ、それによっ て従来のライニングに比べて耐磨耗性および耐衝撃性のバランスの良い組み合わ せを選択することができる。 本発明の上記以外の特徴および利点は添付図面を参照した下記の本発明の好ま しい実施例の説明から明らかになろう。 図１は３種類のライニングプレートの組立体の斜視図。 図２は図１のプレートの側面図。 図３は図１の３種類の中から選択された２種類のプレートを組合せて得られる ライニングプレートリングの一部を示す図。 図４は図３の側面図。 図５は２種類のプレートを組合せて得られる別のライニングプレートリングの 図３と同様な図。 図６は図５の側面図。 図７は図１の３種類のプレートを組合せて得られるライニングプレートリング の一部を示す図。 図８は図７の側面図。 図１および図２は異なる種類のライニングプレート10、10a、12、14を示して いる。これらのライニングプレートはミルの円筒形シェルの内側而（参照番号16 で概念的に示す）と整合したわずかに湾曲した外側面を有している。全てのプレ ートは矢印Aで示したミルの回転方向で見て前面の高さが後面の高さより低く、 各プレートの後側に段部（ステップ、gradin）が規定される。各段は丸い部分10 b、12b、14bを有し、各プレートを並べることによって波形の断面形状が形成さ れる。 種類の異なるプレートは少なくともその後面の高さ（すなわち断部10b、12b、 14bの高さ）が異なる。すなわち、プレート14の断部14bはプレート12の断部 12bより鋭く、このプレート12の断部12bはプレート10または10aの断部10bより鋭 い。プレート10と10aは内側断面形状の寄与の点からは、断部が同じ場合、両者 は同一である。従って、プレート10と10aは同じ種類とみなすことができる（こ れは図１および図２は３種類の異なるプレートを示していることを意味する）。 しかし、プレート10aはプレート10とは違って固定プレートであり、シェル16 の穴を介してシェル16に固定するための中央孔18を有している。 プレート10a以外のプレートは全てシェル16に直接固定されておらず、アーチ状 突張り作用と相互嵌合作用とによって固定されているだけである。そのため、各 プレートの後面にはその全長に沿って溝20が形成され、前面には前方のプレート の溝20中に嵌め込むことができるリブ22が形成されている。当然ながら溝20とリ ブ22を逆にすることもできる。 固定プレート10aにはリブも溝もなく、その前面および後面はシェル16へ向か って収束する滑らかな面である。固定プレート10aは、固定プレートとそれに隣 接するプレートとの間に断面が三角形のくさび24、26を挿入してくさび止めされ る。これらのくさび24、26は固定プレート10aの傾斜面に対応する内側傾斜面を 有する。くさび24、26の外側面は真直ぐで、隣接するプレートのリブ22と係合す る溝20および隣接するプレートの溝20中に嵌合されるリブ22を備えている。従っ て、固定プレート10aをシェル16に締付けると接線方向の力が生じ、その力が隣 接するプレートに伝達されて各プレートは互いに堅固に嵌合状態に維持される。 厚さの異なるくさびを用いることによって締付け力の大きさを変えることができ 、特に運転中の遊びを吸収することができる。 種類の異なるプレート10、12、14は断部の高さを違えるだけでなく、プレート を作る材料または合金の種類を変えることができる。すなわち、最も磨耗に曝ら されるプレート、特に最も鋭い断部を有するプレート12、14を耐磨耗性の高い鋳 鉄で作り、磨耗に曝らされることが少ないプレート10は鋼で作ることができる。 そうすることによって磨耗がより均一になり、初期の持ち上げ断面形状がより長 期間維持される。 各プレート全体の寸法はその重量が25kgを超えないようにするのが好ましい。 プレートを軽くするために破線28で概念的に示すようにシェル側の外側表面に中 空部を形成することができる。 利用可能な各種類のプレートから所定の組合せを選択し、交互に配置すること によって持ち上げプレートの断面形状をミルの運転パラメータおよび運転条件に 合せることができ、被粉砕材料および粉砕用装入物が十分に持ち上げられ、粉砕 用装入物が投げ飛ばされる危険がなく、充填物は最適な粉砕に対して理想的な豆 形形状を占める。 このように種類の異なるプレートが選択できることによって、ライニングの重 量を大幅に減らすことができる。すなわち、図５のプレートの組合せでは、直径 が5.2mのミルのライニング重量は525kg／m²になる。これに対して同一のプレー トを用いた従来のライニング重量は同じ径のミルで、同等な持ち上げ効果の時に 668kg／m²になる。 いかなる理由でもミルの運転条件が変った時には、いつでもプレートの種類お よび／または組合せを変えることによって理想的な波形断面形状にすることがで きる。 図３、図４は２種類のプレート10、12のみを用いたプレート構成の本発明の第 １実施例を示している。この実施例では１種類のプレート10または12の隣に他の 種類のプレート12または10が並んで配置される。 図５、図６も図３、び図４と同様な構成をしているが、ここでは種類10のプレ ートと種類14のプレートとが交互に配置される。 図７、図８は３種類のプレート10、12、14を一対ずつ交互に配置した構成の実 施例を示している。ここで選択しれた組合わせは10-12-10-14-10-12...である（ すなわち種類12のプレートまたは種類14のプレートの２倍の数の種類10のプレー トが存在する）。 一例として挙げた上記の組合せ以外の組合せも当然考えることができる。同様 に、３種類以上の異なるプレートを用いることもできる。 さらに、同じミルで入口側から出口側へ向かって粉砕条件を違える、特に粉砕 を順番に行って被粉砕材料の粒径を変えることもできる。異なる条件に合うよう に持ち上げプレートの断面形状を合せるために、同じミルで入口側のプレートお よび／または組合せを出口側とは異なる種類にすることもできる。 従って、本発明は種々の条件およびパラメータに適合可能な完全に変更が自由 なライニングを有する新規なミルを提供する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ， ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，Ｌ Ｓ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ， ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，Ｅ Ｅ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＲ ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ， ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，Ｌ Ｖ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ， ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，Ｕ Ｓ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1. 被粉砕材料および粉砕用装入物を収容する内側がライニングされた円筒シェ ル(16)を有し、各ライニングプレートはプレートを互いに並べたプレートリング からなり、ミルが回転した時に被粉砕材料および粉砕用装入物を持ち上げるため の縦方向持ち上げ断面形状を内側に有する回転ミルにおいて、 各プレートはミルの回転方向に見て前面よりも後面に放射方向高さの高い断部 （10b、12b、14b）を有し、 各プレートリングは断部（10b、12b、14b）の放射方向高さおよび材料の種類 が異なる複数のプレート（10、12、14）からなり、周方向に所定の順序で互いに 連続し且つ軸線方向に整合し、１種類のプレート(10)の所定数のプレートはシェ ル(16)にボルト締めされた固定プレート(10a)であり、他のプレートは全てシェ ル(16)にボルトで固定されず、アーチの突張り作用だけで固定されていることを 特徴とする回転ミル。 2. 最も鋭い断部を有するプレートが鋳鉄で作られ、最も鈍い断部を有するプレ ートが鋼で作られる請求項１に記載の回転ミル。 3. 固定プレート(10a)を除く全てのライニングプレートの前面および後面に互 いに嵌合して固定プレート(10a)の間で固定される少なくとも１つの縦方向リブ( 22)または対応する縦方向溝(20)またはこの逆を有する請求項１または２に記載 の回転ミル。 4. 固定プレート(10a)の後面および前面がシェル(16)へ向かって収束し、それ に隣接するライニングプレートからくさび（24、26）を介して離されており、く さびの外側面には隣接するプレートリブ（22）と係合する溝（20）と溝（20）に 嵌合するリブ（22）とが形成されている請求項３に記載の回転ミル。 5. くさび(24、26)の厚さが可変である請求項４に記載の回転ミル。 6. 各種類のプレートの重量が25kg以下である請求項１〜５のいずれか一項に記 載の回転ミル。