JP2004141713A - Crushing system for manufacturing aggregate - Google Patents

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Mitsuru Ikeda
池田 充
Kazuki Kuranari
蔵成 和樹
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Ube Machinery Corporation Ltd
宇部興産機械株式会社
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To manufacture crushed sand having a particle size distribution similar to that of natural sand suitable for concrete aggregate or the like. <P>SOLUTION: A system for manufacturing aggregate is equipped with a vertical crusher 1 and a vibration sieve 20 for classifying the crushed product discharged from the vertical crusher 1 and constituted so that at least a part of the crushed product having a particle size larger than the maximum particle size of the aggregate product classified by the vibration sieve 20 is again charged in the vertical crusher 1 and the crushed product having a particle size smaller than the maximum particle size is distributed to a distributor 70 in a desired ratio to be supplied to a centrifugal classifier 50 and a mixer 80. The crushed product supplied to the classifier 50 from the distributor 70 is separated into the a coarse powder and a fine powder by the classifier 50 and the coarse powder is charged in the vertical crusher 1 while the fine powder is charged in the mixer 80. By altering the distribution ratio of the distributor 70 and the operation ratio of the classifier 50 by the crushing system for manufacturing the aggregate constituted as mentioned above, the particle size distribution of the crushed product is widely adjusted to manufacture crushed sand having a particle size distribution similar to that of natural sand. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に花崗岩、安山岩、蛇紋岩、硬質砂岩等を原料として粉砕して骨材を製造する骨材製造用粉砕システムに係り、特にコンクリート等の骨材となる砕砂を製造するに適した骨材製造用粉砕システムに関する。
【0002】
【従来技術】
従来から、花崗岩、安山岩、蛇紋岩、硬質砂岩等を粉砕して骨材を製造する際には、竪型粉砕機を用いた粉砕システムが多く用いられている。
このような粉砕システムの従来技術として、特許文献1に示すような粉砕システムが知られている。
【0003】
【特許文献1】
特開2001−224973号公報
【0004】
特許文献1に開示される粉砕システムを図6に示す。図6に示す竪型粉砕機は、その外郭を形成するケーシングと、電動機等により駆動されて回転する回転テーブルと、回転テーブル上面の外周部を円周方向に等分する位置に配設された複数個の粉砕ローラとを備えており、前記粉砕ローラは、該ケーシングに回動自在に軸着されたアームを介して油圧シリンダに連結され、該油圧シリンダの作動により回転テーブル上面の方向に押圧されて回転テーブル上面に原料を介して従働し、回転する構造となっている。
【0005】
前記ケーシングの回転テーブル上方には、該回転テーブル上面に被粉砕物である原料を投入するための原料投入口が設けられており、該原料投入口から回転テーブル上面に原料を投入すると、該投入された原料は、該回転テーブル上面と粉砕ローラとの間に噛み込まれて粉砕され、該粉砕された原料は該回転テーブル上面の外縁部に周設されたダムリングを乗り越えて、該回転テーブルの下方に落下し、回転テーブル下方に設けられた下部取出口から、竪型粉砕機の外部に粉砕品として取出される。
【0006】
下部取出口より取出された前記粉砕品は、篩式等の分級装置に搬送されて分級され、粗粉と細粉等に選別分離される。該細粉は取出された後、空気式分級や水洗等の手段により微粉を除去されて製品となり、該粗粉は再び竪型粉砕機に投入されて、そこで再び粉砕される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、天然砂を骨材として使用したコンクリートのワーカビリティと、従来の粉砕システムで製造した砕砂を骨材として使用したコンクリートのワーカビリティとを比較すると、天然砂を使用した場合の方が良好である。
砕砂の粒度分布を、天然砂の粒度分布に近づければワーカビリティが向上することはわかっているが、前記従来の粉砕システムにより製造した砕砂の粒度分布は、原料である原石の性質等に影響されることも多く、天然砂の粒度分布に近づけることが極めて難しい。
【0008】
勿論、竪型粉砕機の粉砕条件や分級装置の運転条件を変更することによって、粒度分布全体を大きい粒径領域側にシフトさせたり、小さい粒径領域側にシフトさせたりすることは可能であり、JISに規定されるコンクリート骨材の粒度範囲に砕砂を調整することは前記従来の粉砕システムにおいても可能である。
しかし、砕砂の粒度分布を天然砂の粒度分布に近づけるためには、例えば特定の粒径領域の砕砂の量を増減させる等して粒度分布を細かく制御する必要等があって、そのような細やかな粒度分布の制御は前記従来の粉砕システムでは困難であった。
【0009】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、原石を粉砕して砕砂を製造する骨材製造用竪型粉砕機に係り、特にコンクリート骨材等に適した天然砂の粒度分布に良く似た粒度分布の砕砂を収率よく製造する骨材製造用粉砕システムを提供するものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明による骨材製造用粉砕システムは、
(1)  回転テーブルの上面に回転自在な粉砕ローラを配置し、該回転テーブル上面に投入した原料を該回転テーブル上面と粉砕ローラ周面との間で粉砕して、回転テーブル下方に配した取出口より粉砕品として取り出す竪型粉砕機と、該竪型粉砕機から排出された粉砕品を分級することによって骨材製品最大粒径より大きな粒径の粉砕品と骨材製品最大粒径より小さな粉砕品とに分離する振動式篩とを備えて、該骨材製品最大粒径より大きな粒径の粉砕品の少なくとも一部を再度竪型粉砕機に投入するよう構成するとともに、該骨材製品最大粒径より小さな粉砕品を所望の割合で分配して遠心分級装置と混合機に送給する分配機とを備えて、該遠心分級装置は該分配機より送給した粉砕品を粗粉と細粉とに分離し、該粗粉を再度竪型粉砕機に投入するとともに該細粉を該混合機に投入するよう構成して、該混合機で該細粉と該分配機から送給した粉砕品とを混合して骨材を製造する構成とした。
【0011】
(2) (1)に記載の骨材製造用粉砕システムにおいて、前記分配機を二股ダンパー式とした。
【0012】
(3) (1)又は(2)に記載の骨材製造用粉砕システムにおいて、前記振動篩が、複数枚のスクリーンを有した多段スクリーン方式であって、製品最大粒径より大きな粒径の粉砕品の中で、所望の粒径の粉砕品を粗骨材として取り出す構成とした。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明による骨材製造用粉砕システムの実施形態の好ましい1例についてその詳細を説明する。
図1〜図3は本発明に係る実施の形態を示し、図1は骨材製造用粉砕システムのシステム構成図である。図2は他の実施形態による骨材製造用粉砕システムのシステム構成図である。図3は竪型粉砕機の構造を説明するための概略構造説明図である。図4は本実施形態に用いた分配機の断面図であり、図5は本実施形態に用いた遠心分級装置の構成を説明するための概念図である。図6は従来型の骨材製造用粉砕システムのシステム構成図である。
【0014】
図1を用いて本発明による骨材製造用粉砕システムの好ましい1例について説明する。本発明の実施形態に用いた骨材製造用粉砕システム10(粉砕システム10と称することもある)は、原料ホッパ42、竪型粉砕機1、振動篩式分級装置20(振動篩20と称することもある)、分配機70、遠心分級装置50、バグフィルタ46、エキゾーストファン45、バケットエレベータ41、及び混合機80等で構成されている。
【0015】
本実施形態に用いられる竪型粉砕機1は、図3に示すように竪型粉砕機1の外郭を形成するケーシング1Aと、粉砕機の下部に設置された減速機2Bを介して電動機により駆動されて回転する回転テーブル2と、回転テーブルの上面である回転テーブル上面2Aの外周部を円周方向に等分する位置に配設された複数個の粉砕ローラ3とを備えている。粉砕ローラ3はケーシング1Aに軸7により回動自在に軸着された上部アーム6と、上部アーム6と一体に形成された下部アーム6Aとを介して油圧シリンダ8のピストンロッド9に連結され、該油圧シリンダ8の作動によって回転テーブル上面2Aの方向に押圧される構造となっており、回転テーブル上面2Aに従働して回転する。
【0016】
前記ケーシング1Aの回転テーブル上面2Aの中央上部には、回転テーブル上面2Aに原料を投入する原料投入口35と原料投入シュート13が設けられており、原料投入口35から原料投入シュート13を介して回転テーブル上面2Aに投入することができるよう構成されている。
投入された原料は、回転テーブル上面2Aで回転させられことにより、回転テーブル上面2Aを渦巻き状の軌跡を描きながら回転テーブル上面2Aの外周部に移動して、回転テーブル上面2Aと粉砕ローラ3に噛み込まれ粉砕される。
【0017】
回転テーブル上面2Aと粉砕ローラ3に噛み込まれて粉砕された原料は、該回転テーブル上面2Aの外縁部に周設されたダムリング15を乗り越えて、回転テーブル上面2Aの外周部とケーシング1Aとの隙間である環状通路30(環状空間部30と称することもある)へと向かい、環状通路30より下部に落下して下部取出口34より粉砕品として竪型粉砕機1の外部に取出される構造となっている。
【0018】
なお、竪型粉砕機1の運転中には、図示しないガス導入口よりガス(本実施形態においては空気)が導入され、前記ケーシング1A内において該回転テーブル下方から上方に向かうガスの気流が生じている。
そのため、ダムリングを乗り越えた原料の中で径の小さい微粉は吹き上げられてケーシング1A内を上昇し、図示しない上部取出口より微粉として取出される。なお、該取出される微粉の量は、わずかであり、本実施形態においては該導入するガスの量を調整して2〜5%程度になるようにしている。
【0019】
原料ホッパ42に投入された原料は、原料投入口35から竪型粉砕機1に投入できるよう配管で接続されており、また竪型粉砕機1により粉砕された原料は粉砕品として下部取出口34より竪型粉砕機1の外部に取出されて、後述する振動篩20の1次スクリーン20A上に投入される構成となっている。
【0020】
振動篩20は、図示しない駆動装置により振動する1次スクリーン20A(本実施形態においては、スクリーン網目の大きさは縦5mm、横5mm)と、1次スクリーン20Aの下方に配されて1次スクリーン20Aを通過した原料を受けて捕集するホッパ20Cとから構成されている。
ここで、1次スクリーン20Aの網目の大きさは、粉砕システム10で製造する骨材製品の最大粒径により決定される。例えば、5mmアンダーの骨材を最終製品として製造する際には、5mm以上の粉砕品が通過できないよう網目の大きさを縦5mm、横5mmとすれば良い。
なお、本発明で言う骨材製品最大粒径とは、後述する混合機80によって、混合して製品とする骨材の最大粒径を意味するものとする。(後述する他の実施形態により製造される製品Bの最大粒径を意味しない)
1次スクリーン20Aを通過しなかった大きな粒径の粉砕品は、バケットエレベータ41に送給されて、竪型粉砕機1の原料投入口35に再度投入される構成となっている。また、1次スクリーン20Aを通過した粉砕品は、後述する分配機70に配管を介して送給される。
【0021】
以下、分配機について説明する。本実施形態に用いた分配機70は、二股ダンパ式とも呼ばれ、原料投入口側から排出口側に向かって途中で2つに分岐して分かれる構造となっている。
図4にその断面を示すが、内部の分岐部に回動自在なダンパ71を配した構造となっており、ダンパ71は図示しない駆動装置によって所望の角度に傾けた状態に調整することが可能であり、分配機70の外部から容易にその角度を変更することが可能である。
【0022】
ダンパ71を左右所望の角度に傾けることによって、上部にある原料投入口74から投入された粉砕品を、排出口74及び排出口76に所望の分配率で分配するすることができる。
分配機70で2つに分配された粉砕品は、図1にその経路を示したように、その一方を後述する遠心分級装置50に送給するとともに、他方を後述する混合機80に送給する構成となっている。
なお、本実施形態では、分配機の構造が簡易で故障しにくい、また分配率を装置外部から容易に変更することができる等といった理由から、好ましい実施形態として2股方式の分配機70を使用したが、本発明に適用できる分配機70の形式がこれに限定されるものでないことは勿論であって、投入された粉砕品を所望の割合で分配して取り出すことのできる構成の分配機であれば良い。
【0023】
次ぎに遠心分級装置50について説明する。
本実施形態に用いた遠心分級装置50の断面を図5で概念的に図示する。
図5に示したように、遠心分級装置50のケーシング53上部には原料供給口51が配されて、原料供給口51の下方には可変速モータに接続されて自在に回転する回転盤56が配されている。
また、ケーシング53上部には排気口59が形成されており、排気口59にはバグフィルタ46を介してエキゾーストファン45が接続された構成となっている。そして、遠心分級装置50のケーシング53の内側には、粗粉取込口53が形成されており、ケーシング下方には細粉取出口52が配されている。
【0024】
遠心分級装置50では、エキゾーストファン45により排気口59から装置内部を空気を排気することにより、遠心分級装置50内に渦状の気流(渦流と称することもある)を発生させる。回転盤56に投入された粉砕品は、回転盤56の回転力と渦流とによって、渦流に巻かれながら回転盤56上から飛び出す。
回転盤56上から飛び出した粉砕品の中で、径の大きなものは渦流の流れより離脱してケーシング内壁に衝突して落下するので、粗粉取込口53に取り込まれて粗粉取出口54から装置外部に取り出される。
また、粒径が非常に小さい微粉は、排気口59から空気と一緒に装置外部に排気されて、バグフィルタ46で捕集される。粗粉取込口53に入らず排気口59からも排出されない細粉はケーシング下方に配した細粉取出口52から取り出される構成となっている。
【0025】
前述のような遠心分級装置50は、回転盤56の回転速度を変更する、あるいは又、エキゾーストファン45の排気量を変更することなどによって、分級レベルを細かく調整することが可能である。
【0026】
ここで、竪型粉砕機1で粉砕する前の原料は露天で保管されることも多く、雨等に濡れて水分を含んでいることが非常に多い。水分を含んだ粉砕品は、非常に凝集をおこしやすいという性質を有しているやめ、単に風力を利用するだけの慣性分級方式や重力分級方式は、前記凝集を解すことができずないため、粉砕品を精度良く分級できない、また水分量の違いにより分級の程度が異なる等という問題を生じる。本実施の形態に用いた遠心分級装置50は回転盤56を利用した気流渦方式であって、回転盤56上で粉砕品の凝集を解すという効果が期待でき、凝集を解かれた粉砕品を気流渦で効果的に精度よく分級することができるので、好ましい実施形態である。
【0027】
なお、本実施形態では図5に示す構造の遠心分級装置50を好ましい実施形態として使用したが、本発明に適用できる分配機の形式がこれに限定されるものでないことは勿論であって、一般的に遠心分級方式と呼ばれている分級装置であれば良く、また遠心分級方式と他の分級方式を組合せて構成された分級装置であっても良い。
【0028】
そして、遠心分級装置50で分級されて粗粉取出口54から取り出された粗粉は、バケットエレベータ41に送給されて、竪型粉砕機1の原料投入口35に再度投入される構成となっている。また、細粉は後述する分配機80に送給される。混合機80は、前述した分配機70から送給された粉砕品と、前述した細粉とが混合して、製品とする。
なお、本実施形態においては、一次スクリーン20Aを通過できない粉砕品や粗粉取出口54等をバケットエレベータ41を用いて竪型粉砕機1に再度投入する構成としたが、本発明に適用できる搬送機がこれに限らないことは勿論であって、ベルトコンベヤ等のその他搬送機器であっても良い。
【0029】
前記のように構成された本実施形態による粉砕システム10の運転方法を以下に説明する。原料ホッパ42より竪型粉砕機1に投入した原料である原石(本実施形態ではクラッシャで破砕した花崗岩)を、竪型粉砕機1の原料投入口35から原料投入シュート13を介して、回転テーブル上面2Aの中央部に投入する。
投入された原料は、回転テーブル上面2Aで回転させられ、また、回転による遠心力が発生することにより、回転テーブル上面2Aを渦巻き状の軌跡を描きながら回転テーブル上面2Aの外周部に移動し、回転テーブル上面2Aと該回転テーブル上面2Aに押圧された粉砕ローラ3との間に噛み込まれ粉砕される。
【0030】
回転テーブル上面2Aと粉砕ローラ3に噛み込まれ粉砕された原料でダムリング15を乗り越えたものは、回転テーブル2Aの外周面とケーシング1A内周面との間の環状通路30に放り出されて環状通路30を落下し、下部取出口34より竪型粉砕機1の外部に粉砕品として取出される。
【0031】
以上のような粉砕工程を経て、下部取出口34より竪型粉砕機1の外部へ取出された粉砕品は、振動篩20に1次スクリーン20Aに投入されて分級される。
振動篩20で1次スクリーン20Aを通過できない粒径の大きな粉砕品は、バケットエレベータ41を介して原料投入口35から竪型粉砕機1に投入されて、再度粉砕される。そして、1次スクリーン20Aを通過した粉砕物は、ホッパCに入った後、分配機70に送給される。
なお、本実施形態において振動篩のスクリーン網目の大きさは、前述したように縦5mm、横5mmである。従って、5mm以上の粉砕品が再度粉砕され、それより小さな粉砕品が遠心分級機50と分配機70とに送給されることになる
【0032】
そして、分配機70に供給された粉砕品は、ダンパにより2つの排出口76、78に振り分けられて、その一方が遠心分級装置50に送給されるともに、他方が混合機80に送給される。
【0033】
遠心分級装置50に送給された粉砕品は、原料供給口51から回転盤56上に投入されて、回転盤56から気流渦に巻かれながら飛び出す。回転盤56から飛び出した粉砕品の中で、径の大きなものは気流渦より離脱してケーシング53に衝突して落下し、粗粉取込口53に取り込まれて粗粉取出口54から装置外部に取り出される。また粗粉取込口53に入らず排気口59からも排出されない細粉はケーシング下方に配した細粉取出口52から取り出される。
【0034】
遠心分級装置50で分級されて粗粉取出口54から取り出された粗粉は、バケットエレベータ41に送給されて、竪型粉砕機1の原料投入口35に再度投入される。また、細粉は混合機80に送給されて、前述した分配機70から送給された粉砕品と一緒に混合される。
【0035】
ここで、遠心分級装置50から混合機80に送給されてきた細粉は、遠心分級装置50で微粉と粗粉を取り除いているため、前記直接混合機80に送給されてきた粉砕品より、粒度分布の粒径領域が狭くなっているという特徴を有している。そして、前記取り除く微粉の大きさと量、及び粗粉の大きさと量は、遠心分級装置50の運転条件を変更することにより、その粒度範囲を調整することが可能である。
【0036】
従って、分配機70から直接混合機80に送給されてきた粉砕品に、粒度範囲を調整した細粉を加えることによって、粉砕品の粒度分布を細かく調整することが可能である。言いかえると、分配機70の排出口76及び排出口78に対する粉砕品の分配率と、遠心分級装置の運転条件を変更することによって、混合機80で混合する粉砕品の粒度分布を調整することが可能である。
【0037】
例えば、混合機80で混合された粉砕品の粒度分布を測定し、5mmアンダの天然砂の粒度分布と比較する。その結果、例えば3mmアンダー粒径の粉砕品が天然砂に比較して少なかったとすれば、遠心分級装置50の運転条件を調整して3mm以上の粉砕品を粗粉として取り出すよう調整すれば良いし、その程度に応じてを分配機70の前記分配率を変更すれば良い。
【0038】
つまり、本発明による粉砕システム10であれば、分配機70の分配率変更と、遠心分級装置の運転条件を様々に変更することにより、混合機80で混合する粉砕品の粒度分布を幅広く調整することが可能であり、天然砂の粒度分布と類似した粒度分布の骨材を製造することが可能である。そして、砕砂の粒度分布を天然砂の粒度分布に近づけることによって、粉砕システムで製造した砕砂を使用したコンクリートのワーカビリティを大きく向上されることができるといった優れた作用効果を有している。
【0039】
次ぎに、図2を用いて本発明による骨材製造用粉砕システムの他の好ましい1例について簡略に説明する。
図2に記載した実施形態の骨材製造用粉砕システム10A(粉砕システム10Aと称することもある)の特徴は、振動篩式分級装置21(振動篩21と称することもある)として、複数枚のスクリーンを有した多段スクリーン方式の分級装置を使用している点にある。
【0040】
振動篩21は、1次スクリーン21A(本実施形態においては、スクリーン網目の大きさは縦20mm、横20mm)と2次スクリーン21B(本実施形態においては、スクリーン網目の大きさは縦5mm、横5mm)により前記投入された粉砕品を2度分級する構成となっており、1次スクリーン21Aを通過して、2次スクリーン21Bを通過しない粉砕品を、粒径の大きな粗骨材(製品B)とすることができる同時に、1次スクリーン20Aを通過できない粒径の大きな粉砕品を、バケットエレベータ41等の搬送装置を介して原料投入口35から竪型粉砕機1に投入して再度粉砕するとともに、1次スクリーン21Aと2次スクリーン21Bを通過した粉砕品を分配機70に送給する構成となっており、分配機70に送給された原料は、先に説明した前述の実施形態と同様に、製品Aとして砕砂に適した骨材することができる。
以上説明したように粉砕システム10Aは一つの粉砕システムで、粒径の大きな粗骨材と、砕砂に適した骨材を合わせて製造することができるといった優れた作用効果を有している。
なお、製品Bを必要に応じて、バケットエレベータ41に戻せる構成としておけば、一つの粉砕システムで製品Aと製品Bの同時生産、また製品Aのみの単独生産ができるシステムになる。
【0041】
【発明の効果】
以上説明したように本発明による骨材製造用粉砕システムであれば、分配機の分配率変更と、遠心分級装置の運転条件を様々に変更することにより、砕砂の粒度分布を天然砂の粒度分布に近づけることが可能であって、砕砂を使用したコンクリートのワーカビリティを大きく向上させることができるといった優れた作用効果を有している。
【0042】
また、前記分配機として二股ダンパー式股方式の分配機を使用すれば、分配機の構造が簡易で故障しにくい、また分配率を装置外部から容易に変更することができる。さらに、前記振動式篩装置として、複数枚のスクリーンを有した多段スクリーン方式の振動式篩装置を用いることにより、粒径の大きな粗骨材と、砕砂に適した骨材を合わせて製造することができるといった優れた作用効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係わる骨材製造用粉砕システムのシステム構成図である。
【図2】本発明による他の実施形態に係わる骨材製造用粉砕システムのシステム構成図である。
【図3】本発明の実施形態に用いた竪型粉砕機の構造を説明するための概略構造説明図である。
【図4】本発明の実施形態に用いた分配機の断面図である。
【図5】本発明の実施形態に用いた遠心分級装置の構成を説明する概念図である。
【図6】従来型の骨材製造用粉砕システムのシステム構成図である。
【符号の説明】
1    竪型粉砕機
2    回転テーブル
3    粉砕ローラ
10   骨材製造用粉砕システム
10A  骨材製造用粉砕システム
20   振動篩式分級装置
20A  一次スクリーン
21   振動篩式分級装置
21A  一次スクリーン
21B  二次スクリーン
34  下部取出口
35  原料投入口
41   バケットエレベータ
42   原料ホッパ
45   エキゾーストファン
46   バグフィルタ
50   遠心分級装置
52   細粉取出口
54   粗粉取出口
70   分配機
71   ダンパ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a pulverizing system for producing aggregate by mainly pulverizing granite, andesite, serpentine, hard sandstone or the like as a raw material, and is particularly suitable for producing crushed sand to be used as aggregate such as concrete. To a grinding system for producing aggregates.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, when an aggregate is manufactured by crushing granite, andesite, serpentine, hard sandstone, or the like, a crushing system using a vertical crusher has been often used.
As a prior art of such a crushing system, a crushing system as shown in Patent Document 1 is known.
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2001-224973 A
FIG. 6 shows a grinding system disclosed in Patent Document 1. The vertical crusher shown in FIG. 6 is disposed at a position that equally divides the outer peripheral portion of the upper surface of the rotary table in a circumferential direction, a casing that forms an outer shell, a rotary table that is driven and rotated by an electric motor or the like. A plurality of crushing rollers, wherein the crushing rollers are connected to a hydraulic cylinder via an arm rotatably mounted on the casing, and are pressed in the direction of the upper surface of the rotary table by the operation of the hydraulic cylinder. Then, the rotating table is driven and rotated via the raw material on the upper surface of the rotating table.
[0005]
Above the rotary table of the casing, there is provided a raw material input port for inputting a raw material which is a material to be crushed on the upper surface of the rotary table. The pulverized raw material is caught and pulverized between the upper surface of the rotary table and the pulverizing roller, and the pulverized raw material climbs over a dam ring provided around an outer edge of the upper surface of the rotary table, and is pulverized. , And is taken out as a crushed product outside the vertical crusher from a lower outlet provided below the rotary table.
[0006]
The pulverized product taken out from the lower outlet is conveyed to a classifier such as a sieve to be classified and separated into coarse powder and fine powder. After the fine powder is taken out, the fine powder is removed by a means such as pneumatic classification or water washing to obtain a product, and the coarse powder is again put into a vertical mill, where it is again ground.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, when comparing the workability of concrete using natural sand as aggregate and the workability of concrete using crushed sand produced by a conventional crushing system as aggregate, it is better to use natural sand. is there.
It is known that the workability is improved if the particle size distribution of the crushed sand approaches the particle size distribution of the natural sand, but the particle size distribution of the crushed sand produced by the conventional crushing system affects the properties of the raw material ore, etc. In many cases, it is extremely difficult to approach the particle size distribution of natural sand.
[0008]
Of course, it is possible to shift the entire particle size distribution to the large particle size region side or to the small particle size region side by changing the pulverizing conditions of the vertical pulverizer and the operating conditions of the classification device. It is possible to adjust the crushed sand to the particle size range of the concrete aggregate specified in JIS by the conventional crushing system.
However, in order to make the particle size distribution of the crushed sand close to that of natural sand, it is necessary to finely control the particle size distribution, for example, by increasing or decreasing the amount of crushed sand in a specific particle size region. Control of the particle size distribution was difficult with the above-mentioned conventional grinding system.
[0009]
The present invention has been made in view of the above problems, and relates to a vertical crusher for producing aggregates that crushes rough stones to produce crushed sand, and particularly to a particle size distribution of natural sand suitable for concrete aggregates and the like. An object of the present invention is to provide a pulverizing system for producing aggregates, which can produce crushed sand having a similar particle size distribution with a high yield.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, a pulverizing system for producing aggregate according to the present invention comprises:
(1) A rotatable crushing roller is disposed on the upper surface of the rotary table, and the raw material charged on the upper surface of the rotary table is crushed between the upper surface of the rotary table and the peripheral surface of the crushing roller, and is disposed below the rotary table. A vertical pulverizer to be taken out as a pulverized product from an outlet, and a pulverized product having a particle size larger than the aggregate product maximum particle size and a smaller than the aggregate product maximum particle size by classifying the pulverized product discharged from the vertical pulverizer. A vibrating sieve for separating the pulverized product from the pulverized product, wherein at least a part of the pulverized product having a particle size larger than the maximum particle size of the aggregate product is fed into the vertical pulverizer again, A centrifugal classifier and a distributor for distributing the pulverized product smaller than the maximum particle size at a desired ratio and feeding the pulverized product to the mixer, the centrifugal classification device converts the pulverized product supplied from the distributor into coarse powder. Separated into fine powder and the coarse powder again The Said sub powder with introducing be configured to put into the mixer, and configured to produce aggregate by mixing the ground product was fed from Said sub powder and said distributor with said mixer.
[0011]
(2) In the crushing system for producing aggregates according to (1), the distributor is a forked damper type.
[0012]
(3) In the pulverizing system for producing aggregates according to (1) or (2), the vibrating sieve is a multi-stage screen system having a plurality of screens, and has a particle size larger than a maximum product particle size. Among the articles, a pulverized article having a desired particle size was taken out as a coarse aggregate.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a preferred example of an embodiment of a crushing system for producing aggregates according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 to 3 show an embodiment according to the present invention, and FIG. 1 is a system configuration diagram of a crushing system for producing aggregate. FIG. 2 is a system configuration diagram of a pulverizing system for producing aggregate according to another embodiment. FIG. 3 is a schematic structural explanatory view for explaining the structure of the vertical crusher. FIG. 4 is a cross-sectional view of the distributor used in the present embodiment, and FIG. 5 is a conceptual diagram for explaining the configuration of the centrifugal classifier used in the present embodiment. FIG. 6 is a system configuration diagram of a conventional aggregate production crushing system.
[0014]
One preferred example of the pulverizing system for producing aggregates according to the present invention will be described with reference to FIG. The pulverizing system 10 (sometimes referred to as pulverizing system 10) for producing aggregate used in the embodiment of the present invention includes a raw material hopper 42, a vertical pulverizer 1, a vibrating sieve classifier 20 (referred to as vibrating sieve 20). ), A distributor 70, a centrifugal classifier 50, a bag filter 46, an exhaust fan 45, a bucket elevator 41, a mixer 80, and the like.
[0015]
The vertical pulverizer 1 used in the present embodiment is driven by an electric motor via a casing 1A forming an outer shell of the vertical pulverizer 1 and a speed reducer 2B installed below the pulverizer as shown in FIG. The rotary table 2 includes a rotary table 2 that rotates by rotating the rotary table, and a plurality of crushing rollers 3 disposed at positions that equally divide the outer peripheral portion of a rotary table upper surface 2A, which is the upper surface of the rotary table, in the circumferential direction. The crushing roller 3 is connected to a piston rod 9 of a hydraulic cylinder 8 through an upper arm 6 rotatably mounted on a casing 1A by a shaft 7 and a lower arm 6A formed integrally with the upper arm 6, The hydraulic cylinder 8 is configured to be pressed in the direction of the rotary table upper surface 2A by the operation of the hydraulic cylinder 8, and rotates following the rotary table upper surface 2A.
[0016]
In the upper part of the center of the upper surface 2A of the rotary table of the casing 1A, a raw material inlet 35 and a raw material input chute 13 for charging the raw material to the upper surface 2A of the rotary table are provided. It is configured such that it can be put on the turntable upper surface 2A.
The input raw material is rotated on the rotary table upper surface 2A, and moves to the outer periphery of the rotary table upper surface 2A while drawing a spiral trajectory on the rotary table upper surface 2A. It is bitten and crushed.
[0017]
The raw material bitten by the rotary table upper surface 2A and the crushing roller 3 passes over the dam ring 15 provided around the outer edge of the rotary table upper surface 2A, and the outer peripheral portion of the rotary table upper surface 2A, the casing 1A, and the like. To the annular passage 30 (which may be referred to as the annular space 30), which falls below the annular passage 30, and is taken out of the vertical crusher 1 as a crushed product from the lower outlet 34. It has a structure.
[0018]
During operation of the vertical crusher 1, gas (air in the present embodiment) is introduced from a gas inlet (not shown), and a gas flow is generated in the casing 1A from below the rotary table to upward. ing.
Therefore, the fine powder having a small diameter among the raw materials that have passed over the dam ring is blown up, rises in the casing 1A, and is discharged as fine powder from an upper outlet (not shown). The amount of the fine powder to be taken out is small, and in the present embodiment, the amount of the introduced gas is adjusted to be about 2 to 5%.
[0019]
The raw material supplied to the raw material hopper 42 is connected by a pipe so that it can be introduced into the vertical crusher 1 through a raw material input port 35, and the raw material crushed by the vertical crusher 1 is crushed into a lower outlet 34. It is configured to be taken out of the vertical pulverizer 1 and put on a primary screen 20A of the vibrating sieve 20 described later.
[0020]
The vibrating sieve 20 is provided with a primary screen 20A (in this embodiment, a screen mesh size of 5 mm in length and 5 mm in width) vibrated by a driving device (not shown) and a primary screen 20A arranged below the primary screen 20A. And a hopper 20C that receives and collects the raw material that has passed through 20A.
Here, the size of the mesh of the primary screen 20A is determined by the maximum particle size of the aggregate product manufactured by the crushing system 10. For example, when manufacturing an aggregate of 5 mm or less as a final product, the size of the mesh may be 5 mm in length and 5 mm in width so that a pulverized product of 5 mm or more cannot pass through.
The maximum particle size of the aggregate product referred to in the present invention means the maximum particle size of the aggregate that is mixed into a product by the mixer 80 described below. (It does not mean the maximum particle size of the product B manufactured according to another embodiment described later)
The pulverized product having a large particle size that has not passed through the primary screen 20 </ b> A is fed to the bucket elevator 41, and is re-input to the raw material input port 35 of the vertical pulverizer 1. The pulverized product that has passed through the primary screen 20A is sent to a dispenser 70 described later via a pipe.
[0021]
Hereinafter, the distributor will be described. The distributor 70 used in the present embodiment is also called a two-pronged damper type, and has a structure that branches off and splits in the middle from the raw material input port side to the discharge port side.
FIG. 4 shows a cross section of the structure. A rotatable damper 71 is provided at an internal branch portion, and the damper 71 can be adjusted to a desired angle by a driving device (not shown). Therefore, the angle can be easily changed from the outside of the distributor 70.
[0022]
By tilting the damper 71 at a desired angle in the left and right directions, the pulverized product input from the upper material input port 74 can be distributed to the discharge port 74 and the discharge port 76 at a desired distribution ratio.
One of the pulverized products distributed by the distributor 70 is fed to a centrifugal classifier 50 described later, and the other is supplied to a mixer 80 described later, as shown in FIG. Configuration.
In this embodiment, the bifurcated distributor 70 is used as a preferred embodiment because the structure of the distributor is simple and hard to break down, and the distribution ratio can be easily changed from outside the apparatus. However, it goes without saying that the type of the dispenser 70 applicable to the present invention is not limited to this, and it is a dispenser having a configuration capable of distributing and taking out a pulverized product at a desired ratio. I just want it.
[0023]
Next, the centrifugal classification device 50 will be described.
A cross section of the centrifugal classification device 50 used in the present embodiment is conceptually illustrated in FIG.
As shown in FIG. 5, a raw material supply port 51 is disposed above a casing 53 of the centrifugal classification device 50, and a rotating disk 56 that is connected to a variable speed motor and rotates freely is provided below the raw material supply port 51. Are arranged.
An exhaust port 59 is formed in the upper part of the casing 53, and the exhaust port 59 is connected to an exhaust fan 45 via a bag filter 46. A coarse powder inlet 53 is formed inside the casing 53 of the centrifugal classifier 50, and a fine powder outlet 52 is provided below the casing.
[0024]
In the centrifugal classification device 50, the exhaust fan 45 exhausts air from the inside of the device through an exhaust port 59, thereby generating a vortex airflow (sometimes called a vortex) in the centrifugal classification device 50. The pulverized product thrown into the turntable 56 jumps out of the turntable 56 while being wound by the vortex due to the rotating force of the turntable 56 and the vortex.
Among the pulverized products having jumped out from the turntable 56, those having a large diameter are separated from the vortex flow and collide with the inner wall of the casing and fall. From the device.
Further, the fine powder having a very small particle size is exhausted to the outside of the apparatus together with the air from the exhaust port 59, and is collected by the bag filter 46. The fine powder which does not enter the coarse powder inlet 53 and is not discharged from the exhaust port 59 is taken out from the fine powder outlet 52 arranged below the casing.
[0025]
In the centrifugal classification device 50 described above, the classification level can be finely adjusted by changing the rotation speed of the turntable 56 or changing the exhaust amount of the exhaust fan 45.
[0026]
Here, the raw material before being pulverized by the vertical pulverizer 1 is often stored in the open-air, and is very often wet by rain or the like and contains moisture. Since the crushed product containing water has the property of being very easy to agglomerate, the inertia classification method or gravity classification method that simply uses wind power cannot dissolve the agglomeration, There is a problem that the crushed product cannot be classified with high accuracy and the degree of classification differs depending on the amount of water. The centrifugal classifier 50 used in the present embodiment is of an airflow vortex type using a rotary disk 56, and can be expected to have an effect of deagglomerating the pulverized product on the rotary disk 56. This is a preferred embodiment because the classification can be effectively and accurately performed by the airflow vortex.
[0027]
In this embodiment, the centrifugal classifier 50 having the structure shown in FIG. 5 is used as a preferred embodiment. However, it goes without saying that the type of distributor applicable to the present invention is not limited to this. Any classifier may be used as long as the classifier is a centrifugal classifier, or a classifier configured by combining a centrifugal classifier with another classifier.
[0028]
Then, the coarse powder classified by the centrifugal classifier 50 and taken out from the coarse powder outlet 54 is fed to the bucket elevator 41 and fed again to the raw material inlet 35 of the vertical mill 1. ing. The fine powder is fed to a distributor 80 described later. The mixer 80 mixes the pulverized product sent from the distributor 70 with the fine powder to form a product.
In the present embodiment, the pulverized product that cannot pass through the primary screen 20A, the coarse powder outlet 54, and the like are re-input to the vertical pulverizer 1 using the bucket elevator 41, but the transfer applicable to the present invention is adopted. Needless to say, the machine is not limited to this, and may be other conveying devices such as a belt conveyor.
[0029]
An operation method of the crushing system 10 according to the present embodiment configured as described above will be described below. Raw material (granite crushed by a crusher in this embodiment), which is a raw material charged into the vertical crusher 1 from the raw material hopper 42, is rotated from the raw material input port 35 of the vertical crusher 1 through the raw material input chute 13 through the rotary table. It is put into the center of the upper surface 2A.
The charged raw material is rotated on the rotary table upper surface 2A, and also generates centrifugal force due to the rotation, and moves to the outer peripheral portion of the rotary table upper surface 2A while drawing a spiral locus on the rotary table upper surface 2A. It is bitten between the rotary table upper surface 2A and the pulverizing roller 3 pressed against the rotary table upper surface 2A and is pulverized.
[0030]
The raw material that has been caught and ground by the rotary table upper surface 2A and the crushing roller 3 and has passed over the dam ring 15 is thrown out into an annular passage 30 between the outer peripheral surface of the rotary table 2A and the inner peripheral surface of the casing 1A to form a ring. It falls down the passage 30 and is taken out of the vertical pulverizer 1 from the lower outlet 34 as pulverized products.
[0031]
The pulverized product taken out of the vertical pulverizer 1 through the lower outlet 34 through the above pulverization process is put into the vibrating sieve 20 on the primary screen 20A and classified.
The pulverized product having a large particle size that cannot pass through the primary screen 20 </ b> A by the vibrating sieve 20 is supplied to the vertical pulverizer 1 from the raw material input port 35 via the bucket elevator 41, and is pulverized again. Then, the pulverized material that has passed through the primary screen 20A enters the hopper C and is then sent to the distributor 70.
In this embodiment, the size of the screen mesh of the vibrating sieve is 5 mm long and 5 mm wide as described above. Therefore, the pulverized product of 5 mm or more is pulverized again, and the smaller pulverized product is sent to the centrifugal classifier 50 and the distributor 70.
The pulverized product supplied to the distributor 70 is distributed to two outlets 76 and 78 by a damper, and one of the pulverized products is supplied to the centrifugal classifier 50, and the other is supplied to the mixer 80. You.
[0033]
The pulverized product sent to the centrifugal classifier 50 is fed from the raw material supply port 51 onto the rotating disk 56 and jumps out from the rotating disk 56 while being swirled by airflow vortices. Among the pulverized products jumping out of the turntable 56, those having a large diameter are separated from the airflow vortex, collide with the casing 53 and fall, are taken into the coarse powder inlet 53, and are discharged from the coarse powder outlet 54 to the outside of the apparatus. Is taken out. Fine powder that does not enter the coarse powder inlet 53 and is not discharged from the exhaust port 59 is taken out from the fine powder outlet 52 disposed below the casing.
[0034]
The coarse powder classified by the centrifugal classifier 50 and taken out from the coarse powder outlet 54 is fed to the bucket elevator 41 and is again charged into the raw material input port 35 of the vertical mill 1. The fine powder is fed to the mixer 80 and mixed with the crushed product sent from the distributor 70 described above.
[0035]
Here, the fine powder sent from the centrifugal classifier 50 to the mixer 80 is obtained by removing the fine powder and the coarse powder by the centrifugal classifier 50. The characteristic feature is that the particle size range of the particle size distribution is narrow. The size and amount of the fine powder to be removed and the size and amount of the coarse powder can be adjusted in the particle size range by changing the operating conditions of the centrifugal classifier 50.
[0036]
Therefore, it is possible to finely adjust the particle size distribution of the pulverized product by adding fine powder having a controlled particle size range to the pulverized product sent directly from the distributor 70 to the mixer 80. In other words, by changing the distribution ratio of the pulverized products to the outlets 76 and 78 of the distributor 70 and the operating conditions of the centrifugal classifier, the particle size distribution of the pulverized products mixed by the mixer 80 is adjusted. Is possible.
[0037]
For example, the particle size distribution of the pulverized product mixed by the mixer 80 is measured, and compared with the particle size distribution of 5 mm-under natural sand. As a result, for example, if the crushed product having a particle diameter of 3 mm under is smaller than that of natural sand, the operating conditions of the centrifugal classifier 50 may be adjusted so that the crushed product of 3 mm or more is taken out as coarse powder. The distribution ratio of the distributor 70 may be changed according to the degree.
[0038]
That is, in the pulverizing system 10 according to the present invention, the particle size distribution of the pulverized products to be mixed in the mixer 80 is widely adjusted by changing the distribution ratio of the distributor 70 and variously changing the operating conditions of the centrifugal classifier. It is possible to produce aggregate having a particle size distribution similar to that of natural sand. By bringing the particle size distribution of the crushed sand closer to the particle size distribution of the natural sand, the workability of concrete using the crushed sand produced by the crushing system can be greatly improved.
[0039]
Next, another preferred example of the pulverizing system for producing aggregate according to the present invention will be briefly described with reference to FIG.
The feature of the pulverizing system 10A for aggregate production (also referred to as pulverizing system 10A) of the embodiment described in FIG. 2 is that a vibrating sieve type classifier 21 (also referred to as vibrating sieve 21) has a plurality of sheets. The point is that a multi-stage screen classifier having a screen is used.
[0040]
The vibrating sieve 21 includes a primary screen 21A (in this embodiment, the size of the screen mesh is 20 mm in height and 20 mm in width) and a secondary screen 21B (in this embodiment, the size of the screen mesh is 5 mm in height, and 5 mm), the pulverized product is classified twice by passing through the primary screen 21A and not passing through the secondary screen 21B. At the same time, a pulverized product having a large particle size that cannot pass through the primary screen 20A is charged into the vertical pulverizer 1 from the raw material input port 35 via a transport device such as a bucket elevator 41 and is pulverized again. In addition, the pulverized product that has passed through the primary screen 21A and the secondary screen 21B is sent to the distributor 70, and the raw material supplied to the distributor 70 is supplied. , As with the preceding embodiments described above, it is possible to aggregate appropriate for crushed sand as a product A.
As described above, the pulverizing system 10A is a single pulverizing system, and has an excellent operation effect such that a coarse aggregate having a large particle diameter and an aggregate suitable for crushed sand can be manufactured.
If the configuration is such that the product B can be returned to the bucket elevator 41 as needed, a system that can simultaneously produce the product A and the product B or produce only the product A alone with one crushing system is provided.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, in the case of the crushing system for producing aggregates according to the present invention, by changing the distribution ratio of the distributor and variously changing the operating conditions of the centrifugal classifier, the particle size distribution of the crushed sand is reduced to the particle size distribution of the natural sand. , And has an excellent operational effect such that the workability of concrete using crushed sand can be greatly improved.
[0042]
In addition, if a two-pronged damper type crotch type distributor is used as the distributor, the structure of the distributor is simple and hard to break down, and the distribution ratio can be easily changed from outside the apparatus. Further, by using a multi-screen vibrating sieve device having a plurality of screens as the vibrating sieve device, a coarse aggregate having a large particle size and an aggregate suitable for crushed sand are manufactured together. It has an excellent function and effect of being able to produce.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system configuration diagram of a pulverizing system for producing aggregate according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a system configuration diagram of a pulverizing system for producing aggregate according to another embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic structural explanatory view for explaining a structure of a vertical crusher used in the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view of the distributor used in the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating a configuration of a centrifugal classification device used in an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a system configuration diagram of a conventional aggregate production crushing system.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vertical grinder 2 Rotary table 3 Grinding roller 10 Aggregate manufacturing crushing system 10A Aggregate manufacturing crushing system 20 Vibrating sieve classifier 20A Primary screen 21 Vibrating sieve classifier 21A Primary screen 21B Secondary screen 34 Lowering Outlet 35 Raw material inlet 41 Bucket elevator 42 Raw material hopper 45 Exhaust fan 46 Bag filter 50 Centrifugal classifier 52 Fine powder outlet 54 Coarse powder outlet 70 Distributor 71 Damper

Claims (3)

  1. 回転テーブルの上面に回転自在な粉砕ローラを配置し、該回転テーブル上面に投入した原料を該回転テーブル上面と粉砕ローラ周面との間で粉砕して、回転テーブル下方に配した取出口より粉砕品として取り出す竪型粉砕機と、該竪型粉砕機から排出された粉砕品を分級することによって骨材製品最大粒径より大きな粒径の粉砕品と骨材製品最大粒径より小さな粉砕品とに分離する振動式篩とを備えて、該骨材製品最大粒径より大きな粒径の粉砕品の少なくとも一部を再度竪型粉砕機に投入するよう構成するとともに、該骨材製品最大粒径より小さな粉砕品を所望の割合で分配して遠心分級装置と混合機に送給する分配機とを備えて、該遠心分級装置は該分配機より送給した粉砕品を粗粉と細粉とに分離し、該粗粉を再度竪型粉砕機に投入するとともに該細粉を該混合機に投入するよう構成して、該混合機で該細粉と該分配機から送給した粉砕品とを混合して骨材を製造する骨材製造用粉砕システム。A rotatable crushing roller is arranged on the upper surface of the rotary table, and the raw material charged on the upper surface of the rotary table is crushed between the upper surface of the rotary table and the peripheral surface of the crushing roller, and crushed from an outlet arranged below the rotary table. Vertical crusher to take out as a product, a crushed product having a particle size larger than the aggregate product maximum particle size and a crushed product smaller than the aggregate product maximum particle size by classifying the crushed product discharged from the vertical crusher A vibrating sieve that separates the aggregate product into at least a part of the pulverized product having a particle size larger than the maximum particle size of the aggregate product. The centrifugal classifier includes a centrifugal classifier and a distributor that distributes the smaller pulverized product at a desired ratio to a mixer, and the centrifugal classifier converts the pulverized product supplied from the distributor into coarse powder and fine powder. And then put the coarse powder into the vertical mill again. With the Said sub powder configured to put into the mixer, Said sub powder and grinding systems for the bone material manufacturing for manufacturing aggregate by mixing the feed with pulverized product from the dispenser in the mixer.
  2. 前記分配機を二股ダンパー式とした請求項1記載の骨材製造用粉砕システム。The crushing system for producing aggregates according to claim 1, wherein the distributor is a forked damper type.
  3. 前記振動式篩が、複数枚のスクリーンを有した多段スクリーン方式であって、前記骨材製品最大粒径より大きな粒径の粉砕品の中で、所望の粒径の粉砕品を粗骨材として取り出す請求項1又は請求項2記載の骨材製造用粉砕システム。The vibrating sieve is a multi-stage screen system having a plurality of screens, and among the pulverized products having a particle size larger than the aggregate product maximum particle size, a pulverized product having a desired particle size is used as a coarse aggregate. The crushing system for producing an aggregate according to claim 1 or 2, which is taken out.
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