JP2011088116A - Vertical roller mill - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、塊状の石炭、石灰岩等を粉砕して微粉とし、ボイラの燃料として、或はセメントの原料として供給する竪型ローラミルに関するものである。 The present invention relates to a vertical roller mill that pulverizes massive coal, limestone, etc., and supplies it as a fine powder and as a fuel for boilers or as a raw material for cement.
石炭を燃料とする石炭焚きボイラでは、塊状の石炭を竪型ローラミルにより粉砕して所定の粒径の微粉炭とし、微粉炭を1次空気と共に燃焼装置であるバーナに供給している。 In a coal-fired boiler using coal as fuel, massive coal is pulverized by a vertical roller mill to form pulverized coal having a predetermined particle size, and the pulverized coal is supplied together with primary air to a burner that is a combustion apparatus.
竪型ローラミルは、粉砕テーブル上に塊状の石炭を供給し、粉砕テーブル上を転動するローラを粉砕テーブルに押圧し、ローラにより塊状の石炭を粉砕する。粉砕され微粉となった石炭(以下微粉炭と称す)は1次空気で搬送されるが、バーナに供給される微粉炭が所定の粒径となる様に、竪型ローラミル内部に設けられた分級器によって分級される。 The vertical roller mill supplies massive coal onto a grinding table, presses a roller that rolls on the grinding table against the grinding table, and grinds the massive coal with the roller. The pulverized coal (hereinafter referred to as pulverized coal) is conveyed by primary air, but is classified in the vertical roller mill so that the pulverized coal supplied to the burner has a predetermined particle size. Classified by vessel.
図3により、従来の竪型ローラミルに於いて、ローラを粉砕テーブルに押圧するローラ加圧装置について説明する。 With reference to FIG. 3, a roller pressing device for pressing the roller against the crushing table in a conventional vertical roller mill will be described.
図3中、1はケーシングを示し、該ケーシング1下部には、円周3等分した位置にジャーナルカバー2が設けられ、各ジャーナルカバー2には該ジャーナルカバー2を放射状に貫通するローラ加圧装置3が設けられ、該ローラ加圧装置3は主に液圧シリンダである加圧シリンダ4、水平軸5を中心に上下方向に回転可能な加圧ローラユニット6から構成され、更に該加圧ローラユニット6は回転自在な加圧ローラ7を具備している。
In FIG. 3,
前記加圧ローラユニット6は上方に延出する受圧アーム8を有し、前記加圧シリンダ4は前記受圧アーム8に加圧力を作用する様になっている。
The
前記ケーシング1の下部には図示しない駆動装置により回転される粉砕テーブル9が設けられ、該粉砕テーブル9の上面にはリング状の凹部を形成するテーブルセグメント11が設けられ、前記加圧ローラ7は前記加圧シリンダ4によって前記テーブルセグメント11の凹部に押圧される。
A crushing table 9 that is rotated by a driving device (not shown) is provided at the lower part of the
前記粉砕テーブル9の中心部には塊状の石炭12が供給され、前記粉砕テーブル9が回転され、前記加圧ローラ7が前記テーブルセグメント11上を転動することで、塊状の石炭12が前記加圧ローラ7に噛込まれ、粉砕される。粉砕された微粉炭は、吹出し口13から吹出される1次空気により吹上げられ、図示しないバーナに搬送される。
Lumped
上記したローラ加圧装置3に於いて、前記加圧シリンダ4により推力Fを付与した場合、前記加圧ローラ7による圧下力Pは、回転モーメントの釣合からP=FR1 /R2 となる。
ここで、R1 は前記水平軸5の中心から推力Fの作用線迄の距離、R2 は前記水平軸5の中心から前記加圧ローラ7の圧下点迄の距離を示している。
In the roller pressing
Here, R1 represents the distance from the center of the
従来のローラ加圧装置3に於いて、圧下力Pを大きくする場合、1)R1 を大きくする、2)加圧シリンダ4の油圧を大きく、或は加圧シリンダ4を大型化する、等が挙げられる。然し乍ら、R1 を大きくすると、前記ジャーナルカバー2、更にはケーシング1が大型化し、コストの増大の要因となる。又、加圧シリンダ4の油圧を大きく、或は加圧シリンダ4を大型化した場合、油圧系のコストが増大し、又ジャーナルカバー2、ケーシング1の大型化に結びつく。
In the conventional
更に又、1)、2)いずれの場合も、圧下力の反力を前記ジャーナルカバー2で受ける構造であるので、該ジャーナルカバー2の強度を補強しなければならない等、やはりコスト増大の要因となっていた。
In addition, in both cases 1) and 2), the
本発明は斯かる実情に鑑み、加圧ローラユニットの推力を増大させることなく圧下力を増大させ、又、加圧ローラユニット支持部への反力を軽減して加圧ローラユニット支持部の小型化を図り、更にはケーシングの小型化を図るものである。 In view of such circumstances, the present invention increases the reduction force without increasing the thrust of the pressure roller unit, and reduces the reaction force to the pressure roller unit support portion to reduce the size of the pressure roller unit support portion. This is intended to reduce the size of the casing.
本発明は、ケーシングの下部に収納され、回転駆動される粉砕テーブルと、該粉砕テーブルに加圧ローラを押圧し、前記粉砕テーブル上の塊状物を粉砕する複数のローラ加圧装置と、塊状物を前記粉砕テーブルに供給する供給管とを具備する竪型ローラミルに於いて、前記ローラ加圧装置は基端部で支持され傾動自在な加圧ローラユニットと、該加圧ローラユニットの先端に設けられた前記加圧ローラと、前記加圧ローラユニットの中途部と反力支持部との間を連結する2節リンクと、該2節リンクの中間連結ピンに連結された加圧シリンダとを有し、該加圧シリンダは前記2節リンクを屈曲させる様に推力を作用して前記加圧ローラと粉砕テーブル間に圧下力を発生させる様構成した竪型ローラミルに係るものである。 The present invention includes a crushing table housed in a lower part of a casing and driven to rotate, a plurality of roller pressing devices that press a pressure roller against the crushing table to crush the lump on the crushing table, and the lump In the vertical roller mill comprising a supply pipe for supplying the pulverizing table to the crushing table, the roller pressure device is supported at a base end portion and is provided with a tiltable pressure roller unit, and provided at the tip of the pressure roller unit. The pressure roller, a two-bar link connecting the middle part of the pressure roller unit and the reaction force support unit, and a pressure cylinder connected to an intermediate connection pin of the two-bar link. The pressure cylinder relates to a vertical roller mill configured to generate a rolling force between the pressure roller and the grinding table by applying a thrust force so as to bend the two-bar link.
又本発明は、前記反力支持部は、前記粉砕テーブルの上面と同レベルに位置し、前記加圧シリンダは前記加圧ローラユニットの下側に配設された竪型ローラミルに係るものである。 According to the present invention, the reaction force support portion is located at the same level as the upper surface of the crushing table, and the pressure cylinder is a vertical roller mill disposed below the pressure roller unit. .
本発明によれば、ケーシングの下部に収納され、回転駆動される粉砕テーブルと、該粉砕テーブルに加圧ローラを押圧し、前記粉砕テーブル上の塊状物を粉砕する複数のローラ加圧装置と、塊状物を前記粉砕テーブルに供給する供給管とを具備する竪型ローラミルに於いて、前記ローラ加圧装置は基端部で支持され傾動自在な加圧ローラユニットと、該加圧ローラユニットの先端に設けられた前記加圧ローラと、前記加圧ローラユニットの中途部と反力支持部との間を連結する2節リンクと、該2節リンクの中間連結ピンに連結された加圧シリンダとを有し、該加圧シリンダは前記2節リンクを屈曲させる様に推力を作用して前記加圧ローラと粉砕テーブル間に圧下力を発生させる様構成したので、加圧シリンダの推力が増大して加圧ローラに伝達され、大きな圧下力が得られ、又推力が小さくてよいことから加圧シリンダ支持部の構造が簡略化され、小型化が可能となる。更に圧下力を増大させる場合には、加圧シリンダ支持部を大型化することなく、又加圧シリンダの容量を増大させることなく対応が可能となる。 According to the present invention, a crushing table housed in the lower part of the casing and driven to rotate, a plurality of roller pressing devices that press the pressure roller against the crushing table and crush the lump on the crushing table, In a vertical roller mill comprising a supply pipe for supplying a lump to the pulverization table, the roller pressure device is supported at a base end and is tiltable, and a tip of the pressure roller unit A pressure roller connected to an intermediate connection pin of the two-bar link; and a pressure cylinder connected to an intermediate connection pin of the two-bar link; The pressure cylinder is configured to generate a reduction force between the pressure roller and the pulverization table by applying a thrust force to bend the two-bar link, so that the thrust force of the pressure cylinder increases. Pressure roller Is transmitted, a large rolling force is obtained, also thrust simplifies the structure of the pressure cylinder supporting unit since may be small, it is possible to miniaturize. Further, when the reduction force is increased, it is possible to cope without increasing the pressure cylinder support portion and without increasing the capacity of the pressure cylinder.
又本発明によれば、前記反力支持部は、前記粉砕テーブルの上面と同レベルに位置し、前記加圧シリンダは前記加圧ローラユニットの下側に配設されたので、加圧ローラユニットの取付け部の上下方向の大きさを小さくでき、竪型ローラミルの小型化が可能となる等の優れた効果を発揮する。 According to the invention, the reaction force support portion is located at the same level as the upper surface of the crushing table, and the pressure cylinder is disposed below the pressure roller unit. The vertical size of the mounting portion can be reduced, and the vertical roller mill can be reduced in size and the like.
以下、図面を参照しつつ本発明の実施例を説明する。尚、図3中で示したものと同等のものには同符号を付してある。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the thing equivalent to what was shown in FIG.
先ず、図1に於いて、本発明が実施される竪型ローラミルの一例について説明する。 First, referring to FIG. 1, an example of a vertical roller mill in which the present invention is implemented will be described.
基台15に立設されたケーシング1によって密閉された空間が形成され、該空間の下部にテーブル駆動装置16を介して粉砕テーブル9が設置され、該粉砕テーブル9は前記テーブル駆動装置16によって定速で回転される。前記粉砕テーブル9の上面には断面が円弧状である凹溝17を有するテーブルセグメント11が設けられている。
A sealed space is formed by the
前記ケーシング1の下部、所要等分、例えば円周3等分した位置にはジャーナルカバー2が設けられ、各ジャーナルカバー2には、該ジャーナルカバー2を貫通する様に、ローラ加圧装置3が設けられ、該ローラ加圧装置3は放射状の配置となっている。
A
前記加圧ローラユニット6は、先端部に回転自在の加圧ローラ7を有し、基部に於いて水平軸5を介して前記ジャーナルカバー2に傾動自在に支持されている。前記加圧ローラ7は、前記テーブルセグメント11の凹溝17に後述する加圧シリンダ4によって押圧される様になっている。
The
前記加圧ローラユニット6の中途部にリンク組18の上端が上連結ピン19を介して連結され、該リンク組18の下端は下連結ピン20を介して反力支持部に取付けられる。本実施例では、前記リンク組18の下端は前記下連結ピン20を介して前記ジャーナルカバー2の底面に連結されており、反力支持部は前記粉砕テーブル9の上面と同レベルで、該粉砕テーブル9の周辺部に位置する様になっている。
The upper end of the
前記リンク組18は、2節リンクとなっており、中間連結ピン22に加圧シリンダ4のロッド先端が連結されている。
The
前記加圧シリンダ4は前記加圧ローラユニット6の下側に位置し、前記ジャーナルカバー2を水平方向又は略水平方向に貫通し、該ジャーナルカバー2によって支持されている。前記加圧シリンダ4の駆動、即ちロッドの進退によって前記中間連結ピン22が水平方向に変位し、前記上連結ピン19と前記下連結ピン20間の距離が変位し、前記加圧ローラ7が前記テーブルセグメント11に押圧される。
The
前記粉砕テーブル9の下方は1次空気室25が形成され、前記ケーシング1内部の前記粉砕テーブル9より上方は、分級室26となっている。
A
前記ケーシング1の下部には1次空気供給口27が取付けられ、該1次空気供給口27は図示しない送風機に接続されると共に、前記1次空気室25に連通している。前記粉砕テーブル9の周囲にはノズルリング28が設けられ、該ノズルリング28には1次空気の吹出し口13が全周に亘って設けられている。
A primary
前記ケーシング1の上側には石炭給排部29が設けられており、該石炭給排部29の中心部を貫通する様にパイプ状のシュート31が設けられ、該シュート31は前記ケーシング1の内部に延出している。前記シュート31には石炭12が供給され、供給された石炭12は前記粉砕テーブル9上に落下する様になっている。
A coal supply /
前記シュート31の中途部に分級器32が回転自在に設けられ、該分級器32は円周方向に所要ピッチで配設された短冊状のブレード33を有し、前記分級器32は回転駆動部34によって回転される様になっている。
A
前記石炭給排部29には微粉炭送給管35が接続される。該微粉炭送給管35はボイラのバーナ(図示せず)に接続され、粉砕された微粉炭をバーナに送給する。
A pulverized
以下、竪型ローラミルの作動について説明する。 Hereinafter, the operation of the vertical roller mill will be described.
前記粉砕テーブル9が回転され、前記1次空気供給口27より1次空気が導入された状態で、前記シュート31より塊状の石炭12が投入される。塊状の石炭12は前記シュート31の下端より流落し、前記粉砕テーブル9上に供給される。該粉砕テーブル9上の石炭12は、前記加圧ローラ7により粉砕され微粉炭となり、微粉炭は前記吹出し口13を吹上がる1次空気に乗って上昇する。
The pulverizing table 9 is rotated, and in the state where primary air is introduced from the primary
粒径の大きい微粉炭は、上昇途中で落下し、所定径以下の微粉炭が前記分級器32に到達する。
The pulverized coal having a large particle size falls in the middle of ascent, and the pulverized coal having a predetermined diameter or less reaches the
該分級器32に到達した1次混合空気は、前記シュート31を中心に回転する前記ブレード33を横切って前記分級器32内部に流入し、更に前記石炭給排部29の下端開口部から該石炭給排部29内部に流入する。
The primary mixed air that has reached the
前記1次混合空気が前記ブレード33を横切る際に粒径の大きい微粉炭は、前記ブレード33に衝突して落下する。粒径が小さい微粉炭のみが1次空気に乗って前記分級器32内に流入し、更に遠心力が大きく作用する、粒径の大きい微粉炭が分級され、落下する。又、前記ブレード33に跳返された微粉炭は、前記粉砕テーブル9上に落下する。分級され、落下した微粉炭は、再度前記加圧ローラ7によって粉砕される。
When the primary mixed air crosses the
而して、粒径が所定径より小さい微粉炭のみが、前記石炭給排部29を経て前記微粉炭送給管35より出炭され、ボイラのバーナ(図示せず)に供給される。
Thus, only pulverized coal having a particle size smaller than a predetermined diameter is discharged from the pulverized
尚、上記説明では、本発明を微粉炭用の竪型ローラミルとして説明したが、セメント原料を粉砕する竪型ローラミルとして実施可能であることは言う迄もない。 In the above description, the present invention has been described as a vertical roller mill for pulverized coal, but it goes without saying that the present invention can be implemented as a vertical roller mill for pulverizing cement raw materials.
次に、前記加圧ローラユニット6について、前記加圧シリンダ4による推力と前記加圧ローラ7の加圧力との関係について、従来の加圧ローラユニット6と対比させ説明する。
Next, regarding the
図2(A)に於いて、前記中間連結ピン22に前記加圧シリンダ4によって水平方向の推力Fを与えたとすると、前記上連結ピン19に作用する垂直方向の力F1 は、
F1 =F/2tanθとなる。
In FIG. 2A, if a horizontal thrust F is applied to the intermediate connecting
F1 = F / 2 tan θ.
前記上連結ピン19にF1 の力が作用すると、前記加圧ローラ7について、前記水平軸5を中心とするモーメントの釣合を考えると、図2(B)に示される様に、
L1 ・F1 =L2 ・P
P=L1 ・F1 /L2
P=F・L1 /L2 ・2tanθ
=(L1 /L2 )・(F/2tanθ)
When the force of F1 acts on the upper connecting
L1 ・ F1 = L2 ・ P
P = L1 ・ F1 / L2
P = F ・ L1 / L2 ・ 2tanθ
= (L1 / L2) · (F / 2 tan θ)
即ち、(L1 /L2 )を大きくすることで、又2tanθを小さくすることで、圧下力Pの値を大きくすることができる。 That is, the value of the rolling force P can be increased by increasing (L1 / L2) and decreasing 2 tanθ.
(L1 /L2 )の値については、前記上連結ピン19を前記加圧ローラユニット6の何処かを選択することで決定され、(L1 /L2 )を大きくすることについて、前記加圧ローラユニット6及び該加圧ローラユニット6の支持構造を大幅に変える必要はない。
The value of (L1 / L2) is determined by selecting somewhere in the
又、2tanθを小さくすることについてはθを小さくすればよく、例えばリンクの長さを変えるだけでよく、構造を大幅に変えることなく、簡単にθの値を選択することができる。例えば、前記上連結ピン19、前記下連結ピン20、前記中間連結ピン22が一直線となる様にリンクの長さを選択することもでき、θは又限りなく0とすることも可能である。従って、θの選択によって大きな圧下力を得ることが可能となる。
In order to reduce 2 tan θ, it is only necessary to reduce θ. For example, it is only necessary to change the length of the link, and the value of θ can be easily selected without significantly changing the structure. For example, the length of the link can be selected so that the upper connecting
本実施例では、前記加圧シリンダ4の推力Fを増大させることなく、例えば前記リンク組18中のリンクの長さを変化させるとで、容易に圧下力の増大を実現できる。
In the present embodiment, an increase in the reduction force can be easily realized by changing the length of the link in the link set 18 without increasing the thrust F of the
更に、圧下力を増大させる必要がない場合は、前記加圧シリンダ4の推力を小さくでき、小型の加圧シリンダ4の使用を可能とする。
Furthermore, when it is not necessary to increase the rolling force, the thrust of the
又、前記加圧シリンダ4は、前記加圧ローラユニット6の下側に設置されるので、前記ジャーナルカバー2の高さを小さくすることができ、ひいてはケーシング1、竪型ローラミルの小型化が可能となる。
Further, since the
更に、前記リンク組18が受ける力の反力は、前記下連結ピン20に作用し、更に該下連結ピン20を介して反力支持部に伝達される。上記実施例では、前記下連結ピン20から、前記ジャーナルカバー2、前記ケーシング1、更に前記基台15に伝達される。
Further, a reaction force of the force received by the
前記下連結ピン20は前記ジャーナルカバー2の底面、前記ケーシング1の近傍に設けられることから、該ケーシング1、更に前記基台15への力の伝達経路が短く又単純化され、前記ジャーナルカバー2の構造、ケーシング1の構造を簡単にでき、又高強度に補強する必要がなくなる。
Since the lower connecting
又、前記下連結ピン20は、前記基台15に接近した位置にあるので、該基台15に直接取付けることも可能であり、この場合、ジャーナルカバー2の構造は更に簡略化できる。又、前記加圧シリンダ4は前記ジャーナルカバー2の下部に設けられるので、該ジャーナルカバー2に作用するモーメントを小さくでき、構造が簡単になる。
Further, since the lower connecting
又、前記加圧シリンダ4の推力が小さくてよいことから、反力を負担する前記ジャーナルカバー2への力も更に小さくなる。
Further, since the thrust of the
次に、従来のローラ加圧装置3について説明すると、上記した様に、前記加圧シリンダ4により加圧ローラユニット6に推力Fを付与した場合、前記加圧ローラ7による圧下力Pは、回転モーメントの釣合からP=FR1 /R2 となる。
Next, the conventional
従って、従来のローラ加圧装置3では、加圧シリンダ4の推力Fを変えないで、圧下力Pを大きくしようとすると、P=FR1 /R2 より、前記R2 を小さくするか、或はR1 大きくすることになる。
Accordingly, in the conventional
前記R2 は粉砕テーブル9の寸法、前記受圧アーム8の大きさ等によって略定まるので、圧下力Pを大きくしようとすると、R1 を大きくすることになる。この為、圧下力Pの増大はローラ加圧装置3の大型化につながる。又、加圧シリンダ4の容量を大きくすることでも、圧下力Pを増大させることはできるが、油圧系の油圧増大が必要となる等、コストの増大を招くことになる。
Since R2 is substantially determined by the size of the crushing table 9, the size of the pressure receiving arm 8, etc., if the rolling force P is increased, R1 is increased. For this reason, an increase in the rolling force P leads to an increase in the size of the
上述した様に、本発明では、リンクを介して加圧ローラユニット6に推力を作用させることで、加圧シリンダ4の容量を増大させることなく、加圧ローラ7の圧下力の増大が図れると共にローラ加圧装置3の小型化、ジャーナルカバー2、ローラ加圧装置3の小型化も実現できる。
As described above, in the present invention, by applying a thrust force to the
尚、前記下連結ピン20は、前記ジャーナルカバー2の底面に設けたが、前記ケーシング1に設けても、或は前記基台15に設けてもよい。更に、上記実施例では、前記リンク組18の屈曲方向を逆にして、前記加圧シリンダ4のロッドを突出することで、前記加圧ローラ7に圧下力を作用させる様にしてもよい。
Although the lower connecting
又、上記実施例では石炭の粉砕について説明したが石灰岩等他の塊状物の粉砕に本発明が実施可能であることは言う迄もない。 In the above embodiment, the pulverization of coal has been described. Needless to say, the present invention can be applied to the pulverization of other lumps such as limestone.
1 ケーシング
2 ジャーナルカバー
3 ローラ加圧装置
4 加圧シリンダ
5 水平軸
6 加圧ローラユニット
7 加圧ローラ
9 粉砕テーブル
18 リンク組
19 上連結ピン
20 下連結ピン
22 中間連結ピン
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