JP2011235268A - 竪型ローラミル - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で分級性能を可変とし、而も分級性能を可変する機構が経時的な誤差の増大を含まない様にしたサイクロン式分級機を具備した竪型ローラミルを提供する。
【解決手段】サイクロン式分級機１９を具備する竪型ローラミル１に於いて、前記分級機１９は上部周面に砕粉と搬送空気の混合流３７が流入する開口部２３及び上部中心に分級機出口筒３０を有し、前記開口部に所定の間隔で設けられた固定旋回翼２４を有し、前記分級機出口筒は固定旋回中心筒２５及び該固定旋回中心筒と同心で該固定旋回中心筒に対して昇降可能な少なくとも１つの可動旋回中心筒２９からなり、該可動旋回中心筒の昇降により前記分級機出口筒の軸心長が変更される様構成され、前記固定旋回翼を介して前記分級機内部に流入する前記混合流が前記固定旋回翼により旋回が与えられ、流入した前記混合流が前記分級機出口筒の周を旋回して該分級機出口筒を通って流出する様構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、塊状物を微粉砕する竪型ローラミルに関し、特に分級性能を可変できるサイクロン式の分級機を具備する竪型ローラミルに関するものである。

竪型ローラミルは回転する粉砕テーブルにローラを転動させ、粉砕テーブルに供給した石炭等の塊状物をローラにより押潰して微粉状に粉砕するものであり、粉砕後の砕粉は分級機により所定粒径以下の微粉に分級され、微粉は搬送媒体である空気と共に竪型ローラミルより送出される。

竪型ローラミルが具備する分級機の１つとして、サイクロン式の分級機がある。

サイクロン式の分級機は、竪型ローラミルの内部に分級室を画成し、該分級室に流入する粉体と搬送空気の混合流（以下混合流と称す）に旋回を与えて旋回流とし、旋回の遠心力を粉体に作用させ、粒径の大きなものは外周側に飛ばし、粒径の小さい微粉のみを搬送空気と共に前記分級室の中心から送出するものである。従って、サイクロン式の分級機では、旋回流の強さによって分級性能が変り、旋回流の強さを変更することで、送出する微粉の粒径を調整していた。

従来の竪型ローラミルのサイクロン式の分級機では、混合流が分級室に流入する部分に、混合流に旋回を与える可変翼を有し、可変翼の角度調整することで分級室に流入する混合流の流入角度を調整し、旋回流の強さを調整していた。

ここで、前記可変翼は、円周方向に所定角度ピッチで回転自在に設けられると共にリンク機構によって連結され、該リンク機構を介して全ての可変翼が一体に回転する様になっている。

この為、連結部が多く、構造が複雑であると共に、連結部のガタにより、精度が出し難く、回転方向を変更して可変翼の角度調整した場合に、連結部のガタにより、ヒステリシスが発生し、精度よく可変翼の角度設定を行えない。又摩耗等によって経時的に誤差が増える傾向にあり、又メンテナンスを必要とする等の問題があった。

特開平１０−２８８９０号公報 特開２００７−６１６８４号公報

本発明は斯かる実情に鑑み、竪型ローラミルが具備するサイクロン式の分級機を簡単な構成で分級性能を可変とし、而も分級性能を可変する機構が経時的な誤差の増大を含まない様にした竪型ローラミルを提供するものである。

本発明は、分級機としてサイクロン式分級機を具備する竪型ローラミルに於いて、前記サイクロン式分級機は上部周面に砕粉と搬送空気の混合流が流入する開口部を有し、上部中心に分級機出口筒を有し、前記開口部に所定の間隔で設けられた固定旋回翼を有し、前記分級機出口筒は固定旋回中心筒及び該固定旋回中心筒と同心で該固定旋回中心筒に対して昇降可能な少なくとも１つの可動旋回中心筒からなり、該可動旋回中心筒の昇降により前記分級機出口筒の軸心長が変更される様構成され、前記固定旋回翼を介して前記分級機内部に流入する前記混合流が前記固定旋回翼により旋回が与えられ、流入した前記混合流が前記分級機出口筒の周を旋回して該分級機出口筒を通って流出する様構成された竪型ローラミルに係るものである。

又本発明は、前記可動旋回中心筒を昇降させる昇降機構が設けられた竪型ローラミルに係るものである。

本発明によれば、分級機としてサイクロン式分級機を具備する竪型ローラミルに於いて、前記サイクロン式分級機は上部周面に砕粉と搬送空気の混合流が流入する開口部を有し、上部中心に分級機出口筒を有し、前記開口部に所定の間隔で設けられた固定旋回翼を有し、前記分級機出口筒は固定旋回中心筒及び該固定旋回中心筒と同心で該固定旋回中心筒に対して昇降可能な少なくとも１つの可動旋回中心筒からなり、該可動旋回中心筒の昇降により前記分級機出口筒の軸心長が変更される様構成され、前記固定旋回翼を介して前記分級機内部に流入する前記混合流が前記固定旋回翼により旋回が与えられ、流入した前記混合流が前記分級機出口筒の周を旋回して該分級機出口筒を通って流出する様構成されたので、前記分級機出口筒の軸心長が変更されることで前記混合流の旋回時間が変更され、混合流の粉体に作用する遠心力が変化して分級性能を調整することができ、又分級性能の変更に関し、前記可動旋回中心筒は前記固定旋回中心筒に対して軸心方向に移動するのみであり、前記固定旋回中心筒と前記可動旋回中心筒間のガタは前記分級機出口筒の軸心長に影響を及すことがなく、又前記ガタの経時的増大に対しても前記分級機出口筒の軸心長に影響を及すことがなく、前記固定旋回中心筒と前記可動旋回中心筒間の位置決め精度は経時的に劣化することがない。

又本発明によれば、前記可動旋回中心筒を昇降させる昇降機構が設けられたので、任意の時期に前記分級機出口筒の軸心長を変更でき、任意の時期に分級性能の変更が可能であるという優れた効果を発揮する。

本発明の実施例に係る竪型ローラミルを示す概略断面図である。 図１のＡ−Ａ矢視図である。 本実施例の分級機を示す断面図であり、（Ａ）は分級性能を低くした場合、（Ｂ）は分級性能を高くした場合を示す。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施例を説明する。

図１は、本発明が実施される竪型ローラミルの一例を示しており、図１を参照して竪型ローラミル１の概略を説明する。尚、粉砕する塊状物は、石炭としている。

ハウジング２によって密閉された空間３が形成され、該空間３の下部にテーブル駆動装置４を介して粉砕テーブル５が立設され、該粉砕テーブル５は前記テーブル駆動装置４によって定速で回転される。前記粉砕テーブル５の上面には、断面が円弧状である凹溝６を有するテーブルセグメント７が設けられている。

前記粉砕テーブル５の回転中心から放射状に所要数組、例えば３組の加圧ローラユニット８が設けられている。該加圧ローラユニット８は、加圧ローラ９を有し、水平支持軸１１を中心に傾動自在となっている。又、前記ハウジング２の下部には、放射状に貫通する３組のローラ加圧装置１２が設けられている。該ローラ加圧装置１２は、アクチュエータ、例えば油圧シリンダを具備し、前記加圧ローラ９を前記凹溝６に押圧する様になっている。

前記粉砕テーブル５の下方には１次空気室１３が形成され、前記ハウジング２内部の前記粉砕テーブル５より上方は、１次分級室１４となっている。

前記ハウジング２の下部には１次空気供給口１５が取付けられ、該１次空気供給口１５は前記１次空気室１３に連通している。前記粉砕テーブル５の周囲には間隙が形成され、該間隙は１次空気の吹出し口１６となっている。

前記ハウジング２の上側には石炭給排部１７が設けられており、該石炭給排部１７の中心部を貫通する様にパイプ状のシュート１８が設けられ、該シュート１８は前記ハウジング２の内部に延出している。前記シュート１８には石炭が供給され、供給された石炭は前記粉砕テーブル５上に落下する様になっている。

前記シュート１８の中途部に分級機１９が回転自在に設けられている。該分級機１９は、中空の倒立円錐台状の分級筒２１を有し、該分級筒２１は内部に２次分級室２０を画成し、該分級筒２１は下端が開口し、前記シュート１８との間に分給炭落下口２２を形成する。該分給炭落下口２２を介して前記２次分級室２０と前記１次分級室１４とが連通される。

前記分級筒２１の上端部には導入部２３が設けられており、該導入部２３の周面は開口されており、混合流流入口となっている。該混合流流入口には、固定旋回翼２４が円周方向所定ピッチ、例えば２２．５゜ピッチで、且つ円周の接線に対して所定角度の傾斜角で設けられている（図２参照）。尚、傾斜角は、実績、実験、計算等に基づいて設定される。

前記分級筒２１の上端面中央には、該分級筒２１と同心の固定旋回中心筒２５が下方に向けて垂設されており、該固定旋回中心筒２５は前記導入部２３と対向しており、該固定旋回中心筒２５の軸心長は前記固定旋回翼２４の垂直方向の長さと同等又は略同等となっている。

前記石炭給排部１７は分配器２６を具備しており、該分配器２６は前記分級機１９の上側に設けられている。該分配器２６は、前記分級機１９と同心で、略倒立円錐台形状をしており、下端は開口して前記固定旋回中心筒２５に連通している。又、上端面には石炭バーナ（図示せず）の数に対応した送炭管２７が接続され、該送炭管２７は各石炭バーナにそれぞれ接続されている。前記送炭管２７の接続端は、前記分配器２６の内部に開口し、前記送炭管２７の開口はカットダンパ２８によって閉塞可能となっている。

図３に見られる様に、前記固定旋回中心筒２５の内部に可動旋回中心筒２９を内嵌し、該可動旋回中心筒２９を前記固定旋回中心筒２５に対し軸心に沿って摺動可能とする。前記固定旋回中心筒２５、前記可動旋回中心筒２９は、前記分級機１９で分級された混合流３７が流出する分級機出口筒３０を形成する。

前記可動旋回中心筒２９の上端にラック３１が設けられ、該ラック３１は上方に向って延出し、且つ前記可動旋回中心筒２９の軸心と平行となっている。前記分級筒２１の上面には、旋回調整用モータ３２が設けられ、該旋回調整用モータ３２の駆動軸３３は前記分配器２６を水平方向に貫通し、前記駆動軸３３の先端にはピニオンギア３４が設けられ、該ピニオンギア３４は前記ラック３１と噛合する。又、前記駆動軸３３の前記分配器２６貫通部には軸シール３５が設けられている。

前記ラック３１、前記旋回調整用モータ３２、前記ピニオンギア３４等は、可動旋回中心筒昇降機構を構成し、又前記固定旋回中心筒２５、前記可動旋回中心筒２９、前記ラック３１、前記旋回調整用モータ３２、前記ピニオンギア３４等は、旋回流調整手段を構成する。尚、前記ラック３１、前記旋回調整用モータ３２、前記ピニオンギア３４に代え、シリンダにより前記可動旋回中心筒２９を上下移動させる様にしてもよい。

以下、本実施例の作用について、図１、図３（Ａ）を参照して説明する。尚、図３（Ａ）は、前記可動旋回中心筒２９が上昇した状態、即ち前記分級機出口筒３０の軸心長が短くなった状態で、分級性能が低い状態、即ち、送出される微粉の最小粒径が大きい場合を示している。

前記粉砕テーブル５が所定の速度で定速回転され、前記１次空気供給口１５より１次空気が導入された状態で、前記シュート１８より塊状の石炭が投入される。塊状の石炭は前記シュート１８の下端より前記粉砕テーブル５の中心に流落し、該粉砕テーブル５上に供給される。

該粉砕テーブル５上の石炭は、遠心力で外周方向に移動し、前記加圧ローラ９に噛込まれ粉砕され粉状となり、更に遠心力により前記テーブルセグメント７から外周に溢れ、溢れた粉砕炭が前記吹出し口１６を吹上がる１次空気に乗って、粉砕炭と１次空気の混合流３７となって上昇する。

前記１次分級室１４を上昇した混合流３７は、前記導入部２３を通過して前記２次分級室２０に流入するが、前記導入部２３を通過する過程で前記固定旋回翼２４によって旋回が与えられる。旋回流となった前記混合流３７は固定旋回中心筒２５を中心に旋回する。前記混合流３７が前記２次分級室２０で旋回することで、粒径の大きい粉炭は、遠心力により外周に飛ばされ、前記分級筒２１の内面に沿って流下し、前記分給炭落下口２２より前記粉砕テーブル５上に落下する。又、粒径の小さい粉炭は、１次空気と共に前記固定旋回中心筒２５、前記可動旋回中心筒２９の下端を回込んで前記分配器２６内に流入し、前記送炭管２７より送出される。

従って、前記混合流３７は、前記導入部２３を介して前記２次分級室２０内に流入し、旋回流によって分級される。

図３（Ｂ）は、前記可動旋回中心筒２９が下降した状態、即ち前記分級機出口筒３０の軸心長が長くなった状態で、分級性能が高い状態、即ち、送出される微粉の最小粒径が小さい場合を示している。

図３（Ｂ）が示す状態で、前記混合流３７が前記導入部２３を介して前記２次分級室２０に流入し、旋回が与えられると、前記可動旋回中心筒２９が降下しているので、前記混合流３７は、前記固定旋回中心筒２５、前記可動旋回中心筒２９を中心に旋回する。

即ち、前記可動旋回中心筒２９が降下することで、前記混合流３７の旋回中心が上下方向に長くなり、前記可動旋回中心筒２９が上昇した状態よりは、前記混合流３７がより多く旋回することになる。

前記混合流３７の前記２次分級室２０内で旋回する時間が長く、又旋回した長さが長くなると、前記混合流３７に含まれる粉炭に遠心力が作用する時間が長くなり、小さい粒径の粉炭も外周に飛ばされる。従って、前記可動旋回中心筒２９の下端を回込んで上昇する混合流３７に含まれる粉炭の粒径は小さなものとなる。

而して、前記可動旋回中心筒２９を上下させることで、前記２次分級室２０での前記混合流３７の旋回時間及び旋回長が変化し、分級性能が変化する。即ち、前記可動旋回中心筒２９を上下することで、分級性能が調整され、バーナが要求する微粉炭の粒径に合わせた微粉炭を送出することが可能となる。

又、本実施例によれば、前記可動旋回中心筒２９は、前記固定旋回中心筒２５をガイドとして昇降するので、昇降動に関して経時的に誤差が発生することはなく、又前記可動旋回中心筒２９を昇降動させる駆動機構であるラックピニオンでは、前記可動旋回中心筒２９の自重が作用するので、荷重方向が一定しており、ラックピニオンに於けるバックラッシュは位置決め精度に殆ど影響がない。従って、本実施例では、経時的に位置決め精度が低下することはなく、メンテナンスの必要も殆どなくなる。

尚、上記分級機出口筒３０は、前記固定旋回中心筒２５と前記可動旋回中心筒２９との２重筒としたが、３重筒、４重筒としてもよいことは言う迄もない。

又、前記可動旋回中心筒２９は前記固定旋回中心筒２５に摺動可能に内嵌したが、該固定旋回中心筒２５に摺動可能に外嵌してもよい。

又、前記ラック３１、前記旋回調整用モータ３２、前記ピニオンギア３４を省略し、前記可動旋回中心筒２９をボルト等の固定具により、前記固定旋回中心筒２５の所要位置に固定可能としてもよい。

１ 竪型ローラミル
２ ハウジング
３ 空間
５ 粉砕テーブル
８ 加圧ローラユニット
１４ １次分級室
１９ 分級機
２０ ２次分級室
２１ 分級筒
２２ 分給炭落下口
２３ 導入部
２４ 固定旋回翼
２５ 固定旋回中心筒
２６ 分配器
２９ 可動旋回中心筒
３０ 分級機出口筒
３１ ラック
３２ 旋回調整用モータ
３３ 駆動軸
３４ ピニオンギア
３７ 混合流

Claims (2)

1. 分級機としてサイクロン式分級機を具備する竪型ローラミルに於いて、前記サイクロン式分級機は上部周面に砕粉と搬送空気の混合流が流入する開口部を有し、上部中心に分級機出口筒を有し、前記開口部に所定の間隔で設けられた固定旋回翼を有し、前記分級機出口筒は固定旋回中心筒及び該固定旋回中心筒と同心で該固定旋回中心筒に対して昇降可能な少なくとも１つの可動旋回中心筒からなり、該可動旋回中心筒の昇降により前記分級機出口筒の軸心長が変更される様構成され、前記固定旋回翼を介して前記分級機内部に流入する前記混合流が前記固定旋回翼により旋回が与えられ、流入した前記混合流が前記分級機出口筒の周を旋回して該分級機出口筒を通って流出する様構成されたことを特徴とする竪型ローラミル。
2. 前記可動旋回中心筒を昇降させる昇降機構が設けられた請求項１の竪型ローラミル。

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