JP2014133208A - Vertical Mill - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、石炭やバイオマスなどの固形物を粉砕して微粉化する竪型ミルに関するものである。 The present invention relates to a vertical mill that pulverizes and pulverizes solids such as coal and biomass.
ボイラ発電などの燃焼設備では、燃料として石炭やバイオマスなどの固形燃料が用いられる。そして、この石炭などを固形燃料として利用する場合、例えば、竪型ミルにより原炭を粉砕して微粉炭を生成し、得られた微粉炭を燃料として用いるようにしている。 In combustion facilities such as boiler power generation, solid fuel such as coal or biomass is used as fuel. When this coal or the like is used as a solid fuel, for example, raw coal is pulverized by a vertical mill to generate pulverized coal, and the obtained pulverized coal is used as fuel.
この竪型ミルは、ハウジングの下部に粉砕テーブルが駆動回転可能に配設されると共に、この粉砕テーブルの上面に複数の粉砕ローラが連れ回り可能で、且つ、粉砕荷重を付与可能に配設されて構成されている。従って、原炭が給炭管から粉砕テーブル上に供給されると、遠心力により全面に分散されて炭層が形成され、この炭層に対して各粉砕ローラが押圧することで粉砕され、供給空気により乾燥されて分級された微粉炭が外部に排出される。 In this vertical mill, a grinding table is disposed at the lower part of a housing so as to be able to rotate. A plurality of grinding rollers can be rotated on the upper surface of the grinding table and a grinding load can be applied. Configured. Accordingly, when the raw coal is supplied from the coal supply pipe onto the pulverization table, it is dispersed on the entire surface by centrifugal force to form a coal layer, and each pulverization roller presses against this coal layer to be pulverized, and the supply air Dried and classified pulverized coal is discharged to the outside.
この竪型ミルでは、回転する粉砕テーブルに対して粉砕ローラが所定の荷重で押圧され、この粉砕ローラと粉砕テーブルの間に石炭の塊が供給されることで、この石炭が圧壊されて微粉炭となる。この場合、粉砕ローラは、支持アームにベアリングにより回転自在に支持され、支持アームは、粉砕ローラが粉砕テーブルに押圧する方向に回転自在に支持され、この支持アームに対して粉砕ローラが粉砕テーブルに押圧する荷重を付与するための押圧装置が装着されている。そして、この押圧装置としては、一般的に、ばねや油圧ダンパが適用されている。 In this vertical mill, the pulverization roller is pressed against the rotating pulverization table with a predetermined load, and a coal lump is supplied between the pulverization roller and the pulverization table, so that the coal is crushed and pulverized coal. It becomes. In this case, the grinding roller is rotatably supported by a support arm by a bearing, and the support arm is rotatably supported in a direction in which the grinding roller is pressed against the grinding table. The grinding roller is supported on the grinding table with respect to the support arm. A pressing device for applying a pressing load is mounted. As the pressing device, a spring or a hydraulic damper is generally applied.
このような従来の竪型ミルとしては、例えば、下記特許文献1に記載されたものがある。 An example of such a conventional vertical mill is described in Patent Document 1 below.
上述した従来の竪型ミルにて、押圧装置は、支持アームを介して粉砕ローラが粉砕テーブルに対して所定の荷重が作用するように押圧している。即ち、粉砕ローラと粉砕テーブルの間に石炭の塊が供給されると、粉砕ローラは、押圧装置からの荷重により石炭を圧壊して微粉炭としている。ところで、この押圧装置は、ローラリフト量が増加するに伴って粉砕荷重が増加することが望ましく、また、固形物の供給量が増加するのに伴ってローラリフト量が増加することが望ましい。この場合、ローラリフト量に対する粉砕荷重と固形物の供給量に対するローラリフト量は、非線形特性に変化することが望ましい。ところが、押圧装置としてばねを適用すると、変化量を非線形特性とすることができない。一方、押圧装置として油圧ダンパを適用すると、変化量を非線形特性とすることができるものの、製品コストが増加してしまう。 In the conventional vertical mill described above, the pressing device presses the grinding roller through the support arm so that a predetermined load acts on the grinding table. That is, when a lump of coal is supplied between the crushing roller and the crushing table, the crushing roller crushes the coal with a load from the pressing device to form pulverized coal. By the way, in this pressing device, it is desirable that the pulverization load increases as the roller lift amount increases, and it is desirable that the roller lift amount increase as the solid supply amount increases. In this case, it is desirable that the grinding load with respect to the roller lift amount and the roller lift amount with respect to the solid supply amount change to nonlinear characteristics. However, if a spring is applied as the pressing device, the amount of change cannot be made a non-linear characteristic. On the other hand, when a hydraulic damper is applied as the pressing device, the amount of change can be made a non-linear characteristic, but the product cost increases.
本発明は上述した課題を解決するものであり、製品コストの増加を抑制する一方で性能の向上を可能とする竪型ミルを提供することを目的とする。 This invention solves the subject mentioned above, and it aims at providing the vertical mill which can improve a performance, suppressing the increase in product cost.
上記の目的を達成するための本発明の竪型ミルは、中空形状をなすハウジングと、前記ハウジング内に鉛直方向に沿う支持軸心により駆動回転可能に支持される粉砕テーブルと、前記粉砕テーブルの上方に配置されて第1支持軸により回転自在に支持されると共に外周面が前記粉砕テーブルの上面に接触して連れ回り可能な粉砕ローラと、前記第1支持軸を支持すると共に前記粉砕ローラの外周面が前記粉砕テーブルの上面に対して接近離反自在に第2支持軸により前記ハウジングに揺動自在に支持される支持アームと、前記粉砕ローラが前記粉砕テーブルから離間する方向に対抗する反力荷重を前記支持アームに対して付与する反力荷重付与装置と、を有し、前記反力荷重付与装置は、所定隙間をあけて直列に配列される第1押圧軸及び第2押圧軸と、前記第1押圧軸を付勢する第1ばねと、前記第2押圧軸を付勢する第2ばねと、を有する、ことを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, a vertical mill of the present invention includes a hollow housing, a crushing table supported in a rotatable manner by a support axis along the vertical direction in the housing, and the crushing table A crushing roller disposed above and rotatably supported by a first support shaft and having an outer peripheral surface contacting the upper surface of the crushing table; and a crushing roller for supporting the first support shaft and the crushing roller. A support arm whose outer peripheral surface is swingably supported by the housing by a second support shaft so as to be able to approach and separate from the upper surface of the grinding table, and a reaction force that opposes the direction in which the grinding roller is separated from the grinding table A reaction force load applying device that applies a load to the support arm, and the reaction force load applying device includes a first pressing shaft and a first pressure shaft arranged in series with a predetermined gap therebetween. A pressing axis, a first spring for urging the first pressure shaft, having a second spring for biasing said second pressure shaft, it is characterized in.
従って、粉砕ローラと粉砕テーブルの間に固形物が入り込んだとき、粉砕テーブルの回転力が固形物を介して粉砕ローラに伝達されて連れ回りし、このとき、粉砕ローラが固形物の侵入により上昇しようとするが、反力荷重付与装置により粉砕ローラに対して反力荷重が付与されているため、粉砕ローラは固形物に押圧荷重を与えて粉砕することができる。このとき、粉砕ローラに付与される反力荷重として、まず、第1ばねの付勢力が作用し、次に、第1ばねと第2ばねを合わせた付勢力が作用する。そのため、粉砕ローラに付与される反力荷重は、その変化量が非線形特性を有するものとなり、製品コストの増加を抑制することができる一方で、性能を向上することができる。 Therefore, when solid matter enters between the grinding roller and the grinding table, the rotational force of the grinding table is transmitted to the grinding roller via the solid matter, and the grinding roller is raised due to the intrusion of the solid matter. However, since the reaction force load is applied to the pulverization roller by the reaction force load applying device, the pulverization roller can apply a pressing load to the solid material and pulverize. At this time, as the reaction load applied to the crushing roller, first, the biasing force of the first spring acts, and then, the biasing force combining the first spring and the second spring acts. Therefore, the reaction load applied to the pulverizing roller has a non-linear characteristic in the amount of change, and the performance can be improved while suppressing an increase in product cost.
本発明の竪型ミルでは、前記第1押圧軸が前記支持アームに押圧可能であり、前記第1ばねの付勢力が前記第2ばねの付勢力よりも小さく設定されることを特徴としている。 In the vertical mill of the present invention, the first pressing shaft can be pressed against the support arm, and the urging force of the first spring is set smaller than the urging force of the second spring.
従って、粉砕ローラのリフト量が小さいとき、粉砕ローラに対して小さい反力荷重が付与され、粉砕ローラのリフト量が大きいとき、粉砕ローラに対して大きい反力荷重が付与されることとなり、粉砕する固形物の大きさに応じて適正な反力荷重を付与することができる。 Accordingly, when the lift amount of the grinding roller is small, a small reaction force load is applied to the grinding roller, and when the lift amount of the grinding roller is large, a large reaction force load is applied to the grinding roller. An appropriate reaction force load can be applied according to the size of the solid matter to be processed.
本発明の竪型ミルでは、前記第1押圧軸と前記第2押圧軸の所定隙間を調整可能な隙間調整機構が設けられることを特徴としている。 The vertical mill of the present invention is characterized in that a clearance adjusting mechanism capable of adjusting a predetermined clearance between the first pressing shaft and the second pressing shaft is provided.
従って、隙間調整機構により第1押圧軸と第2押圧軸の所定隙間を調整することで、粉砕ローラに付与する反力荷重の大きさが第1ばねの付勢力から第1ばねと第2ばねを合わせた付勢力に変わるタイミングを調整することができ、粉砕する固形物の大きさに応じて適正な反力荷重を付与することができる。 Therefore, by adjusting the predetermined gap between the first pressing shaft and the second pressing shaft by the gap adjusting mechanism, the magnitude of the reaction load applied to the grinding roller is changed from the biasing force of the first spring to the first spring and the second spring. It is possible to adjust the timing of changing to the urging force combined with the above, and to apply an appropriate reaction force load according to the size of the solid matter to be crushed.
本発明の竪型ミルでは、前記隙間調整機構は、前記第2押圧軸と前記第2ばねを軸方向に移動可能であることを特徴としている。 In the vertical mill of the present invention, the gap adjusting mechanism can move the second pressing shaft and the second spring in the axial direction.
従って、隙間調整機構により第2押圧軸と第2ばねを軸方向に移動して第1押圧軸と第2押圧軸の所定隙間を調整することで、第2ばねの付勢力を変更することなく、粉砕ローラに付与する反力荷重の大きさが第1ばねの付勢力から第1ばねと第2ばねを合わせた付勢力に変わるタイミングだけを調整することができる。 Therefore, the gap adjusting mechanism moves the second pressing shaft and the second spring in the axial direction to adjust the predetermined gap between the first pressing shaft and the second pressing shaft without changing the urging force of the second spring. Only the timing at which the magnitude of the reaction load applied to the grinding roller changes from the biasing force of the first spring to the biasing force of the first spring and the second spring can be adjusted.
本発明の竪型ミルでは、前記第2ばねの付勢力を調整可能な付勢力調整機構が設けられることを特徴としている。 In the vertical mill of the present invention, an urging force adjusting mechanism capable of adjusting the urging force of the second spring is provided.
従って、付勢力調整機構により第2ばねの付勢力を調整することで、粉砕ローラに付与する反力荷重の大きさが第1ばねと第2ばねを合わせた付勢力になったとき、その変化率を調整することができ、粉砕する固形物の大きさに応じて適正な反力荷重を付与することができる。 Therefore, by adjusting the biasing force of the second spring by the biasing force adjusting mechanism, when the magnitude of the reaction load applied to the crushing roller becomes the biasing force combining the first spring and the second spring, the change The rate can be adjusted, and an appropriate reaction force load can be applied according to the size of the solid matter to be crushed.
本発明の竪型ミルによれば、粉砕ローラに対する反力荷重付与装置を設け、この反力荷重付与装置として、所定隙間をあけて直列に配列される第1押圧軸及び第2押圧軸と、第1押圧軸及び第2押圧軸をそれぞれ付勢する付勢力の異なる第1ばね及び第2ばねを設けるので、粉砕ローラに付与される反力荷重の変化量を非線形特性とすることができ、製品コストの増加を抑制することができる一方で、性能を向上することができる。 According to the vertical mill of the present invention, a reaction force load applying device for the grinding roller is provided, and as this reaction force load applying device, a first pressing shaft and a second pressing shaft arranged in series with a predetermined gap therebetween, Since the first spring and the second spring having different urging forces for respectively urging the first pressing shaft and the second pressing shaft are provided, the amount of change in the reaction force load applied to the grinding roller can be made a non-linear characteristic. While an increase in product cost can be suppressed, performance can be improved.
以下に添付図面を参照して、本発明に係る竪型ミルの好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではなく、また、実施例が複数ある場合には、各実施例を組み合わせて構成するものも含むものである。 Exemplary embodiments of a vertical mill according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by this Example, Moreover, when there exists multiple Example, what comprises combining each Example is also included.
図6は、実施例1の竪型ミルを表す概略構成図、図7は、実施例1の竪型ミルにおける粉砕ローラの配列を表す平面図である。 FIG. 6 is a schematic configuration diagram illustrating the vertical mill of the first embodiment, and FIG. 7 is a plan view illustrating an arrangement of grinding rollers in the vertical mill of the first embodiment.
実施例1の竪型ミルは、石炭(原炭)やバイオマスなどの固形物を粉砕するものである。ここで、バイオマスとは、再生可能な生物由来の有機性資源であり、例えば、間伐材、廃材木、流木、草類、廃棄物、汚泥、タイヤ及びこれらを原料としたリサイクル燃料(ペレットやチップ)などであり、ここに提示したものに限定されることはない。 The vertical mill of Example 1 grinds solids such as coal (raw coal) and biomass. Here, biomass refers to organic resources derived from renewable organisms, such as thinned wood, waste wood, driftwood, grass, waste, sludge, tires, and recycled fuel (pellets and chips) made from these raw materials. ) And the like, and is not limited to those presented here.
実施例1の竪型ミル10において、図6及び図7に示すように、ハウジング11は、竪型の円筒中空形状をなし、天井部12の中央部に固形物供給管13が装着されている。この固形物供給管13は、図示しない固形物供給装置からハウジング11内に固形物を供給するものであり、ハウジング11の中心位置に上下方向(鉛直方向)に沿って配置され、下端部が下方まで延設されている。
In the
ハウジング11は、下部に架台14が設置され、この架台14上に粉砕テーブル15が回転自在に配置されている。この粉砕テーブル15は、ハウジング11の中心位置に固形物供給管13の下端部に対向して配置されている。また、この粉砕テーブル15は、上下方向(鉛直方向)の軸心により回転自在であると共に、図示しない駆動装置により駆動回転可能となっている。そして、粉砕テーブル15は、中心部が高く、外側に向けて低くなるような傾斜形状をなし、外周部が上方に湾曲した形状をなしている。
The
粉砕テーブル15は、その上方に対向して複数(本実施例では、3個)の粉砕ローラ16が配置されている。この各粉砕ローラ16は、粉砕テーブル15の外周部の上方に、周方向に均等間隔で配置されている。複数(本実施例では、3個)の第1支持軸17は、ハウジング11の側壁から中心部側へ下方に傾斜するように配置され、先端部に軸受(図示略)を介して粉砕ローラ16が回転自在に支持されている。即ち、各粉砕ローラ16は、粉砕テーブル15の上方で、上部がハウジング11の中心部側へ傾斜した状態で、回転自在に支持されることとなる。
The crushing table 15 is provided with a plurality (three in this embodiment) of crushing
複数(本実施例では、3個)の支持アーム18は、中間部が水平方向に沿った第2支持軸19によりハウジング11の側壁に上下に揺動自在に支持されている。そして、各支持アーム18は、先端部に粉砕ローラ16が装着された第1支持軸17の基端部を支持している。即ち、各粉砕ローラ16は、各支持アーム18が第2支持軸19を支点として上下に揺動することで、粉砕テーブル15の上面に対して接近離反自在に支持されることとなる。そして、各粉砕ローラ16は、外周面が粉砕テーブル15の上面に接触した状態でこの粉砕テーブル15が回転すると、粉砕テーブル15から回転力を受けて連れ回り可能となっている。
A plurality (three in this embodiment) of the
また、各支持アーム18は、上端部18aに対して各粉砕ローラ16の反力荷重を付与する反力荷重付与装置20が設けられる一方、下端部18bに対してストッパ21が設けられている。この反力荷重付与装置20は、後述するが、支持アーム18から粉砕ローラ16に対して、この粉砕ローラ16が粉砕テーブル15から離間する方向に対抗する反力荷重を付与するものである。ストッパ21は、支持アーム18を介して粉砕ローラ16が下方に回動できる量を規制するものである。この反力荷重付与装置20とストッパ21は、ハウジング11に設けられている。
Each
各粉砕ローラ16は、粉砕テーブル15との間で固形物を粉砕するものであり、粉砕ローラ16の外周面と粉砕テーブル15の上面との間に所定隙間を確保すると共に、固形物に対して所定の押圧荷重を作用させる必要がある。そのため、ストッパ21により支持アーム18の回動位置(初期位置)を規定することで、粉砕ローラ16の外周面と粉砕テーブル15の上面との間に固形物を取り込んで粉砕可能な所定隙間を確保している。また、反力荷重付与装置20により粉砕ローラ16が粉砕テーブル15から離間する方向に対抗する反力荷重を付与することで、粉砕ローラ16と粉砕テーブル15との隙間に固形物が入り込んだとき、粉砕ローラ16の上昇が抑制されて固形物を粉砕している。
Each pulverizing
即ち、固形物が粉砕テーブル15の中心部に供給されると、この固形物は遠心力により外周側に移動し、各粉砕ローラ16と粉砕テーブル15との隙間に入り込む。ここで、各粉砕ローラ16は、固形物により上昇しようとするが、反力荷重付与装置20により反力荷重が付与されているため、上昇せずに固形物に押圧荷重を与える。ここで、粉砕ローラ16は、粉砕テーブル15から固形物を介して回転力が伝達されて回転すると共に、固形物に押圧荷重を作用して粉砕することができる。
That is, when the solid matter is supplied to the central portion of the crushing table 15, the solid matter moves to the outer peripheral side by centrifugal force and enters the gap between each crushing
また、ハウジング11は、下部に粉砕テーブル15の外周辺に位置して一次空気が送り込まれる入口ポート22が設けられている。また、ハウジング11は、上部に固形物供給管13の外周辺に位置して粉砕した固形物(以下、粉砕物)を分級するロータリセパレータ(分級装置)23が設けられると共に、天井部12に分級した粉砕物を排出する出口ポート24が設けられている。更に、ハウジング11は、下部に異物排出管25が設けられており、この異物排出管25は、固形物に混在する礫や金属片などの異物(スピレージ)を粉砕テーブル15の外周部から落下させて排出するものである。
In addition, the
ここで、反力荷重付与装置20について詳細に説明する。
Here, the reaction force
図1は、本発明の実施例1に係る竪型ミルにおける反力荷重付与装置を表す断面図、図2は、実施例1の竪型ミルにおけるローラリフト量に対する粉砕荷重を表すグラフ、図3は、実施例1の竪型ミルにおける供給量に対するローラリフト量を表すグラフ、図4は、実施例1の竪型ミルにおける隙間量を変更したときのローラリフト量に対する粉砕荷重を表すグラフ、図5は、実施例1の竪型ミルにおける隙間量を変更したときの供給量に対するローラリフト量を表すグラフである。 FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a reaction force load applying device in a vertical mill according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a graph illustrating a grinding load with respect to a roller lift amount in the vertical mill according to the first embodiment, and FIG. FIG. 4 is a graph showing the roller lift amount with respect to the supply amount in the vertical mill of Example 1, and FIG. 4 is a graph showing the grinding load with respect to the roller lift amount when the gap amount in the vertical mill of Example 1 is changed. 5 is a graph showing the roller lift amount with respect to the supply amount when the gap amount in the vertical mill of Example 1 is changed.
反力荷重付与装置20において、図1に示すように、ケーシング31は、円筒形状をなし、内部に所定隙間Sをあけて第1押圧軸41と第2押圧軸51が直列に配列されている。この場合、第1押圧軸41と第2押圧軸51は、同心軸上に配設されている。
In the reaction force
ケーシング31は、基端部側の第1フランジ部32と先端部側の第2フランジ部33を有すると共に、中間部に円筒形状をなす支持部34が設けられている。第1押圧軸41は、押圧部42とピストン部43とロッド部44とが一体に設けられて構成されている。この第1押圧軸41は、押圧部42がケーシング31の第1フランジ部32を貫通して外方に突出し、ロッド部44が支持部34を貫通して支持されている。そのため、第1押圧軸41は、押圧部42とロッド部44がケーシング31に移動自在に支持されることで、ピストン部43がケーシング31内を軸方向に沿って移動可能となっている。
The
また、第1押圧軸41は、ピストン部43とケーシング31の支持部34との間に第1ばね45が介装されている。この第1ばね45は、圧縮コイルばねであって、第1押圧軸41を軸方向に付勢することで、ピストン部43が第1フランジ部32に接近する方向に付勢支持されている。この場合、第1押圧軸41は、押圧部42がケーシング31の外方に突出し、支持アーム18の上端部18aに当接する位置に付勢支持されている。
The first
第2押圧軸51は、ピストン部52とロッド部53とが一体に設けられて構成され、ピストン部52が第1押圧軸41のロッド部44と対向している。この第2押圧軸51は、ロッド部53がケーシング31の第2フランジ部33を貫通して外方に突出して支持されている。そのため、第2押圧軸51は、ロッド部53がケーシング31に移動自在に支持されることで、ピストン部52がケーシング31内を軸方向に沿って移動可能となっている。
The second
また、第2押圧軸51は、第2フランジ部33側に円筒形状をなす支持部54が軸方向に沿って相対移動自在に嵌合し、ピストン部52とこの支持部54との間に第2ばね55が介装されている。この第2ばね55は、圧縮コイルばねであって、第2押圧軸51を軸方向に付勢することで、ピストン部52がケーシング31に形成されたストッパ部35に接近して当接する位置に付勢支持されている。
Further, the second
この場合、第1押圧軸41を付勢する第1ばね45の付勢力と、第2押圧軸51を付勢する第2ばね55の付勢力が相違している。具体的に、第1ばね45の付勢力は、第2ばね55の付勢力よりも小さく設定されている。
In this case, the biasing force of the
また、反力荷重付与装置20は、第1押圧軸41と第2押圧軸51の所定隙間Sを調整可能な隙間調整機構61が設けられている。この隙間調整機構61は、第2押圧軸51と第2ばね55を軸方向に移動可能となっている。
Further, the reaction
即ち、ケーシング31は、先端部側に第2フランジ部33に対向して円板形状をなす支持プレート62が配置されている。第2押圧軸51は、先端部が第2フランジ部33及び支持プレート62を貫通し、ナット63が螺合することで、支持プレート62に締結されている。複数の調整ねじ64は、支持プレート62の外側から貫通し、ケーシング31の第2フランジ部33に螺合した後、先端部が支持部54に回転自在で軸方向に移動不能に連結されている。そして、この各調整ねじ64は、ナット65により支持プレート62に連結されている。
That is, the
従って、各調整ねじ64を回転すると、この調節ねじ64がケーシング31の第2フランジ部33に対して軸方向に移動する。すると、この調節ねじ64の先端部に連結された支持部54と、調節ねじ64の基端部に連結された支持プレート62及び第2押圧軸51が調節ねじ64と共に軸方向に移動する。そのため、第2押圧軸51と第2ばね55を軸方向に同量移動することで、第2ばね55を圧縮することなく第2押圧軸51を移動し、第1押圧軸41との所定隙間Sの量を調整することができる。
Therefore, when each adjusting
ここで、上述した実施例1の竪型ミル10における作動について、図1及び図6に基づいて詳細に説明する。
Here, the operation | movement in the
竪型ミル10において、図6に示すように、原炭などの固形物が固形物供給管13からハウジング11内に供給されると、この固形物は、粉砕テーブル15上の中心部に供給される。このとき、粉砕テーブル15は、所定の速度で回転していることから、粉砕テーブル15上の中心部に供給された固形物は、遠心力により外周に分散するように移動し、粉砕テーブル15の全面に一定の固形物層が形成される。即ち、固形物が各粉砕ローラ16と粉砕テーブル15との間に入り込む。
In the
すると、粉砕テーブル15の回転力が固形物を介して各粉砕ローラ16に伝達され、粉砕テーブル15の回転に伴って粉砕ローラ16が回転する。このとき、各粉砕ローラ16は、固形物により上昇しようとするが、反力荷重付与装置20により反力荷重が付与されているため、上昇動作が抑制されて固形物に押圧荷重を与える。そのため、各粉砕ローラ16は、粉砕テーブル15上の固形物を押圧して粉砕することとなる。
Then, the rotational force of the crushing table 15 is transmitted to each crushing
このとき、固形物が各粉砕ローラ16と粉砕テーブル15との間に入り込むと、粉砕ローラ16が上昇するため、粉砕ローラ16の反力荷重が増加し、固形物に押圧荷重を与えて粉砕する。粉砕ローラ16が固形物を粉砕すると、粉砕ローラ16が下降するため、粉砕ローラ16の反力荷重が減少し、粉砕ローラ16が自重により初期位置に戻ると共に、支持アーム18が反力荷重付与装置20の付勢力により初期位置に戻る。この繰り返しにより粉砕ローラ16が固形物を連続して粉砕することとなる。
At this time, if the solid matter enters between each of the grinding
このとき、反力荷重付与装置20は、ケーシング31内に第1押圧軸41と第2押圧軸51が所定隙間Sをあけて直列に配列され、第1押圧軸41及び第2押圧軸51は、第1ばね45及び第2ばね55により付勢支持されている。この場合、第1ばね45及び第2ばね55の付勢力が粉砕ローラ16の反力荷重となり、粉砕ローラ16の反力荷重は、非線形特性をもって変化する。
At this time, in the reaction force
即ち、粉砕ローラ16が上昇すると、支持アーム18が回動し、反力荷重付与装置20における第1押圧軸41が押圧される。この第1押圧軸41が押圧されて所定隙間Sだけ移動すると、第1押圧軸41が第2押圧軸51に当接し、この第1押圧軸41と第2押圧軸51が一体に移動する。この場合、第1押圧軸41だけが移動するとき、第1ばね45だけが圧縮されることから、粉砕ローラ16の反力荷重は、第1線形特性をもって増加する。そして、この状態から第1押圧軸41と第2押圧軸51が一体に移動するとき、第1ばね45及び第2ばね55の両方が圧縮されることから、粉砕ローラ16の反力荷重は、第1線形特性とは異なる第2線形特性をもって増加する。
That is, when the grinding
図2に示すように、粉砕ローラ16のローラリフト量が増加すると、まず、第1ばね45だけが圧縮されることで、粉砕ローラ16の粉砕荷重(反力荷重)が第1線形特性Aをもって増加する。次に、第1押圧軸41が所定隙間Sだけ移動して第2押圧軸51に当接、つまり、ローラリフト量Lで粉砕荷重(反力荷重)Gになると、その後、第1ばね45及び第2ばね55の両方が圧縮されることで、粉砕ローラ16の粉砕荷重(反力荷重)が第2線形特性Bをもって増加する。このように実施例1の反力荷重付与装置20は、第1線形特性Aと第2線形特性Bを合わせた非線形特性を有することから、従来の1つのばねにより構成した反力荷重付与装置(特性a)に比べて適正な粉砕荷重(反力荷重)を確保することができ、また、従来のダンパ装置により構成した反力荷重付与装置(特性b)に近づけることができ、低コスト化が可能となる。
As shown in FIG. 2, when the roller lift amount of the crushing
また、図3に示すように、粉砕ローラ16への固形物の供給量が増加すると、まず、ローラリフト量が第1線形特性Cをもって増加する。次に、第1押圧軸41が所定隙間Sだけ移動して第2押圧軸51に当接、つまり、固形物の供給量Qでローラリフト量Lになると、反力荷重が大きくなることからローラリフト量Lが第2線形特性Dをもって増加する。このように実施例1の反力荷重付与装置20は、第1線形特性Cと第2線形特性Dを合わせた非線形特性を有することから、従来の1つのばねにより構成した反力荷重付与装置(特性c)に比べて適正なローラリフト量を確保することができ、また、従来のダンパ装置により構成した反力荷重付与装置(特性d)に近づけることができ、低コスト化が可能となる。
Further, as shown in FIG. 3, when the supply amount of the solid matter to the grinding
ところで、反力荷重付与装置20は、固形物の種類(硬度、大きさなど)に応じて隙間調整機構61により第1押圧軸41と第2押圧軸51の所定隙間Sを調整可能となっている。即ち、図1に示すように、固形物の硬度が高くなったとき、隙間調整機構61により第1押圧軸41と第2押圧軸51の所定隙間Sを小さく調整する。すると、図4に示すように、粉砕ローラ16のローラリフト量が増加し、ローラリフト量がローラリフト量Lより小さいローラリフト量L1(粉砕荷重G1)のとき、第1押圧軸41が第2押圧軸51に当接し、ここから粉砕ローラ16の粉砕荷重(反力荷重)が第2線形特性B1をもって増加する。
By the way, the reaction force
また、このとき、図5に示すように、粉砕ローラ16への固形物の供給量が増加し、固形物の供給量が固形物の供給量Qより少ない供給量Q1(ローラリフト量L1)のとき、第1押圧軸41が第2押圧軸51に当接し、ここからローラリフト量が第2線形特性D1をもって増加する。
Further, at this time, as shown in FIG. 5, the supply amount of the solid matter to the grinding
なお、固形物の硬度が低くなったときは、隙間調整機構61により第1押圧軸41と第2押圧軸51の所定隙間Sを大きく調整する。
When the hardness of the solid material is lowered, the predetermined clearance S between the first
その後、粉砕ローラ16により粉砕された固形物は粉砕物となり、入口ポート22からハウジング11内に送り込まれた一次空気により、乾燥されつつ上昇する。この上昇した粉砕物は、ロータリセパレータ23により分級され、粗粉は落下して再び粉砕テーブル15上に戻されて再粉砕が行われる。一方、細粒粉は、ロータリセパレータ23を通過し、気流に乗って出口ポート24から排出される。また、固形物に混在した礫や金属片などのスピレージは、粉砕テーブル15の遠心力により外周部から外方に落下し、異物排出管25により排出される。
Thereafter, the solid material pulverized by the
このように実施例1の竪型ミルにあっては、ハウジング11内に粉砕テーブル15を駆動回転可能に支持し、この粉砕テーブル15の上方に第1支持軸17により粉砕ローラ16を回転自在に支持し、第1支持軸17を支持する支持アーム18を粉砕ローラ16が粉砕テーブル15に対して接近離反自在となるように第2支持軸19により揺動自在に支持し、粉砕ローラ16が粉砕テーブル15から離間する方向に対抗する反力荷重を支持アーム18に対して付与する反力荷重付与装置20を設け、この反力荷重付与装置20として、所定隙間Sをあけて直列に配列される第1押圧軸41及び第2押圧軸51と、第1押圧軸41及び第2押圧軸51を付勢する第1ばね45及び第2ばね55を設けている。
As described above, in the vertical mill of the first embodiment, the crushing table 15 is supported in the
従って、粉砕ローラ16と粉砕テーブル15の間に固形物が入り込んだとき、粉砕テーブル15の回転力が固形物を介して粉砕ローラ16に伝達されて連れ回りし、このとき、粉砕ローラ16が固形物の侵入により上昇しようとするが、反力荷重付与装置20により粉砕ローラ16に対して反力荷重が付与されているため、粉砕ローラ16は固形物に押圧荷重を与えて粉砕することができる。このとき、粉砕ローラ16に付与される反力荷重として、まず、第1ばね45の付勢力が作用し、次に、第1ばね45と第2ばね55を合わせた付勢力が作用する。そのため、粉砕ローラ16に付与される反力荷重は、その変化率が途中で変化し、反力荷重の変化量が非線形特性を有するものとなり、製品コストの増加を抑制することができる一方で、性能を向上することができる。
Accordingly, when solid matter enters between the grinding
即ち、固形物が小径で硬度が低いとき、粉砕ローラ16のリフト量が小さいことから、粉砕ローラ16の粉砕荷重(反力荷重)は、リフト量の増加に伴って弱い力で増加することが望ましい。一方、固形物が大径で硬度が高いとき、粉砕ローラ16のリフト量が大きいことから、粉砕ローラ16の粉砕荷重(反力荷重)は、リフト量の増加に伴って強い力で早期に増加することが望ましい。本実施例では、粉砕ローラ16のリフト量の増加に対して、粉砕ローラ16の粉砕荷重(反力荷重)の変化率が変化することから、反力荷重の変化量が非線形特性を有するものとなり、反力荷重付与装置20は、粉砕ローラ16に最適な反力荷重を付与することが可能となる。
That is, when the solid matter has a small diameter and low hardness, the lift amount of the crushing
実施例1の竪型ミルでは、第1押圧軸41が支持アーム18に押圧可能であり、第1ばね45の付勢力を第2ばね55の付勢力よりも小さく設定している。従って、粉砕ローラ16のリフト量が小さいとき、粉砕ローラ16に対して小さい反力荷重が付与され、粉砕ローラ16のリフト量が大きいとき、粉砕ローラ16に対して大きい反力荷重が付与されることとなり、粉砕する固形物の大きさに応じて適正な反力荷重を付与することができる。
In the vertical mill of the first embodiment, the first
実施例1の竪型ミルでは、第1押圧軸41と第2押圧軸51の所定隙間Sを調整可能な隙間調整機構61を設けている。従って、粉砕ローラ16に付与する反力荷重の大きさが第1ばね45の付勢力から第1ばね45と第2ばね55を合わせた付勢力に変わるタイミングを調整することができ、粉砕する固形物の大きさに応じて適正な反力荷重を付与することができる。
In the vertical mill of the first embodiment, a
実施例1の竪型ミルでは、隙間調整機構61は、第2押圧軸51と第2ばね55を軸方向に移動可能としている。従って、第2ばね55の付勢力を変更することなく、粉砕ローラ16に付与する反力荷重の大きさが第1ばね45の付勢力から第1ばね45と第2ばね55を合わせた付勢力に変わるタイミングだけを調整することができる。
In the vertical mill of the first embodiment, the
図8は、本発明の実施例2に係る竪型ミルにおける反力荷重付与装置を表す断面図、図9は、実施例2の竪型ミルにおける第2ばねの押圧力を変更したときのローラリフト量に対する粉砕荷重を表すグラフ、図10は、実施例2の竪型ミルにおける第2ばねの押圧力を変更したときの供給量に対するローラリフト量を表すグラフである。 FIG. 8 is a cross-sectional view showing a reaction force applying device in a vertical mill according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 9 shows a roller when the pressing force of the second spring in the vertical mill according to the second embodiment is changed. FIG. 10 is a graph showing the roller lift amount with respect to the supply amount when the pressing force of the second spring in the vertical mill of Example 2 is changed.
実施例2において、図8に示すように、支持アーム18を介して粉砕ローラに反力荷重を付与する反力荷重付与装置70が設けられている。この反力荷重付与装置70において、ケーシング71は、円筒形状をなし、内部に所定隙間Sをあけて第1押圧軸81と第2押圧軸91が直列に配列されている。この場合、第1押圧軸81と第2押圧軸91は、同心軸上に配設されている。
In the second embodiment, as illustrated in FIG. 8, a reaction force
ケーシング71は、基端部側の第1フランジ部72と先端部側の第2フランジ部73を有すると共に、中間部に円筒形状をなす支持部74が設けられている。第1押圧軸81は、押圧部82とピストン部83とロッド部84とが一体に設けられて構成されている。この第1押圧軸81は、押圧部82がケーシング71の第1フランジ部72を貫通して外方に突出し、ロッド部84が支持部74を貫通して支持されている。そのため、第1押圧軸81は、押圧部82とロッド部84がケーシング71に移動自在に支持されることで、ピストン部83がケーシング71内を軸方向に沿って移動可能となっている。
The
また、第1押圧軸81は、ピストン部83とケーシング71の支持部74との間に第1ばね85が介装されている。この第1ばね85は、圧縮コイルばねであって、第1押圧軸81を軸方向に付勢することで、ピストン部83が第1フランジ部72に接近する方向に付勢支持されている。この場合、第1押圧軸81は、押圧部82がケーシング71の外方に突出し、支持アーム18の上端部18aに当接する位置に付勢支持されている。
The first
第2押圧軸91は、押圧部92とピストン部93とが一体に設けられて構成され、一端部が閉塞して他端部が開口した円筒形状となっている。この第2押圧軸91は、押圧部92が第1押圧軸81のロッド部84と対向して位置し、ブッシュ76を介してケーシング71の内周面に移動自在に嵌合し、ピストン部93がケーシング31内を軸方向に沿って移動可能となっている。
The second
また、ガイド軸94が第2押圧軸91と直列で同心軸上に配置されており、一端部が第2押圧軸91に嵌合し、他端部がケーシング71の第2フランジ部73及び支持プレート95を貫通して外方に突出し、ナット96により締結されている。また、ガイド軸94は、ねじ部94aに第2フランジ部73側に円筒形状をなす支持部97が螺合し、ピストン部93とこの支持部97との間に第2ばね98が介装されている。この第2ばね98は、圧縮コイルばねであって、第2押圧軸91を軸方向に付勢することで、ピストン部93がケーシング71に形成されたストッパ部75に接近して当接する位置に付勢支持されている。
Further, the
この場合、第1押圧軸81を付勢する第1ばね85の付勢力と、第2押圧軸91を付勢する第2ばね98の付勢力が相違している。具体的に、第1ばね85の付勢力は、第2ばね98の付勢力よりも小さく設定されている。
In this case, the biasing force of the
また、反力荷重付与装置70は、第2ばね98の付勢力を調整可能な付勢力調整機構101が設けられている。この付勢力調整機構101は、上述したガイド軸94、ナット96、支持部97により構成されている。そのため、ナット96を弛緩し、ガイド軸94を回転すると、ねじ部94aに螺合する支持部97が軸方向に移動することで、第2ばね98を圧縮または伸張させることができる。なお、支持部97は、ケーシング71の内周面に対して軸方向には移動できるが、周方向には回転できないように、両者の間にキーなどのガイドを設けることが望ましい。
In addition, the reaction
従って、反力荷重付与装置70は、ケーシング71内に第1押圧軸81と第2押圧軸91が所定隙間Sをあけて直列に配列され、第1押圧軸81及び第2押圧軸91は、第1ばね85及び第2ばね98により付勢支持されている。この場合、第1ばね85及び第2ばね98の付勢力が粉砕ローラの反力荷重となり、粉砕ローラの反力荷重は、非線形特性をもって変化する。
Accordingly, in the reaction force
即ち、粉砕ローラが上昇すると、支持アーム18が回動し、反力荷重付与装置70における第1押圧軸81が押圧される。この第1押圧軸81が押圧されて所定隙間Sだけ移動すると、第1押圧軸81が第2押圧軸91に当接し、この第1押圧軸81と第2押圧軸91が一体に移動する。この場合、第1押圧軸81だけが移動するとき、第1ばね85だけが圧縮されることから、粉砕ローラの反力荷重は、第1線形特性をもって増加する。そして、この状態から第1押圧軸81と第2押圧軸91が一体に移動するとき、第1ばね85及び第2ばね98の両方が圧縮されることから、粉砕ローラの反力荷重は、第1線形特性とは異なる第2線形特性をもって増加する。
That is, when the grinding roller is raised, the
図9に示すように、粉砕ローラのローラリフト量が増加すると、まず、第1ばね85だけが圧縮されることで、粉砕ローラの粉砕荷重(反力荷重)が第1線形特性Aをもって増加する。次に、第1押圧軸81が所定隙間Sだけ移動して第2押圧軸91に当接、つまり、ローラリフト量Lで粉砕荷重(反力荷重)Gになると、その後、第1ばね85及び第2ばね98の両方が圧縮されることで、粉砕ローラの粉砕荷重(反力荷重)が第2線形特性Bをもって増加する。このように実施例2の反力荷重付与装置70は、第1線形特性Aと第2線形特性Bを合わせた非線形特性を有することから、従来の1つのばねにより構成した反力荷重付与装置に比べて適正な粉砕荷重(反力荷重)を確保することができ、また、従来のダンパ装置により構成した反力荷重付与装置に近づけることができるものの、低コスト化が可能となる。
As shown in FIG. 9, when the roller lift amount of the crushing roller increases, only the
また、図10に示すように、粉砕ローラへの固形物の供給量が増加すると、まず、ローラリフト量が第1線形特性Cをもって増加する。次に、第1押圧軸81が所定隙間Sだけ移動して第2押圧軸91に当接、つまり、固形物の供給量Qでローラリフト量Lになると、反力荷重が大きくなることからローラリフト量Lが第2線形特性Dをもって増加する。このように実施例2の反力荷重付与装置70は、第1線形特性Cと第2線形特性Dを合わせた非線形特性を有することから、従来の1つのばねにより構成した反力荷重付与装置に比べて適正なローラリフト量を確保することができ、また、従来のダンパ装置により構成した反力荷重付与装置に近づけることができるものの、低コスト化が可能となる。
Further, as shown in FIG. 10, when the supply amount of the solid matter to the grinding roller increases, first, the roller lift amount increases with the first linear characteristic C. Next, when the first
ところで、反力荷重付与装置70は、固形物の種類(硬度、大きさなど)に応じて付勢力調整機構101により第2ばね98の付勢力を調整可能となっている。即ち、図8に示すように、固形物の硬度が高くなったとき、付勢力調整機構101により第2ばね98の付勢力を大きく調整する。すると、図9に示すように、粉砕ローラのローラリフト量が増加し、ローラリフト量がローラリフト量L(粉砕荷重G)のとき、第1押圧軸81が第2押圧軸91に当接し、ここから粉砕ローラの粉砕荷重(反力荷重)が第2線形特性Bより変化率の大きい第2線形特性B2をもって増加する。
By the way, the reaction force
また、このとき、図10に示すように、粉砕ローラへの固形物の供給量が増加し、固形物の供給量が固形物の供給量Q(ローラリフト量L)のとき、第1押圧軸81が第2押圧軸91に当接し、ここからローラリフト量が第2線形特性Dより変化率の小さい第2線形特性D2をもって増加する。
Further, at this time, as shown in FIG. 10, when the solid supply amount to the crushing roller is increased and the solid supply amount is the solid supply amount Q (roller lift amount L), the first
なお、固形物の硬度が低くなったときは、付勢力調整機構101により第2ばね98の付勢力を小さく調整する。
When the hardness of the solid material is lowered, the biasing force of the
このように実施例2の竪型ミルにあっては、粉砕ローラが粉砕テーブルから離間する方向に対抗する反力荷重を支持アーム18に対して付与する反力荷重付与装置70を設け、この反力荷重付与装置70として、所定隙間Sをあけて直列に配列される第1押圧軸81及び第2押圧軸91と、第1押圧軸81及び第2押圧軸91を付勢する第1ばね85及び第2ばね98を設けている。
As described above, in the vertical mill according to the second embodiment, the reaction force
従って、粉砕ローラに付与される反力荷重として、まず、第1ばね85の付勢力が作用し、次に、第1ばね85と第2ばね98を合わせた付勢力が作用する。そのため、粉砕ローラに付与される反力荷重は、その変化率が途中で変化し、反力荷重の変化量が非線形特性を有するものとなり、製品コストの増加を抑制することができる一方で、性能を向上することができる。
Therefore, as the reaction force load applied to the pulverizing roller, first, the urging force of the
実施例1の竪型ミルでは、第2ばね98の付勢力を調整可能な付勢力調整機構101が設けられている。従って、粉砕ローラに付与する反力荷重の大きさが第1ばね85と第2ばね98を合わせた付勢力になっとき、その変化率を調整することができ、粉砕する固形物の大きさに応じて適正な反力荷重を付与することができる。
In the vertical mill of the first embodiment, an urging
なお、上述した各実施例では、ケーシング内に所定隙間をあけて第1押圧軸と第2押圧軸を配置し、第1押圧軸を付勢する第1ばねと第2押圧軸を付勢する第2ばねを設けたが、3個以上の押圧軸とばねを設けてもよい。 In each of the above-described embodiments, the first pressing shaft and the second pressing shaft are disposed with a predetermined gap in the casing, and the first spring and the second pressing shaft that bias the first pressing shaft are biased. Although the second spring is provided, three or more pressing shafts and springs may be provided.
また、ハウジングと粉砕テーブルと粉砕ローラと支持アームと反力荷重付与装置とから竪型ミルを構成したが、この竪型ミルは、実施例の構成に限定されるものではない。 Further, the vertical mill is configured by the housing, the pulverizing table, the pulverizing roller, the support arm, and the reaction force load applying device. However, the vertical mill is not limited to the configuration of the embodiment.
11 ハウジング
13 固形物供給管
15 粉砕テーブル
16 粉砕ローラ
17 第1支持軸
18 支持アーム
19 第2支持軸
20,70 反力荷重付与装置
31,71 ケーシング
41,81 第1押圧軸
45,85 第1ばね
51,91 第2押圧軸
55,98 第2ばね
61 隙間調整機構
101 付勢力調整機構
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記ハウジング内に鉛直方向に沿う支持軸心により駆動回転可能に支持される粉砕テーブルと、
前記粉砕テーブルの上方に配置されて第1支持軸により回転自在に支持されると共に外周面が前記粉砕テーブルの上面に接触して連れ回り可能な粉砕ローラと、
前記第1支持軸を支持すると共に前記粉砕ローラの外周面が前記粉砕テーブルの上面に対して接近離反自在に第2支持軸により前記ハウジングに揺動自在に支持される支持アームと、
前記粉砕ローラが前記粉砕テーブルから離間する方向に対抗する反力荷重を前記支持アームに対して付与する反力荷重付与装置と、
を有し、
前記反力荷重付与装置は、
所定隙間をあけて直列に配列される第1押圧軸及び第2押圧軸と、
前記第1押圧軸を付勢する第1ばねと、
前記第2押圧軸を付勢する第2ばねと、
を有する、
ことを特徴とする竪型ミル。 A hollow housing;
A crushing table supported in a rotatable manner by a support axis along the vertical direction in the housing;
A crushing roller disposed above the crushing table and rotatably supported by a first support shaft and having an outer peripheral surface that contacts the upper surface of the crushing table and can be rotated together;
A support arm that supports the first support shaft and is supported by the housing by a second support shaft so that the outer peripheral surface of the crushing roller can be moved toward and away from the upper surface of the crushing table.
A reaction force load applying device that applies a reaction force load against the support arm in a direction in which the crushing roller is separated from the crushing table;
Have
The reaction force load applying device is:
A first pressing shaft and a second pressing shaft arranged in series with a predetermined gap therebetween;
A first spring that biases the first pressing shaft;
A second spring that biases the second pressing shaft;
Having
A vertical mill characterized by that.
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