JP2021037473A - 竪型ローラミル - Google Patents

Abstract

【課題】サイドシュート式の原料投入シュートを備える竪型ローラミルにおいて、シュート内壁へ原料の付着を効果的に抑制する。【解決手段】竪型ローラミルは、回転テーブルと、回転テーブルの上面に配置された複数の粉砕ローラと、垂直から傾いたシュート軸線に沿って伸びるシュート本体、シュート本体内へ加圧水を噴出する複数のノズル、及び、複数のノズルへ加圧水を送る給水加圧ポンプを有し、回転テーブル上へ粉砕される原料を供給する原料投入シュートと、を備える。複数のノズルは、シュート本体の幅方向の両側の各々に配置され、複数のノズルの各々は、シュート本体の横断面において水平から下方へ傾いたノズル軸線が規定され、ノズル軸線に沿ってシュート本体の内壁へ向けて加圧水を噴出する。【選択図】図５

Description

本発明は、竪型ローラミルに備わる原料シュートの構造にする。

従来、石炭などの固形燃料の粉砕や、石灰石や粘土などのセメント原料の粉砕のために、竪型ローラミルが使用される。特許文献１，２では、この種の竪型ローラミルが開示されている。

特許文献１の竪型ローラミル（竪型粉砕機）は、回転テーブルと、回転テーブルの外周部上面に配置された複数の回転自在な粉砕ローラと、回転テーブル中央部直上に垂下された原料投入シュートとを備える。そして、原料投入シュートを経由して回転テーブル上に供給された原料が、回転テーブルと粉砕ローラの周面との間に噛み込まれて粉砕される。

上記のような竪型ローラミルでは、投入される原料の性状に因って、原料投入シュートに投入された原料がシュート内面に付着して固結し、これが成長してシュート内通路を狭めたり閉塞したりして、原料の円滑な供給が阻害されることがある。

このような課題に対し、特許文献１では、原料投入シュートが内外二重管とされ、内管の内壁に複数の通気孔が設けられ、内管と外管との間に圧縮エア又は圧縮水が供給される。これにより、シュート内壁から吹き出す圧縮エア又は圧縮水によって、シュート内壁への原料の付着が防止される。

また、特許文献２では、原料投入シュート（給炭管）の上部に注水孔が設けられ、注入ポンプ及び注水弁を介して注水孔へ水が供給される。原料投入シュートの内壁面を流下する水によって、シュート内壁への原料の付着が防止される。

特開平４−１７１０５１号公報 特開平５−２６９３９４号公報

特許文献１、２の竪型ローラミルの原料投入シュートは、「センターシュート式」と称される。一方で、「サイドシュート式」と称される、垂直に対して傾いた原料投入シュートを備える竪型ローラミルがある。サイドシュート式の原料投入シュートは、センターシュート式と比較して、大型の竪型ローラミルへの対応が容易であること、イニシャルコストが抑えられること、などの利点がある。しかし、サイドシュート式の原料投入シュートは、センターシュート式と比較して、シュート内壁へ原料が付着しやすいという課題がある。

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、サイドシュート式の原料投入シュートを備える竪型ローラミルにおいて、シュート内壁へ原料の付着を効果的に抑制することにある。

本発明の一態様に係る竪型ローラミルは、
回転テーブルと、
前記回転テーブルの上面に配置された複数の粉砕ローラと、
垂直から傾いたシュート軸線に沿って伸びるシュート本体、前記シュート本体内へ加圧水を噴出する複数のノズル、及び、前記複数のノズルへ前記加圧水を送る給水加圧ポンプを有し、前記回転テーブル上へ粉砕される原料を供給する原料投入シュートと、を備え、
前記複数のノズルは、前記シュート本体の幅方向の両側の各々に配置され、
前記複数のノズルの各々は、前記シュート本体の横断面において水平から下方へ傾いたノズル軸線が規定され、前記ノズル軸線に沿って前記シュート本体の内壁へ向けて前記加圧水を噴出することを特徴としている。

上記構成の竪型ローラミルでは、複数のノズルから加圧水がシュート本体の内壁に向けて噴出する。シュート内壁に付着した（或いは、付着しようとしている）原料に加圧水が衝突すると、その衝撃により原料の層が表面から削り取られたり原料の間に露出するシュート内壁から原料の層の下へ水が侵入したりする結果、原料がシュート内壁から剥離する。シュート内壁から剥離した原料は、自重により、及び／又は、流水の作用によりシュート本体を流れ落ちる。このように、上記構成によれば、サイドシュート式の原料投入シュートを備える竪型ローラミルにおいて、シュート内壁への原料の付着を抑制することができる。

本発明によれば、サイドシュート式の原料投入シュートを備える竪型ローラミルにおいて、シュート内壁へ原料の付着を効果的に抑制することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る竪型ローラミルの概略構成を示す図である。 図２は、図１に示す原料投入シュートの拡大図である。 図３は、図２のIII−III断面図である。 図４は、図２のIV−IV断面図である。 図５は、シュートカバーを透過した原料投入シュートの斜視図である。 図６は、シュートカバーを透過した原料投入シュートを、シュート軸線と直交する上方から見た図である。 図７は、シュートカバーを透過した原料投入シュートの横断面図である。 図８は、ノズルのノズル面の正面図である。 図９は、検証テストにおけるノズル噴射方向のモデルである。

次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

〔竪型ローラミル１の概略構成〕
図１は、本発明の一実施形態に係る竪型ローラミル１の概略構成を示す図である。図１に示すように、竪型ローラミル１は、粉砕される原料がその上面中央部に供給される回転テーブル２と、回転テーブル２との間で原料を噛み込んで粉砕する複数の粉砕ローラ３とを備える。回転テーブル２及び複数の粉砕ローラ３は、ミルケーシング７によって覆われている。

回転テーブル２は、テーブル駆動装置５によって、回転テーブル２の中心を通る垂直な回転軸線を中心として回転駆動される。テーブル駆動装置５は、ミルモータ５１、及び、ミルモータ５１の回転トルクを増幅して回転テーブル２へ伝達する減速機５２などから構成される。

複数の粉砕ローラ３は、回転テーブル２の回転軸線を中心とした円周軌道上に、等角度間隔で配置されている。図１では、複数の粉砕ローラ３のうちの１つが例示されている。複数の粉砕ローラ３のそれぞれは、油圧シリンダ等の駆動源を備えたローラ押付け装置４によって、回転テーブル２に向けて弾発的に押圧されている。

回転テーブル２の上方には、漏斗状を呈するインナーコーン１１が設けられている。インナーコーン１１の排出口は、回転テーブル２の中央部の上方に位置する。ミルケーシング７内上部であってインナーコーン１１の上部には、セパレータ９が設けられている。回転テーブル２上へ粉砕される原料を送る原料投入シュート８が設けられている。原料投入シュート８は、ミルケーシング７の側部を貫くサイドシュート式である。原料投入シュート８の入口へは、フィーダ１４によって定量的に原料が供給される。

セパレータ９は、例えば、分級ロータ９１、分級ロータ９１よりも外周側に設けられた分級ベーン９２、及び、分級ロータ９１を回転駆動するセパレータ駆動装置９３などにより構成されている。

ミルケーシング７において回転テーブル２及びセパレータ９より上方には、ミル出口７１が形成されている。ミル出口７１には排気路３１が接続されており、ミル排気はミル出口７１から排気路３１へ流出する。排気路３１には、ミル排気に同伴する粉砕物を捕集する捕集装置３３が設けられている。捕集装置３３は、例えば、バグフィルタやサイクロンなどであってよい。また、排気路３１には、排風ファン３４が設けられている。この排気ファンの回転数を変化させることによって、ミル出口７１から排出されるミル排気の流量を調整することができる。

回転テーブル２の外周縁とミルケーシング７との間には、環状を呈する又は環状に並んだ熱ガス吹出口７３が設けられている。ミルケーシング７の回転テーブル２より下方に設けられた熱風入口７２には、配管等を介して熱ガス源が接続されている。熱ガス源から熱風入口７２へ供給された熱ガスは、熱ガス吹出口７３から上方へ向けて吹き出す。

上記構成の竪型ローラミル１では、フィーダ１４によって原料投入シュート８に粉砕される原料（例えば、スラグなど）が供給されると、原料は、原料投入シュート８を通じて回転テーブル２の回転中心部分に供給される。回転テーブル２の上に供給された原料は、回転テーブル２の回転駆動に伴う遠心力によって半径方向外方へ移動し、回転テーブル２の回転に従動している粉砕ローラ３と回転テーブル２との間に噛み込まれて粉砕される。

粉砕物は遠心力によって回転テーブル２の外縁側に移動し、回転テーブル２の周囲で熱ガス吹出口７３から吹き上げている熱ガスによって乾燥されるとともに上方へ気流搬送される。なお、熱ガスの気流に乗らない粉砕物や礫や金属片などのスピレージは、遠心力により回転テーブル２の外周縁から落下し、回転テーブル２よりも下方且つ外周側に設けられた回収ボックス７６に回収される。

熱ガスによって吹き上がった粉砕物は、分級ベーン９２の固定翼間を通過し、分級ロータ９１の回転翼間を通過することにより、所望の粒度（粒径）よりも粗い粉粒とそれより細かい粉粒とに分級される。セパレータ９で分級された細かい粉粒は、ミルケーシング７からの排出ガスに同伴して、ミル出口７１を通じて機外へ排出される。ミル出口７１から排気路３１へ流出したミル排気は、捕集装置３３を通過して細かい粉粒（精粉）が分離される。分離された精粉は、製品として回収される。一方、セパレータ９で分級された粗い粉粒は、インナーコーン１１を滑り落ちて回転テーブル２上へ戻され、原料投入シュート８を通じて供給された原料とともに再び粉砕される。

〔原料投入シュート８の構成〕
本実施形態に係る竪型ローラミル１は、原料投入シュート８に投入される原料の付着性が高い。そこで、原料投入シュート８は、原料の付着やそれに起因する閉塞を防止するための機構を備える。以下、原料投入シュート８の構成について詳細に説明する。

図２は、図１に示す原料投入シュート８の拡大図である。図２に示す原料投入シュート８は、シュート本体８１と、シュートカバー８２と、散水配管８３と、複数のノズル８４と、散水配管８３へ加圧水を送る給水加圧ポンプ８５とを備える。

原料投入シュート８には、シュート軸線Ａ１が規定されている。本実施形態に係るシュート本体８１は、シュート軸線Ａ１と平行に伸びる下半円筒形を呈する。シュート本体８１の横断面は下半円形であり、シュート本体８１の底に当たる下半円の最下部をシュート軸線Ａ１が通る。

シュート軸線Ａ１は、水平から５０°〜７０°の範囲の傾きを有する。図１及び図２に示す原料投入シュート８のシュート軸線Ａ１の傾きは水平から約６０°である。シュート軸線Ａ１の傾きは、原料の性状に応じて決定されてよい。

シュート本体８１は、ミルケーシング７の側部を貫き、シュート本体８１の上部はミルケーシング７の側部に露出している。このシュート本体８１の上部はフィーダ１４の下方に設けられたホッパ１５の下方と接続されている。フィーダ１４によって定量的にホッパ１５へ供給された原料が、ホッパ１５を通じてシュート本体８１へ順次投入される。

シュート本体８１の下部はミルケーシング７内に挿入されている。シュート本体８１の下端は、インナーコーン１１の出口の近傍、即ち、回転テーブル２の中央部の上方に位置する。ミルケーシング７内において、シュート本体８１は上昇気流に晒される。そこで、シュート本体８１を流下する原料と上昇気流との接触を回避するために、シュート本体８１にはシュートカバー８２が設けられている。シュート本体８１の組付けやメンテナンスの際には、シュート本体８１からシュートカバー８２を取り外すことができる。

図３は、図２のIII−III断面図である。図３に示すように、ミルケーシング７内において、セパレータ９（より詳細には、分級ベーン９２）とシュート本体８１との間隙には、シュート本体８１の上方を覆うシュートカバー８２（第１シュートカバー８２ａ）が設けられている。第１シュートカバー８２ａは、シュート本体８１の上方を覆う上半円筒形の部材である。

図４は、図２のIV−IV断面図である。図４に示すように、ミルケーシング７内において、インナーコーン１１とシュート本体８１との間隙には、当該間隙を閉塞するシュートカバー８２（第２シュートカバー８２ｂ）が設けられている。第２シュートカバー８２ｂは、シュート本体８１の側壁を上方へ延長する壁を形成する板状の部材である。

図５は、シュートカバー８２を透過した原料投入シュート８の斜視図であり、図６は、シュートカバー８２を透過した原料投入シュート８を、シュート軸線Ａ１と直交する上方から見た図である。図５及び図６に示すように、シュート本体８１の内周側には、一対の散水配管８３（第１の散水配管８３ａ及び第２の散水配管８３ｂ）が設けられている。各散水配管８３はシュート軸線Ａ１と平行に延伸する。

第１の散水配管８３ａと第２の散水配管８３ｂとは、シュート本体８１の幅方向の両側に振り分け配置されている。各散水配管８３には、所定のノズルピッチでシュート軸線Ａ１と平行に並ぶ複数のノズル８４が設けられている。複数のノズル８４は、シュート本体８１を移動する原料の表面よりも、シュート本体８１の底面８１ｂから高い位置に設けられている。これにより、ノズル８４から原料の表面に対して散水することができる。なお、本実施形態において、シュート本体８１の底面８１ｂは、シュート軸線Ａ１と、シュート軸線Ａ１と直交する水平線を含む平面である。

第１の散水配管８３ａに設けられたノズル８４と、第２の散水配管８３ｂに設けられたノズル８４とは、シュート軸線Ａ１に沿って互い違いに配置されている。換言すれば、複数のノズル８４は、シュート本体８１の幅方向の両側に振り分けられ、シュート軸線Ａ１に沿って千鳥状に配置されている。ノズルピッチは、ノズル８４の散水範囲Ｓが、他のノズル８４の散水範囲Ｓと重複しないように決定されることが望ましい。

各散水配管８３には、配管やチューブ等を介して給水加圧ポンプ８５が接続されている。給水加圧ポンプ８５から各散水配管８３へ加圧水が送られる。散水配管８３へ送られた加圧水は、ノズル８４からノズル軸線Ａ２に沿って噴出する。ノズル軸線Ａ２は、各ノズル８４に規定されている。

ノズル８４は、所謂、扇形ノズルであってよい。ノズル８４の噴口８４１（図８、参照）は、ノズル軸線Ａ２に対し直交する方向を長手方向Ａ３とする楕円形又は長方形を呈する。この噴口８４１から噴出する加圧水の噴流外縁は、ノズル軸線Ａ２を対称の中心として両側に扇状に広がる。ノズル８４の噴射角は９０°以上、望ましくは、１１５°以上である。なお、複数のノズル８４は実質的に同じ態様を有する。

散水配管８３とノズル８４との接続部８６は、ボールジョイントを含んで構成されている。これにより、ノズル８４のノズル軸線Ａ２の延伸方向が可変である。各ノズル軸線Ａ２の延伸方向は、後述するように適切に調整される。但し、ノズル８４の接続部８６は不変であり、ノズル軸線Ａ２の延伸方向は固定されていてもよい。

図６に示すように、ノズル軸線Ａ２は、シュート本体８１の横断面Ｃからシュート軸線Ａ１に沿って下流側へ第１の傾斜角度θ１で傾いている。なお、本明細書において「シュート本体８１の横断面」とは、シュート本体８１のシュート軸線Ａ１と直交する断面をいう。また、「上流側」を、シュート軸線Ａ１の延伸方向の両側のうち、シュート軸線Ａ１に沿って移動する原料の流れの上流に当たる側と規定する。また、「下流側」を、シュート軸線Ａ１の延伸方向の両側のうち、上流側と反対側と規定する。

第１の傾斜角度θ１は、０°以上９０°以下であり、好ましくは、２０°以上５０°以下である。図６に示す例では、第１の傾斜角度θ１は約３０°である。第１の傾斜角度θ１は、ノズル８４の散水範囲Ｓに、シュート内壁８１ａのうち原料と接触する領域がより多く含まれるように決定されることが望ましい。更に、第１の傾斜角度θ１は、各ノズル８４の散水範囲Ｓの上流側の端部が、ノズル８４の接続部８６を含む横断面よりも下にあるように、決定されることが望ましい。

図７は、原料投入シュート８の横断面図である。図７示すように、原料投入シュート８の横断面において、ノズル８４のノズル軸線Ａ２は、水平面から下方へ第２の傾斜角度θ２で傾いている。第２の傾斜角度θ２は、０°より大きく９０°以下であり、好ましくは、２０°以上５０°以下である。図７に示す例では、第２の傾斜角度θ２は約４５°である。

図８は、ノズル８４において噴口８４１が形成されたノズル面８４０の正面図である。図８に示すように、ノズル面８４０には、Ｖ字形の切り込み８４２が形成されている。切り込み８４２の中央に噴口８４１が形成されている。切り込み８４２の谷線と、噴口８４１の長手方向Ａ３とは平行である。噴口８４１は長手方向Ａ３の第１端部８４５と第２端部８４６とを有する。第１端部８４５とシュート本体８１の底面８１ｂからシュート軸線Ａ１と直交する方向への高さをＨ１とする。第２端部８４６とシュート本体８１の底面８１ｂからシュート軸線Ａ１と直交する方向への高さをＨ２とする。

図８では、第１端部８４５及び第２端部８４６のうち、第１端部８４５が下流側に位置する。そして、高さＨ１は、高さＨ２よりも小さい。換言すれば、噴口８４１の長手方向Ａ３は、シュート本体８１の底面８１ｂに対し、下流側が低く上流側が高くなるように第３の傾斜角度θ３で傾いている。第３の傾斜角度θ３は、０°より大きく９０°以下であり、好ましくは、１０°以上４５°以下である。図８に示す例では、第３の傾斜角度θ３は約２０°である。

〔原料付着抑制効果の検証テスト〕
上記構成の原料投入シュート８において散水による原料付着抑制効果を検証するために検証テストを行った。検証テストで使用する模擬シュートの構成及びテスト方法は、次に示す通りである。

（模擬シュート）
模擬シュートのシュート本体８１は、直径５５０ｍｍで、長さが２ｍの下半円筒形を呈する。シュート本体８１内の幅方向両側に散水配管８３が振り分け配置され、各散水配管８３に２か所ずつノズル８４が取り付けられている。各散水配管８３におけるノズルピッチは１０００ｍｍである。合計４か所のノズル８４は、シュート本体８１の長さ方向（即ち、シュート軸線Ａ１の延伸方向）に沿って千鳥状に配置されている。

（検証テスト方法）
１）スラグ、石膏、粉砕品、及び水を混合して、模擬原料を作製する。スラグ：石膏：粉砕品：水の配合比は、質量比で１０：２０：３０：９である。
２）各模擬シュートのシュート内面に同一質量の模擬原料を均一に付着させる。ここで、模擬シュートをその長さ方向が略水平となる姿勢とし、シュート内面に模擬原料を押し付けて付着させる。
３）模擬シュートをその長さ方向が水平から６０°傾いた姿勢とし、所定の散水条件（散水量、供給水圧、及びノズル噴射方向）で散水を開始する。例１〜１３の散水条件を、次の表１に示す。但し、例１では、模擬シュートの上部から所定の供給水圧の水を所定のノズル散水量に相当する流量で自然落下させる。例２では、模擬シュートの散水配管８３にノズルを取り付けず、散水配管８３に設けられた孔から所定の供給水圧の水を所定のノズル散水量に相当する流量で自然落下させる。
４）散水を開始してから模擬シュートに付着している模擬原料の９０質量％が落下するまでに要する時間（以下、「落下所要時間」と称する）を計測する。落下所要時間が３００秒を超える場合はタイムアウトとする。併せて、テスト中に、水飛沫の飛散状況や模擬原料の剥離の進行を観察する。
５）落下所要時間に基づいて、原料付着抑制効果を評価する。

表１において、ノズル散水量とは、各ノズル８４から噴出する加圧水の量［ｍ^３／ｈ］である。供給水圧とは、ノズル８４へ圧送される加圧水の圧力［ｋｇ／ｃｍ^２］である。ノズル定格流量は、ノズル８４の標準圧力（３ｋｇ／ｃｍ^２）時の噴量を表す。ノズル噴射方向は、第１の傾斜角度θ１（図６、参照）と、第２の傾斜角度θ２（図７、参照）とにより特定され得る。図９は、検証テストにおけるノズル噴射方向のモデルである。図９に示すモデルＴ１は、θ１＝３０°、θ２＝４５°であり、ノズル８４から模擬シュートの下流側へ向けて水が噴出する。モデルＴ２は、θ１＝０°、θ２＝４５°であり、ノズル８４から模擬シュートの幅方向中央部へ向けて水が噴出する。モデルＴ３は、θ１＝０°、θ２＝９０°であり、ノズル８４から下方へ向けて水が噴出する。水飛沫のシュート外への飛散状況は、５段階で表し、数値が大きくなるほど水飛沫の飛散量が多い。原料付着抑制効果は、３段階で表し、落下所要時間が１００秒以内をＡ、１０１秒から２４０秒までをＢ、２４１秒以上をＣとする。

検証テストにおいて、以下のような模擬原料の剥離の進行が観察された。ノズル８４の散水範囲、即ち、ノズル８４から噴出した加圧水と模擬原料とが直接に衝突する範囲では、付着した模擬原料の層の表面が水の作用で削り取られ、削り取られた模擬原料は流水とともに流れ落ちる。水の作用で削り取られることにより模擬原料の層の間にシュート内壁８１ａが露出すると、そこから水が模擬原料の層の下に潜り込み、これにより模擬原料の層が崩壊して塊となって流れ落ちる。ノズル８４の散水範囲外、即ち、ノズル８４から噴出した加圧水と模擬原料とが直接に衝突しない範囲では、上流からの自然流水により徐々に表面から侵食されて付着した模擬原料が流れ落ちる。

更に、検証テストにおいて、以下のようなモデルごとの模擬原料の剥離の進行の特徴が観察された。モデルＴ１では、モデルＴ２と比較して、ノズル８４の散水範囲Ｓが広く、付着した模擬原料を削り取る効果が大きく、更に、付着した模擬原料を下流側へ押し流す効果が大きい。モデルＴ３では、付着した模擬原料に加圧水が直接に衝突しないが、流水によって付着した模擬原料の周囲から徐々に削り取られていく。

表１に示すように、検証テストでは、シュート本体８１の上部から水を流下する場合、及び、散水配管８３にノズル８４が設けられていない場合は、ともに原料付着抑制効果が低いという結果が得られた。このことから、シュート内壁８１ａに付着している（或いは、付着しようとしている）原料の表面に、ノズル８４から噴出した加圧水を衝突させることにより、原料付着抑制効果が向上することが明らかとなった。

また、検証テストでは、ノズル８４の散水量が０．１７〜０．２５［ｍ^３／ｈ］において原料付着抑制効果あるという結果が得られた。ノズル８４の散水量を増やせば原料付着抑制効果が向上することは容易に推定されるが、散水量が多くなればミル全体への給水量が増加することになりミル全体の熱損失が増加する。ノズル８４の散水量は、ミル全体の熱バランスから許容される給水量を求め、それを原料投入シュート８が備えるノズル８４の数で割った値とすることができる。

また、検証テストでは、ノズル８４への供給水圧が２［ｋｇ／ｃｍ^２］以上５［ｋｇ／ｃｍ^２］以下において原料付着抑制効果あるという結果が得られた。ノズル８４への供給水圧の値は５［ｋｇ／ｃｍ^２］よりも大きくてもよいが、過剰となると水飛沫の飛散量が増えて非効率であることが想定される。

以上に説明したように、本実施形態に係る竪型ローラミル１は、回転テーブル２と、回転テーブル２の上面に配置された複数の粉砕ローラ３と、回転テーブル２上へ粉砕される原料を供給する原料投入シュート８とを、備える。原料投入シュート８は、垂直から傾いたシュート軸線Ａ１に沿って伸びるシュート本体８１、シュート本体８１内へ加圧水を噴出する複数のノズル８４、及び、ノズル８４へ加圧水を送る給水加圧ポンプ８５を有する。そして、複数のノズル８４は、シュート本体８１の幅方向の両側の各々に配置され、複数のノズル８４の各々は、シュート本体８１の横断面において水平から下方へ傾いたノズル軸線Ａ２が規定され、ノズル軸線Ａ２に沿ってシュート本体８１の内壁へ向けて加圧水を噴出する。

上記構成の竪型ローラミル１では、複数のノズル８４から加圧水がシュート本体８１の内壁（シュート内壁８１ａ）に向けて噴出する。シュート内壁８１ａに付着した（或いは、付着しようとしている）原料に加圧水が衝突すると、その衝撃により原料の層が表面から削り取られたり原料の間に露出するシュート内壁８１ａから原料の層の下へ水が侵入したりして、原料がシュート内壁８１ａから剥離する。シュート内壁８１ａから剥離した原料は、自重により、及び／又は、流水の作用によりシュート本体８１を流れ落ちる。このように、サイドシュート式の原料投入シュート８を備える竪型ローラミル１において、シュート内壁８１ａへの原料の付着を抑制することができる。

更に、上記の竪型ローラミル１において、ノズル軸線Ａ２は、シュート軸線Ａ１に沿って下流側への傾き（第２の傾斜角度θ２）を有する。

これにより、ノズル８４から吹き出す加圧水の流れは下向きの成分を有し、シュート内壁８１ａから剥離した原料は下流側へ効果的に押し流される。これにより、シュート本体８１における原料の落下が促進される。

上記の竪型ローラミル１において、ノズル８４から噴出する加圧水の圧力は、２ｋｇ／ｃｍ^２以上５ｋｇ／ｃｍ^２以下であってよい。加圧水の圧力が過少となれば、シュート内壁８１ａに付着した原料を剥離することができない。また、加圧水の圧力が過剰となれば、原料やシュート内壁８１ａに衝突して飛散する水の量が多くなり、剥離効果が却って低下する。加圧水の水圧を上記のように設定することにより、シュート内壁８１ａに付着した原料を効果的に剥離することができる。

また、本実施形態に係る竪型ローラミル１において、複数のノズル８４の少なくとも１つは、加圧水の噴流外縁がノズル軸線Ａ２を中心として扇形に広がる扇形ノズルである。

扇形ノズルは、ストレートノズルと比較して、散水範囲Ｓが広い。これにより、シュート内壁８１ａのうちノズル８４から噴出した加圧水が直接に衝突する範囲を広げることができる。そして、シュート内壁８１ａに付着した原料にノズル８４から噴出した加圧水を直接に衝突させることにより、前述の通り、効果的にシュート内壁８１ａから原料を剥離させることができる。

上記の扇形ノズルは楕円又は長方形の噴口８４１を有する。噴口８４１は、その長手方向Ａ３の第１端部８４５と第２端部８４６とを有する。第１端部８４５及び第２端部８４６のうち下流側に位置する一方（本実施形態では第１端部８４５）のシュート本体８１の底面８１ｂからシュート軸線Ａ１と直交する方向への高さＨ１が、他方（本実施形態では第２端部８４６）のシュート本体８１の底面８１ｂからシュート軸線Ａ１と直交する方向への高さＨ２よりも小さい。

このようにノズル８４の噴口８４１の長手方向Ａ３は、シュート本体８１の底面８１ｂから傾きを有する。これにより、扇形ノズルを利用して、ノズル８４の散水範囲Ｓを拡張することができる。

また、本実施形態に係る竪型ローラミル１において、原料投入シュート８は、シュート本体８１の幅方向の両側の各々に配置され、シュート軸線Ａ１に沿って伸びる散水配管８３を、更に有し、散水配管８３に複数のノズル８４が千鳥状に配置されている。

これにより、原料投入シュート８に備えるノズル８４の数を抑えつつ、シュート内壁８１ａのより広い範囲へ散水することができる。

また、本実施形態に係る竪型ローラミル１は、回転テーブル２及び複数の粉砕ローラ３を収容するミルケーシング７と、ミルケーシング７内において回転テーブル２の上方に配置されたセパレータ９と、セパレータ９と回転テーブル２との間に配置されたインナーコーン１１とを、更に備える。シュート本体８１は下半円筒形を呈し、シュート本体８１の少なくとも一部分がミルケーシング７内に挿入されている。そして、ミルケーシング７内において、シュート本体８１とインナーコーン１１との隙間、及び、シュート本体８１とセパレータ９との間隙のうち、少なくとも一方を閉塞するシュートカバー８２がシュート本体８１に対し着脱可能に設けられている。

このようなシュートカバー８２により、原料投入シュート８を流れ落ちる原料と、ミルケーシング７内の上昇気流との接触を回避することができる。

以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、本発明の思想を逸脱しない範囲で、上記実施形態の具体的な構造及び／又は機能の詳細を変更したものも本発明に含まれ得る。上記の構成は、例えば、以下のように変更することができる。

例えば、本実施形態においてシュート本体８１は下半円筒形であるが、シュート本体８１の形状は本実施形態に限定されない。シュート本体８１は、原料が流れ得る樋形であればよい。

１ ：竪型ローラミル
２ ：回転テーブル
３ ：粉砕ローラ
４ ：ローラ押付け装置
５ ：テーブル駆動装置
７ ：ミルケーシング
８ ：原料投入シュート
９ ：セパレータ
１１ ：インナーコーン
１４ ：フィーダ
１５ ：ホッパ
３１ ：排気路
３３ ：捕集装置
３４ ：排風ファン
５１ ：ミルモータ
５２ ：減速機
７１ ：ミル出口
７２ ：熱風入口
７３ ：熱ガス吹出口
７６ ：回収ボックス
８１ ：シュート本体
８１ａ ：シュート内壁
８１ｂ ：底面
８２ ：シュートカバー
８３ ：散水配管
８４ ：ノズル
８５ ：給水加圧ポンプ
８６ ：接続部
９１ ：分級ロータ
９２ ：分級ベーン
９３ ：セパレータ駆動装置
８４０ ：ノズル面
８４１ ：噴口
８４２ ：切り込み
８４５ ：第１端部
８４６ ：第２端部
Ａ１ ：シュート軸線
Ａ２ ：ノズル軸線
Ａ３ ：長手方向

Claims (7)

1. 回転テーブルと、
   前記回転テーブルの上面に配置された複数の粉砕ローラと、
   垂直から傾いたシュート軸線に沿って伸びるシュート本体、前記シュート本体内へ加圧水を噴出する複数のノズル、及び、前記複数のノズルへ前記加圧水を送る給水加圧ポンプを有し、前記回転テーブル上へ粉砕される原料を供給する原料投入シュートと、を備え、
   前記複数のノズルは、前記シュート本体の幅方向の両側の各々に配置され、
   前記複数のノズルの各々は、前記シュート本体の横断面において水平から下方へ傾いたノズル軸線が規定され、前記ノズル軸線に沿って前記シュート本体の内壁へ向けて前記加圧水を噴出する、
   竪型ローラミル。
2. 前記ノズル軸線が、前記シュート軸線に沿って下流側への傾きを有する、
   請求項１に記載の竪型ローラミル。
3. 前記複数のノズルの少なくとも１つは、前記加圧水の噴流外縁が前記ノズル軸線を中心として扇形に広がる扇形ノズルである、
   請求項１又は２に記載の竪型ローラミル。
4. 前記扇形ノズルは楕円又は長方形の噴口を有し、前記噴口は長手方向の第１端部と第２端部とを有し、前記第１端部及び前記第２端部のうち下流側に位置する一方の前記シュート本体の底面から前記シュート軸線と直交する方向への高さが、他方の前記シュート本体の底面から前記シュート軸線と直交する方向への高さよりも小さい、
   請求項３に記載の竪型ローラミル。
5. 前記原料投入シュートは、前記シュート本体の幅方向の両側の各々に配置され、前記シュート軸線に沿って伸びる散水配管を、更に有し、
   前記散水配管に前記複数のノズルが千鳥状に配置されている、
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の竪型ローラミル。
6. 前記複数のノズルから噴出する前記加圧水の圧力が、２ｋｇ／ｃｍ^２以上５ｋｇ／ｃｍ^２以下である、
   請求項１〜５のいずれか一項に記載の竪型ローラミル。
7. 前記回転テーブル及び前記複数の粉砕ローラを収容するミルケーシングと、前記ミルケーシング内において前記回転テーブルの上方に配置されたセパレータと、前記セパレータと前記回転テーブルとの間に配置されたインナーコーンとを、更に備え、
   前記シュート本体は下半円筒形を呈し、
   前記シュート本体の少なくとも一部分が前記ミルケーシング内に挿入されており、
   前記ミルケーシング内において、前記シュート本体と前記インナーコーンとの隙間、及び、前記シュート本体と前記セパレータとの間隙のうち、少なくとも一方を閉塞するカバーが前記シュート本体に対し着脱可能に設けられている、
   請求項１〜６のいずれか一項に記載の竪型ローラミル。

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