JP2021094530A - Monitoring system and monitoring method for roller tire for vertical mill - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主に、石炭、オイルコークス、石灰石、スラグ、クリンカ、セメント原料、その他の無機原料、又は化学品、バイオマス等の有機原料を回転テーブル上で従動して粉体に粉砕する竪型粉砕機用ローラタイヤの監視システム及び監視方法に関する。 The present invention is mainly a vertical mold in which coal, oil coke, limestone, slag, clinker, cement raw material, other inorganic raw materials, or organic raw materials such as chemicals and biomass are driven on a rotary table to be pulverized into powder. The present invention relates to a monitoring system and a monitoring method for roller tires for a crusher.
高炉スラグ、セメント、石炭、バイオマス等の原料を粉砕する粉砕機として、竪型粉砕機が広く用いられている。従来の竪型粉砕機は、粉砕機の外郭を形成するケーシング内に、回転テーブルと、回転テーブルの上面外周部を円周方向に等分する位置に配置した複数個の粉砕ローラを備えている。
このような竪型粉砕機は、回転テーブルの中央に粉砕原料が供給されると回転テーブルの回転により、粉砕原料が回転テーブルの外周部へと移動する。外周部では粉砕ローラが圧接して回転しているので、粉砕原料は、粉砕ローラと回転テーブルの間へ侵入して粉砕される。そして、回転テーブルの外周面とケーシングの内周面との間の環状通路から吹き上がる熱空気によって、熱空気とともに粉粒体が乾燥されながらケーシング内を上昇する。粉粒体は、ケーシング内の上部に設けた分級手段によって振り分けられて所定粒度の製品が外部へ排出される。分級手段を通過できない粗粉は再度回転テーブル上に落下して粉砕される。
Vertical crushers are widely used as crushers for crushing raw materials such as blast furnace slag, cement, coal, and biomass. The conventional vertical crusher is provided with a rotary table and a plurality of crushing rollers arranged at positions that equally divide the outer peripheral portion of the upper surface of the rotary table in the circumferential direction in the casing forming the outer shell of the crusher. ..
In such a vertical crusher, when the crushing raw material is supplied to the center of the rotary table, the crushing raw material moves to the outer peripheral portion of the rotary table due to the rotation of the rotary table. Since the crushing roller is pressed and rotated on the outer peripheral portion, the crushing raw material penetrates between the crushing roller and the rotary table and is crushed. Then, the hot air blown up from the annular passage between the outer peripheral surface of the rotary table and the inner peripheral surface of the casing causes the powder or granular material to rise in the casing while being dried together with the hot air. The powder or granular material is sorted by the classification means provided in the upper part of the casing, and the product having a predetermined particle size is discharged to the outside. The coarse powder that cannot pass through the classification means falls on the rotary table again and is crushed.
竪型粉砕機にとって、粉砕するという機能を果たすために最も重要なことは、粉砕部(特にローラタイヤ)の形状を所定の構造通りに維持していくことであるが、粉砕を行っていると時間経過と共に摩耗が進み形状が異なってくる。このため、一定量摩耗が進むと、粉砕ローラの交換部品となるローラタイヤを交換できる構造を採用している(特許文献1)。
ローラタイヤの摩耗量の管理は安定操業を行っていく上で重要な管理値とされているが、その測定方法は竪型粉砕機の停止時のオフラインでしか行えず、その際、計測器具を用いて作業効率の悪い環境の中で行うため、測定精度確保上の課題があり、非常に非効率な作業となっていた。
また、摩耗量計測は、例えば半年に一度の定期休転時などしか行えず、途中経過を確認することもできず極めて少ない情報量で摩耗寿命を推定するしかなかった。つまり半年に一回の情報で半年後の摩耗量を予測していた。
このため、寿命が想定より早くなると想定外のローラタイヤ交換のために、操業停止や計画外のメンテナンス作業を行うリスクが発生していた。
一方、このリスクを避けるためローラタイヤの寿命がまだ十分であるにも関わらず交換するという無駄を発生させている面もあった。
このように、従来、摩耗管理が重要な役目があるとわかっていながらも、測定方法が困難であるためにきめ細やかな管理を行うことが難しかった。
For a vertical crusher, the most important thing to fulfill the function of crushing is to maintain the shape of the crushing part (especially the roller tire) according to the predetermined structure, but when crushing is performed. As time passes, wear progresses and the shape changes. For this reason, a structure is adopted in which the roller tire, which is a replacement part for the crushing roller, can be replaced when a certain amount of wear progresses (Patent Document 1).
Controlling the amount of wear of roller tires is considered to be an important control value for stable operation, but the measurement method can only be performed offline when the vertical crusher is stopped, and at that time, the measuring instrument is used. Since it is used and performed in an environment with poor work efficiency, there is a problem in ensuring measurement accuracy, and the work is extremely inefficient.
In addition, the wear amount can be measured only at the time of regular suspension, for example, once every six months, and the progress cannot be confirmed, so that the wear life can only be estimated with an extremely small amount of information. In other words, the amount of wear after half a year was predicted based on the information once every six months.
For this reason, if the life is shorter than expected, there is a risk that the operation will be stopped or unplanned maintenance work will be performed due to unexpected roller tire replacement.
On the other hand, in order to avoid this risk, even though the life of the roller tire is still sufficient, there is a waste of replacement.
As described above, although it has been known that wear control has an important role in the past, it has been difficult to perform fine control due to the difficulty of the measurement method.
本発明が解決しようとする課題は、上記従来技術の問題点に鑑み、竪型粉砕機用ローラタイヤの交換部品の精度良い寿命予測及び異常検出ができ安定した連続運転を実現できる竪型粉砕機用ローラタイヤの監視システム及び監視方法を提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is, in view of the above-mentioned problems of the prior art, a vertical crusher capable of accurately predicting the life of replacement parts for roller tires for a vertical crusher, detecting abnormalities, and realizing stable continuous operation. The purpose of the present invention is to provide a monitoring system and a monitoring method for roller tires.
本発明は、上記課題を解決するための第1の手段として、竪型粉砕機用ローラタイヤの回転数を検出する回転計と、
前記竪型粉砕機用ローラタイヤの振動を検出する振動計と、
前記竪型粉砕機用ローラタイヤと回転テーブルの間の粉砕原料の原料層厚を測定する層厚計と、
粉砕運転中の前記回転計と前記層厚計の測定値に基づいて、前記竪型粉砕機用ローラタイヤの寿命予測を行うローラタイヤ寿命予測部と、
粉砕運転中の前記竪型粉砕機用ローラタイヤを前記回転テーブル上から上昇させた惰性回転中の前記回転計と前記振動計の測定値に基づいて、前記竪型粉砕機用ローラタイヤのローラベアリングの異常検出を行うベアリング異常検出部と、
を備えたことを特徴とする竪型粉砕機用ローラタイヤの監視システムを提供することにある。
上記第1の手段によれば、粉砕機の運転中に精度良くローラタイヤの寿命予測及びローラベアリングの異常を検出できる。またローラタイヤ毎のローラタイヤ寿命予測及びローラベアリングの異常を検出できる。従って不測のトラブルを未然に防止でき、非生産時間を少なくして安定した連続運転が可能となる。
The present invention provides a tachometer for detecting the rotation speed of a roller tire for a vertical crusher as a first means for solving the above problems.
A vibrometer that detects the vibration of the roller tire for the vertical crusher, and
A layer thickness gauge for measuring the raw material layer thickness of the crushing raw material between the roller tire for the vertical crusher and the rotary table, and
A roller tire life prediction unit that predicts the life of the roller tire for the vertical crusher based on the measured values of the tachometer and the layer thickness meter during the crushing operation.
Roller bearings of the roller tires for the vertical crusher based on the measured values of the tachometer and the vibration meter during the coasting rotation in which the roller tires for the vertical crusher during the crushing operation are raised from the rotary table. Bearing abnormality detection unit that detects abnormalities in
It is an object of the present invention to provide a monitoring system for roller tires for a vertical crusher, which is characterized by being equipped with the above.
According to the first means, it is possible to accurately predict the life of the roller tire and detect the abnormality of the roller bearing during the operation of the crusher. In addition, it is possible to predict the life of roller tires for each roller tire and detect abnormalities in roller bearings. Therefore, unexpected troubles can be prevented, non-production time can be reduced, and stable continuous operation becomes possible.
本発明は、上記課題を解決するための第2の手段として、第1の手段において、前記ローラタイヤ寿命予測部は、前記竪型粉砕機用ローラタイヤの初期設定時と所定時間経過時の回転数をプロットし結んだ直線と寿命設定値の交点、及び初期設定時と所定時間経過時の層厚値をプロットし結んだ直線と寿命設定値の交点から前記竪型粉砕機用ローラタイヤの寿命予測を行うことを特徴とする竪型粉砕機用ローラタイヤの監視システムを提供することにある。
上記第2の手段によれば、運転中の回転数及び層厚の実測値から精度良いローラタイヤ寿命予測が実現できる。
According to the present invention, as a second means for solving the above problems, in the first means, the roller tire life prediction unit rotates the roller tire for a vertical crusher at the time of initial setting and when a predetermined time elapses. The life of the roller tire for the vertical crusher from the intersection of the straight line connected by plotting the number and the life set value, and the intersection of the straight line connected by plotting the layer thickness value at the time of initial setting and the elapse of a predetermined time and the life set value. It is an object of the present invention to provide a monitoring system for roller tires for a vertical crusher, which is characterized by making predictions.
According to the second means, accurate roller tire life prediction can be realized from the measured values of the number of revolutions and the layer thickness during operation.
本発明は、上記課題を解決するための第3の手段として、第1又は第2の手段において、前記ベアリング異常検出部は、ローラ惰性回転数及び振動値があらかじめ定めた異常設定値を超えたときに前記ローラベアリングの異常を検出することを特徴とする竪型粉砕機用ローラタイヤの監視システムを提供することにある。
上記第3の手段によれば、惰性回転中の回転数及び振動値から精度良いローラベアリングの異常を検出できる。
According to the present invention, as a third means for solving the above-mentioned problems, in the first or second means, the bearing abnormality detection unit exceeds the roller inertial rotation speed and the vibration value which are set in advance. It is an object of the present invention to provide a roller tire monitoring system for a vertical crusher, which is characterized by detecting an abnormality of the roller bearing.
According to the third means, it is possible to detect an abnormality of the roller bearing with high accuracy from the rotation speed and the vibration value during the inertial rotation.
本発明は、上記課題を解決するための第4の手段として、第1ないし第3のいずれか1の手段において、前記回転計は、
外周に連続する凹凸部を形成し、軸心を前記竪型粉砕機用ローラタイヤの軸心と同軸とし、前記竪型粉砕機用ローラタイヤと一体的に回転する回転検知リングと、
前記回転検知リングの軌道付近に設けてパルス信号を検出して前記竪型粉砕機用ローラタイヤの回転数を求める非接触センサを有することを特徴とする竪型粉砕機用ローラタイヤの監視システムを提供することにある。
上記第4の手段によれば、ローラ回転数(ローラタイヤの回転数をいう、以下同じ)を精度良く測定できる。またローラベアリングが異常劣化しても回転数を求めることができる。パルス信号の検知によって回転速度の変化、回転角度を求めることができる。またローラ内部の軸受異常、潤滑状況なども知ることができる。
According to the present invention, as a fourth means for solving the above problem, in any one of the first to third means, the tachometer is used.
A rotation detection ring that forms a continuous uneven portion on the outer circumference, makes the axis coaxial with the axis of the roller tire for the vertical crusher, and rotates integrally with the roller tire for the vertical crusher.
A monitoring system for a roller tire for a vertical crusher, which is provided near the trajectory of the rotation detection ring and has a non-contact sensor for detecting a pulse signal to obtain the rotation speed of the roller tire for the vertical crusher. To provide.
According to the fourth means, the roller rotation speed (referred to as the rotation speed of the roller tire, the same applies hereinafter) can be measured with high accuracy. Moreover, even if the roller bearing deteriorates abnormally, the rotation speed can be obtained. The change in rotation speed and rotation angle can be obtained by detecting the pulse signal. It is also possible to know the bearing abnormality inside the roller and the lubrication status.
本発明は、上記課題を解決するための第5の手段として、竪型粉砕機用ローラタイヤの回転数を検出する工程と、
前記竪型粉砕機用ローラタイヤの振動を検出する工程と、
前記竪型粉砕機用ローラタイヤと回転テーブルの間の粉砕原料の原料層厚を測定する工程と、
粉砕運転中の前記回転数と前記原料層厚の測定値に基づいて、前記竪型粉砕機用ローラタイヤの寿命予測を行う工程と、
粉砕運転中の前記竪型粉砕機用ローラタイヤを前記回転テーブル上から上昇させた惰性回転中の前記回転数と前記振動の測定値に基づいて、前記竪型粉砕機用ローラタイヤのローラベアリングの異常検出を行う工程と、
を有することを特徴とする竪型粉砕機用ローラタイヤの監視方法を提供することにある。
上記第5の手段によれば、粉砕機の運転中に精度良くローラタイヤの寿命予測及びローラベアリングの異常を検出できる。またローラタイヤ毎のローラタイヤ寿命予測及びローラベアリングの異常を検出できる。従って不測のトラブルを未然に防止でき、非生産時間を少なくして安定した連続運転が可能となる。
The present invention provides, as a fifth means for solving the above problems, a step of detecting the rotation speed of a roller tire for a vertical crusher and a step of detecting the rotation speed.
The process of detecting the vibration of the roller tire for the vertical crusher and
The step of measuring the raw material layer thickness of the crushing raw material between the roller tire for the vertical crusher and the rotary table, and
A step of predicting the life of the roller tire for the vertical crusher based on the measured values of the rotation speed and the raw material layer thickness during the crushing operation, and
Based on the measured values of the rotation speed and the vibration during inertial rotation in which the roller tire for the vertical crusher during the crushing operation is raised from the rotary table, the roller bearing of the roller tire for the vertical crusher The process of detecting anomalies and
It is an object of the present invention to provide a method for monitoring a roller tire for a vertical crusher, which is characterized by having the above.
According to the fifth means, it is possible to accurately predict the life of the roller tire and detect the abnormality of the roller bearing during the operation of the crusher. In addition, it is possible to predict the life of roller tires for each roller tire and detect abnormalities in roller bearings. Therefore, unexpected troubles can be prevented, non-production time can be reduced, and stable continuous operation becomes possible.
本発明は、上記課題を解決するための第6の手段として、第5の手段において、前記竪型粉砕機用ローラタイヤの寿命予測を行う工程は、前記竪型粉砕機用ローラタイヤの初期設定時と所定時間経過時の回転数をプロットし結んだ直線と寿命設定値の交点、及び初期設定時と所定時間経過時の層厚値をプロットし結んだ直線と寿命設定値の交点から前記竪型粉砕機用ローラタイヤの寿命予測を行うことを特徴とする竪型粉砕機用ローラタイヤの監視方法を提供することにある。
上記第6の手段によれば、運転中の回転数及び層厚の実測値から精度良いローラタイヤ寿命予測が実現できる。
In the present invention, as a sixth means for solving the above problems, in the fifth means, the step of predicting the life of the roller tire for the vertical crusher is the initial setting of the roller tire for the vertical crusher. From the intersection of the straight line connected by plotting the number of rotations at the time and the elapsed time and the intersection of the life set value, and the intersection of the straight line connected by plotting the layer thickness value at the initial setting and the elapsed time, and the life set value, the vertical It is an object of the present invention to provide a method for monitoring a roller tire for a vertical crusher, which comprises predicting the life of a roller tire for a mold crusher.
According to the sixth means, accurate roller tire life prediction can be realized from the measured values of the number of revolutions and the layer thickness during operation.
本発明は、上記課題を解決するための第7の手段として、第5又は第6の手段において、前記ローラベアリングの異常検出を行う工程は、ローラ惰性回転数及び振動値があらかじめ定めた異常設定値を超えたときに前記ローラベアリングの異常を検出することを特徴とする竪型粉砕機用ローラタイヤの監視方法を提供することにある。
上記第7の手段によれば、惰性回転中の回転数及び振動値から精度良いローラベアリングの異常を検出できる。
In the present invention, as a seventh means for solving the above-mentioned problems, in the fifth or sixth means, in the step of detecting the abnormality of the roller bearing, the roller inertial rotation speed and the vibration value are set in advance. It is an object of the present invention to provide a method for monitoring a roller tire for a vertical crusher, which comprises detecting an abnormality of the roller bearing when the value is exceeded.
According to the seventh means, it is possible to detect an abnormality of the roller bearing with high accuracy from the rotation speed and the vibration value during the inertial rotation.
本発明によれば、粉砕機の運転中に精度良くローラタイヤの寿命予測及びローラベアリングの異常を検出できる。またローラタイヤ毎のローラタイヤ寿命予測及びローラベアリングの異常を検出できる。従って不測のトラブルを未然に防止でき、非生産時間を少なくして安定した連続運転が可能となる。 According to the present invention, it is possible to accurately predict the life of a roller tire and detect an abnormality in a roller bearing while the crusher is in operation. In addition, it is possible to predict the life of roller tires for each roller tire and detect abnormalities in roller bearings. Therefore, unexpected troubles can be prevented, non-production time can be reduced, and stable continuous operation becomes possible.
本発明の竪型粉砕機用ローラタイヤの監視システム及びその方法の実施形態について、図面を参照しながら、以下詳細に説明する。 An embodiment of the roller tire monitoring system for a vertical crusher and the method thereof of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
[竪型粉砕機10]
図7は、竪型粉砕機の構成概略図である。図示のように竪型粉砕機10は、ケーシング12と、回転テーブル14と、回転テーブル14の上面外周部を円周方向に等分する位置に配置した複数個の粉砕ローラ16と、回転テーブル14の外周に沿って形成した環状通路40と、ケーシング12の上部に設けた分級手段30と、回転テーブル14の外周縁部上に取り付けたダムリング48を主な基本構成としている。
粉砕ローラ16は、支点となる下部ケーシング12Bに回動自在に軸着したアーム20を介して油圧シリンダ24のピストンロッドに連結されている。粉砕ローラ16は油圧シリンダ24の作動によって回転テーブル上面14Aに押圧されて、回転テーブル14に粉砕原料を介して従動することによって回転する。
ケーシング12の回転テーブル上面14Aの上方には、分級手段30が設けられている。
[Vertical crusher 10]
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a vertical crusher. As shown in the figure, the
The crushing
A classification means 30 is provided above the
分級手段30は、回転軸30aと、回転羽根30bと、固定羽根30cを備えている。回転軸30aはケーシング12の上面から下方へ垂下し、外部の駆動モータ(不図示)により回転自在な構成である。回転軸30aの下部には、回転軸30aを軸心として環状に複数の回転羽根30bが並んで形成されている。さらに、回転羽根30bの外周には、複数の固定羽根30cが並んで形成されている。回転羽根30b及び固定羽根30cはいずれも、長手方向が回転軸30aの軸心と平行に配置されており、ケーシング12内を上昇してきた熱空気は、回転軸30a軸心と平行な羽根の隙間から供給される。このような構成の分級手段30は、回転軸30aと共に回転羽根30bが回転し、固定羽根30cと回転羽根30bを通過した微細な粉粒体(微粉)のみが上部取出口44から排出される。
固定羽根30cの下端部には、内部コーン30e及びフィード管30fが設けられている。内部コーン30eは、上方から下方に向かって径が小さくなる漏斗状に形成し、フィード管30fは、内部コーン30eの下端に接続する円筒状に形成し、分級手段30を通過できなかった粉粒体を捕捉して、フィード管30fを介して下部の排出口から回転テーブル上面14Aへ供給する構造となっている。
内部コーン30eには、原料投入シュート34が接続している。この原料投入シュート34を介して原料投入口32から回転テーブル上面14Aに原料が投入される。
原料投入シュート34から投入した原料は、回転テーブル上面14Aを渦巻き状の軌跡を描きながら回転テーブル上面14Aの外周部に移動して、回転テーブル上面14Aと粉砕ローラ16の間に噛み込まれ粉砕される。そして、粉砕された粉粒体の一部は、回転テーブル上面14Aの外縁部に周設されて原料の層厚を調整するダムリング48を乗り越えて、回転テーブル上面14Aの外周部とケーシング12の隙間である環状通路40へと向かう。ここで、下部ケーシング12Bの回転テーブル14の下方には、所定温度に加熱された熱空気を導入するためのガス導入口42を設けている。
The classification means 30 includes a rotating shaft 30a, a rotating blade 30b, and a fixed blade 30c. The rotating shaft 30a hangs downward from the upper surface of the casing 12 and is rotatable by an external drive motor (not shown). A plurality of rotary blades 30b are formed in an annular shape on the lower portion of the rotary shaft 30a with the rotary shaft 30a as the axis. Further, a plurality of fixed blades 30c are formed side by side on the outer circumference of the rotary blades 30b. Both the rotary blades 30b and the fixed blades 30c are arranged in the longitudinal direction parallel to the axis of the rotary shaft 30a, and the hot air rising in the casing 12 is a gap between the blades parallel to the axis of the rotary shaft 30a. Supplied from. In the classification means 30 having such a configuration, the rotary blade 30b rotates together with the rotary shaft 30a, and only fine powder or granular material (fine powder) that has passed through the fixed blade 30c and the rotary blade 30b is discharged from the upper outlet 44.
An internal cone 30e and a
A raw material input chute 34 is connected to the internal cone 30e. The raw material is charged from the raw
The raw material charged from the raw material charging chute 34 moves to the outer peripheral portion of the rotary table
竪型粉砕機10の運転中において、ガス導入口42より熱空気を導入することによって、ケーシング12内において回転テーブル14の下方から分級手段30を通過して上部取出口44へと流れる熱空気の気流が生じている。
竪型粉砕機10内に投入した原料と、回転テーブル14と粉砕ローラ16に粉砕されて後述するダムリング48を乗り越えた粉粒体の一部は、環状通路40からの熱空気によって吹き上げられてケーシング12内を上昇し、分級手段30に到達する。
ここで、径及び質量の大きな粉粒体は、分級手段30の固定羽根30c及び回転羽根30bを通過することができず、内部コーン30eに落下して再度粉砕ローラ16に噛み込まれて粉砕される。一方、径の小さな粉粒体は、隙間を開けて並べられた固定羽根30c及び回転羽根30bの間を抜けて分級手段30を通過して上部取出口44よりケーシング12外へ取り出される。
また、粉砕ローラ16に噛み込まれずそのまま環状通路40に達したような一部の極大の粒径の原料は、環状通路40より回転テーブル14の下方に落下して下部取出口46より竪型粉砕機10の外に取り出される。
During the operation of the
The raw material put into the
Here, the powder or granular material having a large diameter and mass cannot pass through the fixed blades 30c and the rotary blades 30b of the classification means 30, falls into the inner cone 30e, is bitten by the crushing
Further, some of the raw materials having the maximum particle size, which are not bitten by the crushing
[竪型粉砕機用ローラタイヤの監視システム50]
図1は、竪型粉砕機用ローラタイヤの監視システムの構成概略図である。図示のように本発明の竪型粉砕機用ローラタイヤの監視システム50は、竪型粉砕機用ローラタイヤ17(粉砕ローラ16及び補助ローラのローラタイヤをいう)の回転数を検出する回転計51と、前記竪型粉砕機用ローラタイヤ17の振動を検出する振動計52と、前記竪型粉砕機用ローラタイヤ17と回転テーブル14の間の粉砕原料の原料層厚を測定する層厚計54と、粉砕運転中の前記回転計51と前記層厚計54の測定値に基づいて、前記竪型粉砕機用ローラタイヤ17の寿命予測を行うローラタイヤ寿命予測部60と、粉砕運転中の前記竪型粉砕機用ローラタイヤ17を前記回転テーブル上から上昇させた惰性回転中の前記回転計51と前記振動計52の測定値に基づいて、前記竪型粉砕機用ローラタイヤ17のローラベアリングの異常検出を行うベアリング異常検出部70を備えている。
[Roller
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a roller tire monitoring system for a vertical crusher. As shown in the figure, the
回転計51は、ローラタイヤの回転数を測定できる。図2は回転計の説明図である。図示のように本実施形態の回転計51は、外周に連続する凹凸部を形成し、軸心を粉砕ローラ16の軸心と同軸とし、ローラと一体的に回転する回転検知リング51aと、回転検知リング51aの軌道付近の非回転箇所(ケーシングなど)に設けてパルス信号を検出してローラの回転数を求める非接触センサ51bを有している。このような構成の回転計51は、非接触センサ51bから回転検知リング51aの凹凸部にレーザ光を照射して、反射光をパルス信号に変換してローラの回転数(rpm)を求めることができる。この他にも磁気を検知してパルス信号を得る非接触式センサであっても良い。このとき回転検知リング51aの全外周に凹凸部を設けているため、例えばローラベアリングが摩耗劣化して1回転できない状態でも、単位時間当たりの回転数を求めることができる。このパルス信号の検知によって回転速度の変化、回転角度を求めることができる。またローラ内部の軸受異常、潤滑状況なども知ることができる。
振動計52は、ローラタイヤのローラタイヤ軸に直接取り付けて、ローラタイヤ軸の振動状態を測定できる。
層厚計54は、アーム20に取り付けたストライカー(反射板)と、ストライカーにレーザ光を照射するレーザセンサを有している。このような構成の層厚計54は、ローラタイヤの上下運動(原料層厚の変化)に連動して、アーム20に取り付けたストライカーもアームの軸回りをスイング移動する際、ストライカーにレーザ光を照射した反射光によりレーザセンサとストライカーの間の距離を計測して、レバー比(R2(アーム軸心とストライカーまでの距離)/R1(アーム軸心とローラタイヤと回転テーブルの接触中心までの距離))から原料層厚を検出することができる。なお回転計51、振動計52、層厚計54はローラタイヤ毎に設置することにより個別にローラタイヤ寿命予測及びベアリング異常検出が行える。
The
The
The
ローラタイヤ寿命予測部60は、回転計51及び層厚計54と電気的に接続して粉砕運転中の測定値に基づいてローラタイヤの寿命予測を行っている。
図4はローラタイヤ寿命予測のグラフである。同図(1)はローラ回転数と経過時間(H)の関係を示すグラフである。ローラタイヤ寿命予測部60では、まず運転中のローラ新品時の回転数を記録する。ローラ回転数は一定回転の回転テーブル14に押し付けられて、その回転周速と摩擦力で同期してローラタイヤが回転させられているが、同期する点やローラタイヤ径によって回転周速が異なってくる。また粉砕機の運転中では粉砕物の状況などによって回転テーブル14上の原料層厚が常に変化している。それに伴ってローラ回転数も変動するので、一定幅を持って変動しているが、ローラタイヤの摩耗が進行してくるとローラタイヤ径が小さくなり徐々に回転数が速くなってくる。そこで所定時間(例えば4000時間)経過時の運転中のローラ回転数を記録する。ローラタイヤ新品時のローラ回転数がa1rpmで、4000時間経過時のローラ回転数がa2rpmとする。またローラ限界時のローラ回転数をa3rpm(寿命設定値)とする。a1とa2を結ぶ直線(一次関数)とa3(定数)の交点が寿命時間となる。なお、ローラ回転数は層厚を同じ条件とする。層厚が厚くなると層間すべりが生じてローラタイヤの回転が不安定となるからである。そのため、前記一次直線の関係を再現するためには層厚を一定範囲にしなければならない。
ローラ回転数は運転の影響による変動が大きく、摩耗に対する変化率が少ないために正確な寿命予測が困難であるため、本発明ではテーブル原料層厚の計測値も寿命予測のデータとして併用する。同図(2)は原料層厚(mm)と経過時間(H)の関係を示すグラフである。ローラタイヤ寿命予測部60では、まず運転中のローラタイヤ新品時の層厚を記録する。ローラタイヤの摩耗が進行してくるとローラ回転数が増えて層厚が小さくなる。そこで所定時間(例えば4000時間)経過時の層厚を記録する。ローラタイヤ新品時の層厚がb1mmで、4000時間経過時の層厚がb2mmとする。またローラ限界時の層厚をb3mm(寿命設定値)とする。b1とb2を結ぶ直線(一次関数)とb3(定数)の交点が寿命時間となる。
The roller tire
FIG. 4 is a graph of roller tire life prediction. FIG. (1) is a graph showing the relationship between the roller rotation speed and the elapsed time (H). The roller tire
Since the roller rotation speed fluctuates greatly due to the influence of operation and the rate of change with respect to wear is small, it is difficult to accurately predict the life. Therefore, in the present invention, the measured value of the table raw material layer thickness is also used as the life prediction data. FIG. (2) is a graph showing the relationship between the raw material layer thickness (mm) and the elapsed time (H). The roller tire
図3はベアリング異常検出部の説明図である。ベアリング異常検出部70は、粉砕運転中のローラタイヤを回転テーブル上から上昇させた惰性回転中の回転計51と振動計52の測定値に基づいて、ローラタイヤのローラベアリングの異常検出を行っている。
図5はローラベアリング異常検出のグラフである。同図(1)はローラ惰性回転数(rpm)と経過時間(H)の関係を示すグラフである。ベアリング異常検出部70は、まず惰性回転中のローラタイヤ新品時の回転数c1rpmを記録する。ローラベアリングの摩耗が進行してくると回転が滞り徐々に回転数が遅くなってくる。ベアリング限界摩耗時のローラ回転数をc3rpm(異常設定値)とする。c1とc3(定数)の交点がローラベアリング異常となる。
同図(2)はローラ振動値(m/s)と経過時間(H)の関係を示すグラフである。ベアリング異常検出部70は、まず惰性回転中のローラ新品時の振動d1m/sを記録する。ローラベアリングの摩耗が進行してくると回転が滞り徐々に振動が大きくなってくる。ベアリング限界摩耗時の振動値をd3m/s(異常設定値)とする。d1とd3(定数)の交点がローラベアリング異常となる。なおローラベアリングの摩耗原因は、ベアリング内にダストが混入すること、又は経年劣化が挙げられる。ベアリング内にダストが混入すると急激に摩耗が進行する。
FIG. 3 is an explanatory diagram of the bearing abnormality detection unit. The bearing
FIG. 5 is a graph of roller bearing abnormality detection. FIG. (1) is a graph showing the relationship between the roller inertial rotation speed (rpm) and the elapsed time (H). The bearing
FIG. (2) is a graph showing the relationship between the roller vibration value (m / s) and the elapsed time (H). The bearing
[竪型粉砕機用ローラタイヤの監視方法]
上記構成による本発明の竪型粉砕機用ローラタイヤ17の監視方法について、以下説明する。
ローラタイヤ毎に設置した回転計51、振動計52、層厚計54でローラタイヤ新品時の回転数、振動、ローラタイヤと回転テーブル14の間の粉砕原料の原料層厚を測定し記録する。
図6は表示部の説明図である。表示部80は、竪型粉砕機用ローラタイヤ17の監視システム50と電気的に接続した(遠隔の)運転制御室に設置したシステムのモニタ等である。同図に示すように表示部の表示画面には、監視対象の運転中のローラ斜視図が表示される。本実施形態では4基のローラ(NO1〜4)それぞれの回転数、層厚、振動値の実測値が表示される。
ローラタイヤ寿命予測部60では、所定時間経過後のローラタイヤの回転数及び層厚を記録し、前記a1とa2を結ぶ直線(一次関数)とa3(定数)の交点(寿命時間)を求める。また前記b1とb2を結ぶ直線(一次関数)とb3(定数)の交点(寿命時間)を求める。この2つのデータ(回転数及び層厚)からローラタイヤ毎のローラタイヤ寿命予測を行う。
ベアリング異常検出部70では、ローラタイヤの回転数及び振動を監視して、前記c1とc3(定数)が交わるとき、ローラベアリング異常と判断する。また前記d1とd3(定数)の交わるとき、ローラベアリング異常と判断する。
表示部80は、ローラタイヤ毎に使用時間、寿命時間、ベアリング正常又は異常を表示し、さらに、ローラ回転数、原料層厚、振動の推移(同図中は回転数と原料層厚)を表示する。オペレータは表示画面から全ローラタイヤの稼働状態を把握できる。
[How to monitor roller tires for vertical crushers]
The monitoring method of the
A
FIG. 6 is an explanatory diagram of the display unit. The
The roller tire
The bearing
The
このような本発明によれば、粉砕機の運転中に精度良くローラタイヤの寿命予測及びローラベアリングの異常を検出できる。ローラタイヤ毎のローラタイヤ寿命予測及びローラベアリングの異常を検出できる。不測のトラブルを未然に防止でき、非生産時間を少なくして安定した連続運転が可能となる。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明した。しかしながら、本発明は、上記実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の変更が可能である。
また、本発明は、実施形態において示された組み合わせに限定されることなく、種々の組み合わせによって実施可能である。
According to the present invention as described above, it is possible to accurately predict the life of the roller tire and detect the abnormality of the roller bearing during the operation of the crusher. It is possible to predict the life of roller tires for each roller tire and detect abnormalities in roller bearings. Unexpected troubles can be prevented, non-production time can be reduced, and stable continuous operation becomes possible.
The preferred embodiment of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
Further, the present invention is not limited to the combinations shown in the embodiments, and can be implemented by various combinations.
10 竪型粉砕機
12 ケーシング
12B 下部ケーシング
14 回転テーブル
14A 回転テーブル上面
15 テーブルライナ
16 粉砕ローラ
17 ローラタイヤ
20 アーム
24 油圧シリンダ
30 分級手段
30a 回転軸
30b 回転羽根
30c 固定羽根
30e 内部コーン
30f フィード管
32 原料投入口
34 原料投入シュート
40 環状通路
42 ガス導入口
44 上部取出口
48 ダムリング
50 竪型粉砕機用ローラタイヤの監視システム
51 回転計
51a 回転検知リング
51b 非接触センサ
52 振動計
54 層厚計
60 ローラタイヤ寿命予測部
70 ベアリング異常検出部
80 表示部
10 Vertical crusher 12 Casing
Claims (7)
前記竪型粉砕機用ローラタイヤの振動を検出する振動計と、
前記竪型粉砕機用ローラタイヤと回転テーブルの間の粉砕原料の原料層厚を測定する層厚計と、
粉砕運転中の前記回転計と前記層厚計の測定値に基づいて、前記竪型粉砕機用ローラタイヤの寿命予測を行うローラタイヤ寿命予測部と、
粉砕運転中の前記竪型粉砕機用ローラタイヤを前記回転テーブル上から上昇させた惰性回転中の前記回転計と前記振動計の測定値に基づいて、前記竪型粉砕機用ローラタイヤのローラベアリングの異常検出を行うベアリング異常検出部と、
を備えたことを特徴とする竪型粉砕機用ローラタイヤの監視システム。 A tachometer that detects the number of revolutions of roller tires for vertical crushers,
A vibrometer that detects the vibration of the roller tire for the vertical crusher, and
A layer thickness gauge for measuring the raw material layer thickness of the crushing raw material between the roller tire for the vertical crusher and the rotary table, and
A roller tire life prediction unit that predicts the life of the roller tire for the vertical crusher based on the measured values of the tachometer and the layer thickness meter during the crushing operation.
Roller bearings of the roller tires for the vertical crusher based on the measured values of the tachometer and the vibration meter during the coasting rotation in which the roller tires for the vertical crusher during the crushing operation are raised from the rotary table. Bearing abnormality detection unit that detects abnormalities in
A roller tire monitoring system for vertical crushers, which is characterized by being equipped with.
前記ローラタイヤ寿命予測部は、
前記竪型粉砕機用ローラタイヤの初期設定時と所定時間経過時の回転数をプロットし結んだ直線と寿命設定値の交点、及び初期設定時と所定時間経過時の層厚値をプロットし結んだ直線と寿命設定値の交点から前記竪型粉砕機用ローラタイヤの寿命予測を行うことを特徴とする竪型粉砕機用ローラタイヤの監視システム。 The roller tire monitoring system for a vertical crusher according to claim 1.
The roller tire life prediction unit
The intersection of the straight line connected by plotting the number of rotations of the roller tire for the vertical crusher at the time of initial setting and the elapse of a predetermined time, and the layer thickness value at the time of initial setting and the elapse of a predetermined time are plotted and connected. A monitoring system for a roller tire for a vertical crusher, characterized in that the life of the roller tire for a vertical crusher is predicted from the intersection of a straight line and a set value for the life.
前記ベアリング異常検出部は、ローラ惰性回転数及び振動値があらかじめ定めた異常設定値を超えたときに前記ローラベアリングの異常を検出することを特徴とする竪型粉砕機用ローラタイヤの監視システム。 The roller tire monitoring system for a vertical crusher according to claim 1 or 2.
The bearing abnormality detecting unit is a roller tire monitoring system for a vertical crusher, which detects an abnormality of the roller bearing when the roller inertial rotation speed and the vibration value exceed a predetermined abnormality set value.
前記回転計は、
外周に連続する凹凸部を形成し、軸心を前記竪型粉砕機用ローラタイヤの軸心と同軸とし、前記竪型粉砕機用ローラタイヤと一体的に回転する回転検知リングと、
前記回転検知リングの軌道付近に設けてパルス信号を検出して前記竪型粉砕機用ローラタイヤの回転数を求める非接触センサを有することを特徴とする竪型粉砕機用ローラタイヤの監視システム。 The roller tire monitoring system for a vertical crusher according to any one of claims 1 to 3.
The tachometer
A rotation detection ring that forms a continuous uneven portion on the outer circumference, makes the axis coaxial with the axis of the roller tire for the vertical crusher, and rotates integrally with the roller tire for the vertical crusher.
A monitoring system for a roller tire for a vertical crusher, which is provided near the trajectory of the rotation detection ring and has a non-contact sensor that detects a pulse signal to obtain the rotation speed of the roller tire for the vertical crusher.
前記竪型粉砕機用ローラタイヤの振動を検出する工程と、
前記竪型粉砕機用ローラタイヤと回転テーブルの間の粉砕原料の原料層厚を測定する工程と、
粉砕運転中の前記回転数と前記原料層厚の測定値に基づいて、前記竪型粉砕機用ローラタイヤの寿命予測を行う工程と、
粉砕運転中の前記竪型粉砕機用ローラタイヤを前記回転テーブル上から上昇させた惰性回転中の前記回転数と前記振動の測定値に基づいて、前記竪型粉砕機用ローラタイヤのローラベアリングの異常検出を行う工程と、
を有することを特徴とする竪型粉砕機用ローラタイヤの監視方法。 The process of detecting the number of rotations of roller tires for vertical crushers,
The process of detecting the vibration of the roller tire for the vertical crusher and
The step of measuring the raw material layer thickness of the crushing raw material between the roller tire for the vertical crusher and the rotary table, and
A step of predicting the life of the roller tire for the vertical crusher based on the measured values of the rotation speed and the raw material layer thickness during the crushing operation, and
Based on the measured values of the rotation speed and the vibration during inertial rotation in which the roller tire for the vertical crusher during the crushing operation is raised from the rotary table, the roller bearing of the roller tire for the vertical crusher The process of detecting anomalies and
A method for monitoring roller tires for a vertical crusher, which comprises.
前記竪型粉砕機用ローラタイヤの寿命予測を行う工程は、前記竪型粉砕機用ローラタイヤの初期設定時と所定時間経過時の回転数をプロットし結んだ直線と寿命設定値の交点、及び初期設定時と所定時間経過時の層厚値をプロットし結んだ直線と寿命設定値の交点から前記竪型粉砕機用ローラタイヤの寿命予測を行うことを特徴とする竪型粉砕機用ローラタイヤの監視方法。 The method for monitoring a roller tire for a vertical crusher according to claim 5.
The step of predicting the life of the roller tire for the vertical crusher is the intersection of the straight line connected by plotting the number of rotations of the roller tire for the vertical crusher at the time of initial setting and the elapse of a predetermined time, and the intersection of the life setting values. A roller tire for a vertical crusher, which is characterized in that the life of the roller tire for a vertical crusher is predicted from the intersection of a straight line connected by plotting the layer thickness values at the time of initial setting and the elapse of a predetermined time and the set value of life. Monitoring method.
前記ローラベアリングの異常検出を行う工程は、ローラ惰性回転数及び振動値があらかじめ定めた異常設定値を超えたときに前記ローラベアリングの異常を検出することを特徴とする竪型粉砕機用ローラタイヤの監視方法。 The method for monitoring a roller tire for a vertical crusher according to claim 5 or 6.
The step of detecting an abnormality in the roller bearing is a roller tire for a vertical crusher, which detects an abnormality in the roller bearing when the roller inertial rotation speed and the vibration value exceed a predetermined abnormality set value. Monitoring method.
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