JP2704477B2 - 竪型粉砕機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明の竪型粉砕機は回転テーブ
ルと粉砕ローラとの協働によりセメントクリンカや高炉
スラグ，セラミックス等の化学品を微粉砕する場合の予
備粉砕機として使用される竪型粉砕機に関する。

【０００２】

【従来の技術】石灰石やセメント原料などの原料を細か
く粉砕し粉体とする粉砕機の一種として，図４に示すよ
うに，回転テーブルと粉砕ローラとを備えた竪型粉砕機
１が広く用いられている。この種の粉砕機は，円筒状ケ
ーシング１５の下部においてモータ２Ａにより減速機２
で駆動されて低速回転する円盤状の回転テーブル３Ａ
と，その上面外周部を円周方向へ等分する箇所に油圧な
どで圧接されて従動回転する複数個の粉砕ローラ４とを
備えている。

【０００３】粉砕ローラ４はケーシング１５に軸６によ
って揺動自在に軸支されたアーム５とアーム７を介して
油圧シリンダ９のピストンロッド１０に連結されてお
り，油圧シリンダ９を作動させることにより，粉砕ロー
ラ４を回転テーブル３Ａ上に押圧して原料への粉砕圧力
を与えている。３Ｂは回転テーブル３Ａの外周縁に設け
られ原料層圧を調整するダムリング，１４は回転テーブ
ル３Ａ周囲の環状空間通路，１３は羽根１３Ａにより粉
砕された原料を分級する回転セパレータ，１６はガスと
ともに製品を取出すガス排出口，１７は原料投入シュー
トである。

【０００４】このような竪型粉砕機において，回転テー
ブルの中央部へ原料投入シュート１７で供給された原料
は，回転テーブル３Ａの回転によりテーブル半径方向の
遠心力を受けて回転テーブル３Ａ上を滑るときに回転テ
ーブル３Ａにより回転方向の力を受け，回転テーブル３
Ａとの間で滑って回転テーブル３Ａの回転数よりいくら
か遅い回転を行なう。以上２つの力，すなわち，半径方
向と回転方向の力とが合成され，原料は回転テーブル３
Ａ上を渦巻状の軌跡を描いて回転テーブル３Ａの外周部
へ移動する。この外周部には，ローラが圧接されて回転
しているので，渦巻線を描いた原料は粉砕ローラ４と回
転テーブル３Ａとの間へローラ軸方向とある角度をなす
方向から進入して噛込まれて粉砕される。

【０００５】一方，ケーシング１５の基部にはタクト１
４Ａによって空気，あるいは熱風などのガスが導かれて
おり，このガスが回転テーブル３Ａの外周面とケーシン
グ１５の内周面との間の環状空間通路１４から吹上がる
ことにより，粉砕された微粉体はガスに同伴されてケー
シング１５内を上昇し，上部に位置するセパレータ１３
の羽根１３Ａにより分級作用を受け，所定粒度の製品は
ガスとともに排出口１６から排出され次の工程へ送られ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが，上記のごと
き従来の竪型粉砕機を，たとえば，セメントクリンカの
粉砕において仕上粉砕をボールミルやロッドミルで実施
する予備粉砕機として使用する場合には，竪型粉砕機で
粉砕した原料を全量回転テーブルの外周から溢流落下さ
せてボールミルへ供給するか，または，これらを分配器
で，ある量比に分配し，１部をボールミルへ，残部を竪
型粉砕機へ戻すという方法が行なわれていた。しかし，
この方法では，従来の竪型粉砕機をそのまま予備粉砕機
として使用した場合には，粉砕産物の粒径は小径のもの
からほぼ供給したままの粒径まで広範囲に分布し，仕上
ミルへの供給する粒径分布としては幅が広すぎるため，
ボールミルにおけるリダクション・レシオ（粉砕比）が
大きく，粉砕効率が悪いために，結局ボールミルの能力
が低いという課題があった。また，上記の課題を解消す
るため，竪型粉砕機から全量排出された原料を振動篩で
篩分けしアンダサイズのみボールミルへ供給し，オーバ
サイズは竪型粉砕機へ戻すという方法が採用され，ボー
ルミルのリダクション・レシオを下げる試みも行なわれ
たが，この場合には振動篩の損耗が激しくメインテナン
スが困難であった。したがって，ボールミルのリダクシ
ョン・レシオが小さくなるように供給原料として比較的
細粒のみをボールミルへ供給し，しかも竪型粉砕機の粉
砕産物の分級においてメインテナンス上支障の少ない予
備粉砕機が待望されていた。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以上述べた課題を解決す
るために，本発明の竪型粉砕機においては，直立円筒状
のケーシング内に鉛直軸回りに回転自在に配設した回転
テーブル外周部上面に複数個の回転自在な粉砕ローラを
配置し，粉砕機の頂部中央から竪型粉砕機の軸芯線を上
下に垂下して設けた原料投入シュートから供給した原料
を，粉砕ローラに所定の粉砕圧力を与えて回転テーブル
上面と粉砕ローラ周面との間で粉砕する竪型粉砕機にお
いて，該回転テーブルと該ケーシングとで形成される環
状空間通路に落下原料のポケットを設けるとともに，該
粉砕ローラの回転方向下流側に該回転テーブルのダムリ
ング内周に沿う衝突板を垂設したガイドプレートと該環
状空間通路下部より導入した空気を粉砕機頂部へ導く導
入管とを交互に配設し，かつ，該導入管下部のポケット
に流入空気の取入管を設け，該ポケットの少なくとも円
周１個所に該ポケットに落下した原料を機外へ落下逸出
させる排出シュートを接続し，該ポケット内面を掃過す
るスクレーパを該回転テーブルに固設した構成としたも
のである。

【０００８】

【作用】本発明の竪型粉砕機においては，環状空間通路
の粉砕ローラの回転方向下流側に，ダムリングの内周に
沿って垂設された衝突板を具備したガイドプレートと導
入管とを交互に配設し，かつ，導入管直下のポケットに
空気の取入管を設けて上昇気流を流すようにしたので，
回転テーブルと粉砕ローラとの協働により粉砕された原
料は，粉砕ローラの下流側に渦巻状に外側へ吐出され回
転テーブルのダムリングをオーバフローして環状空間通
路へ向かうが，衝突板のある位置では，原料はすべて衝
突板に当って撥ね返り回転テーブル中央部へ戻される。
一方，導入管のある位置に吐出された原料はダムリング
をオーバフローして環状空間通路へ自重により落下しよ
うとするが，導入管に向かって流れてくる上昇気流に遭
遇して原料のうち比較的粒径の小さい微粉や微粒はこの
上昇気流に乗って導入管の中を竪型粉砕機頂部へ流れ排
出される。それに対して，上昇気流に乗り得ない粒径の
大きい粒子はポケットに落ち，スクレーパによって掻き
寄せられて排出シュートから排出される。以上のように
して，粉砕機を出る原料は細かいものは空気搬送により
頂部から空気とともに排出され，粗いものは排出シュー
トを自由落下して排出される。

【０００９】

【実施例】以下図面に基づいて本発明の実施例について
詳細に説明する。図１〜図３は本発明の実施例に係る竪
型粉砕機を示し，図１は全体縦断面図，図２は粉砕部の
平面図，図３は要部縦断面図である。

【００１０】図において，ケーシング１５の天板１５ａ
の中央より原料投入シュート１７が垂下され，その下端
開口部は回転テーブル３Ａの中央直上に対向している。
回転テーブル３Ａの外周近くには偶数個（通常は４個）
の粉砕ローラ４がアーム５とアーム７を介して油圧シリ
ンダ９のピストンロッド１０に連結され，油圧シリンダ
９の作動により回転テーブル３Ａに押圧され回転テーブ
ル３Ａの回転に従動して回転できるように配設される。
回転テーブル３Ａの外側の環状空間通路１４の下部には
断面コの字形の円環状のポケット２０が配設され，図２
に示すように，各粉砕ローラ４の回転方向下流側にガイ
ドプレート３０と導入管７０とが交互に配設される。ガ
イドプレート３０はダムリング３Ｂの内周に沿って湾曲
垂設される衝突板３０ａをケーシング１５内面より突設
したものであり，ダムリング３Ｂをオーバフローしよう
とする原料がこれに当って撥ね返り再び回転テーブル３
Ａの中央側へ戻す機能を有する。導入管７０は環状空間
通路１４の上部にケーシング１５の内周に沿って拡径さ
れたラッパ状の角管７０ａとその角管７０ａ上部に接続
された垂直の円筒管７０ｂからなり，天板１５ａを貫通
し，次工程の捕集装置へ連結される。導入管７０の直下
のポケット２０には空気の取入管６０が取付けられ，導
入管７０へ向かう上昇気流を形成する。導入管７０の下
流には前述した捕集装置（たとえば集塵機）や吸引ファ
ンおよび吸引ファン風量をコントロールする風量制御弁
が取付けられる。

【００１１】また，ポケット２０の円周少なくとも１個
所には図２，図３に示すように，排出シュート４０を設
けてポケット２０の内面に落下した原料を回転テーブル
３Ａに取付けて回転テーブル３Ａと一体的に回転するス
クレーパ４０ａで掃過して落下させ，竪型粉砕機１の機
外へ出し，ベルトコンベヤ５０やそれ以下の輸送手段に
より原料投入シュート１７まで移送し，再供給するよう
になっている。

【００１２】以上のように構成された本発明の竪型粉砕
機においては，従来の竪型粉砕機のように，回転テーブ
ル３Ａから溢流して落下する原料をほぼ全量環状空間通
路１４から吹上げる，たとえば２０〜３０ｍ／ｓの高速
の上昇気流でセパレータや回転テーブルへ吹戻すという
ことは行なわず，環状空間通路１４の導入管７０へ２〜
３ｍ／ｓ程度の低速の上昇気流を流して大凡３ｍｍ以下
の微粉，粗粉および微粒子を空気搬送して導入管７０を
経て機外へ排出し，捕集装置で捕集後２次粉砕のボール
ミルへ供給する。また，粉砕ローラ下流側のガイドプレ
ート３０のあるところでは，衝突板３０ａの作用により
原料はすべて衝突板３０ａに当って撥ね返り回転テーブ
ル３Ａ中央部へ戻され再度粉砕作用を受ける。導入管７
０で排出される微粒子の眼界粒子径は空気量，すなわ
ち，環状空間通路を流れる流速でコントロールする。こ
の結果，ボールミルへ投入される供給原料の最大粒子径
は大凡３ｍｍ以下となり，２次粉砕としてのボールミル
におけるリダクション・レシオ（粉砕比）は大幅に減少
する結果，ボールミル粉砕媒体の直径を大幅に小さくで
きる。すなわち，竪型粉砕機から全量下部より排出して
ボールミルへ供給する方法や，全量排出した粉砕産物の
１部をボールミルへ供給し，残部を竪型粉砕機へ循環さ
せる方法におけるボールミルの粉砕能力に比べて，１．
５〜１．８倍の粉砕能力が得られることがわかった。し
たがって，上述の従来の方法に比べて，本発明では竪ミ
ル内へ低速の上昇気流を形成するための吸引ファンの動
力の余分な発生はあるものの，ボールミル粉砕能力の大
幅増加を達成できるから，竪型粉砕機，ボールミルを含
めたシステム全体の生産効果は著しく向上し，製品トン
当り動力原単位の大幅低減が可能となる。なお，導入管
７０を粉砕ローラの回転下流側に設けるのは，粉砕ロー
ラの蹴り出し側（回転テーブル回転方向の下流側）に粉
砕された微粒子が多数排出され，ダムリング３Ｂをオー
バフローするからであり，この位置が最も微粒を上昇気
流に乗せ易いという理由に基づくものである。

【００１３】

【発明の効果】以上説明したように，本発明の竪型粉砕
機は，粉砕ローラの回転下流側にガイドプレートと導入
管を交互に配設し，ガイドプレートの衝突板により再度
の粉砕を経てから導入管の位置でダムリングをオーバフ
ローした比較的微細な粒子を選択的に取出して，ボール
ミルへ供給することのできる粉砕機としたため，ボール
ミルの粉砕能力は大幅に向上し，単位重量当り動力原単
位の大幅低減が達成される。また，特に摩耗を起こしや
すい振動篩などの分級機構が不要で，メインテナンス性
が著しく容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の竪型粉砕機の実施例を示す全体縦断面
図である。

【図２】本発明の竪型粉砕機の実施例を示す粉砕部の概
略平面図である。

【図３】本発明の竪型粉砕機の実施例を示す粉砕部の要
部縦断面図である。

【図４】従来の竪型粉砕機の全体縦断面図である。

【符号の説明】

１ 竪型粉砕機 ３Ａ 回転テーブル ３Ｂ ダムリング ４ 粉砕ローラ １４ 環状空間通路 １５ ケーシング １５ａ 天板 １７ 原料投入シュート ２０ ポケット ３０ ガイドプレート ３０ａ 衝突板 ４０ 排出シュート ４０ａ スクレーパ ５０ ベルトコンベヤ ６０ 取入管 ７０ 導入管 ７０ａ 角管 ７０ｂ 円筒管

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直立円筒状のケーシング内に鉛直軸回り
   に回転自在に配設した回転テーブル外周部上面に複数個
   の回転自在な粉砕ローラを配置し，粉砕機の頂部中央か
   ら竪型粉砕機の軸芯線を上下に垂下して設けた原料投入
   シュートから供給した原料を，粉砕ローラに所定の粉砕
   圧力を与えて回転テーブル上面と粉砕ローラ周面との間
   で粉砕する竪型粉砕機において，該回転テーブルと該ケ
   ーシングとで形成される環状空間通路に落下原料のポケ
   ットを設けるとともに，該粉砕ローラの回転方向下流側
   に該回転テーブルのダムリング内周に沿う衝突板を垂設
   したガイドプレートと該環状空間通路下部より導入した
   空気を粉砕機頂部へ導く導入管とを交互に配設し，か
   つ，該導入管下部のポケットに流入空気の取入管を設
   け，該ポケットの少なくとも円周１個所に該ポケットに
   落下した原料を機外へ落下逸出させる排出シュートを接
   続し，該ポケット内面を掃過するスクレーパを該回転テ
   ーブルに固設した竪型粉砕機。