JP2719750B2 - 竪型ミルの粒度制御装置 - Google Patents

竪型ミルの粒度制御装置

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JP2719750B2
JP2719750B2 JP30744293A JP30744293A JP2719750B2 JP 2719750 B2 JP2719750 B2 JP 2719750B2 JP 30744293 A JP30744293 A JP 30744293A JP 30744293 A JP30744293 A JP 30744293A JP 2719750 B2 JP2719750 B2 JP 2719750B2
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恭一 矢萩
秀久 三代
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Kawasaki Motors Ltd
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Kawasaki Jukogyo KK
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、竪型ミルからの砕製品
の粒度分布式の均等数を制御可能にした竪型ミルの粒度
制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】竪型ミルは、回転テーブル、加圧手段を
有する複数のローラ、分級機等からなり、また、加圧手
段の加圧力は油圧シリンダまたはスプリングなどにより
制御可能とされて上記ローラが回転テーブル上に押付け
られて回転テーブルの回転とともに上記ローラが従動さ
れる。回転テーブルの周縁部から空気、熱空気などが導
入され、一方、材料は回転テーブルの中心部に供給され
るとともに、回転テーブルとローラとの間で粉砕が行わ
れ、上記熱空気の導入のもとで粉砕品の循環流が形成さ
れて材料の繰返し粉砕が行われる。一方、上記熱空気の
主要部は竪型ミルの胴体内部を上昇し粉砕品を随伴して
上部にある分級機に至り、粉砕品の分級作用を行い細粉
側からは砕製品としてミル外に排出され、次工程に利用
されるとともに、粗粉側からは粗粒として再び回転テー
ブル上に戻されて、閉回路粉砕作用が行なわれる(実公
昭58−35311号公報など)。
【0003】この形式の竪型ミルでは、ローラ加圧手段
の調整により竪型ミルの粉砕能力および粉砕粒度が規制
されるとともに、分級機の回転数制御などによる分級特
性の調整がなされ、砕製品の粒度制御が行われている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
構成は、砕製品の粒度制御ができる点で有効であるが、
上記粉砕動作のもとでの砕製品の粒度分布式の均等数は
制御困難であって、しばしば上記均等数が少く、したが
って、砕製品の粒度分布範囲が広くなってしまう。
【0005】かかる砕製品を利用する装置、例えば燃焼
装置などにおいては、砕製品の最大粒子成分が未燃分を
発生させることとなり、上記装置の燃焼効率を低下させ
てしまうことがあり、また、金属粉砕等では、流動性な
どの特性が充分でないことがあり、好ましくない。
【0006】本発明は、上述した従来技術の問題点を解
決するためになされたものであり、竪型ミルの砕製品の
粒度分布は粒度分布式の均等数を制御可能にする竪型ミ
ルの粒度制御装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明では、回転テーブル、加圧手段を有するロ
ーラ、分級機からなる竪型ミルにおいて、前記回転テー
ブルの上方に中心部からローラを指向して外方に補助流
体を噴出する補助流体管を設け、竪型ミルからの砕製品
の粒度分布を測定する粒度測定手段と、補助流体管にお
ける流量制御と、加圧手段における加圧力制御と、分級
機における回転数制御とにより、前記砕製品の粒度制御
を行うことを特徴とし、また、粒度分布式 R=100exp(−xn ) ただし R:残留百分率、% x:粒 径 、mm n:均等数 に従う竪型ミルからの砕製品の粒度分布を測定する粒度
測定手段と、補助流体管における流量制御と、加圧手段
における加圧力制御と、分級機における回転数制御とに
より、前記粒度分布式の均等数を制御可能に構成したこ
とを特徴としている。
【0008】
【作用】このようにすれば、回転テーブルと加圧ローラ
との間で材料の繰返し粉砕が行われて材料が微細化す
る。このさい、補助流体管からの補助流体が噴出され、
粉砕過程にある粉砕品の最小粒子成分を粉砕領域外方に
移行させ、胴体内部上昇気流に随伴させて粉砕品ととも
に分級機に導いている。かくして、粉砕の進行に伴う最
小粒子成分の蓄積増加を回避させ、砕製品の粒度分布に
おける最小粒子成分の頻度を少なくさせている。引続
き、分級機において、上記粉砕品の分級操作を行い、回
転数制御により分級性能を変化させて、最大粒子成分が
細粉側、すなわち砕製品に混入されることを防止してい
る。粒度測定手段により砕製品の粒度分布を測定し、制
御器を用いて上記補助流体流量制御と、加圧力制御と、
分級機における回転数制御と、を行わせてとくに、最小
粒子成分の頻度を低下させた砕製品の粒度制御を行い、
要求される粒度分布式に従った均等数を制御可能として
いる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の詳細を図面を参照して一実施
例について説明する。図1は、本発明の一実施例を示す
竪型ミルの粒度制御装置の全体構成図、図2は同補助流
体管の配置を示す平面図、図3は同均等数制御のフロー
チャートである。
【0010】図1,2において、10は竪型ミルをしめ
し、回転テーブル12は駆動装置13により矢印Aのご
とく回転され、回転テーブル12上には複数の例えば、
3組のローラ14が加圧手段16を用いて押付けられ、
回転テーブル12の回転Aに従動して矢印Bのごとく独
立して回転され、回転テーブル12とローラ14との間
に粉砕領域が形成される。材料26は、図示しない供給
機により供給量制御がなされるなどして、材料供給管2
4内を下降して、矢印aのごとく回転テーブル12から
上記粉砕領域に供給され、一方、空気21、または熱空
気などが空気供給口22から流量調整して導入され、回
転テーブル12の周縁部にあるノズルリング20から噴
出させ、胴体11内部に上昇気流を発生させる。材料は
上記粉砕領域にて粉砕作用が行われ粉砕品は、上昇気流
bに随伴されて上昇運動するか、粉砕品の粗粒分は矢印
Cのごとく下降して矢印aにしめす材料とともに粉砕領
域に供給されて材料の繰返し粉砕が行われ、上記粉砕過
程において予備分級が行われることになる。
【0011】回転テーブル12の上方には中心部からロ
ーラ14を指向して外方に補助流体37、例えば、空気
などを噴出する補助流体管36が流量制御弁38を介し
て設けられており、材料の粉砕過程において補助流体3
7が噴出されて粉砕品の最小粒子成分を粉砕領域外方に
矢印eにしめすごとく移行させて前記上昇気流bに随伴
させて粉砕品とともに分級機28に導いている。かくし
て、粉砕領域においては粉砕の進行に伴う最小粒子成分
の蓄積増加を回避できて、上記予備分級作用をさらに効
果的なものにし、主たる分級作用が行われる分級機28
において最小粒子成分を含んでいる粉砕品の主分級作用
が行われ、細粉fと粗粉dとに分級されて、細粉fは砕
製品出口32から砕製品として排出され、しかも、砕製
品の粒度分布は最小粒子成分の頻度は少くなるようにさ
れている。
【0012】また、分級機28は駆動装置30により可
変速とされ、主分級操作において回転数制御により分級
性能を変化させており、鋭い分級を行わせて、最小粒子
成分が粗粉d側に混入されたり、最大粒子成分が細粉f
側、すなわち、砕製品に混入されることを防止させてい
る。
【0013】砕製品の粒度分布測定は砕製品出口32の
下流側の管路から測定試料を採取し、粒度測定手段34
を用いて連続的、または回分的に行われ、例えば、マイ
クロトラック粒度分析計などが用いられ、測定結果は、
データ処理がなされ、粒度分布の所要データなどの表示
も行なわれる。
【0014】砕製品の粒度分布はRosin−Ramm
ler粒度分布式に従うものとして、粒度分布式は下記
のように示される。 R=100exp(−xn ) ただし R:残留百分率、% x:粒 径 、mm n:均等数 そして、上記粒度分布式の均等数が増大するにしたが
い、最小粒子から最大粒子までの粒度範囲の拡がりが少
くなって粒度分布が均等となっていることが示され、n
>1となることが目標とされる。
【0015】上記粒度分布式は、Rosin−Ramm
ler式のみに限定されるものでなく、他の粒度分布式
も適用可能であり、かかる場合、均等数nに相当する特
性数をもって代替させることができる。また、砕製品の
粒度分布特性を考慮して、上記粒度分布式を修正して適
用することも可能である。
【0016】竪型ミル10の運転時における砕製品の粒
度制御は、材料供給量および空気流量が所定値である場
合、補助流体の流量制御と、加圧手段16によるローラ
14の加圧力制御と、分級機28の回転数制御との組合
せにより行われ、制御器40の制御動作により、前記粒
度分布式の均等数nが制御可能にされる。
【0017】上述の粒度測定手段34による粒度分布測
定データは出力信号34aに変換されて制御器40に入
力される。補助流体管36における流量は、図示しない
測定手段を用いて測定され、測定値は入力信号36aに
変換されて制御器40に入力され、また、出力信号36
bは流量制御弁38の開度を操作して、流量制御が行わ
れる。加圧手段16による加圧力は油圧回路18におけ
る油圧を検出し、測定値は入力信号16aに変換されて
制御器40に入力され、また、出力信号16bは上記油
圧回路18の操作弁を操作して、加圧力制御が行われ
る。分級機28の回転数は、図示しないセンサーを用い
て測定され、測定値は入力信号30aに変換されて制御
器40に入力され、また出力信号30bは、駆動装置3
0を操作して、回転数制御が行われる。
【0018】前記制御器40は、例えば、マイクロプロ
セッサ、シーケンス制御装置等にて構成される。指令4
2としては、砕製品の粒度分布、均等数n、補助流体流
量、ローラ加圧力、分級機28の回転数が設定され、対
応する制御プログラムや各種データを記憶装置に格納
し、粒度測定手段34の出力を監視し、その結果によ
り、格納されているプログラムに従って、指令42によ
り指示されて、流量制御弁38、加圧手段16の油圧回
路18、分級機28の駆動装置30等の操作を実行す
る。これにより、竪型ミル10の砕製品の所望の粒度分
布の均等数nをはじめとする設定値を維持して運転され
る。
【0019】上記砕製品の粒度分布としては、小くとも
2代表粒径X1 ,X2 を選定しその通過百分率を用いて
表示してもよく、この場合の均等数nは上記粒径X1
2区間における均等数nX1-X2 を用いることとする。
本実施例における竪型ミルの砕製品の粒度制御は図3に
示すようなフローシートに従って実行される。即ち、指
令として砕製品の粒度分布、均等数n、補助流体流量、
ローラ加圧力、分級機回転数からなる設定値を入力した
後、補助流体流量制御が行なわれ、この流量を読むステ
ップ110が行なわれる。次いで、ステップ112に進
み、この読まれた補助流体流量が設定値以上であるか否
かが判定する。YESの場合にはステップ114に進
み、NOの場合には、補助流体流量を調整するように流
量制御弁38を制御する信号36bを発生する。次い
で、ステップ114において分級機回転数制御が行なわ
れ、上記回転数を読み、ステップ116に進み、この読
まれた分級機回転数が設定値以上であるか否かを判定す
る。YESの場合にはステップ118に進み、NOの場
合には、分級機回転数を調整するように駆動装置30を
制御する信号30bを発生する。
【0020】次いで、ステップ118においてローラ加
圧力制御が行なわれ、上記油圧回路の油圧から加圧力を
読み、ステップ120に進み、この読まれた加圧力が設
定値以上であるか否かを判定する。YESの場合にはス
テップ122に進み、NOの場合には、加圧力を調整す
るように油圧回路18の操作弁を操作する信号16bを
発生する。次いで、ステップ122において読まれた代
表粒度,均等数nが設定値に等しいか、否かを判定す
る。YESの場合にはステップ124に進み、定常運転
に移行され、NOの場合には、再びステップ110に戻
り、僅小に変化した新たな操作量のもとで上記各制御の
反覆が行われ、上記各ステップ112〜122を経て、
ステップ124に進み、順次、収束が行われる制御ルー
チンが実行される。
【0021】
【表1】
【0022】表1は、本実施例における実験例を示した
ものであり、竪型ミル10の操作要因による粉砕特性と
くに、砕製品粒度分布、均等数に及ぼす影響を実験し
た。実験条件において、供給量、空気量は不変とした。
試番1〜4において、ロール加圧力、分級機回転数、補
助流体流量による影響を独立させて、示している。試番
5においては上記要因の最適条件をしめし、砕製品粒度
分布を改善し、とくに均等数nの向上が顕著であり、し
かも、粉砕動力の低減を達成させている。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の竪型ミル
の粒度制御装置によれば、複雑な手段をもちいることな
く、砕製品の粒度分布は粒度分布式の均等数を制御可能
にできて、しかも著しく改善された均等数のもとでの竪
型ミルの粉砕性能を改善させることができる。したがっ
て、砕製品の機能向上ができて、その利用分野を拡大で
きる、等の多大な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す竪型ミルの粒度制御装
置の全体構成図
【図2】同補助流体管の配置を示す平面図
【図3】同均等数制御フローチャート
【符号の説明】 10 竪型ミル 12 回転テーブル 14 ローラ 16 加圧手段 28 分級機 34 粒度測定手段 36 補助流体管
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−241940(JP,A) 特開 昭62−132559(JP,A) 実開 昭60−79548(JP,U)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転テーブル、加圧手段を有するロー
    ラ、分級機からなる竪型ミルにおいて、前記回転テーブ
    ルの上方に中心部からローラを指向して外方に補助流体
    を噴出する補助流体管を設け、竪型ミルからの砕製品の
    粒度分布を測定する粒度測定手段と、補助流体管におけ
    る流量制御と、加圧手段における加圧力制御と、分級機
    における回転数制御とにより、前記砕製品の粒度制御を
    行うことを特徴とする竪型ミルの粒度制御装置。
  2. 【請求項2】 回転テーブル、加圧手段を有するロー
    ラ、分級機からなる竪型ミルにおいて、粒度分布式 R=100exp(−xn ) ただし R:残留百分率、% x:粒 径 、mm n:均等数 に従う竪型ミルからの砕製品の粒度分布を測定する粒度
    測定手段と、補助流体管における流量制御と、加圧手段
    における加圧力制御と、分級機における回転数制御とに
    より、前記粒度分布式の均等数を制御可能に構成したこ
    とを特徴とする請求項第1項記載の竪型ミルの粒度制御
    装置。
JP30744293A 1993-11-13 1993-11-13 竪型ミルの粒度制御装置 Expired - Lifetime JP2719750B2 (ja)

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