JP2734161B2 - 竪型粉砕機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は回転テーブルと粉砕ローラとの協働により、
石灰石やスラグ，セメント原料などの原料を粉砕する竪
型粉砕機に関するものである。

［従来の技術］ 石灰石やスラグ，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、第４図に示すよう
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３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。

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３上に押圧して原料への粉砕圧力を与えている。3Aは
回転テーブル３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３周囲のガス吹上用環状
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はガスと共に製品を取り出す排出
口、17は原料投入シュートである。

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３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３上を滑るときに回転テーブル３により回
転方向の力を受け、回転テーブル３との間で滑って回転
テーブル３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上を渦巻状の軌跡を描い
て回転テーブル３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、渦巻状を描
いた原料は粉砕ローラ４と回転テーブル３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み込まれ
て粉砕され、しかるのち、ダムリング3Aをオーバフロー
する。

一方、ケーシング15の基部にはダクトによって空気、
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３の外周面とケーシングの内周面との間の環
状空間部14から吹き上がることにより、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共に排出口16から排出され
次の工程へ送られる。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上述したような回転テーブル３と粉砕ロー
ラ４の協働による原料の粉砕機構をもつ従来の竪型粉砕
機においては、回転テーブルの外周側、すなわち、粉砕
ローラの外側にダムリングが設けられているだけで、こ
の場合には粉砕ローラに噛み込まれる原料は粉砕ローラ
で圧縮されると粉砕ローラの内側に逃げることができる
ため、粉砕ローラで粉砕される原料の圧力分布は第３図
（Ａ）に示すように外側に高く内側に低い圧力分布とな
り、内側では外側にくらべて効率の良い粉砕が起こらな
いという現象があった。これは粉砕ローラの摩耗状態が
外側ほど激しく、粉砕ローラ周面の半径方向に均一な摩
耗が生じていないという操業上の事実とも符合し何らか
の改善策が要望されていた。

また、回転テーブル３上において特に、滑りやすい流
動的な挙動を有する原料を粉砕する場合において粉砕ロ
ーラへの原料の噛み込みが断続的になったりして不良と
なり、粉砕効率が著しく低下することがあった。すなわ
ち、特に、粉砕原料が水分の少ない、例えばタンカル
（石灰石）やスラグなどである場合には、原料粒子の回
転テーブル上での挙動が流動的で滑りやすいものであ
り、粒子と粒子がバラバラ状になりやすく、このため
に、回転テーブル中央部に原料シュートから供給されて
粉砕ローラに到った時、所定の油圧で回転テーブル上に
押圧されて粉砕力を付与されている粉砕ローラによって
掻き分けられて粉砕ローラに噛み込まない割合が多い状
態となったり、また、粉砕ローラの噛込側にせき止めら
れたような状態となって、ここに貯められた原料がある
時に一度に粉砕ローラへ噛み込まれる状態になったりし
て、原料が安定して連続して粉砕ローラへ噛み込まれな
いという状況を呈していた。

本発明はこのような従来の竪型粉砕機の問題点に鑑み
なされたものであり、粉砕圧力分布を均一にして摩耗状
態を改善するとともに、竪型粉砕機の粉砕効率を向上さ
せることを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の竪型粉砕機で
は、 回転テーブルの外周部上面に、外周面の軸方向中央部
に凹溝を有する複数個の回転自在な粉砕ローラを配置
し、回転テーブル中央部に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
外周面との間で粉砕する竪型粉砕機であって、該回転テ
ーブル上面の該粉砕ローラ転動面の内周，外周および前
記凹溝に対応する位置に円環状の突起を設けた構成とし
た。

［作用］ 原料投入シュートから回転テーブル中央部上面に供給
された原料は回転テーブル上で渦巻状の軌跡を描いて回
転テーブル外周側へ移動し粉砕ローラの噛込側に至り、
連続した粉砕が行なわれる。

本発明の竪型粉砕機においては、粉砕ローラの周面
（転動面）の軸方向中央部に凹溝を設け、粉砕ローラの
回転テーブル転動面の外周，内周およびその中間の凹溝
に対応する位置に円環状の突起を回転テーブル上面に設
けてあるので、粉砕中に粉砕ローラで押し付けられた原
料は外側へも内側へも逃げることを拘束される結果、粉
砕ローラの押圧力による圧力分布は均一で、かつ、高い
値を与えられ、極めて効率の良い粉砕が実施される。こ
の結果、粉砕ローラの外周面はほぼ等しく仕事をするの
で、摩耗状態もほぼ均一で長寿命化を達成できる。

［実施例］ 次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図〜第２図は本発明の実施例を説明するものであ
り、第１図は回転テーブル上の粉砕ローラの配置を示す
平面図、第２図は第１図のII−II視の部分縦断面図、第
３図は粉砕中の粉砕ローラ直下の原料の受ける圧力分布
線図であり、第３図（Ａ）は従来の粉砕機の場合、第３
図（Ｂ）は本発明の粉砕機の場合を示す。図中、第４図
と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。

第１図〜第２図に示すように、粉砕ローラ４は外周面
の軸方向中央部に凹溝4cを有し、凹溝4cの両側の大径ロ
ーラ4aと小径ローラ4bの粉砕ローラ部で粉砕するように
なっている。そして、この２つの粉砕ローラ部は回転テ
ーブル３上に設けた円環状の３つの突起、すなわち、外
側突起（別名ダムリングともいう）3A,中間突起3B,内側
突起3Cで区画形成される円環状の走路上に嵌装され、回
転テーブル３の回転により、原料層を介して従動転動す
る。

そして第１図〜第２図に示すように、粉砕ローラ４は
回転テーブル３の外周部上面に回転テーブル３の中心に
対して対称な位置に２個配置されている。

次に、このような構成の実施例の作動を説明する。

原料投入シュート17から回転テーブル３の中央部上面
に供給された原料は回転テーブル３の遠心力を受けて回
転テーブル３上で渦巻状の軌跡を描いて回転テーブル外
周側へ移動し、このうちの大部分の原料と、すでに粉砕
ローラ４によって粉砕され微粉砕にされた原料とが一緒
になって粉砕ローラ４の噛込側4Aに到り、粉砕ローラ４
により高い粉砕力としての押圧力を付与され、原料は粉
砕される。

以上のように原料は粉砕ローラ４に噛み込まれて粉砕
されるが、前述したように、従来の竪型粉砕機では粉砕
ローラの外周側にはダムリング3Aという外側突起がある
が、粉砕ローラの内周側には何らの障害物もないので、
第３図（Ａ）に示すように内側にある原料は粉砕ローラ
の圧縮に伴なって原料が内側に逃げ、圧力分布は外周側
のみ高く、内側には粉砕力を有効に伝達しえないので粉
砕効率が悪い。これを改善するため、本発明では、内周
側や粉砕ローラの中間部にも凹溝とそれに対応する突起
を設けて、粉砕ローラ直下の原料層が粉砕ローラの大き
な力を受けても両側の突起の障害物により粉砕ローラの
内外に移動することを拘束する。その結果、大きな粉砕
力は原料層に有効に伝達され、第３図（Ｂ）に示すよう
に、ほぼ均一な高い圧力分布となる。

また、２つの走路を進行する原料層は両側の突起（外
側の走路はダムリング3Aと中間突起3B、内側の走路は中
間突起3Bと内側突起3C）に挾まれて、遠心力により外側
へ移動することなく確実に粉砕ローラへ噛み込まれると
いう別の効用も発揮する。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明では原料が高
い粉砕力としての押圧力を付与された粉砕ローラに噛み
込もうとした時に粉砕ローラによって掻き分けられて粉
砕ローラ側部を通過して逃げたりすることが少なくな
り、原料の粉砕ローラへの噛込性を向上させることがで
き、粉砕作用を連続して行なわせることができるので粉
砕効率を向上させることができる。回転テーブル上で滑
りやすい、いわゆる、流動性を有する原料や、付着水分
が少ない原料を粉砕する場合には特に有効である。

また、外側突起，中間突起，内側突起で回転テーブル
が画成された結果、均一な圧力分布をもつ有効な粉砕が
行なわれるので粉砕効率が高く、摩耗もほぼ均一で、ロ
ーラ寿命が伸び、かつ、圧密層の粉砕ローラへの確実な
噛み込みが達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第２図は本発明の実施例を示し、第１図は回転
テーブル上の粉砕ローラの配置を示す平面図、第２図は
第１図のII−II視の部分縦断面図、第３図は粉砕ローラ
直下の原料層の圧力分布線図で、第３図（Ａ）は従来の
粉砕機の場合、第３図（Ｂ）は本発明の粉砕機の場合を
示す。第４図は従来の竪型粉砕機の縦断面図である。 １……竪型粉砕機、３……回転テーブル、 3A……外側突起（ダムリング）、 3B……中間突起、3C……内側突起、 ４……粉砕ローラ、4A……原料噛込側、 4B……原料排出側、4a……大径ローラ、 4b……小径ローラ、4c……凹溝、 17……原料投入シュート。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転テーブルの外周部上面に、外周面の軸
   方向中央部に凹溝を有する複数個の回転自在な粉砕ロー
   ラを配置し、回転テーブル中央部に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
   砕ローラ外周面との間で粉砕する竪型粉砕機であって、
   該回転テーブル上面の該粉砕ローラ転動面の内周，外周
   および前記凹溝に対応する位置に円環状の突起を設けた 竪型粉砕機。