JP2896230B2 - 粉砕ドラムの粉砕装填物の瞬間体積を記録するための装置 - Google Patents

粉砕ドラムの粉砕装填物の瞬間体積を記録するための装置

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JP2896230B2
JP2896230B2 JP5502176A JP50217693A JP2896230B2 JP 2896230 B2 JP2896230 B2 JP 2896230B2 JP 5502176 A JP5502176 A JP 5502176A JP 50217693 A JP50217693 A JP 50217693A JP 2896230 B2 JP2896230 B2 JP 2896230B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、内部持ち上げ手段を備える種類の鉱石粉砕
ドラムの中の装填物の瞬間体積又は瞬間高さを記録する
ための装置に関する。
価値ある材料成分を選択的又は総体的に回収するため
に鉱物材料を処理するとき、関連する工程に先だってこ
れらの価値ある成分を互いに自由にする方法でこの材料
を機械的に粉砕又は崩壊する。次にこれらの成分を既知
の分離方法の助力で分離されるが、この分離は色、形、
密度の差又はそれらそれぞれの表面活性及び磁気特性若
しくはその他の特性の差に依る。
この鉱石材料の機械的破砕又は崩壊は通常この岩石を
爆破するときに始まり、それから、相互に異なる種類で
もよい一連の分解作業が次々と続く。使用する工程には
通常、ジョークラッシャー及び／又はコーンクラッシャ
ーの助力によってこの材料を数段階で破砕する工程とそ
れに続く鋼球又は鋼棒の形をした粉砕体の入った回転ド
ラムミルの中でこの材料を粉砕する工程がある。しか
し、この従来の材料の粉砕は、関連する岩石の硬さのた
めに、このミルの中に存在する粉砕体がかなり摩耗する
結果となり、それと共にそのような粉砕体を用意するた
めにかなりの費用を要する結果ともなる。
これを避けるため、実際の材料それ自身、即ち粉砕す
べき材料がこの粉砕体を形成する技術が成功裏に開発さ
れている。この技術は自生粉砕として知られ、広く使わ
れている。
自生粉砕システムに於いて、この粉砕ドラムの中に形
成する粉砕装填物の組成は、関係する材料の特性に依
る。しかし、存在する鉱物埋蔵物は構造及び機械的強度
が均質であることはめったになく、従って自生粉砕法
は、この粉砕装填物の自然にできた粒子サイズ組成が粉
砕目的に適せず、“臨界サイズ”として知られるため
に、エネルギー入力を変えることを要し、且つ自生粉砕
法に於ける材料の無能力のために、この粉砕装填物のあ
る粒子サイズ部分の過剰表現を含む。
このミルの中である粒子サイズが作られたとき、この
ミルはもはや意図した通りに機能することができず、材
料の処理量が急速に低下して、所定の程度の粉砕を達成
するためには、鉱石１トン当りに要するエネルギーkwh
が増加する結果となる。
ミルの必要エネルギー又は動力は、例えば、この粉砕
装填物の密度、ミル定数、ミル装填物補充の程度、又は
このミルの中の装填物の瞬間体積、相対ミル速度、この
ミルの長さ及び直径のようないくつかの要因に依る。通
常、この粉砕装填物の重量がこのミルの制御の決定的パ
ラメータとして使われている。しかし、この方法は、行
われている運転条件をできるだけ迅速に改善するために
必要な、このミルの運転中に起きるこの粉砕装填物の重
量の変化を絶えず記録するために計量装置を必要とする
ために、費用がかかる。
従って、本発明の目的は、ミルを従来の粉砕システム
で使うか、半自生粉砕システムで使うか、自生粉砕シス
テムで使うかに関係なく、これまで可能であったよりは
より正確で、より信頼性があり、かなり速く、少なから
ずより簡単で、より安い方法で、この実在する粉砕装填
物の体積を粉砕ミル制御のためのパラメータとして使用
できるようにすることである。
この目的は、以下の請求の範囲に示す特徴を有する発
明性ある装置によって達成される。
次に添付の図面を参照してこの発明を更に詳しく説明
する。図面で、第１図は、回転する、ライニング付ミル
ドラムの断面図で、第２図は、このドラムライニングに
取付けられ、この発明による検出器を備える持ち上げ装
置を不作動状態で示す拡大断面図で、第３図は、この持
ち上げ装置に含まれる検出器を示し、この図は第２図よ
り大きい尺度であり、第４図は、第２図と同じ尺度で、
この発明による検出器を備える持ち上げ装置を、作動状
態で示し、第５図は、この粉砕ドラム内の検出器から遠
方に位置するデータ処理ユニットへデータを送るための
テレメータシステムのブロック模試図で、このテレメー
タシステムは例示にすぎない。
図面の参照番号１は、回転鉱石粉砕ドラム全体を示
し、そのドラムは通常の状態では、その回転軸３の周り
に矢印２の方向に所定の速度で回転し、その速度は必要
に応じて粉砕作業中に変えることができる。このドラム
ケーシング４の内面５はライニング６を備え、それはこ
のドラムの回転軸３と全体的に平行な持ち上げ装置７の
形をした摩耗要素と一般に最も低い持ち上げ装置７より
短い板８とを含む。このドラムケーシング４に面した各
持ち上げ装置７の端部９は、この持ち上げ装置７の全長
に亘って伸びる、溝又はチャンネル付取付け棒10を備え
る。各溝11は、既知の方法で、この持ち上げ装置７をし
っかりと固定し、それと共に、このドラムケーシング４
の外側からのそれぞれのボルトに嵌めたナットの助力に
よって隣接する摩耗板８をこのドラムケーシング４に対
して挟むために、取付けボルトを収容することを意図し
ている。
この発明によれば、この持ち上げ装置７は、例えば耐
摩耗性ゴムのような、エラストマー材料で作られ、ライ
ニング摩耗板８は、この持ち上げ装置７が作られている
ものと同じか類似のエラストマー材料で作られてもよ
く、又は、例えば鋼、好ましくは少くとも表面層はクロ
ームモリブデンとの合金の鋼のような金属摩耗材料で作
られてもよい。
このミルドラム１は、第１図では矢印２によって示す
方向に回転するように図示され、粉砕体を含む粉砕装填
物25が入っていて、この装填物は、自生粉砕法の場合に
は、粉砕すべき実際の材料を含み、半自生粉砕法の場合
には、上記材料と鋼球を含み、普通の粉砕法の場合には
鋼球だけを含んでもよい。しかし、この関連する粉砕装
填物の種類とは関係なく、一つには動力入力の要求か
ら、この粉砕処理中ミル内の装填物体積又は装填高さを
出来るだけ一定に保つことが有利であることが分かって
いる。このため、各持ち上げ装置７は、この発明によれ
ば、問題の持ち上げ装置７がこのドラムによって廻され
る各周期に受ける別々の負荷を示す機能を有する検出器
又はセンサ12を備える。このセンサ12が嵌められた持ち
上げ装置は高い持ち上げ装置であることが好ましく、以
後7aで表す。
この検出器12は、柔軟な、弾性のある棒13を含み、そ
れは好ましくはばね鋼で作られ、円形、長円形、正方形
又は四辺形の断面を有し、この棒の最も長い辺がこのド
ラムの回転方向に面して回転されるのが好ましい。この
検出器棒13はその特定の持ち上げ装置と密接に結合され
て、上記装置に追従するように強制され且つこの持ち上
げ装置7aの直径上の位置で起こっている変動を検出する
ようにされ、そして、このために、上記検出器のこのド
ラムケーシング４に面した端を上記持ち上げ装置の取付
棒10にしっかりと固定してこの持ち上げ装置の中で直接
加硫するか、又は、図面に示す創意に富んだ実施例に記
載するように、そのドラムケーシング４に面した端をホ
ルダ16に固定してケーシング14の中にモールドし、その
ホルダがこの取付棒10に対するシール15を備え且つこの
ケーシング14と同じ直径であるようにしてもよい。それ
で、この後者の場合、この検出器12は、この取付棒10と
持ち上げ装置7aに作られた半径方向及び内方に伸びる孔
17に取付けることを意図し、その孔の内径は、この検出
器棒と持ち上げ装置7aの間に密接な接触が達成されるよ
うに、この検出器棒ケーシング14の外径より大きくなく
てはならない。この持ち上げ装置がその非作動位置にあ
るとき、この検出器棒13は半径方向に向いている。即
ち、この持ち上げ装置の取付棒10から半径方向に内方に
伸び、このドラムケーシングの内面５に達しないで終
り、この短い距離は、上記ドラムケーシングの内側から
見て、低い方の持ち上げ装置の高さと等しいかそれより
小さい。この発明により、検出器12を取付けた持ち上げ
装置7aが低い方の持ち上げ装置の元の高さにほぼ相当す
る高さまで摩耗してしまったときは、上記装置の検出器
12の接続を断ってこの装置が完全に摩耗するまでそれを
持ち上げ装置として機能するようにし、一方同時に完全
に摩耗した持ち上げ装置を、検出器12がつき、ミルライ
ニングの図示の実施例に取付けた高い方の種類の持ち上
げ装置７である新しい持ち上げ装置7aと交換してもよ
く、そこで他の実施例の場合には、全ての持ち上げ装置
を同じ高い方の高さにしてもよい。
この棒ケーシング14を作る材料は、例えばゴム又はポ
リウレタンのような、エラストマー材料又はポリマー材
料でもよい。ホルダ16は、プレスばめによるか又はねじ
継手18によって、取付棒の孔17にしっかりと取付けても
よい。
この検出器棒13は、検出器ケーシング14とホルダ16の
間で完全に露出されていて、この検出器棒13の自由に露
出された部分は張力センサ19に接続され、そのセンサは
このドラムケーシングの外面に付けられた送信機21に、
導線20を通じて、接続され、データ伝送テレメータシス
テムの一部を成す。このテレメータシステムは、例とし
て示すだけで、センサ19と送信機21の外に、この送信機
21が送ったデータを受けるための受信機22及びミニコン
ピュータ等の形をしたデータ処理ユニット23も含む。
このミルドラム１が回転すると、検出器12の付いた持
ち上げ装置7aは、他の全ての持ち上げ装置と同様に、点
Ａ（第１図）でこの粉砕装填物25と係合し、点Ｂでこの
装填物との係合から離れ又は離され、粉砕装填物25の体
積が同じ維持されるなら、即ちこの体積が増減しないな
ら、点ＡとＢの間は本質的に変らぬままである。
この検出器12の付いた持ち上げ装置7aが点Ａでこの粉
砕装填物25と係合するようにされ、この粉砕装填物から
負荷を受けて、このミルドラムの矢印付回転方向と反対
に作用する力でこのエラストマーの持ち上げ装置7aを作
動するようになったとき、この持ち上げ装置7aは、この
ドラムの矢印付回転方向に見て、後方に曲げられ、それ
と共に、この持ち上げ装置7aの中に設けられ、好ましく
はばね鋼で作られた検出器棒13もこの負荷の大きさに相
当する程度に後方に曲げ、それと共にそのドラム回転方
向に面した側面に上記負荷に相当する張力を受けさせ、
この張力は張力センサ19によって記録されその大きさが
測定され、次にそのセンサは送信機21に点Ａで検出し記
録した張力値を提供する。次に、この送信機21は、この
値又はデータをこのテレメータシステムの受信機22に送
り、それがこの値又はデータを更に上記システムのデー
タ処理ユニット23へ送る。
このようにして、このミルドラムが回転を続けると、
センサ12を備えた持ち上げ装置7aは変動する負荷を受
け、検出器棒13は相当する張力を受け、その力がこの検
出器12の張力センサ19によって絶えず記録され且つその
大きさが絶えず測定されて、更にこのテレメータシステ
ムの送信機21へ及び受信機22の中継によって、データ処
理ユニット23へ送られる。
この検出器12の付いた持ち上げ装置7aが点Ｂでこの粉
砕装填物25を離れ又はそれとの係合から外れるとき、こ
の粉砕装填物が持ち上げ装置7aに働かせる負荷は止ま
り、この持ち上げ装置は、その検出器棒13と共に、その
半径方向に伸びる、不作動始動位置へ戻り、そこでは測
定可能な張力はこの検出器棒13には生じず、それでこの
張力センサ19はゼロ値を記録する。
図示の実施例の場合、点ＡとＢは、エネルギー要件の
面からの最適粉砕装填物体積を表わし、それはこのミル
ドラムが一定の速度で絶えず回転する場合に時間ｔとし
て、180°より大きい又は小さい角度αとして、弦長と
して、速度変化として、等表わすことができ、この基準
値はデータ処理ユニット23に記憶される。
この粉砕装填物の体積が変わり始め、減少又は増加す
るとき、この角度αも変わり、時間ｔ又は弦長は粉砕装
填物体積が減少すると小さくなり、粉砕装填物体積が増
加すると大きくなり、又はこの速度が変化する。これら
の変化は即時であり、体積の変化は検出器棒13によって
直接検出され且つセンサ19によって記録され、それでデ
ータ処理ユニット23が上記変化の大きさと方向を決定
し、そして装填物体積の増加が示されると、再び理想的
状態になるまでこのドラム１への材料の供給を減じるこ
とを保証し、装填物体積の減少が記録されると、再び上
記理想的状態になるまでこのドラム１への材料の供給を
増加することを保証し、上記理想状態はこのコンピュー
タ処理ユニット23で確立される。
この発明は上に説明し図示した実施例には限定されな
いこと及び以下の請求の範囲に定めるこの発明性のある
概念の範囲内で修正や変形が可能であることが理解され
よう。

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】少くとも一つの内部粉砕材料持ち上げ装置
    を含む種類の回転ドラムミルの中の粉砕装填物の瞬間体
    積を記録するための装置に於いて、このミルドラムの上
    記少くとも一つの持ち上げ装置（７）が弾性を持ち、且
    つこのドラム（４）の各回転中に、上記持ち上げ装置が
    このドラム（４）の中に存在する粉砕装填物（25）と係
    合するようになったとき及びその係合を解くときを検出
    する負荷検出装置（12）を備えること、並びにこの装置
    が更にこの持ち上げ装置（7a）がこの粉砕装填物（25）
    によって受ける負荷に相当する張力をこの検出器棒13で
    記録する機能をする張力センサ（19）を含むことを特徴
    とする装置。
  2. 【請求項２】請求の範囲第１項記載の装置に於いて、こ
    の検出装置（12）が、好ましくはばね鋼で作られ、上記
    持ち上げ装置7aの中に取付けられ且つ行きわたった負荷
    によりこの持ち上げ装置7aに直径平面で生ずるその位置
    変化に追従することを意図した棒（13）を含むことを特
    徴とする装置。
  3. 【請求項３】請求の範囲第２項記載の装置に於いて、こ
    の持ち上げ装置（7a）によって生ずる検出棒（13）の位
    置変化がこの検出器棒（13）に程度の違う張力を生ず
    る、程度の違う曲げの形をとり、これらの程度の違う曲
    げ又は張力がこの張力検知装置（19）によって記録され
    且つそれらの大きさが測定されることを特徴とする装
    置。
  4. 【請求項４】請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか一
    つに記載の装置に於いて、この検出器棒（13）がその持
    ち上げ装置（7a）の中に半径方向に配置されていること
    を特徴とする装置。
  5. 【請求項５】請求の範囲第１項乃至第４項のいずれか一
    つに記載の装置に於いて、この検出器棒（13）が、この
    持ち上げ装置に設けられた取付棒（10）に、ホルダ（1
    6）を介して、固定されていることを特徴とする装置。
  6. 【請求項６】請求の範囲第５項記載の装置に於いて、こ
    のホルダ（16）がこの持ち上げ装置取付棒（10）に対し
    て密封するシール（15）を支持することを特徴とする装
    置。
  7. 【請求項７】請求の範囲第１項乃至第６項のいずれか一
    つに記載の装置に於いて、この柔軟な、弾性のある検出
    器棒（13）が円形、長円形又は矩形断面を有することを
    特徴とする装置。
  8. 【請求項８】請求の範囲第１項乃至第７項のいずれか一
    つに記載の装置に於いて、この検出器棒（13）がその持
    ち上げ装置（7a）の中で加硫されていることを特徴とす
    る装置。
  9. 【請求項９】請求の範囲第１項乃至第７項のいずれか一
    つに記載の装置に於いて、この検出器棒（13）が、この
    持ち上げ装置（7a）とその取付棒（10）に作られた孔
    （17）で受けられ、、且つ少くともその上部に沿って、
    エラストマー材料で作られ、外径が少くとも上記孔の断
    面寸法に等しいケーシング14を呈することを特徴とする
    装置。
  10. 【請求項１０】請求の範囲第１項乃至第９項のいずれか
    一つに記載の装置に於いて、この張力センサ（19）が、
    このミルドラム（４）の外側に位置し、記録されたデー
    タをこの得られたデータに基づいてデータ処理ユニット
    （23）へ伝えるためのテレメータシステムの一部を形成
    する送信機（21）に接続され、このミルドラム（４）を
    最善態様に制御することを特徴とする装置。
JP5502176A 1991-07-12 1992-06-17 粉砕ドラムの粉砕装填物の瞬間体積を記録するための装置 Expired - Lifetime JP2896230B2 (ja)

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