JP3059328B2 - 竪型衝撃式破砕機による原料破砕装置 - Google Patents

竪型衝撃式破砕機による原料破砕装置

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JP3059328B2 JP5251511A JP25151193A JP3059328B2 JP 3059328 B2 JP3059328 B2 JP 3059328B2 JP 5251511 A JP5251511 A JP 5251511A JP 25151193 A JP25151193 A JP 25151193A JP 3059328 B2 JP3059328 B2 JP 3059328B2
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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,竪型衝撃式破砕機によ
る原料破砕装置に係り,例えば岩石,鉱石などを破砕又
は粒形補正などする竪型衝撃式破砕機による原料破砕装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般的な竪型衝撃式破砕機0は図3に示
すごとく,略円筒状のケーシング1内で垂直軸心廻りに
高速で回転するロータ2内に供給された原料(例えば岩
石,鉱石など)を,ロータ2の回転に伴う遠心力により
放出し,ケーシング1の内周面に形成されたデッドスト
ック(デッドリング)3に衝突させて破砕するものであ
る。このような,竪型衝撃式破砕機0において,原料を
破砕又は粒形補正するために原料粒子に与えられる運動
エネルギEは次式で表現される。 E=mV2 /2 ここで,m:粒子の質量,V:粒子の速度(ロータ2の
周速)である。従来は,原料に与える運動エネルギE,
すなわち破砕力は,ロータ2の周速Vの増減によって調
整していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記したような従来の
竪型衝撃式破砕機0では,次のような問題があった。す
なわち,経験上原料が5mm以下の砕砂の場合,質量m
が小さいので,十分な破砕力が与えられないことがあ
る。また,このため,充分な破砕力を得ようとしてロー
タ2の周速Vを大きくすることが考えられるが,その場
合には廻りのデッドストックを吹き飛ばすおそれがあ
る。従って,この周速Vは50m/s程度以内に押さえ
ねばならないという制限があった。砕砂に十分な破砕力
を与えないと,すなわち周速Vが低いと,原料粒子の角
が取れないので,粒形の改善も不十分なものとなる。本
発明は,このような事情に鑑みて創案されたものであ
り,粒径の小さい原料についても,十分な破砕又は粒形
改善を行うことができる竪型衝撃式破砕機による原料破
砕装置を提供することを目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明が採用する主たる手段は,略円筒状のケーシン
グ内で垂直軸心廻りに回転するロータ内に供給された原
料を,該ロータの回転に伴う遠心力により放出し,上記
ケーシングの内周面に形成されたデッドストックに衝突
させて破砕する竪型衝撃式破砕機による原料破砕装置に
おいて,上記破砕機に供給される所定値以上の粒径を有
する原料を貯留する第1の供給装置と,所定値以下の粒
径を有する原料を貯留する第2の供給装置とを具備し,
上記第1,第2の供給装置からそれぞれ個別に上記破砕
機内に供給された上記各原料を上記破砕機内で混合し,
該混合物を上記ロータの回転により放出するようにした
ことを特徴とする竪型衝撃式破砕機による原料破砕装置
である。更には,上記第1及び第2の供給装置がそれぞ
れ原料の供給量を制御するための可変速振動フィーダを
備えてなる竪型衝撃式破砕機による原料破砕装置であ
る。 更には,上記第1の供給装置が複数設置されてなる
竪型衝撃式破砕機による原料破砕装置である。更には,
上記所定値が約5mmである竪型衝撃式破砕機による原
料破砕装置である。
【0005】
【作用】本発明に係る堅型衝撃式破砕機による原料破砕
装置においては,略円筒状のケーシング内で垂直軸心廻
りに回転するロータ内に供給された原料が該ロータの回
転に伴う遠心力により放出され,上記ケーシングの内周
面に形成されたデッドストックに衝突させられて破砕さ
れるに際し,上記破砕機に供給される所定値以上の粒径
を有する原料が第1の供給装置に貯留され,所定値以下
の粒径を有する原料が第2の供給装置に貯留されてお
り,上記第1,第2の供給装置から各原料が別個に上記
破砕機に供給される。そして,上記破砕機内に供給され
た上記各原料が上記破砕機内で混合され,該混合物が上
記ロータの回転により放出される。従って,所定値以下
の粒径を有する原料だけの場合に比べて,低いロータ回
転数でも多くの運動エネルギ即ち破砕力が上記所定粒径
以下の原料に与えられ,十分な破砕又は粒形改善がなさ
れる。さらに,上記第1及び第2の供給装置に,それぞ
れ原料の供給量を制御するための可変速振動フィーダを
備えれば,上記各原料の供給比を,例えば上記所定値以
下の粒径を有する原料の粒形に合わせて調整することが
容易となる。 さらに,上記第1の供給装置を複数設置
し,例えばそれぞれ異なる粒径の原料を貯留すれば,砕
砂製品のみならず,単粒度砕石製品についても良好な粒
径のものを生産することが可能となる。さらに,経験上
上記所定値を約5mmとすれば,例えばスクリーニング
と称されアスファルト表装のシールコートに用いられる
粒形の悪い5mm以下(2.5〜1.2mm実績率49
〜51%)の原料について上記破砕又は粒形改善効果が
顕著となることで,コンクリート砕砂として通用する粒
形(2.5mm〜1.2mm実績率54〜56%)とな
ることが分かった。ここで、実績率とは,容器に満たし
た原料の絶対容積の,その容器の容積に対する百分率を
いい,実績率が大きいほど原料の粒形がよい。その結
果,小粒径の原料でも低いロータ回転数で十分な破砕又
は粒形改善を行い得る竪型衝撃式破砕機による原料破砕
装置を得ることができる。
【0006】
【実施例】以下添付図面を参照して,本発明を具体化し
た実施例につき説明し,本発明の理解に供する。尚,以
下の実施例は本発明を具体化した一例であって,本発明
の技術的範囲を限定する性格のものではない。ここに,
図1は本発明の一実施例に係わる竪型衝撃式破砕機によ
る原料破砕装置A1 の概略構成を示す模式図,図2は本
発明の他の実施例に係る竪型衝撃式破砕機による原料破
砕装置A2 の概略構成を示す模式図,図3は一般的な堅
型衝撃式破砕機の概略構造と動作を示す模式図(従来例
と共用)である。本発明の一実施例に係る竪型衝撃式破
砕機による原料破砕装置A1 は,図3に示すように略円
筒状のケーシング1内で垂直軸心廻りに回転するロータ
2内に供給された原料を,ロータ2の回転に伴う遠心力
により放出し,ケーシング1の内周面に形成されたデッ
ドストック(デッドリング)3に衝突させて破砕する破
砕機0を用いる点で従来例と同様である。しかし,この
実施例では,図1に示す如く破砕機0に供給される媒体
石(所定値以上の粒径を有する原料に相当)を貯留する
媒体石ビン4(第1の供給装置に相当)と,砕砂原料
(所定値以下の粒径を有する原料に相当)を貯留する砕
砂原料ビン5(第2の供給装置に相当)とを具備し,上
記両ビン4,5から砕砂原料及び媒体石を別個に破砕機
0に供給する点で従来例と異なる。以下この装置A1
ついて,その動作の概略説明を行う。先ず,砕砂原料ビ
ン5及び媒体石ビン4から供給量を制御できる可変速振
動フィーダ6により砕砂原料,媒体石がそれぞれ引き出
され,破砕機0に投入される。砕砂原料と媒体石との供
給比は,砕砂原料の粒形に合わせ,粒形が悪ければ媒体
石を多く混合する。ここでは,砕砂原料としては従来の
経験上,破砕又は粒形改善効果が見られなかった約5m
m以下の粒径のものを想定する。この砕砂原料に加え,
30〜20mmトップサイズの単粒度砕石(30〜20
mm,20〜13mm,13〜5mm等)を破砕媒体と
して破砕原料に対し一定割合で破砕機0に供給し,破砕
機0内で砕砂原料に混入させて破砕する。この破砕機0
による破砕に際しては,質量が比較的大きな媒体石が砕
砂原料に加わることとなり,以下の作用が加わる。
【0007】即ち,破砕原料と媒体石との混合物がロー
タ2の回転により放出され,デッドストック3に衝突す
る時,あるいは放出後デッドストック3上を混合物が走
る間に後続の投入混合物と衝突する時に,砕砂のみの原
料の場合よりも多くの運動エネルギが混合物に与えられ
ることになる。従って低いロータ回転数でも破砕又は,
粒形改善(角取り等)の効果が大きくなる。また,媒体
とした採石は何回もサーキュレートされたものが多く,
脆弱な部分が取り除かれたものであるから,角張った破
片を発生する割合が少ない。それゆえさらに粒形改善効
果が高まる。破砕機0を通過させて破砕させた混合物
を,さらにスクリーン7を通すことにより,スクリーン
アンダの砕砂製品を分離する。そして,スクリーンオー
バをリターンルート8を介して媒体石ビン4に戻し,媒
体石として再使用する。媒体石ビン4内の媒体石量は,
消耗される。つまり一部が砕砂製品となって徐々に減っ
ていく。このため,レベルスイッチ9などで媒体石ビン
4内のレベルを検出し,媒体石補充ルート10から間欠
あるいは連続的に媒体石の消耗分を補充する。引き続い
て,本発明の他の実施例に係る堅型衝撃式破砕機による
破砕装置A2について述べる。図2に示す如く,この装
置A2 は,上記装置A1 における媒体石ビン4を複数化
し,破砕機0に供給する媒体石の粒度,破砕原料に対す
る混入量を制御するものである(図中,上記装置A1
共通する要素には同一符号を付した)。媒体石の粒度等
は各ビン4a〜4cの振動フィーダ3による取り出し割
合により調節できる。振動スクリーン7で分離したスク
リーンアンダは砕砂製品,スクリーンオーバは更に砕石
製品スクリーン7a〜7cによってもとの粒度区分に分
けられる。振るい分けられた一部は,製品として新設の
製品パイル11a〜11cに取り出され,他はリターン
ルート8a〜8cにより媒体石ビン4a〜4cに戻る。
この場合,砕砂製品のみならず,単粒度砕石製品も粒形
が改善されて良好な粒形のものを生産することができ
る。このようにしていずれの装置A1 ,A2 においても
粒径の小さい原料に対し十分な破砕又は粒形改善を行う
ことができた。即ち,上記想定の如く上記所定値を約5
mmとすれば,例えばスクリーニングと称されるアスフ
ァルトの表装のシールコートに用いられる粒形の悪い5
mm以下(2.5〜1.2mm実績率49〜51%)の
原料砕砂について上記破砕又は粒形改善効果が顕著とな
ることで,コンクリート砕砂として通用する粒形(2.
5〜1.2mm実績率54〜56%)となることが分か
った。ここで実績率とは,容器を満たした原料の絶対容
積の,その容器の容積に対する百分率をいい,実績率が
大きい程原料の粒形がよい。尚,上記両実施例では,砕
砂原料と媒体石との供給比は人間が決定するものとした
が,実使用に際しては,媒体石の混入率,サイズを砕砂
製品の性状に合わせて遠隔操作あるいは自動的に調整で
きるものとしても良い。そのような場合にはより細かい
制御ができるためさらに良好な破砕又は粒形改善を期待
できる。
【0008】
【発明の効果】本発明に係る竪型衝撃式破砕機による原
料破砕装置は,上記したように構成されているため,所
定値以下の粒径を有する原料だけの場合に比べて,低い
ロータ回転数でも多くの運動エネルギ即ち破砕力が上記
所定粒径以下の原料に与えられ,十分な破砕又は粒形改
善がなされる。さらに,上記第1及び第2の供給装置
に,それぞれ原料の供給量を制御するための可変速振動
フィーダを備えれば,上記各原料の供給比を,例えば上
記所定値以下の粒径を有する原料の粒形に合わせて調整
することが容易となる。 さらに,上記第1の供給装置を
複数設置し,例えばそれぞれ異なる粒径の原料を貯留す
れば,砕砂製品のみならず,単粒度砕石製品についても
良好な粒径のものを生産することが可能となる。さら
に,上記所定値を従来の経験上破砕又は粒形改善効果が
見られなかった約5mmとすれば,上記効果が顕著とな
り,良好なコンクリート砕砂並の粒形が得られることが
分かった。その結果,十分な破砕又は粒形改善を行い得
る堅型衝撃式破砕機による原料破砕装置を得ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例に係わる竪型衝撃式破砕機
による原料破砕装置A 1 の概略構成を示す模式図。
【図2】 本発明の他の実施例に係る竪型衝撃式破砕機
による原料破砕装置A 2 の概略構成を示す模式図。
【図3】 一般的な竪型衝撃式破砕機の概略構造と動作
を示す模式図(従来例と共用)。
【符号の説明】
1 ,A2 …堅型衝撃式破砕機による原料破砕装置 0…破砕機 1…ケーシング 2…ロータ 3…デッドストック(デッドリング) 4…媒体石ビン 5…砕砂原料ビン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−94951(JP,A) 実開 平5−44236(JP,U) 特公 昭43−9166(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B02C 13/00 - 13/31

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 略円筒状のケーシング内で垂直軸心廻り
    に回転するロータ内に供給された原料を,該ロータの回
    転に伴う遠心力により放出し,上記ケーシングの内周面
    に形成されたデッドストックに衝突させて破砕する竪型
    衝撃式破砕機による原料破砕装置において, 上記破砕機に供給される所定値以上の粒径を有する原料
    を貯留する第1の供給装置と,所定値以下の粒径を有す
    る原料を貯留する第2の供給装置とを具備し, 上記第1,第2の供給装置からそれぞれ個別に上記破砕
    機内に供給された上記各原料を上記破砕機内で混合し,
    該混合物を上記ロータの回転により放出するようにした
    ことを特徴とする竪型衝撃式破砕機による原料破砕装
    置。
  2. 【請求項2】 上記第1及び第2の供給装置がそれぞれ
    原料の供給量を制御するための可変速振動フィーダを備
    えてなる請求項1記載の竪型衝撃式破砕機による原料破
    砕装置。
  3. 【請求項3】 上記第1の供給装置が複数設置されてな
    る請求項1又は2記載の竪型衝撃式破砕機による原料破
    砕装置。
  4. 【請求項4】 上記所定値が約5mmである請求項1〜
    3のいずれかに記載の竪型衝撃式破砕機による原料破砕
    装置。
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