JP3699690B2 - 自動給脂機構付きの振動篩装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、製鉄所における鉱石処理設備の整粒工場で連続運転する稼働中の振動篩機本体の軸受にグリスを自動的に供給する自動給脂機構付きの振動篩装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、製鉄所における鉱石処理設備の整粒工場では振動篩機が使用されており、振動篩機は昼夜連続運転され、月に１〜２回の定期修理時に完全運転停止される。この定期修理時に、作業者が手動グリスポンプにより振動発生源となる偏心ロータに設けられた軸受（オイルシールやスペーシングカラーを含む）にグリスの給脂作業を行っている。現状では、振動篩機の製造メーカーは、顧客の殆どが砕石場事業者であって、砕石場では振動篩機を昼間だけ運転し、振動篩機の点検及び給脂作業は必ず毎朝行うので、稼働中の振動篩機への自動給脂のニーズが無いことを考慮して、自動給脂機構を設けていない。なお、製造メーカーは振動篩機の昼夜連続運転を考慮した場合には、８時間運転毎（ダストの特に多い場所では４時間運転毎）に所定量（例えば、軸受１個当たり約７．５ｃｃ）のグリスを給脂するように推奨している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の振動篩機の給脂方法においては、未だ解決すべき以下のような問題があった。
整粒工場では多数の振動篩が使用されているので、製造メーカーの推奨するグリス給脂量を満たすためには、定期修理時に、グリスポンプによる給脂作業時間が非常に長くなり（一例として、１０台の振動篩機の場合、１月当たり約１２０工数を要す）、このため、多くの作業員を必要とする。しかし、現実的には給脂箇所である軸受は振動（稼働）しているので、給脂できない。
振動している軸受に給脂するために、通常のフレキシブルホースを使用した場合、振動篩機の起動時及び停止時、固有振動数を通過する際に発生する振動篩機本体の大きな振動によってフレキシブルホースが損傷するという問題があった。
フレキシブルホースの損傷の他に、給脂時間や作業員数の問題、またグリスポンプによる給脂不足があると、オイルシールの焼損やスペーシングカラーの焼き付けが発生したり、また、オイルシールの焼損に伴って軸受ハウジング内のオイル（潤滑油）が流出して軸受の破損や焼損が生じて度々設備停止が発生し、このため、整粒工場全体の生産能力が低下し、高炉操業（鉄鉱石需給バランス）に多大な影響を与え、最悪の場合は高炉休風にも繋がりかねなかった。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、フレキシブルホースを損傷させることがなく、稼働中の振動篩機本体の軸受にグリスを自動的に送ることができる自動給脂機構付きの振動篩装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う本発明に係る自動給脂機構付きの振動篩装置は、振動発生源となる偏心ロータの両側部のそれぞれが軸受を介して篩本体に取付けられて、連続運転する振動篩機本体と、振動篩機本体の支持架台とは別に設けられた補助架台に載置され、偏心ロータと自在継手を介して動力伝達が行われる駆動モータと、グリスポンプによって送られるグリスの分配装置と、分配装置から振動篩機本体の軸受近傍まで配管され、先端部に継手を有する固定配管と、固定配管の継手と、軸受の給脂口とを連結し、その全長が金属製のバネコイルによって補強されたフレキシブルホースと、グリスポンプを、予め設定された時間に作動させて分配装置から軸受にグリスを自動的に送る制御装置とを有する。これによって、フレキシブルホースは金属製のバネコイルによって補強されているので、起動時及び停止時の篩本体の大きな振動に対しても損傷することなく、しかも、制御装置を介して予め設定された時間に分配装置から軸受にグリスを自動的に送ることができ、給脂不足を防止できる。
【０００６】
本発明に係る自動給脂機構付きの振動篩装置において、グリスポンプを１日に３回以上作動することもできる。これによって、軸受へのグリスの給脂不足を確実に防止することができる。
本発明に係る自動給脂機構付きの振動篩装置において、グリスポンプを１台にすると共に複数の振動篩機本体の軸受にグリスを送ることもできる。これによって、自動給脂ユニットや主管等を共用することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１は本発明の一実施の形態に係る自動給脂機構付きの振動篩装置の構成図、図２は同自動給脂機構付きの振動篩装置の振動篩機本体の正面図、図３は同自動給脂機構付きの振動篩装置の振動篩機本体の側面図、図４（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、同自動給脂機構付きの振動篩装置の振動篩機本体の偏心ロータの駆動側断面図、従動側平断面図、図５は図１のＡ部拡大図である。
【０００８】
図１〜図５に示すように、本発明の一実施の形態に係る自動給脂機構付きの振動篩装置１０は、振動発生源となる偏心ロータ１１の両端が篩本体１２に軸受１３、１４を介して取付けられて連続運転する振動篩機本体１５と、振動篩機本体１５の支持架台１６、１７（１６ａ、１７ａ）とは別に設けられた補助架台１８に載置され、偏心ロータ１１と自在継手１９を介して動力伝達が行われる駆動モータ２０とを備えている。
【０００９】
自動給脂機構付きの振動篩装置１０は、また、自動給脂ユニット２１のグリスポンプ２２によって、交互に切り替わる主管６７、６８、分岐管６９、７０等を介して送られるグリス２３の量を分配する多数の分配装置２４と、各分配装置２４から振動篩機本体１５の軸受１３、１４近傍まで配管され、先端部に継手の一例である給脂ブロック２５を有する固定配管２６とを有している。さらに、自動給脂機構付きの振動篩装置１０は篩本体１２に設けられシールプレート５６の給脂口６４に接続された固定配管６５の上流側先端に設けられた継手の一例である給脂ブロック６６（実質的には、軸受１３（１４も同じ）の給脂口と同じ）と給脂ブロック２５とを連結し、その全長が金属製のバネコイル（図示せず）によって補強されたフレキシブルホース２８と、グリスポンプ２２を、予め設定された時間に作動させて分配装置２４から軸受１３にグリス２３を自動的に送る制御装置（図示せず）とを有する。以下、これらについて詳しく説明する。
【００１０】
図２及び図３に示すように、振動篩機本体１５は、４箇所の支持架台１６、１７、１６ａ、１７ａと、支持架台１６、１７、１６ａ、１７ａにそれぞれバネ座２９ａを介して載置された支持バネセット２９と、支持バネセット２９上に載置されて篩本体１２との間に設けられた取付ブラケット３０、３１（３０ａ、３１ａ）と、篩本体１２とを備えている。各支持バネセット２９は、長手方向に沿って内外に２個の仕様の異なるコイルバネが並べられて構成されている。なお、支持バネセット２９とバネ座２９ａ及び取付ブラケット３０、３１（３０ａ、３１ａ）とは、振動時の篩本体１２の動きに追随できるように、直交する方向に回動可能にピン接合されている。
【００１１】
図２、図３及び図５に示すように、補助架台１８上には取付ベース３２を介して、偏心ロータ１１を駆動する駆動モータ２０が設けられており、駆動モータ２０の出力軸２０ａにはベルトプーリ３３が固定されている。ベルトプーリ３３には無端ベルト３４が巻回されており、無端ベルト３４は、補助架台１８上に設けられた取付ベース３５に所定の間隔を開けて配置された軸受３６、３７に回転支持された回転軸３８の外側の軸端部に取付けられたベルトプーリ３９に巻回されている。
【００１２】
回転軸３８の内側の軸端部は、軸継手４０を介して自在継手１９の一端部にフランジ接続されており、自在継手１９の他端部は軸継手４１を介して偏心ロータ１１の一端部に連結されている。
図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、軸継手４１に固定された偏心ロータ１１の軸方向の中間位置の両側部には軸受１３、１４が設けられており、軸受１３、１４は、篩本体１２の内側に水平に配置されたパイプスペーサー４２の両端部に設けられたハウジング受け４３、４４それぞれに対向して掛合する軸受ハウジング４５、４６に収納されている。なお、ハウジング受け４３、４４は篩本体１２内に固定されており、軸受ハウジング４５、４６はそれぞれハウジング受け４３、４４に対してボルト４７、ナット４８により取外し可能となっている。
【００１３】
図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、偏心ロータ１１の軸方向の両端部には、板状の偏心ウエイト４９、５０が設けられており、偏心ウエイト４９、５０はそれぞれスペーサー５１、押え板５２及び固定ボルト５３により偏心ロータ本体に着脱可能に設けられている。
偏心ウエイト４９、５０と軸受１３、１４との間には、外側に軸受１３、１４の内輪を軸方向内側に押さえるスペーシングカラー５４、５５が、また内側に軸受１３、１４の外輪を軸方向内側に押さえると共に、スペーシングカラー５４、５５とシール状態で取付けられるシールプレート５６、５７が軸受ハウジング４５、４６に取付ボルト２７により取外し可能に設けられている。スペーシングカラー５４、５５の軸方向の内側の外周面と、シールプレート５６、５７の半径方向の内側の内周部には、オイルシール５８、５９が設けられている。
【００１４】
図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、軸受ハウジング４５、４６にはそれぞれ軸受１３、１４の球面ころ６０を潤滑するための潤滑油６１が供給される流路６２が形成されており、軸受１３、１４の複数の球面ころ６０の約１／３が常時浸かる程度の油量がパイプスペーサー４２内を介して確保されるようになっている。
図４（Ａ）に示すように、オイルシール５８とスペーシングカラー５４との隙間を通して潤滑油６１が外部に洩れないようにするために、この隙間をグリス２３で充填するためのグリス２３の流路６３及び流路６３に接続する給脂口６４がシールプレート５６に形成されている。
【００１５】
図４（Ｂ）においては、シールプレート５７にはグリス２３の流路及び流路に接続する給脂口が省略されており、実際には、シールプレート５６と同様に構成されており、オイルシール５９とスペーシングカラー５５との隙間を通して潤滑油６１が外部に洩れないようにグリス２３が供給されるようになっている。
図１に示すように、シールプレート５６（５７も同じ）の給脂口６４には、給脂ブロック６６に接続され、篩本体１２の外面に沿って配置された固定配管６５の一端が接続されている。給脂ブロック６６はフレキシブルホース２８により補助架台１８に取付けられた給脂ブロック２５に接続されている。
【００１６】
一方、図１に示すように、自動給脂ユニット２１のグリスポンプ２２により一対の主管６７、６８及び主管６７、６８の分岐管６９、７０等を介してグリス２３を各分配装置（分配弁）２４に送り、さらに、フレキシブルホース２８からシールプレート５６の給脂口６４に供給するように構成されている。自動給脂ユニット２１には、分配装置２４から軸受１３、１４にグリス２３を自動的に送ることができるように、グリスポンプ２２を、予め設定された時間に作動させる制御装置を備えている。なお、分配装置２４の個数は振動篩機本体１５の１０台分を満たす数となっている。
【００１７】
図１中の符号７１、７２はＹ型ストレーナーを、符号７３、７４は二方向逆止弁を、符号７５は玉形弁を表している。図２中の符号７６はベルトカバーを、図５中の符号７７はウエイトカバーを表している。また、図４（Ａ）中の符号７８は軸受ハウジング４５に形成され潤滑油６１が供給される流路６２に接続された給油口を、符号７９は軸受ハウジング４５の下部に形成された潤滑油６１の排出口を、符号８０はシールプレート５６の下部に設けられたプラグを表している。
【００１８】
次いで、本発明の一実施の形態に係る自動給脂機構付きの振動篩装置１０の作用について、図を参照しながら説明する。なお、軸受１３の給脂についてのみ説明するが、軸受１４の給脂も同様に行われる。
（１）自動給脂ユニット２１の制御装置により、予め設定された時間に所要量のグリス２３を送るようにグリスポンプ２２の作動の設定を行う。
（２）１０台分の駆動モータ２０を駆動して１０台の振動篩機本体１５を運転し、整粒作業を開始する。
（３）偏心ロータ１１により篩本体１２が振動している稼働中であっても、予め設定された時間になれば、制御装置が働き、グリスポンプ２２を介して所定量のグリス２３が分配装置２４を介して固定配管２６の給脂ブロック２５まで送られる。
【００１９】
（４）給脂ブロック２５まで送られたグリス２３は、さらに、フレキシブルホース２８を介して補助架台１８の近くの篩本体１２に設けられた給脂ブロック６６に供給された後、篩本体１２の外面に沿って配置された固定配管６５の先端の給脂口６４からオイルシール５８とスペーシングカラー５４との隙間を閉塞するようにシールプレート５６内に所定量、所定時間で充填される。
（５）制御装置により、グリスポンプ２２を停止した後、前記（３）及び（４）を１日３回の頻度で繰り返して行う。
【００２０】
自動給脂機構付きの振動篩装置１０においては、上述の構成、特に、金属製のバネコイルによって補強されたフレキシブルホース２８及び自動給脂ユニット２１による自動給脂機構により、フレキシブルホース２８の損傷及び給脂不足が確実に防止できるので、オイルシール５８、５９の焼損やスペーシングカラー５４、５５の焼き付けを防止でき、オイルシール５８、５９の焼損に伴って軸受ハウジング４５、４６内の潤滑油６１が外部に流出することを確実に防止することができる。
【００２１】
本発明は前記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲での変更は可能であり、例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組み合わせて本発明の自動給脂機構付きの振動篩装置を構成する場合にも本発明は適用される。
前記実施の形態においては、フレキシブルホース２８を給脂ブロック６６に接続して固定配管６５を介して給脂口６４に給脂したが、これに限定されず、必要に応じて、フレキシブルホースを直接給脂口に接続することもできる。
軸受１３、１４用のシールプレート５６、５７に流路６３を設けてグリス２３をオイルシール５８、５９に供給したが、これに限定されず、状況に応じて、軸受１３、１４に流路を設けてグリス２３を供給することもできる。
【００２２】
１台のグリスポンプ２２により複数（本実施の形態では１０台分）の振動篩機本体１５の軸受１３、１４にグリス２３を送るようにしたが、これに限定されず、１〜９台又は１１台以上の振動篩機本体１５の軸受１３、１４にグリス２３を送るようにしても構わない。
グリスポンプ２２により１日に３回グリス２３を送るようにしたが、これに限定されず、必要に応じて、１日に１、２回又は４回以上グリス２３を送るように設定することもできる。
【００２３】
【発明の効果】
請求項１〜３記載の自動給脂機構付きの振動篩装置においては、フレキシブルホースは金属製のバネコイルによって補強されているので、従来のフレキシブルホースのように起動時及び停止時の篩本体の大きな振動に対しても損傷することなく、しかも、制御装置を介して予め設定された時間に分配装置から軸受にグリスを自動的に送ることができ、給脂不足を防止できる。従って、オイルシールの焼損やスペーシングカラーの焼き付けを防止することができ、オイルシールの焼損に伴って軸受ハウジング内の潤滑油が流出して軸受の破損や焼損が生じて設備停止が発生する恐れが解消され、高炉操業に悪い影響を与えることがなくなった。
【００２４】
特に、請求項２記載の自動給脂機構付きの振動篩装置においては、グリスポンプを１日に３回以上作動することによって、軸受へのグリスの給脂不足を確実に防止することができるので、生産性が向上する。
請求項３記載の自動給脂機構付きの振動篩装置においては、グリスポンプにより複数の振動篩機本体の軸受にグリスを送ることによって、自動給脂ユニットや主管等を共用することができるので、経済性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る自動給脂機構付きの振動篩装置の構成図である。
【図２】同自動給脂機構付きの振動篩装置の振動篩機本体の正面図である。
【図３】同自動給脂機構付きの振動篩装置の振動篩機本体の側面図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、同自動給脂機構付きの振動篩装置の振動篩機本体の偏心ロータの駆動側断面図、従動側平断面図である。
【図５】図１のＡ部拡大図である。
【符号の説明】
１０：自動給脂機構付きの振動篩装置、１１：偏心ロータ、１２：篩本体、１３、１４：軸受、１５：振動篩機本体、１６、１６ａ：支持架台、１７、１７ａ：支持架台、１８：補助架台、１９：自在継手、２０：駆動モータ、２０ａ：出力軸、２１：自動給脂ユニット、２２：グリスポンプ、２３：グリス、２４：分配装置、２５：給脂ブロック（継手）、２６：固定配管、２７：取付ボルト、２８：フレキシブルホース、２９：支持バネセット、２９ａ：バネ座、３０、３０ａ：取付ブラケット、３１、３１ａ：取付ブラケット、３２：取付ベース、３３：ベルトプーリ、３４：無端ベルト、３５：取付ベース、３６、３７：軸受、３８：回転軸、３９：ベルトプーリ、４０：軸継手、４１：軸継手、４２：パイプスペーサー、４３、４４：ハウジング受け、４５、４６：軸受ハウジング、４７：ボルト、４８：ナット、４９、５０：偏心ウエイト、５１：スペーサー、５２：押え板、５３：固定ボルト、５４、５５：スペーシングカラー、５６、５７：シールプレート、５８、５９：オイルシール、６０：球面ころ、６１：潤滑油、６２：流路、６３：流路、６４：給脂口、６５：固定配管、６６：給脂ブロック（継手）、６７、６８：主管、６９、７０：分岐管、７１、７２：Ｙ型ストレーナー、７３、７４：二方向逆止弁、７５：玉形弁、７６：ベルトカバー、７７：ウエイトカバー、７８：給油口、７９：排出口、８０：プラグ

Claims (3)

1. 振動発生源となる偏心ロータの両側部のそれぞれが軸受を介して篩本体に取付けられて、連続運転する振動篩機本体と、
   前記振動篩機本体の支持架台とは別に設けられた補助架台に載置され、前記偏心ロータと自在継手を介して動力伝達が行われる駆動モータと、
   グリスポンプによって送られるグリスの分配装置と、
   前記分配装置から前記振動篩機本体の前記軸受近傍まで配管され、先端部に継手を有する固定配管と、
   前記固定配管の継手と、前記軸受の給脂口とを連結し、その全長が金属製のバネコイルによって補強されたフレキシブルホースと、
   前記グリスポンプを、予め設定された時間に作動させて前記分配装置から前記軸受にグリスを自動的に送る制御装置とを有することを特徴とする自動給脂機構付きの振動篩装置。
2. 請求項１記載の自動給脂機構付きの振動篩装置において、前記グリスポンプを１日に３回以上作動することを特徴とする自動給脂機構付きの振動篩装置。
3. 請求項１及び２のいずれか１項に記載の自動給脂機構付きの振動篩装置において、前記グリスポンプを１台にすると共に複数の前記振動篩機本体の軸受にグリスを送ることを特徴とする自動給脂機構付きの振動篩装置。

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