JP4297712B2 - 竪型破砕機及びそのハンマー交換方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粗大ゴミ等の廃棄物や岩石等の無機鉱物等を破砕処理する竪型衝撃式破砕機に関するものであり、より詳しくは、そのハンマーの交換のための機構及びハンマー交換方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上部に被破砕物の投入口が設けられたケーシングの内部に、縦方向の回転主軸を設け、該回転主軸に複数の打撃子（ハンマー）を取り付けたロータを設けるとともに、ケーシングの内周部には反撥板（ブレーカープレート）を設けて、破砕部を構成した竪型破砕機が広く使用されている。上記破砕部の下側には、破砕された粒状物をスクレーパ等で掻き寄せて排出する排出部が設けられている。
【０００３】
従来の竪型破砕機を、この発明の竪型破砕機を用いてさらに詳しく説明する。図１において、破砕機１は、ベース３の上に、ケーシング２を構成する円筒状のアッパケーシング２ａと、該アッパケーシングの下側に結合された円筒状のロアーケーシング２ｂとが設けられている。ケーシング２の中心部には縦向きの回転主軸４が設けられており、該回転主軸４にはアッパロータ５、センタロータ６、ロアーロータ７が設けられている。アッパロータ５には固定ハンマー１０を構成する直径方向のアーム部１０ａ，１０ｂが上下段違いに設けられ、該アーム部１０ａ，１０ｂの左右両側にはそれぞれハンマーブレード１１，…が取り付けられている。
【０００４】
一方、センタロータ６は上部ディスク６ａ、中央ディスク６ｂ、下部ディスク６ｃの３段構造となっており、該センタロータ６の円周方向に沿って所定間隔で複数（例えば８個）の通孔６ｄが設けられ、この通孔にハンマーピン１４，…が取り付けられている。ハンマーピン１４はハンマーの支持部材であり、中央部に該ハンマーピン１４の外径よりも大きい穴１５ａが設けられた複数のリングハンマー１５，…が遊嵌されている。
【０００５】
また、前記アッパケーシング２ａの内周面には、ライナ１６が設けられ、これらライナ１６と前記ハンマーブレード１１、リングハンマー１５の間が破砕部を構成している。
【０００６】
前記ロアーケーシング２ｂの上下中間部には、一部が切り欠かれて排出口３０となった仕切り板２０が設けられている。この仕切り板２０の前記排出口３０に位置する部分は、下向きに傾斜した傾斜面２０ａとなっている。仕切り板２０の上側には、前記ロアーロータ７が重ねられている。ロアーロータ７は、センタロータ６が重なり合う上部ディスク７ａと、小径の胴部７ｂと、下部ディスク７ｃを備え、上部ディスク７ａと下部ディスク７ｃに穿孔した通孔７ｄ，７ｅにスクレーパピン２４が挿入され、それぞれにスクレーパ２３が取り付けられている。なお、図示例では、通孔７ｄ（７ｅ）は円周方向に沿って上記ハンマーピンと同じ位置に同じ個数（８個）設けられ、スクレーパピン１４は円周方向に沿って４個所に設けられている。したがって、８個の通孔７ｄのうち４個にはスクレーパピンが挿入されていない。
【０００７】
また、ロアーケーシング２ｂと、その下側に設けられている前記ベース３の中央部には、ハウジング２６とベアリングケーシング２７が設けられ、このベアリングケーシング内に設けたベアリング２８によって前記回転主軸４が支承されている。回転主軸４の下端部にはプーリ２９が取り付けられており、このプーリに巻き掛けたベルトによりモータの回転力が該回転主軸４に伝達されるようになっている。図中の２ｄは、垂直な支持板である。
【０００８】
この破砕機１を用いて産業廃棄物等の被破砕物を破砕するには、回転主軸４を回転させつつ、アッパケーシング２ａの上端開口部（投入口）２ｃから被破砕物を投入する。この被破砕物は、前記ハンマーブレード１１、ハンマーリング１５とライナ１６との間で破砕され、ロアーロータ７とケーシング内面のライナとの間隔部１８を通って、仕切り板２０上に設けられているライナ２５上に落下する。落下した被破砕物は、回転するスクレーパ２３によって掻き集められ、排出口３０から排出される。
【０００９】
この破砕機１の前記リングハンマー１５は、ハンマーピン１４によってセンタロータ６に回転自在に支持され、該センタロータ６の回転により破砕物に打撃を与えるものであるから、摩耗や損傷が生じやすく、適当な時期に新たなリングハンマーに取り替える必要がある。
【００１０】
リングハンマー１５を交換する場合は、これを保持するハンマーピン１４をセンタロータ６から上方へ引き抜いてリングハンマー１５を取り外している（例えば特許文献１参照）。
【００１１】
【特許文献１】
特開平９−１４１１１５号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、被破砕物を破砕する際にリングハンマー１５は激しい衝撃を受けるので、このリングハンマーを支持するハンマーピンも大きな衝撃を受けて、変形や損傷が生じ、容易に引き抜けなくなっているのが普通である。また、ハンマーピンと通孔との隙間に破砕粉等を噛み込んでいる場合は、一層引き抜きが困難である。特に、上記特許文献１に記載の装置では、ハンマーを支持するハンマーピンとスクレーパを支持するスクレーパピンとを共通のピンとしているので、ピンの長さが長く、重量が大きいものとなって、取り扱いが困難となるおそれがある。また、嵌合するディスクが多くなり、変形や破砕物の噛み込み等によって引き抜くのがきわめて困難となる。そこで本発明は、ハンマーの交換のためにハンマーピンを容易に引き抜くことができるようにすることを課題としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は次のような構成を採用した。すなわち、本発明にかかる竪型破砕機は、ケーシング内で回転する回転主軸と、該回転主軸の長さ方向に所定の間隔で配設された複数のロータディスクと、該ロータディスクにその円周方向に沿って所定間隔で設けられた通孔に挿入された複数のハンマーピンと、該ハンマーピンに取り付けられたハンマーとを備えた竪型破砕機において、前記ハンマーピンの下側に該ハンマーピンを上向きに押圧する押圧装置の設置場所を設けるとともに、該ハンマーピンの下端面を前記設置場所に設置した押圧装置に臨むように露出可能としたことを特徴としている。上記ハンマーピンの上端部には、アイボルト等の吊具を螺着することのできるタップ穴を設けておくのが望ましい。
【００１４】
また、ケーシング内で回転する回転主軸と、該回転主軸の長さ方向に所定の間隔で配設された複数のロータディスクと、該ロータディスクにその軸回りに沿って所定間隔で設けられた通孔に挿入された複数のハンマーピンと、該ハンマーピンに取り付けられたハンマーとを備えた竪型破砕機におけるハンマー交換方法であって、前記ハンマーピンの下側に押圧装置を設けて、該押圧装置でハンマーピンの下端部を押し上げ、該ハンマーピンを上向きに引き抜いたのち、ハンマーを交換して再度ハンマーピンを挿入することを特徴としている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面にあらわされた本発明の実施形態に基づいて、本発明をより具体的に説明する。
【００１６】
この竪型破砕機１の基本的構造は、図１に基づいてすでに説明したとおりであり、上部に投入口を有するケーシング２として、円筒状のアッパケーシング２ａと、該アッパフレームの下側に結合された円筒状のロアーケーシング２ｂとが設けられている。アッパケーシング２ａ及びロアーケーシング２ｂの中心部には縦向きの回転主軸４が設けられており、該主軸４にアッパロータ５、センタロータ６、ロアーロータ７が設けられている。アッパロータ５には、固定ハンマ１０を構成する直径方向のアーム部１０ａ，１０ｂが上下段違いに設けられ、該アーム部１０ａ，１０ｂの先端部の左右両側にはそれぞれハンマーブレード１１，…が取り付けられている。アーム１０ａ，１０ｂの外面部は着脱可能なカバーライナで覆われている。
【００１７】
この竪型破砕機１のハンマーピン１４は、センタロータの上部ディスク６ａ、中央ディスク６ｂ、下部ディスク６ｃにそれぞれ設けた通孔に挿通され、ロアーロータ７の上部ディスク７ａの上面に載置される。また、この載置位置は、上部ディスク７ａに形成された通孔７ｄの位置に相当する。ハンマーピン１４には３個所に拡径部１４ａ，１４ｂ，１４ｃが設けられ、これら拡径部が上部ディスク６ａ、中央ディスク６ｂ、下部ディスク６ｃの通孔に嵌合している。
【００１８】
図２に示されているように、ハンマーピン１４の上端部には、吊具螺着用のタップ穴１４ｄが設けられている。また、センタロータ６の上側に重なっているアッパロータ５のハンマーピン１４の上側の位置には、内ねじが形成された通孔５ｂが設けられているが、この通孔５ｂの内径は上記ハンマーピンの拡径部１４ａ，ｂ，ｃが通過できる大きさである。この通孔５ｂは２段に形成され、上段の内径は若干大きくなっている。この通孔５ｂのねじ部には、ハンマーピン１４の上部を覆うキャップ５ｃが螺着される。このようにねじ込み式とせず、キャップ５ｃを嵌合してボルト等で固定するようにしてもよい。前記通孔７ｄは、例えば、円周８個所に形成され、下部ディスクにも同様の通孔７ｅが形成されている。そして、半分の４個所にはスクレーパピン２４が通孔７ｄ、７ｅに挿通されている。このスクレーパピン２４は、下端側に切欠が形成されており、この切欠にストッパ２４ａを係合させて下方への脱落を防止している。なお、スクレーパピン２４が設けられない通孔７ｅには図示を省略したキャップが被せられている。
【００１９】
仕切板２０には、貫通孔２０ｂが形成され、その下面は蓋２０ｃにより塞がれている。そして、その下方には押圧装置４０の設置場所としての押圧台４２が設けられている。この押圧台４２は、両端を、垂直な支持板２ｄに固定された梁部４２ａと、押圧装置４０を貫通孔２０ｂの真下となるように位置決めするための載置板４２ｂよりなる。なお、貫通孔２０ｂの個数は１個所でもよいが、近接して２個所を設けておくとよい。
【００２０】
この竪型破砕機１の長時間の使用によりリングハンマー１５に実用上問題となる摩耗、損傷が生じたときは、当該リングハンマー１５を正常なものと交換する。この交換の手順は次のとおりである。まず、アッパロータ５の通孔５ｂに取り付けられているキャップ５ｃを取り外し、ハンマーピン１４の上端部を露出させて、該上端部に設けられているタップ穴１４ｄにアイボルト等の吊具を螺着する。この吊具はワイヤーでクレーンに接続し、該クレーンで吊り上げる。
【００２１】
上記クレーンによる吊り上げではハンマーピン１４を容易に引き抜くことができない場合は、本発明の抜き取り方法を適用する。まず、当該ハンマーピン１４が上記排出口３０の近くに位置するように回転主軸４を回転させる。そして、ロアーロータ７に取り付けられているスクレーパピン２４を下方へ引き抜いて取り外す。このときは、蓋２０ｃを外し、ストッパ２４ａを外して、貫通孔２０ｂを通過させる。これにより、ハンマーピン１４の下側が開放される。なお、この実施形態では、スクレーパピン２４は円周方向に沿って４個所に設けられ、ハンマーピン１４は円周方向に沿って８個所に設けられているので、下側にスクレーパピン２４が存在するハンマーピン１４が４本であり、残りの４本の下側には通孔だけが設けられていることになる。
【００２２】
スクレーパピン２４を抜き取ったら、押圧装置４０を載置板４２の上に載せ、ピン２４とほぼ同一長さの補助ロッド４１をピン２４があった位置に挿入して押圧する。これにより、ハンマーピンが上方に移動する。この若干の移動により、センタロータ６の通孔６ｄとハンマーピン１４との嵌合が緩くなるので、クレーン等でハンマーピンを容易に上方へ引き抜くことができる。図示例では、ハンマーピンの通孔６ｄと嵌合する部分のみが大径の拡径部１４ａ，１４ｂ，１４ｃとなっているので、この抜き取りは簡単である。なお、ピン２４を補助ロッドの代わりに用いることもできる。この場合、ピン２４を引き抜く必要はなくなり、ストッパを外すだけでよい。ただし、押圧力が大きいと、ロアーロータ７あるいはピン２４が変形する恐れがあるので、注意が必要である。
【００２３】
上記説明は、ピン２４のある場所についてのものであるが、ピン２４がない場所には、通孔７ｅのキャップを外し、補助ロッド４１を介してピン１４を少しだけ上方に移動させればよい。
【００２４】
複数のハンマーピン１４を交換する場合、貫通孔２０ｂは、近接して２個所に設けるのがよい。一方の貫通孔２０の下方には、押圧装置４０が固定されているので、ハンマーピン２４の下方への引き抜きが困難である。そこで、他方の貫通孔２０ｂからピン２４を引き抜き、ロータを少しだけ回転させてハンマーピン１４の真下に押圧装置４０がくるようにする。
【００２５】
ハンマーピン１４を引き抜くと、リングハンマー１５がフリーとなるので、このリングハンマーを外し、新たなリングハンマー１５をセットして、上からハンマーピン１４を挿入する。しかるのち、キャップ５ｃをアッパロータ５の通孔５ｂに螺着する。なお、ハンマーピン１４の変形が大きい場合は、新たなハンマーピンを使用すればよい。
【００２６】
上記説明では、通孔７ｄに補助ロッド４１を挿入するとともに、ロアーロータ７の上部ディスク７ａと下部ディスク７ｃの間に押圧装置（ジャッキ又はシリンダ）４０を設置して、該押圧装置で補助ロッド４１を介してハンマーピン１４を押し上げるが、ロアーロータの上下ディスク７ａ，７ｃ間に押圧装置を設けると、大きな押圧力のためにロアーロータが変形する恐れがあるので、注意が必要である。なお、下部ディスク７ｃが請求項１に示された押圧装置の設置場所となる。また、通孔７ｅは、押圧装置の設置場所の位置決めとして利用できる。この通孔７ｅと係合する移動式押圧台を用いてもよい。
【００２７】
【発明の効果】
以上に説明した如く、本発明によれば、ハンマーを支持するハンマーピンを容易に引き抜くことができるので、摩耗や損傷の生じたハンマーを簡単に交換することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】竪型破砕機の縦断面図である。
【図２】その要部の断面図である。
【図３】押圧装置設置部の説明図である。
【符号の説明】
１ 竪型破砕機
２ ケーシング
３ ベース
５ アッパロータ
６ センタロータ
７ ロアーロータ
７ａ 上部ディスク
７ｃ 下部ディスク
７ｄ 通孔
１０ 固定ハンマー
１０ａ，１０ｂ アーム部
１１ ハンマーブレード
１４ ハンマーピン
１５ リングハンマー
２０ 仕切り板
２０ｂ 貫通孔
２３ スクレーパ
２４ スクレーパピン
４０ 押圧装置
４１ 補助ロッド

Claims (1)

1. ケーシング（２）内で回転する回転主軸（４）と、該回転主軸（４）の長さ方向に所定の間隔で配設された複数のロータディスクと、該ロータディスクにその円周方向に沿って所定間隔で設けられた通孔に挿入された複数のハンマーピン（１４）と、該ハンマーピン（１４）に取り付けられたハンマーとを備えた竪型破砕機において、前記ハンマーピン（１４）の下側に該ハンマーピン（１４）を上向きに押圧する押圧装置（４０）の設置場所を設けるとともに、該ハンマーピン（１４）の下端面を前記設置場所に設置した押圧装置（４０）に臨むように露出可能とし、
   前記ハンマーピン（１４）の上端部に吊具を螺着することのできるタップ穴（１４ｄ）が設けられて、前記通孔に挿入された前記ハンマーピン（１４）は、前記設置場所に設置した押圧装置（４０）の押圧によって上方へ移動可能であるとともに、その移動により前記通孔への嵌合が緩んだ前記ハンマーピン（１４）は、前記タップ穴（１４ｄ）に装着した吊具を介して上方へ引き抜き可能であることを特徴とする竪型破砕機。

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