JP5712514B2 - ミルローラ軸受の潤滑構造 - Google Patents

Description

本発明は、ミルローラ軸受の潤滑構造に関するものである。

従来より、石炭を粉砕して微粉炭を製造する竪型ミルは、図４に示す如く水平に回転駆動される回転テーブル１と、回転テーブル１の回転に伴って回転するミルローラ２とを備えている。回転テーブル１は外周上面に粉砕セグメント３を備え、上面の回転中心上には石炭が供給されるようになっている。またミルローラ２は、竪型ミル（図示せず）内に配置されたピボットブラケット４により、回転テーブル１の粉砕セグメント３に押しつけられるようになっている。更にピボットブラケット４の内部には回転テーブル１の中心側に向けて下方に傾いたローラ軸５が配置されており、ローラ軸５の外周にはミルローラ軸受６を介してミルローラ２が回転自在に支持されている。

ミルローラ２内のミルローラ軸受６は、傾斜したローラ軸５の高い側に位置する円筒コロ軸受６ａと、傾斜したローラ軸５の低い側に位置するスラストコロ軸受６ｂとを、軸線方向に所定の間隔を介して配置するものであり、円筒コロ軸受６ａは、ローラ軸５の軸線と直角方向の荷重を受けるようにしており、スラストコロ軸受６ｂは、ローラ軸５の軸線方向のスラスト荷重を受けるようにしている。またミルローラ２の内部には潤滑剤７を溜める軸受室８を備えており、円筒コロ軸受６ａの下部とスラストコロ軸受６ｂの下部を潤滑剤７に浸し、円筒コロ軸受６ａ及びスラストコロ軸受６ｂの潤滑を為し得るようにしている。更に円筒コロ軸受６ａとスラストコロ軸受６ｂの間でミルローラ２の内周面には凸状の堰９が備えられ、凸状の堰９は、潤滑剤７が円筒コロ軸受６ａ側からスラストコロ軸受６ｂ側へ移動することを抑制し、円筒コロ軸受６ａの潤滑を維持するようにしている。

石炭を粉砕する際には、回転テーブル１の回転中心上に石炭を供給し、回転テーブル１の回転の遠心力により石炭を粉砕セグメント３に送り込み、回転テーブル１の粉砕セグメント３とミルローラ２との間で石炭を粉砕している。

なお竪型ミルの一般的な構成を示す先行技術文献情報としては特許文献１がある。

特開昭６１−４５４９号公報

しかしながら、円筒コロ軸受６ａは、スラストコロ軸受６ｂに対してローラ軸５の高い側に位置するため、スラストコロ軸受６ｂに比べて潤滑剤７に浸る量が少なく、円筒コロ軸受６ａを適切に潤滑することができない場合があった。またミルローラ２の内部が低温になり、潤滑剤７の粘性が高くなる場合には、円筒コロ軸受６ａの全体を潤滑することが困難となるので、これが円筒コロ軸受６ａの寿命を短くしている１つの要因と考えられる。

本発明は、上記従来の問題に鑑みてなしたもので、ミルローラ軸受の潤滑を適切に行い、ミルローラ軸受の寿命を延長するミルローラ軸受の潤滑構造を提供しようとするものである。

本発明は、傾斜したローラ軸と、該ローラ軸の外周に位置するミルローラ軸受と、該ミルローラ軸受を介してローラ軸に回転自在に配置されるミルローラと、前記ミルローラ軸受の下部が潤滑剤に浸るようにミルローラの内部に潤滑剤を溜める軸受室とを備え、
前記ミルローラ軸受は、傾斜したローラ軸の高い側に位置する第一のコロ軸受と、傾斜したローラ軸の低い側に位置する第二のコロ軸受とを備え、
第一のコロ軸受と第二のコロ軸受の間でミルローラの内周面には、該内周面に張り出すように形成された螺旋体であって下部が潤滑剤に浸る螺旋状の汲み上げ部を備え、前記螺旋体の張り出し面により潤滑剤を第一のコロ軸受の上部へ押し上げるように構成したことを特徴とするミルローラ軸受の潤滑構造、に係るものである。

本発明において、汲み上げ部は、ローラ軸を軸心として周回するように形成されることが好ましい。

本発明のミルローラ軸受の潤滑構造によれば、第一のコロ軸受と第二のコロ軸受の間でミルローラの内周面には、下部が潤滑剤に浸る螺旋状の汲み上げ部を備え、潤滑剤を第一のコロ軸受の上部へ押し上げるので、第一のコロ軸受が第二のコロ軸受に比べて潤滑剤に浸る量が少ない場合であっても、第一のコロ軸受を適切に潤滑することができる。またミルローラの内部が低温になり、潤滑剤の粘性が高くなる場合であっても、螺旋状の汲み上げ部により潤滑剤を第一のコロ軸受の上部へ押し上げるので、第一のコロ軸受の全体を適切に潤滑し、摩耗・損傷を防止して寿命を延長することができるという優れた効果を奏し得る。

本発明のミルローラ軸受の潤滑構造を示す概念断面図である。 （Ａ）は汲み上げ部を示す概念図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ方向の矢視図である。 本発明の実施の形態例及び従来例において円筒コロ軸受を潤滑するための油量比率を示すグラフである。 従来のミルローラの構造を示す概念断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図１〜図３を参照して説明する。なお図中、図４と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。

竪型ミルは、図１に示す如く水平に回転駆動される回転テーブル１と、回転テーブル１の回転に伴って回転するミルローラ１１とを備え、ミルローラ１１は、竪型ミル（図示せず）内に傾動自在に配設されたピボットブラケット１２やプランジャ等の押圧手段（図示せず）により、回転テーブル１の粉砕セグメント３に押しつけられるようになっている。ここでミルローラ１１は回転テーブル１の周方向に例えば３個配置されている。

ピボットブラケット１２内には、図１〜図２に示す如く回転テーブル１の中心側に向けて下方に傾斜したローラ軸１３が配置されており、ローラ軸１３の外周にはミルローラ軸受１４を介してミルローラ１１が回転自在に支持されている。

ミルローラ１１には、ローラ軸１３の先端部を包囲して内部空間の軸受室１５を形成するカバー部材１６が設けてあり、カバー部材１６には、軸受室１５に所要量の潤滑剤（潤滑油）１７を供給して封入するようにした供給口１８が設けられている。このときローラ軸１３及びミルローラ１１は、水平面に対して所定の角度αで傾斜しているために、軸受室１５内に封入された潤滑剤１７は、傾斜したローラ軸１３の高い側に位置する基端側で貯留量が少なくなり、傾斜したローラ軸１３の低い側に位置する先端側で貯留量が多くなっている。また潤滑剤１７の種類は、特に制限されるものではないが、鉱物油または合成油を用いている。

ミルローラ１１内のミルローラ軸受１４は、傾斜したローラ軸１３の高い側に位置する第一のコロ軸受１４ａと、傾斜したローラ軸１３の低い側に位置する第二のコロ軸受１４ｂとを、軸線方向に所定の間隔を介して配置するものであり、第一のコロ軸受１４ａは、円筒コロ１９を配する円筒コロ軸受であって、ローラ軸１３の軸線と直角方向の荷重を受けるようになっている。また第一のコロ軸受１４ａは、下方の一部が潤滑剤１７に浸って潤滑されている。一方、第二のコロ軸受１４ｂは、ハの字状に互いに逆方向に傾斜した傾斜コロ２０を組み合わせて配するスラストコロ軸受であって、ローラ軸１３の軸線方向におけるスラスト荷重を受けるようになっている。また第二のコロ軸受１４ｂは、下方の全部が潤滑剤１７に浸って潤滑されている。ここでミルローラ軸受１４は、ミルローラ１１の内周形状、及びローラ軸１３の軸方向両側に配置される押え部１３ａ，１３ｂによって配置されているが、他の構成や部材によって配置されても良い。またミルローラ軸受１４の構成は、円筒コロ軸受やスラストコロ軸受に限定されるものでなく、他の構成の軸受でも良い。

また第一のコロ軸受１４ａと第二のコロ軸受１４ｂの間で且つミルローラ１１の内周面には、螺旋状の汲み上げ部２１が係合構造やボルト等の固定手段（図示せず）により設置されている。汲み上げ部２１は、図２（Ｂ）に示す如くローラ軸１３の径方向で同じ幅を備えると共に、ローラ軸１３を軸心として一端２１ａから他端２１ｂまで１周して周回する螺旋体で形成されており、図１に示す如く螺旋体の下部が潤滑剤に浸るようになっている。また図２（Ａ）、図２（Ｂ）に示す如く汲み上げ部２１の径方向の幅（高さ）Ｒ１は、ローラ軸１３の外周面とミルローラ１１の内側面との間に位置する径方向の隙間の幅Ｒ０に対して７０％以上９５％以下の距離になっており、汲み上げ部２１とローラ軸１３の間の隙間からは潤滑剤１７が流通し得るようになっている。更に汲み上げ部２１の径方向の幅（高さ）Ｒ１は、他の長さを基準とした場合、ミルローラ１１の内部空間の内径ＲＳに対して１０％以上１７％以下の距離になっている。更にまた汲み上げ部２１が配置されるミルローラ１１の内部空間２２は、図１、図２に示す如くローラ軸１３の軸線方向で第一のコロ軸受１４ａから第二のコロ軸受１４ｂまでの距離Ｌ１を備えている。ここで汲み上げ部２１は、潤滑剤１７を第一のコロ軸受１４ａの上部へ押し上げるならば、螺旋が周回する回数を変更した他の螺旋体であっても良い。

次に、上記実施例の作動を説明する。

石炭を粉砕する際には、回転テーブル１の回転中心上に石炭を供給し、回転テーブル１の回転の遠心力により石炭を粉砕セグメント３に送り込み、回転テーブル１の粉砕セグメント３とミルローラ１１との間で石炭を粉砕する。

この時、螺旋状の汲み上げ部２１は、ミルローラ１１の回転に伴って回転し、潤滑剤１７を上方へ汲み上げるように押し上げ、第一のコロ軸受１４ａの上部へ潤滑剤１７を送り込む。

而して、このような実施の形態例によれば、第一のコロ軸受１４ａと第二のコロ軸受１４ｂの間でミルローラ１１の内周面には、下部が潤滑剤に浸る螺旋状の汲み上げ部２１を備え、潤滑剤１７を第一のコロ軸受１４ａの上部へ押し上げるので、第一のコロ軸受１４ａが第二のコロ軸受１４ｂに比べて潤滑剤１７に浸る量が少ない場合であっても、第一のコロ軸受１４ａを適切に潤滑することができる。

またミルローラ１１の内部が５０℃以下の低温になり、潤滑剤１７の粘性が高くなる場合であっても、螺旋状の汲み上げ部２１により潤滑剤１７を第一のコロ軸受１４ａの上部へ押し上げるので、第一のコロ軸受１４ａの全体を適切に潤滑し、摩耗・損傷を防止して寿命を延長することができる。

また実施の形態例において、汲み上げ部２１は、ローラ軸１３を軸心として周回するように形成されると、潤滑剤１７を第一のコロ軸受１４ａの上部へ適切に押し上げるので、第一のコロ軸受１４ａを好適に潤滑することができる。また汲み上げ部２１が少なくとも１周して周回する螺旋体で形成される場合には、潤滑剤１７の汲み上げる際の漏れを減らし、第一のコロ軸受１４ａを一層好適に潤滑することができる。また汲み上げ部２１が１周して周回する螺旋体で形成されると共に、ローラ軸１３の軸線方向で距離Ｌ１の内部空間２２に配置される場合には、潤滑剤１７を押し上げる速度を高め、第一のコロ軸受１４ａを極めて好適に潤滑することができる。

更に実施の形態例において、汲み上げ部２１の径方向の幅（高さ）Ｒ１を、ローラ軸１３の外周面とミルローラ１１の内側面との間に位置する径方向の隙間の幅Ｒ０に対して７０％以上９５％以下の距離にすると、図３のグラフの如く従来例に比べて第一のコロ軸受１４ａへの油量比率を高め、第一のコロ軸受１４ａを適切に潤滑することができる。ここで汲み上げ部２１の径方向の幅（高さ）Ｒ１を、隙間の幅Ｒ０に対して９５％の距離に近づけると第一のコロ軸受１４ａへの油量比率を一層高め、第一のコロ軸受１４ａを好適に潤滑することができる。一方、汲み上げ部２１の径方向の幅（高さ）Ｒ１を、隙間の幅Ｒ０に対して９５％の距離より大きくすると、汲み上げ部２１とローラ軸１３の隙間が狭くなり、潤滑剤１７の流通が制限されて第一のコロ軸受１４ａを潤滑する際の障害になるという問題がある。更に汲み上げ部２１の径方向の幅（高さ）Ｒ１を、隙間の幅Ｒ０に対して７０％の距離より小さくすると、従来例に比べて油量比率の改善が認められず、第一のコロ軸受１４ａの潤滑の向上を図ることができないという問題がある。なお図４に示す如く従来例における凸状の堰９の幅（高さ）は、潤滑剤７が堰き止められて交換できなくなることを防止するように、ローラ軸５の外周面とミルローラ２の内側面との間に位置する径方向の隙間の幅に対しておよそ７０％未満の距離になっている。また図３のグラフでは、基準時をミルローラ１１が回転しない静止状態としている。

尚、本発明のミルローラ軸受の潤滑構造は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、竪型ミル以外にも適用できること、石炭以外の粒状物の粉砕にも適用できること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

１１ ミルローラ
１３ ローラ軸
１４ ミルローラ軸受
１４ａ 第一のコロ軸受
１４ｂ 第二のコロ軸受
１５ 軸受室
１７ 潤滑剤
２１ 汲み上げ部

Claims (2)

1. 傾斜したローラ軸と、該ローラ軸の外周に位置するミルローラ軸受と、該ミルローラ軸受を介してローラ軸に回転自在に配置されるミルローラと、前記ミルローラ軸受の下部が潤滑剤に浸るようにミルローラの内部に潤滑剤を溜める軸受室とを備え、
   前記ミルローラ軸受は、傾斜したローラ軸の高い側に位置する第一のコロ軸受と、傾斜したローラ軸の低い側に位置する第二のコロ軸受とを備え、
   第一のコロ軸受と第二のコロ軸受の間でミルローラの内周面には、該内周面に張り出すように形成された螺旋体であって下部が潤滑剤に浸る螺旋状の汲み上げ部を備え、前記螺旋体の張り出し面により潤滑剤を第一のコロ軸受の上部へ押し上げるように構成したことを特徴とするミルローラ軸受の潤滑構造。
2. 汲み上げ部は、ローラ軸を軸心として周回するように形成されたことを特徴とする請求項１に記載のミルローラ軸受の潤滑構造。

Images