JP5931714B2 - 粉砕機 - Google Patents

Description

本発明は、石炭などの対象物を粉砕する粉砕機に係り、特に、亜炭や褐炭などの水分を大量に含む高付着性対象物を粉砕する粉砕機に関する。

近年、世界的にエネルギー資源の消費拡大が急速に進んでおり、主要なエネルギー源である石油、石炭又は天然ガス等の価格が上昇している。このため、これらエネルギー源をいかに有効活用するかが重要な課題となっている。

燃料として利用される石炭としては、通常、発熱量の高い瀝青炭が使用される。しかし、新興国における経済成長に伴い、瀝青炭の需給が世界的に逼迫している。一方、褐炭、亜炭又は亜瀝青炭をはじめとする低品位炭の埋蔵量は、瀝青炭のような高品位炭の埋蔵量を凌ぐと推定されている。このため、低品位炭を有効利用することに関する研究が進められている。

石炭を粉砕する粉砕機として、ハンマークラッシャ―など、衝撃力を利用して石炭を粉砕する粉砕機が知られている。しかしながら、低品位炭における水分含有率は５０〜６０％と非常に高く、このため粉砕された石炭は、ハンマーやライナーの表面に付着し易い。ハンマーやライナーの表面に大量の石炭が付着すると、粉砕処理の効率が低下してしまうことや、粉砕機の内部が閉塞してしまうことが懸念される。

このような課題を解決するため、特許文献１において、冷却用又は加熱用の流体を通すように構成された粉砕機が提案されている。特許文献１に記載の粉砕機においては、流体を利用してライナーを冷却または加熱することにより、石炭の付着性を低減することが意図されている。

特開平１１−２７６９１６号公報

特許文献１において、冷却用又は加熱用の流体は、衝突板の外面を通っている。従って、流体とライナーとの間での熱伝導は、衝突板を介して生じる。しかしながら通常、衝突板の内面とライナーの外面とが全面にわたって完全に密着するように衝突板およびライナーを加工することは困難である。このため、衝突板とライナーとの間の界面において、熱伝導の損失がある程度生じることが考えられる。特許文献１においては、このような熱伝導の損失を解消するため、衝突板の内面とライナーの外面との間に合成樹脂を介在させることが提案されている。しかしながら、このような合成樹脂を用いたとしても、熱伝導の損失を完全に解消することはできない。このように従来の粉砕機においては、ライナーの効率的な温度調整が実現されていなかった。

本発明は、このような課題を効果的に解決し得る粉砕機を提供することを目的とする。

第１の本発明は、対象物を粉砕する粉砕機であって、回転体と、前記回転体に取り付けられ、対象物に衝突する衝撃部材と、前記回転体の周囲に配置された衝突板と、前記衝突板の内面に設けられ、前記衝撃部材に衝突した対象物が打ち付けられる内面を有するライナーと、前記ライナーの内面の温度を調整する温度調整機構と、をケーシングの内部の粉砕空間に備え、前記温度調整機構は、前記衝突板の内面よりも内側で前記ライナーの温度を調整できるよう構成されている、粉砕機である。

本発明による粉砕機において、前記温度調整機構は、前記衝突板の内面よりも内側に配置された流路に温度調整媒体を供給する温度調整媒体供給部を有していてもよい。

本発明による粉砕機において、前記温度調整媒体が通る流路が、前記ライナーの内部に形成されていてもよい。

本発明による粉砕機において、前記ライナーの内部に形成されている前記流路と前記衝突板の内面との間に、断熱部材が介在されていてもよい。

本発明による粉砕機において、前記温度調整媒体供給部は、前記粉砕機に投入される対象物の温度よりも高い温度を有する前記温度調整媒体を前記流路に供給してもよい。若しくは、前記温度調整媒体供給部は、前記粉砕機に投入される対象物の温度よりも低い温度を有する前記温度調整媒体を前記流路に供給してもよい。

本発明による粉砕機において、前記温度調整機構は、前記衝突板の内面よりも内側に配置された電熱式ヒーターを有していてもよい。

本発明による粉砕機において、前記ライナーは、前記衝撃部材の先端部が周回する軌道に沿って複数のライナー部材に分割されていてもよい。各ライナー部材の形状が特に限られることはなく、任意に設定され得る。

本発明による粉砕機において、前記温度調整機構は、複数のライナー部材のうち少なくとも２つのライナー部材の内面の温度を独立に調整することができるよう構成されていてもよい。

第２の本発明は、対象物を粉砕する粉砕機であって、回転体と、前記回転体に取り付けられ、対象物に衝突する衝撃部材と、前記回転体の周囲に配置された衝突板およびケーシングと、前記ケーシングの内面に設けられ、前記衝撃部材および前記衝突板に衝突した対象物の一部が拡散して付着し得る内面を有するケーシングライナーと、前記ケーシングライナーの内面の温度を調整する温度調整機構と、を備え、前記温度調整機構は、前記ケーシングの内面よりも内側で前記ケーシングライナーの温度を調整できるよう構成されている、粉砕機である。

第１の本発明による粉砕機においては、温度調整機構が、衝突板の内面よりも内側でライナーの温度を調整できるよう構成されている。このため、ライナーへの熱伝導を低損失で実現することができる。これによって、ライナーの内面の温度を効率的に調整することができる。
また第２の本発明による粉砕機においては、温度調整機構が、ケーシングの内面よりも内側でケーシングライナーの温度を調整できるよう構成されている。このため、ケーシングライナーへの熱伝導を低損失で実現することができる。これによって、ケーシングライナーの内面の温度を効率的に調整することができる。

図１は、本発明の一実施形態による粉砕機を示す正面図。 図２は、図１の粉砕機のライナーを拡大して示す正面図。 図３Ａは、図１の粉砕機のライナーの第１ライナー部材を側方から見た場合を示す側面図。 図３Ｂは、図３Ａの第１ライナー部材をIIIＢ−IIIＢ方向から見た場合を示す断面図。 図４Ａは、図１の粉砕機のライナーの第２または第３ライナー部材を側方から見た場合を示す側面図。 図４Ｂは、図４Ａの第２または第３ライナー部材をIVＢ−IVＢ方向から見た場合を示す断面図。 図５Ａは、ライナーの内面に褐炭が貼り付く様子を示す図。 図５Ｂは、ライナーに貼り付いた褐炭が加熱される様子を示す図。 図５Ｃは、加熱された褐炭がライナーから剥がれ落ちる様子を示す図。 図６Ａは、図１に示した実施形態の変形例による粉砕機のライナーを拡大して示す正面図。 図６Ｂは、図６ＡのライナーをVIＢ−VIＢ方向から見た場合を示す断面図。 図７は、粉砕機を示す側面図であって、図１に示した実施形態の変形例を示す図。

以下、本発明の一実施形態による粉砕機について、図１乃至図５Ｃを参照して説明する。

図１は、粉砕機１０を示す正面図である。なお図１においては、粉砕機１０の回転体の軸方向に直交する面で粉砕機１０を切断した場合の断面が示されている。粉砕機１０は、ケーシング１８に形成された投入口１１からケーシング１８の内部の粉砕空間１４内に投入される対象物に衝撃を加え、これによって対象物を粉砕するものである。粉砕された対象物は、排出口１２から排出される。

粉砕機１０は、回転体１５と、回転体１５に取り付けられた複数の衝撃部材１６と、をケーシング１８の内部の粉砕空間１４に備えている。各衝撃部材１６は、回転体１５の周方向に沿って一定間隔で回転体１５に取り付けられている。衝撃部材１６としては、例えばハンマーが用いられる。各衝撃部材１６は、図１に示すように、衝撃部材１６がその周りで回転可能なように蝶着された軸１６ａを介して回転体１５に取り付けられていてもよい。これによって、各衝撃部材１６が軸１６ａを中心として揺動できるようになる。また図示はしないが、各衝撃部材１６は、そのような揺動が生じないよう、回転体１５に対して固定されていてもよい。

また粉砕機１０は、回転体１５の周囲に配置された衝突板２０と、衝突板２０の内面２１に設けられたライナー３０と、をさらに備えている。衝突板２０の内面２１は、略円弧状の輪郭を有するよう構成されている。衝突板２０およびライナー３０は、例えば鉄鋼材料から構成されている。また衝突板２０は、ライナー３０の摩耗状況や製品粒度調整の必要に応じて衝撃部材１６の先端部周回軌道とライナー３０との間の間隙を適宜調整することができるような構造を有していてもよい。

ライナー３０は、衝撃部材１６に衝突した対象物が打ち付けられる内面３１を有するものである。図１に示すように、ライナー３０の内面３１は、のこぎり状の形状を有していてもよい。これによって、ライナー３０に打ち付けられた対象物を効果的に粉砕することができる。

図１に示すように、ライナー３０は、衝撃部材１６の先端部が周回する周回軌道（先端部周回軌道）に沿って複数のライナー部材に分割されていてもよい。例えばライナー３０は、投入口１１から排出口１２に向かって順に並べられた第１ライナー部材３０Ａ，第２ライナー部材３０Ｂおよび第３ライナー部材３０Ｃを含んでいる。このようにライナー３０を複数のライナー部材に分割することにより、粉砕機１０の設置やメンテナンスを容易化することができる。

また、複数のライナー部材のうち少なくとも２つのライナー部材は、同一の形状を有していてもよい。例えば図１に示す例において、第２ライナー部材３０Ｂと第３ライナー部材３０Ｃとは同一の形状を有している。すなわち、ライナー部材３０Ｂ，３０Ｃはいずれも、同一の長さを有し、かつ、衝撃部材１６の先端部周回軌道に沿って同様に湾曲した形状を有している。このように複数のライナー部材の一部を共通化することにより、部品の調達のし易さや取り扱いのし易さを向上させることができる。

また図１に示すように、投入口１１の近傍に配置される第１ライナー部材３０Ａは、直線的に延びる形状を有していてもよい。これによって、第１ライナー部材３０Ａが衝撃部材１６の回転軌道に沿って湾曲した形状を有する場合に比べて、投入口１１の面積を広く確保することができる。なお第１ライナー部材３０Ａが直線的な形状を有する場合、第１ライナー部材３０Ａが、他のライナー部材３０Ｂ，３０Ｃとは異なる長さを有していてもよい。

また粉砕機１０には、ライナー３０の内面３１の温度を調整する温度調整機構４０が設けられている。以下、温度調整機構４０について説明する。

はじめに、温度調整機構４０を設ける背景について説明する。上述のように、褐炭などの低品位炭における水分含有率は５０〜６０％と非常に高い。このような低品位炭が粉砕機１０に投入される場合、低品位炭が衝撃部材１６やライナー３０の内面３１に付着してしまうことがある。この場合、衝撃部材１６に付着した低品位炭には、遠心力や、新たに供給された処理対象物との衝撃力が作用するので、低品位炭が衝撃部材１６から剥がれることが期待される。一方、ライナー３０は通常は固定されている。このため、ライナー３０の内面３１に付着した水分の多い低品位炭は、堆積する傾向が強く、自然に剥がれることはあまり期待できない。ライナー３０の内面３１に付着した低品位炭が累積的に増加していくと、低品位炭がライナー３０に打ち付けられる際の粉砕の効率が低下してしまうことや、甚だしく粉砕空間１４が閉塞されてしまうことなどが考えられるため、好ましくない。従って、ライナー３０の内面３１に付着した低品位炭を除去することが望まれる。

ライナー３０の内面３１に対する低品位炭の付着性は、主に、低品位炭に含まれる多量の水分に起因していると考えられる。従って、ライナー３０の内面３１に付着している低品位炭のうち、少なくとも内面３１に接している部分の水分量を低減すれば、内面３１に対する低品位炭の付着性が低下することが期待される。上述の温度調整機構４０は、このような点を考慮して設けられるものである。すなわち温度調整機構４０は、ライナー３０の内面３１に付着している低品位炭を加熱して低品位炭の水分量を低減し、これによって低品位炭をライナー３０の内面３１から剥がれやすくするためのものである。

以下、温度調整機構４０の具体的な構成について、図１乃至図４Ｂを参照して説明する。図２は、図１の粉砕機のライナーを拡大して示す正面図である。図３Ａは、図１のライナー３０の第１ライナー部材３０Ａを、第１ライナー部材３０Ａの外面の法線方向に沿って見た場合を示す側面図である。図３Ｂは、図３Ａの第１ライナー部材３０ＡをIIIＢ−IIIＢ方向から見た場合を示す断面図である。また図４Ａは、図１のライナー３０の第２ライナー部材３０Ｂまたは第３ライナー部材３０Ｃを、ライナー部材３０Ｂ，３０Ｃの外面の法線方向に沿って見た場合を示す側面図である。図４Ｂは、図４Ａの第２ライナー部材３０Ｂまたは第３ライナー部材３０ＣをIVＢ−IVＢ方向から見た場合を示す断面図である。

図１および図２に示すように、温度調整機構４０は、ライナー３０に向けて温度調整媒体４２を供給する温度調整媒体供給部４１と、ライナー３０に供給される温度調整媒体４２が通る供給管４３と、ライナー３０から排出された温度調整媒体４２が通る排出管４４と、を有している。供給管４３および排出管４４は、金属管であってもよく、フレキシブルホースやゴムホースなどの、ライナー３０の交換時や衝突板２０の変位および衝撃に対する耐性と可撓性を有する配管であってもよい。温度調整媒体４２は、衝突板２０の内面２１よりも内側に配置された流路３３に供給される。流路３３に供給される温度調整媒体４２は、粉砕機１０に投入される低品位炭の温度よりも高い温度としている。例えば、粉砕機１０に供給される低品位炭の温度が通常は大気温度程度であるのに対し、温度調整媒体４２の温度は１００℃程度としている。なお、温度調整媒体４２の温度が高くなりすぎると、ライナー３０および低品位炭が過度に加熱され、これによって低品位炭が発火してしまうことが懸念される。従って、温度調整媒体４２は、過度な高温にならないよう調整されている。このような温度調整媒体４２の種類は任意に採用し得るが、例えば、蒸気ボイラなどで生成される低圧の飽和水蒸気が用いられる。

流路３３は、図２乃至図４Ｂに示すように、ライナー３０の各ライナー部材３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃの内部に形成されていてもよい。図３Ａおよび図４Ａにおいて、各ライナー部材３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃの内部に形成された流路３３がそれぞれ点線で示されている。図３Ａおよび図４Ａにおいて、符号３５ａは、流路３３に温度調整媒体４２を注入するための注入口３５ａを表しており、符号３５ｂは、流路３３から温度調整媒体４２を排出するための排出口３５ｂを表している。なお温度調整媒体４２が飽和水蒸気である場合、ライナー３０内の流路３３を通っている間に飽和水蒸気がライナー３０および低品位炭との間で熱交換し、この結果、飽和水蒸気が凝縮して水になることがある。このため、温度調整媒体４２は、液体の状態で排出口３５ｂから排出されることが考えらえる。このような点を考慮して、排出口３５ｂが注入口３５ａよりも下方に形成されていてもよい。また、注入口および排出口の形状や配置、並びに、供給管４３および排出管４４との接続方式は設計事項として任意に採用し得る。

供給管４３を通った温度調整媒体４２をライナー３０の流路３３に供給する方法が特に限られることはない。例えば、供給管４３および排出管４４がライナー３０の注入口３５ａおよび排出口３５ｂにそれぞれ連結されていてもよい。この場合、供給管４３，排出管４４を通すための貫通孔や切り欠きが衝突板２０に形成されていてもよい。若しくは図２に示すように、供給管４３，排出管４４と注入口３５ａ，排出口３５ｂとが、衝突板２０の内部に形成された流路２３を介して接続されていてもよい。

本実施の形態によれば、温度調整媒体４２が、衝突板２０の内面２１よりも内側に配置された流路３３に供給される。すなわち、温度調整機構４０の温度調整媒体４２は、衝突板２０の内面よりも内側でライナー３０に直接接触する。このため、衝突板２０の内面よりも内側でライナー３０の温度を調整することができる。従って、従来のように温度調整媒体とライナーとの間にライナーを装着するための構造部材が介在されている場合に比べて、温度調整媒体４２の熱を低損失でライナー３０に伝導させることができる。このため、ライナー３０の内面３１を効率的に加熱することができる。

好ましくは、図３Ｂおよび図４Ｂに示すように、ライナー３０の内部に形成されている流路３３と、衝突板２０の内面２１との間に、温度調整媒体４２の熱が衝突板２０側に伝導してしまうことを防ぐための断熱部材３６を介在させる。これによって、温度調整媒体４２の熱をより低損失でライナー３０に伝導させることができる。断熱部材３６としては、例えば、流路３３を閉鎖する裏板３７に断熱材を貼り付ける。この場合、裏板３７としては、例えば鉄板が用いられる。また、流路３３を閉鎖する裏板３７自体が、断熱性を有する材料から構成されていてもよい。なお図１においては、左側に位置するライナー３０に対してのみ温度調整機構４０が設けられているが、右側に位置するライナー３０に対しても同様に温度調整機構４０が設けられていてもよい。

また図３Ａおよび図４Ａにおいて符号３４で表されているように、ライナー部材３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃの外面３２には、ライナー３０を衝突板２０に対して締結するための締結孔３４が形成されていてもよい。

次に、上述の粉砕機１０を用いて、褐炭などの対象物を粉砕する際の作用について、図５Ａ乃至図５Ｃを参照して説明する。

はじめに、褐炭１３などの対象物を投入口１１から投入する。投入された褐炭１３は、回転する衝撃部材１６に衝突し、その後、ライナー３０の内面３１に打ち付けられる。図５Ａにおいては、内面３１に打ち付けられて内面３１に付着した褐炭１３、および、内面３１に向かって飛散している褐炭１３が表されている。

褐炭１３が次々に内面３１に向かって飛散してくるので、図５Ｂに示すように、内面３１に付着している褐炭１３が増大していく。一方、上述のように、ライナー３０の内部に形成された流路３３には、褐炭１３よりも高い温度を有する温度調整媒体４２が流されている。従って、褐炭１３が温度調整媒体４２によって加熱される。この加熱は、ライナー３０を介して温度調整媒体４２から伝導される熱によって生じるため、褐炭１３のうち内面３１に接している部分が優先的に加熱される。従って、褐炭１３のうち内面３１に接している部分の水分含有量は、加熱に起因する水の蒸発や移動のため、褐炭１３のその他の部分の水分含有量よりも低くなる。この結果、図５Ｂに示すように、褐炭１３のうち内面３１に接している部分は、含有水分量が低減された乾燥部分１３ａになる。

上述のように、ライナー３０の内面３１に対する低品位炭の付着性は、主に、低品位炭に含まれる多量の水分に起因していると考えられる。ここで本実施の形態によれば、褐炭１３のうち内面３１に接している部分を乾燥させることで、内面３１に対する褐炭１３の付着性を低減することができる。この場合、図５Ｃに示すように、回転体１５および衝撃部材１６の回転によって生じている旋回流から受ける力や、内面３１に向かって飛散してくる褐炭１３から受ける力などを契機として、内面３１に付着している褐炭１３が内面３１から剥がれ落ちることが期待される。

このように本実施の形態によれば、褐炭１３を加熱することによって褐炭１３をライナー３０の内面３１から剥がすことができる。また本実施の形態によれば、褐炭１３のうち主に内面３１に接している部分を乾燥させることで、褐炭１３を内面３１から剥がすことができる。このため、例えば粉砕空間１４全域を加熱して褐炭１３の表面全域を乾燥させる場合に比べて、褐炭１３を剥がすために必要な熱エネルギーを低減することができる。また、褐炭１３が発火してしまう危険性を低減することができる。また本実施の形態によれば、温度調整機構４０は、衝突板２０の内面２１よりも内側でライナー３０に接触するよう構成されている。このため、ライナー３０との間での熱伝導を低損失で実現することができる。従って、ライナー３０の内面３１を効率的に加熱することができる。このように本実施の形態によれば、これらの特徴の相乗効果により、ライナー３０の内面３１に付着した褐炭１３を、より少ない熱エネルギーで効率的に除去することができる。

なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を参照しながら、変形の一例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。

上述した本実施の形態において、温度調整媒体４２の温度が約１００℃に調整される例を示した。しかしながら、温度調整媒体４２の温度が一律に同一の温度に調整される必要はなく、ライナー３０の位置に応じて温度調整媒体４２の温度が変えられてもよい。例えば、上述のようにライナーが複数のライナー部材３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃに分割されている場合、温度調整機構４０は、複数のライナー部材３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃのうち少なくとも２つのライナー部材の内面３１の温度を独立に調整することができるよう、構成されていてもよい。以下、本変形例の効果について説明する。

ライナー３０の内面３１に付着した褐炭１３を内面３１から剥がす駆動力としては、粉砕された処理物の衝突や回転体１５および衝撃部材１６の回転によって生じている旋回流から受ける力などの他に、内面３１に付着した褐炭１３に作用する重力が考えられる。一方、褐炭１３をライナー３０の内面３１から剥がす上での重力の有用性は、ライナー３０の内面３１の向きに依存している。例えば図１に示す粉砕機１０において、第１ライナー部材３０Ａに付着した褐炭１３は、第２ライナー部材３０Ｂや第３ライナー部材３０Ｃに付着した褐炭１３に比べて、重力の影響のために剥がれ易くなっていると考えられる。このように、褐炭１３の剥がれ易さは、褐炭１３が付着しているライナー３０の位置によって異なることがある。ここで本変形例によれば、温度調整機構４０は、各ライナー部材３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃの温度を独立に調整することができる。例えば、第１ライナー部材３０Ａに対しては温度調整媒体４２を供給せず、第２ライナー部材３０Ｂおよび第３ライナー部材３０Ｃに対してのみ温度調整媒体４２を供給する、という制御を実施することができる。これによって、第１ライナー部材３０Ａと比較して褐炭１３が剥がれにくい第２ライナー部材３０Ｂおよび第３ライナー部材３０Ｃを重点的に加熱することができる。このことにより、ライナー３０に付着した褐炭１３を剥がすという目的を達成しながら、全体的な熱エネルギーを削減することができる。
また、ライナー３０に対する褐炭１３の付着量が、場所によって異なることがある。この場合も本実施の形態によれば、各ライナー部材３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃの温度を独立に調整することにより、褐炭１３が付着しやすいライナー部材を選択的に加熱することができ、これによって、効率的に褐炭１３を剥がすことができる。この場合も、ライナー３０に付着した褐炭１３を剥がすという目的を達成しながら、全体的な熱エネルギーを削減することができる。

各ライナー部材３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃの温度を独立に調整するための温度調整機構４０の具体的な構成が特に限られることはなく、様々な構成が採用され得る。例えば図１に示すように、各ライナー部材３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃへ温度調整媒体４２を供給するための供給管４３の各々に、温度調整媒体４２の流量を調整するための調整弁４５が設けられていてもよい。

また上述した本実施の形態および変形例において、温度調整機構４０が、温度調整媒体４２を用いてライナー３０を加熱する例を示した。しかしながら、ライナー３０を加熱するための方法がこれに限られることはない。例えば図６Ａおよび図６Ｂに示すように、温度調整機構４０は、衝突板２０の内面２１よりも内側に配置されたり、ライナー３０に埋設されたりするヒーター４６を用いて、ライナー３０を加熱してもよい。例えばヒーター４６は、ライナー３０に形成された収容空間３９の内部に配置される。この場合、図６Ａに示すように、収容空間３９にヒーター４６を導入するための導入口３８がライナー３０に形成されていてもよい。本変形例においても、ヒーター４６とライナー３０との間に衝突板２０が介在されている場合に比べて、ヒーター４６の熱を低損失でライナー３０に伝導させることができる。このため、ライナー３０の内面３１を効率的に加熱することができる。ヒーター４６としては、電熱式の伝熱ヒーターや高周波加熱器などを用いることができる。

また上述した本実施の形態および各変形例において、温度調整機構４０が、ライナー３０を加熱するよう構成されている例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、温度調整機構４０は、褐炭１３よりも低い温度にライナー３０を冷却するよう構成されていてもよい。例えば、ライナー３０の流路３３に供給される温度調整媒体４２は、褐炭１３よりも低い温度を有していてもよい。この場合、褐炭１３に含まれる水を冷却して例えば凝固させることによって、ライナー３０の内面３１に対する褐炭１３の付着性を低減することができる。
また、ゴムやプラスチック等の、常温では靱性や粘弾性があり粉砕困難な処理対象物を冷凍粉砕処理する場合には、液体窒素等を温度調整媒体４２として用いることにより、本実施の形態による温度調整機構４０を用いてライナー３０の内面３１の、粉砕熱による温度上昇を抑制し、処理対象物の軟化を防止することができる。

また上述した本実施の形態および各変形例において、褐炭１３が粉砕機１０によって粉砕される例を示した。しかしながら、粉砕機１０において粉砕される対象物が褐炭１３に限られることはない。本実施の形態および各変形例による粉砕機１０は、褐炭１３以外にも、亜炭又は亜瀝青炭をはじめとする低品位炭や、バイオマス原料など、水分を多く含む対象物を効率的に粉砕することができる。

また上述した本実施の形態および各変形例において説明した技術的思想は、図７に示すように、ケーシング１８の内面に設けられたケーシングライナー５０に対して適用されてもよい。ケーシングライナー５０の内面には、特に回転体１５の両端部近傍などの、衝撃部材１６の周速が低い場所において、衝撃部材１６および衝突板２０に衝突した褐炭１３などの対象物の一部が拡散して打ち付けられて付着することがある。このため、衝突板２０に設けられるライナー３０と同様にケーシングライナー５０の温度を調整することは有効である。

図７は、粉砕機１０を示す側面図である。図７においては、回転体１５を駆動する駆動軸１９の軸線を通る鉛直平面で粉砕機１０を切断した場合の断面が示されている。図７に示す変形例においては、温度調整機構４０が、衝突板２０に設けられるライナー３０の内面の温度に加えて、若しくはライナー３０の内面の温度とは別に、ケーシングライナー５０の内面の温度を調整する。具体的には、上述した本実施の形態および各変形例の場合と同様に、温度調整機構４０は、ケーシング１８の内面よりも内側でケーシングライナー５０の温度を調整するよう構成されている。このため、ケーシングライナー５０への熱伝導を低損失で実現することができる。これによって、ケーシングライナー５０の内面の温度を効率的に調整することができる。このことにより、ケーシングライナー５０の内面に付着した褐炭１３を、より少ない熱エネルギーで効率的に除去することができる。なおケーシングライナー５０は、衝突板２０に設けられるライナー３０と同様に、複数に分割されていてもよく、また、分割されたケーシングライナー５０各々の温度が温度調整機構４０によって独立に調整されてもよい。

なお、上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。

１０ 粉砕機
１１ 投入口
１２ 排出口
１３ 褐炭
１５ 回転体
１６ 衝撃部材
１８ ケーシング
１９ 駆動軸
２０ 衝突板
２１ 衝突板の内面
２３ 流路
３０ ライナー
３０Ａ〜３０Ｃ 第１〜第３ライナー部材
３１ ライナーの内面
３２ ライナーの外面
３３ 流路
３５ａ 温度調整媒体の注入口
３５ｂ 温度調整媒体の排出口
３６ 断熱部材
３７ 裏板
３８ ヒーター導入口
３９ 収納空間
４０ 温度調整機構
４１ 温度調整媒体供給部
４２ 温度調整媒体
４６ ヒーター
５０ ケーシングライナー

Claims (9)

1. 対象物を粉砕する粉砕機であって、
   回転体と、
   前記回転体に取り付けられ、対象物に衝突する衝撃部材と、
   前記回転体の周囲に配置された衝突板と、
   前記衝突板の内面に設けられ、前記衝撃部材に衝突した対象物が打ち付けられる内面を有するライナーと、
   前記ライナーの内面の温度を調整する温度調整機構と、を備え、
   前記温度調整機構は、前記衝突板の内面よりも内側で前記ライナーの温度を調整できるよう構成され、
   前記温度調整機構は、前記衝突板の内面よりも内側に配置された流路に温度調整媒体を供給する温度調整媒体供給部を有し、
   前記温度調整媒体が通る流路が、前記ライナーの内部に形成されている、粉砕機。
2. 前記ライナーの内部に形成されている前記流路と前記衝突板の内面との間に、断熱部材が介在されている、請求項１に記載の粉砕機。
3. 前記温度調整媒体供給部は、前記粉砕機に投入される対象物の温度よりも高い温度を有する前記温度調整媒体を前記流路に供給する、請求項１または２に記載の粉砕機。
4. 前記温度調整媒体供給部は、前記粉砕機に投入される対象物の温度よりも低い温度を有する前記温度調整媒体を前記流路に供給する、請求項１または２に記載の粉砕機。
5. 対象物を粉砕する粉砕機であって、
   回転体と、
   前記回転体に取り付けられ、対象物に衝突する衝撃部材と、
   前記回転体の周囲に配置された衝突板と、
   前記衝突板の内面に設けられ、前記衝撃部材に衝突した対象物が打ち付けられる内面を有するライナーと、
   前記ライナーの内面の温度を調整する温度調整機構と、を備え、
   前記温度調整機構は、前記衝突板の内面よりも内側で前記ライナーの温度を調整できるよう構成され、
   前記温度調整機構は、前記衝突板の内面よりも内側に配置された電熱式ヒーターを有する、粉砕機。
6. 前記ライナーは、前記衝撃部材の先端部が周回する軌道に沿って複数のライナー部材に分割されている、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の粉砕機。
7. 前記温度調整機構は、複数のライナー部材のうち少なくとも２つのライナー部材の内面の温度を独立に調整することができるよう構成されている、請求項６に記載の粉砕機。
8. 対象物を粉砕する粉砕機であって、
   回転体と、
   前記回転体に取り付けられ、対象物に衝突する衝撃部材と、
   前記回転体の周囲に配置された衝突板と、
   前記衝突板の内面に設けられ、前記衝撃部材に衝突した対象物が打ち付けられる内面を有するライナーと、
   前記ライナーの内面の温度を調整する温度調整機構と、を備え、
   前記温度調整機構は、前記衝突板の内面よりも内側で前記ライナーの温度を調整できるよう構成され、
   前記ライナーは、前記衝撃部材の先端部が周回する軌道に沿って複数のライナー部材に分割され、
   前記温度調整機構は、複数のライナー部材のうち少なくとも２つのライナー部材の内面の温度を独立に調整することができるよう構成されている、粉砕機。
9. 対象物を粉砕する粉砕機であって、
   回転体と、
   前記回転体に取り付けられ、対象物に衝突する衝撃部材と、
   前記回転体の周囲に配置された衝突板およびケーシングと、
   前記ケーシングのうち前記回転体の軸方向において前記衝撃部材に対向する内面に設けられ、前記衝撃部材および前記衝突板に衝突した対象物の一部が拡散して付着する内面を有するケーシングライナーと、
   前記ケーシングライナーの内面の温度を調整する温度調整機構と、を備え、
   前記温度調整機構は、前記ケーシングの内面よりも内側で前記ケーシングライナーの温度を調整するよう構成されている、粉砕機。

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