JP6367330B2 - 竪型ローラミル - Google Patents

Description

本発明は、回転テーブルと粉砕ローラとの間で被粉砕物を噛み込んで粉砕する竪型ローラミルに関する。

従来、複数の粉砕ローラと回転テーブルとの間に原料（被粉砕物）を噛み込ませて粉砕する竪型ローラミルが、コンクリート用骨材等の製造のために用いられている。

近年、竪型ローラミルの処理能力を高めるために、装置の大型化が進められており、特許文献１には、大型化に対応するための竪型ローラミルが開示されている。この特許文献１に記載の竪型ローラミルにおいては、ミルの大型化に伴って、回転テーブルと減速機とが上下方向に大きく離間されると共に、回転テーブルと減速機との間が垂直主軸で連結されている。

また、回転テーブルと減速機とが近接している従来の竪型ローラミルにおいては、回転テーブルを下方から摺動自在に支持するためのスラスト軸受け機構が、減速機と一体に構成されていた。

これに対して特許文献１に記載の竪型ローラミルにおいては、スラスト軸受け機構が減速機から分離され、スラスト軸受け機構と減速機とが上下方向に大きく離間されている。

ＷＯ２０１３／０６９２９３Ａ１

上述したように、竪型ローラミルを大型化するために回転テーブルを減速機から上方に大きく引き離した場合、回転テーブルと減速機との間を垂直主軸で連結する必要が生じる。その結果、回転時における回転テーブルの軸ブレが大きくなる可能性があり、これを防止するための対策が必要となった。

また、竪型ローラミルを大型化するためにスラスト軸受け機構を減速機から分離して上方に大きく引き離した構成においては、減速機と一体化された従来のスラスト軸受け機構とは異なり、減速機と一緒にスラスト軸受け機構を作業エリアまで引き出してメインテナンスや交換作業を行なうことはできない。このため、減速機から分離されたスラスト軸受け機構のメインテナンスや交換作業を如何にして行なうかが問題となるが、ミルの大型化、特にテーブルの大型化に伴って複数のスラスト軸受け機構の設置エリアが大きくなることもあり、スラスト軸受け機構のメインテナンスや交換作業が従来よりも困難になるという問題がある。スラスト軸受け機構スラスト軸受け機構
本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みて成されたものであって、ミルを大型化した場合においても、回転時における回転テーブルの軸ブレを防止できる竪型ローラミルを提供することを目的とする。

また、本発明は、ミルを大型化した場合においても、スラスト軸受け機構のメインテナンスや交換作業を支障なく行なうことができる竪型ローラミルを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の第１の態様は、回転テーブルと粉砕ローラとの間で被粉砕物を噛み込んで粉砕する竪型ローラミルであって、前記回転テーブルの下方に配置された減速機と、前記減速機からの駆動力を前記回転テーブルに伝達するための垂直主軸と、前記垂直主軸の上端がその中央部に接続されると共に前記回転テーブルの下面を構成する出力フランジと、前記出力フランジの周縁部を下方から摺動可能に支持するためのスラスト軸受け機構と、前記出力フランジの半径方向の移動を規制するためのラジアル軸受け機構と、を備えたことを特徴とする。

本発明の第２の態様は、前記ラジアル軸受け機構は、前記出力フランジに設けられた可動側軸受け部材と、前記スラスト軸受け機構が載置された構造物に設けられた固定側軸受け部材と、前記可動側軸受け部材と前記固定側軸受け部材との間に設けられた軸受け本体と、を有することを特徴とする。

本発明の第３の態様は、前記可動側軸受け部材は、前記出力フランジの下面中央部に設けられた筒状部材を含み、前記固定側軸受け部材は、前記筒状部材が挿通される中央開口が形成された環状部材を含むことを特徴とする。

本発明の第４の態様は、前記軸受け本体は、滑り軸受けであることを特徴とする。

本発明の第５の態様は、前記出力フランジと前記固定側軸受け部材との間に作業用空間が形成されており、前記作業用空間に作業員が進入するための作業用開口が前記出力フランジに形成されていることを特徴とする。

本発明の第６の態様は、前記回転テーブルは、中空構造を有しており、前記作業用開口は、前記回転テーブルの内部空間に連通していることを特徴とする。

本発明の第７の態様は、前記回転テーブルの環状破砕面よりも半径方向内側にテーブルカバーが設けられており、前記回転テーブルの前記内部空間に作業員が進入するための作業用開口が前記テーブルカバーに形成されていることを特徴とする。

本発明の第８の態様は、前記出力フランジに形成された前記作業用開口と、前記テーブルカバーに形成された前記作業用開口とが、上下方向から見て少なくとも部分的に重なり合っていることを特徴とする。

本発明の第９の態様は、前記作業用開口を開放可能に封止するための扉部材を有することを特徴とする。

本発明の第１０の態様は、前記スラスト軸受け機構が載置された構造物に着脱自在に設けられたピン部材によって、運転時における前記スラスト軸受け機構の移動が規制されており、前記ピン部材を前記構造物から取り外すことにより、半径方向内側への前記スラスト軸受け機構の移動が可能となるように構成されていることを特徴とする。

本発明の第１１の態様は、前記垂直主軸の前記上端は、前記出力フランジの前記中央部にカップリング機構を介して接続されていることを特徴とする。

本発明の第１２の態様は、前記スラスト軸受け機構の高さを調整するための高さ調整手段をさらに有することを特徴とする。

本発明の第１の態様における特徴を備えた竪型ローラミルによれば、ミルを大型化した場合においても、回転時における回転テーブルの軸ブレを防止することができる。

本発明の第５の態様における特徴を備えた竪型ローラミルによれば、ミルを大型化した場合においても、スラスト軸受け機構のメインテナンスや交換作業を支障なく行なうことができる。

本発明の一実施形態による竪型ローラミルの概略を示した縦断面図。 図１のII−II線に沿った断面図。 図２のIII-III線に沿った断面図。 図３のIV−IV線に沿った断面図。 図１に示した竪型ローラミルのスラスト軸受け機構およびその周囲構造物を拡大して示した縦断面図。 図１に示した竪型ローラミルの作業用空間４２およびその周囲構造物を拡大して示した縦断面図。

以下、本発明の一実施形態による竪型ローラミルについて、図面を参照して説明する。

図１および図２に示したように、本実施形態による竪型ローラミル１は、原料（被粉砕物）がその上面に供給される回転テーブル２を備えている。回転テーブル２の周囲には、回転テーブル２との間で原料を噛み込んで粉砕する６台の粉砕ローラ３が設けられている。６台の粉砕ローラ３は、回転テーブル２の回転軸心を中心とした仮想円周上に、等角度間隔（６０°おき）で配置されている。

粉砕ローラ３は、ローラ押付け機構４によって、回転テーブル２上に押し付けられる。ローラ押付け機構４は、先端部に粉砕ローラ３が設けられた第１アーム５、および、この第１アーム５の基端部に接続された先端部を有する第２アーム６を備えている。第２アーム６の基端部には、押圧駆動部（例えば油圧シリンダ）７の駆動軸（例えばシリンダピン）８の先端部が接続されている。

ローラ押付け機構４においては、押圧駆動部７の駆動軸８を引き込むことにより、第１アーム５および第２アーム６を介して、粉砕ローラ３が回転テーブル２に押付けられる。

図１および図３に示したように、ミル設置面９には、回転テーブル２の回転駆動源１０および減速機１１が設置されており、回転駆動源１０と減速機１１とが水平連結軸１２によって連結されている。また、減速機１１と回転テーブル２とは、垂直主軸１３によって連結されている。

回転テーブル２および粉砕ローラ３は、ミルケーシング１４によって覆われている。回転テーブル２への原料の供給は、ミルケーシング１４を貫通して配置された原料供給シュート１５を介して行われる。

ミルケーシング１４の側面下部には熱風ダクト１６が接続されており、この熱風ダクト１６を介して熱風がミルケーシング１４の内部に供給される。回転テーブル２の上方には、セパレータ１７が設けられている。粉砕された原料は、熱風ダクト１６を介してミルケーシング１４の下部に供給された熱風により吹き上げられ、セパレータ１７に移送される。

セパレータ１７は、電動機等から成るセパレータ駆動装置２８により回転駆動され、粉砕された原料のうち、所定粒度（粒径）よりも細かい原料（精粉）のみを、ミルケーシング１４の上部に設けた精粉排出ダクト１８から排出する。一方、所定粒度（粒径）よりも荒い原料（粗粉）は、セパレータ１７により分離されて回転テーブル２に戻され、再び粉砕される。

ミルケーシング１４の下方には、減速機１１を、粉砕ローラ３およびその押付け機構４の下方に通して引き出すためのメインテナンス通路１９が形成されている。より具体的には、ローラ押付け機構４等を支持するコンクリート製のスタンド部２０に、メインテナンス通路１９が貫通形成されている。

すなわち、コンクリート製のスタンド部２０は、メインテナンス通路１９を間に挟んでその両側に設けられている２つのスタンド脚部２０Ａと、これら２つのスタンド脚部２０Ａの上端同士を連結してメインテナンス通路１９の天井部分を形成する連結部２０Ｂとを含んでいる。この構成により、粉砕ローラ３およびその押付け機構４の数が増えてもメインテナンス通路を確保することができる。

そして、本実施形態による竪型ローラミルにおいては、図３に示したように、回転テーブル２が中空構造を有している。回転テーブル２の環状破砕面２１の半径方向内側には、テーブルカバー２２が着脱自在に設けられている。

回転テーブル２の下面は、出力フランジ２３によって構成されており、垂直主軸１３の上端が、出力フランジ２３の中央部にカップリング２４を介して接続されている。カップリング２４を介して垂直主軸１３と出力フランジ２３とを接続することにより、回転時において、出力フランジ２３に対する垂直主軸１３の変位（軸ブレ）が、ある程度許容される。

垂直主軸１３の下端は、減速機１１の出力軸２５にカップリング２６を介して接続されている。カップリング２６を介して垂直主軸１３と減速機１１の出力軸２５とを接続することにより、回転時において、減速機１１の出力軸２５に対する垂直主軸１３の変位（軸ブレ）が、ある程度許容される。

図３および図４に示したように、本実施形態による竪型ローラミル１においては、出力フランジ２３の周縁部を下方から摺動可能に支持するためにスラスト軸受け機構２７が、周方向に等角度間隔で複数配置されている。

図５に示したように、スラスト軸受け機構２７は、架台部分（構造物）２８の載置面２９に載置されている。スラスト軸受け機構２７の軸受け面３０には、給油管３１を介して高圧油が供給される。スラスト軸受け機構２７の近傍には油止め部材３２が着脱自在に設けられている。

給油管３１を介して軸受け面３０に供給された高圧油は、スラスト軸受け機構２７の周囲構造物（油止め部材３２を含む）によって形成された空間内に貯留される。貯留された油の液面がスラスト軸受け機構２７の軸受け面３０よりも高い位置にくるように、油止め部材３２の高さが設定されている。

スラスト軸受け機構２７は、架台部分２８の載置面２９に載置された台座３３の上に、高さ調節部材（高さ調節手段）３４を介して載置されている。高さ調節部材３４は板ライナーであり、その厚さを調節することにより、スラスト軸受け機構２７の高さ、すなわち軸受け面３０の高さを調節することができる。

架台部分２８の載置面２９には、台座３３に隣接してピン部材３５が着脱自在に設けられており、ピン部材３５によって、運転時における台座３３の移動が規制される。ピン部材３５を載置面２９から取り外すことにより、少なくとも回転テーブル２の半径方向内側への、台座３３およびその上に載置されたスラスト軸受け機構２７の移動が可能となる。

出力フランジ２３の周縁部には可動側シール部材３６が設けられており、この可動側シール部材３６が、固定側の構造物に設けられた固定側シール部材３７と協働してシール機能を果たしている。

本実施形態による竪型ローラミル１は、図３に示したように、出力フランジ２３の半径方向の移動を規制するためのラジアル軸受け機構３８を備えている。

ラジアル軸受け機構３８は、出力フランジ２３に設けられた可動側軸受け部材３９と、スラスト軸受け機構２７が載置された架台部分２８に設けられた固定側軸受け部材４０と、可動側軸受け部材３９と固定側軸受け部材４０との間に設けられた軸受け本体４１と、を有する。軸受け本体４１は、滑り軸受けによって構成されている。

可動側軸受け部材３９は、出力フランジ２３の下面中央部に設けられた筒状部材を含む。固定側軸受け部材４０は、可動側軸受け部材３９を構成する筒状部材が挿通される中央開口が形成された環状部材を含む。

このような構成としたことで、ローラの作用により発生するラジアル力が可動側軸受部材３９、軸受本体４１、固定側軸受部材４０を介し架台部分２８にて支持される。これにより、テーブル４３及び出力フランジ２３の軸ブレを効果的に防止できる。なお、可動側軸受部材３９は出力フランジと一体であるか否かは問わず、ボルト等で出力フランジに連結されていても良い。

図３および図６に示したように、出力フランジ２３と固定側軸受け部材４０との間には、作業用空間４２が形成されている。図３、図４、および図６に示したように、出力フランジ２３には、回転テーブル２の内部空間４３から作業用空間４２に作業員が進入するための作業用開口（マンホール）４４が形成されている。作業用開口４４は、通常時においては、開閉可能な扉部材４５によって封止されている。

図３および図６に示したように、テーブルカバー２２には、回転テーブル２の内部空間４３に作業員が進入するための作業用開口（マンホール）４６が形成されている。作業用開口４６は、通常時においては、開閉可能な扉部材４７によって封止されている。

出力フランジ２３に形成された作業用開口４４と、テーブルカバー２２に形成された作業用開口４６とが、上下方向（回転軸線方向）に見て少なくとも部分的に重なり合っている。

本実施形態による竪型ローラミル１においては、ラジアル軸受け機構３８によって、出力フランジ２３の回転時の軸ブレが規制される。これにより、回転時における回転テーブル２の軸ブレが規制される。従って、不安定時にローラ荷重より発生する、テーブルに印加されたラジアル力を本部分で支持ことができると共に、出力フランジ２３の軸ブレによる可動側シール部材３６および固定側シール部材３７の破損を防止することができる。

なお、上述したように垂直主軸１３の上端はカップリング２４を介して出力フランジ２３に接続されているので、本体据付時の減速機１１とスラスト軸受け機構２７の芯ズレに起因する垂直主軸１３の軸ブレはカップリング２４で吸収される。垂直主軸１３の下端側のカップリング２６も軸ブレの吸収に寄与する。このため、垂直主軸１３については、その設置に際して要求される芯だし精度を低くすることができる。

また、本実施形態による竪型ローラミル１において、スラスト軸受け機構２７のメインテナンスや交換作業を行なう際には、スラスト軸受け機構２７の周囲の油を予め抜いておいた状態で、作業員が、テーブルカバー２２の扉部材４７を開放して作業用開口４６から回転テーブル３の内部空間４３に進入し、さらに、出力フランジ２３の扉部材４５を開放して作業用開口４４から作業用空間４２に進入する。

作業員は、作業用空間４２に進入したら、油止め部材３２を除去して、スラスト軸受け機構２７へのアクセス性を確保する。なお、スラスト軸受け機構２７を交換する場合には、予め油圧ジャッキなど用いて回転テーブル２を少し持ち上げた状態とする。これにより、出力フランジ２３とスラスト軸受け機構２７とが引き離されるので、出力フランジ２３からスラスト軸受け機構２７への荷重をなくすことができる。

作業員は、台座３３からピン部材３５を取り外すことにより、スラスト軸受け機構２７を半径方向内側に引き出し可能とする。この状態で、適当な手段を用いてスラスト軸受け機構２７を半径方向内側に引き出し、出力フランジ２３の作業用開口４４の直下までスラスト軸受け機構２７を移動させる。

出力フランジ２３の作業用開口４４の直上には、テーブルカバー２２の作業用開口４６が配置されており、これらの作業用開口４４、４６を介して、適当な手段を用いてスラスト軸受け装置２７を吊り上げて取り出す。

新しいスラスト軸受け機構２７を設置する際には、上述した手順とは逆に、作業用開口４４、４６を介してスラスト軸受け機構２７を作業用空間４２まで吊り降ろし、固定側軸受け部材４０上にひとまず載置して、さらに半径方向外側に移動させる。続いて、高さ調節部材３４によってスラスト軸受け機構２７の高さを調節すると共に、所定の位置にてピン部材３５でスラスト軸受け機構２７を固定する。

このように本実施形態による竪型ローラミル１によれば、作業用開口４４、４６、作業用空間４２、および内部空間４３を利用することにより、作業員がスラスト軸受け機構２７にアクセス可能となり、また、スラスト軸受け機構２７の搬出入が可能となるので、スラスト軸受け機構２７の交換作業やメインテナンス作業を支障なく行なうことができる。

スラスト軸受け機構２７の高さ調節作業については、作業員は、作業用空間４２の中で、スラスト軸受け機構２７と出力フランジ２３との僅かな隙間を計測しながら、高さ調節部材３４を用いて現場にて高さ調節作業を正確に行なうことができる。

また、本実施形態による竪型ローラミル１においては、作業用開口４４を出力フランジ２３に形成することにより、除去した材料分だけ出力フランジ２３の重量が減少するので、出力フランジ２３の軽量化を図ることができる。

なお、本実施形態においては、出力フランジ２３に４つの作業用開口４４を周方向に等角度間隔で形成するようにしたが、作業用開口４４の形態はこれに限られるものではなく、作業員の進入およびスラスト軸受け機構２７の搬出入を可能とする形態であれば良い。テーブルカバー２２に形成する作業用開口４６についても同様である。

また、本実施形態は、６台の粉砕ローラを配置した構成を備えているが、本発明による竪型ローラミルの粉砕ローラの設置数はこれに限られるものではなく、より多くの、またはより少ない粉砕ローラを設置することもできる。

１ 竪型ローラミル
２ 回転テーブル
３ 粉砕ローラ
４ ローラ押付け機構
５ 第１アーム
６ 第２アーム
７ 押圧駆動部
８ 押圧駆動部の駆動軸
９ ミル設置面
１０ 回転駆動源
１１ 減速機
１２ 水平連結軸
１３ 垂直主軸
１４ ミルケーシング
１５ 原料供給シュート
１６ 熱風ダクト
１７ セパレータ
１８ 精粉排出ダクト
１９ メインテナンス通路
２０ スタンド部
２０Ａ スタンド脚部
２１ 回転テーブルの環状破砕面
２２ テーブルカバー
２３ 出力フランジ
２４、２６ カップリング
２５ 減速機の出力軸
２７ スラスト軸受け機構
２８ 架台部分
２９ 架台部分の載置面
３０ スラスト軸受け機構の軸受け面
３１ 給油管
３２ 油止め部材
３３ スラスト軸受け機構の台座
３４ スラスト軸受け機構の高さ調節部材（高さ調節手段）
３５ ピン部材
３６ 可動側シール部材
３７ 固定側シール部材
３８ ラジアル軸受け機構
３９ 可動側軸受け部材
４０ 固定側軸受け部材
４１ 軸受け本体
４２ 作業用空間
４３ 回転テーブルの内部空間
４４ 出力フランジの作業用開口（マンホール）
４５ 出力フランジの扉部材
４６ テーブルカバーの作業用開口（マンホール）
４７ テーブルカバーの扉部材

Claims (10)

1. 回転テーブルと粉砕ローラとの間で被粉砕物を噛み込んで粉砕する竪型ローラミルであって、
   前記回転テーブルの下方に配置された減速機と、
   前記減速機からの駆動力を前記回転テーブルに伝達するための垂直主軸と、
   前記垂直主軸の上端がその中央部に接続されると共に前記回転テーブルの下面を構成する出力フランジと、
   前記出力フランジの周縁部を下方から摺動可能に支持するためのスラスト軸受け機構と、
   前記出力フランジの半径方向の移動を規制するためのラジアル軸受け機構と、を備え、
   前記ラジアル軸受け機構は、前記出力フランジに設けられた可動側軸受け部材と、前記スラスト軸受け機構が載置された構造物に設けられた固定側軸受け部材と、前記可動側軸受け部材と前記固定側軸受け部材との間に設けられた軸受け本体と、を有し、
   前記出力フランジと前記固定側軸受け部材との間に作業用空間が形成されると共に、前記作業用空間に連通する作業用開口が前記出力フランジに形成されている、竪型ローラミル。
2. 前記可動側軸受け部材は、前記出力フランジの下面中央部に設けられた筒状部材を含み、
   前記固定側軸受け部材は、前記筒状部材が挿通される中央開口が形成された環状部材を含む、請求項１記載の竪型ローラミル。
3. 前記軸受け本体は、滑り軸受けである、請求項１または２に記載の竪型ローラミル。
4. 前記回転テーブルは、中空構造を有しており、
   前記作業用開口は、前記回転テーブルの内部空間に連通している、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の竪型ローラミル。
5. 前記回転テーブルの環状破砕面よりも半径方向内側にテーブルカバーが設けられており、
   前記回転テーブルの前記内部空間に作業員が進入するための作業用開口が前記テーブルカバーに形成されている、請求項４記載の竪型ローラミル。
6. 前記出力フランジに形成された前記作業用開口と、前記テーブルカバーに形成された前記作業用開口とが、上下方向から見て少なくとも部分的に重なり合っている、請求項５記載の竪型ローラミル。
7. 前記作業用開口を開放可能に封止するための扉部材を有する、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の竪型ローラミル。
8. 前記スラスト軸受け機構が載置された構造物に着脱自在に設けられたピン部材によって、運転時における前記スラスト軸受け機構の移動が規制されており、
   前記ピン部材を前記構造物から取り外すことにより、半径方向内側への前記スラスト軸受け機構の移動が可能となるように構成されている、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の竪型ローラミル。
9. 前記垂直主軸の前記上端は、前記出力フランジの前記中央部にカップリング機構を介して接続されている、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の竪型ローラミル。
10. 前記スラスト軸受け機構の高さを調整するための高さ調整手段をさらに有する、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の竪型ローラミル。
    

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