JP6776814B2 - 竪型粉砕機の運転方法及び竪型粉砕機 - Google Patents

Description

本発明は、粉砕分野に係り、スラグ、クリンカ、石灰石、石炭、及びその他無機原料、並びに、バイオマスを含む有機原料を粉砕するに好適な竪型粉砕機の運転方法及び竪型粉砕機に関する。

従来から、石炭等を粉砕する粉砕機として竪型粉砕機（竪型ミル、或いは竪型ローラミルと称されることもある）と呼ばれる粉砕機が広く採用されている。竪型粉砕機は、被粉砕物（本明細書においては単に原料と称することもある）を効率的に微粉砕することができるという優れた特性を有している反面、原料の種類や粉砕条件によって、異常振動が発生し易いという問題点を有していた。竪型粉砕機に発生する異常振動は、様々な原因によって誘発されるために、その振動原因に応じた様々な対策を講じる必要があり、従来から数多くの異常振動防止対策が提案されている。

ここで、異常振動が発生し易いケースの１つとして、竪型粉砕機の運転開始時に異常振動が誘発され易いことが知られている。運転開始時は、回転テーブル上の原料層が安定した状態になっていないために、定常運転時の条件で竪型粉砕機を運転すると異常振動が発生し易い傾向にあった。

運転開始時の異常振動を抑える運転方法について、従来技術の多くは、運転者の経験や勘等に頼るものであるが、方法の１つとして、特許文献１に開示される従来技術も公知である。特許文献１には、運転開始時に、原料供給量や粉砕荷重等を、定常運転状態とは異なる特殊な条件に調整することによって、異常振動等を防止する技術が開示されている。

特開平１１−１４７０４７号公報

特許文献１に開示された従来技術は、粉砕ローラを上方或いは側方から押さえる方式の竪型粉砕機を例として説明されており、運転中は、粉砕ローラを回転テーブル側から離間させる方向の力を制御対象としていないと推察される。そのため、粉砕ローラのローラ力の調整域に限界があり、運転開始時の運転方案に制限を受ける。

本発明は、以上、説明したような問題点に鑑みてなされたものであり、粉砕ローラによるローラ力の調整の域を広げ、竪型粉砕機の運転開始時に発生し易い異常振動を防止して原料を効率的に粉砕するに好適な竪型粉砕機の運転方法及びその装置に関する。

上記の目的を達成するため、本発明による竪型粉砕機の運転方法は、
（１） 回転テーブル上に供給した原料を粉砕ローラによって粉砕する竪型粉砕機の運転方法において、油圧シリンダに一端側が連結されて、回転軸を中心に回動することにより、他端側に支持した粉砕ローラを回転テーブルに対して近接及び離間させるスイングレバーを備えて、油圧シリンダに形成された２つのシリンダ室について、スイングレバーを介して粉砕ローラを回転テーブルから離間させる方向に油圧の力が作用するシリンダ室を第１のシリンダ室とし、粉砕ローラを回転テーブルに近接させる方向に油圧の力が作用するシリンダ室を第２のシリンダ室とし、運転開始時に、スイングレバーにより、運転中に形成される原料層の厚みより大きく回転テーブルより離間させた粉砕ローラを、原料の供給開始に合わせて徐々に下降させる際に、第１のシリンダ室の油圧を測定及び制御しながら、粉砕ローラを回転テーブルに近接させることにより、粉砕ローラによるローラ力を調整し、粉砕ローラを回転テーブル上の原料に接触させて原料を均した後、第１のシリンダ室の油圧を除圧し、第２のシリンダ室の油圧を制御することによって、原料を粉砕する。

（２） （１）に記載の竪型粉砕機の運転方法において、前記粉砕ローラを回転テーブル上の原料に接触させる際のローラ力が、粉砕ローラ部の自重により生じるローラ力より小さいことを特徴とした。

上記の目的を達成するため、本発明による竪型粉砕機は、
（３） 回転テーブル上に投入した原料を、粉砕ローラによって粉砕する竪型粉砕機において、ヘッド側とロッド側の２つのシリンダ室を有する油圧シリンダ、油圧シリンダのシリンダロッドに一端側が連結されて回転軸を中心に回動することにより他端側に支持した粉砕ローラを回転テーブルに対して近接及び離間させるスイングレバー、ヘッド側及びロッド側のシリンダ室に供給する油圧を測定する圧力センサを備えて、ヘッド側及びロッド側のシリンダ室に供給する油圧の測定及び制御することにより、ローラ力を演算し、該演算値を利用してローラ力を制御することを特徴とした。

本発明によれば、竪型粉砕機の運転開始時に発生し易い異常振動を抑制して、原料を効率良く粉砕する。

本発明の実施形態に係わり竪型粉砕機の全体構造を説明する図である。 本発明の実施形態に係わり粉砕ローラ、スイングレバー、油圧シリンダ、及び回転テーブルの配置を説明する図である 本発明の実施形態に係り粉砕ローラの制御機構を説明する概念図である。 本発明の実施形態に係り粉砕ローラの加圧動作のタイミング、及び緊張油圧の状況を示すチャートである。 本発明の実施形態に係り粉砕ローラの制御工程を説明するフロー図である。

以下、図面等に基づき本発明の好ましい実施形態の１例について詳細に説明する。
図１から図５は、本発明の実施形態に係わりその好ましい１例を示したものであって、図１は竪型粉砕機の全体構成を説明する概念図であり、図２は粉砕ローラ、スイングレバー、油圧シリンダ、及び回転テーブルの配置を説明する図である。図３は粉砕ローラの制御機構を説明する概念図であり、図４は粉砕ローラの加圧動作のタイミング、及び緊張油圧（シリンダ油圧）の状況を示すチャートである。図５は粉砕ローラの制御工程を説明するフロー図である。

以下、本実施形態に係る竪型粉砕機１の好ましい構成について説明する。
本実施形態に用いた竪型粉砕機１は、図１に示すように、外郭を形成するケーシング１Ｂ、ケーシング１Ａ、竪型粉砕機１の下部に設置された減速機２Ｂと駆動モータ２Ｍによって駆動される回転テーブル２、及び、回転テーブル２に従動して回転するコニカル型の粉砕ローラ３等を備えている。図１に示した竪型粉砕機１は、駆動モータ２Ｍの駆動用電源として図示しないインバータ電源を備えており、運転中、回転テーブル２の回転速度が任意に変更可能な可変速式の竪型粉砕機１である。

本実施形態に使用した竪型粉砕機１の粉砕ローラ３は、図２（１）に示すように、回転テーブル２の上面２Ａに位相を９０度ずらした配置で４個が配されており、それぞれ回転テーブル２の方向に下降して押圧されるよう構成されている。そして、粉砕ローラ３は、回転テーブル２が回転することにより、回転テーブル２に対して、原料を介して従動して回転するように構成されている。本実施形態に使用した竪型粉砕機１は、所謂、補助ローラを備えない４ローラタイプの竪型粉砕機である。

また、図１に示す竪型粉砕機１の上部には、機内に原料を供給するための原料供給口３５、原料供給口３５から回転テーブル側に向かって延びるシュート、及び、所望の粒度となった原料を製品として取り出すための上部取出口３９等が配されている。

竪型粉砕機１の内部には、回転テーブル２の上方に形状が略逆円錐型の内部コーン１９が配されており、内部コーン１９の上部には固定式の一次分級機１４が配されている。また、内部コーン１９の上方で一次分級機１４の内側に回転式の分級羽根を備えた回転式分級機１３が配されている。回転式分級機１３が備えた回転式の羽根は、竪型粉砕機１の上部に設置された図示しない駆動モータにより駆動されて、自在に回転する構成となっている。

竪型粉砕機１の下部には、回転テーブル２の下方からガスを導入するためのガス供給口３３と、機内に投入された極端に大きな重量の原料を取り出すための下部取出口３４とを備えている。図１に示した竪型粉砕機１は、ガス供給口３３より機内にガス（本実施形態においては空気）を導入すると、ガスの気流が、回転テーブル２の下方から上方に向かって流れて、一次分級機１４及び回転式分級機１３を通過し、上部取出口３９へと流れる構成となっている。

図１に示す竪型粉砕機１は前述の構成によって、原料供給口３５から供給された原料を、粉砕ローラ３と回転テーブル２の間で粉砕する。そして、粉砕後の原料等は、ガス供給口３３から機内に導入したガスにより吹き上げられて、回転式分級機１３等により分級された後、上部取出口３９からガスと共に取り出される構成となっている。

以下、粉砕ローラ３とスイングレバー３Ａの構成及び配置等について説明する。
図２（２）に示すように、本実施形態による粉砕ローラ３は、スイングレバー３Ａの上端側の一端に、粉砕ローラ３の周方向に回転自在な状態で支持されて取り付けられている。粉砕ローラ３が取り付けられたスイングレバー３Ａは、下部ケーシング１Ａに対して回転軸３Ｃを中心として回動自在に軸支されている。また、スイングレバー３Ａの下端側の一端には、後述する油圧シリンダ５のシリンダロッド５Ｒが回動自在な状態で連結されて取り付けられている。

図３に油圧シリンダ５による粉砕ローラ３の制御機構を示す。
スイングレバー３Ａを回動させる油圧シリンダ５には、シリンダロッド５Ｒとシリンダヘッド５Ｈが配されており、油圧シリンダ５のケーシング内に、ロッド側シリンダ室Ｒ、及び、ヘッド側シリンダ室Ｈの２つのシリンダ室を形成している。

そして、油圧シリンダ５のヘッド側シリンダＨ側のケーシング下部に配したリング状の下部連結部が、基盤に固定された台座に回動自在な状態で支持されて取り付けられているとともに、シリンダロッド５Ｒの上端がリング状の上部連結部を介して、スイングレバー３Ａの下方に回動自在な状態で支持されて取り付けられた構造となっている。

なお、図３に示す本実施形態においては、ヘッド側シリンダ室Ｈを、第１のシリンダ室とし、第１シリンダ室Ｈ内に油圧を供給して昇圧すると、スイングレバー３Ａを介して粉砕ローラ３を回転テーブル２から離間させる方向に油圧の力が作用する。
また、ロッド側シリンダ室Ｒを第２のシリンダ室とし、第２シリンダ室Ｒ内に油圧を供給して昇圧すると、スイングレバー３Ａを介して粉砕ローラ３を回転テーブル２に近接させる方向に油圧の力が作用する。

本実施形態においては、前述したように、それぞれの連結部を介して、ヘッド側シリンダ室Ｈ側のケーシング下部を台座、又、シリンダロッド５Ｒをスイングレバー３Ａの下側の一端に取り付けて支持する構成とした。この構成は、シリンダロッド５Ｒの移動による油圧シリンダ５の伸長状態の変化に対して、油圧シリンダ５のケーシング位置が影響を受けにくいという特徴があり、油圧シリンダ５に接続する油圧ラインの配管が比較的簡単にできるという利点がある。

しかし、本発明に適応できる油圧シリンダ５の取り付け方法はこれに限らず、油圧シリンダ５のシリンダロッド５Ｒ側を固定された台座に取り付けるとともに、ヘッド側シリンダ室Ｈ側のケーシング下部をスイングレバー３Ａの下方側に取り付けて支持することも可能である。

油圧ユニット１００について以下簡単に説明する。
油圧シリンダ５に形成された第１及び第２の２つのシリンダ室には、油圧ユニット１００から２本の油圧ラインで油圧が供給されるように接続されている。
図３に油圧ユニット１００の構成を示す。油圧ユニット１００は、ポンプＰ、電磁切替弁Ｅ１、比例電磁式のリリーフ弁Ｅ２及びＥ３等から構成されている。

なお、図３に示した油圧ユニット１００は説明を簡潔にするため簡略化されている。
したがって、油圧ユニット１００の構成が、図３に示した実施形態に限らないことは勿論であって、前述した２つのシリンダ室に対して、油圧を供給して所望の圧力に制御できる構成であれば良く、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で変更が可能である。

本実施形態においては、油圧ユニット１００から供給される２本の油圧ラインに、それぞれヘッド側油圧センサＰ１とロッド側油圧センサＰ２が接続されて配されており、ヘッド側油圧センサＰ１がヘッド側シリンダ室Ｈの油圧を測定し、ロッド側油圧センサＰ２がロッド側シリンダ室Ｒの油圧を測定する構成となっている。

また、図３に示す本実施形態においては、ロッド側シリンダ室Ｒに接続する油圧ラインの途中にアキュムレータＡＣが配設されている。竪型粉砕機１の定常運転時においては、電磁切替弁Ｅ１とロッド側シリンダ室Ｒの間で、粉砕ローラ３により原料を粉砕するに必要な油圧をアキュムレータＡＣ内に畜圧することによって、運転に必要なエネルギーの省力化をすることができる。

また、アキュムレータＡＣがあれば、運転中に原料層の状態が何らかの原因により変化し、粉砕ローラ３が不意に揺動して上側に持ち上げられた際においても、油圧ライン内の油圧が急激に上昇するのを防止することができる。したがって、装置の保護を図れるという観点で有用である。

以上説明したように、本実施形態では、油圧ユニット１００から油圧シリンダ５に流れる作動油の圧力、即ち、油圧を、昇圧或いは減圧すること等によって、油圧シリンダ５に配したシリンダロッド５Ｒを、そのケーシングから突出又引込動作させる。
そして、シリンダロッド５Ｒの突出又引込動作によって、スイングレバー３Ａを揺動させて、回転軸３Ｃを回転軸として回動させることにより、スイングレバーの３Ａの上端側一端に取り付けられた粉砕ローラ３を、回転テーブル２に近接又離間させる。

粉砕ローラ３が回転テーブル２側に押しつけられる力を、ローラ力Ｆａとした場合に、ローラ力Ｆａは、以下の数式１で算出することが可能である。

Ｆａ＝Ｆｗ＋Ｆｐ＝Ｆｗ＋α×（Ｓｒ×Ｐｒ−Ｓｈ×Ｐｈ）・・・数式１

Ｆａ：ローラ力
Ｆｗ：ローラ部の自重によるローラ力（一部スイングレバーの自重含む）
Ｆｐ：油圧シリンダによるローラ力
Ｐｈ：シリンダヘッド側油圧（ヘッド側油圧）
Ｓｈ：シリンダヘッド側面積（へッド側面積）
Ｐｒ：シリンダロッド側油圧（ロッド側油圧）
Ｓｒ：シリンダロッド側面積（ロッド側面積）
α ：スイングレバーによるレバー批（レバー比）

スイングレバー３Ａに油圧シリンダ５を取り付けない場合を仮定すると、粉砕ローラ３は、粉砕ローラ部（粉砕ローラ３及びスイングレバー３Ａの一部）の自重による力のみによって下降して回転テーブル側に移動する。その際におけるローラ力がＦｗとなる。

粉砕ローラ部の自重に含まれるスイングレバー３Ａの一部重量は、スイングレバー３Ａの形状によって異なる。通常、回転軸３Ｃより粉砕ローラ３側部分にあるスイングレバー３Ａ部分の重量や重心位置等を計算すること等により算出が可能である。また、運転停止中に、油圧シリンダ５内の油圧を完全に零にした状態で、粉砕ローラ３下に圧力センサ等を配することによりローラ力Ｆｗを実測することも可能である。

以下、本実施形態に係わる竪型粉砕機１の運転開始時における運転方法について、その好ましい１例を説明する。図４又図５に運転方法における参考図を示す。
本実施形態による竪型粉砕機１の運転方法は、竪型粉砕機１の運転開始前に、図示しない制御装置に対して、ロッド側シリンダ室Ｒ、及び、ヘッド側シリンダ室Ｈに供給する油圧の制御に関して、原料供給開始時から計時開始するタイマを基準とし、圧力、流量、又変更時間等の条件値を設定する。

具体的には、運転開始前の時点で、粉砕ローラ３を、スイングレバー３Ａにより、回転テーブル２より大きく離して上方に持ち上げておくように条件設定し、少なくとも運転中に形成される原料層の厚みより大きく回転テーブルより離間させた状態に位置させる。
その際に、油圧シリンダ５に油圧を供給する油圧ユニット１００は、電磁切替弁Ｅ１がニュートラルの状態で２つの油圧ラインを共にブロックすることにより、油圧シリンダ５への油圧の供給及び排出を停止して、スイングレバー３Ａの位置を前述した回転テーブルより大きく離れた位置で保持させる。

運転開始の際には、竪型粉砕機１の機内に、ガス導入口３３からガスの導入を開始するとともに、回転式分級機１３を図示しないモータで駆動して回転開始させる。そして、停止している竪型粉砕機１の下部に設置された駆動モータ２Ｍを起動して回転テーブル２の回転を開始させて、回転テーブル２の回転数が定常運転速度になった時点で、原料投入口３５から機内に原料を供給する。

竪型粉砕機１の原料投入口３５に投入された原料（本実施形態においては被粉砕物であるスラグ）は、原料投入シュートを介して回転テーブル２の中央付近に投入されて、渦巻き状の軌跡を描きながら、回転テーブル２の外周側に移動する。

本実施形態においては、原料供給開始にあわせて、油圧ユニット１００に配した電磁切替弁Ｅ１をニュートラルのポジションの状態から切り替えてＡ側のポジションにシフトさせる（図４のｔ０）。油圧ユニット１００は、電磁切替弁Ｅ１をＡ側のポジションにシフトさせることにより、ポンプＰからの油圧をロッド側シリンダ室Ｒに供給するとともに、ヘッド側シリンダ室Ｈから排出される油圧をタンクＴへと導くよう構成する。
なお、電磁切替弁Ｅ１をニュートラルの状態からＡ側のポジションにシフトさせて切り替える際においては、リリーフ弁Ｅ２のリリーフ圧力をＰｒｘ１（ＭＰａ）に設定し、リリーフ弁Ｅ３のリリーフ圧力をＰｈｘとして設定する。

即ち、ポンプＰの圧力、リリーフ弁Ｅ２及びリリーフ弁Ｅ３のリリーフ圧力等を制御することによって、ヘッド側シリンダ室Ｈ及びロッド側シリンダ室Ｒがスイングレバー３Ａに与える力を調整する。本実施形態においては、スイングレバー３Ａが粉砕ローラ３を回動させる力と、粉砕ローラ部の自重Ｆｗがバランスした状態とし、ローラ力Ｆａが略０となるように調整することによって、粉砕ローラ３が極めて小さい力で下方に移動するように制御する。

前述の状態で粉砕ローラ３は徐々に下降して、回転テーブル２に近接し、回転テーブル２上の原料層に接触する（図４のｔ１）。
粉砕ローラ３が原料に接触した時のローラ力Ｆａは、ヘッド側シリンダ室Ｈ、及びロッド側シリンダ室Ｒの圧力状態で決定される。前述したように本実施形態では、粉砕ローラ３が原料に接触するまで、極めて小さいローラ力Ｆａで下方に移動するように調整しているので、ローラ力Ｆａが、接触時に大きく圧力上昇することはない。

ここで、本願発明者らは、鋭意検討の結果、運転開始時において一定時間（図４のｔ１からｔ２）の間、ローラ力Ｆａを監視ししながら、小さなローラ力Ｆａ１で回転テーブル２上の原料層を平坦に均すことにより異常振動を抑制できることを知見した。

なお、図４（１）の例では、粉砕ローラ３が原料層に接触した以降に、粉砕ローラ３が一定の速度で下降して原料層を平坦に均すようにするために、粉砕ローラ３が原料層に接触した以降、ローラ力Ｆａ１まで一定の上昇勾配で徐々にローラ力Ｆａを大きくするように構成している。

なお、運転開始時においては、回転テーブル２上の原料層の厚みが一定になっておらず、まだ全体的に薄い原料層しか形成されていない、或いは、局部的に薄い原料層部分がある等の可能性がある。また、回転テーブル２上に原料が残っていた状態で停止させた竪型粉砕機１を再運転開始する際には、局部的に厚い原料層部分がある等のケースもある。
そのような状態の原料層に対して、大きなローラ力Ｆａを負荷すれば、原料層厚みとローラ力Ｆａのバランスが崩れて振動が発生し易くなる。

本実施形態は、運転開始時に、極めて小さなローラ力Ｆａを使用することによって、まだ薄い原料層に対して大きなローラ力が負荷されるのを防止し、また回転テーブル２上の原料層を均すことによって、局部的に薄い或いは厚い部分がある等の不均一状態も解消する。そして、回転テーブル２上に均一で十分な厚みの原料層を形成してから後、大きなローラ力Ｆａ２で原料の粉砕を開始するので異常振動の発生が抑制される。

なお、原料を粉砕する際に必要十分なローラ力をローラ力Ｆａ２とした場合において、従来技術による竪型粉砕機１の運転方法はローラ力Ｆａ２で運転開始するケースが多い。
その場合には、ローラ力Ｆａ２の負荷と同時に、粉砕ローラ３が急激に下降し、粉砕ローラ３が原料層に到達した時点で、急激にローラ圧力が上昇して一気に原料の粉砕を開始するといった現象が生じて、異常振動を誘発する可能性があった。

また、油圧シリンダを使用して粉砕ローラを回転テーブルから持ち上げる従来型の竪型粉砕機において、油圧シリンダに供給又排出する油の流量を絞って、粉砕ローラの下降速度を調整するタイプの機種がある。しかし、油圧の調整方法は、運転者の経験と勘に頼るものであって、本実施形態のように油圧シリンダから排出する油圧をセンサで測定して、適正な圧力に制御するものではない。

前述したように、本実施形態においては、運転開始時に粉砕ローラ３を下降させる際に、定常運転時に使用する原料を粉砕する際に必要十分なローラ力Ｆａ２を使用せず、ヘッド側シリンダ室Ｈに所定の油圧を生じさせてローラ力Ｆａを軽減する。その結果、極めて小さなローラ力Ｆａにより、粉砕ローラ３を回転テーブル２上の原料に接触させることが可能であり、原料層を均した状態としてから後、原料の粉砕を開始するので、運転開始時に発生し易い異常振動を抑制することが可能になる。

前述の特許文献１では、原料層を粉砕開始する際において、定常運転時に使用するローラ力を採用しない。しかし、特許文献１に開示された技術においても、上方又は側方から粉砕ローラを押す構成となっているから、運転開始時におけるローラ力Ｆａを小さくすることには限界があり、例えば、粉砕ローラの自重であるＦｗより小さくすることは構造上不可能である。

なお、前述の工程を詳しく説明すれば、運転開始時（図４のｔ０）において油圧ユニット１００により、電磁切替弁Ｅ１を切り替えてポンプＰがロッド側シリンダ室Ｒに繋がるようにし、リリーフ弁Ｅ２をＰｒｘ１（ＭＰａ）の圧力設定にするとともに、リリーフ弁Ｅ３をＰｈｘ（ＭＰａ）として、ローラ力Ｆａが略０となるように調整することによって、極めて小さい力により粉砕ローラ３を下降させる。本実施形態では、ヘッド側シリンダ室Ｈの油圧を外部へ排出する油圧ラインに、図３に示したヘッド側油圧センサＰ１とリリーフ弁Ｅ３が配されているので、粉砕ローラ３によるローラ力を、粉砕ローラ部の自重により生じるローラ力Ｆｗより小さいローラ力Ｆａに調整することが可能である。

即ち、リリーフ弁Ｅ３を圧力Ｐｈｘ（ＭＰａ）、リリーフ弁Ｅ２をＰｒｘ１（ＭＰａ）の圧力設定として、電磁切替弁Ｅ１を切り替えると、粉砕ローラ３が下降を開始する。その際に、ヘッド側シリンダ室ＨからタンクＴに流れる油をリリーフ弁Ｅ３により絞ることで圧力Ｐｈｘまで上昇させることによって、粉砕ローラ３の自重により発生するローラ力Ｆｗ等を緩和して、粉砕ローラ３が下降し始める際のローラ力を、極めて小さなローラ力Ｆａに制御することが可能である。そして、粉砕ローラ３は徐々に下降して、回転テーブル２に近接し、回転テーブル２上の原料層に接触する。

その結果、本実施形態であれば、粉砕ローラ３が原料層に到達しても、ロッド側シリンダ室Ｒの圧力が急激に上昇することなく、原料層と接触する。
そして、粉砕ローラ３が原料に接触した以降は、リリーフ弁Ｅ２の設定圧力がＰｒｘ２（ＭＰａ）になるまで一定の上昇勾配で徐々に大きくして、ローラ力Ｆａを少しづつ大きくすることにより、原料層を徐々に平坦にして均すという作用効果を奏する。

ここで、前述したローラ力Ｆａの圧力上昇勾配は、粉砕ローラ３が一定速度で下降するように調整することが好ましい。本実施形態においては、ローラ力Ｆａを少しづつ大きくすることにより、粉砕ローラ３が、できる限り一定に近い速度で下降するように調整した。しかし、粉砕ローラ３をできる限り一定に近い速度で下降させる方法はこれに限らず、他の方法であっても良く、例えば、粉砕ローラ３の下降速度をスイングレバー３Ａに取り付けたセンサ等で測定し、一定速度になるようにして、リリーフ弁Ｅ２の設定圧力を調整する、或いは、リリーフ弁Ｅ３から排出される油量を調整する等の方法は、好ましい形態である。

なお、粉砕ローラ３を下降させるに最低限必要な原料層の厚みが確保される時間については、回転テーブル２上に載っている原料の状態によって異なる。そのため、均す時間（図４のｔ１〜ｔ２）は、起動時の状況（原料供給量、回転テーブル速度、原料の種類）に応じて調整をすることが好ましい。

また、本実施形態では、好ましい例の１つとして、リリーフ弁Ｅ２の設定圧力を徐々に大きくすることにより、ローラ力Ｆａを少しづつ大きくして原料層を均す例を説明した。
しかし、例えば、粉砕ローラ３が原料に接触した時点で、リリーフ弁Ｅ２の設定圧力を一気にＰｒｘ２（ＭＰａ）まで大きくして原料層を均す形態であっても、粉砕開始前に原料層を均すという点で一定の効果が期待できる。

原料層の均しが完了した時点（図４のｔ２）で、リリーフ弁Ｅ３及びリリーフ弁Ｅ２に信号を送り、リリーフ弁Ｅ３を０（ＭＰａ）の圧力設定として除圧するとともに、リリーフ弁Ｅ２を定常運転時の圧力Ｐｒｘ２で維持する。
その結果、粉砕ローラ部の自重Ｆｗに加えて、ロッド側シリンダ室Ｒの油圧がスイングレバー３Ａを介して粉砕ローラ３を回転テーブル２に近接させる方向に作用して、強力なローラ力Ｆａ２となり、原料層を圧縮（強）し、粉砕ローラ３による原料の効率的な粉砕を開始する。

なお、ローラ力をＦａ２に上昇させる際には、圧力上昇の勾配が急激になることを避けるために緩やかな勾配を描いて上昇するように設定することが好ましい。本実施形態においては、上昇するまでの時間（図４のｔ２〜ｔ３）を設定し、緩やかな勾配を持たせて制御した。

竪型粉砕機１の運転中においては、竪型粉砕機１の原料投入口３５に投入された原料は。原料投入シュートを介して回転テーブル２の中央付近に投入されて、渦巻き状の軌跡を描きながら、回転テーブル２の外周側に移動する。そして、回転テーブル２上に投入された原料は、回転テーブル２と粉砕ローラ３に噛み込まれ粉砕される。回転テーブル２と粉砕ローラ３に噛み込まれて粉砕された原料は、回転テーブル２の外縁部に周設されたダムリング１５を乗り越えて、回転テーブル２の上面２Ａの外周部とケーシングとの隙間である環状通路３０（環状空間部３０と称することもある）へと向かう。

環状通路３０に達した原料は、前記ガスにより吹き上げられてケーシング内を上昇し、一次分級機１４方向に流れるが、径が大きく重量の大きな原料は一次分級機１４或いは回転式分級機１３まで到達できずに落下して、回転テーブル２上で再度粉砕される。
また、極端に重量が大きな原料は竪型粉砕機１の下部にある下部取出口３４より機外に排出される。一方、回転式分級機１３を通過した径の小さな原料は、上部取出口３９から製品として取り出される。

竪型粉砕機１の運転を停止する際においては、図３に示す油圧ユニット１００により、電磁切替弁Ｅ１を切り替えてＢ側のポジションにシフトさせてポンプＰがヘッド側シリンダ室Ｈに繋がるようにし、リリーフ弁Ｅ２の圧力設定を変更して、粉砕ローラ３が上昇できる油圧とする。また、この際には、ロッド側シリンダ室Ｒの油圧を外部へ排出する油圧ラインについて、リリーフ弁Ｅ３を０（ＭＰａ）の圧力設定として除圧し、粉砕ローラ３の上昇を阻害しないようにする。

以上のように本願発明に係わる竪型粉砕機の運転方法及びその装置は、運転と停止を繰りかす竪型粉砕機に特に好適に使用できる。

１ 竪型粉砕機
２ 回転テーブル
３ 粉砕ローラ
３Ａ スイングレバー
３Ｃ 回転軸
５ 油圧シリンダ
５Ｈ シリンダヘッド
５Ｒ シリンダロッド
１３ 回転式分級機
１４ 一次分級機
１５ ダムリング
１９ 内部コーン
３５ 原料投入口
３９ 上部取出口
１００ 油圧ユニット
Ｅ１ 電磁切替弁
Ｅ２ リリーフ弁（比例電磁式）
Ｅ３ リリーフ弁（比例電磁式）
Ｐ１ ヘッド側油圧センサ
Ｐ２ ロッド側油圧センサ
Ｈ ヘッド側シリンダ室
Ｒ ロッド側シリンダ室
Ｔ タンク

Claims (3)

1. 回転テーブル上に供給した原料を粉砕ローラによって粉砕する竪型粉砕機の運転方法において、
   油圧シリンダに一端側が連結されて、回転軸を中心に回動することにより、他端側に支持した粉砕ローラを回転テーブルに対して近接及び離間させるスイングレバーを備えて、 油圧シリンダに形成された２つのシリンダ室について、スイングレバーを介して粉砕ローラを回転テーブルから離間させる方向に油圧の力が作用するシリンダ室を第１のシリンダ室とし、粉砕ローラを回転テーブルに近接させる方向に油圧の力が作用するシリンダ室を第２のシリンダ室とし、
   運転開始時に、スイングレバーにより、運転中に形成される原料層の厚みより大きく回転テーブルより離間させた粉砕ローラを、原料の供給開始に合わせて徐々に下降させる際に、
   第１のシリンダ室の油圧を測定及び制御しながら、粉砕ローラを回転テーブルに近接させることにより、粉砕ローラによるローラ力を調整し、粉砕ローラを回転テーブル上の原料に接触させて原料を均した後、
   第１のシリンダ室の油圧を除圧し、第２のシリンダ室の油圧を制御することによって、原料を粉砕する竪型粉砕機の運転方法。
2. 前記粉砕ローラを回転テーブル上の原料に接触させる際のローラ力が、粉砕ローラ部の自重により生じるローラ力より小さいことを特徴とした請求項１に記載の竪型粉砕機の運転方法。
3. 回転テーブル上に投入した原料を、粉砕ローラによって粉砕する竪型粉砕機において、
   ヘッド側とロッド側の２つのシリンダ室を有する油圧シリンダ、油圧シリンダのシリンダロッドに一端側が連結されて回転軸を中心に回動することにより他端側に支持した粉砕ローラを回転テーブルに対して近接及び離間させるスイングレバー、ヘッド側及びロッド側のシリンダ室に供給する油圧を測定する圧力センサを備えて、
   ヘッド側及びロッド側のシリンダ室に供給する油圧の測定及び制御することにより、ローラ力を演算し、該演算値を利用してローラ力を制御することを特徴とした竪型粉砕機。

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