JP6777564B2 - 傾動式振動選別粉砕機 - Google Patents

Description

この発明は、コークスなどの砕料の効率的な選別・粉砕を１台の機械で実施可能となした傾動式振動選別粉砕機に関する。

振動ドラムを用いて砕料の粒径調整を行なう粉砕機として下記特許文献１〜３に示されるようなものが知られている。

これ等の文献に記載された振動式粉砕機は、水平配置のドラムに砕料と粉砕媒体を投入し、加振機でドラムを振動させて砕料の粉砕を行なう。この作業は、粉砕しようとする砕料の全量をドラムに投入する方法でなされている。

特開２０１０−４２３２２号公報 特開２００８−９３５３４号公報 特開平１１−９０２５７号公報

前掲の特許文献１〜３に記載されたような、従来のドラムを利用する振動式粉砕機は、上述したように、砕料の全量をドラムに投入して粉砕を行なっている。そのため、粉砕不要の粒径を有する砕料が無駄に粉砕されており、粉砕不要砕料の過剰粉砕が起こる。また、砕料の全量粉砕による過剰動力や時間のロスなども起こる。

例えば、製鉄用焼結鉱の製造工程では、粉鉱石と、粉砕した石灰石と、同じく粉砕したコークスを混練して造粒し、これを焼結して焼結鉱を作る方法が採られており、そのような用途に利用するコークスなどは、過剰粉砕されたものは好まれない。

また、過剰動力や時間ロスは、製品のコストアップの要因となり、これも敬遠される。

そこで、この発明は、コークスなどの砕料を、過剰粉砕や過剰動力、時間ロスなどを防止して効率よく粉砕できるようにしたドラム利用の振動式粉砕機を実現して提供することを課題としている。

上記の課題を解決するため、この発明においては、下記の傾動式振動選別粉砕機を提供する。その傾動式振動選別粉砕機は、
少なくとも下側断面が円弧状をなす、多数個の粉砕媒体が収容された粉砕室を内部に有し、さらに、粉砕室に対する砕料の投入口を後部に、粉砕後砕料の排出口を前部にそれぞれ有する水平配置のドラムと、そのドラムの前・後部の下部をそれぞれ支持する空気ばねと、前記ドラムを振動させる加振機と、前記空気ばねの内圧を制御する圧力調整装置と、前記ドラムの前記投入口の直下から所定距離前方に移動した位置までの領域に設けられる砕料落とし口と、その砕料落とし口に張られた所定メッシュのスクリーンとを有し、
前記砕料投入口から前記ドラムに投入された砕料のうち、所定粒径以下の砕料を前記スクリーンで漉してドラム外に取り出し、前記空気ばねで前記ドラムを前下がりの姿勢に傾斜させ、前記スクリーンによって漉し残された砕料を前記粉砕室内の粉砕媒体で粉砕するように構成されたものである。

前記空気ばねは、計４個でドラムの前側下部の左右と後側下部の左右をそれぞれ支持するとよい。

また、前記加振機は、重錘式振動発生機がよく、その重錘式振動発生機を前記ドラムの左右に取り付け、左右の重錘式振動発生機を逆回転するように駆動するとよい。

粉砕媒体は、前記排出口から落下できない長さを持った金属ロッドが好ましいが、前記排出口を粉砕媒体の通り抜けができない構造にすれば、粉砕後砕料の粒径よりも大径の金属球なども使用することができる。

この発明の傾動式振動選別粉砕機によれば、ドラムに投入された砕料のうち、所定粒径以下の粒径（粉砕不要の粒径）を持つものが前記スクリーンによって選別され（スクリーンの網目を通過して砕料落とし口に落ちる）、スクリーンによって漉し残された砕料（粉砕が必要な砕料）のみが粉砕媒体の収容されている粉砕室に流れて粉砕される。

このため、従来の全量粉砕に比べて粉砕する砕料の量が減少し、過剰動力や時間ロスの問題が解消される。

また、粉砕不要の砕料は事前に選別されて取り出されることから、粉砕不要砕料の過剰粉砕の問題も解消される。

さらに、粉砕中に空気ばねの内圧を制御してドラムを最適傾斜角にすることができ、その傾斜角の制御により、選別・粉砕効率を高めることができる。これに加えて、粉砕室での粉砕時間や粉砕室からの排出時間の短縮、粉砕済み砕料のドラム内残留量の削減などを図ることも可能になる。

この発明の傾動式振動選別粉砕機の一例を示す側方視断面図である。 図１のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。 図１の傾動式振動選別粉砕機のドラムを傾斜させた状態の側方視断面図である。

以下、添付図面の図１〜図３に基づいて、この発明の傾動式振動選別粉砕機の実施の形態を説明する。

図１に示すように、傾動式振動選別粉砕機１は、ドラム２と、空気ばね３と、架台４と、加振機５と、前記空気ばねの内圧を調整する圧力調整装置６と、砕料落とし口７と、所定メッシュのスクリーン８と、ドラム２内に収容される複数の粉砕媒体９を組み合わせて構成されている。

ドラム２は、少なくとも下側断面が円弧状をなす粉砕室２ａを内部に有するものであって、粉砕前の砕料を内部（粉砕室２ａ）に投入する砕料投入口２ｂを後部に、粉砕後砕料の排出口２ｃを前部にそれぞれ有している。このドラム２は、水平姿勢を基本姿勢とする向きに配置されている。なお、排出口２ｃには、必要に応じて粉砕された砕料を排出できるグレーチングなどを設けることができる。使用する粉砕媒体９のサイズによっては、排出口２ｃに対するグレーチングなどの設置が有効になることが考えられる。

空気ばね３は、架台４上に計４個が設けられ、そのうちの２個でドラム２の前部の左右２箇所の下部を、残りの２個でドラム２の後部の左右２箇所の下部をそれぞれ支持している。

加振機５は、好ましいと述べた重錘式振動発生機が設けられている。その加振機（重錘式振動発生機）５は、ドラム２の外部胴の左右に取り付けており、左右の重錘式振動発生機は、逆回転するように駆動される。

この加振機５は、砕料の種類にもよるが、例えば、製鉄用焼結鉱のコークスの粉砕に用いられる粉砕機については、ドラム２を６Ｇ以上の加速度で振動させ得る、１台当たりの出力が３．７Ｋｗ〜２２Ｋｗ程度のものが採用される。

圧力調整装置６は、各空気ばね３の内圧を制御するものであって、この圧力調整装置６
による空気ばね３の内圧制御により、ドラム２を図３に示すように前下がりの状態に傾斜させ、その傾斜の角度を適正な値に調整する。

砕料落とし口７は、スクリーン８によって選別された砕料をドラム外に取り除くための落下口であって、砕料投入口２ｂの直下に設けられている。

スクリーン８は、砕料投入口２ｂからドラム２の内部に投入された砕料のうち、粉砕不要の所定粒径以下の砕料を選別する篩い網である。このスクリーン８によって漉された（スクリーンの網目を通り抜けた）砕料は、砕料落とし口７からドラム２の外部に取り出され、粉砕室２ａには、粉砕を必要とする漉し残された砕料のみが送り込まれる。

これにより、粉砕不要砕料の過剰粉砕が防止され、無駄な粉砕による過剰動力や時間ロスも回避される。

粉砕媒体９は、排出口２ｃからの自然落下が阻止される長さを持った金属ロッドである。粉砕室２ａには、その粉砕媒体９が多数収容されており、その粉砕媒体９がドラム２の振動により躍動し、粉砕室２ａに流入した砕料がその粉砕媒体９によって粉砕される。

スクリーン８による砕料の選別時間、粉砕室２ａ内での粉砕時間は、ドラム２の傾斜角を変更することによって調整される。

ドラム２の傾斜角は、圧力調整装置６で空気ばね３の内圧を制御することによってなされる。ドラム２の前後の空気ばね３の内圧に差をつけて前後の空気ばね３の伸縮量を変化させることで、ドラム２を前下がりの状態に傾斜させて傾斜角を適正角度に調整することができる。

その傾斜角の調整は、粉砕機の運転中に行なうことができる。運転中の調整は、砕料の粉砕状況を確認しながら行なうことができ、その状況確認により、最適な傾斜角を求めて選別・粉砕の効率を高めることができる。

また、ドラムの傾斜角調整を空気ばねで行なうので、ドラムの傾動に伴う傾動機構構成要素の消耗が無く、傾動の静粛性も確保される。

なお、粉砕不要の砕料を事前に選別するスクリーンを粉砕用のドラムに設けることの有効性は、試作機を用いた実験によって確認済みである。

１ 傾動式振動選別粉砕機
２ ドラム
２ａ 粉砕室
２ｂ 砕料投入口
２ｃ 排出口
３ 空気ばね
４ 架台
５ 加振機
６ 圧力調整装置
７ 砕料落とし口
８ スクリーン
９ 粉砕媒体

Claims (2)

1. 少なくとも下側断面が円弧状をなす、多数個の粉砕媒体（９）が収容された粉砕室（２ａ）を内部に有し、さらに、粉砕室に対する砕料の投入口（２ｂ）を後部に、粉砕後砕料の排出口（２ｃ）を前部にそれぞれ有する水平配置のドラム（２）と、そのドラム（２）の前・後部の下部をそれぞれ支持する空気ばね（３）と、前記ドラム（２）を振動させる加振機（５）と、前記空気ばね（３）の内圧を制御する圧力調整装置（６）と、前記ドラム（２）の前記投入口（２ｂ）の直下から所定距離前方に移動した位置までの領域に設けられる砕料落とし口（７）と、その砕料落とし口（７）に張られた所定メッシュのスクリーン（８）とを有し、
   前記砕料投入口（２ｂ）から前記ドラム（２）に投入された砕料のうち、所定粒径以下の砕料を前記スクリーン（８）で漉してドラム外に取り出し、前記空気ばね（３）で前記ドラム（２）を前下がりの姿勢に傾斜させ、前記スクリーン（８）によって漉し残された砕料を前記粉砕室（２ａ）内の粉砕媒体（９）で粉砕するように構成された傾動式振動選別粉砕機。
2. 前記空気ばね（３）が計４個設けられ、前記ドラム（２）の前側下部の左右と後側下部の左右がそれぞれその空気ばね（３）によって支持されている請求項１に記載の傾動式振動選別粉砕機。

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