JPH0212145B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、セメント原料や石炭、化学品などを
粉砕する竪型粉砕機の回転式セパレータに関する
ものである。

［従来の技術］ セメント原料や石炭、化学品などの粒体を細か
く粉砕し粉体とする粉砕機の一種として回転テー
ブルと粉砕ローラとを備えた竪型粉砕機が広く用
いられている。この種の粉砕機は、円筒状ケーシ
ングの下部において減速機付きモータで駆動され
て減速回転する円盤状の回転テーブルと、その上
面外周部を円周方向へ等分する箇所に油圧等で圧
接されて従動回転する複数個のローラとを備えて
いる。

例えば、従来の竪型粉砕機を示す第５図におい
て、全体を符号１で示す粉砕機は外観上一つの塔
体として形成され、その基部には電動機（モー
タ）２および減速機１７によつて回転される回転
テーブル３が配置されている。そして、この回転
テーブル３に摺接して回転するように複数個の円
錐状の粉砕ローラ４が配置されており、この粉砕
ローラ４は支持アーム５に回転自在に軸承されて
いる。支持アーム５は粉砕機側に回転自在に軸承
された支持軸６に固定されている。この支持軸６
にはさらに回動アーム７の一端が固定され、この
回動アーム７は回転テーブル３を囲んでいるケー
シング８の側方を通つて下方に延び、粉砕機の下
部空間に臨んでいる。そして、この回動アーム７
の下端は粉砕機１のベースにその下端を回動自在
に軸承された圧力シリンダ９のロツド１０の先端
に回転自在に軸承されている。

そして回転テーブル３の中心部へ供給管（図示
せず）で供給された原料としての粒体は、テーブ
ルの回転により従動するローラ４と回転テーブル
３との間へ噛込まれ粉砕される。一方、ケーシン
グ８内にはダクト（図示せず）によつて熱風が導
かれており、この熱風が回転テーブル３の外周面
とケーシング８の内周面との間の環状空間部１４
から吹き上がることにより、微粉体は乾燥されな
がら粉砕機１内を上昇し、熱風との混合体として
排出管１６から排出され次の工程へ送られる。

なお、粒度の粗い粒子も、一部は粉砕機１内を
上昇するが、上方のセパレータの回転羽根１５に
て分級され、回転テーブル３上へ戻される。

そして、このセパレータの構造として広く使用
されるタイプのひとつは、第６図および第７図に
示される断面図より分るように、分級部に回転軸
を設け、断面形状がＬ字形状の回転羽根１５を長
手方向を放射状に配列して複数個等ピツチで回転
軸に固設し、軸とともに任意の回転数にて回転さ
れている。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記のように構成された、いわゆる回転式セパ
レータでは、回転羽根と回転羽根の間を通過して
くる含塵気流の流入風量、流入速度、粒径分布、
セパレータの回転数が一定で変化がなくても、第
８図に示されるように分級性能特性曲線の分級点
の勾配が緩やかであり、分級精度、換言すれば分
級のするどさがさほどではない。すなわち、細粉
中に混入する粗粉が多く、戻粉中へ混じる細粉も
少なくないことを示している。

したがつて、精粉の品質が低く、また分級精度
の不良から粉砕機の粉砕能力の低下やランニング
コストの増大を惹起するなどの悪影響を及ぼす。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、回転羽根間を流入してくる粒子の挙
動と回転羽根による捕集メカニズムを考察し、一
旦捕集した粗粒を、順次流入してくる気流により
再飛散させることなく、精粉中へ混入することを
防止するため、回転羽根の水平断面形状を略Ｌ字
状とし、かつ、少なくとも一方の縁端部に、粉粒
体を下方へ摺動落下させるためのポケツト部を形
成させる構成とした。これにより、一度捕捉した
粗粒を再び気流に乗せることなく確実に戻粉とし
てミル粉砕部へ還元することが出来る。

［作 用］ セパレータの回転羽根と回転羽根の間に所定の
速度で流入した粒子は、内向きの気流による内向
力と回転羽根間で挾まれた気体が回転するために
生じる遠心力と回転羽根が回るための生じる円周
方向で回転逆向きの見掛けの力が合成されて、第
１図で、例えば点Ｐを通過した任意の粒径の粒子
は、その粒経に応じてb₁，b₂，b₃のような軌跡を
画く。すなわち、細粉b₁はセパレータを通過し、
粗粉はb₂，b₃のように回転羽根に当つた後、回転
羽根の内径端にあるポケツト１５ａや外径端にあ
るポケツト１５ｃに至り、その後自重により下方
へ摺動あるいは自由落下し、回転テーブルへ戻さ
れる。

［実施例］ 以下図面を参照して実施例について説明する。

第１図は本発明の実施例に係る回転式セパレー
タの水平断面部分拡大図である。

一方、第５図〜第７図は従来の回転式セパレー
タの一実施例を示し、第５図は概略縦断面図、第
６図は第５図の−矢視断面図のセパレータの
回転羽根の平面図、第７図は第６図の部分拡大図
を示す。

第７図において、回転羽根が左回りに一定の回
転数（回転速度Ｖ）で回転しているとき、回転羽
根の外径端が形成する円弧CDの任意の一点Ｐよ
り流入する粒子は、流入する気流による抵抗力
（内向流）と遠心力）と回転する隣り合う回転羽
根間の空気層の影響などの合成された力を受け、
粒子径に応じて任意の軌跡を画きながらセパレー
タ内部へ向う。すなわち、粒子径の小さい細粉は
軌跡a₁を画きＡ〜Ｅ間を通過し、中間粉はＡ〜Ｂ
間の軌跡a₃、粗粉はＢ〜Ｃ間の軌跡a₅を画いて、
回転羽根１５の内壁に到達する。

ところが、Ｂ〜Ｃ間に当接した粒子は運動エネ
ルギを失ない、その後遠心力の作用によりBC間
に沿つて半径方向外方へ放出される。

一方、Ａ〜Ｂ間に到達した中間粒子のうち、遠
心力を受けて外方へ移動する粒子は上記Ｂ〜Ｃ間
に当接した粒子と同じようにBC壁に沿つてセパ
レータ外方へ逃げるが、Ａ〜Ｂ間で気流による内
向力が遠心力とバランスするか、もしくは内向力
の方が遠心力を上回る粒子の場合はＡ〜Ｂ間に留
まり、Ａ〜Ｂ間壁面に付着堆積する。これらの堆
積した粒子群は絶えず内側に向かう定常気流に晒
されており、堆積がある程度進行した時点で内向
気流に煽られてBC壁から剥離し、精粉側に混入
する。

以上のような現象によつて、本来、粗粉側に分
級されるべき粒子が精粉側に混じるため、第８図
に示す分級特性を示し、分級点近傍の勾配は緩や
かで分級精度（分級のするどさ）が悪くなる。

本発明では、回転羽根の断面構造を、第１図に
示すように構成し、少なくとも一方、あるいは両
縁端部にポケツト１５ａとポケツト１５ｃを設
け、回転羽根に到達した粗粉を捕捉し、確実に粉
砕部へ返送し、導入する案内路とすることによ
り、定常気流に煽られて再飛散することを防止す
ることを意図したものである。

すなわち、第１図で点Ｐより出発した粒子のう
ち、細粉は軌跡b₁を画き精粉側へ、それ以上の粒
径の粒子は軌跡b₂またはb₃などを通つて回転羽根
に当接した後、ポケツト１５ａ、隅角部Ｂ、ポケ
ツト１５ｃなどを摺動落下して戻粉となる。

第２図は、本発明の他の実施例であり、回転羽
根１５のＬ字形の円周方向の部材の傾きを90゜以
上としたものである。この場合は、第１図の回転
羽根にくらべて、たとえば軌跡b₂なる粒子をポケ
ツト１５ａへ移動しやすくしたものであり、必然
的に隅角部Ｂ近傍を落下する粒子が少なくなり、
再飛散の機会は更に減少する。また、外径側にポ
ケツト１５ｃを設けた理由も、回転羽根の外径端
Ｃより空気中に放出された粗粉が、再び気流に乗
つてセパレータへ侵入することを少なくするため
であり、再飛散防止が目的である。

以上述べた粒子軌跡の考察については、粒子の
セパレータへの入射位置を任意の一点Ｐとした場
合であるが、第７図に示すＰ点よりＤ点寄りに入
射したとき（Ｐ点が左側に移るとき）には、EA
間を通過する粒径範囲が広くなり、精粉は粗くな
る。逆にＰ点が右側寄りでＣ点に近くなると、精
粉が細かくなる。実際には、DC間に粒子が入射
するため、以上の総合効果として第８図の分級特
性となる。しかし、一旦回転羽根に到達した粒子
のうち、従来再飛散によつて再び精粉に混入して
いたAB間粒子は本発明により確実に精粉への混
入が抑止されるとともに、外径端での再飛散も防
止できるので、分級特性は第９図のように変化
し、分級のするどさが改善される。なお、第８
図、第９図の横軸は粒子径、縦軸は配分率（部分
分級効率）で、ある粒径Ｄについての戻粉と入粉
の量比を示す。

以上のような断面構造を持つ本発明の回転羽根
は、第３図に示す概略鳥瞰図のように、ａ鉛直に
取り付けても、ｂ逆ハの字状、ｃハの字状に鉛直
方向より傾けて取り付けてもよい。

また、上述したセパレータ入口の回転羽根間の
入射位置の差異による分級粒子径の変動に対する
対策としては、羽根枚数を多くして、円周１ピツ
チの円弧長さを小さくするのが一般的であるが、
羽根枚数を必要以上に多くできないとき、または
多くしたくないときには、第４図に示す構造にし
てもよい。すなわち、第４図ａは、外径端に円周
方向に張出部を設けて入射幅を狭くする。しか
し、この場合、オリフイス効果により圧力損失が
大きくなり不都合が有る場合は、ｂまたはｃのよ
うに圧力損失の低減を図るとよい。またｃの場合
は、有孔パイプとアングルの組合せで製作が簡便
で好適である。

［発明の効果］ 以上述べた通り、本発明によれば回転式セパレ
ータの分級精度が向上し、精粉中への粗粉の混入
が極力押えられ、分級のシヤープな粒度構成を持
つ製品が得られるため、製品の品質が向上し、ま
た、セパレータでの分級後の粗粉が速やかに粉砕
機の粉砕部へ還元されるため、粉砕能力が増加
し、ランニングコストも低減することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る一実施例を示す回転羽
根の水平断面の部分拡大図、第２図および第４図
は、本発明の他の実施例を示す回転羽根の水平断
面の部分拡大図、第３図は、本発明の実施例にお
ける概略鳥瞰図、第５図〜第７図は、従来の実施
例に係り、第５図は概略縦断面図、第６図は第５
図の−矢視断面図、第７図は第６図の部分拡
大図を示す。第８図〜第９図は、従来および本発
明における、精粉の分級特性を示す線図である。 ３…回転テーブル、４…粉砕ローラ、１３…セ
パレータローラ、１５…セパレータ回転羽根、１
５ａ，１５ｃ…ポケツト部、１６…排出管、a₁，
a₂，a₃，a₄，a₅，b₁，b₂，b₃…粒子の軌跡、Ｐ…
粒子の入射位置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 分級部に回転軸を設け、該回転軸に複数の板
   状羽根を放射状に取り付けた回転羽根を固設する
   竪型粉砕機のセパレータにおいて、前記回転羽根
   の水平断面形状を略Ｌ字状とし、かつ、少なくと
   も一方の縁端部に、粉粒体を下方へ摺動落下させ
   るポケツトを設けたことを特徴とする竪型粉砕機
   の回転式セパレータ。