JPH02174948A - 遠心破砕機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は鉱物等の原料を破砕及び仕分する遠心破砕機に
関するものである。

〈従来の技術〉 鉱物等の原料を破砕する装置として、従来から高速回転
するロータによって生じる遠心力を利用した遠心破砕機
が知られている。

この破砕機は、例えば第７図に示すように、上部フレー
ム１、中層部に設けられる破砕室フレーム１１、下部フ
レーム１２によって外殻を構成され、破砕室フレーム１
１内には、天板１３を有する破砕室１４を形成してなる
ものである。

破砕室１４の中央部にはロータ２が位置し、このロータ
２の周面には原料の放出口２１を開設し、下部に連結し
た原動機によって高速回転するよう構成されている。

上部フレーム１の上面には、上部シュート３が設置され
、上部シュート３からロータ２の上面軸心部の開口部に
かけては、原料の供給路が設けられる。

この供給路は、例えば上部シュート３と連結するシュー
トガイド３１と、天板１３上に設置したホッパ３２と、
天板１３を貫通してロータ２内に連通ずるフィード管３
３とで構成されている。

そして、この供給路を経て原料をロータ２内に供給し、
ロータ２の回転による遠心力によって放出口２１より接
線方向に飛ばし、破砕室１４内の周縁部に堆積した破砕
片からなるデッドベッド１５に衝突させて破砕を行う。

破砕された原料は、！ヰμの下部に設 けた排出口（図示せず）より排出され、その後に粒度に
よって仕分けされる。

〈本発明が解決しようとする問題点〉 前記した従来の遠心破砕機による破砕技術には、次のよ
うな問題点が存在する。

〈イ〉従来の破砕機は、原料をロータ２内に投入する前
に、原料の寸法による選別機構を何ら有さない。

そのため、上部シュート３からロータ２の放出口２１ま
での原料の通過径路に大塊の原料が混入し、通過径路内
（特にロータ２内）がそれらの物質によって閉塞されて
しまうおそれがある。

従って、破砕効率の低下や、破砕機の異常振動の発生に
よる運転効率の低下等の原因となる。

〈口〉また、上記のような理由から、通過径路内を閉塞
するおそれのある大塊の原料の破砕が困難であるため、
破砕可能な原料の寸法範囲が狭（なり、破砕能力の低下
を招くことになる。

〈ハ〉さらに、大塊の原料の他に、木の枝等の異物によ
って、破砕機の通過径路内が閉塞されてしまうこともあ
り、上記と同様の問題が生じるおそれがある。

〈二〉従来の遠心破砕機は、破砕力は原料のデッドベッ
ド１５への衝撃力に左右され、衝撃力が太きくなる程よ
（粉砕されて破砕効果が上がるようになる。

しかし、デッドベッド１５の表層部には、ロータ２より
飛出す原料との衝突により破砕片がより細かく破砕され
、細粒が多（なる。

そのため、衝突時に原料がデッドベッド１５に喰い込み
易（なる。

従って、原料の有する運動エネルギーがデッドベッド１
５に吸収され、破砕に有効に利用されていない嫌いがあ
る。

〈ホ〉また、破砕後の排出された破砕片には、デッドベ
ッド１５上層部の細粒から粗粒までが入り交じっている
。

そのため、破砕機とは別途に、破砕機外部に篩分は装置
を設け、破砕片の篩分は作業が必要となる。

従って、設備費及び篩分は装置の設置スペース等が問題
となる。

〈本発明の目的〉 本発明は上記のような問題点を解決するためになされた
もので、次のような遠心破砕機を提供することを目的と
する。

〈イ〉大塊の鉱物やその他木の枝等の異物による破砕機
内の閉塞を防止し、原料の破砕効率及び破砕機の運転効
率を向」ミさせることができるとともに、破砕可能な原
料の寸法の範囲を拡張し、破砕能力の向上を図ることが
できる遠心破砕機。

〈「１〉原料が有する運動エネルギーを破砕に有効に利
用して、原料の破砕効率を向上させることができる遠心
破砕機。

くハ〉破砕機と別途に破砕片の篩分は装置を設けずに、
破砕機内で破砕片を粒度によって仕分けすることができ
る遠心破砕機。

〈本発明の構成〉 以下、図面を参照しながら本発明の一実施例について説
明する。

くイ〉破砕機の全体構造の概要（第１図）本発明の破砕
機の全体構造は、概ね第７図に示す従来型の破砕機を次
のように改良したものである。

即ち、原料の供給径路の途上に選別スクリーン４を設直
し、破砕室フレーム１１と下部フレーム１２との間に可
動床体５を介在させ、さらに下部フレーム１２内を分離
板６で仕切った構造である。

以下、各部材について説明する。

〈口〉選別スクリーン（第１〜３図） 選別スクリーン４は、原料の落下空間部４１を有するス
クリーン体であり、例えば頂盤４２と仕切り部材４３か
らなる傘状体が考えられる。

（１）頂盤 頂盤４２は、鋼材等で形成した円盤であり、その周縁部
には、上方に立設する周壁４４を設け、受皿状に形成す
る。

頂盤４２の直径は、上部フレーム１の上面に取り付けた
シュートガイド３１の内径よりも小さく形成することが
望ましい。

（２）仕切り部材 仕切り部材４３は、板状体あるいは棒状体の鋼材等が使
用できろ。

複数の仕切り部材４３の一方端を、第２図に示すように
各仕切り部材４３が放射状になるように、頂盤４２の周
壁４４の外面に接合する。

このとき、各仕切り部材４３の自由端を固定端４より下
方に位置させて傘状に形成する。

各仕切り部材４３間のピッチＰは等間隔とし、原料を選
別、落下させるための落下空間部４１とする。

従って、この落下空間部４１のピッチＰを調節４ること
により、原料の選別寸法を決定することができる。

また、第３図に示すように、選別スクリーン４の直径り
は、後述する仕切り受け４５の上端部直径と同一かそれ
以上に形成し、かつ第１図に示すように、上部フレーム
１内に水平状態に収納可能で、上部フレーム１の側面と
各仕切り部材４３の自由端部間に、大塊の原料でも十分
通過できる寸法に形成する。

（３）選別スクリーンの取り付は 選別スクリーン４の取り付は方法の一実施例として仕切
り受け４５を設けた場合について説明する。

仕切り受け４５は、フィード管３３の上端部の周囲で、
かつ天板１３上に立設したホッパ状の筒体である。

仕切り受け４５の側面は、選別された原料がロータ２内
に供給されやすいように、上端より下端の径を小さくし
てテーパー状に形成することが望ましい。

また、仕切り受け４５の上端部直径は、Ｌ述のように選
別スクリーン４の直径りと同一かそれ以下に形成する。

さらに、仕切り受け４５の側面の上端部には、鋸歯状に
凸部４６及び凹部４７を交互に形成する。

凸部４６間のピッチは、仕切り部材４５の落下空間部４
１のピッチＰとほぼ等しく設定する。

そして、このように形成した仕切り受け４５の上面中央
に選別スクリーン４を覆い被せ、凸部４６の上端部と各
仕切り部材４３の下面を接合する。

このとき、選別スクリーン４の中心点と、原、料の通過
径路を構成するシュートガイド３１及びフィード管３３
の中心軸とが、同軸上に位置するように設置することが
望ましい。

さらに、仕切り受け４５の高さは、シュートガイド３１
の下端部七頂盤４２との間に一定の間隙を設け、その間
隙部を原料の大塊が十分通過できるように設定する。

〈ハ〉落下孔（第１図） 落下孔１６は、上部フレーム１内の天板１３に複数開設
する。

落下孔１６の開設位置は、選別スクリーン４の周縁部か
ら落下する大塊が、破砕室１４内のロータ２の放出口２
１とデッドベッド１５間に落下するように開設する。

また、落下孔１６は、大塊が十分通過できるだけの開口
面積を有する。

大塊が破砕室１４内のロータ２の放出口２１とデッドベ
ッド１５間に正確に落下するためには、選別スクリーン
４の直径り及び傾斜の大きさと、落下孔１６の開設位置
を適宜調節する。

〈二〉可動床体（第１図） 可動床体５は、破砕室フレーム１１と下部フレーム１２
との間に設けられ、破砕室１４の床面を構成するもので
ある。

この可動床体５は、例えば環状の中空箱体形状に形成し
、可動床体５の上面は、破砕片を堆積させてデッドベッ
ド１５を形成するのに十分の面積を確保する。

可動床体５の取り付けに当たっては、破砕室フレーム１
１の下端部と、下部フレーム１２の上端部に、可撓性の
ある板材、例えばゴム板等で形成した伸縮継手５１を用
いて、可動床体５の振動が許容できるように連結する。

可動床体５には、図示しないモータによって回転駆動さ
れる不平衡錘を含む加振装置５２が連結され、この加振
装置５２によってデッドベッド１５に上下左右任意の振
動が与えられるように構成する。

この際に、可動床体５の下面の適宜の位置を、機械台５
３上に設置した発条体等で構成した緩衝器５４によって
支持し、可動床体５の振動をスムーズに行わせる。

〈ホ〉分離板（第１図） 分離板６は、下部フレーム１２内に同心円状をなして配
置される環状部材である。

この分離板６の上端は、可動床体５の上面よりやや上方
に位置させるとよい。

そしてこの分離板６は、可動床体５の振動によって分離
されたデッドベッド１５上層部の粒度の比較的粗い破砕
片を分離板６の内側に、粒度の比較的細かな破砕片を分
離板６と下部フレーム１２との間にそれぞれ分けて落下
させ、両者を仕分けする作用を行うようになっている。

くべ〉排出口（第１図） 分離板６の下端部には、粗粒破砕片専用の排出口１７が
開設され、また下部フレーム１２の下端部には、細粒破
砕片専用の排出口１８が開設されている。

〈本発明の作用〉 次に以上のように構成した破砕機を用いた破砕方法及び
その作用について説明する。

（１）原料の選別 上部シュート３からシュートガイド３１を経て、鉱物等
の破砕原料を供給する。

このとき選別スクリーン４の頂盤４２は、受皿状に形成
されているため、内部に原料が山状に堆積し、デッドベ
ッド４８を形成する。

供給された原料は、このデッドベッド４８によって選別
スクリーン４上に均等に振り分けられ、しかも仕切り部
材４３に直接原料が当たるのを防止することができるた
め、仕切り部材４３の損傷を最少限に抑えることができ
る。

選別スクリーン４上に撮り分けられた原料のうち、破砕
機内の通過径路を閉塞しない寸法のものは、落下空間部
４１より仕切り受け４５内に落下する。

そして、破砕機内を閉塞するおそれのある寸法の大塊は
、仕切り部材４：３Ｆを中心部から周縁部に移動し、周
縁部から落下孔１６を通過して、破砕室１４内のロータ
２の放出口２１とデッドベッド１５間に落下する。

このとき、仕切り受け４５の側面上端部には、仕切り部
材４３間に凹部４７が設けられているため、大塊が仕切
り受け４５の側面上端部に引っ掛かることなく、スムー
ズに落下することができる。

以上のようにして、原料のす法による選別を確実におこ
なうことができる。

〈２〉通常寸法の原料の破砕 破砕機内の通過径路を閉塞しない通常寸法の原料は、選
別スクリーン４の落下空間部４１がら下方に落下した後
、フィード管３３を通過し、ロータ２内に供給される。

そして、ロータ２の回転による遠心力によって、ロータ
２の放出口２１より接線方向に飛ばされ、デッドベッド
１５に衝突して破砕が行われる。

（３）大塊の原料の破砕 破砕室１４内のロータ２の放出口２１とデッドベッド１
５間に落下した大塊は、ロータ２内から接線方向に飛び
出す通常寸法の原料と空中で衝突して破砕される。

そして、さらに破砕された大塊は、ロータ２内から飛び
出す原料の勢いでデッドベッド１５に衝突し、再度の破
砕が行われる。

このように本発明は、ロータ２の放出１」２１に比較的
接近した空中で、ロータ２から飛び出ず原料と大塊とを
衝突させて破砕４−る。

そのため、ロータ２から飛び出す原料はほぼ初速の最高
速に近い状態で大塊と衝突し、高い破砕効果を得ること
ができる。

さらに空中で破砕された大塊は、デッドベッド１５に衝
突し破砕されるため、二段破砕が可能となり、破砕効果
の向−Ｅを促すことができる。

従って本発明によれば、通常寸法の原料の破砕と同時に
、従来破砕することが困難であった大塊の破砕を確実に
行うことができる。

（４）異物の除去 供給された原料の中には、鉱物等の原料以外に、木の技
等の破砕を目的としない異物が混入している場合がある
。

このような異物によっても、やはり上部シュート３から
ロータ２の放出口２１までの通過径路が閉塞されるおそ
れがある。

しかし本発明の装置では、このような異物も同時に選別
スクリーン４で選別し、選別スクリーン４の周縁部から
落下孔１６を経て破砕室１４のＦ方に落下排除すること
ができる。

従って、異物による破砕機の通過径路の閉塞を防出する
ことがで゛きる。

（５）粗粒と細粒との分離 デッドベッド１５を振動させることにより破砕片の粗粒
が浮上がり、細粒が沈降して両者が分離される。

そのため、ロータ２より飛出ず原料が１−音部の粒度の
粗い破砕片と衝突し破砕が行われる。

従って、従来のように細粒が動き易く、原料の有する運
動エネルギーが吸収されて衝撃力が緩和されるのと異な
り、運動エネルギーはデッドベッド１５に吸収されるこ
とが少なく、破砕に有効に利用される。

（６）破砕機内での仕分 振動によって分離された上層部の粗粒は分離板６の内側
にそのままずり落ち、また下層部の細粒は分離板６と下
部フレーム１２との間に落下する。

そして、粗粒は専用の排出口１７より排出され、細粒も
同じく専用の排出口１８より排出される。

そのため、破砕機内で破砕片の仕分が完丁された後、破
砕機外に排出されることになる。

くその他の実施例１〉 上記の実施例においては、選別スクリーン４は静止構造
のものを採用したが、その伯の実施例として、選別スク
リーン４を振動可能に構成した場合、あるいは正逆いず
れか一方向または正逆交互に回転可能に構成した場合が
考えられる。

（１）振動可能構造の一実施例（第４図）選別スクリー
ン４を振動可能に構成する場合には、頂盤４２上のデッ
ドベッド４８が振動により崩壊しないように、頂盤４２
は、板状体等の複数の吊部材７によって、上部フレーム
１の上面またはシュートガイド３１の下端部等から吊り
下げるように固定する。

仕切り部材４３は頂盤４２と分離し、各仕切り部材４３
の下端部をリング体７１に接合して一体に構成する。

また、フィード管３３の上端部周囲には、各仕切り部材
４３と分離したホッパ７２を立設する。

リング体７１には、複数（４つ程度）の伝搬板７３の一
方端を等間隔に水平に連結し、各伝搬板７３の自由端は
、上部フレーム１の側面に開設したゴム材等で常時閉鎖
するよう付勢された挿入窓７４から破砕機外部に突出さ
せる。

各伝搬板７３の自由端は、破砕室１４の天板１３上に設
置した発条体等の緩衝器７５の上に固定し、さらに、各
伝搬板７３の自由端上には、公知の振動モータ７６を設
置する。

そして、振動モータ７６を作動させることによって、伝
搬板７３を介して仕切り部材４３を１辰動させることが
できる。

また、第５図に示すように、上記伝搬板７３の破砕機外
の端部に、柱部材７７を鉛直方向に連結し、その一つの
柱部材７７の下端部と加振装置５２を連結して、振動を
与えることも可能である。

この場合、他の柱部材７７の下端部は、可動床体５の上
面を外周方向に突出させた突出部５５上に連結するとよ
い。

（２）回転可能構造の一実施例（第６図）選別スクリー
ン４を回転可能に構成する場合は、リング体７１に接合
した仕切り部材４３群を、吊部材８によって上部フレー
ム１の上面に設けた回転機構と連結する。

回転機構としては、各吊部材８の上端部間を水平方向に
連結する環状ギヤ８１と、その環状ギヤ８１を両側から
歯合挟持する環状レール８２及び駆動ギヤ８３からなる
構造が考えられる。

そして、駆動ギヤ８３の回転により環状ギヤ８１を環状
レール８２に沿って回転させ、選別スフノーン４を正逆
いずれか一方向または正逆交互に回転させることができ
る。

以上のように選別スクリーン４に振動あるいは回転を与
えることによって、選別スクリーン４上の原料をさらに
良好に選別することができる。

くその他の実施例２〉 上記の実施例においては、選別スクリーン４を、仕切り
部材４３によって放射状く傘の骨状）に構成した場合に
ついて説明したが、その他の実施例として、放射状の仕
切り部材４３間に円周方向の仕切り部材を設ける場合や
、複数の孔を有する網状体によって選別スクリーン４を
構成する場合等も考えられる。

〈その他の実施例３〉 上記実施例では、分離板６を設けてデッドベッド１５上
層の粗粒を分離板６の内側に、細粒を外債に落下させ、
分離板６で仕分けするようにしているが、他の実施例と
して、可動床体５或いは破砕室１４の倒壁に排出口を設
け、細粒がこの排出口より排出される一方、粗粒がデッ
ドベッド１５よりずり落ちるよう構成してもよい。

なお排出口にはネットを張設し、一定サイズ以下の破砕
片が排出されるようにしてもよい。

また上記実施例では、可動床体５を設けてこれを振動さ
せるようにしているが、他の実施例として、破砕室１４
全体、破砕室１４を含む破砕機フレーム上部或いは破砕
機フレーム全体が振動するように構成してもよい。

この場合、破砕機フレーム全体が振動するように構成さ
れるため、ロータ２を回転駆動させるモータもフレーム
に設けられ、一体となって振動するように構成される。

〈本発明の効果さ 本発明は以上説明した。ようになるので、次のような効
果を期待するこきができる。

くイ〉従来の破砕機は、鉱物等の原料の寸法による選別
機構を何ら有さないため、Ｆ部シュートから■コー・夕
の放出口までの通過径路が、大塊の原料によって閉塞さ
れことがあるため、破砕効率の低下や、破砕機の異常振
動の発生による運転効率の低下等の原因となるおそれが
ある。

それに対して本発明の破砕機は、破砕機の通過径路内を
閉塞するおそれのある大塊の原料と、閉塞しない原料と
を選別し、大塊の原料は通過径路内を通さずに、直接破
砕室内に供給する選別スクリーンを有している。

そのため、大塊の原料による破砕機内の閉塞を防止し５
、原料の破砕効率及び破砕機の運転効率を向上させるこ
とができる。

く口〉また、従来装置は上記のような理由から、通過径
路内を閉塞するおそれのある大塊の原料の破砕が困難で
あるため、破砕可能な原料の寸法の範囲が狭くなり、破
砕能力の低下を招くことになる。

しかし本発明は、破砕機内の通過径路を閉塞しない寸法
の原料を、従来と同様にロータ内に供給し、遠心力によ
ってデッドベッドに衝突させて破砕を行うと同時に、直
接破砕室内に供給された大塊を、ロータ内から飛び出す
通常寸法の原料と衝突させ、さらに、ロータ内から飛び
出す通常司法の原料の勢いでデッドベッドに衝突させて
確実に破砕することができる。

従って本発明は、通常寸法の原料の破砕と同時に、従来
破砕することが困難であった大塊の破砕を確実に行い、
破砕可能な原料の寸法の範囲を拡張し、破砕能力の向」
二を図ることができる。

〈ハ〉本発明は、ロータの放出口に比較的接近した空中
で、Ｄ−夕から飛び出４゛原料と大塊とを衝突させて破
砕する。

そのため、ロータから飛び出ず原料はほぼ初速の最高速
に近い状態で大塊と衝突し、高い破砕効果を得ることが
できる。

さらに空中で破砕された大塊は、デッドベッドに衝突し
破砕されるため、二段破砕が可能となり、破砕効果の向
上を促すことができる。

〈二〉従来の装置は大塊の原料の他に、木の枝等の異物
によって、破砕機の通過径路内が閉塞されてしまうこと
もあり、Ｅ記と同様の間層が生じるおそれがある。

し７かし本発明は、このような異物も同時に選別スクリ
ーンで選別し、通過径路内を通さずに直接破砕室の下方
に落Ｆ排除することができる。

従って、異物による破砕機の通過径路の閉塞を防止する
ことができる。

〈ホ〉本発明の破砕機において、選別スクリーンを振動
可能に構成した場合、あるいは正逆いずれか一方向また
は正逆交互に回転可能に構成した場合には、選別スクリ
ーン上の原料をさらに良好に選別することかできる。

くへ〉本発明の原料の選別スクリーンは、非常に簡単な
構造で、かつ小型、軽量である。

そのため、破砕機内への設置、交換あるいは修理等が非
常に容易に行えるとともに、製造コストも低（て済む。

〈ト〉デッドベッドを振動させることによって粗粒を浮
き上がらせ、粗粒と１１−タより飛出ず原料とを衝突さ
せるようにした。

そのため、原料の有する運動エネルギーが破砕に有効に
利用され、破砕効率を向上させることができる。

くチ〉デッドベッドの振動により分離した。Ｅ胴部の粗
粒と下層部の細粒とを、分離板によって、或いはデッド
ベッド下層部に排出口を設けることによって、破砕機内
で仕分けを行うことができる。

そのため、従来のように破砕機とは別途に、破砕機外部
に篩分は装置を設け、破砕片の篩分は作業を行う必要が
ない。

従って、設備費及び篩分は装置の設置スペース等の問題
を解消することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図：本発明の遠心破砕機の一実施例の説明図第２図
工選別スクリーンの平面図 第３図二選別スクリーンの縦断面図 第４．５図：選別スクリーンを振動可能に構成した場合
の説明図 第６図二選別スクリーンを回転可能に構成した場合の説
明図 第７図：従来の遠心破砕機の説明図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）高速回転するロータの軸心部より給鉱した原料を
   、遠心力にてロータの周りの放出口より接線方向に飛ば
   し、ロータ周囲の破砕室内に形成される破砕片からなる
   デッドベッドに衝突させて破砕する遠心破砕機において
   、 原料をロータ内に供給する径路の途上に、空間部を有す
   る選別スクリーンを位置させ、 選別スクリーン上に供給された原料のうち、選別スクリ
   ーンの空間部より落下する寸法のものをロータ内に供給
   する径路と、 選別スクリーンの空間部より落下しない寸法の原料を、
   破砕室内のロータの放出口とデッドベッド間に落下供給
   する径路を構成し、 破砕室の床体は、加振装置を取り付けて振動可能に構成
   したことを特徴とする、 遠心破砕機。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載の遠心破砕機において
   、 デッドベッドから落下する破砕片の落下径路の途上に分
   離板を設け、 デッドベッドの振動により浮上分離した粗粒破砕片を、
   分離板の内側に仕分する径路と、 デッドベッドの振動により沈降分離した細粒破砕片を、
   分離板の外側に仕分する径路を構成したことを特徴とす
   る、 遠心破砕機。
3. （３）特許請求の範囲第１項及び第２項記載の遠心破砕
   機において、 原料の供給径路の途上に位置させた選別スクリーンを、
   振動可能に構成したことを特徴とする、遠心破砕機。
4. （４）特許請求の範囲第１項及び第２項記載の遠心破砕
   機において、 原料の供給径路の途上に位置させた選別スクリーンを、
   正逆いずれか一方向または正逆交互に回転可能に構成し
   たことを特徴とする、 遠心破砕機。