JPH02258072A - 旋動破砕機 - 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］ 本願発明は旋動作用を受けるマントルと該マントルを上
部で被冠するバウルライナとの間で原料を破砕する旋動
破砕機に係る。

［従来の技術］ この型式の破砕機においてはマントルとバウルライナと
の間に岩石などの原料を噛み込んでこれを噛み砕くので
あるから、当然両者の表面も摩耗のために退入し、両者
の間隔が広がって破砕条件が劣化してくる。このため摩
耗の進行と共にマントル又はバウルライナの位置を変え
て両者の間隔を調整しなければならない。

この際、何れを移動するかについては種々の要素があっ
て総合的に選択しなければならないが、従来はその何れ
の型式も実用化され、その何れについてもそれぞれ改善
されてもいる。しかしいま、移動に伴なう破砕効率だけ
を取上げて比較するために第５図イル二について検討し
てみる。

旋動破砕機の破砕能力は破砕室形状、旋動数。

非破砕物が同じであればスローで表わされ、マントル４
４の中心線Ｈと主軸中心線Ｊとは破砕機上方の点Ｏにお
いて交叉し、線Ｈと線Ｊとは下方に至るほどその間隔が
広がる。

第５図イル口はマントル４４が摩耗して表面が過大した
ときマントルを上昇してバウルライナ３１との間隔を縮
める型式を示し、図イと口とを比較すると点Ｇ（最大の
スローを示す粉砕室最下端点）は点Ｇ、と上方へ移るた
めり、に相当するだけスローが小さくなり破砕能力が劣
化する。これに対し、同図ハ、二のように摩耗後バウル
ライナ３１を降下して間隔を調整するとぎは点Ｇは点Ｇ
２と下方へ移りＬ２に相当するだけスローは大きくなっ
て破砕能力を増大する。

したがって、破砕能力だけに着目すればバウルライナを
降下する型式の方が優れているといえるが、もちろんこ
の型式の中でもいろいろの型式に再分類されその改善も
多数開発されてきた。

第６図は最も一般的に慣用されている旋動破砕機で、マ
ントル４４ａの上に被冠するバウルライナ３１ａを固着
した筒体３ａは上部フレーム２ａに螺嵌しているので、
この螺子を回動することによってバウルライナ３１ａも
一体的に共回りしつつ上下に昇降してマントル４４ａと
の間隔を調整する。なお、この型式では破砕室内での異
常衝撃（過大な原料の噛み込みなど）のあったときは、
装置の四隅において上部フレーム２ａと下部フレーム１
ａとをばねジヤツキ１０１で締着してこれを吸収し装置
の保全を図るように設定している。

特公昭３９−６９２９号公報・第７図イ０口はバウルラ
イナ３１ｂを固着した筒体３ｂを本体フレームのキャッ
プフレーム２ｂに摺動自在に内嵌し、この筒体３ｂを複
数組周設した流体シリンダ１０２で伸縮自在に支持する
ことを要旨としている。

当該発明は衝撃の円滑な吸収を目的としたものでバウル
ライナ３１ｂの上下方向の位置調整自体は、同図口に示
すように流体モータ１０３の回転を変換してセツチング
調整棒１０４の上下方向への昇降運動とし、筒体３ｂを
上下へ１習動してバウルライナ３１ｂを引き上げる仕組
みを取っている。

特公昭６１−２６４２４号公報・第８図もバウルライナ
３１ｃを上方へ引き上げる型式に属するが、上部フレー
ム２ｃと下部フレーム１Ｃとの間にロッド１０５を介入
し、このロッドをシリンダ１０６で伸縮して筒体３ｃを
上部フレーム２Ｃ内で上下に摺動するものである。

［発明が解決しようとする課題］ 従来技術のうち第６図に示す慣用型は大型大重量の部材
（上部フレーム２ａ、筒体３ａ＞の内。

外周に螺刻しなければならないから加工の時間と労力が
嵩む上、破砕荷重をばねで吸収するため過荷重のあった
ときは上部フレームの上下動が激しく下部フレーム１ａ
との嵌挿部分で摩耗することが多い。複数のねじジヤツ
キで荷重の変動を緩衝するものであるから筒体の上下摺
動についての同調性にも課題があるし、バウルライナ３
１ａが摩耗したとき、上方へ移動するためのねじの回動
とバウルライナの偏摩耗の位置とが一致することは稀で
あるから、所望の円周方向にバウルライナの位置を回動
することも容易とはいえない。

また、複数の液体シリンダーを使用して過負荷の吸収と
バウルライナの位置調整の働きを課する型式の第７図や
第８図の場合、シリンダーの数が少いとぎは円周全面に
対する均衡が保ち難く偏った負荷を受けやすいし、数が
多いときはそれらすべての同調を保ち難く煩瑣な微調整
を必要とする。

本願発明は以上に述べた課題を解決するため、マントル
とバウルライナの間隔調整を破砕能力の低下なしに実施
できる型式であって、過負荷の吸収やバウルライナの偏
摩耗に円滑に適応できる新しい旋動破砕機の提供を目的
とする。

［課題を解決するための手段］ 本願発明に係る旋動破砕機は、上部フレーム内面の円筒
内にバウルライナを固着した筒体を上下摺動自在かつ回
動自在に嵌合し、該円筒と筒体との摺動面に環状の油室
を内設して上部フレーム外面に装着した油圧機構と接続
することによって前記の課題を解決した。

また、このうち油室については、環状に上下複数設けて
それぞれが油圧発生装置と相互切換自在に接続すると共
に、蛇腹管を介して一定のガス圧で常に一方の油室のみ
へ付勢する圧力制御弁を両油室間に並列に接続すること
、また円筒と筒体の軸受部については、摺動面へ刻設し
た複数の凹溝内へ長尺の平板を嵌入して形成することも
併せ示した。

［作用］ 第１図は本願発明の望ましい実施例の正面断面図であり
、同図に基いて基本的な作用を説明する。

旋動作用を受けるマントル４４はその上に被冠するバウ
ルライナ３１との間で頂部より投入される原料を噛み込
んでこれを破砕する。バウルライナ３１は筒体３と固着
して一体的に上部フレーム２の内筒面で上下へ摺動自在
、かつ回動自在に嵌合している。上部フレーム２の内面
と筒体３との摺動向に環状の油室２８が内設され、上部
フレームの外面に装着した油圧機構８と接続しているの
で、この油圧作用を受けて筒体３はバウルライナ３１と
共に上下に昇降してマントル４４との間隔を所望の形に
調整する。この昇降は環状油室から全周均一に加わる駆
動力によるものであるから、きわめて円滑に同じレベル
で進行するし、破砕機の稼動中であっても随時作動し得
る特徴が具わっている。

同じ理由で定常的な稼動中における負荷の変動は全周均
一に吸収し、異常過負荷がかかってもその衝撃を全周に
亘って受は止めて油圧機構の作動を誘発して機械の破損
を回避する駆動力を発現する。

なお、バウルライナ自体の摩耗については、破砕室内で
回動自在に保持されているため局部、的に偏摩耗するこ
となく、全周に亘ってほぼ均等に表面が進入して行くこ
とも特徴的な作用の一つである。

［実施例コ 本願発明の実施例を重複を避けて詳しく述べる。

第１図は全体の正面図、第２図は油圧機構の実施例を示
す系統図、第３図は上部フレームと筒体との摺動面附近
の拡大正面断面図、第４図イ１口。

ハは軸受実施例の製法を説明する斜視図である。

第１図において、下部フレーム１の上に上部フレーム２
が載置されている。上部フレーム２は内筒面がシリンダ
一体を形成し内側に筒体３を嵌挿してピストン体を形成
する。筒体３はバウルライナー３１を固着しピストン軸
受２２に保持されている。一方、下部フレーム１内の中
央には旋動円錐体が装着されている。すなわち主軸４を
下部フレーム１の底部に嵌着し、主軸４は偏心筒４１に
回転自在に嵌挿し、偏心筒４１はマントルコアー４３に
回動自在に嵌挿する。偏心筒４１の下部に駆動傘歯車と
共に平衡筒４２が固着して共に回転する。マントルコア
ー４３にはマントル４４を被着し、マントル４４の外面
とこれに対向するバウルライナー３１の面とが破砕面と
なって破砕室を形成する。

上部フレーム２の内円筒と筒体３の摺動面に設けた油室
２８は上部フレームの外面に装着した油圧機構８と接続
し、また外面の別の位置には位置検出器６を取付けてそ
の先端は回転可能な球形の接触子６１でめって筒体３に
固着したホッパー３２に接触している。一方、下部フレ
ーム１の下方に長円筒形の潤滑油タンク５をそれと連結
して側方に潤滑油制御ユニット５５をそれぞれ添設して
いる。潤滑タンク５内には冷却管５１と加熱管５３とを
内設し、それぞれ冷却制御器５２と加熱制御器５４とに
連結している。

第２図は筒体３の上下昇降を制御する油圧機構８の実施
例を詳しく示した系統図であり、油室２８は上下複数の
二条の環状空洞よりなり同一断面積の上部油室２８１と
下部油室２８２はそれぞれ上部フレーム外面へ連通する
通口を有している。

上部油室２８１の油は金属製蛇腹管８２を通過して圧力
制御弁８１の加圧側８１２と油圧発生装置８０のパイロ
ットチエツクバルブ８０５に連通している。一方下部油
室２８２の油は圧力制御弁８１の排出側８１１とパイロ
ットチエツクバルブ８０６に連通している。

圧り制御弁８１は加圧側８１２の反対側に窒素ガス封入
室８１８を設けてスプール８１３をガス圧力によって加
圧側８１２に圧接している。いま油圧発生装置８０のポ
ンプ８０１を作動させると油はパイロットチエツク弁８
０５を通り金属製蛇腹管８２を経て上部油室に至って筒
体３を下降させようとする油圧力が生ずる。この油圧力
はパイロットチエツク弁８０６を解放して下部油室２８
２の油を油タンク８０７へ戻す。従って筒体３は円滑に
下降する。また切換弁８０３のＢ側を作動させると下部
油室２８２に圧力油が送られ上部油室２８１の油は排出
されるために筒体３は前述とは逆に上昇する。マントル
４４とバウルライナー３１の間で破砕が行なわれて破砕
荷重はバウルライナー３１を上昇させる方向に動く。従
って筒体３は上昇しようとして上部油室２８１の油圧力
を大きくするが、窒素ガス圧力に押圧されたスプール８
１３とパイロットチエツクバルブ８０５が作動しないた
め筒体３は上昇することなく破砕作業を続ける。大きな
破砕荷重が衝撃的に加わる場合は上部油室２８１の油圧
力も急激に上昇して旋動破砕機体を振動させ機械の損耗
を増加させるから、これを回避するため衝撃的なサージ
圧や圧力制御弁の微小作動時間遅れを金属製蛇腹管８２
の膨縮作用によって吸収される。さらに異物が噛込んで
より過大な荷重が筒体３に加わるときは、圧力制御弁８
１のスプール８１３が窒素ガス圧力に打ち勝って窒素ガ
ス封入室８１８側に移動する。そのため上部油室２８１
の圧力油は圧力制御弁８１の加圧側８１２から排出側８
１１へ流れて下部油室２８２に入る。上下両油室の断面
積は等しいからピストン体３の移動量に釣合う容積の油
量が上部油室２８１から下部油室２８２へ移動すること
によって解決される。

第３図は上部フレーム２の内円周部拡大図である。

筒体３はピストン軸受２２によって保持されて摺動し筒
体に設けたパツキン３３と上部フレームに設けたパツキ
ン２５とによって油室を形成する。

パツキン２５の外側にダストシール２４を２ケ同方向に
並設しその中間にグリス給油口２６を設けて二つのダス
トシール２４の間はグリスで充満させている。このよう
にしてピストン軸受２２に外部から塵埃の進入すること
を防止している。

次に筒体３と上部フレーム２の内円筒面とで形成する摺
動面に嵌装するピストン軸受２２についての好ましい実
施例として、第４図イ２ロ、八を示す。

従来は円筒状素材から内外面および上下面を機械加工で
削り出して環状に仕上げ摺動面に削り込んだ環状段差内
に嵌め込み、その頂面を押え金具で押えて固着していた
。

ここでは図イに示すように上部フレーム２の内円筒面内
に環状溝を刻設しこの溝内へその円周長さに対応する長
さの長尺平板を嵌め込んで軸受部を形成する。

図口は材料に金属平板を使用する場合を示し、円筒形に
成形してその外周長はシリンダ一体の溝外周長より小さ
な寸法とし円筒長形は溝底の直径より僅かに大きくして
おき、金属の弾性を利用して前記の溝に嵌入する。

図ハは樹脂平板を使用する場合を示し、材料の塑性変形
を利用して溝内へ平板のまま直接嵌入していく。

何れにしても、従来の押え金具と締結ボルトが不用とな
り、円筒状粗材とそれに伴う機械加工を無くすことがで
き、経済効果と部品数減少と小形化とに果す役割は大で
ある。

［発明の効果］ 本願発明は以上に述べた構成・作用によるから、上部フ
レームの内筒面がシリンダ一体を、またバウルライナを
固着した筒体がピストン体をそれぞれ形成し、全周均一
の油圧の制御をうけて稼動中の撮動吸収、異物の噛込の
処理や、摩耗後のバウルライナの位置移動をすべて担当
する。しかも油圧機構は上部フレームの外面に僅かに添
着する程度の小型、軽■、簡便化されたものに留まるか
ら、占有面積、設備費、保全の何れから見ても従来の旋
動破砕機を大幅に上回ることができる。

またバウルライナは破砕時に回動自在に円周方向の位置
を変えていくから偏摩耗の原因が取除かれ全面がほぼ均
等に退入していく上、上下方向の位置も随時変えて長期
に亘り個有の設計効率を確保しつつ使用を続けることが
できるなど使用者にもたらす便益はきわめて大きいもの
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願発明の実施例の正面断面図、第２図は同じ
く油圧機構の系統図、第３図は同じく摺動面の断面図、
第４図イ１口、ハは同じくピストン軸受の正面断面図（
イ）、斜視図（口、ハ）、第５図イ１口、ハ、二は破砕
効率を説明する正面断面図、第６図、第７図イ２ロ、第
８図はそれぞれ別の従来技術を説明する正面断面図。 １・・・・・・下部フレーム ２・・・・・・上部フレーム（シリンダ一体）３・・・
・・・筒体（ピストン体） ８・・・・・・油圧機構　　　　　２２・・・・・・ピ
ストン軸受２８・・・・・・油室 （２８１・・・・・・上部油室、２８２・・・・・・下
部油室）３１・・・・・・バウルライナ　　　４４・・
・・・・マントル８０・・・・・・油圧発生装置 ８２・・・・・・蛇腹管 ８１・・・・・・圧力制御弁

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）旋動作用を受けるマントルと該マントルを上部で
   被冠するバウルライナとの間で原料を破砕する旋動破砕
   機において、上部フレーム内面の円筒内に、バウルライ
   ナを固着した筒体を上下摺動自在かつ回動自在に嵌合し
   、該円筒と筒体との摺動面に環状の油室を内設して上部
   フレーム外面に装着した油圧機構と接続したことを特徴
   とする旋動破砕機。
2. （２）請求項１において油室は上下複数設けてそれぞれ
   が油圧発生装置と相互切換自在に接続すると共に、蛇腹
   管を介して一定のガス圧で常に一方の油室のみへ付勢す
   る圧力制御弁を両油室間に並列に接続することを特徴と
   する旋動破砕機。
3. （３）請求項１又は２において円筒と筒体との摺動面へ
   刻設した複数の凹溝内へ長尺の平板を嵌入して軸受部を
   形成したことを特徴とする旋動破砕機。