JPH03151061A - 竪型粉砕機 - 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］ 本発明は回転テーブルと粉砕ローラとの協働および凹状
空間における粉砕媒体（ｍ球またはセラミックスポール
）と粉砕原料との相互作用によりセメント原料や石炭、
化学品などを粉砕または超微粉砕する竪型粉砕機に関す
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１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低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粉砕ローラとを備
えている。

例えば、従来の竪型粉砕機を示す第４図において、全体
を符号１で示す粉砕機は外観上−つの塔体として形成さ
れ、その基部には電動機〔モータ〕２によって回転され
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
はその中央で粉砕機側に回転自在に軸承された支持軸６
に固定されており、さらにこの支持アーム５は回転テー
ブル３を囲んでいるケーシング８の側方を通って下方に
延び、粉砕機の下部空間に臨んでいる。そして、この支
持アーム５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のロッドの先端に回転
自在に軸承されている。符号１０はカップリングを示す
。

そして原料供給装置（図示せず）から回転テーブル３の
中心部へ供給管１１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との間へ噛み込まれ粉砕される。一方、ケーシング８
内にはダクト（図示せず）によっ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１２から吹き上がることによ
り、ダムリング３ｂをオーバフローした微粉体は乾燥さ
れながら粉砕機ｌ内を上昇し、熱風との混合体として排
出口１３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ｌ内を上昇する
が、上方のセパレータ１４にて分級され、回転テーブル
３上へ戻される。

なお回転テーブル３は鉛直下方に延在する回転軸（図示
せず）を有しており、符号２Ａで示す減速機のケーシン
グ内には、モータ２の回転力を減速してこの回転テーブ
ル３の回転軸に伝達する減速機の他、回転テーブル３を
、その回転軸を介して支えるためのスラスト軸受機構と
ラジアル軸受機構とが設けられている（いずれも図示せ
ず）。

［発明が解決しようとする課題］ 竪型粉砕機においては、粉砕ローラと回転テーブルとの
間に原料を噛み込んで粉砕を行なうものであり、予備破
砕された粒状の原料を最小のものはミクロンオーダまで
粉砕することができる。しかし、近年各種の化学品、セ
ラミックス等無機材料の超微粉砕品の要求が強まり、サ
ブミクロン粒子を乾式の物理的粉砕によって連続的安定
的に得ることは非常に困難であった０本発明は１０数ｍ
ｍまたは数１０ｍｍの粒状の粉砕原料をサブミクロン以
下の粒子にまで粉砕しようとするもので予備破砕を行な
った後、粉砕ローラと回転テーブルによる第１段の粉砕
と回転テーブルと固定環とで形成される凹状空間におけ
るボール等粉砕媒体に第２段の粉砕とを組み合わせて超
微粉砕品を得ようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 以上の課題を解決するために１本発明の竪型粉砕機は、 駆動装置によって鉛直軸心回りに回転駆動される回転テ
ーブルと、該回転テーブル上に摺接配置される粉砕ロー
ラを備えた竪型粉砕機であって。

該回転テーブルは粉砕ローラ摺接個所の外側にダムリン
グを設け、該ダムリングの外側は下方に向かって拡径す
る皿面を有し、かつ、該皿面の縦断面が凹状に湾曲して
いる形状とするとともに、軸心中央上部に傘状のマント
ルを鉛直軸に対して傾斜して固設し、該マントルの外周
に該回転テーブル軸心と同軸に下方に向かって拡径する
コーン状のコーンケーブを固設し、少なくとも上部が上
方に向かって縮径する内壁面を有し、該内壁面の縦断面
図が凹状に湾曲している形状であり、前記回転テーブル
と同軸的に周接されて静止する固定環を具備し、前記回
転テーブルの皿面と固定環の内壁面とが、皿面と固定環
との間の微小隙間を除いて、連続的な円滑面に形成され
、該皿面と該固定環とで形成する凹状空間に粉砕媒体を
収納した構成とした。

［作用］ 本発明の竪型粉砕機は、まず、偏心したマントルと静止
のコーンケーブの間で原料は予備破砕され、その後、粉
砕ローラと回転テーブルとの間で圧縮粉砕および剪断粉
砕が中心のローラ粉砕が行なわれた後、ダムリングを溢
流して凹状空間に入り、ボールの転勤による上下運動と
円周運動を組み合わせたスパイラル状の３次元運動によ
り摩砕作用による粉砕が行なわれた後、微粉末は回転テ
ーブルと固定環との隙間から流入する空気流に乗って竪
型機上部に設置されている分級機へ向かう０分級機では
分級点以下の微粉末は空気流とともに竪型粉砕機より排
出され、分級点以上の粗粉は分級機の羽根にたたき落と
されて回転テーブル上の粉砕部分へ落下し、再度粉砕作
用を受ける。

［実施例］ 以下図面に基づいて本発明の実施例について詳細に説明
する。

第１図〜第３図は本発明の実施例を示し、第１図は全体
縦断面図、第２図は要部拡大断面図、第３図は他の実施
例を示す要部拡大縦断面図である。

図において、１は粉砕機、２は電動機、２人は減速機、
３は回転テーブル、３ａはテーブルライチ、３ｂはダム
リング、３ｃは回転テーブルの回転軸、４は粉砕ローラ
、４ａはローラ本体、４ｂは回転軸、５は支持アーム、
６は支持軸、８はケーシング、９は油圧シリンダ、１ｏ
は架台、１１は原料の供給管、１４はセパレータ（分級
機）、２０は固定環、２１は回転テーブル３と固定環２
０とで形成される凹状空間、２１ａは金網。

２２は隙間、２３は下部ケーシング、２４は軸受、２５
は軸受ハウジング、２６はエアシール、２７はカップリ
ング、３０はクラッシャ、３０ａはマントル、３０ｂは
コーンケーブ、３０ｃはディストリビュータ（分配板）
、３０ｄはサポートである。

回転テーブル３は鉛直軸回りに回転し、回転テーブル３
の上面には複数個の粉砕ローラ４が原料を介在して従動
されるが、その際の粉砕圧力は油圧シリンダ９による押
圧力により制御されるようになっている。原料は粉砕機
上部中央から供給管１１を介してクラッシャ３０内に入
り、まず、円板状のディストリビュータ（分配板）３０
ｃより、マントル３０ａとコーンケーブ３０ｂとで形成
される破砕空間へ均等に落下する。破砕空間ではマント
ル３０ａが偏心傾斜した状態で回転テーブル３に固設さ
れており、回転に伴なう偏心及び上下運動によって原料
の粒子は破砕されたあと、回転テーブル上へ落下する。

破砕後の粒径は５〜１０ｍｍ程度で、マントルとコーン
ケーブの最狭の隙間によって規制される。破砕後の粒子
は遠心力で回転テーブルと粉砕ローラへ噛み込まれる。

回転テーブルと粉砕ローラの第１段の粉砕が行なわれた
後、ダムリング３ｂをオーバフローして凹状空間２１へ
入る。凹状空間２１は固定環２０に固設した金網２１ａ
で囲繞される断面略円形状の環状リングを形成しており
、この中へ金網の網目より大きな鋼球またはセラミック
ポール等の粉体媒体が収納されており、原料の粉末はこ
の中へ入って第２段の粉砕が行なわれる。

すなわち１回転テーブル３の回転に伴なって粉砕原料お
よび粉砕媒体は固定環２０の内壁面２１Ｂと皿面２１Ａ
とを循環する円運動（矢印Ｓ）と１回転テーブル３の軸
心回りの公転運動との合成による縄を綱うような螺旋運
動（ｉ・ｂ＊Ｍ）を行ない、その間で粉砕原料の摩砕ま
たは剥ぎ取りを行なう。

すなわち、回転テーブル３を回転させると、粉砕媒体は
遠心力により外周方向に移動され、この速度エネルギに
よって固定環２０の内壁面２１Ｂを這い上り、その這い
上る力が重力より小さくなったら該内壁面２１Ｂから離
れて回転テーブル３の皿面２ＬＡ上に落下する０皿面２
１Ａ上に移動した粉砕媒体はこの皿面２１Ａに沿って再
び固定環２０へ向けて移動される。

また１回転テーブル３を回転させると、粉砕媒体は回転
テーブル３の回転速度よりも遅い速度で円周方向に公転
する。したがって、粉砕媒体は、前述のように皿面２１
Ａと内壁面２１Ｂを循環する上下方向の円運動Ｓの他に
、回転テーブル３の軸心回りを回転する公転運動をも行
ない、これらの二つの運動を合成した縄を綱うような螺
旋進行運動（遠心流動）を行なう。

このように、粉砕媒体は回転テーブル３の円周方向への
運動を維持しつつ内壁面２１Ｂを這い上る運動を行なう
のであるが、この内壁面２１Ｂが固定されているとき、
粉砕媒体の円周方向速度（公転速度）および粉砕媒体の
這い上り速度との合成速度がそのまま内壁面２１Ｂと粉
砕媒体の速度差になる。したがって、粉砕媒体と内壁面
２１Ｂとの速度差は極めて大きなものとなり、内壁面２
１Ｂ上を移動する際の粉砕媒体の作用による摩砕作用は
著しく強いものとなる。

さらに、内壁面２１Ｂから離脱して皿面２１Ａ上に着床
した粉砕媒体は、この皿面２１Ａに沿って滑らかに転が
り落ちるので、皿面２１Ａを転勤降下する際の運動によ
り、内壁面２１Ｂを駆は上る際に得た位置エネルギを半
径方向への運動エネルギに変換することができるから、
粉砕媒体に一旦付与されたエネルギをいたずらに消費す
ることなく、剥離作用に有効に利用することができる。

さらに、皿面２１Ａに沿って降下する際は、粉砕媒体は
この皿面２１Ａと摺動するから、この降下運動中におい
ても摩砕または剥離が行なわれる。

このようにして粉砕が進行するにともなって、回転テー
ブル３と固定環２０との間の隙間から流入する空気流に
随伴して、微粉はセパレータ１４へ向かう、セパレータ
１４では分級点以下の微粒子は粉砕機の排出口１３を経
由して排出され１分級点以上の粗粒子は再び第１段もし
くは第２段の粉砕を再度行なう。

なお、本発明の竪型粉砕機は、従来の竪型粉砕機のよう
にダムリングをオーバフローした粗粒がダムリングの外
側の高速の吹き上げ気流により回転テーブル上ヘリター
ンするようにはなっていないので、供給された粒状のニ
ューフィードがすべて第１段の粉砕（ローラ粉砕）を実
施できるようダムリング３ａの高さを十分に高くしてお
くか、あるいは第３図に示す他の実施例に示すように、
第１段の粉砕を十分に行なわれ、すぐダムリングをオー
バフローしないように回転テーブルを摺り鉢型とするこ
ともできる。

また、製品粒度の調整については、隙間２１へ送給する
空気流量の制御やセパレータ回転数の制御で所望の粒径
分布の製品を得ることができる。

さらに、クラッシャ３０は供給管１１よりサボー）３０
ｃを張設して固定したが、供給管１１によらずに、直接
ケーシング８より水平部材により固設してもよい。

以上述べたように、本発明の竪型粉砕機は、予備の破砕
を行なって細粒にサイジング（整粒）したあと、回転テ
ーブルと粉砕ローラの粉砕のほかに、ダムリングの外側
に回転テーブルと固定環とで形成される凹状空間におけ
る粉砕媒体による遠、υ１ｆｔ、Ｄ錫島（スパイラル粉
砕）を実施するので。

従来の竪型粉砕機では得られない超微粉砕が実現できる
。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の竪型粉砕機は、回転テー
ブルのダムリングの外側に回転テーブルと固定環とで形
成される凹状空間を設けて粉砕媒体を収納し、予備破砕
を行なって細粒に整粒したあと、回転テーブルと粉砕ロ
ーラによる第１段の粉砕後に、粉砕媒体と原料との３次
元的なスパイラル連動による相互作用による第２段の粉
砕を実現するので、リダクション・レシオ（粉砕比）の
大きな超微粉砕製品、すなわち、サブミクロン粒子が連
続安定的に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の実施例に係り、第１図は全体
縦断面図、第２図は第１図の要部拡大縦断面図、第３図
は他の実施例を示す要部拡大縦断面図である。第４図〜
第５図は従来の竪型粉砕機の実施例を示し、第４図は全
体縦断面図、第５図は第４図の要部拡大縦断面図である
。 ■・・・・・・竪型粉砕機、　　３・・・・・・回転テ
ーブル、３ｂ・・・ダムリング、　　４・・・・・・粉
砕ローラ、４ａ・・・ローラ本体、　　８・・・・・・
ケーシング。 ９・・・・・・油圧シリンダ、 １０・・・・・・架台、　　　　１１・・・・・・原料
の供給管、１４・・・・・・セパレータ（分級機）、２
０・・・・・・固定環、　　２１・・・・・・凹状空間
、２１ａ・・・金網、　　　２１Ａ・・・皿面、２１Ｂ
・・・内壁面、　　２２・・・・・・隙間。 ２３・・・・・・下部ケーシング、 ２４・・・・・・軸受、２５・・・・・・軸受ハウジン
グ、２６・・・・・・エアシール、２７・・・・・・カ
ップリング、３０・・・・・・クラッシャ、３０ａ・・
・マントル。 ３０ｂ・・・コーンケーブ、 ３０ｃ・・・ディストリビュータ（分配板）、３０ｄ・
・・サポート。 Ｓ・・・・・・原料および粉砕媒体の運動方向。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）駆動装置によって鉛直軸心回りに回転駆動される
   回転テーブルと、該回転テーブル上に摺接配置される粉
   砕ローラを備えた竪型粉砕機であって、 該回転テーブルは粉砕ローラ摺接個所の外側にダムリン
   グを設け、該ダムリングの外側は下方に向かって拡径す
   る皿面を有し、かつ、該皿面の縦断面が凹状に湾曲して
   いる形状とするとともに、軸心中央上部に傘状のマント
   ルを鉛直軸に対して傾斜して固設し、該マントルの外周
   に該回転テーブル軸心と同軸に下方に向かって拡径する
   コーン状のコーンケーブを固設し、 少なくとも上部が上方に向かって縮径する内壁面を有し
   、該内壁面の縦断面が凹状に湾曲している形状であり、
   前記回転テーブルと同軸的に周設されて静止する固定環
   を具備し、前記回転テーブルの皿面と固定環の内壁面と
   が、皿面と固定環との間の微小隙間を除いて、連続的な
   円滑面に形成され、 該皿面と該固定環とで形成する凹状空間に粉砕媒体を収
   納してなる竪型粉砕機。