JPH03213155A - 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により、石
灰石やスラグ、セメント原料などの原料を粉砕する竪型
粉砕機に関するものである。

［従来の技術］ 石灰石やスラグ、セメント原料などの原料を細かく粉砕
し粉体とする粉砕機の一種として、第５図に示すように
、回転テーブルと粉砕ローラとを備えた竪型粉砕機１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１５の下部においてモータ２Ａにより減速機２で駆
動されて低速回転する円盤状の回転テーブル３Ａと、そ
の上面外周部を円周方向へ等分する箇所に油圧などで圧
接されて従動回転する複数個の粉砕ローラ４とを備えて
いる。

粉砕ローラ４はケーシング１５に軸６によって揺動自在
に軸支されたアーム５とアーム７を介して油圧シリンダ
９のピストンロッド１０に連結されており、油圧シリン
ダ９を作動させることにより、粉砕ローラ４を回転テー
ブル３Ａ上に押圧して原料への粉砕圧力を与えている。

３Ｂは回転テーブル３Ａの外周縁に設けられ原料層圧を
調整するダムリング、１４は回転テーブル３Ａ周囲のガ
ス吹上用環状空間通路、１３は羽根１３Ａにより粉砕さ
れた原料を分級する回転セパレータ、１６はガスと共に
製品を取り出す排出口、１７は原料投入シュートである
。

このような竪型粉砕機において、回転テーブルの中央部
へ原料投入シュート１７で供給された原料は１回転テー
ブル３Ａの回転によりテーブル半径方向の遠心力を受け
て回転テーブル３Ａ上を滑るときに回転テーブル３Ａに
より回転方向の力を受け、回転テーブル３Ａとの間で滑
って回転テーブル３Ａめ回転数よりいくらか遅い回転を
行なう。

以上２つの力、すなわち、半径方向と回転方向の力とが
合成され、原料は回転テーブル３Ａ上を渦巻状の軌跡を
描いて回転テーブル３Ａの外周部へ移動する。この外周
部には、ローラが圧接されて回転しているので、渦巻線
を描いた原料は粉砕ローラ４と回転テーブル３Ａとの間
ヘローラ軸方向とある角度をなす方向から進入して噛み
込まれて粉砕される。

一方、ケーシング１５の基部にはダクトによって空気、
あるいは熱風などのガスが導かれており、このガスが回
転テーブル３Ａの外周面とケーシングの内周面との間の
環状空間部１４から吹き上がることにより、粉砕された
微粉体はガスに同伴されてケーシング１５内を上昇し、
上部に位置するセパレータ１３の羽根１３Ａにより分級
作用を受け、所定粒度の製品はガスと共に排出口１６か
ら排出され次の工程へ送られる。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上述したような回転テーブル３Ａと粉砕ロー
ラ４の協働による原料の粉砕機構をもつ竪型粉砕機にお
いて、回転テーブル３Ａ上において特に、滑りやすい流
動的な挙動を有する原料を粉砕する場合において粉砕ロ
ーラへの原料の噛み込みが断続的になったりして不良と
なり、粉砕効率が著しく低下することがあった。すなわ
ち、特に、粉砕原料が水分の少ない、例えばタンカル（
石灰石）やスラグなどである場合には、原料粒子の回転
テーブル−Ｆでの挙動が流動的で滑りやすいものであり
１粒子と粒子がバラバラ状になりやすく、このために、
回転テーブル中央部に原料シュートから供給されて粉砕
ローラに到った時。

所定の油圧で回転テーブル上に押圧されて粉砕力を付与
されている粉砕ローラによって掻き分けられて粉砕ロー
ラに噛み込才ない割合が多い状態となったり、また、粉
砕ローラの噛込側にせき止められたような状態となって
、ここに貯められた原料がある詩に一度に粉砕ローラへ
噛み込まれる状態になったりして、原料が安定して連続
して粉砕ローラへｏｌｉみ込まれないという状況を呈し
ていた。

またさらに、粉砕ローラで１度粉砕された原料はさらに
次の粉砕ローラへ噛み込まれて粉砕され漸次製品となっ
ていくのであるが、粉砕ローラを出た原料は粉砕ローラ
と回転テーブルとの間の隙間が圧縮されて狭い隙間とさ
れた粉砕部から飛び出て浮き上がるような状態となって
その粒子がバラバラ状となり、安定した層の状態となっ
て次に位置する粉砕ローラの噛込部に到らず、噛込不良
となる傾向を呈し、このような原因で粉砕効率が著しく
低下していた。

本発明はこのような従来の竪型粉砕機の問題点に鑑みな
されたものであり、原料の層を圧密して原料がバラバラ
状となることを防止して粉砕ローラへの原料を噛み込み
を向上させることにより、竪型粉砕機の粉砕効率を向上
させることを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明では、粉砕ローラと
粉砕ローラとの間の回転テーブル外周部上面に粉砕ロー
ラへの噛込原料の層を周面で圧密する回転自在な補助ロ
ーラを配したものである。

さらに、この補助ローラの回転軸を支承する軸受を上下
方向に往復動自在に配設するとともに軸受の往復動手段
を備えた構成にしたものである。

［作用］ 原料投入シュートから回転テーブル中央部上面に供給さ
れた原料は回転テーブル上で渦巻状の軌跡を描いて回転
テーブル外周側へ移動し補助ローラの噛込側に至り、補
助ローラと回転テーブルとの間に流入すると、補助ロー
ラは回転しつつその周面で所要の押圧力でその原料粒子
同士を圧縮し、圧縮された各原料粒子は密な状態とされ
て、いわゆる、圧密層とされる。この圧密層は回転テー
ブルの回転により粉砕ローラの噛込側に至り、粉砕ロー
ラが粉砕力として高い押圧力を付与されていても、より
高い確率で噛み込まれ、連続した粉砕が行なわれる。ま
た、粉砕ローラで粉砕されて細かくなって粉砕ローラの
反噛込側から出されるバラバラ状のいわゆる、粗密層と
して流動する原料粒子はこの補助ローラで同様な圧密作
用を受けて次に位置する粉砕ローラへ高い確率で噛み込
まれて効率良く粉砕される。補助ローラの回転テーブル
上面方向への押圧力は粉砕には寄与しないで原料粒子同
士を圧縮して粒子間が密な層、いわゆる、圧密層（以下
、このような層を形成する作用を圧密ということがある
。）が形成される程度の力とされ、粉砕ローラの押圧力
よりも格段に小さい力とされる。

上記補助ローラを粉砕ローラの原料噛込側に近づけて配
すると、回転テーブル外周部に導かれてくる原料投入シ
ュートからの新原料が粉砕ローラの原料噛込側に流入し
にくくなって補助ローラの原料噛込側へ流入する割合が
多くなるので補助ローラで圧縮されて原料粒子同士が密
にされた圧密層が前記新原料によって乱されにくくなり
、粉砕ローラへの噛み込みがより確実に行なわれる。

、勿論、前の粉砕ローラで粉砕された原料と新原料とが
一緒になってこの補助ローラで圧密される。

補助ローラで粉体層を圧密層とするに対して。

ミル内圧力損失の変動に伴なう原料層の層厚の変化に対
しては、補助ローラ軸受を上下動自在に配設することに
より補助ローラを上下方向に平行移動できるので補助ロ
ーラの上下動にも拘らず常に補助ローラ外周接触面の全
面を均等に圧密作用を起こさせることが可能であり、均
一な圧密層を形成できる。

［実施例］ 次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図〜第４図は本発明の詳細な説明するものである。

まず、第１図〜第４図により本発明の第１実施例を説明
する。

第１図において、第１図（Ａ）は回転テーブル上の粉砕
ローラと補助ローラとの配置状態を示す平面図、第１図
（Ｂ）は第１図（ａ）の正面展開図、第２図は竪型粉砕
機の全体を示す斜視図、第３図は補助ローラ取付部の側
面図、第４図は第３図ＩＶ−ｒＶ視の平面図である。な
お１図中、第５図と同一部分には同一符号を付し、その
説明は省略する。

第１図〜第２図に示すように、粉砕ローラ４は回転テー
ブル３Ａの外周部上面に回転テーブル３Ａの中心に対し
て対称な位置に２個配置されており、この粉砕ローラ４
と粉砕ローラ４とが位置する間の回転テーブル３Ａの外
周部上面には、おのおのの粉砕ローラ４の原料噛込側４
Ａに近づけた位置に粉砕ローラ４よりも小径の補助ロー
ラ２０が配置されている。そして、ローラ軸２５は、ケ
ーシング１５の外部に固設したスライド板１５ａにガイ
ド１５ｂに抱かれて上下方向に摺動自在な軸受ボックス
１１０内の軸受１２０に軸承され、軸受ボックス１１０
の下側は油圧シリンダ１００（７）ロッド１１０ａにピ
ン支持されている。

また、油圧シリンダはポンプ２１０．電磁切替弁２２０
．圧力調整弁２３０．アキュムレータ２４０からなる油
圧ユニット２００に連結されている。したがって、補助
ローラ２０には一定の押圧力を付与できる。

なお、原料の層の圧縮力として補助ローラ２０の自重で
良い場合には、油圧シリンダ１００をフリーにしておく
。

次に、このような構成の実施例の作動を説明する。

原料投入シュート１７から回転テーブル３Ａの中央部上
面に供給された原料は回転テーブル３Ａの遠心力を受け
て回転テーブル３Ａ上で渦巻状の軌跡を描いて回転テー
ブル外周側へ移動し、第１図（Ｂ）に示すように、この
内の大部分の原料と、すでに粉砕ローラ４によって粉砕
され微粉体にされた原料とが一緒になって粗密状の層４
０として補助ローラ２０と回転テーブル３Ａ上面との間
の隙間に流入し、補助ローラ２０は原料層によってやや
持ち上げられるようにして回転しつつその周面と回転テ
ーブル３Ａ上面との間でこの粗密層４０を圧縮して圧密
層３０にする。この圧密層３０は回転テーブル３Ａの回
転により粉砕ローラ４の噛込側４Ａに到り、ここでは原
料粒子がバラバラ状ではなく、密な状態とされた圧密層
にされているので粉砕ローラ４が高い粉砕力としての押
圧力を付与きれ、かつ、所定の製品粒度を得るために回
転テーブル３Ａの上面との間を狭い隙間とされていても
粉砕ローラ４への噛み込みがより確実になり、粉砕ロー
ラ４によって掻き分けられて粉砕ローラ４に噛み込まず
、その側部を通過して流動する原料の割合（量）が減少
させられる。このため粉砕効率が向上する。なお、第１
図（Ａ）において、Ｆは原料粒子の移動軌跡、Ｃはロー
ラと回転テーブル３Ａとの間の噛込部（粉砕部）を示し
、原料粒子の移動軌跡は図中、右半分のみ示している。

この時、補助ローラ２０には、原料の粒子同士を圧縮し
て粒子同士の層の密度を高める、いわゆる圧密する効果
を付与し、原料の粉砕には寄与しない程度の低圧力が油
圧シリンダ１００の油圧を調整することにより与えられ
る。この補助ローラ２０の押付力は粉砕ローラ４の粉砕
力としての押付力よりも格段に小さい力で良く、その自
重で足りる場合には油圧を与える必要はない、この補助
ローラの押付力は原料粒子の大きさや付着水分の度合に
より変わり、例えば原料粒子径が小さい場合には押付力
は小さくても良い。

粉砕ローラ４に噛み込まれて粉砕され小さくなった原料
は、粉砕ローラ４と回転テーブル３Ａとの間の狭い隙間
で圧縮力を受けた状態で回転テーブル３Ａと粉砕ローラ
４の回転力を受けるので、粉砕ローラ４の原料排出側４
Ｂから勢いよく出され粒子が飛び上がるようになって粒
子同士がバラバラな状態となっており、かつ、原料投入
シュート１７から供給された新原料と混合されて粗密層
４０となっているが、この粗密層４０は次に位置する補
助ローラ２０により、前記と同様な圧密作用を受けてさ
らにその回転テーブル３Ａの回転方向側に位置する粉砕
ローラ４により確実に噛み込まれて粉砕され、製品粒度
に近くなっていく。そして、補助ローラ２０から出た圧
密層３０は、補助ローラ２０が粉砕ローラ４の噛込側４
Ａに近づけられて位置されているため、原料投入シュー
ト１７から回転テーブル３Ａ上に供給される新原料の加
入が少なくなるので圧密された状態が乱されにく〈圧密
層３０が安定し、粉砕ローラ４へより確実に噛み込まれ
ることとなる。なお、この実施例では補助ローラ２０の
径は粉砕ローラ４の径よりも小さい場合を説明したが、
−船釣に原料粒子の粒径が小さい時は補助ローラ２０の
径は小さいもので良く、逆に、原料粒子の粒径が大きい
場合にはその径を大きくして、原料粒子の粒径に応じて
圧密効果が付与できる大きさにする。

本発明の補助ローラは、補助ローラのローラ軸２５を支
承する軸受１２０を収納した軸受ボックス１１０を上下
方向に摺動自在に配設されており、運転中は、圧力調整
弁２３０で設定した油圧は電磁切替弁の中立の位置に保
持してブロックされ、かつ、アキュムレータ２４０を介
して油圧シリンダ１００が軸受ポー、クス１１０と連結
しであるので、原料層の時々刻々の高さの変化に対して
も、これに対して追従して補助ローラは上下動し補助ロ
ーラ接触面に亘ってほぼ均等に圧下された圧密層を形成
するため、安定した粉砕が確保され、振動発生も少なく
なる。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明では補助ローラ
によって原料粒子を圧縮して粒子間の隙間を密な状態と
した圧密層とすることができるので、原料が高い粉砕力
としての押圧力を付与された粉砕ローラに噛み込もうと
した時に粉砕ローラによって掻き分けられて粉砕ローラ
側部を通過して逃げたりすることが少なくなり、原料の
粉砕ローラへの噛込性を向上させることができ、粉砕作
用をａ統して行なわせることができるので粉砕効率を向
上させることができる。回転テーブル上で滑りやすい、
いわゆる、流動性を有する原料や、付着水分が少ない原
料を粉砕する場合には特に有効である。

また、補助ローラは原料層厚の変化に応じて上下方向に
往復動できるので補助ローラ走行面全面に亘って均質な
圧密層が形成される。したがって安定した粉砕が実施さ
れ、粉砕効率が向上するとともに、振動発生が抑制され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の第１実施例を示すものであり
、第１図（Ａ）は粉砕ローラと補助ローラの平面配置図
、第１図（Ｂ）は第１図（Ａ）の正面展開図、第２図は
粉砕機の全体斜視図、第３図は補助ローラ取付部側面図
、第４図は第３図■−■視の平面図、第５図は従来の竪
型粉砕機の縦断面図である。 ｌ・・・・・・竪型粉砕機、　　３Ａ・・・回転テーブ
ル。 ４・・・・・・粉砕ローラ、　　４Ａ・・・原料噛込側
、４Ｂ・・・原料排出側、 ７・・・・・・原料投入シュート、 Ｏ・・・・・・補助ローラ、 ０・・・・・・圧密層、　　４０・・・・・・粗害層、
０・・・・・・油圧シリンダ、 ０・・・・・・軸受ボックス、 ０・・・・・・補助ローラ軸受、 ０・・・・・・油圧ユニット。 Ｏ・・・・・・油圧ポンプ、 Ｏ・・・・・・″ＹＬ磁切替弁、 ０・・・・・・圧力調整弁、 Ｏ・・・・・・アキュムレータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転テーブルの外周部上面に複数個の回転自在な
   粉砕ローラを配置し、回転テーブル中央部に供給した原
   料を粉砕ローラに所定の粉砕圧力を与えて回転テーブル
   上面と粉砕ローラ周面との間で粉砕する竪型粉砕機にお
   いて、 前記粉砕ローラと粉砕ローラとの間の回転テーブル外周
   部上面に粉砕ローラへの噛込原料の層を周面で圧縮する
   回転自在な補助ローラを配設し、該補助ローラの回転軸
   を支承する軸受を上下方向に往復動自在に配設するとと
   もに該軸受往復動手段を備えた 竪型粉砕機。