JPH04145959A

JPH04145959A - ローラ式粉砕装置

Info

Publication number: JPH04145959A
Application number: JP27002390A
Authority: JP
Inventors: Eiji Murakami; 英治村上; Hidekazu Nishida; 英一西田; Kazunori Satou; 一教佐藤
Original assignee: Babcock Hitachi KK
Current assignee: Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 1990-10-08
Filing date: 1990-10-08
Publication date: 1992-05-19

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、ローラ式粉砕装置に係り、特に粉砕時に発生
する振動や応力を低減するのに好適なローラ式粉砕装置
に関する。

〔従来の技術］第５図にローラ式粉砕装置の一部断面斜視図を示す。ヨ
ーク１０は減速機１１の出力軸上に回転可能なように取
付けられており、このヨーク１０には粉砕リングｌが固
定されている。粉砕リング１の上面外周にはリング状溝
の粉砕レースが設けられ、この中にローラブラケット３
に軸５およびベアリングにより回転可能なように固定さ
れたローラ２が配置されている。ローラブラケット３の
上部および加圧フレーム７には第７図に示すようにピン
４が入る溝が加工されており、ローラブラケット３およ
びローラ２はピン４を介して加圧フレーム７により粉砕
リング１に押付けられ、ローラ２が転倒しないようにな
っている。加圧フレーム７上には複数のスプリング８が
取付けられており、このスプリング８はスプリングフレ
ーム９に固定されている。スプリングフレーム９は第５
図に示すピボットアーム１２およびローディングロッド
１３を介して加圧シリンダ１７につながっている。

図示していないモータにより減速機１１の入力軸を回転
させると、減速機１１の出力軸に取付けられたヨーク１
０およびヨーク１０に固定された粉砕リング１が回転す
る。このとき、加圧シリンダ１７はローディングロッド
１３を引張っており、この引張力はピボットアーム１２
を介してスプリングフレーム９を下側に押付け、スプリ
ングフレーム９はスプリング８、加圧フレーム７、ピン
４、ローラブラケット３を介してローラ２を粉砕リング
１に押付けている。被粉砕物（例えば、石炭）は中央上
部の供給管１４から投入され、ローラ２と粉砕リング１
に挟まれ、圧潰作用により粉砕される。粉砕された被粉
砕物（例えば、微粉炭）は熱風に吹き上げられ、分級器
１５を通り、所定の粒度のものは出口管１６へ、それよ
り粒度の大きいものは分級器１５で分級されて粉砕部へ
落下し、再び粉砕される構造になっている。

第６図にローラ式粉砕装置の粉砕部の側面図を示す。粉
砕時には、ローラ２は粉砕リングｌの回転に伴って定置
回転を行い粉砕リング１上の被粉砕物１８を圧潰しなが
ら粉砕する。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、粉砕時にしばしばローラ２と被粉砕物
１８がスリップし、このときローラ２が第７図の矢印で
示したような横方向および縦方向に振動し、このローラ
２の振動に伴い粉砕装置全体が大きく振動するという問
題があった。

本発明の目的は、ローラ式粉砕装置の振動の発生原因で
あるローラと被粉砕物のスリップを防止し、振動の少な
いローラ式粉砕装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段］上記目的は、粉砕装置内下方の水平面内を回転する粉砕
リングと、同リング上に配置され、リング上に供給され
た被粉砕物を粉砕する複数個のローラと、各ローラを支
持軸を介して回転可能に支持するローラブラケットと、
ローラブラケットを介してローラを粉砕リング上に加圧
する加圧フレームとを備えたローラ式粉砕装置において
、ローラの質量ｍ、ローラの半径ａ、ローラを被粉砕物
に押付ける力Ｗ、ローラと被粉砕物との間の摩擦係数μ
、ローラの回転角θの加速度ｉ、重力の加速度ｇが次式
の関係を有するごとく構成したことを特徴とするローラ
式粉砕装置、ｍａ　　θ および粉砕装置内下方の水平面内を回転する粉砕リング
と、同リング上に配置され、リング上に供給された石炭
を粉砕する複数個のローラと、各ローラを支持軸を介し
て回転可能に支持するローラブラケットと、ローラブラ
ケットを介してローラを粉砕リング上に加圧する加圧フ
レームとを備えた石炭粉砕用のローラ式粉砕装置におい
て、ローラの質量ｍ　（ｋｇ）　、ローラの半径ａ（ｍ
ｍ）、ローラの粉砕リングへの押付は力Ｗ（ｋｇ）が次
式の関係を有するごとく構成したことを特徴とするロー
ラ式粉砕装置、により達成される。

〔作用〕

ローラの質量ｍ（ｋｇ）と半径ａ（ｎｕｎ）およびロー
ラの粉砕リングへの押付は力Ｗ（ｋｇ）の関係が、を満
足すれば、ローラを回転させるために必要な力Ｆとロー
ラと被粉砕物の間に生じる摩擦力Ｆ”せるために必要な
力Ｆがローラと被粉砕物の摩擦力Ｆ“よりも小さくなる
ので、ローラと被粉砕物がスリップすることがなくなり
、ローラ式粉砕装置の振動発生を防止することができる
。

〔実施例〕

第１図に本発明になるローラ式粉砕装置の一実施例の粉
砕部の平面図を示す。第１図において、粉砕リング１上
に設置されたそれぞれのローラ２の質量ｍ（ｋｇ）、外
半径ａ（ｍｍ）は次式を満足するように決定されている
。

ここで、Ｗ（ｋｇ）はそれぞれのローラ２を粉砕リング
１に押付ける力である。

第１図の実施例においては、上式を満足するようにロー
ラ２の質量ｍ、外半径ａを決定した後、所定の粉砕容量
を満足するためには４個のローラが必要と判断されたた
め、粉砕リング１上に４個のローラ２が設置されている
。

本実施例になるローラ式粉砕装置ではローラ２の質量ｍ
（ｋｇＬローラ２の半径ａ（ｍｍ）およびローラ２の押
付は力Ｗ（ｋｇ）を用いて表わされるの値がＥ＜４３０
となるようにローラ２の質量ｍ１半径ａおよび押付は力
Ｗが決定されており、これにより大幅に振動を低減する
ことができる。以下にその理由を記述する。

第２図のように、半径ａのローラ２が粉砕リング１上を
被粉砕物１８を介して定置回転する場合を考える。ロー
ラ２の慣性モーメントをＩ。（−８の接点Ｐに作用する
力をＦとすると、ローラ２の重心Ｇ点まわりの回転運動
に対する方程式は、１、θ−ａＦ　　　　　　・・・（
２）となる。慣性モーメントＩ。はなので、（２）式はと表わすことができる。ここで、θはローラ２の回転角
θの加速度であり、粉砕時の衝撃によるローラ２の回転
速度の変化に伴って生じる。また、力Ｆは粉砕リング１
から被粉砕物１８を介してローラ２に摩擦力として伝え
られるものである。

一方、ローラ２と被粉砕物１８の摩擦力Ｆ“は、摩擦係
数μ、ローラ２の被粉砕物１８への押付は力をＷとする
と、次式で求められる。

Ｆ’＝μ（ｍ　ｇ　＋Ｗ）　　・・・（４）ここで、ｇ
は重力の加速度である。

わされ、はスリップせずにローラ２には粉砕リング１からはロー
ラ２には粉砕リング１から力Ｆを伝えることができず、
ローラ２と被粉砕物１８はスリップすることになる。前
述のように、このローラ２と被粉砕物１８のスリップが
ローラ式粉砕装置の振動の発生原因である。したがって
、振動の発生原因であるローラ２と被粉砕物１８のスリ
ップを生には、１）Ｆ“を大きくする、２）Ｆを小さく
することが考えられる。Ｆ’を大きくするためには、（
４）式または（５）式において摩擦係数μを大きくする
ことおよび押付は力Ｗを大きくすることが考えられるが
、μは被粉砕物固有の値であり大きくすることは不可能
である。また、Ｆを小さくするためには、（３）式にお
いて、ｍａを小さくすることおよびθを小さくすること
が考えられるが、θは粉砕時の衝撃により生じるローラ
２の回転角の加速度であるので制御することは難しい。

本発明は（５）式におけるローラ質量ｍ、ローラさせ、
これによりローラ２と被粉砕物１８のスリップを防止し
、振動の発生を防いだものである。

ローラ２と被粉砕物１日がスリップせず、振動示す。

実験は、被粉砕物１８として石炭を用い、 ■ ■ 半径ａおよび質量ｍの異なるＡ〜Ｄの４種類のローラを
用いて押付は力Ｗを変えることにより、いて、ローラ半
径ａおよびローラ質量ｍはＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄの順に大きく
なっており、図中の斜線で示した値は押付は力Ｗを変え
ることにより変化させ一うの場合は２０、Ｃのローラの
場合は３０８、Ｄのローラの場合は４３０であった。第
３図に示したように、Ａ〜Ｃのローラを用いた粉砕実験
においては、ローラ２と被粉砕物１８のスリップは発生
せず振動は起こらなかった。すなわち、（５）式におい
て□〈１が満足されていた。

Ｆ′ ■ しかしながら、Ｄのローラを用いた粉砕実験ではと被粉砕物１８のスリップが発生し大きな振動が足され
、ローラ２と被粉砕物１８（石炭）はスリップせず、振
動が発生しないことが明らかになった。

本発明になるローラ式粉砕装置の他の実施例の粉砕部の
平面図を第４図に示す。本実施例においても、それぞれ
のローラ２の質量ｍ（ｋｇＬ外半径ａ（ｓ）は（１）式
を満足するように決定されている。しかし、第１図に示
した実施例の場合よりも比重の小さな材料を用いてロー
ラを製作しているため、第１図の実施例に較べてローラ
の外半径が大きくなっている。また、このローラを用い
た場合、所定の粉砕容量を満足するためには３個のロー
ラが必要と判断されたため、粉砕リング１上に３個のロ
ーラ２が設置されている。

本実施例においても、それぞれのローラは（１）式を満
足しており、その効果は第１図に示した実施例と全く同
様である。

［発明の効果］本発明によれば、従来しばしば発生していたローラと被
粉砕物のスリップによる粉砕装置全体の大きな振動が防
止できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例になるローラ式粉砕装置の粉
砕部の平面図、第２図は、ローラ式粉砕装置のローラに
作用する力を示した側面図、第３図は、ローラ式粉砕装
置におけるローラと被粉砕物のスリップ発生の有無を調
べた実験結果回、第４図は、本発明になるローラ式粉砕
装置の他の実施例の粉砕部の平面図、第５図は、従来の
ローラ式粉砕装置の全体図、第６図は、ローラ式粉砕装
置のローラの回転状態を示す側面図、第７図は、ローラ
式粉砕装置のローラの振動状態を示す断面図である。１・・・粉砕リング、２・・・ローラ、３・・・ローラ
ブラケット、７・・・加圧フレーム、１０・・・ヨーク
、１１・減速機、１４・・・被粉砕物供給管。出願人　ハブコック日立株式会社代理人　弁理士　川　北　武　長１：粉砕リング２二ローフ粉砕リングローフローラブラケット加圧フレームスプリングスプリングフレームヨーク減速機ピボットアームローディングロッド供給管分級器１６：出口管１７：加圧シリンダ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）粉砕装置内下方の水平面内を回転する粉砕リング
と、同リング上に配置され、リング上に供給された被粉
砕物を粉砕する複数個のローラと、各ローラを支持軸を
介して回転可能に支持するローラブラケットと、ローラ
ブラケットを介してローラを粉砕リング上に加圧する加
圧フレームとを備えたローラ式粉砕装置において、ロー
ラの質量ｍ、ローラの半径ａ、ローラを被粉砕物に押付
ける力Ｗ、ローラと被粉砕物との間の摩擦係数μ、ロー
ラの回転角θの加速度■、重力の加速度ｇが次式の関係
を有するごとく構成したことを特徴とするローラ式粉砕
装置。ｍａ■／（２μ（ｍｇ＋Ｗ））＜１
（２）粉砕装置内下方の水平面内を回転する粉砕リング
と、同リング上に配置され、リング上に供給された石炭
を粉砕する複数個のローラと、各ローラを支持軸を介し
て回転可能に支持するローラブラケットと、ローラブラ
ケットを介してローラを粉砕リング上に加圧する加圧フ
レームとを備えた石炭粉砕用のローラ式粉砕装置におい
て、ローラの質量ｍ（ｋｇ）、ローラの半径ａ（ｍｍ）
、ローラの粉砕リングへの押付け力Ｗ（ｋｇ）が次式の
関係を有するごとく構成したことを特徴とするローラ式
粉砕装置。Ｅ＝ｍａ／（ｍ＋Ｗ）＜４３０