JPH043260B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、旋動式破砕機に係り、特にマントル
とコーンケーブの破砕面を改良した旋動式破砕機
に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の旋動式破砕機は、マントルとコ
ーンケーブルをもつて破砕室を形成しており、例
えば第７図および第８図に示すように構成されて
いる。

第７図および第８図において、１は上部フレー
ムで、架台（図示せず）に載置されている下部フ
レーム２の上部に連設されている。上部フレーム
１の上部には、鉱石や岩石等の被破砕物の入口と
なる入口ホツパー３が設けられており、また、上
部フレーム１内には、破砕面となる内周面を滑ら
かな曲面に形成した載頭円錐体状のコーンケーブ
４が装置されている。

一方、下部フレーム２のボス２ａには、偏心軸
孔を有する偏心スリーブ５が回転自在に嵌挿され
ており、偏心スリーブ５には、主軸７が回転可能
に挿通されている。主軸７の下端は、スラスト軸
受等の下部軸受（図示せず）に支持されている。
主軸７の上端は、ラジアル球面軸受等の上部軸受
８に支持されており、上部軸受８は、上部フレー
ム１に設けた複数のアーム９に支持されている。
主軸７には、マントルコア１１を介して載頭円錐
体状のマントル１０が取付けられている。マント
ル１０は、前記コーンケーブ４に対する可動部と
なるもので、マントル１０とコーンケーブ４との
間に破砕室１２が形成されている。

マントル１０の破砕面においては、上端付近か
ら下端付近にわたり、円周方向へ連続状に連なる
凹凸１９が、マントル１０の旋回方向（第８図に
おいて反時計方向）前方下側に斜向させて形成さ
れている。

他方、主軸７が挿通された偏心スリーブ５の下
端には、従動ベベルギヤ１３が取付けられてお
り、従動ベベルギヤ１３には、水平回転軸１４の
内端部に取付けた原動ベベルギヤ１５が噛合わさ
れている。水平回転軸１４は、下部フレーム２に
取付けたケーシング１６に軸受１７を介して支持
されており、水平回転軸１４の外端部には、Ｖベ
ルトを介して電動機（共に図示せず）と連動され
るＶプーリ１８が取付けられている。

上記構成の旋動式破砕機によつて被破砕物を破
砕するには、電動機を作動して偏心スリーブ５を
回転すると共に、入口ホツパー３から被破砕物を
投入する。偏心スリーブ５を回転により、主軸７
の下端が偏心旋動運動するに従つてマントル１０
も同様に偏心旋動運動し、マントル１０とコーン
ケーブ４との間の破砕室１２内に投入された被破
砕物は、一部がマントル１０破砕面の凹に入り込
んだ状態でコーンケーブル４の内周面およびマン
トル１０の破砕面の隣り合う凸部の３点で狭ま
れ、マントルとコーンケーブルとの間隙の減少に
よつて、上方向および円周方向へのすべりが規制
された状態で圧縮・曲げ・剪断の作用を受けて破
砕されながら落下し、破製品となつて破砕室１２
の下部から下部フレーム２の排出口（図示せず）
を経て機外に排出される。

（例えば、特開昭61−263655号公報など） 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、上記従来の旋動式破砕機ではマ
ントルの破砕面には円周方向へ連続状に連なる凹
凸が形成されているが、コーンケーブの破砕面に
は滑らかな曲面が形成されているので、破砕室内
に投入された破砕物はコーンケーブの内周面およ
びマントルの破砕面の隣り合う凸部の３点で狭ま
れて破砕されるが、かかる状態での破砕では充分
な圧縮、曲げ、剪断の作用を受けることができな
いため、破砕抵抗も低減できず、圧縮作用の寄与
が大きいので、砕製品の粒形はなほ偏平状をしめ
てしまうと言う問題があつた。

本発明はこのような従来の問題を解決するもの
であり、破砕における処理能力を向上させ、消費
動力の低減を可能となし、さらに、砕製品の粘度
を微細化しうるとともに、粒形を立方状に改良で
きる優れた旋動式破砕機を提供することを目的と
するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するために、マントル
の破砕面とコーンケーブの破砕面のそれぞれに、
円周方向へ連続状に連なる凹凸を形成したマント
ルとコーンケーブとからなるようにしたものであ
る。

〔作用〕

本発明は上記のような構成により次のような作
用を有する。すなわち、マントルとコーンケーブ
との間の破砕室に投入された被破砕物は一部はマ
ントル破砕面の凹部に入り込んだ状態で、また、
相対するコーンケーブ破砕面の凹部に入り込んだ
状態のもとで、両者の凹部に狭まれ、マントルと
コーンケーブとの間隙の周期的変動のもとで、圧
縮、曲げ、剪断作用にもとづく粒子間破砕による
破砕作用が促進される。とくに、破砕抵抗の少い
曲げ、剪断作用が大きく寄与していることによつ
て、破砕における処理能力が向上できて消費動力
の低減を可能となし、さらに、両破砕面の凹部間
の運動によつて磨砕作用も増大して、砕製品の粒
度を微細化しうるとともに、粒形を立方状に改良
できるようになる。

〔実施例〕

以下、本発明の旋動式破砕機の実施例を第１図
〜第６図によつて説明する。以下の説明において
第７図と同一の構成部材等には同一符号を付して
その説明を省略する。

第１図は第１実施例の要部を示す正面図であ
り、マントル１０の破砕面には凹凸１９が設けら
れている。凹凸１９は、マントル１０の円周方向
へ均一なピツチをもつて連続状に連なつている。
一方、コーンケーブ４の破砕面には凹凸２０が設
けられている。凹凸２０はコーンケーブ４の円周
方向へ均一なピツチをもつて連続状に連なつてい
る。

第２図は第１図にしめした第１実施例の要部を
しめす模式図である。マントル１０の破砕面は載
頭円錐体状をなし、凹凸１９が設けられて、破砕
面における上端付近から下端付近にわたり、マン
トル１０の旋回方向（第２図ａにおいて反時計方
向）の前方下側に斜向させて、すなわち、左ねじ
れに形成されている。コーンケーブ４の破砕面は
回転曲面などをなし、凹凸２０が設けられて、破
砕面の上端付近から下端付近にわたり、マントル
１０の凹凸１９の斜向方向に交叉して対面するよ
うに斜向させて、すなわち、右ねじれに形成され
ている。

第３図〜第５図は第１図にしめした第１実施例
の凹凸１９および２０の態様をしめす模式図であ
る。第３図ａ〜第３図ｃにおいて、マントル１０
の凹凸１９の斜向方向はすべて第２図ａと同一で
ある。

第３図ａにおいてコーンケーブ４の凹凸２０の
斜向方向は第２図ａと同一である。

第３図ｂにおいてコーンケーブ４の凹凸２０は
コーンケーブ４の垂直軸からの母線に沿つて、す
なわち、垂直に均一なピツチをもつて連続状に連
なるように形成される。

第３図ｃにおいてコーンケーブ４の凹凸２０
は、マントル１０の凹凸１９の斜向方向に同一方
向をもつて対面するように斜向されて均一なピツ
チをもつて連続状に連なるように形成される。

第４図ａおよび第４図ｂにおいて、マントル１
０の凹凸１９はマントル１０の垂直軸からの母線
に沿つて、すなわち、垂直に均一なピツチをもつ
て連続状に連なるように形成される。

第４図ａにおいて、コーンケーブ４の凹凸２０
の斜向方向は第２図ａと同一である。

第４図ｂにおいて、コーンケーブ４の凹凸２０
の斜向方向は第３図ｃと同一である。

第５図ａ〜第５図ｃにおいて、マントル１０の
凹凸１９の斜向方向はすべてマントル１０の旋回
方向の後方下側に斜向させて、すなわち、右ねじ
れに形成されている。

第５図ａにおいて、コーンケーブ４の凹凸２０
の斜向方向は第３図ａと同一である。

第５図ｂにおいて、コーンケーブ４の凹凸２０
の斜向方向は第３図ｂと同一である。

第５図ｃにおいて、コーンケーブ４の凹凸２０
の斜向方向は第３図ｃと同一である。

上記第１実施例において、マントル１０とコー
ンケーブ４との間の破砕室１２に投入された被破
砕物は一部はマントル１０破砕面の凹凸１９の凹
部に入り込んだ状態で、また、相対するコーンケ
ーブ４破砕面の凹凸２０の凹部に入り込んだ状態
のもとで、両者の凹凸１９，２０間に挟まれ、マ
ントル１０とコーンケーブ４との間隙の周期的変
動のもとで圧縮、曲げ、剪断作用にもとづく粒子
間破砕による破砕作用が促進される。とくに、圧
縮に比して破砕抵抗の少い曲げ、剪断作用が大き
く寄与していることによつて、破砕における処理
能力が向上できて、消費動力の低減を可能とな
る。

第３図ａにおいて、被破砕物は破砕過程におい
てマントル１０の旋回運動により上部へ持上げら
れるように流下し、またコーンケーブ４の凹凸２
０により上部に持上げられるように作用し、破砕
室内における流下移動速度が抑制されてマントル
１０およびコーンケーブ４の凹凸１９，２０間に
おいて摩摺作用を受ける機会、回数も増大し、砕
製品の粒形を著しく向上させることができる。

第３図ｂおよび第３図ｃにおいて、第３図ａの
ごとく、両者の凹凸１９，２０間において摩摺作
用を受けるが、第３図ａから第３図ｂおよび第３
図ｃと凹凸２０の斜向方向が相異するにともな
い、摩摺作用を受ける機会、回数が漸次低下する
ので砕製品の粒形向上も漸次減少傾向を呈する
が、反面、破砕における処理能力を向上させるこ
とができる。

第４図ａにおいて被破砕物は破砕工程において
マントル１０の旋回運動にともない、コーンケー
ブ４の凹凸２０により上部に持上げられるように
作用し、凹凸１９，２０間において摩摺作用を受
ける機会、回数も増大し、砕製品の粒形を向上さ
せることができる。このさい、上記の作用は前記
の第３図ａと比較すれば、減少傾向を呈するが、
反面、破砕における処理能力を向上させることが
できる。

第４図ｂにおいてマントル１０の旋回運動にと
もない、コーンケーブ４の凹凸２０により、被破
砕物を下部に押し込むように作用し、破砕室内に
おける流下移動速度が増加して、摩摺作用を受け
る機会、回数が漸次低下するので破砕品の粒形向
上も漸次減少傾向を呈するが、反面、破砕におけ
る処理能力を向上させることができる。このさ
い、上記の作用は前記の第３図ｃと比較すれば、
粒形の向上が粒少傾向を呈するが、反面、破砕に
おける処理能力を向上させることができる。

第５図ａにおいて、被破砕物は破砕過程におい
てマントル１０の旋回運動により下部に押し込ま
れるように流下し、コーンケーブ４の凹凸２０に
より上部に持上げられるように作用し、破砕室内
における流下移動運動が調節されて、凹凸１９，
２０間における摩摺作用を受ける機会、回数も増
大し、破砕品の粒形を向上させることができる。
このさい、上記の作用は前記の第３図ａ、第４図
ａと比較すれば、減少傾向を呈するが、反面、破
砕における処理能力を向上させることができる。

第５図ｂおよび第５図ｃにおいて、第５図ａの
ごとく、両者の凹凸１９，２０間において摩摺作
用を受けるが、第５図ａから第５図ｂおよび第５
図ｃへと凹凸２０の斜向方向が相異するにともな
い、摩摺作用を受ける機会、回数が漸次低下する
ので砕製品の粒形向上も漸次減少傾向を呈する
が、反面、破砕における処理能力を向上させるこ
とができる。このさい、上記の作用は前記の第３
図ｂおよび第３図ｃ、第４図ｂと比較すれば、粒
形向上も減少傾向を呈するが、反面、破砕におけ
る処理能力を向上させることができる。

かくして、凹凸１９，２０の斜向方向の組合せ
の選択によつて、異なる相互運動のもとでの被破
砕物の摩摺作用によつて、砕製品の粒形、粒度お
よび処理能力を容易に、しかも、広範囲に調整す
ることができる。

第１図にしめした第１実施例における旋動式破
砕機の破砕性能を従来のものと比較すると、砕製
品の粒度を表わすセツトアンダーは、従来のもの
は60〜70％であるのに対して、本発明のものは85
〜95％であつて、本発明によれば砕製品の粒度を
微細化できることをしめしている。

さらに、凹凸１９，２０の巾や斜向角度を変更
することによつて、上記の効果をさらに向上させ
ることができる。

第６図ａおよびｂは本発明の第２実施例の要部
をしめす平面図および正面図である。

第２実施例は、前述した第１実施例がマントル
１０の破砕面を直線の回転面で形成したのに対
し、マントル１０の破砕面を凹曲線の回転面で形
成した点が相違し、他の構成および作用は第１実
施例と同様であるのでその説明を省略する。

〔発明の効果〕

本発明は上記第１実施例および第２実施例より
明らかなように、マントルの破砕面とコーンケー
ブの破砕面のそれぞれに形成された凹凸間に挟ま
れた被破砕物は圧縮、曲げ、剪断作用および摩摺
作用にもとづく粒子間破砕による破砕作用が促進
される。とくに、破砕抵抗の少い曲げ、剪断作用
にもとづく破砕が行われるので、旋動破砕機の破
砕能力を向上することができて、消費動力の低減
を可能とすることができる。また凹凸間の相互運
動によつて被破砕物の摩摺作用も増大して、砕製
品の粒度を微細化しうるとともに、粒形を立方状
に改良することができるなど実用上の効果は多大
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による旋動式破砕機の第１実施
例の要部を示す正面図、第２図ａおよびｂは第１
実施例を模式にて示す平面図および正面図、第３
図ａ，ｂ，ｃ、第４図ａ，ｂおよび第５図ａ，
ｂ，ｃは第１実施例の破砕促進体の態様を示す模
式平面図、第６図ａおよびｂは第２実施例を模式
にて示す平面図および正面図、第７図は従来の旋
動式破砕機を示す断面正面図、第８図ａおよびｂ
は第７図を模式にて示す平面図および正面図であ
る。 ４……コーンケーブ、１０……マントル、１
９，２０……破砕促進体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ほぼ円錐体からなるマントルの破砕面の上端
   付近から下端付近にわたりマントルの円周方向へ
   連続状に連なる凹凸が斜向して形成され、前記マ
   ントルの破砕面との間に破砕室を介してほぼ曲面
   からなるコーンケーブが配設されるとともに、前
   記コーンケーブの破砕面の上端付近から下端付近
   にわたりコーンケーブの円周方向へ連続状に連な
   る凹凸が斜向して形成され、前記マントルの破砕
   面の凹凸の斜向方向と前記コーンケーブの破砕面
   の凹凸の斜向方向とが各々の破砕面で交叉して形
   成されていることを特徴とする旋動式破砕機。