JPH0470059B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は衝撃による物質の粉砕機すなわち衝撃
によつて運動エネルギを消滅してもろい物質を粉
砕するための機械である。

衝撃による粉砕機たとえばインパクトブレーカ
ーにおいて粉砕されるべき物質は径方向に配置さ
れたハンマーを載置された軸がかなりの高速で回
転している室に落下する。ハンマーは物質をアン
ビルまたはかなしきに向つて推進させ物質の破砕
の一部はハンマーと物質との衝突中におこなわれ
破砕の一部は物質がアンビルに衝突したときにお
こなわれる。実際には大部分の破砕がハンマーと
物質との衝撃中に起ることが観察されている。

周知のインパクトブレーカーは２つの主なグル
ープすなわち水平軸ブレーカーと垂直軸ブレーカ
ーとに分けることができる。第一のタイプは最も
普通のものでこの種のブレーカーの１例を添付図
面の第１図に図示する。このタイプのブレーカー
は径方向に配置された１対のハンマー１０２を載
置するローター１０１を備えていることがわか
る。ブレーカーに供給された物質１０３はこれら
のハンマーを衝撃しハンマーは物質をばねで支持
されている２つのアンビル１０４に向つて推進さ
せる。

水平軸インパクトブレーカーには種々の欠点が
ある。第一にこれらはエネルギー消費の点で効率
が低い。第二にこれらは粉砕しようとする物質に
より甚だしくすりへるのですぐに修理又は取換え
る必要が生ずる。第三にこれらはすりへらす性質
が非常に大きな物質を経済的に処理することがで
きない。たとえばこれらのブレーカーは遊離シリ
カを30％以上含有する物質に対して十分ではな
い。

周知の垂直軸インパクトブレーカーのタイプを
添付図面の第２図に示す。物質２０３は高さを調
節できる供給管２０５を通つてブレーカーに供給
され中に供給された物質は羽根車２０２を載置し
ているローター２０１に衝突する。羽根車は取囲
んでいるアンビル２０４に向つて物質を推進させ
破砕された物質は下方に向つている排出出口２０
６を通つて排出される。水平軸インパクトブレー
カーと同様に垂直軸インパクトブレーカーもエネ
ルギー消費の点で効率が低くまたこれらはすりへ
らす性質が非常に強い材料の処理に不十分であ
る。

本発明によれば実質的に鉛直な軸のまわりに回
転可能でありそして内面と上方で開口している物
質の入口と少なくとも１個の径方向外向きの物質
の出口とを有する中空の羽根車と粉砕しようとす
る物質を前期の物質の入口に供給する装置とを備
え、この供給装置は上部静止部と羽根車の回転軸
と実質的に一致した軸のまわりに供給されている
物質に角速度を付与するように回転可能であつて
かつ上部静止部と連続している下部回転部とを有
する下方へ延在する管よりなり、又この供給装置
は下部が回転している時に供給物質が詰まる状態
となるような寸法を有し、更に供給装置の下部に
より物質に付与される速度の結果羽根車の内面の
少なくとも一部に沿つて走行した後前記少なくと
も１個の物質の出口から出てきた物質と衝突する
ように配置されている少なくとも１個のアンビル
を備えたことを特徴とする衝突による物質の粉砕
機が得られる。

第３図ないし第６図に示されるインパクトブレ
ーカーは粉砕すべき物質を入れるためのものであ
り供給管２に導かれるホツパー１を備えている。
供給管２は上部の静止部３とこれに連続する下部
の回転部４とを有し下方に延在して供給装置を構
成する。このことは第４図で最も明確に見ること
ができる。第３ロ図に明らかなように上部静止部
３は回転しないが垂直方向に動くことができる
（矢印ａ）。下部回転部４は羽根車６の壁７と共に
回転（矢印ｂ）し、静止部３は回転部４に関して
軸方向に動くことができる。第３ロ図は回転部４
が作動しない位置を示し、すなわち静止部３によ
つて粉砕しようとする物質とのあらゆる接触を妨
げられている。回転部４を作動させる場合は静止
部３を引上げ回転部４の一部又は全部を露出す
る。こうすればその露出部分は供給管を降下する
粉砕しようとする物質と接触するようになる。供
給管２の内側には耐摩耗性ライニング５が設けら
れている。供給管２の下端から排出される物質は
中空の羽根車またはインペラー６に入る。よくわ
かるように物質が羽根車に入る時までに供給管の
下部回転部４の回転の結果として材料は既にある
程度の角運動量を得ている。羽根車６には上部曲
面壁７と側壁がありこれらの壁面には耐摩耗性ラ
イニングが設けられている。羽根車にはさらに別
の円板１１を経て駆動軸１２の上端にねじ１０で
固定されている円板９がある。円板９および１１
はまたねじ１０によつてフライホイール１３に接
続されている。駆動モーター１４からベルト１５
を経て駆動軸１２に駆動力が付与される。

加速板１６は１対の止めまくら１９によつて円
板９上に直径方向に取付けられている。図示の例
では加速板１６は側壁に対して直角に載置されて
いるが別の載置角で代用することもできる。第６
図に示されている例では加速板１６は２枚の外板
の間にはさまれた中央板より構成されている。中
央板は非常にかたい高炭素合金製であるが外板は
中央板よりかたくない中炭素合金製である。これ
らの材質の代りに他の材料を使用することもでき
る。加速板１６の上部はくさび状になつており物
質が供給管２の下端から供給されるのに従つて物
質は加速板１６によつてその一部が加速板の一方
の側にまた他の一部が加速板の他の側にゆくよう
に分割される。第４図の矢印Ａで示される方向に
おこなわれる羽根車の回転は物質を径方向外方に
投げとばすので、物質は羽根車の側壁および上壁
に沿つて走行してから周知のインパクトブレーカ
ーと同様に羽根車の円から展開されるインポリユ
ート曲線上に配置され油圧機に載置されたかなし
きまたはアンビル１７の列に衝突する。アンビル
は油圧シリンダー１７ｂ内を滑動可能なピストン
１７ａに載置される。アンビル列は全体として径
方向および軸方向に調節可能に配置される。さら
に径方向に反対側にアンビルを互に平行に油圧機
に載置して破砕力を均一に分けまた破砕できない
物質に対する過負荷の逃げを設けることができ
る。過負荷の逃げは予定した最大値を超える力が
作用するときアンビルが油圧機によつて互に遠ざ
かるようにすることによつて達成される。

アンビル１７に衝突する物質は衝撃によつて破
砕され簡単のために線で位置だけを示したコンベ
ヤー１８上に落下する。コンベヤー粉砕された物
質を撤去する。

これらの図面には微粒子を捕捉しまたダストお
よび微粉末の除去を助成する半径方向外向きの空
気流を作ることを助成するデフレクター環２０と
点検扉２１とケーシング２２と軸承ハウジング２
３とが図示されている。さらに羽根車のつりあい
装置（図示せず）が備えられている。

前述の粉砕機の特に注目すべき特徴のひとつは
機械の衝撃効果と摩耗効果とが分離されることで
ある。摩耗は主として耐摩耗性ライニングが施さ
れている場所で起るのに対して衝撃は主としてア
ンビルの所で起る。このことは各場所で適切な耐
摩耗性材料と耐衝撃性材料を使いわけることがで
き従来技術とは異なり摩耗に対しても衝撃に対し
てもかなりの抵抗を示すがどちらに対しても良好
な抵抗を示さないような材料を使用する必要がな
いことを意味する。

また前述の粉砕機は遠心ポンプと同様に運転さ
れるので多量の空気を移送する作用をすることに
注目しなければならない。この空気は微粉末を同
伴するので周知の粉砕機より良好に微粉末を粉砕
中の物質から分離することができる。

第７図ないし第１１図の例では第３イ図ないし
第６図の例と同様に粉砕すべき物質は上部静止部
１０３と下部回転部１０４とを有する供給管１０
２を通りホツパー１０１から導かれる。供給管１
０２の内側には耐摩耗性ライニングが施されてい
る。供給管１０２の下端から出た材料は中空の羽
根車１０６に装入される。羽根車には下方に傾斜
して拡がる上部壁１０７および側壁１０７′があ
りこれらの壁部はすべて耐摩耗性ライニングが施
されている。羽根車１０６にはまたフライホイー
ルに固定されている基部がある。駆動モーター１
１４から１対の駆動プーリーの周囲を走行するベ
ルト１１５を経由して駆動力がフライホイール１
１３および羽根車に付与される。

加速板１１６が羽根車の基部に載置される。加
速板のさらに詳細な構造は第１０図および第１１
図に図示されている。これらの図面からわかるよ
うに加速板は単一鋳物たとえば高クロム鋳鉄また
は鋳鋼鋳物よりなり加速板１１６の側壁に直角な
線に対して角度αで延在する隆起１３０を形成す
る。

加速板１１６はその開口１３１を通つて挿入さ
れるボルト（図示せず）によつて羽根車の基部に
固定される。

粉砕すべき物質が供給管の下端から出てくるの
に従つて物質の一部が加速板の一方の側にまた残
りの部分が別の側に入るように加速板１１６によ
つて分割される。第９図の矢印Ａで示される方向
への羽根車の回転は物質を径方向外方に投げ出す
ので羽根車の側壁および上部壁に沿つて走行して
からアンビル列１１７に衝突する。アンビル１１
７と衝突した物質は衝撃によつて粉砕された排出
シユート１４１の底部にある出口１４０を通つて
排出される。うず室１４２が粉砕機のケーシング
に設けられていて回転ダストおよび微粉末を進め
空気流に帯同させて分離のためのサイクロンまた
はバツグハウスに搬送する。

粉砕機の能率は供給管に供給物質が詰まるよう
な条件になるように静止供給管の長さと直径とを
選ぶことによつて増すことができる。

静止供給管で詰まり回転供給管を垂直に落下す
る物質はその周縁部で接線速度で分力を受け従つ
て向心力を持つ。このことによつて供給物質の垂
直速度が低下し従つて重力の加速度を減少させ
る。ことことは必らずしも回転供給管の頂部の供
給物質の中心部には適用されないが、回転供給管
が適正な長さのものであれば供給物質の中央部の
粒子でも径方向に不安定となりそして羽根車の径
方向の通路に達すると羽根車の側壁に案内されて
主として水平方向に走行する。

羽根車と供給物質との間の回転速度の相違のた
めに側壁の角位置によつて径方向に拘束を受けな
いこれらの粒子は径方向外方へ走行しようとすれ
ば大きな半径で側壁によつて集められる。次にこ
れらの粒子は羽根車の上部側面および内部頂面に
沿つて外方へ走行することを制限される。物質の
径方向路が側壁によつて制限されている位置へ落
下する供給物質はこれを側壁に固着させる向心力
を受け引続いて同様な固着物の蓄積が不安定にな
るまでその位置にとどまる。蓄積が不安定になつ
てはがれた物質は前述のように側壁に沿つて走行
する。この最後に述べた効果は一般に供給物質の
衝撃を低下し加速板１６等のすりへることが軽減
される。

【図面の簡単な説明】

添付図面の第１図は前述のように周知の水平転
インパクトブレーカーの説明図である。第２図は
前述の如く周知の垂直軸インパクトブレーカーの
説明図である。第３イ図は本発明の粉砕機のひと
つの例の縦断面説明図であり第３ロ図はその一部
の拡大説明図である。第４図は第３イ図の粉砕機
の羽根車形成部分の詳細拡大斜視図である。第５
図は第４図の線Ｃ−Ｃにおける断面図である。第
６図は第４図に示される羽根車の一部を形成する
加速板を示す斜視図である。第７図は本発明の粉
砕機の別の例の立面図である。第８図は第７図の
線Ａ−Ａから見た立断面図である。第９図は第７
図の線Ｂ−Ｂから見た部分断面平面図である。第
１０図は第８図および第９図に示される加速板の
半分の部分破断等角図である。第１１図は前述の
加速板全体の平面図である。第３イ図乃至第１１
図における主要部品を次に示す。 １，１０１……ホツパー、２，１０２……供給
管、３……上部静止部、４，１０４……下部回転
部、５……耐摩耗性ライニング、６，１０６……
羽根車、８……耐摩耗性ライニング、９，１１…
…円板、１３，１１３……フライホイール、１
４，１１４……駆動モーター、１５……ベルト、
１６，１１６……加速板、１７，１１７……アン
ビル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 実質的に鉛直な軸のまわりに回転可能であり
   そして内面と上方で開口している物質の入口と少
   なくとも１個の径方向外向きの物質の出口とを有
   する中空の羽根車と粉砕しようとする物質を前記
   の物質の入口に供給する装置とを備え、この供給
   装置は上部静止部と羽根車の回転軸と実質的に一
   致した軸のまわりに供給されている物質に角速度
   を付与するように回転可能であつてかつ上部静止
   部と連続している下部回転部とを有する下方へ延
   在する管よりなり、又この供給装置は下部が回転
   している時に供給物質が詰まる状態となるような
   寸法を有し、更に供給装置の下部により物質に付
   与される速度の結果羽根車の内面の少なくとも一
   部に沿つて走行した後前記少なくとも１個の物質
   の出口から出てきた物質と衝突するように配置さ
   れている少なくとも１個のアンビルを備えたこと
   を特徴とする衝撃による物質の粉砕機。 ２ 物質の入口から落下する物質を径方向外方へ
   偏向させる装置を羽根車の中央部に設けた特許請
   求の範囲第１項に記載の粉砕機。 ３ 羽根車によつて生じた空気流から粉砕によつ
   て生成した微粉を除去する装置を備えた特許請求
   の範囲第１項または第２項に記載の粉砕機。 ４ 羽根車の内面が物質の入口から下向に傾斜し
   て拡がつている１対の頂部壁とベースと頂部壁を
   ベースに接続する１対の側壁とにより形成される
   特許請求の範囲第１項に記載の粉砕機。 ５ 羽根車の内面が耐磨耗性ライニングで被覆さ
   れている特許請求の範囲第１項に記載の粉砕機。 ６ 前記の管が耐磨耗性ライニングで被覆されて
   いる特許請求の範囲第１項乃至第５項のいづれか
   に記載の粉砕機。 ７ 少なくとも１組の前記アンビルが、もし予定
   した最大値を超える力が作用するならば互いに遠
   ざかるように動くように油圧で配置される特許請
   求の範囲第１項に記載の粉砕機。