JPH0471651A - ローラ式粉砕装置 - Google Patents

ローラ式粉砕装置

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JPH0471651A
JPH0471651A JP18355390A JP18355390A JPH0471651A JP H0471651 A JPH0471651 A JP H0471651A JP 18355390 A JP18355390 A JP 18355390A JP 18355390 A JP18355390 A JP 18355390A JP H0471651 A JPH0471651 A JP H0471651A
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Eiji Murakami
英治 村上
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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7図にローラ式粉砕装置の全体図、第8図にローラ式
粉砕装置粉砕部の側面図、第9図にローラ式粉砕装置粉
砕部の断面図を示す。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1が固定されている。粉砕リング1
上面外周の環状溝部(凹部)には、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が複数個置かれている。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7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−qがっている。
これら諸装置のほとんどを収容してミルハウジング18
が設けられている。
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10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、この引張り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。したがって、ローラは粉砕リングとの接触摩擦に
より回転する。被粉砕物(例えば、石炭)は中央上部の
供給管14から投下され、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となっている。
〔発明が解決しようとする課題] 粉砕時、被粉砕物(例えば、石炭)はローラ2と粉砕リ
ング1の間に入り圧潰されるため、このときの衝撃によ
りローラ2およびローラブラケット3は、第9図の矢印
で示したように縦方向(A)および横方向(B)に振動
する。第8図および第9図に示すように、従来のローラ
式粉砕装置は縦方向の振動はスプリング8で吸収できる
ようになっている。また、横方向の振動は、ピン4を中
心(支点)としてローラ2およびローラブラケット3が
自由に回転して首振り運動(可動)できる構造とするこ
とにより、振動を低減できるように工夫されている。
しかしながら、従来のローラ式粉砕装置では、ローラ2
、粉砕リング1の偏摩耗、被粉砕物圧潰時の衝撃などに
より、ローラ2およびローラブラケット3の横方向の振
れが大きくなり、しばしばローラ2が粉砕リング1を乗
り越えようとしてリング溝の中を外周方向に移動する。
このときローラ2、ローラブラケット3、粉砕リング1
に過大な応力が発生したり、粉砕装置に大きな振動が発
生するという問題点があった。ローラ2が粉砕リング1
を乗り越えようとしたとき、構造的には乗り越えること
ができないため、ローラ2と粉砕リング1間に大きな荷
重が発生し、ローラ2、粉砕リング1、ローラブラケッ
ト3に過大な応力が生じ、これらの部品の寿命を縮めて
しまう、また、粉砕リング1を乗り越えようとしだロー
ラ2は、その反動でもとの位置に戻ろうとするが、この
とき粉砕部および粉砕装置全体に大きな振動が発生し、
粉砕装置の寿命を縮めるとともに騒音の原因となる。リ
ング溝内の内周側と外周側では回転周速度が異なるので
、ローラの内、外への移動があると、ローラと粉砕リン
グとの間に回転周速度の相対的差異が生じ、両者間に滑
り振動が発生するのではないかと考え、発明者らは実験
によりこれを確認した。
ローラ2の横方向の振れを制限するためのストッパーを
設けたり、振れをなくするためにローラブラケット3と
加圧フレーム7の結合をピン結合ではなく、固定結合と
することなどが考えられるが、これでは粉砕時の横方向
の衝撃を吸収することができず、粉砕部に過大な応力や
振動が発生してしまうことになる。また、粉砕リング1
の凹部とローラ2の曲率をほぼ同一とすることにより、
ローラ2の横方向の振れを防止することが考えられるが
、この場合ローラ2と粉砕リング1の間に被粉砕物が入
る隙間がな(なるので、粉砕効率が大幅に低下する。
本発明の目的は、粉砕時におけるローラの横方向の振れ
を小さくし、粉砕部の応力、振動を低減したローラ式粉
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、ローラブラケットと加圧フレームの取付は
軸であるピンと粉砕リングの距離が、粉砕リングの回転
方向の方が長くなるように、この取付は軸を傾斜させる
ことにより達成される。すなわち、従来技術の問題点は
、ミルハウジング内下部の水平面内を回転する粉砕リン
グと、該リング上面環状溝内に配置されたローラと、ロ
ーラを回転可能に支持するローラブラケットと、ローラ
ブラケットと接合されローラブラケットを介してローラ
を粉砕リング溝内に加圧状態で押付ける加圧フレームと
を備えたローラ式粉砕装置において、加圧フレームとロ
ーラブラケットの接合部軸線を粉砕リング上面に対して
傾斜させたことを特徴とするローラ式粉砕装置、 およびミルハウジング内下方の水平面内を回転する粉砕
リングと、該リング上面環状溝内に配置されたローラと
、ローラを回転軸により回転可能に支持するローラブラ
ケットと、ローラブラケットと接合されローラブラケッ
トを介してローラを粉砕リング溝内に加圧状態で押付け
る加圧フレームとを備えたローラ式粉砕装置において、
ローラブラケットと加圧フレームとをピンを介して回転
可能に接合する接合部を複数個設け、ローラ回転軸を通
る水平面と各接合部との距離が相違するようにしたこと
を特徴とするローラ式粉砕装置により解決される。
〔作用〕
ローラブラケットと加圧フレームの取付は軸を傾けるこ
とにより、ローラおよびローラブラケットのピンを中心
とした回転半径が位置により異なるため、ローラおよび
ローラブラケットが粉砕リングの半径方向に振れてピン
を中心として回転すると、ローラはもとに戻ろうとする
方向に傾くため復元力が働くので、ローラおよびローラ
ブラケットが大きく振れ、粉砕部に過大応力や振動が発
生することがなくなる。
〔実施例〕
第1図に、本発明になるローラ式粉砕装置の粉砕部の側
面図、第2図に本発明になるローラ式粉砕装置の粉砕部
の断面図を示す。粉砕リング1上の外周環状溝部(凹部
)には、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支持されたローラ2が置かれてい
る。ローラブラケット3の上部には、ローラブラケット
3を加圧フレーム7に取付けるためのピン4が入る溝が
加工されている。また、加圧フレーム7にはピン4が入
る溝が加工されたローラブラケット取付は台6が取付け
られている。このローラブラケット取付は台6は、ロー
ラブラケット3をピン4を介して加圧フレーム7に取付
けたとき、ピン4aから粉砕リング1までの距離がピン
4bから粉砕リング1までの距離よりも長くなり、ロー
ラブラケット3の加圧フレーム7への取付は軸が、粉砕
リング1に対して傾く(角度α)ようになっている。
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、これ
らローラが粉砕リング上面の溝内に複数個配置されて、
転倒しないようになっている。
加圧フレーム7上にはスプリング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はピボットアーム(第7
図の12)およびローデインブロンド(第7図の13)
を介して加圧シリンダ(第7図の17)につながってい
る。
本発明になるローラ式粉砕装置では、第1図のように、
ローラ2と粉砕リング1の接点Aと、ローラブラケット
3およびローラ2の回転中心である0点の粉砕リング1
へ降ろした垂線上の接点B点とは長さしだけ離れている
。0点とローラ2の中心であるD点の距離をrCDとす
ると、長さLはL=rc、X5inαで表わされ、角度
αが大きくなるほど長さしは大きくなる。なお、第8図
に示した従来のローラ式粉砕装置ではA点とB点は−致
し、L=Oとなっている。
粉砕時には、粉砕リング1が回転し、これに伴って粉砕
リング1上でローラ2が定置回転している。被粉砕物が
ローラ2と粉砕リング1の間で圧潰されるときの衝撃な
どにより、ローラ2が第9図の矢印で示したように外構
方向(B)に振れた場合、ローラ2およびローラブラケ
・ント3は、ピン4を中心として回転しようとする。こ
のとき、第3図に示すように、ローラ2のE点のピン4
aを中心とした回転半径はr、、F点のピン4bを中心
とした回転半径はryとなり、ピン4を中心としたロー
ラ2の回転半径はrt>rrとなる。
ローラ2およびローラブラケット3が第4図に示すよう
に半径方向外側に振れ、ピン4a、4bを中心(支点)
として角度θだけ外側へ回転したとき、第3図における
ローラ2のE点およびF点は外側に移動する。このとき
のE点およびF点の移動量をそれぞれfE、f、とする
と、!、および!、は回転角θ、回転半径rt、rrを
用いて、!、=r□θ、l、=r、θにより求めること
ができる。回転半径はrt >rFであり、E点および
F点の回転角θは同じなので、E点およびF点の移動量
はl v > l Fとなる。したがって、第5図に示
すように、ローラ2のE点は距離10だけ動いてF1点
に、F点は距離!、たけ動いてF′点に移動する。I!
t>lrなので、ローラ2は粉砕リング1の接線方向に
対して内側を向くことになる。粉砕リングとの接触回転
に入ろうとするF電点が内側を向いていることにより、
ローラは回転とともに、粉砕リング溝の内周側に移動し
、もとの位置に戻ろうとする。また、ローラ2は粉砕リ
ング1の回転に伴って、粉砕リング1上で定置回転して
いるため、ローラ2には第5図に示すように、粉砕リン
グ1とローラ2の摩擦力Fが生している。ローラ2が内
側を向いているため、この摩擦力Fは第5図のように、
ローラ2をローラ2の回転方向(E″F°F°方向がそ
うとする力F、と、ローラ2をもとの位置に戻そうとす
る力F2に分解できる。このF2は、外側に振れたロー
ラ2およびローラブラケット3を内側に戻す復元力とな
り、外側に振れたローラ2およびローラブラケット3は
、もとの位置に戻ろうとする。第5図より、この復元力
はローラ2が内側を向くほど大きくなることがわかる。
すなわち、ローラ2のE点とF点の外側への移動量の差
ρ、−1,が大きいほど、復元力が大きくなる。E点と
F点の移動量の差2.−2.は、rE θ−r、θ=(
rErF)θで表わされるので、ローラ2のピン4a、
4bを中心とした回転角θが大きいほど、すなわちロー
ラ2が外側に移動するほどローラ2は内側を向き、復元
力が大きくなることになる。
また、第3図かられかるようにローラブラケット3の傾
き角αが大きいほど、rE−ryが大きくなる。したが
って、傾き角αが大きいほど!。
2Fが太き(なり、復元力が大きくなる。以上は、ロー
ラ2およびローラブラケット3が半径方向外側に振れた
場合であるが、ローラ2およびローラブラケット3が半
径方向内側に振れた場合においても、全く同様な理由に
より外側への復元力が働くことはもちろんである。従来
のローラ式粉砕装置では、ローラ2およびローラブラケ
ット3が外側に振れてもローラ2は内側を向かないため
、F2=Oとなり、復元力は生しない。
以上のように、本発明になるローラ式粉砕装置では、ロ
ーラ2、粉砕リング1の偏摩耗や被粉砕物圧潰時の衝撃
などにより、ローラ2が横方向に振れた場合においても
、振れの大きさに比例してローラ2の向きが変わり、こ
れに伴う復元力が生じるため、ローラ2は速やかにもと
の位置に戻ろうとする。そのため、ローラ2の横方向の
大きな振れによりローラ2が粉砕リング1を乗り越えよ
うとして、粉砕部に過大な応力や大きな振動が発生する
という現象は生しず、粉砕部に発生する応力や振動を大
幅に低減できる。
本発明の他の実施例を第6図に示す。第1図に示した実
施例では、加圧フレーム7にローラブラケット取付は台
6を取付けることにより、ローラブラケット3の取付は
軸を傾けたものであるが、第6図の実施例では加圧フレ
ーム7の形状を変えることにより、ローラブラケット3
の取付は軸を傾けている。第6図の実施例においても、
その効果は第1図の実施例と全く同様である。
〔発明の効果〕
本発明によれば、ローラ、粉砕リングの偏摩耗や粉砕時
の衝撃などによりローラが横方向に振れた場合において
も、振れの大きさに比例してローラの向きが変わり、こ
れに伴う復元力が生じてローラはもとの位置に戻ろうと
するため、ローラの横方向の振れを大幅に低減でき、こ
れに伴い粉砕部の応力、振動を大幅に低減できるという
効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図および第3図は、本発明になる粉砕装置の一実施
例を示す側面図、第2図は、本発明になる粉砕装置の一
実施例を示す断面図、第4図および第5図は、本発明に
なる粉砕装置の一実施例のローラの動きを示す平面図、
第6図は、本発明になる粉砕装置の他の実施例を示す側
面図、第7図は、従来のローラ式粉砕装置の全体図、第
8図は、従来のローラ式粉砕装置の粉砕部の側面図、第
9図は、従来のローラ式粉砕装置の粉砕部の断面図であ
る。 1・・・粉砕リング、2・・・ローラ、3・・・ローラ
ブラケット、4.4a、4 b ・・・ピン、5・・・
軸、6.6a、6b・・・ローラブラケット取付は台、
7・・・加圧フレーム、 8・・・スプリング、 9・・・スプリングフレ ーム。 出願人 バブコック日立株式会社 代理人 弁理士 川 北 武 長 第 図 第 図 第 図 粉砕リング τ】−フ 「】−ラブラケット 加圧フレーム スフリング スフリングフレ−! ヨーク 減速機 ヒホノ]・アーl、 lノーティンクu)l・ 111、給管 分級器 管 如月、リッタ 、ルハウ、ツク 1:粉砕リング ン:rI−フ 3:【I−ラブラケット 1:ヒン り:ニスプリングフレー ム砕リング 回転ノ、向

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ミルハウジング内下部の水平面内を回転する粉砕
    リングと、該リング上面環状溝内に配置されたローラと
    、ローラを回転可能に支持するローラブラケットと、ロ
    ーラブラケットと接合されローラブラケットを介してロ
    ーラを粉砕リング溝内に加圧状態で押付ける加圧フレー
    ムとを備えたローラ式粉砕装置において、加圧フレーム
    とローラブラケットの接合部軸線を粉砕リング上面に対
    して傾斜させたことを特徴とするローラ式粉砕装置。
  2. (2)ミルハウジング内下方の水平面内を回転する粉砕
    リングと、該リング上面環状溝内に配置されたローラと
    、ローラを回転軸により回転可能に支持するローラブラ
    ケットと、ローラブラケットと接合されローラブラケッ
    トを介してローラを粉砕リング溝内に加圧状態で押付け
    る加圧フレームとを備えたローラ式粉砕装置において、
    ローラブラケットと加圧フレームとをピンを介して回転
    可能に接合する接合部を複数個設け、ローラ回転軸を通
    る水平面と各接合部との距離が相違するようにしたこと
    を特徴とするローラ式粉砕装置。
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