JPH0529508B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本願発明は旋動作用を受けるマントルと該マン
トルを上部で被冠するバウルライナとの間で原料
を破砕する旋動破砕機に係る。

［従来の技術］ この型式の破砕機においてはマントルとバウル
ライナとの間に岩石などの原料を噛み込んでこれ
を噛み砕くのであるから、当然両者の表面も摩耗
のために退入し、両者の間隔が広がつて破砕条件
が劣化してくる。このため摩耗の進行と共にマン
トル又はバウルライナの位置を変えて両者の間隔
を調整しなければならない。

この際、何れを移動するかについては種々の要
素があつて総合的に選択しなければならないが、
従来はその何れの型式も実用化され、その何れに
ついてもそれぞれ改善されてもいる。しかしい
ま、移動に伴なう破砕効率だけを取上げて比較す
るために第５図イ〜ニについて検討してみる。

旋動破砕機の破砕能力は破砕室形状、旋動数、
非破砕物が同じであればスローで表わされ、マン
トル４４の中心線Ｈと主軸中心線Ｊとは破砕機上
方の点Ｏにおいて交叉し、線Ｈと線Ｊとは下方に
至るほどその間隔が広がる。

第５図イ〜ロはマントル４４が摩耗して表面が
退入したときマントルを上昇してバウルライナ３
１との間隔を縮める型式を示し、図イとロとを比
較すると点Ｇ（最大のスローを示す粉砕室最下端
点）は点G₁と上方へ移るためL₁に相当するだけ
スローが小さくなり破砕能力が劣化する。これに
対し、同図ハ，ニのように摩耗後バウルライナ３
１を降下して間隔を調整するときは点Ｇは点G₂
と下方へ移りL₂に相当するだけスローは大きく
なつて破砕能力を増大する。

したがつて、破砕能力だけに着目すればバウル
ライナを降下する型式の方が優れているといえる
が、もちろんこの型式の中でいろいろの型式に再
分類されその改善も多数開発されてきた。

第６図は最も一般的に慣用されている旋動破砕
機で、マントル４４ａの上に被冠するバウルライ
ナ３１ａを固着した筒体３ａは上部フレーム２ａ
に螺嵌しているので、この螺子を回動することに
よつてバウルライナ３１ａも一体的に共回りしつ
つ上下に昇降してマントル４４ａとの間隔を調整
する。なお、この型式では破砕室内での異常衝撃
（過大な原料の噛み込みなど）のあつたときは、
装置の四隅において上部フレーム２ａと下部フレ
ーム１ａとをばねジヤツキ１０１で締着してこれ
を吸収し装置の保全を図るように設定している。

特公昭39−6929号公報・第７図イ，ロはバウル
ライナ３１ｂを固着した筒体３ｂを本体フレーム
のキヤツプフレーム２ｂに摺動自在に内嵌し、こ
の筒体３ｂを複数組周設した流体シリンダ１０２
で伸縮自在に支持することを要旨としている。

当該発明は衝撃の円滑な吸収を目的としたもの
でバウルライナ３１ｂの上下方向の位置調整自体
は、同図ロに示すように流体モータ１０３の回転
を変換してセツチング調整棒１０４の上下方向へ
の昇降運動とし、筒体３ｂを上下へ摺動してバウ
ルライナ３１ｂを引き上げる仕組みを取つてい
る。

特公昭61−26424号公報・第８図もバウルライ
ナ３１ｃを上方へ引き上げる型式に属するが、上
部フレーム２ｃと下部フレーム１ｃとの間にロツ
ド１０５を介入し、このロツドをシリンダ１０６
で伸縮して筒体３ｃを上部フレーム２ｃ内上下で
に摺動するものである。

［発明が解決しようとする課題］ 従来技術のうち第６図に示す慣用型は大型大重
量の部材（上部フレーム２ａ、筒体３ａ）の内、
外周に螺刻しなければならないから加工の時間と
労力が嵩む上、破砕荷重をばねで吸収するため過
荷重のあつたときは上部フレームの上下動が激し
く下部フレーム１ａとの嵌挿部分で摩耗すること
が多い。複数のねじジヤツキで荷重の変動を緩衝
するものであるから筒体の上下摺動についての同
調性にも課題があるし、バウルライナ３１ａが摩
耗したとき、下方へ移動するためのねじの回動と
バウルライナの偏摩耗の位置とが一致することは
稀であるから、所望の円周方向にバウルライナの
位置を回動することも容易とはいえない。

また、複数の液体シリンダーを使用して過負荷
の吸収とバウルライナの位置調整の働きを課する
型式の第７図や第８図の場合、シリンダーの数が
少いときは円周全面に対する均衡が保ち難く偏つ
た負荷を受けやすいし、数が多いときはそれらす
べての同調を保ち難く煩瑣な微調整を必要とす
る。

本願発明は以上に述べた課題を解決するため、
マントルとバウルライナの間隔調整を破砕能力の
低下なしに実施できる型式であつて、過負荷の吸
収やバウルライナの偏摩耗に円滑に適応できる新
しい旋動破砕機の提供を目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本願発明に係る旋動破砕機は、上部フレーム内
面の円筒内にバウルライナを固着した筒体を上下
摺動自在かつ回動自在に嵌合し、該円筒と筒体と
の摺動面に環状の油室を内設して上部フレーム外
面に装着した油圧機構と接続することによつて前
記の課題を解決した。

また、このうち油室については、環状に上下複
数設けてそれぞれが油圧発生装置と相互切換自在
に接続すると共に、蛇腹管を介して一定のガス圧
で常に一方の油室のみへ付勢する圧力制御弁を両
油室間に並列に接続すること、また円筒と筒体の
軸受部については、摺動面へ刻設した複数の凹溝
内へ長尺の平板を巻き回して成形した切り欠き円
筒体を嵌入して形成することも併せ示した。

［作用］ 第１図は本願発明の望ましい実施例の正面断面
図であり、同図に基いて基本的な作用を説明す
る。

旋動作用を受けるマントル４４はその上に被冠
するバウルライナ３１との間で頂部より投入され
る原料を噛み込んでこれを破砕する。バウルライ
ナ３１は筒体３と固着して一体的に上部フレーム
２の内筒面で上下へ摺動自在、かつ回動自在に嵌
合している。上部フレーム２の内面と筒体３との
摺動面に環状の油室２８が内設され、上部フレー
ムの外面に装着した油圧機構８と接続しているの
で、この油圧作用を受けて筒体３はバウルライナ
３１と共に上下に昇降してマントル４４との間隔
を所望の形に調整する。この昇降は環状油室から
全周均一に加わる駆動力によるものであるから、
きわめて円滑に同じレベルで進行するし、破砕機
の稼動中であつても随時作動し得る特徴が具わつ
ている。

同じ理由で定常的な稼動中における負荷の変動
は全周均一に吸収し、異常過負荷がかかつてもそ
の衝撃を全周に亘つて受け止めて油圧機構の作動
を誘発して機械の破損を回避する駆動力を発現す
る。

なお、バウルライナ自体の摩耗については、破
砕室内で回動自在に保持されているため局部的に
偏摩耗することなく、全周に亘つてほぼ均等に表
面が退入して行くことも特徴的な作用の一つであ
る。

［実施例］ 本願発明の実施例を重複を避けて詳しく述べ
る。

第１図は全体の正面図、第２図は油圧機構の実
施例を示す系統図、第３図は上部フレームと筒体
との摺動面附近の拡大正面断面図、第４図イ，
ロ，ハは軸受実施例の製法を説明する斜視図であ
る。

第１図において、下部フレーム１の上に上部フ
レーム２が載置されている。上部フレーム２は内
筒面がシリンダー体を形成し内側に筒体３を嵌挿
してピストン体を形成する。筒体３はバウルライ
ナー３１を固着しピストン軸受２２に保持されて
いる。一方、下部フレーム１内の中央には旋動円
錐体が装着されている。すなわち主軸４を下部フ
レーム１の底部に嵌着し、主軸４は偏心筒４１に
回転自在に嵌挿し、偏心筒４１はマントルコアー
４３に回動自在に嵌挿する。偏心筒４１の下部に
駆動傘歯車と共に平衡筒４２が固着して共に回転
する。マントルコアー４３にはマントル４４を被
着し、マントル４４の外面とこれに対抗するバウ
ルライナー３１の面とが破砕面となつて破砕室を
形成する。

上部フレーム２の内円筒と筒体３の摺動面に設
けた油室２８は上部フレームの外面に装着した油
圧機構８と接続し、また外面の別の位置には位置
検出器６を取付けてその先端は回転可能な球形の
接触子６１であつて筒体３に固着したホツパー３
２に接触している。一方、下部フレーム１の下方
に長円筒形の潤滑油タンク５をそれと連結して側
方に潤滑油制御ユニツト５５をそれぞれ添設して
いる。潤滑タンク５内には冷却管５１と加熱管５
３とを内設し、それぞれ冷却制御器５２と加熱制
御器５４とに連結している。

第２図は筒体３の上下昇降を制御する油圧機構
８の実施例を詳しく示した系統図であり、油室２
８は上下複数の二条の環状空洞よりなり同一断面
積の上部油室２８１と下部油室２８２はそれぞれ
上部フレーム外面へ連通する通口を有している。

上部油室２８１の油は金属製蛇腹管８２を通過
して圧力制御弁８１の加圧側８１２と油圧発生装
置８０のパイロツトチエツクバルブ８０５に連通
している。一方下部油室２８２の油は圧力制御弁
８１の排出側８１１とパイロツトチエツクバルブ
８０６に連通している。

圧力制御弁８１は加圧側８１２の反対側に窒素
ガス封入室８１８を設けてスプール８１３をガス
圧力によつて加圧側８１２に圧接している。いま
油圧発生装置８０のポンプ８０１を作動させると
油はパイロツトチエツク弁８０５を通り金属製蛇
腹管８２を経て上部油室に至つて筒体３を下降さ
せようとする油圧力が生ずる。この油圧力はパイ
ロツトチエツク弁８０６を解放して下部油室２８
２の油を油タンク８０７へ戻す。従つて筒体３は
円滑に下降する。また切換弁８０３のＢ側を作動
させると下部油室２８２に圧力油が送られ上部油
室２８１の油は排出されるために筒体３は前述と
は逆に上昇する。マントル４４とバウルライナー
３１の間で破砕が行なわれて破砕荷重はバウルラ
イナー３１を上昇させる方向に働く。従つて筒体
３は上昇しようとして上部油室２８１の油圧力を
大きくするが、窒素ガス圧力に押圧されたスプー
ル８１３とパイロツトチエツクバルブ８０５が作
動しないため筒体３は上昇することなく破砕作業
を続ける。大きな破砕荷重が衝撃的に加わる場合
は上部油室２８１の油圧力も急激に上昇して旋動
破砕機体を振動させ機械の損耗を増加させるか
ら、これを回避するため衝撃的なサージ圧や圧力
制御弁の微小作動時間遅れを金属製蛇腹管８２の
膨縮作用によつて吸収される。さらに異物が噛込
んでより過大な荷重が筒体３に加わるときは、圧
力制御弁８１のスプール８１３が窒素ガス圧力に
打ち勝つて窒素ガス封入室８１８側に移動する。
そのため上部油室２８１の圧力油は圧力制御弁８
１の加圧側８１２から排出側８１１へ流れて下部
油室２８２に入る。上下両油室の断面積は等しい
からピストン体３の移動量に釣合う容積の油量が
上部油室２８１から下部油室２８２へ移動するこ
とによつて解決される。

第３図は上部フレーム２の内円周部拡大図であ
る。

筒体３はピストン軸受２２によつて保持されて
摺動し筒体に設けたパツキン３３と上部フレーム
に設けたパツキン２５とによつて油室を形成す
る。パツキン２５の外側にダストシール２４を２
ケ同方向に並設しその中間にグリス給油口２６を
設けて二つのダストシール２４の間はグリスで充
満させている。このようにしてピストン軸受２２
に外部から塵埃の進入することを防止している。

次に筒体３と上部フレーム２の内円筒面とで形
成する摺動面に嵌装するピストン軸受２２につい
ての好ましい実施例として、第４図イ，ロ，ハを
示す。

従来は円筒状素材から内外面および上下面を機
械加工で削り出して環状に仕上げ摺動面に削り込
んだ環状段差内に嵌め込み、その頂面を押え金具
で押えて固着していた。

ここでは図イに示すように上部フレーム２の内
円筒面環状溝を刻設しこの溝内へその円周長さに
対応する長さの巻き回し一端を切り欠いた円筒形
に成形し、嵌め込んで軸受部を形成する。

図ロは材料に金属平板を使用する場合を示し、
円筒形に成形してその外周長はシリンダー体の溝
外周長より小さな寸法とし円筒長形は溝底の直径
より僅かに大きくしておき、金属の弾性を利用し
て前記の溝に嵌入する。

図ハは樹脂平板を使用する場合を示し、材料の
塑性変形を利用して溝内へ平板のまま直接嵌入し
つつ押圧し、溝内へ嵌合する切り欠き円筒体に成
形していく例である。

何れにしても、従来の押え金具と締結ボルトが
不用となり、円筒状粗材とそれに伴う機械加工を
無くすことができ、経済効果と部品数減少と小形
化とに果す役割は大である。

［発明の効果］ 本願発明は以上に述べた構成・作用によるか
ら、上部フレームの内筒面がシリンダー体を、ま
たバウルライナを固着した筒体がピストン体をそ
れぞれ形成し、全周均一の油圧の制御をうけて稼
動中の振動吸収、異物の噛込の処理や、摩耗後の
バウルライナの位置移動をすべて担当する。しか
も油圧機構は上部フレームの外面に僅かに添着す
る程度の小型、軽量、簡便化されたものに留まる
から、占有面積、設備費、保全の何れから見ても
従来の旋動破砕機を大幅に上回ることができる。

またバウルライナは破砕時に回動自在に円周方
向の位置を変えていくから偏摩耗の原因が取除か
れ全面がほぼ均等に退入していく上、上下方向の
位置も随時変えて長期に亘り個有の設計効率を確
保しつつ使用を続けることができるなど使用者に
もたらす便益はきわめて大きいものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願発明の実施例の正面断面図、第２
図は同じく油圧機構の系統図、第３図は同じく摺
動面の断面図、第４図イ，ロ，ハは同じくピスト
ン軸受の正面断面図イ、斜視図ロ，ハ、第５図
イ，ロ，ハ，ニは破砕効率を説明する正面断面
図、第６図、第７図イ，ロ、第８図はそれぞれ別
の従来技術を説明する正面断面図。 １……下部フレーム、２……上部フレーム（シ
リンダー体）、３……筒体（ピストン体）、８……
油圧機構、２２……ピストン軸受、２８……油
室、２８１……上部油室、２８２……下部油室、
３１……バウルライナ、４４……マントル、８０
……油圧発生装置、８１……圧力制御弁、８２…
…蛇腹管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 旋動作用を受けるマントルと該マントルを上
   部で被冠するバウルライナとの間で原料を破砕す
   る旋動破砕機において、上部フレーム内面の円筒
   内に、バウルライナを固着した筒体を上下摺動自
   在かつ回動自在に嵌合し、該円筒と筒体との摺動
   面に環状の油室を内設して上部フレーム外面に装
   着した油圧機構と接続したことを特徴とする旋動
   破砕機。 ２ 請求項１において油室は上下複数設けてそれ
   ぞれが油圧発生装置と相互切換自在に接続すると
   共に、蛇腹管を介して一定のガス圧で常に一方の
   油室のみへ付勢する圧力制御弁を両油室間に並列
   に接続することを特徴とする旋動破砕機。 ３ 請求項１又は２において円筒と筒体との摺動
   面へ刻設した複数の凹溝内へ長尺の平板を巻き回
   して成形した切り欠き円筒体を嵌入して軸受部を
   形成したことを特徴とする旋動破砕機。