JPH0671561B2 - ボールミル粉砕機のシール組立体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シール組立体、さらに
詳細には加圧されたボールミル粉砕機組立体からの空気
の流出に対して密封するための組立体に関する。

【０００２】

【従来の技術】粉砕された石炭を燃料に使用するいかな
る型式のプラント操作においても、石炭原料の寸度を小
さくして、空気と共に混合するボールミル粉砕機へこの
石炭を供給することは、一般の慣行である。代表的なボ
ールミル粉砕機の主要部分は、各端部においてドラムの
延長部を形成し、かつミルへ石炭原料の導入のための空
間を提供する中空のトラニオンを有した大きなドラムで
ある。このトラニオンは、またドラムの回転を許容する
ためにベアリング面を規定し、ドラムはトラニオンの底
よりわずかに低いレベルまで鍛鋼ボールの充填物で満た
される。ドラムが回転した時、ボールは重力によって連
続して持ち上げられ、石炭上にころがり落ち、石炭を粉
砕する。分級器は通常、ミルの各端部に設置され、分離
器として働き、その結果粉砕された石炭はミルの粉砕区
域に残り、過大の粒子は石炭空気流がバッフルの周りを
通過する時、分級器の低速中央区域内においての重力分
離及び遠心分離によって拒否される。拒否された材料
は、入って来る供給石炭原料と混合され、さらに粉砕す
るためにスクリューコンベアーによってトラニオンを通
して戻される。

【０００３】ミルは、正圧の下で操作され、吸引ミルの
排気装置にて経験される摩損及び運転休止を避ける。粉
砕機を密封する現行の媒介物は、分離された制御源から
導入される密封空気なので、通常、鋼リングよりなる簡
易なシールがミルトラニオンに取付けられ、かつ可撓性
ガスケットが分級器に取付けられ、ミル及び分級器トラ
ニオンの間の隙間を通して石炭が吹き飛ぶのを防止す
る。この密封空気を効率良くするために、密封空気は囲
包され、かつボイラー室へ漏れるのを防止されねばなら
ない。

【０００４】しかしながら、比較的簡易な鋼リング／可
撓性ガスケットシール組立体では問題なしとはいえな
い。例えば、軸方向の膨張により、起動時の冷設定位置
ではシールが閉鎖されるようになっていなければならな
い。従って、粉砕機が熱膨張するにつれて、リングは織
物状材料を押し続け、円形スプリングの偏向によって増
加された圧力及びこの材料の結果として生ずる摩損を生
じさせる。また、種々の状態にてこの領域にしばしば侵
入する石炭の粉塵は、研磨剤のように作用し、かつ偏向
されたスプリングによって生じ、増加された圧力以上に
摩損を加速する。織物状材料の摩損は、長期間の漏出及
び結果として生ずるシールの欠陥を引き起こす。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、上記先行技術のシールを越える改良を備えるボール
ミル粉砕機のシール組立体を提供することにある。

【０００６】また、本発明の別の目的は、空気圧によっ
て負荷されるシール部材のために、先行技術装置の円形
スプリングを除去した上記型式のシール組立体を提供す
ることにある。

【０００７】さらに、本発明の別の目的は、平坦さを維
持するために大きなリングに取付けられたシール部材を
利用する上記型式のシール組立体を提供することにあ
る。

【０００８】さらにまた、本発明の別の目的は、装置全
体が可撓的に密封され、膨張による動きに対して機械的
抵抗が最小限である上記型式のシール組立体を提供する
ことにある。

【０００９】また、本発明の他の目的は、合致面が操作
中に擦れる領域へ潤滑剤が注入され、得るため、さらに
組立体の信頼性を高める上記型式のシール組立体を提供
することにある。

【００１０】さらに、本発明の他の目的は、シールリン
グの摩耗及びミルの熱膨張や収縮に適合するためシール
リングに対してシール部材の位置を調節可能にする態様
にて、シール部材が固着される上記型式のシール組立体
を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記及び他の目的を履行
するために、本発明のシール組立体は、ボールミルトラ
ニオンに固着される回転部材に設けられた少なくとも１
個のシールリングを含み、共に回転する。空気室はドラ
ムに隣接して設けられ、ドラムに密封空気を導入する。
固定部材はミルに隣接して配設され、シール部材は空気
室に配設され、空気室内の空気圧によってシールリング
と密封係合するよう偏掎される。シール部材の位置はシ
ールリングに対して調節可能であり、リングの摩損及び
ミルの熱膨張や収縮に適応する。

【００１２】

【実施例】添付図面の図１を参照すると、参照番号１０
は、前板１２ａ、後板１２ｂ及びこの２個の板の間に延
びる湾曲ハウジング１４によって形成される粒状炭分級
器を参照する。入口管１６は、比較的粗い粒状炭を分級
器へ導入するようハウジング１４の上方部分に延び、ま
た出口管１８は、粉砕された石炭及び空気の混合物を排
出するよう後板１２ｂより延びる。

【００１３】エルボ形状の熱空気入口管２０は、前板１
２ａに形成された対応する開口より外方へ延び、分級器
を通して延びる中央空気管２２に整合する。４個の腕２
４（その内の３個が示される）は図１に示されるように
空気管２２の左端部に連結され、前板１２ａの開口より
外方に延び、そして支持シャフト２６の右端部に連結さ
れる。支持シャフト２６は、腕２４の自由端に連結さ
れ、分級器１０に隣接して配設されるベアリング２８に
て回転し、回転運動する空気管２２を支持する。従っ
て、入口管２０は固定されるが、空気管２２、腕２４及
びシャフト２６は回転する。ら旋状リボンコンベアー３
０は空気管２２の回りに延び、後に詳細に説明するよう
に空気管が回転するにつれて、左から右の方向へ分級器
より石炭を搬送する。

【００１４】回転ドラム３４は分級器１０に隣接して配
置され、１対のトラニオンの対向端に固着されており、
ドラムの左端部及びこの左端部に対応するトラニオン３
６のみが図１に示される。各トラニオン３６は、ベアリ
ング３８上に回転可能に支持される。

【００１５】図面には示されていないが、ドラム３４を
回転するための慣用の装置が設けられていることを理解
されたい。例えば、大きなリングギアをドラムの外側に
設けることができ、このリングギアは、モーターによっ
て駆動されるシャフトに設けられた駆動ギアに係合す
る。従って、モーターが付勢された時、その回転はシャ
フトを通して駆動ギアに伝達され、次いで駆動ギアはリ
ングギアに係合し、それによってドラム３４は回転し、
さらにトラニオン３６はその長手軸の回りに回転する。
上記構成は、慣用なので図面には示さないし、これ以上
詳細に記述もしない。

【００１６】固定トラニオン管４０は、トラニオン３６
内部に同軸的に配設され、分級器１０の後板１２ｂから
ドラム３４のやや内部の領域にまで延びる。管４０の外
直径は、トラニオン３６の内直径よりわずかに小さく、
後述の理由から空気通路４２を規定する。複数の駆動ス
ポーク４３は、入口管２０に整合する端部に対向する空
気管２２の端部から延び、ドラム３４の内壁に固着され
る。従って、ドラム３４の回転によって空気管２２の対
応する回転が生ずる。

【００１７】回転リング４４、シール組立体４６及びシ
ール空気室４８は、すべて概略的に図１に示され、より
詳細には後に記述される。

【００１８】従って、入口管１６を通して分級器１０に
導入される比較的粗い石炭は空気管２２のわずか下のハ
ウジング１４の底に落下する。ドラム３４の回転によっ
て空気管の対応する回転が生じ、従って、リボンコンベ
アー３０は、分級器１０及びトラニオン３６を通してド
ラム３４内へ左から右の方向へ石炭を送り出す。ドラム
３４内には、複数の鋼ボール（図示せず）が設けられ、
ドラムが回転するにつれて、絶えず動き、石炭に作用し
て石炭を破壊、すなわち粉砕する。入口管２０からの空
気は、回転する空気管２２を通過し、ドラムに入り、そ
こで空気は粉砕された石炭と混合される。結果として生
ずる混合物は、比較的粗い石炭が分級器１０からドラム
３４内へ通過するにつれて、空気管２２の上方部分とト
ラニオン管４０との間の空間及び空気管の下方部分と比
較的粗い石炭との間の空間を通過する。

【００１９】分級器は、空気及び比較的細かい粒状物の
混合物から所定の寸度の粒状物を遠心力によって、分離
するよう機能する複数のバッフル（図示せず）を含むこ
とを理解されたい（この技術は慣用であり、本発明の譲
受人へ譲渡された米国特許第４４５００７１号に教示さ
れる）。比較的粗い粒状物は、分級器１０の底部に落下
し、リボンコンベアー３０の作動によりドラム３４に再
循環され、一方空気及び比較的細かい粒状物の混合物は
分級器１０から出口管１８を経由して炉等へ排出され
る。

【００２０】図２を参照すると、回転リング４４はトラ
ニオン３６と共に回転するために一端にて角度的に間隔
をおいた複数のボルトによってボルト締めされ、その複
数のボルトの内の一個を参照番号５０にて示す。３個の
シールリング５２ａ，５２ｂ及び５２ｃは、回転リング
４４の露呈面の軸方向スロット内に固定され、角度的に
間隔をおいた複数のボルト５８によって、可撓性リング
５６にボルト締されたリング５４に係合する。可撓性リ
ング５６の外周縁部分は、角度的に間隔をおいた複数の
ボルト６０によって固着リング６２にボルト締めされ、
固着リング６２は、公知の態様にて分級器１０の後板１
２ｂへ固着される。従って、リング５４は回転運動に関
して固定されているが、可撓性リング５６の抑制されて
いない内部周縁部分に固着されるということにより、リ
ング５４は軸方向に可動である。固着リング６２は、上
述のシール室４８を規定し、ボルト６０を受理するため
に半径方向外方に延びるフランジ６２ａを備える。空気
入口パイプ６４は、リング６２を通して延び、後述の理
由からシール室４８へ密封空気を導入する。

【００２１】スプリング組立体は、概略的に参照番号６
６にて示され、シールリング５２ａ，５２ｂ及び５２ｃ
に対して、リング５４を初期冷位置に設定するために設
けられる。この目的のために、穿孔板６８は、可撓性リ
ング５６の外表面に隣接して延び、固着リング６２に対
して、ボルト６０によって固着される。ボルト７０は、
可撓性リング５６及び穿孔板６８を貫通し、穿孔板６８
から突出する。スプリング７２は穿孔板６８及びナット
組立体７４の間でボルト７０の突出部分に固着される。
スプリング７２の圧縮はナット組立体によって調節さ
れ、その結果スプリングは可撓性リング及びリング５４
をシールリング５２ａ，５２ｂ及び５２ｃとシール係合
するよう偏掎させる傾向になる。この位置において、可
撓性リング５６は穿孔板６８からわずかに離隔してお
り、使用中、可撓性リング５６は整列するよう変化する
にもかかわらず、摩損すべきシールリング５２ａ，５２
ｂ及び５２ｃの係合を確実にする。

【００２２】図２において、一個のスプリング組立体６
６と、ボルト５０，５８及び６０とが示されるだけであ
るが、これらの構成の各々が複数、３６０度にわたって
角度的に配置されることを理解されたい。

【００２３】入口パイプ６４を経由してシール室４８に
導入される密封空気はシール室からトラニオン３６及び
トラニオン管４０の間の環状空間内へ流れ込み、加圧さ
れた空気及びミルから随伴された比較的細かい石炭の粉
砕された粒子の漏出を防止する。

【００２４】操作にあたり、ドラム３４，トラニオン３
６、リング４４及びシールリング５２ａ，５２ｂ及び５
２ｃは上述の態様にて回転する。密封空気はシール室４
８内及びトラニオン３６及びトラニオン管４０の間の空
間内へ通され、加圧された空気及びドラム３４から随伴
された比較的細かい石炭の粒子の漏出を防止する。ま
た、密封空気は、可撓性リング５６の抑制されない内部
周縁部分と、リング５４とをシールリング５２ａ，５２
ｂ及び５２ｃに対して偏掎させ、シールリング５２ａ，
５２ｂ及び５２ｃは、密封空気及び多少起こりうる随伴
された粉塵がボイラー室周囲に流出するのを防止するよ
う機能する。

【００２５】従って、本発明のシール組立体は、いくつ
かの利点を有する。例えば、先行技術装置の円形スプリ
ングは、空気圧によって負荷されるシール部材によって
除去される。故に、いかなる回転リングの位置であろう
と、合致面上の負荷は、空気によって与えられるシール
圧力が事実上一定なので変化しない。また、比較的大き
な可撓性リング５６は、膨張による動きに対する機械的
抵抗を最小限にする。さらに、潤滑剤は操作中、合致面
が擦れる領域内へ注入可能であり、組立体の信頼性をさ
らに延ばす。さらにまた、リング５４の内部周縁部分
は、自由に軸方向に浮遊し、かつリング５４自体をリン
グ５２ａ，５２ｂ及び５２ｃに対して調節し、使用中予
期される摩損やリングの整列変化、並びにミルの熱膨張
及び収縮に適応する。

【００２６】改変、変形及び代用の範囲は前記開示内容
内に意図され、いくつかの場合、本発明のいくつかの特
徴は、他の特徴の対応する使用なしに採用されるであろ
う。従って、特許請求の範囲は広く、かつ本発明の範囲
に一致する態様にて解釈されるのが適当である。

【図面の簡単な説明】

【図１】ボールミルトラニオン及び分級器の間に設けら
れて示される本発明のシール組立体を描いた区画内の一
部である一部正面立面図である。

【図２】本発明のシール組立体を描いた拡大断面図であ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転ドラムのためのシール組立体であっ
   て、該ドラムに対してドラムと共に回転するために固着
   された回転部材と、該ドラムに密封空気を導入するため
   に該ドラムに隣接する空気室を規定する手段と、共に回
   転するために前記回転部材に固着された少なくとも１個
   のシールリングと、回転運動に関して固定され、かつ前
   記空気室内に配設された可撓性シール手段とからなり、
   該可撓性シール手段は、前記シールリングとシール係合
   するよう該シール手段を偏掎するために前記空気室内の
   空気圧が実質的に一定の力を該シール手段に及ぼすよう
   構成され、配列されることを特徴とするボールミル粉砕
   機のシール組立体。