JPH0679189A - 衝撃式竪型破砕機のロータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］原料原石の破砕に衝突を利用した破砕と打撃に
よる破砕とを結合して効率的に破砕を行う。 ［構成］ロータ１の上方の投入口１３から投入された原
料原石は、デッドストックで加速され放出口４０から加
速された原料原石が放出される。このとき原料原石の一
部は、下ライナー４４の傾斜面４５に誘導されて半径方
向上向きに放出される。放出された原料原石は、アンビ
ル５１の衝突面５２に衝突する。この後、反発した原料
原石の一部は、ロータ１の打撃子３０で打撃されて破砕
される。一方、摩耗リング２０の摩耗が取付ピン２２に
達する程度まで進行したら、摩耗リング２０を取付ピン
２２から取り外し、回転させて摩耗していない部分を放
出路４０側に向けて再び取り付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、衝撃式竪型破砕機のロ
ータに関する。更に詳しくは、岩石、鉱石等からなる原
料原石を主に製砂のために破砕するための衝撃式竪型破
砕機のロータの改良に関する

【０００２】

【従来の技術】衝撃式竪型破砕機は、破砕、整粒に適し
たものであり、主に岩石、鉱石等の原料原石を製砂する
ために用いられている。この衝撃式竪型破砕機は、主に
種々のタイプが知られ用いられて製砂するために用いら
れている。衝撃式竪型破砕機は、通常一方方向のみに回
転して使用されるものが多い。しかし、ロータを正逆回
転させて使うものも提案されている（例えば、特開昭６
２−１６３７３７号公報等）。

【０００３】正逆転するロータは、ロータの摩耗部品の
摩耗を均一化するために摩耗寿命を延ばすことができる
ので、摩耗部品の交換時間を延長することができる。こ
のことは、運転効率を上げることになる。しかし、破砕
効率を上げるという点ではもう一歩という点がある。と
いうのは、ロータから加速され放出された原料原石は、
ロータの外周に配置されたアンビルに衝突される。

【０００４】衝突された原料原石は、アンビルで所望の
粒径サイズに破砕されるものもあるが、ある確率で破砕
されずに反発するものもある。反発された原料原石は、
ロータの下方に落ちたり、再びロータの外周に衝突する
ものもある。しかし、ロータの外周には、破砕のための
衝突構造面を有していないのと、アンビルに衝突した後
であり速度エネルギーが低下しているため破砕されるこ
とはない。結局、加速され放出された原料原石の速度エ
ネルギーは、十分に破砕エネルギーとして使用されるこ
とはない。また、アンビルから反発した原料原石の衝突
によりロータの外周が摩耗するという問題もある。

【０００５】ロータの外周に打撃子を設けて、ロータか
ら放出前の原料原石を打撃子で破砕し、細粒の粉砕効率
を向上させたものが知られている（特公昭５８−１０１
４２号公報）。しかし、この打撃子はアンビルからの反
発された原料原石を破砕するものではない。

【０００６】一方、ロータの半径方向に設けられた原料
原石の放出路先端の翼には、原料原石の流れを制御する
ための超硬合金などの耐摩耗性金属がロウ付などの方法
で固着されたものも提案されている（実開平１−１６３
５３９号等）。また、円筒状のピンを用いてこのピンを
交換自在にしたものも知られている（米国特許第４，６
９０，３４１号明細書）。この翼の先端部分は、原料原
石が放出されるとき最も加速される位置であり、最も摩
耗する部分でもある。しかし、この先端部分の摩耗の進
行形態は一様ではない。

【０００７】すなわち、翼の先端部分が局部的に摩耗す
るのである。正常に使用して摩耗しても、この部品全体
を交換しなければならないことになる。耐摩耗性金属
は、高価であり貴重な資源を無駄に使うことにもなる。
また、耐摩耗性金属を固定するためにロウ付等の場合は
工数もかかることになる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、以上のよ
うな技術背景で発明されたものであり、次の目的を達成
する。

【０００９】本発明の目的は、衝撃式竪型破砕機のロー
タに打撃子を設けて、原料原石の破砕に衝突を利用した
破砕と打撃による破砕とを結合して効率的に破砕を行う
ことができる衝撃式竪型破砕機のロータを提供すること
にある。

【００１０】本発明の他の目的は、ロータに打撃子を設
けて原料原石がアンビルに衝突後のエネルギーを効率的
に再利用して破砕エネルギーとすることができる衝撃式
竪型破砕機のロータを提供することにある。

【００１１】本発明の更に他の目的は、ロータの翼の先
端部分の局部的摩耗に対処できる衝撃式竪型破砕機のロ
ータを提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を達成
するために、次のような手段を採る。

【００１３】すなわちこの発明は、距離をおいて上下に
配置された円板状の上及び下プレートと、この上及び下
プレートの中心に垂直方向に固定された垂直回転軸とを
有する回転ハウジングであって、前記上及び下プレート
の間に配置され、かつ原料原石を前記回転ハウジングの
半径方向に誘導、かつ前記原料原石の一部でデッドスト
ックを形成するための前記垂直回転軸に平行に配置され
た壁面と、前記回転ハウジングの外周に、前記上及び下
プレートの中心から半径方向で実質的に対称構造に配置
され少なくとも２か所に前記原料原石を加速するための
通路に連通し、前記回転ハウジングの外部に放出するた
めの放出口と、前記回転ハウジング内で、かつ前記放出
口以外の外周位置に配置され、前記原料原石が前記放出
口から放出された後、前記回転ハウジングの外周に配置
されたアンビルに衝突し反発した前記原料原石を打撃に
より破砕するための打撃子とからなる衝撃式竪型破砕機
のロータである。

【００１４】更に、前記放出口の出口両端に前記垂直回
転軸と平行に配置された交換自在なピンと、このピンの
外周に配置され、かつ前記ピンに挿入された着脱自在な
摩耗部材とからなると良い。

【００１５】更に、前記摩耗部材が複数個に分割されて
いると良い。

【００１６】更に、前記原料原石が通過する前記通路上
に、前記原料原石の放出方向が前記半径方向上向きにな
るように制御するために配置され傾斜したライナーとか
らなると良い。

【００１７】また、投入された原料原石を破砕するのに
加速するための複数の壁面を有する竪型の垂直回転軸を
有する竪型ロータにおいて、前記原料原石の放出口の出
口両端に前記垂直回転軸と平行に配置された交換自在な
ピンと、このピンの外周に配置され、かつ前記ピンに挿
入された着脱自在な摩耗部材となることを特徴とする衝
撃式竪型破砕機のロータである。

【００１８】更に、前記摩耗部材が複数個に分割された
ものであると良い。

【００１９】

【作用】ロータ１の上方の投入口１３から投入された原
料原石は、デッドストックで加速され放出口４０から放
出される。このとき原料原石の一部は、下ライナー４４
の傾斜面４５に誘導されて半径方向上向きに放出され
る。放出された原料原石は、アンビル５１の衝突面５２
に衝突する。この後、反発した原料原石の一部は、ロー
タ１の打撃子３０で打撃されて破砕される。

【００２０】一方、摩耗リング２０の摩耗が取付ピン２
２に達する程度まで達したら、摩耗リング２０を取付ピ
ン２２から取り外し、回転させて摩耗していない部分を
放出路４０側に向けて再び取り付ける。

【００２１】

【実施例】本発明の実施例を図面を参照しながら以下に
説明する。図１は、本発明の衝撃式竪型破砕機のロータ
の実施例の外観を示す図であり、図２はロータを破砕機
に組み込んだときの平面図であり、図３は図２のIII −
III 線で切断したときの断面図である。図４は、図２の
IV−IV線で切断したときのロータの断面図である。図５
は、図２のV −V 線で切断したときのロータの断面図で
ある。

【００２２】ロータ１は、おおよその外観が円筒状の形
をしたものである。下円板２は、円状の板でありロータ
１のフレームを構成する。下円板２の下面には、電動モ
ータで駆動される回転軸が固定されている（図示せ
ず）。ロータ１は、円筒状のケーシング（図示せず）に
収容されていて、このケーシングの内周面にはアンビル
固定板５０が固定されている。

【００２３】アンビル固定板５０には、ロータ１を取り
巻くようにアンビル５１が配置されている。アンビル５
１は、ロータ１に面した側には２つの衝突面５２，５２
が配置されている。衝突面５２，５２は、ロータ１が正
転、逆転しても原料原石の衝突が衝突面５２に垂直に当
たるように２方向に面するように設けられている。

【００２４】下円板２の上部には、２つの垂直壁面３，
３が下円板２に垂直に設けられている。２つの垂直壁面
３，３は、ロータ１の中心線Ｏから等距離でかつ互いに
平行に配置されている。垂直壁面３の両端には、位置決
め壁４，４が垂直壁面３と一体に設けられている。位置
決め壁４には、垂直方向（ロータの軸線と平行）に断面
形状がＬ字状の位置決め面５が形成されている。

【００２５】位置決め壁４の最上端は、円環状の上円板
６でカバーされている。上円板６は、位置決め壁４と一
体に設けられている。上円板６の上には更に円環状の上
部ライナー７がボルト８で固定されている。上部ライナ
ー７は、摩耗などのとき交換できるようにボルト８で着
脱自在に上円板６に設けられている。上円板６の上部に
は、更に摩耗フランジ９がボルト１０で着脱自在に取り
付けられている。これは、摩耗フランジ９が摩耗したと
き交換するためである。

【００２６】上円板６及び摩耗フランジ９の中心には、
中央穴１１を有している。摩耗フランジ９の中心には、
挿入菅１２が一体に設けてあり、挿入菅１２は中央穴１
１に挿入されている。摩耗フランジ９の中心には、原料
原石をロータ１に投入するための投入孔１３が設けられ
ている。

【００２７】摩耗リング２０ 一方、壁面３の位置決め面５の各々には、接触して４個
の摩耗リング２０が積層されている（図４及び図７
（ａ）参照）。摩耗リング２０は、略正方体状の形をし
たものである。摩耗リング２０の中心には、貫通孔２１
が明けてある。貫通孔２１には、取付ピン２２が貫通さ
れていて、取付ピン２２の上下は上円板６及び下円板２
の穴２３，２４に挿入支持されている。超硬金属で作ら
れた摩耗リング２０は、通常は放出口４０に面した側及
びロータ１の外周に面した部分のみ摩耗する。

【００２８】このため、摩耗リング２０の摩耗が取付ピ
ン２２に達する程度まで達したら、摩耗リング２０を取
付ピン２２から取り外し、回転させて摩耗していない部
分を放出路４０側に向けて再び取り付ける。このことに
より、摩耗リング２０を取付ピン２２に達しない程度ま
で無駄なく使用できる。摩耗リング２０を構成する超硬
金属は、一般に高価なので効率的に使用できる。なお、
摩耗リング２０の交換は回転だけでなく上下にも位置を
変えても使用できる。また、摩耗の激しい特定の摩耗リ
ング２０のみでも交換できる。

【００２９】打撃子３０ ロータ１の外周には、更に４個の打撃子３０が配置され
ている。打撃子３０は、放出路４０以外のロータ１の外
周に配置されている。打撃子３０は、耐摩耗性金属で作
られたものであり、断面が円弧の一部と角形を有する一
体形状の２部品３０ａ，３０ｂからなるものである。打
撃子３０ａ，３０ｂには、貫通孔３１が明けてある。貫
通孔３１には、ピン３２が貫通されていて、ピン３２の
上下は上円板６及び下円板２の穴３３，３４に挿入支持
されている。

【００３０】打撃子３０は、原料原石を打撃により粉砕
するものである。すなわち、通常竪型式の衝撃破砕機
は、ロータ１から飛び出した原料原石はアンビル５１に
衝突して、その衝突エネルギーで破砕される。これに対
して、打撃による破砕は打撃子３０で叩いて破砕するも
のであり、取り分けこの発明では飛んできた原料原石を
打撃するものである。

【００３１】すなわち、アンビル５１の衝突面５２で反
発した原料原石を野球のバットのように打撃で紛砕する
ものである。結局、ロータ１の回転エネルギーを充分に
破砕エネルギーに転化できる。打撃子３０ａ，３０ｂの
交換は、上下の位置を変えて使用する。また、摩耗の激
しい特定の打撃子３０ａ，３０ｂのみでも交換できるの
で効率良く使用できる。

【００３２】交換ライナー 放出路４０の下面、すなわち下円板２の上面の中央に
は、中央摩耗円板４２がボルト４３で下円板２に固定さ
れている。中央摩耗円板４２は、摩耗したとき交換でき
るようにボルト４３により着脱自在である。

【００３３】中央摩耗円板４２の外周には、半円板状の
２枚の下ライナー４４，４４がボルトで下円板２に固定
されている。下ライナー４４の上面は、下円板２の上面
から角度θ傾斜した傾斜面４５を有している。傾斜面４
５は、ロータ１の回転軸線Ｏから鋭角を有している。し
たがって、下ライナー４４の傾斜面４５に沿って放出さ
れる原料原石は、角度θで半径方向上方に加速される
（図３参照）。

【００３４】同様に、上円板６の下面には、２枚の半円
板状の上ライナー４６がボルトで着脱自在に取り付けら
れている。下ライナー４４及び上ライナー４６は、いず
れも摩耗したとき着脱自在に交換するためのものであ
る。

【００３５】作動 前記した実施例のロータ１は、以上の様な構造であり次
の作動を行う。ロータ１の上方の投入口１３から投入さ
れた原料原石は、ロータ１の両サイドの垂直壁面３側に
移動される。ここで原料原石は、垂直変面３との間でデ
ッドストックを作る。このデッドストックで加速された
原料原石は、放出口４０から放出される。

【００３６】このとき原料原石の一部は、下ライナー４
４の角度θ傾斜した傾斜面４５に誘導されて半径方向上
向きに放出される。放出された原料原石は、アンビル５
１の衝突面５２に衝突する。この後、衝突面５２に衝突
した原料原石は、紛砕される。

【００３７】しかしこの衝突で、充分に加速された原料
原石が有する速度エネルギーを消費できないものは、破
砕することなくアンビル５１の衝突面５２から反発され
る。反発されたものの一部は、下方に落下するものもあ
るが再度ロータ１に向かう。この確率を高くしたのが前
記した、下ライナー４４の傾斜面４５である。衝突面５
２に衝突するとき上方に向かって衝突するので、衝突し
た原料原石が重力により下方向に落下する確率は低くな
る。

【００３８】反発された原料原石は、ロータ１と共に回
転している打撃子３０で打撃されることになる。この打
撃力は、回転しているものと飛んでくるものとの出会い
であり、相当の破壊力となる。

【００３９】一方、摩耗リング２０の摩耗が取付ピン２
２に達する程度まで進行したら、摩耗リング２０を取付
ピン２２から取り外し、回転させて摩耗していない部分
を放出路４０側に向けて再び取り付ける。また、摩耗リ
ング２０の交換は回転だけでなく上下にも位置を変えて
も使用する。特定の摩耗リング２０のみ摩耗したそれの
み交換する。

【００４０】［その他の実施例］前記したロータは、２
方向に放出口４０を有するものであったがこれに限るも
のではない。図６に示すものは、他の実施例のロータで
あるが放出口４０ａを３方向に配置したものであり、打
撃子３０は３個、摩耗リング２０は６カ所配置されてい
る例である。

【００４１】図７（ａ），（ｂ），（ｃ）は、摩耗リン
グの種々の実施例を示すものであり、図７（ａ）は前記
実施例のものであり、図７（ｂ）は摩耗リング２０ａを
円筒にした例であり、図７（ｃ）は摩耗リング２０ｂを
１個の円筒にした例である。この説明から明らかなよう
に断面形状が６角形のような他の形状でも良いことが理
解される。

【００４２】

【発明の効果】以上詳記したように、本発明は、衝撃式
竪型破砕機のロータに打撃子を設けたので、原料原石の
破砕に衝突を利用した破砕と打撃による破砕とを結合し
て効率的な破砕ができるので、エネルギーロスが少な
く、かつロータの外周の摩耗防止にもなる。また、ロー
タの放出路の角部分の局部的摩耗に対処できる摩耗リン
グの構造を採用したので、材料のムダが生じないという
効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の衝撃式竪型破砕機のロータの
実施例の外観を示す図である。

【図２】図２は、ロータを破砕機に組み込んだときの平
面図である。

【図３】図３は、は図２のIII −III 線で切断したとき
の断面図である。

【図４】図４は、図２のIV−IV線で切断したときのロー
タの断面図である。

【図５】図５は、図２のV −V 線で切断したときのロー
タの断面図である。

【図６】図６は、上部ライナーを取り外したロータの他
の実施例を示す平面図である。

【図７】図７（ａ），（ｂ），（ｃ）は、摩耗リングの
種々の実施例を示すものでる。

【符号の説明】

１…ロータ ２…下円板 ３…垂直壁面 ４…位置決め壁 ６…上円板 ７…上部ライナー ９…摩耗フランジ ２０…摩耗リング ２２…取付ピン ３０…打撃子 ４０…放出口 ４４…下ライナー ４５…傾斜面 ４６…上ライナー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 綿島 輝二 佐賀県武雄市朝日町大字甘久2246番地の１ 株式会社中山鉄工所内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】距離をおいて上下に配置された円板状の上
   及び下プレートと、 この上及び下プレートの中心に垂直方向に固定された垂
   直回転軸とを有する回転ハウジングであって、 前記上及び下プレートの間に配置され、かつ原料原石を
   前記回転ハウジングの半径方向に誘導、かつ前記原料原
   石の一部でデッドストックを形成するための前記垂直回
   転軸に平行に配置された壁面と、 前記回転ハウジングの外周に、前記上及び下プレートの
   中心から半径方向で実質的に対称構造に配置され少なく
   とも２か所に前記原料原石を加速するための通路に連通
   し、前記回転ハウジングの外部に放出するための放出口
   と、 前記回転ハウジング内で、かつ前記放出口以外の外周位
   置に配置され、前記原料原石が前記放出口から放出され
   た後、前記回転ハウジングの外周に配置されたアンビル
   に衝突し反発した前記原料原石を打撃により破砕するた
   めの打撃子とからなる衝撃式竪型破砕機のロータ。
2. 【請求項２】請求項１記載の衝撃式竪型破砕機のロータ
   において、 前記放出口の出口両端に前記垂直回転軸と平行に配置さ
   れた交換自在なピンと、 このピンの外周に配置され、かつ前記ピンに挿入された
   着脱自在な摩耗部材とからなる衝撃式竪型破砕機のロー
   タ。
3. 【請求項３】請求項２記載の衝撃式竪型破砕機のロータ
   において、 前記摩耗部材が複数個に分割されたものであることを特
   徴とする衝撃式竪型破砕機のロータ。
4. 【請求項４】請求項１，２，３項から選択されるいずれ
   か１項記載の衝撃式竪型破砕機のロータにおいて、 前記原料原石が通過する前記通路上に、前記原料原石の
   放出方向が前記半径方向上向きになるように制御するた
   めに配置され傾斜したライナーとからなる衝撃式竪型破
   砕機のロータ。
5. 【請求項５】投入された原料原石を破砕するのに加速す
   るための複数の壁面を有する竪型の垂直回転軸を有する
   竪型ロータにおいて、 前記原料原石の放出口の出口両端に前記垂直回転軸と平
   行に配置された交換自在なピンと、 このピンの外周に配置され、かつ前記ピンに挿入された
   着脱自在な摩耗部材となることを特徴とする衝撃式竪型
   破砕機のロータ。
6. 【請求項６】請求項５記載の衝撃式竪型破砕機のロータ
   において、 前記摩耗部材が複数個に分割されたものであることを特
   徴とする衝撃式竪型破砕機のロータ。