JPH0733878Y2 - 竪型ミル - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、竪型ミルに関し、もつと詳しくは、粉砕され
るべき原料を供給するための構成に関する。

従来の技術 竪型ミルは省エネルギ型竪型粉砕機として広く利用さ
れ、現在は、クリンカ、スラグなどの仕上粉砕にまで応
用されるに至つている。このような竪型ミルにおいて、
スラグなどのように硬くて粉砕性が悪く、しかも細かく
粉砕する必要があり、そして厳しい粒度構成が要求され
る場合には、竪型ミルの安定運転が重要である。竪型ミ
ルの安定運転は、鉛直軸線を有するテーブルと、そのテ
ーブルに圧接されて従動回転されるローラとの間に、ク
リンカおよびスラグなどの被粉砕物である粉砕原料を安
定に噛込むことによつて達成され、そのためにはテーブ
ル上への粉砕原料の安定供給が第１原則である。

典型的な先行技術は、第13図に示されている。この竪型
ミルでは、鉛直軸線を有するテーブル１は、減速機２お
よび軸継手３を介してモータ４によつて駆動される。こ
のテーブル１上にはローラ５が従動回転するようにし
て、圧接される。粉砕原料は、エアーシールのため上下
に対をなしてダンパが設けられた２つの２重ダンパ装置
である粉砕原料供給装置６からシユート７を経て落下さ
れ、テーブル１の中央に参照符８で示すように供給され
る。この粉砕原料８は、テーブル１の中央から、テーブ
ル１とローラ５との間に噛込まれて粉砕される。こうし
て粉砕された粉砕原料は、テーブル１の外周面とハウジ
ング９の内周面との間の隙間10から上方にガスによつて
吹上げられ、モータ11によつて回転駆動される分級手段
12によつて分級され、その粗粉は戻り粉として、逆円錐
部13を経て、その逆円錐部13の下部の案内筒部14から再
びテーブル１上に落下されて、粉砕される。分級手段12
によつて分級された細粉は、ダクト15からガスとともに
排出される。

テーブル１とローラ５とによる噛込みが変動することに
よつて、モータ４の負荷が変動し、これによつてモータ
４の消費電力は、第14図に示されるように変動する。特
にスラグなどのように、水分含有量が高く、しかも粗い
粒子が粉砕原料として断続的に供給されると、モータ４
の消費電力の変動ΔＰが著しく大きくなる。本件考案者
の実験によれば、モータ４の電力の変動の周期は、粉砕
原料供給装置６からの断続的な供給周期とよく一致して
いることが確認された。したがつて原料供給装置６から
原料をできるだけ連続的に供給することが望ましい。

粉砕原料がシユート７から、たとえ連続的に供給された
としても、そのような粉砕原料が上述のように多くの水
分を含み、また粗い粒子であるときには、第13図の参照
符８で示されるように大きく堆積し、その堆積した粉砕
原料８が不規則に崩れが生じると、テーブル１とローラ
５との間の粉砕原料の噛込みが不安定になつてしまう。
また粉砕原料をシユート７から連続的に供給すると、そ
の粉砕原料の一度に落ちる慣性力が低下し、テーブル１
上に堆積する粉砕原料８の堆積量が大きくなる傾向があ
る。したがつて原料供給装置６から粉砕原料を連続的に
供給したとしても、噛込みの不安定化を防ぐことはでき
ず、本件考案者の実験によれば、粉砕原料をシユート７
から連続的に供給すると、かえつて、モータ４の電力の
変動ΔＰが大きくなることがあることが判つた。

こうしてテーブル１とローラ５との間の粉砕原料の噛込
みが不安定になることによつて、粉砕が不安定になり、
粉砕効率が低下する。

またモータ４の電力の変動ΔＰが大きいので、そのモー
タ４の定格に対して使用可能な電力が低下することにな
り、これによつて粉砕効率の低下を来すとともに、粉砕
能力の低減を生じる。

このような問題を解決するために本件出願人は先に、実
開昭63−28132を提案し、その構成は第15図に示されて
いる。前述の第13図に対応する部分には同一の参照符を
付す。この先行技術では、シユート７の下部に掻取り片
16を固定し、これによつてコーン13から案内筒部14を経
て落下する粗粉である戻り粉17を掻取り、またシユート
７から落下した原料8aを掻取る。

このような先行技術では、テーブル１上の戻り粉17を掻
取るには効果があるけれども、このような掻取り片16は
比較的狭い領域のみに設けられており、したがつてテー
ブル１とローラ５との噛込みを安定化させるには不充分
である。特に竪型ミルが大形化すると、シユート７、逆
円錐部13および円筒部14が高くなり、特にその戻り粉17
は広い範囲にわたつてテーブル１上に落下して付着する
ことが、本件考案者によつて判つた。しかも竪型ミルが
大形であるとき、テーブル１の回転数は、テーブル１と
ローラ５との粉砕位置での遠心力を一定とするとき、低
くてよく、したがつてテーブル１の中心付近の遠心力
は、極端に低減する。その理由を述べると、テーブル１
の回転角速度をωとし、テーブル１の粉砕位置の直径を
Ｄとするとき、その粉砕位置での遠心力を一定にするに
は、第１式の関係が成立する。

したがつて、テーブル１の直径Ｄが大きいとき、その回
転角速度ωは小さくてよく、遠心力は回転角速度ωの２
乗に比例するからである。したがつて竪型ミルが大形で
あるときには、シユート７からの粉砕原料8aだけでも大
きい堆積量となつてしまう。したがつて第15図に示され
る先行技術では、特に大形の竪型ミルでは、戻り粉17を
主として掻取るだけでは、噛み込みの安定化を図ること
は不可能である。

またこの掻取り片16は粉砕原料である戻り粉17とテーブ
ル１の中央に堆積している粉砕原料8aとを掻取るので、
テーブル１を駆動するモータ４の電力が大きくなるとい
う問題がある。

考案が解決しようとする課題 本考案の目的は、粉砕原料をテーブルとローラとの間で
安定に噛込み、これによつて粉砕効率の向上を図り、ま
た粉砕能力の向上を図ることができるようにした竪型ミ
ルを提供することである。

課題を解決するための手段 本考案は、鉛直軸線を有するテーブルと、 テーブルの周方向に沿つて配置され、テーブルを圧接
し、従動回転される複数のローラと、 テーブルの中央付近に粉砕原料を導いて供給するシユー
トと、 シユートに固定され、このシユートの直下付近であつて
テーブルの上方に設けられ、放射状に延び、回転してい
るテーブル上に滞留した粉砕原料を、横方向に分断する
ための滞留防止部材とを含むことを特徴とする竪型ミル
である。

作用 本考案に従えば、粉砕原料をテーブルの中央付近にシユ
ートによつて導き、このシユートには、放射状に滞留防
止部材が固定されており、この滞留防止部材は、そのシ
ユートの直下付近であつてテーブル上方で、しかも放射
状に延びている。これによつてシユートおよびその付近
でテーブル上に落下して堆積した粉砕原料は、テーブル
の回転に伴つて回転するとき、滞留防止部材によつて横
方向に分断される。すなわちこの滞留防止部材は、テー
ブル上に堆積した粉砕原料に対して堰として作用するの
ではなく、粉砕原料を分断し、テーブルの中央寄りから
半径方向外方に導く。したがつてこの半径方向外方に導
かれた粉砕原料は、テーブル上で、比較的大きな遠心力
でテーブルとローラとの噛込み位置に到達することがで
きる。したがつてテーブル上に粉砕原料が多量に堆積す
ることが防がれ、特に大形の竪型ミルであつて、そのテ
ーブルの回転数が低いときであつても、粉砕原料の堆積
を小さくすることができる。しかもこの滞留防止部材は
放射状に延びているので、テーブル上で広い範囲にわた
つて堆積している粉砕原料のすべてを、順次的に横方向
に分断して、円滑にテーブルとローラとの噛込み位置に
導くことができる。このようにして、粉砕原料をテーブ
ルとローラとの噛込み位置に安定に供給することが可能
となり、その噛込みが安定となることによつて、粉砕効
率の向上を図ることができるとともに、モータの負荷、
したがつてモータの電力の変動を小さくして、モータの
定格一杯の運転が可能となり、定格電力に対して使用可
能な電力を、大きくすることができ、これによつて粉砕
効率の向上とともに粉砕能力の増大を図ることができ
る。このようにして省エネルギ化を図ることができる。

第15図に示す先行技術、実開昭63−28132による負荷動
力は、もともと極めて小さいものであるが、本考案の滞
留防止部材は、テーブル上に堆積している粉砕原料を一
挙に掻取るものではないため、滞留防止部材による負荷
動力はさらに極めて小さくなつた。

さらにまた粉砕効率および粉砕能力の向上を図ることが
できることによつて、竪型ミルを小形化することがで
き、またモータを小形化することができ、このようにし
て設備費の低減が図られる。

実施例 第１図は本考案の一実施例の一部の拡大断面図であり、
第２図はその第１図の構成を含む竪型ミルの全体の断面
図である。これらの図面を参照して、鉛直回転軸線21a
を有するテーブル21は、減速機22aおよび軸継手22を介
してモータ23によつて回転駆動される。このテーブル21
の上面には、周方向に間隔をあけて複数（この実施例で
は３個）のローラ24が圧接され、テーブル21の回転に従
つて、従動回転される。粉砕されるべき粉砕原料25は、
その粉砕原料25を連続的に供給する供給手段26から直円
筒状のシユート27を経て、テーブル21の中央付近に落下
されて投入され、この粉砕原料はテーブル21とローラ24
との間に噛み込まれて粉砕される。ハウジング28内で、
テーブル21の外周面とハウジング24の内周面との間の隙
間29から吹き上げられる気体によつて、粉砕された物質
が吹き上げられ、セパレータ30によつて分級され、細粉
はダクト31からその気体とともに排出され、分級された
粗粉は戻り粉である粉砕原料として、逆円錐部32から直
円筒状の案内筒部33を経て、テーブル21の中央付近に落
下される。案内筒部33は、シユート27に半径方向に間隔
をあけて同心に設けられる。セパレータ30は、モータ34
によつて回転駆動される。

粉砕原料25を連続的に供給する供給手段26は、その粉砕
原料25を貯留するホツパ35と、そのホツパ35の下方に設
けられるベルトコンベア36とを有し、この粉砕原料25に
よつていわゆるマテリアルシールをして、その粉砕原料
25が予め定める流量でシユート27に投入される。

テーブル21は、減速機22aによつて回転駆動されるテー
ブル本体37と、このテーブル本体37に取付けられている
ライナ38と、テーブル本体37の中央に設けられる受け部
材50とを有し、ライナ38の凹所39に、ローラ24が圧接さ
れる。本考案に従えば、シユート27の下部には、接続筒
40がフランジ接合され、この接続筒40には、支持手段45
の支持部材41を介して滞留防止部材42が設けられる。

第３図は、滞留防止部材42とその付近の断面図である。
接続筒40には、支持手段45が固定される。この支持手段
45は、前述の支持部材41と、この支持部材41の上端部が
固定されるフランジ44とを有する。

第４図は、支持手段45の平面図である。フランジ44には
ボルト挿通孔46が形成され、この挿通孔46および接続筒
40の下部に固定されているフランジ43の挿通孔を挿通す
るボルトによつて、フランジ43,44がフランジ接合され
る。支持部材41は、シユート27の軸線に沿つて鉛直方向
に延び、直円筒状に形成されており、リブ47によつて、
フランジ44に補強結合される。

第５図は滞留防止部材42を示す平面図であり、第６図は
その滞留防止部材42の一部の斜視図であり、第７図は滞
留防止部材42の第５図における切断面線VII−VIIから見
た断面図であり、第８図はその滞留防止部材42の一部の
側面図である。これらの図面を参照して、滞留防止部材
42はその軸直角断面が円形であつて、その軸線方向に沿
つて一様な、いわば丸棒状であり、ローラ24に個別的に
対応して、複数（この実施例では３）、設けられる。各
滞留防止部材42の上部には、接続片49が立設して固定さ
れている。この接続片49は、支持部材41内に嵌まり込
み、溶接されて固定される。なお滞留防止部材42の軸直
角断面は丸棒状に限定されるものでなく、正方形（角棒
状）などでもよい。

テーブル本体37には、その中央に、円錐状の上面を有す
る受け部材50が設けられる。この受け部材50の軸線は、
テーブル21の回転軸線に一致しており、さらにシユート
27の軸線に一致し、鉛直方向に延びる。受け部材50上
に、シユート27からの粉砕原料が落下し、またセパレー
タ30によつて分級された粗粉である戻り粉が、逆円錐部
32を経て、案内筒部33の内周面とシユート27の外周面と
の間の隙間を経て、粉砕されるべき原料として受け部材
50上およびその付近に落下される。

滞留防止部材42は、受け部材50の上面から間隔d1をあけ
て、受け部材50に衝突しないようにして設けられる。滞
留防止部材42は、テーブル21の回転軸線上から半径方向
に、すなわち放射状に延びており、その滞留防止部材42
の軸線は、先端部42aになるにつれて、テーブル21の回
転方向51（第５図参照）下流側となるように、したがつ
て回転方向51上流側に凸に弯曲されて、形成される。こ
の滞留防止部材42の先端部42aは、ローラ５のテーブル2
1との粉砕原料の噛み込み位置53よりも回転方向51上流
側であつて、その噛み込み位置53よりも上流側に隣接す
るローラ5aとテーブル21との間からの粉砕された原料の
排出される位置54との間の範囲L1の間に存在する。した
がつて受け部材50上に堆積した粉砕原料は、テーブル21
の回転方向51の回転に伴い、滞留防止部材42によつて横
方向に分断され、その分断された粉砕原料は、滞留防止
部材42の回転方向51上流側の表面42aに沿つて矢符55の
方向に案内され、テーブル21によつて作用される遠心力
の作用が働いて噛み込み位置53に粉砕原料がほぼ一定の
流量で連続的に供給される。

滞留防止部材42の鉛直方向の高さｈ（第７図および第８
図参照）は、受け部材50上に堆積した粉砕原料を分断し
てテーブル21の半径方向外方に案内する働きをするもの
であつて、したがつてその高さｈがあまりに小さい値で
あると、分断された粉体が滞留防止部材42の回転方向51
上流側の表面42bによつて半径方向外方に案内されなく
なつてしまう。本件考案者の実験によれば、テーブル21
のライナ38とローラ24との噛み込み位置における直径D1
（第１図参照）と、滞留防止部材42の高さｈとは、 に定められ、これによつて第９図から明らかなように掻
取り割合ηを約50％未満とすることができることが確認
された。ここで掻取り割合ηは、第３式に示されるよう
に、テーブル21上に堆積した粉砕原料の堆積重量W1に対
するテーブル21の１回転したときに１つの滞留防止部材
42によつて掻取り押し出した粉砕原料の重量W2の割合で
ある。

この第９図から、比h/Dがほぼ50分の１未満であると
き、掻取り割合を50％未満にすることができることが判
る。掻取り割合ηが大きくなると、滞留防止部材42が堰
として作用し、そのため受け部材50上に堆積している粉
砕原料がテーブル21の回転軸線まわりに線対称に堆積し
ている形状が崩れてしまい、したがつてテーブル21とロ
ーラ24との間の噛み込み位置53に円滑に粉砕原料が供給
されなくなつてしまうとともに、この滞留防止部材42に
よつて多量の堆積している粉砕原料をせき止めて半径方
向外側に強引に掻出すことになるとすれば、モータ23の
大きな動力を必要とする。したがつて本考案では、滞留
防止部材42の高さｈは、前述のように第２式を満足する
ように定められ、これによつて掻取り割合ηを約50％未
満とし、受け部材50上に堆積している粉砕原料の堆積し
ている形状が大きく変形することなしに、噛み込み位置
53に円滑に連続的に一定流量で供給されるようにし、こ
れによつて安定な運転を達成するとともに、モータ23の
消費電力を大幅に低減する。

テーブル21の回転軸線21aから滞留防止部材42の先端部4
2aまでの距離を半径とする仮想円の直径D2（第１図に示
す）は、逆円錐部32の下部に設けられた案内筒部33の内
径D3を超える値に選ぶ。すなわち、 D2＞D3 …（４） これによつてシユート27および案内筒部33から落下して
くる粉砕原料がテーブル21上で比較的広く分散して堆積
しても、滞留防止部材42によつてその堆積した粉砕原料
を横方向に分断して円滑に噛み込み位置53にもたらすこ
とができる。

滞留防止部材42は、上述の実施例ではローラ24と同一数
であつて３であつたけれども、本考案の他の実施例とし
て、滞留防止部材42の数は、ローラ24の数の自然数倍で
あつてもよい。滞留防止部材42は、噛み込み位置53に粉
砕原料が円滑に安定して供給されるようにするために、
周方向に適切な位置および形状に定めることができる。

粉砕原料の供給装置26から供給される粉砕原料は、10mm
アンダー90％以上の粒径を有するたとえば水滓スラグな
どの粉砕原料であつてもよく、このような水分含有量の
多い、しかも硬い粉砕原料であつても、本考案の竪型ミ
ルによれば、安定な運転を行つて粉砕を行うことができ
る。

シユート27に粉砕原料を連続的に供給するために、上述
の実施例ではその第２図に示されるようにホツパ35とベ
ルトコンベア36とを有する構成とされたけれども、本考
案の他の実施例として、ベルトコンベア36に代えてチエ
ンコンベアであつてもよく、あるいはまた他の実施例と
して第10図に示されるようにロータリフイーダが粉砕原
料を連続的供給するための装置として用いられてもよ
く、その他の構成であつてもよい。このようにしてシユ
ート27から粉砕原料を連続的に供給することによつて、
その受け部材50上に堆積する粉砕原料の大きな堆積は、
滞留防止部材42によつて可及的になくすことができ、テ
ーブル21とローラ24との間への噛み込みを改善すること
ができるようになる。

シユート27からテーブル21上に供給される粉砕原料が連
続的に供給されるというのは、その粉砕原料の供給頻度
が、テーブル21の回転数をｎ［単位rpm］とし、ローラ2
4の数をｍとするとき、ｎ・ｍ以上であることを意味す
る。

第11図は、本考案のさらに他の実施例の断面図である。
この実施例は前述の実施例に類似し、対応する部分には
同一の参照符を付す。シユート27の下部には、支持部材
41によつて滞留防止部材59が取付けられる。

第12図は、第11図の切断面線XII−XIIから見た断面図で
ある。滞留防止部材59は、テーブル21の回転軸線の位置
からそのテーブル21の半径方向に直線状に延びる。この
ような構成もまた、本考案に含まれる。

考案の効果 以上のように本考案によれば、テーブルの中央付近にシ
ユートによつて粉砕原料が供給され、この粉砕原料はシ
ユートに固定されている滞留防止部材によつて、横方向
に分断されるので、その分断された粉砕原料は、テーブ
ルとローラとの噛み込み位置に連続的にほぼ一定の流量
で供給されることができ、これによつて噛み込み状態が
安定し、粉砕が安定し、粉砕効率が改善され、これによ
つて省エネルギ化される。また噛み込み状態が安定する
ことによつて、テーブルを駆動するモータの電力の変動
が小さくなり、したがつてモータの定格一杯の運転が可
能となり、これによつて粉砕効率の改善を図ることがで
きるとともに、粉砕能力の増大が可能になる。さらにま
たモータが上述のように定格一杯の運転が可能となり、
同時に粉砕効率が改善され、省エネルギ化が図られるの
で、テーブルおよびローラを小形化することができ、ま
たテーブルを駆動するモータを小形化することができ、
これによつて設備費の低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の一部の拡大断面図、第２図
は第１図に示される構成を含む竪型ミルの全体の断面
図、第３図は滞留防止部材42とその付近の断面図、第４
図は支持手段45の平面図、第５図は滞留防止部材42とそ
の付近の平面図、第６図は滞留防止部材42の一部の斜視
図、第７図は滞留防止部材42の第５図における切断面線
VII−VIIから見た断面図、第８図は滞留防止部材42の一
部の側面図、第９図は滞留防止部材42による掻取り割合
ηを示すグラフ、第10図は本考案の他の実施例において
シユート27に粉砕原料を連続的に供給するためのロータ
リフイーダ10を示す側面図、第11図は本考案の他の実施
例の滞留防止部材57付近の断面図、第12図は第11図の切
断面線XII−XIIから見た断面図、第13図は先行技術の竪
型ミルの断面図、第14図は第13図に示される先行技術に
おけるモータ４の電力の時間変動を示す図、第15図は他
の先行技術の一部の拡大断面図である。 21……テーブル、23……モータ、24……ローラ、26……
粉砕原料供給装置、27……シユート、32……逆円錐部、
33……案内筒部、42,59……滞留防止部材

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】鉛直軸線を有するテーブルと、 テーブルの周方向に沿つて配置され、テーブルを圧接
   し、従動回転される複数のローラと、 テーブルの中央付近に粉砕原料を導いて供給するシユー
   トと、 シユートに固定され、このシユートの直下付近であつて
   テーブルの上方に設けられ、放射状に延び、回転してい
   るテーブル上に滞留した粉砕原料を、横方向に分断する
   ための滞留防止部材とを含むことを特徴とする竪型ミ
   ル。