JPH0751630A - 竪型ローラミルの分級装置 - Google Patents

竪型ローラミルの分級装置

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JPH0751630A
JPH0751630A JP5205124A JP20512493A JPH0751630A JP H0751630 A JPH0751630 A JP H0751630A JP 5205124 A JP5205124 A JP 5205124A JP 20512493 A JP20512493 A JP 20512493A JP H0751630 A JPH0751630 A JP H0751630A
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JP
Japan
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blade
classifying
particles
classification
air current
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Withdrawn
Application number
JP5205124A
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English (en)
Inventor
Hirohisa Yoshida
博久 吉田
Tsugio Yamamoto
次男 山本
Yutaka Iida
豊 飯田
Shuichi Sakota
秀一 迫田
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C15/00Disintegrating by milling members in the form of rollers or balls co-operating with rings or discs
    • B02C2015/002Disintegrating by milling members in the form of rollers or balls co-operating with rings or discs combined with a classifier

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  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
  • Crushing And Grinding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 石炭や石灰石等を微粉砕する竪型ローラミル
に内蔵された回転式分級装置において、搬送ガスの圧損
や分級装置の動力を増加させることなく、高い分級効率
を得ること。 【構成】 分級羽根と回転半径方向とのなす角度(φ)
を流れの上流側で大きく、下流側で小さく、すなわち折
板状の回転分級羽根(9′)を採用する。これにより気
流分級ゾーン(A′)に対する羽根衝突分級ゾーン
(B′)の割合、すなわち気流で搬送される粒子が分級
羽根(9′)に衝突する割合が増加する。分級羽根
(9′)に衝突すると、粗粒子は向心方向の速度ベクト
ルが減少して外方へ放出(分級)され易くなり、また凝
集して見掛け粒径が大きくなっている凝集微粒子は、衝
撃力で本来の微粒子に分散されて気流に乗り、分級羽根
(9′)の内側に入って粉砕製品となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、石炭や石灰石等を微粉
砕する竪型ローラミルの分級装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図8は回転式分級装置を内蔵した従来の
竪型ローラミルの一例を示す縦断側面図、図9は図8の
IX−IX水平断面図、図10は図9の分級羽根部分を拡大
して示す図である。
【0003】まず図8において、原炭(1)は給炭管
(2)を通り、回転しているテーブル(3)上に落下
し、ここで荷重装置(5)からロール(4)を介して加
えられた粉砕荷重により粉砕される。粉砕された石炭は
ミル下部より送られる熱ガス(6)により乾燥されなが
らミル上部へ搬送されて、回転式分級装置(8)により
粗粒子と微粒子に分級される。粗粒子はミルケーシング
(13)の内壁に沿ってテーブル(3)上に落下して再
粉砕され、微粒子は粉砕炭(製品)としてミル出口管
(12)からミル外へ搬送される。なお図中の小さい黒
丸は微粒子、大きい白丸は粗粒子をそれぞれ模式的に描
いたものである。
【0004】回転式分級装置(8)においては、図9お
よび図10に示されるように、平板状の分級羽根(9)
の間に入った粒子に対して、分級羽根(9)の回転運動
により生じる遠心力Fと搬送ガスにより与えられる向心
方向の流体抵抗Rが作用し、F>Rの場合には粒子は分
級羽根の外側に飛ばされ、F<Rの場合には粒子は分級
羽根の内側に入って粉砕製品となる。粒子径が大きい
程、Rに対するFの増加割合が増すから、粗粒子は分級
羽根の外側に飛ばされ易くなる。
【0005】更に詳述すると、上記遠心力Fと向心力方
向の流体抵抗Rは、それぞれ次式により表わされる。
【0006】
【数1】
【0007】そして、一定条件で分級装置が運転されて
いるときには、F>Rとなる粗粒子が分級装置の外側へ
放出され、F<Rとなる微粒子が分級装置の内方に流れ
込む結果、粒子群が粗粒子と微粒子とに分級される。す
なわち分級羽根(9)の間において、粒子に作用する遠
心力Fと向心力Rの力のバランスにより分級性能が決ま
るというのが、回転式分級装置の従来の考え方であっ
た。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の発明者等は、
数多くの実験や流れ解析を通じて、図10に示されるよ
うに、 1) 気流で搬送された粒子が分級羽根に衝突しない気
流分級ゾーン(A)と 2) 分級羽根に衝突した後に分級される分級羽根衝突
分級ゾーン(B)(以後単に衝突分級ゾーンと記す。)
に分けられ、更に粒子形態としては図11に示されるよ
うに、 1) 気流に乗り易く製品粉となるべき分散微粒子
(C)と、 2) 粒径が大きいために旋回気流から外れ易い粗粒子
(D)と、 3) 本来製品粉となるべきであるが、凝集して見掛け
粒径が大きくなっているために粗粒子と同じような運動
をする凝集微粒子(E)と に分けられることを発見した。そして粗粒子(D)は回
転羽根に衝突することにより、向心方向の速度ベクトル
が減少して前述のF>Rがより顕著になり分級し易くな
ること、また凝集微粒子は回転羽根に衝突すると、衝撃
力により本来の微粒子に分散されて製品粉となり易いこ
とを明らかにした。すなわち、分級効率を高めるために
は粒子と回転羽根との衝突確率を増加させることが非常
に大切な技術課題であることを明らかにした。
【0009】今、衝突確率αを図10に示された衝突分
級ゾーンの割合、すなわち α=(衝突分級ゾーン)/(衝突分級ゾーン+気流分級
ゾーン)×100(%) で定義すると、αが大きくなるほど、高い分級効率がえ
られる。αを大きくする手段としては、分級羽根を長く
することや分級羽根と回転半径方向とのなす角度φを大
きくすることが容易に考えられるが、これらはいずれも
回転動力や搬送ガスの圧損が増加するというデメリット
も伴う。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記従来の課
題を解決するために、鉛直軸の周りに回転する複数の分
級羽根と回転半径方向とのなす角度が上流側で大きく下
流側で小さいことを特徴とする竪型ローラミルの分級装
置;ならびに鉛直軸の周りに回転する複数の分級羽根の
上流端部に、同端部に沿う軸線の周りに回動可能な補助
ブレードを設けたことを特徴とする竪型ローラミルの分
級装置を提案するものである。
【0011】
【作用】前記解決手段においては、いずれも分級羽根を
長くしたり分級羽根と回転半径方向とのなす角を大きく
することなく、気流分級ゾーンに対する衝突分級ゾーン
の割合を従来よりも格段に大きくすることができる。す
なわち、前述の衝突確率αを大きくできる。したがっ
て、凝集微粒子の大部分が分級羽根に衝突分散して分散
微粒子となり、必要以上の過粉砕が避けられるので、粉
砕動力が低減される。また粗粒子も大部分が分級羽根に
衝突するので、向心方向の速度ベクトルが減少して外方
へ放出され易くなる。
【0012】更に前記第2の解決手段においては、補助
ブレードが回動可能なので、上記の衝突確率αを自由に
調節することができる。
【0013】
【第1実施例】図1は本発明の第1実施例を示す水平断
面図、図2は図1の分級羽根部分を拡大して示す図であ
る。
【0014】本実施例においては、鉛直軸の周りに回転
する複数の分級羽根(9′)の上流端(入口端)では回
転半径方向とのなす角度φ1 が大きく、下流端(出口
端)ではこの角度φ2 が小さくなっている。すなわち、
分級羽根(9′)が折れ曲っている。したがって、図2
から判るとおり、気流分級ゾーン(A′)に対する衝突
分級ゾーン(B′)の割合が従来よりも格段に大きくな
り、衝突確率αも大きくなる。その結果、凝集微粒子の
大部分が分級羽根(9′)に衝突分散して分散微粒子と
なり、必要以上の過粉砕が避けられるので、粉砕動力が
低減される。また粗粒子も大部分が分級羽根(9′)に
衝突するので、向心方向の速度ベクトルが減少して外方
へ放出され易くなる。その結果分級効率が向上する。
【0015】次に本実施例の効果を確認するために行な
った試験の結果を図3および図4に例示する。これは、
図1においてφ1 =60°,φ2 =30°とした本実施
例の折板状の分級羽根(9′)と、図9においてφ=4
5°とした従来の平板状の分級羽根(9)とを、図8に
示された竪型ローラミルの回転式分級装置に取付けて、
まったく同一の条件で比較試験したものである。
【0016】まず図3を見ると、同じ75μm パス量で
比較した場合、本実施例の分級羽根を採用したミルは従
来のミルに対して粉砕動力原単位が5〜10%低減さ
れ、150μm 以上の粗粒量が30〜50%低減される
ことが判る。すなわち、本実施例の場合、前述した衝突
確率αが増したことにより、図11で示した凝集微粒子
が衝突分散して分散微粒子となり、必要以上の過粉砕が
避けられた結果、粉砕動力が低減され、また分級回転羽
根に対する粗粒子の衝突確率が大幅に向上した結果、粗
粒量が低減されたのである。
【0017】次に図4から、ミル圧損と分級装置回転動
力は本実施例も従来例も殆んど差がないことが判る。ミ
ル圧損についていえば、本実施例ではφ1 が従来よりも
大きいので分級装置の圧損は若干大きくなるが、凝集微
粒子の衝突分散によりミル内循環粒子量が減少した結
果、ミル圧損は大差なくなったのだと推定される。また
分級装置回転動力は分級羽根の回転数により支配される
が、本実施例の分級羽根の傾斜角度の平均は(φ1 +φ
2 )/2=(60°+30°)/2=45°であり、従
来のものの傾斜角度φと同じであるため、同じ75μm
パス量を得るのに必要な回転数も本実施例の分級羽根と
従来の分級羽根とでは殆んど同じになって、回転動力の
差も殆んど無くなったのだと考えられる。
【0018】
【第2実施例】図5は本発明の第2実施例を示す水平断
面図、図6は図5の分級羽根部分を拡大して示す図、ま
た図7はこの実施例の斜視図である。
【0019】本実施例では、分級羽根(9)の外周端
(上流端)側面に一端が接触し、上下端が回転羽根
(9)の上部支持板(16)および下部支持板(17)
に割りピン(20)で係止された上部支持棒(10a)
と下部支持棒(10b)を介して支持され、上下端が上
部支持板(16)と下部支持板(17)とわずかに隙間
を有する補助ブレード(10)を取りつける。この補助
ブレード(10)は、上部支持棒(10a)および下部
支持棒(10b)を軸心として回転可能であり、下部支
持板(17)に15度ピッチに90度の範囲で加工され
たボルト穴(14)の位置に固定できるようになってい
る。したがって補助ブレード(10)の位置により衝突
確率αを調整することができる。なお、使用しないボル
ト穴(14)はボルトナット(15)で塞がれる。
【0020】図6に示されるとおり本実施例において
も、気流分級ゾーン(A″)に対する衝突分級ゾーン
(B″)の割合が従来よりも大きく、前記衝突確率αも
大きい。したがって前記第1実施例と同様、必要以上の
過粉砕が避けられて粉砕動力が低減されるとともに、粗
粒子の向心方向の速度ベクトルが減少して外方へ放出さ
れ易くなる。本実施例ではまた、ミルの運転条件に応じ
て補助ブレード(10)を最適の位置にセットできるの
で、効率のよい竪型ローラミルとすることができる。
【0021】
【発明の効果】本発明によれば、ミル圧損や分級装置動
力を増加させることなく、粗粒子量を低減できるととも
に、粉砕動力も低減でき、分級効率のすぐれた竪型ロー
ラミルを提供できる。そして微粉炭焚きボイラ用石炭ミ
ルに、本発明を適用した場合、粗粒子量が低減できるの
で燃焼性が大幅に向上し、また動力が低減されるので当
然ランニングコストも低減する。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の第1実施例を示す水平断面図で
ある。
【図2】図2は図1の分級羽根部分を拡大して示す図で
ある。
【図3】図3は同第1実施例の試験結果の一例を示す図
である。
【図4】図4は同第1実施例の試験結果の他の例を示す
図である。
【図5】図5は本発明の第2実施例を示す水平断面図で
ある。
【図6】図6は図5の分級羽根部分を拡大して示す図で
ある。
【図7】図7は同第2実施例を示す斜視図である。
【図8】図8は回転分級装置を内蔵した従来の竪型ロー
ラミルの一例を示す縦断側面図である。
【図9】図9は図8のIX−IX水平断面図である。
【図10】図10は図9の分級羽根部分を拡大して示す
図である。
【図11】図11は分級羽根内の粒子の挙動を示す模式
図である。
【符号の説明】
(1) 原炭 (2) 給炭管 (3) テーブル (4) ロール (5) 荷重装置 (6) 熱ガス (8) 回転式分級装置 (9) 平板状の分級羽根 (9′) 折板状の分級羽根 (10) 補助ブレード (12) ミル出口管 (13) ミルケーシング (14) ボルト穴 (15) ボルトナット (16) 上部支持板 (17) 下部支持板 (20) 割りピン (A),(A′),(A″) 気流分級ゾーン (B),(B′),(B″) 衝突分級ゾーン (C) 分散微粒子 (D) 粗粒子 (E) 凝集微粒子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 迫田 秀一 長崎市飽の浦町1番1号 三菱重工業株式 会社長崎造船所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鉛直軸の周りに回転する複数の分級羽根
    と回転半径方向とのなす角度が上流側で大きく下流側で
    小さいことを特徴とする竪型ローラミルの分級装置。
  2. 【請求項2】 鉛直軸の周りに回転する複数の分級羽根
    の上流端部に、同端部に沿う軸線の周りに回動可能な補
    助ブレードを設けたことを特徴とする竪型ローラミルの
    分級装置。
JP5205124A 1993-08-19 1993-08-19 竪型ローラミルの分級装置 Withdrawn JPH0751630A (ja)

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