JPH09117684A - 竪型粉砕機 - Google Patents

竪型粉砕機

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Publication number
JPH09117684A
JPH09117684A JP27563395A JP27563395A JPH09117684A JP H09117684 A JPH09117684 A JP H09117684A JP 27563395 A JP27563395 A JP 27563395A JP 27563395 A JP27563395 A JP 27563395A JP H09117684 A JPH09117684 A JP H09117684A
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JP
Japan
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flat plate
separator
classifying
crushing
rotor
Prior art date
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Pending
Application number
JP27563395A
Other languages
English (en)
Inventor
Tatsuro Ishikawa
辰郎 石川
Katsuhide Fujita
活秀 藤田
Takashi Hara
隆 原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ube Corp
Original Assignee
Ube Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPH09117684A publication Critical patent/JPH09117684A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 分級精度が高く、ミル差圧の少ないセパレー
タを備え、高粉砕能力を有する竪型粉砕機を提供する。 【解決手段】 粉砕ローラと回転テーブルを備え、供給
した原料を粉砕ローラに所定の粉砕圧力を与えて回転テ
ーブル上面と粉砕ローラ周面との間で粉砕し、頂部に粉
砕産物を分級する回転式のセパレータを備えた竪型粉砕
機において、該セパレータは、竪軸回りに回転するロー
タと、該ロータの回転手段と、該ロータの外周に等間隔
に複数個配設された分級羽根とを備え、該分級羽根は、
平面視において回転中心に沿う平板または該平板を有す
る屈曲板で形成され、下方から上方に向かって拡径する
よう配設されるとともに、該平板の幅長さは下方から上
方に向かって次第に縮小するように形成されたものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転テーブルと粉
砕ローラとの協働により、セメント原料、石灰石、スラ
グ、クリンカやセラミック、化学品などの原料を粉砕し
分級する竪型粉砕機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】石灰石やセメント原料、スラグなどの原
料を細かく粉砕し粉体とする粉砕機の1種として、図8
に示すように、回転テーブルと粉砕ローラと回転式のセ
パレータを備えた竪型粉砕機1が広く用いられている。
この種の粉砕機は、円筒状のケーシング15の下部にお
いて電動機2Bにより減速機2で駆動されて低速回転す
る円盤状の回転テーブル3Aと、その上面外周部を円周
方向へ当分する箇所に油圧などで圧接されて従動回転す
る複数個の粉砕ローラ4とを備えるとともに、粉砕機の
頂部には粉砕後の粉砕産物を分級する回転式のセパレー
タ13を備えている。
【0003】粉砕ローラ4はケーシング15に軸6によ
って揺動自在に軸支されたアーム7を介して油圧シリン
ダ9のピストンロッド10に連結されており、油圧シリ
ンダ9を作動させることにより、粉砕ローラ4を回転テ
ーブル3A上に押圧して原料への粉砕圧力を与えてい
る。3Sは回転テーブル3A外周縁に設けられた原料層
厚を調整するダムリング、14は回転テーブル3A周囲
のガス吹き上げ用環状空間通路、14Aはガス供給路、
13は分級羽根13Aにより粉砕産物を分級する回転式
セパレータ、16はガスとともに製品(分級後の精粉)
を取り出す排出口、17は原料投入シュートである。
【0004】このような竪型粉砕機において、回転テー
ブル3Aの中央部へ原料投入シュート17で供給された
原料は、回転テーブル3Aの回転によりテーブル半径方
向の遠心力を受けて回転テーブル3A上を滑る時に回転
テーブル3Aの回転数よりいくらか遅い回転を行なう。
以上2つの力、すなわち、半径方向の力と回転方向の力
とが合成され、原料は回転テーブル3A上を渦巻状の軌
跡を描いて回転テーブル3Aの外周部へ移動する。この
外周部には、粉砕ローラ4が回転テーブル3A上に圧接
されて回転しているので、渦巻線を描いた原料は原料
は、粉砕ローラ4と回転テーブル3Aとの間へローラ軸
方向とある角度をなす方向から進入して噛み込まれて粉
砕される。
【0005】一方、ケーシング15の基部には熱風ダク
ト20によって空気、あるいは熱風などのガスが導かれ
ており、このガスが回転テーブル3Aの外周面とケーシ
ング15の内周面との間の環状空間通路14から吹き上
がることにより、粉砕された微粉体は回転テーブル3A
の外周端のダムリング3Sを乗り越え、ガスに同伴され
てケーシング15内を上昇し、上部に位置するセパレー
タ13の分級羽根13Aにより分級作用を受け、所定粒
度の製品はガスとともに排出口16から排出されて次の
工程へ送られる。
【0006】ところで、従来の回転式のセパレータ13
は、図8に示すように、幅長さが全長で同一の平板やア
ングル(不等辺山形鋼)で形成された分級羽根13Aが
等間隔に複数個回転軸回りに配列され、下方から上方に
向かうにしたがって次第に拡径するように配設されてい
た(以下、これを拡径配列という)。分級羽根13を備
えた回転式のセパレータ13で微粉体を分級する場合に
は、ガスとともに流動する微粉体の流れ方向が分級羽根
13Aに対して直交して流入することが理想的であり、
一方、現実の竪型粉砕機1にはセパレータ13が粉砕機
頂部に設置されているので、ガス流れは分級羽根13A
を横切る際には外側下方から内側上方へと斜交せざるを
得ず必然的に分級羽根13Aを斜めに横切ることにな
る。この斜交を出来るだけ緩和して直交に近づけるた
め、上述のように、分級羽根13Aを下方から上方に向
かうにしたがって次第に拡径するように、すなわち、拡
径配列していた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のセパレータでは、下記に述べるような問題が
あった。 (1) 従来のセパレータの分級羽根では、分級羽根は
上方ほど拡径(直径が拡大する)している拡径配列を採
用していたので、セパレータのロータの回転に起因する
遠心力が大きくなるにも拘わらず羽根幅が一定であるた
め、下方に比べて上方ほど分級粒径が粗くなり、セパレ
ータ全体としては幅のある分級範囲を保有することにな
り、分級精度が鈍いという欠点がある。 (2) したがって、粉砕によって所定の製品粒度に達
した微粉の全てが、即座にミル外へ排出されないでミル
内を循環することになりミル内差圧が増大するばかりで
なく、粉砕部に戻粉として落下した微粉が粉砕作用を阻
害し、ミル振動の発生の原因となったり、粉砕量を低下
させミル電力原単位を増大させていた。
【0008】
【課題を解決するための手段】以上のような課題を解決
するために、本発明においては、第1の発明では、回転
テーブルの外周部上面に複数個の回転自在な粉砕ローラ
を配置し、回転テーブル中心部に供給した原料を粉砕ロ
ーラに所定の粉砕圧力を与えて回転テーブル上面と粉砕
ローラ周面との間で粉砕し、頂部に粉砕産物を分級する
回転式のセパレータを備えた竪型粉砕機において、該セ
パレータは、竪軸回りに回転するロータと、該ロータの
回転手段と、該ロータの外周に等間隔に複数個配設され
た分級羽根とを備え、該分級羽根は、平面視において回
転中心に沿う平板または該平板を有する屈曲板で形成さ
れ、下方から上方に向かって拡径するよう配設されると
ともに、該平板の幅長さは下方から上方に向かって次第
に縮小するように形成された構成とした。また、第2の
発明では、第1の発明における分級羽根の平板の幅長さ
を、幅中心から回転中心までの距離と、回転中の平板の
幅長さと単位高さとで形成される単位面積が掃過する体
積との積が一定となるように、下方から上方に向かって
曲線的に縮小して形成した。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明においては、竪型粉砕機に
おいて、竪軸回りに旋回する回転式のセパレータのロー
タに周設された分級羽根の形状を従来構造より変更し、
該ロータの外周に等間隔に複数個配設された分級羽根を
平面視において回転中心に沿う平板または該平板を有す
る屈曲板で形成し、下方から上方に向かって拡径するよ
う配設するとともに、該平板の幅長さを下方から上方に
向かって直線的に、または、曲線的に次第に縮小するよ
うに形成したので、拡径配列によって生じた分級羽根1
3Aの上部と下部の半径距離の違いに由来する遠心力の
違いを、分級羽根13Aを通り抜ける平板幅長さの違い
によって相殺し、分級羽根13Aの各高さ位置で分級粒
径の均等化を図った。その結果、ミル内戻粉への微粉比
率が低減され、ミル内差圧が減少するとともにセパレー
タ電力原単位が下がり、また、同時に粉砕機処理能力が
向上する。
【0010】
【実施例】以下図面に基づいて本発明の実施例の詳細に
ついて説明する。図1〜図7は本発明の実施例に係り、
図1は竪型粉砕機のセパレータの要部側面図、図2は他
の実施例を示す竪型粉砕機のセパレータの要部側面図、
図3は図1または図2のA−A視の断面平面図、図4は
他の実施例を示すセパレータの断面平面図、図5は粉砕
量とミル差圧ならびにミル電力原単位との相関比較図、
図6は分級位置と遠心力との相関比較図、図7は分級作
用の説明図である。
【0011】竪型粉砕機1の頂部には、図1に示すよう
に、セパレータ13が配設される。セパレータ13は、
図示しない回転手段(たとえば、モータや油圧モータ
等)によって回転駆動される回転軸13Cと回転軸13
Cに連結されたロータ13Bと分級羽根13Aとから構
成される。分級羽根13Aは、図1や図3に示すよう
に、回転軸13Cの回りに円周等間隔に複数個周設され
下端部がロータ13Bに接続されており、その形状は図
3に示すように平板で形成されるか、あるいは、図4に
示すように平板の一端を屈曲させたアングル(不等辺山
形鋼)形状とされ、下方から上方に向かって拡径する
(拡径配列する)よう配設されるとともに、該平板の幅
長さを下方から上方に向かって次第に縮小する(以下、
先細り形状という)ように形成した。分級羽根13Aの
平板を先細り形状とした理由は、分級羽根13Aを拡径
配列したために、回転中、分級羽根13Aの上方部分は
下方部分に比べて半径、すなわち、回転中心からの距離
が大きいので遠心力がそれだけ大きく、したがって分級
点(分級粒子径)が小さくなるのを補正して、分級羽根
高さ方向の分級点の均等化を行なうためである。図2は
他の実施例を示し、ロータ13Bの代わりに水平円板状
の底板13Dに分級羽根13Aを固設したもので、底板
13Dの直下には図示しないサポートなどで支持された
ガイドコーン13Eが固定配置される。ガイドコーン1
3Eの役割は、下方からの含塵ガスを円滑にセパレータ
13内へ導入するものである。
【0012】本発明において使用される回転式のセパレ
ータ13の分級原理について、説明すると、たとえば、
図7に示すように、分級羽根13Aが左回りに一定の回
転数(回転速度V)で回転しているとき、分級羽根13
Aの外径端が形成する円弧CDの任意の一点Pより流入
する粒子は、流入する気流による抵抗力(内向流)と遠
心力(外向流)と回転する隣り合う分級羽根間の空気層
の影響などの合成された力を受け、粒子径に応じて任意
の軌跡を描きながらセパレータ13内部向かうが、粒径
の大きさに応じてそれぞれ、たとえば、軌跡a1 から軌
跡a5 まで異なった挙動を示す。すなわち、粒子径の小
さい微粉は軌跡a1 を描きA〜E間を通過し、中間粉は
A〜B間の軌跡a3 、粗粉はB〜C間の軌跡a5 を描い
て、分級羽根13Aの内壁に到達する。B〜C間に当接
した粒子は運動エネルギを失って、その後遠心力の作用
によりB〜C間に沿って半径方向外方の放出される。
【0013】一方、A〜B間に到達した中間粒子のう
ち、遠心力を受けて外方に移動する粒子は上記B〜C間
に当接した粒子と同様にBC壁に沿ってセパレータ外方
へ逃げるが、A〜B間で気流による内向力が遠心力とバ
ランスするか、もしくは、内向力のほうが遠心力を上回
る粒子の場合はA〜B間に沿って落下し、セパレータ1
3下方に戻される。このように、回転式のセパレータ1
3において、分級点、すなわち、分級粒径に影響を与え
る因子は、セパレータ回転数、含塵気流の流入風量、流
入速度、粉体粒径分布のほかに、隣接するセパレータ分
級羽根間の間隙および羽根幅(図5のBC間距離)、羽
根幅中央から回転中心へ至る距離が関与している。
【0014】以上のように構成された本発明のセパレー
タを備えた竪型粉砕機のテスト装置(UV6テスト装
置;回転テーブル径約600mm)で、石灰石10mm
アンダを粉砕原料として、実施したテスト結果について
説明する。図5はテスト結果から求めた粉砕量とミル差
圧ならびにミル電力原単位との相関比較図であり、図6
は計算によって求めた分級位置と遠心力との相関比較図
である。テストに採用したセパレータ仕様は、分級羽根
平均直径が600mm、分級羽根傾斜角は水平より65
度、分級羽根の垂直高さは300mmである。図5より
明らかなように、従来機(分級羽根13Aを拡径配列で
羽根幅は65mmで一定)に比べて、改善機(本発明
例;拡径配列、羽根幅;下端65mm、上端20mm)
は、同一原料、同一処理量(同一粉砕量)においてミル
差圧が6%減少し、また、粉砕能力が17%増加すると
ともに、ミル電力原単位が最適値で12%低減される。
【0015】一方、図6によれば、分級羽根13Aの幅
長さが一定の従来機に対して、本発明の改善機では、下
端65mm、上端20mmの先細り形状としたため、分
級羽根の高さ方向での遠心力が大幅の改善され均等化さ
れる。なお、図6の改善機の遠心力は、中央部が上端や
下端に比べてやや大きくなっているが、これは平板幅を
リニアに直線的に逓減したために生じたものであり、こ
れをさらに改善するためには、平板を第2の発明のよう
に構成することで解決できる。すなわち、遠心力Fはm
ω2 r(mは質量、ωは角速度、rは回転中心からの距
離)であるから、平板の幅と単位高さで囲まれた面積が
回転中に単位時間に掃過する体積に気体密度γを掛けた
ものが質量mとなり、角速度ωは分級羽根13Aの高さ
に関係なく一定であるから、質量mと回転中心からの距
離rの積が一定になるように平板幅を決めることによ
り、高さに関係なく遠心力を一定とすることが出来る。
したがって、第2の発明では、分級羽根の平板の幅長さ
を、幅中心から回転中心までの距離と、回転中の平板の
幅長さと単位高さとで形成される単位面積が掃過する体
積との積が一定となるように、下方から上方に向かって
縮小して形成した。具体的には、分級羽根13Aの長手
方向の内側縁辺を直線とし、外側縁辺は、下端を最大幅
長さとし上端を最小幅長さとして内側に凸なる緩やかに
湾曲したカーブで形成すればよい。
【0016】このようにして、従来、セパレータ13の
分級羽根13Aの上部を通過しがちな微粉が、適正な分
級点に補正された本発明(第1の発明や第2の発明)の
分級羽根13Aの上部を通過して早期に製品となってミ
ル外へ排出され、戻粉として再びミル内を循環すること
が防止される。したがって、分級精度がシャープになり
向上するとともに、微粉のミル内循環が減ってミル差圧
が低下するとともに、粉砕部への微粉の混入による粉砕
作用の低下が防止され、粉砕能力が向上し、ミル電力原
単位が低減される。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、下記のような優れた効果を発揮できる。 (1)分級精度が向上し、シャープな粒度構成の製品が
得られ、製品品質が向上する。 (2)ミル内差圧が低下して振動の少ない連続安定運転
が継続できる。 (3)粉砕能力が増加するとともに、ミル電力原単位が
低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る竪型粉砕機のセパレータ
の要部側面図である。
【図2】本発明の他の実施例に係る竪型粉砕機のセパレ
ータの要部側面図である。
【図3】図1または図2のA−A視の断面平面図であ
る。
【図4】本発明の他の実施例を示すセパレータの断面平
面図である。
【図5】本発明の実施例に係る竪型粉砕機の粉砕量とミ
ル差圧ならびにミル電力原単位との相関比較図である。
【図6】本発明の実施例に係る竪型粉砕機のセパレータ
の分級位置と遠心力との相関比較図である。
【図7】本発明の実施例に係る分級作用の説明図であ
る。
【図8】従来の竪型粉砕機の全体縦断面図である。
【符号の説明】
1 竪型粉砕機 2 減速機 3A 回転テーブル 3S ダムリング 4 粉砕ローラ 4a 回転軸 5 アーム 6 軸(回転軸) 7 アーム 9 油圧シリンダ 13 セパレータ 13A 分級羽根 13B ロータ 13C 回転軸 13D 底板 13E ガイドコーン 14 環状空間通路 15 ケーシング 17 原料投入シュート
フロントページの続き (72)発明者 原 隆 山口県宇部市大字小串字沖の山1980番地 宇部興産株式会社宇部機械・エンジニアリ ング事業所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転テーブルの外周部上面に複数個の回
    転自在な粉砕ローラを配置し、回転テーブル中心部に供
    給した原料を粉砕ローラに所定の粉砕圧力を与えて回転
    テーブル上面と粉砕ローラ周面との間で粉砕し、頂部に
    粉砕産物を分級する回転式のセパレータを備えた竪型粉
    砕機において、 該セパレータは、竪軸回りに回転するロータと、該ロー
    タの回転手段と、該ロータの外周に等間隔に複数個配設
    された分級羽根とを備え、 該分級羽根は、平面視において回転中心に沿う平板また
    は該平板を有する屈曲板で形成され、下方から上方に向
    かって拡径するよう配設されるとともに、該平板の幅長
    さは下方から上方に向かって次第に縮小するように形成
    されたことを特徴とする竪型粉砕機。
  2. 【請求項2】 分級羽根の平板の幅長さを、幅中心から
    回転中心までの距離と、回転中の平板の幅長さと単位高
    さとで形成される単位面積が掃過する体積との積が一定
    となるように、下方から上方に向かって曲線的に縮小し
    て形成してなる請求項1記載の竪型粉砕機。
JP27563395A 1995-10-24 1995-10-24 竪型粉砕機 Pending JPH09117684A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011083725A (ja) * 2009-10-16 2011-04-28 Ihi Corp 竪型ローラミル
CN115845975A (zh) * 2022-10-24 2023-03-28 邯郸学院 一种高分子化学材料颗粒的多级研磨装置

Cited By (3)

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