JPH11513613A - 密閉型粉砕機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 旋動粉砕機は、フレーム（１）と、このフレーム内に配置され、垂直方向に対して傾いた孔を有し、前記フレーム内の垂直軸の回りに回転可能な偏心軸（３）を有する。主軸（４）は、偏心軸の孔内に設けた軸受によって支持され、支持コーン（５）が主軸（４）の上方端部に取付けられている。支持コーン（５）の下方の、主軸の回りには、偏心軸を覆うシーリングカバー（１０）が設けられている。シーリングカバー（１０）の内側端部（１２）は、シーリング部材（１３）によって主軸（４）に対してシールされ、シーリング部材の外側端部が、シーリングカバー（１０）の内側端部（１２）に設けた環状溝（１７）内にはまり込む。環状溝内のシーリング部材（１３）の部分（１３’）とシーリングカバー（１０）の環状溝（１７）の互いに対向配置された上面及び下面は、各面の外方端がそれぞれの内方端よりも高くなるように傾斜している。

Description

【発明の詳細な説明】 密閉型粉砕機 （技術分野） 本発明は、旋動粉砕機に関する。特に、本発明は、外部から入るダストを粉砕 機の内側部品によって保護するシーリングに関する。 （背景技術） 旋動粉砕機は、傾斜した内孔を備える垂直偏心軸を有する。主軸が支持コーン 内に取付けられ、この主軸は、上記内孔に取付られ、上部支持軸受によってフレ ームの上側部分に支持される。支持コーンは、粉砕機のフレームによってその回 りを取り囲まれ、外側の粉砕機ヘッドと呼ばれる摩耗部分として機能する部材が フレームに取付けられている。また、内側の粉砕機ヘッドと呼ばれる摩耗部分と して機能する部材が支持コーンに取付けられている。これらの内側及び外側の粉 砕機ヘッドによってその空間に粉砕機室を形成し、この室内で供給材料が粉砕さ れる。偏心軸が回転すると、主軸はこの偏心軸とともに回転し、支持コーンに振 動を与える。これにより、内側及び外側の粉砕機ヘッド間のギャップが、作業サ イクル中、両ヘッド間の各点で変動する。作業サイクル中、最も小さいギャップ を、粉砕機のセッティングと呼び、また、最大ギャップと最小ギャップとの差は 、粉砕機のストロークと呼称される。 この粉砕機のセッティングとストロークの大きさは、生産される粉砕材料の分 子サイズの配分と生産容量に影響を与える。 今日、粉砕機は、油圧システムによって調整することができ、主軸は、フレー ムに対して垂直方向に移動できる。これにより、セッティングを変えることが可 能となり、最終生産物のサイズが、所望のものとなり、また、粉砕機ヘッドが摩 耗しても、同じセッティングを維持できる。 ダスト分子及び粉砕室からの他の外来物が、偏心軸と主軸の軸受部分、また、 駆動装置の一次及び二次ギア、さらに、一般的に、潤滑される部材の表面を介し て粉砕機内の潤滑回路に混入するのを防止しなければならない。 この目的のために、一般的に用いられる従来の粉砕機において、偏心軸および これに関連した駆動装置の回りにシーリングカバーが設けられており、この駆動 装置はフレームの下方端部に取付けられ、また、偏心軸の上方にシーリングのた めの円筒形の細い支持スリーブが延長部分として設けられている。 この支持スリーブの上方端部に対して、支持コーンの下方表面を形成する環状 溝が設けられている。支持スリーブの外側表面は、シーリング面を形成し、この シーリング面に対して支持コーンの溝内にシールリングが圧入される。シールリ ングは、支持コーンに関して球面に沿ってこの溝内に案内される。 さらに、粉砕機のセッティングが調整されるとき、シールリングは、支持スリ ーブの表面に沿って上下移動する。このシールリングは、支持スリーブの表面に 対してこのスリーブの回りをガイドする。 この従来技術の最も重要な欠点は、支持コーン内に形成されるシール部材のた めの凹部及び溝によって支持コーンが弱められることである。他の従来技術の欠 点は、支持コーンの下方表面における複雑な形状であり、その結果、高い生産コ ストがかかり、さらに、シールリングに必要とされる大きな移動を生じさせるこ とによりシールリングの摩耗も早くなる。 従来のこのような構成によれば、粉砕機の主軸の垂直位置が調整されるとき、 シリング部材は、主軸と共に上がったり下がったりする。その結果、上方支持軸 受から離れ、振動半径が変化する。この理由により、この構造において、振動半 径の異なる差を調整するために支持コーンに対するシーリングの寸法決めが必要 となり、そして、極端な位置のために、かなりの隙間が維持される。 ドイツ特許第６７３３５１号において、開示された粉砕機は、シーリングカバ ーが主軸を密閉しており、水平シーリング部材の外側端部がシーリングカバーの 上方部分に設けた内側凹部にはめ込められる。しかしながら、この公知の解決法 は、たとえ、主軸が可撓性材料で作られても、主軸の振動による動きにより少し ずつシーリングが破壊される。そのために、大きな隙間を用いなければならず、 これにより、装置の密閉性(tightness)が失われる。 ドイツ特許第１２４３９５５号に開示された粉砕機では、主軸とシーリングカ バーの間のシーリング部材における外側端部の下方表面が、粉砕機のフレームに 対して密着してはめ合わせられる。この場合、主軸がセッティングを変えるため に上方に持ち上げられると、シーリング部材は、粉砕機のフレームの表面から離 れてしまう。 また、ドイツ特許第１５０７５７３号に開示された粉砕機では、主軸とシーリ ングカバーの間のシール部材が、上方から完全に保護されておらず。この結果、 ダストに晒されやすく、シーリング部材の表面が非常に早く摩滅する。またこの 公報からは、セッティングが変わると、シーリングカバーとシーリング部材がど のような位置にとどまるのかが明瞭ではない。 （発明の開示） 本発明の粉砕機は、請求項１に記載の構成を有している。また、本発明の好ま しい実施の形態が他の請求項に記載されている。 本発明の最も重要な特徴は、シーリングカバーが主軸に対してシールされてい ることであり、主軸の振動運動によってその形状が破壊されないようになってい る。密閉性は、粉砕機のセッティングが変化しても維持され、シールカバーとシ ーリング部材は、粉砕機のセッティングが変化してもフレームに関して移動しな い。また、シーリングそれ自体もダストから保護されている。 本発明の構成による更なる利点は、シーリングの支持スリーブのための凹部を 作る必要がないので、支持コーンをより強く作ることができることである。さら に、支持コーンは、より容易に製造される。支持コーンの下方表面は、鋳造表面 のままで残すことができ、この下方表面を滑らかに加工された表面をする必要が なく、従来技術の構造と同様にシーリング部材がはまり込めば良い。このシーリ ング構造は、他の面においてもより単純化されており、公知の解決法よりも経済 的にかつ補強されている。 このシーリング部材は、シーリングスリーブから主軸に対して内側に移動する ので、このシーリングに影響を与える周囲部分がより短くなる。この理由により 、必要とするシーリング部材が小さくなる。また、シーリング部材の運動速度も 小さくなり、シーリング部材の摩耗も減少する。 本発明による解決法では、粉砕機の軸受部分を潤滑するために、シーリング部 材の下側空間にオイルが常にあるので、この同じオイルがシーリング部材の下方 の主軸の表面に供給される。粉砕機ヘッドの摩耗に伴って、主軸は、一般に、持 ち上げられるので、シーリング部材は、ダストのないクリーンなオイルを常に受 け入れ、シーリング部材の摩耗を防止する。 本発明による構造によれば、主軸の垂直位置が調整されるとき、主軸はシーリ ング部材に対して滑る。このために、振動半径は、主軸の位置に関係なく常に一 定である。それゆえ、シーリング部材を最適隙間または少しの隙間も設けること なく配置でき、その結果、シーリング効果が良くなる。 シーリング部材の内周面におけるシーリングは、この内周面と主軸の間に１つ の分割シーリングまたは複数の個別シーリングを配置することによって改善する ことができる。このように、シーリング部材の内周面の摩耗も減少することがで きる。 本発明による構造によれば、粉砕機の平衡は、粉砕機の高さを増加させること なく、容易に達成することができる。また、本発明の構造において、カウンター ウエイトのためのスペースを空にできる。支持コーンの下方にあるこの空のスペ ースを有効に利用でき、カウンターウエイトは各ストロークに対して正しく構成 できる。 シーリング部材の上に、そこからさらに、装置の軸受にダストが入るのを防止 するために、粉砕機内に圧縮空気を用いることが知られている。本発明の構成に よれば、シーリングカバーに１つの通路を設けてシーリング部材に直接、圧縮空 気を運ぶことが可能である。 （図面の簡単な説明） 本発明の記載の一部を形成する図面が添付されている。 図１は、本発明に従った１つの旋動粉砕機を示す。 図２は、図１の旋動粉砕機の拡大詳細図を示す。 図３は、図１の変形例を示す拡大詳細図を示す。 （発明を実施するための最良の形態） 図１の旋動粉砕機の主要部品は、フレーム１、伝達機構２、偏心軸３、主軸４ 、およびこの主軸に配置された支持コーン５である。 フレーム１の上方部分に取付られた外側粉砕ヘッドと支持コーン５に取付られ た内側粉砕ヘッドにより粉砕室が形成される。フレームの下方部分には、伝達機 構２が配置され、これにより偏心軸３を回転する。 主軸４の下方端部は、軸受６を介してフレーム１の下方部分に配置された調整 ピストン７に支持されている。調整ピストンの下方のシリンダ内に圧力媒体を導 くことによって、主軸４は、フレーム１に対して上下動することができる。 偏心軸３の上端部には、カウンターウエイトを有するポールリング８が設けら れている。このポールリングの下方端には、ベベルギア９が設けられている。 偏心軸３は、シーリングカバー１０により覆われている。シーリングカバーの 外側端部のスカート部１１は、粉砕機のフレーム１の下方部分にしっかりと固定 されている。内側端部１２は、シーリング部材１３によって主軸４に対してシー ルされている。このシーリング部材１３は、例えば、図面に示されているような 形状とすることができる。 シーリングカバー１０は、主軸４とシーリングカバーの内側端部１２との間に シーリング部材１３によって必要とされる空間または溝を備えるように寸法づけ られている。 シーリングカバー１０の外側表面は、下方へかつ外側に傾斜しており、このた め、粉砕された石がシーリングカバー上に集められることはない。 図２において、シーリング部材の構造が、より詳細に示されている。シーリン グ部材１３は、フランジ形状の部分１３’と、このフランジ部分内に設けられて このフランジ部分の内側端部から上方に伸びているスリーブ形状の部分１３”と から形成される。 シーリング部材１３の内側周囲に、主軸を強く押圧する円筒状の保護スリーブ １４が設けられている。 シーリングカバー１０の内側端部１２は、環状フランジを形成する。固定リン グ１６がこの環状フランジの上方に配置され、その結果、固定リングと環状フラ ンジの間に１つの環状溝１７がシーリング部材１３のために配置される。この環 状溝は、シーリング部材の形状を有するが、シーリング部材は環状溝よりも幅広 であり、シーリング部材１３のフランジ部分１３’の上面及び下面は、環状溝１ ７に密着する。しかし、主軸４の動きに沿って、シーリング部材は、環状溝内で 横方向に移動できる。 シーリングカバー１０の環状溝１７と、シーリング部材のフランジ部分１３’ の互いに対向配置された上面及び下面は、球面状の部分を形成しており、この球 面の中心は、主軸４の上方端部での主軸の振動における中心である。また、これ らの上面及び下面の外方端がそれぞれの内方端よりも高くなるように傾斜してい る。 シーリング部材の固定リング１６の頂部には、さらに、弾性材料から作られた 保護リング１８がある。 通路１９がシーリングカバー１０に形成されており、この通路の主要部分は、 このカバーと平行となって、固定リング１６の通路２０に接続するとともに、さ らにシーリング部材１３に対向する固定リングの下面に開放している。圧縮空気 が、環状溝１７に案内されているシーリング部材１３の上面からダストを取り除 くために、管路２１から通路１９，２０を通ってシーリング部材に吹き出される 。 さらに、シーリング部材１３は、シーリング部材と主軸の間、またはシーリン グ部材と保護スリーブ１４の間の隙間をシールするために、１つまたは複数の分 離したシールリング２２，２３を備えることができる。シールリング２３は、交 換可能な弾性リングであり、主軸が上下動するとき、主軸を擦ることができる。 主軸４が振動運動を行っているとき、主軸とこの主軸に固定された質量体の質 量中心は、その位置を変更する。それゆえ、粉砕機の偏心軸３のポールリング８ に接続される質量体は、主軸の動きによって生じる力と主軸に接続された質量体 の質量中心によって生じる力をバランスさせるようにその大きさを決めなければ ならない。これにより、粉砕機の揺れを減少させる。 異なるストローク運動により、主軸とこれに接続された質量体の質量中心の運 動軌跡が異なる。このため、偏心軸のポールリングに接続された質量体の位置及 び大きさを調整できるようにすべきである。 本発明の構成によれば、ポールリング８の上方にかなりの余地があり、そのた め、分離可能なまたは調整可能なカウンターウエイト２４（図１参照）がポール リング８に取付けることができ、また、これらのカウンターウエイトは、粉砕機 を異なるストロークを用いてもバランスさせるために必要であれば、付加、取り 外し、または移動することができる。 保護リング１８は、例えば、ゴム製ベローズに置き換えることができる。この 種のゴム製ベローズは、保護スリーブ１４または主軸４それ自体に密着するよう に伸ばすことができる。 図３は、本発明のシーリング装置の変形例を示す。ここでは、弾性保護リング がシーリング部材１３に取付けられる保護リング２５によって置き換えられる固 定リング１６の頂部にあり、この保護リングの下面は、保護カバーに接触してい る。シーリング部材と保護リングの間の接触面２６は、円錐形または球面の一部 となっている。 こうして、シールリングとともに振動する保護リングは、固定リング１６と接 触状態を保つ。保護リング２５は、シーリング部材のスリーブ部分１３”の上面 に取付けられ、これにより、シーリング部材は、ダストからシールリングを保護 する。図２と図３の両方の実施例において、シーリング部材１３と環状溝１７の 上面及び下面は、必ずしも正確に球面でなくてもよく、この種の球面にごく近い 、わずかに傾斜した円錐面でもよい。 シーリング部材と主軸の振動の中心との間の距離は、シーリング部材のフラン ジ部分１３’の長さと比較して実際長くなっている。シーリングカバー１０の環 状溝１７とシーリング部材のフランジ部分１３’の互いに対向する上面及び下面 の球面は、粉砕機の中心軸に対して９０°よりも小さい角度を形成する円錐面に 置き換えることができる。 シーリングカバー１０の環状溝１７とシーリング部材のフランジ部分１３’の 両方の外方端側の各面が、それらの内方端側の面よりも高くなっていることが重 要である。 シーリング部材は、この部材中にスリーブ部分１３”がないように形成するこ ともできる。これにより、分離したシールリング２２，２３をシーリング部材の 内側端部上の狭い領域に配置することができる。

【手続補正書】 【提出日】１９９８年５月２８日 【補正内容】 (1) 請求の範囲を別紙のとおり補正する。 (2) 明細書第５頁２７行〜２８行、「しかし、・・・移動できる。」とあるのを 「しかし、環状溝１７の溝深さは、はまり込む部分よりもその寸法が長いので、 主軸４の動きに沿って、シーリング部材は、環状溝内で横方向に移動できる。」 と補正する。 請求の範囲 １．フレーム（１）と、 垂直方向に対して傾いた孔を有し、前記フレーム内で垂直軸回りに回転可能 な偏心軸（３）と、 前記偏心軸の孔内で軸受によって支持され、前記偏心軸の上方に伸びている 上方端部と、主軸（４）に取り付けられかつ支持されている支持コーン（５）を 含んでいる前記主軸（４）と、 前記支持コーンの下方で前記主軸の回りに配置され、内側端部（１２）と、 前記フレームに密着して固定された外側端部（１１）を有して、前記偏心軸を覆 うシーリングカバー（１０）とを備え、 このシーリングカバー（１０）は、シーリング部材（１３）を用いて前記主 軸（４）との間をシールし、前記シーリングカバー（１０）とシーリング部材（ １３）との接触面が環状溝（１７）で形成されて、この溝内に、ある部分（１３ ’）がはまり込み、前記環状溝（１７）は、はまり込んだ部分（１３’）に合う 形状を有し、この溝深さが、はまり込んだ部分（１３’）よりも横に長く伸びて おり、 前記環状溝（１７）と前記はまり込んだ部分（１３’）との接触面は、これ らの面の外方端がそれぞれの内方端よりも高くなるように傾斜していることを特 徴とする旋動粉砕機 。 ２．環状溝（１７）は、シーリングカバー（１０）の内側端部（１２）上に配置 され、かつ前記環状溝内にはまり込んだ部分（１３’）は、シーリング部材の一 部であることを特徴とする請求項１記載の旋動粉砕機 。 ３．環状溝（１７）は、シーリングカバー（１０）と、その頂部にある固定リン グ（１６）との間に配置され、かつ前記環状溝内にはまり込んだ部分（１３’） は、シーリング部材の一部であることを特徴とする請求項１記載の旋動粉砕機 。 ４．対面して配置された環状溝（１７）の上面及び下面と、この環状溝内に配置 されるシーリング部材の一部（１３’）とが、球面状の部分を有しており、この 球面状部分の中心は、主軸（４）の上方端部において主軸の振動運動の中心 であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の旋動粉砕機 。５ ．シーリング部材（１３）は、フランジ形状の部分（１３’）とその内部にあ るスリーブ形状の部分（１３”）とからなることを特徴とする請求項１ないし４ のいずれかに 記載の旋動粉砕機。６ ．シーリングカバー（１０）の内側端部（１２）は、主軸（４）に対して密着 してはめ合わされた保護スリーブ（１４）を介して前記主軸（４）に対してシー ルされていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の旋動粉砕機 。７ ．シーリング部材（１３）と主軸（４）の間に、少なくとも１つの交換可能な シールリング（２２）が設けられていることを特徴とする請求項１ないし６のい ずれかに記載の旋動粉砕機。８ ．シーリング部材（１３）と主軸（４）の間に、前記主軸（４）が上昇または 下降するとき、前記主軸をこする交換可能な弾性リング（２３）があることをこ とを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の旋動粉砕機。９ ．シーリングカバー（１０）内に通路（１９）が設けられ、この通路の一端が 粉砕室の外側に配置された圧縮空気用の管路（２１）に接続され、かつ他端がシ ーリング部材（１３）上に開放していることを特徴とする請求項１ないし８のい ずれかに記載の旋動粉砕機。10 ．通路（１９）の他端は、シーリング部材の固定リング内に配置された通路を 介して前記シーリング部材（１３）上に開放していることを特徴とする請求項９ に記載の旋動粉砕機。11 ．支持コーン（５）の下方表面は、全体に鋳造表面であることを特徴とする請 求項１ないし１０のいずれかに記載の旋動粉砕機。12 ．支持コーン（５）の下方表面は、シーリングのために、この部分に加工され た凹部を設けていないことを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の 旋動粉砕機。13 ．１つまたは複数の分離可能なあるいは調整可能なカウンターウエイト（２４ ）が、偏心軸（３）の上方端部に設けたポールリング（８）に取付けられている ことを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の旋動粉砕 機。14 ．保護カバー（２５）は、シーリング部材（１３）と固定リング（１６）の頂 部に配置され、前記固定リング（１６）と保護カバー（２５）の間の接触表面（ ２６）が、これらの外側端部が内側端部よりも高くなるように傾斜していること を特徴とする請求項１ないし１３のいずれかに記載の旋動粉砕機。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．フレーム（１）と、 垂直方向に対して傾いた孔を有し、前記フレーム内で垂直軸回りに回転可能 な偏心軸（３）と、 前記偏心軸の孔内で軸受によって支持され、前記偏心軸の上方に伸びている 上方端部と、主軸（４）に取り付けられかつ支持されている支持コーン（５）を 含んでいる前記主軸（４）と、 前記支持コーンの下方で前記主軸の回りに配置され、前記偏心軸を覆い、前 記フレームに密着して固定された、内側端部（１２）と外側端部（１１）とを有 するシーリングカバー（１０）とを備え、 このシーリングカバー（１０）の内側端部（１２）に設けた環状溝（１７） 内に、または前記シーリングカバー（１０）とその上部に設けた固定リングの間 に、はめ合わされたシーリング部材とともに、前記シーリングカバー（１０）の 内側端部（１２）が、前記主軸（４）に対してシールされており、 前記環状溝（１７）は、シーリング部材（１３）に合った形状を有するが、 このシーリング部材よりも幅広の側路を形成しており、 前記環状溝と、この環状溝内に配置された前記シーリング部材（１３）の部 分（１３’）の両方の上面と下面は、各面の外方端がそれぞれの内方端よりも高 くなるように傾斜していることを特徴とする旋動粉砕機。 ２．環状溝内に配置されるシーリング部材（１３）の部分（１３’）と、シーリ ングカバー（１０）の前記環状溝（１７）との互いに対向配置される上面と下面 が、球面状の部分を有しており、この球面状部分の中心は、主軸（４）の上方端 部において主軸の振動運動の中心であることを特徴とする請求項１に記載の旋動 粉砕機。 ３．シーリング部材（１３）は、フランジ形状の部分（１３’）とその内部にあ るスリーブ形状の部分（１３”）とからなることを特徴とする請求項１または請 求項２に記載の旋動粉砕機。 ４．シーリングカバー（１０）の内側端部（１２）は、主軸（４）に対して密着 してはめ合わされた保護スリーブ（１４）を介して前記主軸（４）に対して シールされていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の旋動粉 砕機。 ５．シーリング部材（１３）と主軸（４）の間に、少なくとも１つの交換可能な シールリング（２２）が設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のい ずれかに記載の旋動粉砕機。 ６．シーリング部材（１３）と主軸（４）の間に、前記主軸（４）が上昇または 下降するとき、前記主軸をこする交換可能な弾性リング（２３）があることをこ とを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の旋動粉砕機。 ７．シーリングカバー（１０）内に通路（１９）が設けられ、この通路の一端が 粉砕室の外側に配置された圧縮空気用の管路（２１）に接続され、かつ他端がシ ーリング部材（１３）上に開放していることを特徴とする請求項１ないし６のい ずれかに記載の旋動粉砕機。 ８．通路（１９）の他端は、シーリング部材の固定リング内に配置された通路を 介して前記シーリング部材（１３）上に開放していることを特徴とする請求項７ に記載の旋動粉砕機。 ９．支持コーン（５）の下方表面は、全体に鋳造表面であることを特徴とする請 求項１ないし８のいずれかに記載の旋動粉砕機。 10．支持コーン（５）の下方表面は、シーリングのために、この部分に加工され た凹部を設けていないことを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の旋 動粉砕機。 11．１つまたは複数の分離可能なあるいは調整可能なカウンターウエイト（２４ ）が、偏心軸（３）の上方端部に設けたポールリング（８）に取付けられている ことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の旋動粉砕機。 12．保護カバー（２５）は、シーリング部材（１３）と固定リング（１６）の頂 部に配置され、前記固定リング（１６）と保護カバー（２５）の間の接触表面（ ２６）が、これらの外側端部が内側端部よりも高くなるように傾斜していること を特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の旋動粉砕機。