JPS6012152A - ロ−ラミル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、垂直軸のまわりに回転する粉砕テーブル上に
供給した原料を、粉砕テーブル上面に向かって押圧され
る回転自在の粉砕ローラと、粉砕テーブルとの間で挟圧
破砕するローラミルの改良に係り、特に、振動の減少を
目的とするローラミルに関するものである。

セメントクリンカや高炉スラグ等の粉砕には、従来ボー
ルミル等のドラムミルが用いられているが、かかるドラ
ムミルは効率が低くランニングコストｔ−押し上げ、非
常に不経済である。

このよう・な点から近年比較的効率の良い上記ローラミ
ルをセメントクリンカ及び高炉スラグ等の粉砕に用いん
とする努力が行われている。

しかし、ローラミルの場合、ドラムミルのようにボール
等の粉砕媒体と原料との衝突、摩砕によって原料の粉砕
を行うものではなく、機台に支承された粉砕テーブルと
粉砕ローラとの間に噛み込んだ原料を、両者の挟圧力に
よって積極的に破砕するものであるから、粉砕ローラ等
に生じた振動は多くの場合機台に伝達されるため、ドラ
ムミルと較べて振動が大きいことがローラミルをセメン
トクリンカや高炉スラグの粉砕用に使用する上での障害
となっている。

またローラミルはドラムミルに比して粉砕効率が良いこ
とは知られているが、現在のローラミルの効率はかなら
、ずしも満足しうるちのではなく、かなりの改善の余地
があるものと考えられる。

上記のようなローラミルにおける振動、とりわけ粉砕ロ
ーラの振動によって発生する振動の原因には、大別して
原料の硬度又はその変化に起因して生じるものと、粉砕
原料の滑りによって粉砕ローラの半径方向に生じる所謂
自励振動とがあり、本発明は後者の自励振動の機械系全
体として低減を目的とするものである。

まず第１図乃至第４図を参照して上記自励振動の生じる
原因について説明する。

第１図は、従来の一般的なローラミルの構造を示す側断
面図であり、図中１は粉砕テーブルで、垂直軸２のまわ
りに図示せぬモータ等の駆動源により積極的に回転駆動
される。

粉砕テーブル１の上面には、上記垂直軸２を中心とする
環状溝３が形成され、この環状溝３ば図に示す如く下方
向に向かって陥没する円弧状の断面形状をなしている。

また粉砕テーブル１の上部には、その外周面４が上記環
状溝３に対向する一組の粉砕ローラ５ａ、５トが環状溝
３との間の隙間６を介して環状溝３の方向へ押圧付勢さ
れた状態で取り付けられている。

即ち粉砕ローラ５ａ、５トは、本体ケーシング７から粉
砕室８内へ挿入されたローラ軸９ａ、９トに回転自在に
支承され、ローラ軸９Ｍ、９には本体ケーシング７外に
設けた水平軸１０．．１０トに垂直内面において揺動自
在に取り付けたアームｌｌａ、１１＆に固着されており
、ストッパアーム１２に甥着したポルト１３の先端がア
ーム［１ａ　（１１，）に当接する・ことにより、粉砕
ローラ５□、５トと環状溝３との間の隙間６の幅の最小
限界が設定されている。

また上記−組のアームｌｌａ、ｌｌｂの各先端部は、緊
張装置１４を介してロッド１５ａ、１５トによって連繋
されている。

従って粉砕テーブル１の上面中央部へ供給された原料は
、粉砕テーブルｌの円錐状の上面形状及び粉砕テーブル
１の回転による遠心力によって外周方向へ、即ち環状溝
３内へ移動し、粉砕ローラ５ａ、５Ｉ、と粉砕テーブル
１の間の隙間６に噛み込まれて挟圧破砕される。

但し一方の粉砕ローラ、例えば５．１に噛み込まれる原
料の層厚が厚すぎる場合には、粉砕ローラ５□は緊張装
置１４の回動付勢力に抗して上方向へ逃げる向きに回動
する□ため、その回動力はロッド１５ａ、緊張装置１４
、ロッド１５ｈを介して相手側の粉砕ローラ５Ｉ、を取
り付けたアーム１１ｂに伝達され、その粉砕ローラ５ｄ
を環状溝３の方向へ押し付け、原料の層厚の変化に応じ
て粉砕ローラｉ）ａ、５ｂの押圧力が自動的に調整され
るように構成されている。。

こうして粉砕ローラ５ａ、５ｂによって粉砕された原料
は、粉砕テーブル１の遠心力によって粉砕テーブルｌの
外周部へ移動し、粉砕テーブル１の外周を囲繞する上向
きのノズル１６から流出する上向きの空気流によって噴
き上げられ、粉砕室８の上部に設けた図示せぬ選別装置
によって粒度の選別が行われ、一定精度以下の微粉のみ
が粉砕室８外へ取り出され、一定精度に達しない粗粉は
再度粉砕テーブル１の上面へ戻され、粉砕処理される。

ところで従来のローラミルにおける粉砕ローラ５ａ、５
ｂの外周面４、及び粉砕テーブル１の環状溝３のローラ
軸９ａ又は９１．を通る平面で切断した場合の各曲率半
径ｒとＲとは、従来Ｒ＞ｒとなっている。

第２図（ａ）に示した例では Ｒ＝Ｒ’ｌ−、ｒ＝ｒｌ　、Ｒ＋　＝ｒｌ　＋ｄＩｄ、
’＝ｄ。

で、両曲面の間の隙間６の粉砕ローラ半径方向の厚さｄ
は一定（ｄ−であり、同図（ｂ）に示した例では Ｒ＝Ｒ＋　、ｒ＝ｒ２　、Ｒ１＞ｒ２＋ｄ。

Ｒ１＞１２　＋ｄ２　、　ｄ＞ｄ。

の場合を示し、両曲面の間の隙間６の厚さｄは中央部の
厚さｄｏよりも前端側又は後端側の厚さｄ２が常に大と
なるように設定されている。

その為従来のローラミルでは、例えば第２図（ｂ）に示
す如く、上記隙間６に入り込んだ原料Ｇは粉砕ロニラ５
と環状溝３との間で挟圧破砕されるものであるから、挟
圧時、原料Ｇに粉砕ローラ５を支承するローラ軸９に直
角の方向の押圧力Ｆ。

が作用すると共に、この押圧力Ｆ、に直角の方向の剪断
力Ｆ２が作用し、剪断力Ｆ２によって粉砕された原料が
隙間６からローラ軸９の軸芯の方向へ流出しようとする
。但し原料には前記したように粉砕テーブル１０回転に
よる遠心力が作用している為、専ら粉砕テーブル１０半
径方向外方向への流出が生じる。

ローラミルではこうした原料の外方向への流出により原
料ＧのＷ１厚、即ぢ隙間６の厚さが急激に変化し、粉砕
ローラ５が回転斑を起こすことにより振動する。かかる
自励振動は新たな原料の噛み込みと、その粉砕の都度化
じるものであり、原料が微粉砕される程、即ち原料粉末
の摩擦係数が小さく、ローラ軸９の軸芯方向の前記原料
粉末流れの傾向が大きい程生じやすく、極端な場合には
運転不能に陥る。

またローラミルの場合、原料の粉砕は粉砕ローラ５を正
面から見た第３図に示す如く、圧縮が完了したローラ直
下の点１６で行われるのではなく、粉砕テーブルｌの進
行方向後方の噛み込み点１われるものであり、粉砕ロー
ラ５を平面的に見た第４図に示す如く、上記噛み込み点
１７における粉砕テーブル１の回転方向（接線方向）の
周速Ｆ３に対して粉砕ローラ５の外周面の回転方向の周
速Ｆ４は角度α０分だけずれており、このずれ角度αに
対応して噛み込み点１７の直下の原料にはＦ５の方向（
外方向）の剪断力が働くことになり、この剪断力Ｆ５に
よっても原料粉末の流動が生じ、これが自励振動を増大
させていると考えられる。

このように粉砕ローラ５の自励振動の要因は隙間６にお
ける原料粉末のローラ軸９の方向への流れによるもので
あるが、かかる原料粉末の流れはこれを粉砕する粉砕ロ
ーラの外周面の形状によって発生の程度が異なり、従っ
て粉砕ローラの外周面の形状によって自励振動の周波数
帯域がことなるが、従来のローラミルでは、取り付けた
複数の粉砕ローラの外形状を全て同じにしている為、全
ての粉砕ローラの自励振動による周波数帯域が一致し、
これらの振動が合成されて系全体として振動量が大きく
なっている。

本発明は上記の点に鑑み、ローラミルに設けた複数の粉
砕ローラの外形状をローラ毎に変えたものとなすことに
より、各粉砕ローラより生じる振動の周波数帯域をロー
ラ毎に変化させ、以て振動量を粉砕ローラ毎に分散させ
て系全体としての振動を緩和せんとするものであり、そ
の要旨とする処が、粉砕テーブル上に供給された原料を
、該粉砕テーブルと、ローラ軸に回転自在に支承され粉
砕テーブル上面に向かって押圧された複数の粉砕ローラ
との間で挟圧して粉砕するローラミルにおいて、粉砕ロ
ーラ毎にその外周部の形状を異ならせた点にあるローラ
ミルを提供するものである。

続いて第５図以下の添付図面を参照して本発明を具体化
した実施例につき説明し、本発明の理解に供する。

ここに第５図〜第７図は本発明の第１〜第３の実施例に
係るローラミルの側断面図であり、第１図及び第２図に
示した従来例とは使用する粉砕ローラの外形状が一部異
なるのみで、それ以外の構成については□こ゛れらの従
来例と同様である。

尚第１図、第２図に示した構成要素と共通の要素には同
一の符号を使用する。

第′５図′に□おいて、２個の粉砕ローラ２５．と２５
ｂの内゛、一方２５３は前記従来のローラミルに使用さ
れて□い□るものと同様の外周面４が環状溝３の方向へ
膨出する太鼓状をなした粉砕ローラであり、他方２５ら
は２５３と同様の太鼓状をなし且つ、その外周面２４に
はローラ軸９の軸芯に対して一定角度傾斜した筋状の突
起又は溝２０が形成されている。

前記したように自励振動の原因は、粉砕ローラ５と原料
粉末との滑りによるものであるから、第５図に示したよ
うな突起又は溝２０を粉砕ローラ２５トの外周面に形成
することにより、上記粉砕ローラ２５Ｉ、と原料粉末と
の滑りは緩和され、自励振動の発生周波数帯域が突起又
は溝２０のない粉砕ローラ２５．における周波数帯域に
対してずれることになり、両粉砕ローラ２５３と２５１
．の振動が分散されたりまた相殺され、ローラミル全体
としての振動量が減少することになる。

第６図に示した例では、やはり２個の粉砕ローラ２５．
と２５Ｃとを使用したローラミルが示されている。

この場合、一方の粉砕Ｐ−ラ２５ｃは、その外周面２４
＆が略円筒状でローラ軸９の軸芯を通る垂直面で切断し
た場合の断面形状が直線状となり、これと対向する環状
溝３が断面円弧状である為、両者の間の隙間２６．は中
間部２２ａの厚さＤｏより出口部２２Ｉ、の厚さり、が
狭く形成されており、中央部２２．で粉砕された原料粉
末が上記出口部２２＆、を通って粉砕テーブル１の外方
向へ流れ出ようとした場合に、幅の狭い出口部２２トに
詰まりを生じ、外方向への原料の流れが阻止される為、
自励振動の周波数帯域が太鼓状の外周面４を有する粉砕
ローラ２５８の振動周波数帯域に対して変化し、系全体
としての振動量が減少するものである。

又第６図に示した例では、前記突起又は溝２０を設けた
り、外周面を円筒状になした粉粉砕ローラ２５しや２５
Ｃの代わりに、外周部２４ｃの中央に溝２３を刻設した
粉砕ローラ２５，１を太鼓状の粉砕ローラ２５．と組合
せて使用している。

この場合も前記第６図に示したローラミルと同様、溝２
３と環状溝３との間で原料の詰まりを生璧、粉砕テーブ
ル１の半径方向に見て外方向への原料の流れが阻止され
る為、自動振動の周波数帯域が粉砕ローラ２５．に比較
して変動し、両粉砕ローラ２５．と２５ａの振動周波数
がずれるので、両者の振動が分散されたり相殺され、ロ
ーラミル全体としての振動量が減少する。

また上記のように原料の外方向への流れを阻止する粉砕
ローラを使用した場合には、未粉砕の原料が粉砕テーブ
ルｌの外方向へ流れ出す不都合がなくなり、十分に粉砕
された原料がノズル１６の方向へ流出するので粉砕効率
が飛躍的に上昇する。

本発明は以上述べたように、粉砕テーブル上に供給され
た原料を、該粉砕テーブルと、ローラ軸に回転自在に支
承され粉砕テーブル上面に向かって押圧された複数の粉
砕ローラとの間で挟圧して粉砕するローラミルにおいて
、粉砕ローラ毎にその外周部の形状を異ならせたことを
特徴とするローラミルであるから、形体、の異なる複数
の粉砕ローラが夫々固有の振動周波数で自励振動を哩こ
す為、粉砕ローラによる振動が各周波数帯域に分散され
、系全体としての振動量が大幅に減少するものである。

　５

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のローラミルの側断面図、第２図（ａ）、
（ｂ）は夫々同ローラミルの粉砕ローラと粉砕テーブル
との形状の関係を示す側断面図、第３図番本粉砕状態を
説明するための粉砕ローラの正面図、第４図は同粉砕ロ
ーラの平面図、第５図乃至第７図は本発明の第１乃至第
３の実施例にかかるローラミルの側断面図、である。 （符号の説明） １・・・粉砕テーブル　３・・・環状溝９・・・ローラ
、軸 ２４８〜２４ｃ・・・外周面 ２５、〜２５，１・・・粉砕ローラ ２６・・・隙間　２２．・・・中央部 ２２ト・・・出口部。 出願人　株式会社　神戸製鋼所 小野田セメント株式会社 代理人　弁理士　本庄武男 手続ネ甫正書（自発） 昭和５８年　９月２１日 ２、発明の名称 ローラミル ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　〒６５１　神戸市中央区脇浜町１丁目３番１８号
名称　（１１９）株式会社　宇申戸製Φ岡所代表者　牧
　冬　彦 ４、代理人　〒５３０ ２、同第７ページ第４行目に「但し」とあるのを「而も
」に訂正する。 ３、同第１１ページ第９行目に［隙間２６　、、Ｊ　会
あ４、るのを「隙間２６」に訂正する。 ４、同ページ第１９行目に「第６図」とあるのを「第７
図」に訂正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 粉砕テーブル上に供給された原料を、該粉砕テーブルと
   、ローラ軸に回転自在に支承され粉砕テーブル上面に向
   かって押圧された複数の一″砕ローラとの間で挟圧して
   粉砕するローラミル距おいて、粉砕ローラ毎にその外周
   部の形状を異ならせたことを特徴とするローラミル。