JPS6064644A - 竪型粉砕機 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は回転テーブルとローラとの協働によυセメント
原料や石炭、化学品などを粉砕する竪型粉砕機に関する
ものである。

〔従来技術〕

セメント原料や石炭、化学品などの粒体を細かく粉砕し
粉体とする粉砕機の一種として回転テーブルとローラと
を備えた竪型粉砕機が広く用いられている。この種の粉
砕機は、円筒状ケーシングの下部において減速機付きモ
ータで駆動されて低速回転する円盤状の回転テーブルと
、その上面外周部を円周方向へ等分する箇所に油圧等で
圧接されて従動回転する複数個のローラとを備えている
。

そして回転テーブルの中心部へ供給管で供給された原料
としての粒体は、テーブルの回転によりテーブル半径方
向の遠心力を受けてテーブル上を滑るときにテーブルに
より回転方向の力を受け、テーブルとの間で滑ってテー
ブル回転数よシ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と回転方向の力とが合成され、粉体
はテーブル上を渦巻状の軌跡を描いて回転テーブルの外
周部へ移動する。この外周部にはローラが圧接されて回
転しているので、渦巻線を描いた粒体はローラと回転テ
ーブルとの間へローラ軸方向とある角度をなす方向から
進入して噛込まれ粉砕される。

−万、ケーシングの基部にはダクトによって熱風が導か
れておシ、この熱風が回転テーブルの外周面とケーシン
グの内周面との間の現状空間部から吹き上がることによ
シ、微粉体は乾燥されながらケーシング内を上昇し、熱
風との混合体として排出口から排出され次の工程へ送ら
れる。

２Ａ　１図は供給管により粒体を回転テーブルの中心部
へ供給する従来の粉砕機において供給された粒体がどの
ような割合でローラへ向うかを説明するための回転テー
ブルの平面図であって、図において１は図に矢印Ａで示
す方向に回転する回転テーブル、２は回転テーブル１の
上面と恕接触する４個のローラを示している。前述した
ように粒体にｄ５回転テーブル１の回転による遠心力が
半径方向に作用する結果、外側への力を受けるとともに
、テーブル１０回転によシ回転方向へのカも受け、粒体
はこの２つの方の合成された向きに移動しようとする。

しかもテーブル回転θ一定（すなわちデープル角速度一
定）のときには、置かれた粒体の位置（半径距離）によ
り遠心力が異なるのでこの合成された向きも刻々変化す
る。例えば、シ：１図のテーブル１０半径上の１ｏ点に
粒体な落下させたとすると、中心に近い２〜３点は半径
が小さいため遠心力よりもテーブルと敷ｘ体に働く静摩
擦力の方が犬キく、テーブルと誼露体との相対運動は起
らずテーブルと一諸にぐるぐる回るだけであるが、残り
の７〜８点は各々図に点線で示すような軌跡を描きなが
ら渦巻状に外周部へ移動する。なお、図で粒体を示す軌
跡ば、テーブル径。

テーブル回転数、落下させようとする粒又体とテーブル
との動摩擦係数、落下する位置（落下位置の半径および
角度）々どの助変数により変化することはいうまでもな
い。第１図の軌跡は、従来商業ペースで製作販売されて
いる竪型粉砕機で石灰石粒子が落下された場合の例を示
している。

まだ、第２図は、第１図が粒体の落下位置をｒｉ＝（０
，０５〜０．５　）　Ｒ、φｉ＝０°の一列１０点のみ
に対して、ｒ、＝　（０，０５〜０．５　）　Ｒ、φｉ
＝０°、１０°。

２００、・・・・・・・・・８０°の９０点を描かせた
場合の粒体の軌跡を示す。

第２図において明らかなように従来の粉砕機においては
、前記１０点に落下したもののうち、中心に近いものは
最初に遭遇し九ローラ２に噛込まれるかあるいはその内
側を通過１７で２番目、３番目のローラ２に噛込まれる
かするが、中心から離れた位置に落下した粒体は、ロー
ラ２に噛込まれることなく回転テーブル１０周縁から外
れてチルプル外へ落下してしまう。落下した粒体は前述
したように回転テーブル１とケーシングとの間の環状空
間部を吹き上げる熱風によって上昇し、直接回転テーブ
ル１上へ戻されるか、あるいは上方のセパレータで分級
されて回転テーブル１上へ戻されるかして再度ローラ２
へ噛込まれる機会を与えられるが、この粒体の吹き上げ
と循環とのために消費される風量と風圧損失とが問題と
なる。すなわち、回転テーブル１からオーバフローする
粒体は粉砕前の粒体であるから、通常３０〜５０ｔｒｎ
ｎψというような粗粒であってこれを上昇させるために
は６０”ＩＳ程度の風速を必要とする。これに対し原料
の粉砕度とセパレ〜りの分級度とから見て一パレータ入
口へ粉砕最大粒径１５０〜２ｏｏ／ｉの２倍の３００〜
４００μ径以上の粒体が到達することは無意味であり、
回転テーブル１上での芥級の困難さを見込んでも最大粒
径２００μの１０倍である２鴫の粒体な吹き上ければ充
分であってこれに要する風速は２０〜３０　？ＦＬ／Ｓ
程度でよいことになる。

このように従来の粉砕機においてはオーバフロー粒体を
吹き上げて循環させるために必要風量の数倍の風量を有
する送風設備が必要となシ、また循環量の増大によシ大
きな風量と風圧とが必要となって設備費とともに動力消
費量が大幅に増大するばかりでなく、セパレータから戻
る粒体が回転テーブルへ戻らずに粉砕とは無関係な流動
を繰返すことによシ無駄なエネルギを消費するという欠
点を有［７ていた。

〔発明の概要〕

本発明は以上のような小に銖みなされたもので、回転テ
ーブルの中心部−上方において原料供給、管を粉砕ロー
ラと同数に分岐し、隣接粉砕ローラ間の回転テーブル中
心部寄り上方に近接して開口させることにより、ローラ
噛込率をはソ１００％にして従来放置されていた大粒径
の生石（ローラによる粉砕を一度も行なわれていない原
料粒体）のテーブルからの溢流を極力排除し、吹き上げ
に要する風量Φ風圧を低下させることによる送風機動力
等の大幅削減を計るとともに、粉砕確率の向上による粉
砕効＃率の向上と、生石オーバフロー等無駄な運搬エネ
ルギの排除とを可能にした竪型粉砕機を提供するもので
ある。以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説
明する。

〔実施例〕

第３図および第４図は本発明に係る竪型粉砕機の実施例
を示し、第３図はその縦断面図、第４図は回転テーブル
と粉砕ローラおよび原料供給管の配置を示す平面図であ
る。図において粉砕機１１は床上に直立する円筒形塔状
に形成されたケーシング１２を備えておシ、その基端中
心部には減速機付きのモータ１３が固定されている。モ
ータ１３の上方へ向う回転軸には、円盤状に形成されて
水平上面にライナ１４が貼着された回転テーブル１５が
軸着されており、モータ１３で駆動されて図に矢印Ｂで
示す方向へ水平状に低速回転している。

符号１６で示すものは、回転テーブル１５０周縁を円周
方向に４等分する箇所の外方に近接してケーシング１２
で水平状に軸支された４個のアーム軸であって、これら
各アーム軸１６には、Ｌ字状に形成されたアーム１Ｔが
軸着されておシ、その軸受部で固定支持されたローラ軸
１８には、頭載円錐状に形成された粉砕用のローラ１９
がそれぞれ回転自在に軸装されてその周面を回転テーブ
ル１５の外周部上面に対接させている。各アーム１７に
はケーシング１２側に枢支された図示しない圧力シリン
ダの作用端が枢着されておシ、この圧力シリンダを作動
させることによυ、アーム１７が揺動して回転テーブル
１５へのローラ１９の押圧力が変化し、回転テーブル１
５とローラ１９とで挾持される被粉砕物に対する粉砕力
が調整されるように構成されている。なお、ローラ１９
と回転テーブル１５とは線接触（実際には微小幅の面接
触）であって第４図ではこの接触線を符号１９ａで示し
ている。回転テーブル１５の外周部下方には、図示しな
いダクトによって熱風発生装置と接続されだ環状のエア
通路２０が設けられておシ、その上方であって回転テー
ブル１５とケーシング１２との間には、エア通路２０と
ケーシング１２の内室とを連通させる環状の吹き上げ通
路２１が設けられている。なお、回転テーブル１５の外
周面には、吹き上げ通路２１内で周回する複数個の羽根
が突設されている。

一方、ケーシング１２の上端フランジ部には、上方へ向
ってや＼大径となる円筒状に形成された上部ケーシング
２２が接合されており、その上端部には上下一対のボー
ルベアリングを備えた軸受２３が固定されている。符号
２４で示すものは、吹き上げ通路２１から吹き上がる熱
風によって一ヒ昇する粉砕物を分級するセパレータであ
って、前記軸受２３に軸支されて上部ケーシング２２の
中心部に垂下された筒体２４．と、その中央部および下
端部の支持部材２４ｂ　、２４ｃで支持されて頌斜する
複数個の回転羽根２４ｄとで形成されておシ、筒体２４
ａの上端部に軸着されたプーリ２５は、モータ２６のプ
ーリ２７との間をベルト２８によって駆動連結されてい
る。２９は図示しない次工程との間をダクトで接続され
粉砕物を排出する排出口である。

上部ケーシング２２の上方には、図示しない原料ホッパ
と接続された供給機３０が水平状に架設されておシ、そ
の内部には投入された原料を搬送するコンベア３１が張
架されている。そして供給機３０の下方へ向うフランジ
部には、原料供給管３２の本管３２ａが接合されており
、セパレータ２４の筒体２４ａ内を共通してこれと同心
状に垂下されている。本管３２ａは円筒状に形成されて
いてその下端部からはローラ１９と同数の４個の分岐管
３２ｂ　＋　３２ａ　ｐ　３２ｄ　ｅ　６２　ｅが分岐
されている。各分岐管３２ｂ〜３２ｅは下端へ向うにし
たがって互の間隔が広がるように１Ｊｂｉ；’）シて卦
り、ｌｓ！接するローラ１９間の回転テーブル１５の中
心部寄り上方に近接して開口されている。したがって本
管３２ａを落下する原料は、分岐管３２ｂ〜３２ｅを通
ってその開口部から回転テーブル１５上の４箇所へ分散
して供給される。

以上のように構成された粉砕機の動作を石炭の粉砕を例
にとって説明する。モータ１３，２６を始動したのち原
料ホッパへ原料としとの粒状の石炭を投入すると、この
石炭は供給機３０のコンベア３１で搬送されてその搬送
終端部から原料供給管３２の本管３２ａ内を落下したの
ち各分岐管３２ｂ〜３２．へ分けられ、回転テーブル１
５上の４箇所へ分散して伊給される。このとき回転テー
ブル１５がモータ１３で駆動されて水平に回転しておシ
、ローラ１９も回転テーブル１５に圧接されて従動回転
しているので、落下した粒状炭は、回転テーブル１５の
回転による遠心力を受けてテーブル１５上を滑ると同時
に回転テーブル１５により回転方向の力を受け、テーブ
ル１５との間で滑ってテーブル回転数よシいくらか違い
回転を行なうことにより後述する渦巻線状の軌跡を描い
て回転テーブル１５の外周部へ移動する。駆動した粒状
炭の大部分は回転テーブル１５とローラ９との間に噛込
まれ、圧縮、衝撃、剪断作用により粉砕されて微粉炭と
なる。またローラ１９と噛込後の微粉炭またばなんらか
の原因でローラ１９に噛込まれなかった粒状炭の一部は
回虻テーブル１５の周に６かも外れて外方へ落下しよう
とする。このとき回転テーブル１５とケーシング１２と
の間の吹き上げ通β各２１からは、エアダクトとエア通
路２０を経て送られてきた熱風が羽４［’Ｓで旋回力を
付方されながら吹き上がっているので、オーバフローし
てキタ粉砕微粉炭と前記粒状炭とけ通路２１の近傍にお
いて熱風で吹き上げられ、上昇気流に乗ってセパレータ
２４に送り込号れる。セパレータ２４けモータ２６に駆
動されて回転［７ているので、粉砕物は回転羽根２４ｄ
の回転で発生した旋回気流によって粒子に遠心力を伺与
され、粗い粒状炭は外方へ飛ばされて回転テーブル１５
上に落下し７たのち所要粒度の数粒となるまで粉砕が繰
返される。才だ所要粒度以下の微粉炭は、セパレータ２
４を通過して排出口２９から熱風どともに排出され、ダ
クト内を次の工程例えは燃焼装置や集塵装管なとへ搬送
されたのち回収される。

そこで回転テーブル１５上における被粉砕物の挙動につ
いて説明する。第５図は従来の粉砕機における回転テー
ブル１上の粒体の挙動を第１図に対応して示すものであ
って、隣接するローラ２の中間位置（角度ｆ−４５°）
における半径Ｒを通過する粒体のうちどれだけがローラ
２に遭遇するかを説明するだめの平面図である。図から
明らかなように、点Ｐ＋からＰａｔでの間を通過する粒
体のみがローラ２に遭遇するが、これより外周部寄シの
ものの全部と、内周部寄りのものの一部とはすべて回転
テーブル１から逸脱する。これに対して第６図は第４図
に示す本装置における粒体の駆動を第５図に対応して示
すものであって、本装置においては第５図の点Ｐｌと点
Ｐｚとの間へ原料供給管３２の分岐管３２ｂ〜３２ｅを
開口させてここへ粒体を供給するようにしたので、粒体
のはソすべてがローラ１９に遭遇する。

なお、本実施例においてはローラ１９および分岐管３２
ｂ〜３２ｅを４個設けた例を示したが２個以上であれば
何個でもよい。壕だ、本実施例においては原料供給管３
２をセパレータ２４内に貫通垂下させた例を示したが、
例えば原料供給管３２を上部ケーシング２２の胴体側方
から傾斜状に貫通させて回転テーブル１５の中心部上方
に臨ませたのぢ”４Ｍ　ａ　昭の分岐管に分岐させても
よい。

〔発明の効果〕

以上の説明により明らかなように、本発明によれば竪型
：り砕機におい−Ｃ原料供給管を回転テーブルの中心部
上方で粉砕ローラと同数に分岐して瞬接粉砕ローラ間の
回転テーブル中ノＬ？部冨り上方に開口さぜ、ｒ；Ｆ４
０の粒体落下位置として粒体の軌跡から逆３７シた適切
な位置を選定することにより、原石供に管を通過し各分
岐ｔを経てＤｉ’４０位ｆｉｆｆよシ落下する粒体け、
そのほとんどすべてが粉砕ローラに到迅して粉砕され、
ぞの段回転テーブル外周縁に達する。したがってローラ
に一度も噛込むととン１くオーバフローするいわゆる生
石の溢流量が大幅に激減し、化石の吹き上げに必要とし
ていたガス流速および風量介入１；、Ｈに低減すること
ができ、また粉砕核内に形成していた粗粒による循Ｓ分
が大幅に低下するので送風様の風圧、風量が大幅に低減
可能とな″る結果、送風機動力を低減することができる
とともに送風材仕様の縮小による設備費の節減を計るこ
とができる。また粉砕機テーブル回転動力についても、
粉砕仕事の一部をなす粒体運搬仕事のうち無効な仕事を
排除することができ、単位生産量当りの粉砕動力が減少
する結果粉砕効率も向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第５図は従来の竪型粉砕様における回
転テーブル上での粒体のＭ動を説明するだめの回転テー
ブルの平面図を示し、第Ｘ１図は回転テーブルの半径上
の１０点へ供給した原料の移動軌跡を示す平面１１第２
図は原料の供給を角度９０°の範囲にわたって行なった
場合の原料の移動軌跡を示す平面図、第５図は隣接する
ローラ間を２等分する半径に原料を０．０５Ｒごとのピ
ッチで一列に並べて落下させた場合の移動軌跡を示す平
面図、第３図、第４図、第６図は本発明に係る竪型粉砕
機の実施例を示し、第３図はその縦断面図、第４図は回
転テーブルとローラおよび原料供給用分岐管の関係を示
す概要平面図、第６図は回転テーブル上での原料のＭ動
を説明するだめの回転テーブルの平面図である。 １１０ａｍ・粉砕機、１５・・―・回転テーブル、１９
・・・・ローラ、３２・・・・原料供給管、３２．・・
・・本管、３２ｂ−−−・分岐管。 特許出願人　宇部興産株式会社 代　理　人　山　川　政　樹（ほか１名）第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数個の粉砕ローラを外周部上面に圧接させて回転する
   回転テーブルの中心部上方において原料供給管を前記粉
   砕ローラと同数に分岐し、これら各分岐管から回転テー
   ブルに供給される原料が前記粉砕ローラに向けて流れる
   ように前記各分岐管を前記隣接粉砕ローラ間の回転テー
   ブル中心部寄り上方に近接して開口させたことを特徴と
   する竪型粉砕機。