JPS62258758A - 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】 ［産業上の利用分野］ 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。

［従来の技術］ セメント原料や石炭、化学品などの流体を細かく粉砕し
粉体とする粉砕機の一種として回転テーブルと粉砕ロー
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」−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。

例えば、従来の竪型粉砕機を示す第６図において、全体
を符号ｌで示す粉砕機は外観上一つの塔体として形成さ
れ、その基部には電動機（モータ）２および減速機１７
によって回転される回転テーブル３が配置されている。

そして、この回転テーブル３に摺接して回転するように
複数個の円錐状の粉砕ローラ４が配置されており、この
粉砕ローラ４は支持アーム５に回転自在に軸承されてい
る。支持アーム５は粉砕機側に回転自在に軸承された支
持軸６に固定されている。この支持軸６にはざらに回動
アーム７の一端が固定され、この回動アーム７は回転テ
ーブル３を囲んでいるケーシング８の側方を通って下方
に延び、粉砕機の下部空間に臨んでいる。そして、この
回動アーム７の下端は粉砕機ｌのベースにその下端を回
動自在に軸承された圧力シリンダ９のロッドｌＯの先端
に回転自在に軸承されている。

そして回転テーブル３の中心部へ供給管（図示せず）で
供給された原料としての流体は、テーブルの回転により
従動するローラ４と回転テーブル３との間へ噛込まれ粉
砕される。一方、ケーシング８内にはダクト（図示せず
）によって熱風が導かれており、この熱風が回転テーブ
ル３の外周面とケーシング８の内周面との間の環状空間
部１４から吹きＬがることにより、微粉体は乾燥されな
がら粉砕４１１内を上昇し、熱風との混合体として排出
管１６かも排出され次の工程へ送られる。

なお、粒度の粗い粒子も、一部は粉砕ｆｉｔ内をト昇す
るが、上方のセパレータの回転羽根１５にて分級され、
回転テーブル３Ｌへ戻される。

そして、このセパレータの構造として広く使用されるタ
イプのひとつは１回転式セパレータであり、分級部に回
転軸１３を設け、回転羽根１５を、複数個、等ピッチで
回転軸１３に固設し、軸とともに任意の回転数にて回転
されている。

第７図は回転式セパレータの羽根１５の概略的な配列構
成を示す水平断面図であって１羽根１５は略り字断面形
状を有し、Ｌ字折曲部がセパレータ内側となるように、
円環状かつ放射状に配設されている。

この羽根１５が回転軸１３と共に回転することにより、
−各羽根１５間を通過してセパレータ内に流れ込む気流
から微粒子が分離されるのであるが、この分級の原理に
ついて第８図を参照して概説する。

第８図において、回転羽根が左回りに一定の回転１！Ｉ
（回転速度Ｖ）で回転しているとき、回転羽根の外径端
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
力）と回転する隣り合う回転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内部へ向う、すなわち１粒子径の小
さい細粉は軌１１４　＆　＋を描きＡ−Ｂ間を通過し、
中間粉はＡ−Ｂ間の軌跡ａ３、粗粉はＢ−０間の軌跡ａ
５を描いて、回転羽根１５の内壁に到達する。

Ｂ−０間に当接した粒子は運動エネルギを失ない、その
後遠心力の作用によりＢ−０間に沿って半径方向外方へ
放出される。

一方、Ａ−Ｂ間に到達した中間粒子のうち、遠心力を受
けて外方へ移動する粒子は上記Ｂ−Ｃ間に当接した粒子
と同じように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、もしくは内向力の方が遠心力を上回る粒子の場合は
Ａ−Ｂ間に沿って落下し、セパレータ下方に戻される。

［発明が解決しようとする問題点］ Ｅ記のように構成された、回転式セパレータでは、回転
羽根と回転羽根の間を通過してくる含塵気流の流入風量
、流入速度１粒径分４１、セパレータの回転数が一定で
変化がなくても、第４図に示されるように分級性能特性
曲線の分級点の勾配が緩やかであり、分級精度、還元す
れば分級のするどさがさほどではない、すなわち、細粉
中に混入する粗粉が多く、戻粉中へ混じる細粉も少なく
ないことを示している。

したがって、精粉の品質が低く、また分級精度の不良か
ら粉砕機の粉砕能力の低下やランニングコストの増大を
惹起するなどの悪影響を及ぼす。

なお、第４図及び後述の第５図も横軸は粒子径であり、
縦軸は配分率（部分分級効率）で、ある粒径りについて
の戻粉と入粉の量比を示す。

［問題点を解決するための子役］ 本発明は、回転羽根間を流入してくる粒子の挙動と回転
羽根による捕集メカニズムを考察し、−！１捕集した粗
粒を、順次流入してくる気流により再飛散させることな
く、精粉中へ混入することを防１にするため１回転羽根
の水平断面形状を略し字状とし、かつ、少なくとも一方
の縁端部に、粉粒体を下方へ落下させる際の案内を行う
ためのボケラト部を形成した。さらに、回転羽根同士の
間隔を、前縁側が後縁側よりも小さくなるように構成し
た。

［作用］ 本発明では、回転羽根の縁部に、粉粒体の落下を案内す
るポケット部を形成したので、一度捕捉した粗粒を＋ｌ
ｆび気流に東せることなく確実に戻粉としてミル粉砕部
へ還元することが出来る。

また、本発明では、前縁側の羽根間隔を後縁側よりも狭
くしたので、」―記作用と併せて、セパレータによる著
しく鋭い分級をなすことが＝ｒ能とされる。

［実施例］ 以下図面を参照して実施例について説頃Ｉする。

第１図（ａ）　二（Ｃ）は本発明の実施例に係るセパレ
ータに用いられる回転式セパレータの水平断面部分拡大
図である。

第１図において、各回転羽根１５はＬ７断面形状を有し
、かつ＋ｉｉｉ縁部と後縁部の一方又は双方（（ａ）図
は後縁のみ、（ｂ）、（ｃ）図は前縁と後縁の双方）に
、ポケット１５ａ、１５ｃが設けられており、かつ前縁
側の羽根間隔が後縁側の羽根間隔よりも小さく設定され
ている。

なお、かかるセパレータを組み込んだ竪型粉砕機の全体
構成は前記第６図と同様であるので、その説明は省略す
る。

以下、かかる第１図のセパレータによる分級作用を説明
するが、まずポケッ）　１５ａ、１５ｃを設けたことの
作用について説明する。

第９図において、セパレータの回転羽根１５と回転羽根
１５の間に所定の速度で流入した粒子Ｐは、内向きの気
流による内向力と回転羽根間で挟まれた気体が回転する
ために生じる遠心力と回転羽根が回るために生じる円周
方向で回転逆向きの見掛けの力を受ける。そして、第９
図において。

点Ｐを通過した任意の粒径の粒子は、その粒径に応じて
ｂ＋、ｂ２、ｂ、のような軌跡を描く、すなわち、細粉
ｂ＋はセパレータを通過し、粗粉はｂ２、ｂｌのように
回転羽根に当った後、回転羽根の内径端にあるポケット
１５ａや外径部にあるボケッ）１５ｃに至り、その後自
重により下方へ摺動あるいは自由落下し、回転テーブル
へ戻される。而して、このようにポケット１５ａ、１５
ｃを設けであると、このポケット内に収容された粒子が
、気流に煽られてｒｔｇ飛散することが防１１−され１
分級曲線の鋭い分級が可能となるのである。

因みに、第７．８図に示した従来の？ｎなるＬ７断面形
状の回転羽根においては、Ａ−８間等に沿って落下する
粒子群は、絶えず内側へ向う気流に晒されており、再飛
散し易い、また、ＢＣ間からセパレータ外方へ戻された
粒子も、再度気流搬送されてセパレータ内に流入し得る
。

以にのような現象によって、本来、粗粉側に分級される
べき粒子が精粉側に混じるため、第４図に示す分級特性
を示し、分級点近傍の勾配は緩やかで分級精度（紛糾の
するどさ）が悪くなる。

これに対し１本発明では１回転羽根の縁部の一方、ある
いは両縁部にポケッ）１５ａ、１５ｃを設け、回転羽根
に到達した粗粉をこのポケット１５ａ、１５ｃ内に捕捉
し、確実に粉砕部へ返送する。

すなわち、第９図で点Ｐより出発した粒子のうち、細粉
は軌跡ｂ１を描き精粉側へ、それ以上の粒径の粒子は軌
跡ｂ２またはｂｌなどを通って回転羽根に当接した後、
ポケッ）１５ａ、隅角部Ｂ、ボケッ）１５ｃなどを摺動
落下して戻粉となる。そして、この落下途中における再
飛散も無く、第５図の如き鋭い分級が行われる。

次に、回転羽根の前縁側を狭めたことの作用について説
明する。

上記の粒子軌跡は、粒子のセパレータへの入射位置を任
意の一点Ｐとした場合である。而して、第９図に示すＰ
点よりＤ点寄りに入射したとき（Ｐ点が左側に移るとき
）には、第８図のＥ　Ａ　１ｆｉｌを通過する粒径範囲
が広くなり、精粉は粗くなる。逆にＰ点が右側′８りで
０点に近くなると、精粉が細かくなる。そのため、ＥＡ
間を狭めることにより、羽根１５の間を通過する粒径範
囲を小さくし、一層鋭い分級が可能となる。

第１図（ａ）〜（Ｃ）のものは、いずれも上記の如き、
ポケットによる分級効率の向上と、前縁側を狭めたこと
による分級効率の向−Ｌとを具備し、極めて鋭い分級が
行われる。

なお、第１図に示す実施例のうち（ａ）図のものは、構
成が簡易であり、実施が極めて容易である。但し、この
場合、オリフィス効果により圧力損失が大きくなること
がある。これに対し、（ｂ）図または（Ｃ）図のように
後縁側に向って徐々に間隔を広めることにより、圧力損
失の低減を図ることができる。また（Ｃ）図の場合は、
有孔パイプとアングルの組合せで製造が簡便である。

また、ト述したセパレータ入口の回転羽根間の入射位置
の差異による分級粒子径の変動に対する対策としては１
羽根枚数を多くして１円周１ピツチの円弧長さを小さく
することも考え得るが、本発明では羽根の枚数を増加さ
せることなく優れた分級効果を得ることができる。

以１−のような断面構造を持つ回転羽根を備えたセパレ
ータは、第３図に示す概略側面図のうち（ａ）図の如く
上下方向に略等径に設けても良く、（ｂ）図の如く上方
に向って拡径させても良く、（Ｃ）図の如く下方に向っ
て拡径させても良い。

また、本発明においては、第２図に示す如く。

回転羽根１５のＬ字形のコーナ部の開き角度を９０”以
上としても良い。この場合は、第１図の回転羽根にくら
べて、たとえば軌１ｌＡｂ２なる粒子をボケッ）１５ａ
へ移動しやすくなり、必然的に隅角部Ｂ近傍を落下する
粒子が少なくなり、再飛散の機会は更に減少する。

［発明の効果］ 以、１；述べた通り、未発Ｉｊ１によれば回転式セパレ
ータの分級精度が向−［−シ、精粉中への粗粉の混入が
極力押えられ、分級のシャープな粒度構成を持つ製品が
１１１られるため、製品の品質が向上する。また、セパ
レータでの分級後の粗粉が速やかに粉砕機の粉砕部へ還
元されるため、粉砕能力が増加し、ランニングコストも
低減することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、未発１１に係る一実施例を示す回転羽根の水
モ断面の部分拡大図、第２図は、本発明の他の実施例を
示す回転羽根の水平断面の部分拡大図、第３図は１本発
ｎ１１の実施例におけるセパレータの概略側面図、第４
図及び第５図は、従来および本発明における。精粉の分
級特性を示す線図である。第６図ないし第８図の各図は
、従来例に係り、第６図は概略縦断面図、第７図はセパ
レータの水１Ｌ断面図、第８図は第７図の部分拡大図を
示す、また、第９図は分級作用の説明図である。 ３・・・回転テーブル、　　　４・・・粉砕ローラ、１
５・・・セパレータ回転羽根、 １６・・・排出管。 １５ａ、１５　ｃ　・−・ポケット、 ａ　１　、ａ２　、　　ａ］、　　ａｎ　、””ＪＬｒ
＋、ｂ＋、ｂ；・、ｂ３・・・粒子の軌跡、　　Ｐ・・
・粒子の入射位置。 ０語　出願人　　　宇部興産株式会社 代理人　　　弁理士　　　毛　野　　剛第１図 第２図 第３図 第４図　　　第５図 第６図 第７図 ｙ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ケーシングの頂部に精粉の気流搬出用の開口を備え、こ
   のケーシング内の上部にはセパレータが設置されており
   、このセパレータは、鉛直方向に設置された回転軸と、
   該回転軸に支持されており、該回転軸の周囲に円環状か
   つ放射状に配置された略Ｌ字形の水平断面形状の回転羽
   根とを備えた回転式セパレータである竪型粉砕機におい
   て、該回転羽根の前縁部と後縁部の少なくとも一方に、
   粉粒体落下案内用のポケットを設け、かつ前縁回転羽根
   間隔を後縁側の回転羽根間隔よりも小さくしたことを特
   徴とする竪型粉砕機。