JPS63171650A - 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、化学品などの粉体を細かく粉砕し
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
。

この竪型粉砕機において、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粉体は、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代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て粉砕する。

一方、ケーシングの基部にはダクトによって熱風が導か
れており、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環状空間部から吹き上がることによ
り、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。

ところで、粉砕機に供給された被粉砕物は粉砕ローラに
よる粉砕作用を１回うけただけでは到底この粉砕機の要
求する精粉粒度に粉砕されることは稀であり、また回転
テーブル中央に落下した被粉砕物はすべて粉砕ローラに
噛込まれるわけではないので、回転テーブルの外周端に
達した粉粒体は前記の環状空間から吹上がってくる熱風
気流に乗り上昇しても、粉砕機の上部に設置されるセパ
レータに達するまでに、その粒度に応じて途中で落下し
たり、セパレータにより分級排除されたりして回転テー
ブル上へ戻される。

このように、粉砕機内に時々刻々供給される被粉砕物は
最終製品となる所望の精粉粒度に達して粉砕機より流出
していくまでに、回転テーブルからセパレータへ上昇し
、あるいは、回転テーブルからセパレータの途中からの
落下を幾度となく繰返し次第に粉砕されて所望の粒度に
なる。

［発明が解決しようとする問題点］ このような竪型粉砕機においては、一般にローラ系の固
有振動数ωと粉砕で発生する振動数ω０との比Ｋ（Ｋ＝
ω／ω０）は、粉砕機の振動の増幅係数Ｍに対し第２図
に示す如き関係があり、この比Ｋ　＝ω／ω０が１．０
に近いときには増幅係数Ｍは、理論上共振により無限大
となる。もちろん、実際には減衰があるので無限大には
ならないが、極めて大きな値となり、大振動が惹起され
て運転不能に陥る。

通常の運転状態では、増幅係数Ｍが第２図のＡ（Ｋ＞１
．０）の安定域にあるが、原料性状の変化等の因子によ
りω０が変化してＫが１．０に近づき、振動が大きくな
ることがある。

従来、このような大振動に対しては、原料供給量を低下
させる等の対処を行なっているが、応答が遅く、迅速か
つ的確な対処とはいい難い。また、同じ対処を採フても
振動がおさまらないケースがある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、ケーシング内に回転テーブルと、この回転テ
ーブル上に配置された複数個の粉砕ローラとを備え、該
テーブルの側周には熱風吹き上げ用の空間部が環状に形
成されている竪型粉砕機において、該ローラの原料噛み
込み側へ空気を供給する手段を設け、かつ該空気供給手
段からの空気供給量を可変としたものである。

［作用コ 本発明においては、粉砕機の振動状態に対応してローラ
の噛み込み側に空気を供給し、これによって該噛み込み
側における原料の充填度を粗として粉砕機の振動が許容
範囲内におさまるよう制御する。即ち、噛み込み側の原
料の充填度が粗となって空気含有量が高くなると、粉砕
で発生する振動数が小さくなる。そうすると、Ｋ（ω／
ω０）が大きくなって１．０から大きく垂離して振動が
小さくなるのである。

［実施例］ 第１図は、本発明に係る竪型粉砕機の一実施例を示す。

粉砕機１は、後述する回転テーブル３等の粉砕部全体を
収納するケーシング２０を備えており、このケーシング
２０は、円筒状に形成されて床面に固定された下部ケー
シング２０ａと、中絞りされた断面円形の内部コーン２
０ｃを内股しである中部ケーシング２０ｂと、その上端
に接合された上部ケーシング２０ｄを備えている。

下部ケーシング２０ａの中心部には、モータ付きの減速
機２が配設されていて、その上方に向う出力軸には円盤
状に形成された回転テーブル３が軸着されており、減速
機２に駆動されて第１図の上から見て時計方向に回転し
ている。５はローラボスアームであって、回転テーブル
３の上部外周端に複数個配設され、その下端にはそれぞ
れ、はぼ水平状態に軸着された頭載円錐状の粉砕ローラ
４が枢着されている。

ローラボスアーム５の上部内周端上面には、環形状（本
実施例では円環形状）をなす圧力枠６がボルト締め等の
手段により固設されており、複数想の粉砕ローラ４およ
びローラボスアーム５ならびに圧力枠６は一体的に形成
され、回転テーブル３の上面に載架される。一方、各々
のローラボス５の上部外周端はビン７およびフォークエ
ンド７ａにより回転自在に連接棒８、ターンバックル９
およびシリンダロッド１０ａを介して、油圧シリンダ１
０に連結され、油圧シリンダ１０の下端は回転ピン１１
および回転座１２により、ベースプレート１３に連結さ
れている。

各粉砕ローラ４は、ローラ軸４ａを介してローラボス５
に回転自在に軸承されており、回転テーブル３の上端外
周面にその周面を対接されているので、回転テーブルの
回転に伴って従動回転可能である。

一方、回転テーブル３の中心部上方には、原料供給管１
６が、最終の精粉排出管２２を介して上部ケーシング２
０ｄに支持されて鉛直に配設されており、この原料供給
管１６の周囲には逆円錐状の箇で形成されるセパレータ
１５が図示しないステーにより中部ケーシング２０ｂに
支持されている。このセパレータ１５の上端外周上面に
は、流入してくる粉塵ガスに旋回力を付与するための可
動ベーン１５ａが円周方向に複数個均等配置され、一端
を軸受１５ｃに軸承された軸１５ｂおよびハンドル１５
ｄにより回転自在に外部より調節可能になっている。

さらに、回転テーブル３の外周部下方には、ダクト１８
によって熱風発生装置との間を接続された環状の熱風通
路２１が設けられ、この熱風通路２１の上方には、回転
テーブル３とケーシング２０ａとの間に、内周壁１４ａ
と外周壁１４ｂとで環状空間部１４が画成されている。

この環状空間部１４には、複数個の板状ブレード１４ｃ
が水平面に対して所要の傾斜角を保って円周に等間隔に
配列固設されている。

また、熱風通路の下部には、粉砕中の異物や過負荷の際
に余剰の被粉砕物を一時的に排出させる排出シュート１
９が設置され、回転ビン１９ａの回りに回動自在な排出
ドア１９ｂより取り出せる構造となっている。

而して、第１図のＩＩＩ　−ＩＩＩ線断面図である第３
図及び第３図のＩＶ−ＩＶ線断面図である第４図に示す
如く、ローラ４の噛み込み側へ、前記環状空間部１４か
ら吹き上げる熱風を吹き付けるための気流ガイドプレー
ト４０が設けられている。このガイドプレート４０は、
内部コーン２０ｃの下端部に設けられた取付ベース４１
にその基端部を枢支され、先端側か回動自在とされてい
る。中部ケーシング２０ｂの外面にはこのガイドプレー
ト４０の起倒装置４２が設置されている。この起倒装置
４２は、中部ケーシング２０ｂに固設された台板４３及
びカバー４４、該カバー４４内に設置され、基端側が該
カバー４４に枢支された複動型の油圧シリンダ４５、該
油圧シリンダの往動側及び復動側にそれぞれ導入される
油圧を制御する制御弁４６、中部ケーシング２０ｂ及び
内部コーン２０ｃに開設されたスリット状開口４７．４
８を挿通され、その先端がガイドプレート４０に枢着さ
れたシリンダロッド４９を備えている。なお、制御弁４
６には油圧ポンプ（図示路）から油圧が供給されている
。

粉砕機１（本実施例では中部ケーシング２０ｂ）には振
動検出用のセンサ３０が取り付けられ、その検出信号は
制御装置３１に入力されている。この制御装置３１は制
御弁４６に油圧の制御信号を出力している。

このＩＪｆａｌｌ装置３１は公知のマイクロコンピュー
タを用いて構成されており、マイクロコンピュータ自体
は、処理プログラムを記憶するＲＯＭ。

データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力装置、中央処
理装置、これらを接続するデータバス等を備えている。

センサ３０からの信号は、Ａ／Ｄ変換器でデジタル信号
に変換された後、入出力装置からマイクロコンピュータ
内に入力され、データ処理され、この処理結果に基いた
制御信号を制御弁４６に出力する。

本発明では、前述の如く、粉砕機１の振動が許容範囲内
におさまるようにローラ４の噛み込み側への空気吹付は
量が制御される。

即ち、センサ３０で検出される振動（振幅、加速度又は
速度）は制御装置３１内に導入され、許容振動範囲内に
設定されている基準上限値以下の振動であるか否か判断
され、もし基準上限値を超える場合には、この基準上限
値と実際の振動との差に応じてガイドプレート４０を倒
すように制御弁４６に信号が出力きれる。これによって
、ガイドプレート４０が所定角度まで倒れ込み、環状通
路１４から吹き上がる熱風の一部がローラ４の噛み込み
側に吹き付けられる。前述の如く、これにより噛み込み
側の原料の充填度が惧となって空気含有量が高くなると
、粉砕で発生する振動数ω０が小さくなる。そうすると
Ｋ（ω／ω０）が大きくなって１．０から太きくｓＩ！
！して振動が小さくなるのである。このガイドプレート
４０の起倒角度は、センサ３０の検出振動に応じて連続
的に制御され、粉砕機は常時許容範囲の振動となるよう
に制御される。なお、起倒装置としては図示以外の各種
の動力装置を用い得る。

第５図は本発明の異なる実施例を示す要部断面図であり
、ローラ４の噛み込み側へ向けて空気を吹き付ける空気
噴出管５０が中部ケーシング２０ｂ及び内部コーン２０
ｃを貫通して設けられている。この空気噴出管５０には
、エアポンプ及びバルブ（図示路）が設けられ、このバ
ルブ開度（もしくはエアポンプの回転数）が制御装置３
１によって制御され、センサ３０で検出される粉砕機の
振動に応じてローラの噛み込み側へ向けて空気が吹き付
けられる。本実施例によっても、前記実施例と同様に、
粉砕機の振動は常に許容範囲内に収められる。

［発明の効果］ 以上の通り、本発明の竪型粉砕機によれば、原料の変化
（例えば粒度構成、水分、粘性等の変化）があったり、
あるいは製品粒度を変更した場合であっても、粉砕機の
振動が必ず振動許容限界値内に収められ、竪型粉砕機の
的確な振動制御が可能となるとともに、外乱の如何に拘
らず、長期連続安定運転を達成することができる。また
、振動を小さくできるところから、構造部材の応力振幅
が小さくなり、構造部材の軽量化が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は竪型粉砕機の構成を示す縦断面図、第２図は竪
型粉砕機の振動増幅係数の応答曲線図、第３図は第１図
ＩＩＩ　−ＩＩＩ線断面図、第４図は第３図ｒＶ−ＩＶ
線断面図、第５図は異なる実施例を示す要部断面図であ
る。 １・・・竪型粉砕機、　　　　３・・・回転テーブル、
４・・・粉砕ローラ、　　　６・・・圧力枠、１４・・
・環状空間部、 １５ｇ・・・セパレータシュート、 ３０・・・センサ、　　　　　３１・・・制御装置、４
０・・・ガイドプレート、５０・・・空気噴出管。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ケーシング内に回転テーブルと、この回転テーブ
   ル上に配置された複数個の粉砕ローラとを備え、該テー
   ブルの側周には熱風吹き上げ用の空間部が環状に形成さ
   れている竪型粉砕機において、 該ローラの原料噛み込み側へ空気を供給する手段を設け
   、かつ該空気供給手段からの空気供給量を可変としたこ
   とを特徴とする竪型粉砕機。
2. （２）前記空気供給手段は、前記熱風吹き上げ用の環状
   空間部の上方かつローラ噛み込み側の位置に配置された
   気流ガイドプレートであって、このガイドプレートは、
   基端側がケーシングに枢支され、先端側がケーシング内
   にて回動可能である特許請求の範囲第１項に記載の竪型
   粉砕機。
3. （３）前記空気供給手段は、前記ローラの噛み込み側へ
   向けて配設された空気噴出管及び該空気噴出管に接続さ
   れた空気加圧装置を備えてなる特許請求の範囲第１項に
   記載の竪型粉砕機。