JPS63214383A - 分級装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、粉砕されたセメント原料や石炭等の分級原料
を、所望の粒度または粉末度に分級して取り出すための
分級装置に関するものである。

［従来の技術］ 分級装置は、分級原料が装置の上部または横方向から供
給されるのが一般的であるが、設置スペースの問題や、
粉砕機との位置関係等の諸事情から、装置下方から分級
原料を取り入れる型式のものがある。

かかる型式の分級装置としては、例えば第８図に示され
るように、竪型ミルと一体となっているものが知られて
おり、分級装置１は粉砕部３の上方に配置される。

第８図に示される従来の分級装置１は、直立円筒状のケ
ーシング２と、ケーシング２の内部に垂下された回転竪
軸８と、この回転竪軸８に軸装された羽根３０とから主
に構成されている。粉砕部３にて粉砕された粉砕物は、
熱ガス等の流体によって、ケーシング２の内壁に沿って
上昇し、分級装置１まで流体移送される。この移送され
た粉砕物は、分級装置１内において羽根３０の回転によ
り分級され、粉砕物中の細粉は細粉取出管７に送られ、
粗粉は遠心方向に導かれる。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上述した従来構成においては、粗粉が、
粉砕部３から分級装置１に運ばれてくる粉砕物と合流し
、分級装置１内に再度送り込まれ、粉砕部３に戻されな
いことがある。従って、粗粉が再粉砕されないなめに、
分級効率の低下をまねく等の欠点がみられた。

また、分級装置１が大型化された場合、第８図に示すよ
うな分級装置では、その性能も悪くなり、分級が不完全
となることが知られている。

更に、ケーシング２から、流体が粉砕部３から上部の分
級装置１に旋回しながら流れやすく、この旋回により、
圧力損失が増大してしまう、また、サイクロン効果によ
り原料がケーシング２の内壁に沿って落下し、上昇流に
よって再度吹き上げられるという繰り返しを生じ、分級
効率が低下する、という問題点もあった。

本発明の目的は、かかる問題点を解決することにある。

［問題点を解決するための手段］ 前記目的を達成するために、第１の発明による分級装置
は、ケーシングと、該ケーシングの頂部中央部に取り付
けられた細粉取出管と、該細粉取出管を貫通して前記ケ
ーシングの中心に垂下された回転竪軸と、該回転竪軸に
軸装された回転板と、該回転板の外周にこれを囲むよう
に形成され、前記ケーシングの下方から上昇する分級原
料を含む流体の導入口と、前記流体を渦流に変換するた
めに導入口に設けられたガイドベーンと、分級された粗
粉を集めるために前記ガイドベーンの下方に設けられた
ロート状のコーンと、前記回転板上に垂直に且つ周方向
等間隔に固定された複数枚の渦流調整片と、該渦流調整
片の上端に前記回転板と平行に且つ同軸に固定された環
状の上部回転板とを備え、前記ケーシングの内径を前記
回転板と対応する概略水平位置から前記ケーシングの頂
部にかけて縮小したことを特徴としている。

また、第２の発明による分級装置においては、ケーシン
グと、該ケーシングの頂部中央部に取り付けられた細粉
取出管と、該細粉取出管を貫通して前記ケーシングの中
心に垂下された回転竪軸と、該回転竪軸に軸装された回
転板と、該回転板の外周にこれを囲むように形成され、
前記ケーシングの下方から上昇する分級原料を含む流体
の導入口と、前記流体を渦流に変換するために導入口に
設けられたガイドベーンと、分級された粗粉を集めるた
めに前記ガイドベーンの下方に設けられたロート状のコ
ーンとを備え、前記ケーシングの内径を前記回転板と対
応する概略水平位置から前記ケーシングの頂部にかけて
縮小し、且つ、前記ケーシングと前記コーンとの間に複
数枚の下部整流板を垂直に設けると共に、前記各下部整
流板の上端から一定の角度をもって前記渦流の旋回方向
に傾斜された上部整流板を設けたことを特徴としている
。

［作用コ 上述した第１および第２の発明による分級装置は、渦流
による流体抵抗と、回転板により与えられる遠心力とに
よって、粉砕物を分級するもので、第１の発明において
は、特に工夫したケーシングの形状と、これに続くガイ
ドベーンと、渦流調整片とによって、渦流の縦方向分速
度の変位変動を抑えることができる。

また、第２の発明によれば、ケーシング下方からの流体
は、下部整流板により旋回が抑制され、また、上部整流
板とケーシングの形状により、迅速に且つ円滑に水平な
渦流に変換され、導入口に送られるようになっている。

本発明の他の目的や特徴および利点は、以下の添付図面
に沿っての詳細な説明から明らかになろう。

［実施例］ 第１．２図は第１の発明に従った分級装置の一実施例を
示すものである。

図示されるように、この分級装置１は竪型ミルに一体化
された型式のもので、粉砕部３の上方に配置されている
。粉砕部３は、回転テーブル３ａと、その上面と接し転
勤するように設けられた複数個の転勤鎮圧ローラ（以下
、ローラと略称する）３ｂとから成り、原料供給シュー
ト５から投入される原料４０を、回転テーブル３ａとロ
ーラ３ｂとの相対運動により粉砕するようになっている
。粉砕物４１、即ち分級原料は、回転テーブル３ａの遠
心力によって径方向に飛散され、ケーシング２と回転テ
ーブル３ａとの間の隙間３ｃから噴出される熱ガス等の
流体によって、この粉砕物４１はケーシング２の内壁に
沿って上方に流体移送される。

一方、第１の発明に従った分級装置１は、ケーシング２
の頂部中央部に取り付けられた細粉取出管７を貫いてケ
ーシング２のほぼ中央に設けられた回転竪軸８と、回転
竪軸８に軸装された分散と分級を兼ねる回転板９と、回
転板９の外周に設けられた粉砕物４１を含む流体の導入
口１０と、この流体を分級室１１に導くガイドベーン１
２とを具備し、粉砕部３からの流体を、ガイドベーン１
２を介して渦流とすると共に、回転板９の回転によって
、流体に含まれている粉砕物４１に遠心力を与えるよう
になっている。

ガイドベーン１２は、第２図に示されるように、回転板
つと同心円周上に等間隔に多数段けられ、ケーシング２
の上部のレバー１３によりその角度を自由に調節するこ
とができ、理想的な渦流の形成を助けている０回転板９
はなだらかな傾斜面で、円滑な分散と分級が行われると
共に、分級後の細粉４３の堆積防止が図られている。導
入口１０は、後述するロート状のコーン１４の上端板１
５が回転板９の下面とほぼ同一平面上に設けられること
によって形成される。コーン１４はケーシング２の内部
を二重管構造にして、外側に、粉砕部３から導入口１０
へ流れる粉砕物流路１４ａを、内側に、分級された粗粉
４２の転落路１４ｂを形成する。

また、コーン１４の下端開口部１４ｃは回転テーブル３
ａの中央部の垂直上方に配置されている。

ケーシング２の内径は、コーン１４の概略中間部から、
回転板９と対応する概略水平位置にかけて漸次拡開し、
そこからケーシング２の頂部までは漸次縮小して切頭円
錐形となっている。

回転板９上には、複数枚の渦流調整片１８が垂直に且つ
周方向等間隔に固定されており、その上端には、環状の
上部回転板９′が、回転板つと平行に且つ同軸に固定さ
れている。上部回転板９′の内径は細粉取出管７の内径
とほぼ同じであり、外径は回転板９の外径とほぼ同じと
なっている。

また、上部回転板９′と同形の仕切板１９が２枚、回転
板９と平行且つ同軸に、渦流調整片１８に取り付けられ
、分級室１１を３室に区切っている。

以上のような構成において、第１の発明による分級装置
の作動について説明する。

まず、細粉取出管７に排風機や製品捕集機等の製粉ライ
ン（図示しない）を接続し、竪型ミルの操業を開始する
と、原料供給シュート５から回転テーブル３ａの上面に
供給された原料４０は、回転テーブル３ａとローラ３ｂ
との間で粒体または粉末に粉砕される。この分級原料で
ある粉砕物４１は、回転テーブル３ａの遠心力によって
外周方向に飛散され、隙間３ｃから噴出している流体に
より吹き上げられ、ケーシング２の内壁に沿う粉砕物流
路１４ａを通って上方の導入口１０へ流体移送される。

この粉砕物４１を含む上昇流体は、ゲージング２の内壁
の内向きの傾斜によって、迅速に且つ円滑に、はぼ水平
の流れに変えられる。この水平の流れは、ガイドベーン
１２によって調整され、縦方向に殆ど変位変動のない渦
流となって分級室１１内に流れ込む、仮に、分級装置１
の回りのケーシング２が円筒形であるとすれば、渦流に
縦方向分速度が残り、分級には不適なものとなる。

分級室１１へ渦を描いて流れ込む粉砕物４１を含んだ流
体は、回転板９の回転によって回転気流が強化され、外
向きの遠心力と内向きの流体抵抗との相反する２つの力
を同時に受ける。これら２つの力の中にあって釣合い状
態にある粉砕物の径を分級点と称するとすると、分級点
以下の粉砕物、即ち製品（細粉４３）は外向きの遠心力
より内向きの流体抵抗が大きくなり、流体に乗って中心
方向に移動し、細粉取出管７を通って製品ラインに導か
れる。一方、分級点以上の径を有する粉砕物、即ち粗粉
４２は、内向きの流体抵抗より遠心力が大きくなり、ガ
イドベーン１２の内側に沿って流れながらロート状のコ
ーン１４に落下する。

尚、回転板９に取り付けられている渦流調整片１８は渦
流の乱れをより一層減少させ、仕切板１９も、渦流の縦
方向分速度の変位変動を低減する働きを有しているので
、分級装置１が大型のものであっても、渦流に乱れを生
じることなく分級精度を向上させることができる。この
渦流調整片１８は所要分級点、分級装置１の大きさ、回
転板９の回転数等を考慮して、第３〜５図に示されるよ
うに、回転板９上に適当な位置と角度な選んで配置され
る。また、仕切板１つによって区切られる分級室１１の
数も、分級点と分級精度を考慮して定めることができる
。

このようにして分級された粗粉４２はコーン１４の下端
開口部１４ｃから回転テーブル３ａの上面に落下し、再
粉砕される。

粉砕部３からの流体の流量が少なく、適当な流速が得ら
れないような場合には、ケーシング２の接線方向に設け
られた２次流体取入口１６から、ダンパ５１の制御によ
って適量の空気等を補うことができる。更に、コーン１
４を落下する粗粉４Ｚに付着している細粉を取り出すた
めに、ケーシング２を貫通してコーン１４に取り付けら
れた３次流体取入口１７から、ダンパ５２により適量の
空気等を粗粉４２に吹き付けることにより、細粉を分級
装置１内に戻し、再分級させることもできる。

次に第２の発明について説明する。

第６図には竪型ミルと一体の第２の発明による分級装置
の好適な実施例が示されており、基本構造は第１．２図
に示される第１の発明と同様である。即ち、分級装置１
は、ケーシング２と、このケーシング２の頂部中実部に
取り付けられた細粉取出管７と、ケーシング２の中心に
垂下された回転竪軸８と、回転竪軸８の下端に軸装され
た回転板つと、回転板９の外周にこれを囲むように形成
された上昇流体の導入口１０と、前記上昇流体を渦流に
変換するために導入口１０に設けられたガイドベーン１
２と、分級された粗粉を集めるためハローに件／７’ｌ
−”ｔ　　％ノ１Ａし占１Ｌ±Ｉゆ姶４プい１ゲージン
グ２の内径は、コーン１４の概略中間部から回転板９と
対応する概略水平位置にかけて漸次拡開し、そこからケ
ーシング２の頂部までは漸次縮小している。

また、コーン１４とケーシング２の内壁との間には、複
数枚の整流板が設けられている。各Ｍ原板は、垂直に取
り付けられた下部整流板２０と、この下部整流板２０の
上端から所定の角度で延びる上部整流板２１とにより構
成されている。下部整流板２０と上部整流板２１の機能
は、後に詳細に説明するが、前者は上昇流の旋回を防止
し、後者は分級に必要な渦流を迅速に形成するためのも
のである。

このような構成において、粉砕部３の回転テーブル３ａ
とローラ３ｂとの間で粉砕された分級原料である粉砕物
４１は、隙間３ｃからの流体により上方に移送されるが
、この流体は下部整流板２０の存在によって旋回が抑え
られ、はぼ垂直に上昇する。従って、サイクロン効果が
殆ど生じないので一粉砕物４１は確実に浦体耳送される
こととなる０次いで、流体は上部整流板２１によって、
渦流の旋回方向と同方向に向けられ、更に、ケーシング
２の内壁の内向きの傾斜によって、迅速に且つ円滑に、
はぼ水平の流れに変えられる。この水平の流れは、ガイ
ドベーン１２によって調整され、縦方向に殆ど変位変動
のない渦流となって分級室１１内に流れ込む。

ここで、整流板が上部整流板２１のみから成ると仮定す
ると、粉砕部３からの流体を整流板の傾斜に沿った流れ
とするためには、非常に多くの整流板を設けなければな
らず、結局、圧力損失が増大してしまうことになる。ま
た、整流板が下部整流板２ｏのみから成るとすれば、ガ
イドベーン１２で急激に渦流に変えられるので、圧力損
失が増すことは勿論、分級室１１内の渦流に乱れが生じ
ることになる。更に、分級装置１の回りのケーシング２
が垂直上方に延びているとすれば、渦流に縦方向分速度
が残り、分級には不適なものとなる。

従って、垂直な下部整流板２０、一定の角度がつけられ
た上部整流板２１およびケーシング２の内壁の傾斜、こ
れら３つの要素が互いに共働して極めて理想的な渦流が
形成されるのである。

分級室１１に流入した粉砕物４１は、先に説明した通り
、渦流の流体抵抗と遠心力とにより分級され、細粉４３
は細粉取出管７に導かれ、粗粉４２はコーン１４を介し
て粉砕部３に落下され再粉砕される。

第６図の実施例においては、渦流調整片および仕切板や
、２次流体取入口、３次流体取入口等は図示を省略して
いるが、必要に応じてこれらを設けても良いことは言う
までもなく、これらの設置により更に分級効率および粉
砕効率は向上するであろう。

尚、上記２つの実施例では、竪型ミルと一体の分級装置
について説明したが、本発明の分級装置が単独の装置と
して使用できることは無論のことである。−例として、
従来公知のボールミルとの組合せによる閉回路方式とし
て、第７図に示される如く、分級装置１の外部にボール
ミル等の粉砕機を設け、ここで粉砕された分級原料を分
級装置１の下部に投入して上昇流体により上部の分級室
１１に送るようなシステムに適用可能である。コーン１
４で回収される粗粉は、粉砕機に戻す等、再処理するこ
とが可能である。

［発明の効果］ 以上のように、第１の発明によれば、ケーシングの独特
な形状、ガイドベーンおよび渦流調整片の相互作用によ
って、大型の竪型ミルであっても、分級室内の渦流が乱
れのない分級に適したものとなり、分級効率が向上する
。また、渦流調整片の取付位置や取付角度を適宜選択す
ることによって、分級点と分級精度を変えることができ
るので、粉砕物の処理量に対して竪型ミルの分級装置の
大きさを過度に大きくしなくても、十分な分級精度を得
ることができ経済的である、という効果もある。

また、第２の発明によれば、整流板とケーシングとが互
いに共働して、理想的な渦流を分級室内に形成すると共
に、ケーシングの内壁を上昇する流体が旋回するのを防
止することができる。従つイ　　飢’ｒ！ｋ１４４ｍν
↓留〜□ｒ九館ふ一一−宣書Ｉ今へ玄冨、壮脣Ｉ啼在Ｊ
七れ、分級装置では理想的な渦流により分級が効率よく
行われるので、分級効率および粉砕効率が飛躍的に向上
する、という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は竪型ミルに一体化された第１の発明に従った分
級装置の概略説明図、第２図は第１図のＡ−Ａ線に沿っ
ての断面図、第３．４．５図は回転板と渦流調整片の様
々な取付状態を示す平面図、第６図は第２の発明に従っ
た竪型ミルを示す概略説明図、第７図は分級装置を単独
で用いた場合の工程図、第８図は従来の分級装置の概略
説明図である０図中、 １：分級装置　　　　２：ケーシング ３：粉砕部　　　　　７：細粉取出管 ８：回転竪軸　　　　９−回転板 １０：導入口　　　　　１１：分級室 １２ニガイドベーン　　１４：コーン １８：渦流調整片　　　１９：仕切板 ２０：下部整流板　　　２１：上部整流板４１：粉砕物
（分級原料） ４２：粗粉　　　　　　４３：細粉 特許出願人　　小野田セメント株式会社同　上　　　株
式会社　神戸製鋼所 第１図 馬３図 市４図 第５図 第６図 第７図 流体

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ケーシングと、該ケーシングの頂部中央部に取り付
   けられた細粉取出管と、該細粉取出管を貫通して前記ケ
   ーシングの中心に垂下された回転竪軸と、該回転竪軸に
   軸装された回転板と、該回転板の外周にこれを囲むよう
   に形成され、前記ケーシングの下方から上昇する分級原
   料を含む流体の導入口と、前記流体を渦流に変換するた
   めに前記導入口に設けられたガイドベーンと、分級され
   た粗粉を集めるために前記ガイドベーンの下方に設けら
   れたロート状のコーンと、前記回転板上に垂直に且つ周
   方向等間隔に固定された複数枚の渦流調整片と、該渦流
   調整片の上端に前記回転板と平行に且つ同軸に固定され
   た環状の上部回転板とを備え、前記ケーシングの内径を
   前記回転板と対応する概略水平位置から前記ケーシング
   の頂部にかけて縮小したことを特徴とする分級装置。 ２、ケーシングと、該ケーシングの頂部中央部に取り付
   けられた細粉取出管と、該細粉取出管を貫通して前記ケ
   ーシングの中心に垂下された回転竪軸と、該回転竪軸に
   軸装された回転板と、該回転板の外周にこれを囲むよう
   に形成され、前記ケーシングの下方から上昇する分級原
   料を含む流体の導入口と、前記流体を渦流に変換するた
   めに前記導入口に設けられたガイドベーンと、分級され
   た粗粉を集めるために前記ガイドベーンの下方に設けら
   れたロート状のコーンとを備え、前記ケーシングの内径
   を前記回転板と対応する概略水平位置から前記ケーシン
   グの頂部にかけて縮小し、且つ、前記ケーシングと前記
   コーンとの間に複数枚の下部整流板を垂直に設けると共
   に、前記各下部整流板の上端から一定の角度をもって前
   記渦流の旋回方向に傾斜された上部整流板を設けたこと
   を特徴とする分級装置。