JPS6362558A - 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ヘ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気流吹上用の通路（木明細魯でこの
通路を環状空間部という。）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、粉砕機の上部に設面されるセパ
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］ 上記の如き従来の竪型粉砕機において、本発明者が種々
検討を加えたところ、テーブル上において、ローラの噛
み込み側に到達した被粉砕物のうちかなりの量のものが
ローラに噛み込まれずに環状空間部へ押し流されている
ことが知見された。

そして、ローラの噛み込み側で環状空間部へ押し流され
ている被粉砕物のうち粒径の大きなものは排石となり環
状空間部を落下し、排石量を増大させてその処理作業量
を増大させる。また、環状空間部に押し流された被粉砕
物のうち粒径の小さなものは再度飛散するので、セパレ
ータに加えられる負荷が大きくなり、分級効率の低下を
もたらし易い。更に、環状空間部へ多量の被粉砕物が押
し流されることにより、該環状空間部の通気圧損が増大
し、これによってファン動力が増大する。

第４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５１は図に矢印Ａで示す
方向に回転する回転テーブル、５２は回転テーブル５１
の上面と接触する４個のローラを示している。（線分Ｂ
はローラの接触部位を示す。）前述したように粒体には
、回転テーブル５１の回転による遠心力が半径方向に作
用する結果、外周への力を受けると共に、テーブル５１
の回転により回転方向への力も受け、粒体はこの２つの
力を合成された向きに移動しようとする。しかもテーブ
ル回転数一定（即ちテーブル角速度一定）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。例えは、第４
図のテーブル５１の半径上の１０点に粒体を落下させた
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粒体に働く静摩擦力の方が大きく、
テーブルと粒体との相対運動動は起こらずテーブルと一
緒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は、テーブル径
、テーブル回転数、落下させようとする粒体とテーブル
との力摩擦係数、落下する位置（落下位置の半径及び角
度）などの助変数により変化することはいうまでもない
。第４図の軌跡は、従来商業ベ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。

また、第５図は、第４図が粒体の落下位置をｒ　＋　＝
　（０，０５〜０．５）　Ｒ，φ＋　＝０”の−列１０
点のみに対して、ｒｌ＝（０，０５〜０．５）Ｒ１φ貫
＝０°、１０°、２ｏ°・・・・・・８０°の９ｏ点を
描かせた場合の粒体の軌跡を示す。

第５図において明らかなように従来の粉砕機においては
、前言己１０点に落下したもののうち、中心に近いもの
は最初に通過したローラ５２に噛込まれるあるいはその
内側を通過して２番目、３番目のローラ５２に噛込まれ
るかするが、中心から雛れた位置に落下した粒体は、ロ
ーラ２に噛み込まれることなく回転テーブル１の周縁か
ら外れてテーブ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５１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５１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５１上へ戻されるかして再
度ローラ５２へ噛み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。即ち、回転テーブル１からオーバ
ーフローする粒体は粉砕前の粒体であるから、通常３０
〜５０＝φ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　ｍ　／　ｓ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ータの分級度とから見て
セパレータ入口へ粉砕最大粒径１５０〜２００μの２倍
の３０〜４００μ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上での分級の困難さを見込んで
も最大粒径２００μの１０倍である２ｍｍの粒体を吹き
上げれば充分であってこれに要する風速は２０〜３０ｍ
　／　ｓ程度でよいことになる。

このように粉砕機においてはオーバーフロー粒体を吹き
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り、また循環量の増大により大ぎな
風量と風圧とが必要となって設備費と共に動力消費量が
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緑変
えずことにより無駄なエネルギを消費するという欠点を
有していた。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、頂部に気流搬送される微粉の排出口を有する
ケーシングと、該ケーシング内の上部に設けられたセパ
レータと、ケーシング内に設置された回転テーブル及び
該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、前記回転テーブルを周回して気流吹上げ用の通路
が形成されている粉砕機において、被粉砕物を前記粉砕
ローラの原料噛み込み側へ落下させるガイド部材を各粉
砕ローラ間に設けたことを特徴とする竪型粉砕機である
。

［作用］ 本発明の竪型粉砕機では、テーブル上に落下しようとす
る被粉砕物は、ガイド部材によって案内されて粉砕ロー
ラの噛み込み側に供給されて該粉砕ローラに噛み込まれ
るようになる。

このような本発明の竪型粉砕機では、ガイド部材の存在
により、 ■　ローラへの被粉砕物の噛み込み量が増大し、粉砕効
率が向上する。

■　環状空間部のことにローラ噛み込み側での圧損の減
少及びそれに伴うファン動力の減少がもたらされる。

■　ローラ噛み込み側からの排石量の減少及びそれに伴
う排石処理作業コストの低減がもたらされる。

等の作用が奏される。

［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全
体概略縦断面図である。

第１図において、粉砕機１は、後述する回転テーブル３
等の粉砕郡全体を収納するケーシング２０を僅えており
、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２０ｃを内設しである中部ケーシング２
０ｂ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口−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、複数個の粉砕ローラ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の上部外周端はピン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、排出口２２ａ
が開設されており、最終の精粉排出管２２が接続されて
いる。また、ケーシング上方より、原料供給管１６が該
排出管２２の天井壁を貫通して該排出口２２ａ内に差し
込まれ、さらに下端部がセパレータ１５の下部近傍にま
で達するように配置されている。この原料供給管１６は
、排出管２２を介して上部ケーシング２０ｄに支持され
ており、この原料供給管１６の周囲には逆円錐状の筒で
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＠１５
ｂおよびハンドル１５ｄにより回転自在に外部より調節
可能になっている。

一方、回転テーブル３の外周部下方には、ダクト１８に
よって熱風発生装五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、回転ピン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。

しかして、第２図及び第３図（第２図は原料供給管１６
、テーブル３、ローラ４、内部コーン２０ｃ及びガイド
部材３０の配置関係のみを示す平断面図であり、第３図
は第２図の要部斜視図である。）に示すように、各粉砕
ローラ４の間の部分には、ローラ４の噛み込み側に被粉
砕物を落下させるためのガイド部材３０が配設されてい
る。

本実施例ではガイド部材３０はステー３１によって内部
コーン２０ｃに取り付けられている。ガイド部材３０は
、略々三角柱（直角三角柱）を横に倒した形状であり、
上面はローラ噛み込み側へ向って下り傾斜となり長側面
は鉛直面となっている。また、下り傾斜面の下辺部分で
は■字形状に食い込んでおり、平面視形状がガイド部材
全体として凹形五角形となっている。また、このガイド
部材３０は、そのテーブル中心側が原料供給管１６の下
方領域に入り込むように設けられている。

このようなガイド部材３０を設置しであるので、粉砕室
内を落下してきた被粉砕物は大部分が粉砕ローラ４の噛
み込み側に供給される。特に本実施例では、第２．３図
に示す如く、ガイド部材３０の■字形状食い込み部３０
ａがローラ４よりもテーブル３の中心側に位置している
ので、テーブル３の中心上方の原料供給管１６から投入
された原料が、このＶ字食い込み部３０ａの位置もしく
はそれよりもテーブル中心側の位置にてテーブル３上に
供給され、やがて渦巻き状に広がりながらローラ４に噛
み込まれる。また、ガイド部材３０上面のうち、テーブ
ル外縁寄りの部分に落下にした被粉砕物も、Ｖ字食い込
み部３０ａ側に引き寄せられるようにしてガイド部材３
０上からテーブル３上に滑り落ち、確実にローラ４に噛
み込まれる。

以上のように構成された粉砕機の作動を次に説明する。

モータ付きの減速機２を始動して回転テーブル３を回転
させた後、供給管１６より図示しない搬送コンベヤ等の
搬送手段により気密を保持しながら被粉砕物を供給する
と、ガイド部材３０に案内されつつ回転テーブル３上に
落下し、次いで回転テーブル３と回転と回転の遠心力に
より被粉砕物は渦巻状の軌跡を画き、回転テーブル３の
外周部へ向って移動する。回転テーブル３の外周部では
粉砕ローラ４が回転しているので、８勤した被粉砕物は
粉砕ローラ４と回転テーブル３の間に噛み込まれ、圧縮
、衝撃、剪断作用により粉砕されて微粉となる。また、
セパレータ１５から、もしくは粉砕室内を途中から落下
してきた粒子もガイド部材３０に案内されて粉砕ローラ
４の噛み込み側に供給され、粉砕される。

粉砕により生じた微粉分及び粉砕ローラ４を迂回するこ
とにより該ローラ４に噛み込まれなかった大径粒子分は
、その後環状空間部１４へ落下するが、このとき、熱風
発生装置によりダクト１８を経て送られてぎた熱−風が
熱風通路２１から環状空間部１４へ吹上がるので、これ
らの微粉や中間粒子は熱風とともに、粉砕機内部を上昇
する。上昇した微粉や中間粒子は、セパレータ１５とケ
ーシングの内部コーン２０ｃの間を上昇し、頂上の上部
ケーシング２０ｄの附近でその進路方向を水平に向きを
変え、設定された可動ベーン１５ａの傾きに沿って渦巻
き流入する。このようにして、セパレータでの遠心効果
による分級作用によって分級された所望の精粉粒度に達
した微粉は排出管２２を経由して次の工程へ送られる。

一方、精粉粒度に達しない粗粉はセパレータの内面を滑
り落ち、供給管１６の側壁に固設されたスカート１５ｅ
に、上端を回転自在に軸支されたフラップ１５ｆ附近に
たまり、重力作用でこのフラップ１５ｆを押しやりなが
ら、下方のシュート１５ｇの内面を滑り落ち、回転テー
ブル３の上面へ落下する。

環状空間部１４へ落下した少量の粗大粒子は該環状空間
部１４を通過して排出シュート１９上に貯留する。そし
て所定量以上の排石が貯留されると、排出ドア１９ｂを
開けてこれを取り出す。本発明では、ことにローラ噛み
込み側での排石量が大幅に減少しているので、この排石
を取り出す作業顕度も極めて低くなる。

なお、本発明では、回転テーブルのライナをフラット型
とせず、傾斜型や皿型のタイプとし、対応する粉砕ロー
ラをこれらに適合するタイプに変更してもよい。また、
セパレータとしても回転ブレード型など各種形式のもの
を採用し得る。

［発明の効果〕 以上の説明より明らかなように、本発明の粉砕機は、各
粉砕ローラの間に原料のガイド部材を備えており、粉砕
効率の向上、ファン勤カコストの低下、排石処理コスト
の低下等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る竪型粉砕機の一実施例を示す全
体概略断面図、第２図は同要部の平断面図、第３図は同
要部斜視図、第４図及び第５図は回転テーブル上の被粉
砕物の軌跡の説明図である。 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、 ２２ａ・・・排出口、　　　　２２ｂ・・・気流通路、
２２　ｃ　、　２２　ｆ　、　２２　ｇ　・＝ガイド部
材、３０・・・ガイド部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 頂部に気流搬送される微粉の排出口を有するケーシング
   と、該ケーシング内の上部に設けられたセパレータと、
   ケーシング内に設置された回転テーブル及び該回転テー
   ブル上に配置された複数個の粉砕ローラとを備え、前記
   回転テーブルを周回して気流吹上げ用の通路が形成され
   ている粉砕機において、被粉砕物を前記粉砕ローラの原
   料噛み込み側へ落下させるガイド部材を各粉砕ローラ間
   に設けたことを特徴とする竪型粉砕機。