JPS641182B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は分級装置を備えた竪型ミルに関する
ものである。

［従来の技術］ セメント原料や石炭等を粉砕する竪型ミルにお
いて、ローラ等の粉砕部で粉砕した粉砕物を所望
の粒度または粉末度に分級して取り出すために
は、従来一般には例えば添付図面の第１図に示さ
れるような竪型ミルが用いられている。この第１
図に示されるような竪型ミル１は、直立円筒状の
ケーシング２の内底部に設けられた粉砕部３によ
つて粉砕された粉砕物を熱ガス等の流体と一緒に
ケーシング２の上部へ移送するようになつてい
る。ケーシング２の上部には、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とから成る分級装置６が設け
られており、移送された粉砕物と熱ガス等はこの
分級装置６を通つて細粉取出管７に送られる。分
級装置６において粉砕物中の粗粉は、回転してい
る羽根３０により分級されて遠心方向に導かれ
る。

しかし、このように構成されている従来の竪型
ミル１においては、粗粉が、粉砕部３から分級装
置６に運ばれてくる粋砕物と合流し、分級装置６
内に再度送り込まれ、粉砕部３に戻されないこと
がある。従つて、粗粉が再粉砕されないために、
竪型ミルは、分級効率および粉砕効率の低下をま
ねく等の欠点がみられた。

そこで、このような欠点を除去するために、第
２図および第３図に示されるように、渦流による
流体抵抗と遠心力との２つの力によつて粉砕物を
分級する分級装置６をケーシング２の上部に設
け、且つ、この分級装置６と粉砕部３をロート状
の内部コーン１４によつて仕切つた竪型ミル１を
考えた。この分級装置６は、回転竪軸８に軸装さ
れた回転板９と、回転板９の外周に設けられた流
体の導入口１０と、該流体を分級室１１に導くガ
イドベーン１２とから主に構成され、粉砕部３か
らの流体を、ガイドベーン１２を介して渦流とす
ると共に、回転板９の回転によつて、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つ
ている。この分級装置６によつて分級された粗粉
４２はガイドベーン１２の内側に沿つて内部コー
ン１４に落下し、移送中の粉砕物４１に合流する
ことなく、確実に粉砕部３に戻されるので、分級
効率と粉砕効率が向上する。

尚、ガイドベーン１２は、第３図に示されるよ
うに、回転板９と同心円周上に等間隔に多数設け
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。

［発明が解決しようとする問題点］ 上述したように改良された竪型ミル１であつて
も、竪型ミル１が大型化された場合、分級室１１
において理想的な水平渦流を発生させることは困
難となり、そのため、分級が不完全となる問題が
ある。

また、竪型ミル１のケーシング２の構造上、流
体が粉砕部３から上部の分級装置６に旋回しなが
ら流れるので、分級装置６のみで完全に理想的な
水平な渦流を発生させることは困難であり、しか
も、分級装置６はガイドベーン１２によつて積極
的に渦流を形成するようにしているため、上昇流
の旋回を助長し、この旋回により、圧力損失が増
大してしまう。更にまた、サイクロン効果により
粉砕物４２が竪型ミル１のケーシング２の内壁に
沿つて落下し、上昇流によつて再度吹き上げられ
るという繰り返しを生じ、粉砕効率が低下する、
という問題点があつた。

この発明の主目的は、分級装置の分級室内の渦
流が分級に理想的なものとなるようにした竪型ミ
ルを提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ この発明による竪型ミルは、ケーシングの内径
を回転板と対応する概略水平位置から該ケーシン
グの頂部にかけて縮小し、且つ、ケーシングと内
部コーンとの間に、複数枚の下部整流板を垂直に
設けると共に、各下部整流板の上端から一定の角
度をもつて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］ このような構成の竪型ミルにおいては、粉砕部
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内壁によ
り、迅速に且つ円滑に水平な渦流に変換され、分
級装置に送られるようになつている。

この発明の他の目的や特徴および利点は以下の
添付図面に沿つての詳細な説明から明らかになろ
う。

［実施例］ 第８図にはこの発明に従つた竪型ミルの一実施
例が示されており、先に説明した従来構成と同一
または相当部分には同一符号が付けられている。

第８図において、竪型ミル１の粉砕部３は、ケ
ーシング２の下端開口部に水平に回転駆動するよ
うに設けられた回転テーブル３ａと、回転テーブ
ル３ａの上面と接し転動するように設けられた複
数個の転動鎮圧ローラ（以下、ローラと略称す
る）３ｂとから成つている。ローラ３ｂは内側に
傾斜して配置されており、ケーシング２を貫通し
て固着されている原料供給シユート５から回転テ
ーブル３ａのほぼ中央部に投入される原料４０を
回転テーブル３ａとローラ３ｂとの相対運動によ
り粉砕し、粉砕された粉砕物４１を回転テーブル
３ａの遠心力によつて径方向に飛散させるように
構成されている。

ケーシング２の内壁と回転テーブル３ａの外周
面との間には〓間３ｃが形成されており、この〓
間３ｃから熱ガス等の流体を噴出させ粉砕物４１
をケーシング２内の上方に流体移送させるように
なつている。

ケーシング２の上部には分級装置６が設けられ
ており、この分級装置６は、第２図に示されたも
のと同様に、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１２とを備えている。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内部コーン
１４の上端板１５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つて形成される。内部
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
粉砕物流路を、内側に、分級された粗粉４２の転
落路を形成する。また、内部コーン１４の下端開
口部は回転テーブル３ａの中央部の垂直上方に配
置されている。

この発明によれば、ケーシング２の内径は、内
部コーン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、内部コーン１４とケーシング２の内壁と
の間の粉砕物流路には、複数枚の整流板が設けら
れている。各整流板は、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。

以上のように構成されているこの発明の竪型ミ
ル１において、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、この製品ラインを始動させてケーシング２内
を負圧にすると共に、ケーシング２と回転テーブ
ル３ａとの〓間３ｃから空気、冷却空気、熱ガス
等の流体を噴出させる。次いで、駆動装置（図示
しない）の駆動により回転竪軸８及び回転板９を
一体に回転させると同時に、粉砕部３における回
転テーブル３ａおよびローラ３ｂを回転させて竪
型ミル１の操業を開始する。原料供給シユートを
介して回転テーブル３ａの上面に原料４０を供給
すると、原料４０は回転テーブル３ａとローラ３
ｂとの間で粒体または粉末に粉砕され、回転テー
ブル３ａの遠心力によつて外周方向に飛散され
る。

この粉砕物４１は〓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
う粉砕物流路を通つて上方の導入口１０に向かつ
て流体移送される。この際、上昇流体は下部整流
板２０の存在によつて旋回が抑えられ、ほぼ垂直
に上昇する。従つて、サイクロン効果が殆ど生じ
ないので、粉砕物４１は確実に流体移送されるこ
ととなる。次いで、流体は上部整流板２１によつ
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つて、迅
速に且つ円滑に、ほ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によつて調
整され、縦方向に殆ど変位変動のない渦流となつ
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
斜に沿つ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２０のみから成るとすれば、ガイドベーン１
２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６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。従つて、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
て初めて、理想的な渦流が形成されるのである。

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の回転によつて回転気流
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
つの力の中にあつ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、流体に乗つて中
心方向に移動し、細粉取出管７を通つて製品ライ
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
つて流れながらロート状の内部コーン１４に落下
する。

このようにして分級された粗粉４２は内部コー
ン１４の下端開口部から回転テーブル３ａの上面
に落下し、再粉砕される。

尚、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、第２，３，
４図に示されているように、ケーシング２の接線
方向に２次流体取入口１６を設け、この２次流体
取入口１６から、ダンパ５１の制御によつて適量
の空気等を補うようにしても良い。また、内部コ
ーン１４を落下する粗粉４２に付着している細粉
を取り出すために、ケーシング２を貫通して内部
コーン１４に３次流体取入口１７を設け、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６内に戻し、再分級
させることもできる。

更に、第４〜７図に示される如く、回転板９に
複数枚の渦流調整片１８を、垂直に且つ周方向等
間隔に固定し、その上端に環状の上部回転板９′
を回転板９と平行に且つ同軸に固定しても良い。
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
である。また、渦流調整片１８に、上部回転板
９′と同形の仕切板１９を、回転板９と平行に且
つ同軸に取り付け、分級室１１を複数室に区切る
ことも好適である。この渦流調整片１８は渦流の
乱れを減少させ、仕切板１９は、渦流の縦方向分
速度の変位変動の影響を減らす働きを有してい
る。従つて、分級精度をより一層向上させること
ができる。渦流調整片１８は、所要分級点、竪型
ミル１の分級装置６の大きさ、回転板９の回転数
等を考慮して、第５図から第７図に示されるよう
に、回転板９上に適当な位置と角度を選んで配置
される。また、仕切板１９によつて区切られる分
級室１１の数も、分級点と分級精度を考慮して定
められる。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、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。従つて、大型の竪型ミルであつても、粉砕物
は粉砕部から確実に分級装置に移送され、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、竪型ミルの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図は従来の竪型ミルの概略説明図、第２図
は従来の改良された竪型ミルの概略説明図、第３
図は第２図のＡ―Ａ線に沿つての断面図、第４図
は回転板に渦流調整片が取り付けられている竪型
ミルの概略説明図、第５，６，７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８図
はこの発明に従つた竪型ミルを示す概略説明図で
ある。図中、 １：竪型ミル、２：ケーシング、３：粉砕部、
６：分級装置、７：細粉取出管、８：回転竪軸、
９：回転板、１０：導入口、１１：分級室、１
２：ガイドベーン、１４：内部コーン、２０：下
部整流板、２１：上部整流板、４１：粉砕物、４
２：粗粉、４３：細粉。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (a) ケーシングと、 (b) 該ケーシング内の下部に設けられた粉砕部
   と、 (c) 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、 (d) 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
   ように形成された導入口と、該導入口に設けら
   れたガイドベーンとを備え、前記粉砕部から前
   記ケーシングの内壁に沿つて上昇される流体を
   前記ガイドベーンにより渦流に変換し、前記回
   転板の回転によつて前記流体に含まれる粉砕物
   の分散と分級を行うようになつている分級装置
   と、 (e) 分級された粗粉を前記粉砕部に落下させるよ
   うに、前記導入口の下側に設けられたロート状
   の内部コーンとを具備している竪型ミルにおい
   て、 前記ケーシングの内径を前記回転板と対応する
   概略水平位置から該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内部コーンと
   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
   つ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竪型ミル。 ２ 回転板上に垂直に且つ周方向等間隔に複数枚
   の渦流調整片を固定し、該渦流調整片の上端に前
   記回転板と平行に且つ同軸に環状の上部回転板を
   固定したことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の竪型ミル。 ３ 渦流調整片に環状の仕切板を水平に取り付
   け、分級室を複数に区切つたことを特徴とする特
   許請求の範囲第２項記載の竪型ミル。