KR20210011430A - Crushing roller manufacturing method and temperature raising device - Google Patents
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Abstract
분쇄 롤러의 제조 방법은, 분쇄기의 하우징에 대하여 회전 가능하게 지지되는 저널 하우징과, 원환상의 기부(25) 및 기부(25)의 외주면에 마련되어 기부(25)보다 열팽창 계수가 작은 경화부(26)를 갖는 원환상의 롤러부(24)를 구비한 분쇄 롤러의 제조 방법으로서, 롤러부(24)의 중심 축선(C1)이 바닥면과 직교하는 방향이 되는 상태로 배치되고, 또한 내주면이 외기에 개방된 상태로, 외주면 측으로부터 롤러부(24)를 가열하는 가열 공정과, 저널 하우징과 가열 공정에 의하여 승온한 상태에 있는 롤러부(24)를, 롤러부(24)의 내주면이 저널 하우징의 외주면과 대향 또는 접촉하도록 배치하는 배치 공정과, 배치 공정에서 배치한 롤러부(24)를 냉각하여, 저널 하우징과 롤러부(24)를 감합하는 감합 공정을 구비하고 있다.The manufacturing method of the crushing roller includes a journal housing rotatably supported with respect to the housing of a crusher, and a cured portion 26 provided on the outer circumferential surfaces of the annular base 25 and the base 25 and having a smaller coefficient of thermal expansion than the base 25. As a manufacturing method of a crushing roller having an annular roller portion 24 having ), the central axis C1 of the roller portion 24 is disposed in a direction orthogonal to the bottom surface, and the inner peripheral surface is external air. A heating process of heating the roller part 24 from the outer circumferential side in a state open to the journal housing and the roller part 24 in a heated state by the heating process, and the inner circumferential surface of the roller part 24 is the journal housing. An arrangement step of arranging so as to face or contact the outer peripheral surface of and a fitting step of cooling the roller portion 24 arranged in the arrangement step to fit the journal housing and the roller portion 24 are provided.
Description
본 발명은, 분쇄 롤러의 제조 방법 및 승온 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a crushing roller and a temperature increasing device.
석탄 등의 고체 연료를 소정 입경보다 작은 미분상(微粉狀)으로 분쇄하여, 연소 장치로 공급하는 등의 목적으로 이용되는, 피분쇄물을 분쇄하는 분쇄기로서, 연직 상하 축선을 중심으로 하여 회전하는 분쇄 테이블 상에 재치된 피분쇄물을, 분쇄기의 내부에서 회전 가능하게 지지되어 있는 분쇄 롤러로 압압함으로써 분쇄하는 분쇄기가 알려져 있다.A pulverizer that pulverizes solid fuels such as coal into fine powders smaller than a predetermined particle diameter, and is used for the purpose of supplying them to a combustion device, etc., and rotates around vertical vertical axes. A pulverizer is known that pulverizes an object to be pulverized placed on a pulverizing table to be pulverized by pressing a crushing roller rotatably supported in the pulverizer.
이와 같은 분쇄기에 이용되는 분쇄 롤러는, 분쇄기의 하우징에 대하여 회전 가능하게 장착되는 저널 하우징과, 실제로 피분쇄물과 접촉하여 압압하는 금속 재료로 형성된 롤러부를 갖고 있다. 그리고, 이 저널 하우징과 롤러부는, 수축 끼워맞춤에 의하여 감합(嵌合)되어 있고, 롤러부가 마모된 경우에는 롤러부를 떼어내 메인터넌스를 가능하게 하는 것이 있다(예를 들면, 특허문헌 1의 미분탄기(微粉炭機) 롤러).A crushing roller used in such a pulverizer has a journal housing rotatably mounted with respect to the housing of the pulverizer, and a roller portion formed of a metallic material that is actually pressed in contact with the pulverized object. In addition, the journal housing and the roller portion are fitted by shrink fitting, and when the roller portion is worn, the roller portion is removed to enable maintenance (for example, the pulverizing machine of Patent Document 1). (微粉炭機) roller).
그런데, 최근에는, 분쇄기에 이용되는 분쇄 롤러로서, 표면에 경화부가 있는 롤러부를 구비한 분쇄 롤러나, 나아가서는 내마모성이 우수한 고크로뮴 주철로 제조된 롤러부의 표면에 세라믹을 매립한 세라믹 매립형 주물 롤러가 이용되는 경우가 있다. 세라믹 매립형 주물 롤러는, 표면의 세라믹 부분뿐만 아니라 모재(母材)인 고크로뮴 주철로도 피분쇄물을 분쇄 가능하기 때문에, 허용 마모량이 큰 폭으로 증대되어, 분쇄 롤러를 장수명화시킬 수 있다.However, recently, as a crushing roller used in a pulverizer, a crushing roller having a roller part with a hardened part on its surface, and furthermore, a ceramic embedded casting roller in which ceramic is embedded in the surface of a roller part made of high chromium cast iron with excellent wear resistance. It may be used. Since the ceramic buried type casting roller can pulverize not only the ceramic part of the surface but also the high chromium cast iron as the base material, the allowable amount of wear is greatly increased, and the pulverization roller can have a long life.
그러나, 세라믹 매립형 주물 롤러는, 롤러부의 표면에 마련한 경화부(특히, 경화부에 매립한 세라믹)와, 고크로뮴 주철제의 모재와의 열팽창 계수가 다르다. 이 때문에, 롤러부와 모재는, 특허문헌 1의 미분탄기 롤러와 같이 수축 끼워맞춤에 의하여 조립을 행하면, 롤러부의 가열에 의한 승온 시에, 열팽창 계수의 상이로부터, 표면의 경화부(특히 세라믹 부분)를 손상시킬 가능성이 있으므로, 간극 끼워맞춤에 의한 조립이 주류였다. 이 간극 끼워맞춤을 행하기 위해서는, 저널 하우징과 롤러부와의 감합 부분의 치수 관리에 더하여 고정 부재의 장착 가공이 필요해지기 때문에, 개조 비용 및 메인터넌스 작업의 공수(工數)를 증가시키는 요인이 되고 있었다.However, the ceramic-embedded casting roller has a different coefficient of thermal expansion between the hardened part provided on the surface of the roller part (particularly, the ceramic embedded in the hardened part) and the base material made of high chromium cast iron. For this reason, when the roller part and the base material are assembled by shrink fitting as in the pulverized coal machine roller of
본 발명은, 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 수축 끼워맞춤 시에 경화부에 균열이 전파되기 어렵게 함으로써, 경화부를 손상시키기 어렵게 할 수 있는 분쇄 롤러의 제조 방법 및 승온 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a crushing roller and a temperature increasing device capable of making it difficult to damage the hardened part by making it difficult for cracks to propagate to the hardened part during shrink fit. do.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 분쇄 롤러의 제조 방법 및 승온 장치는 이하의 수단을 채용한다.In order to solve the above problems, the method for manufacturing a crushing roller and the temperature raising device of the present invention employ the following means.
본 발명의 일 양태에 관한 분쇄 롤러의 제조 방법은, 피분쇄물을 분쇄하는 분쇄기에 이용되며, 상기 분쇄기의 하우징에 대하여 회전 가능하게 지지되는 지지부와, 원환상의 기부(基部) 및 상기 기부의 반경 방향의 외주면에 마련되어 상기 기부와 열팽창 계수가 다른 경화부를 갖는 원환상의 롤러부를 구비한 분쇄 롤러의 제조 방법으로서, 상기 롤러부의 중심 축선이 바닥면과 직교하는 방향이 되는 상태이고, 또한 상기 롤러부의 반경 방향의 내주면이 외기(外氣)에 개방된 상태로, 상기 롤러부의 반경 방향의 외주면 측으로부터 상기 롤러부를 가열하는 가열 공정과, 상기 지지부와 상기 가열 공정에 의하여 승온한 상태에 있는 상기 롤러부를, 상기 롤러부의 상기 내주면이 상기 지지부의 외주면과 대향 또는 접촉하도록 배치하는 배치 공정과, 상기 배치 공정에서 배치한 상기 롤러부를 냉각하여, 상기 지지부와 상기 롤러부를 감합하는 감합 공정을 구비하고 있다.A method of manufacturing a crushing roller according to an aspect of the present invention is used in a pulverizer for pulverizing an object to be pulverized, a support portion rotatably supported with respect to a housing of the pulverizer, an annular base, and a base of the base. A method of manufacturing a crushing roller provided on an outer circumferential surface in a radial direction and having an annular roller portion having a hardened portion having a different thermal expansion coefficient from the base, wherein the central axis of the roller portion is in a direction orthogonal to the bottom surface, and the roller A heating step of heating the roller part from the outer circumferential side of the roller part in a state where the inner circumferential surface in the negative radial direction is open to the outside air, and the roller in a state in which the temperature is raised by the support part and the heating step And an arrangement step of arranging the part so that the inner circumferential surface of the roller part faces or contacts the outer circumferential surface of the support part, and a fitting step of cooling the roller part disposed in the arrangement step to fit the support part and the roller part.
상기 구성에서는, 가열한 롤러부를 냉각함으로써 지지부와 감합시키는, 이른바 수축 끼워맞춤에 의하여 롤러부와 지지부를 감합하고 있다.In the above configuration, the roller part and the support part are fitted by so-called shrink fitting, which is fitted with the support part by cooling the heated roller part.
또, 상기 구성에서는, 가열 공정에 있어서, 롤러부의 내주면이 외기에 개방된 상태로, 외주면 측으로부터 롤러부를 가열하고 있다. 이 때문에, 롤러부의 외주면 측은, 내주면 측보다 빨리 승온함과 함께, 내주면 측보다 고온이 된다. 이로써, 롤러부의 기부는, 반경 방향 외측으로(즉, 외형이 커지도록) 열팽창한다. 한편, 경화부는, 기부와 열팽창 계수가 다르므로, 기부보다 열팽창량이 적어지거나, 혹은 기부보다 열팽창량이 많아진다. 따라서, 롤러부가 반경 방향 외측으로 열팽창할 때에, 경화부에는, 기부에 구속되는 것에 의한 반경 방향으로 압압력이 작용한다. 이 때문에, 경화부에는, 반경 방향의 압축 응력이 발생한다. 이와 같이, 롤러부를 가열하는 가열 공정에 있어서, 경화부에 발생하는 응력을, 주로 압축 응력으로 할 수 있으므로, 경화부에 발생하는 인장 응력을 억제하여, 경화부에 균열이 전파되기 어렵게 할 수 있다. 따라서, 경화부를 손상시키기 어렵게 할 수 있다.In the above configuration, in the heating step, the roller portion is heated from the outer peripheral surface side with the inner peripheral surface of the roller portion open to the outside air. For this reason, the outer circumferential surface side of the roller part heats up faster than the inner circumferential surface side, and becomes hotter than the inner circumferential surface side. Thereby, the base of the roller part thermally expands outward in the radial direction (that is, so that the outer shape becomes large). On the other hand, since the hardened portion has a different coefficient of thermal expansion than the base, the amount of thermal expansion is smaller than that of the base, or the amount of thermal expansion is greater than that of the base. Therefore, when the roller part thermally expands outward in the radial direction, a pressing force acts on the hardened part in the radial direction by being constrained by the base. For this reason, compressive stress in the radial direction is generated in the hardened portion. In this way, in the heating step of heating the roller part, since the stress generated in the hardened part can be mainly made into compressive stress, the tensile stress generated in the hardened part can be suppressed, and cracks can hardly propagate in the hardened part. . Therefore, it can be made difficult to damage the hardened part.
또, 이와 같이 수축 끼워맞춤에 의하여 롤러부와 지지부를 감합시킬 수 있으므로, 외주면에 경화부를 갖는 분쇄 롤러이더라도, 롤러부 및 지지부에 대하여 특별한 가공을 실시하지 않고, 롤러부와 지지부를 감합시켜 분쇄 롤러를 제조할 수 있다. 따라서, 롤러부 및 지지부에 대하여 특별한 가공을 실시하는 방법과 비교하여, 비용을 저감시킴과 함께, 제조에 필요로 하는 시간을 단축화할 수 있다.In addition, since the roller part and the support part can be fitted by shrink fitting in this way, even if it is a crushing roller having a hardened part on the outer circumferential surface, no special processing is performed on the roller part and the support part, and the roller part and the support part are fitted together. Can be manufactured. Therefore, compared with the method of performing special processing on the roller part and the support part, while reducing the cost, it is possible to shorten the time required for manufacturing.
또, 롤러부의 중심 축선이 바닥면과 직교하는 방향이 되는 상태로 설치되고, 또한 내주면이 외기에 개방된 상태(환언하면, 대기 개방된 상태)로, 외주면 측으로부터 롤러부를 가열하고 있다. 이로써, 원환상의 롤러부의 내주면의 내측에 형성되는 공간(이하, "내측 공간"이라고 함) 내의 공기는, 가열에 의하여 승온하고, 굴뚝 효과에 의하여, 상승 기류가 되어 대기로 방출된다. 따라서, 내측 공간 내에 승온한 공기가 체류하지 않기 때문에, 롤러부의 내주면의 온도 분포의 확대를 억제하여, 롤러부 전체에 있어서의 불균일한 응력의 발생을 억제할 수 있다. 따라서, 롤러부를 손상시키기 어렵게 할 수 있다. 롤러부의 손상이란, 예를 들면 부분적인 미소(微小) 균열의 발생, 내부 균열의 진전이나, 일부의 탈락 등을 들 수 있다.Further, the roller portion is heated from the outer peripheral surface side in a state in which the central axis of the roller portion becomes a direction orthogonal to the bottom surface, and the inner peripheral surface is open to the outside air (in other words, the air is open). Thereby, the air in the space formed inside the inner circumferential surface of the annular roller part (hereinafter, referred to as "inner space") is heated by heating, and by the chimney effect, the air is discharged into the atmosphere as a rising airflow. Therefore, since the heated air does not stay in the inner space, the expansion of the temperature distribution on the inner circumferential surface of the roller portion can be suppressed and the occurrence of uneven stress in the entire roller portion can be suppressed. Therefore, it can be made difficult to damage the roller part. The damage to the roller portion includes, for example, the occurrence of partial microcracks, the propagation of internal cracks, and some dropouts.
또, 롤러부를 가열하는 공정에서, 롤러부의 내주면이 외기에 개방된 상태로 되어 있으므로, 가열 공정에 있어서, 롤러부의 내주면에 액세스할 수 있다. 이로써, 가열 공정에 있어서, 롤러부의 내경의 열신장량을 버니어 캘리퍼스나 레이저 거리 계측기 등으로 계측할 수 있다. 따라서, 롤러부의 내경의 열신장량을 확인하면서 가열할 수 있으므로, 확실히 원하는 열신장량으로 할 수 있다. 또, 계속적으로 열신장량을 확인하고 있으므로, 원하는 열신장량이 된 시점에서 가열 공정을 끝낼 수 있으므로, 과도한 가열 등에 의한 불필요한 시간의 발생을 방지하여, 가열 공정을 단축화할 수 있다.Further, in the step of heating the roller part, since the inner circumferential surface of the roller part is opened to the outside air, the inner circumferential surface of the roller part can be accessed in the heating step. Thereby, in the heating process, the amount of heat extension of the inner diameter of the roller part can be measured with a vernier caliper, a laser distance measuring instrument, or the like. Accordingly, heating can be performed while checking the amount of thermal expansion of the inner diameter of the roller portion, and thus the desired amount of thermal expansion can be reliably achieved. In addition, since the amount of heat extension is continuously checked, the heating process can be finished when the desired amount of heat extension is reached, so that unnecessary time due to excessive heating or the like is prevented and the heating process can be shortened.
또, 본 발명의 일 양태에 관한 분쇄 롤러의 제조 방법은, 상기 경화부는, 열팽창 계수가 상기 기부보다 작은 부재를 적어도 일부에 포함하고 있어도 된다.In addition, in the manufacturing method of a crushing roller according to an aspect of the present invention, the hardened portion may include at least a part of a member having a coefficient of thermal expansion smaller than that of the base.
상기 구성에서는, 경화부가, 적어도 일부에 기부보다 열팽창률이 작은 부재, 예를 들면 세라믹스를 포함하고 있다. 경화부가 반경 방향 외측으로 팽창할 때에, 경화부에는 압압력이 작용하여 반경 방향의 압축 응력이 발생하므로, 기부보다 열팽창량이 적은 부재가 존재해도, 경화부 내에 발생하는 압축 응력에 의하여, 경화부 내의 열팽창률이 작은 부재, 예를 들면 세라믹스에 균열이 전파되기 어렵게 할 수 있다. 따라서, 경화부를 손상시키기 어렵게 할 수 있다.In the above configuration, at least a portion of the hardened portion includes a member having a lower coefficient of thermal expansion than the base, for example, ceramics. When the hardened part expands radially outward, compressive stress in the radial direction is generated by the pressing force acting on the hardened part. Therefore, even if a member with a smaller amount of thermal expansion than the base is present, the compressive stress generated in the hardened part causes It is possible to make it difficult for cracks to propagate in a member having a small coefficient of thermal expansion, such as ceramics. Therefore, it can be made difficult to damage the hardened part.
또, 본 발명의 일 양태에 관한 분쇄 롤러의 제조 방법은, 상기 가열 공정에서는, 상기 롤러부와 상기 바닥면의 사이에 하부 공간을 형성함과 함께, 상기 하부 공간과 상기 롤러부의 상기 내주면의 내측에 형성되는 내측 공간이 연통된 상태로, 상기 롤러부를 가열해도 된다.In addition, the manufacturing method of the crushing roller according to an aspect of the present invention, in the heating step, while forming a lower space between the roller portion and the bottom surface, the inner side of the lower space and the inner peripheral surface of the roller portion You may heat the said roller part in the state which the inner space formed in to communicate with.
상기 구성에서는, 롤러부와 바닥면의 사이에 형성되는 하부 공간과 내측 공간이 연통되어 있다. 이로써, 하부 공간을 통하여, 내측 공간의 하방으로부터 공기가 유입되므로, 보다 효과적으로 굴뚝 효과를 작용시켜, 확실히 내측 공간 내에 상승 기류를 발생시킬 수 있다. 따라서, 보다 적합하게, 롤러 내주면의 온도 분포를 억제하여, 롤러부 전체에 있어서의 불균일한 응력의 발생을 억제할 수 있다.In the above configuration, the lower space and the inner space formed between the roller portion and the bottom surface are in communication. As a result, since air is introduced from the lower side of the inner space through the lower space, the chimney effect can be more effectively operated, and ascending airflow can be reliably generated in the inner space. Therefore, more suitably, it is possible to suppress the temperature distribution on the inner circumferential surface of the roller and suppress the occurrence of uneven stress in the entire roller portion.
또, 본 발명의 일 양태에 관한 분쇄 롤러의 제조 방법은, 상기 가열 공정에서는, 상기 롤러부의 반경 방향의 외주면을 히터로 덮음과 함께, 상기 히터의 반경 방향의 외주면을 단열재로 덮은 상태에 있어서, 상기 히터를 승온함으로써, 상기 롤러부를 가열해도 된다.In addition, in the heating step, in the manufacturing method of a crushing roller according to an aspect of the present invention, in the heating step, the outer peripheral surface in the radial direction of the roller portion is covered with a heater, and the outer peripheral surface in the radial direction of the heater is covered with a heat insulating material, You may heat the roller part by raising the temperature of the said heater.
상기 구성에서는, 히터의 외주면을 단열재로 덮고 있으므로, 히터로부터의 열산일(熱散逸)을 저감시켜, 히터로부터 롤러부로 향하는 열유속을 안정화시킬 수 있다. 따라서, 히터로부터 롤러부의 외주면으로의 전열량의 분포를 억제하여 균일화할 수 있다.In the above configuration, since the outer circumferential surface of the heater is covered with a heat insulating material, heat dissipation from the heater can be reduced, and the heat flux from the heater to the roller portion can be stabilized. Accordingly, distribution of the amount of heat transferred from the heater to the outer peripheral surface of the roller part can be suppressed and uniformized.
또, 롤러부의 내주면이 대기 개방된 상태(즉, 저온 측)이므로, 외주면 측으로부터 입열된 열은 내주면 측을 향하여 이동하기 쉽다. 이와 같이, 내주면 측을 향하는 열유속의 방향을 정할 수 있으므로, 롤러부의 내주면 측의 승온을 안정화시킬 수 있다.Further, since the inner circumferential surface of the roller portion is open to the atmosphere (that is, the low temperature side), the heat received from the outer circumferential side is likely to move toward the inner circumferential side. In this way, since the direction of the heat flux toward the inner circumferential side can be determined, the temperature increase on the inner circumferential side of the roller unit can be stabilized.
또, 본 발명의 일 양태에 관한 분쇄 롤러의 제조 방법은, 상기 가열 공정에서는, 상기 히터를 실온 상태로부터 소정의 승온 속도로 승온하면서 상기 롤러부를 가열해도 된다.Further, in the manufacturing method of a crushing roller according to an aspect of the present invention, in the heating step, the roller portion may be heated while heating the heater from a room temperature state to a predetermined temperature increasing rate.
외주면으로부터 입열된 열이, 내주면까지 전달되려면 소정의 시간이 걸린다. 이 때문에, 롤러부를 외주면으로부터 히터로 가열한 경우, 외주면과 내주면에 온도차가 발생한다. 상기 구성에서는, 실온 상태로부터 히터를 소정의 승온 속도로 승온하면서 롤러부를 가열하고 있다. 이로써, 히터의 승온에 추종하도록 롤러부의 외주면과 내주면도 승온한다. 따라서, 온도를 일정하게 유지하고 있는 히터로 롤러부의 외주면의 온도를 일정하게 유지하면서 가열하는 방법과 비교하여, 롤러부의 내주면과 외주면과의 온도차가 작아진다. 따라서, 롤러부의 외주면 측에 마련되어 있는 경화부에서 발생하는 응력을 저감시킬 수 있다. 따라서, 롤러부를 손상시키기 어렵게 할 수 있다.It takes a predetermined time for the heat inputted from the outer peripheral surface to be transferred to the inner peripheral surface. For this reason, when the roller part is heated from the outer circumferential surface with a heater, a temperature difference occurs between the outer circumferential surface and the inner circumferential surface. In the above configuration, the roller portion is heated while heating the heater at a predetermined temperature increasing rate from the room temperature state. Thereby, the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the roller part are also heated so as to follow the temperature increase of the heater. Therefore, compared with a method of heating while maintaining a constant temperature of the outer peripheral surface of the roller with a heater maintaining a constant temperature, the temperature difference between the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the roller becomes smaller. Therefore, it is possible to reduce the stress generated in the hardened portion provided on the outer peripheral surface side of the roller portion. Therefore, it can be made difficult to damage the roller part.
또, 본 발명의 일 양태에 관한 분쇄 롤러의 제조 방법은, 상기 소정의 승온 속도는, 1℃/min이상이며, 또한 2℃/min이하여도 된다.Moreover, in the manufacturing method of the grinding roller which concerns on one aspect of this invention, the said predetermined temperature rising rate may be 1 degreeC/min or more, and 2 degrees C/min or less may be sufficient.
히터의 승온 속도를 늦추면, 롤러부의 내주면과 외주면과의 온도차를 충분히 저감시킬 수 있어, 롤러부를 손상시키기 어렵게 할 수 있지만, 롤러부와 지지부를 수축 끼워맞춤하기 위하여 필요한 열신장량을 얻기까지 시간이 걸리기 때문에, 가열 공정이 장시간화되어 버려, 작업성이 저하된다. 한편, 히터의 승온 속도를 빠르게 하면, 가열 공정을 단시간화할 수 있지만, 롤러부의 내주면과 외주면과의 온도차를 충분히 저감시킬 수 없어, 롤러부에 손상이 발생할 가능성이 높아진다.By slowing down the heating rate of the heater, the temperature difference between the inner and outer circumferential surfaces of the roller part can be sufficiently reduced, making it difficult to damage the roller part, but it takes time to obtain the amount of heat extension required to shrink and fit the roller part and the support part. For this reason, the heating process is prolonged for a long time and workability is deteriorated. On the other hand, if the heating rate of the heater is increased, the heating process can be shortened, but the temperature difference between the inner and outer circumferential surfaces of the roller cannot be sufficiently reduced, thereby increasing the possibility of damage to the roller.
상기 구성에서는, 히터를 1℃/min 이상이며, 또한 2℃/min 이하의 승온 속도로 승온하고 있다. 이와 같이, 승온 속도를 2℃/min 이하로 함으로써, 롤러부의 내주면과 외주면과의 온도차를 충분히 저감시켜, 롤러부를 손상시키기 어렵게 할 수 있음과 함께, 승온 속도를 1℃/min 이상으로 함으로써, 가열 공정의 과잉된 장시간화를 방지하여 작업성을 향상시킬 수 있다.In the above configuration, the heater is heated at a rate of 1°C/min or more and 2°C/min or less. In this way, by setting the temperature rise rate to 2°C/min or less, the temperature difference between the inner and outer circumferential surfaces of the roller portion can be sufficiently reduced, making it difficult to damage the roller portion, and heating by setting the temperature rising rate to 1°C/min or more It is possible to improve workability by preventing excessive lengthening of the process.
또, 본 발명의 일 양태에 관한 분쇄 롤러의 제조 방법은, 상기 가열 공정에서는, 상기 롤러부와 상기 히터의 사이에 금속박을 마련해도 된다.Moreover, in the manufacturing method of the crushing roller according to an aspect of the present invention, in the heating step, a metal foil may be provided between the roller portion and the heater.
상기 구성에서는, 롤러부와 히터의 사이에 금속박을 마련하고 있다. 금속박은, 변형이 용이함과 함께 열전도성이 높기 때문에, 롤러부와 히터의 사이에 마련된 금속박은, 롤러부와 히터의 사이의 간극에 따른 형상으로 변형되고, 롤러부 및 히터와 밀착하여, 접촉 열저항을 저감시킨다. 이와 같이, 롤러부와 히터의 사이에 금속박을 마련함으로써, 롤러부와 히터의 사이에 형성되는 간극을, 금속박으로 메울 수 있다.In the above configuration, a metal foil is provided between the roller portion and the heater. Since the metal foil is easily deformed and has high thermal conductivity, the metal foil provided between the roller portion and the heater is deformed into a shape according to the gap between the roller portion and the heater, and is in close contact with the roller portion and the heater, and contact heat. Reduce resistance. In this way, by providing the metal foil between the roller portion and the heater, the gap formed between the roller portion and the heater can be filled with the metal foil.
금속박은, 열전도성이 양호하기 때문에, 롤러부와 히터의 사이에 형성되는 간극을 금속박으로 메움으로써, 롤러부와 히터와의 열전도율이 향상된다. 이로써, 히터로부터 롤러부로의 열유속을 크게 할 수 있다. 따라서, 히터의 열이 롤러부의 내주면에 전달되기 쉬워지므로, 내주면에 있어서의 승온이 적합하게 행해진다. 따라서, 롤러부의 내주면의 온도 분포를 억제하여, 롤러부 전체에 있어서의 불균일한 응력의 발생을 억제할 수 있다. 따라서, 롤러부를 손상시키기 어렵게 할 수 있다.Since the metal foil has good thermal conductivity, the thermal conductivity between the roller portion and the heater is improved by filling the gap formed between the roller portion and the heater with the metal foil. Thereby, the heat flux from the heater to the roller part can be increased. Accordingly, since the heat of the heater is easily transferred to the inner peripheral surface of the roller portion, the temperature increase in the inner peripheral surface is suitably performed. Therefore, it is possible to suppress the temperature distribution on the inner circumferential surface of the roller portion, and to suppress the occurrence of uneven stress in the entire roller portion. Therefore, it can be made difficult to damage the roller part.
또한, 금속박으로서는, 예를 들면 알루미늄박을 들 수 있다.Moreover, as a metal foil, an aluminum foil is mentioned, for example.
또, 본 발명의 일 양태에 관한 분쇄 롤러의 제조 방법은, 상기 가열 공정은, 가열 개시 시부터 소정 시간 경과할 때까지 상기 히터를 제1 승온 속도로 승온함으로써 상기 롤러부의 가열을 행하는 제1 가온 공정과, 상기 제1 가온 공정 후에 상기 히터를 상기 제1 승온 속도보다 빠른 제2 승온 속도로 승온함으로써 상기 롤러부의 가열을 행하는 제2 가온 공정을 구비하고 있어도 된다.In addition, in the manufacturing method of the crushing roller according to an aspect of the present invention, the heating step is a first heating of heating the roller portion by heating the heater at a first heating rate until a predetermined time elapses from the start of heating. A step and a second heating step of heating the roller portion by heating the heater at a second heating rate faster than the first heating rate after the first heating step may be provided.
상기 구성에서는, 가열 개시 시부터 소정 시간 경과할 때까지 히터를 제1 승온 속도로 승온함으로써 롤러부의 가열을 행하고 있다. 이로써, 가열 개시에 따라 롤러부의 외주면에서의 급격한 온도 상승에 기인하여 발생하는, 롤러부의 외주면과 내주면과의 온도차의 증대를 억제할 수 있다. 따라서, 롤러부의 외주면 측에 마련되어 있는 경화부에서 발생하는 응력을 저감시킬 수 있다. 따라서, 롤러부를 손상시키기 어렵게 할 수 있다.In the above configuration, heating of the roller portion is performed by heating the heater at the first temperature increasing rate from the start of heating to the elapse of a predetermined time. Thereby, it is possible to suppress an increase in the temperature difference between the outer circumferential surface and the inner circumferential surface of the roller unit, which occurs due to a rapid increase in temperature on the outer circumferential surface of the roller unit with the start of heating. Therefore, it is possible to reduce the stress generated in the hardened portion provided on the outer peripheral surface side of the roller portion. Therefore, it can be made difficult to damage the roller part.
또, 본 발명의 일 양태에 관한 분쇄 롤러의 제조 방법은, 상기 히터는, 복수 마련되어 있고, 복수의 상기 히터는, 상기 롤러부의 상기 외주면을 따르도록, 둘레 방향에 나란히 배치되어 있음과 함께, 각각 다른 승온 속도 제어부에 의하여 승온 속도가 제어되고 있어도 된다.In addition, in the manufacturing method of a crushing roller according to an aspect of the present invention, a plurality of the heaters are provided, and the plurality of heaters are arranged side by side in the circumferential direction so as to follow the outer peripheral surface of the roller part, respectively, The temperature increase rate may be controlled by another temperature increase rate control unit.
상기 구성에서는, 롤러부의 외주면을 덮는 복수의 히터가, 나란히 배치되어, 각각 다른 승온 속도 제어부에 의하여 승온 속도가 제어되고 있다. 이로써, 각 히터의 승온 속도를 개별적으로 적절히 제어함으로써, 대형화한 롤러부이더라도, 롤러부의 외주면의 온도 분포의 발생을 억제할 수 있다. 외주면의 온도 분포의 발생을 억제함으로써, 외주면으로부터 입력되는 열을 균일화할 수 있으므로, 롤러부의 내주면의 온도 분포를 억제할 수 있다.In the above configuration, a plurality of heaters covering the outer circumferential surface of the roller portion are arranged side by side, and the heating rate is controlled by different heating rate control units. Thereby, by appropriately controlling the heating rate of each heater individually, even if it is a large-sized roller part, it is possible to suppress the occurrence of temperature distribution on the outer peripheral surface of the roller part. By suppressing the occurrence of the temperature distribution on the outer circumferential surface, the heat input from the outer circumferential surface can be equalized, so that the temperature distribution on the inner circumferential surface of the roller portion can be suppressed.
또, 롤러부의 외주면을 덮는 복수의 히터가, 나란히 배치되어 있으므로, 각 히터가 소형화된다. 이로써, 각 히터에 있어서의 온도 분포를 저감시킬 수 있으므로, 롤러부의 외주면의 온도 분포의 발생을 억제할 수 있다.Further, since a plurality of heaters covering the outer peripheral surface of the roller portion are arranged side by side, each heater is miniaturized. Thereby, since the temperature distribution in each heater can be reduced, the occurrence of the temperature distribution on the outer peripheral surface of the roller portion can be suppressed.
또, 본 발명의 일 양태에 관한 분쇄 롤러의 제조 방법은, 상기 가열 공정에서의, 상기 히터의 승온 속도를 기억하는 승온 속도 기억 공정과, 상기 가열 공정에서의, 상기 롤러부의 열신장량을 기억하는 열신장량 기억 공정과, 상기 승온 속도 기억 공정에서 기억한 승온 속도와, 상기 열신장량 기억 공정에서 기억한 열신장량에 근거하여, 승온 속도와 열신장량과의 관계를 정한 테이블을 작성하는 테이블 작성 공정을 구비하고, 상기 가열 공정에서는, 상기 롤러부에 대하여 임시의 승온 속도로 예비 가열을 행함과 함께, 상기 임시의 승온 속도 및 상기 예비 가열에 있어서의 상기 롤러부의 열신장량과, 상기 테이블에 근거하여 결정된 승온 속도에 의하여 상기 롤러부의 가열을 행해도 된다.In addition, in the manufacturing method of the crushing roller according to one aspect of the present invention, in the heating step, a temperature increase rate storage step of storing a temperature increase rate of the heater, and a heat extension amount of the roller portion in the heating step are stored. A table creation step for creating a table in which the relationship between the temperature increase rate and the amount of heat extension is determined based on the heat extension amount memory step, the temperature increase rate memorized in the temperature increase rate memory step, and the heat extension amount memorized in the heat growth amount memory step. And, in the heating step, preheating is performed on the roller unit at a temporary heating rate, and determined based on the temporary heating rate and the amount of heat extension of the roller unit in the preliminary heating. You may heat the said roller part by a heating rate.
상기 구성에서는, 분쇄기가 있는 현지에서 롤러부에 대하여 임시의 승온 속도로 가열을 행하는 예비 가열에 의하여, 롤러부의 가열 처리의 적정한 승온 속도를 결정하여 적정한 롤러부의 가열 조건의 범위 내에서 가열을 행할 수 있다.In the above configuration, by pre-heating in which the roller part is heated at a temporary heating rate at the site where the crusher is located, the appropriate heating rate of the roller part is determined and the heating can be performed within the range of the appropriate heating condition of the roller part. have.
또, 결정한 승온 속도는, 롤러 내면과 롤러 외면과의 급격한 온도 구배에 의한 온도차가 커지지 않는 조건으로 함으로써 가능하므로, 롤러부의 외주면에 마련된 경화부로의 응력 발생을 억제하여, 부분적인 손상을 억제할 수 있으므로, 적합하다.In addition, the determined heating rate can be made under the condition that the temperature difference due to the rapid temperature gradient between the inner surface of the roller and the outer surface of the roller does not increase, so that the occurrence of stress in the hardened portion provided on the outer peripheral surface of the roller portion can be suppressed and partial damage can be suppressed. So, it is suitable.
본 발명의 일 양태에 관한 승온 장치는, 피분쇄물을 분쇄하는 분쇄기에 이용되며, 원환상의 기부 및 그 기부의 반경 방향의 외주면에 마련되어 상기 기부보다 열팽창 계수가 다른 경화부를 갖고 있는 원환상의 롤러부를 승온하는 승온 장치로서, 상기 롤러부의 반경 방향의 외주면을 덮도록 마련되는 히터와, 상기 히터의 승온 속도를 제어하는 승온 속도 제어부를 구비하고, 상기 승온 속도 제어부는, 1℃/min 이상이며, 또한 2℃/min 이하의 승온 속도가 되도록 상기 히터를 제어한다.A temperature raising device according to an aspect of the present invention is used in a crusher for pulverizing an object to be pulverized, and is provided on an annular base and an outer peripheral surface of the base in a radial direction, and has an annular-shaped base having a different thermal expansion coefficient than the base. A temperature increasing device for increasing a temperature of a roller unit, comprising: a heater provided to cover an outer circumferential surface of the roller unit in a radial direction; and a temperature increase rate control unit for controlling a temperature increase rate of the heater, wherein the temperature increase rate control unit is 1°C/min or more. In addition, the heater is controlled so that the heating rate is 2°C/min or less.
또, 본 발명의 일 양태에 관한 승온 장치는, 상기 히터는, 중심 축선이 바닥면과 직교하는 방향이 되는 상태로 배치되고, 또한 상기 롤러부의 반경 방향의 내주면이 외기에 개방된 상태로, 배치된 상기 롤러부에 대하여 마련되어 있어도 된다.In addition, in the heating apparatus according to an aspect of the present invention, the heater is disposed in a state in which the central axis is in a direction orthogonal to the floor surface, and the inner peripheral surface in the radial direction of the roller part is open to outside air. It may be provided with respect to the formed roller portion.
히터의 승온 속도를 늦추면, 롤러부의 내주면과 외주면과의 온도차를 충분히 저감시킬 수 있어, 롤러부를 손상시키기 어렵게 할 수 있지만, 롤러부와 지지부를 수축 끼워맞춤하기 위하여 필요한 열신장량을 얻기까지 시간이 걸리기 때문에, 가열 공정이 장시간화되어 버린다. 한편, 히터의 승온 속도를 빠르게 하면, 가열 공정을 단시간화할 수 있지만, 롤러부의 내주면과 외주면과의 온도차를 충분히 저감시킬 수 없어, 롤러부에 손상이 발생할 가능성이 높아진다.By slowing down the heating rate of the heater, the temperature difference between the inner and outer circumferential surfaces of the roller part can be sufficiently reduced, making it difficult to damage the roller part, but it takes time to obtain the amount of heat extension required to shrink and fit the roller part and the support part. Therefore, the heating process becomes prolonged. On the other hand, if the heating rate of the heater is increased, the heating process can be shortened, but the temperature difference between the inner and outer circumferential surfaces of the roller cannot be sufficiently reduced, thereby increasing the possibility of damage to the roller.
상기 구성에서는, 히터를 1℃/min 이상이며, 또한 2℃/min 이하의 승온 속도로 승온하고 있다. 이와 같이, 승온 속도를 2℃/min 이하로 함으로써, 롤러부의 내주면과 외주면과의 온도차를 충분히 저감시켜, 롤러부를 손상시키기 어렵게 할 수 있음과 함께, 승온 속도를 1℃/min 이상으로 함으로써, 가열 공정의 과잉된 장시간화를 억제하여 작업성을 향상시킬 수 있다.In the above configuration, the heater is heated at a rate of 1°C/min or more and 2°C/min or less. In this way, by setting the temperature rise rate to 2°C/min or less, the temperature difference between the inner and outer circumferential surfaces of the roller portion can be sufficiently reduced, making it difficult to damage the roller portion, and heating by setting the temperature rising rate to 1°C/min or more Workability can be improved by suppressing excessive lengthening of the process.
또, 본 발명의 일 양태에 관한 승온 장치는, 상기 히터는, 복수 마련되어 있고, 상기 승온 속도 제어부는, 복수 마련되어 있으며, 복수의 상기 히터는, 상기 롤러부의 상기 반경 방향의 외주면을 따르도록, 둘레 방향에 나란히 배치되어 있음과 함께, 각각 다른 상기 승온 속도 제어부에 의하여 승온 속도가 제어되고 있어도 된다.Further, in the temperature raising device according to an aspect of the present invention, a plurality of heaters are provided, and a plurality of the temperature increase rate control units are provided, and the plurality of heaters are circumferentially along the outer peripheral surface of the radial direction of the roller part. The temperature increase rate may be controlled by the different temperature increase rate control units while being arranged side by side in the direction.
상기 구성에서는, 롤러부의 외주면을 덮는 복수의 히터가, 나란히 배치되어, 각각 다른 승온 속도 제어부에 의하여 승온 속도가 제어되고 있다. 이로써, 각 히터의 승온 속도를 개별적으로 적절히 제어함으로써, 롤러부가 대형화해도 롤러부의 외주면의 온도 분포의 발생을 억제할 수 있다. 외주면의 온도 분포의 발생을 억제함으로써, 외주면으로부터 입력되는 열을 균일화할 수 있으므로, 롤러부의 내주면의 온도 분포를 억제할 수 있다.In the above configuration, a plurality of heaters covering the outer circumferential surface of the roller portion are arranged side by side, and the heating rate is controlled by different heating rate control units. Thereby, by individually appropriately controlling the heating rate of each heater, it is possible to suppress the occurrence of temperature distribution on the outer circumferential surface of the roller portion even if the roller portion becomes large. By suppressing the occurrence of the temperature distribution on the outer circumferential surface, the heat input from the outer circumferential surface can be equalized, so that the temperature distribution on the inner circumferential surface of the roller portion can be suppressed.
또, 롤러부의 외주면을 덮는 복수의 히터가, 나란히 배치되어 있으므로, 각 히터가 소형화된다. 이로써, 각 히터에 있어서의 온도 분포를 저감시킬 수 있으므로, 롤러부의 외주면의 온도 분포의 발생을 억제할 수 있다.Further, since a plurality of heaters covering the outer peripheral surface of the roller portion are arranged side by side, each heater is miniaturized. Thereby, since the temperature distribution in each heater can be reduced, the occurrence of the temperature distribution on the outer peripheral surface of the roller portion can be suppressed.
본 발명에 의하면, 수축 끼워맞춤 시에 경화부에 균열이 전파되기 어렵게 함으로써, 경화부를 손상시키기 어렵게 할 수 있다.According to the present invention, it is possible to make it difficult to damage the hardened part by making it difficult for cracks to propagate to the hardened part during shrink fit.
도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 분쇄 롤러의 제조 방법에 따라 제조된 분쇄 롤러가 적용되는 고체 연료 분쇄 장치의 개략 구성을 나타낸 종단면도이다.
도 2는 도 1의 분쇄 롤러의 사시도이다.
도 3은 도 1의 분쇄 롤러의 종단면도이다.
도 4는 본 실시형태에 관한 분쇄 롤러의 제조 방법의 가열 공정을 설명하기 위한 분쇄 롤러의 모식적인 종단면도이다.
도 5는 본 실시형태에 관한 승온 장치의 개략을 나타내는 모식적인 도이다.
도 6은 히터의 온도, 롤러 내면의 온도 및 롤러 내면과 롤러부 외면과의 온도차의 경과 시간에 따른 변화를 나타낸 그래프이다.
도 7은 승온 속도 10℃/30분간으로 히터를 승온한 경우의 히터의 온도, 롤러 내면의 온도, 롤러 내면과 롤러 외면과의 온도차 및 내경의 열신장량의 경과 시간에 따른 변화를 나타낸 그래프이다.
도 8은 승온 속도 50℃/30분간으로 히터를 승온한 경우의 히터의 온도, 롤러 내면의 온도, 롤러 내면과 롤러 외면과의 온도차 및 내경의 열신장량의 경과 시간에 따른 변화를 나타낸 그래프이다.
도 9는 승온 속도 90℃/30분간으로 히터를 승온한 경우의 히터의 온도, 롤러 내면의 온도, 롤러 내면과 롤러 외면과의 온도차 및 내경의 열신장량의 경과 시간에 따른 변화를 나타낸 그래프이다.
도 10은 히터의 승온 속도와 필요 열신장량 도달 시간과의 관계 및 히터의 승온 속도와 롤러 내면 온도와의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 11은 히터 온도 또는 롤러 내면 온도와의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 12는 경과 시간과, 히터 온도 또는 롤러 외면 온도와 롤러 내면 온도와의 온도차의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 13은 히터의 온도, 롤러 내면의 온도 및 롤러 내면과 롤러 외면과의 온도차의 경과 시간에 따른 변화를 나타낸 그래프이다.1 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a solid fuel pulverizing apparatus to which a crushing roller manufactured according to a method of manufacturing a crushing roller according to an embodiment of the present invention is applied.
2 is a perspective view of the crushing roller of FIG. 1.
3 is a longitudinal sectional view of the grinding roller of FIG. 1.
4 is a schematic longitudinal cross-sectional view of a crushing roller for explaining a heating step in the method for manufacturing a crushing roller according to the present embodiment.
5 is a schematic diagram schematically showing a temperature increasing device according to the present embodiment.
FIG. 6 is a graph showing changes with elapsed time of a temperature of a heater, a temperature of an inner surface of a roller, and a temperature difference between an inner surface of a roller and an outer surface of a roller part.
FIG. 7 is a graph showing the change of the temperature of the heater, the temperature of the inner surface of the roller, the temperature difference between the inner surface of the roller and the outer surface of the roller, and the elapsed time of the heat extension amount of the inner diameter when the heater is heated at a heating rate of 10°C/30 minutes.
FIG. 8 is a graph showing the change of the temperature of the heater, the temperature of the inner surface of the roller, the temperature difference between the inner surface of the roller and the outer surface of the roller, and the elapsed time of the heat extension amount of the inner diameter when the heater is heated at a heating rate of 50°C/30 minutes.
FIG. 9 is a graph showing the change of the temperature of the heater, the temperature of the inner surface of the roller, the temperature difference between the inner surface of the roller and the outer surface of the roller, and the elapsed time of the heat extension amount of the inner diameter when the heater is heated at a heating rate of 90°C/30 minutes.
10 is a graph showing the relationship between the heating rate of the heater and the time to reach the required amount of heat extension, and the relationship between the heating rate of the heater and the inner surface temperature of the roller.
11 is a graph showing a relationship between a heater temperature or a roller inner surface temperature.
12 is a graph showing the relationship between the elapsed time and the temperature difference between the heater temperature or the outer surface temperature of the roller and the inner surface temperature of the roller.
13 is a graph showing a change with elapsed time of a temperature of a heater, a temperature of an inner surface of a roller, and a temperature difference between an inner surface of the roller and an outer surface of the roller.
이하에, 본 발명에 관한 분쇄 롤러의 제조 방법 및 승온 장치의 일 실시형태에 대하여, 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, an embodiment of a method for manufacturing a crushing roller and a temperature increasing device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
본 실시형태에 관한 분쇄 롤러의 제조 방법에 따라 제조되는 분쇄 롤러(5)는, 예를 들면 이하의 설명의 분쇄기(1)에 적용되는 분쇄 롤러(5)로서 이용할 수 있다.The crushing
또한, 본 실시형태에서는, 상방은 연직 상측의 방향을, 상부나 상면 등의"상"은 연직 상측의 부분을 나타내고 있다. 또 마찬가지로 "하"는 연직 하측의 부분을 나타내고 있다. 또 외주면과 내주면은, 원환상의 롤러부(24)의 중심축으로부터 반경 방향으로의 외주와 내주를 나타내고 있다.In addition, in this embodiment, the upper direction represents the direction of the vertical upper side, and the "upper", such as an upper part or the upper surface, represents a part of the vertical upper side. Likewise, "bottom" represents the vertical lower part. In addition, the outer circumferential surface and the inner circumferential surface represent the outer circumference and the inner circumference in the radial direction from the central axis of the
도 1에 나타내는 바와 같이, 분쇄기(1)는, 외각(外殼)을 이루는 원통 중공 형상의 하우징(2)과, 하우징(2)의 하부 측면에 연통되어 하우징(2)의 내부에 반송용 가스를 공급하는 공기 공급 덕트(3)를 구비한다. 하우징(2)의 내부에는, 연직 상하 방향을 따르는 회전축을 중심으로 하여 회전 가능하게 하우징(2)에 대하여 지지되는 분쇄 테이블(4)과, 분쇄 테이블(4) 위에서 피분쇄물(본 실시형태에서는, 일례로서 석탄 등의 고체 연료)을 분쇄하는 분쇄 롤러(5)가 수용되어 있다.As shown in FIG. 1, the
하우징(2)은, 원통 형상으로서, 상부 중앙에는 천장면부(2b)를 관통하도록, 통 형상의 연료 공급관(7)이 마련된다. 연료 공급관(7)은, 도시하지 않은 고체 연료 공급 장치로부터 하우징(2) 내에 석탄 등의 고체 연료를 공급하는 것이며, 하우징(2)의 중심 위치에 연직 상하 방향을 따라 뻗는다. 또, 하우징(2) 내의 연료 공급관(7)의 주위를 회전하여, 연료 공급관(7)의 길이 방향에 직교하는 방향으로 존재하는, 로터리 세퍼레이터(8)가 마련되어 있다. 로터리 세퍼레이터(8)는, 분쇄된 고체 연료(이하, 분쇄된 고체 연료를 "미분 연료"라고 함)를 소정 입경에 근거하여 분급하는 것이다. 하우징(2)의 천장면부(2b)에는, 로터리 세퍼레이터(8)에서 분급된 소정 입경 이하의 미분 연료를 후류(後流) 기기로 반송할 때의 반출구인, 출구 포트(9)가 마련되어 있다.The
분쇄 테이블(4)은, 하우징(2)의 저면부(2c)의 대략 중심에 회전 가능하게 지지되는 회전 지지부(15)와, 회전 지지부(15)의 상단에 고정되는 대략 원형 판상의 테이블부(16)를 갖는다. 회전 지지부(15)는, 도시하지 않은 구동 장치에 의하여 회전 구동한다. 테이블부(16)는, 연료 공급관(7)의 연직 하측의 하단부에 대향하여 배치되어, 회전 지지부(15)와 함께 회전한다. 또, 분쇄 테이블(4)의 상면은, 수평 방향으로 뻗어, 중심부가 외측보다 연직 상방향으로 높이가 높아지고, 중심부로부터 외측을 향하여 높이가 낮아지는 경사 형상을 이루어, 외주부가 다시 상방으로 만곡되어 있다.The grinding table 4 includes a
공기 공급 덕트(3)는, 수평면에 대하여 대략 평행하게 뻗도록 마련되어, 하우징(2)의 측면부(2a)에 연통되어 있다. 공기 공급 덕트(3)는, 도시하지 않은 공기 공급 장치로부터 공급되는 반송용 가스를 하우징(2) 내에 공급한다. 공기 공급 덕트(3)로부터 공급된 반송용 가스는, 분쇄 테이블(4) 상에서, 분쇄 테이블(4)과 분쇄 롤러(5)의 사이에 끼워짐으로써 분쇄된 미분 연료를 로터리 세퍼레이터(8)로 기류 반송한다.The air supply duct 3 is provided so as to extend substantially parallel to the horizontal plane, and communicates with the
분쇄 롤러(5)는, 테이블부(16)의 외주 부분의 연직 상방에, 테이블부(16)와 대향하도록 복수(본 실시형태에서는, 일례로서 3개) 배치된다. 또한, 도 1에서는, 도시의 관계상 복수의 분쇄 롤러(5) 중, 1개만을 도시하고 있다. 복수의 분쇄 롤러(5)는, 둘레 방향으로 등간격으로 나란히 배치되어 있다. 예를 들면, 외주부 상에 120°의 각도 간격을 두고, 3개의 분쇄 롤러(5)가 둘레 방향에 균등 간격 배치된다. 분쇄 롤러(5)의 상세한 설명은, 후술한다.A plurality of crushing rollers 5 (three as an example in this embodiment) are disposed vertically above the outer peripheral portion of the
각 분쇄 롤러(5)는, 저널 샤프트(17), 저널 헤드(18) 및 편심축(19)을 통하여 하우징(2)에 고정되어 있다(도 2 및 도 3도 참조). 저널 샤프트(17)는, 하우징(2)의 측면부(2a)로부터 중심부 측으로 연직 하방에 경사지도록 뻗고, 선단부에 베어링(도시 생략)을 통하여 분쇄 롤러(5)가 회전 가능하게 지지되어 있다. 즉, 분쇄 롤러(5)는, 분쇄 테이블(4)의 연직 상방으로, 상부 측이 하부 측보다 하우징(2)의 중심부 측을 향하도록 위치하는 경사진 상태로, 회전 가능하게 지지되어 있다.Each crushing
저널 헤드(18)는, 중간부가 수평 방향을 따른 편심축(19)에 의하여, 하우징(2)의 측면부(2a)에 연직 상하 방향으로 요동 가능하게 지지되어 있다. 그리고, 저널 헤드(18)는, 선단부에 분쇄 롤러(5)가 회전 가능하게 장착된 저널 샤프트(17)의 기단부를 지지하고 있다. 즉, 분쇄 롤러(5)는, 저널 헤드(18)가 편심축(19)을 지점(支點)으로 하여 연직 상하 방향으로 요동함으로써, 분쇄 테이블(4)의 상면에 대하여 이접(離接) 가능하게 지지된다.The
저널 헤드(18)의 연직 상측에 있는 상단부에는, 압압 장치(20)가 마련되고, 저널 헤드(18)의 하단부에는 스토퍼(21)가 마련되어 있다. 압압 장치(20)는, 하우징(2)에 고정되어, 저널 헤드(18) 등을 통하여, 분쇄 롤러(5)에 분쇄 테이블(4) 상에 공급된 고체 연료를 분쇄하는 하향의 하중을 부여한다. 스토퍼(21)는, 하우징(2)에 고정되어, 분쇄 롤러(5)가 연직 하방 측으로 회동(回動)할 수 있는 양을 규제하여, 분쇄 롤러(5)와 분쇄 테이블(4)의 간극을 조정한다.A
다음으로, 분쇄 롤러(5)의 상세에 대하여 도 2 및 도 3을 이용하여 설명한다.Next, details of the crushing
분쇄 롤러(5)는, 저널 샤프트(17)의 선단부에 회전 가능하게 지지되는 저널 하우징(지지부)(23)과, 저널 하우징(23)의 외측에 끼워지는 원환상의 롤러부(24)를 구비하고 있다. 저널 하우징(23)은, 저널 샤프트(17)의 선단을 덮도록 마련되며, 외주면이 원통상으로 형성되어 있다.The crushing
롤러부(24)는, 본 실시형태에서는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 저널 하우징(23)에 감합하는 고크로뮴 주철제의 기부(25)와, 기부(25)의 외주면에 마련되는 세라믹제의 부재를 일부에 포함하는 경화부(26)를 구비하고 있다. 즉, 본 실시형태에 관한 롤러부(24)는, 이른바 세라믹 매립형 고크로뮴 주철 롤러이다. 기부(25)는, 대략 원환 형상으로 형성된다. 또, 기부(25)는, 내주면이 저널 하우징(23)의 외주면과 접촉하도록, 그 저널 하우징(23)과 감합되어 있다. 경화부(26)는, 원환상의 기부(25)의 외주면의 둘레 방향의 대략 전역에 걸쳐, 매립되도록 고정되어 있다. 또, 경화부(26)는, 세라믹제이므로, 고크로뮴 주철제의 기부(25)보다 열팽창 계수가 작다.In this embodiment, as shown in FIG. 3, the
또, 롤러부(24)의 외경(L1)은 본 실시형태에서는 예를 들면 약 1m 내지 약 2m이고, 롤러부(24)의 중심축 방향의 길이(L2)는 예를 들면 약 0.3m 내지 약 0.7m이며, 롤러부(24)의 직경 방향의 길이(L3)는 예를 들면 약 0.1m 내지 약 0.3m이다. 즉, 롤러부(24)의 내경(L4)은, 약 0.5m 내지 약 1.8m로 되어 있다(도 4 참조).In addition, the outer diameter L1 of the
다음으로, 분쇄 롤러(5)를 제조하는 방법에 있어서의 저널 하우징(23)과 롤러부(24)를 감합하는 방법에 대하여 설명한다.Next, a method of fitting the
본 실시형태에서는, 롤러부(24)를 반경 방향의 외주면 측으로부터 가열함으로써 열팽창에 의하여 롤러부(24)의 내주면의 내경을 크게 하고(가열 공정), 가열됨으로써 내경이 커진 상태의 롤러부(24)의 내주면의 내측에 형성된 공간(이하, "내측 공간"이라고 함) 내에 저널 하우징(23)을 위치하도록 하며(배치 공정), 그 후 롤러부(24)를 냉각하여 롤러부(24)의 내경을 작게 함으로써, 저널 하우징(23)과 롤러부(24)를 감합시킨다(감합 공정). 즉, 이른바 수축 끼워맞춤에 의하여 저널 하우징(23)과 롤러부(24)를 감합시킨다. 또한, 배치 공정에서는, 롤러부(24)의 내주면이 저널 하우징(23)의 외주면과 대향 또는 접촉하도록 배치한다.In this embodiment, the inner diameter of the inner circumferential surface of the
가열 공정에 대하여 상세하게 설명한다.The heating process will be described in detail.
가열 공정에서는, 먼저, 도 4에 나타내는 바와 같이, 롤러부(24)를, 단열 벽돌(27)로 형성된 바닥면 상의 토대 위에, 중심 축선(C1)이 바닥면과 직교하는 방향이 되도록 배치한다. 환언하면, 롤러부(24)는, 원형면을 선반면에 대하여 수평이 되도록 배치한다. 토대는, 높이 50mm~200mm이며, 롤러부(24)와 지면의 사이에 하부 공간이 형성되도록 마련되어 있다. 토대를 형성하는 단열 벽돌(27)은, 이 하부 공간과 롤러부(24)의 내측 공간이 연통되도록 배치한다. 도 4의 화살표는, 내측 공간 내의 공기는, 롤러부(24)의 내주면과의 온도차에 의하여 가열되어 승온하고, 굴뚝 효과에 의하여, 상승 기류가 되어 대기로 방출되는 상황을 나타내고 있다.In the heating process, first, as shown in FIG. 4, the
롤러부(24)의 외주면은, 외주면을 따르도록 마련된 복수의 히터(31)에 의하여 대략 전역이 덮여 있다. 히터(31)를 롤러부(24)의 외주면에 설치할 때에는, 히터(31)가 롤러부(24)의 외주면에 최대한 균일하게 밀착되는 것이 바람직하지만, 실작업으로서 적어도 히터(31)가 롤러부(24)의 외주면에 대하여 덜컹거리지 않고, 외주면의 상하 방향 복수 개소를 와이어 등으로 단단히 묶는 등으로 고정되어 있다. 히터(31)의 외주면은, 외주면을 따르도록 마련된 단열재(29)에 의하여 대략 전역이 덮여 있다.The outer circumferential surface of the
롤러부(24)의 내주면은, 히터(31)나 단열재(29) 등에 덮여 있지 않고, 외기에 개방된 상태(즉, 대기 개방된 상태)로 되어 있다.The inner circumferential surface of the
가열 공정에서는, 이와 같이 배치된 실온 상태의 롤러부(24)에 대하여, 실온 상태로부터 히터(31)를 소정의 승온 속도로 승온함으로써 가열을 행한다.In the heating step, heating is performed by raising the temperature of the
다음으로, 가열 공정에서 롤러부(24)의 가열을 행하는 승온 장치(30)에 대하여 도 5를 이용하여 설명한다.Next, the
도 5에 나타내는 바와 같이, 승온 장치(30)는, 롤러부(24)의 외주면을 따르도록 둘레 방향에 나란히 배치되는 복수(본 실시형태에서는, 일례로서 3개)의 히터(31)와, 각 히터(31)로의 급전량을 제어하는 복수(본 실시형태에서는, 일례로서 3개)의 급전 제어부(승온 속도 제어부)(32)와, 각 급전 제어부(32)에 전기를 공급하는 전원부(33)와, 롤러부(24)의 외주면의 온도를 계측하는 온도 계측기(34)를 구비하고 있다.As shown in FIG. 5, the
각 히터(31)는, 예를 들면 알 매트 히터나 리본 히터 등의 롤러부(24)의 외주면에 밀착 가능한 유연성을 갖는 면상의 히터(31)이다. 각 히터(31)는, 롤러부(24)의 외주면을 둘레 방향으로 3등분한 영역을 덮도록 배치된다. 즉, 3개의 대략 동일형의 히터(31)에 의하여, 롤러부(24)의 외주면의 대략 전역이 덮여 있다.Each
온도 계측기(34)는, 롤러부(24)의 외주면 중, 각 히터(31)가 마련되는 영역에 1개씩 마련되어 있고, 마련된 영역에 있어서의 롤러부(24)의 외주면의 온도를 계측하고 있다. 온도 계측기(34)는, 계측한 온도를 급전 제어부(32)에 송신한다. 온도 계측기(34)는, 온도를 계측할 수 있는 것이면 되고, 예를 들면 열전대 등을 들 수 있다.The
급전 제어부(32)는, 상술과 같이 3대 마련되어 있고, 3대의 급전 제어부(32)는, 각각 다른 히터(31)로의 급전량을 제어함으로써 히터(31)의 승온 속도를 제어한다. 즉, 3대의 급전 제어부(32)와, 3개의 히터(31)는, 일대일 대응으로 되어 있다. 또한, 각 급전 제어부(32)는, 온도 계측기(34)가 계측한 온도에 근거하여, 각 온도 계측기(34)가 계측하는 온도가 대략 동일해지도록, 각 히터(31)로의 급전량을 조정해도 된다.As described above, three power
급전 제어부(32)는, 예를 들면 CPU(Central Processing Unit), RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), 및 컴퓨터 독취 가능한 기억 매체 등으로 구성되어 있다. 그리고, 각종 기능을 실현하기 위한 일련의 처리는, 일례로서 프로그램의 형식으로 기억 매체 등에 기억되어 있고, 이 프로그램을 CPU가 RAM 등으로 읽어내, 정보의 가공·연산 처리를 실행함으로써, 각종 기능이 실현된다. 또한, 프로그램은, ROM이나 그 외의 기억 매체에 미리 인스톨해 두는 형태나, 컴퓨터 독취 가능한 기억 매체에 기억된 상태로 제공되는 형태, 유선 또는 무선에 의한 통신 수단을 통하여 전송되는 형태 등이 적용되어도 된다. 컴퓨터 독취 가능한 기억 매체란, 자기 디스크, 광자기 디스크, CD-ROM, DVD-ROM, 반도체 메모리 등이다.The power
또한, 히터(31), 급전 제어부(32) 및 온도 계측기(34)의 수는, 상기 예에 한정되지 않는다. 단수여도 되고, 또, 3개 이외의 복수여도 된다.In addition, the number of the
다음으로, 가열 공정에서 승온 장치(30)가 행하는 롤러부(24)의 가열 방법에 대하여 설명한다.Next, the heating method of the
본 실시형태에 관한 가열 공정에서는, 승온 장치(30)의 히터(31)를 소정의 승온 속도로 승온하면서, 롤러부(24)를 가열하고 있다. 구체적으로는, 히터(31)를 1℃/min 이상이며, 또한 2℃/min 이하의 승온 속도로 승온함으로써, 롤러부(24)의 가열을 행하고 있다. 이와 같이, 본 실시형태에서는, 히터(31)를 소정의 승온 속도로 승온하면서 롤러부(24)를 가열함으로써, 히터(31)의 온도의 상승에 롤러부(24)의 외주면 온도와 내주면의 온도를 추종시키고 있다.In the heating step according to the present embodiment, the
한편, 히터(31)를 이용하여 롤러부(24)를 가열하는 방법으로서, 일정한 온도를 유지한 히터(31)로 롤러부(24)를 가열하는 방법도 생각할 수 있다. 그러나, 일정한 온도를 유지한 히터(31)로 롤러부(24)를 가열하면, 롤러부(24)의 외주면의 온도는 히터(31)의 온도보다 조금 낮은 온도로 대략 일정한 온도를 유지하지만, 롤러부(24)의 내주면과 외주면과의 온도차가 커져, 롤러부(24)에 손상 등이 발생할 가능성이 있는 것을 알 수 있었다. 또, 히터(31)를 소정의 승온 속도로 승온하면서 롤러부(24)를 가열하는 방법으로는, 일정한 온도를 유지한 히터(31)로 롤러부(24)를 가열하는 방법보다, 롤러부(24)의 내주면과 외주면과의 온도차를 작게 할 수 있어, 롤러부(24)의 외주면에 마련된 경화부(26)에서 발생하는 응력을 저감시킬 수 있는 것을 알 수 있었다.On the other hand, as a method of heating the
롤러부(24)의 내주면과 외주면과의 온도차가 작아지는 것을, 도 6의 그래프를 이용하여 자세하게 설명한다. 도 6은, 히터(31)의 온도, 롤러부(24)의 내주면(이하, "롤러 내면"이라고도 함)의 온도 및 롤러 내면과 롤러부(24)의 외주면(이하, "롤러 외면"이라고도 함)과의 온도차의 경과 시간에 따른 변화를 나타낸 그래프이며, 가로축이 경과 시간(분)을 나타내고, 세로축이 온도차 ΔT(℃) 또는 온도(℃)를 나타내고 있다.The decrease in the temperature difference between the inner and outer circumferential surfaces of the
또, 도 6의 실선 61은, 히터(31)의 온도를 200℃로 일정하게 유지한 경우의 히터(31) 온도를 나타내고 있다. 또, 실선 62는, 히터(31)의 온도를 200℃로 일정하게 유지한 경우의 롤러 내면 온도를 나타내고, 실선 63은, 이 경우의 롤러 내면과 롤러 외면과의 온도차를 나타내고 있다. 또, 도 6의 파선 64는, 히터(31)의 온도를 50℃/30분간의 승온 속도로 승온한 경우의 히터(31) 온도를 나타내고 있다. 또, 파선 65는, 히터(31)의 온도를 50℃/30분간의 승온 속도로 승온한 경우의 롤러 내면 온도를 나타내고, 파선 66은, 이 경우의 롤러 내면과 롤러 외면과의 온도차를 나타내고 있다.Further, a
또한, 도 6의 롤러 내면 온도 T는, 하기 식 (1)에 의하여 산출한다.In addition, the roller inner surface temperature T of FIG. 6 is computed by following formula (1).
(T-Ta)/(To-Ta)=Exp(-hA/(CM)×τ)···(1)(T-Ta)/(To-Ta)=Exp(-hA/(CM)×τ)...(1)
단, T: 롤러 내면의 비정상 온도However, T: abnormal temperature inside the roller
To: 롤러 내면의 초기 온도(예를 들면, 이번은 실온인 25℃)To: Initial temperature of the inner surface of the roller (for example, this time at room temperature, 25℃)
Ta: 가열 측 온도(즉, 이번은 히터(31) 온도)Ta: heating side temperature (that is, this time the
C: 롤러의 비열(예를 들면, 0.5~0.6kJ/kg℃)C: Specific heat of the roller (for example, 0.5~0.6kJ/kg℃)
h: 히터(31)로부터 롤러 내부의 열전도율(예를 들면, 1~50W/m2K)h: Thermal conductivity inside the roller from the heater 31 (for example, 1 to 50 W/m 2 K)
τ: 시간τ: time
M: 롤러의 질량M: mass of roller
A: 롤러의 면적A: roller area
ρ: 롤러의 밀도ρ: density of the roller
t: 롤러의 열전도 거리t: heat conduction distance of roller
여기에서, M=Aρt이므로, 상기 식 (1)은, 하기 식 (2)가 된다.Here, since M=Aρt, the above formula (1) becomes the following formula (2).
(T-Ta)/(To-Ta)=Exp(-h/(Cρt)×τ)···(2)(T-Ta)/(To-Ta)=Exp(-h/(Cρt)×τ)...(2)
도 6에 나타나 있는 실선 63과, 파선 66을 비교하면, 모든 시간에서 히터(31)의 온도를 일정하게 유지하여 롤러부(24)를 가열한 경우에 비하여, 히터(31)를 승온시키면서 롤러부(24)를 가열한 경우의 쪽이 히터 가열면(즉 롤러 외면)과 롤러 내면과의 온도차가 작아지고 있는 것을 알 수 있다. 예를 들면, 경과 시간이 20분간~40분간에 있어서는, 히터 가열면(즉 롤러 외면)과 롤러 내면과의 온도차는, 히터(31)의 온도를 일정하게 유지하여 롤러부(24)를 가열한 경우에 비하여, 히터(31)를 승온시키면서 롤러부(24)를 가열한 경우의 쪽이 약 1/3 이하로 억제할 수 있는 것을, 도 6으로부터 알 수 있다.Comparing the
다음으로, 히터(31)의 승온 속도의 설정 방법에 대하여 설명한다.Next, a method of setting the heating rate of the
본 실시형태에서는, 1℃/min 이상이며, 또한 2℃/min 이하의 승온 속도로 히터(31)를 승온함으로써, 롤러부(24)의 가열을 행하고 있다. 이 승온 속도는, 롤러부(24)의 가열 시험의 결과로부터, 히터(31)의 승온 속도를 적절히 선정함으로써 롤러부(24)의 내주면의 온도가 비교적 저온(예를 들면 30℃~50℃ 정도)에서도, 수축 끼워맞춤 가능한 롤러부(24)의 내경의 열신장량이 얻어지는 롤러의 가열 조건이 있는 것을 찾아냈던 것에 근거하여 설정되어 있다. 이하에서, 롤러부(24)의 가열 시험에 대하여, 도 7~도 9를 이용하여 설명한다.In this embodiment, the
또한, 본 실시형태에서는, 롤러부(24)와 저널 하우징(23)과의 수축 끼워맞춤을 행함에 있어서, 본 실시형태의 롤러부(24)의 사이즈는, 내경(L4)이 예를 들면, 약 0.5m 내지 약 1.8m이며, 롤러부(24)의 내경의 직경 방향의 필요 열신장의 양을 예를 들면, 0.2mm 정도로 설정하고 있다.In addition, in the present embodiment, in the contraction fitting between the
도 7 내지 도 9는, 각각 히터(31)의 온도, 롤러 내면의 온도, 롤러 내면과 롤러 외면과의 온도차 및 내경의 열신장량의 경과 시간에 따른 변화의 계측값을 나타낸 그래프이며, 가로축이 경과 시간(분)을 나타내고, 세로축이 내경의 열신장량(mm) 및 온도차 또는 온도(℃)를 나타내고 있다. 또, 망점 부분은, 필요 열신장의 양인 0.2mm에 이르렀을 때의 경과 시간대를 나타내고 있다. 각 온도와 경과 시간은, 히터(31)의 승온 속도에 대한 영향을 예시하는 것이며, 본 실시형태의 일례를 예시하는 것이다.7 to 9 are graphs showing measured values of changes with elapsed time of the temperature of the
도 7은, 승온 속도 10℃/30분간으로 히터(31)를 승온한 경우를 나타내고 있으며, 실선 71은 히터 온도, 실선 72는 롤러 내면 온도, 실선 73은 롤러 내면과 롤러 외면과의 온도차, 실선 74는 롤러 내경의 열신장량의 계측값을 나타내고 있다.7 shows a case where the
도 7에 나타내는 바와 같이, 히터(31)의 승온 속도가 비교적 느린 경우, 필요 열신장량을 얻기 위해서는, 롤러 내면 온도를 40℃에서 45℃ 정도까지 가열할 필요가 있으며, 시간도 115분에서 120분 정도 필요로 한다. 한편, 롤러 외면과 롤러 내면과의 온도차는, 20℃에서 25℃ 정도로 작고, 롤러부(24) 전체를 비교적 균일하게 승온이 가능해진다.As shown in Fig. 7, when the heating rate of the
도 8은, 승온 속도 50℃/30분간으로 히터(31)를 승온한 경우를 나타내고 있으며, 파선 81은 히터 온도, 파선 82는 롤러 내면 온도, 파선 83은 롤러 내면과 롤러 외면과의 온도차, 파선 84는 롤러 내경의 열신장량의 계측값을 나타내고 있다.Fig. 8 shows a case where the
도 8에 나타내는 바와 같이, 히터(31)의 승온 속도가 비교적 빠른 경우, 롤러 내면 온도는, 가열 개시 당초는 온도 상승을 거의 하지 않고, 약 20분 경과 후부터 온도 상승하고 있다(파선 82 참조). 이것은, 가열을 진행시킴에 따라, 롤러부(24)의 외주면이 열팽창하여, 히터(31)와 롤러부(24)의 외주면과의 열적 접촉 상태가 향상되었기 때문이다.As shown in Fig. 8, when the heating rate of the
롤러부(24)의 내경의 열신장량은, 약 30분에서 약 35분 경과 후의 필요 열신장량(0.2mm)에 도달했을 때를 포함시켜, 시간 경과와 비례하도록 증대된다. 이에 대하여, 롤러 내면 온도는, 상술과 같이, 가열 개시 당초부터 20분 정도의 사이, 온도 상승을 거의 하고 있지 않다. 이로써, 필요 열신장량에 도달했을 때에는, 롤러 내면 온도는 30℃에서 35℃ 정도로 되어 있다. 이와 같이, 롤러 내면 온도가 비교적 낮은 온도임에도 불구하고, 필요 열신장량에 도달하고 있는 것은, 롤러 내면이, 롤러 외면의 열팽창(열신장)에 의한 인장 응력을 받았던 것에 기인하고 있다.The amount of heat extension of the inner diameter of the
이와 같이, 승온 속도 50℃/30분간으로 히터(31)를 승온한 경우에는, 롤러 내면 온도가 비교적 낮은 상태로 필요 열신장량이 되어 있다. 이 점에서, 상술과 같이, 롤러 내면에 대하여, 롤러 외면의 열신장에 의한 인장력이 발생하기 시작하고 있는 것을 알 수 있다.In this way, when the
또, 롤러 내면과 롤러 외면과의 온도차는, 필요 열신장량(0.2mm) 도달 시에, 50℃에서 55℃ 정도가 발생하고 있다. 이로써, 롤러의 외주면에 마련된 경화부(26)로의 압축 응력이 증가하기 시작하고 있다고 생각된다.In addition, the temperature difference between the inner surface of the roller and the outer surface of the roller is about 50°C to 55°C when the required heat extension amount (0.2 mm) is reached. As a result, it is considered that the compressive stress to the hardened
도 9는, 승온 속도 90℃/30분간으로 히터(31)를 승온한 경우를 나타내고 있으며, 일점 쇄선 91은 히터 온도, 일점 쇄선 92는 롤러 내면 온도, 일점 쇄선 93은 롤러 내면과 롤러 외면과의 온도차, 일점 쇄선 94는 롤러 내경의 열신장량의 계측값을 나타내고 있다.9 shows a case in which the
도 9에 나타내는 바와 같이, 히터(31)의 승온 속도가 도 8의 예보다 더 빠른 경우, 롤러 내면 온도는, 가열 개시 당초는 온도 상승을 거의 하지 않고, 약 20분 경과 후부터 급격하게 온도 상승하고 있으며(일점 쇄선 92 참조), 이 때에 필요 열신장량(0.2mm)에 도달하고 있는 점에서 승온 시간의 제어가 실질적으로 곤란해지고 있다. 급격하게 온도 상승하는 요인은, 도 8의 예와 마찬가지로, 가열을 진행시킴에 따라, 롤러부(24)의 외주면이 열팽창하여, 히터(31)와 롤러부(24)의 외주면과의 열적 접촉 상태가 향상되었기 때문이다. 또, 롤러부(24)의 내경의 열신장량은, 약 15분에서 약 20분 경과 후에, 필요 열신장량(0.2mm)에 도달하고 있으며, 이 때의 롤러 내면 온도는, 가열 개시 당초와 거의 변함없는 25℃에서 30℃ 정도로 되어 있다.As shown in Fig. 9, when the temperature increase rate of the
이와 같이, 롤러 내면 온도가 거의 변함없음에도 불구하고, 필요 열신장량에 도달하고 있는 것은, 롤러 내면이 롤러 외면의 열팽창(열신장)에 의한 인장 응력을 강하게 받았던 것에 기인하고 있다. 따라서, 롤러부(24)(특히, 기부(25))에 대하여, 균열 한계 반경 방향 응력 σo(본 실시형태에서는, 내부 균열이 있는 경우로서 약 40N/mm2를 상정하고 있음)를 초과하는 응력의 발생이 우려되고, 롤러부(24)(특히, 기부(25)의 외주 측)에 미소 균열이 발생할 것이 우려된다.In this way, despite the fact that the inner surface temperature of the roller is almost unchanged, the reason that the required amount of heat extension is reached is due to the fact that the inner surface of the roller is strongly subjected to tensile stress due to thermal expansion (heat extension) of the outer surface of the roller. Therefore, with respect to the roller part 24 (particularly, the base 25), the stress exceeding the crack limit radial stress σo (in this embodiment, about 40 N/mm 2 is assumed as an internal crack) Occurrence of is feared, and there is a concern that micro cracks may occur in the roller portion 24 (especially on the outer peripheral side of the base 25).
또, 롤러 내면의 온도 상승이 1℃에서 5℃ 정도에 그치는 데 대하여, 롤러 내면과 롤러 외면과의 온도차는, 50℃에서 55℃ 정도로 크다. 이로써, 롤러의 외주면에 마련된 경화부(26)로의 압축 응력이 더 증가하기 시작하고 있다고 생각된다.Moreover, while the temperature rise of the inner surface of the roller is only about 1°C to 5°C, the temperature difference between the inner surface of the roller and the outer surface of the roller is about 50°C to 55°C. As a result, it is considered that the compressive stress to the hardened
이와 같이, 승온 속도 90℃/30분간으로 히터(31)를 승온한 경우에는, 경화부(26)로의 응력 증가 및 롤러부(24)(특히, 기부(25)의 외주 측)로의 응력의 증가에 의하여, 롤러부(24)의 부분적 손상의 리스크가 높아진다.In this way, when the
또, 다른 경우(도 7 및 도 8에서 나타낸 예)보다, 히터(31)에 공급하는 전력을 많이 필요로 하여, 대형의 전원과 설비가 필요하다. 본 실시형태에서, 90℃/30분간의 승온 속도로 히터(31)를 승온하기 위해서는, 예를 들면 200V, 40A의 대형 전원이 필요하고, 분쇄기(1)가 있는 현지에서 롤러의 수축 끼워맞춤 작업을 행하기 위해서는, 이 정도의 전원 용량이 상한에 있다. 이 때문에, 더 이상의 고속 승온은 어렵다.Further, more power to be supplied to the
이와 같이, 도 7~도 9로부터, 히터(31)의 승온 속도를 빠르게 하면, 필요 열신장량을 단시간에 얻을 수 있지만, 롤러부(24)의 손상의 리스크가 높아지는 것을 알 수 있다.As described above, from Figs. 7 to 9, it is understood that if the heating rate of the
보다 상세하게, 히터(31)의 승온 속도와 손상의 리스크(특히, 롤러 외면 측의 열팽창(열신장)에 의하여 롤러 내면 측에 발생하는 인장 응력의 발생 상태)와의 관계에 대하여 설명한다.In more detail, the relationship between the heating rate of the
상술과 같이, 본 실시형태에서는, 외주면 측으로부터만 롤러부(24)의 가열을 행하고 있으므로, 수축 끼워맞춤에 필요한 열신장량(0.2mm)에 도달 시에는, "롤러 외면 온도>롤러 내면 온도"가 되어, 롤러 외면의 열팽창(열신장)에 의하여 롤러 내면이 인장 응력을 받는 상태가 된다.As described above, in this embodiment, since the
하기의 표 1은, 필요 열신장량에 도달했을 때에 있어서의, 롤러 내면 온도, 히터 온도, 도달 시간, 롤러 내면 온도에 기인하는 열신장량, 롤러 외면의 열팽창(열신장)에 의하여 롤러 내면에 발생하는 인장 응력의 발생 상태를, 히터(31)의 승온 속도마다 나타내고 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 상술과 같이, 균열 한계 반경 방향 응력 σo를, 약 40N/mm2로 하고 있다. 또, 롤러 내면 온도에 기인하는 열신장량은, 롤러부(24)의 기부(25)의 재료의 영률 E를 1.8~2.0×105N/mm2로 하고, 선팽창률을 11×10-6~12×10-6으로서 산출하고 있다.Table 1 below shows the inner surface temperature of the roller, the heater temperature, the arrival time when the required amount of thermal expansion is reached, the amount of thermal expansion caused by the inner surface temperature of the roller, and the inner surface of the roller due to thermal expansion (thermal expansion). The state of occurrence of the tensile stress is shown for each heating rate of the
표 1로부터, 승온 속도가 30℃/30분간~90℃/30분간인 경우에는, 필요 열신장량의 0.2mm에 도달했을 때에 있어서의, 롤러 내면 온도에 기인하는 열신장량은, 모두 0.2mm 이하가 되어 있다. 즉, 0.2mm로부터 롤러 내면 온도에 기인하는 열신장량을 뺀 수치가, 롤러 외면의 열팽창(열신장)에 의하여 인장됨으로써, 롤러 내면이 신장한 길이가 된다.From Table 1, in the case where the heating rate is from 30°C/30 minutes to 90°C/30 minutes, the amount of heat expansion due to the inner surface temperature of the rollers when reaching 0.2 mm of the required amount of heat expansion is 0.2 mm or less. Has been. That is, the value obtained by subtracting the amount of heat extension due to the temperature of the inner surface of the roller from 0.2 mm is pulled by the thermal expansion (heat extension) of the outer surface of the roller, so that the length of the inner surface of the roller is elongated.
따라서, 승온 속도가 30℃/30분간~90℃/30분간인 경우에는, 모두 롤러 외면의 열팽창(열신장)에 의하여 롤러 내면이 인장되어, 롤러 내면이 인장 응력을 받는 상태가 되어 있지만, 승온 속도가 빨라질수록, 롤러 내면이 인장됨으로써 신장한 길이가 커지고 있는 것을 알 수 있다. 즉, 승온 속도가 빨라질수록, 롤러 내면이 받는 인장 응력이 커지고 있는 것을 알 수 있다.Therefore, in the case where the heating rate is between 30°C/30 minutes and 90°C/30 minutes, the inner surface of the roller is stretched due to thermal expansion (heat extension) of the outer surface of the roller, and the inner surface of the roller is subjected to tensile stress. It can be seen that as the speed increases, the inner surface of the roller is stretched, thereby increasing the elongated length. That is, it can be seen that the higher the temperature increase rate, the greater the tensile stress applied to the inner surface of the roller increases.
또, 각 승온 속도에 있어서의 롤러 내면에 발생하는 인장 응력의 발생 상태는 다음과 같이 된다. 승온 속도가 30℃/30분간 및 50℃/30분간인 경우에는, 모두 발생하는 인장 응력이, 균열 한계 반경 방향 응력 σo에 달하고 있지 않았다. 또, 승온 속도가 60℃/30분간인 경우에도, 발생하는 인장 응력이 균열 한계 반경 방향 응력 σo에 달하지 않고, 균열 한계 반경 방향 응력 σo의 80% 정도의 인장 응력이 발생하고 있다. 또, 승온 속도가 90℃/30분인 경우에는, 발생하는 인장 응력이 균열 한계 반경 방향 응력 σo보다 약간 작은 값이 되어 있다.In addition, the state of occurrence of tensile stress generated on the inner surface of the roller at each heating rate is as follows. In the case where the heating rate was 30°C/30 minutes and 50°C/30 minutes, the tensile stress generated in both did not reach the crack limit radial stress ?o. Further, even when the temperature increase rate is 60°C/30 minutes, the resulting tensile stress does not reach the crack limit radial stress ?o, and a tensile stress of about 80% of the crack limit radial stress ?o is generated. In addition, when the temperature increase rate is 90°C/30 minutes, the resulting tensile stress is a value slightly smaller than the crack limit radial stress ?o.
이상의 결과를 고려하면, 승온 속도가 90℃/30분간인 경우에는, 롤러 내면에 발생하는 인장 응력이, 균열 한계 반경 방향 응력 σo를 초과해 버릴 것이 우려되어, 롤러부(24)의 손상의 리스크가 높아지고 있다고 생각된다. 따라서, 히터(31)의 승온 속도의 상한은, 60℃/30분간 정도(즉, 2℃/min)로 설정하는 것이 바람직한 것을 알 수 있다.Considering the above results, when the heating rate is 90°C/30 minutes, there is a concern that the tensile stress generated on the inner surface of the roller will exceed the crack limit radial stress σo, and the risk of damage to the
다음으로, 히터(31)의 승온 속도의 하한의 설정 방법에 대하여 설명한다.Next, a method of setting the lower limit of the heating rate of the
표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 승온 속도가 느려지면, 필요 열신장량(0.2mm)에 도달하는 시간이 길어진다.As can be seen from Table 1, when the rate of temperature rise is slow, the time to reach the required amount of heat extension (0.2 mm) becomes longer.
분쇄 롤러(5)의 메인터넌스 등의 목적으로부터 분쇄 롤러(5)를 교환하는 경우가 있다. 교환용의 분쇄 롤러(5)를 설치하기 위해서는, 교환용 롤러부를 임시 배치하는 임시 배치 공정과, 롤러부(24)를 가열하는 가열 공정과, 롤러부(24)와 저널 하우징(23)을 감합하는 감합 공정과, 롤러부(24)와 저널 하우징(23)이 감합한 분쇄 롤러(5)를 분쇄기(1)에 설치하는 설치 공정이 필요하다.The grinding
각 공정에 있어서 필요로 하는 시간은, 본 실시형태에서는 예를 들면 이하와 같이 된다. 또한, 이하의 설명에 있어서의 필요 시간은, 어디까지나 일례이며, 필요 시간은 다른 시간이어도 된다.The time required in each step is, for example, as follows in the present embodiment. In addition, the required time in the following description is only an example, and the required time may be a different time.
임시 배치 공정에는 5분간 정도, 감합 공정에는 10분간 정도, 설치 공정에는 25분간 정도 필요로 한다. 즉, 가열 공정을 제외한 다른 공정에 있어서, 합계 40분간 정도 필요로 한다. 따라서, 가열 공정의 시간을 Ht로 하면, 1개의 분쇄 롤러(5)를 교환하는 데 필요한 시간은, Ht+40(분)이 된다.It takes about 5 minutes for the temporary placement process, about 10 minutes for the fitting process, and about 25 minutes for the installation process. That is, in other processes except for the heating process, about 40 minutes in total is required. Therefore, when the time for the heating step is Ht, the time required to replace one crushing
다음으로, 1개의 분쇄 롤러(5)를 교환하는 데 적합한 시간은 다음과 같이 설정한다.Next, a suitable time for replacing one crushing
본 실시형태와 같이, 분쇄 롤러(5)가 3개 마련되어 있는 분쇄기(1)의 2대분(분쇄 롤러(5)를 6개)의 교환을 1일로 행하는 경우에는, 1일의 작업 시간을 10시간으로 하면, 1개의 분쇄 롤러(5)에 대한 작업 시간은, 이하의 식 (3)으로부터 100분간으로 구해진다.As in the present embodiment, in the case of replacing two units (6 crushing rollers 5) of the
(10×60)분/3개×2대···(3)(10×60)min/3pcs×2 units...(3)
따라서, 이하의 식 (4)로부터, 가열 공정에 필요로 하는 시간 Ht는, 60분간 이하인 것이 바람직한 것을 알 수 있다.Therefore, it can be seen from the following equation (4) that the time Ht required for the heating step is preferably 60 minutes or less.
Ht+40분≤100분···(4)Ht+40min≤100min...(4)
이상의 결과를 고려하면, 표 1로부터, 히터(31)의 승온 속도의 하한은, 30℃/30분간 정도(즉, 1℃/min)로 설정하는 것이 바람직한 것을 알 수 있다.Considering the above results, it can be seen from Table 1 that it is preferable to set the lower limit of the heating rate of the
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에서는, 작업성의 관점에서, 히터(31)의 승온 속도의 하한을 1℃/min으로 하고, 분쇄 롤러(5)의 손상의 리스크의 관점에서, 히터(31)의 승온 속도의 상한을 2℃/min으로 하고 있다.As described above, in this embodiment, from the viewpoint of workability, the lower limit of the heating rate of the
이에 대하여, 도 10을 이용하여 설명한다. 도 10에서는, 히터(31)의 승온 속도(℃/min)와 필요 열신장량(0.2mm) 도달 시간(분)과의 관계를 파선으로 나타내고, 히터(31)의 승온 속도(℃/min)와 롤러 내면 온도(℃)와의 관계를 실선으로 나타내고 있다.This will be described with reference to FIG. 10. In FIG. 10, the relationship between the heating rate (°C/min) of the
도 10의 파선으로 나타내는 바와 같이, 히터(31)의 승온 속도가 2℃/min 이상이 되면, 필요 열신장량 도달 시의 롤러 내면 온도가 낮아져, 손상의 리스크가 높아지기 때문에 부적합하다. 또, 히터(31)의 승온 속도가 1℃/min 이하가 되면, 가열 공정에 필요로 하는 시간이 60분 이상이 되어, 작업성이 악화되기 때문에 부적합하다. 따라서, 도 10의 망점 부분의 화살표로 나타낸 범위인 1℃/min 내지 2℃/min이 적합한 범위가 된다. 특히, 손상의 리스크 및 작업성의 양방의 관점에서 도 10에 P로 나타낸, 승온 속도 50℃/30분간이 적합해진다.As indicated by the broken line in Fig. 10, when the heating rate of the
또한, 3℃/min보다 빠른 승온 속도로는, 롤러 내면 온도가 상승하기 전에 필요 열신장량이 되기 때문에, 열신장량의 제어가 곤란하므로, 적절하지 않다.In addition, a temperature increase rate faster than 3°C/min is not appropriate because it becomes a necessary amount of heat extension before the inner surface temperature of the roller increases, and it is difficult to control the amount of heat extension.
본 실시형태에 의하면, 이하의 작용 효과를 나타낸다.According to this embodiment, the following effects are exhibited.
본 실시형태에서는, 가열 공정에 있어서, 내주면이 외기에 개방된 상태로, 반경 방향의 외주면 측으로부터 롤러부(24)를 가열하고 있다. 이 때문에, 기부(25)의 외주면 측은, 내주면 측보다 빨리 승온함과 함께, 내주면 측보다 고온이 된다. 이로써, 기부(25)는, 반경 방향 외측으로(즉, 외형이 커지도록) 열팽창한다. 한편, 경화부(26)는, 기부(25)와 열팽창 계수가 달라, 경화부(26)에는, 열팽창률이 작은 부재, 예를 들면 세라믹스를 포함해도 되기 때문에, 기부(25)보다 열팽창량이 적어지거나, 혹은 경화부(26)는, 기부(25)보다 온도가 높아짐으로써 열팽창량이 많아진다. 따라서, 롤러부(24)가 반경 방향 외측으로 열팽창할 때에, 경화부(26)에는, 기부(25)에 구속되는 것에 의한 반경 방향으로 압압력이 작용한다. 이 때문에, 경화부(26)에는, 반경 방향의 압축 응력이 발생한다. 이와 같이, 롤러부(24)를 가열하는 가열 공정에 있어서, 경화부(26)에서 발생하는 응력을, 주로 압축 응력으로 할 수 있으므로, 경화부(26)에 발생하는 인장 응력을 억제하여, 경화부(26)에 균열이 전파되기 어렵게 할 수 있다. 따라서, 경화부(26)를 손상시키기 어렵게 할 수 있다.In the present embodiment, in the heating step, the
또, 이와 같이 수축 끼워맞춤에 의하여 롤러부(24)와 저널 하우징(23)을 감합시킬 수 있다. 이 때문에, 간극 끼워맞춤을 행할 필요가 없고, 외주면에 경화부(26)를 갖는 분쇄 롤러(5)여도, 롤러부(24) 및 저널 하우징(23)에 대하여, 감합 부분의 치수 관리에 더하여 고정 부재의 장착 가공 등의 특별한 가공을 실시하지 않고, 롤러부(24)와 저널 하우징(23)을 수축 끼워맞춤으로 감합시켜 분쇄 롤러(5)를 제조할 수 있다. 따라서, 롤러부(24) 및 저널 하우징(23)에 대하여 특별한 가공을 실시하는 방법과 비교하여, 비용을 저감시킴과 함께, 제조에 필요로 하는 시간을 단축화할 수 있다.In addition, the
또, 롤러부(24)의 중심 축선(C1)이 바닥면과 직교하는 방향이 되는 상태로 설치되고, 또한 내주면이 외기에 개방된 상태(환언하면, 대기 개방된 상태)로, 외주면 측으로부터 롤러부(24)를 가열하고 있다. 이로써, 원환상의 내측 공간 내의 공기는, 가열에 의하여 승온하고, 굴뚝 효과에 의하여, 도 4의 화살표로 나타내는 바와 같이, 상승 기류가 되어 대기로 방출된다. 따라서, 내측 공간 내에 승온한 공기가 체류하지 않기 때문에, 롤러부(24)의 내주면의 온도 분포를 적어지도록 억제하여, 롤러부(24) 전체에 있어서의 불균일한 응력의 발생을 억제할 수 있다. 따라서, 롤러부(24)를 손상시키기 어렵게 할 수 있다. 롤러부(24)의 손상이란, 예를 들면 부분적인 미소 균열의 발생, 내부의 균열의 진전이나, 일부의 탈락 등을 들 수 있다.In addition, it is installed in a state in which the central axis C1 of the
본 실시형태에서는, 롤러부(24)와 바닥면의 사이에 형성되는 하부 공간과 내측 공간이 연통되어 있다. 이로써, 하부 공간을 통하여, 내측 공간의 하방으로부터 공기가 유입되므로, 보다 효과적으로 굴뚝 효과를 작용시켜, 확실히 내측 공간 내에 상승 기류를 발생시킬 수 있다. 따라서, 보다 적합하게, 롤러 내주면의 온도 분포를 억제하여, 롤러부(24) 전체에 있어서의 불균일한 응력의 발생을 억제할 수 있다.In this embodiment, the lower space and the inner space formed between the
또, 롤러부(24)를 가열하는 공정에서, 롤러부(24)의 내주면이 외기에 개방된 상태로 되어 있으므로, 가열 공정에 있어서, 롤러부(24)의 내주면에 액세스할 수 있다. 이로써, 가열 공정에 있어서, 롤러부(24)의 내경의 열신장량을 노니우스 캘리퍼스나 레이저 거리 계측기 등으로 계측할 수 있다. 따라서, 롤러부(24)의 내경의 열신장량을 확인하면서 가열할 수 있으므로, 확실히 원하는 열신장량으로 할 수 있다. 따라서, 계속적으로 열신장량을 확인하고 있으므로, 원하는 열신장량이 된 시점에서 가열 공정을 끝낼 수 있으므로, 과도한 가열 등에 의한 불필요한 시간의 발생을 방지하여, 가열 공정을 적정화할 수 있다. 또 롤러부(24)의 내경의 원하는 열신장량을 얻을 때에는, 히터(31)를 소정의 승온 속도로 했을 때의 가열 경과 시간과의 관계를 사전 시험에서 확인해 둠으로써, 가열 경과 시간으로 가열 공정을 관리해도 된다.Further, in the step of heating the
본 실시형태에서는, 롤러부(24)의 반경 방향의 외주면을 히터(31)로 덮음과 함께, 히터(31)의 반경 방향의 외주면을 단열재(29)로 덮고 있으므로, 히터(31)로부터의 열산일을 저감시켜, 히터(31)로부터 롤러부(24)로 향하는 열유속을 안정화시킬 수 있다. 따라서, 히터(31)로부터 롤러부(24)의 외주면으로의 전열량의 분포를 억제하여 균일화할 수 있다.In this embodiment, since the outer peripheral surface of the
또, 롤러부(24)의 내주면이 대기 개방된 상태(즉, 저온 측)이므로, 외주면 측으로부터 입열된 열은 내주면 측을 향하여 이동하기 쉽다. 이와 같이, 내주면 측을 향하는 열유속의 방향을 정할 수 있으므로, 롤러부(24)의 내주면 측의 승온을 안정화시킬 수 있다.Further, since the inner circumferential surface of the
외주면으로부터 입열된 열이, 내주면까지 전달되려면 소정의 시간이 걸린다. 이 때문에, 롤러부(24)를 외주면으로부터 히터(31)로 가열한 경우, 외주면과 내주면에 온도차가 발생한다. 본 실시형태에서는, 실온 상태로부터 히터(31)를 소정의 승온 속도로 승온하면서 롤러부(24)를 가열하고 있다. 이로써, 히터(31)의 승온에 추종하도록 롤러부(24)의 외주면과 내주면도 승온한다. 따라서, 온도를 일정하게 유지하고 있는 히터(31)로 롤러부(24)의 외주면의 온도를 일정하게 유지하면서 가열하는 방법과 비교하여, 롤러부(24)의 내주면과 외주면과의 온도차가 작아진다. 따라서, 롤러부(24)의 외주면 측에 마련되어 있는 경화부(26)에서 발생하는 응력을 저감시킬 수 있다. 따라서, 롤러부(24)를 손상시키기 어렵게 할 수 있다.It takes a predetermined time for the heat inputted from the outer peripheral surface to be transferred to the inner peripheral surface. For this reason, when the
히터(31)의 승온 속도를 늦추면, 롤러부(24)의 내주면과 외주면과의 온도차를 충분히 저감시킬 수 있어, 롤러부(24)를 손상시키기 어렵게 할 수 있지만, 롤러부(24)와 저널 하우징(23)을 수축 끼워맞춤하기 위하여 필요한 열신장량을 얻기까지 시간이 걸리기 때문에, 가열 공정이 장시간화되어 버려, 작업성이 저하된다. 한편, 히터(31)의 승온 속도를 빠르게 하면, 가열 공정을 단시간화할 수 있지만, 롤러부(24)의 내주면과 외주면과의 온도차를 충분히 저감시킬 수 없어, 롤러부(24)에 손상이 발생할 가능성이 높아진다.By slowing the heating rate of the
본 실시형태에서는, 히터(31)를 1℃/min 이상이며, 또한 2℃/min 이하의 승온 속도로 승온하고 있다. 이와 같이, 승온 속도를 2℃/min 이하로 함으로써, 롤러부(24)의 내주면과 외주면과의 온도차를 충분히 저감시켜, 롤러부(24)를 손상시키기 어렵게 할 수 있음과 함께, 승온 속도를 1℃/min 이상으로 함으로써, 가열 공정의 과잉된 장시간화를 방지하여 작업성을 향상시킬 수 있다.In this embodiment, the
본 실시형태에서는, 롤러부(24)의 외주면을 덮는 복수의 히터(31)가, 나란히 배치되어, 각각 다른 급전 제어부(32)에 의하여 승온 속도가 제어되고 있다. 이로써, 각 히터(31)의 승온 속도를 개별적으로 적절히 제어함으로써, 롤러부(24)의 외주면의 온도 분포의 발생을 억제할 수 있다. 외주면의 온도 분포의 발생을 억제함으로써, 외주면으로부터 입력되는 열을 균일화할 수 있으므로, 롤러부(24)의 내주면의 온도 분포를 억제할 수 있다.In the present embodiment, the plurality of
또, 롤러부(24)의 외주면을 덮는 복수의 히터(31)가, 발열 밀도를 상승할 수 있도록 나란히 배치되어 있으므로, 각 히터(31)가 소형화된다. 이로써, 각 히터(31)에 있어서의 온도 분포를 저감시킬 수 있으므로, 롤러부(24)의 외주면의 온도 분포의 발생을 억제할 수 있다.In addition, since the plurality of
[변형예 1][Modified Example 1]
본 실시형태의 변형예 1에 대하여 설명한다.Modification Example 1 of the present embodiment will be described.
본 변형예에서는, 롤러부(24)의 외주면과 히터(31)의 사이에 금속박을 마련한 상태로, 롤러부(24)의 가열을 행하는 점에서 상기 실시형태와 다르다. 또한, 금속박은 변형이 용이하며, 열전도성이 양호한 것이 바람직하고, 예를 들면 알루미늄박이 적합하다. 또 그 외에는, 구리박 등이어도 된다.In this modified example, it differs from the above embodiment in that the
롤러부(24)의 외주면으로의 히터(31)의 열적 밀착 상태로, 히터(31)로부터 롤러부(24)로의 열유속이 크게 변화하여, 롤러 내면의 승온 상태가 변화하는 것이 판명되었다.It has been found that the heat flux from the
가열 공정에 있어서, 히터(31)와 롤러부(24)는, 적어도 히터(31)가 롤러부(24)의 외주면에 대하여 덜컹거리지 않고, 외주면의 상하 방향 복수 개소를 와이어 등으로 단단히 묶는 등으로 고정되어 있다(이하, "통상 고정 상태"라고 한다). 히터(31)는, 롤러부(24)의 외주면에 최대한 균일하게 밀착되도록 마련하는 것이 바람직하지만, 실제로는, 가열 개시 시점에 있어서는, 열적 밀착 상태가 충분히 높다고는 할 수 없고, 히터(31)로부터 롤러부(24)로의 열전달률은, 히터(31)가 열적으로 완전 밀착되어 있는 경우와 비교하여, 1/2~1/10 정도로 되어 있는 경우가 있다고 추측된다.In the heating process, the
즉, 롤러 외면에 대하여, 히터(31)가 밀착되어 열전달률이, 예를 들면 5배로 향상됨으로써 약 20% 빠르게 롤러 내면의 온도가 상승하고, 롤러 외면과 롤러 내면과의 온도차도 약 20% 저감된다.That is, the
이것은, 도 11 및 도 12로부터 판단할 수 있다.This can be determined from FIGS. 11 and 12.
도 11은, 경과 시간(분)과, 히터 온도(℃) 또는 롤러 내면 온도(℃)와의 관계를 나타내고 있다. 또, 도 11의 실선 111은 승온 속도 10℃/30분간으로 승온할 때의 히터 온도를 나타내고, 파선 112는 승온 속도 50℃/30분간으로 승온할 때의 히터 온도를 나타내며, 실선 113은 통상 고정 상태에 있어서 승온 속도 10℃/30분간으로 승온할 때의 롤러 내면 온도를 나타내고, 파선 114는 통상 고정 상태에 있어서 승온 속도 50℃/30분간으로 승온할 때의 롤러 내면 온도를 나타내며, 2점 쇄선 115는 히터(31)와 롤러부(24)가 열적 밀착 상태를 향상시킨 밀착 상태에 있어서 승온 속도 50℃/30분간으로 승온할 때의 롤러 내면 온도를 나타내고 있다.11 shows the relationship between the elapsed time (minutes) and the heater temperature (°C) or the roller inner surface temperature (°C). In addition, the
파선 114와 2점 쇄선 115를 비교하면, 동일한 경과 시간이어도, 히터(31)와 롤러부(24)가 열적 밀착 상태를 향상시킨 밀착 상태인 경우에는, 통상 고정 상태의 경우보다, 롤러 내면 온도가 높아지고 있는 것을 알 수 있다(도 11의 화살표 참조).Comparing the dashed
도 12는, 경과 시간(분)과, 히터 온도(℃) 또는 롤러 외면 온도와 롤러 내면 온도와의 온도차 ΔT(℃)의 관계를 나타내고 있다. 또, 도 12의 파선 121은, 승온 속도 50℃/30분간으로 승온할 때의 히터 온도를 나타내고, 파선 122는, 통상 고정 상태에 있어서 승온 속도 50℃/30분간으로 승온할 때의 롤러 외면 온도와 롤러 내면 온도와의 온도차를 나타내며, 2점 쇄선 123은, 히터(31)와 롤러부(24)가 열적 밀착 상태를 향상시킨 밀착 상태에 있어서 승온 속도 50℃/30분간으로 승온할 때의 롤러 외면 온도와 롤러 내면 온도와의 온도차를 나타내고 있다.12 shows the relationship between the elapsed time (minutes) and the heater temperature (°C) or the temperature difference ΔT (°C) between the roller outer surface temperature and the roller inner surface temperature. In addition, the
파선 122와 2점 쇄선 123을 비교하면, 동일한 경과 시간이어도, 히터(31)와 롤러부(24)가 열적 밀착 상태를 향상시킨 밀착 상태인 경우에는, 통상 고정 상태의 경우보다, 롤러 외면 온도와 롤러 내면 온도와의 온도차가 작아지고 있는 것을 알 수 있다(도 12의 화살표 참조).Comparing the
본 변형예에서는, 이하의 작용 효과를 나타낸다.In this modification, the following effects are exhibited.
본 변형예에서는, 롤러부(24)와 히터(31)의 사이에 금속박을 마련하고 있다. 금속박은, 변형이 용이하므로, 롤러부(24)와 히터(31)의 사이에 마련된 금속박은, 롤러부(24)와 히터(31)의 사이의 간극에 따른 형상으로 변형되고, 롤러부(24) 및 히터(31)와 밀착된다. 이와 같이, 롤러부(24)와 히터(31)의 사이에 금속박을 마련함으로써, 롤러부(24)와 히터(31)의 사이에 형성되는 간극을, 금속박으로 메울 수 있다.In this modification, a metal foil is provided between the
금속박은, 열전도성이 양호하기 때문에, 롤러부(24)와 히터(31)의 사이에 형성되는 간극을 금속박으로 메움으로써, 롤러부(24)와 히터(31)와의 열전도율이 향상된다. 이로써, 히터(31)로부터 롤러부(24)로의 열유속을 크게 할 수 있다. 따라서, 히터(31)의 열이 롤러부(24)의 내주면에 전달되기 쉬워지므로, 내주면에 있어서의 승온이 적합하게 행해진다. 따라서, 롤러부(24)의 내주면의 온도 분포를 억제하여, 롤러부(24) 전체에 있어서의 불균일한 응력의 발생을 억제할 수 있다. 따라서, 롤러부(24)를 손상시키기 어렵게 할 수 있다.Since the metal foil has good thermal conductivity, the thermal conductivity between the
[변형예 2][Modified Example 2]
다음으로, 본 실시형태의 변형예 2에 대하여 설명한다.Next, Modification Example 2 of the present embodiment will be described.
본 변형예에서는, 복수의 소정의 히터 승온 속도의 조건과 복수의 롤러부(24)의 구조에 대응하여, 롤러부(24)의 가열 공정과 감합 공정에서 수집한 계측 데이터를 데이터베이스에 축적하여, 데이터의 테이블이 구축되고 있다. 미리 히터 승온 속도에 대한 롤러부(24)의 구조나 가열에 의한 롤러부(24)의 각 부분의 온도나 롤러 내경의 열신장량의 계측값에 관한 데이터를 축적하여, 데이터베이스에 의한 테이블이 작성되어 있다. 즉, 제어 장치(도시 생략)가, 가열 공정에 있어서의 히터(31)의 승온 속도 및 롤러부(24)의 열신장량을 기억함(승온 속도 기억 공정, 열신장량 기억 공정)과 함께, 기억한 승온 속도와 열신장량에 근거하여, 승온 속도와 열신장량과의 관계를 정한 테이블을 작성함(테이블 작성 공정)과 함께, 테이블을 기억하고 있다.In this modification, in response to the conditions of a plurality of predetermined heater heating rates and the structure of the plurality of
여기에서, 분쇄기(1)가 있는 현지에서 롤러부(24)에 대하여 임시의 승온 속도로 가열 공정을 행하는 예비 가열 시험을 실시한다. 이로써, 롤러의 가열 처리의 적정한 승온 속도를 선정하여 적정한 롤러부(24)의 가열 조건의 범위 내에서 가열을 행할 수 있다.Here, a preheating test in which the
예비 가열 시험이란, 예를 들면 롤러부(24)에 대하여, 예정의 승온 속도에 대한 10분간 정도의 예비 가열을 행하여, 시간 경과에 대한 열신장량과 승온 속도(예를 들면, 1개~2개의 조건)와의 상관 데이터를 채취하고, 축적한 데이터베이스(테이블)와 비교하여 적정한 승온 속도를 판단하여 선정하는 시험이다. 또, 가열 공정에 있어서, 롤러부(24)에 대하여 임시의 승온 속도로 예비 가열을 행함과 함께, 임시의 승온 속도 및 예비 가열에 있어서의 롤러부(24)의 열신장량과 테이블에 근거하여 결정된 승온 속도에 의하여 롤러부(24)의 가열을 행해도 된다.The preheating test means, for example, preheating the
또, 선정한 승온 속도는, 롤러 내면과 롤러 외면과의 급격한 온도 구배에 의한 온도차가 커지지 않는 조건으로 할 수 있으므로, 롤러의 외주면에 마련된 경화부(26)로의 응력 발생을 억제하여, 부분적인 손상을 억제할 수 있으므로, 적합하다.In addition, the selected heating rate can be set as a condition in which the temperature difference does not increase due to a rapid temperature gradient between the inner surface of the roller and the outer surface of the roller, so that the occurrence of stress to the hardened
본 변형예에 의하면, 이하의 작용 효과를 나타낸다.According to this modification, the following effects are exhibited.
본 변형예에서는, 예비 가열 시험에 의하여 롤러부(24)의 가열 처리의 적정한 승온 속도를 미리 선정하여, 적정한 롤러부(24)의 가열 조건의 범위 내에서 가열을 행하고 있으므로, 롤러의 외주면에 마련된 경화부(26)로의 응력 발생을 억제하고 부분적인 손상을 억제하여, 가열 공정에서의 작업 시간을 단축할 수 있다.In this modified example, an appropriate heating rate of the
또한, 본 변형예에서는, 데이터베이스에 의한 테이블에 의하여 가열 조건을 결정하는 예에 대하여 설명했지만, 가열 조건의 데이터의 축적을 진행시킴으로써, 각종 롤러의 사이즈에 대한 가열 조건의 적정 범위를 판단할 수 있도록, AI 시스템을 구축하여, 당해 AI 시스템에 의하여 적절한 승온 속도나, 기준으로 하는 가열 온도 등의 가열 조건을 결정해도 된다.In addition, in this modified example, an example in which heating conditions are determined by a table based on a database has been described, but by accumulating data on the heating conditions, the appropriate range of heating conditions for the sizes of various rollers can be determined. , An AI system may be constructed, and heating conditions, such as an appropriate heating rate and a heating temperature as a reference, may be determined by the AI system.
[변형예 3][Modified Example 3]
다음으로, 본 실시형태의 변형예 3에 대하여 설명한다.Next, a modified example 3 of the present embodiment will be described.
본 변형예에서는, 가열 공정에 있어서, 승온 속도를, 1℃/min~2℃/min의 적정 범위 내에서, 변경하고 있는 점이 상기 실시형태와 다르다.In this modification, in the heating step, the temperature increase rate is changed within an appropriate range of 1°C/min to 2°C/min, which is different from the above embodiment.
본 변형예에서는, 도 13에 나타내는 바와 같이, 가열 개시 시부터 소정의 시간(본 실시형태에서는 수십 분간)만 승온 속도 1℃/min(제1 승온 속도)으로 히터(31)를 승온함으로써 롤러부(24)의 외주면을 가열(제1 가온 공정)하고, 소정의 시간이 경과한 후에는, 승온 속도 2℃/min(제2 승온 속도)으로 히터(31)를 승온함으로써 롤러부(24)의 외주면을 가열하고 있다(제2 가온 공정).In this modified example, as shown in FIG. 13, the roller part is heated by raising the
승온 속도를 변화시켰을 때의 롤러 내면과 롤러 외면과의 온도차의 변화를, 도 13을 이용하여 설명한다. 도 13은, 히터(31)의 온도, 롤러 내면의 온도 및 롤러 내면과 롤러 외면과의 온도차 ΔT의 경과 시간에 따른 변화를 나타낸 그래프로서, 가로축이 경과 시간(분)을 나타내고, 세로축이 온도차(ΔT) 또는 온도(℃)를 나타내고 있다. 또, 망점 부분은, 필요 열신장의 양인 0.2mm에 이르렀을 때의 경과 시간대를 나타내고 있다.A change in the temperature difference between the inner surface of the roller and the outer surface of the roller when the temperature increase rate is changed will be described with reference to FIG. 13. 13 is a graph showing the change with the elapsed time of the temperature of the
또, 도 13의 파선 131은, 승온 속도 50℃/30분간으로 승온할 때의 히터 온도를 나타내고 있다. 또, 실선 132는, 승온 속도를 변화시켰을 때의 히터 온도를 나타내고 있다. 또, 파선 133은, 승온 속도 50℃/30분간으로 승온할 때의 롤러 내면 온도를 나타내고 있다. 또, 실선 134는, 승온 속도를 변화시켰을 때의 롤러 내면 온도를 나타내고 있다. 또, 파선 135는, 승온 속도 50℃/30분간으로 승온할 때의 롤러 내면과 롤러 외면과의 온도차를 나타내고 있다. 또, 실선 136은, 승온 속도를 변화시켰을 때의 롤러 내면과 롤러 외면과의 온도차를 나타내고 있다.In addition, the
파선 133과 실선 134를 비교함으로써, 승온 속도 50℃/30분간으로 승온할 때의 롤러 내면 온도와, 승온 속도를 변화시켰을 때의 롤러 내면 온도는, 거의 차가 없는 것을 알 수 있다. 또, 파선 135와 실선 136을 비교함으로써, 가열 개시 시부터 소정의 시간에 있어서, 승온 속도를 변화시킨 경우의 쪽이, 승온 속도 50℃/30분간으로 승온하는 경우보다, 롤러 내면과 롤러 외면과의 온도차가 저감되어 있는 것을 알 수 있다. 그리고, 필요 열신장량에 이르렀을 때에도, 승온 속도를 변화시킨 경우의 쪽이, 승온 속도 50℃/30분간으로 승온하는 경우보다, 롤러 내면과 롤러 외면과의 온도차가 약 5℃ 저감되어 있는 것을 알 수 있다.By comparing the
이와 같이, 가열 개시 시부터 소정의 시간(본 실시형태에서는 수십 분간)만 승온 속도 1℃/min으로 히터(31)를 승온함으로써, 롤러 외면 측에서의 급격한 온도 구배의 발생에 의한, 롤러 내면과 롤러 외면과의 온도차의 증대를 억제할 수 있다. 또, 그 후에, 승온 속도 2℃/min으로 히터(31)를 승온함으로써 롤러부(24)의 외주면을 가열하여, 필요 열신장량(0.2mm)을 얻음으로써, 롤러 내면과 롤러 외면과의 온도차를 작게 하여, 분쇄 롤러(5)의 경화부(26)로의 응력 발생을 억제할 수 있다. 따라서, 롤러부(24)를 손상시키기 어렵게 할 수 있다. 또, 롤러의 내면 온도는, 승온 속도 50℃/30분간의 경우와 승온 속도를 변화시킨 경우에서, 거의 변화하는 것이 없는 점에서, 승온 속도를 변화시킨 경우여도, 가열 공정에 관한 작업 시간이 증가하는 일도 없다.In this way, by heating the
본 변형예에 의하면, 이하의 작용 효과를 나타낸다.According to this modification, the following effects are exhibited.
가열 개시에 따라 롤러부(24)의 외주면에서의 급격한 온도 상승에 기인하여 발생하는, 롤러부(24)의 외주면과 내주면과의 온도차의 증대를 억제하여, 롤러부(24)의 외주면에 마련되어 있는 경화부(26)에서 발생하는 응력을 저감시킬 수 있다. 따라서, 롤러부(24)를 손상시키기 어렵게 할 수 있다.The increase in the temperature difference between the outer circumferential surface and the inner circumferential surface of the
또한, 승온 속도를 변화시키는 소정의 시간은, 상기 설명에 한정되지 않는다. 소정의 시간은, 변화 전의 승온 속도와, 변화 후의 승온 속도 중, 높은 쪽의 승온 속도에 의하여, 롤러 외주면의 온도를 필요 열신장량(0.2mm)이 얻어지는 온도(예를 들면, 30℃~50℃ 정도) 이상으로 가열하기 위하여 필요한 시간의 1/3~1/2 정도이면 된다.In addition, the predetermined time for changing the temperature increase rate is not limited to the above description. The predetermined time is the temperature at which the required heat extension amount (0.2 mm) is obtained by adjusting the temperature of the outer circumference of the roller by the higher of the rate of temperature increase before the change and the rate of temperature increase after the change. About 1/3~1/2 of the time required to heat more than).
또, 소정의 시간을 미리 설정해 두고, 거기에 맞추어 승온 속도를 설정해도 된다.In addition, a predetermined time may be set in advance, and the heating rate may be set accordingly.
또한, 본 발명은, 상기 실시형태에 관한 발명에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 벗어나지 않는 범위에 있어서, 적절히 변형이 가능하다.In addition, the present invention is not limited to the invention according to the above embodiment, and can be appropriately modified within a range not departing from the gist of the invention.
예를 들면, 각 변형예는, 각각 조합해도 된다.For example, each modified example may be combined respectively.
또, 예를 들면 상기 실시형태에서는, 외경(L1)이 약 1.5m이며, 내경(L4)이 약 1.1m인 롤러부(24)에 대하여 설명했지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 내경이 약 0.5m 내지 약 1.8m의 사이인 롤러부(24)이면, 적합한 가열을 할 수 있다.Further, for example, in the above embodiment, the
1: 분쇄기
2: 하우징
2a: 측면부
2b: 천장면부
2c: 저면부
3: 공기 공급 덕트
4: 분쇄 테이블
5: 분쇄 롤러
7: 연료 공급관
8: 로터리 세퍼레이터
9: 출구 포트
15: 회전 지지부
16: 테이블부
17: 저널 샤프트
18: 저널 헤드
19: 편심축
20: 압압 장치
21: 스토퍼
23: 저널 하우징(지지부)
24: 롤러부
25: 기부
26: 경화부
27: 단열 벽돌
29: 단열재
30: 승온 장치
31: 히터
32: 급전 제어부
33: 전원부
34: 온도 계측기1: grinder
2: housing
2a: side part
2b: ceiling surface
2c: bottom part
3: air supply duct
4: crushing table
5: crushing roller
7: fuel supply pipe
8: rotary separator
9: exit port
15: rotation support
16: table part
17: journal shaft
18: journal head
19: eccentric shaft
20: pressure device
21: stopper
23: journal housing (support)
24: roller part
25: donation
26: hardened part
27: insulation brick
29: insulation
30: heating device
31: heater
32: power supply control unit
33: power supply
34: temperature instrument
Claims (13)
상기 롤러부의 중심 축선이 바닥면과 직교하는 방향이 되는 상태이고, 또한 상기 롤러부의 반경 방향의 내주면이 외기에 개방된 상태로, 상기 롤러부의 반경 방향의 외주면 측으로부터 상기 롤러부를 가열하는 가열 공정과,
상기 지지부와 상기 가열 공정에 의하여 승온한 상태에 있는 상기 롤러부를, 상기 롤러부의 상기 내주면이 상기 지지부의 외주면과 대향 또는 접촉하도록 배치하는 배치 공정과,
상기 배치 공정에서 배치한 상기 롤러부를 냉각하여, 상기 지지부와 상기 롤러부를 감합하는 감합 공정을 구비한 분쇄 롤러의 제조 방법.A circle that is used in a pulverizer for pulverizing an object to be pulverized, and has a support part rotatably supported with respect to the housing of the pulverizer, an annular base and a hardened part provided on an outer circumferential surface of the base in the radial direction of the base As a manufacturing method of a crushing roller having an annular roller portion,
A heating step of heating the roller part from the outer circumferential side of the roller part in a state in which the central axis of the roller part is in a direction orthogonal to the bottom surface, and the inner circumferential surface in the radial direction of the roller part is open to the outside air, and ,
An arrangement step of arranging the support portion and the roller portion in a state of being heated by the heating step so that the inner peripheral surface of the roller portion faces or contacts an outer peripheral surface of the support portion;
A method of manufacturing a crushing roller including a fitting step of cooling the roller portion disposed in the arrangement step to fit the support portion and the roller portion.
상기 경화부는, 열팽창 계수가 상기 기부보다 작은 부재를 적어도 일부에 포함하고 있는 분쇄 롤러의 제조 방법.The method according to claim 1,
The method of manufacturing a crushing roller, wherein the hardened portion includes at least a part of a member having a coefficient of thermal expansion smaller than that of the base.
상기 가열 공정에서는, 상기 롤러부와 상기 바닥면의 사이에 하부 공간을 형성함과 함께, 상기 하부 공간과 상기 롤러부의 상기 내주면의 내측에 형성되는 내측 공간이 연통된 상태로, 상기 롤러부를 가열하는 분쇄 롤러의 제조 방법.The method according to claim 1 or 2,
In the heating process, while forming a lower space between the roller part and the bottom surface, heating the roller part in a state in which the lower space and the inner space formed inside the inner circumferential surface of the roller part communicate with each other. Method of manufacturing a crushing roller.
상기 가열 공정에서는, 상기 롤러부의 반경 방향의 외주면을 히터로 덮음과 함께, 상기 히터의 반경 방향의 외주면을 단열재로 덮은 상태에 있어서, 상기 히터를 승온함으로써, 상기 롤러부를 가열하는 분쇄 롤러의 제조 방법.The method according to any one of claims 1 to 3,
In the heating step, while covering the outer peripheral surface of the roller portion in the radial direction with a heater and covering the outer peripheral surface of the heater in the radial direction with a heat insulating material, a method of manufacturing a crushing roller for heating the roller portion by heating the heater .
상기 가열 공정에서는, 상기 히터를 실온 상태로부터 소정의 승온 속도로 승온하면서 상기 롤러부를 가열하는 분쇄 롤러의 제조 방법.The method of claim 4,
In the heating step, a method of manufacturing a crushing roller in which the heater is heated from a room temperature state to a predetermined temperature increasing rate while heating the roller portion.
상기 소정의 승온 속도는, 1℃/min 이상이며, 또한 2℃/min 이하인 분쇄 롤러의 제조 방법.The method of claim 5,
The predetermined temperature increase rate is 1°C/min or more and 2°C/min or less.
상기 가열 공정에서는, 상기 롤러부와 상기 히터의 사이에 금속박을 마련하는 분쇄 롤러의 제조 방법.The method according to any one of claims 4 to 6,
In the heating step, a method of manufacturing a crushing roller in which a metal foil is provided between the roller part and the heater.
상기 가열 공정은, 가열 개시 시부터 소정 시간 경과할 때까지 상기 히터를 제1 승온 속도로 승온함으로써 상기 롤러부의 가열을 행하는 제1 가온 공정과, 상기 제1 가온 공정 후에 상기 히터를 상기 제1 승온 속도보다 빠른 제2 승온 속도로 승온함으로써 상기 롤러부의 가열을 행하는 제2 가온 공정을 구비하고 있는 분쇄 롤러의 제조 방법.The method according to any one of claims 4 to 7,
The heating step includes: a first heating step of heating the roller portion by heating the heater at a first heating rate until a predetermined time elapses from the start of heating; and the first heating step after the first heating step. A method for manufacturing a crushing roller, comprising a second heating step of heating the roller portion by heating at a second heating rate faster than the speed.
상기 히터는, 복수 마련되어 있고,
복수의 상기 히터는, 상기 롤러부의 상기 외주면을 따르도록, 둘레 방향에 나란히 배치되어 있음과 함께, 각각 다른 승온 속도 제어부에 의하여 승온 속도가 제어되고 있는 분쇄 롤러의 제조 방법.The method according to any one of claims 4 to 8,
A plurality of the heaters are provided,
A method for manufacturing a crushing roller in which a plurality of the heaters are arranged in a circumferential direction so as to follow the outer peripheral surface of the roller part, and the temperature increase rate is controlled by a different temperature increase rate control unit.
상기 가열 공정에 있어서의 상기 히터의 승온 속도를 기억하는 승온 속도 기억 공정과,
상기 가열 공정에 있어서의 상기 롤러부의 열신장량을 기억하는 열신장량 기억 공정과,
상기 승온 속도 기억 공정에서 기억한 승온 속도와, 상기 열신장량 기억 공정에서 기억한 열신장량에 근거하여, 승온 속도와 열신장량과의 관계를 정한 테이블을 작성하는 테이블 작성 공정을 구비하고,
상기 가열 공정에서는, 상기 롤러부에 대하여 임시의 승온 속도로 예비 가열을 행함과 함께, 상기 임시의 승온 속도 및 상기 예비 가열에 있어서의 상기 롤러부의 열신장량과, 상기 테이블에 근거하여 결정된 승온 속도에 의하여 상기 롤러부의 가열을 행하는 분쇄 롤러의 제조 방법.The method according to any one of claims 5 to 9,
A temperature increase rate storage step of storing a temperature increase rate of the heater in the heating step,
A heat extension amount storage step of storing a heat extension amount of the roller portion in the heating step,
A table creation step of creating a table in which a relationship between a temperature increase rate and a heat extension amount is determined based on a temperature increase rate memorized in the temperature increase rate storage step and a heat extension amount memorized in the heat growth amount storage step,
In the heating step, while preheating the roller part at a temporary heating rate, the temporary heating rate and the amount of heat extension of the roller part in the pre-heating, and the temperature increasing rate determined based on the table A method of manufacturing a crushing roller in which the roller portion is heated by.
상기 롤러부의 반경 방향의 외주면을 덮도록 마련되는 히터와,
상기 히터의 승온 속도를 제어하는 승온 속도 제어부를 구비하고,
상기 승온 속도 제어부는, 1℃/min 이상이며, 또한 2℃/min 이하의 승온 속도가 되도록 상기 히터를 제어하는 승온 장치.A heating device used in a crusher for pulverizing an object to be pulverized, and is provided on an annular base and an outer circumferential surface of the base in a radial direction to increase temperature of an annular roller portion having a hardened portion having a different coefficient of thermal expansion than the base,
A heater provided to cover an outer peripheral surface of the roller part in the radial direction,
It has a temperature increase rate control unit for controlling the temperature increase rate of the heater,
The temperature increase rate control unit controls the heater so that the temperature increase rate is 1°C/min or more and 2°C/min or less.
상기 히터는, 중심 축선이 바닥면과 직교하는 방향이 되는 상태로 배치되고, 또한 상기 롤러부의 반경 방향의 내주면이 외기에 개방된 상태로, 배치된 상기 롤러부에 대하여 마련되어 있는 승온 장치.The method of claim 11,
The heater is disposed in a state in which the central axis is in a direction orthogonal to the bottom surface, and the inner peripheral surface in the radial direction of the roller part is open to outside air, and is provided with respect to the disposed roller part.
상기 히터는, 복수 마련되어 있고,
상기 승온 속도 제어부는, 복수 마련되어 있으며,
복수의 상기 히터는, 상기 롤러부의 반경 방향의 외주면을 따르도록, 둘레 방향에 나란히 배치되어 있음과 함께, 각각 다른 상기 승온 속도 제어부에 의하여 승온 속도가 제어되고 있는 승온 장치.
The method according to claim 11 or 12,
A plurality of the heaters are provided,
A plurality of the heating rate control unit is provided,
The plurality of heaters are arranged side by side in the circumferential direction so as to follow the outer circumferential surface in the radial direction of the roller portion, and the heating rate is controlled by the different heating rate control units.
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