TW201919764A - 生質物體粉碎機 - Google Patents

Abstract

本發明是要提供：可高效率且安全地將木質系生質物體予以粉碎的生質物體粉碎機。 　　本發明的生質物體粉碎機，係在內設有：旋轉平台(3)、粉碎用輥子(4)以及旋轉分級機(6)之機殼(11)的內部，設置了內部分隔牆(12)，在機殼(11)的內側面與內部分隔牆(12)的外側面之間，形成了可將被一次空氣往上吹起的生質物體粒子引導到旋轉分級機(6)之環狀流路(13)。內部分隔牆(12)係將被旋轉分級機(6)所彈開的粗粒子C不送返旋轉平台(3)而是送往環狀流路(13)，而使得環狀流路(13)發揮作為重力分級機的功能。如此一來，即可防止在旋轉平台(3)上堆積大量的木質系生質物體。

Description

生質物體粉碎機

本發明係關於：可將木質系生質物體予以粉碎，以生成可作為鍋爐燃料來使用的生質物體粒子之生質物體粉碎機。

近年來，針對於這種的生質物體粉碎機，曾經有人提出一種技術方案(例如：請參考專利文獻1)，其係包括：形成了分級室的機殼；設在前述分級室的上部的分級機；設在前述分級室的下部且被平台驅動裝置所驅動的粉碎用平台；具備被按壓在該粉碎用平台上的加壓輥子之複數組加壓輥子組件；從前述粉碎用平台的周圍噴出一次空氣的噴出口；具備：具有將木質系生質物體供給前述粉碎用平台的中心之投料滑道和縮流部，且該縮流部圍繞著前述投料滑道之內側縮流部、以及設在與前述機殼的內周面的前述內側縮流部相對向的位置上的外側縮流部，且在前述內側縮流部與前述外側縮流部之間形成縮流流路，前述內側縮流部較之前述縮流流路的上端更往上方延伸出去之圓錐台部；從該圓錐台部的上端往下方延伸出去的倒立圓錐台部。

根據專利文獻1所揭示的內容，傳統的生質物體粉碎機是具有上述的構成方式，因此，藉由縮流部可使得木質系生質物體的粉體流的速度增加，因而可縮短在分級室內的粉體的滯留時間，可減少粉碎機差壓的上昇而謀求增大粉碎容量，並且可以防止粉體堆積在內側縮流部上，防止粉體殘留在分級室內，進而可謀求安全性的提昇。此外，根據專利文獻1的記載，生質物體粉碎機是採用以煤炭粉碎用的煤炭粉碎機作為基礎的粉碎裝置，因此，無需大幅度的改良和變更設備，只要較低成本就可以實施。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2017-47383號公報

[發明所欲解決的技術課題]

然而，傳統的生質物體粉碎機的結構，係在粉碎用平台與分級機之間，形成有只能夠讓已經被粉碎成1～2mm左右的大小的生質物體粒子通過的縮流流路之縮流部，針對於粒徑更大的粗粒子以及還沒有被粉碎就被一次空氣往上吹起來的木質系生質物體，則是使它們撞擊到縮流部的下表面之後，從粉體流中分離出來，再度落下到粉碎用平台上。

因而，傳統的生質物體粉碎機，很容易在粉碎用平台上堆積大量的木質系生質物體，難以有效率地製造出目的物亦即生質物體粒子，也很容易增加粉碎機內的壓力損失及木質系生質物體所需的粉碎動力。再者，傳統的生質物體粉碎機，因為很容易就在粉碎用平台上堆積大量的木質系生質物體，木質系生質物體內所含的揮發成分很容易在粉碎機內形成高濃度，而有導致粉碎機內發生火災的危險性。從而，傳統的生質物體粉碎機，就這些點而言，尚有需要改善的餘地。

因此，本發明之目的就是要提供：可高效率且安全地將木質系生質物體予以粉碎的生質物體粉碎機。 [用以解決課題的技術方案]

為了達成上述目的，具有代表性的本發明之一種生質物體粉碎機，其特徵為： 　　該生質物體粉碎機具備：配置在機殼的下部之旋轉平台；用來在其與前述旋轉平台之間將木質系生質物體予以粉碎之粉碎用輥子；設在前述旋轉平台與前述機殼之間的一次空氣噴出口；用來將原材料亦即木質系生質物體供給到前述旋轉平台的上面中心部之中央投料滑道；配置在前述機殼的上部之旋轉分級機；配置在前述機殼的內部之筒狀的內部分隔牆；由前述機殼的內側面與前述內部分隔牆的外側面所構成，用來將被從前述噴出口噴射的一次空氣往上吹起的粉體流引導至前述旋轉分級機之環狀流路； 　　前述內部分隔牆，係將未通過前述旋轉分級機的木質系生質物體的粗粒子只送回到前述環狀流路。 [發明之效果]

根據本發明，可很有效率地將在旋轉平台與粉碎用輥子之間被粉碎後的生質物體粒子予以排出到粉碎機外，可減少粉碎機內的壓力損失及木質系生質物體的粉碎動力，並且可在粉碎機內將木質系生質物體安全地進行粉碎處理。上述以外的技術課題、構成及效果，將利用以下記載的實施方式更進一步詳細地說明。

以下，將舉直立型生質物體粉碎機為例，來說明本發明的生質物體粉碎機的實施方式。此外，以下所記載的實施方式，只是在實施本發明時之其中一種具體例子而已，本發明的範圍並不侷限於以下所記載的實施方式。又，木質系生質物體，尤其是將木質碎片搗碎而獲得的生質物體粒子，一般是稱為「解碎」，但是在本說明書中，則是援用煤炭粉碎機的例子，稱為「粉碎」。

第1圖係顯示本實施方式的直立型生質物體粉碎機的整體結構的剖面圖。從第1圖可看出本實施方式的直立型生質物體粉碎機1，係具備：被平台驅動裝置2在水平面內進行旋轉驅動的旋轉平台3；在其與旋轉平台3之間將原材料亦即木質系生質物體進行粉碎來製造目的物亦即生質物體粒子之粉碎用輥子4；配置在旋轉平台3的上方，用來將木質系生質物體供給到旋轉平台3的上面中心部之中央投料滑道5；配置在中央投料滑道5的外周之旋轉分級機6；配置在旋轉分級機6的外周之固定分級機7；配置在固定分級機7的更外周之回彈板8；用來將旋轉分級機6及固定分級機7所分級後的生質物體粒子運送到既定的供應對象之分配部9。

旋轉平台3、粉碎用輥子4、旋轉分級機6及固定分級機7是被收容在形成筒狀的機殼11內，機殼11的上端部是連結到分配部9。在粉碎用輥子4與旋轉分級機6之間，係配置著與機殼11同心的內部分隔牆12，其係用來防止粗粒子從旋轉分級機6及固定分級機7返回到旋轉平台3。藉此，係在機殼11的內側面與內部分隔牆12的外側面之間，形成了環狀流路13，其係供含有生質物體粒子的粉體流進行流動的流路。

在旋轉平台3的外周面與機殼11的內側面之間，係設置了具有旋轉喉道閥門14之一次空氣噴出口15。一次空氣是從一次空氣風道16進行供給，再經由旋轉喉道閥門14調整了流速及風向之後，從噴出口15噴射到機殼11內。此外，在直立型生質物體粉碎機1中，一次空氣的溫度係被調整成較之煤炭粉碎機更低溫的例如：150℃。

在旋轉平台3的上表面，係與旋轉平台3的旋轉中心保持同心地形成有：圓環狀的凹溝3a，其係具有可容納粉碎用輥子4的寬度。從而，利用平台驅動裝置2來將旋轉平台3進行旋轉驅動的話，粉碎用輥子4將會在凹溝3a內進行轉動，藉此，原材料亦即木質系生質物體就被粉碎，而能夠製造出目的物亦即生質物體粒子。

至於木質系生質物體，雖然可採用各種物體，但是，基於只要進行粉碎處理即可獲得都是1mm～2mm左右的相近大小的生質物體粒子的理由，將木粉等予以壓實成碎片狀的木質碎片特別適合採用。

粉碎用輥子4係可旋轉地安裝在輥子托架21，而輥子托架21則是藉由輥子樞軸22而被支承在加壓框架23。又，加壓框架23則是經由加壓臂24而連結在加壓缸25的加壓桿26，該加壓缸25的其中一端係連結在既定的固定部。從而，藉由驅動加壓缸25就可經由加壓桿26、加壓臂24、加壓框架23、輥子樞軸22及輥子托架21，來使得粉碎用輥子4往上下方向移動，藉由，可調整作用在旋轉平台3與粉碎用輥子4之間的粉碎荷重。在旋轉平台3的周方向上，係設置了複數個(通常為3個) 粉碎用輥子4。

此外，上述的粉碎方式只是其中一例而已，本發明並不限定於這種方式。粉碎構件的形態也不限定為輥子狀，亦可採用球狀的粉碎構件。加壓的方式，只要是以輥子的旋轉軸等來將粉碎構件朝下方按壓而朝向凹溝3a施加粉碎荷重的話即可，並不拘泥其構成要素、各要素的動作方式。

中央投料滑道5的上端部是安裝在分配部9，下端部則是插入在內部分隔牆12的內部。

旋轉分級機6，是藉由將多數個鰭片6a在圓周方向上依照既定的間隔進行配列而構成的，藉由以未圖示的馬達來旋轉驅動這些鰭片6a，來進行生質物體粒子的分級。生質物體粒子的粒度分布，係利用鰭片6a的旋轉數來進行調整。此外，在本實施方式的旋轉分級機6中的底板，是用來豎立鰭片6a之鰭片支承用圓環板6b。旋轉分級機6的功能是可將生質物體粒子平均地分配到分配部9所具備的複數根(第1圖中只顯示出1根)運送管9a的各個運送管9a。

固定分級機7，是在圓周方向上依照既定的間隔配列著許多個不旋轉的鰭片而構成的，係藉由將粉體流衝撞到鰭片來將粉體流中的生質物體粒子進行分級。

回彈板8是可將通過環狀流路13內部往旋轉分級機6及固定分級機7的上方吹起來的生質物體粒子予以回彈而引導至旋轉分級機6及固定分級機7的構件，也具有可作為用來調整流入旋轉分級機6及固定分級機7的粉體流的流速之縮流構件的功能。利用這個回彈板8可將流入旋轉分級機6及固定分級機7的粉體流的流速，予以調整為例如：10m/sec的程度。

分配部9是具備有運送管9a，其係用來將直立型生質物體粉碎機1所製造的生質物體粒子運送到既定的送達處。至於生質物體粒子的送達處，係有：生質物體專燒用鍋爐或者混燒木質系生質物體與煤炭的生質物體混燒用鍋爐。此外，若分配部9具備了複數個運送管9a的情況下，為了將導入到各運送管9a內的生質物體粒子均等化，亦可採用將運送管9a的端部突出到達分配部9內的結構。

機殼11雖然是形成可收容旋轉平台3、粉碎用輥子4、旋轉分級機6、固定分級機7及回彈板8之圓筒狀，但是基於使得直立型生質物體粉碎機1的維修更容易的考量，例如：亦可由上部機殼、中部機殼及下部機殼的3種構件來構成；或者亦可組合了複數個可分解的構件來構成。

如第2圖及第3圖所示，內部分隔牆12係由：與旋轉分級機6的鰭片支承用圓環板6b呈相對向配置的圓環構件31；從供安裝圓環構件31的上端部起迄下方為止，直徑逐漸擴大的上部圓錐部32；連結在上部圓錐部32的下端部的圓筒部33；可裝脫地連結在圓筒部33的下端部之複數個可裝脫板34所構成的。

如第1圖所示，內部分隔牆12在機殼11的內部，係配設在旋轉平台3與旋轉分級機6之間。內部分隔牆12係使用從機殼11的內側面延伸出來之未圖示的固定構件來安裝在機殼11上。在鰭片支承用圓環板6b與圓環構件31之間，為了防止旋轉分級機6與內部分隔牆12發生碰撞，係設有若干的空隙d。為了將從內部分隔牆12的內側至外側的流路之流路阻力保持在較大值，乃將空隙d的大小設定在2mm～8mm的程度。如此一來，可防止生質物體粒子侵入到鰭片支承用圓環板6b與圓環構件31之間，而可防止生質物體粒子對於鰭片支承用圓環板6b及圓環構件31所造成的磨損。

在圓筒部33穿設了可供加壓臂24貫穿用的加壓臂貫通孔35，並且設置了可開閉的維修用門36，以供維修時用來搬入及搬出粉碎用輥子4。是以，藉由在圓筒部33穿設了加壓臂貫通孔35，而能夠在機殼11內設置內部分隔牆12。又，因為在圓筒部33具備了維修用門36，在維修時可進行粉碎用輥子4的更換。

可裝脫板34是在加壓臂24貫穿過加壓臂貫通孔35內之後，才被安裝到圓筒部33的構件，在部分的可裝脫板34中係具備有：在維修時可供人員進出之可開閉的出入門37。藉由以這種方式，將圓筒部33與可裝脫板34區分成兩個構件來構成，就可以將內部分隔牆12設置在機殼11內。又，藉由在可裝脫板34上具備出入門37，可供作業人員進入直立型生質物體粉碎機1內，來對於粉碎用輥子4等實施維修作業。

又，可裝脫板34係具有：可將被一次空氣往上吹起的生質物體粒子引導至環狀流路13內的功能。因此，可裝脫板34係以至少與粉碎用輥子4的局部重疊的方式配置在粉碎用輥子4的外周側，更理想的配置方式，是將可裝脫板34的下端部覆蓋到達較之粉碎用輥子4的旋轉中心更下方的部分為止。

以下，將說明具有上述結構的本實施方式的生質物體粉碎機1的動作與效果。

如第1圖中的箭頭所示，從中央投料滑道5供給的木質系生質物體A，係落下到旋轉平台3的中心部之後，利用因旋轉平台3的旋轉而產生的離心力，而在旋轉平台3上面以描繪出渦捲狀軌跡的方式往外周部移動，而進入凹溝3a內。進入凹溝3a內的木質系生質物體A將會被咬入到旋轉平台3與輪胎狀的粉碎用輥子4之間，被粉碎成生質物體粒子。

所生成的生質物體粒子，係利用從噴出口15往機殼11內噴出的一次空氣，一邊被烘乾的同時，一邊被往上方吹起，而形成含有生質物體粒子的粉體流B被導入到環狀流路13內。粉體流B係在環狀流路13內一邊呈螺旋狀地旋轉，一邊朝往上方移動，並且沿著設在內部分隔牆12的上部圓錐部32來將流路變更到旋轉分級機6及固定分級機7側。

通過了環狀流路13之後的生質物體粒子之中，正確的尺寸大小的粒子是直接通過旋轉分級機6或固定分級機7而進入分配部9內。又，通過了環狀流路13之後的生質物體粒子之中，微小粒子則是先撞擊到回彈板8之後，才通過旋轉分級機6或固定分級機7而進入分配部9內。另外，通過了環狀流路13之後的生質物體粒子之中，粗粒子C是無法通過旋轉分級機6或固定分級機7，而是被設在內部分隔牆12的上部圓錐部32所引導而再度返回到環狀流路13內。

返回到環狀流路13內的粗粒子，係利用其本身重量與一次空氣的上吹力量所取得的平衡，而在環狀流路13內上下浮動，在這個期間內粉碎成更細的粒子，然後才通過旋轉分級機6或固定分級機7而進入分配部9內。亦即，環狀流路13係可發揮作為生質物體粒子之重力分級機的功能。

是以，本實施方式的直立型生質物體粉碎機1，係製作成：在旋轉平台3與旋轉分級機6之間，設置了內部分隔牆12，將未通過旋轉分級機6或固定分級機7的粗粒子C，送回到形成在機殼11的內側面與內部分隔牆12的外側面之間的環狀流路13內，因此，可防止粗粒子C回到旋轉平台3上。換言之，本實施方式的直立型生質物體粉碎機1，是將在旋轉平台3與粉碎用輥子4之間被粉碎後的生質物體粒子，只允許其通過環狀流路13來排出到分配部9側之單向通道構造，而可確實地防止粗粒子C回到旋轉平台3上。

從而，根據本實施方式的直立型生質物體粉碎機1，滯留在旋轉平台3上的木質系生質物體A的量，並不會多於預先設定的量，因而可減少用來粉碎木質系生質物體所需的動力，並且亦可減少粉碎機內的壓力損失。此外，根據本實施方式的直立型生質物體粉碎機1，粉亦可防止碎機內的揮發成分的濃度上昇。

第4圖係顯示：本實施方式的直立型生質物體粉碎機1的粉碎動力值與不具備內部分隔牆12之傳統的直立型生質物體粉碎機的粉碎動力值之比較結果。在這個統計圖中顯示出：假設傳統的直立型生質物體粉碎機的粉碎動力值為「1」時，作為相對值之本實施方式的直立型生質物體粉碎機1的粉碎動力值。此外，在傳統的直立型生質物體粉碎機中，在旋轉平台3上很容易滯留大量的木質系生質物體A，一旦，在旋轉平台3上滯留大量的木質系生質物體A的話，所需的粉碎動力將會急速增加，而難以提高粉碎負荷。因此，第4圖是顯示出兩者可進行比較之低負荷運用時的比較結果。

粉碎動力是依據原材料亦即木質系生質物體的種類、粉碎機的運轉條件的差異，而有很大的不同，但是根據第4圖所示的數據，本實施方式的直立型生質物體粉碎機1的粉碎動力值，是只有傳統的直立型生質物體粉碎機的粉碎動力值的0.42～0.63倍。從這個數據可以看出：本實施方式的直立型生質物體粉碎機1，與傳統的直立型生質物體粉碎機相較，可大幅地減少粉碎動力。

第5圖係顯示將本實施方式的直立型生質物體粉碎機1的壓力損失值，與不具備內部分隔牆12之傳統的直立型生質物體粉碎機進行比較的結果。這個統計圖係顯示出：假設傳統的直立型生質物體粉碎機的壓力損失值為「1」時，作為相對值之本實施方式的直立型生質物體粉碎機1的壓力損失值。而且是顯示出兩者可進行比較之低負荷運用時的比較結果。

雖然粉碎機內的壓力損失也是依據原材料亦即木質系生質物體的種類、粉碎機的運轉條件的差異，而有很大的不同，但是根據第5圖所示的數據，本實施方式的直立型生質物體粉碎機1的壓力損失值只有傳統的直立型生質物體粉碎機的壓力損失值的0.37～0.67倍。從這個數據可以看出：本實施方式的直立型生質物體粉碎機1與傳統的直立型生質物體粉碎機相較，可大幅地減少壓力損失。

第6圖係顯示：本實施方式的直立型生質物體粉碎機1與不具備內部分隔牆12之傳統的直立型生質物體粉碎機，進行比較兩者之針對於生質物體供給負荷的粉碎動力特性及壓力損失特性之結果。從這個數據可以看出：本實施方式的直立型生質物體粉碎機1，針對於生質物體供給負荷的變動，具有穩定的粉碎動力特性及壓力損失特性，因而可以廣泛地運用在低負荷至高負荷。相對地，傳統的直立型生質物體粉碎機，則是只能夠進行低負荷時的運用。從這個數據可以看出本實施方式的直立型生質物體粉碎機1係可進行高負荷運用，因而具有很高的生質物體粒子的製造能力。

本發明的直立型生質物體粉碎機1的特徵，是在機殼11內設置了用來規制粗粒子C被送返到旋轉平台3之內部分隔牆12，至於其他的部分，並不限定為前述實施方式所揭示的，亦可做適度的變更。例如：本發明的直立型生質物體粉碎機1，雖然是可以藉由改變了傳統習知的煤炭粉碎機的結構來構成的，但並不侷限於此。又，在本實施方式中，雖然是只針對於木質系生質物體進行粉碎，但亦可將煤炭與木質系生質物體一起進行混合粉碎。根據本發明的直立型生質物體粉碎機1，在將煤炭與木質系生質物體一起進行混合粉碎時，係可以較高的比率來混合木質系生質物體。

此外，本發明的直立型生質物體粉碎機1，係採用：內部分隔牆12可在機殼11內進行裝脫的結構，因此，係可從機殼11拆下內部分隔牆12，並且藉由在旋轉分級機6的下方部分設置了：用來將未通過旋轉分級機6或固定分級機7的粗粒子C送返旋轉平台3的中心部之漏斗，而可當成煤炭粉碎機來使用。

1‧‧‧直立型生質物體粉碎機

2‧‧‧平台驅動裝置

3‧‧‧旋轉平台

3a‧‧‧凹溝

4‧‧‧粉碎用輥子

5‧‧‧中央投料滑道

6‧‧‧旋轉分級機

6a‧‧‧鰭片

6b‧‧‧鰭片支承用圓環板

7‧‧‧固定分級機

8‧‧‧回彈板

9‧‧‧分配部

9a‧‧‧運送管

11‧‧‧機殼

12‧‧‧內部分隔牆

13‧‧‧環狀流路

14‧‧‧旋轉喉道閥門

15‧‧‧一次空氣噴出口

16‧‧‧一次空氣風道

21‧‧‧輥子托架

22‧‧‧輥子樞軸

23‧‧‧加壓框架

24‧‧‧加壓臂

25‧‧‧加壓缸

26‧‧‧加壓桿

31‧‧‧圓環構件

32‧‧‧上部圓錐部

33‧‧‧圓筒部

34‧‧‧可裝脫板

35‧‧‧加壓臂貫通孔

36‧‧‧維修用門

37‧‧‧出入門

A‧‧‧木質系生質物體

B‧‧‧粉體流

C‧‧‧粗粒子

第1圖係顯示本實施方式的直立型生質物體粉碎機的整體結構的剖面圖。 　　第2圖係顯示本實施方式的直立型生質物體粉碎機的重要部分的立體圖。 　　第3圖係顯示本實施方式的直立型生質物體粉碎機所具備的內部分隔牆的結構的立體圖。 　　第4圖係顯示本實施方式的直立型生質物體粉碎機的粉碎動力值與傳統技術比較的相對值之統計圖。 　　第5圖係顯示本實施方式的直立型生質物體粉碎機的壓力損失值與傳統技術比較的相對值之統計圖。 　　第6圖係顯示本實施方式的直立型生質物體粉碎機與傳統技術之針對於生質物體供給負荷時的粉碎動力特性及壓力損失特性進行比較之統計圖。

Claims (8)

1. 一種生質物體粉碎機，其特徵為： 　　其係具備：配置在機殼的下部之旋轉平台；在其與前述旋轉平台之間將木質系生質物體予以粉碎之粉碎用輥子；設在前述旋轉平台與前述機殼之間之一次空氣噴出口；用來將原材料亦即木質系生質物體供給到前述旋轉平台的上面中心部之中央投料滑道；配置在前述機殼的上部之旋轉分級機；配置在前述機殼的內部之筒狀的內部分隔牆；由前述機殼的內側面與前述內部分隔牆的外側面所構成，用來將被前述噴出口所噴射的一次空氣往上吹起的粉體流引導至前述旋轉分級機之環狀流路； 　　前述內部分隔牆，係將未通過前述旋轉分級機的木質系生質物體的粗粒子，只送回到前述環狀流路。
2. 如申請專利範圍第1項所述的生質物體粉碎機，其中，前述內部分隔牆係由：與前述旋轉分級機呈相對向配置的圓環構件；從供安裝前述圓環構件的上端部起迄下方為止，直徑逐漸擴大之上部圓錐部；連結在前述上部圓錐部的下端部之圓筒部；可裝脫地連接在前述圓筒部的下端部之複數個可裝脫板；所構成的。
3. 如申請專利範圍第2項所述的生質物體粉碎機，其中，前述圓筒部係具備：可供搬入及搬出前述粉碎用輥子用的維修用門。
4. 如申請專利範圍第2項所述的生質物體粉碎機，其中，前述可裝脫板係具備：可供人員進出的出入門。
5. 如申請專利範圍第2項所述的生質物體粉碎機，其中，前述內部分隔牆，係以：在前述圓環構件的上表面與前述旋轉分級機的下端部之間，隔著可防止木質系生質物體被咬入所需的空隙，並且是以可裝脫的方式，安裝在前述機殼。
6. 如申請專利範圍第2項所述的生質物體粉碎機，其中，前述可裝脫板，係以：與前述粉碎用輥子的局部重疊的方式，配置在前述粉碎用輥子的外周側。
7. 如申請專利範圍第6項所述的生質物體粉碎機，其中，前述可裝脫板係製作成：其下端部覆蓋到達較之前述粉碎用輥子的旋轉中心更下方的部分。
8. 如申請專利範圍第1項所述的生質物體粉碎機，其中，係在前述旋轉分級機的外周部分，具備了：用來提高流入前述旋轉分級機的粉體流的流速之縮流構件。