WO2017110741A1

WO2017110741A1 - ローラジャーナルプロテクタ，粉砕ローラユニット及び粉砕機、並びに、ローラジャーナルプロテクタの保守管理方法

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Publication number: WO2017110741A1
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Inventors: 聡太朗山口; 光輝松▲崎▼
Original assignee: Mitsubishi Hitachi Power Systems Ltd
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Filing date: 2016-12-19
Publication date: 2017-06-29
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Abstract

ローラジャーナルへの微粉体の衝突を防止して摩耗発生を抑制すると共に、維持管理に関する作業性を向上させ、母材を損傷させるおそれも低減させる。　粉砕機のハウジング（１１）の周壁（１１ｂ）に配置されたジャーナルヘッド（２３）と、粉砕テーブル（１３）の上面で固形物を粉砕するローラ本体部（２１ｃ）を有する粉砕ローラ（２１）とを備え、軸状部（２１ｂ）の下方に、上方へ向けて搬送ガスを吹き出す搬送ガス吹出口（３２）が配置された粉砕ローラユニット（２０）に装備され、ローラジャーナル部（２０Ｊ）を保護するプロテクタであって、ジャーナルヘッド（２３）に取り付けられる取付パネル部材（４１）と、軸状部（２１ｂ）の下側部分を包囲しうる半錐台形状に形成され、基端部（４２ａ）が取付パネル部材（４１）に固定されて、搬送ガス吹出口（３２）からの搬送ガスが当たる部分を覆って微粉体の衝突から保護するシールド（４２）と、を有する。

Description

ローラジャーナルプロテクタ，粉砕ローラユニット及び粉砕機、並びに、ローラジャーナルプロテクタの保守管理方法

　本発明は、石炭など炭素含有固体燃料をはじめとした固形物を粉砕して微粉化する粉砕機に装備されたローラジャーナルを保護するローラジャーナルプロテクタ，このローラジャーナルプロテクタを備えた粉砕ローラユニット及びこの粉砕ローラユニットを備えた粉砕機、並びに、ローラジャーナルプロテクタの保守管理方法に関するものである。

　従来、粉砕機（ミル）を用いて、石炭など炭素含有固体燃料を微粉状に粉砕した微粉炭を燃料とする火力発電ボイラ等の微粉炭燃焼装置が知られている。かかる粉砕機は、給炭機より送られてきた原炭を、粉砕ローラと粉砕テーブルとによって押圧することで粉砕（微粉炭を製造）し、粉砕テーブルとケーシング（ハウジング）との隙間から吹き出す微粉炭の搬送用に用いる搬送ガス（空気や不活性ガス）の流れを利用して、粉砕機内より燃料供給配管を介してボイラ側に搬送する（特許文献１，２参照）。

　このような粉砕機の内部では、微粉炭等の微粉体が搬送ガス（空気や不活性ガス）の流れに乗って吹き上げられる。特許文献１には、吹き上げられた微粉体が、粉砕ローラが貫通するケーシング（ハウジング）の孔部から外部に漏出しないようにすることを目的とした技術が記載されている。特許文献２には、吹き上げられた微粉炭が粉砕ローラの軸保持部を閉塞するラビリンスシール間に詰まることのないようにすることを目的とした技術が記載されている。

特開２００２－２２４５８１号公報特開２０１１－９２８４９号公報

　ところで、搬送ガスの流れに乗って吹き上げられる微粉体の一部は、粉砕ローラの軸状部や粉砕ローラを支持するローラ支持部等のローラ及びジャーナル（ローラジャーナル）の一部に衝突するため、これらの箇所の摩耗対策が課題となっている。

　これに対し、母材表面の摩耗が発生する箇所に複数枚の耐摩耗性鋼板を直接母材に張り付けて、摩耗を抑制する対策を取ることができる。しかしながら、この場合、摩耗した複数枚の耐摩耗性鋼板を交換する作業の際に、母材を損傷させない様に耐摩耗性鋼板を手作業で張り替えるので、作業性が悪く、粉砕機の再稼働までに時間がかかり、粉砕機の稼動率を大きく低下させるおそれがあり、また、鋼板を剥す際に母材表面の一部を一緒に剥し、母材を損傷させてしまうおそれもある。

　本発明は、このような課題に着目して創案されたもので、ローラジャーナルへの微粉体の衝突を防止して摩耗発生を抑制すると共に、ローラジャーナルの維持管理に関する作業性が良く、母材を損傷させるおそれも低減することができるようにした、ローラジャーナルプロテクタ，粉砕ローラユニット及び粉砕機、並びに、ローラジャーナルプロテクタの保守管理方法を提供することを目的とする。

　（１）上記の目的を達成するために、本発明のローラジャーナルプロテクタは、粉砕機のハウジングの周壁に形成された開口部に配置され、揺動軸によって前記周壁に揺動可能に支持されたジャーナルヘッドと、前記ジャーナルヘッドのローラ支持部に軸状部を有するローラジャーナル部を介して取り付けられ、前記ハウジング内で回転する粉砕テーブルの上面に接触して連れ回りして固形物を微粉体に粉砕するローラ本体部を有する粉砕ローラと、を備え、前記軸状部の鉛直方向下方に、上方へ向けて搬送ガスを吹き出す搬送ガス吹出口が配置された、粉砕ローラユニットに装備され、前記ローラジャーナル部を、前記搬送ガスとともに搬送される前記微粉体の衝突から保護するプロテクタであって、前記ジャーナルヘッドに取り付けられる取付パネル部材と、前記軸状部の鉛直方向下側部分を包囲する半錐台形状に形成され、基端部が前記取付パネル部材に固定されて、先端部が前記ローラ本体部側に向けて延設され、前記搬送ガス吹出口からの搬送ガスが当たる部分を覆って前記微粉体の衝突から保護するシールドと、を有することを特徴としている。

　（２）前記シールドの取付状態における前記半錐台形状の鉛直方向下方領域が、前記基端部から前記先端部へ向けて前記微粉体の安息角以上の角度で水平面より下降傾斜するように形成されていることが好ましい。
　（３）前記シールドは、複数の平板が結合されて前記半錐台形状に形成されていることが好ましい。
　（４）前記シールドの前記搬送ガス吹出口からの前記搬送ガスが当たる側の表面には、前記シールドを前記微粉体の衝突から保護する硬質タイルが装着されていることが好ましい。

　（５）前記取付パネル部材は、前記ローラ支持部の鉛直方向下方において前記開口部の一部を塞ぐように配置され、前記ローラジャーナル部及び前記揺動軸の少なくとも一部を前記微粉体の衝突から保護することが好ましい。

　（６）前記取付パネル部材は、取付状態で鉛直方向上方となる部分に前記ローラ支持部の下半部外周形状に応じて形成されると共に該下半部外周に沿って配置される半円形状の凹縁部を備え、前記シールドの前記基端部は、前記凹縁部に近接して固定され、取付状態で前記シールドの鉛直方向下方に位置し前記搬送ガス吹出口からの搬送ガスが当たる側の表面には、前記取付パネル部材を前記微粉体の衝突から保護する硬質タイルが装着されていることが好ましい。

　（７）前記取付パネル部材は、取付状態で前記ローラ支持部の前記下半部外周の各側方から前記開口部の幅方向且つ鉛直方向下方に延びる側方領域と、取付状態で前記ローラ支持部の前記下半部外周の鉛直方向下方に延びる下方領域とを有し、前記硬質タイルは、前記下方領域の少なくとも一部に装着されていることが好ましい。

　（８）前記取付パネル部材の前記搬送ガス吹出口からの搬送ガスが当たる側の表面とは反対側となる裏面に取付座が形成され、前記ローラ支持部に形成された座面と前記取付座とは締結用ボルトで着脱可能に取り付けられ、前記取付座のボルト穴の周囲に、前記締結ボルトの頭部を前記微粉体の衝突から保護する保護壁部が形成されていることが好ましい。

　（９）本発明の粉砕ローラユニットは、粉砕機のハウジングの周壁に形成された開口部に配置され、揺動軸によって前記周壁に揺動可能に支持されたジャーナルヘッドと、前記ジャーナルヘッドのローラ支持部に軸状部を有するローラジャーナル部を介して取り付けられ、前記ハウジング内で回転する粉砕テーブルの上面に接触して連れ回り転動して固体物質を微粉体に粉砕するローラ本体部を有する粉砕ローラと、を備え、前記軸状部の鉛直方向下方に、上方へ向けて搬送ガスを吹き出す搬送ガス吹出口が配置された、粉砕ローラユニットであって、前ローラジャーナル部に、上記の（１）～（８）の何れかに記載のローラジャーナルプロテクタが取り付けられたことを特徴としている。

　（１０）本発明の粉砕機は、ハウジング内に鉛直方向に沿う軸心回りに駆動回転可能に支持される粉砕テーブルと、上記の（９）記載の粉砕ローラユニットと、を有することを特徴としている。

　（１１）本発明のローラジャーナルプロテクタの保守管理方法は、上記の（１）～（８）の何れかに記載のローラジャーナルプロテクタの保守管理方法であって、粉砕機の点検タイミングで実施し、前記ローラジャーナルプロテクタの状態を確認し交換が好ましい消耗状態であるか否かを判定する状態判定工程と、前記状態判定工程で前記ローラジャーナルプロテクタの状態が消耗状態であると判定されたら、前記ローラジャーナルプロテクタを事前準備した適正品に交換する交換工程とを有することを特徴としている。
　（１２）前記状態判定工程で消耗状態であると判定されて、取り外した前記ローラジャーナルプロテクタに対しては、補修して再生可能な状態であるか否かを判定し、補修再生可能であれば次回交換工程で交換可能な前記適正品として補修再生処理を実施して事前準備することが好ましい。

　本発明によれば、シールドが、粉砕ローラのローラジャーナル部の軸状部における搬送ガス（空気や不活性ガス）が衝突する部分を覆っているので、搬送ガスの流れに乗って吹き上げられた微粉体の衝突による軸状部の摩耗発生を抑制することができる。また、ローラジャーナルプロテクタは取付パネル部材によりジャーナルヘッドに容易に着脱可能に取り付けられるので、ジャーナルヘッドの維持管理に関する作業性が良く、維持管理に関する作業による粉砕機の再稼働までの期間が短縮され、粉砕機の稼動率の低下を抑制し、交換する作業の際に母材を損傷させるおそれも低減できる。

　さらに、ローラジャーナルプロテクタの取付パネル部材を、ローラ支持部の鉛直方向下方においてハウジングの周壁の開口部の一部を塞ぐように配置されるエプロン状パネルとして構成し、エプロン状パネルによりローラジャーナル部のローラ支持部及び揺動軸を塞ぐことにより、搬送ガスの流れに乗って吹き上げられた微粉体の衝突によるローラ支持部及び揺動軸の摩耗発生を抑制することができる。また、取付パネル部材（エプロン状パネル）において、微粉体の衝突する部分に耐摩耗鋼板等の耐摩耗材を脱着可能に設けることで、摩耗への耐久力が向上し、ジャーナルヘッドの維持管理に関する作業の頻度を低減し、交換作業を容易にできる。また、作業により母材を損傷させるおそれを低減することができる。

図１は本発明の一実施形態にかかるローラジャーナルプロテクタ付きの粉砕ローラユニットを備えた粉砕機内部の構成の一部を示す斜視図である。図２は本発明の一実施形態にかかるローラジャーナルプロテクタ付きの粉砕ローラユニットを備えた粉砕機の要部構成を示す断面図である。図３Ａ，図３Ｂは本発明の一実施形態にかかるローラジャーナルプロテクタ付きの粉砕ローラユニットの側面を示す図であり、図３Ａはその全体断面図であり、図３Ｂはその要部側面図である。図４は本発明の一実施形態にかかるローラジャーナルプロテクタ付きの粉砕ローラユニットの斜め正面側から見た状態を示す斜視図である。図５は本発明の一実施形態にかかるローラジャーナルプロテクタ付きの粉砕ローラユニットの粉砕ローラを外して斜め正面側から見た要部を示す斜視図である。図６Ａ，図６Ｂは本発明の一実施形態にかかるローラジャーナルプロテクタ付きの粉砕ローラユニットの背面下方側から見た状態を示す斜視図であり、図６Ａはその全体斜視図であり、図６Ｂはその要部斜視図〔図６ＡのＶＩＢ部拡大図〕である。図７は本発明の一実施形態にかかるローラジャーナルプロテクタのエプロン状パネル（取付パネル部材）の正面図である。

　以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
　なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。以下の実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができると共に、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることが可能である。

　また、本発明にかかるローラジャーナルプロテクタを備えた粉砕ローラユニット及び粉砕ローラユニットを備えた粉砕機は、固形物原材料を粉砕して微粉化するためのものであり、代表的なものは、固形物原材料として石炭など炭素含有固体燃料を粉砕して微粉化する石炭粉砕機がある。粉砕する固形物原材料としては、この他、バイオマスや原油の残りカスであるペトロコーク等の種々の固形物を適用できる。
　なお、以下で説明する「上下」とは、鉛直方向（重力方向）での上下を示し、また、「左右」とはある主体に対して水平方向の互いに逆向きの方向を示している。

　〔粉砕機の構成〕
　まず、図２を参照して、本実施形態にかかる粉砕機１０の構成を説明する。図２に示すように、竪型ミルとも呼ばれる粉砕機１０は、竪型の円筒中空形状をなすハウジング１１を備え、ハウジング１１の天井部１１ａの中心軸線上には、粉砕すべき石炭等の固形物原材料を投入する投入管１４が配置される。投入管１４の直下の台座１２上には、投入管１４から投入された固形物原材料を粉砕する粉砕テーブル１３が配置される。粉砕テーブル１３は、図示しない駆動装置により前記中心軸線に沿った鉛直方向の軸心回りに回転駆動される。

　粉砕テーブル１３の鉛直方向の上面には、中心軸線と同心に環状の粉砕面１３ａが形成され、粉砕面１３ａの鉛直方向上方に、粉砕面１３ａと対向して複数（例えば、２個或いは３個）の粉砕ローラ２１が周方向に均等間隔で配置されている。各粉砕ローラ２１は、ハウジング１１の周壁１１ｂから中心軸線側へ鉛直方向下方に傾斜するように配置されたジャーナル軸（回転支持軸）２２の先端部に回転自在に支持されている。

　ジャーナル軸２２は、ジャーナルヘッド２３に支持されており、粉砕ローラ２１，ジャーナル軸２２及びジャーナルヘッド２３から、粉砕ローラユニット２０が構成されている。ジャーナルヘッド２３には、粉砕テーブル１３の外周の接線方向に延びる揺動軸（ピボットピン）２４が左右（接線方向の一方及び他方）にハウジング１１より突出して設けられている。粉砕ローラユニット２０は、このピボットピン２４を介して、粉砕ローラ２１が粉砕面１３ａに接近する方向と粉砕面１３ａから離隔する方向とに、周壁１１ｂに揺動可能に支持されている。

　図２に示すように、ジャーナルヘッド２３には鉛直方向下方側に突設された突起部２３ａが形成され、ハウジング１１の周壁１１ｂにはストッパ２５が装備されている。ストッパ２５の先端が突起部２３ａに当接すると粉砕ローラ２１の粉砕面１３ａへの接近が規制される。ストッパ２５は、アクチュエータ２６によって進退駆動されることによって、その先端位置が調整され、粉砕ローラ２１の粉砕面１３ａへの最接近位置を調整する。

　また、粉砕ローラ２１に固形物を粉砕するための荷重を加える付勢装置２７が装備される。付勢装置２７は、周壁１１ｂに固定された油圧シリンダ２８と、油圧シリンダ２８により軸方向へ駆動されるプランジャ２９とを備える。ジャーナルヘッド２３の上部にはアーム部２３ｂが延びており、プランジャ２９の先端がアーム部２３ｂに押し付けられることにより、粉砕ローラ２１に粉砕面１３ａ上の固形物を粉砕する下向き（粉砕面１３ａに向く）荷重が加えられる。

　ハウジング１１の下部には、粉砕テーブル１３の外周辺に位置して搬送ガスが送り込まれる入口ポート１５が設けられる。本実施形態では図示しない一次送風機によって圧縮された空気が、この入口ポート１５から搬送ガスとしてハウジング１１内に送り込まれ、ハウジング１１内が高圧雰囲気とされる。

　ハウジング１１の上部には、投入管１４の外周辺に位置して、粉砕された固形物（以下、微粉体或いは粉砕物とも言う）を分級ブレード１６によって分級するロータリセパレータ（分級装置）１７が設けられる。また、ハウジング１１の天井部１１ａには、分級した粉砕物を排出する出口ポート１８が設けられている。

　粉砕ローラ２１により粉砕された固形物は粉砕物となり、入口ポート１５に接続された送風機（不図示）を駆動させることで入口ポート１５からハウジング１１内に搬送ガスが送り込まれ、後述する搬送ガス吹出口３２のベーン３２ａによって発生する搬送ガスの上向き旋回流により、粉砕物は乾燥されつつ上昇する。この上昇した粉砕物は、ロータリセパレータ１７により所定の粒径より小さい細粒粉と所定の粒径より大きい粗粉とに分級される。その際、粗粉は、粉砕機から別機器への搬送を抑制するために、ロータリセパレータ１７により分級し分配され、再び粉砕テーブル１３上に戻されて再粉砕が行われる。細粒粉は、ロータリセパレータ１７を通過し、搬送ガスの流れに乗って出口ポート１８から排出され、粉砕機より別機器へと搬送される。

　〔粉砕ローラユニット及びその周辺の構成〕
　このような粉砕機１０に装備される粉砕ローラユニット２０自体の概略構成は、従来のものとほぼ同様である。以下、図１，図３Ａを参照して説明する。

　図１，図３Ａに示すように、ハウジング１１の周壁１１ｂには開口部１１ｃが形成され、ジャーナルヘッド２３は、この開口部１１ｃに配置され、左右に突出したピボットピン２４を開口部１１ｃの縁部の周壁１１ｂに揺動可能に支持されている。なお、開口部１１ｃには、ジャーナルヘッド２３と干渉しないように周壁１１ｂの半径方向に突出したカバー３０が装着され、ハウジング１１の内部と外部とを区画している。

　粉砕ローラ２１は、軸状部２１ｂを有するローラハウジング２１ａと、このローラハウジング２１ａに対して外嵌され着脱可能なローラ本体部２１ｃとを有している。また、ジャーナルヘッド２３は、粉砕ローラ２１を支持するローラ支持部２３ｃが備えられ、突起部２３ａ，アーム部２３ｂ及びピボットピン２４は、このローラ支持部２３ｃから下方，上方及び左右側方に突設され、それぞれストッパ２５，プランジャ２９，周壁１１ｂに当接、支持されている。

　また、ジャーナル軸２２におけるカバー３０側の端部（一端側）は、ジャーナルヘッド２３のローラ支持部２３ｃと結合されている。そして、ジャーナル軸２２における中心軸線側の端部（他端側）は、粉砕ローラ２１のローラハウジング２１ａが回転自在に取り付けられている。なお、ジャーナル軸２２の軸心は、ハウジング１１の周壁１１ｂから中心軸線側へ下方に傾斜するように配置されるが、この傾斜角度αは例えば１５度から４０度ほどである。

　入口ポート１５に接続された送風機（不図示）によりハウジング１１内に送り込まれる搬送ガスは、図３Ａに矢印Ａ１で示すように、粉砕テーブル１３の外周とハウジング１１の周壁１１ｂとの間に設けられた搬送ガス吹出口３２から鉛直方向上方に向けて送風される。粉砕テーブル１３の外周の搬送ガス吹出口３２の部分には、ベーン３２ａが設けられ、粉砕テーブル１３と共に回転しながら搬送ガス吹出口３２から鉛直方向上方に向けて送風される搬送ガスに回転力を加えてハウジング１１内に鉛直方向上方へ向かう旋回流を形成させる。

　この搬送ガス吹出口３２の直上位置には、粉砕ローラ２１のローラハウジング２１ａやジャーナルヘッド２３のローラ支持部２３ｃが配置され、さらにピボットピン２４も位置している。したがって、ローラハウジング２１ａやローラ支持部２３ｃやピボットピン２４の鉛直方向下向きに位置する面等に向けては、鉛直方向下側から上方へ向けて送風される搬送ガスが吹き付けられる。

　ハウジング１１内では、粉砕テーブル１３上で粉砕ローラ２１によって粉砕された微粉体がこの搬送ガスの流れに乗って吹き上げられ、その一部がローラハウジング２１ａの軸状部２１ｂやローラ支持部２３ｃやピボットピン２４の下向きに位置する面等に向けて吹き付けられ衝突する。微粉体がこれらの装置部分の下向きに位置する面等に衝突すると、衝突箇所の摩耗などの損傷を招くため、この対策として、粉砕ローラユニット２０において、ジャーナルヘッド２３のローラ支持部２３ｃと粉砕ローラ２１の軸状部２１ｂとを有するローラジャーナル部２０Ｊにはローラジャーナルプロテクタ４０が装着されている。

　〔ローラジャーナルプロテクタの構成〕
　ローラジャーナルプロテクタ４０は、図３Ｂに示すように、ジャーナルヘッド２３のローラ支持部２３ｃ及び突起部２３ａに着脱可能に取り付けられるエプロン状パネル（取付パネル部材）４１と、基端部４２ａがこのエプロン状パネル４１に固定されて、ローラハウジング２１ａの軸状部２１ｂの下側部分を包囲するように配置して取り付けられるシールド４２とを有している。なお、これらのエプロン状パネル４１及びシールド４２は鋼材（例えばＳＳ４００、低合金鋼など）で形成される。

　エプロン状パネル４１は、平面状のプレートであり、ローラ支持部２３ｃの周りに拡がるようにローラ支持部２３ｃに取り付けられ、シールド４２をローラ支持部２３ｃ等へ取り付ける取付部材としての機能だけでなく、ローラ支持部２３ｃや突起部２３ａやピボットピン２４を微粉体の衝突から保護する機能も有している。

　図７はエプロン状パネル４１の正面図であり、紙面の上側は取付状態で鉛直方向上方となり、紙面の上下方向と左右方向とに面状に広がる板状の部材である。図７に示すように、エプロン状パネル４１は、その上方には、ローラ支持部２３ｃの略半円筒状の鉛直方向下半部の外周に応じた略半円形状に形成された凹縁部４１ａが形成されている。エプロン状パネル４１はこの凹縁部４１ａから水平方向（ジャーナルヘッド２３への取付状態における方向）の両側方及び下方に平面状に拡がっている。凹縁部４１ａの水平方向両側に位置する上縁部４１ｂ，４１ｂ及び両側縁部４１ｃ，４１ｃは略直線状に形成され、凹縁部４１ａの下方の下縁部は、水平な中間下縁部４１ｄとその両側の傾斜した側下縁部４１ｅ，４１ｅとからなる屈曲線形状に形成される。

　このようなエプロン状パネル４１は、図４～図７に示すように、凹縁部４１ａをローラ支持部２３ｃの略半円筒状の鉛直方向下側を向く下半部外周に沿わせ、且つ、その平面がローラ支持部２３ｃの外周からほぼ一定の距離の範囲に拡がるように、ローラ支持部２３ｃの軸心線（ジャーナル軸２２の軸心線）と直交する向きに配置されて、ローラ支持部２３ｃに取り付けられる。

　このエプロン状パネル４１は、図１，図３（図３Ａ，図３Ｂ）～図５に示すように、ハウジング１１の周壁１１ｂの開口部１１ｃの一部、即ち、ローラ支持部２３ｃの上記下半部の水平方向（ジャーナルヘッド２３への取付状態における方向）の両側方の領域、並びに上記下半部及びこれら両側方の領域の鉛直方向下方の領域を塞ぐように配置して取り付けられる。このエプロン状パネル４１は、図７に示すように、ローラ支持部２３ｃの下半部外周の各側方から水平方向（開口部１１ｃの幅方向）且つ下方に延びる側方領域（主として上縁部４１ｂ，側縁部４１ｃ，側下縁部４１ｅで囲まれる台形領域）４１Ｐ１，４１Ｐ１と、取付状態でローラ支持部３ｃの下半部外周の下方に延びる下方領域（主として凹縁部４１ａと中間下縁部４１ｄとで上下を囲まれる側方領域４１Ｐ１，４１Ｐ１の間の領域）４１Ｐ２とに区分できる。

　エプロン状パネル４１の表面（搬送ガスが吹き付けられる側の面）のの微粉体の衝突頻度が相対的に高い領域には、エプロン状パネル４１を微粉体の衝突による摩耗の発生を抑制する硬質タイルとして、硬質セラミック製のセラミックタイル４３が取り付けられている。このセラミックタイル４３は、微粉体の衝突頻度が相対的に高い領域である下方領域（「ローラ支持部２３ｃの軸心の真下に位置する幅を持った領域部分」と言うこともできる）４１Ｐ２を主体に、表面の一部に限定してセラミックタイル４３相互の隙間が狭くなるように装着されている。相互の隙間はセラミックタイル４４とエプロン状パネル４１との熱膨張差と施工の容易性から決定されるが、エプロン状パネル４１の保護のためには極力隙間は狭くすることが好ましい。このセラミックタイル４３の装着箇所は必要に応じて設定すればよく、例えば、装着箇所を、搬送ガスの旋回方向に応じて旋回下流側にシフトさせることも考えられる。また、必要なら全面に装着してもよい。セラミックスタイル４３の材質は、搬送ガスの気流に乗って吹き付けられ微粉体の衝突から母材であるエプロン状パネル４１を保護できるものであればよく、特に限定されないが、例えば、アルミナ、シリカ、ジルコニア、マグネシア、炭化ケイ素、窒化ケイ素などや、これらの混合物が使用可能である。

　エプロン状パネル４１の凹縁部４１ａの裏面側（搬送ガスが吹き付けられる側の表面と反対側となる背面）には、図６Ａ，図６Ｂに示すように、ローラ支持部２３ｃに形成された座面４５に締結用ボルト４７で固定される取付座４６が形成されている。この取付座４６は、凹縁部４１ａに対してローラ支持部２３ｃの左右両側の位置において、上部及び下部の２箇所に裏面側から突出するように形成され、締結用ボルト４７の背面に隠れるため図示されないボルト穴が形成されている。

　取付座４６のボルト穴の周囲には、装着される締結ボルト４７の頭部を微粉体の衝突から保護するプロテクタリング（保護壁部）４８が突出形成されている。プロテクタリング４８は、装着された締結ボルト４７の頭部の周囲に位置する環状の竪壁であり、締結ボルト４７の頭部の高さ以上の高さを有していて、締結ボルト４７の頭部が摩耗で損傷して交換作業に支障を生じないようにしている。更に、エプロン状パネル４１の凹縁部４１ａに対して両側位置の各上縁部４１ｂには、それぞれ懸吊用フック穴４９が設けられていて、交換作業に際して吊り下げ支持を可能としている。
　一方、ローラ支持部２３ｃに設けられた座面４５には、取付座４６に対応してその上部，下部に、図示しないネジ穴が形成されている。

　エプロン状パネル４１は、フック穴４９を用いて懸吊されて、各取付座４６を対応する座面４５の所定位置に配置され、締結用ボルト４７を取付座４６のボルト穴に挿通して、座面４５のネジ穴に螺合締結することにより、ジャーナルヘッド２３に取り付けられる。この取付状態では、締結用ボルト４７の頭部は周囲をプロテクタリング４８で包囲され、また、ローラ支持部２３ｃの鉛直方向の下半部がエプロン状パネル４１により防御され、搬送ガスの気流に乗って吹き付けられ衝突する微粉体から摩耗を抑制するよう保護される。

　シールド４２は、図３（図３Ａ，図３Ｂ）～図７に示すように、粉砕ローラ２１の軸状部２１ｂの鉛直方向下側部分でハウジング１１の周壁１１ｂよりも内側の半円筒領域を包囲するよう半錐台形状に形成されている。図７に示すように、シールド４２は、一方側の基端部４２ａが凹縁部４１ａに沿うように配置され凹縁部４１ａに近接して溶接等によって固定されている。シールド４２は、取付状態では他方側の先端部４２ｂがローラ本体部２１ｃに向けて延びる半錐台形状（半多角錐台形状）に形成され、軸状部２１ｂの鉛直方向下側部分を包囲する。軸状部２１ｂにおいて、搬送ガス吹出口３２からの搬送ガスの気流に乗って微粉体が軸状部２１ｂの鉛直方向下側部分に吹き付けられて衝突するが、シールド４２はこの微粉体が衝突する部分を覆って、この部分を微粉体の衝突から保護する。

　本実施形態では、シールド４２は、複数の平板パネルが結合されて半錐台形状に形成されている。そしてシールド４２の表面（搬送ガス吹出口３２からの搬送ガスが当たる側の面）には、シールド４２を微粉体の衝突から保護する硬質タイルとして、硬質セラミック製のセラミックタイル４４が装着されている。このセラミックタイル４４はシールド４２の表面全体にセラミックタイル４４相互の隙間が狭くなるように装着されている。相互の隙間はセラミックタイル４４とシールド４２との熱膨張差と施工の容易性から決定されるが、シールド４２の保護のためには極力隙間は狭くすることが好ましい。セラミックタイル４４の装着箇所は必要に応じて設定すればよく、部分的に装着してもよい。本実施形態のシールド４２は、複数の平板が結合されて形成されるので平板状のセラミックタイル４４を容易に装着することができる。
　なお、セラミックタイル４３，４４の母材であるエプロン状パネル４１及びシールド４２の表面への装着には、例えばセラミックタイル４３，４４の取付穴に嵌合するプラグを溶着させるなど、一般的な装着手法を適用すればよい。

　シールド４２の形状は半錐台形状であり、粉砕ローラ２１の軸状部２１ｂの外周がローラ本体部２１ｃに向けて拡径しているのに合わせて、その基端部４２ａから先端部４２ｂへ向けて緩やかに拡径している。そして、シールド４２の取付状態における半錐台形状の鉛直方向下方領域（ここでは最下部の１枚の平面パネル部分）４２ｃが、基端部４２ａから先端部４２ｂへ向けて（ハウジング１１の中心部へ向けて）、微粉体の安息角以上の角度θで水平方向より下降傾斜するように形成されている。

　シールド４２の取付状態における半錐台形状の下方領域４２ｃ以外は、この下方領域４２ｃ以上の角度で基端部４２ａから先端部４２ｂへ向けて水平方向より下降傾斜するので、シールド４２の内面（表面と反対側の上向きの面）は、取付状態で、何れの箇所でも、微粉体の安息角以上の角度で傾斜するようになっている。
　なお、微粉体の安息角は、微粉体とシールド４２の表面状態とに応じて決まるので、製造する微粉体に応じて角度θを設定することが好ましい。搬送ガスの気流に乗って吹き付けられ微粉体が当たる部分を覆うとともに、ハウジング１１内の配置スペースの範囲内で、微粉体の安息角よりも余裕を持った大きな角度θを設定すると更に好ましい。例えば、微粉体が石炭を粉砕した微粉炭の場合、角度θは４０度から５０度の範囲が好ましい。

　〔作用及び効果〕
　本発明の一実施形態に係るローラジャーナルプロテクタ４０、これを備えた粉砕ローラユニット２０及び粉砕機１０は、上述のように構成されているので、エプロン状パネル（取付パネル部材）４１によってジャーナルヘッド２３に着脱可能に取り付けられたシールド４２が、粉砕ローラ２１の軸状部２１ｂにおいて搬送ガスの気流に乗って吹き付けられる微粉体が当たる鉛直方向下半部を覆って微粉体の衝突から軸状部２１ｂを保護する。これにより、微粉体の衝突による粉砕ローラ２１の軸状部２１ｂの摩耗を防止することができるので、機器の寿命を延長できる。

　さらに、エプロン状パネル４１が、ローラ支持部２３ｃの鉛直方向下方においてハウジング１１の周壁１１ｂの開口部１１ｃの一部、即ち、ローラ支持部２３ｃの鉛直方向下半部及びこれに対して両側方の領域を搬送ガスの気流に乗って吹き付けられる微粉体の衝突から保護するように取り付けられているので、シールド４２をローラ支持部２３ｃ等へ取り付ける機能に加えて、ローラ支持部２３ｃや突起部２３ａやピボットピン２４を搬送ガスの気流に乗って吹き付けられる微粉体の衝突から保護するように機能する。これにより、微粉体の衝突によるローラ支持部２３ｃや突起部２３ａやピボットピン２４の摩耗を防止することができるので、機器の寿命を延長できる。

　また、エプロン状パネル４１及びシールド４２の表面には硬質なセラミックタイル４３，４４が装着されているので、エプロン状パネル４１及びシールド４２の表面を搬送ガスの気流に乗って吹き付けられる微粉体の衝突から保護することができ、エプロン状パネル４１及びシールド４２の表面が搬送ガスの気流に乗って吹き付けられる微粉体の衝突によって摩耗することが防止又は抑制される。

　エプロン状パネル４１の場合、微粉体の衝突頻度が相対的に高い領域である下方領域４１Ｐ２を主体に、表面の一部に限定してセラミックタイル４３を装着されているので、セラミックタイル４３の材料コストを抑制することができる。もちろん、シールド４２についても微粉体の衝突頻度が相対的に高い領域に限定してセラミックタイル４４を装着することができれば同様の効果を得られる。

　また、シールド４２の内面（上面）には搬送ガス搬送ガスで舞い上げられた微粉体が付着するが、シールド４２の内面は何れの箇所でも微粉体の安息角以上の角度で傾斜しているので、付着した微粉体は重力によって、シールド４２の内面を滑りながら落下する。これにより、シールド４２の内面に微粉体が溜まることを防止できる。

　また、ローラジャーナルプロテクタ４０は、エプロン状パネル４１の裏面に形成された取付座４６をローラ支持部２３ｃの座面４５に締結用ボルト４７で締結されて固定されるので、締結用ボルト４７の着脱によってローラジャーナルプロテクタ４０（シールド４２及びエプロン状パネル４１）の交換作業を容易に行なうことができる。

　また、取付座４６のボルト穴の周囲にプロテクタリング４８が突出形成されており、装着される締結ボルト４７の頭部が搬送ガスの気流に乗って吹き付けられる微粉体の衝突から保護されるので、締結ボルト４７の頭部が微粉体の衝突によって摩耗することが防止又は抑制され、締結ボルト４７の頭部が摩耗して着脱工具が使用できなくなることもなく、ローラジャーナルプロテクタ４０の交換作業時に、締結ボルト４７の取り外しを支障なく行える。

　なお、本ローラジャーナルプロテクタ４０の保守管理については、以下の手法で行なうことが好ましい。
　つまり、通常、粉砕機１０は定期的に行う定期点検等の点検を実施するが、この定期点検タイミングで或いは他の不定期な点検タイミングで、ローラジャーナルプロテクタ４０の状態を確認し交換の必要な消耗状態であるか否かを判定する（状態判定工程）。ここで、ローラジャーナルプロテクタ４０の状態が交換の必要な消耗状態であると判定された場合、もしくは今後の使用状況を推定して交換しておいた方が好ましい消耗状態であると判定された場合、ローラジャーナルプロテクタ４０を事前準備した適正品と交換する（交換工程）。もちろん、ローラジャーナルプロテクタ４０の状態が次回の点検時まで交換の必要がないと判定されたら、交換は実施しなくてもよい。

　そして、状態判定工程で消耗状態であると判定されて交換により取り外されたローラジャーナルプロテクタ４０に対しては、例えば、硬質タイルの取り換え交換等の補修再生処理を実施して、次回の交換で使用できる適正な製品（適正品）として、交換の事前に準備する。補修再生処理が不可能であれば、新品を準備する。ローラジャーナルプロテクタ４０の適正品とは、新品及びこの補修再生処理された再生品を含んでいる。

　このように、粉砕機１０の点検タイミングでローラジャーナルプロテクタ４０の消耗状態を判定して、必要であれば適正品と交換することで、ローラジャーナルプロテクタ４０の保守管理を効率よく適切且つ容易に行なうことができ、粉砕ローラユニット２０のローラジャーナル部２０Ｊを長期にわたって保護することができ、延いては粉砕機１０の性能を長期間確保することができ、機械寿命を延ばすことができる。

　なお、ローラジャーナルプロテクタ４０を、消耗状態を判定することなく定期点検タイミングで常に交換用に準備したローラジャーナルプロテクタ４０と交換するように構成し、交換により取り外されたローラジャーナルプロテクタ４０に対しては適宜再処理を行ない、交換用として保管するようにすれば、短時間で処理ができローラジャーナルプロテクタ４０の保守管理にかかる粉砕機１０の稼動停止時間をより短くすることができる。

　〔その他〕
　以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で上記実施形態を適宜変更して実施することができる。
　例えば、上記実施形態では、エプロン状パネル４１及びシールド４２の表面を覆う硬質タイルとして、硬質セラミック製のセラミックタイル４３，４４を用いているが、硬質タイルはこれに限らず、必要な耐久強度を有する耐摩耗材でできたものであれば適用できる。

　もちろん、エプロン状パネル４１及びシールド４２の母材自体も耐久強度の高い材料で構成することが好ましい。この場合、母材の材料の耐久強度によっては、硬質タイルは不要とできる。ただし、本実施形態のように、エプロン状パネル４１及びシールド４２は一般的な鋼材で形成し、その表面の必要な箇所に硬質タイルを装着することで、材料コストを低く抑えることができる。

　本実施形態では、シールド４２が複数の平板パネルが結合されて半錐台形状に形成されており、平板状のセラミックタイル４４を容易に装着することができるようになっているが、シールド４２を、ローラハウジング２１ａの軸状部２１ｂの形状に合わせて、曲面状に形成してもよい。また、シールド４２が半錐台形状に形成されているが、搬送ガスの気流に乗って吹き付けられる微粉体の衝突から保護されていれば、半筒形状に形成されていてもよい。

　また、上記実施形態では、保護壁部を環状の竪壁であるプロテクタリングによる構成したが、保護壁部は装着された締結ボルト４７の頭部の周囲に位置して締結ボルト４７の頭部を保護することができれば、環状竪壁に限定されない。

　１０　粉砕機
　１１　ハウジング
　１１ａ　ハウジング１１の天井部
　１１ｂ　ハウジング１１の周壁
　１１ｃ　ハウジング１１の開口部
　１２　台座
　１３　粉砕テーブル
　１３ａ　粉砕面
　１４　投入管
　１５　入口ポート
　１６　分級ブレード
　１７　ロータリセパレータ（分級装置）
　１８　出口ポート
　２０　粉砕ローラユニット
　２０Ｊ　ローラジャーナル部
　２１　粉砕ローラ
　２１ａ　粉砕ローラ２１のローラハウジング
　２１ｂ　ローラハウジング２１ａの軸状部
　２１ｃ　粉砕ローラ２１のローラ本体部
　２２　ジャーナル軸（回転支持軸）
　２３　ジャーナルヘッド
　２３ａ　突起部
　２３ｂ　アーム部
　２３ｃ　ローラ支持部
　２４　ピボットピン
　２５　ストッパ
　２６　アクチュエータ
　２７　付勢装置
　２８　油圧シリンダ
　２９　プランジャ
　３０　カバー
　３２　搬送ガス吹出口
　３２ａ　ベーン
　４０　ローラジャーナルプロテクタ
　４１　エプロン状パネル（取付パネル部材）
　４１ａ　エプロン状パネル４１の凹縁部
　４１ｂ　エプロン状パネル４１の上縁部
　４１ｃ　エプロン状パネル４１の側縁部
　４１ｄ　エプロン状パネル４１の中間下縁部
　４１ｅ　エプロン状パネル４１の側下縁部
　４１Ｐ１　エプロン状パネル４１の側方領域
　４１Ｐ２　エプロン状パネル４１の下方領域
　４２　シールド
　４２ａ　シールド４２の基端部
　４２ｂ　シールド４２の先端部
　４３，４４　硬質タイルとしてセラミックタイル
　４５　座面
　４６　取付座
　４７　締結用ボルト
　４８　保護壁部（プロテクタリング）
　４９　懸吊用フック穴

Claims

　粉砕機のハウジングの周壁に形成された開口部に配置され、揺動軸によって前記周壁に揺動可能に支持されたジャーナルヘッドと、
　前記ジャーナルヘッドのローラ支持部に軸状部を有するローラジャーナル部を介して取り付けられ、前記ハウジング内で回転する粉砕テーブルの上面に接触して連れ回りして固形物を微粉体に粉砕するローラ本体部を有する粉砕ローラと、を備え、
　前記軸状部の鉛直方向下方に、上方へ向けて搬送ガスを吹き出す搬送ガス吹出口が配置された、粉砕ローラユニットに装備され、
　前記ローラジャーナル部を、前記搬送ガスと共に搬送される前記微粉体の衝突から保護するプロテクタであって、
　前記ジャーナルヘッドに取り付けられる取付パネル部材と、
　前記軸状部の鉛直方向下側部分を包囲する半錐台形状に形成され、基端部が前記取付パネル部材に固定されて、先端部が前記ローラ本体部側に向けて延設され、前記搬送ガス吹出口からの搬送ガスが当たる部分を覆って前記微粉体の衝突から保護するシールドと、を有する
ことを特徴とするローラジャーナルプロテクタ。
　前記シールドの取付状態における前記半錐台形状の鉛直方向下方領域が、前記基端部から前記先端部へ向けて前記微粉体の安息角以上の角度で水平面より下降傾斜するように形成されている
ことを特徴とする請求項１記載のローラジャーナルプロテクタ。
　前記シールドは、複数の平板が結合されて前記半錐台形状に形成されている
ことを特徴とする請求項１又は２記載のローラジャーナルプロテクタ。
　前記シールドの前記搬送ガス吹出口からの前記搬送ガスが当たる側の表面には、前記シールドを前記微粉体の衝突から保護する硬質タイルが装着されている
ことを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載のローラジャーナルプロテクタ。
　前記取付パネル部材は、前記ローラ支持部の鉛直方向下方において前記開口部の一部を塞ぐように配置され、前記ローラジャーナル部及び前記揺動軸の少なくとも一部を前記微粉体の衝突から保護する
ことを特徴とする請求項１～４の何れか１項に記載のローラジャーナルプロテクタ。
　前記取付パネル部材は、取付状態で鉛直方向上方となる部分に前記ローラ支持部の下半部外周形状に応じて形成されると共に該下半部外周に沿って配置される半円形状の凹縁部を備え、
　前記シールドの前記基端部は、前記凹縁部に近接して固定され、
　取付状態で前記シールドの鉛直方向下方に位置し前記搬送ガス吹出口からの搬送ガスが当たる側の表面には、前記取付パネル部材を前記微粉体の衝突から保護する硬質タイルが装着されている
ことを特徴とする請求項５記載のローラジャーナルプロテクタ。
　前記取付パネル部材は、取付状態で前記ローラ支持部の前記下半部外周の各側方から前記開口部の幅方向且つ鉛直方向下方に延びる側方領域と、取付状態で前記ローラ支持部の前記下半部外周の鉛直方向下方に延びる下方領域とを有し、
　前記硬質タイルは、前記下方領域の少なくとも一部に装着されている
ことを特徴とする請求項６記載のローラジャーナルプロテクタ。
　前記取付パネル部材の前記搬送ガス吹出口からの搬送ガスが当たる側の表面とは反対側となる裏面に取付座が形成され、前記ローラ支持部に形成された座面と前記取付座とは締結用ボルトで着脱可能に取り付けられ、
　前記取付座のボルト穴の周囲に、前記締結ボルトの頭部を前記微粉体の衝突から保護する保護壁部が形成されている
ことを特徴とする請求項５～７の何れか１項に記載のローラジャーナルプロテクタ。
　粉砕機のハウジングの周壁に形成された開口部に配置され、揺動軸によって前記周壁に揺動可能に支持されたジャーナルヘッドと、
　前記ジャーナルヘッドのローラ支持部に軸状部を有するローラジャーナル部を介して取り付けられ、前記ハウジング内で回転する粉砕テーブルの上面に接触して連れ回り転動して固体物質を微粉体に粉砕するローラ本体部を有する粉砕ローラと、を備え、
　前記軸状部の鉛直方向下方に、上方へ向けて搬送ガスを吹き出す搬送ガス吹出口が配置された、粉砕ローラユニットであって、
　前ローラジャーナル部に、請求項１～８の何れか１項に記載のローラジャーナルプロテクタが取り付けられた
ことを特徴とする粉砕ローラユニット。
　ハウジング内に鉛直方向に沿う軸心回りに駆動回転可能に支持される粉砕テーブルと、
　請求項９記載の粉砕ローラユニットと、を有する
ことを特徴とする、粉砕機。
　請求項１～８の何れか１項に記載のローラジャーナルプロテクタの保守管理方法であって、
　粉砕機の点検タイミングで実施し、
　前記ローラジャーナルプロテクタの状態を確認し交換が好ましい消耗状態であるか否かを判定する状態判定工程と、
　前記状態判定工程で前記ローラジャーナルプロテクタの状態が消耗状態であると判定されたら、前記ローラジャーナルプロテクタを事前準備した適正品に交換する交換工程とを有する
ことを特徴とする、ローラジャーナルプロテクタの保守管理方法。
　前記状態判定工程で消耗状態であると判定されて、取り外した前記ローラジャーナルプロテクタに対しては、補修して再生可能な状態であるか否かを判定し、補修再生可能であれば次回交換工程で交換可能な前記適正品として補修再生処理を実施して事前準備する
ことを特徴とする、請求項１１記載のローラジャーナルプロテクタの保守管理方法。