(57)【要約】【課題】スクレーパ装置に掛かる過負荷を簡単な構成で逃がすことができてコストの低減化を図れる石炭粉砕機を提供する。【解決手段】石炭粉砕機１は、スロート８から落下した異物を掻き集めて収納ボックス１１に排出するスクレーパ装置１０を備えており、このスクレーパ装置１０が、粉砕テーブル３に設けられて一体的に回転する支持ベース１５と、作動位置と退避位置との間を回転可能なスクレーパ板１７と、支持ベース１５の支持板１６とスクレーパ板１７の回動板１８とを回転可能に連結する連結軸１９と、一端側を回動板１８に固着して他端側を支持板１６の側面に延ばしたピン部材２０とで構成されており、このピン部材２０が支持板１６と回動板１８間のせん断力を受けて折損することにより、スクレーパ板１７に掛かる過負荷を逃がすようにした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機を駆動源として回転する粉砕テーブルと、前記粉砕テーブルに連動して従動回転するローラと、前記粉砕テーブルと前記ローラとの間で粉砕された石炭を搬送させる熱空気が通過するスロートと、前記スロートから落下した異物を掻き集めて収納部に排出するスクレーパ装置と、を備えた石炭粉砕機において、
前記スクレーパ装置は、前記粉砕テーブルに設けられて一体的に回転する支持ベースと、前記異物を掻き集める作動位置と前記異物からの過負荷を回避する退避位置との間を変位可能なスクレーパ板と、前記粉砕テーブルの回転中心軸と直交する方向に延びて、前記支持ベースと前記スクレーパ板を回転可能に連結する連結軸と、前記粉砕テーブルの回転に伴って前記スクレーパ板に作用する過負荷を吸収する負荷吸収体と、を備え、
前記負荷吸収体は、前記支持ベースおよび前記スクレーパ板のいずれか一方に固定され、前記スクレーパ板の変位動作に伴って該負荷吸収体と前記支持ベースおよび前記スクレーパ板のいずれか他方との間で生じるせん断力を吸収することを特徴とする石炭粉砕機。
【請求項２】
請求項１に記載の石炭粉砕機において、
前記負荷吸収体が棒状のピン部材からなり、該ピン部材は、前記支持ベースと前記スクレーパ板のいずれか一方に固定されていると共に、前記支持ベースと前記スクレーパ板のいずれか他方の端面側を横切るように前記連結軸の軸線方向に沿って延びており、
前記ピン部材が前記スクレーパ板の変位動作に伴うせん断力を受けて切断することにより、該せん断力が吸収されることを特徴とする石炭粉砕機。
【請求項３】
請求項２に記載の石炭粉砕機において、
前記支持ベースと前記スクレーパ板のいずれか一方に貫通孔が設けられており、前記ピン部材は前記貫通孔を挿通して前記支持ベースと前記スクレーパ板のいずれか一方に固定されていることを特徴とする石炭粉砕機。
【請求項４】
請求項３に記載の石炭粉砕機において、
前記ピン部材がボルトからなり、前記貫通孔から突出する前記ボルトの端部にナットが締結されていると共に、前記ナットが前記支持ベースと前記スクレーパ板のいずれか一方の壁面に溶接されていることを特徴とする石炭粉砕機。
【請求項５】
請求項２または３に記載の石炭粉砕機において、
前記スクレーパ板に前記連結軸に軸支される回動板が設けられており、前記回動板は前記作動位置で前記支持ベースと重ならない突出部を有し、該突出部に前記ピン部材の一端部が固着されていることを特徴とする石炭粉砕機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石炭粉砕機に係り、特に、石炭中の異物を掻き集めて機外に排出するスクレーパ装置を備えた石炭粉砕機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に石炭粉砕機は、円筒型をなすハウジングと、ハウジングの下部に配置された粉砕テーブルと、粉砕テーブルの円周方向へ等分する位置に配置された複数個のローラと、ハウジングの上部に配置された回転式分級機等を備えている。粉砕テーブルは電動機を駆動源として回転するようになっており、粉砕テーブルと電動機との間には減速機が介設されている。各ローラには加圧フレームから粉砕荷重が加えられており、各ローラは粉砕テーブルの回転に伴って従動回転する。ハウジングの上部から供給されて粉砕テーブル上に落下した石炭は、回転する粉砕テーブルとそれに伴って従動回転するローラとの間で粉砕される。
【０００３】
一方、ハウジングの下部にはダクトを介して熱空気が導かれ、この熱空気は、粉砕テーブルとハウジング間に設けられたスロートを通して吹き上がる。これにより、粉砕テーブルとローラ間で粉砕された石炭は、スロートから吹き上がる熱空気によってハウジング内を上昇しながら乾燥され、ハウジングの上部に配置された回転式分級機により所定粒度に調整された後、微粒子のみが送炭管を経てボイラへ供給される。回転式分級機を貫通しなかった比較的粗い粒子は粉砕テーブル上に落下し、ハウジング内に供給されたばかりの石炭とともに再度粉砕される。また、石炭中に混入した黄鉄鉱や針金等の異物は、スロートを熱空気で搬送される過程で空気チャンバ室に落下し、粉砕テーブルに連動して回転するスクレーパ装置（パイライトプロー装置とも称される）により掻き集められて収納部内に収納される。
【０００４】
このように構成された石炭粉砕機において、何らかの異常により運転を緊急停止した場合、ハウジング内を循環する大量の保有炭がスロートから落下して、空気チャンバ室に多量の落下炭が堆積するが、これら落下炭を排出するためにもスクレーパ装置が使用される。しかし、多量の落下炭を掻き集めるスクレーパ装置に想定以上の大きな負荷が掛かると、その過負荷が粉砕テーブルを介して減速機に作用し、減速機の構成部品である歯車等が損傷してしまうおそれがある。
【０００５】
このような課題を回避するために、特許文献１には、過負荷を逃がすようにしたスクレーパ装置が開示されている。このスクレーパ装置は、粉砕テーブルに固定されたブラケットと、ブラケットに固定された水平軸と、水平軸に回転可能に支持されたスクレーパ板と、水平軸に巻回されたトーションばねとを備えており、トーションばねの両端は、水平軸に固定された段付き板とスクレーパ板に固定された平板とに溶接されている。スクレーパ板はトーションばねの弾性力を受けて垂直位置に偏倚されており、多量の落下炭からスクレーパ板に想定以上の大きな負荷が掛かると、スクレーパ板がトーションばねの弾性力に抗して水平軸の軸回りに回転することにより、スクレーパ板が落下炭を乗り越えて過負荷を逃がせるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２００２−５１２１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に記載された従来技術では、水平軸に巻回したトーションばねによってスクレーパ板を垂直位置に偏倚するようにしており、トーションばねの両端をスクレーパ板のジャーナル軸受と水平軸の周面に溶接する必要があるため、スクレーパ装置の構造が複雑化してコストアップになるという問題があった。
【０００８】
本発明は、このような従来技術の実情からなされたもので、その目的は、スクレーパ装置に掛かる過負荷を簡単な構成で逃がすことができてコストの低減化を図れる石炭粉砕機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、代表的な本発明は、電動機を駆動源として回転する粉砕テーブルと、前記粉砕テーブルに連動して従動回転するローラと、前記粉砕テーブルと前記ローラとの間で粉砕された石炭を搬送させる熱空気が通過するスロートと、前記スロートから落下した異物を掻き集めて収納部に排出するスクレーパ装置と、を備えた石炭粉砕機において、前記スクレーパ装置は、前記粉砕テーブルに設けられて一体的に回転する支持ベースと、前記異物を掻き集める作動位置と前記異物からの過負荷を回避する退避位置との間を変位可能なスクレーパ板と、前記粉砕テーブルの回転中心軸と直交する方向に延びて、前記支持ベースと前記スクレーパ板を回転可能に連結する連結軸と、前記粉砕テーブルの回転に伴って前記スクレーパ板に作用する過負荷を吸収する負荷吸収体と、を備え、前記負荷吸収体は、前記支持ベースおよび前記スクレーパ板のいずれか一方に固定され、前記スクレーパ板の変位動作に伴って該負荷吸収体と前記支持ベースおよび前記スクレーパ板のいずれか他方との間で生じるせん断力を吸収することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、スクレーパ装置に掛かる過負荷を簡単な構成で逃がすことができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下に記載する実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る石炭粉砕機の概略構成図である。
【図２】該石炭粉砕機に備えられるスクレーパ装置の正面図である。
【図３】該スクレーパ装置の側面図である。
【図４】図２のＡ部詳細図である。
【図５】該スクレーパ装置の退避状態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図５を参照しつつ説明する。図１は、実施形態に係る石炭粉砕機の概略構成図である。
【００１３】
図１に示すように、この石炭粉砕機１は、円筒型をなすハウジング２と、ハウジング２の下部に配置された略円台状の粉砕テーブル３と、粉砕テーブル３の円周方向へ等分する位置に配置された複数個のローラ４と、各ローラ４に粉砕荷重を付与する加圧フレーム５と、粉砕テーブル３の上方に配置された回転式分級機６と、ハウジング２の下部に設けられたダクト７と、粉砕テーブル３の周縁部とハウジング２間に設けられたスロート８と、粉砕テーブル３の下方の空気チャンバ室９内に配置されたスクレーパ装置１０と、空気チャンバ室９の底面に連設された収納ボックス１１等を備えている。粉砕テーブル３は電動機１２を駆動源として回転するようになっており、粉砕テーブル３と電動機１２との間には減速機１３が介設されている。
【００１４】
ハウジング２の上部に設けられた給炭管１４から石炭が供給されると、この石炭は、ハウジング２内において粉砕テーブル３上に落下した後、回転する粉砕テーブル３とそれに伴って従動回転するローラ４との間で粉砕される。一方、空気チャンバ室９にはダクト７を介して熱空気が導かれ、この熱空気は、空気チャンバ室９を通り均一にスロート８へ供給され、スロート８上部で粉砕された石炭を乾燥しながら搬送する。こうして搬送される石炭は、ハウジング２の上部に配置された回転式分級機６により所定粒度に調整された後、微粒子のみが不図示の送炭管を経てボイラへ供給される。回転式分級機６を貫通しなかった比較的粗い粒子は粉砕テーブル３上に落下し、給炭管１４から供給されたばかりの石炭とともに再度粉砕される。また、石炭中に混入した黄鉄鉱や針金等の異物は、スロート８を熱空気で搬送される過程で空気チャンバ室９に落下し、粉砕テーブル３に連動して回転するスクレーパ装置１０により掻き集められて収納ボックス１１に排出される。
【００１５】
なお、石炭粉砕機１が何らかの異常により運転を緊急停止した際に、ハウジング２内を循環する大量の保有炭がスロート８から落下して、空気チャンバ室９に多量の落下炭が堆積するが、このような場合にも落下炭を排出するためにスクレーパ装置１０が使用される。
【００１６】
図２はスクレーパ装置１０の正面図、図３はスクレーパ装置１０の側面図、図４は図２のＡ部詳細図、図５はスクレーパ装置１０の退避状態を示す側面図である。
【００１７】
図２〜図４に示すように、スクレーパ装置１０は、粉砕テーブル３の下面に固定された支持ベース１５と、支持ベース１５から垂下する一対の支持板１６と、空気チャンバ室９の底面９ａに堆積した異物（落下炭等）を掻き集めるスクレーパ板１７と、スクレーパ板１７を支持する一対の回動板１８と、支持板１６と回動板１８を回転可能に連結する連結軸１９と、回動板１８に固着されたピン部材２０と、を備えている。
【００１８】
支持ベース１５は粉砕テーブル３と一体的に回転し、支持ベース１５の回転に伴ってスクレーパ板１７が粉砕テーブル３の回転中心軸の回りを回動する。連結軸１９は支持板１６と回動板１８の重なり部分を貫通して粉砕テーブル３の回転中心軸と直交する水平方向に延びており、一対の回動板１８は所定の接触抵抗をもって連結軸１９の軸回りを回転可能となっている。回動板１８は連結軸１９の側方位置で支持板１６から突出しており、この突出部位に貫通孔１８ａが穿設されている。
【００１９】
ピン部材２０は、粉砕テーブル３の回転に伴ってスクレーパ板１７に作用する過負荷を吸収する負荷吸収体であり、具体的には、スクレーパ板１７が連結軸１９の軸回りを回転したとき、支持板１６と回動板１８間のせん断力を受けて折損することで過負荷を吸収するようになっている。ピン部材２０はスタッドボルトやシャーピン（ノッチ付きボルト）等からなり、ピン部材２０の一端側は貫通孔１８ａに挿通されて回動板１８に固定され、ピン部材２０の他端側は連結軸１９の軸線方向に延びて支持板１６の側方を横切る自由端となっている。貫通孔１８ａはピン部材２０の直径よりも幾分大きめに設定されており、ピン部材２０を回動板１８に固定する際に貫通孔１８ａに容易に挿入できるようになっている。図４に示すように、ピン部材２０の一端側は、一対のナット（ダブルナット）２１を用いて回動板１８に締着されると共に、内側のナット２１が回動板１８に点付溶接されている。
【００２０】
石炭粉砕機１の通常運転時において、スクレーパ装置１０のスクレーパ板１７は図２と図３に示す作動位置にあり、この作動位置でスクレーパ装置１０が粉砕テーブル３の回転中心軸の回りを回動する。これにより、スロート８から落下して空気チャンバ室９の底面９ａに堆積した石炭中の異物（黄鉄鉱や針金等）は、底面９ａと平行な面内を図３の矢印方向に回動するスクレーパ板１７により掻き集められて収納ボックス１１に排出される。その際、スクレーパ板１７を支持する回動板１８に連結軸１９を中心とする図３の反時計回りの回転力（負荷）が作用するため、回動板１８に固着されたピン部材２０の自由端側が支持板１６の側端面に押し付けられ、支持板１６と回動板１８間に発生するせん断力がピン部材２０に掛かる。ここで、ピン部材２０は、通常運転時に予測される負荷では支持板１６と回動板１８間のせん断力で折れないように、その材質や太さ等が設定されている。したがって、石炭粉砕機１の通常運転時において、異物を押し退ける力の反力（負荷）がピン部材２０に作用しても、当該負荷によってピン部材２０が折れることはなく、スクレーパ板１７は作動位置に維持された状態となる。
【００２１】
一方、石炭粉砕機１に何らかの異常が見つかって運転を緊急停止すると、ハウジング２内を循環する大量の保有炭がスロート８から落下して、空気チャンバ室９の底面９ａに多量の落下炭が堆積するため、これら多量の落下炭をスクレーパ板１７で押し退けて掻き集める際に、スクレーパ板１７を支持する回動板１８に想定以上の大きな負荷（過負荷）が作用する。これにより、ピン部材２０が支持板１６と回動板１８間のせん断力を受けて折損し、ピン部材２０の自由端側が回動板１８から切り離されて落下するため、図５に示すように、スクレーパ板１７と回動板１８が連結軸１９を中心に反時計回りに回転し、スクレーパ板１７は落下炭を乗り越えることの可能な退避位置まで回転する。このようにピン部材２０が折損することによって、スクレーパ板１７に掛かる過負荷を逃がす（吸収する）ことができるため、過負荷が粉砕テーブル３を介して減速機１３に作用することはなく、減速機１３の構成部品である歯車等の損傷を防止することができる。
【００２２】
なお、折損したピン部材２０を新たなものに取り替える場合は、回動板１８とナット２１の点付溶接を撤去して、折損したピン部材２０を回動板１８から取り外した後、新しいピン部材２０をダブルナット２１と点付溶接にて回動板１８に取り付ければ良いため、取替作業を容易に実施することができる。
【００２３】
以上説明したように、本実施形態に係る石炭粉砕機１では、スロート８から落下した異物を掻き集めて収納ボックス１１（収納部）に排出するスクレーパ装置１０が、粉砕テーブル３に設けられて一体的に回転する支持ベース１５と、作動位置と退避位置との間を回転可能なスクレーパ板１７と、支持ベース１５の支持板１６とスクレーパ板１７の回動板１８とを回転可能に連結する連結軸１９と、一端側を回動板１８に固着して他端側を支持板１６の側面に延ばしたピン部材２０とを備え、このピン部材２０が支持板１６と回動板１８間のせん断力を受けて折損することにより、スクレーパ板１７に掛かる過負荷を逃がすことができる。したがって、トーションばねを用いた複雑な機構に比べると、ピン部材２０を回動板１８に固着するだけで良いため、コストの低減化を図ることができる。
【００２４】
また、本実施形態に係る石炭粉砕機１では、ピン部材２０としてスタッドボルト等の棒状ボルトを用い、このピン部材２０を回動板１８に穿設した貫通孔１８ａに挿通すると共に、ダブルナット２１と点付溶接によって回動板１８に取付けるようにしているため、折損したピン部材２０を新たなものに簡単に取り替えることができる。
【００２５】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。前記実施形態は、好適な例を示したものであるが、当業者ならば、本明細書に開示の内容から、各種の代替例、修正例、変形例あるいは改良例を実現することができ、これらは添付の特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれる。
【００２６】
例えば、上記の実施形態では、ピン部材２０（負荷吸収体）の一端側を回動板１８に固着し、ピン部材２０の他端側を支持板１６の側方に延ばして自由端部としているが、これとは逆に、支持板１６に固着したピン部材を連結軸１９の軸線方向に延ばし、該ピン部材の自由端側を回動板１８に当接させるようにしても良い。
【００２７】
また、上記の実施形態では、ピン部材２０として、スタッドボルトやシャーピン等の棒状ボルトを用いたが、ネジ部を持たないＰＣ鋼棒等を用いても良い。
【符号の説明】
【００２８】
１  石炭粉砕機
２  ハウジング
３  粉砕テーブル
４  ローラ
５  加圧フレーム
６  回転式分級機
７  ダクト
８  スロート
９  空気チャンバ室
９ａ  底面
１０  スクレーパ装置
１１  収納ボックス（収納部）
１２  電動機
１３  減速機
１４  給炭管
１５  支持ベース
１６  支持板
１７  スクレーパ板
１８  回動板
１８ａ  貫通孔
１９  連結軸
２０  ピン部材（負荷吸収体）
２１  ナット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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