(57)【要約】【課題】熱空気が吹き出すブレード間の閉塞を防止することができるブレードリング、竪型粉砕機を提供することを目的としている。【解決手段】本発明のブレードリング５０は、竪型粉砕機１０のケーシング１２内で回転する回転テーブル１４の外周に沿って、複数のブレード５６を環状に配置したブレードリング５０において、前記ブレード５６は、熱空気の流出側の端部が前記熱空気の流入側の端部よりも厚肉となる側面の断面視でクサビ形状に形成し、前記熱空気の流出側の端部が前記熱空気の流入側の端部よりも前記回転テーブル１４の回転方向に対して、後方に位置するように傾斜させて配置し、前記複数のブレード５６間に形成された前記熱空気の流出側の隙間が、前記熱空気の流入側の隙間よりも狭く形成したことを特徴としている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
竪型粉砕機のケーシング内で回転する回転テーブルの外周に沿って、複数のブレードを環状に配置したブレードリングにおいて、
前記ブレードは、熱空気の流出側の端部が前記熱空気の流入側の端部よりも厚肉となる側面の断面視でクサビ形状に形成し、前記熱空気の流出側の端部が前記熱空気の流入側の端部よりも前記回転テーブルの回転方向に対して、後方に位置するように傾斜させて配置し、
前記複数のブレード間に形成された前記熱空気の流出側の隙間が、前記熱空気の流入側の隙間よりも狭く形成したことを特徴とするブレードリング。
【請求項２】
前記ブレードは、前記熱空気の流入側の端部にブレード本体の傾斜角度を調整可能なピン結合部を設けたことを特徴とする請求項１に記載のブレードリング。
【請求項３】
前記傾斜角度は、前記回転テーブルのテーブル面の垂線に対して３０度から６０度の範囲であることを特徴とする請求項２に記載のブレードリング。
【請求項４】
前記ブレードは、前記熱空気の流入側の端部が曲面形状であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のブレードリング。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載のブレードリングを備えたことを特徴とする竪型粉砕機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に、石炭、オイルコークス、石灰石、スラグ、クリンカ、セメント原料又は化学品等を原料として、回転テーブル上で従動する粉砕ローラで粉砕する竪型粉砕機、及びこれに用いるブレードリングに係り、特に粉砕物を吹き上げる熱空気の通路となるブレード間の閉塞を防止できるブレードリング、竪型粉砕機に関する。
【背景技術】
【０００２】
石炭等の原料を粉砕する粉砕機として竪型粉砕機が広く用いられている。従来の竪型粉砕機は、粉砕機の外郭を形成するケーシング内に、回転テーブルと、回転テーブルの上面外周部を円周方向に等分する位置に配設した複数個のコニカル型の粉砕ローラを備えている。
【０００３】
このような粉砕機は、回転テーブルの中央に供給された原料が回転テーブルの回転により外周部へと移動する。外周部には、ローラが圧接して回転しているので、原料は粉砕ローラと回転テーブルの間へ侵入して粉砕される。そして、回転テーブルの外周面と、ケーシングの内周面との間の環状空間部から吹き上がる熱空気によって、粉砕物が熱空気とともにケーシング内を上昇する、粉砕物は分級手段によって振り分けられ所定粒度の製品が外部へと排出される。
特許文献１，２に開示の竪型粉砕機は、熱空気をケーシング内に導入する環状空間部に関するものである。
【０００４】
特許文献１に開示の竪型ローラミルは、図４に示すように、ケーシング内でＲ方向に回転する回転テーブルの外周端に複数のブレード１が回転方向に向って取付角度αで取り付けられ、粉砕物をたたき上げている。そして、回転方向と逆方向から熱空気が送られる。熱空気は、回転テーブルの下部側からブレード１の取付角度αに倣って流入し、粉砕物を上方へと吹き上げている。
特許文献２に開示の竪型ローラミルは、図５に示すように、ケーシング内で回転する回転テーブルの外周端に複数のブレード２を取り付けて、回転テーブルの下側からブレード２間を通る熱空気によって、粉砕物を乾燥させながら上方へと送っている。ブレード２の熱空気に接する面の取付角度が熱空気の流れ方向と順方向の角度となるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２３４３８１号公報
【特許文献２】特開平９−２２５３２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示の粉砕機によれば、複数のブレードが取付角度αで所定の間隔を開けて取り付けられているため、回転テーブルの下方から導入された熱空気がブレードの隙間を抜け易い。回転テーブルからの落下物を少なくするためには、熱空気の流速を上げなければならず、熱空気の供給量が増加してしまう。
【０００７】
特許文献２に開示の装置によれば、回転テーブルと熱空気の流れ方向が同方向であり、回転テーブルからの落下物を少なくするためにはテーブルの回転速度よりも、熱空気の流れ速度を速くしなければならない。
また、ブレードの取付角度が回転テーブルの回転方向に向けて、すなわち熱空気の流入側の端部が流出側の端部よりも後方に位置するように取り付けているので、回転テーブルの下に落下し易い。しかし、大量に粉砕物が生じた場合には、ブレード間に溜まった粉砕物を押し付ける方向に押付力が作用して、ブリッジ状になって塞いでしまう。実際の運転では、粉砕物の水分、粘性、崩壊性などの影響により通過し難い。
【０００８】
このため、落下物の量を減らし回転テーブル上で粉砕ローラでの粉砕時間を長くする目的で、ブレードの回転力を使って、回転テーブル上に粉砕物を弾き上げる作用をブレードに与えている。ブレードは、断面形状を二等辺三角形形状とし、その底辺部分で粉砕物を回転テーブル上に弾き上げるようにしている。しかし、弾き上げる効果を得るために、底辺を広く設定すると、各ブレード間が狭くなってしまい、前述の粉砕物による閉塞の問題が生じるおそれがある。
本発明が解決しようとする課題は、上記の問題点に鑑み、熱空気が吹き出すブレード間の閉塞を防止することができるブレードリング、竪型粉砕機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記の課題を解決するための第１の手段として、竪型粉砕機のケーシング内で回転する回転テーブルの外周に沿って、複数のブレードを環状に配置したブレードリングにおいて、前記ブレードは、熱空気の流出側の端部が前記熱空気の流入側の端部よりも厚肉となる側面の断面視でクサビ形状に形成し、前記熱空気の流出側の端部が前記熱空気の流入側の端部よりも前記回転テーブルの回転方向に対して、後方に位置するように傾斜させて配置し、前記複数のブレード間に形成された前記熱空気の流出側の隙間が、前記熱空気の流入側の隙間よりも狭く形成したことを特徴とするブレードリングを提供することにある。
【００１０】
本発明は、上記の課題を解決するための第２の手段として、上記第１の解決手段において、前記ブレードは、前記熱空気の流入側の端部にブレード本体の傾斜角度を調整可能なピン結合部を設けたことを特徴としている。
本発明は、上記の課題を解決するための第３の手段として、上記第２の解決手段において、前記傾斜角度は、前記回転テーブルのテーブル面の垂線に対して３０度から６０度の範囲であることを特徴としている。
【００１１】
本発明は、上記の課題を解決するための第４の手段として、上記第１ないし第３のいずれかの解決手段において、前記ブレードは、前記熱空気の流入側の端部が曲面形状に形成していることを特徴としている。
【００１２】
本発明は、上記の課題を解決するための第５の手段として、本発明の竪型粉砕機は、前記ブレードリングを備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
上記構成による本発明のブレードリングによれば、回転テーブルの回転方向と対向して熱空気が供給される。そして、ブレードの傾斜に沿ってテーブルの上面側、即ち、熱空気の流出側へと上昇するので、回転テーブルの回転方向とは対向した熱空気の流れとなって、熱空気の流出側のブレードの傾斜面に衝突した粉砕物を効率的に吹き上げることができる。よって、粉砕物の生産量を増加させることができる。
【００１４】
また、複数のブレードの間は、熱空気の流出側の隙間を熱空気の流入側の隙間よりも狭くしているので、熱空気の流入速度よりも流出速度を速くすることができ、大量に粉砕物が発生した場合であっても、粉砕物を吹き飛ばし易くなりブレード間の隙間を閉塞することがない。
【００１５】
また、複数のブレード間に形成された熱空気の流出側の隙間が、熱空気の流入側の隙間よりも狭く形成しているので、回転テーブルの上側に面する熱空気の流出側のブレードの傾斜面の面積が広くなり、粉砕物を弾き飛ばす領域を広くすることができる。
【００１６】
また、ブレードは、熱空気の流入側の端部にブレード本体の傾斜角度を調整可能なピン結合部を設けているので、ブレードを任意の傾斜角度に容易に調整することができる。これにより、回転テーブルの上側に面する熱空気の流出側のブレードの傾斜面の面積を広くして、粉砕物を弾き飛ばす領域を広くすることができる。
【００１７】
熱空気の流入側のブレードの端部は曲面形状に形成しているので、ブレード間の隙間を通る落下物が衝突することによって生じる摩耗を防止することができる。また、先端部が鋭角のブレードの構造に比べて、先端部の摩耗が生じ難いため、熱空気の流入量を均等にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態の竪型粉砕機のブレードリングの平面図である。
【図２】本実施形態の竪型粉砕機のブレードリングの説明図であり、（Ａ）は一部を拡大した断面図を示し、（Ｂ）は図１のａ−ａ矢視図である。
【図３】本発明の竪型粉砕機の構成概略図である。
【図４】従来のブレードリング１の断面図である。
【図５】従来のブレードリング２の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明のブレードリング、竪型粉砕機の実施形態を添付の図面を参照しながら、以下詳細に説明する。
【００２０】
図３は本発明の竪型粉砕機の構成概略図である。図示のように竪型粉砕機１０は、ケーシング１２と、回転テーブル１４と、回転テーブル１４の上面外周部を円周方向に等分する位置に配設した複数個のコニカル型の粉砕ローラ１６と、回転テーブルの外周に沿って取り付けたブレードリング５０を主な基本構成としている。
【００２１】
粉砕ローラ１６は、支点となる下部ケーシング１２Ｂに回動自在に軸着した上部アーム２０と、上部アーム２０と一体に形成した下部アーム２２とを介して油圧シリンダ２４のピストンロッド２６に連結されている。粉砕ローラ１６は油圧シリンダ２４の作動（図３の油圧シリンダ２４のロッド側の油室に油を供給してピストンロッド２６を軸方向に引っ張る方向に作動）によって回転テーブル上面１４Ａの方向に横圧されて、回転テーブル１４に原料を介して従動することによって回転する。
【００２２】
ケーシング１２の回転テーブル上面１４Ａの中央部分には、セパレータ３０と、原料投入口３２が設けられている。そして、セパレータ３０の中心軸を上下に貫通するようにして原料投入シュート３４が配されている。この原料投入シュート３４を介して原料投入口３２から回転テーブル上面１４Ａに原料が投入される。
【００２３】
また、セパレータ３０は、セパレータ３０の回転軸を中心として上方に拡径する逆円錐台状に一定間隔の隙間を開けて並べられた複数枚の羽根３６を備えて、図示しない駆動装置により自在に回転できる構成となっている。
【００２４】
原料投入シュート３４から投入した原料は、回転テーブル上面１４Ａを渦巻き状の軌跡を描きながら回転テーブル上面１４Ａの外周部に移動して、回転テーブル上面１４Ａと粉砕ローラ１６の間に噛み込まれ粉砕される。そして、粉砕された原料の一部は、回転テーブル上面１４Ａの外縁部に周設されて原料層厚を調整するダムリング３８を乗り越え、回転テーブル上面１４Ａと外周部とケーシング１２との隙間である環状通路４０へと向かう。ここで、下部ケーシング１２Ｂの回転テーブル１４の下方には、ガスを導入するためのガス導入口４２を設けており、さらに回転テーブル１４の上方には、ガスとともに粉砕した原料を取り出すための上部取出口４４を設けている。
【００２５】
竪型粉砕機１０の運転中において、ガス導入口４２より熱空気ガス（本実施形態においては以下、熱空気という）を導入することによって、ケーシング１２内において回転テーブル１４の下方からセパレータ３０を通過して上部取出口４４へと流れる熱空気の気流が生じている。
【００２６】
竪型粉砕機１０内に投入した原料と、回転テーブル１４と粉砕ローラ１６に粉砕されてダムリング３８を乗り越えた原料の一部は、ブレードリング５０からの熱空気により吹き上げられてケーシング１２内を上昇し、セパレータ３０に到達する。
【００２７】
ここで、径及び重量の大きな原料は、セパレータ３０の羽根３６を通過することができずセパレータ３０の下方に落下して再度粉砕ローラ１６に噛み込まれて粉砕される。一方、径の小さな原料は、隙間を開けて並べられた羽根３６の間を抜けてセパレータ３０を通過し、上部取出口４４より取り出される。
【００２８】
また、粉砕ローラ１６に噛み混まれずそのまま環状通路に達したような一部の極大の粒径の原料は、環状通路４０より回転テーブル１４の下方に落下して下部取出口４６より竪型粉砕機１０の外に取り出される。
【００２９】
なお、竪型粉砕機の型式は、粉砕ローラの形状がスフェリカル形状のタイヤ型の竪型粉砕機であってもよい。また、要求される製品の粒度に応じて、セパレータ３０は固定タイプのものであってもよい。或いは、セパレータを備えていないタイプであってもよい。
【００３０】
図１は本実施形態の竪型粉砕機のブレードリングの平面図である。図２は本実施形態の竪型粉砕機のブレードリングの説明図であり、（Ａ）は一部を拡大した断面図を示し、（Ｂ）は図１のａ−ａ矢視図である。図示のように、ブレードリング５０は、外リング５２と、内リング５４と、ブレード５６から構成されている。外リング５２は、回転テーブル１４よりも直径の大きい環状の部材であり、上部ケーシング１２Ａの内面と所定間隔を開けて取り付けている。内リング５４は、外リング５２の内側であって、回転テーブル１４の外周に沿って取り付けている。外リング５２と内リング５４の間には、複数のブレード５６が円周等分に配設されている。ブレード５６は、熱空気の流出側の端部（回転テーブル１４の上面側）が流入側の端部（回転テーブル１４の下面側）よりも、回転テーブル１４の回転方向に対して、平面視又は側面視で後方に位置するように傾斜させて取り付けている。また、ブレード５６は、熱空気の流出側の端部が流入側の端部よりも厚肉となる側面の断面視で略クサビ型形状に形成されている。このようなクサビ型形状のブレード５６を外リング５２と内リング５４の間に円周等分に配置することにより、本実施形態のブレードリング５０は、ブレード５６間に形成された熱空気の流出側の隙間が、流入側の隙間よりも狭く形成される。本実施形態の各ブレード５６は、一例として、回転テーブル１４の上面（水平面）に対するブレード５６の下面の角度αが３８度となり、ブレード５６の上面の角度βが４５度となるように配置している。
【００３１】
このような回転テーブル５６の外周に取り付けられたブレードリング５０は、回転テーブル１４と共に回転可能に構成している。そして、熱空気の流入側よりも流出側の隙間が狭くなり、流出側が絞られているため、ブレード５６間に流入した熱空気の流速を高めることができる。従って、大量に粉砕物が発生した場合であっても、粉砕物を吹き飛ばし易くなりブレード５６間の隙間を閉塞することがない。また、熱空気の流量を上げずに流速を高めることができるので、平板状のブレード５６よりも効率的に熱空気を導入することができる。
【００３２】
また、ブレード５６は、熱空気の流入側の端部に、ブレード５６本体の傾斜角度を調整可能なピン結合部６０を設けている。ピン結合部６０は、図２（Ｂ）に示すように、外リング５２からリングの軸心に向けて、ブレード５６の下端を通る貫通孔と、この貫通孔に螺合するボルトを主な基本構成としている。貫通孔は、内リング５４の内周に雌ネジが形成されている。ボルトの端部には、内リング５４の雌ネジと螺合する雄ネジが形成されている。このような構成のピン結合部６０は、外リング５２の貫通孔からボルトを挿入して、ブレード５６の下端を貫通させて、内リングの雌ネジと螺合させている。これにより、外リング５２及び内リング５４の間にブレード５６を固定することができる。ブレード５６の幅方向の長さは、外リング５２及び内リング５４の間の長さよりも短く設定している。このため、外リング５２及び内リング５４の間で、ブレードを任意の角度に傾斜させることができる。
また、ブレード５６は、前記熱空気の流入側の端部を曲面形状に形成している。このような構成のブレード５６は、粉砕物が端部に当っても、摩耗し難くなり、熱空気を均等に導入させることができる。
【００３３】
次に上記構成による本発明の竪型粉砕機の作用について以下説明する。
竪型粉砕機１０の回転テーブル１４を回転方向Ｒに回転させると、油圧シリンダ２４によって回転テーブル１４上面の方向に横圧された粉砕ローラ１６も回転する。そして、原料投入口３２から回転テーブル上面１４Ａに原料が投入されると、回転テーブル上面１４Ａを渦巻き状の軌跡を描きながらテーブルの外周部に移動して、回転テーブル上面１４Ａと粉砕ローラ１６の間に噛み込まれ粉砕される。
【００３４】
粉砕された原料の一部は、回転テーブル上面１４Ａの外縁部に周設されたダムリング３８を乗り越え、回転テーブル上面１４Ａと外周部とケーシング１２との隙間である環状通路４０のブレードリング５０へと向かう。
ケーシング１２内では、ガス導入口４２から熱空気が導入されて、回転テーブル１４の下方からブレードリング５０、セパレータ３０を通過し、上部取出口４４へと流れる熱空気の気流が生じている。
【００３５】
回転テーブル１４と共に回転するブレードリング５０では、熱空気の流入側（下面側）のブレード５６の隙間から流出側（上面側）の隙間へ向けて熱空気が流れている。このとき、回転方向Ｒと対向して熱空気が供給される。そして、ブレード５６の傾斜に沿って、回転テーブル１４の上面側へと上昇する。熱空気は、回転テーブル１４の回転方向Ｒとは対向する空気の流れとなっている。所定角度で傾斜させているブレード５６の上面は、粉砕物を弾き飛ばす領域を広くしている。このため、ブレード５６の傾斜面に衝突した粉砕物を効率的に吹き上げることができる。
【００３６】
また、複数のブレード５６の間は、熱空気の流出側の隙間を熱空気の流入側の隙間よりも狭くしているので、熱空気の流入速度よりも流出速度を速くすることができる。このため、大量に粉砕物が発生した場合であっても、粉砕物を吹き飛ばし易くなりブレード間の隙間を閉塞することがない。
なお、ブレード５６は、外内リングとピン結合している下端を支点として、上端を揺動させることによって、回転テーブル１４のテーブル面の垂線に対するブレード本体の傾斜角度ａを調整することができる。ブレード５６の傾斜角度は、原料の粘性等の性質と、上方への弾き効果によって任意に調整することができる。これにより、原料の性質に合わせて、効率的に粉砕することができる。
本実施形態のブレード本体の傾斜角度ａは、回転テーブル１４のテーブル面、すなわち回転テーブル上面１４Ａの垂線に対して３０度から６０度の範囲に設定している。例えば、原料が石炭などの軽量物の場合は、回転テーブル上面１４Ａの垂線に対して３０度から４０度に設定すると良い。これは、テーブル面に対してブレード５６が起伏することにより、熱空気が導入され易くなり、軽量物が旋回流を形成して混ざり合い、ケーシング１２内を上昇して効率的に外部へ排出することができるからである。
一方、原料が石灰などの重量物の場合は、回転テーブル１４のテーブル面、すなわち回転テーブル上面１４Ａの垂線に対して５０度から６０度に設定すると良い。これは、テーブル面に対してブレード５６が倒伏することにより、重量物がブレード５６の上面に当たる面積が増加して上方へ弾き上げ易くなり、ケーシング１２内を上昇して効率的に外部へ排出することができるからである。
【００３７】
そして、原料の一部は、熱空気により吹き上げられてケーシング１２内を上昇し、セパレータ３０に到達する。セパレータ３０の羽根３６により分級作用を受けた所定粒度の粉砕物は、上部取出口４４から外部へ排出される。
また、径及び重量の大きな原料は、セパレータ３０の羽根３６を通過することができずセパレータ３０の下方に落下して再度粉砕ローラ１６に噛み込まれて粉砕される。一方、径の小さな原料は、隙間を開けて並べられた羽根３６の間を抜けてセパレータ３０を通過し、上部取出口４４より取り出される。粉砕ローラ１６に噛み混まれずそのまま環状通路に達したような一部の極大の粒径の原料は、環状通路４０より回転テーブル１４の下方に落下して下部取出口４６より竪型粉砕機１０の外に取り出される。
【００３８】
このような本発明の竪型粉砕機によれば、熱空気の流出側のブレードの傾斜面に衝突した粉砕物を効率的に吹き上げることができる。よって、粉砕物の生産量を増加させることができる。また、複数のブレードの間は、熱空気の流出側の隙間を熱空気の流入側の隙間よりも狭くしているので、熱空気の流入速度よりも流出速度を速くすることができ、大量に粉砕物が発生した場合であっても、粉砕物を吹き飛ばし易くなりブレード間の隙間を閉塞することがない。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
複数のブレードによって粉砕物を吹き上げて効率的に回収することが可能な本発明のブレードリング、竪型粉砕機は非常に有用である。
【符号の説明】
【００４０】
１………ブレード、２………ブレード、１０………竪型粉砕機、１２………ケーシング、１２Ｂ………下部ケーシング、１３………ベース、１４………回転テーブル、１４Ａ………回転テーブル上面、１６………粉砕ローラ、２０………上部アーム、２２………下部アーム、２４………油圧シリンダ、２６………ピストンロッド、２８………ピストン、３０………セパレータ、３２………原料投入口、３４………原料投入シュート、３６………羽根、３８………ダムリング、４０………環状通路、４２………ガス導入口、４４………上部取出口、５０………ブレードリング、５２………外リング、５４………内リング、５６………ブレード、６０………ピン結合部。
【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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