(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミルによって粉砕された粉粒体を、回転駆動される回転枠に円周方向等間隔に取付けられた回転翼を通過させることによって微粒子と粗粒子とに分級する回転式分級機であって、上記回転翼は、大径端の翼幅を小径端の翼幅よりも広く形成して、相隣る翼間の距離を翼の全長に亘って一定になるように構成されてなることを特徴とする回転式分級機。
【請求項２】
ミルによって粉砕された粉粒体を、回転駆動される回転枠に円周方向等間隔に取付けられた回転翼を通過させることによって微粒子と粗粒子とに分級する回転式分級機であって、上記回転翼は、翼の中心取付位置を大径端と小径端とでずらすことにより翼に傾斜を付し、大径端の翼幅を小径端の翼幅よりも狭く形成して、相隣る翼間の距離を翼の全長に亘って一定になるように構成されてなることを特徴とする回転式分級機。
【請求項３】
上記回転翼は、相隣る翼間の重なり度を０．８〜１．０に構成されてなる請求項１又は２の何れかに記載の回転式分級機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は微粉炭焚きボイラで使用される竪型ローラミル、石灰石やセメントクリンカ等を粉砕分級する竪型ローラミル、石炭等の鉱物を粉砕分級するチューブミル等に使用される回転式分級機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７には回転式分級機を内蔵した微粉炭焚きボイラ用竪型ローラミルの構造図が示されている。図７において、７は回転式分級機である。
【０００３】
同回転式分級機７は、石炭を分級するための回転翼８、同回転翼８を支持する回転枠９、同回転枠９を回転させるための回転軸１０、及び同回転軸１０を駆動するためのプーリ、Ｖベルト、駆動用モータ等の駆動装置１１から構成される。
【０００４】
２は上記回転軸１０の内部に挿通された石炭供給用の給炭管である。また３は粉砕テーブルであり、テーブル駆動装置２１によって回転駆動される。４は上記粉砕テーブル３上に供給された石炭を粉砕するローラ、５は同ローラ４に粉砕荷重を付与する荷重装置である。
【０００５】
上記竪型ローラミルの運転時において、原炭は給炭管２内を通り、テーブル駆動装置２１により回転せしめられている粉砕テーブル３上に落下し、ここで荷重装置５よりローラ４を介して加えられた粉砕荷重により粉砕される。この粉砕炭はローラミルの下部から送られる熱ガス６により乾燥されながらローラミル上部へと搬送されて回転式分級機７に入り、同分級機７により粗粒子と微粒子とに分級される。分級された粗粒子はローラミル上部の内壁に沿って粉砕テーブル３上に落下して再粉砕され、微粒子は微粉炭（製品炭）として出口管１２よりローラミル外へ搬送される。
【０００６】
かかる回転式分級機の回転翼８には、従来、同回転翼８全体が矩形の平板、同回転翼８の下部が幅広に形成された平板、Ｌ字形の型鋼等が用いられている。図８〜図９には回転翼８全体が矩形のものが示されている。即ちこの回転翼８においては大径端の幅Ｂ１  と小径端の幅Ｂ２  が等しく形成されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の回転式分級機において、石炭を分級するための回転翼８の形状が、同回転翼８全体が矩形の平板（図８〜図９参照）、回転翼８の下部が幅広となった平板、Ｌ字型の型鋼等を用いたものは、複数の回転翼８間の隙間が同回転翼８の下部においては狭く、または相隣る回転翼８同士が重なり合い、回転翼８の上部においては回転翼間が大きく開いた形態となっている。このため、回転翼８間の隙間が狭いかまたは相隣る回転翼８同士が重なり合った回転翼８の下部では、遠心力と衝突とによって分級され所定の粒度となった石炭の微粒子が、回転翼８間を通り抜け難くなっている。
【０００８】
一方、回転翼８間が大きく開いた回転翼の上部では、図１０に回転式分級機での分級を模式的に示すように、遠心力と衝突によって分級され所定の粒度となった微粒子に加え、所定の粒度以上の粗粒子も翼間を通り抜け易くなっている。また、ローラミル内で石炭が粉砕されてから、同ローラミルの下部より投入される石炭乾燥用の熱ガスによって回転式分級機７まで搬送される粗粒子の流れは、同回転式分級機７に均一に流入することが望ましいにも拘らず、同回転式分級機７の上部に比較的多く流入することから、回転翼８の上部では気流に乗った所定の粒度以上の粗粒子も通り抜けている。この結果として、回転式分級機７の分級特性は、比較的荒い微粒子（例えば１５０μｍ程度）が多く通り抜ける低い分級特性となっている。
【０００９】
本発明の目的は、回転翼を通過して分級される粉粒体を回転翼の全長に亘って均一な通過粒度とすることにより、分級特性が向上せしめられた回転式分級機を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記のような問題点を解決するもので、その要旨とする第１の手段は、ミルによって粉砕された粉粒体を、回転駆動される回転枠に円周方向等間隔に取付けられた回転翼を通過させることによって微粒子と粗粒子とに分級する回転式分級機において、上記回転翼が、大径端の翼幅を小径端の翼幅よりも広く形成して、相隣る翼間の距離を翼の全長に亘って一定になるように構成されてなることにある。
【００１１】
また、第２の手段は、上記回転式分級機において、上記回転翼が、翼の中心取付位置を大径端と小径端とでずらすことにより翼に傾斜を付し、大径端の翼幅を小径端の翼幅よりも狭く形成して、相隣る翼間の距離を翼の全長に亘って一定になるように構成されてなることにある。
【００１２】
尚、上記第１及び第２の手段において、上記回転翼が、相隣る翼間の重なり度を０．８〜１．０に構成されてなるのが、好ましい形態である。
【００１３】
上記手段によれば、ローラによって粉砕された粉粒体は分級機内を上昇して回転枠内に入り、回転枠とともに回転する回転翼の翼間を通過することにより所要の粒度に分級されるが、相隣る翼間の距離、つまり翼間の隙間あるいは重なりが回転翼の全長に亘って一定になるように構成され、しかも翼の重なり度が０．８〜１．０に設定されているので、所要粒度以上の粉粒体の残量が最少となり、かつ粗粒子の通り抜け量も最少となる。さらにミルの駆動動力つまり粉砕動力も低減される。
【００１４】
これにより、従来のものに較べ分級特性が向上するとともに、ミルの粉砕動力を低減可能な回転式分級機が得られる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下図１〜図６及び図７を参照して本発明の実施形態につき詳細に説明する。図７は本発明が適用される微粉炭焚きボイラ用竪型ローラミルの構造図である。図７において、７は回転式分級機であり、同回転式分級機７は、石炭を分級するための回転翼８、同回転翼８を支持する回転枠９、同回転枠９を回転させるための上記回転軸１０、及び同回転軸１０を駆動するためのプーリ、Ｖベルト、駆動用モータ等の駆動装置１１から構成される。
【００１６】
２は上記回転軸１０の内部に挿通された石炭供給用の給炭管である。また３は粉砕テーブルであり、テーブル駆動装置２１によって回転駆動される。４は上記粉砕テーブル３上に供給された石炭を粉砕するローラ、５は同ローラ４に粉砕荷重を付与する荷重装置である。
【００１７】
図１〜図２には本発明の実施形態に係る上記回転式分級機７の回転翼８が示され、図１はその回転軸心１００に沿う縦断面図、図２は図１のＡ−Ａ矢視図である。図１〜図２において８は円周方向に等間隔に複数枚配設された回転翼、９は同回転翼８を支持する回転枠である。上記回転翼８は、図１に示されるように、平板からなり、その回転翼上部即ち大径端の幅Ｂ１  が回転翼下部即ち小径端の幅Ｂ２  よりも大きく形成されている。
【００１８】
図５には、この実施形態における回転翼８の円周方向（回転軸心１００に直角な方向）の配置図が示されている。図５に示されるように、この実施形態では、相隣る回転翼８間の隙間Ｃ２  を、大径端つまり回転翼上部、並びに小径端つまり回転翼下部ともに“０”（ゼロ）として、従来の回転翼のように大きな隙間Ｃ１  が形成されないようにしている。
【００１９】
図６には本発明の実施の第２形態に係る回転翼８の円周方向の構造及び配置図が示されている。この実施形態においては、回転翼８の中心取付位置を大径端（回転翼上部）と小径端（回転翼下部）とでθだけずらして（オフセットして）翼に傾斜を付けた取付態様とし、大径端の幅Ｂ１  が小径端の幅Ｂ２  よりも小さくなる。つまり小径端の方が大径端よりも幅広になるように構成されている。そして、この実施形態においても相隣る翼間の隙間Ｃ２  ＝０としている（Ｃ１  は従来のものの隙間）。
【００２０】
かかる第１〜第２形態の回転翼を使用した竪型ボールミルの運転時において、図７に示されるように、原炭は給炭管２内を通り、テーブル駆動装置２１により回転せしめられている粉砕テーブル３上に落下し、ここで荷重装置５よりローラ４を介して加えられた粉砕荷重により粉砕される。この粉砕炭はローラミルの下部から送られる熱ガス６により乾燥されながらローラミル上部へと搬送されて回転式分級機７に入り、同分級機７により粗粒子と微粒子とに分級される。分級された粗粒子はローラミル上部の内壁に沿って粉砕テーブル３上に落下して再粉砕され、微粒子は微粉炭（製品炭）として出口管１２よりローラミル外へ搬送される。
【００２１】
かかる運転時において、回転翼８は、相隣る翼間のすきまＣ２＝０に形成されているので、ローラ４によって粉砕された粉砕炭は分級機内を上昇して回転翼８に入るが、上記のように相隣る翼間すきまＣ２  が翼の大径部（回転翼上部）から小径部（回転翼下部）の全長に亘って“０”（ゼロ）となっているので、所定の粒度以上の粗粒子の吹き抜けが回避され、適正な分級がなされる。
【００２２】
本発明の実施の第３形態は、図１〜図２に示される回転式分級機の回転翼８において、相隣る回転翼８間の重なり度：ｅを翼８の全長に亘って０．６〜１．５の間に設定している。ここで、重なり度：ｅ＝翼の幅Ｂ（度）／翼間の距離：Ｓ（度）である（図１０参照）。
【００２３】
【実施例】
本発明の実施の第１〜第３形態に係る回転翼において上記重なり度：ｅを０．６〜１．５の間で変化させた場合と、図８〜図９に示される従来の矩形回転翼との比較試験を、図７に示されるような回転式分級機を内蔵した竪型ローラミルによって実施した。その結果を図３及び図４に示す。
【００２４】
図３は小型の竪型ボールミルにおける試験結果であり、粒度７５μｍの粒子の通過量が８０％時の性能を示す。
【００２５】
図３において、回転翼８の翼間隙間を、同回転翼の全長に亘って一定とし、上記重なり度：ｅを０．８ないし１．０とした回転式分級機は、重なり度：ｅが０．８以下、または１．０以上とした回転式分級機に対して、ミルの圧力損失（ミル圧損比）、粉砕動力原単位（ミル動力比）及び１５０μｍ以上の粗粒子（１５０μｍ残量比）の何れもが最も少なくなっている。これは、重なり度：ｅが０．８以下の場合には、回転翼８上部つまり大径端での翼間の隙間が大きいため、遠心力と衝突の分級効果が小さく、気流に乗った粗粒子が回転翼８を通り抜けてしまうことから、分級特性が低下し、また、重なり度：ｅが１．０以上の場合には、相隣る回転翼の重なりが大きくなることから、回転翼８にて分級され翼の外部へ飛散されようとした粗粒子が回転翼８の下流側で発生した渦によって吸い込まれることにより分級特性が低下することによる。
【００２６】
図４は、上記小型の竪型ボールミルにおいて、図１〜図２に示される本発明のもの（重なり度：ｅ＝０．８〜１．０のもの）と、図８〜図９に示される従来のものとの比較試験結果を７５μｍの粒子の通過量（％）をベースとして示す。
【００２７】
図４に示されるように、本発明の回転翼Ａは、従来の回転翼Ｂに較べて、ミルの圧力損失（ミル圧損比）が約２０％低減、粉砕動力原単位（ミル動力比）が約５％低減、１５０μｍ以上の粗粒子量（１５０μｍ残量比）が約７０％低減されている。
【００２８】
尚大型の竪型ボールミルにおいて上記と同様な比較試験を行った結果、上記小型の竪型ボールミルの場合と同様な結果が得られた。
【００２９】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されており、本発明によれば、回転翼の相隣る翼間の距離が翼の全長に亘って一定となるように、好ましくは翼の重なり度が０．８〜１．０になるように構成されているので、所要粒度以上の粉粒体が最少となるとともに粗粒子の通り抜け量も最少となり、従来のものに較べて分級特性が大幅に向上する。
【００３０】
従って、分級機の動力を増加させることなく粗粒子量を低減でき、かつ粉砕動力も低減することができ、小型で高効率の分級機を得ることができる。
【００３１】
さらに本発明をボイラ用竪型ボールミルに適用すれば、上記のように粗粒子量が低減できることにより、ボイラ燃料としての燃焼性が向上してボイラ効率が増大し、これに加えてローラミル及び搬送ファンの動力も低減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１形態に係る回転式分級機の回転翼取付部の回転軸心に沿う断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図。
【図３】本発明の実施の第１、第２形態における回転式分級機の性能線図（その１）。
【図４】上記回転式分級機の性能線図（その２）。
【図５】本発明の実施の第１形態における回転翼の一部平面図。
【図６】本発明の実施の第２形態における回転翼の一部平面図。
【図７】ボイラ用竪型ボールミルの縦断面図。
【図８】従来の回転式分級機における回転翼取付部の回転軸心に沿う断面図。
【図９】図８のＺ−Ｚ矢視図。
【図１０】回転翼の機能の説明図。
【符号の説明】
２      給炭管
３      粉砕テーブル
４      ローラ
５      荷重装置
７      回転式分級機
８      回転翼
９      回転枠
１０    回転軸
１１    駆動装置
１００  回転軸心
【図１】
0003600412.tif 000002
【図２】
0003600412.tif 000003
【図３】
0003600412.tif 000004
【図４】
0003600412.tif 000005
【図５】
0003600412.tif 000006
【図６】
0003600412.tif 000007
【図７】
0003600412.tif 000008
【図８】
0003600412.tif 000009
【図９】
0003600412.tif 000010
【図１０】
0003600412.tif 000011