(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な粉砕テーブルと、該粉砕テーブルに押圧される粉砕ローラと、前記粉砕テーブルの中心に塊状物を供給するシュートと、前記粉砕テーブルを回転駆動する回転機構部と、該回転機構部を介して前記粉砕テーブルを回転するテーブルモータとを具備し、前記回転機構部は前記テーブルモータの回転を前記粉砕テーブルに伝達し、前記回転機構部が有する回転軸の１つの動力伝達経路から外れた位置に動吸振器が設けられ、該動吸振器は粘性と弾性を有する弾性部材からなる吸振部材を介して回転慣性体が前記回転軸に取付けられた構成を具備し、前記動吸振器の固有振動数を前記粉砕テーブルが自励振動を発生した場合の振動数と合致させたことを特徴とする竪型ローラミル。
【請求項２】
前記動吸振器が粉砕テーブル回転軸に設けられた請求項１の竪型ローラミル。
【請求項３】
前記回転機構部は粉砕テーブル回転軸にギアで連結された回転軸を更に有し、前記動吸振器は該回転軸に設けられた請求項１の竪型ローラミル。
【請求項４】
前記動吸振器の内部に空間が形成され、該空間に粘性流体が封入されると共に該空間に収納される様に減衰板が設けられ、該減衰板は回転軸に固着された請求項１〜請求項３のいずれかの竪型ローラミル。
【請求項５】
前記回転軸に制振円板が固着され、該制振円板に摩擦摺動子が設けられ、該摩擦摺動子が前記回転慣性体に押圧された請求項１〜請求項３のいずれかの竪型ローラミル。
【請求項６】
前記回転軸は前記粉砕テーブル回転軸に対して増速されて連結された請求項３の竪型ローラミル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石炭や石灰石等の塊状の材料（以下、塊状物）を粉砕テーブルと粉砕ローラとの間で粉砕して微粉にする竪型ローラミル、特に自励振動を抑制する竪型ローラミルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
竪型ローラミルは水平方向に回転する粉砕テーブルの中央に塊状物を供給し、該粉砕テーブルに押圧され、転動する粉砕ローラにより塊状物を微粉に粉砕するものである。
【０００３】
塊状物が、例えば石炭の場合、粉砕テーブル上に細かい石炭、粗い石炭が存在し、或は粉砕層が厚い場合、薄い場合、或は粉砕ローラと粉砕層との間に滑りを生じたりする等複雑な粉砕状態が存在する。
【０００４】
この為、粉砕中、粉砕ローラ、粉砕テーブルは複雑な振動をしており、状況によっては粉砕ローラ、或は粉砕テーブルが自励振動を発生することがある。
【０００５】
自励振動を発生すると、装置の正常な運転ができなくなると共に振動を受ける部位の部品の破損につながる場合もある。
【０００６】
従って、従来より自励振動を抑制する方法が提案されている。
【０００７】
例えば、特許文献１には粉砕ローラと該粉砕ローラを支持する軸との間に減衰手段を設け、粉砕ローラから軸に振動が伝達される過程で前記減衰手段の摩擦、粘性により振動を吸収するローラミルが開示されている。
【０００８】
又特許文献２は、粉砕ローラの支持部に振動を吸収する振動吸収手段を設け、又該振動吸収手段は多重に重ねられた皿バネを有し、前記振動吸収手段に振動が伝達された場合に、皿バネの変形と、皿バネ間の摩擦力によって振動を吸収するものであり、更に各粉砕ローラ毎に振動吸収手段の減衰特性を変化させたものである。
【０００９】
上記特許文献１、特許文献２はいずれも粉砕ローラに関連する機構部に減衰手段、制振手段が設けられるので、機構が複雑となる。又、粉砕ローラの保守性にも影響を及す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平９−１９６４２号公報
【特許文献２】特開平９−４７６７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は斯かる実情に鑑み、簡単な構成で自励振動の抑制が行え、而も既存の竪型ローラミルにも適用可能な竪型ローラミルを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、回転可能な粉砕テーブルと、該粉砕テーブルに押圧される粉砕ローラと、前記粉砕テーブルの中心に塊状物を供給するシュートと、前記粉砕テーブルを回転駆動する回転機構部と、該回転機構部を介して前記粉砕テーブルを回転するテーブルモータとを具備し、前記回転機構部は前記テーブルモータの回転を前記粉砕テーブルに伝達し、前記回転機構部が有する回転軸の１つに動吸振器が設けられ、該動吸振器は吸振部材を介して回転慣性体が前記回転軸に取付けられた構成を具備する竪型ローラミルに係るものである。
【００１３】
又本発明は、前記動吸振器が粉砕テーブル回転軸に設けられた竪型ローラミルに係るものである。
【００１４】
又本発明は、前記回転機構部とは別に回転軸が設けられ、該回転軸は回転機構部の粉砕テーブル回転軸にギアで連結され、前記動吸振器は該回転軸に設けられた竪型ローラミルに係るものである。
【００１５】
又本発明は、前記動吸振器の内部に空間が形成され、該空間に粘性流体が封入されると共に該空間に収納される様に減衰板が設けられ、該減衰板は回転軸に固着された竪型ローラミルに係るものである。
【００１６】
又本発明は、前記回転軸に制振円板が固着され、該制振円板に摩擦摺動子が設けられ、該摩擦摺動子が前記回転慣性体に押圧された竪型ローラミルに係るものである。
【００１７】
又本発明は、前記回転軸は前記粉砕テーブル回転軸に対して増速されて連結された竪型ローラミルに係るものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、回転可能な粉砕テーブルと、該粉砕テーブルに押圧される粉砕ローラと、前記粉砕テーブルの中心に塊状物を供給するシュートと、前記粉砕テーブルを回転駆動する回転機構部と、該回転機構部を介して前記粉砕テーブルを回転するテーブルモータとを具備し、前記回転機構部は前記テーブルモータの回転を前記粉砕テーブルに伝達し、前記回転機構部が有する回転軸の１つに動吸振器が設けられ、該動吸振器は吸振部材を介して回転慣性体が前記回転軸に取付けられた構成を具備するので、前記粉砕テーブルが自励振動を起した場合、前記動吸振器が共振し、前記粉砕テーブルの振動を抑制すると共に前記動吸振器の吸振部材が振動を吸収し、前記粉砕テーブルの自励振動を抑制する、又回転軸に吸振部材を介して回転慣性体を設けるという簡単な構成であり、更に既存の装置にも大幅な改良をすることなく追加実施可能であるという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例に係る竪型ローラミルの概略図である。
【図２】該竪型ローラミルの回転機構部の概略図である。
【図３】他の実施例に係る竪型ローラミルの回転機構部の概略図である。
【図４】更に、他の実施例に係る竪型ローラミルの制振部の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施例を説明する。
【００２１】
先ず、図１に於いて本発明の実施例に係る石炭粉砕用の竪型ローラミル１について概略を説明する。
【００２２】
基台２に立設されたケーシング３によって密閉された空間が形成され、該空間の下部に回転機構部４を介して粉砕テーブル５が設けられ、該粉砕テーブル５は前記回転機構部４によって回転可能に支持され、又該回転機構部４にはテーブルモータ６が連結され、前記粉砕テーブル５は前記回転機構部４を介して前記テーブルモータ６によって定速で回転される。
【００２３】
前記粉砕テーブル５の回転中心から放射状に所要数組、例えば３組の加圧ローラユニット８が設けられている。該加圧ローラユニット８は、回転自在な粉砕ローラ９を有し、水平支持軸１１を中心に傾動自在となっている。又、前記ケーシング３の下部には、放射状に貫通する３組のローラ加圧装置１２が設けられ、該ローラ加圧装置１２によって前記粉砕ローラ９を前記粉砕テーブル５に押圧する様になっている。
【００２４】
前記粉砕テーブル５の下方は１次空気室１３が形成され、前記ケーシング３内部の前記粉砕テーブル５より上方は、分級室１４となっている。
【００２５】
前記ケーシング３の下部には１次空気供給口１５が取付けられ、該１次空気供給口１５は前記１次空気室１３に連通している。前記粉砕テーブル５の周囲には所定ピッチでノズルが形成され、該ノズルは１次空気の吹出し口１６となっている。
【００２６】
前記ケーシング３の上側には石炭給排部１７が設けられており、該石炭給排部１７の中心部を貫通する様にパイプ状のシュート１８が設けられ、該シュート１８は前記粉砕テーブル５と同心に設けられ、前記ケーシング３の内部に延出している。前記シュート１８には塊状の石炭が供給され、供給された石炭は前記粉砕テーブル５の中心に落下する様になっている。
【００２７】
前記シュート１８の中途部に分級器１９が回転自在に設けられ、該分級器１９は円周方向に所要ピッチで配設された短冊状のブレード２１を有し、前記分級器１９は分級駆動部２２によって回転される様になっている。
【００２８】
前記石炭給排部１７には微粉炭送給管２３が接続され、粉砕された微粉炭は該微粉炭送給管２３を介してボイラのバーナに送給される様になっている。
【００２９】
前記竪型ローラミル１に於ける石炭の粉砕について説明する。
【００３０】
前記粉砕テーブル５が回転され、該粉砕テーブル５に追従して前記粉砕ローラ９が転動する。前記１次空気供給口１５より１次空気が導入された状態で、前記シュート１８より塊状の石炭が投入される。塊状の石炭は前記シュート１８の下端より前記粉砕テーブル５の中心に流落し、該粉砕テーブル５上に供給される。
【００３１】
該粉砕テーブル５上の石炭は、遠心力で外周方向に移動し、前記粉砕ローラ９に噛込まれ粉砕され粉状となり、更に遠心力により前記粉砕テーブル５から外周に溢れ、溢れた粉砕炭は前記吹出し口１６を吹上がる１次空気に乗って上昇する。
【００３２】
該粉砕ローラ９と前記粉砕テーブル５との間に石炭の粉砕層が介在し、前記粉砕ローラ９の転動は、石炭と前記粉砕ローラ９間の摩擦力によるが、この摩擦力は石炭塊の大きさ、石炭の供給量、石炭の質等種々の要因で一定ではなく、又、粉砕層の状態によっては粉砕層と前記粉砕テーブル５との間でスリップを生ずる。この様に、前記粉砕ローラ９の粉砕状態は、不規則であり、前記粉砕ローラ９も粉砕により振動を発生する。
【００３３】
更に、該粉砕ローラ９の振動は、自励振動に発展する場合があり、自励振動は大きな振動であり、自励振動が発生すると装置の正常な運転ができなくなる。又自励振動は、部品に大きな負担が掛り、部品の寿命を短くする。
【００３４】
本実施例では、自励振動を抑制する為の制振機構が設けられている。
【００３５】
以下、本実施例に於ける制振機構について図２を参照して説明する。
【００３６】
前記回転機構部４は、出力軸としての粉砕テーブル回転軸２５を有し、該粉砕テーブル回転軸２５には被動ギア２６が設けられ、前記テーブルモータ６の出力軸２７には駆動ギア２８が設けられている。該駆動ギア２８と前記被動ギア２６とはギア列２９によって連結され、該ギア列２９はアイドルギア３１，３２，３３，３４によって構成され、前記アイドルギア３１，３２は中間回転軸３５に固着され、前記アイドルギア３３，３４は中間回転軸３６に固着されている。
【００３７】
前記ギア列２９は、前記出力軸２７の回転を減速して前記粉砕テーブル回転軸２５に伝達するものであり、前記被動ギア２６、前記駆動ギア２８、前記アイドルギア３１，３２，３３，３４は減速機を構成する。
【００３８】
前記粉砕テーブル回転軸２５の所要位置、例えば、前記被動ギア２６の下方に動吸振器３８が設けられる。
【００３９】
該動吸振器３８は、前記粉砕テーブル回転軸２５に吸振部材３９を介して回転慣性体４１を設けたものである。前記吸振部材３９は、粘性により減衰特性を発揮する弾性部材、例えばゴム、ゴムと同様の弾性を有する合成樹脂が用いられる。
【００４０】
又、前記吸振部材３９と前記回転慣性体４１とで構成される振動系の固有振動数、即ち前記動吸振器３８の固有振動数は、前記粉砕ローラ９、即ち、前記粉砕テーブル５が自励振動を発生した場合の、振動数と合致している。
【００４１】
前記粉砕テーブル５の自励振動は、前記粉砕テーブル回転軸２５の捩り振動として現れる。
【００４２】
該粉砕テーブル回転軸２５の捩り振動は、前記吸振部材３９を介して前記回転慣性体４１に伝達され、該回転慣性体４１が回転振動を起す。又、前記動吸振器３８の固有振動数は自励振動時の振動数と合致しているので、前記動吸振器３８が共振し、前記回転慣性体４１が大きく回転振動を起す。
【００４３】
前記動吸振器３８は、振動源と共振し、大きく振動することで振動源の振動を減少させる効果があり、前記動吸振器３８を設けることで、自励振動時の振動を抑制できる。
【００４４】
又、前記吸振部材３９が粘性を有していることから、該吸振部材３９は回転振動を熱に変換して放散し、前記回転慣性体４１の回転振動を減衰させる。更に、該回転慣性体４１の減衰によって、前記粉砕テーブル５の自励振動が抑制される。
【００４５】
又、前記動吸振器３８は摩擦抵抗を利用したものであってもよい。例えば、前記回転慣性体４１を摩擦抵抗を有する摩擦部材（吸振部材）を介して前記粉砕テーブル回転軸２５に取付けると共に回転慣性体４１と粉砕テーブル回転軸２５との間に捩りコイルバネを設け、前記粉砕テーブル回転軸２５が捩り振動した場合に、前記回転慣性体４１が摩擦部材と一体に前記粉砕テーブル回転軸２５に対して相対回転し、該粉砕テーブル回転軸２５に対し摩擦部材を摺動させる様にする。摩擦部材の摺動によって、熱が発生し、摩擦部材から放熱されることで振動エネルギが吸収される。尚、摩擦部材と回転慣性体４１が構成する振動系の固有振動数を自励振動時の振動数に合致させることは前述した場合と同様である。
【００４６】
図３は他の実施例を示しており、動吸振器３８が設けられる回転軸４４を別途設け、該回転軸４４に吸振部材３９を介して回転慣性体４１を設けたものである。前記回転軸４４にはギア４５が嵌着され、該ギア４５と被動ギア２６とが噛合され、前記粉砕テーブル回転軸２５の回転が前記被動ギア２６、前記ギア４５を介して前記回転軸４４に伝達される様になっている。又、前記ギア４５のピッチ円は前記被動ギア２６のピッチ円に対して小径となっており、前記粉砕テーブル回転軸２５の回転が増速して前記回転軸４４に伝達される様になっている。
【００４７】
他の実施例では、前記粉砕テーブル回転軸２５の捩り振動が、増速されて前記回転軸４４に伝達される為、前記動吸振器３８が吸収する振動エネルギがより大きくなり、又、該動吸振器３８からの回転は減速されて前記粉砕テーブル回転軸２５に伝達される為、前記動吸振器３８の制振力は、増大されて前記粉砕テーブル回転軸２５に伝達され、自励振動が効果的に抑制される。
【００４８】
尚、他の実施例では、別途設けた回転軸４４に動吸振器３８を設けたが、回転機構部４を構成する軸、例えば中間回転軸３６に設けてもよい。
【００４９】
更に又、動吸振器３８と他の減衰機構とを組合わせてもよい。例えば、図４に示される様に、別途設けた回転軸４４に、円盤形状で中空とした回転慣性体４６を吸振部材３９を介して回転軸４４に取付け、前記回転慣性体４６及び前記吸振部材３９の内部に円盤状の空間を形成し、該空間に粘性流体、例えば油４８を封入する。前記回転軸４４に前記空間に収納される減衰板４７を固着し、該減衰板４７を前記油４８に浸漬させる。
【００５０】
前記回転慣性体４６が自励振動に共振して回転振動を発生すると、前記減衰板４７が封入された油４８との間で相対移動を行い粘性抵抗による制振力が発生する。従って、前記回転慣性体４６、前記減衰板４７、前記油４８はオイルダンパを構成する。
【００５１】
又、前記回転慣性体４６を貫通した回転軸４４に制振円板４９を固着し、該制振円板４９に摩擦摺動子５１を固着し、該摩擦摺動子５１を前記回転慣性体４６に所定の圧力で押圧する。前記回転慣性体４６が自励振動に共振して回転振動を発生すると、前記制振円板４９と前記回転慣性体４６との間で相対回転が生じ、前記摩擦摺動子５１と前記回転慣性体４６との間で摩擦により制動力が発生し、前記回転慣性体４６の振動が抑制され、摩擦熱の発生で振動エネルギが放散される。従って、前記回転慣性体４６、前記制振円板４９、前記摩擦摺動子５１は制動機構を構成する。
【００５２】
従って、前記動吸振器３８の制振作用に加えて、前記オイルダンパの制振力と前記摩擦摺動子５１からの制動力が付加され、より効果的な制振作用が得られる。
【００５３】
尚、前記オイルダンパ又は前記制動機構のいずれか一方のみを設けてもよい。
【００５４】
本発明では、自励振動が発生した場合、粉砕テーブル５の振動を抑制し、更に該粉砕テーブル５の振動の抑制を介して前記粉砕ローラ９の振動を抑制する。
【００５５】
又、本発明では、粉砕テーブル５の粉砕テーブル回転軸２５、或は該粉砕テーブル回転軸２５に連結された回転軸に動吸振器３８を設けるので、簡単に取付けが可能であり、又既存の竪型ローラミルに対しても大きな改造を行うことなく実施可能である。
【００５６】
更に、前記粉砕ローラ９に関連する機構部に設けるのではないので、該粉砕ローラ９を保守、交換する場合の保守作業にも影響しない。
【符号の説明】
【００５７】
１              竪型ローラミル
２              基台
３              ケーシング
４              回転機構部
５              粉砕テーブル
６              テーブルモータ
８              加圧ローラユニット
９              粉砕ローラ
１７            石炭給排部
１８            シュート
１９            分級器
２９            ギア列
３８            動吸振器
３９            吸振部材
４１            回転慣性体
４４            回転軸
４５            ギア
４８            油
４９            制振円板
５１            摩擦摺動子
【図１】
0005919638.tif 000002
【図２】
0005919638.tif 000003
【図３】
0005919638.tif 000004
【図４】
0005919638.tif 000005