(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミル本体内で回転するテーブルと、該テーブル上を転動して被粉砕物を粉砕する複数個のローラと、粉体出口の上流に配設された回転式分級器と、前記ローラで前記被粉砕物を粉砕する際に作用する反力が振動として前記ミル本体に伝達することを緩和する衝撃吸収機構とを具備してなるローラミル構造であって、
前記衝撃吸収機構は、前記ローラに一端を連結し他端を水平方向に折曲した先端部にストライカを取り付けたアームが前記ストライカを水平方向に移動させるクランク機構を構成し、前記ミル本体にシリンダロッドが水平方向に移動するように取り付けたシリンダのシリンダロッド先端を略半球形状に形成しておくとともに、前記ストライカに形成した平坦面で前記シリンダロッド先端をシリンダ軸方向に叩き、前記シリンダへの入力をシリンダ軸方向と一致する水平方向として衝撃を吸収するように構成したことを特徴とするローラミル構造。
【請求項２】
ミル本体内で回転するテーブルと、該テーブル上を転動して被粉砕物を粉砕する複数個のローラと、粉体出口の上流に配設された回転式分級器と、前記ローラで前記被粉砕物を粉砕する際に作用する反力が振動として前記ミル本体に伝達することを緩和する衝撃吸収機構とを具備してなるローラミル構造であって、
前記衝撃吸収機構は、前記ローラに一端を連結し他端を水平方向に折曲した先端部にストライカを取り付けたアームが前記ストライカを水平方向に移動させるクランク機構を構成し、前記ミル本体にシリンダロッドが水平方向に移動するように取り付けたシリンダのシリンダロッド先端に球面軸受を設置しておくとともに、前記ストライカに形成した平坦面で前記球面軸受をシリンダ軸方向に叩き、前記シリンダへの入力をシリンダ軸方向と一致する水平方向として衝撃を吸収するように構成したことを特徴とするローラミル構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば微粉炭焚きボイラ等に適用されるローラミル構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、石炭焚きボイラでは、ローラミル（粉砕機）へ原炭を投入して粉砕した微粉炭を燃料として使用する。ローラミルの内部では、原炭が粉砕されるとともに、粉砕された微粉炭が乾燥及び分級され、ローラミル上部に設置された微粉炭管より搬送用の一次空気によりボイラまで気流搬送される。
【０００３】
以下、ローラミル１０の構成例について、図３及び図４に基づいて簡単に説明する。
図示のローラミル１０は、ミル本体１１内に投入された原炭を回転テーブル１２とローラ１３との間で粉砕し、回転式分級器２０によって選別される所定粒径以下の微粉炭（粉体）を気流搬送により火炉１へ供給する装置である。なお、ローラ１３は、回転テーブル１２の周方向に等ピッチで複数（たとえば３個）配設され、回転テーブル１２の回転によりテーブル上面で連れ回りされるようになっている。
ミル本体１１の頂部には、回転式分級器２０で分級された微粉炭を気流搬送により外部へ排出する粉体出口１４が開口している。この粉体出口１４は、周方向を４分割した状態で開口し、各粉体出口１４には上述した微粉炭管２が接続されている。すなわち、回転式分級器２０の頂部には、周方向を４分割した粉体出口１４が開口している。
【０００４】
また、図中の符号１５は回転式分級器２０の軸中心位置を貫通する原炭投入管、１６はミル本体１１内に気流搬送用の一次空気を供給する空気供給配管である。この空気供給配管１６からミル本体１１内に供給された一次空気は、回転テーブル１２の外周部に配設された空気吹出口１７からミル本体１１内に流出して微粉炭を気流搬送する。
なお、図中の符号１８はベーンであり、ミル本体１１内の気流を軸中心方向へ導いて旋回を与える機能を有している。
【０００５】
このようなローラミル１０においては、原炭をローラ１３で押しつぶすように粉砕することから、粉砕時には図５に示すような反力Ｆが発生する。この反力Ｆを緩和してミル本体１１に対する振動伝達を抑制するため、ローラ１３には衝撃吸収機構３０が設けられている。この衝撃吸収機構３０は、ローラ１３に連結されてピン３１に支持された略く字状のアーム３２を備えている。
【０００６】
アーム３２は、一端がローラ１３に連結され、他端に略半球形状のストライカ３３が取り付けられている。そして、ローラ１３に反力Ｆが作用すると、ピン３１に支持されたアーム３２がクランク機構として動作し、略上下方向の衝撃力はストライカ３３を略水平方向に動作させる。この結果、ストライカ３３がミル本体１１に固定支持されたシリンダ３４のピストンロッド先端に形成された平坦面３５を叩くことにより、原炭粉砕時に発生する衝撃はシリンダ３４で吸収される。従って、粉砕時に発生する衝撃力は、ミル本体１１への伝達が抑制される。
【０００７】
石炭等の粉砕に用いられるローラミルにおいては、ロータの自励振動を抑えるため、ローラ内に、相対的に動きうる移動体（ローラや粉粒体等）を取り付ける技術が開示されている。（たとえば、特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平７−２１３９３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上述した従来の衝撃吸収機構３０は、略半球状のストライカ３３がシリンダロッドの平坦面３５を叩いてシリンダ３４で衝撃吸収するものであるから、ストライカ３３の叩く位置が平坦面３５の中心位置からずれてしまうことがある。すなわち、ストライカ３３が平坦面３５の軸中心ではない位置を叩いてしまうことにより、シリンダ３４に対する入力に軸方向とは異なる成分が生じることとなる。
【００１０】
このような状況になると、シリンダ３４には軸方向（ピストンロッドの移動方向）とは異なる方向の入力が生じるため、ミル本体１１に過大な振動を発生させることや、シリンダ３４をスタックさせることが懸念される。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、ミル本体の過大な振動発生やシリンダのスタックを防止または抑制できるようにした衝撃吸収機構を備えているローラミル構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記の課題を解決するため、下記の手段を採用した。
本発明に係るローラミル構造は、ミル本体内で回転するテーブルと、該テーブル上を転動して被粉砕物を粉砕する複数個のローラと、粉体出口の上流に配設された回転式分級器と、前記ローラで前記被粉砕物を粉砕する際に作用する反力が振動として前記ミル本体に伝達することを緩和する衝撃吸収機構とを具備してなるローラミル構造であって、前記衝撃吸収機構は、前記ローラに一端を連結し他端を水平方向に折曲した先端部にストライカを取り付けたアームが前記ストライカを水平方向に移動させるクランク機構を構成し、前記ミル本体にシリンダロッドが水平方向に移動するように取り付けたシリンダのシリンダロッド先端を略半球形状に形成しておくとともに、前記ストライカに形成した平坦面で前記シリンダロッド先端をシリンダ軸方向に叩き、前記シリンダへの入力をシリンダ軸方向と一致する水平方向として衝撃を吸収するように構成したことを特徴とするものである。
【００１２】
このような本発明のローラミル構造によれば、衝撃吸収機構は、ローラに一端を連結し他端を水平方向に折曲した先端部にストライカを取り付けたアームがストライカを水平方向に移動させるクランク機構を構成し、ミル本体にシリンダロッドが水平方向に移動するように取り付けたシリンダのシリンダロッド先端を略半球形状に形成しておくとともに、ストライカに形成した平坦面でシリンダロッド先端をシリンダ軸方向に叩き、シリンダへの入力をシリンダ軸方向と一致する水平方向として衝撃を吸収するように構成したので、平面のストライカが略半球形状のシリンダロッド先端を叩くことにより、シリンダに対する入力は常にシリンダ軸方向となる。すなわち、粉砕によりローラに作用する反力は、アームのクランク機構を介して平面のストライカが略半球形状のシリンダロッド先端を叩くため、シリンダに対する入力は常にシリンダ軸方向となる。
【００１３】
本発明に係るローラミル構造は、ミル本体内で回転するテーブルと、該テーブル上を転動して被粉砕物を粉砕する複数個のローラと、粉体出口の上流に配設された回転式分級器と、前記ローラで前記被粉砕物を粉砕する際に作用する反力が振動として前記ミル本体に伝達することを緩和する衝撃吸収機構とを具備してなるローラミル構造であって、前記衝撃吸収機構は、前記ローラに一端を連結し他端を水平方向に折曲した先端部にストライカを取り付けたアームが前記ストライカを水平方向に移動させるクランク機構を構成し、前記ミル本体にシリンダロッドが水平方向に移動するように取り付けたシリンダのシリンダロッド先端に球面軸受を設置しておくとともに、前記ストライカに形成した平坦面で前記球面軸受をシリンダ軸方向に叩き、前記シリンダへの入力をシリンダ軸方向と一致する水平方向として衝撃を吸収するように構成したことを特徴とするものである。
【００１４】
このような本発明のローラミル構造によれば、衝撃吸収機構は、ローラに一端を連結し他端を水平方向に折曲した先端部にストライカを取り付けたアームがストライカを水平方向に移動させるクランク機構を構成し、ミル本体にシリンダロッドが水平方向に移動するように取り付けたシリンダのシリンダロッド先端に球面軸受を設置しておくとともに、ストライカに形成した平坦面で球面軸受をシリンダ軸方向に叩き、シリンダへの入力をシリンダ軸方向と一致する水平方向として衝撃を吸収するように構成したので、平面のストライカがシリンダロッド先端の球面軸受を叩くことにより、シリンダに対する入力は常にシリンダ軸方向となる。すなわち、粉砕によりローラに作用する反力は、アームのクランク機構を介して平面のストライカがシリンダロッド先端の球面軸受を叩くため、シリンダに対する入力は常にシリンダ軸方向となる。
【発明の効果】
【００１５】
上述した本発明によれば、平面のストライカが、略半球形状のシリンダロッド先端またはシリンダロッド先端の球面軸受を叩くため、粉砕時にローラに作用する反力（衝撃力）は、アームのクランク機構を介して、シリンダに対して常にシリンダ軸方向へ入力されることとなる。従って、シリンダによる効率のよい入力吸収が可能となり、ミル本体に伝達して作用する反力が抑制され、ミル本体に過大な振動が発生することや、シリンダがスタックすることを防止または抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係るローラミル構造の一実施形態として、（ａ）は衝撃吸収構造の構成例を示す図、（ｂ）はストライカからシリンダへの入力説明図である。
【図２】図１（ａ）に示した衝撃吸収構造に関する変形例を示す図である。
【図３】ローラミルの概略構成例を示す縦断面図である。
【図４】ローラミルの概略構成例を示す平面図である。
【図５】衝撃吸収構造の従来例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係るローラミル構造の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態において、ローラミルは被粉砕物の原炭（石炭）を粉砕し、微粉炭（粉体）を得るものとするが、これに限定されることはない。
図３及び図４に示す実施形態のローラミル１０は、ミル本体１１内に投入された原炭を粉砕して微粉炭とし、この微粉炭が周方向を４分割されたミル本体頂部の粉体出口１４から気流搬送により外部へ排出されるように構成されている。
【００１８】
ローラミル１０は、ミル本体１１内で回転する回転テーブル１２と、この回転テーブル１２上を転動して原炭を粉砕する複数（図示の例では３個）のローラ１３と、粉体出口１４の上流に配設された回転式分級器２０とを備えている。この場合のローラ１３は、回転テーブル１２の周方向に等ピッチで３個配設され、回転テーブル１２の回転によりテーブル上面を連れ回りするようになっている。
また、ミル本体１１の頂部には、回転式分級器２０で分級された微粉炭を気流搬送により外部へ排出するための粉体出口１４が開口している。この粉体出口１４は、実質的には回転分級器２０の頂部において平面視で周方向を４分割した状態に開口し、各粉体出口１４には上述した微粉炭管２が接続されている。すなわち、略円錐台形状とした回転式分級器２０の頂部には、周方向を４分割した粉体出口１４が開口している。
【００１９】
さて、上述したローラミル１０は、ローラ１３で原炭を粉砕する際に作用する反力Ｆが振動としてミル本体１１に伝達することを緩和するため、たとえば図１に示すように構成された衝撃吸収機構３０Ａを備えている。
この衝撃吸収機構３０Ａは、一端がローラ１３に連結され、他端にストライカ３３Ａを取り付けた剛体のアーム３２を備えている。このアーム３２は、略く字状に折曲された折曲部がピン３１により揺動自在に支持されており、上向きの反力Ｆとしてローラ１３に作用した入力を受けると、ストライカ３３Ａを水平方向に移動させるクランク機構を構成している。
【００２０】
上述したピン３１は、たとえばミル本体１１の内壁面に対して固定支持されており、ストライカ３３Ａがシリンダロッド先端を叩く際、内壁面とアーム３２のストライカ３３Ａ側との間には角度θが形成されている。なお、ストライカ３３Ａは、アーム３２の他端を水平方向に折曲した先端部に取り付けられている。
【００２１】
また、上述した衝撃吸収機構３０Ａは、ミル本体１１に取り付けたシリンダ３４を備えている。このシリンダ３４は、シリンダロッドが水平方向に移動するように取り付けられており、シリンダロッド先端は、略半球形状に形成した凸状曲面３６となっている。
【００２２】
一方、ストライカ３３Ａの先端は平坦面３７とされ、ストライカ３３Ａに形成した平坦面３７がシリンダロッド先端の凸状曲面３６をシリンダ軸方向に叩くことにより、粉砕時の衝撃を吸収するように構成されている。すなわち、上向きの反力Ｆに起因する衝撃力が作用することにより、アーム３２はピン３１を支点に揺動するクランク機構であり、しかも、ストライカ３３Ａを取り付けた他端部側が水平方向に向けられているので、上向きの衝撃力は、ストライカ３３Ａを水平方向（シリンダ軸方向）に動作させて凸状曲面３６を叩くように方向転換する。
【００２３】
このような本実施形態のローラミル構造において、上述した衝撃吸収機構３０Ａは、ローラ１３に一端を連結し他端にストライカ３３Ａを取り付けたアーム３２がクランク機構を構成し、ミル本体１１に取り付けたシリンダ３４Ａのシリンダロッド先端を略半球形状の凸状曲面３６に形成しておくとともに、ストライカ３３Ａに形成した平坦面３７でシリンダロッド先端をシリンダ軸方向に叩いて衝撃を吸収するように構成されている。このため、平面に形成したストライカ３３Ａの平坦面３７が、略半球形状の凸状曲面３６としたシリンダロッド先端を叩くことにより、シリンダ３４Ａに対する入力は、常にシリンダ軸方向と一致する水平方向となる。
【００２４】
すなわち、粉砕によりローラ１３に作用する反力Ｆは、アーム３２のクランク機構を介して、平坦面３７を有するストライカ３３Ａが略半球形状の凸状曲面３６となるシリンダロッド先端を叩くため、シリンダ３４Ａに対する入力は常にシリンダ軸方向となる。換言すれば、たとえば図１（ｂ）に示す矢印ｆ１，ｆ２のように、ストライカ３３Ａで凸状曲面３６を叩く方向がシリンダ軸方向からずれた場合でも、上下方向の分力が生じることはなく、常に水平方向の入力ｆとしてシリンダ３４Ａに作用する。
【００２５】
上述した実施形態は、たとえば図２に示すような変形例の構成としてもよい。なお、図２に示す変形例において、上述した実施形態と同様の部分には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
この変形例は、シリンダロッド先端に形成した凸状曲面３６に代えて、ミル本体１１に取り付けたシリンダ３４Ｂのシリンダロッド先端に球面軸受３８を設置している。この場合、ストライカ３３Ａには、上述した実施形態と同様の平坦面３７が設けられており、この平坦面３７で球面軸受３８の凸状曲面をシリンダ軸方向に叩いて衝撃を吸収するように構成されている。
【００２６】
このような構成としても、平面に形成されたストライカ３３Ａの平坦面３７が、シリンダロッド先端の球面軸受３８を叩くことにより、シリンダ３４Ｂに対する入力は常にシリンダ軸方向となる。すなわち、粉砕によりローラ１３に作用する反力は、アーム３２のクランク機構を介してストライカ３３Ａの平坦面３７がシリンダロッド先端の球面軸受３８を叩くため、上下方向の分力を生じることはなく、従って、シリンダ３４Ｂに対する入力は常にシリンダ軸方向となる。
【００２７】
このように、上述した本実施形態及び変形例によれば、平面（平坦面３７）のストライカ３３Ａが、略半球形状のシリンダロッド先端（凸状曲面３６）またはシリンダロッド先端の球面軸受３８を叩くため、粉砕時にローラ１３に作用して衝撃力となる反力Ｆは、アーム３２のクランク機構を介して、シリンダ３４Ａ，３４Ｂに対して常にシリンダ軸方向へ入力されることとなる。
従って、シリンダ３４Ａ，３４Ｂによる効率のよい入力吸収が可能となり、ミル本体１１に伝達して作用する反力は抑制される。この結果、ミル本体１１に伝達された衝撃力により過大な振動が発生することや、シリンダ３４Ａ，３４Ｂがスタックすることを防止または抑制できる。
【００２８】
このようにして、ミル本体１１の過大な振動やシリンダ３４Ａ，３４Ｂのスタックが防止または抑制されると、ローラミル１０の信頼性や耐久性が向上するという顕著な効果が得られる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、その要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１０    ローラミル
１１    ミル本体
１２    回転テーブル
１３    ローラ
１４    粉体出口
２０    回転式分級器
３０Ａ，３０Ｂ    衝撃吸収機構
３１    ピン
３２    アーム
３３Ａ    ストライカ
３４Ａ，３４Ｂ    シリンダ
３６    凸状曲面
３７    平坦面
３８    球状軸受
【図１】
0005754937.tif 000002
【図２】
0005754937.tif 000003
【図３】
0005754937.tif 000004
【図４】
0005754937.tif 000005
【図５】
0005754937.tif 000006