(57)【要約】【課題】＋６ｍｍの発生割合を大幅に低減しつつ粉砕能力を高め得る石炭粉砕用衝撃式粉砕機の提供。【解決手段】ケーシング１内に水平に横架される回転数可変のロータ５と、ロータの外周に基端部が蝶着された多数のハンマアーム６と、各ハンマアームの先端部に嵌着され、ロータの半径方向へ延在するほぼ矩形板状のハンマヘッド１０とを有するものにおいて、前記ハンマヘッドにおけるロータの回転方向前側の周面と、ロータの回転方向前側の先端隅角部を通ってハンマヘッドの軸線Ｌと平行な仮想面Ｓとのなす角度θが０〜１０°である。【選択図】　　　　図２
2004082046.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング内に水平に横架される回転数可変のロータと、ロータの外周に基端部が蝶着された多数のハンマアームと、各ハンマアームの先端部に嵌着され、ロータの半径方向へ延在するほぼ矩形板状のハンマヘッドとを有するものにおいて、前記ハンマヘッドにおけるロータの回転方向前側の周面と、ロータの回転方向前側の先端隅角部を通ってハンマヘッドの軸線と平行な仮想面とのなす角度が０〜１０°であることを特徴とする石炭粉砕用衝撃式粉砕機。
【請求項２】
前記ハンマヘッドを、ほぼ矩形状板の鋼製のハンマヘッド本体及びハンマヘッド本体におけるロータの回転方向前側の先端隅部に設けた短辺と長辺の周面に沿う硬化肉盛により形成したことを特徴とする請求項１記載の石炭粉砕用衝撃式粉砕機。
【請求項３】
前記ハンマヘッドを、ロータの回転方向前側の先端隅部に短辺と長辺の周面に沿うＬ字状の切除箇所を設けたほぼ矩形板状の鋼製のハンマヘッド本体、上記切除箇所における長辺の周面側の一部に一端部を先端隅角部に及ばせて取り付けた角柱状の硬質材料製のチップ、前記切除箇所における長辺の周面側の残部に取り付けた角柱状の軟質材料製のチップ及び前記切除箇所における短辺の周面側に取り付けた角柱状の軟質材料製のチップにより形成したことを特徴とする請求項１記載の石炭粉砕用衝撃式粉砕機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水平なロータに蝶着されたハンマを有し、コークス用の石炭を粉砕する石炭粉砕用衝撃式粉砕機に関し、特に、ハンマのハンマヘッドを改良した石炭粉砕用衝撃式粉砕機に関する。
【０００２】
従来、この種の石炭粉砕用衝撃式粉砕機は、上部に投入口、下部に排出口を設けた箱形のケーシングと、ケーシング内に水平に横架される可逆回転可能にして回転数可変のロータと、ロータの外周にロータ軸に平行なアームピンを介して基端部が蝶着されたハンマアーム及びハンマアームの先端部に嵌着されてロータの半径方向へ延在するほぼ矩形板状の鋼製のハンマヘッドからなる多数のハンマと、ロータの両側方に配設され、ロータと対向する面を凹ませて曲成した磨砕板とから概略構成されている。
【０００３】
上記構成の石炭粉砕用衝撃式粉砕機において、投入口から投入された石炭（原料）は、ロータの外周に蝶着した多数のハンマのハンマヘッドによる打撃と磨砕板表面での反撥衝撃により、ハンマヘッドと磨砕板の間で繰り返し衝撃、磨砕作用を受けて効果的に粉砕され、コークス用原料炭（製品）となって重力落下し排出口から排出されるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の石炭粉砕用衝撃式粉砕機では、＋６ｍｍのコークス用原料炭の発生割合を少なくできない不具合がある。
本発明者は、ハンマヘッドにおけるロータの回転方向前側の周面と、ロータの回転方向前側の先端隅角部を通ってハンマヘッドの軸線と平行な仮想面とのなす角度が、＋６ｍｍの発生割合及び粉砕能力と特定の関係を有していることを知得した。
【０００５】
そこで、本発明は、＋６ｍｍの発生割合を大幅に低減しつつ粉砕能力を高め得る石炭粉砕用衝撃式粉砕機を提供することを主な課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明の第１の石炭粉砕用衝撃式粉砕機は、ケーシング内に水平に横架される回転数可変のロータと、ロータの外周に基端部が蝶着された多数のハンマアームと、各ハンマアームの先端部に嵌着され、ロータの半径方向へ延在するほぼ矩形板状のハンマヘッドとを有するものにおいて、前記ハンマヘッドにおけるロータの回転方向前側の周面と、ロータの回転方向前側の先端隅角部を通ってハンマヘッドの軸線と平行な仮想面とのなす角度が０〜１０°であることを特徴とする。
【０００７】
第２の石炭粉砕用衝撃式粉砕機は、第１のものにおいて、前記ハンマヘッドを、ほぼ矩形状板の鋼製のハンマヘッド本体及びハンマヘッド本体におけるロータの回転方向前側の先端隅部に設けた短辺と長辺の周面に沿う硬化肉盛により形成したことを特徴とする。
【０００８】
又、第３の石炭粉砕用衝撃式粉砕機は、第１のものにおいて、前記ハンマヘッドを、ロータの回転方向前側の先端隅部に短辺と長辺の周面に沿うＬ字状の切除箇所を設けたほぼ矩形板状の鋼製のハンマヘッド本体、上記切除箇所における長辺の周面側の一部に一端部を先端隅角部に及ばせて取り付けた角柱状の硬質材料製のチップ、前記切除箇所における長辺の周面側の残部に取り付けた角柱状の軟質材料製のチップ及び前記切除箇所における短辺の周面側に取り付けた角柱状の軟質材料製のチップにより形成したことを特徴とする。
【０００９】
【作用】
第１の石炭粉砕用衝撃式粉砕機においては、＋６ｍｍの発生割合が２％以下となり、かつ最大の粉砕能力が得られる。
【００１０】
ハンマヘッドにおけるロータの回転方向前側の周面（打撃面）と、ロータの回転方向前側の先端隅角部を通ってハンマヘッドの軸線と平行な仮想面とのなす角度（打撃面角度）が、０°未満であると、石炭の噛み込み（巻き込み）が悪く、粉砕能力が低下する。一方、１０°を超えると、噛み込みが多くなり、＋６ｍｍの発生割合が多くなる。
【００１１】
第２の石炭粉砕用衝撃式粉砕機においては、第１のものによる作用の他、ハンマヘッドにおけるロータの回転方向前側の先端隅部の耐摩耗性が向上する。
【００１２】
又、第３の石炭粉砕用衝撃式粉砕機においては、第１のものによる作用の他、ハンマヘッドにおけるロータの回転方向前側の先端隅部の耐摩耗性が一層向上し、かつ、各チップの摩耗度がほぼ一定になって打撃面角度がほぼ一定に保持される。
【００１３】
硬質材料としては、超硬合金、ＺｒＯ２　やＳｉＣ等のセラミックス、その他が用いられ、軟質材料としては、ハンマヘッド本体よりも高い硬度の高速度鋼、その他が用いられる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１、図２はそれぞれ本発明に係る石炭粉砕用衝撃式粉砕機の実施の形態の一例を示す縦断面正面図、要部の正面図である。
【００１５】
図中１は上部中央に投入口２を設け、かつ、下部を開放して排出口３とした鋼板溶接構造の箱形のケーシングで、このケーシング１は、機内のメンテナンスを容易にするため、前後幅の全幅に及ぶ平面視矩形状を呈する投入口２の両側方の部分が、投入口２を支持する前後の側壁中央部分と分離線Ａ，Ａ′に従って分離可能に設けられ、それぞれヒンジピン４を中心としてケーシング開放用油圧シリンダ（図示せず）を介して開放可能に設けられている。
ケーシング１内には、図示しない軸受を介して前後の側壁に支承されるロータ軸５ａと、ロータ軸５ａに等間隔で取り付けた円形の多数のロータプレート５ｂとからなるロータ５が水平に横架されており、このロータ５は、ロータ軸５ａと適宜に連動連結した可逆回転可能で、かつ、回転数可変の電動機等の回転駆動装置（図示せず）により、高速回転（６１０〜４３０ｒｐｍ　、周速（ハンマヘッドの移動速度）７０〜５０ｍ／ｓｅｃ　）可能に、又は低速回転（４３０〜３１５ｒｐｍ　、周速５０〜３６ｍ／ｓｅｃ　）可能に設けられている。
【００１６】
ロータ５の各ロータプレート５ｂの外周には、ハンマアーム６と、ロータ５の半径方向へ延在するほぼ矩形板状を呈し、基部の嵌合穴７（図２参照）を介してハンマアーム６の先端部に嵌合され、かつ、嵌合穴７を貫通するピン孔８（図２参照）から挿入したヘッドピン９を介してハンマアーム６に固着されたハンマヘッド１０とからなる多数のハンマ１１が、ロータ軸５ａと平行なアームピン１２を介してハンマアーム６の基端部をロータプレート５ｂの外周に軸着することにより、周方向へ等間隔に離隔して蝶着されている。
ハンマ１１のハンマヘッド１０は、可逆回転可能なロータ５の回転方向前側の周面（打撃面：図２においては左右の側面）と、ロータ５の回転方向前側の先端隅角部（図２においては左右の上隅角部）を通ってハンマヘッド１０の軸線Ｌと平行な仮想面Ｓとのなす角度（打撃面角度）θが０〜５°になるように設けたほぼ矩形板状を呈し、低合金鋳鋼等の鋼からなるハンマヘッド本体１３と、ハンマヘッド本体１３におけるロータ５の回転方向前側の先端隅部（図２においては左右の上隅部）に設けた短辺と長辺の周面に沿う硬化肉盛１４，１５により形成されている。
【００１７】
ここで、ハンマヘッド本体１３の打撃面角度θを変えた場合の−６ｍｍの発生割合（粗粒（＋６ｍｍ）の発生割合）、及び粉砕能力は、図３において曲線Ｘ、及び直線Ｙで示すようになった。
図３から−６ｍｍの発生割合が９８％以上を満たすには、打撃面角度θが０〜１０°であればよく、この範囲で粉砕能力が最大となることが分る。
【００１８】
一方、ロータ５の両側方には、それぞれのロータ５の約４半周を囲む正面視円弧状を呈するように、ロータ５と対向する面を凹ませて曲成した磨砕板１８が配設されている。
両磨砕板１６は、ロータ軸５ａと平行に上端部に軸着した支持軸１７の端部を、ケーシング１の前後の側壁に設けた横長の長孔１８に遊挿し、かつ、ケーシング１の前後の側壁から突出した支持軸１７の端部を、ケーシング１の前後の外側に付設した上部間隙調整用油圧シリンダ１９のピストンロッド１９ａと適宜に連結することにより、支持軸１７を中心として揺動自在に設けられ、かつ、全体がロータ５に対して接近離可能に設けられている一方、ケーシング１の左右の外側にブラケット２０及びピン２１を介して付設した下部間隙調整用油圧シリンダ２２のブピストンロッド２２ａを、磨砕板１６の下端部の外側とピン２３を介して連結することにより、下端部がロータ５に対して接近離反可能に設けられている。
そして、両磨砕板１６の凹曲面には、磨砕、衝撃に有効な山形をした特殊耐摩耗鋳鋼製の磨砕板ライナ２４が取り付けられている。
【００１９】
上述した石炭粉砕用衝撃式粉砕機により、硬くて粉砕し難い石炭を所要の粒度以下に粉砕するには、先ず、両側の前後の上部間隙調整用油圧シリンダ１９を同期作動し、かつ、両側の下部間隙調整用油圧シリンダ２２を作動して上部側間隙及び下部側間隙を所望のコークス用原料炭の粒度に対応させた後、ロータ５を高速で正転又は逆転させながら、投入口２から石炭を投入する。
一方、軟弱で粉砕し易い石炭を所要の粒度以下に粉砕するには、先ず、両側の前後の上部間隙調整用油圧シリンダ１９を同期作動し、かつ、両側の下部間隙調整用シリンダ２２を作動して上部側間隙及び下部側間隙を所望のコークス用原料炭の粒度に対応させた後、ロータ５を低速で正転又は逆転させながら、投入口２から石炭を投入する。
【００２０】
図４は本発明に係る石炭粉砕用衝撃式粉砕機の実施の形態の他の例を示す要部の正面図である。
この石炭粉砕用衝撃式粉砕機は、前述した実施の形態のものが、ハンマ１１のハンマヘッド１０を、ほぼ矩形板状の鋼製のハンマヘッド本体１３、及びハンマヘッド本体１３におけるロータ５の回転方向前側の先端隅部に設けた短辺と長辺の周面に沿う硬化肉盛１４，１５により形成したのに対し、ハンマ１１のハンマヘッド１０′を、可逆回転可能なロータ５の回転方向前側の周面（打撃面：図４においては左右の側面）と、ロータ５の回転方向前側の先端隅部（図４においては左右の上隅角部）を通ってハンマヘッド１０′の軸線Ｌと平行な仮想面Ｓとのなす角度（打撃面角度）θが０〜１０°になるように設けられると共に、ロータ５の回転方向前側の先端隅部（図４においては左右の上隅部）に、短辺と長辺の周面に沿うＬ字状の切除箇所２５を設けたほぼ矩形板状を呈し、鋳鋼等の鋼からなるハンマヘッド本体１３′と、上記切除箇所２５における長辺の周面側の一部に一端部（図４においては上端部）を先端隅角部に及ばせてろう付接合等により取り付けた角頭状の超硬合金やセラミックス等の硬質材料製のチップ２６と、前記切除箇所２５における長辺の周面側の残部にろう付け接合等により取り付けた角柱状の高速度鋼等の軟質材料製のチップ２７と、前記切除箇所２５における短辺の周面側にろう付接合等により取り付けた角柱状の高速度鋼等の軟質材料製のチップ２８とにより形成されており、各チップ２６，２７，２８は、ハンマヘッド本体１３′の短辺と長辺の周面と面一に設けられているものである。
他の構成は、前述した実施の形態のものと同様であるので、同一の構成部材等には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２１】
なお、上述した両実施の形態においては、ロータ５を正転、逆転可能な可逆回転式とする場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ロータ５が一方向にのみ回転する一方向回転式としてもよい。
又、ハンマヘッド１０，１０′は、硬化肉盛１４，１５を設けたり、チップ２６，２７，２８を取り付けたりすることなく、ハンマヘッド１０，１０′におけるロータ５の回転方向前側の周面と、ロータ５の回転方向前側の先端隅部角部を通ってハンマヘッド１０，１０′の軸線Ｌと平行な仮想面Ｓとのなす角部θが０〜１０°であるほぼ矩形板状の鋼製のものとしてもよい。
更に、ハンマヘッド本体１３′へのチップ２６，２７，２８の取付けは、ろう付接合に限らず、鋳包み、接着剤、その他の手段によってもよい。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の石炭粉砕用衝撃式粉砕機によれば、＋６ｍｍの発生割合が２％以下となり、かつ、最大の粉砕能力が得られるので、＋６ｍｍの発生割合を大幅に低減しつつ粉砕能力を高めることができる。
【００２３】
第２の石炭粉砕用衝撃式粉砕機によれば、第１のものによる作用効果の他、ハンマヘッドにおけるロータの回転方向前側の先端隅部の耐摩耗性が向上するのでは、ハンマヘッドの寿命を長くすることができる。
【００２４】
又、第３の石炭粉砕用衝撃式粉砕機によれば、第１のものによる作用効果の他、ハンマヘッドにおけるロータの回転方向前側の先端隅部の耐摩耗性が一層向上し、かつ、各チップの摩耗度がほぼ一定になって打撃面角度がほぼ一定に保持されるので、ハンマヘッドの寿命を一層長くすることができ、かつ、使用初期の性能を長期間に亘って維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る石炭粉砕用打撃式粉砕機の実施の形態を一例を示す縦断面正面図である。
【図２】図１の石炭粉砕用衝撃式粉砕機の要部の正面図である。
【図３】打撃面角度と−６ｍｍの発生割合及び粉砕能力との関係を示す説明図である。
【図４】本発明に係る石炭粉砕用衝撃式粉砕機の実施の形態の他の例を示す要部の正面図である。
【符号の説明】
１　ケーシング
５　ロータ
５ａ　ロータ軸
５ｂ　ロータプレート
６　ハンマアーム
９　ヘッドピン
１０　ハンマヘッド
１０′　ハンマヘッド
１１　ハンマ
１２　アームピン
１３　ハンマヘッド本体
１３′　ハンマヘッド本体
１４　硬化肉盛
１５　硬化肉盛
２５　切除箇所
２６　チップ
２７　チップ
２８　チップ
Ｌ　軸線
Ｓ　仮想面
θ　角度
【図１】
2004082046.tif 000003
【図２】
2004082046.tif 000004
【図３】
2004082046.tif 000005
【図４】
2004082046.tif 000006