(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体が供給されるケーシング内に、先端に分級羽根が取り付けられた回転軸を筒状のシャフトハウジングに収納して配置し、前記シャフトハウジングをケーシングの内壁から突設した支持部材で支持した気流式分級機において、前記支持部材を保護管で覆ったことを特徴とする気流式分級機。
【請求項２】
前記支持部材を覆う保護管の向きを、前記支持部材の軸方向または周方向に変更可能とした請求項１に記載の気流式分級機。
【請求項３】
前記保護管を軸方向または周方向に分割し、分割された各部ごとに交換できるようにした請求項１に記載の気流式分級機。
【請求項４】
前記保護管を軸方向または周方向に等寸に分割し、分割された各部を互いに入れ替えられるようにした請求項３に記載の気流式分級機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、粉体をその大きさに応じて分級する気流式分級機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
粉体をその大きさに応じて分級する気流式分級機としては、例えば本発明の実施形態である図１に示すように、粉体が供給されるケーシング１内に、先端に分級羽根２が取り付けられた回転軸３を筒状のシャフトハウジング４に収納して配置したタイプのものがよく使用される。
【０００３】
この気流式分級機では、ケーシング１の下方から供給される粉体が、ケーシング１上部の排気筒１ａに接続された排風機（図示省略）に空気とともに吸引されて上昇する途中で、分級羽根２により回転軸３のまわりの回転運動を与えられ、回転運動する粉体のうち、大きな遠心力が作用する粗粉が分級羽根２から外周側に飛び出してケーシング１内を落下し、遠心力の小さい微粉だけが分級羽根２を通過して排気筒１ａから排出されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したタイプの気流式分級機では、通常、分級羽根を取り付けた回転軸を円滑に回転させるために、回転軸を収納するシャフトハウジングをケーシングの内壁から突設した支持部材で支持している。ところが、この支持部材は、分級羽根を通過して高速で排出端へ送られる粉体が衝突するため摩耗の進展が早い。支持部材の摩耗が大きくなった状態で運転を続けると、シャフトハウジングを十分に支持できなくなり、回転軸が円滑に回転できなくなって分級機が損傷するおそれがある。このため、支持部材は頻繁に交換する必要があり、これが分級機のランニングコストを引き上げている。
【０００５】
このような支持部材の摩耗は、支持部材の表面に硬化肉盛溶接を施したり、セラミックス片等の耐摩耗性部材を貼り付けたりすることによってある程度抑えられるが、硬化肉盛溶接では粉体の硬度が高い場合に効果が小さいし、セラミックス片等の貼付では粉体の衝突による剥離のおそれがある。また、支持部材自体をセラミックス等の耐摩耗性材料で形成して摩耗しにくくすることも考えられるが、製造コストが高くなるうえ、強度が低下するため支持部材としては好ましくない。
【０００６】
そこで、この発明の課題は、気流式分級機のシャフトハウジング支持部材の摩耗を効果的に防止することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明は、粉体が供給されるケーシング内に、先端に分級羽根が取り付けられた回転軸を筒状のシャフトハウジングに収納して配置し、前記シャフトハウジングをケーシングの内壁から突設した支持部材で支持した気流式分級機において、前記支持部材を保護管で覆った構成を採用したのである。
【０００８】
すなわち、シャフトハウジングの支持部材を保護管で覆うことにより、分級羽根を通過した高速の粉体が支持部材に直接衝突しないようにして、支持部材の摩耗を防止したのである。
【０００９】
前記支持部材を覆う保護管の向きを、前記支持部材の軸方向または周方向に変更可能とすることにより、保護管の摩耗状況に応じて、摩耗の小さい部位を摩耗が進展しやすい位置に配するように保護管の向きを変えて、保護管の交換周期を延長し、交換にかかるコストを抑えることができる。
【００１０】
前記保護管を軸方向または周方向に分割し、分割された各部ごとに交換できるようにすることにより、摩耗の大きい部分だけを交換するようにして、保護管の交換コストを抑えることができる。
【００１１】
前記保護管を軸方向または周方向に等寸に分割し、分割された各部を互いに入れ替えられるようにすることにより、摩耗の大きい部分と小さい部分とを入れ替えるようにして、保護管の交換コストをさらに小さくすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図４に基づき、この発明の実施形態を説明する。図１は粉砕機のケーシングの上部に設けられた気流式分級機の実施形態を示す。この気流式分級機は、前述したように、下方に大きく開口したケーシング１内に、先端に分級羽根２が取り付けられた回転軸３を、筒状のシャフトハウジング４に収納して垂直に配置したものである。
【００１３】
前記ケーシング１の側部には、分級機の下方に配置された粉砕機（図示省略）に向けて原料を投入するためのシュート５が設けられ、ケーシング１下端の開口縁部は、粉砕機の周囲を覆うケーシング６の上端の開口縁部に接続されている。また、ケーシング１の上部には排気筒１ａが設けられて、排風機（図示省略）に接続されており、この排気筒１ａ内に回転軸３を収納したシャフトハウジング４が配置されている。
【００１４】
前記回転軸３は、基端部をケーシング１上方に配置された駆動装置７に連結され、シャフトハウジング４の上端部および下端部に設けられた軸受８に回転自在に支持されている。回転軸３の先端には、互いに連結された２枚の円板部９ａを有する羽根取付部材９が嵌め込まれており、各円板部９ａの周縁部に多数の分級羽根２が放射状に張り出すように取り付けられている。
【００１５】
前記シャフトハウジング４は、図２にも示すように、その下端部の近傍を、周方向に沿った６箇所で、ケーシング１上部の排気筒１ａの外側から差し込まれた支持部材としての止めボルト１０で支持されている。
【００１６】
前記各止めボルト１０は、構造用鋼で形成されており、図３に示すように、先端部に形成しためねじ部１０ａを、シャフトハウジング４外周の凹部に嵌め込まれたエンドボルト１１にねじ結合して、排気筒１ａの外側からナットで締めつけることにより、シャフトハウジング４を支持するようになっている。そして、図１および図２にも示したように、各止めボルト１０の排気筒１ａ内壁から突出する部分の外周には保護管１２が嵌め込まれている。これらの各保護管１２は、セラミックス製で、それぞれ４個の等寸のリング部材１２ａに分割されている。
【００１７】
次に、この気流式分級機での粉体の流れについて説明する。この実施形態では、まず、ケーシング１側部のシュート５から投入された原料が分級機下方の粉砕機で粉砕され、粉砕された粉体が、排気筒１ａに接続された排風機により空気とともに粉砕機のケーシング６から分級機のケーシング１へと吸い上げられる。そして、ケーシング１内を上昇する粉体は、前述したように、途中で分級羽根２により回転軸３のまわりの回転運動を与えられ、回転運動する粉体のうち、大きな遠心力が作用する粗粉が分級羽根２から外周側に飛び出してケーシング１内を落下し、遠心力の小さい微粉だけが分級羽根２を通過して排気筒１ａから排出される。
【００１８】
分級羽根２を通過した微粉は、排気筒１ａ内を２０ｍ／秒程度の高速で送られる。このとき、微粉の一部が止めボルト１０を覆う保護管１２に衝突するため、保護管１２は徐々に摩耗していく。保護管１２の摩耗の進み方は、その部位によって異なり、衝突する微粉の流速が速い排気筒１ａ内壁近傍の下側半分が最も摩耗しやすい。一方、微粉が直接衝突しない止めボルト１０は全く摩耗しない。
【００１９】
従って、この気流式分級機では、止めボルト１０の支持部材としての強度を確保しながら、止めボルト１０の摩耗による交換をなくすことができる。一方で、保護管１２の摩耗による交換は必要となるが、保護管１２が耐摩耗性の高いセラミックスで形成されているため、交換作業の頻度は従来に比べてかなり少なくてすむ。また、保護管１２は、等寸のリング部材１２ａに分割されているので、各リング部材１２ａの摩耗状況に応じて、摩耗の大きいものだけを交換したり、摩耗の大きいものと小さいものとを入れ替えたりすることにより、保護管１２の交換にかかるコストを抑えることができる。さらに、交換用の備品として同一形状のリング部材１２ａを多数製作することになるので、製作コストが安くなるし、納期も早くなる。
【００２０】
なお、保護管１２の材質は、セラミックスに限らず、タングステンカーバイドを含む焼結金属等、より耐摩耗性に優れたものを用いることもできる。このような成形しにくい材料を使用する場合でも、保護管１２を小さくて単純な形状のリング部材１２ａに分割しているため、比較的安価に製作することができる。
【００２１】
また、この実施形態では、保護管を軸方向に等寸に分割したが、例えば上下に２分割する等、周方向に分割してもよい。この場合も、周方向での摩耗の進み方の違いに応じて、分割した各部の部分的な交換や入れ替えを行うことにより、交換コストを抑えることができる。さらに、軸方向または周方向に分割した各部の部分的な交換のみを行う場合には、必ずしも各部を等寸にしなくてもよい。
【００２２】
図４は保護管の変形例を示す。この変形例では、一体に形成された保護管１３の内周に３本のキー溝１３ａが周方向に等間隔で設けられており、これらのキー溝１３ａのいずれかを、図示省略した止めボルトの外周に設けたキーに嵌め込んで、保護管１３を固定するようになっている。すなわち、前記止めボルトのキーに嵌め込むキー溝１３ａを変更することにより、保護管１３の向きを止めボルトの周方向に変更することができる。従って、摩耗の小さい部位を摩耗しやすい位置に配するように保護管１３の向きを変えて、保護管１３の交換周期を延長し、交換コストを抑えることができる。
【００２３】
なお、上述した変形例では、保護管の向きを止めボルトの周方向に変更できるようにしたが、止めボルトの軸方向に保護管の向きを変えられるようにしてもよい。すなわち、保護管の軸方向の摩耗状況の違いに応じて、保護管の両端の位置を入れ替えることにより、交換周期を延長することができる。
【００２４】
【発明の効果】
以上のように、この発明の気流式分級機は、シャフトハウジングの支持部材を保護管で覆うことにより、高速の粉体が支持部材に直接衝突しないようにして、支持部材の摩耗を防止したものであるから、支持部材の交換を行う必要がない。
従って、保護管に耐摩耗性の高い材料を使用して、交換作業の頻度を大幅に減らし、ランニングコストを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の気流式分級機の正面断面図
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った平面断面図
【図３】図２のＢ−Ｂ線に沿った拡大縦断面図
【図４】図１の気流式分級機に使用される保護管の変形例の一端部の外観斜視図
【符号の説明】
１  ケーシング
１ａ  排気筒
２  分級羽根
３  回転軸
４  シャフトハウジング
５  シュート
６  ケーシング
７  駆動装置
８  軸受
９  取付部材
９ａ  円板部
１０  止めボルト
１０ａ  めねじ部
１１  エンドボルト
１２  保護管
１２ａ  リング部材
１３  保護管
１３ａ  キー溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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