(57)【要約】  破砕効率を大幅に改善と省エネルギー化を図った遠心破砕機である。ロータ１０の側部に支持体１７を突設し、支持体１７の先端にハンマ１１を取り付けることで、ハンマ１１の内側とロータ１０の側部との間に透過空間を形成した。
2007105292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を中心に回転するロータと、該ロータを収容して、内部に破砕室を形成した破砕機本体とを具備し、前記ロータの周囲にハンマを突設した遠心破砕機であって、
前記ロータの側部に支持体を突設し、
前記支持体にハンマを取り付けて前記ハンマの内側と前記ロータの側部との間に透過空間を形成したことを特徴とする、
遠心破砕機。
【請求項２】
請求項１において、ロータの側部に突設した複数の支持体を介して複数のハンマを取り付けたことを特徴とする、遠心破砕機。
【請求項３】
請求項１において、前記ハンマが延長部を有し、ロータの周囲に設けたデッドベッドの原料落下点より下方に落下する原料を前記延長部により破砕することを特徴とする、遠心破砕機。
【請求項４】
請求項１において、前記ハンマが縦長の打撃面を有することを有することを特徴とする、遠心破砕機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、岩石、鉱物、コンクリートガラ等の破砕原料を破砕する遠心破砕機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉛直軸を中心に一方向に高速回転するロ−タ内に投入した破砕原料をロ−タの回転により生じる遠心力を利用してロ−タに開設した複数の放出口から高速で放出し、これをロータ周囲の破砕室内に形成されたデッドベッドに衝突させて細かく破砕する遠心破砕機は特許文献１に開示されているように周知である。
又、図４に示すようにロータ１０の周面にハンマ１１を突設して破砕効率を高める遠心破砕機が特許文献２により公知である。
この遠心破砕機は、ロ−タ１０の放出口から放出された破砕原料３０をハンマ１１が叩いて破砕するようになっている。【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２８３７６号公報
【特許文献２】特開２０００−１５３１６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記した遠心破砕機にあっては、つぎのような問題点がある。
（１）ロータ１０の高速回転に伴い、ハンマ１１が羽根機能を果たす結果、破砕室内に一方向の旋回風Ｗが発生する。
旋回風Ｗはロータ１０の回転速度と大差のない高速であるため、旋回風Ｗに乗った破砕原料３０に対するハンマ１１の打撃力が緩和されてしまい、ハンマ１１による破砕作用を十分に発揮することができない。
（２）遠心破砕機はロータ１０を回転するための電動モータ等の駆動源４０を具備するが、大径で重たいロータ１０を高速回転するために消費エネルギーの大きな駆動源４０を設置する必要があり、経済的に改善する余地がある。【０００５】
本発明は以上の問題点を解決するために成されたもので、その目的とするところは、つぎの遠心破砕機を提供することにある。
（１）破砕効率を大幅に改善すること。
（２）ロータを回転する駆動源の省エネルギー化を図ること。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願の第１発明は、回転軸を中心に回転するロータと、該ロータを収容して、内部に破砕室を形成した破砕機本体とを具備し、前記ロータの周囲にハンマを突設した遠心破砕機であって、前記ロータの側部に支持体を突設し、前記支持体にハンマを取り付けて前記ハンマの内側と前記ロータの側部との間に透過空間を形成したことを特徴とする、遠心破砕機を提供する。
本願の第２発明は、前記第１発明において、ロータの側部に突設した複数の支持体を介して複数のハンマをロータの側部から所定の距離を隔てて設けたことを特徴とする、遠心破砕機遠心破砕機を提供する。
本願の第３発明は、前記第１発明において、前記ハンマが延長部を有し、ロータの周囲に設けたデッドベッドの原料落下点より下方に落下する原料を前記延長部により破砕することを特徴とする、遠心破砕機遠心破砕機を提供する。
本願の第４発明は、前記第１発明において、前記ハンマが縦長の打撃面を有することを有することを特徴とする、遠心破砕機遠心破砕機を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は次の優れた効果を得ることができる。
（１）ハンマの外側だけでなくハンマの内側とロータの側部との間の内側にも透過空間を形成したことにより、破砕室内に発生する旋回風の速度を著しく減速することができる。
（２）旋回風の減速に伴い、破砕原料とハンマとの打撃相対速度が高くなって破砕原料の破砕効率が格段に向上する。
（３）ロータの径を小さくしたことに伴い、ロータを回転する駆動源の省エネルギー化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら本発明に係る一実施の形態について説明する。【０００９】
（１）遠心破砕機の概要
図１に本発明に係る遠心破砕機の縦断面図を示し、図２にその水平断面図を示す。
遠心破砕機の基本的な構成は既述した従来の遠心破砕機と同様であり、鉛直の回転軸１２を中心に一方向に回転するロータ１０と、ロータ１０を回転自在に収容する破砕機本体２０とにより構成されている。
本発明に係る遠心破砕機は、ハンマ１１をロータ２０の側部から所定の距離を隔てて設けて、ハンマ１１の内側とロータ１０の側部との間の内側にも透過空間を形成したものである。
以降に主要な構成部材について詳述する。【００１０】
（２）ロータ
ロータ１０は、所定の間隔を隔てて上下に相対向させて配置した天板１３及び底板１４を具備している。
両板１３，１４の間には、破砕原料を放出する開放された複数の放出口１５が形成されている。尚、天板１３を省略する場合もある。
本例では、ロータ１０の周面に等間隔に三つの放出口１５を形成した場合について説明するが、放出口１５の形成数は例えば二つ、或いは四つ以上であってもよく、適宜の数を選択するものとする。
各放出口１５の放出端部には、破砕原料３０の衝突から放出端部を保護するための硬質材よりなる先端チップ１６が設けられている。
尚、本図ではロータ１０内にデッドレスト３２を図示しているが、デッドレスト３２に代えてロータ１０内で放射状に設けた耐摩耗材で構成する場合もあり、また先端チップ１６を省略する場合もある。【００１１】
天板１３の中心部には、破砕原料３０の供給が可能な開口が形成されている。
底板１４の下面中心には回転軸１２が一体に設けられ、モータ等の駆動源４０の回転駆動を受けてロータ１０に一方向へ向けた回転を与えられるように構成されている。【００１２】
（３）ハンマ
ロータ１０の周面の複数箇所に支持体１７が水平に突設されていて、これらの各支持体１７の端には鉛直に向けたハンマ１１が一体に固着されている。【００１３】
ここでハンマ１１をロータ１０から離隔した理由について説明する。
まずロータ１０の周囲に直接ハンマ１１を突設した従来の遠心破砕機において、ハンマ１１による破砕効率を高めるためにはハンマ１１の突出長を長くしてハンマ１１の回転速度Ｖ2を上げる方法が考えられる。
しかしながら、突出長の大きなハンマ１１を取り付けると、ハンマ１１が空気を撹拌する羽根部材として機能するために破砕室内に高速の旋回風を生じてしまう。
そのため、ハンマ１１の突出長を大きくして、ハンマ１１の最外周の回転速度Ｖ2を高めても、破砕室内に高速の旋回風が発生することにより破砕原料３０に対するハンマ１１の打撃力が緩和されてしまい、ハンマ１１による破砕作用を十分に発揮することができない。【００１４】
これに対して、本発明は上記した弊害を解消すべく、放出口１５の形成されたロータ１０の側部に、該ロータ１０から所定の距離を隔ててハンマ１１を設けて、ハンマ１１の内側とロータ１０の側部との間の内側に透過空間を形成したことで破砕室２１内に発生する旋回風を大幅に減速できるようにしたものである。
本発明はこれにより旋回風の影響をほとんど受けない環境下において、ハンマ１１の最外周の回転速度Ｖ2で以って破砕原料を打撃破壊することができる。【００１５】
したがって、破砕室内２１に存在する破砕原料３０を叩いて破砕するハンマ１１の大きさは、破砕原料３０の打撃破壊機能を大幅に損ねることなく、しかも破砕室２１内で旋回風の発生を抑制できる大きさとする。
ハンマ１１の打撃面の形状は図示するような縦長の矩形形状の他に多角形や円形等の形状であってもよい。【００１６】
又、支持体１７はハンマ１１の打撃反力に耐え得る強度を有すると共に、破砕室内で旋回風の発生を抑制可能な大きさと形状を適宜選択する。
尚、支持体１７は図示するような棒材の形態の他に、断面形状が流線形を呈するものや、空気を透過可能な開孔構造を呈する板体であってもよい。【００１７】
支持体１７を介したハンマ１１の設置数は単数または複数とする。
ハンマ１１をロータ１０に複数設置する場合は、ロータ１０の側部に等間隔に配置する場合の他に、ロータ１０全体として不等間隔に配置する場合もある。
又、隣り合う各放出口１５の間であって、ロ−タ１０の回転方向の前後に位置をずらして複数のハンマ１１を配置する場もある。
又、支持体１７の突出長（ハンマ１１の離隔長）については、均一に揃えるか、或いは不均一にしてもよい。
又、ハンマ１１は一枚ものの連続部材に限定されるものではなく、ハンマ１１を水平方向に分割し、分割したハンマを多段的に設けてもよい。
ハンマ１１を分割して設ける場合、分割した複数のハンマを同一の鉛直線上に揃えて設けることの他に、分割した複数のハンマをロータ１０の周面に螺旋状に設けてもよい。何れの場合もロータ１０に対して分割した複数のハンマが多段的に設けられる。
上述したようにハンマ１１の設置形態は、ロータ１０から放出される破砕原料をハンマ１１で効率よく破砕できるように破砕原料の種類やロータ１０の回転速度に応じてハンマ１１の摩耗性やハンマ１１による破砕効率を考慮して上記した何れかのなかから最適な形態を選択する。【００１８】
（４）破砕機本体
図１に示すようにロータ１０を収容する破砕機本体２０の内部には、ロータ１０の周囲を囲繞するように環状の破砕室２１が形成されている。
この破砕室２１に面した破砕機本体２０の内周には、ロータ１０から放出された破砕原料３０が堆積してデッドベッド３１が形成される。【００１９】
（５）破砕方法
つぎに上記した遠心破砕機による破砕方法について説明する。
図１に示すように、本発明に係る遠心破砕機１０は、破砕機本体２０の投入口２２を通じて、回転するロータ１０の中心部に投入された鉱物等の破砕原料３０を、遠心力によりロータ１０内のデットレスト３２に沿って転動させた後、ビットを兼ねた先端チップ１６による破砕と、各放出口１５から放出して周囲のデッドベッド３１に衝突させて破砕するといった基本的な破砕原理は従来と同様である。
尚、破砕原料３０の放出は、ロータ１０内に形成されるデットレスト３２を経て放出口１５から放出する場合の他に、デットレスト３２を経ずに直接放出口１５から放出する形態であってもよい。【００２０】
本発明に係る遠心破砕機は、既述したようにハンマ１１をロータ２０から所定の距離を隔てて設けて、ハンマ１１の内側とロータ１０の側部との間の内側に透過空間が形成されている。
そのため、ロータ１０と一体にハンマ１１が回転しても、ハンマ１１によるファン作用は小さなものとなる。
その結果、破砕室２１内の空気の移動が小さくなって、従来のようなロータ１０の回転速度に等しい高速の旋回風が発生しない。【００２１】
ハンマ１１の最外周の回転速度Ｖ2を従来の遠心破砕機と等速に高めても、本発明では破砕室２１内に発生する旋回風は大幅に減速される。
したがって、破砕室２１内に存在する破砕原料３０とハンマ１１との打撃相対速度が高くなるため、高速で回転するハンマ１１に衝突して破砕される。すなわち、ハンマ１１の打撃力は旋回風により緩和され難くなるため、破砕原料を効果的に破砕することができる。
より詳しくはロータ１０のハンマ１１の回転速度Ｖ2が、ロータ１０の各放出口１５から放出される破砕材料３０の放出速度が卓越するので、この速度差に起因して、破砕原料３０がハンマ１１に叩かれて破砕される。【００２２】
又、遠心破砕機のロータ１０を回転駆動するモータ等の駆動源４０について、ハンマ１１の最大径を同径に設計した場合を前提として従来と比較する。
本発明は従来と比べて、ロータ１０の径を小さく設計できるのでロータ１０の回転トルクが小さくなって、消費エネルギーが小さくなり、その結果、従来の遠心破砕機と比べて駆動源４０を小型で小能力のもので対処できる。
尚、ロータ１０の径を小さくするとロータ１０の回転速度Ｖ1が低くなることに伴いロータ１０から放出される破砕原料３０の放出速度は低下するが、この放出速度の低下分を補うようにハンマ１１の回転速度Ｖ2を従来より高めても、減速された旋回風の環境下でハンマ１１の打撃破壊により十分に補うことができるので、駆動源４０の省エネルギー化を図りつつ遠心破砕機全体としての性能の低下を回避できる。【００２３】
（６）その他の実施の形態
以降に他の実施の形態について説明するが、その説明に際し、前記した実施の形態と同一の部位は同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。【００２４】
図３はハンマ１１の下部を下方に延出して延長部１１ａを一体に形成した他の形態を示す。
本例ではハンマ１１の延長部１１ａがロータ１０の周囲に設けたデッドベッド３１の原料落下点Ｐより下方に延出させて形成する。
落下するを構成する底板１４の下方に達する長さに延長して延長部１１ａを形成した場合を示す。
本例にあっては、ハンマ１１に延長部１１ａを延設した分だけ破砕原料の打撃時間が長くなる。換言すれば、ハンマ１１の延長部１１ａが、デッドベッド３１の原料落下点より下方に落下する原料を破砕できるので、延長部１１ａを持たないハンマと比べて破砕効率がよくなる。【００２５】
又、図示したようにロータ１０の周囲の破砕機本体２０側に、ハンマ１１と対向させて固定式のリングビット２３を設けると、破砕原料がリングビット２３に衝突して破砕されるために破砕性がさらによくなる。
尚、本例においてもハンマ１１をロータ２０から所定の距離を隔てて設けて破砕室２１内の旋回風の発生を抑制することは既述した実施の形態と同様である。【００２６】
又、図示を省略するが、本発明は鉛直軸を中心に回転するロータを備えた破砕機であれば公知の各種遠心破砕機に適用できることは勿論である。
またロータ１０の回転速度Ｖ1とハンマ１１の回転速度Ｖ2を適宜選択できることは既述した通りであるが、例えば本発明のロータ１０の回転速度Ｖ1を従来の遠心破砕機のロータの回転速度とほぼ等しくして、ハンマ１１のハンマ１１の回転速度Ｖ2を従来の遠心破砕機のハンマ１１の回転速度より大きく設定する場合もある。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る遠心破砕機の縦断面図
【図２】図１におけるII−IIの断面図
【図３】ハンマを下方に延出した他の遠心破砕機の一部の拡大断面図
【図４】本発明が前提とする従来の遠心破砕機のモデル図
【符号の説明】
【００２８】
１０・・・・・ロータ
１１・・・・・ハンマ
１５・・・・・放出口
１７・・・・・支持体
２０・・・・・破砕機本体
２１・・・・・破砕室
２６・・・・・放出口
３０・・・・・破砕原料
３１・・・・・デッドベッド
【図１】
2007105292.tif 000003
【図２】
2007105292.tif 000004
【図３】
2007105292.tif 000005
【図４】
2007105292.tif 000006
【国際調査報告】
2007105292.tif 000007
2007105292.tif 000008