(57)【要約】【課題】振動し易い方向に力を作用させる複数のローラを、相互に動きした動きを行えるようにして、該方向に作用する力を低減させてハウジングの振動を抑制できるローラミルを提供する。【解決手段】平面内で最も振動し易い方向Ｍが存在するように支持されたハウジングと、ハウジング内の下部に回転可能に取り付けられたテーブル５と、テーブル５の外周部上方に周方向に間隔を空けて配置される複数のローラ７と、テーブル５の径方向に延在するように配置されるとともにハウジングに回転軸２９を中心として揺動可能に支持され、かつ、先端部に前記ローラ７を回転自在に支持する複数のローラ支持部２３と、を備えたローラミルであって、回転軸２９の内、軸線が方向Ｍに対して傾斜している回転軸２９が複数ある場合に、隣り合う回転軸２９同士が一体的に回転するように連結されている。【選択図】図３
2012139642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面内で最も振動し易い主振動方向が存在するように支持されたハウジングと、
該ハウジング内の下部に回転可能に取り付けられたテーブルと、
該テーブルの外周部上方に周方向に間隔を空けて配置される複数のローラと、
前記テーブルの径方向に延在するように配置されるとともに前記ハウジングに回転軸を中心として揺動可能に支持され、かつ、先端部に前記ローラを回転自在に支持する複数のローラ支持部材と、を備えたローラミルであって、
前記各回転軸の内、軸線が前記主振動方向に対して傾斜している傾斜回転軸が複数ある場合に、隣り合う該傾斜回転軸同士が一体的に回転するように連結されているローラミル。
【請求項２】
前記ハウジングは、間隔を空けて配置された一方向に延在する一対の直方体で形成された基礎の上に支持されている請求項１に記載のローラミル。
【請求項３】
前記ローラは、３個とされ、周方向に略均等間隔に配置されている請求項１または２に記載のローラミル。
【請求項４】
前記回転軸の内、一つの回転軸の軸線は前記主振動方向と同方向にしている請求項３に記載のローラミル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローラミルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ローラミルは、投入された原料を粉砕するものであり、石炭焚ボイラの石炭粉砕用、あるいはセメント工業における石灰石やクリンカ粉砕用に用いられている。
ローラミルは、たとえば、特許文献１に示されるように、駆動軸に回転可能に取り付けられたテーブルと、このテーブルに向けて支持軸に回転自在に取り付けられて配置された複数、たとえば、３個のローラと、アームを介してローラをテーブルに押圧する、油圧シリンダ等の荷重手段とを備えている。
ローラミルでは、回転駆動されるテーブルに、ローラを押圧した状態で、たとえば、石炭が上部から投入されると、ローラは石炭との摩擦により回転されるとともに石炭はテーブル上においてローラとテーブルとの間に挟まれて圧縮され、粉砕される。
【０００３】
このとき、ローラは、石炭から力を受けて上下動するので、この動きに伴う応力が支持軸、荷重手段等のハウジングに取り付けられている部材を介してハウジングに伝達される。特に、荷重手段は、ローラをテーブルに押し付けるように加圧しているので、ローラの上下動に伴う応力は加圧力に対する反力となる。
ハウジングに伝達されたこれらの応力は、ローラの動きに伴い変動するので、ローラミルを振動させる起振力となる。
この起振力によるローラミルの振動の対策として、たとえば、特許文献１では、運転中にローラとテーブルとの隙間の大きさを調整できる構造とし、大きな反力が発生する隙間とならないようにするものが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３４２３４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ローラミルは、テーブルを回転駆動するモータ等の駆動部材がハウジングの下方に配置されているので、駆動部材の設置、メンテナンス等のために接近する必要があるし、周囲に作業用の空間を必要とする。
このため、ハウジングは、一対のコンクリート製の直方体が間隔を空けて平行に配置された、いわゆる、下駄の歯状に配置された基礎の上に支持されているローラミルがある。
これは、直方体が延在する方向の両端部分に大きな開口が形成されるので、接近し、かつ、作業を行う空間を確保することができる。
【０００６】
このような下駄の歯状に配置された基礎を用いているものでは、一対の直方体の間に空間があるので、直方体の延在する方向に平行な方向に見た場合におけるハウジング全幅に対する基礎に支持される部分の割合は、平行な方向に直交する方向に見た場合におけるハウジング全幅に対する基礎に支持される部分の割合に比べると小さくなる。
このため、ハウジングは直方体の延在する方向に平行な方向において最も振動し易くなる。
基礎の構造は、このような下駄の歯状のもの以外にもあるが、前述した駆動部材へ接近するために開口を備える必要があるため、他の方向と比べて振動し易い方向が存在する可能性が高い。
【０００７】
ところで、従来におけるローラの上下動に伴うローラミルの振動対策は、特許文献１に記載されたものを含み、複数備えられているローラの個々について行われるものである。
このようにローラ個々に対策が施されていたとしても、全てのローラから発生する反力が同じ方向となると、各反力が合算したものがハウジングに作用することになるので、この反力の大きさは設定されたものよりも大きくなる。
特に、振動し易い方向に大きな反力が作用すると、ハウジングに過大な振動が発生する恐れがあるという課題がある。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、振動し易い方向に力を作用させる複数のローラを、相互に同期した動きを行えるようにして、該方向に作用する力を低減させてハウジングの振動を抑制できるローラミルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明の一態様は、平面内で最も振動し易い主振動方向が存在するように支持されたハウジングと、該ハウジング内の下部に回転可能に取り付けられたテーブルと、該テーブルの外周部上方に周方向に間隔を空けて配置される複数のローラと、前記テーブルの径方向に延在するように配置されるとともに前記ハウジングに回転軸を中心として揺動可能に支持され、かつ、先端部に前記ローラを回転自在に支持する複数のローラ支持部材と、を備えたローラミルであって、前記各回転軸の内、軸線が前記主振動方向に対して傾斜している傾斜回転軸が複数ある場合に、隣り合う該傾斜回転軸同士が一体的に回転するように連結されているローラミルである。
【００１０】
ローラ支持部材が回転軸を中心として下方に揺動させられると、ローラが下方に移動してテーブルに押し付けられる。ローラは、テーブルの回転に伴いテーブルとの摩擦により回転する。ローラを押圧した状態で、被粉砕物をテーブル上に位置させると、被粉砕物はローラとテーブルとの間に挟まれて圧縮され、粉砕される。
このとき、ローラはテーブルおよび被粉砕物から力を受けて上下動するので、この動きに伴う応力がローラ支持部材を介してハウジングに伝達される。
ローラ支持部材は、径方向に延在しているので、ハウジングに伝達される力の方向は径方向、すなわち、回転軸の軸線に直交する方向である。
【００１１】
本態様では、ハウジングは、平面内で最も振動し易い主振動方向が存在するように支持されている。回転軸の軸線が主振動方向に対して傾斜している傾斜回転軸では、回転軸等からハウジングに伝達される径方向の力には、主振動方向の成分が存在することになる。
本態様では、傾斜回転軸が複数ある場合に、隣り合う傾斜回転軸同士が一体的に回転するように連結されているので、複数ある傾斜回転軸は、同期して回転することになる。言い換えると、傾斜回転軸を持つローラは同期して上下動することになる。すなわち、ローラの上下動の周期は同相となるので、逆相となって反力が同じ方向に揃うことはない。
これにより、主振動方向に大きな反力が作用することを抑制することができ、ハウジングに発生する振動が増加することを抑制することができる。
【００１２】
前記態様では、前記ハウジングは、間隔を空けて配置された一方向に延在する一対の直方体で形成された基礎の上に支持されていてもよい。
【００１３】
このようにすると、直方体の間に全通した空間が存在することになるので、一方向に見た場合におけるハウジング全幅に対する基礎に支持される部分の割合は、一方向に直交する方向に見た場合におけるハウジング全幅に対する基礎に支持される部分の割合に比べると小さくなる。したがって、この一方向は平面内で最も振動し易い主振動方向となり、一方向に直交する方向が最も振動し難い方向となるので、軸線が主振動方向に沿うようにされた回転軸に作用する反力の振動に対する影響を小さくすることができる。
【００１４】
前記態様では、前記ローラは、３個とされ、周方向に略均等間隔に配置されている構成としてもよい。
【００１５】
前記構成では、前記回転軸の内、少なくとも一つの回転軸の軸線は前記主振動方向と同方向にしていてもよい。
このようにすると、連結箇所を減少させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、振動し易い主振動方向に作用する力を低減させてハウジングの振動を抑制できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第一実施形態にかかるローラミルについて内部構成例を示す断面図である。
【図２】図１のローラミルの要部を示す部分断面図である。
【図３】図１のテーブルを平面視した概略構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第二実施形態にかかるローラミルのテーブルを平面視した概略構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明にかかる閉塞状況検査方法の実施形態について、図面を参照して説明する。
〔第一実施形態〕
以下、本発明の第一実施形態について、図１ないし図３を用いて説明する。
図１は、本実施形態にかかるローラミルについて内部構成例を示す断面図である。図２は、図１のローラミルの要部を示す部分断面図である。図３は、図１のテーブルを平面視した概略構成を示すブロック図である。
【００１９】
ローラミル１には、略円筒形状をした中空のハウジング３と、ハウジング３内の下部に配置され、上下方向に延在する軸線回りに回転可能に取り付けられたテーブル５と、テーブル５と協働して石炭を粉砕するローラ７と、テーブル５を回転駆動する駆動装置９と、ハウジング３内の上部に配置された分級器１１と、ハウジング３の上端を貫通するように取り付けられた原炭投入管１３と、ハウジング１の下端部に取り付けられた空気供給配管１５と、が備えられている。
【００２０】
ハウジング３は、図１および図３に示されるように床２１に設置された１対の直方体形状をしたコンクリート製のブロック（基礎）１７，１７の上面に固定して取り付けられている。
テーブル５は、下部中心位置に取り付けられた駆動軸２１が駆動装置９によって回転されることによって回転駆動される。
駆動装置９は、モータと減速機とで構成され、ブロック１７，１７によって区画された空間に設置されている。
【００２１】
ローラ７は、図３に示されるようにテーブル３の周方向に等ピッチで複数、たとえば、３個配設されている。
各ローラ７は、それぞれローラ支持部２３によってハウジング３に支持されている。ローラ支持部２３について図２に基づいて説明する。以下、３個のローラ７およびローラ支持部２３関連の区別が必要な場合、符号のあとにサフィックス“ａ”，“ｂ”，“ｃ”を付けて特定することにする。
ローラ支持部２３には、ローラ７を取り付ける支持軸２５と、支持軸２５を保持するボス２７と、ボス２７の側部に固定して取り付けられた回転軸２９と、ボス２７の上面に上方へ延在するように取り付けられたアーム３１と、ボス２７の下面に下方に突出するように設けられた突起部３３とが備えられている。
【００２２】
ローラ７の中心には、略円筒形状をした中空のハブ３５が取り付けられている。ローラ７は、支持軸２５の先端部にハブ３５が軸受を介して取り付けられることによって支持軸２５に取り付けられている。
回転軸２９は、軸線が略水平方向で、かつ、テーブル５の円形形状の接線方向に延在するように配置されている。回転軸２９は、ハウジング３に回転可能に取り付けられており、ローラ支持部２３を所定位置に保持している。
【００２３】
ハウジング３には、アーム３１の上端部を押圧する荷重付加装置３７が取り付けられている。
荷重付加装置３７には、ハウジング３に長手方向に移動可能に取り付けられたスライダ３９と、ハウジング３の外周に取り付けられ、スライダ３９の外側端部を押圧する油圧荷重装置４１とが備えられている。
スライダ３９の内側端部は、アーム３１の上端部外周側と係合するようにされている。荷重付加装置３７は、油圧荷重装置４１によってスライダ３９をスライド移動させることによって、ローラ支持部２３を回転軸２９の回りに揺動させる。
【００２４】
突起部３３には、ローラ７のテーブル５方向への移動を制限するストッパ４３が係合するようにされている。
ストッパ４３は、外周面に雄ネジが刻まれたネジ部材であり、ハウジング３を貫通するように取り付けられ保持部４５に設けられた雌ネジと螺合している。
ストッパ４３は図示を省略した、たとえば、モータ等の駆動部材によって回転させられるようにされている。ストッパ４３は、回転させられることによって進退するので、ローラ７とテーブル５面との間隔を調整することができる。
【００２５】
一対のブロック１７，１７は、図３に示されるように間隔を空けて平行に配置、言い換えると、下駄の歯状に配置されているので、ブロック１７，１７の延在する方向（主振動方向）Ｍに見た場合におけるハウジング３全幅に対するブロック１７，１７に支持される部分の割合が最も小さくなる。このため、方向Ｍにおいて最も振動し易くなっている。
３個の回転軸２９の軸線は、全て方向Ｍに対して傾斜、言い換えると、交差するように配置されている。したがって、全ての回転軸２９は本発明の傾斜回転軸に相当することになる。
【００２６】
回転軸２９ａの両側、回転軸２９ｂの回転軸２９ａ側および回転軸２９ｃの回転軸２９ａ側には、それぞれ、たとえば、鋼管、棒部材等で構成されている連結部材４９が、たとえば、フランジ結合によって固定して取り付けられている。
隣り合う連結部材４９は、ユニバーサルジョイント５１によって一体的に回転するように接続されている。
したがって、回転軸２９ａ，２９ｂ，２９ｃは、一体として回転することになる。
【００２７】
テーブル５の外周部には、空気供給配管１５から供給された一次空気をハウジング３内のテーブル５の上方空間に流出させる空気吹出口５３が複数備えられている。
ハウジング３の空気吹出口５３よりも上方の内周面には、ハウジング３内の気流を軸中心方向へ導いて旋回を与えるベーン５５が備えられている。
また、ハウジング３の頂部には、分級器１１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５７が開口している。
【００２８】
以下、このように構成されたローラミル１の動作について説明する。
荷重付加装置３７の油圧荷重装置４１が作動され、スライダ３９をハウジング３内部方向に移動させる。これによりアーム３１がスライダ３９によって押され、ローラ支持部２３は回転軸２９を中心として揺動する。この揺動によりローラ７はテーブル５に接近する方向に移動し、突起部３３がストッパ４３に当たると停止する。これにより、ローラ７とテーブル５面との間隔が調整された値、たとえば、ローラ７がテーブル５面に押し付けられる位置に設定される。
【００２９】
次いで、駆動装置９が作動してテーブル５を回転させる。テーブル５が回転すると、押し付けられているローラ７が連れまわりされる。
この状態で、原炭投入管１３から原炭が投入され、空気供給配管１５から一次空気が導入される。
投入された原炭は、テーブル５面に落下し、テーブル５面と一緒に移動する。移動する原炭がローラ７に差し掛かると、テーブル５とローラ７とに挟まれて圧縮され、粉砕される。
【００３０】
一方、空気供給配管１５から導入された一次空気は、空気吹出口５３を通ってハウジング３内のテーブル５の上方空間に流出させられ、ベーン５５等も作用し、上方に向かう旋回流を形成する。
テーブル５面でローラによって粉砕された微粉炭は、この旋回流にのって上昇する。上昇した微粉炭は、分級器１１で選別され、所定粒径以下の微粉炭は粉体出口５７を通って、たとえば、石炭焚きボイラに供給される。
所定粒径以上の微粉炭は分級器１１から排出され、旋回流の外側を通ってテーブル５面に落下し、再度、ローラ７によって粉砕される。
【００３１】
このとき、ローラ７はテーブル５および原炭から力を受けて上下動するので、この動きに伴う応力がローラ支持部２３を介してハウジング３に伝達される。
特に、ローラ支持部２３をローラ７がテーブル５側に移動するように付勢している荷重付加装置３７に作用する応力は大きくなる。
ローラ支持部２３は、径方向に延在しているので、ハウジング３に伝達される力Ｆの方向は径方向、すなわち、回転軸２９の軸線に直交する方向である。図３では、ローラ７が上動するときの力Ｆを示している。
【００３２】
回転軸２９ａ，２９ｂ，２９ｃは、ユニバーサルジョイント５１を介して連結部材４９によって連結されているので、ローラ７の上下動に伴い、回転軸２９ａ，２９ｂ，２９ｃは一体として回転する。言い換えれば、回転軸２９ａ，２９ｂ，２９ｃの回転周期、すなわち、ローラ支持部２３ａ，２３ｂ，２３ｃの揺動周期は、同相となる。
これにより、図３に示されるように、力Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃは、相互に打ち消しあう方向に作用するので、ハウジング３に作用する力を低減させることができる。これは、方向Ｍにおいても同様である。
これにより、ハウジング３に対して、特に振動し易い方向Ｍに大きな力が作用することを抑制することができるので、ハウジング３に発生する振動が増加することを抑制することができる。
【００３３】
〔第二実施形態〕
次に、本発明の第二実施形態について図４を用いて説明する。
本実施形態にかかるローラミル１は、ローラ７とブロック１７，１７との位置関係が前記第一実施形態と異なるので、ここではこの異なる点を主として説明し、第一実施形態と共通する点については重複した説明を省略する。
なお、第一実施形態と同じ部材には同じ符号を付している。
【００３４】
本実施形態では、回転軸２９ａの軸線が、方向Ｍに沿うようにローラ７ａおよびローラ支持部２３ａが配置されている。一方、回転軸２９ｂ，２９ｃの軸線は、全て方向Ｍに対して傾斜、言い換えると、交差するように配置されているので、回転軸２９ｂ，２９ｃは本発明の傾斜回転軸に相当することになる。
方向Ｍに直交する方向に見た場合におけるハウジング３全幅に対するブロック１７，１７に支持される部分の割合が最も大きくなるので、この方向は最も振動し難い方向である。
ローラ７の上下動に伴いローラ支持部２３ａからハウジング３に作用する力Ｆａは、この最も振動し難い方向と一致しているので、ハウジング３の振動に大きく影響を与えないとも言える。
【００３５】
したがって、本実施形態では、回転軸２９ｂと、回転軸２９ｃとが、ユニバーサルジョイント５１を介して接続された連結部材４９によって連結されている。したがって、回転軸２９ｂ，２９ｃは、一体として回転し、回転軸２９ａは独立して回転することになる。
【００３６】
このように構成されたローラミル１の動作については基本的に第一実施形態と同様であるので、ここでは重複した説明を省略する。
回転軸２９ｂ，２９ｃは、ユニバーサルジョイント５１を介して連結部材４９によって連結されているので、ローラ７の上下動に伴い、回転軸２９ｂ，２９ｃは一体として回転する。言い換えれば、回転軸２９ｂ，２９ｃの回転周期、すなわち、ローラ支持部２３ｂ，２３ｃの揺動周期は、同相となる。
【００３７】
これにより、図４に示されるように、力Ｆｂ，Ｆｃは、相互に打ち消しあう方向に作用するので、ハウジング３に作用する力を低減させることができる。これは、方向Ｍにおいても同様である。そして、回転軸２９ａ、すなわち、ローラ支持部２３ａがハウジング３に及ぼす力Ｆａには、方向Ｍの成分がない。
これにより、ハウジング３に対して、特に振動し易い方向Ｍに大きな力が作用することを抑制することができるので、ハウジング３に発生する振動が増加することを抑制することができる。
また、回転軸２９ａが他の回転軸２９ｂ，２９ｃと連結されていないので、連結に要する連結部材４９およびユニバーサルジョイント５１を減少させることができる。これにより、コストの増加を抑制することができる。
【００３８】
なお、本発明は以上説明した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形を行ってもよい。
たとえば、ローラ７が３個として説明しているが、ローラ７の個数は３個に限定されない。
また、ローラミル１は石炭粉砕に用いるとして説明しているが、これに限定されず、石灰の粉砕等種々の用途に用いることができる。
【符号の説明】
【００３９】
１  ローラミル
３  ハウジング
５  テーブル
７  ローラ
１７  ブロック
２３  ローラ支持部
２９，２９ａ，２９ｂ，２９ｃ  回転軸
Ｍ  方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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