(57)【要約】      （修正有）【課題】粉体を祖粉と微粉とに効率よく分級すると共に、フランジ部の摩耗を抑止する竪型粉砕機を提供する。【解決手段】竪型粉砕機１０は、駆動軸４０と共に回転するよう駆動軸４０に相対的回転不能に取り付けられた回転羽根車５０と、ケーシング１５から伸びるスカート部７０と、を備える。回転羽根車５０は、粉砕機構２０によって舞い上がった粉体４を祖粉６と微粉８とに分級する複数の分級羽根５２と、複数の分級羽根５２が取り付けられた円盤状のフランジ部５６とを有する。スカート部７０は、フランジ部５６の外周面５６ａ及び側面５６ｂを非接触に覆われるように、ケーシング１５から伸びている。駆動軸４０が伸びる方向から見た場合において、スカート部７０とフランジ部５６とは互いに重なる重複部分がある。【選択図】図１
2017018898.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングと、
前記ケーシングの内部に配置され、投入された砕料が粉体になるように、前記砕料を粉砕する粉砕機構と、
前記ケーシングに形成されたダクトと、
前記ケーシングの内部に回転可能に支持された駆動軸と、
前記駆動軸と共に回転するよう前記駆動軸に相対的回転不能に取り付けられた回転羽根車と、
前記ケーシングから伸びるスカート部と、を備え、
前記回転羽根車は、前記粉砕機構によって舞い上がった前記粉体を祖粉と微粉とに分級する複数の分級羽根と、前記複数の分級羽根より外周側に突出するよう、前記複数の分級羽根が取り付けられた円盤状のフランジ部とを有し、
前記フランジ部は外周面と前記外周面を間に置いた一対の側面とを有し、
前記ダクトは、回転する前記複数の分級羽根によって分級された前記微粉を吸引する開口部を有し、
前記スカート部は、前記フランジ部の外周面及び一対の側面のうち前記粉砕機構側の側面を非接触に覆われるように、前記ケーシングから伸び、
前記駆動軸が伸びる方向から見た場合において、前記スカート部と前記フランジ部とは互いに重なる重複部分がある、竪型粉砕機。
【請求項２】
前記スカート部は、前記フランジ部の外周面に隙間をおいて対向する内周面を有する筒状部と、前記駆動軸に向けて伸びるように前記筒状部の端部に形成された内側延在部であって、前記フランジ部の前記粉砕機構側の側面に隙間をおいて対向するリング面を有する内側延在部とを有する、請求項１に記載の竪型粉砕機。
【請求項３】
前記フランジ部の外周面と前記筒状部の内周面との間の隙間は、１から３０ｍｍである、請求項２に記載の竪型粉砕機。
【請求項４】
前記フランジ部の前記粉砕機構側の側面と前記リング面との間の隙間は、１から５０ｍｍである、請求項２又は３に記載の竪型粉砕機。
【請求項５】
前記重複部分は、前記駆動軸の半径方向において、１０から５０ｍｍ重複している、請求項１から４のいずれかに記載の竪型粉砕機。
【請求項６】
前記スカート部は、前記回転羽根車によって分級された前記微粉を前記ダクトに吸引させるための微粉吸引経路を前記フランジ部と共に形成する、請求項１から５のいずれかに記載の竪型粉砕機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石灰石、石炭、硅石、高炉スラグ、セメントクリンカなどを粉砕する竪型粉砕機に関する。
【背景技術】
【０００２】
竪型粉砕機は、ケーシングと、ケーシングの内部に配置され、投入された砕料が粉体になるように、砕料を粉砕する粉砕機構と、ケーシングの内部に回転可能に支持された駆動軸と、駆動軸と共に回転するよう駆動軸に相対的回転不能に取り付けられた回転羽根車とを備え、回転羽根車は、粉砕機構によって舞い上がった粉体を祖粉と微粉とに分級する複数の分級羽根を有する（例えば、特許文献１参照）。
また、竪型粉砕機は、回転する複数の分級羽根によって分級された微粉を吸引する開口部を有するダクトを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２３２２２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、回転羽根車は、ケーシング内で回転するので、回転羽根車とケーシングとの間には所定の隙間を設ける必要があり、また、ダクトの開口部がケーシングに形成されているので、ダクトの開口部と回転羽根車との間の隙間が、回転羽根車を介さないルートで粉砕機構に繋がることになり、回転羽根車を通らない祖粉が開口部から所定量吸引され、粉体を祖粉と微粉とに効率よく分級し難いという課題がある。
【０００５】
また、竪型粉砕機が、回転羽根車の複数の分級羽根を固定する円盤状のフランジ部を備える場合、フランジ部が複数の分級羽根より外周側に突出するよう、複数の分級羽根がフランジ部に取り付けられることがある。この場合、粉砕機構によって粉砕された祖粉や微粉が直接フランジ部にぶつかることにより、フランジ部が摩耗するという課題がある。
【０００６】
本発明の課題は、粉体を祖粉と微粉とに効率よく分級すると共に、フランジ部の摩耗を抑止する竪型粉砕機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る竪型粉砕機は、以下のとおりである。
【０００８】
（１）  ケーシングと、
前記ケーシングの内部に配置され、投入された砕料が粉体になるように、前記砕料を粉砕する粉砕機構と、
前記ケーシングに形成されたダクトと、
前記ケーシングの内部に回転可能に支持された駆動軸と、
前記駆動軸と共に回転するよう前記駆動軸に相対的回転不能に取り付けられた回転羽根車と、
前記ケーシングから伸びるスカート部と、を備え、
前記回転羽根車は、前記粉砕機構によって舞い上がった前記粉体を祖粉と微粉とに分級する複数の分級羽根と、前記複数の分級羽根より外周側に突出するよう、前記複数の分級羽根が取り付けられた円盤状のフランジ部とを有し、
前記フランジ部は外周面と前記外周面を間に置いた一対の側面とを有し、
前記ダクトは、回転する前記複数の分級羽根によって分級された前記微粉を吸引する開口部を有し、
前記スカート部は、前記フランジ部の外周面及び一対の側面のうち前記粉砕機構側の側面が非接触で覆われるように、前記ケーシングから伸び、
前記駆動軸が伸びる方向から見た場合において、前記スカート部と前記フランジ部とは互いに重なる重複部分がある、竪型粉砕機。
【０００９】
（２）  前記スカート部は、前記フランジ部の外周面に隙間をおいて対向する内周面を有する筒状部と、前記駆動軸に向けて伸びるように前記筒状部の端部に形成された内側延在部であって、前記フランジ部の前記粉砕機構側の側面に隙間をおいて対向するリング面を有する内側延在部とを有する、（１）に記載の竪型粉砕機。
【００１０】
（３）  前記フランジ部の外周面と前記筒状部の内周面との間の隙間は、１から３０ｍｍである、（２）に記載の竪型粉砕機。
【００１１】
（４）  前記フランジ部の前記粉砕機構側の側面と前記リング面との間の隙間は、１から５０ｍｍである、（２）又は（３）に記載の竪型粉砕機。
【００１２】
（５）  前記重複部分は、前記駆動軸の半径方向において、１０から５０ｍｍ重複している、（１）から（４）のいずれかに記載の竪型粉砕機。
【００１３】
（６）  前記スカート部は、前記回転羽根車によって分級された前記微粉を前記ダクトに吸引させるための微粉吸引経路を前記フランジ部と共に形成する、（１）から（５）のいずれかに記載の竪型粉砕機。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、スカート部は、フランジ部の外周面及び一対の側面のうち粉砕機構側の側面が非接触に覆われるように、ケーシングから伸びている。このため、ダクトの開口部と回転羽根車との間の隙間が、回転羽根車を介さないルートで粉砕機構には繋がりにくくなることになり、回転羽根車を通らない祖粉が開口部から吸引されにくくなり、粉体を祖粉と微粉とに効率よく分級することができる。
【００１５】
また、駆動軸が伸びる方向から見た場合において、スカート部とフランジ部とは互いに重なる重複部分がある。このため、粉砕機構によって粉砕された祖粉や微粉が直接フランジ部にぶつかる恐れは低くなり、フランジ部を摩耗し難くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る竪型粉砕機の一部を省略した縦断面図である。
【図２】図１に示した竪型粉砕機の部分拡大縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１及び図２を参照して、本発明の本実施形態の１つである竪型粉砕機１０を説明する。
【００１８】
図１及び図２に示すように、竪型粉砕機１０は、石灰石、石炭、硅石、高炉スラグ、セメントクリンカなどを粉砕する粉砕機である。竪型粉砕機１０は、ケーシング１５と、粉砕機構２０と、ダクト３０と、駆動軸４０と、回転羽根車５０と、スカート部７０とを備える。
ケーシング１５は、密閉空間を形成する。このケーシング１５の内部には、外部から挿入された砕料２が粉砕機構２０に供給されるよう、砕料投入シュート１７が設けられている。
【００１９】
粉砕機構２０は、砕料投入シュート１７から投入された砕料２を粉砕する複数の粉砕ローラ２２と、モータのような回転駆動機構（図示せず）によって回転される回転テーブル２４と、複数の粉砕ローラ２２を回転テーブル２４に形成された粉砕溝２６に押し下げる圧力を付与する圧下装置（図示せず）とを備える。
【００２０】
駆動軸４０は、ケーシング１５に取り付けられたモータのような回転駆動機構４２により回転可能に、ケーシング１５の内部に支持されている。
駆動軸４０は、ケーシング１５の天井１６から、垂直方向下側に向かって延在している。駆動軸４０は、回転テーブル２４の回転軸の延長上にあることが好ましい。
【００２１】
回転羽根車５０は、駆動軸４０と共に回転するよう、駆動軸４０に相対的回転不能に取り付けられている。
回転羽根車５０は、複数の分級羽根５２と、フランジ部５６と、円盤部５８とを有する。
【００２２】
フランジ部５６は、円盤形状を有し、フランジ部５６がケーシング１５の天井１６から所定距離だけ離れるように、駆動軸４０の上方位置に相対的回転不能に取り付けられている。
フランジ部５６は、外周面５６ａと、外周面５６ａを間に置いた一対の側面５６ｂ、５６ｃと、を有する。側面５６ｂはフランジ部５６の粉砕機構２０側の面であり、側面５６ｃは天井１６と対向する面である。
このように、側面５６ｃは天井１６から所定距離だけ離れているので、天井１６と側面５６ｃとの間には、領域Ｄが形成されている。
フランジ部５６は、後述する複数の分級羽根５２の上端部が形成する仮想円より外周側に突出している。フランジ部５６には、側面５６ｂと側面５６ｃとを貫通する複数の開口部５７を有する。
【００２３】
円盤部５８は、フランジ部５６から所定の距離をおいて駆動軸４０の下方位置に相対的回転不能に取り付けられている。
複数の分級羽根５２の両端のうち、ケーシング１５の天井側の上端部は、フランジ部５６に取り外し可能に取り付けられており、また、下端部は、円盤部５８に取り外し可能に取り付けられている。このため、複数の分級羽根５２は、フランジ部５６ひいては駆動軸４０と一体的に回転する。
【００２４】
複数の分級羽根５２は、駆動軸４０から所定距離を置いた円周上に、隣接する分級羽根５２の間を所定間隔となるように、配置されている。このため、フランジ部５６と円盤部５８との間は複数の分級羽根５２で等間隔で仕切られ、複数のスリット５３が形成されることになる。複数の分級羽根５２で等間隔で仕切られた回転羽根車５０の内側の領域は微粉浮遊領域Ｂとされる。
ここで、複数の開口部５７がフランジ部５６に形成されているので、微粉浮遊領域Ｂと領域Ｄとは複数の開口部５７を介して繋がっている。
【００２５】
スカート部７０は、筒状部７２と内側延在部７６とを有する。
筒状部７２は、天井１６から伸びる円筒形状の部材である。筒状部７２の内周面７２ａとフランジ部５６の外周面５６ａとの間には、フランジ部５６が駆動軸４０の周りを回転しても、非接触となるような隙間ａが形成されている。筒状部７２の下側端７２ｂは、フランジ部５６の側面５６ｂより下側に位置している。隙間ａは、フランジ部５６の熱膨張による伸びしろを考慮しつつ、祖粉６が通過し難いように、できるだけ小さいことが好ましい。これにより、フランジ部５６の外周面５６ａは、筒状部７２によって覆われている。
【００２６】
フランジ部５６の外周面５６ａと筒状部７２の内周面７２ａとの間の隙間ａは、１から３０ｍｍであることが好ましく、１から２０ｍｍであることがさらに好ましく、１から１０ｍｍであることがさらにより好ましい。
【００２７】
内側延在部７６は、筒状部７２の下側端７２ｂに取り付けられたリング状の板部材である。内側延在部７６は、駆動軸４０が伸びる方向から見た場合において、内側延在部７６がフランジ部５６と重なる重複部分ｄができるように、筒状部７２の下側端７２ｂから駆動軸４０に向けて延びている。このため、内側延在部７６は、フランジ部５６の側面５６ｂに隙間ｂをおいて対向するリング面７６ａを有する。
重複部分ｄは、駆動軸４０の半径方向において、１０から５０ｍｍ重複していることが好ましく、３０から５０ｍｍ重複していることがさらに好ましく、４０から５０ｍｍ重複していることがさらにより好ましい。
【００２８】
フランジ部５６の側面５６ｂとリング面７６ａとの間の隙間ｂは、１から５０ｍｍであることが好ましく、１から３０ｍｍであることがさらに好ましく、１から２０ｍｍであることがさらにより好ましい。
【００２９】
内側延在部７６の内周面７６ｂは、回転する複数の分級羽根５２に接触しないように、円筒又は円錐の側面形状を有することが好ましい。内側延在部７６の内周面７６ｂと複数の分級羽根５２との間の隙間ｃは、祖粉６が通過し難いように、分級羽根５２にできるだけ近いことが好ましい。
【００３０】
このように、スカート部７０は、フランジ部５６の外周面５６ａ及び一対の側面５６ｂ、５６ｃのうち粉砕機構２０側の側面５６ｂが非接触に覆われるように、ケーシング１５の天井１６から伸びている。
また、スカート部７０とフランジ部５６との間の隙間ａ、フランジ部５６の側面５６ｂとリング面７６ａとの間の隙間ｂ、スカート部７０と分級羽根５２との間の隙間ｃは、いずれも、祖粉６が通過し難い距離であるので、祖粉６が進入し難い領域Ｄをフランジ部５６とケーシング１５の天井１６とスカート部７０とフランジ部５６とで、形成している。
【００３１】
ダクト３０は、一方には、ファンのような吸引機構（図示せず）が配置され、他方は、開口部３２とされ、領域Ｄに繋がるように、ケーシング１５の天井１６に形成されている。開口部３２は、駆動軸４０の伸びる方向（垂直方向）から見た場合において、フランジ部５６に重なる位置に形成されている。このため、吸引機構は、領域Ｄを介して、微粉浮遊領域Ｂにある微粉８をダクト３０内に吸引する。また、領域Ｄは微粉吸引経路として機能する。
このように、スカート部７０は、回転羽根車５０によって分級された微粉８をダクト３０内に吸引させるための微粉吸引経路をフランジ部５６と共に形成する。
【００３２】
竪型粉砕機１０は、以下のようにして粉体４を祖粉６と微粉８とに効率よく分級する。
【００３３】
まず、回転テーブル２４が回転するように、粉砕機構２０を作動させ、また、領域Ｄの空気が吸引されるように、ダクト３０に接続している吸引機構が作動させる。
【００３４】
次に、砕料２は砕料投入シュート１７に投入される。投入された砕料２は砕料投入シュート１７を介して回転する回転テーブル２４の粉砕溝２６に投入される。粉砕機構２０は、粉砕ローラ２２を粉砕溝２６に押し下げた状態で、回転テーブル２４を回転させることにより、砕料２を粉砕ローラ２２と粉砕溝２６とで連続的に挟んで粉砕し、粉体４を形成する。粉体４は、粉砕により、ケーシング１５の内部の粉体浮遊領域Ａで舞い上がる。
このとき、舞い上がった粉体４のうち祖粉６は微粉８より大きいので、祖粉６の浮遊速度より遅い。粉体浮遊領域Ａで舞い上がった祖粉６が複数の分級羽根５２の近傍に近づくと、ダクト３０からの吸引を受けるが、それでも、祖粉６の浮遊速度は微粉８より遅い。
このため、祖粉６は、回転するスリット５３を通過することができず、回転する複数の分級羽根５２にぶつかり、複数の分級羽根５２の外側にはね飛ばされる。はね飛ばされた祖粉６は、粉体浮遊領域Ａを浮遊し、粉砕機構２０によって粉砕され、再び粉体４として舞い上がる。
【００３５】
また、粉体浮遊領域Ａで舞い上がった粉体４のうち微粉８は、祖粉６より小さいので、祖粉６の浮遊速度より速い。このため、粉体浮遊領域Ａで舞い上がった微粉８が複数の分級羽根５２の近傍に近づくと、その微粉８はダクト３０の吸引と相まって、祖粉６より速くなるので、回転する複数の分級羽根５２にはじき飛ばされることなく、粉体浮遊領域Ａから複数のスリット５３を通って微粉浮遊領域Ｂに吸い込まれる。
このようにして、回転羽根車５０は粉体４を祖粉６と微粉８とに分級する。
【００３６】
以上の竪型粉砕機１０によれば、スカート部７０は、フランジ部５６の外周面５６ａ及び側面５６ｂが非接触に覆われるように、ケーシング１５から伸びている。このため、ダクト３０の開口部３２と回転羽根車５０との間の隙間すなわち領域Ｄが、回転羽根車５０を介さないルートで粉砕機構２０には繋がりにくくなることになる。そして、回転羽根車５０を通らない祖粉６が開口部３２から吸引されにくくなり、粉体４を祖粉６と微粉８とに効率よく分級することができる。
【００３７】
また、駆動軸４０が伸びる方向から見た場合において、スカート部７０とフランジ部５６とは互いに重なる重複部分ｄがある。このため、粉砕機構２０によって粉砕された祖粉６や微粉８が直接フランジ部５６にぶつかる恐れは低くなり、フランジ部５６を摩耗し難くすることができる。
【００３８】
本発明は、上述の実施の形態に限定されないことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００３９】
Ａ  粉体浮遊領域
Ｂ  微粉浮遊領域
Ｄ  領域
ａ  隙間
ｂ  隙間
ｃ  隙間
ｄ  重複部分
２  砕料
４  粉体
６  祖粉
８  微粉
１０  竪型粉砕機
１５  ケーシング
１６  ケーシングの天井
１７  砕料投入シュート
２０  粉砕機構
２２  粉砕ローラ
２４  回転テーブル
２６  粉砕溝
３０  ダクト
３２  ダクトの開口部
４０  駆動軸
４２  回転駆動機構
５０  回転羽根車
５２  分級羽根
５３  スリット
５６  フランジ部
５６ａ  フランジ部の外周面
５６ｂ、５６ｃ  フランジ部の側面
５７  フランジ部の開口部
５８  円盤部
７０  スカート部
７２  筒状部
７２ａ  内周面
７２ｂ  下側端
７６  内側延在部
７６ａ  リング面
７６ｂ  内周面
【図１】
2017018898.tif 000003
【図２】
2017018898.tif 000004