(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
動作中に供給粉砕原料（２２）で作られた粉砕原料床（２０）が上面に形成される回転可能な粉砕ボウル（３）と、
動作中に前記粉砕原料床（２０）上を転がる少なくとも２つの定置式の回転可能な粉砕ローラ（４）と、を有し、
前記供給粉砕原料（２２）は、前記粉砕ボウル（３）の回転によって前記粉砕ローラ（４）に送給され、
供給粉砕原料掻き取り手段（１０）が、前記粉砕ボウル（３）の回転の方向（８）に関して、各粉砕ローラ（４）の手前に配置されている、
竪型ローラミルにおいて、
各供給粉砕原料掻き取り手段（１０）は、前記粉砕ボウル（３）上に位置する前記供給粉砕原料（２２）の一部を、各粉砕ローラ（４）の手前で前記粉砕ボウル（３）から取り除くように設計され、
前記供給粉砕原料掻き取り手段（１０）の、前記粉砕ローラ（４）から離れる向きを向いた面は、凹形状を有し、
前記供給粉砕原料掻き取り手段（１０）の、前記粉砕ボウル（３）に対向する面は、前記粉砕ローラ（４）から離れる向きを向いた前記面の下縁から各粉砕ローラ（４）に向けて延び、さらに、前記粉砕原料床（２０）上に横たわり、前記粉砕ボウル（３）の回転の方向（８）に関して前記粉砕ボウル（３）と平行、または前記粉砕ローラ（４）から遠い側が近い側よりも前記粉砕ボウル（３）の上面から大きな距離（ｈ１）を有するように傾斜している、
ことを特徴とする竪型ローラミル。
【請求項２】
請求項１に記載の竪型ローラミルであって、前記供給粉砕原料掻き取り手段（１０）は、前記供給粉砕原料掻き取り手段（１０）の、前記粉砕ボウル（３）に対向する前記面を規定するベース板（１２）と、前記ベース板（１２）上に配置され、前記供給粉砕原料掻き取り手段（１０）の、前記粉砕ローラ（４）から離れる向きを向く前記面を規定するスクレーパ（１４）と、を含むことを特徴とする竪型ローラミル。
【請求項３】
請求項２に記載の竪型ローラミルであって、前記スクレーパ（１４）は、鋤のような形状を有することを特徴とする竪型ローラミル。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の竪型ローラミルであって、前記供給粉砕原料掻き取り手段（１０）は、移動対象の前記供給粉砕原料（２２）が前記粉砕ボウル（３）の外に、当該粉砕ボウル（３）の縁部を越えて運ばれるように設計されることを特徴とする竪型ローラミル。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の竪型ローラミルであって、前記供給粉砕原料掻き取り手段（１０）は、前記供給粉砕原料（２２）を取り除くことにより、前記粉砕ローラ（４）の手前に均一な高さ（ｈ2）を有する粉砕原料床（２０）を形成するように設計されることを特徴とする竪型ローラミル。
【請求項６】
請求項５に記載の竪型ローラミルであって、前記粉砕ボウル（３）の回転の方向に関して、前記供給粉砕原料掻き取り手段（１０）の後部の前記粉砕原料床（２０）の前記高さ（ｈ2）は、前記粉砕ローラ（４）と前記粉砕ボウル（３）との間の粉砕間隙（５）よりも大きいことを特徴とする竪型ローラミル。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の竪型ローラミルであって、前記供給粉砕原料掻き取り手段（１０）の設置高さは、前記粉砕ボウル（３）よりも高く設定するために調整可能に設計されることを特徴とする竪型ローラミル。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の竪型ローラミルであって、前記供給粉砕原料掻き取り手段（１０）は、前記粉砕ローラ（４）の幅の一部を横切って、または全幅を横切って延びていることを特徴とする竪型ローラミル。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の竪型ローラミルであって、前記粉砕ボウルは保持縁部（６）を含むことを特徴とする竪型ローラミル。
【請求項１０】
請求項９に記載の竪型ローラミルであって、前記供給粉砕原料掻き取り手段（１０）は、前記粉砕ボウル（３）の前記保持縁部（６）から前記粉砕ローラ（４）の幅に沿って前記粉砕ボウル（３）の中心に向かって延びていることを特徴とする竪型ローラミル。
【請求項１１】
請求項６に記載の竪型ローラミルであって、前記供給粉砕原料掻き取り手段（１０）の、前記粉砕ボウル（３）に対向する前記面は、前記粉砕間隙（５）のところまで延びるように配置され、かつ前記粉砕ローラ（４）の鉛直投影面の内側を延びることを特徴とする、竪型ローラミル。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１項に記載の竪型ローラミルであって、前記粉砕原料床（２０）の中に達するフィン（１６）が、前記供給粉砕原料掻き取り手段（１０）の底部側に設けられ、前記フィンは、実質的に前記粉砕ボウル（３）の回転の方向（８）に延びていることを特徴とする竪型ローラミル。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか１項に記載の竪型ローラミルであって、流体を前記粉砕原料床（２０）の中に導入するために、ノズル（３５）が、前記供給粉砕原料掻き取り手段（１０）の底部側に設けられることを特徴とする、竪型ローラミル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動作中に供給粉砕原料で作られた粉砕原料床が上面に形成される回転可能な粉砕ボウルを有する竪型ローラミルに関し、前記竪型ローラミルは、動作中に粉砕原料床を横切って転がる少なくとも２つの定置式の回転可能な粉砕ローラも有する。供給粉砕原料は、粉砕ボウルが粉砕ボウルの中心のまわりで回転することによって、粉砕ローラに送給される。
【背景技術】
【０００２】
一般的な竪型ローラミルでは、砕かれるべき供給粉砕原料は、通常粉砕ボウルの中心から送給される。粉砕ボウルの回転によって、送給されている供給粉砕原料は、粉砕ボウルの中心から粉砕ボウルの縁部の方に運ばれて、遠心力のために回転の方向に加速される。供給粉砕原料は、粉砕ボウルの回転の速度を意味する円周速度のために加速される。しかしながら、これは、表面での摩擦のために起こるので、粉砕ボウルの半径に沿ったどの点においても、供給粉砕原料は、粉砕ボウルの正確な円周速度、正確には接線速度に到達しない。
【０００３】
通常の竪型ローラミルでは、本質的に３つの重要な供給粉砕原料の流れが存在する。この文脈において参照されるのは、新たに送給された材料で作られる供給粉砕原料の流れと、回収されなかった分級粗粒で作られる供給粉砕原料の流れと、内部で循環する供給粉砕原料の流れである。
【０００４】
新たな供給粉砕原料は、直近に粉砕工程に導入された供給粉砕原料を指す。分級粗粒は、例えば、統合型の分級器を有するローラミルの分級器によって回収されなかった材料である。これらの２つの供給粉砕原料の流れは、理想的には、粉砕ボウルの回転が粉砕ボウル上に均一な分布をもたらすと推定され得るように、比較的目標を定めたやり方で粉砕ボウルの中心に送給される場合がある。しかしながら、分級粗粒の流れが、特に新たな供給粉砕原料の送り出しのように常に一定の流れとなるわけではないので、粉砕ボウルの表面全体に形成された粉砕原料床が必ずしも均一に形成されないことがあり得る。
【０００５】
また、第３の供給粉砕原料の流れは、内部循環によって発生するものであり、考慮されなければならない。特に、空気循環モードで動作している竪型ローラミルの内部循環は、粉砕テーブルの縁部を越えて落下した後に、落下に勝る空気流によって分級器の方へと吹き上げられる材料と、分級器に達するまで運ばれずに、早期に粉砕ボウルに落下して戻る材料を指す。また、このカテゴリに入るのは、循環気流またはこの気流の中の乱流によって粉砕テーブルから離れるように直接運ばれ、再び粉砕ボウル上に堆積する供給粉砕原料である。
【０００６】
様々な機器、例えば粉砕ローラが、竪型ローラミルの内部に存在すると、その結果として様々な空気流および乱気流が生じ、そのため、粉砕ボウルへの送給が均一であると全くみなすことができない。
【０００７】
これら全ての結果として、粉砕ボウル自体に形成されている粉砕原料床が均一でなくなり、または不規則なものとなる。これは、特に粉砕原料床の高さが、異なった時間に粉砕ボウルのさまざまな点で著しく変化する場合がある、ということを意味する。また、同じく考慮すべきことは、粉砕ボウルが隆起した粉砕ボウル縁部を備えている場合に、供給粉砕原料が、前記縁部に幾分か意図的に蓄積して、粉砕原料床の高さがより大きくなる上り斜面または下り斜面を生じさせるであろう、ということである。
【０００８】
これら全ての理由から、粉砕ローラには、均一な粉砕原料床を有する供給粉砕原料の均一な流れが供給されず、ローラは、液圧ダンパによって粉砕原料床の様々な高さに対応して連続的に調整されなければならない。
【０００９】
本質的に、３つの問題領域がこの文脈において生じる。
【００１０】
粉砕ローラの幅全体に沿った供給粉砕原料の不均一な導入は、粉砕ローラの一様でない摩耗を引き起こす。これは特に、より多くの材料が溜まるようになる保持縁部が設けられるときにそうである。
【００１１】
一様でない粉砕原料床の追加的な課題は、表面圧力が粉砕ローラの幅方向に沿って変化し、したがって、均一で最適な砕きが行われないということである。
【００１２】
加えて、粉砕原料床の不規則性が原因となって、ミルの動作中に振動が発生するという問題がある。ある強さを越えると、これらの振動は、液圧ばねによって減衰させることが出来ず、それにより、粉砕ボウルの最大動作速度、したがって、その最大回転速度が制限される。
【００１３】
これらの問題を部分的に解決するために様々なアプローチが知られている。
【００１４】
例えば、１つの選択肢は、国際公開第２０１１／０４４９６６Ａ１号に説明されている。このケースでは、追加予備ローラは、粉砕ボウルの供給粉砕原料を事前圧縮するために作用するものであり、実際の粉砕ローラの手前に設けられる。意図された結果は、粉砕原料床が緩く積み上げられたために粉砕原料床内に存在する空気の一部が、粉砕原料床から取り除かれること、更には、粉砕原料床が実際の粉砕ローラと粉砕ボウルとの間の粉砕間隙に入るときに、より均一な粉砕原料床の高さが提供されることである。
【００１５】
粉砕原料床の高さを調整するための別の選択肢は、国際公開第２００４／０１２６９３Ａ１号から知られている。このケースでは、プッシャは、粉砕原料床の高さを調整するために使用される場合があり、粉砕ローラの手前の領域に設けられる。プッシャは、粉砕原料床を横切るかまたはその中に、様々な高さで押し込まれ、材料は、前記プッシャの手前に蓄積する。このように、所望の高さまたは高さ分布を有する粉砕原料床は、ローラの手前で調整可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】国際公開第２０１１／０４４９６６号
【特許文献２】国際公開第２００４／０１２６９３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
したがって、本発明の目的は、運転時において高い円滑性を有する竪型ローラミルを創り出すことである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
この目的は、本発明に従って、請求項１の特徴を有する竪型ローラミルによって達成される。
【００１９】
本発明の有利な実施形態は、従属請求項に、明細書に、ならびに、図面およびその説明に明記される。
【００２０】
本発明に係る竪型ローラミルにおいては、供給粉砕原料掻き取り手段が、粉砕ボウルの回転の方向において各粉砕ローラの手前に配置されるようになされる。これらの供給粉砕原料掻き取り手段の個々は、粉砕ボウル上に位置する供給粉砕原料の一部を、それぞれの粉砕ローラの手前の粉砕ボウルから取り除くことができるように設計されている。
【００２１】
本発明の背後の基本的な思想は、供給粉砕原料が粉砕ボウルから積極的に取り除かれて、ローラに送給されずに更なる粉砕がなされない場合でも、全体的に、より効率的な粉砕または砕きが、より低いエネルギー消費またはより高い処理量で実現できるという認識である。
【００２２】
これは、本発明によれば、供給粉砕原料掻き取り手段によって、供給粉砕原料が粉砕ボウルから積極的に取り除かれることで達成される。それにより、先行技術とは対照的に、供給粉砕原料が粉砕ボウルに蓄積されないかまたは圧縮によって密な状態とすることが可能になる。結果として、非常に均一な供給粉砕原料の流れが、粉砕ローラに利用可能にされ得る。本発明の意味の範囲内で、「均一」は、均一な供給粉砕原料の高さ、および、同様の圧縮、すなわち、粉砕原料床上の供給粉砕原料の密度を意味すると特に理解される場合がある。同様の密度は、同等または同様の事前圧縮によって特に達成される。
【００２３】
この均一性は、竪型ローラミルシステム全体がより高い処理量で動作するのを可能にする。これは、特に、粉砕ボウルが、供給粉砕原料掻き取り手段の無い竪型ローラミルと比較して、より高い回転速度で動作できることを意味する。それにより、ローラは、より速く回転でき、単位時間あたりにより多くの供給粉砕原料を砕くことができる。結果として、粉砕ボウルからの供給粉砕原料の積極的な取り除きによって、より多くの処理量とより高い効率とが達成できるという初期の矛盾は、解決される。その上、振動の防止または緩和は、処理量及び性能に関連する制限が、除去されるかまたはより高いレベルに向けて設定されるのを可能にする。
【００２４】
原則的に、供給粉砕原料掻き取り手段は、任意の所望のやり方で設計され得る。しかしながら、供給粉砕原料掻き取り手段が、ベース板と、前記ベース板上に配置されたスクレーパと、を含むことが好ましい。有利には、ベース板および／またはスクレーパは、セラミックまたは炭化物で作製され、または、それらは、供給粉砕原料の掻き取りから、またはベース板の下を通過する供給粉砕原料から生じる摩耗を低減する目的で、特に露出された部分に前記の材料を含む。
【００２５】
ツーピース設計の利点は、ベース板と比較してより大きい摩耗を有するスクレーパだけを個別に交換できることである。スクレーパをベース板に設けることは、粉砕原料床を掻き取ることに加えて、更に円滑な粉砕原料床に到達できるという利点も提供する。供給粉砕原料掻き取り手段にとって同様に可能であることは、一体設計を有すること、すなわち、統合ベース板または統合スクレーパを有することである。
【００２６】
粉砕ボウルからの供給粉砕原料の効率的な取り除きまたは脇へのそらしは、特に、粉砕ローラから離れる向きを向いた供給粉砕原料掻き取り手段の凹形状を有する面によって、達成される場合がある。この文脈において、スクレーパは、特に、鋤（すき：Pflug）のような形状を有する場合がある。この種の形状に基づくと、供給粉砕原料が効率的に取り除かれ得る、換言すると、さらには切り取られ得ること、しかも、運ばれていく供給粉砕原料の流れが、粉砕ボウルから簡単に取り去られ得ることが示されている。加えて、形状付け工程から生じる摩耗は、他の形状と比較して、この形状によって提供される場合に比較的最小である。
【００２７】
有利には、供給粉砕原料掻き取り手段は、取り除くべき供給粉砕原料が粉砕ボウルの縁部を越えて粉砕ボウルの外方に運ばれるように設計される。粉砕ボウルからこのように取り除かれる供給粉砕原料は、次いで、ミルが空気循環モードで動作している場合に、循環する空気流によって分級器に向けて運ばれる場合がある。不回収と呼ばれるものとして、内部または外部のミルサイクルを通して、粉砕ボウルに戻される場合がある。または、分級器から粗粒として回収されず、それにより粉砕ボウルに導いて戻される場合がある。
【００２８】
ミルが空気循環モードで動作していない場合でも、元の粉砕ボウルへの気流による搬送の可能性はあり、例えば、供給原料と共にまたはそれとは別に搬送され得る。過剰な供給粉砕原料を粉砕ボウルからそしてその外方に掻き出すことは、過剰な供給粉砕原料を取り除くために最もエネルギー効率の高い方法であることが証明された。
【００２９】
供給粉砕原料掻き取り手段は、供給粉砕原料を取り除くことによって、粉砕原料床が粉砕ローラの手前で均一な高さおよび／または均一な密度（例えば、充填密度）に形成されるように設計されることが有利である。最も一定の可能な高さを有する均一な粉砕原料床が供給されるため、粉砕ローラは、より円滑に動くことになり、したがって、ミル内の振動が低減され得る。粉砕原料床の均一性のタイプは、粉砕ボウルおよび粉砕ローラの正確な形状に依存すると考えられる場合がある。例えば、円錐粉砕ローラが、この領域で真っ直ぐまたは平らな粉砕ボウルと共に使用される場合に、形成される粉砕原料床は、理想的には粉砕ボウルの表面に等しく平行であるべきである。状況は、ボール形状の粉砕ローラが使用されている場合に異なっており、そのケースでは、粉砕ボウルに形成された粉砕トラックは、多くの場合、それに応じて形状付けされる。
【００３０】
この文脈において、本発明にとって必須なことは、粉砕原料床が一定の高さまたは実質的に一定もしくは均一な高さを有することである。この特徴は、粉砕ローラおよびその輪郭に最適である高さおよび／または密度を有する粉砕ローラに送給される供給粉砕原料の観点から理解される場合がある。これは、必ずしも粉砕ローラの長さまたは幅の全体にわたって均一であることを意味しない。本発明の意味の範囲内で、２つのローラミルに関連する用語「粉砕テーブル」および「粉砕ボウル」は、同等であると見なされる場合がある。
【００３１】
粉砕原料床掻き取り手段の後方の粉砕原料床の高さは、任意の所望の高さである場合がある。前記高さが有利であるのは、粉砕ボウルの回転の方向に沿って見たときに、粉砕ローラと粉砕ボウルとの間の粉砕隙間よりも粉砕ローラの手前で大きい場合である。換言すると、これにより、粉砕隙間内のローラによって砕かれるべき材料が十分に存在することが確実化される。この砕きは、粉砕ボウルの方向にローラが圧力を適用するかまたは働かせる結果として起こる。粉砕ローラの前の粉砕原料床の高さが単に粉砕間隙と同じ高さにすべきであるなら、十分な供給粉砕原料が粉砕されないことになる。この文脈において、粉砕隙間に入る前のかさ密度と、粉砕隙間内の最大圧縮密度と、の間の差は著しく、粉砕原料床の、ローラの手前と間隙内の高さは、それらのそれぞれの密度に反比例する。
【００３２】
この文脈において、供給粉砕原料掻き取り手段の高さが有利であるのは、調整可能であるように設計される場合である。このように、粉砕ボウルの上の手段の高さは、調整される場合があり、その結果として、粉砕原料床の高さも変更される場合がある。粉砕されるべき供給粉砕原料およびミルの的確な設計により、供給粉砕原料が粉砕ローラに送給される高さは、こうして変更される場合があり、それによって、実行されるそれぞれのプロセスが最適化されるのを可能にする。
【００３３】
供給粉砕原料掻き取り手段は、粉砕ローラの幅の一部か、または、やはり幅全体にわたって、延びる場合がある。砕かれるべき供給粉砕原料と粉砕ローラの形状との双方にもよるが、供給粉砕原料掻き取り手段が粉砕ローラの幅全体にわたって延びず、よって、円滑にされなかった粉砕原料床の一部も粉砕原料床に送給されることが有利である場合がある。加えて、そうすることの結果は、複雑さと、供給粉砕原料掻き取り手段に作用する力と、の双方における減少であり、その手段は、頑丈さが多少足りない設計を有する場合があり、また、その結果としてより少ない摩耗を受ける。別の結果としての利点は、供給粉砕原料掻き取り手段と粉砕ボウルとの間の距離よりも大きい直径を有する供給粉砕原料粒子が、供給粉砕原料掻き取り手段によってカバーされない粉砕ローラの領域によって、引き込んで砕くことができることである。
【００３４】
有利な実施形態では、粉砕ボウルは、その回転によって粉砕ボウルの中心から粉砕ボウルの縁部まで搬送される供給粉砕原料を保持するのに役立つ保持縁部を含む。この文脈において、供給粉砕原料掻き取り手段が好ましいのは、粉砕ボウル保持縁部から粉砕ローラの幅に沿って粉砕ボウルの中心に向かって延びることである。
【００３５】
保持縁部によって供給粉砕原料の斜面が保持縁部に形成され、この斜面は、粉砕原料床の残りの部分よりも明らかに高い。供給粉砕原料掻き取り手段は、この斜面を、粉砕ボウルから取り除くことによって、斜面を均すために使用される場合がある。粉砕原料床の残りの部分よりもそれが明らかに高いことを考えれば、この特定の斜面は、粉砕ローラの不均一な摩耗を引き起こす場合がある。斜面を取り払う供給粉砕原料掻き取り手段の結果として、粉砕ローラの摩耗は、粉砕ローラの幅全体にわたって遥かに均一である。鉛直断面での見え方に関して、ローラ間隙に進入時の斜面の外観は、仮想の三角形から仮想の長方形に形状が変更されていなければならない。そのために使用されるエネルギーは、鋤を使用することによって著しく低減される場合があることを実験が示している。
【００３６】
供給粉砕原料掻き取り手段は、粉砕ボウルの回転の方向に関して所定の角度で配置される場合がある。この文脈において、供給粉砕原料掻き取り手段の、粉砕ローラから遠い側は、粉砕ローラに近い側よりも、粉砕ボウル表面からのより大きい距離にあることが好ましい。換言すると、供給粉砕原料掻き取り手段は、特に、そのベース板は、所定の角度で粉砕原料床の上に横臥して、事前圧縮が実行されるのをこうして可能にする。事前圧縮は、本質的に粉砕原料床内に位置する空気を粉砕原料床から取り除くのに役立ち、事前圧縮された粉砕原料床が粉砕ローラに利用できるようにするのをこうして可能にし、それによって、その減衰システムによって減衰されなければならない粉砕ローラで起こる発振および振動を低減する。そうすることは、ミルがより円滑に動くのを可能にし、その結果として、粉砕ボウルの回転速度が増加される場合があり、効率および処理量が改善される場合がある。
【００３７】
供給粉砕原料掻き取り手段が粉砕間隙まで延び、さらには粉砕ローラの鉛直投影面の内側に延びることが有利である。これは、特に、粉砕間隙までまたは略粉砕間隙まで延びるベース板によって、実現される場合がある。供給粉砕原料掻き取り手段またはそのベース板が略粉砕間隙まで延びる結果として、均一な粉砕原料床が、粉砕間隙に、したがって、比較的高い信頼性のレベルで粉砕ローラに送給されることが確実化され得る。粉砕原料床が、例えば予備ローラの使用によって、この実施形態と比較して粉砕ローラの前方の比較的遠くで事前圧縮される場合、粉砕原料床は、事前圧縮の場所から実際の粉砕ローラまで搬送される間に外乱を受け、その結果、より荒い動きを生じさせる。この点で、粉砕間隙と供給粉砕原料掻き取り手段との間の可能な最小距離を達成するには、供給粉砕原料掻き取り手段が粉砕ボウル上の粉砕ローラの鉛直投影面の内側に十分に延びることが有利である。
【００３８】
供給粉砕原料の改善された排気は、供給粉砕原料掻き取り手段の底部、特に、ベース板上の粉砕原料床に達するフィンを提供することによって達成される場合もあり、前記フィンは、実質的に粉砕ボウルの回転の方向に延びる。これらのフィンまたは突起は、粉砕原料床に溝を形成し、この状態でも粉砕原料床は粉砕ローラに理想的に送給される。結果として、粉砕ボウル上の粉砕ローラの圧力のために、供給粉砕原料から逃げる粉砕間隙内の空気は、供給粉砕原料からそれを介して出ることができる経路が与えられる。粉砕原料床の突然の換気は行われないが、空気は継続的に逃げることができ、竪型ローラミルがより円滑に動くのを可能にするので、その結果として、前記ミルは、より高い速度で、したがって、より高い処理量で動作することができる。
【００３９】
ローラミル内部の振動を打ち消す目的で、注水として知られているものを提供することが知られている。従来、この目的のために、供給粉砕原料の密度および内部摩擦を増加させる目的で、水が粉砕ローラの手前の粉砕原料床に噴霧され、それにより円滑な動きをもたらす。有利には、この文脈において、流体を粉砕原料床の中に導入するために、ノズルが、供給粉砕原料掻き取り手段の底部に、特にベース板に設けられる場合がある。竪型ローラミルは、一般に乾燥のためにも利用される。これが意味することは、多くの場合、９０℃以上の温度がミルの内部空間に存在することである。注水を使用するとき、この水が粉砕原料床の上または中へのその進路を作ることを確実化するのは困難である。これは、本明細書で提案される実施形態とは対照的であり、水または他の流体は、粉砕原料床に直接注入される。加えて、注入圧力は、なおさらコンパクトで、より容易に砕くことができる粉砕原料床がより少ない水消費量で製造できるように、流体の浸透深さに影響を与えるために使用される場合がある。より低い水消費量は、ミルの乾燥プロセス中に蒸発させなければならない水が少ないので、エネルギーの観点から有利である。
【００４０】
本発明について、以下で、模式的な例示的実施形態として、図面を参照して、詳細に解説する。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係る供給粉砕原料掻き取り手段を有する粉砕ローラの側面図である。
【図２】図１のIIに係る図である。
【図３】本発明に係る供給粉砕原料掻き取り手段を有する粉砕ローラの平面図である。
【図４】本発明に係る供給粉砕原料掻き取り手段を有する粉砕ローラの側面図である。
【図５】図４のＶに係る図である。
【図６】水注入を備えた本発明に係る供給粉砕原料掻き取り手段を有する粉砕ローラの側面図である。
【図７】水注入のために使用されるノズルの拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
図１は、粉砕ボウル３上の粉砕ローラ４の概略図であり、本発明に係る供給粉砕原料掻き取り手段１０も示されている。
【００４３】
粉砕ボウル３は、回転の方向８に回転する。粉砕ボウル３は、通常、円形に設計されている。粉砕ボウルの中心に送給されるのは、供給粉砕原料２２であって、供給粉砕原料２２は、粉砕ボウル３の回転によって、すなわち、それから生じる遠心力によって、外方に移動または搬送される。結果として、粉砕原料床２０が粉砕ボウル３上に形成される。粉砕ボウル３の回転によって、供給粉砕原料２２は、粉砕ローラ４へと送給され、粉砕ローラ４からの圧力と、粉砕ローラ４への潜在的な追加圧力とによって、粉砕ローラ４の粉砕間隙５で砕かれる。
【００４４】
特に、本発明に係る供給粉砕原料掻き取り手段１０の、回転の方向８に関して手前に示されるように、粉砕原料床２０は、多くの場合、形が安定していない。これは、粉砕ローラ４が粉砕原料床２０上を転がるときに、粉砕ローラ４に作用する、経時的に大きく変動する力を生じさせる。この力は、粉砕ローラ４の減衰システムによってある程度減衰させ得るが、ある強さを超えると、粉砕ローラ４の、または、全システム、すなわち、複数の粉砕ローラ４と共に粉砕ボウル１３を備えた竪型ローラミルの、いわゆる「振動」も作り出す。振動が発生すると直ぐに、粉砕ボウル３の回転速度８を、それ以上増加させることができず、結果として、処理量の更なる改善はできない。
【００４５】
多くの実装例では、粉砕システムは、多くの場合、粉砕ボウルが一定の回転速度を有するように設計される。結果として、振動の発生は、処理量および／または供給粉砕原料の繊細さの上限を表す。これが意味することは、所与のシステムが所望の値を達成できないこと、あるいは、処理量および／または細かさが更に改善できないこと、である。しかしながら、供給粉砕原料掻き取り工程の使用が全体的な方法によって少ない振動をもたらすことができれば、より高い粉砕ボウル回転速度、したがって、より高い処理量を有する新しい設備が、計画されて提供され得るであろう。
【００４６】
本発明に係る供給粉砕原料掻き取り手段１０は、この振動を防止または最小化するために使用される。粉砕ボウル３の回転の方向８に関して、前記の掻き取り手段１０は、粉砕ローラ４の手前に位置する。ここに示されている実施形態では、供給粉砕原料掻き取り手段１０は、ツーピース設計を有することのできる２つの必須構成要素から構成されるが、一体の設計を有することもある。第１に、スクレーパ１４が設けられて、粉砕原料床２０上の高さｈ1よりも高く堆積された供給粉砕原料２２を粉砕原料床２０から取り去るように移動させる、換言すると、掻き取る。これは、図２に明確に示されており、移動された供給粉砕原料２３が粉砕ボウル３の外方に運ばれるようになる。
【００４７】
第２に、ベース板１２が設けられ、それにスクレーパ１４が固定されている。ベース板１２は、粉砕ローラ４と粉砕ボウル３間の粉砕間隙５に向かって可能な限り延びる。粉砕間隙５は、粉砕ローラ４および粉砕ボウル３間の距離が最小になる点または領域であると考えられ得る。
【００４８】
ベース板１２の底部、したがって、供給粉砕原料掻き取り手段１０も、粉砕ボウル３と実質的に平行に延びる場合がある。しかしながら、供給粉砕原料掻き取り手段１０が、粉砕ローラ４から遠い側が粉砕ローラ４に近い側よりも粉砕ボウル３の上面からより大きな距離ｈ1を有するように、わずかに傾斜して配置されることも可能である。図１では、粉砕ローラ４に近い側の距離は、ｈ2で示されている。
【００４９】
供給粉砕原料掻き取り手段１０が、ある角度にある、すなわち、粉砕ボウル３の表面に平行な線に対して角度αで配置される場合、粉砕原料床２０を形成する供給粉砕原料２２は、わずかに事前圧縮される。これは、特に、排気が行われることを意味する。この文脈における排気が意味するのは、供給粉砕原料２２がゆるく積み上げられていることによって粉砕原料床２０内に存在する空気が、粉砕原料床２０から移動され、粒子がより密に充填されるということであると理解される。これは、今度は粉砕ローラ４に対するより均一な力の適用ももたらし、より円滑な動きを実現する。
【００５０】
特に、図１から明らかなように、スクレーパ１４は、鋤（すき）形状に設計されている。これは、図２でも示され得る。この文脈において、スクレーパ１４が凹形状を有することが有利であると判明しており、この凹形状は、前記形状が粉砕ボウル縁部の上を粉砕ボウル３の外方に掻き出される供給粉砕原料２３を運び出すように設計されることが好ましい。
【００５１】
図１からは明らかではないが、供給粉砕原料掻き取り手段は、高さｈ1および高さｈ2の双方を調整することができるように、可撓式に吊り下げられている。これは好ましく、その理由は、処理量および使用される供給粉砕原料２２にもよっては異なった高さｈ1およびｈ2が最適であるからである。しかしながら、この文脈において必須であるのは、高さｈ2が、高さｈ3を有する粉砕間隙５の高さよりも常に大きいことである。そうでないなら、供給粉砕原料２２の処理量の減少が起こるであろう。
【００５２】
以下では、本発明に係る供給粉砕原料掻き取り手段１０の更なる利点は、図１のIIの方向に見た図である図２を参照して述べられる。
【００５３】
保持縁部６は、図２の粉砕ボウル３の縁部に見える。粉砕ボウル３の中心から粉砕ボウル３の縁部に向けて外方に進行する供給粉砕原料２２は、前記縁部に蓄積して、供給粉砕原料ウェッジとも呼ばれる斜面２５をもたらす。同様の様式で、斜面または上り斜面２５は、粉砕ボウル３の中心に向かって位置し、その理由は、材料２２が、粉砕ボウル３の中心に導入されて、回転だけによって粉砕ボウル３の縁部に向けて外方に運ばれ、それにより分配されるからである。
【００５４】
図２に示されるように、供給粉砕原料掻き取り手段１０の始まりは、保持縁部６の近くにある。これにより、保持縁部６の供給粉砕原料ウェッジ２５を取り払うことができ、それにより蓄積物を粉砕原料床２０から移動させることが可能となり、したがって、できうる限り最も均一で均質な粉砕原料床２０が、この上を粉砕ローラ４が転がれるように形成される。
【００５５】
次には、図３、図４、および図５は、本発明に係る供給粉砕原料掻き取り手段１０の更なる実施形態を扱う。この文脈において、図３には、粉砕ローラ４の平面図が示される。図４は、本発明に係る供給粉砕原料掻き取り手段１０を有する粉砕ローラ４の側面図を示す。最後に、図５には、図４のＶの方向に見た図が示される。
【００５６】
ここで示される実施形態では、ベース板１２の底部に設けられるのは、フィンのような突起１６であり、これらは粉砕原料床２０の中に押し込まれる。これらの突起１６は、結果的に空気逃げ溝３１を粉砕原料床２０の中に押し込む。これらは、粉砕間隙５の中に圧縮されている、粉砕原料床２０によって移動される空気が逃げるのを可能にする目的に役立つ。この文脈において、結果として生じる空気逃げ溝３１が供給粉砕原料２２で再度満たされるのを防止するために、供給粉砕原料掻き取り手段１０、すなわち、フィン１６またはフィンのような突起のそれぞれが、粉砕間隙５の方に可能な限り延び、しかしながら、それらが、逃げる空気のための空間を与える目的で前記間隙の直前で終わることが重要である。更なる実施形態では、フィンのような突起１６が、空気を選択的に通気する目的でベース板の上の空気に通じるチャネルを備えた中空内部を有することも可能である。
【００５７】
最後に、本発明に係る供給粉砕原料掻き取り手段１０の更なる実施形態が、図６および図７を参照して示される。この文脈において、図６には、もう一度粉砕ローラ４の側面図が示される。図７は、この実施形態に設けられる水注入のために使用されるノズル３５の拡大図を示す。
【００５８】
スクレーパ１４の後で、１つ以上のノズル３５が、ベース板１２に設けられ、それらのノズルは送給ライン３７と連通する。流体、特に、水は、この送給ライン３７を介して粉砕原料床２０の中に直接導入される場合がある。とりわけ、これは、残った空気があればそれを更に移動させるのに、また、粉砕原料床の密度を高めるのに役立つ。水の注入は、竪型ローラミルの動作中の振動を防止または低減するための知られている手段である。ここに示される実施形態が有利である点は、水を粉砕原料床２０の中に直接注入することによって、水が、著しい量を失うことなく、その進路を粉砕原料床２０の中に作ることを確実化できることである。
【００５９】
竪型ローラミルは、多くの場合、ミルの乾燥のために使用され、そのケースでは、９０℃以上の温度が粉砕空間に存在する。この文脈において、水が単に噴霧されるかまたはミスト化される場合に存在する基本的な問題は、水が実際に粉砕原料床２０の中へと向かい、そしてそこに残留するかどうかが不明であることである。注入を粉砕間隙５の直前で実行することにより、水が既に蒸発している可能性がかなり低くなる。より少ない量の水は、エネルギーの観点から有利であり、その理由は、ミルの乾燥プロセスのために蒸発させねばならない水が少なくて済むからである。
【００６０】
また、ここで示された実施形態で指摘されているのは、保護セラミック層３３であり、それはベース板１２およびスクレーパ１４の摩耗を最小化するのに役立つ。
【００６１】
結果的に、本発明に係る竪型ローラミルおよび供給粉砕原料掻き取り手段を使用すると、非常に円滑な動きを達成し、それにより処理量を増加させることが可能となる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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