CN204365239U - 成型机 - Google Patents

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家守修一
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Abstract

本实用新型提供一种成型机，即使存在造粒性的变动，也能够生产良好的稳定的品质的造粒品。本实用新型的成型机具备造粒部、供给部、以及对运转状态进行测量的测量部，上述造粒部具备：旋转的一对辊(1)、支承辊的轴承座(2)、以及支承轴承座(2)的压力机机身(3)部，上述供给部具备：位于造粒部的上方并向造粒部供给粉体的料斗(4)、以及设置于料斗(4)的内部并通过在辊上上下移动而改变粉体的供给量的门(5)，上述测量部具备：使可动的轴承座(2)移动的液压缸(8)、以及对辊(1)的运转状态进行测量的运转状态测量器(9、11)。

Description

成型机
技术领域
本实用新型涉及成型机(briquette machine)。尤其是涉及具有使用门的粉体给料部的成型机。
背景技术
以往，具有使用门的粉体给料部的成型机例如在日本特开2009-95712号公报中公开。
然而，在上述的文献中，升降门的机构、条件并不具体。另一方面，在原料不同的情况下需要调整门的升降。另外，即使在使相同的原料持续流动这样的条件下，粉体的物理性质实际上也存在幅度，因此，在造粒工序中造粒容易度、即造粒性有时发生变化。因此，存在无法应对造粒中的造粒性的变化而无法生产良好的稳定的品质的造粒品的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供即使在造粒中存在造粒性的变动也能够生产良好的稳定的品质的造粒品的成型机。
为了达成上述目的，本实用新型的成型机具备：对粉体进行压缩造粒的造粒部；能够改变粉体的供给量的供给部；以及对运转状态进行测量的测量部，
上述造粒部具备：一对辊(1)(1)，它们向相反方向旋转；一对轴承座(2)(2)，它们支承上述辊(1)(1)的两端并且保持轴承，且至少一个上述轴承座可动；以及压力机机身部(3)，其支承上述一对轴承座(2)(2)，
上述供给部具备：料斗(4)，其位于上述造粒部的上方并向造粒部供给粉体；以及门(5)，其设置于上述料斗(4)的内部，在上述辊(1)(1)的接近部上方上下移动，
上述测量部具备：液压缸(8)，其使上述可动的轴承座(2)以使上述一对辊(1)(1)彼此接近且分离的方式移动；以及运转状态测量器(9、11)，其对辊(1)(1)的运转状态进行测量。
根据本实用新型，由于根据测量部可知辊负荷，因此能够利用供给部改变粉体的供给量，利用造粒部对粉体适当地进行压缩造粒。即，能够以恒定范围的辊负荷进行造粒。并且，能够在测量部中利用运转状态测量器对辊的运转状态进行实时测量，而自动地调整门高度。
另外，上述供给部具备使门(5)上下移动的电动缸(6)，该电动缸(6)还能具备改变杆的运动速度的逆变器(10)。
通过调整门(5)的上下移动速度，不会由于移动而破坏门(5)等装置，并且，能够在短时间内调节到适于原料的门高度。即，能够提供如下成型机：对于造粒性的变动，调整门(5)的上下移动速度，由此稳定地生产良好的品质的造粒品。另外，若门(5)的驱动装置为电动缸(6)，则能够正确地调整门(5)的高度位置。另外，通过利用逆变器(10)改变电动缸(6)的运动速度来使门(5)的上下移动速度适当，由此能够跟随原料的造粒性的变动，并且使速度适当而防止门(5)的上下移动的摆动。
另外，上述门(5)的下端能够为中央部相比两端部向下方伸出的形状。通过使门(5)和辊(1)的间隙在粉体容易通过的中央部小在两端部大，从而能适当地调整被供给的粉体的量。
上述门(5)可以具备能够改变中央部相比两端部向下方伸出的长度的门前端调整机构(13、14)。由于侧板(14)(14)能够相对T字形板(13)在上下方向移动，因此能够改变中央部和两端部的间隙之差，以容易调整中央部相比两端部向下方伸出的适当的长度、即被供给的粉体的量。由此，即使粉体的性状变化，也能够适当地调整被供给的粉体的量。
本申请基于2013年8月20日在日本申请的日本特愿2013-170159号，其内容形成本申请的内容的一部分。
另外，本实用新型能够通过以下的详细说明更完全地理解。然而，详细的说明以及确定的实施例为本实用新型优选的实施方式，仅以说明为目的而被记载。从详细的说明中清楚可知本领域技术人员能够进行各种变更、改变。
申请人没有把所记载的实施方式均向公众公开，被公开的改变、代替案中，文字上可能不包含在权利要求书中的也属于等同论下的实用新型的一部分。
在本说明书或权利要求书的记载中，名词以及相同的指示语的使用只要没有特别的指示，或者根据上下文未被明确地否定，都能够解释为包含单个以及多个双方。本说明书中提供的任一个例示或者例示的用语(例如“等”)的使用也只不过为了容易说明本实用新型，尤其是只要未记载于权利要求书，就不对本实用新型的范围进行限制。
附图说明
图1是示出本实用新型的成型机整体的示意图。
图2是放大示出本实用新型的成型机的辊附近的剖视示意图，是与辊的轴平行的垂直面上的剖视图。
图3是放大示出作为本实用新型的一实施方式的门前端调整机构附近的剖视示意图，是与辊的轴平行的垂直面上的剖视图。
图4是本实用新型中使用的门附近的放大图，是示出门下降时的图。
图5是本实用新型中使用的门附近的放大图，是示出门上升时的图。
具体实施方式
以下对用于实施本实用新型的最好的方式进行说明。本实用新型的成型机具有：造粒部，其对粉体进行压缩造粒；供给部，其位于该造粒部的上方，改变粉体的供给量并向造粒部供给；测量部，其对运转状态进行测量。
其中，造粒部具备：一对辊(1)(1)，它们向相反方向旋转；轴承座(2)(2)，它们支承上述辊(1)(1)的两端并且保持轴承；以及压力机机身部(3)，它们支承轴承座(2)(2)，造粒部对粉体进行压缩造粒。其中“向相反方向旋转”是指向一对辊(1)(1)的上部的表面彼此接近的方向旋转。
另外，供给部具备：料斗(4)，其位于造粒部的上方并向造粒部供给粉体；以及门(5)，其设置于该料斗(4)的内部，在上述辊(1)(1)的接近部上方上下移动，供给部向造粒部供给供给量可变的粉体。将料斗(4)下端的粉体向造粒部供给的供给口形成为从一个辊(1)侧向一对辊(1)(1)的中心供给粉体。门(5)的位置可以位于一对辊(1)(1)间的中心，也可以位于相对中心向供给粉体的一侧(图1中的左侧)偏离的位置。
并且，测量部具备：液压缸(8)，其使可动的轴承座(2)(2)以使一对辊(1)(1)彼此接近且分离的方式移动；测力传感器(9)，其对施加于辊(1)(1)的压力进行测定；以及电流计(11)，其对辊(1)(1)的驱动马达(12)的电流值进行测定，上述测量部对运转状态进行测量。即，基于辊(1)(1)之间的加压力或者辊(1)(1)的旋转负荷对辊的运转状态进行测定。测力传感器(9)以及电流计(11)为对辊(1)(1)的运转状态进行测定的运转状态测量器的代表例，但也可以利用其它的运转状态测量器对运转状态进行测定。
另外，无论本实用新型的粉体是什么种类，本实用新型的成型机都能够在粉体的性质与时间相应地变化的情况下被尤其优选使用。例如还原铁、煤炭、制钢粉尘、镍矿石粉、锌粉尘等，粒度、物理性质不稳定的粉体中被优选使用。另外，本实用新型的成型机作为大径辊的成型机被优选使用。在为大径辊的情况下，由于粉体的自重而粉体容易进入辊间。因此，能够利用门限制向辊间供给的粉体的量，使得粉体不进入辊间。
以下，基于附图对实用新型进行说明。
图1是示出本实用新型的实施例所使用的成型机整体的示意图，图2是与图1的成型机的辊的轴平行的垂直面上的辊附近的放大剖视示意图。在图1中，辊(1)(1)是向相反方向旋转对粉体进行压缩造粒的辊，成对存在。轴承座(2)保持对辊(1)(1)进行支承的轴承。而且，轴承座(2)支承于压力机机身(press frame)部(3)。这里压力机机身部(3)为造粒部的外部框架。可动的轴承座(2)的下侧在压力机机身部(3)上滑动。液压缸(8)、固定侧的轴承座(2)的水平方向位移被压力机机身部(3)限制。
另一方面，供给部为以料斗(4)作为主要的部件而设置，向造粒部供给粉体。在料斗(4)的内部设置有门(5)，能够利用辊(1)的上部来限制粉体的供给量。即，通过门(5)上下移动使门(5)与辊(1)的间隙变宽或变窄，来调整从料斗(4)向造粒部供给的粉体的量。
另外，使门(5)上下移动的电动缸(6)被门升降装置框架(7)以及凸缘保持为使杆向下。由于作为门的上下移动的促动器使用电动缸，因此存在门的结构简单的优点。这是因为使用液压缸的情况下配管和液压泵等都是不可或缺的。另外，由于门的驱动装置为电动缸，因此能够正确地调整门的高度位置。此外，为了使粉体中的门(5)向上下方向移动，也考虑到门(5)和粉体之间的摩擦，粉体作用于门(5)的表面压力，用于推开移动粉体的力等，而使电动缸(6)具有足够的动力。
另外，成型机能够具备改变电动缸(6)的上下移动速度的逆变器(inverter)(10)。调整门的上下移动速度的理由如下所述。这是由于根据粉体的性状而用于使门上下移动的力不同，优选通过造粒的粉体来改变门的上下移动速度。另外，若门的上下移动速度过慢则无法跟随原料的造粒性的变动，另外若上下移动速度过快则可能会如摆动那样反复进行上下动作。并且，若移动速度过快则有时会破坏门等装置。因此需要使门的移动速度为不过快也不过慢的适当的速度。另外，通过例如向下时快向上时慢等根据移动方向改变速度，也能够防止破坏装置。
然而，测量部在轴承座(2)的可动侧具备液压缸(8)。并且，具备对施加于辊(1)(1)的压力进行测定的测力传感器(9)、以及对辊(1)(1)的驱动马达(12)的电流值进行测定的电流计(11)，测量部对运转状态进行测量。此外，也可以使一对轴承座(2)(2)双方可动，而在各轴承座(2)(2)具备液压缸(8)。液压缸(8)能够与测力传感器(9)连动，在施加于辊(1)(1)的压力比规定值大时减弱由液压缸(8)按压的力，在施加于辊(1)(1)的压力比规定值小时增强由液压缸(8)按压的力，从而适当地保持作用于辊(1)(1)之间的压力。
上述测力传感器(9)以及电流计(11)作为运转状态测量器被用于基于作用在辊(1)(1)的负荷而调整从供给部向造粒部供给的粉体的量。若施加于辊(1)(1)的压力比规定值高，则使门(5)下降，使门(5)和辊(1)之间的间隙变窄，从而减少向造粒部供给的粉体的量。相反，若施加于辊(1)(1)的压力比规定值低，则使门(5)上升，使门(5)和辊(1)之间的间隙变宽，从而增加向造粒部供给的粉体的量。另外，若驱动马达(12)的电流值比规定值高，则使门(5)下降，使门(5)和辊(1)之间的间隙变窄，从而减少向造粒部供给的粉体的量。相反，若驱动马达(12)的电流值比规定值低，则使门(5)上升，使门(5)和辊(1)之间的间隙变宽，从而增加向造粒部供给的粉体的量。也可以仅具备测力传感器(9)或电流计(11)。另一方面，在具备双方的情况下，能够使辊加压力和驱动辊的负荷在规定的范围，能够生产更稳定的品质的造粒品。另外，在例如测力传感器(9)和电流计(11)示出相反的数据的情况下，发出报警而唤起操作人员的注意等，由此能够提高测量部的可靠性。
以下对使用这些结构的成型机的动作进行说明。
首先，由液压缸(8)按压可动侧的轴承座(2)，以适当的压力使辊(1)(1)紧贴。接下来，由驱动马达(12)使辊(1)(1)旋转。由此，粉体从料斗(4)进入旋转的辊(1)(1)之间，粉体基于辊(1)(1)之间的压力被按压固定。此处，利用测力传感器(9)对辊(1)(1)的加压力进行测定。另一方面，利用电流计(11)对驱动辊(1)(1)旋转的驱动马达(12)的电流值进行测定。而且，若加压力或者电流值超过规定范围，则使门(5)上下移动，来调整进入辊(1)(1)之间的粉体的供给量。
对于基于门(5)的原料(粉体)供给量的调整，对门高度和辊加压力(即测力传感器(9)的测定值)的关系进行调查，对能够调整原料供给量的门高度的范围进行调查。
测试结果1
[表1]
测试NO 1 2 3
原料 还原铁 还原铁 还原铁
供给方式 门 门 门
门高度(mm) 120 148 135
辊加压力(KN) 600 1200 1000
根据表1的结果可知：在门供给的情况下，通过改变门高度，而能够将辊压力降低到600KN。即，可知：通过降低门高度，而能够以较低的辊加压力对还原铁进行造粒(门高度的上下位置的详细情况参照图4以及图5)。
此外，作为比较例，对在料斗内设置螺旋件(screw)并基于螺旋件的转速来调整从供给部向造粒部供给的粉体的量的螺旋件供给的情况下的、螺旋件的转速和辊加压力的关系进行了调查。结果如表2所示。
测试结果2
[表2]
测试NO 4 5 6
原料 还原铁 还原铁 还原铁
供给方式 螺旋件 螺旋件 螺旋件
螺旋件转速(rpm) 20 80 0
辊压力(KN) 1200 1300 1200
从测试结果2可以看出，即使降低螺旋件的转速也未必能以低的辊加压力进行造粒。
由上述说明可知，在本实用新型的成型机中，测定辊加压力，基于辊加压力来控制门高度，由此能够以恒定范围的辊加压力进行造粒，造粒品质稳定。
另外，对驱动辊的驱动马达的电流值进行测定，利用驱动马达的电流值来控制门高度，由此能够以恒定范围的辊负荷进行造粒，造粒品质稳定。
并且，通过利用电动缸自动控制门高度，从而即使造粒性变动，也容易稳定地生产良好的造粒品。
而且，通过变频控制电动缸的动作速度来调整门的上下移动速度，由此能进行适于造粒中造粒性变化的原料的高度调节。
图3示出作为本实用新型的一实施方式的门前端调整机构附近的与辊的轴平行的垂直面上的剖视示意图。门前端调整机构是作为门(5)作用的板状结构。门前端调整机构具备T字形板(13)和侧板(14)(14)。T字形板(13)通过电动缸(6)的杆或者与杆连接的驱动轴而上下移动。T字形板(13)的下端边(靠近辊(1)的端)为中央部相比两端部向下方伸出的T字形。其中，对于中央部与两端部的宽度的关系没有特别的限制，可以使中央部与两端部分别为门(5)的宽度的3分之1，可以使两端部均为中央部的3分之1，可以使两端部均为中央部的2分之1，可以使两端部均为中央部的2倍，也可以是它们之间的比。在T字形板(13)的两端部分别重叠有侧板(14)(14)，通过螺栓等紧固部件紧固。在多数情况下，侧板(14)(14)的下端相比T字形板(13)的两端部的下端向下方伸出。使T字形板(13)或者侧板(14)(14)的螺栓孔为在上下方向上长的长孔，重叠的侧板(14)(14)能够相对于T字形板(13)朝上下方向移动。因此，能够改变侧板(14)(14)的下端相对于T字形板(13)的两端部的下端向下方伸出的长度，即，改变门(5)与辊(1)的中央部的间隙和两端部的间隙的大小。但是，也可以不相比T字形板(13)的中央部的下端向下方伸出。此外，对于将T字形板(13)和侧板(14)(14)紧固为能够在上下方向移动，不限定于螺栓和长孔的组合，也可以为其它公知的构成。
若作为门(5)使用门前端调整机构即T字形板(13)和侧板(14)(14)，则使门(5)和辊(1)的间隙在粉体容易通过的中央部小在两端部大，由此能够容易调整被供给的粉体的量。另外，由于侧板(14)(14)能够相对于T字形板(13)朝上下方向移动，因此能够改变中央部相比两端部向下方伸出的适当的长度，即，能够改变容易调整被供给的粉体的量的中央部和两端部的间隙之差。因而，能够适当地调整被供给的粉体的量。
在上述的说明中，使门(5)为中央部相比两端部向下方伸出的T字形，而使用门前端调整机构，但门(5)也可以由1张板形成为T字形。
另外，图1～5中示出门(5)在垂直方向配置移动，但也可以使门(5)相对垂直轴倾斜到例如150°左右地配置移动。但是，在垂直方向配置移动更容易被门升降装置框架(7)等吊起。
本说明书以及附图中使用的附图标记总结如下。
1...辊；2...轴承座；3...压力机机身部；4...料斗；5...门；6...电动缸；7...门升降装置框架；8...液压缸；9...测力传感器(运转状态测量器)；10...逆变器；11...电流计(运转状态测量器)；12...驱动马达；13...T字形板(门前端调整机构)；14...侧板(门前端调整机构)。

Claims (4)

1.一种成型机，其特征在于，
具备：对粉体进行压缩造粒的造粒部；能够改变粉体的供给量的供给部；以及对运转状态进行测量的测量部，
上述造粒部具备：一对辊(1)(1)，它们向相反方向旋转；一对轴承座(2)(2)，它们支承上述辊(1)(1)的两端并且保持轴承，且至少一个上述轴承座可动；以及压力机机身部(3)，其支承上述一对轴承座(2)(2)，
上述供给部具备：料斗(4)，其位于上述造粒部的上方并向造粒部供给粉体；以及门(5)，其设置于上述料斗(4)的内部，在上述辊(1)(1)的接近部上方上下移动，
上述测量部具备：液压缸(8)，其使上述可动的轴承座(2)以使上述一对辊(1)(1)彼此接近且分离的方式移动；以及运转状态测量器(9、11)，其对辊(1)(1)的运转状态进行测量。
2.根据权利要求1所述的成型机，其特征在于，
上述供给部具备使门(5)上下移动的电动缸(6)，该电动缸(6)还具备改变杆的运动速度的逆变器(10)。
3.根据权利要求1所述的成型机，其特征在于，
上述门(5)的下端的中央部相比上述门(5)的下端的两端部向下方伸出。
4.根据权利要求3所述的成型机，其特征在于，
上述门(5)具备能够改变中央部相比两端部向下方伸出的长度的门前端调整机构。
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