JP2006175323A - 遠心破砕機 - Google Patents
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Abstract
【課題】球形または角のない立方体状の一定品質の製品骨材を製造することができ、さらに一定品質の小粒径の製品骨材を製造することができる遠心破砕機を提供する。
【解決手段】ロータ側板33の内側に設けられたデッド形成板35からロータ放出口38の近傍に設けられたビット36にかけて形成され、内部に投入された破砕原料を、垂直軸心回りの回転により水平方向に放出するデッドベッド37を有するロータ3が設けられ、このロータ3の周囲に、前記デッドベッド37により放出された破砕原料を衝突させて破砕する破砕体4が設けられてなる遠心破砕機1において、前記デッドベッド37を、このデッドベッ37ドの破砕原料の放出点aを通り、前記ロータ3の仮想半経線L1と直交する仮想弦線L2と、このデッドベッド37から放出される破砕原料の放出飛翔線L3とのなす破砕原料の放出角度αが25〜35°になるように形成する。
【選択図】 図2
【解決手段】ロータ側板33の内側に設けられたデッド形成板35からロータ放出口38の近傍に設けられたビット36にかけて形成され、内部に投入された破砕原料を、垂直軸心回りの回転により水平方向に放出するデッドベッド37を有するロータ3が設けられ、このロータ3の周囲に、前記デッドベッド37により放出された破砕原料を衝突させて破砕する破砕体4が設けられてなる遠心破砕機1において、前記デッドベッド37を、このデッドベッ37ドの破砕原料の放出点aを通り、前記ロータ3の仮想半経線L1と直交する仮想弦線L2と、このデッドベッド37から放出される破砕原料の放出飛翔線L3とのなす破砕原料の放出角度αが25〜35°になるように形成する。
【選択図】 図2
Description
本発明は、破砕原料を破砕して製品骨材等を製造する製砂用の遠心破砕機に係り、より詳しくは、球形または角のない立方体形状の製品骨材を製造することができ、さらに小粒径の製品骨材を製造すること可能ならしめるようにした遠心破砕機に関する。
遠心破砕機は、破砕室の周囲に形成したデッドベッドやアンビル等の破砕体に破砕原料を衝突させて破砕を行うものである。ロータは破砕室の中央に位置し、内部に供給された破砕原料を回転により発生する遠心力で前記破砕体に衝突させる働きをするものである。
このような遠心破砕機のロータとしては、例えば、後述する構成になるものが公知である。以下、この従来例に係る遠心破砕機のロータを、その説明図の図6を参照しながら説明する。
このような遠心破砕機のロータとしては、例えば、後述する構成になるものが公知である。以下、この従来例に係る遠心破砕機のロータを、その説明図の図6を参照しながら説明する。
この従来例に係るロータ100は、底板101と、図示しない上板との間をロータ側板102で連結されてドラム状に形成されている。ロータ側板102は、例えば、ロータ周縁側から中心側に配置されている湾曲した板体であり、この従来例では5枚のロータ側板102が所定の間隔をおいて設けられている。ロータ側板102のロータ周縁側端部には、ビット103を装着するためのビット取付板104が設けられている。ビット103は、板状体の先端に超硬チップが埋め込まれたもので、そしてその隣に配備されているロータ側板102との間に、所定幅の破砕原料の放出口105が開放している。一方、ロータ側板102の内側にはデッド形成板106が設けられている。このデッド形成板106は、その頂部107または全体が、破砕原料の放出点aを通り、ロータの仮想半径線L1と直交する仮想弦線L2よりもロータの中心側に位置するように設定されている。
前記デッド形成板106の形状、寸法、ビット103との位置関係は、次の要件が満たされるように設計されている。即ち、デッド形成板106からビット103にかけて形成されるデッドベッド201を、破砕原料200が、仮想弦線L2の延長線と破砕体300とがぶつかる点bよりも、ロータ回転方向の上流側に衝突させるように構成されている。
要するに、デッドベッド201の先端部の表面202の延長線L3と、ロータ100の接線L4との交差する角θができるだけ直角に近くなるようにデッドベッド201が形成されるように設定されている。これによって、破砕原料200の放出点aから衝突点cまでの距離を短縮させることができ、破砕エネルギーの減衰が抑えられ、破砕効率が向上する(例えば、特許文献1参照。)。
特開平11−28376号公報
要するに、デッドベッド201の先端部の表面202の延長線L3と、ロータ100の接線L4との交差する角θができるだけ直角に近くなるようにデッドベッド201が形成されるように設定されている。これによって、破砕原料200の放出点aから衝突点cまでの距離を短縮させることができ、破砕エネルギーの減衰が抑えられ、破砕効率が向上する(例えば、特許文献1参照。)。
上記従来例に係る「遠心破砕機のロータ」によれば、ロータのデッドベッドから放出される破砕原料の破砕エネルギーの減衰が抑えられるので、破砕原料の破砕効率が向上するため、優れていると考えられる。
ところで、破砕製品が例えば製品骨材である場合、その品質は球形または角のない立方体形状のものが優れているとされ、また製品骨材としては小粒径のものが好ましいとされている。しかしながら、上記従来例に係る遠心破砕機のロータでは、デッドベッドの先端部の表面の延長線L3と、ロータの接線L4との交差する角θができるだけ直角に近くなるようにデッドベッドが形成されるように設定されている。そのため、球形または角のない立方体形状の製品骨材を製造することができない。さらに、破砕体に対して破砕原料が直角に近い角度で衝突させることにより、小粒径の製品骨材を製造することができるにもかかわらず、直角に近い角度で衝突させることができないため、小粒径の製品骨材を製造することができない。また、デッドベッドの凹曲面の形状が複雑である場合には、長期間の稼動中を通じて一定の形状に維持し続けることが難しいため、破砕製品の品質を一定に保持することが極めて困難であるという問題もある。
従って、本発明の目的は、球形または角のない立方体形状の一定品質の製品骨材を製造することができ、さらに一定品質の小粒径の製品骨材を製造することを可能ならしめる遠心破砕機を提供することである。
発明者等は、鋭意研究を進めた結果、遠心破砕機では、ロータのデッドベッドから放出される破砕原料の放出角度αが25〜35°になると、微細割れを生じさせる剪断力成分が破砕原料の表面部近傍に発生し、効果的な整粒効果が得られることを知見して、本発明をなしたものである。
従って、上記課題を解決するために、本発明の請求項1に係る遠心破砕機が採用した手段は、ロータ側板の内側に設けられたデッド形成板からロータ放出口の近傍に設けられたビットにかけて形成され、内部に投入された破砕原料を、垂直軸心回りの回転により生じる遠心力により水平方向に放出するデッドベッドを有するロータが設けられ、このロータの周囲に、前記デッドベッドにより放出された破砕原料を衝突させて破砕する破砕体が設けられてなる遠心破砕機において、前記デッドベッドを、このデッドベッドの破砕原料の放出点を通り、前記ロータの仮想半径線と直交する仮想弦線と、このデッドベッドから放出される破砕原料の放出飛翔線とのなす破砕原料の放出角度αが25〜35°になるように形成したことを特徴とするものである。
本発明の請求項2に係る遠心破砕機が採用した手段は、ロータ側板の内側に設けられたデッド形成板からロータ放出口の近傍に設けられたビットにかけて形成され、内部に投入された破砕原料を、垂直軸心回りの回転により生じる遠心力により水平方向に放出するデッドベッドを有するロータが設けられ、このロータの周囲に、前記デッドベッドにより放出された破砕原料を衝突させて破砕する破砕体が設けられてなる遠心破砕機において、前記デッドベッドの破砕原料の放出点を通り、ロータの仮想半径線と直交する仮想弦線と、このデッドベッドから放出される破砕原料の放出飛翔線とのなす破砕原料の放出角度αが25〜35°になるように、このデッドベッドの凹曲面の破砕原料の放出点における接線と、前記仮想弦線とのなすこのデッドベッドの出口角度θを35〜45°に設定したことを特徴とするものである。
本発明の請求項3に係る遠心破砕機が採用した手段は、請求項1または2のうちの何れか一つの項に記載の遠心破砕機において、前記デッドベッドの表面形状は一つの曲率半径Rで形成され、この曲率半径Rはデッドベッドの破砕原料の入口と、出口とを結ぶ直線距離にほぼ等しい値であることを特徴とするものである。
本発明の請求項4に係る遠心破砕機のロータが採用した手段は、請求項1乃至3のうちの何れか一つの項に記載の遠心破砕機において、前記破砕体は、前記デッドベッドから放出される破砕原料の放出飛翔線とのなす角度が90±5°になる破砕平面を有する複数の製砂用ライナであることを特徴とするものである。
本発明の請求項1または2に係る遠心破砕機では、ロータ側板の内側に設けられたデッド形成板からロータ放出口の近傍に設けられたビットにかけて形成されるデッドベッドが、デッドベッドの破砕原料の放出点を通り、ロータの仮想半径線と直交する仮想弦線と、このデッドベッドから放出される破砕原料の放出飛翔線となす破砕原料の放出角度αが25〜35°になるように形成されている。従って、本発明の請求項1または2に係る遠心破砕機によれば、微細割れを生じさせる剪断力成分が破砕原料の表面部近傍に発生し、効果的な整粒効果が得られるから、球形または角のない立方体形状の製品骨材を製造することができる。
本発明の請求項3に係る遠心破砕機では、デッドベッドの表面形状は一つの曲率半径Rで形成され、この曲率半径Rはデッドベッドの破砕原料の入口と、出口とを結ぶ直線距離にほぼ等しい値である。つまり、凹曲面を一つの曲率半径Rの寸法で構成すると、この遠心破砕機1の通常の稼動により、このデッドベッド37の凹曲面の形状を安定的に確保することが可能になる。従って、本発明の請求項3に係る遠心破砕機によれば、上記請求項1または2に係る遠心破砕機の効果に加えて、デッドベッドの凹曲面の形状を、長期間の稼動中を通じて一定の形状に維持し続けることができるため、破砕製品の品質の安定維持に大いに寄与することができる。
また、本発明の請求項4に係る遠心破砕機では、破砕体は、デッドベッドから放出される破砕原料の放出飛翔線とのなす角度が90±5°になる破砕平面を有する複数の製砂用ライナからなっており、破砕原料が製砂用ライナの破砕平面に90±5°の角度で衝突する。 従って、本発明の請求項3に係る遠心破砕機によれば、上記請求項1乃至3に係る遠心破砕機の効果に加えて、小粒径の製品骨材を製造することができる。
以下、本発明の形態に係る遠心破砕機を、添付図面を参照しながら説明する。図1は遠心破砕機の半分断面示側面図であり、図2は図1の一部省略A−A線断面図である。
図に示す符号1は、本発明の形態に係る遠心破砕機であって、この遠心破砕機1はハウジング2を備えている。このハウジング2の上下方向の中程には大径ハウジング部2aが形成されており、この大径ハウジング部2aの内側中央位置には、このハウジング2の上部付近に設けられてなる投入口2bから投入された破砕原料を破砕するために、遠心力により水平方向に放出する、後述する構成になるロータ3が設けられている。さらに、この大径ハウジング部2aの内周面の周方向には、前記ロータ3から放出された破砕原料を衝突させて破砕する、後述する複数の製砂用ライナ4が配設されている。前記ロータ3の回転中心には、下方に突出する駆動軸5が設けられており、この駆動軸5の下端に従動Vベルトプーリ6が嵌着されている。そして、この従動Vベルトプーリ6と、図示しない駆動モータの出力時軸に嵌着されてなる駆動Vベルトプーリとに跨って複数のVベルトが掛装されている。
即ち、このような構成になる遠心破砕機1によれば、投入口2bから投入された破砕原料は、駆動モータにより駆動Vベルトプーリ、従動Vベルトプーリ6、駆動軸5を介して高速回転されるロータ3によって水平方向に高速で放出すされる。そして、ロータ3から放出された破砕原料は、製砂用ライナ4に衝突して破砕され、破砕されて製品となった破砕製品、例えば製品骨材は、製砂用ライナ4から跳ね返って下方に落下し、ハウジング2の下部に設けられた製品排出口2cから取り出されて回収される。
前記ロータ3は、図1,2に示すように構成されている。即ち、このロータ3は、円板状の底板31と、上板32との間に5つの平板状のロータ側板33が配設され、これら5つのロータ側板33によって底板31と、上板32とが連結されてドラム状に一体形成されている。ロータ側板33のロータ周縁側端部には、ビット36を装着するためのビット取付板34が設けられている。前記ビット36は板状体の先端に超硬チップが埋め込まれたもので、そしてその隣に配備されているロータ側板33との間に、所定幅の破砕原料の放出口38が開放している。
一方、ロータ側板33の内側(ロータ3の中心側)位置にはデッド形成板35が設けられている。そして、このデッド形成板35と、ロータ側板33と、ビット取付板34と、ビット36とにより囲まれた部分に、破砕された破砕原料の微粒子が堆積してなるデッドベッド37が形成されている。このデッドベッド37の表面には、後述する曲率半径Rを有する凹曲面37aが形成されている。この凹曲面37aの曲率半径Rの寸法は、このデッドベッド37の破砕原料の入口37bと、破砕原料の出口37cとを結ぶ直線間距離にほぼ等しくなっている。
ところで、デッドベッドの凹曲面の形状が複雑であると、遠心破砕機1の長期間の稼動中を通じて凹曲面の形状を一定形状に維持し続けることが難しく、破砕製品の品質の安定維持が困難になる。しかしながら、本発明の形態に係る遠心破砕機1のように、デッドベッド37の凹曲面37aを一つの曲率半径Rの寸法で構成すると、この遠心破砕機1の通常の稼動により、このデッドベッド37の凹曲面37aの形状を安定的に確保することが可能になり、破砕製品の品質の安定維持に大いに寄与することができる。
さらに、前記デッドベッド37の破砕原料の放出点aを通り、かつロータ3の回転中心Oを通る仮想半径線L1と直交する仮想弦線L2と、このデッドベッド37から放出される破砕原料の放出飛翔線L3とのなす破砕原料の放出角度αが25〜35°になるように、このデッドベッド37の凹曲面の破砕原料の放出点aにおける接線L4と、前記仮想弦線L2とのなすこのデッドベッド37の出口角度θは35〜45°に設定されている。
また、前記複数の製砂用ライナ4は、例えば高クロム鋳鋼からなる高硬度の厚板であり、デッドベッド37から放出される破砕原料の放出飛翔線L4とのなす角度が90±5°になる破砕平面4aを有している。この製砂用ライナ4の平面視配設状態は、図2に示すように、破砕平面4aの延長線と大径ハウジング部2aの内径との交点における接線L5と前記破砕平面4aとのなす傾斜角度が45°になるように設定されている。さらに、大径ハウジング部2aの内周面の周方向の前後の製砂用ライナ4の破砕平面4a同士のなす面角度は15°になるように設定されている。このように、破砕体である製砂用ライナ4を配設することにより、デッドベッド37から放出される破砕原料が製砂用ライナ4の破砕平面4aに直角に近い角度で衝突する。従って、小粒径の製品骨材を製造することができるので、製品骨材の小粒径化に対して大いに寄与することができる。
以下、本発明に係る遠心破砕機1の作用態様を説明する。即ち、本発明の形態に係る遠心破砕機1では、ロータ側板33の内側に設けられたデッド形成板35からロータ放出口38の近傍に設けられたビット36にかけて形成されるデッドベッド37が、このデッドベッド37の破砕原料の放出点aを通り、ロータ3の仮想半径線L1と直交する仮想弦線L2と、このデッドベッド37から放出される破砕原料の放出飛翔線L3となす破砕原料の放出角度αが25〜35°になるように形成されている。従って、本発明に係る遠心破砕機1によれば、微細割れを生じさせる剪断力成分が破砕原料の表面部近傍に発生し、効果的な整粒効果が得られるから、球形または角のない立方体形状の製品骨材を製造することができる。
また、本発明に係る遠心破砕機1では、デッドベッド37の凹曲面37aの表面形状は一つの曲率半径Rで形成されており、そしてこの凹曲面37aの曲率半径Rはデッドベッド37の破砕原料の入口37bと、出口37cとを結ぶ直線距離にほぼ等しい値である。
つまり、凹曲面37aを一つの曲率半径Rの寸法で構成すると、この遠心破砕機1の通常の稼動により、このデッドベッド37の凹曲面37aの凹曲面37aの表面形状を安定的に確保することが可能になる。従って、本発明に係る遠心破砕機1によれば、デッドベッド37の凹曲面37aの形状を、長期間の稼動中を通じて一定の形状に維持し続けることができるため、破砕製品の品質の安定維持に大いに寄与することができる。
つまり、凹曲面37aを一つの曲率半径Rの寸法で構成すると、この遠心破砕機1の通常の稼動により、このデッドベッド37の凹曲面37aの凹曲面37aの表面形状を安定的に確保することが可能になる。従って、本発明に係る遠心破砕機1によれば、デッドベッド37の凹曲面37aの形状を、長期間の稼動中を通じて一定の形状に維持し続けることができるため、破砕製品の品質の安定維持に大いに寄与することができる。
また、本発明に係る遠心破砕機1では、破砕体は、デッドベッド37から放出される破砕原料の放出飛翔線L3とのなす角度が90±5°になる破砕平面4aを有する複数の製砂用ライナ4からなっており、デッドベッド37から放出された破砕原料が製砂用ライナ4の破砕平面4aに90±5°の角度で衝突する。従って、本発明に係る遠心破砕機1によれば、小粒径の製品骨材を効率良く製造することができる。
なお、以上の形態においては、5個のデッドベッド37を持つロータ3を備えてなる遠心破砕機1を例として説明した。しかしながら、他の形態に係る遠心破砕機のロータの平面図の図3乃至5に示すように、ロータ3のデッドベッドの配設数は3個であっても、4個であっても、また6個であっても同等の機能を発揮することができるので、上記形態の係る構成の遠心破砕機1に限定されるものではない。また、上記形態に係る遠心破砕機は、本発明の1具体例に過ぎないから、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内における設計変更等は自由自在である。
1…遠心破砕機
2…ハウジング,2a…大径ハウジング部,2b…投入口,2c…製品排出口
3…ロータ,31…底板,32…上板,33…ロータ側板,34…ビット取付板,35…デッド形成板,35a…頂部,36…ビット,37…デッドベッド,37a…凹曲面,37b…入口,37c…出口,38…ロータ放出口
4…製砂用ライナ,4a…破砕平面
5…駆動軸
6…従動Vベルトプーリ
a…破砕原料の放出点
L1…ロータの仮想半経線
L2…仮想弦線
L3…破砕原料の放出飛翔線
L4…接線
L5…接線(破砕平面の延長線と大径ハウジング部との交点における接線)
O…ロータの回転中心
R…デッドベッドの凹曲面の曲率半径
α…破砕原料の放出角度
θ…デッドベッドの出口角度
2…ハウジング,2a…大径ハウジング部,2b…投入口,2c…製品排出口
3…ロータ,31…底板,32…上板,33…ロータ側板,34…ビット取付板,35…デッド形成板,35a…頂部,36…ビット,37…デッドベッド,37a…凹曲面,37b…入口,37c…出口,38…ロータ放出口
4…製砂用ライナ,4a…破砕平面
5…駆動軸
6…従動Vベルトプーリ
a…破砕原料の放出点
L1…ロータの仮想半経線
L2…仮想弦線
L3…破砕原料の放出飛翔線
L4…接線
L5…接線(破砕平面の延長線と大径ハウジング部との交点における接線)
O…ロータの回転中心
R…デッドベッドの凹曲面の曲率半径
α…破砕原料の放出角度
θ…デッドベッドの出口角度
Claims (4)
- ロータ側板の内側に設けられたデッド形成板からロータ放出口の近傍に設けられたビットにかけて形成され、内部に投入された破砕原料を、垂直軸心回りの回転により生じる遠心力により水平方向に放出するデッドベッドを有するロータが設けられ、このロータの周囲に、前記デッドベッドにより放出された破砕原料を衝突させて破砕する破砕体が設けられてなる遠心破砕機において、前記デッドベッドを、このデッドベッドの破砕原料の放出点を通り、前記ロータの仮想半径線と直交する仮想弦線と、このデッドベッドから放出される破砕原料の放出飛翔線とのなす破砕原料の放出角度αが25〜35°になるように形成したことを特徴とする遠心破砕機。
- ロータ側板の内側に設けられたデッド形成板からロータ放出口の近傍に設けられたビットにかけて形成され、内部に投入された破砕原料を、垂直軸心回りの回転により生じる遠心力により水平方向に放出するデッドベッドを有するロータが設けられ、このロータの周囲に、前記デッドベッドにより放出された破砕原料を衝突させて破砕する破砕体が設けられてなる遠心破砕機において、前記デッドベッドの破砕原料の放出点を通り、ロータの仮想半径線と直交する仮想弦線と、このデッドベッドから放出される破砕原料の放出飛翔線とのなす破砕原料の放出角度αが25〜35°になるように、このデッドベッドの凹曲面の破砕原料の放出点における接線と、前記仮想弦線とのなすこのデッドベッドの出口角度θを35〜45°に設定したことを特徴とする遠心破砕機。
- 前記デッドベッドの表面形状は一つの曲率半径Rで形成され、この曲率半径Rはデッドベッドの破砕原料の入口と、出口とを結ぶ直線距離にほぼ等しい値であることを特徴とする請求項1または2のうちの何れか一つの項に記載の遠心破砕機。
- 前記破砕体は、前記デッドベッドから放出される破砕原料の放出飛翔線とのなす角度が90±5°になる破砕平面を有する複数の製砂用ライナであることを特徴とする請求項1乃至3のうちの何れか一つの項に記載の遠心破砕機。
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RU2542532C1 (ru) * | 2013-11-07 | 2015-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Дезинтегратор |
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