JP2008296074A - Rotary vane for pneumatic pulverizer and pneumatic pulverizer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、農産物や鉱物等の各種原料を粉砕するために用いられる気流式粉砕機に係り、特に、気流式粉砕機の回転翼の構造に関する。 The present invention relates to an airflow pulverizer used for pulverizing various raw materials such as agricultural products and minerals, and more particularly to the structure of a rotor blade of an airflow pulverizer.
この種の気流式粉砕機は、例えば図４に示す気流式粉砕機１００のように、ケーシング２と、そのケーシング２内に設けられる回転翼１０３とを備えている。この回転翼１０３は、ケーシング２内に所定距離互いに離隔して設けられた第一回転翼１２８および第二回転翼１２９を有しており、ケーシング２内の第一回転翼１２８の上流側に導入領域Ｒ、第一回転翼１２８と第二回転翼１２９との間に粉砕領域Ｃ、および第二回転翼１２９の下流側に分級領域Ｓが画成されている。
This type of airflow type pulverizer includes, for example, a
そして、第一回転翼１２８と第二回転翼１２９は、その周囲に複数の羽根１３２、１３３が放射状に設けられており、これら二枚の回転翼１２８、１２９の回転でケーシング２内に旋回気流を発生させるようになっている。そして、上記ケーシング２内の導入領域Ｒに原料投入部１５から原料を導入し、回転翼１０３の回転で旋回気流を発生させ、その旋回気流によって導入した原料を気流搬送しながら粉砕および分級をして製品となる所望の粒径の粉末を回収可能になっている。
The
ここで、この種の気流式粉砕機では、上記二枚の回転翼１２８、１２９のそれぞれは、例えば図５に示すように、従来から、ボス１３０と複数の羽根１３３とが同一素材からなる一体構造の回転翼が使用されている。なお、図５に示す例では、二枚の回転翼１２８、１２９のうちの第二回転翼１２９のみを図示した。
しかし、強靱な繊維状原料や硬度の高い原料をこの種の気流式粉砕機を用いて粉砕する場合、主に回転翼の羽根に磨耗が発生するという問題があった。
Here, in this type of airflow type pulverizer, each of the two
However, when a tough fibrous material or a highly rigid material is pulverized using this type of airflow pulverizer, there is a problem that the blades of the rotor blades are mainly worn.
そこで、羽根に生じるこのような磨耗対策として、回転翼を高クロム鋳鉄やセラミックスなどの耐磨耗材料を用いて一体製作し、これにより、耐磨耗性を向上させていた。また、他の対策として、回転軸に着脱可能に固定されるボスと固定用の穴加工を施した複数の羽根とをそれぞれ別個に製作し、複数の羽根を耐磨耗材料製とし、その穴加工を施した各羽根を、ボルトやピンでボスに個別に固定する分離型回転翼も提案されている（例えば特許文献１参照）。
しかしながら、図５に示すような一体型回転翼は、耐磨耗性を高めるために、窒化珪素、炭化珪素、ジルコニア、アルミナなどのセラミックスや超硬合金等の高価な耐摩耗材料を使用して一体型回転翼全体を製作することになるので、その製造コストが高くなる。また、耐摩耗材料の成形性や加工性上の理由から製作可能な寸法や形状にも自ずと限界がある。 However, the integrated rotor blade shown in FIG. 5 uses an expensive wear-resistant material such as ceramics or cemented carbide such as silicon nitride, silicon carbide, zirconia, or alumina in order to improve wear resistance. Since the whole integrated rotor blade is manufactured, the manufacturing cost is increased. In addition, there are limits to the dimensions and shapes that can be produced for reasons of formability and workability of wear-resistant materials.
これに対し、特許文献１に記載の分離型回転翼は、各羽根に穴加工を施し、その羽根自体を個別にピンやボルトでボスに固定する構造なので、上述のように、セラミックスや、超硬合金等の高価な耐摩耗材料を使用して、回転翼全体を一体で製作するものと比べれば、製造コストを抑制しつつ耐磨耗性に優れるという利点がある。
しかし、特許文献１に記載の分離型回転翼では、各羽根に加工した穴の分だけ羽根の強度低下を招いてしまうといった問題や、羽根の形状が複雑になるといった問題がある。そのため、羽根の脆性破壊を起こし易く、また、加工性の悪いセラミックスで羽根を製作する上では、形状が複雑なので製作が困難である。さらに、複数の羽根自体を個別にピンやボルトでボスに固定するため、その分解・組み立て性についても改良の余地がある。
On the other hand, the separation-type rotary blade described in Patent Document 1 has a structure in which each blade is subjected to hole processing and the blade itself is individually fixed to a boss with a pin or bolt. Compared to a case where an expensive wear-resistant material such as a hard alloy is used to manufacture the entire rotor blade integrally, there is an advantage that the manufacturing cost is suppressed and the wear resistance is excellent.
However, the separation-type rotating blade described in Patent Document 1 has a problem that the strength of the blade is reduced by the amount of holes processed in each blade, and the shape of the blade is complicated. Therefore, brittle fracture of the blade is likely to occur, and when the blade is manufactured with ceramics having poor workability, the manufacturing is difficult because the shape is complicated. Furthermore, since the plurality of blades themselves are individually fixed to the boss with pins and bolts, there is room for improvement in disassembly and assembly.
特に、特許文献１に記載の分離型回転翼では、回転翼を回転させたときに、各羽根をピンやボルトでボスに固定した部分に、ボスと羽根との嵌め合い部分でのビビリ等に起因する繰返し荷重による微小な局所的相対往復すべり運動が生じ、これにより、フレッティング摩耗と呼ばれる表面損傷が発生するおそれがある。このようなフレッティング摩耗が、羽根をピンやボルトでボスに固定した部分で進行すると、羽根にガタを生じ、その組み付け精度や機能が低下して振動や騒音の原因となりうる。また、摩耗粉が固着することによって分解や再度の組み立てが不可能となる場合もある。 In particular, in the separation type rotary blade described in Patent Document 1, when the rotary blade is rotated, the blade is fixed to the boss with a pin or bolt, and the chatter at the fitting portion of the boss and the blade is used. A minute local relative reciprocating sliding motion due to the repetitive load is generated, which may cause surface damage called fretting wear. When such fretting wear proceeds at a portion where the blade is fixed to the boss with a pin or bolt, the blade is loosened, and its assembling accuracy and function are lowered, which may cause vibration and noise. Further, there are cases where disassembly and reassembly are not possible due to the wear powder sticking.
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、製造コストを抑制しつつ、分離型回転翼とした場合であっても、耐磨耗性に優れるとともに羽根をボスに固定した部分に、フレッティング摩耗等の表面損傷の発生を防止または抑制し得る気流式粉砕機用回転翼およびこれを用いた気流式粉砕機を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention has been made paying attention to such problems, and is excellent in wear resistance and blades even in the case of a separation type rotary blade while suppressing the manufacturing cost. An object of the present invention is to provide an airflow crusher rotor blade capable of preventing or suppressing the occurrence of surface damage such as fretting wear on a portion fixed to a boss, and an airflow crusher using the same.
上記課題を解決するために、本発明のうち第一の発明は、原料を気流搬送しながら粉砕および分級をして粉末を製造する気流式粉砕機に用いられ、ケーシング内に設けられてそのケーシング内部に旋回気流を発生させて前記気流搬送をするための回転翼であって、回転軸に着脱可能に固定されるとともにその回転軸に対し放射状に穿設された複数のスリットを有するボスと、そのボスの複数のスリットそれぞれに基端部が挿入される複数の羽根と、それら複数の羽根の基端部を前記ボスの表裏の側から挟持しつつ前記ボスに着脱可能に固定する一対の挟持プレートとを備えていることを特徴としている。 In order to solve the above-mentioned problems, a first invention of the present invention is used in an airflow type pulverizer for producing a powder by pulverizing and classifying raw materials while conveying the airflow, and the casing is provided in a casing. A rotating blade for generating a swirling airflow inside to convey the airflow, and a boss having a plurality of slits that are detachably fixed to the rotating shaft and radially drilled with respect to the rotating shaft; A plurality of blades into which the base end portions are inserted into the plurality of slits of the boss, and a pair of sandwiching detachably fixed to the boss while sandwiching the base end portions of the plurality of blades from the front and back sides of the boss It is characterized by having a plate.
第一の発明に係る気流式粉砕機用回転翼によれば、回転翼が、ボス、複数の羽根および一対の挟持プレートを備えて構成されているので、耐磨耗性が要求される羽根のみを、例えば窒化珪素や炭化珪素、ジルコニア等のセラミックスや超硬合金のような耐磨耗材料で構成することができる。したがって、製造コストを抑制しつつ耐磨耗性を向上させることができる。 According to the rotary blade for the airflow type pulverizer according to the first invention, since the rotary blade is configured to include a boss, a plurality of blades, and a pair of clamping plates, only the blades that require wear resistance are used. Can be made of a wear-resistant material such as ceramics or cemented carbide such as silicon nitride, silicon carbide, zirconia, or the like. Therefore, it is possible to improve the wear resistance while suppressing the manufacturing cost.
そして、この第一の発明に係る気流式粉砕機用回転翼によれば、ボスには、回転軸に対し放射状に穿設された複数のスリットが穿設され、複数の羽根は、そのボスの複数のスリットそれぞれに基端部が挿入され、さらに、一対の挟持プレートは、それら複数の羽根の基端部をボスの表裏の側から挟持しつつボスに着脱可能に固定するようになっているので、羽根に穴加工を施すことが不要である。したがって、例えば特許文献１に記載の分離型回転翼に比べて、羽根の形状を簡単なものにすることができる。さらに、強度面においても、例えば羽根にピン孔を明ける場合のような強度低下を招くこともなく、強固な部品形状を確保することができる。また、特別に高度な加工技術も不要であり、セラミックスや超硬合金でも比較的に安価に製作できる。 According to the rotary blade for the airflow type pulverizer according to the first aspect of the invention, the boss is provided with a plurality of slits that are pierced radially with respect to the rotating shaft, and the plurality of blades are provided on the boss. A base end portion is inserted into each of the plurality of slits, and the pair of sandwiching plates are detachably fixed to the boss while sandwiching the base end portions of the plurality of blades from the front and back sides of the boss. Therefore, it is not necessary to drill holes in the blade. Therefore, for example, the shape of the blade can be simplified as compared with the separation-type rotating blade described in Patent Document 1. Further, in terms of strength, for example, a strong component shape can be ensured without causing a decrease in strength as in the case of making a pin hole in a blade. In addition, no special advanced processing technique is required, and ceramics and cemented carbide can be manufactured at a relatively low cost.
さらに、この第一の発明に係る気流式粉砕機用回転翼によれば、一対の挟持プレートで複数の羽根の基端部をボスの表裏の側から挟持しつつボスに着脱可能に固定するので、複数の羽根をボスに対して確実に固定できるとともに、各羽根を、例えばピンやボルトでボスに個別に固定する構造に比べて、その分解・組み立て性に優れている。また、ピンやボルトでボスに固定した部分を有しない構造としつつボスに固定可能なため、ボスと羽根との嵌め合い部分でのビビリ等に起因する、繰返し荷重による微小な局所的相対往復すべり運動を抑制可能である。したがって、フレッティング摩耗等の表面損傷の発生を防止または抑制することができる。 Further, according to the rotary blade for the airflow type pulverizer according to the first invention, the base end portions of the plurality of blades are detachably fixed to the boss while being sandwiched from the front and back sides of the boss by the pair of sandwiching plates. A plurality of blades can be securely fixed to the boss, and each blade is excellent in disassembly and assembly compared to a structure in which each blade is individually fixed to the boss with, for example, a pin or a bolt. In addition, because it can be fixed to the boss while having a structure that does not have a part fixed to the boss with a pin or bolt, a minute local relative reciprocating sliding due to repeated loads caused by chattering at the fitting part of the boss and the blade Exercise can be suppressed. Therefore, occurrence of surface damage such as fretting wear can be prevented or suppressed.
ここで、第一の発明に係る気流式粉砕機用回転翼において、前記複数の羽根は、その基端部に、前記ボスの軸方向の端面よりも突出する拡幅部をそれぞれ有し、各羽根の拡幅部には、前記一対の挟持プレートの少なくとも一方に対向する斜面が形成されており、前記一対の挟持プレートの少なくとも一方は、各羽根の拡幅部およびその斜面の形状に対応して形成された斜面をもつ有底の溝部を有し、当該溝部の斜面と各羽根の拡幅部の斜面とを当接させることによって各羽根の位置決めがなされるようになっていることは好ましい。 Here, in the rotor blade for the airflow type pulverizer according to the first invention, each of the plurality of blades has a widened portion protruding from an end surface in the axial direction of the boss at the base end portion, and each blade The widened portion is formed with a slope facing at least one of the pair of sandwiching plates, and at least one of the pair of sandwiching plates is formed corresponding to the widened portion of each blade and the shape of the slope. It is preferable that each blade is positioned by contacting the inclined surface of the groove with the inclined surface of the widened portion of each blade.
このような構成であれば、一対の挟持プレートの溝部の斜面と各羽根の拡幅部の斜面とを当接させることによって各羽根の位置決めがなされるので、溝部の斜面と各羽根の拡幅部の斜面とを当接させることによって各羽根を位置決めしつつ固定することができる。そのため、例えばピンやボルトでボスに各羽根を個別に位置決めしつつ固定する構造に比べて、その組み立て性を一層向上させることができる。 With such a configuration, each blade is positioned by bringing the inclined surface of the groove portion of the pair of sandwiching plates into contact with the inclined surface of the widened portion of each blade, so the inclined surface of the groove portion and the widened portion of each blade Each blade can be fixed while being positioned by contacting the inclined surface. Therefore, for example, the assemblability can be further improved as compared with a structure in which each blade is individually positioned and fixed to the boss with a pin or a bolt.
また、第一の発明に係る気流式粉砕機用回転翼において、前記複数の羽根の基端部と前記ボスのスリットの基端面との間に、前記複数の羽根への衝撃を吸収可能な弾性部材が介装されていることは好ましい。なお、この弾性部材は、例えばエラストマー材料等の衝撃を吸収可能な材料が好適である。
このような構成であれば、複数の羽根の基端部とボスのスリットの基端面との間に、複数の羽根への衝撃を吸収可能な弾性部材が介装されているので、衝撃を羽根に伝えることを防止または抑制することができる。したがって、衝撃に弱いセラミックス等の耐摩耗材料を使用して複数の羽根を製作した場合であっても、その損傷を防止または抑制する上でより好適である。
Further, in the rotor blade for the airflow type pulverizer according to the first aspect of the present invention, an elasticity capable of absorbing an impact on the plurality of blades between a base end portion of the plurality of blades and a base end surface of the slit of the boss. It is preferable that the member is interposed. The elastic member is preferably made of a material capable of absorbing an impact, such as an elastomer material.
With such a configuration, an elastic member capable of absorbing the impact on the plurality of blades is interposed between the base end portions of the plurality of blades and the base end surface of the slit of the boss. Can be prevented or suppressed. Therefore, even when a plurality of blades are manufactured using a wear-resistant material such as ceramics that is vulnerable to impact, it is more suitable for preventing or suppressing the damage.
また、第一の発明に係る気流式粉砕機用回転翼において、前記各羽根の拡幅部は、前記ボスの軸方向の両側にそれぞれ突設するとともに、拡幅部の前記斜面が、その突設する両側に前記一対の挟持プレートにそれぞれ対向して形成されており、前記一対の挟持プレートは、各羽根の拡幅部およびその斜面の形状に対応して形成された斜面をもつ有底の溝部をそれぞれ有し、当該溝部の斜面と各羽根の拡幅部の斜面とを前記ボスの表裏の側からそれぞれ当接させることによって各羽根の位置決めがなされるようになっていることは好ましい。このような構成であれば、各羽根を、一対の挟持プレートによってボスの両側から位置決めすることができるため、その組み立て性を向上させる上で好適である。 Moreover, in the rotary blade for an airflow-type crusher according to the first invention, the widened portion of each blade projects from both sides in the axial direction of the boss, and the inclined surface of the widened portion projects. The pair of sandwiching plates are formed on both sides so as to face the pair of sandwiching plates, respectively, and the pair of sandwiching plates each have a widened portion of each blade and a bottomed groove portion having a slope formed corresponding to the shape of the slope. It is preferable that each blade is positioned by bringing the inclined surface of the groove portion and the inclined surface of the widened portion of each blade into contact with each other from the front and back sides of the boss. If it is such a structure, since each blade | wing can be positioned from the both sides of a boss | hub by a pair of clamping plate, it is suitable when improving the assembly property.
また、本発明のうち第二の発明は、ケーシングと、そのケーシング内に設けられる回転翼とを備え、前記回転翼の回転で前記ケーシング内に旋回気流を発生させて原料を気流搬送しながら粉砕および分級をして粉末を製造する気流式粉砕機であって、前記回転翼として、第一の発明に係る気流式粉砕機用回転翼が装着されていることを特徴としている。
第二の発明に係る気流式粉砕機によれば、第一の発明に係る気流式粉砕機用回転翼が装着されているので、製造コストを抑制しつつ、耐磨耗性に優れるとともに羽根をボスに固定した部分にフレッティング摩耗等の表面損傷の発生を防止または抑制することができる。
The second invention of the present invention comprises a casing and a rotor blade provided in the casing, and a rotating airflow is generated in the casing by the rotation of the rotor blade, and the raw material is pulverized while transporting the airflow. And an airflow type pulverizer for classifying and producing powder, characterized in that the rotor blades for the airflow type pulverizer according to the first invention are mounted as the rotor blades.
According to the airflow type pulverizer according to the second invention, since the rotor blades for the airflow type pulverizer according to the first invention are mounted, the blades are excellent in wear resistance while suppressing the manufacturing cost. It is possible to prevent or suppress the occurrence of surface damage such as fretting wear on the portion fixed to the boss.
上述のように、本発明によれば、製造コストを抑制しつつ、分離型回転翼とした場合であっても、耐磨耗性に優れるとともに羽根をボスに固定した部分にフレッティング摩耗等の表面損傷の発生を防止または抑制し得る気流式粉砕機用回転翼およびこれを用いた気流式粉砕機を提供することができる。 As described above, according to the present invention, the manufacturing cost is reduced, and even when the separated rotor blade is used, the wear resistance is excellent and the portion where the blade is fixed to the boss is fretting wear or the like. There can be provided an airflow crusher rotor blade capable of preventing or suppressing the occurrence of surface damage and an airflow crusher using the same.
以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。なお、図１は本発明に係る気流式粉砕機の一実施形態を示す説明図、また、図２は本発明に係る気流式粉砕機用回転翼の一実施形態を示す説明図であり、図２（ａ）は図１でのＤ矢視図、図２（ｂ）は同図（ａ）でのＡ−Ａ断面を示している。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate. FIG. 1 is an explanatory view showing an embodiment of an airflow pulverizer according to the present invention, and FIG. 2 is an explanatory view showing an embodiment of a rotor blade for an airflow pulverizer according to the present invention. 2 (a) is a view taken in the direction of arrow D in FIG. 1, and FIG. 2 (b) is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
図１に示すように、この気流式粉砕機１は、原料を気流搬送しながら粉砕および分級をするためのケーシング２を有している。このケーシング２は、投入側ケーシング４、センターケーシング５および排出側ケーシング６によって構成されている。投入側ケーシング４は、その内壁面が、下流側から上流側に向けて径が漸減するテーパ壁３７を有している。また、センターケーシング５は、中央に位置して円筒形をなし、さらに、排出側ケーシング６は、その内壁面が、径が上流側から下流側に向けて漸減するテーパ壁３８を有して形成されている。
As shown in FIG. 1, the airflow type pulverizer 1 has a
このケーシング２内には、回転軸である駆動シャフト１０の前端（図１において左端）が投入側ケーシング４を貫通して張り出している。この駆動シャフト１０は、その先端側に小径部１０ａを有し、この小径部１０ａの先端面には、雌ねじ１０ｂが同軸に形成されている。そして、この駆動シャフト１０の小径部１０ａには、回転翼３が着脱可能に固定されている。つまり、図１に示すように、この回転翼３は、回転翼固定ボルト７を雌ねじ１０ｂに締め込むことによって装着され、また、回転翼固定ボルト７を緩めることで取り外し可能になっている。なお、この小径部１０ａには、その略全長に亘ってキー溝５３が加工されており、このキー溝５３にキーが挿入され、駆動シャフト１０と回転翼３とが一体に回転するようになっている。
In the
ここで、この回転翼３は、図１に示すように、軸方向に所定距離互いに離隔した第一回転翼２８と第二回転翼２９を有している。これら第一回転翼２８および第二回転翼２９には、ボス３０、３０の周囲に複数の羽根３２、３３が放射状に設けられている。そして、第二回転翼２９の羽根３３の先端部には傾斜面４６が形成され、この傾斜面４６が排出側ケーシング６のテーパ壁３８に対向している。なお、第一回転翼２８の羽根３２の先端部には、センターケーシング５の円筒形の内面に対向する対向面４７が形成されている。
Here, as shown in FIG. 1, the rotary blade 3 includes a
そして、この気流式粉砕機１は、上記投入側ケーシング４のテーパ壁３７の内側かつ第一回転翼２８よりも下流側の空間が導入領域Ｒとして画成されている。さらに、上記投入側ケーシング４には、その上部に、原料の投入部としての原料投入通路１５がシャフト１０に対して垂直に形成されている。この原料投入通路１５は、その下端出口がテーパ壁３７に開口しており、上記導入領域Ｒに原料投入通路１５から原料を投入可能になっている。また、センターケーシング５の円筒形の部分の内側かつ第一回転翼２８及び第二回転翼２９の間の空間が粉砕領域Ｃとして画成されている。さらに、排出側ケーシング５と第二回転翼２９との間の空間及びその下流側のテーパ壁３８に沿った空間が分級領域Ｓとして画成されている。
In the airflow type pulverizer 1, a space inside the tapered
そして、上記駆動シャフト１０は、フレーム１１にベアリングを介して回転自在に支持されており、不図示のモータにより回転可能になっている。これにより、上記第一回転翼２８および第二回転翼２９は、モータを駆動することによってシャフト１０とともに回転し、ケーシング２内に旋回気流を発生するようになっている。なお、この気流式粉砕機１による原料を粉砕後の粉末の粒径は、上記第二回転翼２９の羽根３３の先端部の傾斜面４６とテーパ壁３８との対向距離を調整することによって所望の粒径に設定可能である。
The
そして、上記分級領域Ｓの下流となる前端部には、排出側ケーシング６のテーパ壁３８前端の開口部分に排出口４０が設けられている。この排出口４０には、（以下不図示の）回収管の後端部が接続され、その回収管はバグフィルタを内蔵するとともに弁機構を有する回収ホッパに接続される。さらに、この回収ホッパには、ケーシング２内の空気を吸引可能な吸引ファンが付設され、また、回収ホッパは、弁機構を介して粉砕された微粉末を回収タンクに回収可能になっている。
At the front end downstream of the classification area S, a
ここで、図１に示すように、この気流式粉砕機１は、回転翼３を構成する、上記第一回転翼２８と第二回転翼２９は、ボス３０，３０、複数の羽根３２，３３、および一対の挟持プレート３４，３５および一対の挟持プレート３４，３６をそれぞれ備えて構成された分離型回転翼になっている。
つまり、上記第一回転翼２８は、第一回転翼ボス３０と、その周囲に放射状に設けられる複数の第一羽根３２と、その複数の第一羽根３２を第一回転翼ボス３０に着脱可能に固定するための一対の挟持プレート３４，３５とを備えて構成されている。そして、その複数の羽根３２は、耐摩耗材料である超硬合金で形成されている。
Here, as shown in FIG. 1, the airflow type pulverizer 1 constitutes the rotary blade 3, and the
In other words, the
また、上記第二回転翼２９は、第二回転翼ボス３０と、その周囲に放射状に設けられる複数の第二羽根３３と、その複数の第二羽根３３を第二回転翼ボス３０に着脱可能に固定するための一対の挟持プレート３４，３６とを備えて構成されている。そして、その複数の羽根３３は、耐摩耗材料である超硬合金で形成されている。
The
以下、図２を適宜参照しつつ回転翼３の構成についてより詳しく説明する。なお、回転翼３を構成する、第一回転翼２８と第二回転翼２９とは、ケーシング内壁面に対向する、羽根の端部の形状（上記傾斜面４６、対向面４７）、および一対の挟持プレートのうちの上流側の挟持プレートの形状（挟持プレート３５、挟持プレート３６）のみが異なっており、他の構成は同様なので、以下の説明では、下流側の第二回転翼２９について図面を参照しつつ主に説明し、上流側の第一回転翼２８については、対応する符号を括弧書きで併記することでその説明を適宜省略する。なお、第二回転翼２９と第一回転翼２８に共通の部品および形状については、併記についても省略する。
Hereinafter, the configuration of the rotor blade 3 will be described in more detail with reference to FIG. 2 as appropriate. The
図２（ａ）に示すように、第二回転翼２９（第一回転翼２８）は、円環状に形成されたボス３０を有する。このボス３０は、その中心部に上記駆動シャフト１０の小径部１０ａを挿通可能な貫通孔３０ａを有している。この装着孔３０ａには、キー溝３０ｂが上記小径部１０ａのキー溝５３に対応して形成されている。これにより、このボス３０は、駆動シャフト１０の小径部１０ａに挿抜可能になっている。また、このボス３０は、その軸方向両端面に、軸方向に僅かに張り出す円環状の小凸部３４ｔをそれぞれ同軸に有して形成されている。
As shown in FIG. 2A, the second rotary blade 29 (first rotary blade 28) has a
そして、このボス３０には、その円環状の外周側の部分に、複数のスリット４４が駆動シャフト１０に対し放射状に穿設されている。本実施形態の例では、スリット４４は、その周方向に等間隔に６箇所設けられている。また、このボス３０には、その表裏の面のそれぞれに、一対の挟持プレート３４，３５、（３４，３６）を装着するための雌ねじ４４ａが、周方向に等間隔に６箇所、貫通形成されている。
In the
一方、上記複数の羽根３３，（３２）は、ボス３０のスリット４４に挿入可能な厚さをもつ略矩形状の板部材であり、各羽根３３，（３２）は、それぞれの基端部３３ｂ，（３２ｂ）が、その端面を、ボス３０のスリット４４の基端面４４ｋに直に当接させた位置に挿入されるようになっている。
そして、同図（ｂ）に示すように、各羽根３３，（３２）は、その基端部３３ｂ，（３２ｂ）に、拡幅部３２ｋ，（３３ｋ）をそれぞれ有して形成されている。この拡幅部３２ｋ，（３３ｋ）は、各羽根３３，（３２）が装着されるボス３０の軸方向の端面よりも表裏それぞれの側に突出して形成されている。
On the other hand, the plurality of
And as shown to the same figure (b), each blade |
詳しくは、この拡幅部３２ｋ，（３３ｋ）は、同図（ｂ）に示すように、一対の挟持プレート３４，３５、（３４，３６）のうち、上流側の挟持プレート３４の側には矩形形状に突出している。また、駆動シャフト１０の先端側である、下流側の挟持プレート３６，（３５）側には、自身の先端側の部分に、端部を斜めに切り欠いて形成された斜面３３ｓ，（３２ｓ）を有している。各斜面３３ｓ，（３２ｓ）は、各拡幅部３２ｋ，（３３ｋ）の基端部から先端部に向けて各拡幅部３２ｋ，（３３ｋ）の幅が狭くなるように傾斜する面によって形成されており、この斜面３３ｓ，（３２ｓ）を有することで略台形形状をなして突出している。
Specifically, the widened
そして、上記一対の挟持プレート３４，３５、（３４，３６）は、同図（ｂ）に示すように、それぞれ板部材から円環状に形成されており、各挟持プレート３４，３５、（３４，３６）の外径は、ボス３０の外周よりも径方向に張り出すとともに、各羽根３３，（３２）を軸方向両側から確実に挟持するために必要な長さとなる寸法に形成されている。そして、上記雌ねじ４４ａに対応する位置に、羽根固定ボルト４２、４３を装着するための貫通孔が、周方向に等間隔に６箇所形成されている。
The pair of sandwiching
さらに、各挟持プレート３４，３５、（３４，３６）は、そのボス側に対向する面に、上記ボス３０の円環状の小凸部３４ｔそれぞれに対してインロー嵌合するように形成された円環状の小凹部３６ｔ，３５ｔ、（３４ｔ，３６ｔ）を同軸に有している。これにより、ボス３０に対して一対の挟持プレート３４，３５、（３４，３６）を装着する際に、インロー嵌合させつつ挟持するように装着することによって、相互の軸心を容易に一致させられるようになっている。
Further, each of the sandwiching
また、各挟持プレート３４，３５、（３４，３６）の内径は、挟持プレート３４，３５については、駆動シャフト１０に干渉しない大きさ且つ上記雌ねじ４４ａ上部を覆うことのできる寸法に形成されている。また、最も下流側に位置する挟持プレート３６については、回転翼３を固定するための、回転翼固定ボルト７を挿通して回転翼固定ボルト７で固定可能な小径の固定孔３６ｔが形成されている。なお、第一回転翼２８の挟持プレート３５については、第二回転翼２９側の挟持プレート３４に当接する小径ボス部３５ｂが設けられており、この小径ボス部３５ｂによって、第一回転翼２８と第二回転翼２９との軸方向での所定の離間距離が確保されるようになっている。
Further, the inner diameters of the sandwiching
さらに、一対の挟持プレート３４，３５、（３４，３６）のうち、上流側の挟持プレート３４は、拡幅部３２ｋ，（３３ｋ）の矩形形状に対応して形成された面をもつ円環状の有底の溝部３４ｍをボス３０側の面に有している。また、下流側の挟持プレート３６，（３５）は、拡幅部３２ｋ，（３３ｋ）の略台形形状に対応して形成された斜面３９をもつ円環状の有底の溝部３６ｍ，（３５ｍ）をボス３０側の面に有して形成されている。この下流側の挟持プレート３６，（３５）の斜面３９は、有底の溝部３６ｍ，（３５ｍ）が円環状をなすことで、テーパ状の斜面になっている。なお、上流側の挟持プレート３４については、各羽根３３，（３２）に対向する側の面に拡幅部３２ｋ，（３３ｋ）の形状に対応して、断面視が矩形（長方形）状の溝に形成されているが、位置決めのためのテーパ状の斜面形状は有していない。
Further, of the pair of sandwiching
そして、同図（ｂ）に示すように、ボス３０のスリット４４に基端部３３ｂが挿入された各羽根３３，（３２）は、各羽根３３，（３２）の基端部３３ｂ，（３２ｂ）が、一対の挟持プレート３４，３５、（３４，３６）によって、ボス３０の表裏の側から挟持されてそれぞれ固定されるようになっている。このとき、下流側の挟持プレート３６，（３５）の溝部３６ｍ，（３５ｍ）の斜面３９と各羽根３３，（３２）の拡幅部３２ｋ，（３３ｋ）の斜面３３ｓ，（３２ｓ）とを互いに当接させることによって各羽根３３，（３２）の位置決めがなされるようになっている。
Then, as shown in FIG. 5B, the
次に、この気流式粉砕機１の作用・効果について説明する。
この気流式粉砕機１において、回転翼３を構成する、第二回転翼２９および第一回転翼２８を組み付ける際には、図２に示すように、各ボス３０に形成された複数のスリット４４それぞれに、第二羽根３３，（第一羽根３２）をそれぞれ挿入し、挿入された各羽根３３，（３２）を、各ボス３０の表裏（軸方向）の両側から一対の挟持プレート３４，３５、（３４，３６）によってそれぞれ挟む。そして、一対の挟持プレート３４，３５、（３４，３６）のうち、上流側の挟持プレート３４を羽根固定ボルト４２にて着脱可能に固定し、また、下流側の挟持プレート３５，（３６）を羽根固定ボルト４３にて着脱可能に固定することで、各回転翼２８，２９を組み立てる。
Next, the operation and effect of this airflow type pulverizer 1 will be described.
When assembling the
このとき、回転翼２９，２８の、一対の挟持プレート３４，３６と３４，３５は、各羽根３３，３２の拡幅部３３ｋ，３２ｋに対応して形成された有底の溝部３４ｍ、３６ｍと３４ｍ，３５ｍを有し、特に、下流側の挟持プレート３６，３５は、各羽根３３，３２の斜面３３ｓ，３２ｓに対応して形成されたテーパ状の斜面をもつ有底の溝部３６ｍ，３５ｍを有しているので、この溝部３６ｍ，３５ｍのテーパ状の斜面と各羽根３３，３２の拡幅部３３ｋ，３２ｋの斜面３３ｓ，３２ｓとを互いに当接させることによって各羽根３３，３２の位置決めを容易に行うことができる。
At this time, the pair of sandwiching
そして、図１に示すように、上記駆動シャフト１０に、その小径部１０ａの基端部側から順に、上記のように組み立てられた第一回転翼２８、第二回転翼２９を挿入し、次いで、小径部１０ａ先端面の側から第二回転翼２９の挟持プレート３６を、回転翼固定ボルト７を雌ねじ１０ｂに締結することによって軸方向に押圧し、これにより、上記第一および第二回転翼２８，２９を、ケーシング２と同軸に配設された駆動シャフト１０の先端に装着することができる。したがって、同図に示すように、ケーシング２内に二層の第一回転翼２８および第二回転翼２９を軸方向の所定位置に離間して配置可能であり、また、回転翼固定ボルト７を取り外すことによって、小径部１０ａに挿入した上記第一回転翼２８、第二回転翼２９を容易に取り外すことができる。
Then, as shown in FIG. 1, the
そして、上述したように、この気流式粉砕機１によれば、その回転翼３は、第一および第二回転翼２８，２９が、駆動シャフト１０に着脱可能に固定されるとともにその駆動シャフト１０に対し放射状に穿設された複数のスリット４４を有するボス３０と、そのボス３０の複数のスリット４４それぞれに基端部３２ｂ，３３ｂを挿入可能な複数の羽根３２，３３と、その羽根３２，３３の基端部３２ｂ，３３ｂをボス３０の表裏の側から挟持しつつボス３０に着脱可能に固定する一対の挟持プレート３４，３５と３４，３６とを備えて構成されているので、各回転翼２８，２９を構成する羽根３２，３３を、一対の挟持プレート３４，３５と３４，３６によってボス３０の表裏の側から挟持しつつボス３０に着脱可能に固定することができる。そのため、耐磨耗性が要求される羽根３２，３３のみを、窒化珪素や炭化珪素、ジルコニア等のセラミックスや超硬合金のような耐磨耗材料で構成することができる。したがって、製造コストを抑制しつつ耐磨耗性を向上させることができる。
And as above-mentioned, according to this airflow type crusher 1, as for the rotary blade 3, the 1st and
そして、この気流式粉砕機１によれば、その回転翼３は、各回転翼２８，２９のボス３０には、駆動シャフト１０に対し放射状に穿設された複数のスリット４４が穿設され、羽根３２，３３は、そのボス３０の複数のスリット４４それぞれに基端部３２ｂ，３３ｂが挿入され、さらに、一対の挟持プレート３４，３５と３４，３６は、それら複数の羽根３２，３３の基端部３２ｂ，３３ｂをボス３０の表裏の側から挟持しつつボス３０に着脱可能に固定するようになっているので、各羽根３２，３３に穴加工を施すことが不要であり、例えば特許文献１に記載の分離型回転翼に比べて、各羽根３２，３３の形状を簡単なものにすることができる。また、特別に高度な加工技術も不要であり、セラミックスや超硬合金でも比較的に安価に製作できるとともに、複数の羽根３２，３３を確実にボス３０に固定することができる。さらに、強度面においても、例えば羽根にピン孔を明ける場合のような強度低下を招くこともなく、強固な部品形状を確保することができる。
According to the airflow type pulverizer 1, the rotor blade 3 is provided with a plurality of
さらに、この気流式粉砕機１によれば、その回転翼３は、一対の挟持プレート３４，３５と３４，３６で複数の羽根３２，３３の基端部３２ｂ，３３ｂをボス３０の表裏の側から挟持しつつボス３０に着脱可能に固定するので、各羽根３２，３３を、例えばピンやボルトでボスに個別に固定する構造に比べて、その分解・組み立て性に優れている。また、この回転翼３によれば、各羽根３２，３３を、ピンやボルトでボスに固定した部分を有しない構造としつつボス３０に固定可能なため、ボス３０と羽根３２，３３との嵌め合い部分でのビビリ等に起因する繰返し荷重による微小な局所的相対往復すべり運動を抑制可能である。したがって、フレッティング摩耗等の表面損傷の発生を防止または抑制することができる。
Further, according to the airflow type pulverizer 1, the rotor blade 3 includes a pair of clamping
また、この気流式粉砕機１によれば、その回転翼３は、複数の羽根３２，３３の基端部３２ｂ，３３ｂが、各ボス３０の軸方向の端面よりも突出するとともに一対の挟持プレート３４，３５と３４，３６のうち下流側の挟持プレート３５および挟持プレート３６に対向する所定形状の斜面をもつ拡幅部３２ｋ，３３ｋを有し、下流側の挟持プレート３５，３６は、各羽根３２，３３の拡幅部３２ｋ，３３ｋおよびその斜面の形状に対応して形成されたテーパ状の斜面をもつ円環状に形成された有底の溝部３５ｍ，３６ｍを有し、さらに、当該溝部３５ｍ，３６ｍのテーパ状の斜面と各羽根３２，３３の拡幅部３２ｋ，３３ｋの斜面とを当接させることによって各羽根３２，３３の位置決めがなされるようになっているので、各羽根３２，３３を一度に位置決めしつつ固定することができる。そのため、例えばピンやボルトでボスに各羽根を個別に位置決めしつつ固定する構造に比べて、その組み立て性を一層向上させることができる。そのため、各回転翼２８，２９を分解後の再組み立てが容易であり、また、分解前の位置を簡単に再現することができる。
Further, according to the airflow type pulverizer 1, the rotor blade 3 includes a plurality of
以上説明したように、この気流式粉砕機用回転翼３、およびこれを備える気流式粉砕機１によれば、製造コストを抑制しつつ、分離型回転翼とした場合であっても、耐磨耗性に優れるとともに各羽根３２，３３をボス３０に固定した部分にフレッティング摩耗等の表面損傷の発生を防止または抑制することができる。
なお、本発明に係る気流式粉砕機用回転翼および気流式粉砕機は、上記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ければ種々の変形が可能である。
As described above, according to the airflow-type pulverizer rotor blade 3 and the airflow-type pulverizer 1 equipped with the airflow-type pulverizer, even if it is a separated-type rotor blade while suppressing manufacturing costs, In addition to being excellent in wear, it is possible to prevent or suppress the occurrence of surface damage such as fretting wear at the portion where the
The rotor blades for the airflow type pulverizer and the airflow type pulverizer according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば、上記実施形態では、気流式粉砕機用回転翼として、軸方向に二枚の第一回転翼２８と第二回転翼２９とを備えて構成される回転翼３を例に説明したが、これに限定されず、本発明に係る気流式粉砕機用回転翼は、回転翼が、例えば軸方向に三枚以上の回転翼から構成されるものであってもよいし、また、回転翼が、例えば一枚の回転翼のみから構成されるものであっても適用可能である。また、回転翼が、複数の回転翼から構成される場合において、個々の回転翼全てを上記実施形態のような分離型回転翼とする場合に限らず、いずれか一つの回転翼を、上記実施形態のような分離型回転翼とする場合であっても適用可能なことは勿論である。
For example, in the above-described embodiment, the rotary blade 3 configured to include the
また、例えば上記実施形態では、図２に示したように、各羽根３２，３３の基端部３２ｂ，３３ｂ端面を、ボス３０のスリット４４の基端面４４ｋに直に当接させており、また、各羽根３２，３３を位置決めするための拡幅部３２ｋ，３３ｋの斜面３２ｓ，３３ｓ、およびその斜面３２ｓ，３３ｓに対応して形成されたテーパ状の斜面をもつ有底の溝部３５ｍ，３６ｍを、軸方向での下流側にのみ設けた例で説明したが、これに限定されるものではない。
Further, for example, in the above embodiment, as shown in FIG. 2, the end surfaces 32 b and 33 b of the
例えば図３に変形例を示す。
同図に示すように、この変形例の回転翼２９，（２８）は、上記実施形態に対し、各羽根３３，（３２）の拡幅部３２ｋ，（３３ｋ）は、斜面３３ｓ，（３２ｓ）がその突設する拡幅部の両側にそれぞれ形成されている。そして、一対の挟持プレート３４，３５、（３４，３６）についても、各羽根３３，（３２）の拡幅部３２ｋ，（３３ｋ）およびその斜面３３ｓ，（３２ｓ）の形状に対応して形成されたテーパ状の斜面３９をもつ有底の溝部３４ｍ，３６ｍ、（３４ｍ，３５ｍ）をそれぞれ有している。また、複数の羽根３３，（３２）の基端部３３ｂ，（３２ｂ）とボス３０のスリット４４の基端面４４ｋとの間に、衝撃を吸収可能な弾性部材としてクッションピース４８が介装されている。なお、このクッションピース４８は、衝撃を吸収可能なエラストマー材料を用いている。
For example, FIG. 3 shows a modification.
As shown in the figure, the
この変形例のような構成であれば、一対の挟持プレート３４，３５、（３４，３６）の溝部３４ｍ，３６ｍ、（３４ｍ，３５ｍ）の斜面３９と各羽根３３，（３２）の拡幅部３２ｋ，（３３ｋ）の斜面３３ｓ，（３２ｓ）とをボス３０の表裏の側からそれぞれ当接させているので、各羽根３３，（３２）を、一対の挟持プレート３４，３５、（３４，３６）によってボス３０の両側から位置決めすることができる。そのため、その組み立て性を上記実施形態同様に、向上させることができる。
If it is the structure like this modification, the
また、この変形例のような構成であれば、複数の羽根３３，（３２）の基端部３３ｂ，（３２ｂ）とボス３０のスリット４４の基端面４４ｋとの間に、複数の羽根３３，（３２）への衝撃を吸収可能なクッションピース４８が介装されているので、衝撃を各羽根３３，（３２）に伝えることを防止または抑制することができる。したがって、衝撃に弱いセラミックス等の耐摩耗材料を使用して複数の羽根３２，３３を製作した場合であっても、その損傷を防止または抑制することができる。
Moreover, if it is the structure like this modification, between the
なおまた、上記実施形態では、各羽根３２，３３には、その基端部３３ｂ，（３２ｂ）に、斜面３２ｓ，３３ｓをもつ拡幅部３２ｋ，３３ｋを形成し、一対の挟持プレート３４，３５、（３４，３６）には、各羽根３２，３３の斜面３２ｓ，３３ｓに対応して形成されたテーパ状の斜面をもつ有底の溝部３５ｍ，３６ｍを設け、これにより、各羽根３２，３３を位置決めする例で説明したが、これに限定されず、このような位置決めのための形状を有しない構成としてもよいし、また、各羽根３２，３３の基端部３３ｂ，（３２ｂ）に拡幅部を設けない構成としてもよい。しかし、各羽根の位置決めを容易とし、その組み立て性を一層向上させる上では、上記実施形態ないし変形例に示したように、各羽根の基端部に拡幅部を設け、その拡幅部およびこれに対向する一対の挟持プレートに、位置決めのための形状を設けることは好ましい。
In the above embodiment, the
１ 気流式粉砕機
２ ケーシング
３ 回転翼
４ 投入側ケーシング
５ センターケーシング
６ 排出側ケーシング
７ 回転翼固定ボルト
１０ 駆動シャフト（回転軸）
１１ フレーム
１５ 原料投入部
２８ 第一回転翼
２９ 第二回転翼
３０ ボス
３２、３３ 羽根
３４、３５、３６ 挟持プレート
３７、３８ テーパ壁
３９ 斜面
４０ 排出口
４４ スリット
４８ クッションピース（弾性部材）
Ｒ 導入領域
Ｃ 粉砕領域
Ｓ 分級領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
DESCRIPTION OF
R introduction area C grinding area S classification area
Claims (5)
回転軸に着脱可能に固定されるとともにその回転軸に対し放射状に穿設された複数のスリットを有するボスと、そのボスの複数のスリットそれぞれに基端部が挿入される複数の羽根と、それら複数の羽根の基端部を前記ボスの表裏の側から挟持しつつ前記ボスに着脱可能に固定する一対の挟持プレートとを備えていることを特徴とする気流式粉砕機用回転翼。 It is used in an airflow type pulverizer that produces powder by pulverizing and classifying raw materials while carrying the airflow, and is provided in a casing, and a rotating blade for generating a swirling airflow inside the casing to carry the airflow. There,
A boss having a plurality of slits that are detachably fixed to the rotation shaft and radially pierced with respect to the rotation shaft, a plurality of blades in which base ends are inserted into the plurality of slits of the boss, and A rotating blade for an airflow type crusher, comprising: a pair of clamping plates that are detachably fixed to the boss while clamping the base end portions of a plurality of blades from the front and back sides of the boss.
前記回転翼として、請求項１〜４のいずれか一項に記載の気流式粉砕機用回転翼が装着されていることを特徴とする気流式粉砕機。 An airflow-type pulverization comprising a casing and a rotary blade provided in the casing, and generating a swirling airflow in the casing by the rotation of the rotary blade to pulverize and classify the raw material while conveying the raw material, thereby producing powder Machine,
An airflow pulverizer, wherein the airfoil pulverizer rotor blade according to any one of claims 1 to 4 is mounted as the rotor blade.
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