JP3565754B2

JP3565754B2 - 旋動式破砕機のオイルフェンス構造

Info

Publication number: JP3565754B2
Application number: JP35772499A
Authority: JP
Inventors: 和明荒川; 紀行中嶋; 誠中野
Original assignee: Kurimoto Ltd
Current assignee: Kurimoto Ltd
Priority date: 1999-12-16
Filing date: 1999-12-16
Publication date: 2004-09-15
Anticipated expiration: 2019-12-16
Also published as: JP2001170508A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、旋動作用を受けるマントルと、機体フレームに固定のバウルライナーとの間で、被砕物を破砕する旋動式破砕機における潤滑油の飛散防止、いわゆるオイルフェンス構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
旋動式破砕機は、実開平２−１３３４３４号公報、特開平４−３０５２５７号公報等に開示され、その一例を、この発明の一実施例を示す図１乃至図３を参照して説明すると、機体フレーム１に設けた上下方向の回転軸４に、その軸方向にマントルコア８を有する主軸７を偏心かつ傾けて摺動自在に嵌め込み、前記機体フレーム１には前記マントルコア８のマントル９に対向してバウルライナー１０を取付けた構成であり、前記回転軸４の回転により、前記主軸７を介してマントルコア８を旋動回転させ、前記マントル９とバウルライナー１０の間で破砕する（詳細は実施例参照）。
【０００３】
この旋動式破砕機において、上記マントルコア８の傾動回転を行わせるため、フレーム１に上面凹状球面１６ａの支持体１６を設けるとともに、マントルコア８の下面をその凹状球面１６ａに嵌まる凸状球面８ａに形成し、その両球面８ａ、１６ａでもって両者８、１６を嵌め合わせて、支持体１６によりマントルコア８を傾動回転自在（旋動自在）に支持している。その両者８、１６の摺動面（嵌合面）８ａ、１６ａの摩耗を防止して摺動を円滑にすべく、その面には潤滑油ａが供給され、この潤滑油ａは循環するようにしている（実施例参照）。
【０００４】
また、従来から、図４に示すように、マントルコア８と支持体１６の摺動面８ａ、１６ａなどの各摺動部の摩耗を防ぐために、マントルコア８の外周縁下方には防塵壁５０が設けられている。この防塵壁５０は、マントルコア８の外周縁に固定した防塵リング５１と、球面支持体１６の下部外周に固定したリング状円板５２と、この円板５２にビス止めした対の内外縦板５３と、その各縦板５３にビス止めされて防塵リング５１に接する可撓性リング（ダストシールリング）５４とから成り、その対の縦板５３と可撓性リング５４で囲まれる空間ｓに圧縮エアを供給するようにしたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記旋動式破砕機において、上記マントルコア８は、常に円滑な旋動回転をしているとは限らない。例えば、大きくて破砕されにくい被砕物Ｐが投入されると、その被砕物Ｐに大きな圧縮力が働くことになる。すると、マントルコア８は、その被砕物Ｐの周囲だけ、下向きの大きな力（偏荷重）を受けることとなるため、その反対側は、マントルコア８が少し浮き上がり、球面支持体１６との間にすき間ができる。そして、被砕物Ｐが破砕されると、偏荷重がなくなり、マントルコア８と球面支持体１６とのすき間もなくなり、これにより、浮き上がったマントルコア８が球面支持体１６と密着するので、その境界面を潤滑していた油は、マントルコア８により押し出され、また完全に閉まりきっていないすき間から飛び出すことになる。その飛び出した油は、防塵リング５１に衝突し、その逆円錐リング部５１ａにより、油だめ室Ｑに戻ることとなる。
【０００６】
しかしながら、防塵リング５１は旋動回転しているため、防塵リング５１に衝突した油には、外方への遠心力が働く。このため、逆円錐リング部５１ａの下端に達した油は、その外側斜面を重力に逆らって上昇する。この斜面には、油の漏出と粉塵の侵入を防止するための可撓性リング５４が接触しているため、油の漏洩を低減できるが、長期に亘る運転においては、かなりの量の油が漏洩することになる。また、可撓性リング５４は球面支持体１６に円板５２、縦板５３を介して固定されており、マントルコア８と球面支持体１６との間に隙間ができれば、逆円錐リング部５１ａと可撓性リング５４との間にも隙間ができることになり、この隙間ができた時には油が漏出しやすくなる。
【０００７】
この油漏れを防止すべく、図４に示すように、球面支持体１６の上側外周縁に金属製リング状フェンス５５をビス止めしたものがある。しかしながら、そのフェンス５５はマントルコア８の下面に当接しているものの、金属製ゆえに可撓性がなく、上記偏荷重による隙間を十分に閉じることができず、油の飛び出しを確実に防止していないのが実情である。
【０００８】
因みに、特開平２−１３３４３４号公報記載の技術を参考にして、上記可撓性リング５４を、コイルスプリングにより付勢するようにすれば、上記隙間の発生を防止でき、油の漏出を低減することが可能と考え、そのようにしたが、満足できる状態まで、油の漏洩を防止することができなかった。
【０００９】
なお、潤滑油ａは上述のように循環使用され、その油が漏出すれば、循環用の油を補給しなければならないうえに、製品に油が付着して、その品質が低下する恐れがある。
【００１０】
この発明は、上記実情の下、マントルコアと球面支持体の間からの油の飛散を有効に防止することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、この発明は、上記球面支持体に設けたオイルフェンスに弾力性を付与して、その弾力性により、上記偏荷重によるマントルコアの上下動に追従するようにしたのである。追従すれば、偏荷重によるマントルコアと球面支持体の間隙も常時閉じられていることとなって、油漏れは極力防止される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
この発明の実施形態としては、機体フレームに設けた上下方向の回転軸に、マントルコアを偏心して旋動自在に取付けるとともに、前記マントルコアを球面でもって支持する支持体を前記機体フレームに設け、さらに、その機体フレームには前記マントルコアのマントルに対向してバウルライナーを取付け、前記回転軸の回転により、前記マントルコアを旋動回転させ、前記マントルとバウルライナーの間で破砕する旋動式破砕機において、前記球面支持体の全周囲にオイルフェンスを取付け、このオイルフェンスは、その上端が前記マントルコアの凸状球面に接するとともに、その当接方向の弾力を有してマントルコアの上下動に追従して当接状態を維持するものである構成を採用する。
【００１３】
その当接方向の弾力は、オイルフェンスをゴム板などの弾性材で構成し、上記偏荷重による間隙程度ではそのフェンスの上縁がマントルコアから離れないように弧状に撓んで当接した状態にフェンスを取付けて、その弾力を付与することもできるが、オイルフェンスが弾性材のみならず金属であっても、ばねによって付勢する手段が一般的であり、寿命も長く、構造も簡単である。
【００１４】
そのばね構造の具体例としては、上記球面支持体の全周囲に亘る筒状環状体の下縁全周に環状リングを固着し、この環状リングを上記球面支持体の外周面に上下動自在に嵌め込むとともに、環状リングと球面支持体のばね受座の間に環状リングを上方に付勢するばねを設けた構成等を採用する。
【００１５】
この構成であれば、ばねによりオイルフェンスをなす環状板の上端がマントルコアの凸状球面に常時接するとともに、環状リングが球面支持体に上下動自在に嵌め込まれているため、その環状体も円滑に上下動してマントルコアの上下動にスムースに追従し、上記偏荷重による隙間を確実に塞いで、上記潤滑油が外方に飛び散ることを有効に防止する。
【００１６】
【実施例】
この発明の一実施例を図１乃至図３に示し、この図において、１は、上部フレーム２と下部フレーム３よりなる機体フレームである。下部フレーム３は、その中央に、回転軸４を摺動自在に保持する筒部５と、該筒部５の外周４箇所で保持する中空保持部６を備えている。４７は、主軸７とその上半部に嵌装固定されたマントルコア８となる旋動体で、マントルコア８の上面にはマントル９が載置されている。１０はマントル９との間で被砕物を破砕するためのバウルライナーで、上部フレーム２の内面に昇降筒２１を介して固定されている。
【００１７】
上記回転軸４には、その軸方向の傾斜孔１１が形成されており、この傾斜孔１１に主軸７の下半部が回転自在に挿入されている。この回転軸４は、筒部５の内面下部に配設された軸受１２により支持されるとともに、その下端に外嵌されたプーリ１３を介して回転を受ける。なお、１４は主軸７の下半部に外嵌されたインナーブッシュ、１５は回転軸４に外嵌されたアウターブッシュである。
【００１８】
上記マントルコア８は、その底面が凸状の球面８ａとなっており、筒部５の上面に固定された球面支持体１６により回転自在に支承されている。また、マントルコア８は、その外周縁にスカート部１７が形成されており、そこに環状の防塵リング１８が固定されている。そして、筒部５の周囲上面に環状防塵壁１９を立設し、その上部のシールリング２０と前記防塵リング１８を当接させている。
【００１９】
上部フレーム２の内側には、昇降筒２１が設けられており、昇降筒２１と上部フレーム２との間が環状の油圧室２２となっている。図示の例では、昇降筒２１の外面に環状凸部２３を形成して、この凸部２３により油圧室２２を上部油圧室２４と下部油圧室２５とに区分している。
【００２０】
上記球面支持体１６の周囲にはオイルフェンス２６が設けられている（図３参照）。このオイルフェンス２６は、多数のコイルスプリング（ばね）２７が付設されて、このスプリング２７は下部リング（ばね受座）２８と上部リング２９とで挟まれている。上部リング２９は球面支持体１６の下部外周に上下動自在に嵌まり、下部リング２８は、球面支持体１６の下面にビス固定されて、上部リング２９の上面には球面支持体１６の全周囲に亘る筒状環状板３０が固着されており、スプリング２７の付勢力により、環状板３０の頂面（上端）がマントルコア８の下面８ａと当接している。スプリング２７は周方向に適宜数配置する。
【００２１】
球面支持体１６の外周には、環状の切欠部３１が形成され、この切欠部３１より上部には、環状板３０と球面支持体の外周面との間に少しの隙間４２が形成されている。また、球面支持体１６は、その上面外周付近に環状の油溝３２が形成されており、油溝３２と切欠部３１とを連通する上部連通孔３３、さらに切欠部３１から下方に向かう下部連通孔３４がそれぞれ形成されている。
【００２２】
上記シールリング２０は、金属製で、その上部は二股に分岐して、防塵リング１８とで取り囲まれた空間３５を形成している。防塵壁１９は、内部に多数のコイルスプリング３６が内蔵されており、これによりシールリング２０を上方、すなわち防塵リング１８の方へ付勢している。また、防塵壁１９の下面１箇所に図示省略した空気導入口が設けられており、ここから導入された空気を空間３５から吹き出すことができる。図中、４８は被砕物Ｐの投入ホッパーである。
【００２３】
この実施例は以上の構成であり、つぎに、その作用を説明すると、回転軸４を回転させることで、マントル９を旋動回転させ、バウルライナー１０との間で被砕物Ｐを破砕する。マントル９とバウルライナー１０との間隙は油圧室２２の油圧により調整される。
【００２４】
潤滑油ａは、筒部５の底面を塞ぐボトムカバー３７の給油孔３８から供給され、軸受１２を潤滑し、傾斜孔１１の底部に形成された油室３９に到達する。そして、インナーブッシュ１４の外面を潤滑して球面支持体１６の内側に形成された油室４０へ上昇する。
【００２５】
油室４０に到達した潤滑油ａは、その一部がアウターブッシュ１５の外面を潤滑しながら下降し、筒部５に形成された排出孔４１から排出される。残りの潤滑油ａは球面支持体１６とコア部８の境界面１６ａ、８ａを潤滑し油溝３２に集まり、連通孔３３、切欠部３１、連通孔３４を下降し、筒部５の外側上面の油溜室４３に溜まる。そして、連通孔４４から、中空保持部６内の中空部６ａに入り、その下部の排出孔４５から排出される。
【００２６】
この旋動破砕において、上述のように、その破砕の際に大きな偏荷重が生じ、マントルコア８が少し浮き上がり、球面支持体１６との間に隙間ができる。しかし、この隙間ができても、球面支持体１６を取り囲む環状板３０は、コイルスプリング２７の付勢力により、マントルコア８の下面と当接した状態を保つ。このため、マントルコア８と球面支持体１６の境界面８ａ、１６ａから飛び出した潤滑油ａは、すぐ近くに設けられている環状板３０と衝突し、環状板３０の内壁面を伝って切欠部３１に落ちる。その後は、連通孔３４から通常の経路を経て排出される。
【００２７】
この時、マントルコア８の下面が油で濡れた状態となり、環状板３０がマントルコア８と当接していても、マントルコア８の旋動回転による遠心力のため、一部の油がそこをかいくぐって、環状板３０の外側に出ていくことになる。
【００２８】
しかしながら、環状板３０は、球面支持体１６のすぐ近くに設けられており、環状板３０がコイルスプリング２７に付勢されてマントルコア８の下面と常時当接しているから、油の洩れ量は僅かである。この油ａは、マントルコア８の下面、さらに防塵リング１８の逆円錐リング部４６の上面を伝って、その下端に達する。そして、油ａは、ここから、下方の油溜め室４３に落下する。当然、従来技術と同様に逆円錐リング部４６の斜面を重力に逆らって上昇し、逆円錐リング部４６とシールリング２０との間をかいくぐって漏洩する油があるが、環状板３０の外側へ洩れる油の量を僅かにしたことから、そのシールリング２０をかいくぐって、外方へ洩れる油の量は、ごく僅かとなる。
【００２９】
この実施例は、主軸７にマントルコア８を嵌装しているが、両者７、８を、鋳物などにより一体的に製造することができる。また、この実施例の旋動式破砕機は、コーンクラッシャと呼ばれる形式のものであるが、ジャイレートリクラッシャや慣性式旋動破砕機などの形式であっても、マントルコア８が球面支持体１６で支承されておれば、この発明を適用することができる。
【００３０】
【発明の効果】
この発明は、以上のように、マントルコアと球面支持体の界面のオイルフェンスを、マントルコアの上下動に関係なく、その下面に常時当接するようにしたので、その界面からの油の飛散を有効に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施例の概略切断正面図
【図２】図１のＸ−Ｘ線断面図
【図３】図１の要部拡大図
【図４】従来例の要部断面図
【符号の説明】
１機体フレーム
２上部フレーム
３下部フレーム
４回転軸
７主軸
８マントルコア
８ａマントルコア凸状球面
９マントル
１０バウルライナー
１１傾斜孔
１２軸受
１６球面支持体
１６ａ球面支持体凹状球面
１８防塵リング
１９防塵壁
２０シールリング
２１昇降筒
２２油圧室
２３環状凸部
２４上部油圧室
２５下部油圧室
２６オイルフェンス
２７コイルスプリング
２８下部リング
２９上部リング
３０環状板
３１切欠部
３２油溝
３６コイルスプリング
３８給油孔
４１排出孔
４２隙間
４５排出孔
４６逆円錐リング部
４７旋動体
ａ潤滑油
Ｐ被砕物

Claims

機体フレーム１に設けた上下方向の回転軸４に、マントルコア８を偏心して旋動自在に取付け、前記機体フレーム１には前記マントルコア８のマントル９に対向してバウルライナー１０を取付け、前記回転軸４の周りの機体フレーム１に設けた球面支持体１６に前記マントルコア８をその下部凸状球面８ａを摺動自在に嵌めて支え、前記マントルコア８の外周縁スカート部１７と前記回転軸４の周りの機体フレームの間には前記球面支持体１６と下部凸状球面８ａの摺動面への塵の浸入を防ぐ防塵手段を設けて、前記回転軸４の回転により、前記マントルコア８を旋動回転させ、前記マントル９とバウルライナー１０の間で破砕する旋動式破砕機において、前記球面支持体１６と下部凸状球面８ａの摺動面に送り込まれた潤滑油ａを外方に飛び散ることを防止するオイルフェンス構造であって、
上記防塵手段より上記回転軸４側において、上記球面支持体１６の全周囲にオイルフェンス２６を取付け、このオイルフェンス２６は、その上端が上記マントルコア８の凸状球面８ａに接するとともに、その当接方向の弾力を有してマントルコア８の上下動に追従して当接状態を維持するものであることを特徴とする旋動式破砕機のオイルフェンス構造。
上記オイルフェンス２６は上記球面支持体１６に設けたばね２７によって上記マントルコア８の方向に付勢されて上記当接状態を維持するものであることを特徴とする請求項１に記載の旋動式破砕機のオイルフェンス構造。
上記球面支持体１６の全周囲に亘る筒形環状板３０の下縁全周に環状リング２９を固着し、この環状リング２９を上記球面支持体１６の外周面に上下動自在に嵌め込むとともに、環状リング２９と球面支持体１６のばね受座２８の間に環状リング２９を上方に付勢する上記ばね２７を設けて、そのばね２７により前記筒形環状板３０の上端を上記マントルコア８の凸状球面８ａに接するようにしたことを特徴とする請求項２に記載の旋動式破砕機のオイルフェンス構造。
上記球面支持体１６の外周には、環状の切欠部３１が形成され、この切欠部３１より上部には、上記オイルフェンス２６と前記球面支持体１６の外周面との間に隙間４２が形成され、さらに、前記球面支持体１６には前記切欠部３１から下方に向かう下部連通孔３４が形成され、この下部連通孔３４を通って前記切欠部３１の潤滑油ａを外部に排出するようにしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の旋動式破砕機のオイルフェンス構造。