JP3683228B2 - 旋動式破砕機の防塵機構 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、旋動式破砕機の旋動回転のための潤滑油保持部への粉塵の侵入を防止する防塵機構に関する。
【0002】
【従来の技術】
旋動式破砕機は、マントルコアを装着した縦向きの主軸を、偏心かつ傾動するように回転(旋動回転)させ、マントルコアに外嵌した略円錐台状のマントルと、その外周側でケーシングに固定されたバウルライナとの間で被破砕物を破砕するものである。旋動回転する主軸を支持する手段としては、主軸そのもの、またはマントルコアの底部を球面座で受ける方法が採用されている。
【0003】
この種の旋動式破砕機では、破砕の際に発生する粉塵が、旋動回転のための潤滑油保持部に侵入しないように、防塵機構が設けられている。例えば、特開昭61−171548号公報に記載された旋動式破砕機の防塵機構は、図8に示すように、主軸51とマントルコア52底の凹部52aとの間に形成される空間に、旋動回転のための潤滑油の油室53を囲う環状の防塵壁を、ケーシング54に固定した内側仕切板55aと外側仕切板55bとで形成するとともに、両仕切板55a、55b間に形成された空気室56に加圧空気供給路57から空気を供給して、内側仕切板55aに設けた複数の孔58と、両仕切板55a、55b間のスリット59から空気を噴出させることにより、凹部52aと外側仕切板55bの間の隙間60から粉塵が油室53へ侵入するのを防止するようにしている。
【0004】
また、特開平4−305257号公報に記載された旋動式破砕機の防塵機構は、図9に示すように、主軸51の回りでマントルコア52底の球面部52bを支持し、潤滑油の油室53を仕切る球面座61の外周側に、リング状円板62を介して内外縦板63をケーシング54に固定し、内外縦板63の先端に取り付けた可撓性リング64を、マントルコア52底の外周部に取り付けた防塵リング65に摺接させることにより、油室53から漏れる潤滑油が溜まる油溜室66を囲う環状の防塵壁を形成するとともに、内外縦板63、可撓性リング64および防塵リング65で形成される空気室67に空気を供給して、可撓性リング64と防塵リング65の摺接部から内外に空気を噴出させるようにしている。この防塵機構は、油溜室66への粉塵の侵入防止のみでなく、油溜室66からの潤滑油の漏出防止も目的としている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
図8に示した旋動式破砕機の防塵機構は、油室55の潤滑油が、旋動回転の遠心力により、主軸51の外周面からマントルコア52底の凹部52aへと伝わって、凹部52aと外側仕切板55bとの間の隙間60に達し、この潤滑油がスリット59から噴出される空気で外部に流出する恐れがある。この潤滑油の流出は、潤滑油のロスのみでなく、製品としての破砕物に付着する問題がある。また、隙間60の大きさは主軸51の旋動回転によって変化するので、隙間60が広くなったときにスリット59から噴出される空気のパージ力が弱くなって、粉塵が油室53へ侵入しやすくなる問題もある。
【0006】
一方、図9に示した防塵機構は、油溜室66が防塵壁で隙間なく覆われているが、マントル(図示省略)に偏荷重が作用したときに、防塵リング65と可撓性リング64との間に隙間が生じる。このため、この隙間が生じたときに油溜室66の潤滑油が空気室67に一部侵入し、侵入した潤滑油が空気室67から噴出される空気と一緒に外部に流出する問題がある。空気室67からの空気の噴出量を少なくすれば、この潤滑油の流出は防ぐことができるが、粉塵が油溜室66へ侵入しやすくなる。また、隙間が生じたときに粉塵が空気室67へ侵入し、侵入した粉塵が堆積して、空気室67への空気の供給口を閉塞する恐れもある。
【0007】
そこで、この発明の課題は、潤滑油保持部への粉塵の侵入と、潤滑油保持部からの潤滑油の外部への流出を確実に防止することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明は、マントルコアを装着した縦向きの主軸を旋動回転させ、マントルコアに外嵌した略円錐台状のマントルと、その外周側でケーシングに固定されたバウルライナとの間で被破砕物を破砕する旋動式破砕機における、前記旋動回転のための潤滑油保持部への粉塵の侵入を防止するために、この潤滑油保持部の回りを囲う防塵壁と、潤滑油保持部の回りのエアパージ手段とを設けた旋動式破砕機の防塵機構において、前記防塵壁の外周側を仕切部材で仕切り、この仕切部材と前記防塵壁の間に形成される環状空間で、前記エアパージ用の空気を、この環状空間の全周に亙って旋回空気流を生じさせる旋回方向に噴出する構成を採用した。
【0009】
すなわち、防塵壁の外周側を仕切部材で仕切り、この仕切部材と前記防塵壁の間に形成される環状空間で、エアパージ用の空気を、この環状空間の全周に亙って旋回空気流を生じさせる旋回方向に噴出することにより、環状空間に旋回空気流によるエアカーテンを形成し、防塵壁側の環状空間内周ほど、粉塵の少ないクリーンな状態に保って、防塵壁の内部の潤滑油保持部への粉塵の侵入を防止するとともに、防塵壁の外側から噴出する空気で、潤滑油保持部から外部への潤滑油の流出を防止するようにした。また、空気の噴出口を縦長の偏平なものとして環状空間の半径方向隙間を狭くし、少ない空気噴出量で大きなエアパージ力を得ることができる。
【0010】
前記仕切部材を、旋動回転しない固定部位に取り付けることにより、前記環状空間の半径方向隙間の大きさを旋動回転と無関係に一定に保ち、前記エアパージ用空気のパージ力を安定して確保することができる。
【0011】
前記仕切部材と防塵壁の間に形成される環状空間を、下方側で開口させることにより、環状空間に僅かに侵入する粉塵を下方へ落下させ、粉塵の堆積によるエアパージ用の空気噴出口の閉塞を防止することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、図1乃至図7に基づき、この発明の実施形態を説明する。図1および図2は、第1の実施形態である。図1は、この実施形態の防塵機構を組み込んだ旋動式破砕機を示す。この旋動式破砕機は、鉛直軸回りに回転駆動されるスリーブ1に偏心かつ傾斜させて内嵌した主軸2を旋動回転させ、この主軸2にマントルコア3を介して略円錐台状のマントル4を外嵌して、その外周側でケーシング5に固定されたバウルライナ6との間で被破砕物を破砕するものである。主軸2とともに旋動回転するマントルコア3は、その底に形成された球面部3aで、ケーシング5に固定された球面座7に旋動自在に支持され、旋動回転のための潤滑油の油室8はこの球面座7で仕切られている。防塵機構はこの球面座7の外周に設けられている。
【0014】
図2は、前記防塵機構の部分を拡大して示す。前記球面座7の外周側には、油室8から漏れる潤滑油を溜める油溜室9を囲う環状の防塵壁10がケーシング5に取り付けられ、マントルコア3底の外周部には防塵リング11が取り付けられている。防塵リング11の外周縁には、防塵壁10との間に環状空間12を形成する仕切部材としての下向きのフランジ部11aが設けられ、環状空間12にエアパージ用の空気を噴出口13aから噴出する環状の空気ヘッダ13が、防塵壁10の外周に取り付けられている。また、防塵壁10の頂部には、防塵リング11の内周部に設けられた傾斜リング部11bと摺接する環状のシールゴム14が取り付けられている。
【0015】
前記マントルコア3は主軸2の旋動回転に伴って、図2中に矢印で示す方向に傾動する。このとき、偏荷重が作用すると、前記防塵リング11の傾斜リング部11bとシールゴム14の間に隙間が生じることがあるが、環状空間12は空気ヘッダ13から噴出される空気により、粉塵の少ないクリーンな状態に保たれるので、この隙間から粉塵が油溜室9へ侵入することは殆どない。空気ヘッダ13の噴出口13aからの空気は、傾斜リング部11bとシールゴム14の摺接部にも吹き付けられるので、その隙間から油溜室9の潤滑油が外部へ漏れることもない。また、防塵リング11のフランジ部11aで仕切られた環状空間12は、下方が開放されているので、僅かに侵入する粉塵が環状空間12内に堆積して、噴出口13aを閉塞する心配もない。
【0016】
なお、前記球面座7の外周側には、マントルコア3の球面部3aと摺接する環状のオイルフェンス15が取り付けられており、油室8から球面部3aと球面座7の間を伝わって漏れる潤滑油を、油溜室9へ落下させるようになっている。油室8から漏れる潤滑油は、球面座7に設けられた溝孔16からも油溜室9へ落下する。
【0017】
図3は、第2の実施形態を示す。この防塵機構は、基本的な構成は第1の実施形態のものと同じであり、前記空気ヘッダ13の外周側に、第2の仕切部材として、リング板17を取り付けた点のみが異なる。この実施形態では、リング板17で仕切られる内側環状空間12aの半径方向隙間の大きさが旋動回転に伴って変化しないので、空気ヘッダ13の噴出口13aから噴出される空気のパージ力を安定して確保することができる。
【0018】
また、前記リング板17は上下方向で湾曲して防塵壁10との間隔がその上下端部で狭くなっているので、内側環状空間12aから流れ出る空気の流速が速くなって、粉塵の油溜室9への侵入をより確実に防止することができる。この内側環状空間12aも下方が開放されているので、僅かに侵入する粉塵が内側環状空間12a内に堆積する恐れはない。
【0019】
図4は、第3の実施形態を示す。この防塵機構も、基本的な構成は第1の実施形態のものと同じであり、前記空気ヘッダ13を縦長の環状パイプとし、その噴出口13aを内周側に設けた点と、防塵壁10の頂部のシールゴム14を省略した点が異なる。この実施形態では、縦長の空気ヘッダ13が内側環状空間12aを仕切る第2の仕切部材の役割もしている。
【0020】
図5(a)、(b)は、第4の実施形態を示す。この防塵機構は、第2の仕切部材としての縦長のリング板17が防塵壁10の外周側に取り付けられ、リング板17で仕切られた内側環状空間12aに、縦長の噴出口13aを旋回方向に向けた空気ヘッダ13が下方から挿入されている。その他の部分は、第1の実施形態のものと同じである。
【0021】
前記リング板17は、その上下が内側に屈曲しており、縦長の噴出口13aはリング板17より少し高さ寸法が小さく、その上端はリング板17の上端よりも少し低くなるように配置されている。また、噴出口13aから噴出される空気は、少しだけ斜め上方に向けられている。
【0022】
この実施形態では、噴出口13aから噴出される空気で、内側環状空間12aに旋回空気流のエアカーテンが形成され、防塵壁10側の内周ほど、粉塵の少ないクリーンな状態に保たれる。また、噴出口13aが偏平であるので、内側環状空間12aの半径方向隙間を狭くし、少ない空気噴出量で大きなエアパージ力を得ることができる。
【0023】
さらに、前記リング板17の上端は防塵リング11に近接しているので、リング板17の上端側は、下端側よりも空気が流れ出にくい。そして、噴出口13aから噴出される空気を少しだけ斜め上方に向けることにより、1箇所の噴出口13aからの空気の噴出で、内側環状空間12aの全周に亘って旋回空気流を生じさせることができ、その設置スペースが少なくて済む。
【0024】
図6は、第4の実施形態の変形例であり、防塵壁10の頂部のシールゴム14を省略したものである。
【0025】
図7は、第5の実施形態を示す。この実施形態では、旋動回転のための潤滑油の油室8が、ケーシング5に固定された環状の防塵壁10で囲われ、この防塵壁10の外周側には、仕切部材としての縦長のリング板17が取り付けられ、リング板17で仕切られた内側環状空間12aに、縦長の噴出口13aを旋回方向に向けた空気ヘッダ13が下方から挿入されている。
【0026】
この実施形態では、防塵リング11に内向きの環状溝11cが設けられ、環状溝11cに摺動自在に嵌め込まれたシールリング18が、防塵壁10の外面に摺接されている。偏荷重が作用すると、この摺接部に隙間が生じることがあるが、内側環状空間12aが空気ヘッダ13からの旋回空気流でクリーンな状態に保たれるので、この隙間から粉塵が侵入することはない。
【0027】
【発明の効果】
以上のように、この発明の旋動式破砕機の防塵機構は、潤滑油保持部の回りを囲う環状の防塵壁の外周側を仕切部材で仕切り、この仕切部材と防塵壁の間に形成される環状空間で、エアパージ用の空気を、この環状空間の全周に亙って旋回空気流を生じさせる旋回方向に噴出するようにしたので、環状空間に旋回空気流によるエアカーテンを形成し、防塵壁側の環状空間内周ほど、粉塵の少ないクリーンな状態に保って、防塵壁の内部の潤滑油保持部への粉塵の侵入を防止できるとともに、防塵壁の外側から噴出する空気で、潤滑油保持部から外部への潤滑油の流出を防止することができる。また、空気の噴出口を縦長の偏平なものとして環状空間の半径方向隙間を狭くし、少ない空気噴出量で大きなエアパージ力を得ることもできる。
【0028】
また、前記仕切部材を、旋動回転しない固定部位に取り付けることにより、前記環状空間の半径方向隙間の大きさを旋動回転と無関係に一定に保ち、エアパージ用空気のパージ力を安定して確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態の防塵機構を組み込んだ旋動式破砕機を示す縦断面図
【図2】図1の防塵機構部を拡大して示す縦断面図
【図3】第2の実施形態の防塵機構を示す縦断面図
【図4】第3の実施形態の防塵機構を示す縦断面図
【図5】aは第4の実施形態の防塵機構を示す縦断面図、bはaのV−V線に沿った断面図
【図6】第4の実施形態の変形例を示す縦断面図
【図7】第5の実施形態の防塵機構を示す縦断面図
【図8】従来の旋動式破砕機の防塵機構を示す縦断面図
【図9】従来の他の旋動式破砕機の防塵機構を示す縦断面図
【符号の説明】
1 スリーブ
2 主軸
3 マントルコア
4 マントル
5 ケーシング
6 バウルライナ
7 球面座
8 油室
9 油溜室
10 防塵壁
11 防塵リング
11a フランジ部
11b 傾斜リング部
11c 環状溝
12、12a 環状空間
13 空気ヘッダ
13a 噴出口
14 シールゴム
15 オイルフェンス
16 溝孔
17 リング板
18 シールリング
Claims (3)
- マントルコアを装着した縦向きの主軸を旋動回転させ、マントルコアに外嵌した略円錐台状のマントルと、その外周側でケーシングに固定されたバウルライナとの間で被破砕物を破砕する旋動式破砕機における、前記旋動回転のための潤滑油保持部への粉塵の侵入を防止するために、この潤滑油保持部の回りを囲う防塵壁と、潤滑油保持部の回りのエアパージ手段とを設けた旋動式破砕機の防塵機構において、前記防塵壁の外周側を仕切部材で仕切り、この仕切部材と前記防塵壁の間に形成される環状空間で、前記エアパージ用の空気を、この環状空間の全周に亙って旋回空気流を生じさせる旋回方向に噴出するようにしたことを特徴とする旋動式破砕機の防塵機構。
- 前記仕切部材を、旋動回転しない固定部位に取り付けた請求項1に記載の旋動式破砕機の防塵機構。
- 前記仕切部材と防塵壁の間に形成される環状空間を、下方側で開口させた請求項1または2に記載の旋動式破砕機の防塵機構。
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