JP6790501B2 - 竪型粉砕機 - Google Patents
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Description
竪型粉砕機は、被粉砕物(本明細書においては単に原料と称することもある)を効率的に粉砕することができるという優れた特性を備えている。
竪型粉砕機は、回転テーブル上に粉砕ローラが配されており、粉砕ローラは回転テーブルの方向に押圧されるよう構成されている。粉砕ローラは、回転テーブルが回転することにより、回転テーブルに対して原料を介して従動し回転する。
図5(1)に示す分級機ケーシング101Bは、固定式分級羽根114の外周側にある分級機ケーシング101Bの形状が、上方に向かって縮径する切頭円錐形状となっており、垂直方向に伸びている回転式分級羽根113と分級機ケーシング101の間に形成される環状の隙間が下方から上方に向かって小さくなるように構成されている。
それに比較して、図5(1)に示す構成であれば、ガスの気流が分級機ケーシング101Bに沿ってスムーズに上昇して、回転式分級羽根113側に流れ込むことが可能である。その結果、下側から上昇してくるガスの気流に影響を与える可能性が小さくなる。したがって、ガスの気流がスムーズに流れ、ガスの気流が機内を上昇する際における圧力損失も小さくなるので効率的な分級が可能になる。
図5(1)に示すタイプの分級機構115は、分級効率の優れた分級機構であるが、近年、さらなる分級効率の向上が求められてきており、理論分級点が回転式分級羽根の上下で相違した状態になるという前述の課題を解決すべく、それを解決した分級機構を備える竪型粉砕機の開発が求められていた。
(1) 粉砕ローラ及び回転テーブルを備えて、回転テーブル上に投入した原料を、粉砕ローラで粉砕するとともに、回転テーブルの下方から供給したガスにより吹き上げて、回転テーブルの上方に配した分級機構を介して上部取出口からガスとともに取り出す竪型粉砕機であって、
垂直方向に延びる複数枚の板を間隔をあけて環状に並べて配した固定式分級羽根と、固定式分級羽根の内周側に垂直方向に延びる複数枚の板を間隔をあけて環状に並べて配した回転式分級羽根とを備えた分級機構を配して、回転式分級羽根が環状の旋回軌道を自在に回転するように設けるとともに、固定式分級羽根の外周側にある分級機ケーシングの形状を上方に向かって10度から15度の範囲の一定角度で縮径する切頭円錐形状とし、
且つ、回転式分級羽根の回転中心軸から延びる直線と、回転式分級羽根の幅方向に延びる直線が形成する傾斜角度について、回転式分級羽根を上下方向に均等に3分割して形成して、回転式分級羽根の上側部分が下側部分より、回転式分級羽根の旋回軌道の外周側から内周側に向かって回転式分級羽根の回転方向側に大きく傾斜するように形成し、最下段の回転式分級羽根の角度を0度とし、最上段の回転式分級羽根まで、その角度を下側から上側へ向かって順に0度、15度、30度として形成し、一定割合で角度を増加させる。
そして、回転式分級羽根の上下部分で傾斜角度を異ならせて、回転式分級羽根の下側部分より上側部分の傾斜角度を大きく形成する。
図1から図4は本発明の実施形態に係わり、その好ましい例を示したものである。
図1は竪型粉砕機の全体構成を説明する図である。図2は分級機構の構成及び配置を説明する図であり、(1)が側面から観察した概念図であり、(2)が(1)のA−A断面方向から観察した図である。図3は回転式分級羽根の構成及び配置を説明する概念図であり、(2)が(1)のA−A断面方向から観察した図であり、(3)が(1)のB−B断面方向から観察した図である。
本実施形態に係る竪型粉砕機1は、図1に示すように竪型粉砕機1の外郭を形成する分級機ケーシング1B、及びミルケーシング1A、並びに、竪型粉砕機1の下部に設置された減速機2Bと図示しない駆動モータによって駆動される回転テーブル2、コニカル型の粉砕ローラ3を備えている。また、図1に示す竪型粉砕機1は、一般的にセンターシュート方式と呼ばれるタイプの竪型粉砕機1であり、竪型粉砕機1の上部から回転テーブル2の中心方向に向かって鉛直下方に伸びる原料供給シュート35を備えている。
固定式分級羽根14は、図2(1)又(2)に示すように、垂直方向に延びる複数枚の板を間隔をあけて環状に並べて配した構成となっている。そして、固定式分級羽根14の上端と分級機ケーシング1Bの間は閉止されており、分級機ケーシング1Bに沿って上昇したガスの気流が、複数枚並べられた固定式分級羽根14同士の間の隙間を通過せずにショートカットして、機内上方の上部取出口39側に侵入することを防止している。
固定式分級羽根14の内周側に配された回転式分級羽根13は、垂直方向に延びる複数枚の板を間隔をあけて環状に並べて配した構成となっている。
本実施形態においては、回転式分級羽根13について、垂直方向に延びる板を、上下方向で2分割して形成しており、上部の羽根を回転式分級羽根13Aとし、下部の羽根を回転式分級羽根13Bとした。
前述したように、図1に示した竪型粉砕機1は、回転テーブル2上に粉砕ローラ3が配されており、それぞれの粉砕ローラ3が、回転テーブル2の方向に押圧されるよう構成されている。そして、粉砕ローラ3は、回転テーブル2が回転することにより、回転テーブル2に対して、原料を介して従動して回転する。
分級機は粒度分布のある粒子群を、ある粒子径を境界として微粉(製品)と粗粉に選別して振り分ける分級操作を行っている。この境界となる粒子径は、一般的に理論分級点と呼ばれるものである。
理論分級点は、粒子の運動方程式を羽根間の中心方向速度Vgと旋回方向速度Vθにより整理することで以下の数式1のように表される。
しかし、回転式分級羽根113が上下で同じ場合には、回転式分級羽根113の上下で同じ旋回方向速度Vθとなる。そのため、回転式分級羽根113の上下方向で中心方向速度Vgが異なると、理論分級点dが異なってしまい分級効率を向上させる際の障害になる可能性がある。
回転式分級羽根13を傾斜角度αで傾斜させると、図6(2)に示すようにガス気流の旋回方向速度Vθが変化すると同時に、旋回軌道の内周側から外周側に向かうガスの流れが反中心方向速度Vg2として生じる。
1A ミルケーシング
1B 分級機ケーシング
2 回転テーブル
2B 減速機
3 粉砕ローラ
5 ダムリング
13 回転式分級羽根
13A 回転式分級羽根(上部)
13B 回転式分級羽根(下部)
14 固定式分級羽根
15 分級機構
16A 回転式分級羽根(上部)
16B 回転式分級羽根(中部)
16C 回転式分級羽根(下部)
19 内部コーン
20 分級機モータ
30 環状隙間
33 ガス導入口
34 排出シュート
35 原料供給シュート
39 上部取出口
Claims (2)
- 粉砕ローラ及び回転テーブルを備えて、回転テーブル上に投入した原料を、粉砕ローラで粉砕するとともに、回転テーブルの下方から供給したガスにより吹き上げて、回転テーブルの上方に配した分級機構を介して上部取出口からガスとともに取り出す竪型粉砕機であって、
垂直方向に延びる複数枚の板を間隔をあけて環状に並べて配した固定式分級羽根と、固定式分級羽根の内周側に垂直方向に延びる複数枚の板を間隔をあけて環状に並べて配した回転式分級羽根とを備えた分級機構を配して、回転式分級羽根が環状の旋回軌道を自在に回転するように設けるとともに、固定式分級羽根の外周側にある分級機ケーシングの形状を上方に向かって10度から15度の範囲の一定角度で縮径する切頭円錐形状とし、
且つ、回転式分級羽根の回転中心軸から延びる直線と、回転式分級羽根の幅方向に延びる直線が形成する傾斜角度について、回転式分級羽根を上下方向に均等に3分割して形成して、回転式分級羽根の上側部分が下側部分より、回転式分級羽根の旋回軌道の外周側から内周側に向かって回転式分級羽根の回転方向側に大きく傾斜するように形成し、最下段の回転式分級羽根の角度を0度とし、最上段の回転式分級羽根まで、その角度を下側から上側へ向かって順に0度、15度、30度として形成し、一定割合で角度を増加させることを特徴とする竪型粉砕機。 - 粉砕ローラ及び回転テーブルを備えて、回転テーブル上に投入した原料を、粉砕ローラで粉砕するとともに、回転テーブルの下方から供給したガスにより吹き上げて、回転テーブルの上方に配した分級機構を介して上部取出口からガスとともに取り出す竪型粉砕機であって、
垂直方向に延びる複数枚の板を間隔をあけて環状に並べて配した固定式分級羽根と、固定式分級羽根の内周側に垂直方向に延びる複数枚の板を間隔をあけて環状に並べて配した回転式分級羽根とを備えた分級機構を配して、回転式分級羽根が環状の旋回軌道を自在に回転するように設けるとともに、固定式分級羽根の外周側にある分級機ケーシングの形状を上方に向かって10度から15度の範囲の一定角度で縮径する切頭円錐形状とし、
且つ、回転式分級羽根の回転中心軸から延びる直線と、回転式分級羽根の幅方向に延びる直線が形成する傾斜角度について、回転式分級羽根を上下方向に均等に4分割して形成して、回転式分級羽根の上側部分が下側部分より、回転式分級羽根の旋回軌道の外周側から内周側に向かって回転式分級羽根の回転方向側に大きく傾斜するように形成し、最下段の回転式分級羽根の角度を0度とし、最上段の回転式分級羽根まで、その角度を下側から上側へ向かって順に0度、10度、20度、30度として形成し、一定割合で角度を増加させることを特徴とする竪型粉砕機。
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