JPS6043178B2 - 旋動破砕機運転制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この出願の発明は製鉄原料の鉄鋼石破砕に用いるコー
ンクラッシャ等の油圧昇降マントルを有すノる旋動破砕
機の運転制御を各々独立して旋動破砕機の運転を制御可
能な供給部のレベル量、コーンケーブとマントルとの破
砕間隙量セット量、そして、油圧シリンダの油圧圧力の
各制御要素の相互関係で行うようにした旋動破砕機の運
転制御方法に関する発明であり、竺に、油圧シリンダの
昇降作動を設定電流値範囲て作動する排油バルブと注油
ポンプで行い、該注油ポンプを更にセット量のフィード
バックと低圧スイッチで制御し、排油バルブをレベル量
のフィードバックで制御するようにし、更に、油圧シリ
ンダの高圧スイッチと安全レベル計の少くとも一方が油
圧シリンダの安全バルブを開放する如くした旋動破砕機
の運転制御方法に係る発明である。

〈従来技術〉 従来、製鉄原料としての鉄鉱石は周知の如くその性状が
硬度、粘性等において極めて広範囲にわたつており、し
たがつて、製鉄材にするには破砕後焼結する等種々の前
処理が行われている。

而して、前処理ての破砕は上述の如く鉄鉱石の性状不均
一によるため、通常のコーンクラッシャ等の旋動破砕機
使用ではフィード量、セット量、移動電流値等多くの操
業条件が複雑にからみ合い、目視運転等の人為管理、手
動操作では安定した運転が行い難く、製品精度がバラつ
くという難点があつた。〈発明が解決しようとする問題
点〉 これに対処するに、例えば、ロッドミルを用いるような
ことも可能であるが、その運転について特殊操業以外は
所要動力が極めて大きく、そのため、コスト高になる不
利点もあり、又、後処理として分級操作が必要な場合も
あるため工程が複雑で作業が煩瑣である欠点があつた。

この出願の発明の目的は上述従来技術に基づく。鉄鉱石
の原料に対する破砕の問題点を解決すべき技術的課題と
し、原料の性状にかかわりなく全く自動的に旋動破砕機
を最適状態で運転するようにして建設産業における破砕
利用分野に益する優れた旋動破砕機運転制御方法を提供
せんとするもの．である。〈問題点を解決するための手
段・作用〉 上述目的に沿い先述特許請求の範囲を要旨とするこの出
願の発明の構成は、前述問題点を解決するために、最も
適正な破砕性能を有するコーンク・ラツシヤ等の旋動破
砕機の運転において、マントル昇降によるセット量調節
を基本的に稼動電流の定格設定値の範囲にて排油、注油
を介して行うようにし、これに併加するにセット量の上
限と運転負荷限界によつてセット量の規制をするように
し、異物噛み込みによる危険な昇圧に対しては高圧スイ
ッチを介して安全バルブを開き、又、フィーダーを停止
し、更に、低圧スイッチとレベルフィードバックに対す
るコントロールにより注油ポンプを作動させずマントル
上昇を抑えて排油バルブを制御することが出来る如くし
、レベル量、作動圧、セット量の相互関係で最適運転が
出来るようにした技術的手段を講じたものである。

１〈実施例〉 次に、この出願の発明の１実施例を図面に従つて説明す
れば以下の通りである。

尚、第２ａ，２ｂ図は本来１つの図面にて示されるフロ
ーであるが、図示の関係上各々半分づつ示されてあるも
のであり、前者の右端と後者の左端は１図的に接続され
るものである。

而して、第１図の機構、及び、制御回路において、１は
ホッパーであり、図示しないコンベヤーにより所定の鉄
鉱石原料を供給貯留され、その下端には周知の振動フィ
ーダ２が設けられ、常閉接点３を介して１００％、８０
％、及び、停止の３種の制御信号を発信する適宜の制御
機構４に電気的に回路５を介して接続されている。

６は周知の旋動破砕機としてのコーンクラッシャであり
、その供給部７にはモータ８により回動される分配器９
が上記振動フィーダ２の先端直下に臨まされて設けられ
ると共に運転レベル計測用の第一レベル計１０、及び、
その上部にエマージエンシー用の第二レベル計測用の安
全レベル計１１が設置されている。

１２はマントルであり、外側コーンケーブ１３に対する
旋動破砕間隙１４を介して旋動軸１５に軸装されその上
端は軸受１６に枢支され、下端は油圧シリンダ１７のラ
ム１８に連結され、又、旋動軸１５は適宜伝動機構１９
を介して駆動モータ２０に連係されている。

又、軸受１６に設けた適宜ポテンショメータ２１はリー
ド線２２により周知のセルシン受信機２３に電気的に接
続され、上限を上記旋動破砕間隙１４を８ＴｎＪｎにし
て作動信号をリード線２４に発信するようにされている
。

一方、油圧シリンダ１７からの下延バイブ２５には、例
えば、６０／ｃ！ｌ作動のアキュームレータ２６を分岐
して装備すると共にカップリング２７を介してモータ２
８を付設され、又、逆止弁２９を有する油圧ポンプ３０
を装備したバイブ３１が、更には、例えば、８０／ｄ作
動の電磁式安全バルブ３２を装備したバイブ３３が、そ
して、運転用の電磁式排油バルブ３４を有し２０／Ｃｌ
ｔ下限の低圧スイッチ３５を介装したバイブ３６がそれ
ぞれ油タンク３７との間に接続されている。

而して、上記モータ２８は電源ＲＳＴ３８との間に常開
接点３９を介してリード線４０で接続され、リード線４
０には排油バルブ３４からのリード線４１が常開接点４
２を介して接続されると共に安全バルブ３２からのリー
ド線４３が常開接点４４を介装して接続されている。

そして、４５はメータリレーであり、駆動モータ２０の
検流器４６とリード線４７で接続され、例えば、定格電
流の設定電流値の範囲を７５％と９０％との間にとり、
メータリレー４５の下限値からのリード線４８は前段タ
イマー４９、作動タイマー５０を介して前記常開設定４
２に接続され、一方、上限値からのリード線５１は同じ
く前段タイマー５２、及び、作動タイマー５３を間に接
続した上記常閉接点５４，５５を介装して前記常開接点
３９に接続されている。

そして、低圧スイッチ３５からのリード線５６は前記セ
ルシン受信機２３からのリード線２４と結合して上記常
閉接点５５に接続している。

又、油圧シリンダ１７の下延バイブ２５に接続された安
全検知用の高圧スイッチ５７は、例えば、８０／ａｌに
作動がセットされてタイマー５８を介装して常開接点４
４にリード線５９で接続しており、更に、リード線５９
には前記エマージエンシー用の安全レベル計１１からの
リード線６０が接続されると共に振動フィーダ２の常閉
接点３にリード線６１を分岐して接続されている。更に
、前記第一のレベル計１０からのリード線６２は制御機
構４へ分岐接続するリード線６３を有し、又、メータリ
レー４５の上限値からのリード線５１の常閉接点５４、
及び、下限値からのリード線４８に分岐するリード線６
４，６５により接続されている。

而して、上述の制御機構において、基本的にコーンクラ
ッシャ６は駆動モータ２０による定格電流の設定電流値
範囲で運転され、メータリレー４５に通電されるモータ
２０の電流が９０％を越えると、メータリレー４５のメ
ータの慣性振れの誤測に対して設定時間より、例えば、
５秒に対して７秒等の時間前段タイマー４９が通電し、
同時に作動タイマー５０が５秒通電して常開接点４２を
閉じ、排油バルブ３４を開き、油圧シリンダ１７の圧油
６６を排油してセット量を下げ、又、当該プロセスとは
独立に第一のレベル計１０の規定量を越えると、制御機
構４に８０％フィード量を指令させると共にリード線６
２，６５を介して同じく前段タイマー４９、作動タイマ
ー５０を貫通し、常開接点４２を閉じて排油するように
する。

尚、この間リード線６４により常閉接点５４を開き、注
油が絶対行われないようにされる。

又、異物噛み込み等による異常事態発生に際しては高圧
スイッチ５７が油圧シリンダ１７の当該被圧を検知して
タイマー５８の設定時間、例えば、１０秒通電すること
により常開接点４４を閉じ、安全バルブ３２を急関して
油圧シリンダ１７の圧油をバイブ３３から油タンク３７
に排油してセットを下げるようにする。そして、同時に
リード線６１により常閉接点３を開き、振動フィーダ２
を停止し、供給をストップするように安全操作する。

勿論、高圧スイッチ５７の異物感知、安全レベル計１１
のオーバーフロー感知によつて安全バルブ３２の開放作
動は独立に行われる。

又、運転中における鉄鉱石の消費によつて無負荷運転の
状態になると、低圧スイッチ３５が設定圧力、例えば、
２０／ＣｒｌＬ以下ではリード線５６を介・して常閉接
点５５を閉じ、リード線５１を遮断し、注油ポンプ３０
を作動しないようにし、更に、セット量が８醜下がると
、ポテンショメータ機構２１によリセルシン受信機２３
を介してリード線２４が同じく常閉接点５５を開き、同
様に注門油ポンプ３０を作動しないようにする。

一方、駆動モータ２０の電流が７５％以下になると、常
閉接点５４を通じて前段タイマー５２が７秒作動し、同
時に作動タイマー５３が５秒作動して常閉接点５５を通
り、常開接点３９を閉じ、該）設定時間電源ＲＳＴ３８
からの電流をモータ２８に通電して注油ポンプ３０を作
動し、油タンク３７から圧油６６を逆止弁２９を介して
油圧シリンダ１７に圧送し、ラム１８を介してマントル
１２を上昇させてセット量を上げる。

尚、上述動作において、各前段タイマー４９，５２、作
動タイマー５０，５３、タイマー５８はセット時間で切
れるが、作動条件が解除されない限り自動リセットされ
ることは勿論である。

又、上述の排油、注油制御がセット量、フィード量、定
格電流値、レベル量相互の独立関係により独立事象的に
行われることも勿論である。そして、アキュームレータ
２６は、例えば、６０／Ｃｌｔの圧で作動するようにさ
れる。次に、運転態様を第２ａ，２ｂ図のフローでモデ
ル実験にて説明する。尚、説明の都合上、最上段に振動
フィーダ２の供給量％を、次段にコーンクラッシャ６の
供給部７のレベル量Ｌを第１図の第一レベル計１０、安
全レベル計１１の対応ライン１１，１２を指標にして表
わし、第３段に油圧シリンダ１７の作動圧Ｐを、第４段
に駆動モータ２０の作動電流値Ａを、第５段に破砕間隙
１４のセット量ＳＥＴを、又、最下段に運転モードＭを
設け、全段横軸は同一経時記載で示し、モード順に詳説
する。

まず、コーンクラッシャ６に対する始動ボタンを押すと
、モータ２０は起動され、セット量は不定であるが、例
えば、図示する様にスタート開度９７ｒ０！Ｌからスタ
ートする。

モード１：振動フィーダ１より鉄鉱石投入開始、２スタ
ートフィード１００％、電流値７５％に上昇、シリンダ
圧４０／ｃ！ｌに上昇、第１レベル計１０は不作動。

モード２：その後Ｔ，秒して定格電流降下により常開接
点３９が閉じ、注油ポンプ３０により５Ｔ３秒間セット
量０．５７ＷＬ狭める。

モード３：その状態で平衡させ、様子をみる。

モード４：電流値が定格電流を越えてＴ３秒常開接点４
２が開き、排油バルブ３４を介しセット量０．５ｗＩｎ
拡げる。 ３モード５：定
格電流運転、平行状態で様子をみる。モードＭ１：定格
電流を越す状態が反復するため、前段タイマー４９、作
動タイマー５０が反復リセットされ、常開接点４２は反
復閉鎖し、φセット量を０．５顛づつ下げ、１０．５顛
まで下げる。

この状態では定格電流も７５％よりはるかに下がり、処
理物はやわらかく粘着性は少である。

モードＭ２：そして、定格電流が下がり過ぎると、メー
タリレー４５により前段タイマー５２、作動タイマー５
３のＴ１、Ｔ３秒作動を反復して常開接点がセットリセ
ットをくり返し、油圧ポンプ３０が反復作動し、セット
量を０．５Ｔｆ＄ｉづつ上げる。モード６：ラム１８上
昇によりマントル１２のセット量が上限８藺に達すると
、ポテンショメータ機構２１が働き、セルシン受信機２
３を介して常閉接点５５を開き、注油ポンプ３０のモー
タ２８を停止し、マントル１２の上昇を規制する。

そして、定格電流が９０％を越えると、常開接点４２が
作動して排油バルブ３４を開きセット量を０．５Ｔｆｒ
！ｎ下げ定常運転を続ける。

この間、供給部７にて３秒間レベル量が第一レベル計１
０を越すので、回路６３により制御機構４がフィード量
をＴ４秒間８０％にダウンさせ、それが２回反復されて
２回目はリード線６２，６５を介し下限値よりのリード
線４８に指令信号が発信され、常開接点４２を０Ｎにし
て排油バルブ３４を作動し、セット量を９顛に落す。そ
して、安定すると、再び制御機構４によるフィード量を
１００％に戻す。

モードＭ３：この間、処理物は高水分にて粘着性が高い
。

モード８：第一レベル１０がオーバー検知になるため、
リード線６５，４８を介し常開接点を閉じ、レベルを下
げる。

この間、８０％フィードで定格電流値以下でもセット量
は下げられ続ける。

これによりやわらかな鉄鉱石の通過を容易にする。

モード９：依然としてレベルオーバーが続くため、セッ
ト量を下げる。

６−ド１０：更に下げて第一レベル計１０がやつと安定
し電流も定格電流に戻る。

６−ド１１：フイード量８０％で安定レベルでも定格電
流をオーバーするので前段タイマー４９、作動タイマー
５０により常開接点４２を閉じ、排油バルブ３４を開き
、セット量を下げ１３．５ｗｎにする。

そして、モード１０からＴ，、Ｔ６秒経過後制御機構４
により振動フィーダ２の切出し量を１００％に戻し、鉱
石の性状の様子をみる。

モード１２：上述の如くフィード量が１００％にもどつ
てすぐにレベル量が点線の如く戻れば、直ちに常開接点
３９を閉じて注油ポンプ３０を作動５し、セット量を上
げていくが、図示する様に、依然としてレベル量が低い
場合でも常開接点３９は前段タイマー５２、作動タイマ
ー５３のＴ３、Ｔ１秒作動によりモータ２８を作動し、
油圧ポンプ３０を介してセット量を反復してつめ１，て
いき、定格電流になるまでせばめられ、電流値が７５％
を越すと、常開接点３９が復帰して開き、油圧ポンプ３
０を停止し、セットは落着き状態になる。

モード１３：そこで、定常運転を続ける。

１モード１４：事故、故障、或は、ホッパー中
の異物等によりフィードが停止した場合、負荷電流も低
下し、当然のことながら、油圧シリンダ１７の圧力も低
下する。したがつて、低圧スイッチ３５の圧力２０／Ｃ
Ｔｌ２以下検知により常開接点５５が開き、土限値から
のリード線５１は遮断され、そのため常開接点３９は閉
じることなく、結果的に油圧ポンプ３０は作動せず、セ
ットは上昇しない。

勿論、定格電流以下のため、常開接点は４２２は閉じず
、排油バルブ３４は開かず、よつて、セット量は不変で
運転される。

そして、フィードが再開されれば定常に戻る。

モード１５：モード１４後フィードの時間遅れにより．
振動フィーダ２から切り出し始めても供給部７のレベル
が空である場合は同様に低圧スイッチ３５の作動によリ
セット量は不変に保たれ徒に変動しない。

モード１６：異物、例えば、鉄片等が入つた楊合、破砕
間隙圧が上昇するので、６０／ｃ！ｌ以上ではアキュー
ムレータ２６が作動する。

さりながら、その瞬間、定格電流が急増するため、前段
タイマー４９、作動タイマー５０が作動し、常開接点４
２を閉じ、排油バルブ３４を開き、急増被圧により圧油
６６は急排されて一気にセット量は拡関し、１３．―と
なり、Ｔ１秒で該排油バルブ３４は閉じる。

モード１７：上記モード１６における異物が極めて大き
なものの場合は圧力が急増し、アキュームレータ２６の
容量を越えると、高圧スイッチ５７が作動し、例えば、
１、２秒間タイマー５８を作動し、リード線５８を介し
て常開接点４４を閉じ、安全バルブ３２を急関して一気
にラム１８を下降させてセット量を拡げ異物を逃がす。

したがつて、その後はタイマー５８の停止と共に急開セ
ットにより負荷電流は降下したために上昇回路５１に信
号が入り、前段タイマー５２、作動タイマー５３のセッ
ト時間に従つて常開接点３９がサイクルセットされてモ
ータ２８が起動し、注油ポンプ３０によりラム１８が上
昇し、セットは上昇して定格電流で定常状態になる。モ
ード１８：ところで、極めて稀であるが、ベルトコンベ
ヤ等により泥等が急に供給部７に侵入する場合があり、
その場合、当然レベルは第一レベル計１０を越えて安全
レベル計１１に達する。

したがつて、安全レベル計１１はそれを検知してリード
線６１により常閉接点３を開き、振動フィーダ２を停止
して供給をストップすると共にリード線６０により同じ
く設定秒間だけタイマー５８を介して常開接点４４を閉
じ、安全バルブ３２を急関し、セット量を下げて高負荷
を避ける。

以下、順次電流値の定格電流以下の電流導通によりメー
タリレー４５を介して上限値からのリード線５１、常開
接点３９により注油ポンプ３０でセット量を回復する。

モード１９：手動運転切換。モード２０：少切出し量、
大セットで運転。

モード２１：少切出し量、小セットで運転。モード２２
：手動操作中でも第二レベル作動、エマージエンシー機
能が働き、安全バルブ３２が働く。モード２３：運転停
止。

モード２４：解放整備、リセット、スタンバイ。

上述態様の通り、フィード量、セット量、電流値、シリ
ンダ圧は相互に独立に制御に関与していることが判る。
尚、この出願の発明の実施態様は上述実施例に限るもの
でないことは勿論であり、他の種々の実施態様、設計が
採用可能であることが勿論であく発明の効果〉以上、こ
の出願の発明によれば、コーンクラッシャ等の旋動破砕
機の運転制御方法において、油圧昇降マントルの作動を
排油バルブを注油ポンプで行うようにし、圧油給排を基
杢的に定格電流値範囲で行う如くするものの、油圧シリ
ンダの低圧スイッチとセット量フィードバックをして独
立に注油ポンプを作動させないようにし、更に、レベル
量と給油を独立にコントロールするようにしたことによ
り、セット量、レベル量、油圧が各々独立して運転を制
御することが出来、しかも、それらの制御が協働してト
ータルに最適状態て破砕機の運転制御が出来、したがつ
て、鉄鉱石等の極めて不安定て物理性の広い被処理物に
対しても自動的に最適運転状態て運転することが出来、
旋動破砕機の有している効率性、安定性、良精度に有効
に生かし、動力も最少限で済み、低コストで良製品を生
産することの出来る優れた効果が奏され又、油圧シリン
ダの高圧スイッチを高位レベルの少くとも一方によりタ
イマーを介し設定時間後に油圧シリンダの安全バルブを
自動的に開放するようにすることにより、上述自動運転
制御に加えて装置の安全性もミ不なく確実に図ることが
出来る上に、耐久性をも向上させることが出来、又、生
産品の品質精度を良くすることが出来るという優れた効
果が奏される。

【図面の簡単な説明】

図面はこの出願の発明の１実施例を示すものであり、第
１図は制御システム概略図、第２ａ，２ｂ図はフローの
分割説明図である。 １２・・・・・・マントル、６・・・・・・旋動破砕機
、１７・・・・・油圧シリンダ、３４・・・・・・排油
バルブ、３０・・・注油ポンプ、３５・・・・・・低圧
スイッチ、５７・・・・・・高圧スイッチ、１１・・・
・・・安全レベル計、３２・・・・・・安全バルブ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 油圧昇降マントルを有する旋動破砕機が各々独立し
   て該旋動破砕機の運転を制御出来るレベル量、油圧圧力
   、破砕間隙セット量の相互関係によつて最適運転に制御
   される方法において、上記マントルに対する昇降油圧シ
   リンダが排油バルブと注油ポンプにより昇降作動されて
   上記セット量を独立に制御自在にされ、該排油バルブと
   注油ポンプが設定電流値範囲で作動されるようにし、上
   記油圧シリンダの低圧スイッチが該注油ポンプを作動し
   ないようにして油圧圧力によつて独立に制御すると共に
   前記セット量も帰還されて該注油ポンプを作動しないよ
   うに制御し、一方前記レベル量が帰還されて前記排油バ
   ルブの開閉を独立に制御するようにし、而して上記レベ
   ル量、油圧圧力、セット量による制御が協働して旋動破
   砕機を制御するようにしたことを特徴とする旋動破砕機
   運転制御方法。 ２ 油圧昇降マントルを有する旋動破砕機が各々独立し
   て該旋動破砕機の運転を制御出来るレベル量、油圧圧力
   、破砕間隙セット量の相互関係によつて最適運転に制御
   される方法において、上記マントルに対する昇降油圧シ
   リンダが排油バルブと注油ポンプにより昇降作動されて
   上記セット量を独立に制御自在にされ、該排油バルブと
   注油ポンプが設定電流値範囲で作動されるようにし、上
   記油圧シリンダの低圧スイッチが該注油ポンプを作動し
   ないようにして油圧圧力によつて独立に制御すると共に
   前記セット量も帰還されて該注油ポンプを作動しないよ
   うに制御し、一方前記レベル量が帰還されて前記排油バ
   ルブの開閉を独立に制御するようにし、而して上記レベ
   ル量、油圧圧力、セット量による制御が協働して旋動破
   砕機を制御するようにし、更に前記油圧シリンダの高圧
   スイッチと安全レベル計の少くとも一方が設定時間後に
   該油圧シリンダに設けた安全バルブを開くようにしたこ
   とを特徴とする旋動破砕機運転制御方法。