WO2014034613A1 - 回転式分級機及び竪型ミル - Google Patents

回転式分級機及び竪型ミル Download PDF

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WO2014034613A1
WO2014034613A1 PCT/JP2013/072752 JP2013072752W WO2014034613A1 WO 2014034613 A1 WO2014034613 A1 WO 2014034613A1 JP 2013072752 W JP2013072752 W JP 2013072752W WO 2014034613 A1 WO2014034613 A1 WO 2014034613A1
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WO
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inclined surface
rotary
end side
rotary classifier
coal
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/072752
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English (en)
French (fr)
Inventor
卓一郎 大丸
学 小田
有馬　謙一
松本　慎治
筒場　孝志
Original Assignee
三菱重工業株式会社
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Publication date
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Priority to CN201380039646.4A priority patent/CN104703717B/zh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B7/00—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents
    • B07B7/08—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents using centrifugal force
    • B07B7/083—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents using centrifugal force generated by rotating vanes, discs, drums, or brushes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C15/00—Disintegrating by milling members in the form of rollers or balls co-operating with rings or discs
    • B02C15/04—Mills with pressed pendularly-mounted rollers, e.g. spring pressed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C15/00—Disintegrating by milling members in the form of rollers or balls co-operating with rings or discs
    • B02C2015/002—Disintegrating by milling members in the form of rollers or balls co-operating with rings or discs combined with a classifier

Definitions

  • the present invention relates to a rotary classifier that performs classification after pulverizing and pulverizing solids such as coal and biomass, and a vertical mill having this rotary classifier.
  • solid fuel such as coal or biomass is used as fuel.
  • this coal or the like is used as a solid fuel, raw coal is pulverized by a vertical mill to generate pulverized coal, and the obtained pulverized coal is used as fuel.
  • a grinding table is disposed at the lower part of a housing so as to be able to rotate.
  • a plurality of grinding rollers can be rotated on the upper surface of the grinding table and a grinding load can be applied.
  • a rotary classifier is disposed on the top of the housing. Therefore, when raw coal is supplied from the coal supply pipe onto the pulverization table, it is dispersed over the entire surface by centrifugal force to form a coal layer, and pulverized by pressing each pulverization roller against this coal layer.
  • the pulverized pulverized coal is dried by supply air, and then classified to a predetermined particle size or less by a rotary classifier, and only pulverized coal having an appropriate particle size is discharged to the outside.
  • Examples of the vertical mill classifier having a conventional rotary classifier include those described in the following patent documents.
  • the roller class rotary classifier described in Patent Document 1 is such that the blade width of the rotary blade is formed wider than the lower portion.
  • the rotary classifier of the mill described in Patent Document 2 sets the take-in angle of the take-in classifying blade of the rotary impeller, and forms an auxiliary vane extending in the direction opposite to the rotation direction at the outer peripheral end.
  • the classifier described in Patent Document 3 is one in which the upper part of the rotary fin of the rotary classifier is greatly inclined from the lower part to the rotational direction side.
  • a general rotary classifier is configured by fixing rotary blades along the vertical direction around the upper and lower rotary frames at regular intervals in the circumferential direction, and each rotary blade is predetermined in the rotational direction. Inclined at an angle of.
  • pulverized coal used in coal-fired boilers is generally said to have a particle size of 75 ⁇ m or less, and 150 ⁇ m or more is unsuitable. Therefore, a classifier used for a vertical mill is required to pass pulverized coal having a particle diameter of 75 ⁇ m or less and exclude pulverized coal having a particle size of 150 ⁇ m or more.
  • the rotating blade can eliminate coarse particles as the inclination angle with respect to the rotation direction is smaller, but also removes fine particles.
  • a rotary blade can pass a fine particle, so that the inclination
  • the present invention solves the above-described problems, and an object thereof is to provide a rotary classifier and a vertical mill capable of improving the classification efficiency.
  • a rotary classifier includes a rotatable frame having an opening in the outer periphery, and a plurality of rotating blades fixed to the opening of the frame at a predetermined interval in the circumferential direction.
  • the rotating blade has an inclined surface whose front surface in the rotation direction is inclined at an acute angle with respect to a tangent to the rotation locus on the outer peripheral side and forms a recess between the outer end side and the inner end side. It is characterized by having.
  • the rotary blade is provided with an inclined surface that forms a recess on the front surface in the rotation direction, when a plurality of rotary blades rotate together with the frame, coarse particles with high straightness collide with the inclined surface.
  • the fine particles having low rectilinearity enter the inside after colliding with the inclined surface while being excluded to the outside later. Therefore, the coarse particles can be eliminated by the plurality of rotary blades, while the fine particles can be passed, and the classification efficiency can be improved.
  • the inclined surface has a first inclined surface located on the outer end side and a second inclined surface located on the inner end side, and the inclined surface is inclined with respect to the tangent line on the first inclined surface.
  • the angle is set to be larger than an inclination angle with respect to the tangent line in the second inclined surface.
  • the first inclined surface and the second inclined surface are provided on the front surface in the rotation direction, when a plurality of rotating blades rotate together with the frame body, the coarse particles having high straightness collide with the second inclined surface. However, fine particles having low rectilinearity enter the inside even if they collide with the first inclined surface, and the classification efficiency can be improved.
  • the rotary classifier according to the present invention is characterized in that the inclined surface is provided with a bending line along the vertical direction between the first inclined surface and the second inclined surface.
  • the classification efficiency can be improved with a simple configuration.
  • the bending line is provided in an intermediate portion in the width direction of the rotary blade.
  • the first inclined surface and the second inclined surface can be set in the optimum region.
  • the rotary classifier of the present invention is characterized in that an angle between the first inclined surface and the second inclined surface is set to less than 180 degrees.
  • coarse particles and fine particles can be appropriately classified by the first inclined surface and the second inclined surface.
  • the inclined surface has a curved surface that curves from the outer end side toward the inner end side.
  • the inclined surface a curved surface, it is possible to classify appropriately regardless of the particle diameter to be classified.
  • the vertical mill of the present invention has a hollow housing, a pulverizing table supported by a lower portion in the housing so as to be driven to rotate with a rotation axis along the vertical direction, and an upper side of the pulverizing table.
  • the rotary vane is characterized in that the front surface in the rotation direction is inclined at an acute angle with respect to a tangent to the rotation locus on the outer peripheral side, and has an inclined surface that forms a recess between the outer end side and the inner end side.
  • the rotational force of the grinding table is transmitted to the grinding roller via the solid matter, and the solid matter is crushed by applying a pressing load. .
  • the pulverized solid particles rise in the housing and are classified by a rotary classifier.
  • the rotary blade is provided with an inclined surface that forms a concave portion on the front surface in the rotation direction, when a plurality of rotary blades rotate together with the frame, coarse particles having high straightness collide with the inclined surface. After that, fine particles having low rectilinearity are introduced into the interior after colliding with the inclined surface. Therefore, the coarse particles can be eliminated by the plurality of rotary blades, while the fine particles can be passed, and the classification efficiency can be improved.
  • the classification efficiency can be improved.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a vertical mill according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view showing the rotary classifier of the present embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the rotating blades in the rotary classifier of the present embodiment.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a rotating blade.
  • FIG. 5 is a graph showing the partial classification efficiency with respect to the particle size of the pulverized coal when the rotary blade rotates at 110 rpm.
  • FIG. 6 is a graph for explaining the effect of the present embodiment when the rotating blade rotates at 110 rpm.
  • FIG. 7 is a graph showing the partial classification efficiency with respect to the particle diameter of pulverized coal when the rotary blade rotates at 140 rpm.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a vertical mill according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view showing the rotary classifier of the present embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the rotating blades in
  • FIG. 8 is a graph for explaining the effect of the present embodiment when the rotating blade rotates at 140 rpm.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing a rotating blade in a rotary classifier according to a modification of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing a rotating blade in a rotary classifier according to a modification of the present invention.
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing rotating blades in a rotary classifier according to a modification of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a vertical mill according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a plan view showing a rotary classifier according to the present embodiment
  • FIG. 3 is a schematic view of the rotary classifier according to the present embodiment.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a rotating blade
  • FIG. 5 is a graph showing a partial classification efficiency with respect to the particle diameter of pulverized coal when the rotating blade rotates at 110 rpm
  • FIG. 6 shows a rotating blade.
  • 7 is a graph for explaining the effect of the present embodiment when rotating at 110 rpm
  • FIG. 7 is a graph showing the partial classification efficiency with respect to the particle diameter of pulverized coal when the rotary blade rotates at 140 rpm
  • FIG. It is a graph for demonstrating the effect of a present Example when a blade
  • the vertical mill of the present embodiment grinds solids such as coal (raw coal) and biomass.
  • biomass refers to organic resources derived from renewable organisms, such as thinned wood, waste wood, driftwood, grass, waste, sludge, tires, and recycled fuel (pellets and chips) made from these raw materials. ) And the like, and is not limited to those presented here.
  • the housing 11 has a cylindrical hollow shape, and a coal supply pipe 12 is mounted on the upper part.
  • the coal supply pipe 12 supplies coal into the housing 11 from a coal supply device (not shown).
  • the coal supply pipe 12 is arranged at the center position of the housing 11 along the vertical direction (vertical direction), and the lower end portion extends downward. Has been.
  • the crushing table 13 is arranged at the lower part of the housing 11.
  • the crushing table 13 is disposed at the center position of the housing 11 so as to face the lower end portion of the coal supply pipe 12. Further, the crushing table 13 is connected to a lower portion of a rotating shaft 14 having a rotation axis along the vertical direction, and is rotatably supported by the housing 11.
  • a worm wheel 15 as a drive gear is fixed to the rotary shaft 14, and a worm gear 16 of a drive motor (not shown) mounted on the housing 11 is engaged with the worm wheel 15. Therefore, the crushing table 13 can be driven to rotate by the drive motor via the worm gear 16, the worm wheel 15, and the rotating shaft 14.
  • the crushing table 13 has a ring-shaped table liner 17 fixed to the outer peripheral side.
  • the table liner 17 has an inclined surface whose surface (upper surface) becomes higher as it goes to the outer peripheral side of the crushing table 13.
  • a plurality of crushing rollers 18 are arranged facing the upper side of the crushing table 13 (table liner 17), and a roller driving device 19 for driving and rotating each crushing roller 18 is provided.
  • the roller driving device 19 is, for example, a motor, and can apply a driving force to the crushing roller 18.
  • the rear end portion of the support shaft 21 is supported by the roller drive device 19, and the roller drive device 19 is supported by the mounting shaft 22 on the side wall portion of the housing 11, so that the front end portion of the support shaft 21 is vertically moved. It can swing in the direction.
  • the support shaft 21 is disposed such that the tip portion faces the direction of the rotation axis of the crushing table 13 and is inclined downward, and the crushing roller 18 is mounted.
  • the roller driving device 19 (support shaft 21) is provided with an upper arm 24 extending upward, and the tip of a pressing rod 26 of a hydraulic cylinder 25 serving as a pressing device fixed to the housing 11 is connected to the upper arm 24. Connected to the tip.
  • the roller driving device 19 (support shaft 21) is provided with a lower arm 27 extending downward, and a tip portion thereof can come into contact with a stopper 28 fixed to the housing 11. Therefore, when the pressing rod 26 is advanced by the hydraulic cylinder 25, the upper arm 24 is pressed, and the roller driving device 19 and the support shaft 21 can be rotated clockwise in FIG. . At this time, when the lower arm 27 abuts against the stopper 28, the rotational positions of the roller driving device 19 and the support shaft 21 are defined.
  • the crushing roller 18 crushes coal with the crushing table 13 (table liner 17), and a predetermined gap is provided between the surface of the crushing roller 18 and the surface of the crushing table 13 (table liner 17). It is necessary to secure. Therefore, by defining the support shaft 21 at a predetermined rotational position by the hydraulic cylinder 25, a predetermined gap is secured between the surface of the pulverizing roller 18 and the surface of the pulverizing table 13 so that coal can be taken and pulverized.
  • the crushing roller 18 has a truncated cone shape with a small diameter on the tip side and the surface of the crushing roller 18 is flat.
  • the present invention is not limited to this shape.
  • the grinding roller 18 may have a tire shape.
  • a plurality of (three) crushing rollers 18 are provided and arranged at equal intervals along the rotation direction of the crushing table 13. In this case, the number and arrangement of the crushing rollers 18 may be appropriately set according to the size of the crushing table 13, the crushing roller 18, and the like.
  • the housing 11 is provided with an inlet port 31 at the lower part located on the outer periphery of the crushing table 13 and into which primary air is fed.
  • the housing 11 is provided with an outlet port 32 for discharging pulverized coal (pulverized coal) located on the outer periphery of the coal supply pipe 12 at the upper part.
  • the housing 11 is provided with a rotary separator 33 as a rotary classifier for classifying pulverized coal below the outlet port 32.
  • the rotary separator 33 is provided on the outer periphery of the coal supply pipe 12 and can be driven and rotated by a drive device 34.
  • the housing 11 is provided with a foreign matter discharge pipe 35 at the bottom.
  • the foreign matter discharge pipe 35 is for discharging foreign matters (spillage) such as gravel and metal pieces mixed in coal by dropping from the outer peripheral portion of the crushing table 13.
  • the rotary separator 33 as the rotary classifier of the present embodiment will be described in detail.
  • the rotary separator 33 is between a disk-shaped upper support frame 41 and a lower support frame 42, and a plurality of rotary blades 43 are arranged in the circumferential direction on the outer peripheral side thereof. It is configured to be fixed at a predetermined interval (equal interval).
  • Each rotary blade 43 is formed in a flat plate shape, is provided along the vertical direction (vertical direction), and is inclined with respect to the rotational direction of the rotary separator 33.
  • each rotary blade 43 is inclined so that the lower end approaches the rotation center side of the rotary separator 33.
  • the upper support frame 41 and the lower support frame 42 constitute a frame of the present invention, and a region between the upper support frame 41 and the lower support frame 42 functions as an opening.
  • the rotary blade 43 has a front surface in the rotational direction (left surface in FIG. 4) inclined at an acute angle with respect to a tangent line T to the rotation locus G1 on the outer peripheral side, It has the inclined surface 52 which forms the recessed part 51 between the end 43a side and the inner end 43b side.
  • the tangent line T to the rotation locus G is a tangent at the intersection between the rotation locus G1 on the outer peripheral side of the rotating blade 43 and the outer end 43a of the front surface in the rotation direction of the rotating blade 43.
  • the inclined surface 52 includes a first inclined surface 53 located on the outer end 43 a side of the rotary blade 43 and a second inclined surface 54 located on the inner end 43 b side, and is tangent to the first inclined surface 53.
  • the inclination angle ⁇ 1 with respect to T is set to be larger than the inclination angle ⁇ 2 with respect to the tangent line T on the second inclined surface 54.
  • the first inclined surface 53 and the second inclined surface 54 are flat surfaces along the vertical direction, respectively, and a bending line L along the vertical direction (vertical direction) is provided between the inclined surfaces 53 and 54. ing.
  • the bending line L is provided at an intermediate portion in the width direction (or the radial direction of the rotary separator 33) of the rotary blade 43, and the rotation locus G1 on the outer peripheral side and the rotation locus G2 on the inner peripheral side of the rotary blade 43
  • a central locus O that intersects the bending line L is located at an intermediate position. That is, the width of the first inclined surface 53 and the width of the second inclined surface 54 are set to substantially the same length.
  • the angle ⁇ formed by the first inclined surface 53 and the second inclined surface 54 is set to less than 180 degrees.
  • the outer peripheral portion of the rotary separator 33 that is, the region between the outer peripheral rotation locus G1 and the inner peripheral rotation locus G2 of the plurality of rotary blades 43 is the classification region A. That is, when the rotary separator 33 rotates in the direction of the arrow in FIGS. 2 and 3, when the particles of pulverized coal enter the classification area A from the rotation locus G 1 on the outer peripheral side of the plurality of rotary blades 43, the classification area A Thus, fine powder having a particle size smaller than the predetermined particle size passes between the rotary blades 43, and coarse powder having a particle size larger than the predetermined particle size is repelled to the outside by the rotary blades 43.
  • the front surface of the rotary blade 43 in the rotational direction is bent by bending a plate member having a predetermined thickness, a predetermined width, and a predetermined length (predetermined height) at an intermediate position (bending line L) in the width direction.
  • the inclined surface 52 first inclined surface 53, second inclined surface 54
  • the rear surface of the rotating blade 43 in the rotational direction has the same shape.
  • the rear surface of the rotary blade 43 in the rotational direction may be any shape as long as it does not affect the rotational resistance and classification performance of the rotary blade 43.
  • the rotational force of the crushing table 13 is transmitted to the crushing roller 18 through the coal, and the crushing roller 18 rotates with the rotation of the crushing table 13.
  • the crushing roller 18 since the crushing roller 18 is pressed and supported on the crushing table 13 side by the hydraulic cylinder 25, the crushing roller 18 presses and crushes the coal while rotating.
  • the raised pulverized coal is classified by the rotary separator 33, and the coarse-grained powder is dropped and returned to the pulverizing table 13 for re-pulverization.
  • the fine powder passes through the rotary separator 33, rides on the air current, and is discharged from the outlet port 32. Further, the spillage such as gravel and metal pieces mixed in the coal falls outward from the outer peripheral portion by the centrifugal force of the crushing table 13 and is discharged by the foreign matter discharge pipe 35.
  • the coarse particles in the pulverized coal have a large mass (weight) and thus have a large inertial force and a high straightness. is doing. Therefore, the coarse powder P1 collides with the first inclined surface 53 or the second inclined surface 54 of the rotary blade 43, and it is difficult to pass between the rotary blades 43 regardless of which collision occurs. It is ejected outside and eliminated.
  • fine powder in pulverized coal has a smaller mass (weight) than coarse powder, and therefore has a small inertial force and a low straightness.
  • the fine powder P2 hardly collides with the first inclined surface 53 or the second inclined surface 54 of the rotary blade 43, and even if it collides, the fine powder P2 passes between the rotary blades 43 without being blown outside. And get inside. Therefore, the rotary blade 43 can exclude the coarse powder P1 and allow only the fine powder P2 to enter the inside.
  • the graph shown in FIG. 5 is a graph showing the classification results for pulverized coal having different particle diameters with the rotational speed of the rotary separator 33 (rotary blade 43) set to 110 rpm.
  • the horizontal axis is the particle size ( ⁇ m) of pulverized coal
  • the vertical axis is the partial classification efficiency (passage rate%)
  • the solid line is the rotary separator 33 (rotary blade 43) of this embodiment, one point.
  • the chain line is a conventional rotary separator (planar rotary blade).
  • pulverized coal used in coal-fired boilers generally, those having a particle size of 75 ⁇ m or less are optimum, and those having a particle size of 150 ⁇ m or more are unsuitable. Therefore, it is necessary for the rotary separator of the vertical mill to pass more pulverized coal having a particle size of 75 ⁇ m or less and to eliminate as much as possible pulverized coal having a particle size of 150 ⁇ m or more.
  • the passing rate of the rotary separator 33 (rotary blade 43) of the present embodiment can be reduced to 10% or less.
  • the passing rate of the rotary separator becomes 15% or more. That is, the rotary separator 33 (rotary blade 43) of this embodiment efficiently excludes pulverized coal having a particle diameter of 150 ⁇ m or more, and has high classification efficiency, as compared with the conventional rotary separator.
  • the graph shown in FIG. 7 is a graph showing the classification result in the pulverized coal having different particle diameters with the rotational speed of the rotary separator 33 (rotary blade 43) set to 140 rpm. That is, by increasing the rotational speed of the rotary separator 33, it is difficult to pass pulverized coal having a large particle size, and the average particle size of the pulverized coal after classification is reduced.
  • the passage rate of the rotary separator 33 (rotary blade 43) of the present embodiment can be made almost 0%.
  • the passage rate of the rotary separator is about 3%. That is, the rotary separator 33 (rotary blade 43) of this embodiment efficiently excludes pulverized coal having a particle diameter of 150 ⁇ m or more, and has high classification efficiency, as compared with the conventional rotary separator.
  • a plurality of rotary blades 43 are fixed at predetermined intervals in the circumferential direction on the outer peripheral portion between the upper support frame 41 and the lower support frame 42 having a disk shape.
  • the rotary separator 33 is formed, and the front surface in the rotational direction of the rotary blade 43 is inclined at an acute angle with respect to the tangent line T to the rotation locus G1 on the outer peripheral side, and the outer end 43a side and the inner end 43b side
  • the inclined surface 52 which forms the recessed part 51 is provided in between.
  • the rotary blade 43 is provided with the inclined surface 52 that forms the recess 51 on the front surface in the rotation direction, when the rotary blade 43 rotates, coarse particles having high straightness collide with the inclined surface 52. After that, the fine particles having low rectilinearity are excluded from the outside, and enter the inside after colliding with the inclined surface 52. Therefore, while the coarse powder can be eliminated by the plurality of rotary blades 43, the fine powder can be passed and the classification efficiency can be improved.
  • a first inclined surface 53 located on the outer end 43a side of the rotary blade 43 and a second inclined surface 54 located on the inner end 43b side are provided as the inclined surface 52.
  • the inclination angle ⁇ 1 with respect to the tangent line T in the first inclined surface 53 is set to be larger than the inclination angle ⁇ 2 with respect to the tangent line T in the second inclined surface 54. Therefore, when the rotary blade 43 rotates, even if the coarse powder having high straightness collides with the second inclined surface 54 located inside, the fine powder having low straightness is located outside. Even if it collides with the 1st inclined surface 53 to do, it will enter into an inside and classification efficiency can be improved.
  • the first inclined surface 53 and the second inclined surface 54 are flat surfaces along the vertical direction, and a bending line L along the vertical direction is provided between the inclined surfaces 53 and 54. Yes. Therefore, by providing the first inclined surface 53 and the second inclined surface 54 with respect to the bending line L, the classification efficiency can be improved with a simple configuration.
  • the bending line L is provided in the intermediate portion of the rotary blade 43 in the width direction. Therefore, the first inclined surface 53 and the second inclined surface 54 can be set in an optimum region.
  • the angle ⁇ between the first inclined surface 53 and the second inclined surface 54 is set to less than 180 degrees. Therefore, coarse particles and fine particles can be appropriately classified by the first inclined surface 53 and the second inclined surface 54.
  • a crushing roller 18 that is disposed so as to face the upper side of the housing 13 and is rotatably supported, and a rotary separator 33 that is provided at an upper portion in the housing 11 and that can classify pulverized coal are provided.
  • the front surface in the rotational direction of the plurality of rotary blades 43 provided on the outer periphery of the separator 33 is inclined at an acute angle with respect to the tangent line T to the rotation locus G1 on the outer peripheral side, and between the outer end 43a side and the inner end 43b side.
  • An inclined surface 52 for forming the recess 51 is provided.
  • the first inclined surface 53 and the second inclined surface 54 having different angles are provided on the front surface of the rotating blade 43 in the rotation direction, but the present invention is not limited to this configuration. Below, the modification of the rotary blade in the rotary classifier of a present Example is demonstrated.
  • FIG. 9 to 11 are schematic views showing rotating blades in a rotary classifier according to a modification of the present invention.
  • the rotating blade 60 has a front surface in the rotational direction (the left surface in FIG. 9) inclined at an acute angle with respect to a tangent line T to the rotation locus G ⁇ b> 1 on the outer peripheral side. It has an inclined surface 62 that forms a recess 61. And as this inclined surface 62, the 1st inclined surface 63, the 2nd inclined surface 64, and the 3rd inclined surface 65 are provided from the outer side of the rotary blade 60, the inclination angle of the 1st inclined surface 63 is the largest, and the 3rd inclined surface The inclination angle of the surface 65 is set to be the smallest.
  • Each of the inclined surfaces 63, 64, 65 is a flat surface along the vertical direction, and bend lines L1, L2 along the vertical direction (vertical direction) are provided therebetween.
  • the widths of the inclined surfaces 63, 64, 65 are set to substantially the same length by the bent lines L1, L2.
  • the angle which the 1st inclined surface 63 and the 3rd inclined surface 65 make is set to less than 180 degree
  • the rotary blade 70 has a front surface in the rotation direction (a left surface in FIG. 10) inclined at an acute angle with respect to a tangent line T to the rotation locus G1 on the outer peripheral side. It has an inclined surface 72 that forms a recess 71.
  • the inclined surface 72 is a curved surface that curves from the outer end side toward the inner end side. Even in the case of this rotary blade 70, as with the rotary blade 43, when rotating, fine powder having a particle size smaller than the predetermined particle size is allowed to pass inside, and coarse powder having a particle size larger than the predetermined particle size is passed through. Can flip outside. And by making the inclined surface 72 into a curved surface, pulverized coal can be classified appropriately regardless of the particle diameter to be classified.
  • the rotary blade 80 has a front surface in the rotational direction (a left surface in FIG. 11) inclined at an acute angle with respect to a tangent line T with respect to the rotation locus G ⁇ b> 1 on the outer peripheral side. It has an inclined surface 82 that forms a recess 81. And as this inclined surface 82, the 1st inclined surface 83 and the 2nd inclined surface 84 are provided from the outer side of the rotary blade 80, and the inclination angle of the 1st inclined surface 83 is set large.
  • the inclined surfaces 83 and 84 have substantially the same shape as the inclined surfaces 53 and 54 of the rotary blade 43.
  • the rear surface in the rotation direction (the right side surface in FIG. 11) is a flat surface, and has a shape that does not affect the rotation resistance or the classification performance. Even in the case of this rotary blade 80, as with the rotary blade 43, when rotating, fine powder having a particle size smaller than a predetermined particle size is allowed to pass inside, and coarse powder having a particle size larger than the predetermined particle size is externally passed. Can be repelled.
  • the rotary separator 33 is configured by fixing a plurality of rotating blades 43 at a predetermined interval in the circumferential direction on the outer peripheral side between the upper support frame 41 and the lower support frame 42 having a disk shape.
  • the shapes of the support frames 41 and 42 and the rotary blades 43 are not limited to the examples.
  • the rotary classifier of the present invention has been described as applied to a vertical mill, the present invention is not limited to this configuration, and may be applied to a classifier other than pulverized coal.

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Abstract

　回転式分級機及び竪型ミルにおいて、円板形状をなす上部支持枠（４１）と下部支持枠（４２）との間の外周部に複数の回転羽根（４３）を周方向に所定間隔で固定することで、ロータリセパレータ（３３）を構成し、この回転羽根（４３）における回転方向の前面に、外周側の回転軌跡（Ｇ１）に対する接線（Ｔ）に対して鋭角に傾斜すると共に、外端（４３ａ）側と内端（４３ｂ）側との間に凹部（５１）を形成する傾斜面（５２）を設けることにより、分級効率の向上を可能とする。

Description

回転式分級機及び竪型ミル
　本発明は、石炭やバイオマスなどの固形物を粉砕して微粉化した後に分級する回転式分級機、この回転式分級機を有する竪型ミルに関するものである。
　ボイラ発電などの燃焼設備では、燃料として石炭やバイオマスなどの固形燃料が用いられる。そして、この石炭などを固形燃料として利用する場合、竪型ミルにより原炭を粉砕して微粉炭を生成し、得られた微粉炭を燃料として用いるようにしている。
　この竪型ミルは、ハウジングの下部に粉砕テーブルが駆動回転可能に配設されると共に、この粉砕テーブルの上面に複数の粉砕ローラが連れ回り可能で、且つ、粉砕荷重を付与可能に配設される一方、ハウジングの上部に回転式分級機が配設されて構成されている。従って、原炭が給炭管から粉砕テーブル上に供給されると、遠心力により全面に分散されて炭層が形成され、この炭層に対して各粉砕ローラが押圧することで粉砕される。そして、粉砕された微粉炭は、供給空気により乾燥された後、回転式分級機により所定の粒子径以下に分級され、適正粒子径の微粉炭のみが外部に排出される。
　従来の回転式分級機を有する竪型ミルの分級機としては、例えば、下記特許文献に記載されたものがある。特許文献１に記載されたローラミル用回転式分級機は、回転羽根の羽根巾を下部よりも上部を幅広に形成したものである。また、特許文献２に記載されたミルの回転式分級機は、回転式羽根車の取込み分級羽根の取込み角度を設定し、外周側先端に回転方向の反対方向に向けて延びる補助羽根を形成したものである。また、特許文献３に記載された分級装置は、回転式分級機の回転フィン上側部分を下側部分より回転方向側へ大きく傾けたものである。
特開平０８－２６６９２３号公報 特開平０７－３０８６３７号公報 特開２００２－０１８３０１号公報
　ところで、一般的な回転式の分級機は、上下の回転枠の周囲に上下方向に沿った回転羽根を周方向に均等間隔で固定されて構成され、各回転羽根は、回転方向に対して所定の角度に傾斜している。一方で、石炭焚きボイラで使用される微粉炭は、一般的に、粒子径が７５μｍ以下のものが最適とされ、１５０μｍ以上のものが不適であると言われている。そのため、竪型ミルに用いられる分級機は、粒子径が７５μｍ以下の微粉炭を通過させ、１５０μｍ以上の微粉炭を排除することが求められる。ところが、回転羽根は、回転方向に対する傾斜角度が小さいほど粗粒子を排除することができるものの、微粒子も排除してしまう。また、回転羽根は、回転方向に対する傾斜角度が大きいほど微粒子を通過させることができるものの、粗粒子も通過させてしまう。そのため、粗粒子を排除することができる一方で、微粒子も通過させることができる分級機が望まれている。
　本発明は上述した課題を解決するものであり、分級効率の向上を可能とする回転式分級機及び竪型ミルを提供することを目的とする。
　上記の目的を達成するための本発明の回転式分級機は、外周部に開口を有する回転自在な枠体と、前記枠体の開口部に周方向に所定間隔で固定される複数の回転羽根と、を備え、前記回転羽根は、回転方向の前面が、外周側の回転軌跡に対する接線に対して鋭角に傾斜すると共に、外端側と内端側との間に凹部を形成する傾斜面を有する、ことを特徴とするものである。
　従って、回転羽根は、回転方向の前面に凹部を形成する傾斜面が設けられていることから、枠体と共に複数の回転羽根が回転するとき、直進性の高い粗粒子はこの傾斜面に衝突した後に外部に排除される一方、直進性の低い微粒子はこの傾斜面に衝突した後に内部に入り込まれる。そのため、複数の回転羽根により、粗粒子を排除することができる一方で、微粒子を通過させることができ、分級効率を向上することができる。
　本発明の回転式分級機では、前記傾斜面は、外端側に位置する第１傾斜面と内端側に位置する第２傾斜面とを有し、前記第１傾斜面における前記接線に対する傾斜角度が、前記第２傾斜面における前記接線に対する傾斜角度より大きく設定されることを特徴としている。
　従って、回転方向の前面に第１傾斜面と第２傾斜面が設けられていることから、枠体と共に複数の回転羽根が回転するとき、直進性の高い粗粒子は第２傾斜面に衝突しても外部に排除される一方、直進性の低い微粒子は第１傾斜面に衝突しても内部に入り込まれることとなり、分級効率を向上することができる。
　本発明の回転式分級機では、前記傾斜面は、前記第１傾斜面と前記第２傾斜面との間に鉛直方向に沿う屈曲線が設けられることを特徴としている。
　従って、屈曲線に対して第１傾斜面と第２傾斜面を設けることで、簡単な構成で分級効率を向上することができる。
　本発明の回転式分級機では、前記屈曲線は、前記回転羽根における幅方向の中間部に設けられることを特徴としている。
　従って、第１傾斜面と第２傾斜面を最適な領域に設定することができる。
　本発明の回転式分級機では、前記第１傾斜面と前記第２傾斜面との角度が１８０度未満に設定されることを特徴としている。
　従って、第１傾斜面と第２傾斜面により粗粒子と微粒子を適正に分級することができる。
　本発明の回転式分級機では、前記傾斜面は、外端側から内端側に向けて湾曲する湾曲面を有することを特徴としている。
　従って、傾斜面を湾曲面とすることで、分級する粒子径に拘わらず、適正に分級することができる。
　また、本発明の竪型ミルは、中空形状をなすハウジングと、前記ハウジング内の下部に鉛直方向に沿う回転軸心をもって駆動回転可能に支持される粉砕テーブルと、前記粉砕テーブルの上方に対向して配置されて回転自在に支持される粉砕ローラと、前記ハウジング内の上部に設けられて粉砕物を分級可能な回転式分級機と、を備え、前記回転式分級機の外周に設けられる複数の回転羽根は、回転方向の前面が、外周側の回転軌跡に対する接線に対して鋭角に傾斜すると共に、外端側と内端側との間に凹部を形成する傾斜面を有する、ことを特徴とするものである。
　従って、粉砕ローラと粉砕テーブルの間に固形物が入り込んだとき、粉砕テーブルの回転力が固形物を介して粉砕ローラに伝達されて連れ回りし、固形物は押圧荷重が与えられて粉砕される。その後、粉砕された固形物の粒子は、ハウジング内を上昇して回転式分級機により分級される。このとき、回転羽根は、回転方向の前面に凹部を形成する傾斜面が設けられていることから、枠体と共に複数の回転羽根が回転するとき、直進性の高い粗粒子はこの傾斜面に衝突した後に外部に排除される一方、直進性の低い微粒子はこの傾斜面に衝突した後に内部に入り込まれる。そのため、複数の回転羽根により、粗粒子を排除することができる一方で、微粒子を通過させることができ、分級効率を向上することができる。
　本発明の回転式分級機及び竪型ミルによれば、回転羽根の前面に外端側と内端側との間に凹部を形成する傾斜面を設けるので、分級効率を向上することができる。
図１は、本発明の一実施例に係る竪型ミルを表す概略図である。 図２は、本実施例の回転式分級機を表す平面図である。 図３は、本実施例の回転式分級機における回転羽根を表す概略図である。 図４は、回転羽根を表す斜視図である。 図５は、回転羽根が１１０ｒｐｍで回転したときの微粉炭の粒子径に対する部分分級効率を表すグラフである。 図６は、回転羽根が１１０ｒｐｍで回転したときの本実施例の効果を説明するためのグラフである。 図７は、回転羽根が１４０ｒｐｍで回転したときの微粉炭の粒子径に対する部分分級効率を表すグラフである。 図８は、回転羽根が１４０ｒｐｍで回転したときの本実施例の効果を説明するためのグラフである。 図９は、本発明の変形例に係る回転式分級機における回転羽根を表す概略図である。 図１０は、本発明の変形例に係る回転式分級機における回転羽根を表す概略図である。 図１１は、本発明の変形例に係る回転式分級機における回転羽根を表す概略図である。
　以下に添付図面を参照して、本発明に係る回転式分級機及び竪型ミルの好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではなく、また、実施例が複数ある場合には、各実施例を組み合わせて構成するものも含むものである。
　図１は、本発明の一実施例に係る竪型ミルを表す概略図、図２は、本実施例の回転式分級機を表す平面図、図３は、本実施例の回転式分級機における回転羽根を表す概略図、図４は、回転羽根を表す斜視図、図５は、回転羽根が１１０ｒｐｍで回転したときの微粉炭の粒子径に対する部分分級効率を表すグラフ、図６は、回転羽根が１１０ｒｐｍで回転したときの本実施例の効果を説明するためのグラフ、図７は、回転羽根が１４０ｒｐｍで回転したときの微粉炭の粒子径に対する部分分級効率を表すグラフ、図８は、回転羽根が１４０ｒｐｍで回転したときの本実施例の効果を説明するためのグラフである。
　本実施例の竪型ミルは、石炭（原炭）やバイオマスなどの固形物を粉砕するものである。ここで、バイオマスとは、再生可能な生物由来の有機性資源であり、例えば、間伐材、廃材木、流木、草類、廃棄物、汚泥、タイヤ及びこれらを原料としたリサイクル燃料（ペレットやチップ)などであり、ここに提示したものに限定されることはない。
　本実施例の竪型ミルにおいて、図１に示すように、ハウジング１１は、円筒の中空形状をなし、上部に石炭供給管１２が装着されている。この石炭供給管１２は、図示しない石炭供給装置からハウジング１１内に石炭を供給するものであり、ハウジング１１の中心位置に上下方向（鉛直方向）に沿って配置され、下端部が下方まで延設されている。
　ハウジング１１は、下部に粉砕テーブル１３が配置されている。この粉砕テーブル１３は、ハウジング１１の中心位置に石炭供給管１２の下端部に対向して配置されている。また、この粉砕テーブル１３は、下部に鉛直方向に沿った回転軸心を有する回転軸１４が連結され、ハウジング１１に回転自在に支持されている。この回転軸１４は、駆動ギアとしてのウォームホイール１５が固結され、ハウジング１１に搭載された駆動モータ（図示略）のウォームギア１６がこのウォームホイール１５に噛み合っている。従って、駆動モータによりウォームギア１６、ウォームホイール１５、回転軸１４を介して粉砕テーブル１３が駆動回転可能となっている。
　また、粉砕テーブル１３は、外周側にリング形状をなすテーブルライナ１７が固定されている。このテーブルライナ１７は、表面（上面）が粉砕テーブル１３の外周側に行くほどに高くなる傾斜面となっている。そして、この粉砕テーブル１３（テーブルライナ１７）の上方に対向して複数の粉砕ローラ１８が配置されると共に、各粉砕ローラ１８を駆動回転するローラ駆動装置１９が設けられている。このローラ駆動装置１９は、例えば、モータであって、粉砕ローラ１８に駆動力を付与することができる。
　即ち、支持軸２１は、後端部がローラ駆動装置１９に支持され、このローラ駆動装置１９は、ハウジング１１の側壁部に取付軸２２に支持されることで、支持軸２１の先端部が上下方向に揺動可能となっている。この支持軸２１は、先端部が粉砕テーブル１３の回転軸心方向を向き、且つ、下方に傾斜するように配置され、粉砕ローラ１８が装着されている。
　また、ローラ駆動装置１９（支持軸２１）は、上方に延びる上部アーム２４が設けられ、ハウジング１１に固定された押圧装置としての油圧シリンダ２５の押圧ロッド２６の先端部が、この上部アーム２４の先端部に連結されている。ローラ駆動装置１９（支持軸２１）は、下方に延びる下部アーム２７が設けられ、先端部がハウジング１１に固定されたストッパ２８に当接可能となっている。従って、油圧シリンダ２５により押圧ロッド２６を前進させると、上部アーム２４を押圧し、ローラ駆動装置１９及び支持軸２１を取付軸２２を支点として図１にて時計回り方向に回動することができる。このとき、下部アーム２７がストッパ２８に当接することで、ローラ駆動装置１９及び支持軸２１の回動位置が規定される。
　つまり、粉砕ローラ１８は、粉砕テーブル１３（テーブルライナ１７）との間で石炭を粉砕するものであり、粉砕ローラ１８の表面と粉砕テーブル１３（テーブルライナ１７）の表面との間に所定隙間を確保する必要がある。そのため、油圧シリンダ２５により支持軸２１が所定の回動位置に規定されることで、粉砕ローラ１８の表面と粉砕テーブル１３の表面との間に、石炭を取り込んで粉砕可能な所定隙間が確保される。
　この場合、粉砕テーブル１３が回転すると、この粉砕テーブル１３上に供給された石炭は、その遠心力により外周側に移動され、粉砕ローラ１８と粉砕テーブル１３との間に入り込む。粉砕ローラ１８は、粉砕テーブル１３側に押圧されているため、粉砕テーブル１３の回転力が石炭を介して伝達され、粉砕ローラ１８は、この粉砕テーブル１３の回転に連動して回転することができる。
　なお、本実施例にて、粉砕ローラ１８を先端部側の径が小さくなるような円錐台形状とし、粉砕ローラ１８の表面を平坦として構成したが、この形状に限定されるものではない。例えば、粉砕ローラ１８をタイヤ形状としたりしてもよい。また、本実施例にて、粉砕ローラ１８は、複数（３個）設けられ、粉砕テーブル１３の回転方向に沿って等間隔に配置されている。この場合、粉砕ローラ１８の数や配置は、粉砕テーブル１３、粉砕ローラ１８などの大きさなどに応じて適宜設定すればよいものである。
　また、ハウジング１１は、下部に粉砕テーブル１３の外周辺に位置して一次空気が送り込まれる入口ポート３１が設けられている。また、ハウジング１１は、上部に石炭供給管１２の外周辺に位置して粉砕した石炭（微粉炭）を排出する出口ポート３２が設けられている。そして、ハウジング１１は、この出口ポート３２の下方にて、微粉炭を分級する回転式分級機としてのロータリセパレータ３３が設けられている。このロータリセパレータ３３は、石炭供給管１２の外周部に設けられ、駆動装置３４により駆動回転可能となっている。また、ハウジング１１は、下部に異物排出管３５が設けられている。この異物排出管３５は、石炭に混在する礫や金属片などの異物（スピレージ）を粉砕テーブル１３の外周部から落下させて排出するものである。
　ここで、本実施例の回転式分級機としてのロータリセパレータ３３について詳細に説明する。このロータリセパレータ３３は、図１及び図２に示すように、円板形状をなす上部支持枠４１と下部支持枠４２との間であって、その外周側に複数の回転羽根４３が周方向に所定間隔（均等間隔）で固定されて構成されている。この各回転羽根４３は、平板形状をなして構成され、上下方向（鉛直方向）に沿って設けられると共に、ロータリセパレータ３３の回転方向に対して傾斜して設けられている。この場合、上部支持枠４１の外径に対して下部支持枠４２の外径が小さく形成されていることから、各回転羽根４３は、下端がロータリセパレータ３３の回転中心側に接近するように傾斜して配置されている。なお、上部支持枠４１と下部支持枠４２とで本発明の枠体が構成され、上部支持枠４１と下部支持枠４２との間の領域が開口として機能する。
　この回転羽根４３は、図３及び図４に示すように、回転方向の前面（図４にて左側の面）が、外周側の回転軌跡Ｇ１に対する接線Ｔに対して鋭角に傾斜すると共に、外端４３ａ側と内端４３ｂ側との間に凹部５１を形成する傾斜面５２を有している。この場合、回転軌跡Ｇに対する接線Ｔは、回転羽根４３における外周側の回転軌跡Ｇ１と、回転羽根４３における回転方向の前面の外端４３ａとの交点における接線である。
　具体的に、この傾斜面５２は、回転羽根４３の外端４３ａ側に位置する第１傾斜面５３と内端４３ｂ側に位置する第２傾斜面５４とからなり、第１傾斜面５３における接線Ｔに対する傾斜角度α１が、第２傾斜面５４における接線Ｔに対する傾斜角度α２より大きく設定されている。
　そして、この第１傾斜面５３と第２傾斜面５４は、それぞれ上下方向に沿う平坦面であって、各傾斜面５３，５４の間に上下方向（鉛直方向）に沿う屈曲線Ｌが設けられている。この屈曲線Ｌは、回転羽根４３における幅方向（または、ロータリセパレータ３３の径方向）の中間部に設けられており、回転羽根４３における外周側の回転軌跡Ｇ１と内周側の回転軌跡Ｇ２との中間位置に屈曲線Ｌと交差する中心軌跡Ｏが位置している。即ち、第１傾斜面５３の幅と第２傾斜面５４の幅は、ほぼ同様の長さに設定されている。そして、第１傾斜面５３と第２傾斜面５４とのなす角度βは、１８０度未満に設定される。
　そのため、ロータリセパレータ３３における外周部、つまり、複数の回転羽根４３における外周側の回転軌跡Ｇ１と内周側の回転軌跡Ｇ２との間の領域が分級領域Ａとなっている。つまり、ロータリセパレータ３３が、図２及び図３の矢印方向に回転するとき、微粉炭の粒子が複数の回転羽根４３における外周側の回転軌跡Ｇ１から分級領域Ａに侵入したとき、この分級領域Ａで、所定粒径より小さい粒径の微粒粉が回転羽根４３の間を内部に通過し、所定粒径より大きい粒径の粗粒粉が回転羽根４３により外部にはじかれる。
　なお、本実施例では、所定厚さ、所定幅、所定長さ（所定高さ）を有する板材を幅方向における中間位置（屈曲線Ｌ）で屈曲することで、回転羽根４３における回転方向の前面に、凹部５１を形成する傾斜面５２（第１傾斜面５３、第２傾斜面５４）を形成したものであり、回転羽根４３における回転方向の後面も同様の形状となっている。但し、この回転羽根４３における回転方向の後面は、回転羽根４３の回転抵抗や分級性能に影響を及ぼさない形状であれば、いずれの形状であってもよい。
　このように構成された本実施例の回転式竪型ミルにて、図１に示すように、石炭が石炭供給管１２からハウジング１１内に供給されると、この石炭は、石炭供給管１２内を落下し、粉砕テーブル１３上の中心部に供給される。このとき、粉砕テーブル１３が所定の速度で回転していることから、粉砕テーブル１３上の中心部に供給された石炭は、遠心力が作用して四方に分散するように移動し、粉砕テーブル１３の全面に一定の層が形成される。即ち、石炭が粉砕ローラ１８と粉砕テーブル１３との間に入り込む。
　すると、粉砕テーブル１３の回転力が石炭を介して粉砕ローラ１８に伝達され、粉砕テーブル１３の回転に伴って粉砕ローラ１８が回転する。このとき、粉砕ローラ１８は、油圧シリンダ２５により粉砕テーブル１３側に押圧支持されていることから、粉砕ローラ１８は回転しながらこの石炭を押圧して粉砕する。
　粉砕ローラ１８により粉砕された石炭、つまり、微粉炭は、入口ポート３１からハウジング１１内に送り込まれた一次空気により、乾燥されつつ上昇する。この上昇した微粉炭は、ロータリセパレータ３３により分級され、粗粒粉は落下して再び粉砕テーブル１３上に戻されて再粉砕が行われる。一方、微粒粉は、ロータリセパレータ３３を通過し、気流に乗って出口ポート３２から排出される。また、石炭に混在した礫や金属片などのスピレージは、粉砕テーブル１３の遠心力により外周部から外方に落下し、異物排出管３５により排出される。
　即ち、ロータリセパレータ３３にて、図３に示すように、回転羽根４３が回転するとき、微粉炭における粗粒粉は、質量（重量）が大きいことから、慣性力が大きくて高い直進性を有している。そのため、粗粒粉Ｐ１は、回転羽根４３における第１傾斜面５３または第２傾斜面５４に衝突し、いずれに衝突した場合であっても、回転羽根４３の間を通過することが困難となり、外部にはじき出されて排除される。一方、微粉炭における微粒粉は、粗粒粉に比べて、質量（重量）が小さいことから、慣性力が小さくて直進性が低い。そのため、微粒粉Ｐ２は、回転羽根４３における第１傾斜面５３または第２傾斜面５４に衝突しにくく、衝突した場合であっても、外部にはじきとばされずに回転羽根４３の間を通過し、内部に入り込む。そのため、回転羽根４３は、粗粒粉Ｐ１を排除し、微粒粉Ｐ２だけを内部に入り込むことができる。
　ここで、本実施例のロータリセパレータ３３による微粉炭の分級シミュレーション結果について説明する。図５に示すグラフは、ロータリセパレータ３３（回転羽根４３）の回転数を１１０ｒｐｍに設定し、異なる粒子径の微粉炭における分級結果を表すグラフである。ここで、横軸は、微粉炭の粒子径（μｍ）であり、縦軸は、部分分級効率（通過率％）であり、実線は、本実施例のロータリセパレータ３３（回転羽根４３）、一点鎖線は、従来のロータリセパレータ（平面形状の回転羽根）である。
　石炭焚きボイラで使用される微粉炭は、一般的に、粒子径が７５μｍ以下のものが最適とされ、粒子径が１５０μｍ以上のものが不適である。そのため、竪型ミルのロータリセパレータは、粒子径が７５μｍ以下の微粉炭をより多く通過させ、粒子径が１５０μｍ以上の微粉炭をできるだけ排除する必要がある。
　この図５のグラフからわかるように、実線で表す本実施例のロータリセパレータ３３（回転羽根４３）による分級では、粒子径が７５μｍ以下の微粉炭をほぼ１００％通過させることが可能であり、粒子径が７５μｍを超えてから通過率が低下し、粒子径が１５０μｍ以上の微粉炭をほぼ９０％を超えて（通過率１０％を下回って）排除することが可能である。一方、一点鎖線で表す従来のロータリセパレータによる分級では、粒子径が７５μｍ以下の微粉炭をほぼ１００％通過させることが可能であり、粒子径が７５μｍを超えてから通過率が低下するものの、粒子径が１５０μｍ以上の微粉炭については、ほぼ８５％程度（通過率１５％程度）しか排除することができない。
　具体的に、図６に示すように、粒子径が１５０μｍの微粉炭による分級では、本実施例のロータリセパレータ３３（回転羽根４３）の通過率を１０％以下にすることができるが、従来のロータリセパレータの通過率が１５％以上となってしまう。即ち、本実施例のロータリセパレータ３３（回転羽根４３）は、従来のロータリセパレータに比べて、粒子径が１５０μｍ以上の微粉炭を効率良く排除しており、高い分級効率を有している。
　また、図７に示すグラフは、ロータリセパレータ３３（回転羽根４３）の回転数を１４０ｒｐｍに設定し、異なる粒子径の微粉炭における分級結果を表すグラフである。つまり、ロータリセパレータ３３の回転数を高くすることで、粒子径の大きい微粉炭を通過しにくくし、分級後の微粉炭の平均粒子径を低下させようとしている。
　この場合にあっては、図７のグラフからわかるように、実線で表す本実施例のロータリセパレータ３３（回転羽根４３）による分級では、粒子径が５０μｍ以下の微粉炭をほぼ１００％通過させることが可能であり、粒子径が５０μｍを超えてから通過率が低下し、粒子径が１００μｍ以上の微粉炭をほぼ９５％を超えて（通過率５％を下回って）排除することが可能である。一方、一点鎖線で表す従来のロータリセパレータによる分級では、粒子径が５０μｍ以下の微粉炭をほぼ１００％通過させることが可能であり、粒子径が５０μｍを超えてから通過率が低下するものの、粒子径が１００μｍ以上の微粉炭については、ほぼ９５％程度（通過率５％程度）しか排除することができない。
　具体的に、図８に示すように、粒子径が１５０μｍの微粉炭による分級では、本実施例のロータリセパレータ３３（回転羽根４３）の通過率をほぼ０％にすることができるが、従来のロータリセパレータの通過率が３％程度となってしまう。即ち、本実施例のロータリセパレータ３３（回転羽根４３）は、従来のロータリセパレータに比べて、粒子径が１５０μｍ以上の微粉炭を効率良く排除しており、高い分級効率を有している。
　このように本実施例の回転式分級機にあっては、円板形状をなす上部支持枠４１と下部支持枠４２との間の外周部に複数の回転羽根４３を周方向に所定間隔で固定することで、ロータリセパレータ３３を構成し、この回転羽根４３における回転方向の前面に、外周側の回転軌跡Ｇ１に対する接線Ｔに対して鋭角に傾斜すると共に、外端４３ａ側と内端４３ｂ側との間に凹部５１を形成する傾斜面５２を設けている。
　従って、回転羽根４３は、回転方向の前面に凹部５１を形成する傾斜面５２が設けられていることから、回転羽根４３が回転するとき、直進性の高い粗粒粉はこの傾斜面５２に衝突した後に外部に排除される一方、直進性の低い微粒粉はこの傾斜面５２に衝突した後に内部に入り込まれる。そのため、複数の回転羽根４３により、粗粒粉を排除することができる一方で、微粒粉を通過させることができ、分級効率を向上することができる。
　本実施例の回転式分級機では、この傾斜面５２として、回転羽根４３の外端４３ａ側に位置する第１傾斜面５３と、内端４３ｂ側に位置する第２傾斜面５４とを設け、第１傾斜面５３における接線Ｔに対する傾斜角度α１を、第２傾斜面５４における接線Ｔに対する傾斜角度α２より大きく設定している。従って、回転羽根４３が回転するとき、直進性の高い粗粒粉が内側に位置する第２傾斜面５４に衝突しても外部に排除される一方、直進性の低い微粒粉は、外側に位置する第１傾斜面５３に衝突しても内部に入り込まれることとなり、分級効率を向上することができる。
　本実施例の回転式分級機では、第１傾斜面５３と第２傾斜面５４をそれぞれ上下方向に沿う平坦面とし、各傾斜面５３，５４の間に上下方向に沿う屈曲線Ｌを設けている。従って、屈曲線Ｌに対して第１傾斜面５３と第２傾斜面５４を設けることで、簡単な構成で分級効率を向上することができる。
　本実施例の回転式分級機では、屈曲線Ｌを回転羽根４３における幅方向の中間部に設けている。従って、第１傾斜面５３と第２傾斜面５４を最適な領域に設定することができる。
　本実施例の回転式分級機では、第１傾斜面５３と第２傾斜面５４との角度βを１８０度未満に設定している。従って、第１傾斜面５３と第２傾斜面５４により粗粒粉と微粒粉を適正に分級することができる。
　また、本実施例の竪型ミルにあっては、中空形状をなすハウジング１１と、ハウジング１１内の下部に鉛直方向に沿う回転軸心をもって駆動回転可能に支持される粉砕テーブル１３と、粉砕テーブル１３の上方に対向して配置されて回転自在に支持される粉砕ローラ１８と、ハウジング１１内の上部に設けられて微粉炭を分級可能な回転式分級機としてのロータリセパレータ３３とを設け、ロータリセパレータ３３の外周に設けられる複数の回転羽根４３における回転方向の前面に、外周側の回転軌跡Ｇ１に対する接線Ｔに対して鋭角に傾斜すると共に、外端４３ａ側と内端４３ｂ側との間に凹部５１を形成する傾斜面５２を設けている。
　従って、粉砕ローラ１８と粉砕テーブル１３の間に石炭が入り込んだとき、粉砕テーブル１３の回転力が石炭を介して粉砕ローラ１８に伝達されて連れ回りし、石炭は押圧荷重が与えられて粉砕される。その後、粉砕された微粉炭子は、ハウジング１１内を上昇してロータリセパレータ３３により分級される。このとき、回転羽根４３が回転すると、直進性の高い粗粒粉はこの傾斜面５２に衝突した後に外部に排除される一方、直進性の低い微粒粉はこの傾斜面５２に衝突した後に内部に入り込まれる。そのため、複数の回転羽根４３により、粗粒粉を排除することができる一方で、微粒粉を通過させることができ、分級効率を向上することができる。
　なお、上述した実施例では、回転羽根４３における回転方向の前面に角度の異なる第１傾斜面５３と第２傾斜面５４を設けたが、この構成に限定されるものではない。以下に、本実施例の回転式分級機における回転羽根の変形例を説明する。
　図９から図１１は、本発明の変形例に係る回転式分級機における回転羽根を表す概略図である。
　変形例１において、図９に示すように、回転羽根６０は、回転方向の前面（図９にて左側の面）が、外周側の回転軌跡Ｇ１に対する接線Ｔに対して鋭角に傾斜すると共に、凹部６１を形成する傾斜面６２を有している。そして、この傾斜面６２として、回転羽根６０の外側から第１傾斜面６３と第２傾斜面６４と第３傾斜面６５とを設け、第１傾斜面６３の傾斜角度が最も大きく、第３傾斜面６５の傾斜角度が最も小さくく設定されている。
　そして、この各傾斜面６３，６４，６５は、それぞれ上下方向に沿う平坦面であって、その間に上下方向（鉛直方向）に沿う屈曲線Ｌ１，Ｌ２が設けられている。この屈曲線Ｌ１，Ｌ２により各傾斜面６３，６４，６５の幅は、ほぼ同様の長さに設定されている。そして、第１傾斜面６３と第３傾斜面６５とのなす角度は、１８０度未満に設定される。
　この回転羽根６０であっても、回転羽根４３と同様に、回転するとき、所定粒径より小さい粒径の微粒粉を内部に通過させ、所定粒径より大きい粒径の粗粒粉を外部にはじくことができる。なお、傾斜面の数は、２個または３個に限らず、４個以上設けてもよいものである。
　変形例２において、図１０に示すように、回転羽根７０は、回転方向の前面（図１０にて左側の面）が、外周側の回転軌跡Ｇ１に対する接線Ｔに対して鋭角に傾斜すると共に、凹部７１を形成する傾斜面７２を有している。この傾斜面７２は、外端側から内端側に向けて湾曲する湾曲面である。そして、この回転羽根７０であっても、回転羽根４３と同様に、回転するとき、所定粒径より小さい粒径の微粒粉を内部に通過させ、所定粒径より大きい粒径の粗粒粉を外部にはじくことができる。そして、傾斜面７２を湾曲面とすることで、分級する粒子径に拘わらず、微粉炭を適正に分級することができる。
　変形例３において、図１１に示すように、回転羽根８０は、回転方向の前面（図１１にて左側の面）が、外周側の回転軌跡Ｇ１に対する接線Ｔに対して鋭角に傾斜すると共に、凹部８１を形成する傾斜面８２を有している。そして、この傾斜面８２として、回転羽根８０の外側から第１傾斜面８３と第２傾斜面８４とを設け、第１傾斜面８３の傾斜角度が大きく設定されている。なお、この各傾斜面８３，８４は、回転羽根４３の各傾斜面５３，５４とほぼ同様の形状となっている。
　そして、この回転羽根８０は、回転方向の後面（図１１にて右側の面）が平坦面であり、回転抵抗や分級性能に影響を及ぼさない形状となっている。この回転羽根８０であっても、回転羽根４３と同様に、回転するとき、所定粒径より小さい粒径の微粒粉を内部に通過させ、所定粒径より大きい粒径の粗粒粉を外部にはじくことができる。
　なお、上述した実施例では、円板形状をなす上部支持枠４１と下部支持枠４２との間の外周側に複数の回転羽根４３を周方向に所定間隔で固定してロータリセパレータ３３を構成したが、支持枠４１，４２や回転羽根４３の形状は、実施例に限定されるものではない。
　また、本発明の回転式分級機を竪型ミルに適用して説明したが、この構成に限定されるものではなく、微粉炭以外のものを分級するものに適用してもよい。
　１１　ハウジング
　１２　石炭供給管
　１３　粉砕テーブル
　１７　テーブルライナ
　１８　粉砕ローラ
　１９　ローラ駆動装置
　２５　油圧シリンダ
　３３　ロータリセパレータ（回転式分級機）
　４１　上部支持枠（枠体）
　４２　下部支持枠
　４３，６０，７０，８０　回転羽根
　５１，６１，７１，８１　凹部
　５２，６２，７２，８２　傾斜面
　５３，６３，８３　第１傾斜面
　５４，６４，８４　第２傾斜面
　６５　第３傾斜面

Claims (7)

  1. 　外周部に開口を有する回転自在な枠体と、
    　前記枠体の開口部に周方向に所定間隔で固定される複数の回転羽根と、
    　を備え、
    　前記回転羽根は、回転方向の前面が、外周側の回転軌跡に対する接線に対して鋭角に傾斜すると共に、外端側と内端側との間に凹部を形成する傾斜面を有する、
    　ことを特徴とする回転式分級機。
  2. 　前記傾斜面は、外端側に位置する第１傾斜面と内端側に位置する第２傾斜面とを有し、前記第１傾斜面における前記接線に対する傾斜角度が、前記第２傾斜面における前記接線に対する傾斜角度より大きく設定されることを特徴とする請求項１に記載の回転式分級機。
  3. 　前記傾斜面は、前記第１傾斜面と前記第２傾斜面との間に鉛直方向に沿う屈曲線が設けられることを特徴とする請求項２に記載の回転式分級機。
  4. 　前記屈曲線は、前記回転羽根における幅方向の中間部に設けられることを特徴とする請求項３に記載の回転式分級機。
  5. 　前記第１傾斜面と前記第２傾斜面との角度が１８０度未満に設定されることを特徴とする請求項２から４のいずれか一つに記載の回転式分級機。
  6. 　前記傾斜面は、外端側から内端側に向けて湾曲する湾曲面を有することを特徴とする請求項１に記載の回転式分級機。
  7. 　中空形状をなすハウジングと、
    　前記ハウジング内の下部に鉛直方向に沿う回転軸心をもって駆動回転可能に支持される粉砕テーブルと、
    　前記粉砕テーブルの上方に対向して配置されて回転自在に支持される粉砕ローラと、
    　前記ハウジング内の上部に設けられて粉砕物を分級可能な回転式分級機と、
    　を備え、
    　前記回転式分級機の外周に設けられる複数の回転羽根は、回転方向の前面が、外周側の回転軌跡に対する接線に対して鋭角に傾斜すると共に、外端側と内端側との間に凹部を形成する傾斜面を有する、
    　ことを特徴とする竪型ミル。
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