説明

ローラミル

【課題】振動し易い方向に力を作用させる複数のローラを、相互に動きした動きを行えるようにして、該方向に作用する力を低減させてハウジングの振動を抑制できるローラミルを提供する。
【解決手段】平面内で最も振動し易い方向Mが存在するように支持されたハウジングと、ハウジング内の下部に回転可能に取り付けられたテーブル5と、テーブル5の外周部上方に周方向に間隔を空けて配置される複数のローラ7と、テーブル5の径方向に延在するように配置されるとともにハウジングに回転軸29を中心として揺動可能に支持され、かつ、先端部に前記ローラ7を回転自在に支持する複数のローラ支持部23と、を備えたローラミルであって、回転軸29の内、軸線が方向Mに対して傾斜している回転軸29が複数ある場合に、隣り合う回転軸29同士が一体的に回転するように連結されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ローラミルに関するものである。
【背景技術】
【0002】
ローラミルは、投入された原料を粉砕するものであり、石炭焚ボイラの石炭粉砕用、あるいはセメント工業における石灰石やクリンカ粉砕用に用いられている。
ローラミルは、たとえば、特許文献1に示されるように、駆動軸に回転可能に取り付けられたテーブルと、このテーブルに向けて支持軸に回転自在に取り付けられて配置された複数、たとえば、3個のローラと、アームを介してローラをテーブルに押圧する、油圧シリンダ等の荷重手段とを備えている。
ローラミルでは、回転駆動されるテーブルに、ローラを押圧した状態で、たとえば、石炭が上部から投入されると、ローラは石炭との摩擦により回転されるとともに石炭はテーブル上においてローラとテーブルとの間に挟まれて圧縮され、粉砕される。
【0003】
このとき、ローラは、石炭から力を受けて上下動するので、この動きに伴う応力が支持軸、荷重手段等のハウジングに取り付けられている部材を介してハウジングに伝達される。特に、荷重手段は、ローラをテーブルに押し付けるように加圧しているので、ローラの上下動に伴う応力は加圧力に対する反力となる。
ハウジングに伝達されたこれらの応力は、ローラの動きに伴い変動するので、ローラミルを振動させる起振力となる。
この起振力によるローラミルの振動の対策として、たとえば、特許文献1では、運転中にローラとテーブルとの隙間の大きさを調整できる構造とし、大きな反力が発生する隙間とならないようにするものが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平11−342347号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ローラミルは、テーブルを回転駆動するモータ等の駆動部材がハウジングの下方に配置されているので、駆動部材の設置、メンテナンス等のために接近する必要があるし、周囲に作業用の空間を必要とする。
このため、ハウジングは、一対のコンクリート製の直方体が間隔を空けて平行に配置された、いわゆる、下駄の歯状に配置された基礎の上に支持されているローラミルがある。
これは、直方体が延在する方向の両端部分に大きな開口が形成されるので、接近し、かつ、作業を行う空間を確保することができる。
【0006】
このような下駄の歯状に配置された基礎を用いているものでは、一対の直方体の間に空間があるので、直方体の延在する方向に平行な方向に見た場合におけるハウジング全幅に対する基礎に支持される部分の割合は、平行な方向に直交する方向に見た場合におけるハウジング全幅に対する基礎に支持される部分の割合に比べると小さくなる。
このため、ハウジングは直方体の延在する方向に平行な方向において最も振動し易くなる。
基礎の構造は、このような下駄の歯状のもの以外にもあるが、前述した駆動部材へ接近するために開口を備える必要があるため、他の方向と比べて振動し易い方向が存在する可能性が高い。
【0007】
ところで、従来におけるローラの上下動に伴うローラミルの振動対策は、特許文献1に記載されたものを含み、複数備えられているローラの個々について行われるものである。
このようにローラ個々に対策が施されていたとしても、全てのローラから発生する反力が同じ方向となると、各反力が合算したものがハウジングに作用することになるので、この反力の大きさは設定されたものよりも大きくなる。
特に、振動し易い方向に大きな反力が作用すると、ハウジングに過大な振動が発生する恐れがあるという課題がある。
【0008】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、振動し易い方向に力を作用させる複数のローラを、相互に同期した動きを行えるようにして、該方向に作用する力を低減させてハウジングの振動を抑制できるローラミルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明の一態様は、平面内で最も振動し易い主振動方向が存在するように支持されたハウジングと、該ハウジング内の下部に回転可能に取り付けられたテーブルと、該テーブルの外周部上方に周方向に間隔を空けて配置される複数のローラと、前記テーブルの径方向に延在するように配置されるとともに前記ハウジングに回転軸を中心として揺動可能に支持され、かつ、先端部に前記ローラを回転自在に支持する複数のローラ支持部材と、を備えたローラミルであって、前記各回転軸の内、軸線が前記主振動方向に対して傾斜している傾斜回転軸が複数ある場合に、隣り合う該傾斜回転軸同士が一体的に回転するように連結されているローラミルである。
【0010】
ローラ支持部材が回転軸を中心として下方に揺動させられると、ローラが下方に移動してテーブルに押し付けられる。ローラは、テーブルの回転に伴いテーブルとの摩擦により回転する。ローラを押圧した状態で、被粉砕物をテーブル上に位置させると、被粉砕物はローラとテーブルとの間に挟まれて圧縮され、粉砕される。
このとき、ローラはテーブルおよび被粉砕物から力を受けて上下動するので、この動きに伴う応力がローラ支持部材を介してハウジングに伝達される。
ローラ支持部材は、径方向に延在しているので、ハウジングに伝達される力の方向は径方向、すなわち、回転軸の軸線に直交する方向である。
【0011】
本態様では、ハウジングは、平面内で最も振動し易い主振動方向が存在するように支持されている。回転軸の軸線が主振動方向に対して傾斜している傾斜回転軸では、回転軸等からハウジングに伝達される径方向の力には、主振動方向の成分が存在することになる。
本態様では、傾斜回転軸が複数ある場合に、隣り合う傾斜回転軸同士が一体的に回転するように連結されているので、複数ある傾斜回転軸は、同期して回転することになる。言い換えると、傾斜回転軸を持つローラは同期して上下動することになる。すなわち、ローラの上下動の周期は同相となるので、逆相となって反力が同じ方向に揃うことはない。
これにより、主振動方向に大きな反力が作用することを抑制することができ、ハウジングに発生する振動が増加することを抑制することができる。
【0012】
前記態様では、前記ハウジングは、間隔を空けて配置された一方向に延在する一対の直方体で形成された基礎の上に支持されていてもよい。
【0013】
このようにすると、直方体の間に全通した空間が存在することになるので、一方向に見た場合におけるハウジング全幅に対する基礎に支持される部分の割合は、一方向に直交する方向に見た場合におけるハウジング全幅に対する基礎に支持される部分の割合に比べると小さくなる。したがって、この一方向は平面内で最も振動し易い主振動方向となり、一方向に直交する方向が最も振動し難い方向となるので、軸線が主振動方向に沿うようにされた回転軸に作用する反力の振動に対する影響を小さくすることができる。
【0014】
前記態様では、前記ローラは、3個とされ、周方向に略均等間隔に配置されている構成としてもよい。
【0015】
前記構成では、前記回転軸の内、少なくとも一つの回転軸の軸線は前記主振動方向と同方向にしていてもよい。
このようにすると、連結箇所を減少させることができる。
【発明の効果】
【0016】
本発明は、振動し易い主振動方向に作用する力を低減させてハウジングの振動を抑制できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の第一実施形態にかかるローラミルについて内部構成例を示す断面図である。
【図2】図1のローラミルの要部を示す部分断面図である。
【図3】図1のテーブルを平面視した概略構成を示すブロック図である。
【図4】本発明の第二実施形態にかかるローラミルのテーブルを平面視した概略構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下に、本発明にかかる閉塞状況検査方法の実施形態について、図面を参照して説明する。
〔第一実施形態〕
以下、本発明の第一実施形態について、図1ないし図3を用いて説明する。
図1は、本実施形態にかかるローラミルについて内部構成例を示す断面図である。図2は、図1のローラミルの要部を示す部分断面図である。図3は、図1のテーブルを平面視した概略構成を示すブロック図である。
【0019】
ローラミル1には、略円筒形状をした中空のハウジング3と、ハウジング3内の下部に配置され、上下方向に延在する軸線回りに回転可能に取り付けられたテーブル5と、テーブル5と協働して石炭を粉砕するローラ7と、テーブル5を回転駆動する駆動装置9と、ハウジング3内の上部に配置された分級器11と、ハウジング3の上端を貫通するように取り付けられた原炭投入管13と、ハウジング1の下端部に取り付けられた空気供給配管15と、が備えられている。
【0020】
ハウジング3は、図1および図3に示されるように床21に設置された1対の直方体形状をしたコンクリート製のブロック(基礎)17,17の上面に固定して取り付けられている。
テーブル5は、下部中心位置に取り付けられた駆動軸21が駆動装置9によって回転されることによって回転駆動される。
駆動装置9は、モータと減速機とで構成され、ブロック17,17によって区画された空間に設置されている。
【0021】
ローラ7は、図3に示されるようにテーブル3の周方向に等ピッチで複数、たとえば、3個配設されている。
各ローラ7は、それぞれローラ支持部23によってハウジング3に支持されている。ローラ支持部23について図2に基づいて説明する。以下、3個のローラ7およびローラ支持部23関連の区別が必要な場合、符号のあとにサフィックス“a”,“b”,“c”を付けて特定することにする。
ローラ支持部23には、ローラ7を取り付ける支持軸25と、支持軸25を保持するボス27と、ボス27の側部に固定して取り付けられた回転軸29と、ボス27の上面に上方へ延在するように取り付けられたアーム31と、ボス27の下面に下方に突出するように設けられた突起部33とが備えられている。
【0022】
ローラ7の中心には、略円筒形状をした中空のハブ35が取り付けられている。ローラ7は、支持軸25の先端部にハブ35が軸受を介して取り付けられることによって支持軸25に取り付けられている。
回転軸29は、軸線が略水平方向で、かつ、テーブル5の円形形状の接線方向に延在するように配置されている。回転軸29は、ハウジング3に回転可能に取り付けられており、ローラ支持部23を所定位置に保持している。
【0023】
ハウジング3には、アーム31の上端部を押圧する荷重付加装置37が取り付けられている。
荷重付加装置37には、ハウジング3に長手方向に移動可能に取り付けられたスライダ39と、ハウジング3の外周に取り付けられ、スライダ39の外側端部を押圧する油圧荷重装置41とが備えられている。
スライダ39の内側端部は、アーム31の上端部外周側と係合するようにされている。荷重付加装置37は、油圧荷重装置41によってスライダ39をスライド移動させることによって、ローラ支持部23を回転軸29の回りに揺動させる。
【0024】
突起部33には、ローラ7のテーブル5方向への移動を制限するストッパ43が係合するようにされている。
ストッパ43は、外周面に雄ネジが刻まれたネジ部材であり、ハウジング3を貫通するように取り付けられ保持部45に設けられた雌ネジと螺合している。
ストッパ43は図示を省略した、たとえば、モータ等の駆動部材によって回転させられるようにされている。ストッパ43は、回転させられることによって進退するので、ローラ7とテーブル5面との間隔を調整することができる。
【0025】
一対のブロック17,17は、図3に示されるように間隔を空けて平行に配置、言い換えると、下駄の歯状に配置されているので、ブロック17,17の延在する方向(主振動方向)Mに見た場合におけるハウジング3全幅に対するブロック17,17に支持される部分の割合が最も小さくなる。このため、方向Mにおいて最も振動し易くなっている。
3個の回転軸29の軸線は、全て方向Mに対して傾斜、言い換えると、交差するように配置されている。したがって、全ての回転軸29は本発明の傾斜回転軸に相当することになる。
【0026】
回転軸29aの両側、回転軸29bの回転軸29a側および回転軸29cの回転軸29a側には、それぞれ、たとえば、鋼管、棒部材等で構成されている連結部材49が、たとえば、フランジ結合によって固定して取り付けられている。
隣り合う連結部材49は、ユニバーサルジョイント51によって一体的に回転するように接続されている。
したがって、回転軸29a,29b,29cは、一体として回転することになる。
【0027】
テーブル5の外周部には、空気供給配管15から供給された一次空気をハウジング3内のテーブル5の上方空間に流出させる空気吹出口53が複数備えられている。
ハウジング3の空気吹出口53よりも上方の内周面には、ハウジング3内の気流を軸中心方向へ導いて旋回を与えるベーン55が備えられている。
また、ハウジング3の頂部には、分級器11で分級された微粉炭を気流搬送により外部へ排出する粉体出口57が開口している。
【0028】
以下、このように構成されたローラミル1の動作について説明する。
荷重付加装置37の油圧荷重装置41が作動され、スライダ39をハウジング3内部方向に移動させる。これによりアーム31がスライダ39によって押され、ローラ支持部23は回転軸29を中心として揺動する。この揺動によりローラ7はテーブル5に接近する方向に移動し、突起部33がストッパ43に当たると停止する。これにより、ローラ7とテーブル5面との間隔が調整された値、たとえば、ローラ7がテーブル5面に押し付けられる位置に設定される。
【0029】
次いで、駆動装置9が作動してテーブル5を回転させる。テーブル5が回転すると、押し付けられているローラ7が連れまわりされる。
この状態で、原炭投入管13から原炭が投入され、空気供給配管15から一次空気が導入される。
投入された原炭は、テーブル5面に落下し、テーブル5面と一緒に移動する。移動する原炭がローラ7に差し掛かると、テーブル5とローラ7とに挟まれて圧縮され、粉砕される。
【0030】
一方、空気供給配管15から導入された一次空気は、空気吹出口53を通ってハウジング3内のテーブル5の上方空間に流出させられ、ベーン55等も作用し、上方に向かう旋回流を形成する。
テーブル5面でローラによって粉砕された微粉炭は、この旋回流にのって上昇する。上昇した微粉炭は、分級器11で選別され、所定粒径以下の微粉炭は粉体出口57を通って、たとえば、石炭焚きボイラに供給される。
所定粒径以上の微粉炭は分級器11から排出され、旋回流の外側を通ってテーブル5面に落下し、再度、ローラ7によって粉砕される。
【0031】
このとき、ローラ7はテーブル5および原炭から力を受けて上下動するので、この動きに伴う応力がローラ支持部23を介してハウジング3に伝達される。
特に、ローラ支持部23をローラ7がテーブル5側に移動するように付勢している荷重付加装置37に作用する応力は大きくなる。
ローラ支持部23は、径方向に延在しているので、ハウジング3に伝達される力Fの方向は径方向、すなわち、回転軸29の軸線に直交する方向である。図3では、ローラ7が上動するときの力Fを示している。
【0032】
回転軸29a,29b,29cは、ユニバーサルジョイント51を介して連結部材49によって連結されているので、ローラ7の上下動に伴い、回転軸29a,29b,29cは一体として回転する。言い換えれば、回転軸29a,29b,29cの回転周期、すなわち、ローラ支持部23a,23b,23cの揺動周期は、同相となる。
これにより、図3に示されるように、力Fa,Fb,Fcは、相互に打ち消しあう方向に作用するので、ハウジング3に作用する力を低減させることができる。これは、方向Mにおいても同様である。
これにより、ハウジング3に対して、特に振動し易い方向Mに大きな力が作用することを抑制することができるので、ハウジング3に発生する振動が増加することを抑制することができる。
【0033】
〔第二実施形態〕
次に、本発明の第二実施形態について図4を用いて説明する。
本実施形態にかかるローラミル1は、ローラ7とブロック17,17との位置関係が前記第一実施形態と異なるので、ここではこの異なる点を主として説明し、第一実施形態と共通する点については重複した説明を省略する。
なお、第一実施形態と同じ部材には同じ符号を付している。
【0034】
本実施形態では、回転軸29aの軸線が、方向Mに沿うようにローラ7aおよびローラ支持部23aが配置されている。一方、回転軸29b,29cの軸線は、全て方向Mに対して傾斜、言い換えると、交差するように配置されているので、回転軸29b,29cは本発明の傾斜回転軸に相当することになる。
方向Mに直交する方向に見た場合におけるハウジング3全幅に対するブロック17,17に支持される部分の割合が最も大きくなるので、この方向は最も振動し難い方向である。
ローラ7の上下動に伴いローラ支持部23aからハウジング3に作用する力Faは、この最も振動し難い方向と一致しているので、ハウジング3の振動に大きく影響を与えないとも言える。
【0035】
したがって、本実施形態では、回転軸29bと、回転軸29cとが、ユニバーサルジョイント51を介して接続された連結部材49によって連結されている。したがって、回転軸29b,29cは、一体として回転し、回転軸29aは独立して回転することになる。
【0036】
このように構成されたローラミル1の動作については基本的に第一実施形態と同様であるので、ここでは重複した説明を省略する。
回転軸29b,29cは、ユニバーサルジョイント51を介して連結部材49によって連結されているので、ローラ7の上下動に伴い、回転軸29b,29cは一体として回転する。言い換えれば、回転軸29b,29cの回転周期、すなわち、ローラ支持部23b,23cの揺動周期は、同相となる。
【0037】
これにより、図4に示されるように、力Fb,Fcは、相互に打ち消しあう方向に作用するので、ハウジング3に作用する力を低減させることができる。これは、方向Mにおいても同様である。そして、回転軸29a、すなわち、ローラ支持部23aがハウジング3に及ぼす力Faには、方向Mの成分がない。
これにより、ハウジング3に対して、特に振動し易い方向Mに大きな力が作用することを抑制することができるので、ハウジング3に発生する振動が増加することを抑制することができる。
また、回転軸29aが他の回転軸29b,29cと連結されていないので、連結に要する連結部材49およびユニバーサルジョイント51を減少させることができる。これにより、コストの増加を抑制することができる。
【0038】
なお、本発明は以上説明した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形を行ってもよい。
たとえば、ローラ7が3個として説明しているが、ローラ7の個数は3個に限定されない。
また、ローラミル1は石炭粉砕に用いるとして説明しているが、これに限定されず、石灰の粉砕等種々の用途に用いることができる。
【符号の説明】
【0039】
1 ローラミル
3 ハウジング
5 テーブル
7 ローラ
17 ブロック
23 ローラ支持部
29,29a,29b,29c 回転軸
M 方向


【特許請求の範囲】
【請求項1】
平面内で最も振動し易い主振動方向が存在するように支持されたハウジングと、
該ハウジング内の下部に回転可能に取り付けられたテーブルと、
該テーブルの外周部上方に周方向に間隔を空けて配置される複数のローラと、
前記テーブルの径方向に延在するように配置されるとともに前記ハウジングに回転軸を中心として揺動可能に支持され、かつ、先端部に前記ローラを回転自在に支持する複数のローラ支持部材と、を備えたローラミルであって、
前記各回転軸の内、軸線が前記主振動方向に対して傾斜している傾斜回転軸が複数ある場合に、隣り合う該傾斜回転軸同士が一体的に回転するように連結されているローラミル。
【請求項2】
前記ハウジングは、間隔を空けて配置された一方向に延在する一対の直方体で形成された基礎の上に支持されている請求項1に記載のローラミル。
【請求項3】
前記ローラは、3個とされ、周方向に略均等間隔に配置されている請求項1または2に記載のローラミル。
【請求項4】
前記回転軸の内、一つの回転軸の軸線は前記主振動方向と同方向にしている請求項3に記載のローラミル。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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