説明

竪型ローラミル

【課題】簡単な構成で自励振動の抑制が行え、而も既存の竪型ローラミルにも適用可能な竪型ローラミルを提供する。
【解決手段】回転可能な粉砕テーブル5と、該粉砕テーブルに押圧される粉砕ローラ9と、前記粉砕テーブルの中心に塊状物を供給するシュートと、前記粉砕テーブルを回転駆動する回転機構部4と、該回転機構部を介して前記粉砕テーブルを回転するテーブルモータ6とを具備し、前記回転機構部は前記テーブルモータの回転を前記粉砕テーブルに伝達し、前記回転機構部が有する回転軸25,35,36の1つに動吸振器38が設けられ、該動吸振器は吸振部材39を介して回転慣性体41が前記回転軸に取付けられた構成を具備する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、石炭や石灰石等の塊状の材料(以下、塊状物)を粉砕テーブルと粉砕ローラとの間で粉砕して微粉にする竪型ローラミル、特に自励振動を抑制する竪型ローラミルに関するものである。
【背景技術】
【0002】
竪型ローラミルは水平方向に回転する粉砕テーブルの中央に塊状物を供給し、該粉砕テーブルに押圧され、転動する粉砕ローラにより塊状物を微粉に粉砕するものである。
【0003】
塊状物が、例えば石炭の場合、粉砕テーブル上に細かい石炭、粗い石炭が存在し、或は粉砕層が厚い場合、薄い場合、或は粉砕ローラと粉砕層との間に滑りを生じたりする等複雑な粉砕状態が存在する。
【0004】
この為、粉砕中、粉砕ローラ、粉砕テーブルは複雑な振動をしており、状況によっては粉砕ローラ、或は粉砕テーブルが自励振動を発生することがある。
【0005】
自励振動を発生すると、装置の正常な運転ができなくなると共に振動を受ける部位の部品の破損につながる場合もある。
【0006】
従って、従来より自励振動を抑制する方法が提案されている。
【0007】
例えば、特許文献1には粉砕ローラと該粉砕ローラを支持する軸との間に減衰手段を設け、粉砕ローラから軸に振動が伝達される過程で前記減衰手段の摩擦、粘性により振動を吸収するローラミルが開示されている。
【0008】
又特許文献2は、粉砕ローラの支持部に振動を吸収する振動吸収手段を設け、又該振動吸収手段は多重に重ねられた皿バネを有し、前記振動吸収手段に振動が伝達された場合に、皿バネの変形と、皿バネ間の摩擦力によって振動を吸収するものであり、更に各粉砕ローラ毎に振動吸収手段の減衰特性を変化させたものである。
【0009】
上記特許文献1、特許文献2はいずれも粉砕ローラに関連する機構部に減衰手段、制振手段が設けられるので、機構が複雑となる。又、粉砕ローラの保守性にも影響を及す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】特開平9−19642号公報
【特許文献2】特開平9−47676号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
本発明は斯かる実情に鑑み、簡単な構成で自励振動の抑制が行え、而も既存の竪型ローラミルにも適用可能な竪型ローラミルを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明は、回転可能な粉砕テーブルと、該粉砕テーブルに押圧される粉砕ローラと、前記粉砕テーブルの中心に塊状物を供給するシュートと、前記粉砕テーブルを回転駆動する回転機構部と、該回転機構部を介して前記粉砕テーブルを回転するテーブルモータとを具備し、前記回転機構部は前記テーブルモータの回転を前記粉砕テーブルに伝達し、前記回転機構部が有する回転軸の1つに動吸振器が設けられ、該動吸振器は吸振部材を介して回転慣性体が前記回転軸に取付けられた構成を具備する竪型ローラミルに係るものである。
【0013】
又本発明は、前記動吸振器が粉砕テーブル回転軸に設けられた竪型ローラミルに係るものである。
【0014】
又本発明は、前記回転機構部とは別に回転軸が設けられ、該回転軸は回転機構部の粉砕テーブル回転軸にギアで連結され、前記動吸振器は該回転軸に設けられた竪型ローラミルに係るものである。
【0015】
又本発明は、前記動吸振器の内部に空間が形成され、該空間に粘性流体が封入されると共に該空間に収納される様に減衰板が設けられ、該減衰板は回転軸に固着された竪型ローラミルに係るものである。
【0016】
又本発明は、前記回転軸に制振円板が固着され、該制振円板に摩擦摺動子が設けられ、該摩擦摺動子が前記回転慣性体に押圧された竪型ローラミルに係るものである。
【0017】
又本発明は、前記回転軸は前記粉砕テーブル回転軸に対して増速されて連結された竪型ローラミルに係るものである。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、回転可能な粉砕テーブルと、該粉砕テーブルに押圧される粉砕ローラと、前記粉砕テーブルの中心に塊状物を供給するシュートと、前記粉砕テーブルを回転駆動する回転機構部と、該回転機構部を介して前記粉砕テーブルを回転するテーブルモータとを具備し、前記回転機構部は前記テーブルモータの回転を前記粉砕テーブルに伝達し、前記回転機構部が有する回転軸の1つに動吸振器が設けられ、該動吸振器は吸振部材を介して回転慣性体が前記回転軸に取付けられた構成を具備するので、前記粉砕テーブルが自励振動を起した場合、前記動吸振器が共振し、前記粉砕テーブルの振動を抑制すると共に前記動吸振器の吸振部材が振動を吸収し、前記粉砕テーブルの自励振動を抑制する、又回転軸に吸振部材を介して回転慣性体を設けるという簡単な構成であり、更に既存の装置にも大幅な改良をすることなく追加実施可能であるという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の実施例に係る竪型ローラミルの概略図である。
【図2】該竪型ローラミルの回転機構部の概略図である。
【図3】他の実施例に係る竪型ローラミルの回転機構部の概略図である。
【図4】更に、他の実施例に係る竪型ローラミルの制振部の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施例を説明する。
【0021】
先ず、図1に於いて本発明の実施例に係る石炭粉砕用の竪型ローラミル1について概略を説明する。
【0022】
基台2に立設されたケーシング3によって密閉された空間が形成され、該空間の下部に回転機構部4を介して粉砕テーブル5が設けられ、該粉砕テーブル5は前記回転機構部4によって回転可能に支持され、又該回転機構部4にはテーブルモータ6が連結され、前記粉砕テーブル5は前記回転機構部4を介して前記テーブルモータ6によって定速で回転される。
【0023】
前記粉砕テーブル5の回転中心から放射状に所要数組、例えば3組の加圧ローラユニット8が設けられている。該加圧ローラユニット8は、回転自在な粉砕ローラ9を有し、水平支持軸11を中心に傾動自在となっている。又、前記ケーシング3の下部には、放射状に貫通する3組のローラ加圧装置12が設けられ、該ローラ加圧装置12によって前記粉砕ローラ9を前記粉砕テーブル5に押圧する様になっている。
【0024】
前記粉砕テーブル5の下方は1次空気室13が形成され、前記ケーシング3内部の前記粉砕テーブル5より上方は、分級室14となっている。
【0025】
前記ケーシング3の下部には1次空気供給口15が取付けられ、該1次空気供給口15は前記1次空気室13に連通している。前記粉砕テーブル5の周囲には所定ピッチでノズルが形成され、該ノズルは1次空気の吹出し口16となっている。
【0026】
前記ケーシング3の上側には石炭給排部17が設けられており、該石炭給排部17の中心部を貫通する様にパイプ状のシュート18が設けられ、該シュート18は前記粉砕テーブル5と同心に設けられ、前記ケーシング3の内部に延出している。前記シュート18には塊状の石炭が供給され、供給された石炭は前記粉砕テーブル5の中心に落下する様になっている。
【0027】
前記シュート18の中途部に分級器19が回転自在に設けられ、該分級器19は円周方向に所要ピッチで配設された短冊状のブレード21を有し、前記分級器19は分級駆動部22によって回転される様になっている。
【0028】
前記石炭給排部17には微粉炭送給管23が接続され、粉砕された微粉炭は該微粉炭送給管23を介してボイラのバーナに送給される様になっている。
【0029】
前記竪型ローラミル1に於ける石炭の粉砕について説明する。
【0030】
前記粉砕テーブル5が回転され、該粉砕テーブル5に追従して前記粉砕ローラ9が転動する。前記1次空気供給口15より1次空気が導入された状態で、前記シュート18より塊状の石炭が投入される。塊状の石炭は前記シュート18の下端より前記粉砕テーブル5の中心に流落し、該粉砕テーブル5上に供給される。
【0031】
該粉砕テーブル5上の石炭は、遠心力で外周方向に移動し、前記粉砕ローラ9に噛込まれ粉砕され粉状となり、更に遠心力により前記粉砕テーブル5から外周に溢れ、溢れた粉砕炭は前記吹出し口16を吹上がる1次空気に乗って上昇する。
【0032】
該粉砕ローラ9と前記粉砕テーブル5との間に石炭の粉砕層が介在し、前記粉砕ローラ9の転動は、石炭と前記粉砕ローラ9間の摩擦力によるが、この摩擦力は石炭塊の大きさ、石炭の供給量、石炭の質等種々の要因で一定ではなく、又、粉砕層の状態によっては粉砕層と前記粉砕テーブル5との間でスリップを生ずる。この様に、前記粉砕ローラ9の粉砕状態は、不規則であり、前記粉砕ローラ9も粉砕により振動を発生する。
【0033】
更に、該粉砕ローラ9の振動は、自励振動に発展する場合があり、自励振動は大きな振動であり、自励振動が発生すると装置の正常な運転ができなくなる。又自励振動は、部品に大きな負担が掛り、部品の寿命を短くする。
【0034】
本実施例では、自励振動を抑制する為の制振機構が設けられている。
【0035】
以下、本実施例に於ける制振機構について図2を参照して説明する。
【0036】
前記回転機構部4は、出力軸としての粉砕テーブル回転軸25を有し、該粉砕テーブル回転軸25には被動ギア26が設けられ、前記テーブルモータ6の出力軸27には駆動ギア28が設けられている。該駆動ギア28と前記被動ギア26とはギア列29によって連結され、該ギア列29はアイドルギア31,32,33,34によって構成され、前記アイドルギア31,32は中間回転軸35に固着され、前記アイドルギア33,34は中間回転軸36に固着されている。
【0037】
前記ギア列29は、前記出力軸27の回転を減速して前記粉砕テーブル回転軸25に伝達するものであり、前記被動ギア26、前記駆動ギア28、前記アイドルギア31,32,33,34は減速機を構成する。
【0038】
前記粉砕テーブル回転軸25の所要位置、例えば、前記被動ギア26の下方に動吸振器38が設けられる。
【0039】
該動吸振器38は、前記粉砕テーブル回転軸25に吸振部材39を介して回転慣性体41を設けたものである。前記吸振部材39は、粘性により減衰特性を発揮する弾性部材、例えばゴム、ゴムと同様の弾性を有する合成樹脂が用いられる。
【0040】
又、前記吸振部材39と前記回転慣性体41とで構成される振動系の固有振動数、即ち前記動吸振器38の固有振動数は、前記粉砕ローラ9、即ち、前記粉砕テーブル5が自励振動を発生した場合の、振動数と合致している。
【0041】
前記粉砕テーブル5の自励振動は、前記粉砕テーブル回転軸25の捩り振動として現れる。
【0042】
該粉砕テーブル回転軸25の捩り振動は、前記吸振部材39を介して前記回転慣性体41に伝達され、該回転慣性体41が回転振動を起す。又、前記動吸振器38の固有振動数は自励振動時の振動数と合致しているので、前記動吸振器38が共振し、前記回転慣性体41が大きく回転振動を起す。
【0043】
前記動吸振器38は、振動源と共振し、大きく振動することで振動源の振動を減少させる効果があり、前記動吸振器38を設けることで、自励振動時の振動を抑制できる。
【0044】
又、前記吸振部材39が粘性を有していることから、該吸振部材39は回転振動を熱に変換して放散し、前記回転慣性体41の回転振動を減衰させる。更に、該回転慣性体41の減衰によって、前記粉砕テーブル5の自励振動が抑制される。
【0045】
又、前記動吸振器38は摩擦抵抗を利用したものであってもよい。例えば、前記回転慣性体41を摩擦抵抗を有する摩擦部材(吸振部材)を介して前記粉砕テーブル回転軸25に取付けると共に回転慣性体41と粉砕テーブル回転軸25との間に捩りコイルバネを設け、前記粉砕テーブル回転軸25が捩り振動した場合に、前記回転慣性体41が摩擦部材と一体に前記粉砕テーブル回転軸25に対して相対回転し、該粉砕テーブル回転軸25に対し摩擦部材を摺動させる様にする。摩擦部材の摺動によって、熱が発生し、摩擦部材から放熱されることで振動エネルギが吸収される。尚、摩擦部材と回転慣性体41が構成する振動系の固有振動数を自励振動時の振動数に合致させることは前述した場合と同様である。
【0046】
図3は他の実施例を示しており、動吸振器38が設けられる回転軸44を別途設け、該回転軸44に吸振部材39を介して回転慣性体41を設けたものである。前記回転軸44にはギア45が嵌着され、該ギア45と被動ギア26とが噛合され、前記粉砕テーブル回転軸25の回転が前記被動ギア26、前記ギア45を介して前記回転軸44に伝達される様になっている。又、前記ギア45のピッチ円は前記被動ギア26のピッチ円に対して小径となっており、前記粉砕テーブル回転軸25の回転が増速して前記回転軸44に伝達される様になっている。
【0047】
他の実施例では、前記粉砕テーブル回転軸25の捩り振動が、増速されて前記回転軸44に伝達される為、前記動吸振器38が吸収する振動エネルギがより大きくなり、又、該動吸振器38からの回転は減速されて前記粉砕テーブル回転軸25に伝達される為、前記動吸振器38の制振力は、増大されて前記粉砕テーブル回転軸25に伝達され、自励振動が効果的に抑制される。
【0048】
尚、他の実施例では、別途設けた回転軸44に動吸振器38を設けたが、回転機構部4を構成する軸、例えば中間回転軸36に設けてもよい。
【0049】
更に又、動吸振器38と他の減衰機構とを組合わせてもよい。例えば、図4に示される様に、別途設けた回転軸44に、円盤形状で中空とした回転慣性体46を吸振部材39を介して回転軸44に取付け、前記回転慣性体46及び前記吸振部材39の内部に円盤状の空間を形成し、該空間に粘性流体、例えば油48を封入する。前記回転軸44に前記空間に収納される減衰板47を固着し、該減衰板47を前記油48に浸漬させる。
【0050】
前記回転慣性体46が自励振動に共振して回転振動を発生すると、前記減衰板47が封入された油48との間で相対移動を行い粘性抵抗による制振力が発生する。従って、前記回転慣性体46、前記減衰板47、前記油48はオイルダンパを構成する。
【0051】
又、前記回転慣性体46を貫通した回転軸44に制振円板49を固着し、該制振円板49に摩擦摺動子51を固着し、該摩擦摺動子51を前記回転慣性体46に所定の圧力で押圧する。前記回転慣性体46が自励振動に共振して回転振動を発生すると、前記制振円板49と前記回転慣性体46との間で相対回転が生じ、前記摩擦摺動子51と前記回転慣性体46との間で摩擦により制動力が発生し、前記回転慣性体46の振動が抑制され、摩擦熱の発生で振動エネルギが放散される。従って、前記回転慣性体46、前記制振円板49、前記摩擦摺動子51は制動機構を構成する。
【0052】
従って、前記動吸振器38の制振作用に加えて、前記オイルダンパの制振力と前記摩擦摺動子51からの制動力が付加され、より効果的な制振作用が得られる。
【0053】
尚、前記オイルダンパ又は前記制動機構のいずれか一方のみを設けてもよい。
【0054】
本発明では、自励振動が発生した場合、粉砕テーブル5の振動を抑制し、更に該粉砕テーブル5の振動の抑制を介して前記粉砕ローラ9の振動を抑制する。
【0055】
又、本発明では、粉砕テーブル5の粉砕テーブル回転軸25、或は該粉砕テーブル回転軸25に連結された回転軸に動吸振器38を設けるので、簡単に取付けが可能であり、又既存の竪型ローラミルに対しても大きな改造を行うことなく実施可能である。
【0056】
更に、前記粉砕ローラ9に関連する機構部に設けるのではないので、該粉砕ローラ9を保守、交換する場合の保守作業にも影響しない。
【符号の説明】
【0057】
1 竪型ローラミル
2 基台
3 ケーシング
4 回転機構部
5 粉砕テーブル
6 テーブルモータ
8 加圧ローラユニット
9 粉砕ローラ
17 石炭給排部
18 シュート
19 分級器
29 ギア列
38 動吸振器
39 吸振部材
41 回転慣性体
44 回転軸
45 ギア
48 油
49 制振円板
51 摩擦摺動子

【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転可能な粉砕テーブルと、該粉砕テーブルに押圧される粉砕ローラと、前記粉砕テーブルの中心に塊状物を供給するシュートと、前記粉砕テーブルを回転駆動する回転機構部と、該回転機構部を介して前記粉砕テーブルを回転するテーブルモータとを具備し、前記回転機構部は前記テーブルモータの回転を前記粉砕テーブルに伝達し、前記回転機構部が有する回転軸の1つに動吸振器が設けられ、該動吸振器は吸振部材を介して回転慣性体が前記回転軸に取付けられた構成を具備することを特徴とする竪型ローラミル。
【請求項2】
前記動吸振器が粉砕テーブル回転軸に設けられた請求項1の竪型ローラミル。
【請求項3】
前記回転機構部とは別に回転軸が設けられ、該回転軸は回転機構部の粉砕テーブル回転軸にギアで連結され、前記動吸振器は該回転軸に設けられた請求項1の竪型ローラミル。
【請求項4】
前記動吸振器の内部に空間が形成され、該空間に粘性流体が封入されると共に該空間に収納される様に減衰板が設けられ、該減衰板は回転軸に固着された請求項1〜請求項3のいずれかの竪型ローラミル。
【請求項5】
前記回転軸に制振円板が固着され、該制振円板に摩擦摺動子が設けられ、該摩擦摺動子が前記回転慣性体に押圧された請求項1〜請求項3のいずれかの竪型ローラミル。
【請求項6】
前記回転軸は前記粉砕テーブル回転軸に対して増速されて連結された請求項3の竪型ローラミル。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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