JPH03296449A - 繊維質原料または膜質原料の粉砕方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明方法は、圧縮成形機と竪型粉砕機とによる粉砕し
に（い繊維質原料または膜質原料の粉砕方法に関する。

［従来の技術］ セメント原料や石炭、化学品などの粉体を細かく粉砕し
粉体とする粉砕機の一種として回転テーブルとローラと
を備えた竪型粉砕機が広く用いられている。この種の粉
砕機は、円筒状ケーシングの下部において減速機付きモ
ータで駆動されて低速回転する円盤状の回転テーブルと
、その上面外周部を円周方向へ等分する箇所に油圧等で
圧接されて従動回転する複数個のローラとを備えている
。

この竪型粉砕機において、回転テーブルの中心部へ供給
管で供給された原料としての粉体は、テーブルの回転に
よりテーブル半径方向の遠心力を受けてテーブル上を滑
るときにテーブルにより回転方向の力を受け、テーブル
との間で滑ってテーブル回転数よりいくらか遅い回転を
行なう。

以上２つの力、すなわち、半径方向と回転方向の力とが
合成され、粉体はテーブル上を渦巻状の軌跡を描いて回
転テーブルの外周部へ移動する。この外周部には、ロー
ラが圧接されて回転しているので、渦巻線を描いた粉体
はローラと回転テーブルとの間ヘローラ軸方向とある角
度をなす方向から進入して噛み込まれて粉砕する。

一方、ケーシングの基部にはダクトによって熱風が導か
れており、この熱風が回転テーブルの外周面とケーシン
グの内周面との間の気流吹上用の通路（本明細書ではこ
の通路を環状空間部という。）から吹き上がることによ
り、微粉体は乾燥されなからケーシング内を上昇し、熱
風との混合体として排出口から排出され次の工程へ送ら
れる。

ところで、粉砕機に供給された被粉砕物は粉砕ローラに
よる粉砕作用を一回うけただけでは側底この粉砕機の要
求する精粉粒度に粉砕されることは稀であり、また回転
テーブル中央に落下した被粉砕物はすべて粉砕ローラに
噛み込まれるわけではないので、回転テーブルの外周端
に達した粉粒体は前記の環状空間から吹き上がってくる
熱風気流に乗り上昇しても、粉砕機の上部に設置される
セパレータに達するまでに、その粒度に応じて途中で落
下したり、セパレータにより分級排除されたりして回転
テーブル上へ戻される。

このように、粉砕機内に時々刻々供給される被粉砕物は
最終製品となる所望の精粉粒度に達して粉砕機より流出
していくまでに、回転テーブルからセパレータへ上昇し
、あるいは、回転テーブルからセパレータへ達する途中
からの落下を幾度となく繰り返し次第に粉砕されて所望
の粒度になる。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、上記のごとき従来の竪型粉砕機においては、
セメント原料や石炭２石灰石、ドロマイト、その他化学
品等比較的比重の重い重質材料には非常に好適で高能率
の粉砕が実施される。しかしながら、比重が１よりも小
さな木くずなどの繊維質原料やもみがらなど膜質原料は
前記した粉砕ローラと回転テーブルにうまく噛み込まれ
て粉砕が進行することが困難で、このため所望の粒度に
粉砕するための粉砕時間が長く、低い生産能力しか得ら
れなかった。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するために、嵩比重の小さい、これらの
原料を圧密してできるだけ比重を高め、原料間に存在す
る空気を排除（脱気）することが必要で、本発明の方法
では、繊維質原料または膜質原料を圧縮成形機によって
圧密脱気した後、回転テーブルの外周部上面に複数個の
回転自在な粉砕ローラを配置し、粉砕ローラに所定の粉
砕圧力を与えて回転テーブル上面と粉砕ローラ周面との
間で粉砕する竪型粉砕機の回転テーブル中央部に供給し
て粉砕することとした。

［作用］ 繊維質原料または膜質原料はまず圧縮成形機に入り、押
圧され圧密された状態の塊りとなって、輸送機を介して
竪型粉砕機の上部中央に設けられた供給シュートへ運ば
れ、竪型粉砕機へ供給される。圧縮成形機で脱気されあ
る程度の塊りとなった上記原料は回転テーブル上へ落下
し、回転テーブル上を渦巻状の軌跡を描いて一旦粉砕ロ
ーラへ噛み込まれ、その後回転テーブル外周側へ移動し
、回転テーブルを溢流して回転テーブル外周の環状空間
から吹き上がってくる熱風気流により吹き上げられ回転
テーブル上あるいは竪型粉砕機頂部に設けた分級機へ空
気輸送される。このような動作を繰返しつつ上記の原料
は次第に粉砕により微粉末となり、所望の粒径以下にな
った原料は分級機を通過し系外に去り固気分離装置によ
り製品として回収される。

［実施例］ 以下、図面に基づいて本発明の実施例について詳細に説
明する。

第１図〜第３図は本発明の実施例に係り、第１図は本発
明の方法に使用する装置の全体概略図、第２図は圧縮成
形機の他の実施例を示す斜視図、第３図は竪型粉砕機の
全体縦断面図である。

第１図において、１００は原料ホッパ、２００は圧縮成
形機、３００は輸送機、ｌは竪型粉砕機を示す、圧縮成
形機２００は左右１対のロール２００ａ、２００ｂが対
向して配設され、固設のロール２００ａに対して、ロー
ル２００ｂは両者の間隙を任意に変更できるように油圧
シリンダ２０２の作動により左右動できるように構成さ
れている。

また、圧縮成形機の他の実施例として第２図に示す押出
し成形機２００Ａを用いることもできる。

この押出し成形機２００Ａはホッパ１ｏＯに投入した原
料をロータリバルブ１１０を経由して下方へ送り、バレ
ル２１０内に取納され、螺旋状にねじを切られ互いに噛
み合って回転する複数本のスクリュ２２０によって水平
横移動し圧密成形されて端部の押出しダイスノズル２５
０から圧密原料を押圧し成形するものである。スクリュ
２３０で圧密中に生じた原料の含有ガスや水分はガスベ
ント２４０から排出される。２３０は覗窓であり、２６
０はスクリュ駆動用電動機である。

処理原料が木（ずやもみがらを扱うので、圧密後の成形
状態を保つ必要があり、そのため水分や水ガラス等の安
価なバインダをホッパ１００への投入時に散布すること
が望ましい。

一方、竪型粉砕機１について説明すると、粉砕ローラ４
は電動機２Ａおよび減速機２を介して回転駆動される回
転テーブル３の外周部上面に、回転テーブル３の中心に
対して対称な位置に２個配置されており、粉砕ローラ４
はローラ軸４ａを介してローラハウジング５に軸承され
、ローラハウジング５は回動ビン６回りに回動可能で図
示しない油圧シリンダにより粉砕ローラ４を回転テーブ
ル３に押し付けるように付勢されている。

一方、回転テーブル３の中心部上方には、排出口１６ａ
が開設されており、最終の精粉排出管（図示せず）が接
続されている。また、上部ケーシング１６上方より、原
料供給管５０が上部ケーシング１６の天井壁を貫通して
粉砕機１内に差し込まれ、さらに下端部がセパレータ１
８を貫通し回転テーブル３の上面近傍にまで達するよう
に配置されている。

このようにして供給された回転テーブル上での原料粒体
の運動学的挙動については、本出願人が出願した８願（
特願昭５８−１７１０１５号、特願昭５９−１４３２９
７号、特願昭５９−５２２０２号等）に詳述しであると
おりであり、回転数。

落下位置、落体と滑動面との摩擦係数等を助変数とした
運動学解析によって得られる。

一方、回転テーブル３の外周部下方には、ダクトによっ
て熱風発生装置との間を接続された環状の熱風通路１３
が設けられ、この熱風通路１３の上方には、回転テーブ
ル３とケーシング１５との間に環状空間部１４が画成さ
れている。この環状空間部１４には、複数個の板状ブレ
ードが水平面に対して所要の傾斜角を保って円周に等間
隔に配列固設されている。

また、熱風通路の下部には、粉砕中の異物や過負荷の際
に余剰の被粉砕物を一時的に排出させる排出シュート１
９が設置され、回転ビン１９ａの回りに回動自在な排出
ドア１９ｂより取り出せる構造となっている。

次に、このような構成の実施例の作動について説明する
。

まず、木くずやもみがら等の繊維質原料または膜質原料
（以下縁膜原料という）は、第１図や第２図の圧縮成形
機（ロール圧縮機２００または押出し成形機２０ＯＡ）
へホッパ１００を経由して供給される。ロール圧縮機２
００や押出し成形機２００Ａでは縁膜原料は原料同志が
ロール２００ａ、２００ｂや多軸のスクリュ２００の間
で強圧され一体となって圧密成形された状態で、下方ま
たは横方向に排出される。縁膜原料の含有水分が特に少
ない場合には、原料同志は強圧されても脱気はするもの
の付着しがたいので、この場合には前もってホッパへバ
インダを注入し、かつ、予備撹拌しておくとよい。バイ
ンダとしては水分や安価な水ガラス等の化学薬剤を使用
しスプレィノズルで霧状にして散布する。

以上のようにして脱気および圧密成形され、はどよく塊
りとなった縁膜原料はベルトコンベヤ等の輸送機３００
により横移送されて竪型粉砕機１へ供給される。

原料投入シュート１７から回転テーブル３の中央部上面
に供給された原料は原料供給管５０を経由して回転テー
ブル３上に落下し、遠心力をうけて回転テーブル３上で
渦巻状の軌跡を描いて回転テーブル外周側へ移動し、粉
砕ローラ４で粉砕される。

粉砕ローラ４で粉砕され、微粉となった原料は環状空間
部１４から上昇する熱風に吹き上げられて上昇し、所望
の精粉のみ分級機１８を通過して排出口１６ａから後に
設置される集塵装置（図示せず）へ配送される。

本発明では、比重の小さい縁膜原料を圧縮成形機によっ
て圧密して脱気を図り、ある程度の塊り（約２０〜５０
ｍｍ）としてから竪型粉砕機で粉砕するので、回転テー
ブルと粉砕ローラとで形成する粉砕部に容易に噛み込み
やすく、そのため良好な粉砕状態が得られ、粉砕効率が
著しく向上する。テスト機による実験によると、竪型粉
砕機のみの粉砕と本発明による予備圧密後に竪型粉砕機
によって粉砕した場合を比較すると、同一精粉細度（フ
ァイネス）を得るのに、木くずでは前者が３ｋｇ／ｈｒ
であるのに対し、後者は８ｋｇ／ｈｒの処理能力を得た
。しかも前者の運転状態における振動値（片振幅９０〜
１２０μ）は後者の振動値（片振幅４０〜６０μ）にく
らべてはるかに大きな値を示した。これらの現象から、
特に比重の小さい物質をそのまま粉砕するときには原料
間に介在する空気層が粉砕の噛込状態を悪化させ、した
がって、竪型粉砕機内に充満する原料量が大きく、これ
が吹上空気とのバランスのくずれにより粉砕機内を激し
く上下するために振動が大きくなる結果を招くことにな
ることが推測される。したがって、本発明の方法は圧密
脱気により原料間に介在する空気層をできるだけ排除し
たあと、粉砕工程を実施することにより粉砕能力アップ
と振動低減を図ることを企図している。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明の粉砕方法にお
いては、圧縮成形機と竪型粉砕機とによって、繊維質ま
たは膜質の原料を脱気圧密した形状で順次粉砕するので
、粉砕効率が２〜３倍と大幅に向上するとともに、粉砕
機の発生振動値も比較的小さく静粛な安定した運転が実
施できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法に使用する装置の全体概略図、第
２図は圧縮成形機の他の実施例を示す斜視図、第３図は
竪型粉砕機の全体縦断面図である。 １・・・・・・竪型粉砕機、　　２Ａ・・・電動機、３
・・・・・・回転テーブル、　４・・・・・・粉砕ロー
ラ、５０・・・・・・原料供給管、１００・・・・・・
ホッパ、２００・・・・・・圧縮成形機、 ２００ａ、２００ｂ−・・ロール、 ２００Ａ・・・押出し成形機、 ２１０・・・・・・バレル、 ２２０・・・・・・スクリュ、　　２４０・・・・・・
ガスベント、２５０・・・・・・押出しダイスノズル、
３００・・・・・・輸送機。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）繊維質原料または膜質原料を圧縮成形機によって
   圧密脱気した後、回転テーブルの外周部上面に複数個の
   回転自在な粉砕ローラを配置し、粉砕ローラに所定の粉
   砕圧力を与えて回転テーブル上面と粉砕ローラ周面との
   間で粉砕する竪型粉砕機の回転テーブル中央部に供給し
   て粉砕する繊維質原料または膜質原料の粉砕方法。