JPS6363314B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ロール型圧縮装置に関し、さらに詳
しくは、石炭、木炭、還元した鉄鉱および他の物
質を熱プレスまたは冷プレスすることによつて練
炭（briquette）を形成するとき使用するロール
プレスに関する。

練炭形成装置として使用するロールプレスは中
央のアーバを含み、そのアーバの上に材料を所望
の練炭の形状にするための表面が形成されてい
る、複数の取り替え可能なセグメントが取り付け
られている。このような装置は比較的高温の材料
を用いることがあるので、使用中のセグメントの
熱膨張のための配慮をすることが望ましい。その
上、このような装置を比較的高い温度で使用する
とき、アーバおよびそれに取り付けられたセグメ
ントを適当に冷却することが必要である。さら
に、このようなセグメントは所定位置にしつかり
と保持すると同時に、必要な熱膨張を許さなくて
はならない。使用中いずれかのセグメントが破壊
または変形するようになると、このようなセグメ
ントの取り替えを比較的容易に行えることも望ま
しい。

先行技術の練炭形成機械は多数の欠点を有し
た。たとえば、ある機械は、冷却の目的で、アー
バを一般に軸方向に延びる複数の間隔を置いて位
置する通路を含み、そして、それらの端に、間隔
を置いて位置する通路の間を連絡するためにアー
バへ固定されたマニホールド構造を有する。不都
合なことには、このような構造は、とくに練炭の
形成の間構造中に誘発された熱的変化および応力
の結果、マニホールドにおいて漏れの源を生ず
る。さらに、このような構造のものにおいて、セ
グメントの取付けは、冷却通路が最適なセグメン
トの冷却を行なうことができる程度にはセグメン
トに十分に接近していない。

他の先行技術の構造において、セグメントの取
り付け装置は熱膨張を有意に制限し、これによつ
てセグメント中に望まししくない応力を発生させ
る。

他の先行技術の構造において、冷却通路を合致
させる装置を含む比較的複雑な構造が、セグメン
トを取り付けるために使用されるので、その除去
および取り替えは比較的長い複雑な手順を含む。

本発明によれば、練炭形成セグメントが支持ア
ーバへ容易にかつしつかりと取り付けられ、制御
された方法で熱膨張について適切な配慮がなされ
ており、そして有効な冷却を行うと同時に、冷却
流体の漏れの可能性をなお最小にする手段を含
む、練炭を形成するロールプレスが提供される。
セグメントをしつかり取り付けると同時に、その
機械加工をなお簡素化し、同時に必要に応じてセ
グメントの取り替えを比較的容易に実施できる手
段が提供される。

本発明を実施するとき、本発明の１つの形態に
おいて、２つの協働するロールは、適当なくぼみ
を形成して有する共作用表面の係合によつて、練
炭を形成するように配置されている。各ロール
は、ばち形スロツトをおのおのが有する複数の平
らな面を含む、多角形の横断面の中央アーバと、
対応するばち形スロツト中におのおのが滑動可能
に収容された複数のセグメントと、アーバの各側
に存在し、セグメントの端と係合し、軸方向の変
位を制限する保持板と、を含む。保持板を取り付
ける装置は、セグメントの熱膨張を１つの軸方向
において許す。各セグメントはばち形スロツト中
に取り付けられ、セグメントの内側面とスロツト
の底壁との間にわずかの空間を形成して、セグメ
ントの内側面とばち形スロツトの底壁の精確な機
械加工を不必要とさせる。冷却装置が設けられて
おり、これは斜め通路により接続された、複数の
間隔を置いて位置する軸方向に延びる通路からな
る。プラグを用いて、間隔を置いて位置する通路
の端を閉じて、端からの流体の漏れに対して密封
を確保する。

さて第１図および第２図を参照すると、練炭を
形成するロールプレスの１つのロールが示されて
いる。この型のロールプレスは２つの同一ロール
を含み、これらのロールは面対面の関係で取り付
けられていて、協働して練炭を形成し、そしてお
のおのが練炭の半分を形成する係合するくぼみを
含む。ロールはすべての面で同一であるので、た
だ１つのこのようなロールが図示されているだけ
である。

各ロールは多角形であり、複数の面を含むアー
バまたはコアを含む。図示する特定の態様におい
て、ロールは12角形であり、１２のこのような面
を有する。各面１２はばち形スロツト１４を含む
ように形成されており、複数の型セグメント１６
は、本発明の１つの態様によれば、これらのばち
形スロツト内に受け入れられている。各セグメン
トは複数のくぼみ１８を含み、これらのくぼみは
練炭に成形する材料を受け取り、そして協働する
ローラーの対応するセグメント中の向かい合うく
ぼみと共同して、材料から練炭を形成する。

セグメントは高い圧力および大きい力に耐える
ことができること、所定位置にしつかりと保持さ
れるが、装置の運転の間生ずる熱膨張に対する配
慮がなおなされていること、そして必要に応じて
容易に取り替えできることが望ましい。本発明の
ロールプレスにおいて、これらの望ましい特徴の
すべては組み込まれている。

第１図および第２図に示すように、各セグメン
ト１６は内側部分２０を含み、この部分２０はば
ち形スロツト１４内にかん合してその傾斜壁と係
合するように配置された傾斜スライド２２を含
む。各セグメントは面２４を含み、これらの面２
４は内側部分２０から横方向に延び、アーバ１０
の対応する面１２と係合するように配置されてい
る。

第２図に最も明りように示されているように、
セグメント１６の内側部分２０は半径方向の厚さ
を有し、その厚さはばち形スロツト１４の深さよ
りもわずかに小さくて、半径方向に内側の面２６
がばち形スロツトの底壁２８からわずかに間隔を
置いて位置するようになつている。このわずかの
間隔のため、ばち形スロツトの底およびセグメン
トの半径方向に内側の面の非常に精密な機械加工
の必要性が排除されるが、同時にセグメントは、
傾斜面とばち形スロツトの壁との係合および面２
４とアーバの面１２との係合のため、所定位置に
半径方向にしつかりと保持されている。

各セグメント１６をその対応するばち形スロツ
ト中に組み合わせることは、セグメントをスロツ
トと整合させ、次いでそれをロールの軸方向にそ
れがスロツト内の所定位置に組み合わされるまで
動かすことによつて、行われる。応力の集中を最
小とするため、ばち形スロツトの上のかどは、30
で示すように、面取りされており、そしてセグメ
ントの隣接する部分は、32で示すように、くぼみ
が形成されている。ばち形スロツトの２つの傾斜
壁は、スロツトの底壁２８に対して実質的に同じ
角度を有する。本発明の好ましい形態において、
この角度はほぼ70゜であり、それはセグメントの
物理的大きさとともに変化しうる。

他方において、セグメントの外側部分の面３４
および３６の角度は同一でない。詳しくは、ロー
ルが矢印３８で示す方向に回転すると仮定する
と、セグメントの前面３４はばち形スロツトの底
壁２８に対して直角の線４０に関してある角度で
配置されており、この角度は後面３６とこの直線
４０との間に形成された角度より大きい。こうし
て、第２図を参照すると、角度αは、図示されて
いるように、角度βよりも大きい。角度αは角度
βよりも、使用するセグメントの数に依存する量
だけ大きい。図示する本発明の特定の形状におい
て、角度αは角度βよりもほぼ15゜大きい。この
セグメントの外側部分の面３４および３６の傾斜
にこの差が存在する理由は、方向および大きさが
変化するセグメントが直面する生ずる力がセグメ
ントの面２４と常に交差することにある。示す角
関係を用いてセグメントを構成すると、そうでな
い場合直面する傾斜効果を減少する。

本発明によれば、セグメントは、プレスの運転
の間生ずる熱膨張を吸収しかつ特定の所望方向へ
の膨張を制限する方法で、アーバ内に保持され
る。ここで、第３図および第４図を参照すると、
各セグメント１６は所定位置に、セグメントとの
各軸方向端に存在する、１対の保持板４２によ
り、保持されていることを見ることができる。各
保持板４２の一部分はアーバ１０の壁に係合し、
そして他の部分は半径方向に外側に延びて対応す
るセグメントの一端に係合する。保持板をアーバ
１０およびセグメント１６と係合して保持するた
めに、複数の張力ボルト４４を用いる。図示する
特定の態様において、２つのこのような張力ボル
ト４４を各セグメントに対して用いる。各張力ボ
ルトは、保持板４２中の開口４６と、この開口４
６と整合するセグメント１６を軸方向に延びる通
路４８とを通して延びる。張力ボルトは、保持板
４２をアーバ１０および対応するセグメント１６
と整合してしつかりと保持すると同時に、ロール
プレスの運転の間生ずる高温におけるセグメント
１６の膨張を許す。この熱膨張が起こると、張力
ボルト４４は有意に延びて、セグメント１６の必
要な軸方向の熱膨張を許す。

セグメントの熱膨張を１つの特定の方向に制限
するために、保持板４２の一方はしつかりボルト
止めされてアーバ１０と係合する。第６図に示さ
れているように、ねじ込み開口をアーバ１０中に
形成し、そしてボルト５０は保持板４２の１つを
通して延び、そしてアーバ１０中のねじ込み開口
と係合するように配置されている。こうして、セ
グメントの一端における保持板４２は所定位置に
固定され、そしてセグメント１６の膨張はその方
向において起こることができない。したがつて、
セグメントのすべての軸方向の膨張は、第６図に
おいて矢印５２で示す方向である他方の方向に起
こるであろう。

ある材料から練炭を形成するとき、セグメント
１６はかなりの熱を受けることがあるので、適当
な冷却装置を有することが望ましい。本発明によ
れば、冷却装置はアーバ中にセグメントに比較的
に近接した位置に設けられる。この冷却装置は第
１図および第２図にその全体の形状で、そして第
３図、第４図および第５図に一層詳しく示されて
いる。これらの図面を参照すると、冷却装置は複
数の軸方向に延びる間隔を置いた通路５４と、複
数の対角もしくは斜め通路５６を含む。１つのこ
のような斜め通路は、その両端が隣接する対の間
隔を置いた通路５４に接続されて、アーバの一部
分を通して連続な流体連絡を提供する。冷却流体
の供給および排出のための設備は、アーバの軸に
おける普通の構造の結合した中央入口および出を
経て設けられている。入つて来る流体は中央通路
５８から供給され、そして同心通路６０から排出
される。通路５８からの流体は導管６２を経て半
径方向外側に前述の通路５４および５６へ送ら
れ、そして導管６４を経て排出通路６０へもどさ
れる。図示する特定の態様において、それぞれこ
のような４本の入口および出口の導管６２および
６４は、アーバおよび関連するセグメントを冷却
するために設けられており、入口および出口の導
管の各対はアーバおよびそれと関連するセグメン
トの４分の１からなる領域を供給する。

第１図および第２図を特に参照すると、本発明
の冷却装置はセグメント１６に比較的密接に隣接
して、その一層効果的な冷却を確保するようにす
ることを見ることができる。本発明の冷却装置
は、冷却通路が内部に比較的容易に形成されかつ
漏れの問題が本質的に排除されるように、設計さ
れる。第４図および第５図を参照すると、間隔を
置いた軸方向の通路５４はアーバを直接通してそ
の一方の側から他方の側へ容易に穴あけされるこ
とを見ることができる。同様に、接続する斜め通
路は１つの軸方向通路５４の端においてアーバ１
０の一方の側から、斜め通路５６が接続を提供す
る隣接通路５４の反対の端においてアーバ１０の
他方の側に、容易に穴あけされる。アーバ１０の
面における通路５４の端は、通路自体の直径より
も多少大きく孔ぐりされており、６６で示すよう
にねじ切りされている。プラグ６８はねじ切りさ
れた開口にねじ込まれてそれと密封係合して、通
路を外部漏れに対して密封する。プラグ６８は六
角形の中央みぞ７０を有し、プラグをその密封位
置にねじ込むための適当なスパナを収容できる。

以上の説明から明らかなように、ロールプレス
のセグメントの組立ておよび分解と、セグメント
の所定位置におけるしつかりした保持を提供する
が、制御された方法で膨張を許す便利な装置を含
むロールプレスが本発明により得られた。さら
に、セグメントを冷却するのにとくに有効であ
り、かつ漏れを最少とする、冷却装置が提供され
た。冷却装置は、冷却流体がセグメントへ比較的
密接させて、その有効な冷却を増大するように、
構成される。開示した構造により、セグメントは
その完全な焼入硬化が比較的容易に達成されるよ
うに比較的小さい大きさに作ることができる。

本発明の特別の態様を示し、説明してきたが、
本発明はそのように示され、説明された特定の構
造に限定されることを意図せず、したがつて、特
許請求の範囲は本発明の精神および範囲内に入る
すべての変更を包含する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従つて作つたロールプレス
の１つのロールの側面図である。第２図は、構造
の細部を示す、第１図の一部分の拡大図である。
第３図は、第１図の線３―３に沿つて取つた断面
図である。第４図は、第１図の線４―４に沿つて
取つた断面図である。第５図は、第１図の線５―
５に沿つて取つた断面図である。第６図は、第１
図の線６―６に沿つて取つた断面図である。 １０…アーバ、１２…面、１４…ばち形スロツ
ト、１６…型セグメント、１８…くぼみ、２０…
内側部分、２２…傾斜スライド、２４…面、２６
…セグメントの半径に内側の面、２８…底壁、３
０…面取り、３２…くぼみ、３４…前面、３６…
後面、３８…矢印、４０…線、４２…保持板、４
４…張力ボルト、４６…開口、４８…通路、５０
…ボルト、５２…矢印、５４…通路、軸方向通
路、５６…斜め通路、５８…中央通路、６０…同
心通路、排出通路、６２…導管、６４…導管、６
６…ねじ切りされた開口、６８…プラグ、７０…
六角の中央みぞ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ばら材料から練炭を形成するための、協働す
   る一対のロールを備えたロールプレスであつて、
   前記ロールの各々が、 (a) 複数の平らな面を有する多角形の横断面の中
   央アーバを備え、 (b) 前記面の各々は、前記アーバの軸方向に延び
   る横断面ばち形のスロツトを有し、 (c) さらに前記面の各々に隣接して配置され、前
   記スロツトの壁との係合によつて半径方向の移
   動に関して保持するための、前記スロツトとほ
   ぼ一致する形状を有する半径方向内側部分が設
   けられた練炭形成セグメントと、 (d) 対応するスロツトに隣接して前記アーバの一
   方の端面に係合する一方の保持板、および前記
   スロツトに隣接する前記アーバの他方の端面に
   係合する他方の保持板からなり、前記セグメン
   トの各々を軸方向の移動に関して保持するため
   の保持板と、 (e) 前記アーバおよび前記セグメントに対して前
   記保持板を保持するが、前記セグメントの軸方
   向の熱膨張は許容するように、前記保持板を貫
   通して延びる保持手段と、 を備えているロールプレス。 ２ 前記保持手段は張力ボルトからなる特許請求
   の範囲第１項記載のロールプレス。 ３ 前記張力ボルトの各々は、セグメントの端に
   おいて該セグメントの１つとこれに対応する保持
   板とを貫通して延びている特許請求の範囲第２項
   記載のロールプレス。 ４ 前記保持板の１つを前記アーバと係合させた
   状態で保持して、前記セグメントの軸方向の熱膨
   張を１つの方向の動きに制限するように前記アー
   バを係合させる手段をさらに含む特許請求の範囲
   第１項記載のロールプレス。 ５ 前記保持板の１つを前記アーバと係合させて
   保持する前記手段は、前記保持板の１つを貫通し
   て延び、前記アーバと係合するボルトからなる特
   許請求の範囲第４項記載のロールプレス。 ６ 前記セグメントの前記内側部分の半径方向の
   厚さが前記ばち形スロツトの深さより小さく、こ
   れによつて前記セグメントの各々はその対応する
   スロツトの底から間隔を置いて位置している特許
   請求の範囲第１項記載のロールプレス。 ７ 前記アーバの各面は対応するばち形スロツト
   の部分で面取りされており、この面取り部分に隣
   接する部分で各セグメントはくぼみを有し、これ
   によつて前記面取り部分と前記セグメントとの間
   に空間を形成している特許請求の範囲第１項記載
   のロールプレス。 ８ 前記セグメントの半径方向内側部分に垂直な
   線に対して前記セグメントの前縁が形成する角度
   が、前記線に対して前記セグメントの後縁が形成
   する角度よりも大きい特許請求の範囲第１項記載
   のロールプレス。 ９ (a) 前記セグメントを冷却する手段を備え、 (b) 前記冷却手段は、前記アーバの周囲に沿つて
   互いに離れて配置され、前記アーバの軸心とほ
   ぼ平行な方向に前記アーバを貫通して延びる複
   数の通路を含み、 (c) 前記冷却手段はさらに、互いに隣接する前記
   通路の各対をその反対側の端部間で連通させる
   複数の対角通路を含み、 (d) さらに前記離れて配置された通路および前記
   対角通路を流体の漏れに対してシールするため
   に前記離れて配置された通路の各々の両端に挿
   入されたプラグ、 を備えた特許請求の範囲第１項記載のロールプレ
   ス。