專利名稱：立式粉碎機(jī)和其粉碎面的形狀確定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由工作臺(tái)襯套和粉碎輥對(duì)原料進(jìn)行粉碎的立式粉碎機(jī)，特別涉及這種立式粉碎機(jī)的粉碎面形狀確定方法。
背景技術(shù)：
立式粉碎機(jī)在工作臺(tái)襯套的上方設(shè)置粉碎輥，通過(guò)圍繞垂直軸線轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)所述工作臺(tái)襯套，一邊沿半徑方向使所述工作臺(tái)襯套向外變位，一邊由工作臺(tái)襯套和粉碎輥對(duì)供應(yīng)到工作臺(tái)襯套上的原料進(jìn)行彈性壓縮粉碎。在這種立式粉碎機(jī)中，在以高爐水碎爐渣為原料進(jìn)行粉碎時(shí)，包含在高爐水碎爐渣內(nèi)的鐵粒滯留在工作臺(tái)襯套上，使工作臺(tái)襯套和粉碎輥磨損。
鐵粒在工作臺(tái)襯套上的滯留狀態(tài)隨著立式粉碎機(jī)的大型化而越發(fā)顯著。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是由于立式粉碎機(jī)采用尺寸大致相似的變化方式設(shè)計(jì)之故。具體地說(shuō)，如果立式粉碎機(jī)大型化，從工作臺(tái)襯套上的基準(zhǔn)點(diǎn)至工作臺(tái)半徑方向外方端部為止的高度變大，在進(jìn)行粉碎動(dòng)作時(shí)，工作臺(tái)襯套以給予上述基準(zhǔn)點(diǎn)上的原料恒定離心力的轉(zhuǎn)速被轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)，鐵粒難以登上工作臺(tái)襯套。
為了使鐵粒容易登上工作臺(tái)襯套，在立式粉碎機(jī)大型化時(shí)，為了使被給予原料的離心力變大，要考慮提高轉(zhuǎn)動(dòng)速度。但是在這種情況下，工作臺(tái)襯套和粉碎輥之間的原料咬入狀態(tài)惡化，振動(dòng)增大，穩(wěn)定運(yùn)行性損壞，粉碎效率降低。因而，為了防止鐵粒滯留，不僅要有提高工作臺(tái)襯套轉(zhuǎn)速的對(duì)策，還希望有利用其它結(jié)構(gòu)防止鐵粒滯留的技術(shù)。
為了防止鐵粒滯留在工作臺(tái)襯套上，公知的立式粉碎機(jī)設(shè)置有能使工作臺(tái)襯套周?chē)鷩姵龅臍怏w流速變小的滑槽。在這種立式粉碎機(jī)中，在氣體噴出用噴出口的氣體噴出流速周向變小的部分處設(shè)置滑槽，就能回收鐵粒，該氣體噴出用噴出口設(shè)置在工作臺(tái)襯套周?chē)糜趯?duì)原料進(jìn)行吹起排出。由此減少了登上工作臺(tái)襯套的鐵粒不被噴出的氣體吹起而返回工作臺(tái)襯套的機(jī)會(huì)，防止滯留在工作臺(tái)襯套上(例如參考日本實(shí)用新型登記第2502099號(hào)公報(bào))。
但是，在上述日本實(shí)用新型登記第2502099號(hào)公報(bào)所公開(kāi)的立式粉碎機(jī)中，由工作臺(tái)襯套轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的離心力而登上工作臺(tái)襯套的鐵粒，利用滑槽回收，可以避免鐵粒重新返回工作臺(tái)襯套，但是，沒(méi)有登上工作臺(tái)襯套的鐵粒就滯留在工作臺(tái)襯套上。也就是說(shuō)，對(duì)于不能登上工作臺(tái)襯套的鐵粒，即使采用日本實(shí)用新型登記第2502099號(hào)公報(bào)的技術(shù)，也不能防止鐵粒滯留。因而，在具有上述相似設(shè)計(jì)的立式粉碎機(jī)中，即使采用日本實(shí)用新型登記第2502099號(hào)公報(bào)的技術(shù)，由于鐵粒不能登上工作臺(tái)襯套上，不能防止鐵粒滯留。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供能確保高粉碎效率、可防止原料滯留的立式粉碎機(jī)和立式粉碎機(jī)的粉碎面形狀確定方法。
本發(fā)明的立式粉碎機(jī)的粉碎面確定方法是在圍繞大致垂直的工作臺(tái)軸線自由轉(zhuǎn)動(dòng)的工作臺(tái)襯套的上方，以朝向工作臺(tái)襯套被彈射推壓狀態(tài)設(shè)置圍繞輥軸線自由轉(zhuǎn)動(dòng)的粉碎輥，該輥軸線在朝向工作臺(tái)半徑方向內(nèi)側(cè)的方向向下方傾斜，在工作臺(tái)襯套和粉碎輥之間對(duì)原料進(jìn)行粉碎的立式粉碎機(jī)的粉碎面確定方法，其特征在于粉碎面包括粉碎輥的外周面、即輥外周面，與所述輥外周面相對(duì)的工作臺(tái)襯套表面、即工作臺(tái)襯套對(duì)置面；在包含輥軸線和工作臺(tái)軸線的假設(shè)平面內(nèi)，在粉碎輥的輥軸線方向兩側(cè)部之間設(shè)置與所配置的輥軸線垂直的基準(zhǔn)軸線；在上述假想平面內(nèi)，將工作臺(tái)對(duì)置面劃分成外方側(cè)部分和內(nèi)方側(cè)部分，所述外方側(cè)部分是指從工作臺(tái)對(duì)置面與基準(zhǔn)軸線的交點(diǎn)至工作臺(tái)半徑方向外方端部為止的區(qū)域，所述內(nèi)方側(cè)部分指從上述交點(diǎn)至工作臺(tái)半徑方向內(nèi)方端部為止的區(qū)域；輥外周面和工作臺(tái)對(duì)置面的外方側(cè)部分是以上述基準(zhǔn)軸線上的第1中心點(diǎn)為中心形成的圓弧狀，工作臺(tái)對(duì)置面的內(nèi)方側(cè)部分是以上述基準(zhǔn)軸線上的第2中心點(diǎn)為中心所形成的圓弧狀，所述第2中心點(diǎn)比所述第1中心點(diǎn)靠上且位于工作臺(tái)半徑方向內(nèi)方；在上述假想平面內(nèi)，從工作臺(tái)對(duì)置面與上述基準(zhǔn)軸線的交點(diǎn)至工作臺(tái)半徑方向外方端部為止的外方側(cè)部分的垂直方向尺寸被確定為下述尺寸，工作臺(tái)襯套轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)布置在上述交點(diǎn)處的原料能利用上述轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的離心力從工作臺(tái)對(duì)置面上向工作臺(tái)半徑方向外方排出；
在滿足上述工作臺(tái)對(duì)置面的外方側(cè)部分的垂直方向尺寸為上述確定尺寸的條件下，確定輥外周面、工作臺(tái)對(duì)置面的外方側(cè)部分和工作臺(tái)對(duì)置面的內(nèi)方側(cè)部分的半徑為，工作臺(tái)對(duì)置面的外方側(cè)部分的半徑比輥外周面的半徑大，且工作臺(tái)對(duì)置面的內(nèi)方側(cè)部分的半徑比工作臺(tái)對(duì)置面的外方側(cè)部分的半徑大，同時(shí)，輥外周面與工作臺(tái)對(duì)置面的內(nèi)方側(cè)部分之間的間隙沿工作臺(tái)半徑方向向外方變小，且輥外周面與工作臺(tái)對(duì)置面的外方側(cè)部分之間的間隙恒定。
如果采用本發(fā)明，將工作臺(tái)對(duì)置面的外方側(cè)部分垂直方向的尺寸確定為原料在離心力作用下登上工作臺(tái)對(duì)置面而被排出的尺寸。并且，在滿足該尺寸的基礎(chǔ)上，輥外周面、工作臺(tái)對(duì)置面的外方側(cè)部分的半徑和內(nèi)方側(cè)部分的半徑按照上述順序增大，輥外周面和工作臺(tái)對(duì)置面的內(nèi)方側(cè)部分的間隙沿向外方向變小，輥外周面和工作臺(tái)對(duì)置面的外方側(cè)部分的間隙恒定，采用這種方式確定粉碎面的形狀。
如果輥外周面和工作臺(tái)對(duì)置面的半徑具有上述關(guān)系，同時(shí)是輥外周面和工作臺(tái)對(duì)置面之間的間隙如上述那樣的形狀，可以使被咬入工作臺(tái)襯套和粉碎輥之間的原料穩(wěn)定地被磨碎。即，可以使原料良好地被咬入，可靠地給予被咬入的原料適合的壓力，可以實(shí)現(xiàn)微粉碎，可以獲得高粉碎效率。
為了維持這種高粉碎效率，給予位于工作臺(tái)襯套上原料的離心力必須具有高運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性，即必須要有穩(wěn)定地良好咬入原料的離心力。因而在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于以獲得這種離心力的方式進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，所以，在考慮這種離心力的基礎(chǔ)上，確定工作臺(tái)對(duì)置面外方側(cè)部分的垂直方向尺寸。由此，在獲得上述高粉碎效率的離心力下運(yùn)轉(zhuǎn)，原料就會(huì)登上工作臺(tái)襯套而被排出。從而可以確定獲得高粉碎效率且防止原料滯留在工作臺(tái)襯套上的粉碎面形狀。
另外，本發(fā)明的立式粉碎機(jī)的特征在于，具有由上述的立式粉碎機(jī)的粉碎面形狀確定方法所確定的形狀的粉碎面。
如果采用本發(fā)明，由于采用上述方法確定粉碎面，可以獲得高粉碎效率，并能防止原料滯留在工作臺(tái)襯套上?？梢垣@得這種防止原料滯留在工作臺(tái)襯套上的立式粉碎機(jī)。
如果采用本發(fā)明，可以確定獲得高粉碎效率且防止原料滯留在工作臺(tái)襯套上的粉碎面形狀。如果防止了原料滯留，可以遏制由諸如包含在原料內(nèi)的鐵粒等原料含有成分對(duì)工作臺(tái)襯套和粉碎輥的磨損，提高壽命。因此，可以設(shè)計(jì)獲得高粉碎效率且壽命長(zhǎng)的立式粉碎機(jī)。
如果采用本發(fā)明，可以獲得能夠?qū)崿F(xiàn)高粉碎效率且防止原料滯留在工作臺(tái)襯套上的長(zhǎng)壽命立式粉碎機(jī)。因此，可以高粉碎效率、長(zhǎng)時(shí)間地對(duì)原料進(jìn)行粉碎。
圖1是顯示本發(fā)明一種實(shí)施形態(tài)的立式粉碎機(jī)的橫截面視圖；圖2是沿圖1中剖面線II-II所作的橫截面視圖；圖3A和3B是顯示本發(fā)明的立式粉碎機(jī)粉碎面形狀的橫截面視圖，圖3A顯示比較小的小型立式粉碎機(jī)的粉碎面形狀，圖3B顯示比較大的大型立式粉碎機(jī)的粉碎面形狀；圖4是顯示粉碎面的形狀確定方法的流程圖；圖5A和5B是顯示本發(fā)明的立式粉碎機(jī)尺寸的橫截面視圖，作為用于粉碎高爐水碎爐渣的立式粉碎機(jī)，圖5A顯示處理量為50t/h的小型立式粉碎機(jī)，圖5B顯示處理量為110t/h的大型立式粉碎機(jī)。
具體實(shí)施例方式
圖1是顯示本發(fā)明一種實(shí)施形態(tài)的立式粉碎機(jī)的橫截面視圖，圖2是沿圖1中剖面線II-II所作的橫截面視圖。在被稱作立輥粉碎機(jī)的立式粉碎機(jī)中，圍繞大致垂直的工作臺(tái)軸線(下文簡(jiǎn)稱為“工作臺(tái)”軸線)L2自由轉(zhuǎn)動(dòng)的工作臺(tái)2被設(shè)置在殼體1內(nèi)，由驅(qū)動(dòng)裝置3轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)。工作臺(tái)2包括工作臺(tái)襯套2a。
在工作臺(tái)2的上方，設(shè)置與工作臺(tái)2同軸的供給管4。被粉碎物、即包含鐵粒的原料，例如高爐水碎爐渣被供應(yīng)到工作臺(tái)2。在高爐水碎爐渣內(nèi)，通常包含0.3～0.5％、更多是1％～2％的鐵粒。
在工作臺(tái)襯套2a的上方，沿周向設(shè)置多個(gè)粉碎輥5，在本實(shí)施形態(tài)中設(shè)置3個(gè)。在各個(gè)粉碎輥5和工作臺(tái)襯套2a之間彈射咬入原料的狀態(tài)下，各個(gè)粉碎輥5圍繞輥的軸線(下文稱作“輥軸線”)L5自由轉(zhuǎn)動(dòng)，并分別被支撐在臂6上。輥軸線L5沿工作臺(tái)2的半徑方向(下文稱作“工作臺(tái)半徑方向”)延伸，與工作臺(tái)軸線L2相交，朝向工作臺(tái)半徑方向內(nèi)側(cè)向下方傾斜。
各個(gè)臂6圍繞與輥軸線L5垂直的水平支軸7角度自由變化地設(shè)置，各個(gè)臂6由壓下裝置8圍繞支軸7角度變化地被彈射推壓，因而，各個(gè)輥5向工作臺(tái)襯套2a被彈射推壓。
從供給管4投入的原料落到工作臺(tái)2的中心位置上，靠離心力向工作臺(tái)半徑方向的外方移動(dòng)，被咬入粉碎輥5和工作臺(tái)襯套2a之間被粉碎，通過(guò)這樣的原料粉碎，生成粒狀物。
在工作臺(tái)襯套2a的周?chē)?，設(shè)置用于向上方噴出上吹用空氣的噴出口9，原料被粉碎所生成的粒狀物由工作臺(tái)2的轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的離心力向工作臺(tái)半徑方向外方移動(dòng)，從工作臺(tái)襯套2a上向外方被排出，由從噴出口9噴出的空氣向上吹。
分級(jí)機(jī)11被內(nèi)裝在殼體1內(nèi)的上部、即工作臺(tái)2的上方。所述分級(jí)機(jī)11包括與供給管4同軸設(shè)置的倒圓錐形的圓錐12、在所述圓錐12內(nèi)圍繞垂直的分級(jí)軸線L11被轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)的分級(jí)葉片13、對(duì)被粉碎且浮游的微粉進(jìn)行導(dǎo)向的導(dǎo)向葉片15。
由來(lái)自噴出口9的空氣吹起的粒狀物從導(dǎo)入口14經(jīng)導(dǎo)向葉片15被導(dǎo)入圓錐12內(nèi)，由分級(jí)葉片13分級(jí)。粒狀物在分級(jí)機(jī)11內(nèi)被分級(jí)為粒徑小的微粉和粒徑大的粉粒體。微粉通過(guò)從圓錐12上部延伸的排出管16被排出，粉粒體從圓錐12的下部下落到工作臺(tái)2上，被再次粉碎。
圖3A和3B是顯示本發(fā)明的立式粉碎機(jī)粉碎面形狀的橫截面視圖。在圖3A和3B中，顯示了用包含工作臺(tái)軸線L2和輥軸線L5的假想平面進(jìn)行剖切的斷面。圖3A顯示了比較小的小型立式粉碎機(jī)的粉碎面形狀，圖3B顯示了比較大的大型立式粉碎機(jī)的粉碎面形狀。圖4是顯示粉碎面形狀確定方法的流程圖。
而且在圖3A和3B中，為了便于理解，在表示尺寸的變量DT、DR、W、Win、Wout、Rr、Rin、Rout、H、δout、δin上添加數(shù)字“1”、“2”表示。在下述說(shuō)明中，在特定各個(gè)尺寸時(shí)，添加數(shù)字，在非特定場(chǎng)合，省略數(shù)字。
如上所述，立式粉碎機(jī)是一種由工作臺(tái)襯套2a和粉碎輥5粉碎原料的結(jié)構(gòu)。對(duì)原料進(jìn)行粉碎的粉碎面包括粉碎輥5的外周面、即輥外周面20以及與所述輥外周面20對(duì)置的工作臺(tái)襯套2a的表面、即工作臺(tái)對(duì)置面21。采用本發(fā)明的形狀確定方法依次確定這種粉碎面的形狀。采用這種形狀確定方法確定上述假想平面內(nèi)的形狀。
在步驟s0開(kāi)始粉碎面形狀確定程序，首先，在步驟s1的基準(zhǔn)設(shè)定程序中，設(shè)定基準(zhǔn)軸線L0。該基準(zhǔn)軸線L0被設(shè)置在粉碎輥5的兩側(cè)部間，即設(shè)置在沿粉碎輥5的軸線方向(下文稱作輥軸線方向)的兩側(cè)部之間，地與輥軸線L5垂直的軸線。該基準(zhǔn)軸線L0設(shè)定在將粉碎輥5的輥軸線方向尺寸W2等分且使輥軸線方向一側(cè)和另一側(cè)的尺寸Win、Wout相等(Win＝Wout)的位置，基準(zhǔn)軸線L0也就是中心線。
一旦設(shè)定了基準(zhǔn)軸線L0，就進(jìn)入步驟s2的高度確定程序。在所述高度確定程序內(nèi)，將工作臺(tái)對(duì)置面21劃分成外方側(cè)部分22和內(nèi)方側(cè)部分23，所述外方側(cè)部分22是指從工作臺(tái)對(duì)置面21與基準(zhǔn)軸線L0的交點(diǎn)P至工作臺(tái)半徑方向外方端部為止的區(qū)域，內(nèi)方側(cè)部分23是指從所述外方側(cè)部分22與工作臺(tái)半徑方向內(nèi)方相連的上述交點(diǎn)P至工作臺(tái)半徑方向內(nèi)方端部為止的區(qū)域。并且，確定外方側(cè)部分22垂直方向的尺寸即高度H。
輥外周面20和工作臺(tái)對(duì)置面21基本上都是圓弧狀的。輥外周面20是以上述基準(zhǔn)軸線L0上的第1中心點(diǎn)C1為中心、以Rr為曲率半徑的圓弧狀。外方側(cè)部分22是以第1中心點(diǎn)C1為中心、以Rout為曲率半徑的圓弧狀。內(nèi)方側(cè)部分23是以第2中心點(diǎn)C2為中心、以Rin為曲率半徑的圓弧狀，第2中心點(diǎn)C2位于上述第1中心點(diǎn)C1的上方且沿工作臺(tái)半徑方向向內(nèi)被設(shè)置在上述基準(zhǔn)軸線L0上。在高度確定程序中，在形成上述圓弧狀的粉碎面中，確定工作臺(tái)襯套2a外方側(cè)部分22的高度H。
立式粉碎機(jī)被大致相似地設(shè)計(jì)。即，基于單位時(shí)間內(nèi)能夠處理的原料數(shù)量，使各個(gè)結(jié)構(gòu)尺寸與處理量能近成比例地設(shè)計(jì)立式粉碎機(jī)。然而，以工作臺(tái)軸線L2為中心在圓周上包含交點(diǎn)P的圓的直徑(下文稱作“作用徑”)DT、粉碎輥5的最大外徑DR、粉碎輥5的輥軸線方向尺寸(下文稱作“輥寬”)W、粉碎面的各個(gè)曲率半徑Rr、Rin、Rout隨著處理量的增大而增加。
具體地說(shuō)，根據(jù)處理量確定作用徑DT。在作用徑例如小型立式粉碎機(jī)的作用徑DT1為基準(zhǔn)時(shí)，輥外周面20的曲率半徑Rr以基于經(jīng)驗(yàn)值所確定的曲率半徑Rr1為基準(zhǔn)，使其與作用徑的比值、規(guī)定系數(shù)K1相乘進(jìn)行計(jì)算，按公式(1)計(jì)算出其它處理量中的曲率半徑例如Rr2。而且，使規(guī)定系數(shù)K2、K3與所述作用徑DT相乘進(jìn)行計(jì)算，按以下公式(2)和(3)，計(jì)算粉碎輥5的最大外徑和輥寬度。
Rr2＝(DT2/DT1)×Rr1×K1 (1)DR＝K2×DT (2)W＝K3×DT(3)如上述那樣按比例地確定各個(gè)尺寸，粉碎輥5的基準(zhǔn)軸線L0兩側(cè)的尺寸Win、Wout也伴隨著處理量而增大。也就是說(shuō)，DT1＜DT2、DR1＜DR2、W1＜W2、Rr1＜Rr2、Rin1＜Rin2、Rout1＜Rout2、Win1＜Win2、Wout1＜Wout2。
但是，不能是完全相同地設(shè)計(jì)，在處理量增大時(shí)不能變大所有的尺寸。由于處理量增大，原料自身并不一定改變，為了高粉碎效率地良好地粉碎原料，輥外周面Rr和外方側(cè)部分Rout之間間隙(下文稱作“外方側(cè)間隙”)δout不受制于處理量，是一定的(δout1＝δout2)。
如介紹的現(xiàn)有技術(shù)那樣，為了實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的原料咬入而獲得高粉碎效率，使位于上述交點(diǎn)P上的原料運(yùn)動(dòng)的離心力的設(shè)定是非常重要的，以能獲得良好離心力的方式設(shè)定工作臺(tái)2的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。在對(duì)相同原料進(jìn)行處理時(shí)，由于上述外方側(cè)間隙δout恒定，所以，以上述交點(diǎn)處的離心力也恒定的方式確定該轉(zhuǎn)動(dòng)速度。
由于這種立式粉碎機(jī)與處理量無(wú)關(guān)且以交點(diǎn)P的離心力恒定的方式進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，所以，利用所述離心力移動(dòng)到外方側(cè)部分22上的原料能登上該外方側(cè)部分22的距離(下文稱作“可登距離”)是一定的，如果原料不能登上外方側(cè)部分22上，原料將滯留在工作臺(tái)襯套2a上，所以，上述外方側(cè)部分22的高度H必須比上述可登距離小。
另外，可登距離因包含在原料內(nèi)成分的比重而不同，含有成分的比重越大，可登距離就越小。不過(guò)，外方側(cè)部分22的高度H設(shè)定為比原料中比重最大的含有成分的可登距離小。
例如，在高爐水碎爐渣中，鐵粒的比重最大是7.9左右，剩余的含有成分比重是1.0左右。在對(duì)這種高爐水碎爐渣進(jìn)行粉碎時(shí)，使外方側(cè)部分22的高度H比鐵粒的可登距離小。
在這種高度確定程序中，外方側(cè)部分22的高度H取決于利用上述轉(zhuǎn)動(dòng)引起的向所述工作臺(tái)半徑方向外方的離心力，從工作臺(tái)對(duì)置面21向所述工作臺(tái)半徑方向外方排出原料應(yīng)具備的尺寸，所述原料是指在工作臺(tái)襯套2a被轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)即工作臺(tái)2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，布置在交點(diǎn)P上的原料，具體地說(shuō)，是指原料含有成分中比重最大的含有成分，由于上述可登距離是與處理量無(wú)關(guān)的一定值，所以，外方側(cè)部分22的高度H也是與處理量無(wú)關(guān)的一定值。即，當(dāng)最大比重含有成分的可登距離為H0時(shí)，下述公式(4)成立。
H0＞H＝一定(H1＝H2) (4)上述外方側(cè)部分22的高度確定后，進(jìn)入步驟s3的曲率半徑確定程序。在該曲率半徑確定程序中，在上述外方側(cè)部分22的高度H變成上述確定尺寸的條件基礎(chǔ)上，即滿足上述公式(4)的基礎(chǔ)上，以滿足下述2個(gè)條件的方式，確定各個(gè)曲率半徑Rr、Rout、Rin。
第1個(gè)條件是涉及粉碎面各個(gè)曲率半徑相互關(guān)系的條件。具體地說(shuō)，外方側(cè)部分22的曲率半徑Rout比輥外周面20的曲率半徑Rr大，且內(nèi)方側(cè)部分23的曲率半徑Rin比外方側(cè)部分22的曲率半徑Rout大。即，滿足下列公式(5)Rr＜Rout＜Rin (5)第2個(gè)條件是涉及輥外周面20和內(nèi)方側(cè)部分23之間的間隙(下文稱作“內(nèi)方側(cè)間隙”)δin以及和外方側(cè)間隙δout的條件。具體地說(shuō)，內(nèi)方側(cè)間隙δin沿工作輥半徑方向向外方變小，而外方側(cè)間隙δout恒定，即外方側(cè)間隙δout沿工作輥半徑方向恒定。
在滿足公式(4)的所謂基本條件的基礎(chǔ)上，以滿足上述第1和第2個(gè)條件的方式確定各個(gè)曲率半徑Rr、Rin、Rout。并且，進(jìn)入步驟s4，結(jié)束粉碎面的形狀確定程序。
圖5A和5B是顯示本發(fā)明立式粉碎機(jī)尺寸的橫截面視圖。在圖5A和5B中，作為用于粉碎高爐水碎爐渣的立式粉碎機(jī)，例如，圖5A顯示處理量為50t/h的小型立式粉碎機(jī)(下文稱作“小型粉碎機(jī)”)，圖5B顯示處理量為110t/h的大型立式粉碎機(jī)(下文稱作“大型粉碎機(jī)”)。在圖5A和5B中，與圖3A和3B相似，增添數(shù)字“1”和“2”表示增添變量。此處，只示出表示本發(fā)明特征的重要尺寸。
在小型立式粉碎機(jī)中，作用徑DT1為φ2600mm，輥?zhàn)畲笸鈴紻R1為φ2000mm，輥寬W1為700mm，而在大型立式粉碎機(jī)中，作用徑DT2為φ3400mm，輥?zhàn)畲笸鈴紻R2為φ2615mm，輥寬W2為915mm。而且，在小型立式粉碎機(jī)中，各個(gè)曲率半徑Rr1、Rout1、Rin1分別為620mm、635mm、725mm，在大型立式粉碎機(jī)中，各個(gè)曲率半徑Rr2、Rout2、Rin2分別是810mm、825mm、1235mm。
雖然上述尺寸隨著處理量的增加而增大，但是，在小型立式粉碎機(jī)和大型立式粉碎機(jī)中，各個(gè)外方側(cè)間隙δout1、δout2都是15mm，上述高度H1、H2都是210mm。如果不考慮以往方式的離心力，進(jìn)行相似設(shè)計(jì)，小型立式粉碎機(jī)中的高度是210mm的話，大型立式粉碎機(jī)的高度Hpr就是275mm。在這種尺寸下，產(chǎn)生原料滯留，但是如果象本發(fā)明那樣設(shè)計(jì)，可以防止原料滯留。
如果采用本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)，工作臺(tái)對(duì)置面20外方側(cè)部分22的高度H被確定為在離心力作用下原料登上對(duì)置面上而被排出的尺寸。并且，在滿足該尺寸的基礎(chǔ)上，確定粉碎面形狀的方式為輥外周面20、工作臺(tái)對(duì)置面21的外方側(cè)部分22和內(nèi)方側(cè)部分23的各個(gè)曲率半徑Rr、Rout、Rin按照上述順序遞增，同時(shí)，內(nèi)方側(cè)間隙δin沿向外方向變小，外方側(cè)間隙δout恒定。
采用輥外周面20及工作臺(tái)對(duì)置面21的各個(gè)曲率半徑Rr、Rout、Rin具有上述那樣的關(guān)系，同時(shí)各種間隙δin、δout成上述形狀，可以使被咬入到工作臺(tái)襯套2a和粉碎輥5之間的原料穩(wěn)定地磨碎。即可以使原料良好地咬入，可靠地給予被咬入原料適合的壓力，可以實(shí)現(xiàn)微粉碎。因而，可以遏制能量損失，獲得高粉碎效率。
為了維持這種高粉碎效率，給予位于工作臺(tái)襯套2a上的原料的離心力必須是可以獲得高運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性、即能使原料良好咬入的穩(wěn)定離心力。在這種運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于是以獲得這種離心力的方式轉(zhuǎn)動(dòng)，所以，是在考慮這種離心力的基礎(chǔ)上，確定工作臺(tái)對(duì)置面21的外方側(cè)部分22的高度H。因而，即使在獲得上述那樣高粉碎效率的離心力下運(yùn)轉(zhuǎn)，原料也會(huì)登上工作臺(tái)襯套2a而被排出?？梢源_定能夠獲得高粉碎效率且防止原料滯留在工作臺(tái)襯套上的粉碎面形狀。
雖然省略了詳細(xì)說(shuō)明，對(duì)于登上工作臺(tái)襯套2a上而向外方排出的粒狀物中比重大的成分，可以使用在現(xiàn)有技術(shù)中所敘述的日本實(shí)用新型登記第2502099號(hào)公報(bào)中設(shè)計(jì)的滑槽等進(jìn)行回收。采用任一種方式，對(duì)于包含在原料內(nèi)的所有成分，都可防止其滯留在工作臺(tái)襯套2a上。因此，例如對(duì)于包含高爐水碎爐渣等鐵粒原料，雖然包含鐵粒，也可以防止其滯留在工作臺(tái)襯套2a上。
一旦原料特別是鐵粒等滯留在工作臺(tái)襯套2a上，工作臺(tái)襯套2a和粉碎輥5急劇磨損，由于防止了上述滯留，可以遏制磨損，提高壽命。由于可以如此提高壽命，可以實(shí)現(xiàn)獲得高粉碎效率且壽命高的立式粉碎機(jī)，可以以高粉碎效率、長(zhǎng)時(shí)間地進(jìn)行原料粉碎。
上述實(shí)施形態(tài)不過(guò)是本發(fā)明的示例，在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以變更結(jié)構(gòu)。例如，不言而喻，所示數(shù)值僅是示例。例如，在工作臺(tái)襯套2a半徑方向的外方側(cè)也可以設(shè)置懸臂部50，用于調(diào)整登上工作臺(tái)襯套2a的原料的動(dòng)作。
工作臺(tái)襯套2a中的對(duì)置面21以及與工作臺(tái)半徑方向內(nèi)方側(cè)相連的面可以是如圖5A所示隨著朝向半徑方向內(nèi)方而向上的形狀，也可以是如圖3A、3B和5B所示那樣的水平狀。如果是這種水平狀，可以遏制原料沿垂直方向移動(dòng)，能更穩(wěn)定地運(yùn)動(dòng)。
另外，原料并不局限于高爐水碎爐渣，例如，也可以是水泥原料、水泥渣塊等。
權(quán)利要求
1.一種立式粉碎機(jī)的粉碎面形狀確定方法，在圍繞大致垂直的工作臺(tái)軸線自由轉(zhuǎn)動(dòng)的工作臺(tái)襯套的上方，以朝向工作臺(tái)襯套被彈射推壓狀態(tài)設(shè)置圍繞輥軸線自由轉(zhuǎn)動(dòng)的粉碎輥，在工作臺(tái)襯套和粉碎輥之間對(duì)原料進(jìn)行粉碎，該輥軸線在朝向工作臺(tái)半徑方向內(nèi)側(cè)的方向向下方傾斜，該立式粉碎機(jī)的粉碎面形狀確定方法的特征在于粉碎面包括粉碎輥的外周面、即輥外周面與所述輥外周面相對(duì)置的工作臺(tái)襯套表面、即工作臺(tái)襯套對(duì)置面；在包含輥軸線和工作臺(tái)軸線的假設(shè)平面內(nèi)，在粉碎輥的輥軸線方向兩側(cè)部之間設(shè)置與所配置的輥軸線垂直的基準(zhǔn)軸線；在上述假想平面內(nèi)，將工作臺(tái)對(duì)置面劃分成外方側(cè)部分和內(nèi)方側(cè)部分，所述外方側(cè)部分是指從工作臺(tái)對(duì)置面與基準(zhǔn)軸線的交點(diǎn)至工作臺(tái)半徑方向外方端部為止的區(qū)域，所述內(nèi)方側(cè)部分指從上述交點(diǎn)至工作臺(tái)半徑方向內(nèi)方端部為止的區(qū)域，輥外周面和工作臺(tái)對(duì)置面的外方側(cè)部分是以上述基準(zhǔn)軸線上的第1中心點(diǎn)為中心形成的圓弧狀，工作臺(tái)對(duì)置面的內(nèi)方側(cè)部分是以上述基準(zhǔn)軸線上的第2中心點(diǎn)為中心所形成的圓弧狀，所述第2中心點(diǎn)比所述第1中心點(diǎn)靠上且位于工作臺(tái)半徑方向內(nèi)方；在上述假想平面內(nèi)，從工作臺(tái)對(duì)置面與上述基準(zhǔn)軸線的交點(diǎn)至工作臺(tái)半徑方向外方端部為止的外方側(cè)部分的垂直方向尺寸被確定為下述尺寸，工作臺(tái)襯套轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)配置在上述交點(diǎn)處的原料利用上述轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的離心力，從工作臺(tái)對(duì)置面上向工作臺(tái)半徑方向外方排出；在滿足上述工作臺(tái)對(duì)置面的外方側(cè)部分的垂直方向尺寸為上述確定尺寸的條件下，確定輥外周面、工作臺(tái)對(duì)置面的外方側(cè)部分和內(nèi)方側(cè)部分的半徑為，工作臺(tái)對(duì)置面的外方側(cè)部分的半徑比輥外周面的半徑大，且工作臺(tái)對(duì)置面的內(nèi)方側(cè)部分的半徑比工作臺(tái)對(duì)置面的外方側(cè)部分的半徑大，同時(shí)，輥外周面與工作臺(tái)對(duì)置面的內(nèi)方側(cè)部分之間的間隙沿工作臺(tái)半徑方向向外方變小，且輥外周面與工作臺(tái)對(duì)置面的外方側(cè)部分之間的間隙恒定。
2.一種立式粉碎機(jī)，其特征在于具有由權(quán)利要求1所述立式粉碎機(jī)的粉碎面形狀確定方法所確定的形狀的粉碎面。
全文摘要
在本發(fā)明中，將工作臺(tái)對(duì)置面(21)的外方側(cè)部分(22)的高度(H1、H2)確定為位于交點(diǎn)P的原料在離心力作用下登上外方側(cè)部分(22)而被排出的尺寸。并且，在滿足該尺寸的基礎(chǔ)上，確定粉碎面的形狀為，輥外周面(20)、工作臺(tái)對(duì)置面(21)的各個(gè)半徑(Rr1、Rout1、Rin1、Rr2、Rout2、Rin2)按照上述順序增大，同時(shí)，內(nèi)方側(cè)間隙(δin1、δin2)沿向外方向變小，且外方側(cè)間隙(δout1、δout2)恒定。因而在立式粉碎機(jī)內(nèi)，在確保高粉碎效率的基礎(chǔ)上，能防止原料滯留。
文檔編號(hào)B02C23/00GK1575852SQ20041006400
公開(kāi)日2005年2月9日 申請(qǐng)日期2004年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月16日
發(fā)明者橋本真一, 安藤文典 申請(qǐng)人:川崎重工業(yè)株式會(huì)社