JPS631101B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、旋動式破砕機に係り、特にコーンケ
ーブとマントルとの間に形成される破砕室を改良
した旋動式破砕機に関する。

〔従来の技術〕

従来、旋動式破砕機は、例えば第４図、第５図
に示すように構成されている。

図中１は上部フレームで、架台（図示せず）に
載置される下部フレーム２の上部に連設されてい
る。上部フレーム１の上部には、原石や岩石等の
被破砕物Ｍの入口となる入口ホツパー３が設けら
れており、また、上部フレーム１内には、破砕面
となる内周面を直線で形成した截頭円錐管体状の
コーンケーブ４が装着されている。

一方、下部フレーム２のボス２ａには、偏心軸
孔５を有するスリーブ６が回転自在に嵌挿されて
おり、スリーブ６の偏心軸孔５には、主軸７が回
転可能に挿通されている。主軸７の下端は、スラ
スト軸受等の下部軸受（図示せず）に支持されて
いる。主軸７の上端は、ラジアル球面軸受等の上
部軸受８に支持されており、上部軸受８は、上部
フレーム１に設けた複数のアーム９に支持されて
いる。主軸７には、マントルコア１０を介して截
頭円錐体状のマントル１１が取付けられている。
マントル１１は、前記コーンケーブ４と相俟つて
破砕室１２を形成するもので、破砕面となる外周
面が直線で形成されている。

他方、主軸７が挿通されたスリーブ６の下端に
は、従動傘歯車１３が取付けられており、従動傘
歯車１３には、水平回転軸１４の内端に取付けた
原動傘歯車１５が噛合されている。水平回転軸１
４は、下部フレーム２に取付けたケーシング１６
に軸受１７を介して支持されており、水平回転軸
１４の外端には、ベルトを介して電動機（共に図
示せず）と連動連結されるプーリ１８が取付けら
れている。

上記構成の旋動式破砕機によつて被破砕物Ｍを
破砕するには、電動機を作動してスリーブ６を回
転するとともに、入口ホツパー３から被破砕物Ｍ
を投入する。スリーブ６の回転により、主軸７の
下端が偏心軸孔５の作用によつて偏心旋回運動す
るに従つてマントル１１も同様に偏心旋回運動
し、破砕室１２に落下した被破砕物Ｍは、コーン
ケーブ４の内周面とマントル１１の外周面との間
隙の変化により順次圧縮破砕されながら落下し、
破砕製品となつて破砕室１２の下部から下部フレ
ーム２の排出口（図示せず）を経て機外に排出さ
れる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、従来の旋動式破砕機は、破砕室１２を
形成するコーンケーブ４とマントル１１の破砕面
が、第５図に示すように、直線で形成され、か
つ、両破砕面のなすニツプアングル（挾み角）が
一定に設けられているので、以下の問題がある。

(1) 破砕室１２の入口間隙を被破砕物Ｍの最大辺
長に合わせる必要があるため、被破砕物Ｍが大
塊になるに従つて破砕室１２の長さが大きくな
り、機体の大形化をもたらす。

(2) 被破砕物Ｍの破砕が、第５図において実線で
示すように、被破砕物Ｍの厚さ方向で行われる
ため、破砕室１２の上端から1/3〜1/2の長さの
領域が主として被破砕物Ｍの反転に用いられ、
破砕室１２の下端から1/2〜2/3の長さの領域に
破砕が集中し、過圧縮状態を起し易く、過負荷
となつて運転不能に陥りやすい。このため、大
塊破砕においては破砕比を４〜６を超えた大き
さとすることができない。と同時に、第５図に
おいて一点鎖線で示すように、コーンケーブ４
およびマントル１１の下端から1/2〜2/3の部分
が局部的に摩耗し、コーンケーブ４およびマン
トル１１の寿命、歩留りの低下をもたらしてい
る。

そこで、本発明は、破砕室の長さを小さくで
き、その上破砕室の長さ方向のほぼ全領域におい
て破砕が分散して行われるようにした旋動式破砕
機を提供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕 前記問題点を解決するため、本発明の旋動式破
砕機は、マントルの破砕面を上方から下方に向つ
て徐々に傾角が増大するよう円弧または円弧に近
い直線の連続で形成し、これと相対するコーンケ
ーブの破砕面を内側に傾斜する直線とその下端に
連なりかつ中間で膨出する円弧または円弧に近い
直線の連続とで形成し、前記両破砕面のなすニツ
プアングルをコーンケーブの直線部分で一定にし
かつ曲線部分で上方から下方に向つて連続的に減
少させたものである。

〔作 用〕

コーンケーブとマントルとの間に形成される破
砕室に投入された被破砕物は、コーンケーブの直
線部分と対応する領域（反転領域）において厚さ
方向が上下方向となるようにしてコーンケーブの
直線部分のなす傾斜面に支持されながら、マント
ルの偏心旋回運動により長手方向あるいは巾方向
に向きを変えて傾斜面を滑落し、厚さ方向が水平
方向となるようにしてコーンケーブの曲線部分と
対応する領域（有効破砕領域）へ導入される。破
砕室の有効破砕領域に導入された被破砕物は、ニ
ツプアングルが下方になるに従つて減少するよう
設けられているため、長さ方向の全領域において
順々に破砕、落下を繰返され、過圧縮状態を起こ
すことなく破砕室の下端から破砕製品となつて円
滑に排出される。

〔実施例〕

本発明の旋動式破砕機の一実施例を第１図、第
２図によつて説明する。なお、以下の説明におい
て第４図と同一の構成部材には同一符号を付して
その説明を省略する。

本実施例において、マントル１１の破砕面は、
上方から下方に向つて徐々に傾角（鉛直面に対す
る破砕面の傾斜角）が増大するよう円弧または円
弧に近い直線の連続で形成されている。また、マ
ントル１１と相対して破砕室１２を形成するコー
ンケーブ４の破砕面は、水平方向に対し約40〜
45゜の角度で内側（第１図において左側）に傾斜
する直線と、この直線の下端に連なりかつ中間で
膨出する円弧または円弧に近い直線連続とで形成
されている。マントル１１とコーンケーブ４の両
破砕面のなすニツプアングルは、破砕室１２にお
けるコーンケーブ４の直線部分と対応する領域
（反転領域）１２ａにおいて約50〜55゜の範囲で一
定にされており、コーンケーブ４の曲線部分と対
応する領域（有効破砕領域）１２ｂにおいて上方
から下方に向つて連続的に減少させられている。

破砕室１２の有効破砕領域１２ｂの形状および
ニツプアルグルの減少は、有効破砕領域１２ｂの
各破砕段階での通過容積（第２図において曲線Ａ
で示す）を、投入時の被破砕物Ｍの粒度と破砕さ
れた被破砕物Ｍの粒度（第２図において曲線Ｂと
曲線Ｃで示す）とを合成した累積粒度の容積変化
（第２図において曲線Ｄで示す）に対応させるた
めのものである。

上記構成の旋動式破砕機による被破砕物Ｍの破
砕に際し、図示しない入口ホツパーから破砕室１
２に投入された被破砕物Ｍは、第１図において１
点鎖線および２点鎖線で示すように、反転領域１
２ａにおいて厚さ方向が上下方向となるようにし
てコーンケーブ４の直線部分のなす傾斜面に支持
されながら、マントル１１の偏心旋回運動により
長手方向あるいは巾方向に向きを変えて傾斜面上
を滑落し、第１図において実線で示すように、厚
さ方向が水平方向となるようにして有効破砕領域
１２ｂへ導入される。

ここで、有効破砕領域１２ｂは、この領域の各
破砕段階での通過容積を被破砕物Ｍの累積粒度の
容積変化に対応させるため、両破砕面が円弧また
は円弧に近い直線の連続で形成され、かつ両破砕
面のなすニツプアングルが下方になるにしたがつ
て減少させられている。したがつて、有効破砕領
域１２ｂの上部に導入された被破砕物Ｍは、有効
破砕領域１２ｂの長さ方向の全領域において順々
に破砕、落下を繰返され、過圧縮状態を起こすこ
となく、破砕室１２の下端から破砕製品となつて
円滑に排出される。

上記運転によるコーンケーブ４とマントル１１
の破砕面は、第１図において１点鎖線で示すよう
に、有効破砕領域１２ｂにおける上下方向全般に
亘つてほぼ均一に摩耗される。

なお、マントル径を同一とした上記実施例の旋
動式破砕機と従来の旋動式破砕機とを同一馬力の
運転条件のもとで破砕比を大きくしていつた場合
の処理能力は、第３図において曲線Ａと曲線Ｂで
示すようになり、従来の旋動式破砕機は、破砕比
が６を超えると過負荷となり、運転不能になる
が、実施例の旋動式破砕機は、破砕比を12まで大
きくしても安定した運転ができることがわかつ
た。

〔発明の効果〕

以上のように本発明の旋動式破砕機によれば、
破砕室の入口部分に反転領域が形成され、この反
転領域で被破砕物が反転されるので、従来技術の
ように大塊の被破砕物を破砕する場合であつても
破砕室の長さを大きくする必要がなく、機体の小
形化を図ることができる。また、反転領域に連な
つて有効破砕領域が形成され、この有効破砕領域
の長さ方向の全領域において被破砕物が順々に破
砕、落下を繰返され、換言すると被破砕物の破砕
が破砕室の長さ方向のほぼ全領域において分散し
て行なわれ、過圧縮状態となることがないので、
破砕比を８〜12と大きくすることができるとも
に、安定した運転を行うことができ、かつ均一な
摩耗により寿命、歩留りを大巾に向上できる効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の旋動式破砕機の一実
施例を示すもので、第１図は要部の正面図、第２
図は有効破砕領域の各破砕段階での通過容積と累
積粒度の容積との関係説明図、第３図は従来技術
に対する本発明の処理能力の比較説明図、第４
図、第５図は従来の旋動式破砕機を示すもので、
第４図は縦断正面図、第５図は要部の正面図であ
る。 ４……コーンケーブ、１１……マントル、１２
……破砕室、１２ａ……反転領域、１２ｂ……有
効破砕領域。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ マントルの破砕面を上方から下方に向つて
   徐々に傾角が増大するよう円弧または円弧に近い
   直線の連続で形成し、これと相対するコーンケー
   ブの破砕面を内側に傾斜する直線とその下端に連
   なりかつ中間で膨出する円弧または円弧に近い直
   線の連続とで形成し、前記両破砕面のなすニツプ
   アングルをコーンケーブの直線部分で一定にしか
   つ曲線部分で上方から下方に向つて連続的に減少
   させたことを特徴とする旋動式破砕機。