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技術 パン型造粒装置及びパン型造粒装置の設置治具、パン型造粒装置の設置方法

出願人 新日本海重工業株式会社
発明者 遠藤正春吉本昭上田知子
出願日 2016年9月9日 (4年11ヶ月経過) 出願番号 2016-176041
公開日 2018年3月15日 (3年5ヶ月経過) 公開番号 2018-038981
状態 特許登録済
技術分野 造粒
主要キーワード 設置治具 締付治具 内側テーパ面 平底部 大重量物 適合関係 油圧ナット テーパスリーブ
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この項目の情報は公開日時点(2018年3月15日)のものです。
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課題

大径化されたパン造粒装置でも異音発生等の不具合が生じないパン型造粒装置を提供する。

解決手段

パン型造粒部2のパンボス3を、主軸4の先端部4aに装着されたテーパスリーブ8に嵌合して油圧ナット11及び軸受ナット13による締結を行う作業の過程で、テーパスリーブ8のスリット又は切り込み9における間隙閉止する態様で、主軸4の先端部4aとテーパスリーブ8とが強固に接合され、パン型造粒部2のパンボス3−テーパスリーブ8ー主軸4の先端部4a間が確実に「一体化」される。

概要

背景

傾斜した状態で回転するパン造粒部に、予め調湿した粉体またはバインダを添加した粉体を投入すると、転動作用によって、粉体がほぼ球状あるいは粒状に造粒される。この現象を利用したものがパン型造粒装置であって、例えば、コークス粉末、製鋼ダスト金属粉末セメント原料製鋼原料肥料原料等の造粒に利用されている。

パン型造粒部は、平底部の周囲にリムが形成されてなる皿状の部材である。このパン型造粒部に各種の粉体を連続して投入すると、回転するパン型造粒部の下部に粉体が滞留し、パン型造粒部の回転に伴う転動作用を受けて粉体が造粒される。この際、造粒に適した水分となるようにパン型造粒部内の粉体に散水する。パン型造粒部に対する粉体の投入量がある一定の分量を超えると、造粒物がリムから溢れてパン型造粒部の外に排出される。造粒物の粒度は、粉体の物性、パン型造粒部内の粉体への散水量、パン型造粒部の回転数傾斜角度またはリムの高さ等の条件を調整することによって制御され、所定の粒度の造粒物が連続的に得られる。

ところで、例えば特許文献1に示されるパン型造粒装置では、近時、生産能力増大の要請からパン型造粒部の大径化が進められている。その結果、その様に大径化されたパン型造粒装置をその使用場所に搬送する場合には、大径のパン型造粒部をそのパン型造粒部の回転を支持する主軸に組み付けた状態で搬送することはできない。そのため、生産工場生産したパン型造粒装置は、工場で組み付けて、その良否試験した後、再度分離してその使用場所に搬送し、その搬送先で、大径化されたパン型造粒部と、そのパン型造粒部の回転を支持する主軸との組み付けをクレーン等を使用して行っている。

その様に分離して搬送後、搬送先で再度組み付ける必要が有るため、図7に示す従来のパン型造粒装置1では、パン型造粒部2の連結嵌合部(以下「パンボス」とする)3と、主軸4の先端部4aとの連結部分遊びのある円筒状の連結部とされていた。すなわちパンボス3の内径を主軸4の先端部4aの外径よりも実質的に大なる様にしていた。それによってパン型造粒装置1を使用する搬送先で、クレーン等を使用して再度パン型造粒部2のパンボス3と、そのパン型造粒部2の回転を支持する主軸4の先端部4aとの組み付けを行う際の効率を向上させていた。

概要

大径化されたパン型造粒装置でも異音発生等の不具合が生じないパン型造粒装置を提供する。パン型造粒部2のパンボス3を、主軸4の先端部4aに装着されたテーパスリーブ8に嵌合して油圧ナット11及び軸受ナット13による締結を行う作業の過程で、テーパスリーブ8のスリット又は切り込み9における間隙閉止する態様で、主軸4の先端部4aとテーパスリーブ8とが強固に接合され、パン型造粒部2のパンボス3−テーパスリーブ8ー主軸4の先端部4a間が確実に「一体化」される。

目的

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、大径化されたパン型造粒装置でも異音発生等の不具合が生じないパン型造粒装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

パン造粒部と、回転するパン型造粒部の回転を支持する主軸とが備えられたパン型造粒装置であって、パン型造粒部の回転を支持する主軸及びパン型造粒部のパンボスの各々に着脱可能なテーパスリーブを具え、前記テーパスリーブはその外側面がテーパ面とされ、一方前記パン型造粒部に一体に装着された前記パンボスはその内側面がテーパ面とされ、前記主軸に装着された前記テーパスリーブに対して前記パンボスを着脱可能にしてなることを特徴とするパン型造粒装置。

請求項2

前記テーパスリーブにはスリット又は切り込みが形成されることを特徴とする請求項1に記載のパン型造粒装置。

請求項3

請求項1又は請求項2に記載のパン型造粒装置の設置に用いられる設置治具であり、前記主軸の先端部に固定する突出部と、油圧ナットを取り付ける基板部を一体にしてなり、先端を前記パンボスに当接させて配置されるテーパ締付治具座の基端を前記基板部に固定してなることを特徴とするパン型造粒装置の設置治具。

請求項4

主軸先端部に着脱自在なテーパスリーブを前記主軸先端部に着脱してパン型造粒部と、主軸とを前記テーパスリーブを介して組み付けることを特徴とするパン型造粒装置の設置方法

請求項5

前記パン型造粒部と、主軸とを前記テーパスリーブを介して組み付けを行う工程は、内側がテーパ面にされたパン型造粒部のパンボスを、主軸先端部に装着されたテーパスリーブに嵌合し、軸受ナットによって締結する工程であることを特徴とする請求項4に記載のパン型造粒装置の設置方法。

請求項6

前記パン型造粒部のパンボスを、主軸先端部に装着されたテーパスリーブに嵌合し、軸受ナットによって締結する工程が、油圧ナットを用いてパンボスをテーパスリーブに押圧し、その油圧ナットによってパンボスをテーパスリーブに押圧した状態で軸受ナットによって締結する工程であることを特徴とする請求項5に記載のパン型造粒装置の設置方法。

請求項7

前記油圧ナットによってパンボスをテーパスリーブに押圧する押圧力を管理データとして記録する管理を行い軸受ナットの締付トルク管理を行うことを特徴とする請求項6に記載のパン型造粒装置の設置方法。

請求項8

パン型造粒部のパンボスと前記テーパスリーブとを着脱する工程を有することを特徴とする請求項4〜請求項6のいずれか一に記載のパン型造粒装置の設置方法。

技術分野

0001

本発明は、パン造粒装置及びパン型造粒装置の設置治具、パン型造粒装置の設置方法に関する。

背景技術

0002

傾斜した状態で回転するパン型造粒部に、予め調湿した粉体またはバインダを添加した粉体を投入すると、転動作用によって、粉体がほぼ球状あるいは粒状に造粒される。この現象を利用したものがパン型造粒装置であって、例えば、コークス粉末、製鋼ダスト金属粉末セメント原料製鋼原料肥料原料等の造粒に利用されている。

0003

パン型造粒部は、平底部の周囲にリムが形成されてなる皿状の部材である。このパン型造粒部に各種の粉体を連続して投入すると、回転するパン型造粒部の下部に粉体が滞留し、パン型造粒部の回転に伴う転動作用を受けて粉体が造粒される。この際、造粒に適した水分となるようにパン型造粒部内の粉体に散水する。パン型造粒部に対する粉体の投入量がある一定の分量を超えると、造粒物がリムから溢れてパン型造粒部の外に排出される。造粒物の粒度は、粉体の物性、パン型造粒部内の粉体への散水量、パン型造粒部の回転数傾斜角度またはリムの高さ等の条件を調整することによって制御され、所定の粒度の造粒物が連続的に得られる。

0004

ところで、例えば特許文献1に示されるパン型造粒装置では、近時、生産能力増大の要請からパン型造粒部の大径化が進められている。その結果、その様に大径化されたパン型造粒装置をその使用場所に搬送する場合には、大径のパン型造粒部をそのパン型造粒部の回転を支持する主軸に組み付けた状態で搬送することはできない。そのため、生産工場生産したパン型造粒装置は、工場で組み付けて、その良否試験した後、再度分離してその使用場所に搬送し、その搬送先で、大径化されたパン型造粒部と、そのパン型造粒部の回転を支持する主軸との組み付けをクレーン等を使用して行っている。

0005

その様に分離して搬送後、搬送先で再度組み付ける必要が有るため、図7に示す従来のパン型造粒装置1では、パン型造粒部2の連結嵌合部(以下「パンボス」とする)3と、主軸4の先端部4aとの連結部分遊びのある円筒状の連結部とされていた。すなわちパンボス3の内径を主軸4の先端部4aの外径よりも実質的に大なる様にしていた。それによってパン型造粒装置1を使用する搬送先で、クレーン等を使用して再度パン型造粒部2のパンボス3と、そのパン型造粒部2の回転を支持する主軸4の先端部4aとの組み付けを行う際の効率を向上させていた。

先行技術

0006

特開2013-91009号公報

発明が解決しようとする課題

0007

図7に示す従来のパン型造粒装置1のようにパン型造粒部2のパンボス3と、主軸4の先端部4aとの連結部が遊びのある円筒状の連結部である場合には、パン型造粒部2の一層の大径化が進む中でパン型造粒部2の回転にブレが生じ易くなり、これがパン型造粒部2の回転駆動部(図示せず)のピニオンラック機構(図示せず)からの振動発生異音発生という不具合の原因となっていた。

0008

一方、その対策として、円筒状の連結部の遊びをなくして締結する場合には、大重量物であるパン型造粒部2をクレーンによって吊り下げて、パンボス3を介して主軸4の先端部4aに嵌合させる作業自体が大変に困難な作業となる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、大径化されたパン型造粒装置でも異音発生等の不具合が生じないパン型造粒装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0009

すなわち本発明のパン型造粒装置は、パン型造粒部と、回転するパン型造粒部の回転を支持する主軸とが備えられたパン型造粒装置であって、パン型造粒部の回転を支持する主軸及びパン型造粒部のパンボスの各々に着脱可能なテーパスリーブを具え、前記テーパスリーブはその外側面がテーパ面とされ、一方前記パン型造粒部に一体に装着された前記パンボスはその内側面がテーパ面とされ、前記主軸に装着された前記テーパスリーブに対して前記パンボスを着脱可能にしてなることを特徴とする。

0010

また本発明のパン型造粒装置の設置治具は、本発明のパン型造粒装置の設置に用いられる設置治具であり、前記主軸の先端部に固定する突出部と、油圧ナットを取り付ける基板部を一体にしてなり、先端を前記パンボスに当接させて配置されるテーパ締付治具座の基端を前記基板部に固定してなることを特徴とする。

0011

さらに本発明のパン型造粒装置の設置方法は、パン型造粒部と、主軸とを主軸先端部に着脱自在なテーパスリーブを介して組み付けを行うことを特徴とする。

発明の効果

0012

本発明のパン型造粒装置によれば、大径化されたパン型造粒装置でも、分解搬送後、使用地において再度組み付けるにあたって、パンボスと主軸との必要な締結力を持った適切な嵌合を精度良く再現することができ、振動や異音発生等の不具合を低減することができる。

図面の簡単な説明

0013

本発明の実施形態であるパン型造粒装置の側面模式図である。
図1に示すパン型造粒装置の部分拡大図である。
図1に示すパン型造粒装置の部分横断面図である。
図1に示すパン型造粒装置の部分縦断面図である。
図1に示すパン型造粒装置の他の部分拡大図である。
図1に示すパン型造粒装置のまた別の部分拡大説明図である。
従来のパン型造粒装置の部分拡大説明図である。

実施例

0014

以下、本発明の実施形態のパン型造粒装置について、図面を参照して説明する。
本発明の実施形態のパン型造粒装置1は、平底部2aの周囲にリム2bが形成されてなる皿状の部材であるパン型造粒部2と、モータ等の回転駆動部(図示せず)で回転するパン型造粒部2に固設されたパンボス3に接続されて、パン型造粒部2の回転を支持する主軸4と、主軸4を上部軸受5aと下部軸受5b間で支持する傾き台6と、傾き台6を支持する支持体7とから構成されている。パン型造粒部2は傾斜され、回転可能な状態で傾き台6に支持されている。

0015

傾き台6は、支持体7に設けられて傾斜角度が変更可能とされている。これにより、パン型造粒部2の傾斜角度が任意に変更可能とされている。また、パン型造粒部2は、リム2bの高さが調節可能とされている。更に、パン型造粒部2の回転速度は任意の速度に調整可能とされている。原料となる粉体を回転するパン型造粒部2に連続投入することで、粉体が転動造粒されて造粒物になる。

0016

係る本発明の実施の形態のパン型造粒装置1は図2図4に示す様にパン型造粒部2の回転を支持する主軸4の先端部4aに着脱するテーパスリーブ8を具える。このテーパスリーブ8にはスリット又は切り込み9が形成される。
このテーパスリーブ8の内側面8aはテーパのない円筒面とされ、一方テーパスリーブ8の外側面8bはテーパ面とされてなる。またその外側面8bにはナットネジ加工部8cが形成される。
このテーパスリーブ8の内側面8aは主軸4の先端部4aの外側円筒面4bと可及的に間隙の無い状態で相互に嵌合する適合関係で形成される。
一方、パン型造粒部2に固設されたパンボス3の内側にはテーパ面3aが形成されており、このパンボス3の内側テーパ面3aとテーパスリーブ8の外側面8bとは可及的に間隙の無い状態で相互に嵌合する適合関係で形成される。

0017

次に以上の本発明の実施の形態のパン型造粒装置の設置に用いられる本発明のパン型造粒装置の設置治具の一実施の形態について説明する。
図5図6に示す様に本実施の形態の設置治具10は、主軸4の先端部4aに固定する突出部10aと、油圧ナット11を取り付ける基板部10bを一体にしてなり、先端をパンボス3に当接させて配置されるテーパ締付治具座12の基端を基板部10bに固定して用いる。係る設置治具10を用いて主軸4の先端部4aの外側円筒面4bに装着されたテーパスリーブ8に対するパン型造粒部2に固設されたパンボス3の嵌合装着は、テーパスリーブ8に取り付けられてパンボス3をテーパスリーブ8に固定する軸受ナット13及び基板部10bに取り付けられる油圧ナット11を用いて行われる。

0018

すなわち内側がテーパ面3aにされたパン型造粒部2のパンボス3内側に主軸4の先端部4aに装着されたテーパスリーブ8を挿入して嵌合し、軸受ナット13を取り付ける。一方、主軸4の先端部4a先端に形成された凹所に設置治具10の中央突出部10aを嵌入して主軸4の先端部4aにネジで固定する。他方、設置治具10に基端を固定されたテーパ締付治具座12の先端部をパンボス3に当接させて配置する。次に設置治具10に油圧ナット11をネジで取り付けて一体化する。その状態で油圧ナット11に油圧をかけるとテーパ締付治具座12を介してパンボス3が主軸4の基端方向に押されて、パンボス3の内側テーパ面3aがテーパスリーブ8の外側面8bに押しつけられていく。その様に油圧ナット11を締め付けた状態で、軸受ナット13を設置治具10の間隙よりタガネ等で締める。その後、油圧ナット11を油圧ポンプリリーフ弁により緩め、設置治具10を取り外す。
なお以上のプロセスにおいて油圧ナット11の押圧力を管理データとして記録することによって軸受ナット13の締付トルクを管理する。

0019

以上のようにして組み付けられる、本発明の実施の形態のパン型造粒装置1は以下のようにして搬送後設置される。
先ず生産工場で生産したパン型造粒装置1を一旦工場で組み付けて、その運転性能の良否の試験を行う。
その組み付けにあたっては、予めテーパスリーブ8の内側面8aと主軸4の先端部4aの外側円筒面4bとの適合関係のすり合わせ及びパンボス3の内側テーパ面3aとテーパスリーブ8の外側面8bとの適合関係のすり合わせが行われて、相互の適合関係が高精度に仕上げられる。

0020

運転性能試験後のパン型造粒装置1の主軸4からパン型造粒部2を取り外し分離して、所定の使用地に搬送する。
搬送後、再度前述の手順で組み付けて、実際の操業に用いる。
その際、油圧ナット11の押圧力を管理データとして記録してあることから、実際の操業に用いるにあたってパンボス3内側に主軸4の先端部4aに装着されたテーパスリーブ8を挿入して嵌合し、軸受ナット13を取り付けるにあたって管理データとして記録してある油圧ナット11の押圧力によって嵌合することによって運転性能試験時と同じ適正な嵌合力を得るようにすることが可能となる。

0021

本発明の実施の形態のパン型造粒装置1は、パン型造粒部2の回転を支持する主軸4に着脱するテーパスリーブ8を具えることにより、生産工場で生産したパン型造粒装置1を工場で組み付けて、その良否を確認するにあたり、主軸4の先端部4aに着脱自在なテーパスリーブ8を主軸4の先端部4aに着脱することによって効率よくすり合わせを行うことができる。またパン型造粒部2のパンボス3とテーパスリーブ8との嵌合性も主軸4の先端部4aとは別体のテーパスリーブ8とパン型造粒部2のパンボス3との間で効率よく確認することができる。

0022

またテーパスリーブ8にはスリット又は切り込み9が形成されることによって、パン型造粒部2のパンボス3を、主軸4の先端部4aに装着されたテーパスリーブ8に嵌合して油圧ナット11を用い仮締結した後、軸受ナット13による締結を行う作業の過程で、テーパスリーブ8のスリット又は切り込み9における間隙が閉止する態様で、主軸4の先端部4aとテーパスリーブ8とが強固に接合され、パン型造粒部2のパンボス3−テーパスリーブ8ー主軸4の先端部4a間が確実に「一体化」される。
したがって実施の態様によっては、スリット又は切り込み9における間隙が閉止することによるパンボス3の縮径を見込んで、パンボス3の内側テーパ面3aとテーパスリーブ8の外側面8bとに一定の間隙が形成されるようにして、パンボス3のテーパスリーブ8に対する組み付けを行う際の効率を向上させるようにしてもよい。

0023

さらに搬送先で再度パン型造粒部2と、主軸4との組み付けを行う際に油圧ナット11を用い締結するプロセスを採用することによって、パン型造粒部2と、主軸4との組み付け作業を油圧ナット11に用いる油圧によって数値データ化することができ、数値データの蓄積によって、現場作業者の経験的ノウハウ技能客観的な広く伝達可能な知識として集積することが可能となり、数値データの集積に基づき作業の標準化が可能となる。

0024

1・・・パン型造粒装置、2・・・パン型造粒部、4・・・主軸、8・・・テーパスリーブ、3・・・パンボス、9・・・スリット又は切り込み、11・・・油圧ナット、13・・・軸受ナット。

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