(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-03-01
(54)【発明の名称】破砕機のロータ
(51)【国際特許分類】
B02C 19/00 20060101AFI20240222BHJP
【ＦＩ】
B02C19/00 B
【審査請求】未請求
【予備審査請求】有
(21)【出願番号】P 2023555309
(86)(22)【出願日】2022-03-07
(85)【翻訳文提出日】2023-10-18
(86)【国際出願番号】 EP2022055691
(87)【国際公開番号】W WO2022189328
(87)【国際公開日】2022-09-15
(31)【優先権主張番号】21161598.4
(32)【優先日】2021-03-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】516067058
【氏名又は名称】メトソ・アウトテック・フィンランド・オーワイ
【氏名又は名称原語表記】Ｍｅｔｓｏ Ｏｕｔｏｔｅｃ Ｆｉｎｌａｎｄ Ｏｙ
(74)【代理人】
【識別番号】110003708
【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
(72)【発明者】
【氏名】タッタリ、ヨニ
(72)【発明者】
【氏名】ヤルベンパー、ビッレ
【テーマコード（参考）】
4D067
【Ｆターム（参考）】
4D067CG03
4D067EE48
4D067GA02
4D067GA05
(57)【要約】
本開示は、粉砕装置（１００）のためのロータ（１０８）に関し、前記ロータ（１０８）は、粉砕される材料を、アンビル又は粉砕された材料の自己層などの表面（２０６）に向かって発射するように構成され、前記ロータ（１０８）は、上部プレート（２０４）、下部プレート（２０６）、及び前記上部プレート（２０４）と前記下部プレート（２０８）との間に伸張する壁要素（２０８）を含むフレーム（２０２）を備え、前記ロータ（１０８）は、前記上部プレート（２０４）内の入口開口（２１０）と、前記上部プレート（２０６）と前記下部プレート（２０４）との間に位置する出口（２１２）とをさらに備え、ここで、フレーム（２０２）の最上面（３０４）及びフレーム（２０２）の最下面（３０６）は、それらの最上面及び最下面（３０４、３０６）において追加の摩耗保護要素を省略することができるように、フレーム（２０２）の残りの部分よりも高い硬度を有する。
【選択図】図３
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
粉砕装置（１００）のためのロータ（１０８）であって、前記ロータ（１０８）は、粉砕される材料（２１４）を表面（２１８）に向けて発射するように配置され、前記ロータ（１０８）は、上部プレート（２０４）と、下部プレート（２０６）と、前記上部プレート（２０４）と前記下部プレート（２０６）との間に伸張する壁要素（２０８）とを含むフレーム（２０２）を備え、前記ロータ（１０８）は、前記上部プレート（２０４）内の入口開口（２１０）と、前記上部プレート（２０４）と前記下部プレート（２０６）との間に位置する出口（２１２）とをさらに備え、ここで、フレーム（２０２）の最上面（３０４）および前記フレーム（２０２）の最下面（３０６）は、それらの最上面および最下面（３０４、３０６）において追加の摩耗保護要素を省略することができるように、前記フレーム（２０２）の残りの部分よりも高い硬度を有する、ロータ（１０８）。
【請求項2】
前記フレーム（２０２）は、溶接物の形態で提供される、請求項１に記載のロータ（１０８）。
【請求項3】
前記フレーム（２０２）は、その意図された回転軸（Ａ）の周りでバランスがとられている、請求項１または２に記載のロータ（１０８）。
【請求項4】
前記上部プレート（２０４）および前記下部プレート（２０６）は、前記壁要素（２０８）よりも高い硬度を有する、請求項１から３のいずれか一項に記載のロータ（１０８）。
【請求項5】
前記上部プレート（２０４）および前記下部プレート（２０６）のうちの少なくとも１つの硬度の、前記壁要素（２０８）のうちの少なくとも１つの硬度に対する比は、１.３から５.３の範囲内にある、請求項１から４のいずれか一項に記載のロータ（１０８）。
【請求項6】
前記上部プレート（２０４）および前記下部プレート（２０６）のうちの少なくとも１つの硬度の、前記壁要素（２０８）のうちの少なくとも１つの硬度に対する比は、２.５から３の範囲内にある、請求項１から５のいずれか一項に記載のロータ（１０８）。
【請求項7】
前記上部プレート（２０４）および前記下部プレート（２０６）のうちの少なくとも１つの引張強度の、前記壁要素（２０８）のうちの少なくとも１つの引張強度に対する比は、１．５から３．８の範囲内にある、請求項１から６のいずれか一項に記載のロータ（１０８）。
【請求項8】
前記上部プレート（２０４）および前記下部プレート（２０６）のうちの少なくとも１つの引張強度の、前記壁要素（２０８）のうちの少なくとも１つの引張強度に対する比は、２．２から２．６の範囲内にある、請求項１から７のいずれか一項に記載のロータ（１０８）。
【請求項9】
前記フレーム（２０２）は、その露出領域において交換可能な摩耗保護要素を受け入れるように構成されている、請求項１から８のいずれか一項に記載のロータ（１０８）。
【請求項10】
前記交換可能な摩耗保護要素は、不均衡を低減するように重量が適合されている、請求項９に記載のロータ（１０８）。
【請求項11】
前記交換可能な摩耗保護要素は、キャビティ摩耗プレート（４０２）と、トレイルプレート（４１０）と、ロータ先端部（４０４）と、前記入口（２１０）から下流側で前記下部プレート（２０６）に配置された分配プレート（４０６）とを備える、請求項９または１０に記載のロータ（１０８）。
【請求項12】
前記上部プレート（２０４）および前記下部プレート（２０６）の外周は、概して円形の形状を有する、請求項１に記載のロータ（１０８）。
【請求項13】
前記上部プレート（２０４）および前記下部プレート（２０６）は、前記円形の形状から逸脱する局所的な凹部（３０２）を有する、請求項１２に記載のロータ（１０８）。
【請求項14】
粉砕装置（１００）用のロータ（１０８）を製造するための方法であって、前記ロータ（１０８）は、粉砕される材料（２０２）を表面（２０６）に向けて発射するように配置され、前記方法は、
－ロータ（１０８）、入口開口（２１０）を有する上部プレート（２０４）、下部プレート（２０６）、および壁要素（２０８）を提供するステップと、
－前記壁要素（２０８）が前記上部プレート（２０４）と前記下部プレート（２０６）との間に伸張するように、および１つ以上の出口（２１２）が前記上部プレート（２０４）と前記下部プレート（２０６）との間に作成されるように、前記壁要素を接続するステップとを含み、
ここで、前記上部プレート（２０４）の最上面（３０４）および前記下部プレート（２０６）の最下面（３０６）は、追加の摩耗保護要素が、これらの表面（３０４、３０６）において省略されることができるように、前記ロータ（１０８）の残りの部分よりも高い硬度を有する、方法。
【請求項15】
請求項１から１３のいずれか一項に記載のロータ（１０８）を備える粉砕装置（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、岩石、鉱石等を破砕するための破砕機器に関する。より詳細には、本発明は、いわゆる垂直軸衝撃破砕機に関する。
【背景技術】
【0002】
岩石、鉱石、セメントクリンカおよび他の硬質材料を破砕または粉砕するとき、垂直軸を中心に回転するロータを有する垂直軸衝撃破砕機が使用されてもよい。破砕される材料は、ロータの上部プレートの中央に配置された開口を通して供給される。分配板は、ロータの下部プレートの上面に配置されている。破砕される材料が回転分配板に衝突すると、材料は概して半径方向外向きに運ばれ、典型的には破砕チャンバの内面上に生成された破砕される材料の堆積を含む外側破砕面に衝突し、自己破砕を生成する。このような自己破砕は、優れた形状の粒子、例えば凝集体を保証することが証明されている。しかしながら、現在のロータでは、粉砕機が作動している間のロータとロータの振動とのバランスに問題がある。加えて、ロータの製造を困難にする多くの機械加工が製造プロセス中に含まれる。
【0003】
この問題に対処する試みにおいて、米国特許出願ＵＳ４９２３１３１は、実質的に三角形の形状を有する回転衝撃破砕機ロータを提案しており、このロータは、その外面に表面硬化材料が塗布されたヘビーゲージ（heavy gauge）軟鋼から作製することができる。国際特許出願ＷＯ２０１８／００５８３６は、上部プレートおよび下部プレートを有するロータを備える可逆垂直衝撃破砕機を提案しており、ここで、ロータは摩耗プレートを備える。ＵＳ４９２３１３１ＡおよびＷＯ２０１８／００５８３６によって開示された解決策に伴う問題は、製造が複雑であり、バランシングが容易に達成されないことである。したがって、当技術分野では、ロータのためのよりユーザフレンドリな製造プロセス、ならびにバランシングが簡略化され、ロータの振動が低減されるロータを提供する必要がある。
【発明の概要】
【0004】
本発明の目的は、当該技術分野における上記で識別した欠陥及び欠点のうちの１つ以上を単独で又は任意の組み合わせで軽減、緩和、又は除去し、少なくとも上述した問題を解決することである。
【0005】
第１の態様によれば、粉砕装置のためのロータが提供され、前記ロータは、アンビル又は粉砕された材料の自己層などの表面に向かって粉砕される材料を発射するように構成され、前記ロータは、上部プレート、下部プレート、及び前記上部プレートと前記下部プレートとの間に伸張する壁要素を含むフレームを備え、ロータは、前記上部プレート内の入口開口と、上部プレートと下部プレートとの間に位置する出口とをさらに備え、ここで、フレームの最上面及びフレームの最下面は、追加の摩耗保護要素をそれらの最上面及び最下面で省略することができるように、フレームの残りの部分よりも高い硬度を有する。
【0006】
最上部および底部摩耗プレートによって保護されている現在のロータと比較して摩耗部品としてロータを製造することによって、必要とされる機械加工がより少ないので、より困難でない製造プロセスが達成される。摩耗部品の量および部品間の合わせ面の量が低減されるので、機械加工が少なくて済む。現在のロータのように、大量の摩耗部品および合わせ面は、精密な製造を必要とするが、摩耗部品としてロータを製造するとき、摩耗部品およびそれらの間の合わせ面の量が低減されるので、これらの課題は低減される。より少ない部品を有することによるさらなる利点は、製造コストが低減されることである。より少ない部品を有することによるまたさらなる利点は、組立作業も同様に低減されることである。
【0007】
開示されたロータは、工場でバランスがとられ、その後、顧客がもはやバランスをとる必要がない。したがって、ロータを回転させる必要はない。さらに、ロータが限界まで摩耗したときにロータの一部を交換する必要がなく、代わりにロータが限界まで摩耗した後にロータ全体を交換する。したがって、より簡単な摩耗部品交換手順が達成され、これは、メンテナンスに費やされる時間が短縮される。したがって、本開示のロータのさらなる利点は、顧客側でのメンテナンス作業またはサービスが大幅に低減されることである。
【0008】
本開示のロータのさらなる利点は、部品の数が低減されるため、材料重量が低減されることである。ロータの重量を低減することによって、必要とされる重い持ち上げが少なくなり、メンテナンスおよび設置の観点からより安全な設計が提供される。また、限界まで摩耗したときにロータを交換することがより容易であるという事実により、費やさなければならない時間がより少なくなることを意味し、これは、ひいては、生産停止時間を低減する。
【0009】
より硬度の低いロータ本体にボルト止めされた機械加工された最上部および底部摩耗プレートを備えた現在のロータと比較して、フレームの最上面および最下面がフレームの残りの部分よりも高い硬度を有するロータのまたさらなる利点は、より安定したロータが達成されることである。
【0010】
古い摩耗プレートのコストは、開示されたロータ全体のコストとほぼ同じであることに留意されたい。製造時間およびメンテナンス作業時間が短縮されるとともに、必要な材料部品の数が減少するので、従来のロータと比較してコストが削減される。
【0011】
したがって、ロータは、摩耗部品の量およびそのような部品間の合わせ面の量を低減することを可能にするという点で、従来技術よりも有利である。これは、次に、バランスをとることを容易にし、ロータの振動を低減し、ロータの重量の低減ならびにコストおよび製造時間の低減につながる。
【0012】
いくつかの実施形態によれば、フレームは溶接物の形態で提供される。
【0013】
これは、製造プロセスがより容易であり、製造時間が短縮されるという点で有利である。したがって、開示されたロータでは、別個の溶接部が必要とされる現在のロータと比較して、１つの溶接物のみが必要とされ、機械加工された底部および上部摩耗プレートは、ロータ本体とともにボルト締めされる。フレームが溶接物の形態で提供される開示されたロータのさらなる利点は、ロータを回転させてプレートをボルト締めするための時間と同様に、最上部および底部摩耗プレートの組み立て時間が必要とされないことである。従って、組立時間が大幅に短縮される。
【0014】
いくつかの実施形態によれば、フレームは、その意図された回転軸の周りでバランスがとられる。
【0015】
これは、フレームが製造プロセス中に既に正しい方法でバランスされることを可能にするので、有利である。このバランスプロセスは、既に上述したように、工場で実行され、顧客がフレームのバランスをとる必要はない。したがって、顧客のメンテナンス時間が短縮される。
【0016】
いくつかの実施形態によれば、上部プレートおよび下部プレートは、壁要素よりも高い硬度を有する。
【0017】
いくつかの実施形態によれば、壁要素のうちの少なくとも１つの硬度に対する上部プレートおよび下部プレートのうちの少なくとも１つの硬度の比は、１.３から５.３の範囲内にある。
【0018】
いくつかの実施形態によれば、壁要素のうちの少なくとも１つの硬度に対する上部プレートおよび下部プレートのうちの少なくとも１つの硬度の比は、２.５から３の範囲内にある。
【0019】
これは、一般に、壁要素と比較してより多くの摩耗にさらされるのは上部プレートおよび下部プレートであるので、有利である。したがって、ロータの寿命の増加が達成される。
【0020】
好ましい実施形態において、上部プレートおよび下部プレートの硬度は、２７０から５３０ＨＢである。好ましい実施形態では、壁要素の硬度は１００から１９０ＨＢである。一実施形態では、上部プレートおよび下部プレートは同じ硬度を有する。他の実施形態では、硬度は２つのプレート間で異なっていてもよい。一実施形態では、別個の壁要素は同じ硬度を有する。他の実施形態では、硬度は壁要素間で異なっていてもよい。
【0021】
いくつかの実施形態によれば、上部プレートと下部プレートのうちの少なくとも１つの引張強度の、壁要素のうちの少なくとも１つの引張強度に対する比は、１．５から３．８の範囲にある。
【0022】
いくつかの実施形態によれば、上部プレートと下部プレートのうちの少なくとも１つの引張強度の、壁要素のうちの少なくとも１つの引張強度に対する比は、２．２から２．６の範囲にある。
【0023】
好ましい実施形態では、上部プレートおよび下部プレートの引張強度は１０００から１４００ＭＰａである。好ましい実施形態では、壁要素の引張強度は３７０から６３０ＭＰａである。
【0024】
好ましい実施形態において、上部プレートおよび下部プレートの降伏強度は、９００から１２００ＭＰａである。好ましい実施形態では、壁要素の降伏強度は２３５から３５５ＭＰａである。
【0025】
いくつかの実施形態によれば、フレームは、その露出領域において交換可能な摩耗保護要素を受け入れるように構成される。
【0026】
「露出領域」という用語は、本明細書では、ロータが動作しているときに摩耗にさらされるロータ内の任意の領域を意味する。
【0027】
いくつかの実施形態によれば、交換可能な摩耗保護要素は、不均衡を低減するように重量が適合される。
【0028】
これは、交換可能な摩耗保護要素がロータによって受け入れられた後にロータのバランスをとる必要なく、オペレータが交換可能な摩耗保護要素を現場で交換することを可能にするので、有利である。
【0029】
いくつかの実施形態によれば、交換可能な摩耗保護要素は、キャビティ摩耗プレートと、トレイルプレートと、ロータ先端部と、入口から下流側の下部プレートに配置された分配プレートとのうちの１つ以上を含む。
【0030】
いくつかの実施形態によれば、交換可能な摩耗保護要素は、キャビティ摩耗プレートを含む。
【0031】
「交換可能な摩耗保護要素」という用語は、本明細書では、摩耗保護要素が摩耗したときに容易に取り外して交換することができることを意味する。したがって、ロータ自体を交換する代わりに、代わりに摩耗保護要素を交換することが可能である。
【0032】
これは、ロータの寿命を延ばすことができるので、有利である。摩耗保護要素は、ロータの内部、例えば、チップ、キャビティ摩耗プレート、上部摩耗プレートおよび下部摩耗プレートに配置される。寿命は異なる摩耗部品間で異なるが、異なる摩耗部品の寿命はフレームの寿命と比較して短い。したがって、摩耗保護要素が交換可能であることを可能にすることによって、摩耗保護要素は、ロータの寿命が増加することをもたらす。
【0033】
現在のロータの交換可能な摩耗部品は、開示されたロータにも適合することが好ましいことに留意されたい。
【0034】
いくつかの実施形態によれば、上部プレートおよび下部プレートの外周は、概して円形の形状を有する。
【0035】
いくつかの実施形態によれば、上部プレートおよび下部プレートは、円形形状から逸脱する局所的な凹部を有する。
【0036】
これは、ロータ性能を制御することを可能にするので有利である。したがって、上部プレートおよび下部プレートの形状は、ロータ性能に影響を及ぼす。したがって、上部プレートおよび下部プレートの異なる形状は、異なるロータ性能を可能にする。したがって、上部プレートおよび下部プレートの形状は、ロータに供給される材料を制御するように構成される。
【0037】
上部プレートおよび下部プレートが円形形状から逸脱する局所的な凹部を有する本開示のロータの利点は、上部プレートおよび／または下部プレートの総重量が低減され、プレートがよりユーザフレンドリになり得ることである。
【0038】
第２の態様によれば、粉砕装置用のロータを製造するための方法が提供され、前記ロータは、粉砕される材料を、アンビルまたは粉砕された材料の自己層などの表面に向かって発射するように構成され、前記方法は、
ロータに、入口開口を有する上部プレートと、下部プレートと、壁要素とを設けるステップと、
前記壁要素が前記上部プレートと前記下部プレートとの間に伸張するように、および１つ以上の出口が上部プレートと下部プレートとの間に形成されるように、前記壁要素を接続するステップとを含み、
ここで、前記上部プレートの最上面および前記下部プレートの最下面は、追加の摩耗保護要素がそれらの表面で省略されることができるように、ロータの残りの部分よりも大きい硬度を有する。
ロータに、入口開口を有する上部プレートと、下部プレートと、壁要素とを設けるステップと、
前記壁要素が前記上部プレートと前記下部プレートとの間に伸張するように、および１つ以上の出口が上部プレートと下部プレートとの間に形成されるように、前記壁要素を接続するステップとを含み、
ここで、前記上部プレートの最上面および前記下部プレートの最下面は、追加の摩耗保護要素がそれらの表面で省略されることができるように、ロータの残りの部分よりも大きい硬度を有する。
【0039】
第３の態様によると、第１の態様によるロータを備える破砕装置が提供される。
【0040】
本第２の態様および第３の態様の効果および特徴は、第１の態様に関連して上記で説明したものと大部分が類似している。第１の態様に関連して言及された実施形態は、第２の態様および第３の態様とほぼ互換性がある。本発明の概念は、別途明記されない限り、特徴の全ての可能な組み合わせに関連することに更に留意されたい。
【0041】
本開示の適用可能性の更なる範囲が、以下に与えられる発明を実施するための形態から明らかとなるであろう。しかしながら、本発明の範囲内の様々な変更及び修正がこの詳細な説明ら当業者に明らかになるので、詳細な説明および特定の例は、本発明の概念の好ましい実施形態を示すが、例示のためにのみ与えられることが理解されるべきである。
【0042】
故に、このようなデバイスおよび方法は変化することがあるので、本発明は、説明したデバイスの特定の構成要素部分または説明した方法のステップに限定されないことが理解されるべきである。本明細書で使用する専門用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的としており、限定することを意図されないことも理解されるべきである。本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用される場合、冠詞「a」、「an」、「the」、及び「said」は、文脈が明確に別段の指示をしない限り、要素のうちの１つ以上があることを意味することが意図されることに留意されたい。このことから、例えば、「１つのユニット（a unit）」又は「そのユニット（the unit）」への言及は、いくつかのデバイスなどを含んでいてもよい。更に、表現「備える（comprising）」、「含む（including）」、「包含する（containing）」及び同様の表現は、他の要素又はステップを除外しない。
【0043】
本発明は、例として、本発明の現在の好ましい実施形態を示す添付の図面を参照してより詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【0044】
【発明を実施するための形態】
【0045】
本発明の現在好ましい実施形態を示す添付の図面を参照して、本発明を以下により十分に説明する。本発明は、しかしながら、多くの異なる形態で具現化されてもよく、本明細書に記載される実施形態に限定されると解釈されるべきではなく、むしろ、これらの実施形態は、徹底性及び完全性のために提供され、本発明の範囲を当業者に十分に伝える。
【0046】
図１は、一例として、岩石、鉱石、セメントクリンカ、および他の硬質材料を破砕または粉砕するための粉砕装置１００を図示する。粉砕装置１００は、金属に対する力によって材料を押すことによって、また粉砕装置１００に供給された材料を使用してそれ自体を粉砕することによっても、材料を粉砕するように構成される。粉砕装置１００は、垂直軸衝撃破砕機であってもよい。粉砕装置１００の破砕プロセスは、図２に関連してさらに詳細に説明される。
【0047】
粉砕装置１００は、ルーフ１０２とチャンバと１０４を備えている。更に、チャンバ１０４は、粉砕装置１００の底１０６上に配置される。ルーフ１０２は、チャンバ１０４の頂部上に配置される。
【0048】
粉砕装置１００は、ホッパー２１６（説明のために図２を参照）をさらに備える。ホッパー２１６は、ルーフ１０２の内側に配置されている。ホッパー２１６は、ホッパー２１６の上部の中央に配置された開口を備えてもよい。ホッパー２１６は、中央に配置された開口を通して破砕される材料２１６を受け取るように構成されてもよい。ホッパー２１６は、材料２０４をチャンバ１０４に供給するようにさらに構成される。
【0049】
粉砕装置１００は、ロータ１０８を更に備える。ロータ１０８は、チャンバ１０２の内側に配置されている。ロータ１０８は、チャンバ１０２内に受け入れられた材料を粉砕するように構成される。したがって、ロータは、粉砕装置１００の主要な作動構成要素である。ロータ１０８については、図２から図４に関連してさらに説明する。
【0050】
図２を参照すると、粉砕装置１００の内部２００が一例として図示されている。図１に関連して論じたことに加えて、粉砕装置１００は、制御ゲート２２０を備える。制御ゲート２２０は、ホッパー２１６の下端に配置されてもよい。制御ゲート２２０は、カスケード比を変更するように構成される。したがって、制御ゲート２２０は、ホッパー２１６からロータ１０８に向かって供給される材料２１４の量を制御するように構成される。
【0051】
更に、ロータ１０８は、フレーム２０２を備える。フレーム２０２は、上部プレート２０４と、下部プレート２０６と、壁要素２０８とを含む。フレーム２０２は、溶接物の形態で提供される。壁要素２０８は、上部プレート２０４と下部プレート２０６との間に伸張し、上部プレート２０４および下部プレート２０６に垂直である。言い換えれば、ロータ１０８は、ロータ１０８に上部プレート２０４、下部プレート２０６、および壁要素２０８を設けることによって製造される。壁要素２０８は、それらが上部プレート２０４と下部プレート２０６との間に伸張してもよいように接続されてもよい。ロータ１０８は、入口開口２１０および出口２１２をさらに備える。入口開口２１０は、上部プレート２０４に配置される。出口２１２は、上部プレート２０４と下部プレート２０６との間に位置する。ロータ１０８は、２つ以上の出口２１２を備えることができる。ロータ１０８は、図３から図４に関連してさらに詳細に図示されている。
【0052】
粉砕装置１００の動作中、ロータ１０８は回転するように構成される。ロータ１０８は、回転軸Ａを中心に回転するように構成される。回転軸は、垂直軸である。好ましくは、ロータ１０８は毎分１８００から３０００回転（revolutions per minute （ＲＰＭ））で回転し、ロータ先端速度は最大７５ｍ／ｓであってもよい。ロータ１０８の最大重量は、約９００から９５０ｋｇであってもよい。したがって、重い重量およびかなり高い速度では、ロータ１０８は、破砕プロセスを正しい方法で実行するために、正しい方法でバランスをとる必要がある。ロータ１０８は、ロータ１０８が製造される工場でバランスがとられる。溶接物のフレーム２０２を形成することにより、ロータ１０８は工場でバランスを取る必要があるだけであり、消費者は現場でロータ１０８のバランスを取ったり回転させたりする必要がない。ロータ１０８は、その意図された回転軸Ａの周りでバランスをとることができる。
【0053】
動作中、ロータ１０８によって受け取られた材料２１４は、ロータ１０８から出口２１２を通って表面２１８に向かって押しやられる。表面２１８は、チャンバ１０４に配置されている。言い換えれば、ロータ１０８は、粉砕される材料２０２をチャンバ１０４内の表面２１８に向けて発射するように構成される。表面２１８はアンビルであってもよい。表面１０６は、破砕される材料の堆積、すなわち破砕された材料の自己層を含むことができる。粉砕装置１００内の堆積は、供給材料が摺動する表面２１８を形成する保持材料である。それは、ロータ１０８の中心に向かって頂点を有する波の形状を形成してもよい。堆積は、ロータ１０８内に配置されてもよい。ロータ１０８内の堆積は、ロータ１０８の内壁を保護するために必要であり、最も重要なことには、ロータ先端を直接的な摩耗および衝撃から保護するために必要である。堆積は、材料特性、ロータ速度、供給速度、供給サイズおよび水分含有量によって変化してもよい。これは、自己破砕を生成する破砕チャンバを提供してもよい。
このような自己破砕は、優れた形状の粒子、例えば凝集体を保証することが証明されている。好ましくは、破砕機１０４を出る最終生成物は、約５５ｍｍの粒径を有する。
このような自己破砕は、優れた形状の粒子、例えば凝集体を保証することが証明されている。好ましくは、破砕機１０４を出る最終生成物は、約５５ｍｍの粒径を有する。
【0054】
図３を参照すると、ロータ１０８が、例としてさらに詳細に図示されている。図２に関連して説明したように、ロータ１０８は、溶接物の形態で設けられたフレーム２０２を含む。フレーム２０２は、上部プレート２０４と、下部プレート２０６と、壁要素２０８とを含む。
【0055】
上部プレート２０４は、概して円形の外周を有してもよい。下部プレート２０６は、概して円形の形状を有することができる外周を有することができる。図３に図示するように、上部プレート２０４および下部プレート２０６は、局所的な凹部３０２を有してもよい。局所凹部３０２は、円形形状から逸脱してもよい。上部プレート２０４および／または下部プレート２０６が局所的な凹部３０２を有してもよい構成では、従来のロータと比較して、それぞれのプレート２０４、２０６の重量が低減される。これは、ロータ１０８の製造及びメンテナンス作業を改善するので有利であるかもしれない。
【0056】
上部プレート２０４および下部プレート２０６は、壁要素２０８よりも高い硬度を有してもよい。壁要素２０８のうちの少なくとも１つの硬度に対する上部プレート２０４および下部プレート２０６のうちの少なくとも１つの硬度の比は、１．３から５．３の範囲内にあってもよい。壁要素２０８の少なくとも１つの硬度に対する上部プレート２０４および下部プレート２０６のうちの少なくとも１つの硬度の比は、２.５から３の範囲内にあってもよい。壁要素２０８のうちの少なくとも１つの引張強度に対する上部プレート２０４および下部プレート２０６のうちの少なくとも１つの引張強度の比は、１．５から３．８の範囲内にあってもよい。壁要素２０８のうちの少なくとも１つの引張強度に対する上部プレート２０４および下部プレート２０６のうちの少なくとも１つの引張強度の比は、２．２から２．６の範囲内にあってもよい。
【0057】
ロータ１０８は、フレーム２０２の最上面３０４およびフレーム２０２の最下面３０６をさらに備えることができる。最上面３０４は、上部プレート２０４上に配置される。最下面３０６は、下部プレート２０６上に配置される。最上面３０４および最下面３０６は、フレーム２０２の残りの部分よりも高い硬度を有する。最上面３０４および最下面３０６がフレーム２０２の残りの部分よりも高い硬度を有するときに達成される利点は、それらの最上面３０４および最下面３０６において追加の摩耗保護要素が省略されてもよいことである。
【0058】
図４を参照すると、ロータ１０８の内部が一例として図示されている。フレーム２０２は、その露出領域において交換可能な摩耗保護要素を受け入れるようにさらに構成される。交換可能な摩耗保護要素は、不均衡を低減するために重量が一致していてもよい。好ましくは、交換可能な摩耗保護要素は、５から１０グラムの範囲内で重量が一致する。
【0059】
交換可能な摩耗保護要素は、キャビティ摩耗プレート２０２を含むことができる。交換可能な摩耗保護要素は、ロータ先端４０４を含むことができる。
【0060】
交換可能な摩耗保護要素は、１つ以上の出口２１２が上部プレート２０４と下部プレート２０６との間に作成されてもよいように、入口２１０の下流で下部プレート２０６に配置された分配プレート２０６を備えてもよい。分配プレート４０６は、下部プレート２０６の上面に配置される。好ましくは、分配プレート４０６は回転分配プレートであり、破砕される材料が回転分配プレート４０６に当たると、図２に関連して説明したように、材料は出口２１２を通ってほぼ半径方向外向きに運ばれ、表面２１８に当たる。分配プレート４０６は、破砕される材料に応じて異なる方法で設計されてもよい。
【0061】
交換可能な摩耗保護要素は、下部摩耗プレート４０８を備えてもよい。
【0062】
交換可能な摩耗保護要素は、トレイルプレート４１０を備えてもよい。トレイルプレート４１０の配置は、材料の堆積を制御することができる。幅広のトレイルプレート４１０は、材料の堆積をより深くする。狭いトレイルプレート４１０は、材料の堆積をより浅くする。トレイルプレート４１０をロータ先端４０４から離れるように移動させることにより、堆積がより浅くなる。トレイルプレート４１０をロータ先端４０４に向かって移動させることにより、材料の堆積がより深くなる。トレイルプレート４１０の角度は、ロータ１０８の上部及び底部における堆積の深さを制御することができる。角度の付いたトレイルプレート４１０、すなわち広い底部と狭い上部とを有するトレイルプレート４１０は、材料をロータ１０８の上部により多く向けることができ、ロータ先端４０４上の摩耗経路を上昇させ、供給管の周りのクリアランスを減少させる。直線トレイルプレート４１０は、材料をロータ先端４０４の底部に方向付け、供給管の周りのクリアランスを増加させる傾向があるかもしれない。
【0063】
したがって、本開示の目的は、粉砕装置１００が動作している間のロータ１０８の平衡およびロータ１０８の振動に関する問題を低減することであることが理解される。さらなる目的は、製造プロセス中に必要とされる機械加工を低減し、それによって製造上の課題も低減することである。
【0064】
当業者は、本発明が、上記で説明された好ましい実施形態に決して限定されないことを理解する。それどころか、添付の特許請求の範囲内において多くの変更及び変形が可能である。加えて、開示した実施形態に対する変形形態は、図面、開示、及び添付の特許請求の範囲の検討から、特許請求の範囲に記載された発明を実施する際に当業者が理解及び達成することができる。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【手続補正書】
【提出日】2023-11-09
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
粉砕装置（１００）のためのロータ（１０８）であって、前記ロータ（１０８）は、粉砕される材料（２１４）を表面（２１８）に向けて発射するように配置され、前記ロータ（１０８）は、上部プレート（２０４）と、下部プレート（２０６）と、前記上部プレート（２０４）と前記下部プレート（２０６）との間に伸張する壁要素（２０８）とを含むフレーム（２０２）を備え、前記ロータ（１０８）は、前記上部プレート（２０４）内の入口開口（２１０）と、前記上部プレート（２０４）と前記下部プレート（２０６）との間に位置する出口（２１２）とをさらに備え、ここで、フレーム（２０２）の最上面（３０４）および前記フレーム（２０２）の最下面（３０６）は、それらの最上面および最下面（３０４、３０６）において追加の摩耗保護要素を省略することができるように、前記フレーム（２０２）の残りの部分よりも高い硬度を有するように、前記上部プレート（２０４）および前記下部プレート（２０６）は、前記壁要素（２０８）よりも高い硬度を有する、ロータ（１０８）。
【請求項2】
前記フレーム（２０２）は、溶接物の形態で提供される、請求項１に記載のロータ（１０８）。
【請求項3】
前記フレーム（２０２）は、その意図された回転軸（Ａ）の周りでバランスがとられている、請求項１または２に記載のロータ（１０８）。
【請求項4】
前記上部プレート（２０４）および前記下部プレート（２０６）のうちの少なくとも１つの硬度の、前記壁要素（２０８）のうちの少なくとも１つの硬度に対する比は、１.３から５.３の範囲内にある、請求項１から３のいずれか一項に記載のロータ（１０８）。
【請求項5】
前記上部プレート（２０４）および前記下部プレート（２０６）のうちの少なくとも１つの硬度の、前記壁要素（２０８）のうちの少なくとも１つの硬度に対する比は、２.５から３の範囲内にある、請求項１から４のいずれか一項に記載のロータ（１０８）。
【請求項6】
前記上部プレート（２０４）および前記下部プレート（２０６）のうちの少なくとも１つの引張強度の、前記壁要素（２０８）のうちの少なくとも１つの引張強度に対する比は、１．５から３．８の範囲内にある、請求項１から５のいずれか一項に記載のロータ（１０８）。
【請求項7】
前記上部プレート（２０４）および前記下部プレート（２０６）のうちの少なくとも１つの引張強度の、前記壁要素（２０８）のうちの少なくとも１つの引張強度に対する比は、２．２から２．６の範囲内にある、請求項１から６のいずれか一項に記載のロータ（１０８）。
【請求項8】
前記フレーム（２０２）は、その露出領域において交換可能な摩耗保護要素を受け入れるように構成されている、請求項１から７のいずれか一項に記載のロータ（１０８）。
【請求項9】
前記交換可能な摩耗保護要素は、不均衡を低減するように重量が適合されている、請求項８に記載のロータ（１０８）。
【請求項10】
前記交換可能な摩耗保護要素は、キャビティ摩耗プレート（４０２）と、トレイルプレート（４１０）と、ロータ先端部（４０４）と、前記入口（２１０）から下流側で前記下部プレート（２０６）に配置された分配プレート（４０６）とを備える、請求項８または９に記載のロータ（１０８）。
【請求項11】
前記上部プレート（２０４）および前記下部プレート（２０６）の外周は、概して円形の形状を有する、請求項１に記載のロータ（１０８）。
【請求項12】
前記上部プレート（２０４）および前記下部プレート（２０６）は、前記円形の形状から逸脱する局所的な凹部（３０２）を有する、請求項１１に記載のロータ（１０８）。
【請求項13】
粉砕装置（１００）用のロータ（１０８）を製造するための方法であって、前記ロータ（１０８）は、粉砕される材料（２０２）を表面（２０６）に向けて発射するように配置され、前記方法は、
－ロータ（１０８）、入口開口（２１０）を有する上部プレート（２０４）、下部プレート（２０６）、および壁要素（２０８）を提供するステップと、
－前記壁要素（２０８）が前記上部プレート（２０４）と前記下部プレート（２０６）との間に伸張するように、および１つ以上の出口（２１２）が前記上部プレート（２０４）と前記下部プレート（２０６）との間に作成されるように、前記壁要素を接続するステップとを含み、
ここで、前記上部プレート（２０４）の最上面（３０４）および前記下部プレート（２０６）の最下面（３０６）は、追加の摩耗保護要素が、これらの表面（３０４、３０６）において省略されることができるように、前記ロータ（１０８）の残りの部分よりも高い硬度を有するように、前記上部プレート（２０４）および前記下部プレート（２０６）は、前記壁要素（２０８）よりも高い硬度を有する、方法。
【請求項14】
請求項１から１２のいずれか一項に記載のロータ（１０８）を備える粉砕装置（１００）。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0064】
当業者は、本発明が、上記で説明された好ましい実施形態に決して限定されないことを理解する。それどころか、添付の特許請求の範囲内において多くの変更及び変形が可能である。加えて、開示した実施形態に対する変形形態は、図面、開示、及び添付の特許請求の範囲の検討から、特許請求の範囲に記載された発明を実施する際に当業者が理解及び達成することができる。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］ 粉砕装置（１００）のためのロータ（１０８）であって、
前記ロータ（１０８）は、粉砕される材料（２１４）を表面（２１８）に向けて発射するように配置され、前記ロータ（１０８）は、上部プレート（２０４）と、下部プレート（２０６）と、前記上部プレート（２０４）と前記下部プレート（２０６）との間に伸張する壁要素（２０８）とを含むフレーム（２０２）を備え、前記ロータ（１０８）は、前記上部プレート（２０４）内の入口開口（２１０）と、前記上部プレート（２０４）と前記下部プレート（２０６）との間に位置する出口（２１２）とをさらに備え、ここで、フレーム（２０２）の最上面（３０４）および前記フレーム（２０２）の最下面（３０６）は、それらの最上面および最下面（３０４、３０６）において追加の摩耗保護要素を省略することができるように、前記フレーム（２０２）の残りの部分よりも高い硬度を有する、ロータ（１０８）。
［２］ 前記フレーム（２０２）は、溶接物の形態で提供される、［１］に記載のロータ（１０８）。
［３］ 前記フレーム（２０２）は、その意図された回転軸（Ａ）の周りでバランスがとられている、［１］または［２］に記載のロータ（１０８）。
［４］ 前記上部プレート（２０４）および前記下部プレート（２０６）は、前記壁要素（２０８）よりも高い硬度を有する、［１］から［３］のいずれか一項に記載のロータ（１０８）。
［５］ 前記上部プレート（２０４）および前記下部プレート（２０６）のうちの少なくとも１つの硬度の、前記壁要素（２０８）のうちの少なくとも１つの硬度に対する比は、１.３から５.３の範囲内にある、［１］から［４］のいずれか一項に記載のロータ（１０８）。
［６］ 前記上部プレート（２０４）および前記下部プレート（２０６）のうちの少なくとも１つの硬度の、前記壁要素（２０８）のうちの少なくとも１つの硬度に対する比は、２.５から３の範囲内にある、［１］から［５］のいずれか一項に記載のロータ（１０８）。
［７］ 前記上部プレート（２０４）および前記下部プレート（２０６）のうちの少なくとも１つの引張強度の、前記壁要素（２０８）のうちの少なくとも１つの引張強度に対する比は、１．５から３．８の範囲内にある、［１］から［６］のいずれか一項に記載のロータ（１０８）。
［８］ 前記上部プレート（２０４）および前記下部プレート（２０６）のうちの少なくとも１つの引張強度の、前記壁要素（２０８）のうちの少なくとも１つの引張強度に対する比は、２．２から２．６の範囲内にある、［１］から［７］のいずれか一項に記載のロータ（１０８）。
［９］ 前記フレーム（２０２）は、その露出領域において交換可能な摩耗保護要素を受け入れるように構成されている、［１］から［８］のいずれか一項に記載のロータ（１０８）。
［１０］ 前記交換可能な摩耗保護要素は、不均衡を低減するように重量が適合されている、［９］に記載のロータ（１０８）。
［１１］ 前記交換可能な摩耗保護要素は、キャビティ摩耗プレート（４０２）と、トレイルプレート（４１０）と、ロータ先端部（４０４）と、前記入口（２１０）から下流側で前記下部プレート（２０６）に配置された分配プレート（４０６）とを備える、［９］または［１０］に記載のロータ（１０８）。
［１２］ 前記上部プレート（２０４）および前記下部プレート（２０６）の外周は、概して円形の形状を有する、［１］に記載のロータ（１０８）。
［１３］ 前記上部プレート（２０４）および前記下部プレート（２０６）は、前記円形の形状から逸脱する局所的な凹部（３０２）を有する、［１２］に記載のロータ（１０８）。
［１４］ 粉砕装置（１００）用のロータ（１０８）を製造するための方法であって、
前記ロータ（１０８）は、粉砕される材料（２０２）を表面（２０６）に向けて発射するように配置され、前記方法は、
－ロータ（１０８）、入口開口（２１０）を有する上部プレート（２０４）、下部プレート（２０６）、および壁要素（２０８）を提供するステップと、
－前記壁要素（２０８）が前記上部プレート（２０４）と前記下部プレート（２０６）との間に伸張するように、および１つ以上の出口（２１２）が前記上部プレート（２０４）と前記下部プレート（２０６）との間に作成されるように、前記壁要素を接続するステップとを含み、
ここで、前記上部プレート（２０４）の最上面（３０４）および前記下部プレート（２０６）の最下面（３０６）は、追加の摩耗保護要素が、これらの表面（３０４、３０６）において省略されることができるように、前記ロータ（１０８）の残りの部分よりも高い硬度を有する、方法。
［１５］ ［１］から［１３］のいずれか一項に記載のロータ（１０８）を備える粉砕装置（１００）。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］ 粉砕装置（１００）のためのロータ（１０８）であって、
前記ロータ（１０８）は、粉砕される材料（２１４）を表面（２１８）に向けて発射するように配置され、前記ロータ（１０８）は、上部プレート（２０４）と、下部プレート（２０６）と、前記上部プレート（２０４）と前記下部プレート（２０６）との間に伸張する壁要素（２０８）とを含むフレーム（２０２）を備え、前記ロータ（１０８）は、前記上部プレート（２０４）内の入口開口（２１０）と、前記上部プレート（２０４）と前記下部プレート（２０６）との間に位置する出口（２１２）とをさらに備え、ここで、フレーム（２０２）の最上面（３０４）および前記フレーム（２０２）の最下面（３０６）は、それらの最上面および最下面（３０４、３０６）において追加の摩耗保護要素を省略することができるように、前記フレーム（２０２）の残りの部分よりも高い硬度を有する、ロータ（１０８）。
［２］ 前記フレーム（２０２）は、溶接物の形態で提供される、［１］に記載のロータ（１０８）。
［３］ 前記フレーム（２０２）は、その意図された回転軸（Ａ）の周りでバランスがとられている、［１］または［２］に記載のロータ（１０８）。
［４］ 前記上部プレート（２０４）および前記下部プレート（２０６）は、前記壁要素（２０８）よりも高い硬度を有する、［１］から［３］のいずれか一項に記載のロータ（１０８）。
［５］ 前記上部プレート（２０４）および前記下部プレート（２０６）のうちの少なくとも１つの硬度の、前記壁要素（２０８）のうちの少なくとも１つの硬度に対する比は、１.３から５.３の範囲内にある、［１］から［４］のいずれか一項に記載のロータ（１０８）。
［６］ 前記上部プレート（２０４）および前記下部プレート（２０６）のうちの少なくとも１つの硬度の、前記壁要素（２０８）のうちの少なくとも１つの硬度に対する比は、２.５から３の範囲内にある、［１］から［５］のいずれか一項に記載のロータ（１０８）。
［７］ 前記上部プレート（２０４）および前記下部プレート（２０６）のうちの少なくとも１つの引張強度の、前記壁要素（２０８）のうちの少なくとも１つの引張強度に対する比は、１．５から３．８の範囲内にある、［１］から［６］のいずれか一項に記載のロータ（１０８）。
［８］ 前記上部プレート（２０４）および前記下部プレート（２０６）のうちの少なくとも１つの引張強度の、前記壁要素（２０８）のうちの少なくとも１つの引張強度に対する比は、２．２から２．６の範囲内にある、［１］から［７］のいずれか一項に記載のロータ（１０８）。
［９］ 前記フレーム（２０２）は、その露出領域において交換可能な摩耗保護要素を受け入れるように構成されている、［１］から［８］のいずれか一項に記載のロータ（１０８）。
［１０］ 前記交換可能な摩耗保護要素は、不均衡を低減するように重量が適合されている、［９］に記載のロータ（１０８）。
［１１］ 前記交換可能な摩耗保護要素は、キャビティ摩耗プレート（４０２）と、トレイルプレート（４１０）と、ロータ先端部（４０４）と、前記入口（２１０）から下流側で前記下部プレート（２０６）に配置された分配プレート（４０６）とを備える、［９］または［１０］に記載のロータ（１０８）。
［１２］ 前記上部プレート（２０４）および前記下部プレート（２０６）の外周は、概して円形の形状を有する、［１］に記載のロータ（１０８）。
［１３］ 前記上部プレート（２０４）および前記下部プレート（２０６）は、前記円形の形状から逸脱する局所的な凹部（３０２）を有する、［１２］に記載のロータ（１０８）。
［１４］ 粉砕装置（１００）用のロータ（１０８）を製造するための方法であって、
前記ロータ（１０８）は、粉砕される材料（２０２）を表面（２０６）に向けて発射するように配置され、前記方法は、
－ロータ（１０８）、入口開口（２１０）を有する上部プレート（２０４）、下部プレート（２０６）、および壁要素（２０８）を提供するステップと、
－前記壁要素（２０８）が前記上部プレート（２０４）と前記下部プレート（２０６）との間に伸張するように、および１つ以上の出口（２１２）が前記上部プレート（２０４）と前記下部プレート（２０６）との間に作成されるように、前記壁要素を接続するステップとを含み、
ここで、前記上部プレート（２０４）の最上面（３０４）および前記下部プレート（２０６）の最下面（３０６）は、追加の摩耗保護要素が、これらの表面（３０４、３０６）において省略されることができるように、前記ロータ（１０８）の残りの部分よりも高い硬度を有する、方法。
［１５］ ［１］から［１３］のいずれか一項に記載のロータ（１０８）を備える粉砕装置（１００）。
【国際調査報告】