用於碾磨顆粒材料的輥磨機的製作方法

2023-04-27 17:52:36 2

專利名稱：用於碾磨顆粒材料的輥磨機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於碾磨諸如水泥生料、水泥渣塊和類似材料的 顆粒材料的輥磨機，所述輥磨機包括大體水平的碾磨臺和一組能夠圍 繞豎直軸旋轉的輥，該組輥包括多個圍繞分離的輥軸旋轉的輥，所述 分離的輥軸經由鉸鏈連接部被連接至豎直軸，所述鉸鏈連接部包括軸 承殼體和擱置在其中的軸承軸頸，並且鉸鏈連接部允許輥沿向上和向 下的方向在包括輥軸的中心線的平面內做自由圓周運動，所述組的輥 -故構造成與碾磨臺配合操作。
背景技術：
上面提到的那種輥磨機是眾所周知的。在已知的輥磨機中，將輥 軸與豎直軸連接的鉸鏈連接部典型地由傳統滑動軸承組成，所述傳統 滑動軸承可以利用適合的潤滑劑來潤滑。鉸鏈連接部的功能是確保輥
能夠彼此獨立地跟隨輥磨機操作期間發生在沉積於碾磨臺上的材料層 中的高度變化。就方向和大小來說，待由鉸鏈連接部吸收的力相對於 軸承軸頸是大體恆定的，軸承軸頸的傾斜運動由材料層厚度的改變形
成，典型地該材料層厚度的改變範圍在正負0.5到5度區間之內。軸 承軸頸的傾斜運動的頻率典型地在0.5到1Hz區間之內。當這種已知 的輥磨機被用於碾磨諸如水泥生料、水泥渣塊和類似材料的顆粒材料 時，鉸鏈連接部將經受相對高的壓力，該相對高的壓力造成鉸鏈連接 部部件之間的摩擦，該摩擦將引起有害熱量的產生，由於持續地一側 施加壓力並且軸承軸頸非常小的來回傾斜運動可能阻止潤滑劑被抽吸 到負載區，因而該有害熱量不能容易藉助於潤滑劑而減少。在其它可 能被提及的商業可獲得的軸承類型中，水力滑動軸承因為軸承軸頸不 是連續轉動，因而不能建立水力潤滑膜而不能被使用；靜水力徑向軸承從技術的角度來看是一種理想的軸承解決方案，無論在靜止操作中
還是經歷旋轉時，它都能確保完全接觸，但就是太複雜、敏感和昂貴； 而滾動軸承因為小的傾斜運動將阻礙軸頸將潤滑劑抽入負載區，因而 不適合。因此，所得出的結論是沒有一個傳統的商業軸承類型具有 處理上述負載條件所需的特性而同時又不伴有重大缺點。

發明內容
本發明的目的是提供一種輥磨機，藉助於該輥磨機可以消除或明 顯減少上述提到的缺點。
這是通過背景介紹中所提到的輥磨機獲得，其中該輥磨機具有鉸 鏈連接部的軸承殼體，軸承殼體具有的直徑超過擱置在其中的軸承軸 頸的直徑至少1%。
由此可知，鉸鏈連接部的軸承軸頸和軸承殼體之間的摩擦以及它 們之間由此產生的熱和磨損率遠遠小於迄今為止所使用的軸承類型。 這是由於與較小的傾斜運動相關的軸承軸頸主要在軸承殼體中滾動。 此外，這樣一種鉸鏈連接部可以無需潤滑地操作並且無需對將在輥磨 機中碾磨的材料進行密封保護。
理論上，軸承軸頸和軸承殼體之間的直徑比必須被準確選擇，以 使得響應於碾磨臺上材料層中的 一般變化的高頻率小的傾斜運動由與 軸承的滾動運動相關的軸承吸收，而不導致隨直徑比的增加而同步增 加的超高表面壓力。因此根據本發明，推薦軸承殼體具有的直徑超出 擱置在其中的軸承軸頸的直徑1%到25%，優選地在5%到20%之間。
相同的材料，例如鋼，可以被用來製造軸承軸頸和軸承殼體。從 強度特性的觀點和從經濟的角度來看，這具有特殊的優點，還能夠在 根據本發明的鉸鏈連接部中達到最有利的摩擦條件。


現在將參照示意性的附圖，對本發明做進一步詳細的描述，其中 圖1示出了根據本發明的輥磨機的示意圖，圖2示出了根據本發明的鉸鏈連接部的細節，
圖3示出了在操作期間鉸鏈連接部的功能的細節。
具體實施例方式
在圖中可見輥磨機1的剖視圖，輥磨機1包括水平碾磨臺3和一 組與其配合操作的輥4，所述輥被連接至豎直軸5並且繞其旋轉。輥4 圍繞經由鉸鏈連接部7連接至豎直軸5的分離的水平輥軸6旋轉，所 述鉸鏈連接部7允許輥在繞豎直軸轉動的同時沿向上和向下的方向在 包括輥軸的中心線12的平面內自由運動。輥在其內運動的平面並不必 需包括豎直軸的中心線。為了在碾磨區內獲得較小的滑動或剪切效應， 輥有時或十分經常地被輕微轉動一個角度，這意味著其中心線不是總 是經過豎直軸的中心線。
鉸鏈連接部7的旋轉中心可以被放置在與輥軸的中心線12相同的 水平面內。但是在示出的實施例中，鉸鏈連接部7的旋轉中心從豎直 平面內觀察是位於包括輥4、輥軸6和與其連接的鉸鏈部分7b的質心 8的水平面下面，所述水平面在附圖中以點劃線示出，出於簡化的原 因其與輥軸的中心線12重合。這將導致在磨機操作期間作用在輥4、 輥軸6和與其連接的鉸鏈部分7b上的離心力產生繞鉸鏈7的轉動力 矩，並因此產生向下導引的力，所述向下導引的力促使生成抵著碾磨 臺3的輥4的碾磨壓力。
在圖2中很明顯，鉸鏈連接部7包括軸承殼體14和擱置在其中的 軸承軸頸15。根據本發明，軸承殼體14具有的直徑超過軸承軸頸15 的直徑至少1%，這導致摩擦以及熱量產生，並且考慮到軸承軸頸15 主要在與小的傾斜運動相關的情況下在軸承殼體14中滾動，鉸鏈連接 部的軸承軸頸15和軸承殼體14之間的磨損率將遠遠小於之前使用的 軸承類型。
為了保證響應於碾磨臺上材料層中一般改變的高頻率小的傾斜運 動通過與滾動運動相關的軸承以最優的方式被吸收而不導致表面壓力 達到超高水平，軸承殼體14必須具有超過軸承軸頸15的1%到25%
5之間的直徑，優選為5%到20%之間。
在圖3中很明顯，當軸承軸頸15沿順時針方向滾動時其中心Co 移動到點d,此時軸承殼體14和軸承軸頸15之間的接觸點將從點A 移動到點B，其中所述點d代表當輥4在碾磨臺3上的材料層的上升 點上滾動時的情況。
在A和C。點給出的中立位置處，反作用力F是點A處切面的法 向矢量。當軸承軸頸15運動到d，反作用力F將由兩部分組成，即 法向矢量Fn和摩擦力Ft。摩擦力的最大值是Ft-FNX^，其中h是靜 摩擦係數，對於"鋼對鋼"來說，該靜摩擦係數值大約為0.3。如果Ft 值超出，軸承軸頸15將向點A滑回，採取與碾磨臺3上的上升材料 層一致的滾動運動的新中立位置。
權利要求
1.一種用於碾磨諸如水泥生料、水泥渣塊和類似材料的顆粒材料的輥磨機(1)，所述輥磨機(1)包括大體水平的碾磨臺(3)和一組圍繞豎直軸(5)旋轉的輥；該組所述輥包括多個圍繞各自的輥軸(6)旋轉的輥(4)，所述輥軸(6)經由鉸鏈連接部(7)被連接至所述豎直軸(5)，所述鉸鏈連接部(7)包括軸承殼體(14)和擱置在其中的軸承軸頸(15)，所述鉸鏈連接部(7)允許所述輥(4)沿向上和向下的方向在包括所述輥軸的中心線(12)的平面內做自由曲線運動；並且該組所述輥(4)被構造成與所述碾磨臺(3)配合操作；其特徵在於，所述鉸鏈連接部(7)的所述軸承殼體(14)具有的直徑超出擱置在所述軸承殼體(14)中的所述軸承軸頸(15)的直徑至少1％。
2. 根據權利要求1所述的輥磨機，其特徵在於，所述軸承殼體(14 ) 具有的直徑超出擱置在其中的所述軸承軸頸(15)的直徑1%到25%。
3. 根據權利要求1所述的輥磨機，其特徵在於，所述軸承殼體(14 ) 具有的直徑超出擱置在其中的所述軸承軸頸(15)的直徑5%到20%。
4. 根據權利要求1所述的輥磨機，其特徵在於，所述軸承殼體(14 ) 和所述軸承軸頸(15)由相同材料製造。
5. 根據權利要求4所述的輥磨機，其特徵在於，所述軸承殼體(14) 和所述軸承軸頸(15)由鋼製造。
全文摘要
一種碾磨如水泥生料、水泥渣塊和類似材料的顆粒材料的輥磨機(1)，該輥磨機(1)包括大體水平的碾磨臺(3)和一組圍繞豎直軸(5)旋轉的輥；該組輥包括多個圍繞各自的輥軸(6)旋轉的輥(4)，該輥軸(6)經由鉸鏈連接部(7)被連接至所述豎直軸(5)，該鉸鏈連接部(7)包括軸承殼體(14)和擱置在其中的軸承軸頸(15)，該鉸鏈連接部(7)允許該輥(4)沿向上和向下的方向在包括該輥軸的中心線(12)的平面內做自由曲線運動；並且該組的輥(4)被構造成與該碾磨臺(3)配合操作；其中該鉸鏈連接部(7)的軸承殼體(14)具有的直徑超出擱置在該軸承殼體(14)中的該軸承軸頸(15)的直徑至少1％。
文檔編號B02C15/00GK101687197SQ200780053580
公開日2010年3月31日 申請日期2007年7月4日 優先權日2007年7月4日
發明者A·赫爾姆, R·T·尼森 申請人:史密斯股份公司