專利名稱：用于碾碎顆粒狀物料的輥式粉碎機的制作方法
用于碾碎顆粒狀物料的輥式粉碎機本發(fā)明涉及輥式粉碎機，用于碾碎例如水泥生料、水泥熟料和類似物料的顆粒狀 物料，該輥式粉碎機包括粉碎機殼體、基本水平的碾碎臺和多個各自關(guān)于輥子軸轉(zhuǎn)動的輥 子，輥子軸被連接到可轉(zhuǎn)動的垂直軸，該垂直軸相對于碾碎臺居中定位，其中輥子被配置成 與碾碎臺相互作用。本發(fā)明還涉及用于實現(xiàn)本發(fā)明的方法。以上所提及的這種機械從DE 2061422A1中被公知。該機械是一種混合機械，被應 用于將水、砂和粘合劑混合成粘接成型的砂型的翻砂工業(yè)。其中中心軸使與固定的臺子相 互作用地工作的一套輥子轉(zhuǎn)動，固定臺子被配置成容器以防止水從該容器外流。這是非連 續(xù)的處理，意味著在臺子上的物料已經(jīng)被最終混合后，將需要使混合機械停止，以在添加新 的水、砂和粘合劑之前移除物料。從時間方面來看的明顯問題是該機械不得不被停止，而且 物料的移除也是費力的處理。而且，輥式粉碎機通常在水泥制造業(yè)中被熟知，并且在專利文獻中被廣泛描述。因 此，來自GB 2100617A的輥式粉碎機被熟知，這種輥式粉碎機具有多個與水平轉(zhuǎn)動的碾碎 臺相互作用地工作的輥子，生料連續(xù)地被供給到該水平轉(zhuǎn)動的碾碎臺上。輥子具有固定 的輥子軸，并且因此這些輥子軸關(guān)于垂直軸不可轉(zhuǎn)動。依靠例如以液壓或機械彈簧形式 的外部彈簧支撐力機構(gòu)，輥子被抵靠到碾碎臺上。在這種輥式粉碎機中，碾碎臺由噴嘴環(huán) (nozzle ring)包圍，并且由風扇生成的氣流經(jīng)過這種噴嘴環(huán)，攜帶走從轉(zhuǎn)動的碾碎臺排出 的碾得很細的物料。這提供了連續(xù)的碾碎處理，因為在碾碎的物料從碾碎臺被連續(xù)地移除 的同時，新的生料被供給到碾碎臺的中央。在這種類型的粉碎機中，碾碎臺轉(zhuǎn)動是特定要 求，以保證因此產(chǎn)生的離心力將迫使被供給碾碎臺中央的物料向外到達輥子，并且從那里 向前到達臺子的邊緣，流過噴嘴環(huán)的氣體從臺子的邊緣繼續(xù)傳送物料，通常傳送到一分離 器中。所有這種類型的輥子型粉碎機的特征在于，在碾碎臺的直徑與碾碎臺的轉(zhuǎn)速之間存 在彼此限制的相互作用，并且取決于由經(jīng)驗確定的可允許的離心場大小。這是一個重大的 缺陷，因為在碾碎臺轉(zhuǎn)速和碾碎臺直徑之間的相互關(guān)系達到一定程度之后，無法通過增加 碾碎臺轉(zhuǎn)速和碾碎臺直徑來提高輥式粉碎機的生產(chǎn)力。以下對于碾碎臺的轉(zhuǎn)速和碾碎臺直 徑之間最大相互關(guān)系公式適用這種輥式粉碎機ω = K/D0.5其中，ω =臺子的轉(zhuǎn)速[rad/s]K =實驗確定并且取決于輥式粉碎機的設計和碾碎物料的性質(zhì)的常數(shù)[m°_5/s]D=臺子的直徑[m]結(jié)果，對于具有碾碎臺的輥式粉碎機，臺子的速度和臺子的直徑已經(jīng)達到其上限 時，則只可能通過增加碾碎壓力來增加生產(chǎn)力。由于若干原因，增加碾碎壓力是不期望的， 因為那樣將增加施加在輥式粉碎機組件上的應力負荷，因此要求這些組件具有更大強度特 征。因此如果要增加輥式粉碎機的生產(chǎn)力，滿足前述公式的要求是個問題。在不依從該公 式的情況下，輥式粉碎機的振動將達到很高的程度而使其不可能達到滿意的運行條件。另 外，更高的振動程度將提高對于輥式粉碎機組件的機械強度方面的要求。因此，在業(yè)界所熟知的事實是，對于碾碎臺直徑和碾碎臺速度之間相互關(guān)系，對所提及的公式或類似公式的 依從必須被保證，并且今天在運行中的所有這種類型的輥式粉碎機都符合所提及的公式或 類似的公式。本發(fā)明的目的是提供一種輥式粉碎機，依靠這種輥式粉碎機可消除該缺陷。這通過介紹中提及的這種輥式粉碎機獲得，并且其特征在于碾碎臺是固定的，并 且該輥式粉碎機包括用于將氣體引入粉碎機殼體內(nèi)的裝置和用于將懸浮在氣體中的碾碎 物料連續(xù)地分流到粉碎機殼體以外的裝置。這將保證對于具有固定碾碎臺的輥式粉碎機的碾碎處理是連續(xù)的，并且消除了對 碾碎臺直徑必須符合前述公式的要求。直到現(xiàn)在仍相信，將碾碎物料運送到流經(jīng)包圍碾碎臺的噴嘴環(huán)的氣體中的唯一切 實可行的方法是借助于碾碎臺的轉(zhuǎn)動。然而，已經(jīng)被確定的是，無需讓碾碎臺轉(zhuǎn)動，被連接 到垂直可轉(zhuǎn)動軸并關(guān)于該垂直可轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動的一套輥子就能夠保證碾碎的物料被卷起，并 與引入粉碎機殼體內(nèi)的氣體實現(xiàn)接觸，從而形成氣體/物料的懸浮物，并從碾碎臺的碾碎 區(qū)域連續(xù)轉(zhuǎn)移物料。在氣體中懸浮的碾碎物料依靠風扇通過在粉碎機殼體上部的出口被充 分地汲取出來。碾碎物料與氣體實現(xiàn)接觸的事實可主要歸因于在碾碎區(qū)域由于整個輥子裝 置的運動而形成的氣流，其中輥子裝置包括輥子、輥子軸和垂直的輥子軸，并且在緊靠輥子 處沉積或出現(xiàn)的碾碎物料將通過輥子的轉(zhuǎn)動從輥子上被推開。輥子裝置轉(zhuǎn)速的最小值必須 以足以將碾碎物料帶入與被引入氣體接觸，使得碾碎物料懸浮在氣體中。這意味著現(xiàn)在制 造具有固定碾碎臺的輥式粉碎機是可能的，在這種輥式粉碎機中，碾碎的物料懸浮在被引 入粉碎機殼體內(nèi)的氣體中并連續(xù)地被移除，這種輥式粉碎機還結(jié)合了輥式粉碎機的生產(chǎn)力 不受前述公式限制的事實。因此對比公知的輥式粉碎機，能大大增加這種輥式粉碎機的生 產(chǎn)力。另外，因為臺子固定，這種類型的輥式粉碎機振動程度非常低，所以尤其適用于將 物料碾碎成非常細致的顆粒大小。總的來說，輥式粉碎機的振動程度是對于物料可被碾碎 的細致程度的限制因素。這意味著輥式粉碎機將適宜用于多個目的，例如，對于將水泥熟料 碾碎成水泥成品(finished cement)。對比在轉(zhuǎn)動碾碎臺的粉碎機中執(zhí)行的碾碎，這樣的輥 式粉碎機還將大大提高控制物料細致度的能力，因為在更大的程度上，將能夠在碾碎物料 被引導到分離器之前對碾碎物料的處理效率進行控制。這種可能性的出現(xiàn)是因為臺子不轉(zhuǎn) 動，所以在顆粒達到一定細致程度后，這些顆粒不一定會被自動移除。這對于在最終使用時 細致度極為重要的物料來說是顯著的優(yōu)點。用于將氣體弓I入粉碎機殼體的裝置原則上可由任意適宜的裝置組成。這些裝置可 被定位在粉碎機上的任意部位，只要它們將保證氣體以適當?shù)姆绞奖灰搿Ｈ欢?，?yōu)選的是 包括多個被安裝在粉碎機殼體上碾碎臺上方的噴嘴的裝置。這些噴嘴可被水平地安裝在粉 碎機殼體的壁上，緊鄰碾碎臺上方，使得允許氣體相對于碾碎臺被徑向地引入。這些噴嘴可 被可轉(zhuǎn)動地安裝以允許相對于水平碾碎臺調(diào)整角度。因此將能夠?qū)娮爝M行調(diào)整以便優(yōu)化 氣體被引入的效率。噴嘴也可被安裝到粉碎機殼體的其它地方，例如粉碎機殼體的上部。其 中優(yōu)選的是使噴嘴指向碾碎臺的方向，從而保證氣體與碾碎物料相接觸。而且，可能需要結(jié) 合上述噴嘴的位置以便獲得最優(yōu)化的懸浮和分流。懸浮在氣體中的碾碎的物料可依靠風扇 通過在粉碎機殼體上部的出口被提取出來。
在第二實施例中，用于引入氣體的裝置包括多個被安裝在碾碎臺內(nèi)的噴嘴。這些 噴嘴可以是在碾碎臺內(nèi)的鉆通孔，可以與垂直軸相對成角度，以使氣體從臺子下面被引入， 并且向上到達碾碎臺上方的粉碎機殼體。因此將能夠保證氣體被正好地引向被認為是優(yōu)選 的碾碎臺區(qū)域。在第三實施例中，用于將氣體引入粉碎機殼體的裝置包括多個被布置在碾碎臺的 外圓周上的噴嘴，其被連接形成包圍碾碎臺的噴嘴環(huán)。在另一個實施例中，用于將氣體引入粉碎機殼體的裝置包括多個垂直的導流器 (louvres)，這些垂直的導流器被可移動地布置在碾碎臺的周圍，使得氣體的引入可通過調(diào) 整導流器的角度被控制。為了在粉碎機中獲得最佳的氣流，垂直導流器可與其它上述噴嘴 類型相結(jié)合。在進一步的實施例中，用于將氣體引入粉碎機殼體的裝置包括兩個或更多分開的 供給系統(tǒng)，各自包括例如風扇的用于將氣體引入粉碎機殼體的裝置。一個系統(tǒng)能夠使氣體 通過包圍碾碎臺的噴嘴環(huán)或者在碾碎臺內(nèi)的通孔被引入，而第二系統(tǒng)能夠使氣體通過被安 裝在粉碎機殼體上的噴嘴被引入。因此可以通過第一系統(tǒng)引入在輥式粉碎機周圍的大氣， 并通過第二系統(tǒng)引入熱氣體，或者相反。對于能量效率而言，將氣流分成吹入輥式粉碎機內(nèi) 的冷氣流和通過風扇以較低壓力損耗吸入輥式粉碎機內(nèi)的熱氣流是有利的。而且，有利的 是，部分被引入粉碎機殼體內(nèi)的氣體是由大氣組成，因為和用于引入熱氣體的供給系統(tǒng)相 比，這將降低對于物料和供給系統(tǒng)的組件的要求。為了使用于碾碎處理和氣流處理的能量 消耗被最小化，熱氣體和空氣的量之間的關(guān)系必須分別相對于在粉碎機內(nèi)的處理被優(yōu)化。 對于所有的噴嘴類型，氣體可通過噴嘴被吹入或吸入。例如，第一供給系統(tǒng)的大氣可以使用 風扇通過碾碎臺周圍的噴嘴環(huán)將空氣吹入，而第二供給系統(tǒng)的熱氣體可使用連接到粉碎機 殼體頂部出口的第二風扇通過安裝在粉碎機殼體上的噴嘴吸取而被引入。反之，熱氣體通 過噴嘴環(huán)而大氣通過粉碎機殼體上的噴嘴，或者兩個供給系統(tǒng)中都為熱氣的實施例也是適 用的。所有上述將氣體弓I入粉碎機殼體內(nèi)的裝置可彼此結(jié)合使用，以便在粉碎機殼體內(nèi) 獲得最佳氣流。在本發(fā)明的進一步的實施例中，各輥子軸通過具有轉(zhuǎn)動中心的鉸鏈連接被連接到 可轉(zhuǎn)動的垂直軸上，該轉(zhuǎn)動中心允許輥子在包括輥子軸中心線的平面內(nèi)以向上和向下的方 向做自由圓周運動。優(yōu)選的是在垂直平面內(nèi)鉸鏈連接的轉(zhuǎn)動中心被布置在輥子軸的中心線 以下。這因此可以增加碾碎壓力而不用使用施加力的機構(gòu)。這是因為在粉碎機運行過程 中，作用在輥子、輥子軸和鉸鏈連接的離心力將由于上述特殊設計產(chǎn)生圍繞鉸鏈的扭矩，并 因此產(chǎn)生指向碾碎臺的向下的力?，F(xiàn)在本發(fā)明將參考被概略化的附圖進一步詳細地被描述，并且其中


圖1示出了依據(jù)本發(fā)明的輥式粉碎機的剖面圖；圖2示出了依據(jù)本發(fā)明的輥式粉碎機的進一步實施例的剖面圖；圖3示出了依據(jù)本發(fā)明的輥式粉碎機的進一步實施例的剖面圖；以及圖4示出了依據(jù)本發(fā)明的輥式粉碎機的進一步實施例的剖面圖。
圖1示出了輥式粉碎機1，其包括粉碎機殼體2，粉碎機殼體2包圍著水平碾碎臺 3和關(guān)于獨立的輥子軸5單獨地轉(zhuǎn)動的多個輥子4。輥子軸5被連接到可轉(zhuǎn)動的垂直軸6上，可轉(zhuǎn)動的垂直軸6相對于碾碎臺3被定位在其中央。輥子4被配置成與固定的碾碎臺3 相互作用地運行。生料穿過供料口(未示出)被連續(xù)地供給碾碎臺3。用于引入氣體的噴 嘴8被安裝在粉碎機殼體2的壁上。該噴嘴8可緊鄰碾碎臺上方水平定位在粉碎機殼體2 上，從而將氣體相對于碾碎臺3徑向地引入。而且，噴嘴8可被可移動地安裝，使得其相對 于水平碾碎臺3的角度可被調(diào)整。噴嘴還可被安裝在粉碎機殼體的其它地方，例如噴嘴8a 可如虛線所示被安裝在粉碎機殼體的上端，可單獨安裝噴嘴8a或?qū)⑵渑c噴嘴8相結(jié)合。其 中優(yōu)選的是噴嘴8a指向碾碎臺3的方向以便保證氣體被送入與碾碎的物料接觸。在氣體 中懸浮的碾碎的物料通過風扇(未示出)經(jīng)粉碎機殼體2上部的出口 7被抽取出來。圖2示出了本發(fā)明的進一步的實施例。其中氣體經(jīng)由完全包圍碾碎臺3的噴嘴環(huán) 9被引入，在圖中還示出了氣體可穿過被安裝在碾碎臺3內(nèi)的一個或若干噴嘴10被引入，這 些噴嘴可以是碾碎臺3中的通孔10，并且可與垂直軸6相對成角度，噴嘴環(huán)9、10可與被安 裝在粉碎機殼體2的壁上的噴嘴8、8a(
圖1所示)一起操作。圖3示出了本發(fā)明的進一步實施例，該實施例具有兩個用于將氣體引入粉碎機殼 體2的分開的供給系統(tǒng)。只有供給系統(tǒng)的噴嘴在圖中被示出。一個系統(tǒng)通過噴嘴環(huán)9和/ 或在碾碎臺3內(nèi)的通孔10引入氣體，而第二系統(tǒng)通過被安裝在粉碎機殼體2的壁上的噴嘴 8引入氣體。利用被連接到粉碎機殼體2頂部的出口 7的風扇，通過碾碎臺周圍的噴嘴環(huán)9 和/或臺子的通孔10抽吸氣體，使第一系統(tǒng)引入氣體，而第二供給系統(tǒng)的氣體則是利用第 二風扇將氣體通過粉碎機殼體2的壁上的噴嘴8吹入而實現(xiàn)的。圖4示出了本發(fā)明的進一步實施例，輥子軸5通過鉸鏈連接11被連接到垂直軸6， 該鉸鏈連接11具有允許輥子4在包括輥子軸5的中心線13的平面內(nèi)以向上和向下的方向 做自由圓周運動的轉(zhuǎn)動中心12。優(yōu)選的是在垂直平面內(nèi)鉸鏈連接11的轉(zhuǎn)動中心12被布置 在輥子軸5的中心線13以下。因此可以增加碾碎壓力而不用使用施加力的機構(gòu)。這是因 為在粉碎機運行過程中，作用在輥子4、輥子軸5和鉸鏈部11的離心力將由于上述特殊設計 產(chǎn)生圍繞鉸鏈11的扭矩，并因此產(chǎn)生指向碾碎臺3的向下力。
權(quán)利要求
1.一種輥式粉碎機(1)，用于碾碎例如水泥生料、水泥熟料和類似物料的顆粒狀物料， 所述輥式粉碎機(1)包括粉碎機殼體O)，基本水平的碾碎臺( 和各自關(guān)于輥子軸(5) 轉(zhuǎn)動的多個輥子G)，輥子軸( 被連接到相對于碾碎臺( 居中定位的可轉(zhuǎn)動的垂直軸 (6)，其中輥子(4)被配置成與碾碎臺(3)相互作用地工作，其特征在于，該碾碎臺(3)是固 定的，并且該輥式粉碎機(1)包括用于將氣體引入粉碎機殼體O)中的裝置(8)和用于將 懸浮在氣體中的碾碎物料從粉碎機殼體( 連續(xù)移出的裝置(7)。
2.如權(quán)利要求1所述的輥式粉碎機，其特征在于，用于將氣體引入粉碎機殼體(2)中的 裝置包括在粉碎機殼體O)中被安裝到碾碎臺( 上方的多個噴嘴(8)。
3.如前述權(quán)利要求中的任一項所述的輥式粉碎機，其特征在于，用于將氣體引入粉碎 機殼體O)中的裝置包括被安裝在碾碎臺(3)內(nèi)的多個噴嘴(10)。
4.如前述權(quán)利要求中的任一項所述的輥式粉碎機，其特征在于，用于將氣體引入粉碎 機殼體O)中的裝置包括被連接形成包圍碾碎臺(3)的噴嘴環(huán)(9)的多個噴嘴。
5.如權(quán)利要求4所述的輥式粉碎機，其特征在于，用于將氣體引入粉碎機殼體(2)中的 裝置包括可移動地布置在碾碎臺( 周圍的多個垂直導流器。
6.如前述權(quán)利要求中的任一項所述的輥式粉碎機，其特征在于，用于將氣體引入粉碎 機殼體O)中的裝置包括兩個或更多分開的供給系統(tǒng)，其各自包括例如風扇的用于將氣體 引入粉碎機殼體O)中的裝置。
7.如權(quán)利要求1、2、3、4和6中的任一項所述的輥式粉碎機，其特征在于，一個供給系統(tǒng) 通過噴嘴環(huán)(9)或安裝在碾碎臺(3)內(nèi)的噴嘴(10)引入氣體，而第二個供給系統(tǒng)通過安裝 在粉碎機殼體( 上的噴嘴(8)引入氣體。
8.如權(quán)利要求1所述的輥式粉碎機，其特征在于，各輥子軸( 通過具有轉(zhuǎn)動中心 (12)的鉸鏈連接(11)連接到可轉(zhuǎn)動的垂直軸(6)，該轉(zhuǎn)動中心(1 允許輥子(4)在包括 輥子軸(5)的中心線(13)的平面內(nèi)以向上和向下的方向做自由圓周運動，并且在垂直平面 內(nèi)鉸鏈連接(11)的轉(zhuǎn)動中心(12)布置在輥子軸(5)的中心線(13)以下。
9.一種用于連續(xù)碾碎例如水泥生料、水泥熟料和類似物料的顆粒狀物料的方法，利用 該方法物料在輥式粉碎機(1)中被多個輥子(4)碾碎，所述輥子(4)關(guān)于獨立的輥子軸(5) 單獨轉(zhuǎn)動，輥子軸( 被連接到相對于碾碎臺( 居中定位的可轉(zhuǎn)動的垂直軸(6)，其中輥 子(4)被配置成與碾碎臺(3)相互作用地工作，其特征在于，該碾碎臺(3)是固定的，且輥 子G)、輥子軸( 和垂直軸(6)使碾碎物料與通過安裝在粉碎機殼體O)、碾碎臺(3)或 碾碎臺(3)的外周緣上的多個噴嘴(8、9、10)引入的氣體實現(xiàn)接觸，并且隨后懸浮在氣體中 的碾碎物料以連續(xù)方式通過粉碎機殼體( 上的出口(7)被轉(zhuǎn)移。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，包括輥子0)、輥子軸(5)和垂直輥子軸 (6)的輥子裝置的轉(zhuǎn)速最小值必須以足以使碾碎物料與引入的氣體實現(xiàn)接觸，從而使碾碎 物料懸浮在氣體中。
11.如權(quán)利要求9或10所述的方法，其特征在于，輥子軸( 通過鉸鏈連接(11)連接 到可轉(zhuǎn)動的垂直軸(6)上，使得因垂直軸(6)的轉(zhuǎn)速較高產(chǎn)生圍繞鉸鏈連接(11)的扭矩從 而增加碾碎壓力。
全文摘要
本說明書提供了一種輥式粉碎機(1)，用于碾碎例如水泥生料、水泥熟料和類似物料的顆粒狀物料，所述輥式粉碎機(1)包括粉碎機殼體(2)，基本水平的碾碎臺(3)和各自關(guān)于輥子軸(5)轉(zhuǎn)動的多個輥子(4)，輥子軸(5)被連接到相對于碾碎臺(3)居中定位的可轉(zhuǎn)動的垂直軸(6)，其中輥子(4)被配置成與碾碎臺(3)相互作用地工作，其特征在于，該碾碎臺(3)是固定的，并且該輥式粉碎機(1)包括用于將氣體引入粉碎機殼體(2)中的裝置(8)和用于將懸浮在氣體中的碾碎物料從粉碎機殼體(2)連續(xù)移出的裝置(7)。其結(jié)果是，對于具有固定碾碎臺的輥式粉碎機的處理是連續(xù)的，并且碾碎臺的直徑不受限制。
文檔編號B02C15/14GK102112230SQ200980129537
公開日2011年6月29日 申請日期2009年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月30日
發(fā)明者亞歷山大.赫爾姆, 本特.霍寧 申請人:Fl史密斯公司