專利名稱：用于研磨易碎磨料的輥磨機(jī)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于研磨易碎磨料的輥磨機(jī)及方法。
背景技術(shù)：
這里所關(guān)注的輥磨機(jī)包括至少一個(gè)磨輥和一個(gè)對應(yīng)面，其中，對應(yīng)面可以例如由磨臺(立磨機(jī))或第二個(gè)磨輥(滾壓機(jī)，料床輥磨機(jī))構(gòu)成。所述至少一個(gè)磨輥包括軸和輥體，兩者通過熱配合件(shrink fit)相互連接。在實(shí)踐中，輥體有時(shí)會從其磨輥上滑脫和受損，而在磨軸和磨輥上的熱配合件也可能同時(shí)受損。但是，安置在磨軸上的熱配合件通?？梢跃S修，而輥體一般會丟棄，結(jié)果，除了經(jīng)濟(jì)損失之外，還要承受較長的輥磨機(jī)停機(jī)時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明要解決的問題是確定用于研磨易碎磨料的輥磨機(jī)及方法，以使軸和輥體之間的熱配合件的弱化減至最小。此問題按照本發(fā)明通過權(quán)利要求1和9的特征解決。按照本發(fā)明用于研磨易碎磨料的輥磨機(jī)，其包括至少一個(gè)磨輥和一個(gè)對應(yīng)面，其中，磨輥包括軸(尤其是實(shí)心軸)和輥體，它們通過熱配合件相互連接。另外，設(shè)置一個(gè)用于在熱配合件的區(qū)域內(nèi)使軸升溫的加熱單元。特別是，可以將加熱和冷卻單元置入軸內(nèi)。在使用這種輥磨機(jī)研磨易碎磨料的本發(fā)明方法中，如果軸的溫度低于輥體的溫度，而且軸和輥體之間的溫差超過預(yù)定的第一期望值時(shí)，則使該軸升溫。在本發(fā)明所基于的試驗(yàn)期間，很明顯會在研磨操作的整個(gè)初始階段中發(fā)生熱配合件弱化的情況，尤其是在進(jìn)給材料的溫度大于120°C時(shí)。這是有影響的，首先輥體會相應(yīng)地升溫，且因?yàn)檩侒w的熱容量，因此軸和輥體之間的溫度平衡非常慢。因此，僅只在準(zhǔn)備階段中，輥體和軸之間的溫差大于30°C。在這種溫差下，不排除輥體和軸之間的熱配合件將會變得不牢固，而且輥體會意外滑脫。從實(shí)踐中已經(jīng)知道要冷卻軸端部，以便特別保護(hù)軸承。通常，這種冷卻始于最初， 以致于上述的影響仍會進(jìn)一步強(qiáng)化。由于按照本發(fā)明在熱配合件的區(qū)域內(nèi)設(shè)置了加熱單元以使軸升溫，因此可以特別使輥體和軸之間的初始溫差調(diào)平，結(jié)果可以可靠地防止熱配合件變得不牢固。盡管從DE10024851A1和EP16616M可以得知用于溫控的設(shè)備，特別是用于使磨輥升溫的設(shè)備，但這些加熱單元是用于不同的目的。另外，本發(fā)明所要解決的問題在那里不會出現(xiàn)，因?yàn)樵谳S和輥體之間沒有設(shè)置熱配合件。因此，在熱配合件的區(qū)域內(nèi)沒有設(shè)置加熱單兀。本發(fā)明另外的實(shí)施方案構(gòu)成從屬權(quán)利要求的主題。按照本發(fā)明的另外的優(yōu)選實(shí)施方案，加熱單元是由布置在軸內(nèi)的電加熱件構(gòu)成的。
此外，可以將軸設(shè)置成與冷卻單元在工作上連接，以便冷卻該軸。加熱和/或冷卻單元可以由至少一個(gè)液體循環(huán)系統(tǒng)交錯(cuò)地形成。按照本發(fā)明的另外的特定實(shí)施方案，軸包括可轉(zhuǎn)動地安裝在軸承中的兩個(gè)端部， 以及在軸的中部區(qū)域內(nèi)設(shè)置與輥體的連接，軸的兩端部與一液體循環(huán)系統(tǒng)在工作上連接， 軸的中部區(qū)域與第二液體循環(huán)系統(tǒng)在工作上連接，以便控制軸的溫度。代替第二液體循環(huán)系統(tǒng)或除此之外，也可以在軸內(nèi)設(shè)置電加熱件。這里，液體循環(huán)系統(tǒng)可以是水、鹽水或熱油循環(huán)系統(tǒng)形式中的任一種。為了控制加熱和/或冷卻單元，特別可設(shè)置第一溫度傳感器來測量軸的溫度，以及可設(shè)置第二溫度傳感器來測量輥體的溫度。然而，作為選擇或是另外地，可以使用至少一個(gè)傳感器來測量軸和輥體之間的熱配合件區(qū)域內(nèi)的壓縮應(yīng)力。只要軸的溫度高于輥體的溫度以及軸和輥體之間的溫差超過預(yù)定的第二期望值， 則按照本發(fā)明的另外的實(shí)施方案，在熱配合件的區(qū)域內(nèi)冷卻該軸。


本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)和實(shí)施方案將在下文以描述和附圖方式進(jìn)行詳細(xì)說明，其中，圖1所示為按照本發(fā)明的輥磨機(jī)的磨輥的示意圖。
具體實(shí)施例方式圖中示意性示出的輥磨機(jī)的磨輥1包括通過熱配合件4 (圖中以虛線示出)相互連接的輥體2和軸3。軸3具有兩個(gè)可轉(zhuǎn)動地安裝在軸承5，6中的軸端部3a，3b。熱配合件4設(shè)置在軸3的中部區(qū)域3c內(nèi)。軸端部3a，3b與第一液體循環(huán)系統(tǒng)形式的冷卻單元7連接。為此目的，與泵7c和冷卻器7d連接的冷卻旋管7a，7b埋置在軸端部3a，3b內(nèi)。同樣，軸的中部區(qū)域3c與第二液體循環(huán)系統(tǒng)形式的加熱及冷卻單元9在工作上連接，以便任一地加熱或冷卻軸的中部區(qū)域3c。為此目的，與泵％、冷卻器9c及加熱器9d連接的適合的加熱及冷卻旋管9a埋置在軸的中部區(qū)域3c內(nèi)。按照要求，通過控制裝置8來起動冷卻器9c或者是加熱器9d。此外，提供與軸的中部區(qū)域3c連接的第一溫度傳感器10來測量所述區(qū)域內(nèi)的軸的溫度。相應(yīng)地，第二溫度傳感器11與輥體2連接，以便測量該輥體的溫度。另外提供第三和第四溫度傳感器12和13來分別測量軸端部3a和北的區(qū)域溫度。代替這兩個(gè)溫度傳感器10，11或除此之外，可在軸3和輥體2之間的熱配合件4 區(qū)域內(nèi)設(shè)置用于測量軸區(qū)和輥體的壓縮應(yīng)力的傳感器14，作為接頭應(yīng)力(joint stress) 的指示器。所有傳感器、冷卻單元7、加熱及冷卻單元9都與控制裝置8連接(見圖中的虛線)。藉由兩個(gè)溫度傳感器10，11，可以檢測軸3和輥體2之間的溫差，并與第一期望值比較。如果由第一溫度傳感器測量到的軸的溫度低于由第二溫度傳感器11測量到的輥體的溫度，而且如果軸和輥體之間的溫差超過預(yù)定的第一期望值(例如，20°c )，則通過控制裝置8起動加熱器9d和泵％，以使軸的中部區(qū)域3c升溫，因而相應(yīng)地減小與輥體的溫差。這種情況通常會發(fā)生在研磨操作的最初階段，那時(shí)軸和輥體仍處于冷卻狀態(tài)，并且正在進(jìn)給熱的磨料。代替溫度測量或者除此之外，藉由傳感器14測量壓縮應(yīng)力，可以監(jiān)控?zé)崤浜霞馁|(zhì)量；如果最初階段中的值太低，照樣使軸升溫。如果由兩個(gè)溫度傳感器10，11的測量結(jié)果確定了軸的溫度高于輥體的溫度，而且軸和輥體之間的溫差超過預(yù)定的第二期望值，則通過起動冷卻器9c和泵9b來實(shí)現(xiàn)軸中部區(qū)域3c的冷卻?？梢允褂美缢?、鹽水或熱油(thermal oil)等冷卻劑。由于磨輥的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，在通常操作中，軸端部3a，;3b區(qū)域的溫度會顯著增加，以致于按照由第三和第四溫度傳感器12和13分別測得的溫度，通過控制裝置8來相應(yīng)地起動冷卻器7d和泵7c。在上述示例性實(shí)施方案中通過加熱及冷卻單元9可有效加熱軸3的中部區(qū)域3c。 但是，通過布置在軸3內(nèi)同樣由控制裝置8控制的電加熱件15來專門或另外地實(shí)現(xiàn)升溫也是可能的。使用上述可由加熱及冷卻單元9和/或由加熱件10構(gòu)成的加熱單元，可以使熱配合件區(qū)域內(nèi)的軸升溫，從而提高磨輥的操作可靠性。
權(quán)利要求
1.一種用于研磨易碎磨料的輥磨機(jī)，其具有至少一個(gè)磨輥(1)和對應(yīng)面，其中，所述磨輥(1)包括軸( 和輥體O)，所述軸和輥體通過熱配合件相互連接，其特征在于用于在所述熱配合件的區(qū)域內(nèi)加熱所述軸(3)的加熱單元(9)。
2.按照權(quán)利要求1的輥磨機(jī)，其特征在于，所述加熱單元(9)由布置在所述軸內(nèi)的電加熱件(15)構(gòu)成。
3.按照權(quán)利要求1的輥磨機(jī)，其特征在于，所述軸(3)還與用于冷卻所述軸的冷卻單元 (7)在工作上連接。
4.按照權(quán)利要求3的輥磨機(jī)，其特征在于，所述加熱和/或冷卻單元(7，9)由至少一個(gè)液體循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)成。
5.按照權(quán)利要求1的輥磨機(jī)，其特征在于，所述軸(3)包括可轉(zhuǎn)動地安裝在軸承(5，6) 中的兩個(gè)軸端部(3a，北)，而與所述輥體(3)的連接則設(shè)置在所述軸(3)的中部區(qū)域(3c)， 其中，為了控制所述軸的溫度，所述軸端部(3a，3b)與第一液體循環(huán)系統(tǒng)在工作上連接，所述軸(3)的中部區(qū)域(3c)與第二液體循環(huán)系統(tǒng)在工作上連接。
6.按照權(quán)利要求5的輥磨機(jī)，其特征在于，所述兩個(gè)液體循環(huán)系統(tǒng)中的至少一個(gè)由水、 鹽水或熱油循環(huán)構(gòu)成。
7.按照權(quán)利要求1的輥磨機(jī)，其特征在于，設(shè)有用于測量所述軸(3)的溫度的第一溫度傳感器(10)以及用于測量所述輥體(2)的溫度的第二溫度傳感器(11)。
8.按照權(quán)利要求1的輥磨機(jī)，其特征在于，設(shè)有至少一個(gè)用于測量軸和輥體之間的熱配合件區(qū)域的壓縮應(yīng)力的傳感器(14)。
9.一種使用按照一或多項(xiàng)前述權(quán)利要求的輥磨機(jī)研磨易碎磨料的方法，其特征在于， 如果所述軸的溫度低于所述輥體的溫度，而且軸( 和輥體( 之間的溫差超過預(yù)定的第一期望值，則加熱所述軸(3)。
10.按照權(quán)利要求9的方法，其特征在于，當(dāng)所述軸的溫度高于所述輥體的溫度，以及軸C3)和輥體( 之間的溫差超過預(yù)定的第二期望值時(shí)，在所述熱配合件的區(qū)域內(nèi)冷卻所述軸(3)。
全文摘要
用于研磨易碎磨料的輥磨機(jī)及方法。按照本發(fā)明用于研磨易碎磨料的輥磨機(jī)包括至少一個(gè)磨輥和對應(yīng)面，其中，所述磨輥包括軸和輥體，所述軸和輥體通過熱配合件相互連接。此外，提供用于使熱配合件區(qū)域內(nèi)的軸升溫的加熱單元。
文檔編號B02C4/44GK102463165SQ20111037813
公開日2012年5月23日 申請日期2011年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月15日
發(fā)明者A·彼得斯, D·弗雷里奇, N·霍斯特, T·魯瑟 申請人:蒂森克虜伯伯利休斯股份有限公司