CN101553316A - 带有滑动导轨的振动磨 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种振动磨，尤其是盘状振动磨(1)，该振动磨具有研磨单元(4)和振动驱动器(3)，所述研磨单元(4)可借助该振动驱动器激励产生振动，为有利地扩展，使得可以尽可能避免研磨单元的垂直振动和翻转运动以及与之相关的缺点，建议，设有一保持装置(2)，所述振动驱动器(3)安装在该保持装置上，并且所述研磨单元(4)借助至少一个作用在所述研磨单元(4)上的滑动导轨(12)与振动面(S)面平行地运动地保持在所述保持装置上。
Description
技术领域
本发明涉及一种振动磨、优选是盘式振动磨，该振动磨具有研磨单元和振动驱动器，该研磨单元可借助该振动驱动器激励产生振动。
背景技术
这种类型的振动磨在现有技术中由DE3834456C2公开。在这种公知的振动磨中可以通过悬挂或竖立的方式设置在固定的基面上，不仅会使研磨容器在与其研磨底部平行的振动面中出现希望的振动，而且也会导致与之垂直的振动和翻转运动。在所谓的盘式振动磨中，在其由侧向的研磨壁、下研磨底部和上研磨盖限定边界的研磨腔中通常以用于粉碎研磨物的侧向运动间隙或振动间隙容纳有研磨石和/或进一步环绕该研磨石的研磨环，然而，由于研磨元件的振动运行也需要小的垂直运动间隙，会不利地影响通过振动驱动器导致的研磨单元的垂直振动和翻转运动。
发明内容
有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是，有利地扩展本文开头所述类型的振动磨，使得尤其是研磨单元的垂直振动和翻转运动以及与此相关的缺陷得以最大程度的避免。
按照本发明，该技术问题首先并主要通过该特征解决，即，设置一保持装置，在该保持装置上安装振动驱动器，并且研磨单元在该保持装置上借助至少一个作用在研磨单元上的滑动导轨与振动面平面平行运动地支承。因此可以保证，研磨单元仅设计用于与振动面面平行的运行，也即实际上没有垂直于振动面的运动分量的平移运动和尤其是转动运动。保持装置可以是框架状的装置或保持框架，其具有高强度，并且既可以在其上安装振动驱动器，也可以安装滑动导轨的至少一个导轨配对元件。根据本发明，振动面实际上是空间上的固定参考面，由于振动激励仅可能在该平面内或平行于该平面产生研磨单元的运动。这种可运动性包括平移和转动，其中，不包含重要的、垂直于所述振动面的运动分量。滑动导轨这样地配合，使得研磨单元不会绕平行于振动面的转动轴线转动运动或翻转运动，以及不会进行与振动面垂直的运动。滑动导轨的概念包括各种相应的平面平行的导轨类型。考虑到由两个或多个导向或滑移元件的直接沿彼此相对滑动的面形成的滑动导轨，该滑动导轨在适当的涂层(例如以塑料，如PTFE)时既可以干滑动也可以在使用润滑剂的情况下滑动。除了这种直接的滑动导轨也可以考虑这种方案，其中，在相向导引的元件之间安装特殊的滑动体或滚动体。优选的是，研磨单元可与由研磨底部撑开的参照面面平行地运动地保持。替代或组合地存在这样的可能性，即，研磨单元与由振动驱动器的偏心转动确定的偏心驱动面面平行地保持。被认为合适的是，保持装置上的振动驱动器被以适于传递平行于振动面作用的力的方式固定在保持装置上，优选与保持装置法兰连接。可能的构造在于，即，滑动导轨具有至少一个侧向突伸出研磨单元的壳体基本轮廓的、与研磨单元固定连接的导向元件，以及至少一个与保持装置固定连接的、与导向元件关于振动面上的投影相重叠的、与导向元件平行的导向配对元件。在此情形下也优选的是，研磨壁由研磨单元的壳体部分、优选由研磨环包围，该壳体部分与上面的板状导向元件以及与之平行间隔的下面的板状导向元件固定连接，其中，板状的导向元件在形成滑动导轨的情况下包围导向配对元件。这是一种坚固并同时功能可靠的结构。可以在上面的导向元件的底侧设置第一导引面，而在下面的导向元件的上侧设置与之平行的第二导向面，其中，为导向配对元件上的导向面分别配设平行的导向配对面。在此，为实现实际上没有间隙的滑动导轨，第一和第二导向元件之间的垂直间距相应于对应配设的第一和第二导向配对元件之间的垂直间距。如果滑动导轨至少在大约研磨单元的重心高度和/或大约研磨壁和/或研磨环和/或磨石的重心的高度上作用在研磨单元上，那么将实现对导引有利的性能。上导引面设置在研磨腔的高度或其上面且下导向面设置在研磨腔的高度或下面被认为是优选的实施形式。一种运行尤其可靠的构造这样地实现，即，导向配对元件在关于导引面为振动驱动器留有足够的侧向空腔的情况下(优选沿着整个圆周)包围研磨单元的壳体区域、优选是其壳体环。在此情形中进一步优选的是，可以具有圆柱状外壁的壳体环以侧向运动间隙设置在导向配对元件的优选圆形的或同样圆柱形的中心孔中，而板状的导向元件在研磨单元的各个可能位置突伸出中心孔的边缘。关于振动驱动器存在这样的可能性，即，其具有固定在保持装置上的驱动电机，该驱动电机驱动偏心轮在偏心轮驱动面内转动，并且该偏心轮作用在研磨单元上，以产生振动激励。偏心轮特别可以具有与被接收在研磨单元上的(优选支承在研磨单元底侧的)枢轴承相接合的偏心轴颈。为避免尤其在长时间运行时由于摩擦热产生的温度升高，研磨单元可以包括一作用在研磨壁上的冷却装置，该冷却装置优选具有至少一个在外侧直接邻接研磨壁的冷却通道。为了能够在研磨过程后将粉碎的研磨物从研磨腔排出，可以有一排出通道，该排出通道沿着其周向(在此在横截面中朝向径向外侧并必然向下错移地)包围研磨底部。在研磨运行过程中，研磨底部以其边缘直接邻接侧向的研磨壁，另一方面，为将粉碎的研磨物导出到排出通道中而移动到一个从研磨壁移开的位置，因此形成从研磨壁至排出通道的通道。优选的是，研磨单元中的研磨壁可借助作用于两侧的行程装置(优选借助作用于两侧的气动或液压的缸筒-活塞单元)垂直于研磨单元的运动面或振动面位移。按照另一方面，枢轴承在上侧与研磨单元的基板连接，该基板形成作用于两侧的行程元件的基座。为实现没有翻转的移位运动，在此，活塞可以在研磨单元的壳体和研磨底部分别刚性地支撑。为了在考虑研磨单元的偏心振动激励的情况下实现质量平衡，可以有一个由驱动电机驱动的偏心配重，该配重优选是可调的，以便适应不同的运行条件。
附图说明
接下来参照示出了优选的实施形式的附图详细说明本发明。图中：
图1是按本发明的振动磨的一种优选的实施形式的剖视图；
图2是图1中的局部剖视图II的局部剖视放大图；
图3是沿图1中的观察方向III的侧视图，以及
图4是按图3的局部剖视图IV。
具体实施方式
图1以剖视图示出了按本发明的振动磨1、尤其是盘式振动磨的一种优选的实施形式。该振动磨具有框架状的、即本身刚性的保持装置2，一安装在其上的振动驱动器3以及可由该振动驱动器激励产生转动振动的研磨单元4。研磨单元4是可由作用在研磨单元上的专门振动驱动器激励产生振动以容纳并粉碎研磨物的的组件。研磨单元包括研磨壁5、研磨底部6和研磨盖7，它们共同限定研磨腔8的边界。在研磨腔中可以通过穿过研磨盖7的孔9加入要在振动磨中粉碎的、未示出的研磨物，如由岩石、矿石或矿渣制成的颗粒状的材料试样。粉碎优选可以进行直至微米级的颗粒大小，并且用于对材料进行分析、例如用于借助x射线光谱仪检查组分而制备研磨物。研磨物的粉碎由此发生，即，由于磨石相比研磨底部6较小的尺寸，可在研磨腔8中运动的磨石10由于振动驱动而在所述研磨腔中运动，其中，研磨物在研磨壁5和磨石10之间的连续改变宽度的研磨间隙11中被粉碎。为实现小的颗粒大小和尽可能均匀的粒度分布(如图所示)，优选的是，形成尽可能平行地限定边界的研磨间隙。作为图1所示的替代或组合，设计为实心体的磨石10可以在研磨腔中容纳在所谓的研磨环(未示出)中。在组合应用时，这样地协调尺寸或直径，使研磨环以可在研磨壁5内运动的方式放置在研磨壁6上而使磨石以可在研磨环内移动的方式放置在研磨壁6上。在研磨运行过程中，研磨单元4借助振动驱动器3按照参照图2进一步详细说明的方式激励产生振动。为使得研磨单元的在此限定研磨腔8边界的部件仅可以面平行地相对垂直于研磨底面的参考面运动，也即平移和/或转动，在研磨单元4上作用有整体以12表示的滑动导轨。由此保证，研磨单元4仅以面平行地相对振动面(空间上的固定参考面)运动的方式保持在保持装置2上。振动面的方向通过滑动导轨12或通过其滑动面的方向预先给定，并且在所示的实施形式中沿研磨底部6的方向或平行于研磨底部6的表面延伸。为示意性示出这种情形，在图1中示例性地表示出了振动面S的方向(为显示研磨底部而向上移动了)。在所示的例子中，框架状的保持装置2由数个固定地安放在地面13上的支承件14、一个固定在该支撑件上的、例如螺纹连接在其上的支承板15以及一组从支承板15基本上抗弯地突出的支撑件16构成，其中，在所选的例子中支撑件是(然而不是必需的)条形型材。在支撑件16的垂直的、朝向研磨单元4的表面分别借助螺栓17安装有L型的支架18。所述支架的分别从支撑件16向研磨单元4突伸出的边腿在其自由端的区域内拧紧在由此将研磨单元4沿垂直方向保持的环形部件的外环形凸缘19上。所述环形部件同时是导向配对元件20，该导向配对元件各与上和下导向元件21，22一起形成滑动导轨12。优选在周向上封闭的导向元件20包围研磨单元4的壳体区域，在所示的例子中尤其是壳体环23，关于导向面S在留有足够用于振动驱动器的侧向空腔24。与上面和下面的板状导向元件21，22借助螺栓25固定连接的壳体环23在导向配对元件20的通孔26内部借助滑动导轨12与振动面S面被平行地强制导引。这使得整个研磨单元4仅面平行于振动面S运动，即平移和转动，也即没有与振动面S垂直的运动分量出现。相应的振动运动通过在图1中一同示出的振动驱动器3产生。在所示的例子中，振动驱动器包括驱动电机27(在此是电机)，该驱动电机借助支承凸缘28从下侧法兰连接至支承板15。在电机轴29上转动形状配合地保持有整体上作为驱动偏心轮30示出的部件，该部件的朝向电机且与电机轴29同心的套筒部段31转动支承在由支承凸缘28接收的电机轴承32中。从部段31在延长线偏心地(参见图2中的偏心度e)伸出的偏心轴颈33作用在研磨单元4底侧的接收在支座34中的枢轴承34上。通过偏心轴颈33的转动确定与电机轴29垂直的偏心驱动面E(参见图2)，该偏心驱动面与振动面S平行间隔地延伸。显然，保持装置2上的振动驱动器3以适于传递平行于振动面S作用的力的方式安装在保持装置2上。
图2根据图1中的局部剖面II的剖视放大图示出了一些进一步的结构细节。相对于导轨12，导引面36设置在上导向元件21的底侧，且在下导向元件22的上侧设置一与导向面36平行的另一导向面37。分别为面36，37在具有滑动环功能的导向配对元件20上配设上侧和下侧的平行的导向配对面38，39。仅示意性地示出了重心40，以便示出滑动导轨12大约在重心40的高度处作用在研磨单元4上。尤其是上导向面36设置在研磨腔8的上面，下导向面37设置在高度可调节的研磨底部6的高度处。因此，图2(与图1所示的研磨运行不同)示出了研磨底部的为从研磨腔8将已粉碎的研磨物排出而选择的下面的移动位置。在此移动位置，研磨底部6与研磨壁5限定边缘侧的间隙41的边界，粉碎的研磨物由于离心力通过该间隙到达同样环形延伸的、在截面内径向向外且向下错移的排出通道42。研磨物沿着排除通道42通过振动运动被输送至排出区域43并最终输送到出口44。研磨底部6的位置调整可借助作用于两侧的升降装置45实现，在本实施形式中通过气动的气缸-活塞单元借助选择地对上压力腔46或下压力腔47加载压力而实现。枢轴承35在上侧与研磨单元4的基板51连接，该基板形成用于所述气缸-活塞单元的基座。在其中导引的活塞45`为实现尽可能没有翻转的调整运动而在其下沉的(abgesetzen)横截面相对研磨单元的壳体和研磨底部抗弯的支撑。图1还示出了，在磨石10的上侧和通过边缘密封件安置在导向元件21中的研磨盖7的底侧之间留有足够研磨元件(也考虑存在的研磨物)侧向运动的间隙(间距A)。通过防止研磨元件之间以及相对研磨壁的翻转，所形成的研磨间隙以平行地限定边界的方式保持，这在研磨运行中对可实现的颗粒大小和颗粒大小的均匀度起有利的作用。尽管如此，滑石10由于间隙设计得相对较少的滑动导轨12而不会被激励产生跳动或翻转运动，而是仅与振动面S平行地振动。为相对于偏心地激励产生转动振动的研磨单元实现质量平衡，在驱动偏心轮30的偏心纵向部段设有偏心的配重48，其轮廓可由图4得知，并且可以在可调节的周向位置通过螺栓49固定。最后，研磨单元4还包括作用在研磨壁5上的冷却装置，该冷却装置在本实施形式中具有从外侧直接邻接研磨壁5的冷却通道50。该通道可由被导引通过图中未示出的入口和出口的冷却剂(如水)流过，使得尤其在结合带有控制器或调节器的外部冷却组件的情况下可实现有针对性的温度控制。
所有公开的特征(本身)对于本发明而言都是重要的。在本申请的公开中，由此也引入了所属的/所附的优先权文件(在先申请文件副本)的公开内容，也为此目的，将此优先权文件的特征结合在本申请的权利要求内。
Claims (17)
1.一种振动磨，尤其是盘状振动磨，具有研磨单元和振动驱动器，所述研磨单元可借助该振动驱动器激励产生振动，其特征在于，设置有一保持装置(2)，振动驱动器(3)安装在该保持装置上，并且所述研磨单元(4)借助至少一个作用在所述研磨单元(4)上的滑动导轨(12)以与振动面(S)面平行运动的方式保持在所述保持装置上。
2.如权利要求1所述的振动磨，其特征在于，所述研磨单元(4)可以以与由所述研磨单元的研磨底部(6)张成的参考面面平行运动的方式保持。
3.如前列各项权利要求中的一项或多项或尤其是如下所述的振动磨，其特征在于，所述研磨单元(4)可以以与由所述振动驱动器(3)的偏心转动确定的偏心驱动面(E)面平行地运动的方式保持。
4.如前列各项权利要求中的一项或多项或尤其是如下所述的振动磨，其特征在于，所述保持装置(2)上的振动驱动器(3)以适于传递平行于所述振动面(S)作用的力的方式固定在所述保持装置(2)上，尤其是法兰连接在所述保持装置(2)上。
5.如前列各项权利要求中的一项或多项或尤其是如下所述的振动磨，其特征在于，所述滑动导轨(12)具有至少一个侧向突伸出所述研磨单元(4)的壳体基本轮廓的、与所述研磨单元(4)固定连接的导向元件(21，22)和至少一个与所述保持装置(2)固定连接的、与导向元件(21，22)关于在所述振动面(S)上的投影相重叠的、与所述导向元件(21，22)平行的导向配对元件(20)。
6.如前列各项权利要求中的一项或多项或尤其是如下所述的振动磨，其特征在于，所述研磨单元(4)的限定所述研磨腔的研磨壁(5)由所述研磨环(4)的壳体部分、尤其是由壳体环包围，并且，该壳体部分与上部的板状导向元件(21)以及与和上部的板状导向元件平行间隔的下部的板状导向元件(22)连接，其中，所述板状的导向元件(21，22)在形成滑动导轨(12)的情况下包围所述导向配对元件(20)。
7.如前列各项权利要求中的一项或多项或尤其是如下所述的振动磨，其特征在于，在所述上导向元件(21)的底侧设置有一导引面(36)，并且在所述下导向元件(22)的上侧设置与该导引面(36)平行的另一导引面(37)，并且为所述导向面(36，37)在所述导向配对元件(20)上分别配设平行的导引配对面(38，39)。
8.如前列各项权利要求中的一项或多项或尤其是如下所述的振动磨，其特征在于，所述滑动导轨(12)至少大约在所述研磨单元(4)的重心(40)的高度和/或大约在所述研磨壁(4)和/或研磨环和/或磨石(10)的重心的高度作用在所述研磨单元(4)上。
9.如前列各项权利要求中的一项或多项或尤其是如下所述的振动磨，其特征在于，所述上导引面(36)设置在所述研磨腔(8)的高度或所述研磨腔(8)的上方，并且所述下导引面(37)设置在所述研磨腔(8)的高度或所述研磨腔(8)的下方。
10.如前列各项权利要求中的一项或多项或尤其是如下所述的振动磨，其特征在于，所述导向配对元件(20)在关于导引面(S)在留有足够用于所述振动驱动器的空腔(24)的情况下、尤其是沿着整个圆周包围所述研磨单元(4)的壳体区域、尤其是所述研磨单元(4)的壳体环(23)。
11.如前列各项权利要求中的一项或多项或尤其是如下所述的振动磨，其特征在于，所述壳体环(23)以侧向振动间隙设置在所述导向配对元件(20)的尤其是圆形的通孔(26)中，并且所述板状的导向元件(21，22)在所述研磨单元(4)的各个可能的振动位置突伸出所述通孔(26)的边缘。
12.如前列各项权利要求中的一项或多项或尤其是如下所述的振动磨，其特征在于，所述振动驱动器(3)具有一固定在所述保持装置(2)上的驱动电机(27)，该驱动电机驱动偏心轮(30)在偏心驱动面(E)中转动，并且，所述驱动偏心轮(30)作用在所述研磨单元(4)上，以振动激励。
13.如前列各项权利要求中的一项或多项或尤其是如下所述的振动磨，其特征在于，所述驱动偏心轮(30)具有一偏心轴颈(33)，该偏心轴颈作用在被接收在研磨单元(4)上、尤其是被接收在研磨单元(4)底侧上的枢轴承(35)、优选球轴承上。
14.如前列各项权利要求中的一项或多项或尤其是如下所述的振动磨，其特征在于，所述研磨单元(4)包括作用在所述研磨壁(5)上的冷却装置，该冷却装置尤其具有邻接所述研磨壁(5)外侧的冷却通道(50)。
15.如前列各项权利要求中的一项或多项或尤其是如下所述的振动磨，其特征在于，所述研磨单元(4)中的研磨底部(6)可借助作用于两侧的升降装置(45)、尤其是借助作用于两侧的气动或液压的气缸-活塞单元垂直于所述研磨单元(4)的运动面(S)调整位置。
16.如前列各项权利要求中的一项或多项或尤其是如下所述的振动磨，其特征在于，所述枢轴承(35)在上侧与所述研磨单元(4)的基板(51)连接，该基板形成所述作用于两侧的升降装置(45)的基座，并且所述活塞(45`)为实现没有翻转的调整运动而相对所述研磨单元(4)的壳体和所述研磨底部(6)抗弯地支撑。
17.如前列各项权利要求中的一项或多项或尤其是如下所述的振动磨，其特征在于，由所述驱动电机(27)驱动至少一个尤其是可调节的配重(48)，以平衡质量。
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