CN102470371A - 具有环形销栓的滚压机网格状护甲 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于高压破碎粒状碾磨物(40)的碾磨辊(1)，包括具有硬质体(10)的护甲，所述硬质体从碾磨辊(1)的基体的表面(5)上突出。按照本发明建议，至少一部分所述硬质体(10)具有贯通的凹进(20)，其中所述凹进(20)沿碾磨辊(1)的径向延伸。通过贯通的凹进(20)大大简化碾磨辊(1)的表面(5)的翻新。

Description

具有环形销栓的滚压机网格状护甲

技术领域

本发明涉及用于高压破碎粒状碾磨物的碾磨辊，包括具有硬质体的护甲，所述硬质体从碾磨辊的基体的表面上突出。

背景技术

根据发明人为

的DE 27 08 053 C3，已知为了破碎易碎材料，通过高压负荷将这种材料在辊缝中挤压成所谓的夹砂，其中整个材料组织被破裂并由此分裂成许多小的碎块。这种在辊缝中的高压破碎不同于在常见的磨机中发生的那样的通过剪切或摩擦的破碎，因为这种高压破碎主要取决于挤压负荷。在此通过辊缝的材料磨损碾磨辊，从而用于高压破碎的碾磨辊也如同磨石一样经受高度磨损。为了最小化磨损，在DE 100 14 836 A1中建议，将硬质体引入到碾磨辊基体的表面中，这些硬质体从碾磨辊的基体上突出。在此硬质体首先不用作碾磨辊基体表面的护甲，而是用于使表面凹凸不平，其中在硬质体之间的间隙中待破碎的材料聚集在碾磨辊基体的表面上。由此在碾磨辊基体的表面上形成由待破碎的材料本身组成的层，该层保护碾磨辊免受磨损负荷。因为在高压破碎时不取决于剪切负荷，而是仅仅取决于待破碎的材料经受的高压，因此反向运动的碾磨辊以大小相同、方向相反的速度且在没有相对滑差的可能性下运动，以避免从碾磨辊基体的表面上突出的硬质体的不必要且不期望的磨损并持久地不去除由待破碎的材料组成的层。这种形式的磨损保护也称为“自生的磨损保护”，因为防磨损层由待破碎的材料本身组成。

在实践中已经证实，在碾磨辊基体上的这种轮廓对于自生磨损保护层的稳定性有影响。突出的硬质体的网格越密，自生磨损保护层通常就越稳定。因此在实践中选择尽可能密的网格以稳定磨损保护层。但是相反，由于也从磨损保护层上突出的大量硬质体，自生磨损保护层的实际表面减小。除了网格形式和单位面积的硬质体的数量以外，硬质体的形状也是用于稳定自生磨损保护层的构造的原因。正是在启动具有碾磨辊(其还没有磨损保护层)的滚压机时或者在破碎材料(其非常干燥并因此较少地倾向于在硬质体之间的间隙中结块并由此构成稳定的层)时，硬质体在表面上的布置和形状对于稳定的自生磨损保护层的构造有影响。

另一方面是在具有硬质体的碾磨辊的护甲中硬质体从碾磨辊基体表面的可脱离性。因为尽管具有自生磨损保护，碾磨辊依然逐渐受到磨损的伤害。因此碾磨辊基体的表面不再成形为理想柱形体。由此在滚压机中不再能够最佳地控制缝隙宽度和缝隙压力，由此减小相关滚压机的破碎效率。其结果是在具有磨损的碾磨辊的滚压机中比在具有未磨损的碾磨辊的滚压机中需要更频繁地将材料重新输送到辊缝，由此增加碾磨物的循环次数并因而减小滚压机的碾磨效率。

因此，为了清理碾磨辊以恢复对应滚压机的碾磨效率，通常完整地翻新碾磨辊的表面。在此硬质体从表面去除，碾磨辊通过切削加工进行修整，从而其再次成形为理想柱形体，并且在碾磨辊的表面中用于硬质体的容纳孔对应地加深，由此可以装入新的硬质体或者还能够使用的用过的硬质体。尽管清理用于高压破碎的碾磨辊是相当工作繁琐的，但是这种加工还是经济的，因为用于碾磨辊的材料的成本和用于硬质体的成本是非常高的。

因为碾磨辊基体的表面在存在硬质体时不能修整成柱形体形式，因此必须事先去除硬质体。但是从碾磨辊上去除所有硬质体是非常费力的，因为这些硬质体一方面固定地锚定在碾磨辊的基体中，并且因为硬质体通过在高压破碎时的负荷附加地驱入到碾磨辊的材料中，且还因为碾磨辊具有50000以上的独立硬质体。

在德国公开文献DE 10 2006 010 042A1中，为了更易于去除硬质体建议如下：硬质体设有中心凹进，用于去除的工具应嵌入到该凹进中。在此在上述公开文献中建议用于硬质体的相当细长的形状，并且对应于该细长的形状凹进相对于硬质体的直径较窄。在实践中已经证实，这些具有窄凹进的细长硬质体被具有难以再次去除的形状的待破碎的材料堵塞，并且凹进过窄而无法将有力且结实的用于去除的工具楔入在其中。尽管所涉及的工具尺寸允许去除，但是在更换硬质体的苛刻条件下对应的工具对于持续使用过于敏感。

为了以可选择的方式加工碾磨辊，在DE 10 2008 014 809 A1中建议如下：将碾磨辊从侧面插入在车床中并且去除在碾磨辊基体中硬质体下端以下的具有硬质金属体的整个表面。这种方法原则上可在滚压机的安装状态下在滚压机本身的地点执行，但是这种加工方式消耗不期望的大量材料，由此碾磨辊的直径也减小，这最终同样不利于碾磨效率。

发明内容

因此本发明的目的在于提供用于高压破碎粒状物料的碾磨辊，该碾磨辊能够以较少的消耗从基体的表面上去除硬质体。

按照本发明的目的通过如下方式得以实现：成型体中的至少一部分具有贯通的凹进，其中所述凹进沿碾磨辊的径向延伸，并且其中硬质体的高度与宽度的比例为1.5或更小。

代替在现有技术中常见的由实心材料制成的硬质体，按照本发明建议如下：所述硬质体具有贯通的凹进，其中所述凹进沿碾磨辊的径向延伸。所述硬质体不成形为细长形，而是具有与硬质体的柱形体的包络形状的直径相关的高度，在装入到碾磨辊的表面中的状态下沿径向测量，该高度不超过上面限定的直径的1.5倍。因此，按照本发明的硬质体比目前已知的用于防护碾磨辊表面的硬质体更扁平，并允许贯通的凹进的与直径相比更大的内直径，从而可以使用与硬质体尺寸相比明显有力的工具，以从碾磨辊基体的表面上去除硬质体。尽管凹进的直径与硬质体的直径的比例在细长硬质体中也可以改变，但是仅减小保留的壁厚，该壁厚在细长硬质体中过小并在使用时破裂。在此按照本发明的硬质体这样引入到碾磨辊的表面中，使得这些硬质体套在居中地设置在盲孔中的栓钉上，该栓钉支撑凹进与外周界之间的壁。在此栓钉可选择由碾磨辊表面的材料本身制成，因为栓钉在将圆形孔引入到碾磨辊基体的表面中时已经存在；或者可以将由其它材料制成的栓钉对中地引入到孔的中心中并将硬质体套在其上。最后可以将具有凹进的硬质体引入到没有栓钉的盲孔中，并且在将硬质体装入到表面中之后利用形状锁合的物体至少部分地填充凹进。凹进应至少部分地被填充，以防止自生磨损层的材料聚集在盲孔底部并滞留在盲孔底部，但是也正好保护硬质体免受变形运动，这种变形运动在操作时最终终止在硬质体在碾磨辊表面中的破裂处。

所述凹进在操作碾磨辊时被填充，由此防止凹进被待破碎的物料填充，并由此凹进必须首先费力地清空自生磨损保护层的材料，以去除硬质体。

为了翻新碾磨辊相应地如下规定：最简单地通过拔出将栓钉或用作栓钉的成形体的材料从凹进中去除，以接着利用楔入孔中的工具将硬质体从碾磨辊基体的表面上去除。与已知的由实心材料制成的硬质体相比，按照本发明的硬质体的优点在于，其可以通过准备好的凹进更简单地被去除，因为在由实心材料制成的硬质体中只能以高消耗引入用于附接工具的孔。在所有硬质体从表面上去除之后，碾磨辊被修整成柱形尺寸，并且在碾磨辊基体表面中用于硬质体的孔对应于碾磨辊基体表面的去除深度而加深，并且具有贯通凹进的新的或还能使用的用过的硬质体再次装入到表面中。

在使用滚压机时不是所有的硬质体且不是整个碾磨辊的表面均匀地磨损。在碾磨辊的边缘上硬质体和碾磨辊的表面通常较不强烈地受到负荷。由于较小的负荷，碾磨辊基体表面的材料在这些位置较少程度地去除或变形，从而硬质体在这些位置不被驱入到表面中。由此这些硬质体通常可以更容易地并以较少的消耗从碾磨辊基体的表面上去除。根据使用情况，当碾磨辊的仅一部分表面利用具有贯通凹进的硬质体防护时，即可满足需要。

因为硬质柱体的形状对于构成稳定的自生磨损保护层的倾向有影响，因此按照本发明如下规定：所述硬质体具有一般性的带有孔的柱形体的形状作为基本的主轮廓，该形状优选为空心圆柱体或空心棱柱体或带有椭圆基面的空心柱形体的形状作为基本的主轮廓。

在本发明的范围内一般性柱形体涉及任意的基面，该基面通过沿着垂直于基面平面的推移而形成三维物体。在此这样构成的棱边可以倒棱，并且也可以使棱边倒圆或者带有隆起。由此构成副轮廓。在柱形体形状作为基本的主轮廓时，由基本的包络形状作为基本的主轮廓，该基本的包络形状围绕硬质体。如果硬质体的棱边不倒棱或倒圆，则作为副轮廓的隆起或鼓起的棱边也可以穿过作为主轮廓的基本包络形状。

作为一般性的柱形体的基面可以考虑凸形状，例如圆形、椭圆形、正方形、矩形、五边形或六边形或一般性多边形、规则或不规则的、对称或非对称的，但是也可以是凹凸形状，例如十字形、星形、T形、H形、所有规则或不规则的、对称或非对称的形状。

在本发明的特殊扩展方案中，所述硬质体如同一般性斜柱形体一样成形作为基本主轮廓，其中基面如同一般性柱形体的基面一样成形，但是作为基本主轮廓的柱形体通过剪切而成倾斜形状。通过一般性斜柱形体的形状，硬质体可以在安置在碾磨辊基体的表面中时被赋予优先方向，以促进构成磨损保护层。

与硬质体的外部包络形状作为主轮廓一样，所述贯通的凹进的横截面可以基本上具有圆形轮廓、基本上具有椭圆形轮廓、或基本上具有多边形轮廓，或者基本上具有以上对于一般性柱形体的基面所述的形状。作为副轮廓考虑圆形或尖锐的向内或向外指向的凸出部，或者考虑在贯通的凹进的边缘上的倒棱或隆起。在此所述贯通的凹进的横截面可以对称或非对称地、规则地成形或者不规则地成形。通过贯通凹进的非柱形体形状，为了去除硬质体，可以借助于工具使硬质体通过在其孔中转动而被拆下。

附图说明

本发明借助于所附附图详细解释。附图中：

图1示出按照本发明的碾磨辊的具有自生磨损保护层的表面的俯视图，

图2示出硬质体的立体图，

图3示出硬质体的横截面轮廓的示例。

具体实施方式

在图1中示出按照本发明的碾磨辊1的具有由碾磨物40构成的自生磨损保护层的表面5的俯视图，硬质体10嵌入在碾磨辊的表面5中。硬质体10具有贯通的凹进20，该凹进在硬质体10的嵌入状态下基本上沿碾磨辊1的径向延伸，在此，硬质体的沿径向的高度h在硬质体装入到表面中的状态下不大于硬质体的柱形包络线的直径的1.5倍或宽度b的1.5倍。只要硬质体10具有一般性的斜柱形体的形状并因此在碾磨辊1旋转时显示出优先方向，则贯通凹进20的定向可以是严格径向的，或者也可以以一般性的斜柱形体的倾斜形状的程度偏离碾磨辊1的径向。在高压滚压机中操作碾磨辊1时，待破碎的碾磨物40聚集在硬质体10之间的间隙中，该碾磨物构成自生的磨损保护层。在此，自生的磨损保护层在碾磨辊1的边缘上通常比在中心更薄且更稀松，在中心处在对应滚压机的辊缝中出现主压实区。在图1中通过不同程度的点密度表示不同的密度和层厚。在操作碾磨辊1时贯通的凹进20被形状锁合的物体30至少部分地填充，由此碾磨物40不会聚集在贯通的凹进20中、在该凹进处固实、并因此在拔出硬质体10时为了松脱而需要增加的工作量。此外，形状锁合的物体支撑贯通的凹进20与周界之间的壁，防止在操作滚压机时导致硬质体10破裂的不期望的变形运动。在本发明的扩展方案中，硬质体10在贯通的凹进20中具有两个凸出部45作为副轮廓，通过这两个凸出部，工具可以在贯通的凹进20中形状锁合地抓持硬质体10，其中该工具通过凹进45可以使硬质体10通过在硬质体10相应地容纳在其中的盲孔50中转动而拆下。这种使硬质体10在其盲孔中松脱的方式适用于粘入的硬质体10。在硬质体10通过在其盲孔50中转动而拆下之后，硬质体能够相对容易地从盲孔50中去除。

在图2中示出图1的碾磨辊1的根据本发明的扩展方案的单个硬质体10。明显可以看出作为主轮廓的硬质体10的柱形体形状，其中主轮廓通过作为副轮廓的倒棱15而偏离理想柱形体的包络形状。在此硬质体的沿径向的高度h在硬质体装入到表面中的状态下不大于硬质体10的柱形包络线的直径的1.5倍或宽度b的1.5倍。硬质体10被贯通的柱形凹进20居中地贯穿，该凹进在硬质体10的嵌入状态下被形状锁合的物体30至少部分地填充，用于防止碾磨物40聚集在贯通的凹进20中并在该凹进处固实，并且也用于保护硬质体10免受不期望的变形运动，这种变形运动可导致硬质体10破裂。在底侧通过球冠形或半球形的圆底16偏离硬质体10的主轮廓，其中贯通的凹进20居中地贯穿半球形的环形底。贯通的凹进20具有两个凸出部45作为副轮廓，通过这两个凸出部使贯通的凹进偏离理想柱形体形状。除了凸出部也可以考虑六边形凹进、四边形凹进、十字形或一字形凹进，由此使扭转工具能抓持硬质体10。

在图3中示出硬质体10的横截面的两个任意的示例，其中这些以星形和作为多边形形状的示例只是许多可能的横截面轮廓的几个示例。作为星形横截面轮廓的横截面轮廓60和作为基本T形轮廓的横截面轮廓70形成许多不同横截面轮廓的两个示例，其中与横截面轮廓60对应的硬质体例如具有一般性的斜柱形体的包络形状，该柱形体以立体图在下面的图中用61表示，并且该柱形体的包络形状与硬质体的形状一致。与此不同，具有横截面轮廓70的硬质体的包络形状具有贯穿主轮廓的副轮廓，横截面轮廓70在棱边上具有圆形凸出部，这些凸出部不在一般性的斜柱形体的整个横截面上延伸。在下面的图中以75表示的主轮廓具有一般性的斜柱形体的形状，其具有T形的基面。

在图4中示出用于翻新碾磨辊1的加工步骤，其中每个加工步骤通过碾磨辊1的基体的表面的不同状态(100a、100b、100c、100d、100e、100f、100g)表示。各个状态(100a、100b、100c、100d、100e、100f、100g)分别示出碾磨辊1的径向截面，其中径向截面居中地穿过硬质体10延伸。在碾磨辊1的基体的阴影上可清楚地看出，碾磨辊1的表面5的材料通过形状锁合的物体30在硬质体的凹进中填充硬质体10。

为了按照本发明翻新碾磨辊1，也可将由碾磨辊1本身的表面5的材料构成的形状锁合的物体30硬质体10中拔出，这由分别表示在拔出之前和拔出之后的状态的状态100a-100b示出；并且楔入在凹进20中的一个工具用于将硬质体10从碾磨辊1的表面5上去除，这由之前和之后的状态100b-100c示出。然后表面5没有硬质体10，并且碾磨辊1的表面5的磨损轮廓显露出(状态100c)。在加工表面5(由之前和之后的状态100c-100d示出)之后，在其中嵌入硬质体10的盲孔50对应于碾磨辊1的表面5的切除而加深(之前和之后的状态100d-100e)，并且新的或用过的硬质体10装入到表面5中的加深的盲孔50中，这由作为装入硬质体10之前的状态100e的截面图和作为状态100f的截面图表示。在装入硬质体10之后，硬质体10的贯通的凹进20再次被形状锁合的物体30填充。形状锁合的物体30可以是栓钉，该栓钉旋入在盲孔50的底部，或者形状锁合的物体30被压入到硬质体10的贯通的凹进20中。

为了翻新碾磨辊1的基体的表面5，还这样给出按照本方法的步骤：在硬质体10的贯通的凹进中去除(100a-100b)可能存在的材料，利用工具拔出(100b-100c)硬质体10，该工具楔入在硬质体10的贯通的凹进20中或者在该凹进中抓持硬质体10，通过切削来恢复(100c-100d)碾磨辊1的基体的形状，其中碾磨辊1的基体略微减小，必要时加深(100d-100e)用于安置有硬质体10的孔，装入(100e-100f)新的或还可以使用的用过的硬质体10，并且最后用形状锁合的物体30填充(100f-100g)贯通的凹进20。

附图标记清单

1     碾磨辊

5     表面

10    硬质体

15    倒棱

16    圆底

20    凹进

25      凸出部

30      基体

40      碾磨物

45      凸出部

50      盲孔

60      硬质体(俯视图)

61      硬质体(立体图)

70      硬质体(俯视图)

71      硬质体(立体图)

75      包络形状

100a    翻新之前的状态

100b    拔出形状锁合的物体之后的状态

100c    去除硬质体之后的状态

100d    加工表面之后的状态

100e    加深盲孔之后的状态

100f    装入硬质体之后的状态

100g    填充凹进之后的状态

Claims (11)

1.用于高压破碎粒状碾磨物(40)的碾磨辊(1)，包括具有硬质体(5)的护甲，所述硬质体从碾磨辊(1)的基体的表面(5)上突出，其特征在于，至少一部分所述硬质体(10)具有贯通的凹进(20)，其中所述凹进(20)沿碾磨辊(1)的径向延伸，并且其中硬质体的高度(h)与宽度(b)的比例为1.5或更小。

2.如权利要求1所述的碾磨辊，其特征在于，所述硬质体(10)具有一般性的带有孔(20)的柱形体(60，70)的形状，优选具有空心圆柱体或空心棱柱体或带有椭圆形基面的空心柱形体的形状。

3.如权利要求1或2所述的碾磨辊，其特征在于，所述硬质体(10)具有一般性的带有孔(20)的斜柱形体(61，71)的形状，优选具有空心斜圆柱体或空心斜棱柱体或带有椭圆形基面的空心斜柱形体的形状。

4.如权利要求1至3中任一项所述的碾磨辊，其特征在于，所述硬质体(10)对称或非对称地成形。

5.如权利要求1至4中任一项所述的碾磨辊，其特征在于，所述贯通的凹进(20)的横截面具有圆形轮廓、椭圆形轮廓、多边形轮廓(60，70)。

6.如权利要求1至5中任一项所述的碾磨辊，其特征在于，所述贯通的凹进(20)的横截面除了主轮廓以外还具有副轮廓，其中所述副轮廓包括至少一个圆形或尖锐的向内和/或向外的凸出部(20)，并且对称或非对称地设置。

7.如权利要求1至6中任一项所述的碾磨辊，其特征在于，所述硬质体(10)沿碾磨辊(1)的径向除了主轮廓以外还具有副轮廓，其中所述副轮廓包括至少一个圆形或尖锐的向内和/或向外的凸出部或包括在硬质体的棱边上的倒棱或倒圆，并且对称或非对称地设置。

8.如权利要求1至8中任一项所述的碾磨辊，其特征在于，所述贯通的凹进(20)被碾磨辊(1)的基体的材料至少部分地填充。

9.如权利要求1至9中任一项所述的碾磨辊，其特征在于，所述贯通的凹进(20)被形状锁合的物体(30)至少部分地填充。

10.用于翻新如权利要求1至10中任一项所述的碾磨辊(1)的具有硬质体(10)的护甲的方法，包括如下步骤：

在硬质体的贯通的凹进中去除(100a-100b)可能存在的材料，

利用工具拔出(100b-100c)硬质体(1)，所述工具楔入在硬质体(10)的贯通的凹进(20)中或者在凹进中抓持硬质体(10)，

通过切削来恢复(100c-100d)碾磨辊(1)的基体的形状，其中碾磨辊(1)的基体略微减小，必要时

加深(100d-100e)用于容纳硬质体(10)的孔，

装入(100e-100f)新的硬质体(10)或还能够使用的用过的硬质体，

用形状锁合的物体(30)填充(100f-100g)贯通的凹进。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，为了去除(100a-100b)，使硬质体(10)在其盲孔(50)中转动。

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