CN1071142C - 磨辊 - Google Patents

Abstract

一种辊式磨碎机的磨辊，包括一个装在支承件中的轴，轴的轴承上装着一轮毂，轮毂上有磨圈，还设有气封空间及油腔，其特征在于在轴体上与轴承的接触区域设有槽，以放入热导体，各热导体与内轴承环接触，并设有盲孔，它设在轴中的孔的延伸，构成连接气封空间与热导体的通道，尖端具有热电偶的热传感件从气封空间一侧插入该通道，使尖端与热导体接触，形成轴承-热导体-热传感器的热通道。

Description

磨辊

本发明涉及磨碎设备，也就是涉及辊式磨碎机内工作的工作元件—磨辊。

磨辊中负荷最大的元件是轴承，它在有振动及冲击的高温区工作，并且很难接近进行控制。一般磨辊工作的可靠性及寿命由轴承的工作寿命限制，而轴承的状态控制由它们工作的热模式轨迹进行。因此轴承热模式控制的精度相当重要。

已知一种磨辊，包括一个装在支承件中的轴，轴承放在油池空间中，轴承上装着一轮毂，轮毂上有磨圈，一根测试探棒从气封空间一侧插入轴孔中，该探棒包括一热电偶结点用来提供油池的温度测量及油水平的测量。通过油及油池中温度水平判断轴承的温度(参见德国专利申请No.2326478,Int.cl,B02C15/04,1976)。但是油的水平测量的高误差及没有油温度对轴承温度适当转换的方法，使类推的轴承温度的可靠性不够。由于气封空间和油腔之间压力的不平衡引起油水平测量的误差增加，在油温与轴承温度之间没有适当的转换方法是因为油不仅流过轴承，还流过其它轴元件，例如：轴，轮毂及密封盖，它们暴露在磨碎机工作介质的热环境(热空气，要磨碎的介质等)中。因此油水平的测量误差及在油温和轴承温度之间没有适当的转换方法造成了轴承温度控制不可靠及不能寻址测定各个轴承。

与本发明最接近的作为原型的是前苏联专利No.932970(Int.cl.B02 C15/04)公开的磨碎机的磨辊，它包括一装在支承件中的轴，有轴承位于油池中，轴上装有轮毂，轮毂上有磨圈，还有气封空间，及油腔，轴上一孔通过另一孔与气封空间及油腔连通，一个测试探棒从气封空间插入上述孔中，探棒上有热电偶用来测定油池中油温度及油水平。受负荷最大的磨辊元件—轴承的温度由油池中油温及油水平限定(见前苏联专利No.932970)。在这种磨辊中，由于气封空间及油腔的压力平衡而使油水平测量误差减小，因而磨辊温度状态的测量的可靠性增加，但是在原型及改型中，都是测量平均油温，它不能适当地转换为轴承温度。因此，通过已知磨辊中的油温，不能足够精确地以足够的可靠性判断磨辊中受负荷最大的元件—轴承的温度，因此不可能寻址测量轴承的温度。

本发明的目的是增加对辊承温度控制的可靠性来提高磨辊工作的可靠性及增加寿命。

本发明的目的通过对各轴承进行接触的寻址控制温度代替对润滑轴承的油水平和温度的测量来间接测量轴承的温度及工艺状态而达到。为实现本发明的目的，在轴体上与轴承的接触区域设有槽，以放入热导体，各热导体与内轴承环接触，还有盲孔，与所述轴中孔对齐，构成连接气封空间与热导体的通道，尖端具有热电偶的热传感件从气封空间一侧插入该通道，使尖端与热导体接触，形成轴承—热导体—热传感器的热电偶元件的热通道。

最好，所述的热导体由铜之类的具有高热传导系数的材料制成。

所申请的磨辊与已知的磨辊不同在于轴体上设有高热传导系数的热导体，它提供了轴承—热导体—热传感器的热电偶元件的热通道。在专利检索过程中没有发现这种特点，也就是本发明符合新颖性标准。

把本发明技术措施与类似文件及其它技术措施相比，表明由热导体使热电偶元件与内轴承环接触，由于能寻址控制而提高了轴承温度控制的可靠性，并且降低了轴、轮毂、盖和其它元件的温度对热通道(轴承—热导体—热传感器的热电偶元件)的测量的影响。本发明技术方案提高了高负荷及难以接近作检查的磨辊/辊承元件的温度控制的可靠性，使轴承工作及磨辊的可靠性及寿命增加，可得出本发明满足“创造性”的标准。

下面通过附图及实施例说明本发明，附图中：

图1是辊式破碎机的一个磨辊的示意剖面图，辊的锥度在图中未示出；

图2是辊的局部剖视的顶视图。

磨辊1设成可在一环形辊筒2中转动，该辊筒2支放在一个支座(未示出)并由电机驱动作转动。

各磨辊1固定到辊的支承件3上，该件制成强力杆形式，在碾碎机转动时设在与铅垂线成一预定角度。支承件3中装着一轴4，磨辊1通过轴承装在轴4上可作转动。磨碎力由液压缸(未示出)通过支承件3传给磨辊1。把被磨的产品排入辊中的压缩空气通过支承件3的轴线5及管道6进入气封空间7，环形空间8及支承件3和磨辊1的连接区9。轴中被一键(未示出)和固紧垫圈10固定在支承件3中而不能转动。气封空间的气密性由一盖11来保证。

磨辊1包括一磨圈12及轮毂13。磨圈12放在轮毂13的安装表面上，在靠近磨圈12的侧表面处设一与轮毂13连接的扣套14以消除轴向位移，而在磨圈12及轮毂13侧表面相应的槽中装入的镶块15可消除相对转动。

辊1的轮毂13通过滚动接触径向止推轴承16,17装在轴4上。为把轴承固定在轴4上并且相互间由轴4的轴环，两个隔离套18,19及由螺栓固定到轴4上的止推垫片20固定。轴承16、17通过浸在油中而润滑。借助的油腔设在轮毂13和轴14之间的空间21，和设在轮毂13，轴4和隔开磨辊1和磨机内部空间的封盖23之间的中间空间22中，在图中示出油的水平在线24处。

在轴与轴承接触区域的轴体上开有槽，里面插入热导体25,26(热导体的最小数量由辊的轴承数目限定，而最大的热导体数量被温度测量的可靠性及放传感器及热导体的孔造成的轴的强度下降许可而决定)。热导体由具有高的导热系数的材料制成，并且必须与内轴承环有好的热接触。热导体有盲孔27,28与轴4中的孔29,30对齐。这些孔构成槽道，具有热电偶元件的尖端插入热导体25,26的盲孔27,28中的热传感器31,32在气封空间7的一侧插入轴4的孔中。传感器31,32的对齐是由衬套33,34进行的，并由衬套和接头35,36把传感器保持在工作状态。热传感器31,32被测量连线37与控制及测量设备连接起来。

为了在测量轴承温度对具有最小的滞后及误差，必须对热导体与轴承以及热传感器之间提供良好的热接触，这可以通过接触表面的设计、它们的机加工及使用导热润滑剂来达到。为了同样目的，通过热导体的设计及使用各种绝热体(如氧化膜等)，把热导体与轴体热绝缘。

磨辊按如下方式工作：

要磨碎的原材料送入磨碎机，并滚下落入以预定速度转动的环形辊筒2中。辊筒2的转动通过被磨碎的中间层传给磨辊1。由于磨辊1受液压压在辊筒2上，进入磨辊1和辊筒2之间的被磨的材料被磨成粉状。热空气供入进行磨碎作业的磨碎机的密封的内部空间中，使被磨的介质干燥，并通过相应的空气管道把干粉从磨机中吹出供应顾客。

使磨辊1相对轴4转动的径向止推轴承16,17在加热它们的热量放出的大的负荷下工作。另外，在轴承与轮毂13的机械接触中，盖23和磨辊1的其它元件对轴承的热状态有影响。

内轴承环的热以一定的滞后及损失通过热导体25,26传给热传感器31,32的热电偶。在把热量传给热传感器时的温度滞后及损失限定了轴承温度控制的误差。这些误差因素取决于热导体的导热系数和热导体的设计，还取决于热导体与内轴承环和热传感器31,32的尖端的热接触的质量，取决于热导体25,26和轴4之间的绝热系数。与原型比较，本发明的磨辊的温度控制的误差更有限及相应地更低。另外，决定本发明磨辊中误差的一部分因素是常数(设计因素，热导体等的导热系数)，可以例如在二次控制及测量设备中加以考虑及对它们进行补偿。因此本发明的设计措施中，由于加入了热导体和轴的孔与热导体的盲孔对齐而提供了轴承—热导体—热传感器的热电偶的热通道，由此提高了轴承温度编址控制的可信度，及增加了磨辊轴承的可靠性及寿命。

与现有技术不同，油不用来测量温度，本发明的磨辊液体介质的可用性增加，在某些需要的场合可在磨辊中用固体油脂。

在基于本发明文件提交的时候，已发展了把磨辊用作滚动球磨机的一部分，已经开始制造出磨辊的原型。

Claims (2)

1．一种辊式磨碎机的磨辊，包括一个装在支承件中的轴，轴的轴承上装着一轮毂，轮毂上有磨圈，还设有气封空间及油腔，其特征在于在轴体上与轴承的接触区域设有槽，以放入热导体，各热导体与内轴承环接触，并设有盲孔，它设在轴中的孔的延伸，构成连接气封空间与热导体的通道，尖端具有热电偶的热传感件从气封空间一侧插入该通道，使尖端与热导体接触，形成轴承—热导体—热传感器的热通道。

2．按照权利要求1所述的磨辊，其特征在于所述的热导体由铜之类的具有高热传导系数的材料制成。

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