CN108025311A - 用于粉碎设备的转子 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于粉碎供应物料的设备的转子(1)，其具有驱动轴(4)、安置在驱动轴(4)上的多个转子盘(2)和设在转子盘(2)的外圆周的区域中的粉碎工具。根据本发明规定，为每个转子盘(2)设有用于将转子盘(2)与驱动轴(4)连接的保持法兰(5)，其中，保持法兰(5)不可分离地与驱动轴(4)连接并且可分离地与转子盘(2)连接。用于粉碎供应物料的设备、尤其是撞击式锤磨机能够由此借助转子(1)运行，在所述转子的情况下，在很大程度上消除了转子盘(2)偏移以及侧向游移的危险。

Description

用于粉碎设备的转子

技术领域

本发明涉及一种用于粉碎供应物料的设备的转子，其具有驱动轴、处于驱动轴上的多个转子盘和设置在转子盘的外圆周的区域中的粉碎工具；此外，本发明涉及一种用于粉碎供应物料的设备。

背景技术

转子被应用在为了供应物料的粗粉碎或者细粉碎或者解聚通过冲击力、剪切力或者撞击力粉碎供应物料的设备中。为此，在作为轮彀设置在至少一个驱动轴上的转子盘的外圆周区域中，在各转子盘上或者在各转子盘之间设置有粉碎工具，例如刀片、锤子或者冲击条。所述大多数情况下被径向地输送给转动的转子的供应物料(例如金属废料、纺织品或者粒状供应物料)被转子的粉碎工具(通常与静态地设置在设备的壳体中的元件如挡板(定子)配合作用)检测到并且粉碎。因此，例如撞击式锤磨机在水泥生产的过程中被用于水泥生料的预处理(粉碎并且同时干燥)。在此，除了具有冲击条的实施方式之外，在通常的情况下设有摆动地(即可枢转地)设置在轴杆上的锤子作为粉碎工具，这些锤子在转动时在离心力作用下定向并且将剪切力或者撞击力施加到供应物料的颗粒上。撞击式锤磨机的实施方式例如在文献DE2416499C3和DE102006033300A1中指出。

对于以转子原理为基础的粉碎设备具有重要意义的、从被驱动的轴至粉碎工具的转矩传递经由转子盘实现。因此，在转子盘和驱动轴之间的连接对于转子的并且因此对于粉碎设备的高效的和无故障的运行具有特殊意义。通常该轴-轮彀连接通过滑键连接(即借助装入到凹槽中的滑键的转矩传递)实现，如例如在文献DE3938725A1中指出的那样。在正常情况下，转子盘在此松动地被滑动到轴上并且侧向地例如借助止挡部被固定以防滑动，因此，尤其是各个磨损的盘的尽可能简单快速的安装或者拆卸是可能的。但是，尤其是在对于撞击式锤磨机典型的高转矩和在对供应物料颗粒的撞击作用下不仅径向地出现的力的情况下，由于在盘到轴的连接的情况下存在的间隙，因此存在转子盘从其规定的平衡位置或者运行位置中偏移的危险，这可能导致盘的损坏甚至轴断裂。也不能排除盘的侧向游移。

类似的困难可能在文献EP2098297B1中公开的、用于粉碎供应物料的、尤其是包括驱动轴、转子盘和粉碎工具的转子的情况下出现。在这里，并非所有的转子盘都与轴处于固定连接中。相反在转子盘之间发生力传递，其中，仅外部的转子盘通过摩擦锁合与轴连接。不仅中央的转子盘的偏移在特别高的转矩和力加载的情况下似乎只能够通过在盘之间的特别稳定的、耗费大的力连接排除。此外，所建议的、复杂的、用于建立外部盘的摩擦锁合的夹紧套由于盘相互间的力传递必须能够在峰状出现的加载的情况下实现在轴和转子盘之间的一定的滑动，这同样能够导致盘不利地离开其规定的运行位置。

发明内容

因此，本发明的任务是，提供一种用于粉碎供应物料的设备的转子，在所述转子的情况下降低了转子盘的偏移以及转子盘的侧向游移的危险。

根据本发明的任务通过一种具有权利要求1的特征的用于粉碎供应物料的设备的转子解决。另外的有利的构造方案在权利要求1的从属权利要求中说明，并且用于粉碎的供应物料的对应的设备在权利要求8中说明。

即根据本发明规定，在转子中对于每个转子盘设有用于将转子盘与驱动轴连接的至少一个保持法兰，其中，所述至少一个保持法兰不可分离地与驱动轴连接并且可分离地与转子盘连接。因此，一方面避开了在驱动轴和转子盘之间的已知的连接形式(例如使用滑键)，有利于将固定地与轴连接的法兰作为在轴和由法兰保持的轮彀(即转子盘)之间的连接部件使用。在本发明的特别优选的实施方案中，保持法兰通过焊接连接不可分离地与轴连接。根据本发明，另一方面规定，转子的每个转子盘分别与至少一个保持法兰可分离地连接。经由该连接进行从驱动轴到转子盘上的转矩传递。转子盘在运行中尤其是由于供应物料的颗粒的多次撞击经受剧烈的磨损，所述连接的可分离性在此允许各个转子盘的快速的、单独的更换。通过各个转子盘与至少一个保持法兰的连接，保护每个单个转子盘不发生侧向的偏移。本领域技术人员将根据在粉碎设备中的转子的典型的运行的情况下出现的力和转矩选择连接的强度。因此，相比于在松动地在轴上滑动的、具有侧向设置的止挡部的转动盘的情况下，更有效地阻止了转子盘由于非径向的力的作用(其例如由于供应物料在撞击式锤磨机中的飞行轨道是典型的)的侧向偏移。

在本发明的优选的实施方案中，转子盘通过螺纹连接与相应的保持法兰连接。这能够借助螺栓通过将转子盘直接地拧紧在所述至少一个保持法兰上实现。但是，可优选的、尤其是相对于剪切力也更稳定的以及更易于安装的连接能够通过使用一个或者多个连接部件建立，所述一个或者多个连接部件构造成盘、弓形件、板或者类似元件地、侧向地与转子盘和保持法兰的轴-轮彀连接叠置并且分别与保持法兰以及与转子盘拧紧。保持法兰和转子盘于是相互间充分固定地、但却可分离地以间接的方式连接。通过根据本发明的、每个单个盘与至少一个保持法兰的连接(例如通过螺纹连接实现)，在转子中不存在松动地安置的转子盘。通过在转子盘和作为轴的部件起作用的保持法兰之间的固定的、无间隙的连接在很大程度上防止了转子盘从其规定的平衡位置中偏转出(即转子盘的偏移)的危险。由于在撞击式锤磨机中对转子的典型的冲击式加载，这恰好对于这种类型的粉碎设备是大大有利的。

在本发明的一种构造方案中规定，保持法兰环状地围绕轴构造并且每个转子盘由恰好一个保持法兰保持。在此，转子盘为了与保持法兰连接具有圆形的轮彀孔。从轴的旋转轴线观察，每个转子盘由此具有径向的内侧面，即朝向轴安置的内部的分界面——在几何形状理想化的圆环柱体的情况下即内周面。规定的是，在该轴-轮彀系统中，转子盘以其径向的内侧面或者内面支承在相配的保持法兰的径向的外侧面或者外面上。为了提升连接的稳定性，这些面作为配合面并且在作用方面因此作为对中面(用于盘的定位)相互叠置。在轴(保持法兰)和轮彀(转子盘)之间的配合在运行中仅出现小的力和转矩的粉碎装置的情况下可以是具有少量间隙的间隙配合。但是在正常情况下，尤其是在撞击式锤磨机的情况下，出于须避免转子盘的偏移的原因可以优选以过渡配合的形式的无间隙的连接。只有在力和力矩特别大的例外情况下，才会需要实现过盈配合；其压力配合尤其具有转子盘的安装/拆卸复杂的缺点。在转子盘和各自对应的保持法兰之间的实际的力锁合的连接在本发明的该构造方案中通过螺纹连接建立，在该螺纹连接的情况下，转子盘和保持法兰分别与同一个连接元件固定地拧紧。在此，这尤其可以是侧向设置的板，所述板在叠置的配合面的区域中不仅覆盖转子盘，而且也覆盖相配的保持法兰。适合的例如有以与转子盘同中心地设置的圆环盘形式的、在转子盘的一侧上的连接板，其中，所述板出于更简单的易安装性的原因由多个分离的部件(例如由两个半圆环盘)组成。可想而知，为了进一步地确保螺纹连接，在盘或者法兰的另一侧上类似地使用一个另外的多体式的连接板并且拧紧螺母。

在本发明的前述实施方式的一个扩展的构造方案中采取预防措施，所述预防措施能够实现转子盘的相对容易的和迅速的安装。在安装时，使转子盘沿着轴向方向(即沿着轴)滑动到驱动轴连同保持法兰上。为此，每个保持法兰具有在其外周上分布的凹部(法兰凹部)，这些凹部与在音叉或者齿轮的情况类似地径向朝外并且朝侧面开放。在每两个相邻的凹部之间，在保持法兰的外圆周区域中保留有保持法兰的接片状的部分，称为法兰接片。以类似的方式，被配设给相应的保持法兰的转子盘具有分布在其内圆周上的凹部(盘凹部)和盘接片。在此，法兰凹部和法兰接片对应于盘凹部和盘接片，使得在完成装配的转子中(即在运行状态中)，法兰接片的径向的外侧面和相应的盘接片的径向的(向内朝向轴安置的)侧面作为对中面借助已描述的配合相互叠置。与此相应地，转子盘的和保持法兰的凹部在此也相互邻接并且构成共同的凹部。为了转子盘到相配的保持法兰上的简化的安装，法兰凹部的沿着圆周存在的延伸尺寸这样设计，使得在转子盘相对于保持法兰的相对于装配状态已转动的至少一个位置中，每个法兰凹部均与一个具有较小的、沿着圆周存在的延伸尺寸的盘接片相对置。因此，对应的盘凹部也这样设计，使得对于每个盘凹部均有一个具有较小的、沿着圆周存在的延伸尺寸的法兰接片与其相对置。即，为了安装，转子盘被相对于保持法兰这样转动，使得在没有因摩擦被卡住的情况下，在轴向滑动的情况下盘的凹部能够在法兰的接片的上方被引导，而法兰的凹部能够在盘的接片的下方被引导。在所述滑动之后，于是使转子盘相对于保持法兰转动进入到终端位置中，在该终端位置中，对应的接片的外面配合地作为对中面相互叠置。对于螺纹连接有利地，在这里仅需要小的深度的凹部。

在典型的情况下，各转子盘和各保持法兰分别具有相同的构造方式，使其在形状和大小方面一致，即分别全等或者彼此相同。在本发明的前述的构造方案的有利的、特殊的实施方案中，不仅法兰凹部彼此相同，而且盘凹部也彼此相同。此外，为了利于保持法兰的和转子盘的均匀的材料应力，法兰凹部(因而盘凹部也)以及法兰接片和盘接片均匀地分布在每个保持法兰的或者每个转子盘的圆周上。相对于这种分布，因此存在旋转对称或者辐射对称。例如所述凹部在围绕轴的旋转轴线转动的方面相互偏移60°的角度地设置。如果法兰凹部在其沿着径向的外圆周上的平坦的延伸尺寸(的所有尺寸)方面仅比法兰接片的沿着外圆周存在的(平坦的)延伸尺寸稍小，则这对于由于间隙而存在的、将转子盘沿着驱动轴滑动到保持法兰上的安装步骤的简化是足够的并且对于连接的由于尽可能大的对中面而存在的稳定性是有利的。因此，相应的内容也适用于转子盘的凹部和接片以及盘和法兰的对应的部段之间的相应的比例。因此，法兰的或者盘的凹部的纵向延伸(在最小的尺寸方面)能够选择为比接片的延伸尺寸(在其最大的尺寸方面)大约0.5％至最大10％。

接片的和凹部的这种尺寸也是可能的，使得在一种替选的布置中，接片按照插拔连接的形式被滑动到凹部中。通过这种相互嵌合虽然建立了在盘和法兰之间的、附加地也形锁合的连接，但是也使螺纹连接的建立变得困难。

根据本发明的转子适用于所有类型的用于粉碎供应物料的设备，所述设备的粉碎过程基于具有粉碎工具的转子(通常与相应地设在设备的壳体中的或者设为设备的壳体的定子配合作用)的转动。通过在根据本发明的实施方式之一中在本身已知的、以转子原理工作的粉碎设备的粉碎单元的内部中转子的使用，本发明也包括用于粉碎供应物料的设备，所述设备具有根据本发明的、以所描述的实施方式之一的转子。

由于根据本发明的转子基于转子盘与驱动轴的无间隙的连接对于在撞击式锤磨机中的使用是有利的，因此本发明的一种有利的构造方案规定，粉碎工具以锤子的形式存在。如由符合此类型的锤磨机和撞击式锤磨机中已知的那样，所述锤子在此可枢转地设置在轴杆上，所述轴杆(通常平行于驱动轴地)穿过转子盘。

所述用于粉碎供应物料的、包括根据本发明的转子的设备的一个重要的构造方案规定，转子的粉碎工具构造为锤子、冲击条或者类似的已知的冲击工具并且为转子配置有撞击式锤磨机定子。根据本发明的转子因此是撞击式锤磨机的部分，所述撞击式锤磨机的粉碎单元除了转子之外也包括对于撞击式锤磨机典型的定子。例如所述定子具有固定地设置在附加的撞击室中的撞击元件(例如撞击条)，通过转子的锤子检测到的供应物料颗粒被抛至所述撞击元件上并且由此被(预)粉碎。

附图说明

根据下述附图详细地阐述本发明。在附图中：

图1示出根据本发明的、用于粉碎供应物料的设备的转子；

图2以纵向剖视图示出具有已拧紧的转子盘的转子的视图；

图3示出具有已焊接的保持法兰、不具有转子盘的驱动轴；

图4示出在保持法兰上的转子盘的横向剖视图；

图5示出相对于保持法兰在安装位置中的转子盘的横向剖视图；并且

图6示出相对于保持法兰在装配位置中的转子盘的横向剖视图。

具体实施方式

在图1中示出根据本发明的、用于粉碎供应物料的设备、例如用于在水泥生产中使用的撞击式锤磨机的转子1。未示出粉碎工具。但是可见设置在转子盘2的外部区域中的轴孔3，这些轴孔设置用于轴杆，可枢转的粉碎工具(尤其是锤子)在所述轴杆上设置在各转子盘2之间。在转子1转动的情况下，锤子由于离心力枢转到径向朝外定向的位置中，在所述位置中，锤子突出于外部的盘边缘并且粉碎地作用到供应物料的颗粒上。转子盘2设置在驱动轴4上。在此，每个转子盘2设置在一个圆环状的保持法兰5上。

图3以示意图示出在驱动轴4上的保持法兰5。根据本发明，通过焊接，保持法兰5不可分离地与驱动轴4连接。

在图2中，在图1中的转子1的、包含驱动轴4的旋转轴线的纵向剖视图中尤其能够看到转子盘2与配属的保持法兰5的固定的、但可松开的连接。在此，在转子盘2和保持法兰5的相互叠置的配合面的区域中，在每个侧面上各设置有一个构造为连接板的连接元件6。不仅转子盘2而且配属的保持法兰5借助螺栓7和螺母8拧紧在连接元件6上。由此在转子盘2和保持法兰5之间建立了根据本发明的、无间隙的连接，经由所述连接可传递力和转矩，并且在所述连接的情况下，在运行中，即使在冲击性地加载转子1的情况下也不会出现转子盘2的偏移和转子盘2沿着驱动轴4的侧向游移。如在图1中示出的那样，连接元件6在示出的实施例中作为圆环盘存在，所述圆环盘为了简单的安装构造为双件式的。

图4以横向剖视图示出经由保持法兰5与驱动轴4连接的转子盘2。根据本发明的、用于将转子盘2无问题地安装到该运行位置中的预防措施在局限于内部区域的图5和图6中借助区域X和Y的相应的局部放大图示出。在此，保持法兰5沿着其外圆周具有均匀分布的法兰凹部9和在每两个相邻的法兰凹部9之间的法兰接片10。与此对应地，转子盘2也沿着其内圆周具有相应均匀地分布的盘凹部11和盘接片12。在此，凹部9、11在其沿着圆周的延伸尺寸方面稍大于接片10、12，使得在转子盘2和保持法兰5的相互间的位置中(如在图5中示出的那样)存在间隙配合。

在图5中示出的位置示出转子盘2相对于保持法兰5的围绕轴4在旋转角方面转动的位置。在此，法兰凹部9和盘接片12或者说法兰接片10和盘凹部11相对。这能够实现在安装转子盘2的情况下转子盘2在很大程度上摩擦小地、不被卡住地沿着轴向方向滑动到保持法兰5上。

区别于图5中的安装位置，图6示出转子盘2和保持法兰5在完成装配的状态中、即在运行状态中的位置。该完成装配的状态以如下方式实现：将转子盘2转动离开安装位置(图5)，使得法兰接片10与对应的盘接片12相对，并且因而法兰凹部9与对应的盘凹部11相对。在示出的、具有6个凹部(和6个接片)的实施例中，这对应于转动30°的角度。由此，在该轴-轮彀系统中实现，盘接片12和法兰接片10的遮盖面作为配合面或者说对中面相互叠置(图6)，在此存在无间隙的配合。由此，转子盘2借助保持法兰5在驱动轴4上的尤其是对于撞击式锤磨机有利的、无间隙的、固定的安置与所述经受磨损的转子盘2的比较容易的安装(拆卸)一样地得到确保。

附图标记列表

1 转子 7 螺栓

2 转子盘 8 螺母

3 轴孔 9 法兰凹部

4 驱动轴 10 法兰接片

5 保持法兰 11 盘凹部

6 连接元件 12 盘接片

Claims (9)

1.用于粉碎供应物料的设备的转子(1)，所述转子具有

-驱动轴(4)，

-安置在所述驱动轴(4)上的多个转子盘(2)，和

-设在所述转子盘(2)的外圆周的区域中的粉碎工具，

其特征在于，对于每个转子盘(2)设有用于将转子盘(2)与驱动轴(4)连接的至少一个保持法兰(5)，其中，所述至少一个保持法兰(5)不可分离地与驱动轴(4)连接并且可分离地与转子盘(2)连接。

2.根据权利要求1所述的转子(1)，其特征在于，所述转子盘(2)通过螺纹连接与相应的保持法兰(5)相连。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的转子(1)，其特征在于，所述保持法兰(5)通过焊接连接与所述驱动轴(4)相连。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的转子(1)，其特征在于，-对于每个转子盘(2)设有恰好一个保持法兰(5)，其中，所述保持法兰(5)环状地围绕驱动轴(4)地构造，

-每个转子盘(2)以其通过轮彀孔存在的径向内侧面配合地支承在对应的保持法兰(5)的径向外侧面上，并且

-每个转子盘(2)和对应的保持法兰(5)借助与至少一个连接元件(6)的相应的螺纹连接力锁合地相互连接。

5.根据权利要求4所述的转子(1)，其特征在于，

-每个保持法兰(5)具有多个在外圆周上分布的开放的凹部(9)，其中，每两个相邻的法兰凹部(9)在它们之间存在一个法兰接片(10)，-配设给相应的保持法兰(5)的转子盘具有在其内圆周上分布的、对应于法兰凹部(9)和法兰接片(10)的开放的盘凹部(11)和盘接片(12)，其中，在转子(1)的装配状态中，法兰接片(10)和对应的盘接片(12)的径向侧面作为对中面配合地相互叠置，并且

-为了简化将转子盘(2)轴向滑动到配属的保持法兰(5)上的现有的安装步骤，所述法兰凹部(9)的沿着圆周存在的延伸尺寸设计成，使得在转子盘(2)相对于保持法兰(5)的相对于所述装配状态转动的至少一个位置中，每个法兰凹部(9)均与一个具有较小的沿着圆周存在的延伸尺寸的盘接片(12)相对置。

6.根据权利要求5所述的转子(1)，其特征在于，

-各所述转子盘(2)彼此是相同的，

-各所述保持法兰(5)彼此是相同的，

-各所述法兰凹部(9)均匀地分布在每个保持法兰(5)的圆周上并且彼此是相同的，

-各所述盘凹部(11)彼此是相同的，并且

-各所述法兰凹部(9)的沿着外圆周存在的延伸尺寸大于、优选稍大于(大于约0.5％至约10％)法兰接片(10)的沿着外圆周存在的延伸尺寸。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的转子(1)，其特征在于，设有锤子作为粉碎工具，其中，所述锤子可枢转地设置在穿过转子盘(2)的轴杆上。

8.用于粉碎供应物料的设备，其特征在于，所述用于粉碎的设备具有根据权利要求1至7中任一项所述的转子(1)。

9.根据权利要求8所述的用于粉碎的设备，其特征在于，

-所述转子(1)的粉碎工具构成为锤子，并且

-为所述转子(1)配置有撞击式锤磨机定子。