CN111712326B - 滚杆模块 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于滚磨机的研磨滚子的滚杆模块，其中，研磨滚子可连接到滚杆的位于研磨台侧上的端部处。该滚杆模块具有引导和支撑单元，其中，滚杆的背离研磨台的一侧接合到该引导和支撑单元。引导和支撑单元形成为用于使滚杆沿着引导轴线轴向移动的线性引导件。为此，引导和支撑单元具有沿引导轴线的方向延伸的中心体，该中心体由外套筒所包围。还设置有线性引导轴承，以及用于从滚杆向中心体传递扭矩的单元。

Description

滚杆模块

技术领域

本发明涉及一种用于滚磨机的研磨滚子的滚杆模块，其具有旋转式研磨台，以及在其上滚动的研磨滚子。滚杆模块具有滚杆，在其位于研磨台侧的一端处可连接研磨滚子。另外，还设置有具有引导轴线的引导和支撑单元。滚杆的背离研磨台的一侧与引导和支撑单元相接合，其中，引导和支撑单元形成为用于使滚杆沿着引导轴线轴向移动的线性引导件。

背景技术

滚磨机可用于研磨任意类型的待研磨材料。通常设置有旋转式研磨台，固定的、可旋转的研磨滚子在其上滚动。这些滚子不一定要被驱动，而是通常可通过位于研磨台上的待研磨材料来进行旋转。由于待研磨材料不能在研磨台上形成理想的研磨床，因此研磨滚子必须能够改变其与研磨台的距离。已知有许多为此而设置的结构。在这种情况下必要的是，该结构应允许研磨滚子有充足的运动自由度。这种结构被称为滚杆模块。

研磨滚子自身均连接到支撑在滚杆中的轴杆。滚杆自身连接至滚杆模块。该结构在这里很重要，可以进行前文所述的补偿移动。由于在研磨过程中还会发生振动，因此还有必要来拦截并衰减振动，最好是通过滚杆模块。

例如在WO 2017/137056中公开了一种滚杆模块的构造。在其中，滚杆紧固在叉状装置中，该叉状装置允许滚杆相对于与研磨滚子的旋转轴线垂直的轴线旋转。

已知系统的缺点在于，这些系统通常具有相对较大的构造。然而，在研磨技术中，趋势是在越来越大的研磨机上设置多个研磨滚子。因此，希望将滚杆模块构造得尽可能紧凑，以便可以在研磨台周围以节省空间的方式布置尽可能多的研磨滚子。

发明内容

因此，本发明的目的在于提出一种结构紧凑的滚杆模块。

根据本发明，该目的可通过具有权利要求1中的特征的滚杆模块来实现。

在从属权利要求、说明书、附图和附图说明中提出了本发明的有利的实施例。

在根据本发明的滚杆模块的情况下，提出了该滚杆模块还具有引导和支撑单元，该引导和支撑单元具有沿引导轴线的方向延伸的中心体，其中该中心体由外套筒所包围。

外套筒以沿引导轴线的方向可移动的方式设置在或连接到中心体上。在外套筒与中心体之间设置有至少一个线性引导轴承。另外，在外套筒与中心体之间还设置有用于从滚杆向中心体传递扭矩的单元。

本发明基于如下思想：将作用在研磨滚子上并由此作用在滚杆上的力分布到各个单元上。滚杆模块基本上应当适合于承受由滚轧力(即，研磨滚子压在处于研磨台上的待研磨材料上的压力)所产生的负载，以及由滚筒旋转所产生的负载，特别是通过因待研磨材料而产生的滚筒的旋转而传递到研磨滚子上、并由此传递到滚杆上的扭矩。根据本发明，设置有2个独立的用于承受和传递相关负载的机构。

由研磨滚子自身的压力所产生的力和负载尤其可由至少一个线性引导轴承来承受和传递。力最终由狭长的中心体所承受，并通过为其设置的支架而引入地基。由滚筒旋转所产生的力(特别是扭矩)经由用于传递扭矩的单元而被传递到中心体。由于这两个力传递单元的配置，可以以特别紧凑和小尺寸的方式来实施引导和支撑单元。这一点也得到了所述至少一个线性引导轴承和用于传递扭矩的单元设置在包围中心体的外套筒与中心体之间的支持。

至少一个线性引导轴承还用于允许滚杆沿引导轴线的方向移动，并由此允许连接到滚杆的研磨滚子沿引导轴线的方向移动。因此，一方面可以整平研磨床上的不规则性。另一方面，还可由此而设置研磨间隙，即研磨滚子与研磨床之间的标准距离。例如，在研磨不同的材料时，这种设置是有利的。

通常，任意类型的轴承均可用作为线性引导轴承。然而有利的是，为此而使用静压轴承。静压轴承具有高功率密度，这有利于实现滚杆模块的紧凑结构。

原理上，使用单个线性引导轴承就足够了。然而，优选的是设置2个或更多个引导轴承。例如，至少可以设置第一线性引导轴承和第二线性引导轴承，它们优选地形成为静压轴承。在这种情况下，第一线性引导轴承可设置在中心体的上部区域内，第二线性引导轴承可设置在中心体的下部区域内。这种设置有利于将在滚杆处产生的力良好地传递到中心体。

这种布置还提供了位于至少设置的第一线性引导轴承与第二线性引导轴承之间的用于传递扭矩的单元。在这种实施例和其他实施例(例如具有1个线性引导轴承或3个、4个或更多个引导轴承)中，可居中地设置用于传递扭矩的单元。

用于传递扭矩的单元通常可以任意方式而形成。一种选择为将该单元实施为弧形齿联轴器。在这里，弧形齿联轴器的部件(例如，齿)可形成在中心体上。关于此，还可以设置包围中心体的内套筒。该内套筒可以通过抗扭的方式设置在中心体上。在这种构造中，弧形齿联轴器的相应部件也可形成在内套筒上，而不是形成在中心体上。这样做的优势在于，如果发生了损坏，则可以更换内套筒，而中心体可继续使用。

在这种情况下，还可在外套筒上、尤其是在外套筒的内侧上相应地设置弧形齿联轴器的可啮合或接合到设置在中心体或内套筒上的齿中的其他部件。

由于外套筒能沿引导轴线的方向移动，而内套筒和中心体则不能，所以优选的是，位于内套筒或中心体上的齿或啮合部件与形成在外套筒的内侧上的齿或啮合部件相比沿引导轴线延伸得更长。

这种选择通常还会将用于传递扭矩的单元实施为相应地布置和确定尺寸的静压轴承。使用弧形齿联轴器的优势在于，其具有较小的结构尺寸，并由此容易结合到规模紧凑的滚杆模块中。

如上文所述，线性引导轴承可形成为静压轴承。在这种情况下，静压轴承可具有轴承衬套，其内径基本上对应于中心体或内套筒的外径。为了实现或优化静压轴承，可以在轴承衬套上或内设置或形成各种元件。

由此，轴承衬套可以具有径向的润滑剂供应通道。同样，还可在轴承衬套上设置轴向的润滑剂回流通道。还可以在轴承衬套的内侧上形成压力腔。这些设计均可独立地设置，也可以结合设置。

润滑剂供应通道优选地径向延伸通过轴承衬套，并用于从轴承衬套外向轴承衬套内供应润滑剂。然后，所供应的润滑剂可在轴承衬套的内侧向上或向下流动通过轴向布置的润滑剂回流通道。设置在轴承衬套的内侧上的压力腔可用于至少暂时地接收润滑剂。润滑剂经由润滑剂供应通道流动到压力腔内，并保持在这些压力腔中，或者持续地更换，其中，大致相同的量通过润滑剂回流通道而输送离开，而同时还有大致相同的量通过润滑剂供应通道被供应进来。

在一个有利的实施例中，位于外套筒与中心体之间的自由空间填充有润滑剂。如果设置有内套筒，那么该自由空间存在于外套筒与内套筒之间。在设置了一个或多个线性引导轴承和用于传递扭矩的单元之后还未被部件所占据的空间可称为自由空间。向该自由空间中提供和填充润滑剂可用于对布置在那里的部件进行良好的润滑，从而有助于延长滚杆模块的结构的寿命。

在滚杆模块的上端处可设置润滑剂提取机构。特别是在使用静压轴承时(在理想情况下，该静压轴承具有连续的润滑剂供应)，需要将所供应的润滑剂再输送离开。润滑剂提取机构布置在滚杆模块的上端区域中的优势在于，由此能确保在上述自由空间中存在足够高的润滑剂水平。然而，也可以在滚杆模块的下部区域或侧部区域中设置润滑剂提取机构。

如果在自由空间中基本上为环境压力，则可以实现滚杆模块的特别可靠的运行。这意味着，位于自由空间中的润滑剂不处于压力下，而是仅通过设置在上部区域中的润滑剂提取机构泵送和在该润滑剂提取机构处提取自由空间中的润滑剂，该自由空间中(尤其是在静压轴承的区域内)的润滑剂的每单位体积例如与润滑剂提取机构所供应的每单位体积相同。

例如，可通过在上部区域和下部区域中设置环形活塞密封件来实现对滚杆模块的自由空间的密封。

包含研磨滚子的轴杆的滚杆优选地安装在外套筒上。这种类型的连接更加允许相对紧凑的构造。

为了在研磨滚子上施加额外的压力，并由此在待研磨材料上施加额外的压力，可以在研磨滚杆上设置液压缸。优选地，该液压缸定向成压力或牵引方向基本上平行于引导和支撑单元的中心体或引导轴线。

根据本发明的研磨滚杆模块优选地用于具有研磨台和在其上滚动的研磨滚子的滚磨机中。在这里，针对每个研磨滚子均设置有研磨滚杆模块。滚杆模块通常也可称为研磨滚杆模块。

由于根据本发明的研磨滚杆模块具有紧凑的构造，所以可以在例如由混凝土制成的共同的支架上设置2个研磨滚杆模块。这有利于滚磨机的相对紧凑的结构，从而能为运行所需的其他设备保留充足的空间。

附图说明

下面将参照附图并通过示意性的示例性实施例来对本发明进行详细描述。这些附图显示了：

图1显示了根据本发明的具有6个滚杆模块的滚磨机的基本部件；

图2显示了根据本发明的具有2个滚杆模块的支架的视图；

图3显示了根据本发明的穿过滚杆模块的截面；

图4显示了静压轴承的轴承衬套的立体图；

图5显示了静压轴承的轴承衬套的俯视图。

具体实施方式

图1示出了滚磨机的简化视图，其中没有壳体和分级器，且没有对于本发明而言不重要的其他部件。

在这里，围绕居中布置的研磨台101设置有3个支架102。根据本发明，在每一个支架102中的相应的轴承座30上设置有2个滚杆模块1，也可称为滚子轴承模块。

也可以设置这样一种布局，其中针对每个滚杆模块设置有一个轴承座。在这种情况下，所确定的轴承座可以与第二轴承座设置在一个共同的支架上，或者也可以设置在独立的支架上。

滚杆模块1主要包括滚杆3，以及引导和支撑单元20。在滚杆3的位于研磨台侧的端部处设置有研磨滚子10。该研磨滚子以抗扭的方式连接到轴杆，该轴杆在滚杆3内延伸。在这里所示的形式中，研磨台101仅显示为一个圆。在滚磨机的非简化显示中，它通常是基本上为圆形的盘。

在运行时，研磨台101进行旋转。放置在其上的待研磨材料由此借由离心力而向外输送至研磨滚子10处。一方面，输送到研磨滚子10的下方的待研磨材料由研磨滚子10施加在待研磨材料上的压力所压碎。另一方面，与待研磨材料的接触能确保研磨滚子10围绕其轴杆旋转。

在图2中示出了具有两个滚杆模块1的支架102的放大图。每个滚杆模块1均具有其自身的轴承座30。每个滚杆模块1的引导和支撑单元20都安装在该轴承座中。

通过滚杆3连接到的引导和支撑单元20，可实现研磨滚子10的垂直于研磨台101的线性运动。下面将参照图3对引导和支撑单元20的具体结构进行更加详细的说明。

在支架102和滚杆3之间设置有液压缸5。该液压缸用于改变由研磨滚子10施加到研磨台101上的研磨床的力。如果液压缸5拉动，则该力增大，如果液压缸推动，则该力减小。更详细地，在活塞杆侧的液压的增大会导致活塞杆处的更大的拉力。在活塞杆侧的液压的减小会导致上述力的减小以及在活塞侧的缸室(其在附图中位于下侧)中的液压的增大。如果该压力大于移动系统的重量，则会导致滚子抬起。

在图3中示出了根据本发明的滚杆模块1的引导和支撑单元20的截面图。呈圆柱形的中心体22在引导和支撑单元20内延伸。在中心体22的周围设置有内套筒25。该内套筒优选地通过抗扭的方式连接到中心体22。在内套筒25的周围设置有外套筒24。在内套筒25的外侧上和外套筒24的内侧上形成有用于传递来自滚杆3的扭矩的弧形齿联轴器28的部件。外套筒24安装为优选地可沿中心体22的轴向线性移动。

如图3所示，在固定设置于中心体22上的内套筒25上形成有弧形齿联轴器的较大区域。在外套筒24上设置有接合(尤其是啮合)在内套筒25的上述区域中的较小部件。在外套筒24的线性运动中，这些部件在设置于内套筒25上的部件内移动，从而能持续地实现力和扭矩的传递。

在引导和支撑单元20的上部区域和下部区域中分别设置有静压轴承26。该静压轴承在外套筒24与内套筒25之间延伸。在外套筒24与内套筒25之间的接触区域处设置有提取点36，在该提取点处可以再次提取为静压轴承26而引入的润滑剂。

在外套筒24与内套筒25之间的下接触点处设置有密封件，例如为环形活塞密封件24，以密封套筒24、25之间的自由空间27，从而使得只能通过提取点36来移除润滑剂。还可以在外套筒24与内套筒25之间的上接触点处或接触面上设置类似的密封件。

滚杆3自身连接到外套筒24。

借助于静压轴承26和弧形齿联轴器28，滚杆3可以沿着中心体22和内套筒25的中心轴线向上和向下移动。

在图4和图5中，可以更清晰地观察到静压轴承26的结构。该静压轴承主要包括轴承衬套42。轴承衬套42的内径基本上对应于内套筒的外径。在轴承衬套42中设置有径向延伸的润滑剂供应通道44。沿轴向形成的润滑剂回流通道46用于允许经由润滑剂供应通道44所供应的润滑剂再次流出。尤其是如图4所示，在润滑剂回流通道46之间设置有压力腔48，理想的是，在运行期间，润滑剂位于该压力腔中，从而实现静压轴承26的支承和引导作用。

在内套筒25与外套筒24之间的自由空间中放置有润滑剂，经由静压轴承26的润滑剂供应通道44来供应该润滑剂。该润滑剂具有使会导致滚杆3上下运动的振动衰减的作用。这意味着根据本发明的具有滚杆模块1的滚磨机能更安静地运转，并因此可以更有效地运行。

Claims (16)

1.用于滚磨机的研磨滚子(10)的滚杆模块(1)，所述滚杆模块包括旋转式研磨台(101)，以及在所述旋转式研磨台上滚动的研磨滚子(10)，

所述滚杆模块包括滚杆(3)，在所述滚杆的位于研磨台侧的端部处连接有研磨滚子(10)，

所述滚杆模块包括引导和支撑单元(20)，所述引导和支撑单元具有引导轴线，

其中，所述滚杆(3)的背离所述研磨台的朝外的一侧接合到所述引导和支撑单元(20)，

其中，所述引导和支撑单元(20)形成为用于使所述滚杆(3)能沿着所述引导轴线轴向移动的线性引导件，

其特征在于，

所述引导和支撑单元(20)包括沿所述引导轴线的方向延伸的中心体(22)，

设置有包围所述中心体(22)的外套筒(24)，所述外套筒设置为能沿所述引导轴线的方向移动，

在所述外套筒(24)与所述中心体(22)之间设置有至少一个线性引导轴承，

在所述外套筒(24)与所述中心体(22)之间设置有用于从所述滚杆(3)向所述中心体(22)传递扭矩的单元，

设置有包围所述中心体(22)的内套筒(25)，所述内套筒通过抗扭的方式设置在所述中心体(22)上。

2.根据权利要求1所述的滚杆模块(1)，其特征在于，所述至少一个线性引导轴承形成为静压轴承(26)。

3.根据权利要求1或2所述的滚杆模块(1)，其特征在于，至少设置有第一线性引导轴承和第二线性引导轴承，其中，所述第一线性引导轴承设置在所述中心体(22)的上部区域内，所述第二线性引导轴承设置在所述中心体(22)的下部区域内。

4.根据权利要求1或2所述的滚杆模块(1)，其特征在于，用于传递扭矩的单元形成为弧形齿联轴器(28)。

5.根据权利要求1或2所述的滚杆模块(1)，其特征在于，所述外套筒(24)和所述内套筒(25)至少部分地形成弧形齿联轴器(28)。

6.根据权利要求2所述的滚杆模块(1)，其特征在于，

形成为静压轴承(26)的所述至少一个线性引导轴承包括轴承衬套(42)，所述轴承衬套的内径基本上对应于所述中心体(22)或内套筒(25)的外径，

所述轴承衬套(42)包括径向的润滑剂供应通道(44)，

所述轴承衬套(42)包括轴向的润滑剂回流通道(46)，所述润滑剂回流通道基本上在所述轴承衬套(42)的整个长度上延伸，以及

在所述轴承衬套(42)的内侧具有用于至少暂时地接收润滑剂的压力腔(48)。

7.根据权利要求1或2所述的滚杆模块(1)，其特征在于，位于所述外套筒(24)与所述中心体(22)之间的自由空间(27)或位于所述外套筒(24)与内套筒之间的自由空间(27)填充有润滑剂。

8.根据权利要求1或2所述的滚杆模块(1)，其特征在于，在所述滚杆模块(1)的上端区域处设置有润滑剂提取机构(36)。

9.根据权利要求1或2所述的滚杆模块(1)，其特征在于，在自由空间(27)中基本上为环境压力。

10.根据权利要求1或2所述的滚杆模块(1)，其特征在于，所述外套筒(24)与所述中心体(22)紧密密封。

11.根据权利要求10所述的滚杆模块(1)，其特征在于，所述外套筒(24)与所述中心体(22)通过活塞密封件(34)来紧密密封。

12.根据权利要求1或2所述的滚杆模块(1)，其特征在于，所述滚杆(3)连接到所述外套筒(24)。

13.根据权利要求1或2所述的滚杆模块(1)，其特征在于，在所述滚杆(3)上设置有液压缸(5)。

14.滚磨机，具有研磨台(101)，以及在所述研磨台上滚动的研磨滚子(10)，其特征在于，所述滚磨机具有至少一个根据权利要求1到13中任一项所述的滚杆模块(1)。

15.根据权利要求14所述的滚磨机，其特征在于，在共同的支架(102)上设置有2个滚杆模块。

16.根据权利要求15所述的滚磨机，其特征在于，所述支架是混凝土支架。

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