CN1119130A - 一种立式滚压机 - Google Patents

Abstract

一种立式滚压机包括：转动台板、转动装置、台板支撑装置和压辊。转动装置不与台板的任何部分接触。台板中间具有向下的毂盘和环状部分，毂盘具有内齿并通过一齿轮轴与减速齿轮组凹陷的输出轴啮合。支撑装置包括围绕减速齿轮组的环形腿体，推进垫固定到腿体顶部，可滑动地靠在平台环体部分的自由端上。腿体的臂径向朝向毂盘，可滑动地贴合在毂盘的外表面上。每个工作位置的压辊和至少一个推进垫都排列成相互垂直对准。

Description

一种立式滚压机

本发明关于一种立式滚压机(或称辊式破碎机或辊碾机，下同)，用以碾碎水泥材料、石灰石、煤、鼓风炉渣、化学材料及类似的材料。它特别包括一个转动平台装置，该装置具有一垂直转动轴，轴上有一个或几个锥台形辊子，用与转动平台装置相配合，碾压那些从平台表面送来的材料。

与已知的球磨机相比，这种立式滚压机由于其碾碎的高效性和低功耗，以及可以连续碾压不断送来的材料，而可能进行连续碾压，因此生产效率提高，操作成本低，而已普遍使用。滚压机的转动平台装置包括一台板，上有一同轴向下伸展的毂盘，在基座上有一转动台板的驱动装置。驱动装置包括一马达组件，该组件有一水平马达轴，一斜齿轮装置形式的传动装置；还包括一行星式减速齿轮装置，该装置具有一带垂直轴的输出轴，联合起来使台板以相对于马达速度降低后的合适速度转动。行星式减速齿轮装置包括一带有内齿的静止环齿轮，一可转动的中心齿轮，若干在环形齿轮与中心齿轮之间相啮合的可转动行星齿轮或小齿轮。小齿轮载体包括上、下盘形板，小齿轮或行星齿轮安装在其中间，中心齿轮也位于其间。斜式齿轮装置把带有水平转动轴的马达上的扭矩传给有垂直转动轴的中心齿轮上。载体的盘形板有上面提到的驱动台板的输出轴。

在基座上排列一组辊座，并围绕台板均匀隔开。每一辊座上有一液压作动筒和由作动筒驱动的连杆机构。至少有一径向向里倾斜锥台形的压辊安装在每一辊座的连杆机构上，以便产生转动。连杆机构用来压下辊子，这样辊子周边表面顶住台板的周边表面区，结果在台板转动时，辊子被迫沿台板周边表面滚动，这样与台板合作把不断送来的材料碾碎。在转动时，不断送来的材料离心地急速在台板上向压在台板周边表面区的辊子移动，并在台板和辊子之间夹紧，结果是材料被压挤和剪切，从而进行研磨或碾碎。

台板和所有的压辊都装在一个罩子里，罩子上有一材料输送系统的斜槽连在滚压机上，有一扇形收集系统，它用热气体把磨碎的产品收集到罩子里；或一作用同上的刮具形收集系统。不管哪一个收集系统都包括一个分离器，它把磨碎的产品按规定的尺寸分类。

附上的图13和14表示两种常规立式滚压机。图13的滚压机装的是刮具形收集系统，而图14滚压机装的是扇形收集系统。关于图13和14，参考数10表示平台装置，20表示压辊，30表示辊座，40表示带斜槽50的罩子，60是收集系统的一个刮具，60’是收集系统的一个扇，70是基座。在平台装置10里，11代表台板，12代表行星减速齿轮装置，13代表斜形齿轮组件，14代表马达组件。在每一辊座上，31代表液压作动筒，32代表连杆机构。

根据图13所示的常规滚压机，输出轴12a是按圆盘形式被固定在台板11的毂盘11a上，这样，台板就径向地和垂直地或轴向地由输出轴12a支撑着，并随着输出轴12a转动。也就是说，驱动装置，特别是行星式组件，经受到台板整个垂直和径向的载荷。

根据图14所示的另一种滚压机。罩40的一腿式框架41立在座70上，它有平台支撑装置41a，固定着径向轴承机构80，轴承机构位于台板毂盘11a上，作为一个轴颈径向支撑台板。同时，台板11在毂盘11a处与行星式减速齿轮装置12(图中未示出)的输出轴12a相啮合，而毂盘11a是由减速齿轮装置12上的固定环齿或通过轴向的或推进轴承机构(图中未示出)与固定到环齿上的支撑构件进行轴向或垂直支撑的。也就是说，驱动装置，特别是行星式齿轮装置12能从台板的任何径向载荷下释放出来，但它经受到台板的整个垂直载荷。

正如将要详述的，在滚压操作时，台板的轴向的或垂直的和径向载荷是随压辊20顶在台板周边表面区而增加的。在滚压过程中，由于材料的不断送进，所以在台板转动时，增加的载荷是变化的。这就导致在滚压过程中台板的振动。台板11的振动是滚压机里固有的问题，似乎是这样出现的：台板的一个面相对于水平面倾斜成某一个角度，这样台板的转动轴就倾斜了，倾斜角度相对较小，但台板的每一次转动都不一样。这样的倾斜转动要给径向和轴向轴承装置和齿轮啮合装置增加一种异常载荷。如果该载荷加到滚压机里，那么在滚压时同样会造成损害。与此有关值得注意的是，碾辊20是沿台板周边间隔开的，虽然辊子是绕转动轴平衡分布的，但间隔开的辊子20所加的额外载荷将沿台板10的周边偏心分布，这就增加了辊子加在台板上的整个载荷的振动程度。

在上述固有的情况下，如图13、14所示的滚压机驱动装置将由于台板11和辊子12所加的振动而受到损坏。当然图14中的滚压机所受的损害比图13的要小，这是因为图14的驱动装置被释放开或不受到台板的轴向载荷。这些对驱动装置的损害主要是由压辊从转动轴径向离开，绕该轴周向发布并被顶压到平台上而产生的振动载荷和扭转载荷而引起的。

另外，应该注意的是：台板10在滚压操作中，由被碾压的热材料和/或由于台板和辊子被碾压材料之间的摩擦，加热到130℃或更高的温度，这将使台板变形，产生热载荷，这会增大对驱动装置的上述损害程度。尤其在图14中，可滑动地贴靠在台板上的轴承装置将会由于内台板热变形产生的偏心热载荷而遭损坏，这种滚压机的寿命将与实际预期的相反，会大大缩短。

本发明的目的在于提供一种改进的立式滚压机。其中滚压机的驱动装置磨损较小，固此与普通滚压机相比可大大延长其工作寿命。

按照本发明提供的一种立式滚压机包括：

一个具有垂直的转动轴用以滚压的转动台板，该台板具有同轴向下延伸的毂盘和将要被碾压的材料送达其上的上表面；安装在基座上并具有一用以驱动台板的垂直的输出轴的平台转动装置；安装在转动装置的输出轴和台板的毂盘之间的齿轮连接装置，用以将扭矩从输出轴传送到毂盘上的台板上；至少一个径向向内倾斜的锥台形压辊，它具有一转动轴；用以安装在基座上可转动地支撑台板的平台支撑装置；安装在基座上的辊座装置，辊子安装在其上，并绕它的轴转动，该辊座装置能推动辊子的周边表面靠在台板上表面周边区域的台板上，这样，在台板转动时，就迫使辊子沿台板上表面的台板进行滚动，以此迫使辊子与台板合作滚压所送给的材料。

具有上述布局的本发明的滚压机特征在于：平台支撑装置包括台腿，其形状做成同轴围绕转动装置的中心部分，转动装置包括输出轴，并从基座伸向台板，台腿的径向一侧具有轴承装置，用以在毂盘上径向支撑台板，在其顶侧具有轴向的或推进轴承装置，用以轴向支撑台板，在台板上用以滚压的处于工作位置的每个辊子相对于径向位置来说，与轴向轴承装置相互对准。平台的转动装置不与台板的任何基本部分产生直接接触，而仅通过齿轮连接装置与台板的毂盘直接接触，它同时也离开支撑台板的支撑装置。

平台支撑装置的腿最好具有从基座上垂直伸展的直体和用以固定径向的从腿体伸向台板的毂盘的径向轴承装置的臂装置，该径向轴承装置包括一环绕毂盘的轴颈轴承，而轴向轴承装置包括若干处于垂直的直的腿体顶上的周向隔开的液压静力推进轴承，每个在台板上的处于工作位置的压辊位于至少一个间隔的液压静力推进轴承正上方。

齿轮连接系统最好包括：一个做成与毂盘同轴的中心圆筒形凹口，从而在输出轴顶部具有垂直延伸的齿，在凹口的四周表面，提供一内齿装置；在毂盘内表面的内部带齿部分具有垂直延伸的齿，以提供上部的内齿装置；及一根具有垂直延伸的齿的坚固的齿轮轴或齿轴连接器，齿加工在它的周边表面，以提供一个外齿轮装置，齿轮轴可拆卸地并同轴地固定到台板上，并从台板垂直悬挂，穿过带齿的毂盘进入带齿凹口，然而在齿轮轴和带齿的凹口间具有轴向空隙，而外齿轮装置与上、下内齿轮装置啮合，同时输出轴与毂盘隔开。输出轴通过一齿轮与毂盘配合，从而使台板随着输出轴转动，此时输出轴并不经受台板的垂直载荷。

按照本发明，该平台转动装置最好能实施成这样，即它包括一加工成具有垂直输出轴的中心部分的行星式减速齿轮组件，具有水平马达轴的驱动装置，以及用作相互间连接传输的斜齿轮组件。减速齿轮包括一个载体，该载体包括用作行星齿轮或小齿轮的盘子形的上、下元件，从上部载体元件上同轴伸出一向上的突出物，从而在其顶部形成带齿的凹口输出轴。轴向轴承装置还包括用于液压静力推进轴承的润滑剂供给恢复系统。

每个液压静力推进轴承最好是可自动调节的，它包括：

一块固定到台腿体顶部的下板；一块在其中加工有润滑剂通道的上板，台板的外部可滑动地紧靠在上板的底上。

枢接装置，包括装在上下板之间的中心枢轴和固定装置，它们可以使上板绕着中心枢轴在任何方向上相对于下板摆动一定的距离，同时上板在相对于下板的径向和相对于转动轴的切向被固定。枢轴装置的中心枢轴从上板下侧突出，以至形成球形凸出的表面，宜与下板上表面形成点接触。固定装置包括；一对从下板上侧突出的辅助枢轴，它们径向相互离开，中心枢轴放置在它们之间；在上板下侧径向离开的凹口用以分别接纳该成对的辅助枢轴。辅助轴及凹口的外形和尺寸做成使它们与中心枢轴合作使上板产生上述摆动，同时上板由成对的辅助枢轴相对于下板在径向和切向固定。

台板板体最好由下、下板部分组成，上、下板之间层压绝缘板构件，除了中间的热绝缘板以外，或者在没有绝缘层的情况下，台板还可以层压结合在台板底侧的局部环状部分上热绝缘层，以此为液压静力推进轴承提供对接装置，这样，附加的热绝缘装置使台板本体与对接装置产生热隔离。

用另一种方法或在具有上述热绝缘板构件的情况下，按照本发明的台板可以具有一围绕毂盘的向下延伸的环形部分，它的下自由端可滑动地贴接在液压静力推进轴承上。该环形部分具有离开其下自由端一段轴向距离的一环状楔形裂口，当从包括转动轴的滚压机纵剖面视图中看时，该裂口在径向向外方向加大到一个距离，到达外边缘，在外周边表面上开口。

按照本发明的台板，无论是否具有上述楔形裂口，最好都做成具有一径向伸展的板体和径向的内外圆筒部分。内外圆筒部分相互径向离开，并从板体沿轴向下伸展，内圆筒部分限定了台板的一个中心的轴向的通孔，因此构成了毂盘，而外圆筒部分是上述环形部分，它具有一下自由端，可滑动地贴靠在隔开的液压静力推进轴承上。台板的板体、毂盘形成的部分和环形部分，从包括转动轴的纵剖面图来看，它们联合起来形成一个倒U形，它们的周边具有下列关系：

1.2≥T₂/(R—R₀)≥0.2，和5≥T₂/T₁≥2其中：

T₁是板体内外圆筒部分之间最薄部分轴向厚度；

T₂是从最薄的本体部分的上端到外圆筒部分的下端的轴向厚度；

R是从转动轴到外圆筒部分在自由下端的外周边的一个给定的外径；

R₀是从转动轴到内圆筒部分在自由端上的内周边的一个给定的内径。

通过下面参照附图的详细描述，本发明将更为清楚。

其中：

图1是包括剖视部分的示意性侧视图，表示按照本发明的立式滚压机实施例；

图2是图1滚压机的示意性顶视图，其中外罩拆除，下半部表示具有辗压辊的台板，上半部分表示驱动装置的下部，它的行星式齿轮组件被拆除；

图3是圆周支体四分之一自动可调型液压静力推进轴承的示意图，该支体装入本发明的滚压机的另一实施例中；

图4是沿图3IV—IV线切开的剖视图，它详细表示液压静力推进轴承的构造；

图5是与图1相对应的示意性侧视图，表示本发明滚压机的另一实施例，其中台板上迭合一隔热板构件；

图6和7为台板剖视图，分别表示按本发明含有一和两种隔热板的另外两个实施例；

图8、9和10分别表示用于本发明滚压机三种剖面类型的台板，每种示出一半的剖视图，其中示出了每个台板的原形和热变形后的外形；

图11和12分别表示本发明固定式液压推进齿轮装在中间的两个实际支腿台板联合体的横剖面图；

图13和14是包括剖视部分的示意性侧面图，分别表示两种普通的立式滚压机。

参见图1和2，本发明的立式滚压机一个实施例中配有图13的刮板式收集系统，其基础结构类似于图14，因此相应元件或部件的代号与图13和14相一致。然而，实际滚压机在下面的特征方面与图14不同。按照本发明，台板11通常为倒U形横截面构形，它由板体11A，径向内圆柱部分11B和径向外圆柱部分或环状部分11C，两个部分相互离开，并从板体11同轴向下延伸。内圆柱部分包括一台板的毂盘11a，台板的自由下端由一圆柱部分构成，再通过一螺钉固定到板体11A上。环状部分11B(C)具有一增大的自由下端部分，它包括一环形法兰板15，它为若干固定的液压静力推进轴承提供平坦的贴合表面。还具有一台腿构件，它由从基础上垂直伸出的支体70构成，并包围着斜面型齿轮组13和行星型减速齿轮组12。具有斜槽50的罩子40，罩盖住台板11和压辊20，它具有腿式支架41(图2)，尽管该支架可以与支体70组装在一起，但它与支体70不同。支体70可以用若干垂直的立柱在其顶端用环形元件连接而成，或可以做成圆柱形的，支体上装有液压静力推进轴承，每个都做成推进垫90的形式，由具有白色金属碳钢薄层的碳钢(结构碳钢)锻件制成，在其内部到垫上表面的开口具有润滑剂通道。每个垫90安置在支撑构件71制成的支体70的一个环形顶部上。推进垫90宜与作为配合滑动构件的法兰板15通过穿过润滑剂通道提供的润滑剂可滑动地相互接触。

支撑件71具有径向隔开的壁构件74，它向上延伸，在它与安装上的法兰板15和推进垫90之间构成一润滑剂通道。推进垫90和法兰板15都是液压静态推进轴承装置的元件，它不仅包括推进垫90和法兰套15，还包括液态润滑剂和供给补充系统，从而使在法兰板和推进垫90之间提供的润滑剂在台板相对于支体70转动、推进垫90绕其转动轴X转动时，在增大的液压下且在连续地通过润滑剂腔的补充下，连续不断地通过其润滑剂通道。

若干辊座30绕着支体70排开，每个辊座至少有一个压辊20。每个辊座30具有：一座体30a，以销轴32a以可转动的形式安装到座体的顶部，液压作动筒31和包含销轴32a的连杆机构32，一辊子固定器32b，用以将辊子20固定在绕其轴转动的轴20a上，固定器具有一对从固定器32b上伸出的第一间隔的臂32c，它们固定在销轴32a上；一对第二间隔的臂32d，它们按相对于第一臂32c所要求的角度位置固定到销轴32a上；一根第三单臂32e，它连接到第二对臂32d之间，并连接到液压作动筒31的活塞31a上。

每个压辊20都被迫紧靠一个由特殊材料做成的环形垫11b，垫11b被层压在板体11A圆周表面上，且被固定，当相应辊座30上液压作动筒31驱动连杆机构32而使压辊20降低压在11b上时，它位于安装在垂直方向笔直伸展的支体70顶端的一个推进垫90中的正上方。在这种位置关系下，辊、推进垫及支体将分别相对于X轴的径向和沿包括X轴在内的横截面内的一条垂线上相互对准。支架70和推进垫90的组合承受板体11和压辊20整个的垂直载荷，这是因为台板只由支架70按以后将解释的方式垂直地或轴向地支撑，概括地说，由于上述于垂直方向的对准，压辊20就不会产生任何大的瞬时载荷，这样行星型减速齿轮组12上的输出杆12a与台板11的毂盘11a啮合，和/或与推进垫90啮合时就不会受到瞬时载荷。如果压辊20不与推进垫90于垂直方向在一条直线上，那么压辊将会产生瞬时载荷。进一步说，即使压辊与推进垫于垂直方向在一条直线上，如果推进垫与在基础上的支体由于横截面图中示出的支体弯曲而不于垂直方向在一条直线上的话，也会产生该瞬时载荷。

根据本发明，支体70具有一个等距间隔的臂或架72，它沿径向向里伸向台板11的毂11a，该架72由支撑环73所连接。

支撑环73上装有一个以轴颈轴承80形成的径向轴承，它由碳钢锻件制成，经过向色金属层压，与台板的毂11a可滑动地紧贴。毂11a由铬钼钢(SCM)制成。

在这个结构中，非常有利的是本发明的台板是由基座60上支体70通过装在支体上的径向轴承80和轴向轴承90在径向或水平方向转动地支撑的。

台板11的驱动装置包括一个具有水平马达轴Y轴的马达组件14，斜面型齿轮组件13和一个行星型减速齿轮组件12。通过与中心齿轮12A匹配的斜面型齿轮组13的一个垂直传动轴13a，将马达组件的扭矩传给减速齿轮组件12的中心齿轮12A。若干行星齿轮或小齿轮12B与固定环齿轮12c和中心齿轮12A啮合，并装在一个载体上以进行转动。载体包括一个下盘板12c和一个上盘板12b。载体的上盘板12b装有一个同轴固定的圆筒形输出轴12a。输出轴12a具有一与台板11的轴对准的作为转动轴X的垂直轴，并有一个内部有齿的齿轮部分A，其齿垂直延伸。输出轴12a由铬钼钢(SCM)制成。

台板11的内部圆筒部分11B包括作为其下端的独立部分的毂11a。毂11a在外缘表面作为一个轴颈轴承80而工作，并在内缘表面作为齿轮配合器工作，所以它拥有一个内部有齿的齿轮部分B，其齿垂直延伸。

一个由铬钼钢(SCM)制成的坚固的齿轮杆(或轴)或齿轮配合器100用来与由铬钼钢制成的毂11a和由铬钼钢制成的圆筒输出轴12a啮合，用以实现齿轮的连接，所以它拥有上部和下部，外部有齿的齿轮部分C和D，其齿垂直延伸。齿轮杆100的顶部用紧固件固定在毂11a或台板11的内圆周部分11B的其他地方，悬挂穿过毂11a进入圆筒或凹入的输出轴12；这样齿轮杆100外上部的齿轮部分C与毂11a的内部齿轮部分B啮合，齿轮杆100外下部的齿轮部分D与圆筒输出轴12a的内部齿轮部分A相啮合，同时齿轮杆100的下自由端与圆筒输出轴12a底部间轴向空出一段距离。当通过齿轮杆100与输出轴12a啮合时，毂11a完全与输出轴12a分离。输出轴的底部是由为行星齿轮而设的载体的上盘板12b来限定的。

齿轮杆100是坚固的，所以齿轮连接装置包括坚固的齿轮杆100，拥有很大的对在滚压操作中由台板11和辊20所产生的扭矩载荷的抵御能力。

由于输出轴12a，齿轮杆100和毂11a之间的上述装配，使得台板11连接在驱动装置上，从而与输出轴12一起转动，此时驱动装置，特别是输出轴12a避免了因台板11和压辊20产生的垂直载荷，垂直载荷只加在装有液压静态推进轴承或垫90的支体70上。这是本发明的一个基本优点。因为支体不把任何载荷加给驱动装置，所以当它径向或轴向地支撑台板时，驱动装置，特别是行星型减速齿轮组12可免受在滚压过程中因台板11和压辊20产生的载荷而出现的损坏，其结果是本发明的滚压机寿命比图13、14中所示的要明显增长。

如上所述，应注意到按照本发明，驱动装置或台面转动的驱动装置免于被迫在任何基本部分与台板11进行直接接触，而仅通过齿轮杆100与台板11的毂11a非直接接触，同时避免了与作为台面支撑装置的支撑支体70接触。

为齿轮杆100而备的紧固件110，是用来将齿轮杆100连接到台板11上，以使悬挂的齿轮杆100仅免于因其重量而掉落，齿轮杆在毂11a和输出轴12a间保持相切。一切盖板11c装在板体11A上，用来盖住齿轮连接完成后内圆筒部分11B上的孔。

严格地说，只要忽略台板11被加热到170℃高温或诸如此类的情况它发生的热变形，按照本发明上述滚压机的优点是可以保证的。事实上，这种热变形在实际中并不被忽略，因为由辊20和转动台板11共同运转对热材料进行的碾压操作导致台板11由室温被加热到高的温度，如170℃或更高。受热的台板作为一个悬臂会因变形而弯曲，该弯曲发生在包括转轴X的垂直横截面内，造成环形部分11c的下部自由端贴紧推进垫90，法兰板15的径向非下缘具有一个轴向热位移。

考虑到台板11的热变形，发明者进行了实验来研究当滚压或碾碎一般在80℃～150℃，最高达到200℃的热水泥块时，上述热位移和滚压机中台板各种倒U型横截面之间的关系，采用的方法是考虑到实际滚压操作中载荷条件和温度条件叫做“NASTRAN”的模拟方法。

作为实验的结果，图8、9和10的夸张的方式说明了台板11的三个横截面结构，它们分别由下列数据限定。

结构数据：

T₁：板体内、外圆筒部分11B、11C之间最薄部分的轴向厚度；

T₂：板体最薄部分上端到外圆筒部分11C自由下端间的轴向厚度；

R：一个已知的从转动轴X到外圆筒或环状部分11C自由下端外周的外半径；

R₀：一个已知的从转动轴X到内圆筒部分11B自由下端的内周边的内半径；

a：在室温下组成环状部分11C自由下端的法兰板的径向外下缘的原始位置；

b：当台板11上表面温度为170℃时法兰套径向外下缘由原位置a变到的新位置；

d：a和b位置间的热位移。

在图8、9和10中，R的普通值是1600毫米，R₀的普通值是330毫米。

在图8中，T₀＝500毫米

         T₁＝220毫米

         T₂＝300毫米

         d＝1100微米，在170℃时

在图9中，T₀＝750毫米

         T₁＝220毫米

         T₂＝900毫米

         d＝300微米，在170℃时

在图10中，T₀＝500毫米

          T₁＝220毫米

          T₂＝700毫米

          d＝600微米，在170℃时

当热位移d增加时，台板11与压辊20加在推进垫90上的载荷也增加，这样就会产生一个瞬时载荷，作为推进垫90的反作用力，将加在齿轮与配合装置上，其后果是行星型减速齿轮组12有可能被损坏。进一步说，热位移d的增加会引起台板11的倾斜转动程度加大。这样也会损坏行星型减速齿轮组12。

通过以上的认识，发明者从上述实验中发现如果台板11在R₁、R₀、T₁和T₂之间满足以下关系将非常有利：

1.2≥T₂/(R—R₀)≥0.2，和5≥T₂/T₁≥2

上述公式的上限是为了节省台板的材料，也是考虑到了台板11的重量随T₂增加而增加这一事实。重量增加导致需要增加使台板11转动的驱动力。按照上述关系，减小了齿轮组12的损坏和推进垫性能的衰减。

发明人进一步发现台板的环状部分11c上还可以具有在水平横截面上看的狭窄的中间部分16，接着的是如图1所示部分做成法兰板15那样扩大的下端部分，以用来节省台板的材料或减少其重量，因为这种狭窄的中间部分16不会引起热位移的增加。

图3、4示出了根据本发明滚压机的另一种实施例，它是图1和图2所示滚压机的改良型，用来以一种自动调节型液压静力推进轴承96取代固定型90。

图3表明三个有间距的推进垫90组成一组配置到一个压辊20上，它将在滚压操作中被置于垫组的正上方，所以图3指的是总数为四个的压辊装在滚压机上，从而它们沿台板11的圆周等距排列。

参见图3和4，每个第二种实施例的推进垫90’由一个上板90’A和一个下板90’B组成。上板或基体金属90’A上层压一块承载金属95，并通过润滑剂紧贴在台板11上环状部分11C的法兰板15上，且拥有一个上面和外圆周面开口的润滑剂通道，以为其上接触表面加润滑剂。上板90’A的下侧还有一个中央枢轴92，它具有一个球形凸面，宜用于与下板90’B的上表面产生点接触，在其下表面还有一对径向开口的凹槽93。

下板90’B具有一对辅助枢轴94，从其上侧伸出。辅助枢轴94与被固定的中央枢轴92径向隔开，并应插入上板90’A的空凹槽93中。辅助枢轴94和凹槽93的尺寸和轮廓都被设定成允许上板90’A在中央枢轴92周围相对于下板90’B向任何方向摆动一有限距离，同时上板90’A相对于下板90’B保持径向和与转动轴X的切向固定。下板90’B在其上表面中心位置最好装有一块用特殊材料做的接触元件44，用来与上板90’A中的中央枢轴92接触。

辅助枢轴94最好配置成允许它们能在相应的凹槽93内壁中贴壁滑动，而上板90’A因受某外力而被迫摆动。

自动调节的垫90’对于前面所说的台板11的“倾斜转动”是一种非常优越的措施。因为垫90’的上板90’A的平面可以自我调节，使上板的摆动或对准与台板倾斜平面及在台板的转动中产生的一个相对水平面的变角相一致。这是因为上板90’A可以在中央枢轴92周围作向任意方向的摆动，并且它被一对固定在一块水平面上的辅助枢轴94保持径向及相切地固定。所以，装有垫90’的液压静力推进轴承比起那些装有固定型垫90的来说受到倾斜转动的损坏要小些。

进一步说，除了上述优点，自动调节垫还有一个优点，由于上板90’A自动调节摆动它们可以补偿台板11产生损坏每个垫90’的反常力或载荷的机械或热变形。否则这是因为垫90’的上板90’A可以在任何方向摆动到一定程度。

另外，应注意到，图1所示的固定型垫90加工有一个在相应转动轴X切线方向相对水平面倾斜的平的接触面，与法兰板15的相应接触面形成一个楔形间隙，它逐渐变窄地朝向在垂直横截面上台板的旋转方向。楔形间隙在已有的条件下与一个尽可能高的高压润滑剂一起表现出一个推进轴承的能力，其前提是法兰板15的接触面是平整的并位于一个水平平面内。在这种情况下，要制造出小误差的所要的固定型垫90是很难的。

与之相反，自动调节型垫90’比起固定型垫90来其优点在于它可以加工成具有较大的误差。这是因为垫90’的上板90’A可在垂直，沿切线方向平面内绕中央枢轴92摆动，它有把自身接触面自动调节到与法兰板15的接触面相适应的倾向，以便在台板11的转动中与高压润滑剂一起限定一个最佳的楔形间隙。

图5示出了根据本发明的另一种滚压机的实施例，它是图1和2中所示具有台板11的滚压机的改良型，它与图1相似，尽管滚压机的说明方式是不同的，但是我们用相同的参考数字来表示滚压机中相应的部分和元件。参照图5，改良过的台板11有一个由上、下板构件11X和11y组成的板体，它们由同种材料如铸铁制成，还有一个中间板构件11z，它们用绝热材料制成并相邻层压在一起。

图7表示了图5所示的改良的台板11，使台板11有一个附在法兰板15上的环状绝热附加板组件11R，尽管该法兰板通过绝热板构件11R与板体机械连接，但法兰板15与环体部分11C隔热，这种包括两个绝热板构件11Z和11R的实施例适用于碾压如热水泥块之类的热材料。

图6表示图1所示台板的另一种改良型，使台板11加工成包括一个如铸铁等材料制成的台体11S，以及相同绝热板构件(11R)，11R构成环状部分11C的一部分，并附于作为液压静力推进轴承组一个元件的法兰板15上。

参照图5、6和7，推进垫90由于绝热板构件11Z和/或11R而与台板11热分离或绝热，所以由台板表面向垫90的热传导减小了。进一步说，当加上如图5和7中的绝热板组件11Z时，通过齿轮配合装置向行星型减速齿轮组，尤其是齿轮轴100上的热传导减小。

如果齿轮轴和/或推进垫90被加热，那么行星型减速齿轮组和液压静力推进轴承装置都将受到损坏。如果液压静力推进轴承装置被异常加热，那么滑润剂将受到破坏，导致推进垫90的接触面和法兰板15相应的接触面受到损坏。进一步说，推进垫90将由于受热变形而受到损坏。当热材料，如最高达到200℃，一般为50℃到150℃的热水泥块放在台板11上时，这种趋势将增加。但是根据本发明，即使在上述热水泥块滚压操作中，由于采用绝热构件11Z和/或11Y，就能减小对行星型减速齿轮组12和液压静力推进轴承装置的损坏。

如图5、6和7中所示的绝热板构件11Z可以由例如，泡沫聚氨基甲酸(乙)酯、玻璃棉、石棉、铝箔、耐火纤维、硅酸钙绝热体、耐火砖或诸如此类的材料制成。如需要，可在绝热材料中加入合适的芯材以构成具有绝热性和合适机械性能的刚性板或刚性层。

一种优选的绝热板组件可以，例如，是厚度为20毫米的硅酸钙。这种构件具有减小的热变形性，导热性为0.3千卡/mh℃，线膨胀系数是3.0/10^-5/℃。可以肯定装有由上述优选材料制成的绝热板构件11Z或11R的台板，其热位移相当于图8、9或10中定义的部分(d)，为100微米，而其它形状、尺寸相同却设有绝热板构件的台板，其热位移将增至600微米。这个确认结果可用来在滚压操作中碾碎热水泥块。其结果可以肯定，由带有绝热板构件的台板、装有行星型减速齿轮的驱动装置以及液压静力推进轴承所组成的平台装置与没有任何绝热板的平台装置相比寿命延长了。进一步说，可以肯定在一个滚压过程中，推进垫90可保持在50℃温度以下。

图11和12示出了图1所示台板的另外两种改良型，其台板11的环形部分11C上有一楔形环形槽111，该槽以下自由端开始隔开一轴向距离，沿径向向外逐渐加宽，如滚压机包括转动轴的横截面图所示，它到其外缘的径向长度为L，并在外缘表面开口。在每个实施例中，台板11的环形部分11C由完全由铸铁制成的板体11A以及用别种材料诸如层压上白色金属的锻碳钢做成的法兰板15的结合部分组成。完全由铸铁制成的结合部分如图11和12所示用若干螺栓120固定。槽口111既可以如图11所示开在结合部分上，也可以开在法兰板15上。

对无槽口的台板和有像图11和12中所示120槽口的同型同尺寸的台板间进行的比较试验，显示出了以下结论：

在每个试验中，在法兰板15的径向内下缘P和外下缘Q间被定义为垂直空隙的热位移。因为确定了在包括转轴X的一个横截面图中台板11作为一个悬臂，所以Q点在垂直位置上低于P点。

在第一种情况下螺栓120的尺寸是M48，台板上表面被加热到170℃且没有槽口时，所确定的热位移为1300微米(P—Q)。在这种情况下，可测出螺栓120应力是5.1千克/毫米²。

在上述情况的改良型中，另一种情况是拥有一个小些尺寸M36的螺栓120，热位移在170℃时减小到1200微米，而螺栓应力增加到8.1千克/毫米²。

在第二种情况下，第一种情况中的台板被改良，开了一个槽口111，但仍有同样的螺栓120，尺寸M48，170℃时的热位移相对第一种情况减小到300微米，螺栓应力为5.1千克/毫米²。

改良的第二种情况有一个M36的螺栓，热位移与螺栓应力基本上与第二种情况相同。

在上述试验中，楔形槽口111的距离或长度L为195毫米，在环状部分11C的外缘部分高0.6毫米。

上述结果表明楔形槽口111有效地起到了被加热台板热变形的吸收装置作用，即有效地补偿了热变形，使台板11与压辊20于点Q加在推进垫90上的异常载荷明显减小。其结果是，有了槽口111，对推进垫90的损坏减小。如图5或7所示的这种绝热板构件11Z和/或11R与槽口111的组合，在防止液压静力推进轴承装置受到损坏方面更具优越性。

按照本发明，以实施例为例的如上所述及上述附图的立式滚压机，比起以前的滚压机在通过解决固有问题，如台板和压辊工作时加在驱动装置和相关轴承装置上的振动机械载荷，由于台板在滚压操作中与压辊一起工作以及要被滚压的热材料而产生的热变形，在延长滚压机寿命方面都有了很大的改进。

Claims (12)

1.一种立式滚压机，它包括：

一个具有垂直的转动轴用以滚压的转动台板，该台板具有同轴向下延伸的毂盘，和将要被碾压的材料送达其上的上表面；安装在基础上并具有一用以驱动台板的垂直输出轴的平台转动装置；安装在转动装置的输出轴和台板的毂盘之间的齿轮连接装置，用以将扭矩从输出轴传到毂盘上的台板上；至少一个径向向内倾斜的锥台形压辊，它具有一转动轴；安装在基础上用以可转动地支撑台板的平台支撑装置；安装在基础上的辊座装置，辊子安装在上面，并绕着它的轴转动，该辊座装置能推动辊子的周边表面靠在台板上表面周边区域的台板上，这样在台板转动时，就迫使辊子沿台板上表面进行滚动，以此迫使辊子与台板合作来碾压所送给的材料，

其特征在于：平台支撑装置包括台腿，其形状做成同轴地围绕转动装置的中心部分，转动装置包括输出轴，并从基座伸向台板，台腿的径向一侧具有轴承装置，用以在毂盘上径向支撑台板，在其顶侧具有轴向的或推进轴承装置，用以轴向支撑台板，在台板上用以滚压的处于工作位置的每个辊子相对于径向位置来说与轴向轴承装置大致对准，其中，台板的转动装置不与台板的任何基本部分产生直接接触，而仅通过齿轮连接装置与台板毂盘直接接触，它也离开支撑台板的支撑装置。

2.按照权利要求1的立式滚压机，其特征在于：平台支撑装置的台腿具有从基座上垂直伸展的直体，以及用以固定径向地从腿体伸向台板的毂盘的径向轴承装置的臂装置，该径向轴承装置包括一环绕毂盘的轴颈轴承，而轴向轴承装置包括若干在垂直的直的腿体顶上的周向隔开的液压静力推进轴承，每个在台板上的处于工作位置的压辊位于至少一个间隔的液压静力推进轴承的正上方。

3.按照权利要求2的立式滚压机，其特征在于：齿轮连接装置包括一个做成与毂盘同轴的中心圆筒形凹口，在其输出轴的顶部具有垂直伸展的齿，在凹口的周边表面提供第一内齿轮装置；在毂盘内表面的内部带齿的部分具有垂直延伸的齿，以提供上部的内齿轮装置；以及一个具有垂直延伸的齿的坚固的齿轮轴或齿轮连接器，齿加工在它的周边表面上以提供一个外齿轮装置，该齿轮轴可拆卸地并同轴地固定到台板上，从而使它从台板垂直悬挂、穿过带齿的毂盘进入带齿的凹口，然而在齿轮轴和带齿的凹口之间具有轴向空隙，而外齿轮装置与上、下内齿轮装置啮合，同时输出轴与毂盘隔开，其中输出轴通过一齿轮轴与毂盘配合，以允许台板随输出轴转动，此时输出轴并不经受台板的垂直载荷。

4.按照权利要求3的立式滚压机，其特征在于：每个液压静力推进轴承是自动调节型的，它包括：

一固定到台腿体顶部的下板；一在其中加工有润滑剂通道的上板，台板的外部可滑动地贴靠在上板的底上；和

枢接装置，包括装在上、下板之间的中心枢轴和固定装置，它们可以使上板绕着中心枢轴在任何方向上相对于下板摆动一定的距离，同时上板在相对于下板的径向和相对于转动轴的切向被固定。

5.按照权利要求4的立式滚压机，其特征在于枢轴装置的中心枢轴从上板下侧突出，以致形成球形突出的表面，宜与下板上侧形成点接触。

6.按照权利要求5的立式滚压机，其特征在于：固定装置包括：一对从下板上侧突出的辅助枢轴，它们径向相互离开，中心枢轴放置在它们之间；在上板下侧径向离开的凹口，用以分别接纳成对的辅助枢辊，辅助枢轴及凹口的外形及尺寸做成使它们与中心枢轴合作使上板产生上述摆动，同时上板由成对的辅助枢轴相对于下板在径向和切向固定。

7.按照权利要求3的立式滚压机，其特征在于：台板板体由上、下板部分组成，上、下板之间层压热绝缘板构件。

8.按照权利要求7的立式滚压机，其特征在于：台板在其底侧的局部环状部分上层压附加的热绝缘板构件，以此为液压静力推进轴承提供对接装置，这样，附加的热绝缘板构件使台板本体与对接装置产生热隔离。

9.按照权利要求3的立式滚压机，其特征在于：台板在其底侧的局部环状部分上层压热绝缘板构件，以此为液压静力推进轴承提供对接装置，这样，热绝缘板构件使台板本体与对接装置产生热隔离。

10.按照权利要求3的立式滚压机，其特征在于：台板具有围绕毂盘的向下延伸的环形部分，它的下自由端可滑动地贴接在液压静力推进轴承上，该环形部分具有离开其下自由端一段轴向距离的环状楔形裂口，当从包括转动轴的滚压机纵剖面视图中看时，该裂口在径向向外方向加大到一个径向距离、到达外边缘，在周边表面上开口。

11.按照权利要求3到10的任何一个的立式滚压机，其特征在于：台板具有径向伸展的板体和径向的内外圆筒部分，内外圆筒部分相互径向离开，并从板体沿轴向下伸展，内圆筒部分限定了台板的一个中心的轴向的通孔。于是构成了毂盘，外圆筒部分或环形部分具有一下自由端，它可滑动地贴靠在隔开的液压静力推进轴承上，板体、毂盘形成的部分和环形部分，从转动轴的垂直纵剖面看，它们联合起来形成一个倒U形，它们的周边具有下列关系：

1.2≥T₂/(R—R₀)≥0.2，和5≥T2/T1≥2；其中：

T₁是板体内外圆筒部分之间最薄部分的轴向厚度；

T₂是从最薄的本体部分的上端到外圆筒部分的下端的轴向厚度；

R是从转动轴到外圆筒部分在自由下端的外周边的一个给定的外径；和

R₀是从转动轴到内圆筒部分在自由端上的内周边的一个给定的内径。

12.按照权利要求11的立式滚压机，其特征在于：平台转动装置包括一行星型减速齿轮组件，它构成具有垂直输出轴的中心部分，驱动装置具有一水平马达轴和作为传输件的斜齿轮组件，减速齿轮组件包括一载体，它包括上、下构件，行星齿轮或小齿轮装在上、下构件之间，一突出物从上载体上轴向向上突出，在其顶部构成具有带齿凹口的输出轴；轴向轴承装置还包括一用作液压静力推进轴承的润滑剂供给恢复系统。

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