CN115315315A - 用于研磨输入材料的设备和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于研磨输出材料(M)的辊压装置(10),其包括:固定安装的固定辊(2),其具有安装为至少大致位于固定位置的辊轴(y2);松安装的松辊(3),其具有能够布置在可变位置的辊轴(y3);框架(11),其支撑至少固定辊以及可选地松辊;至少一个力施加单元(15),其在力施加点(P2)作用在松辊上;其中,固定辊和松辊能够相对于彼此安装和定位以施加研磨力(F);其中,具有位置可变的辊轴(y3)的松辊(3)安装为以单侧杠杆(16)的形式围绕枢转轴线(P3)枢转,使得松辊相对固定辊的相对位置能够由所述枢转运动限定,单侧杠杆(16)形成在枢转轴线(P3)与力施加点(P2)之间。这不仅带来设计方面的优点。此外,本发明还涉及一种用于研磨输入材料的相应方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于研磨原料的设备和方法,特别是辊磨机形式的设备,其具有固定安装的固定辊和以浮动方式安装的浮动辊,浮动辊能够相对于固定辊移位。在这方面,辊可以安装和支撑在框架上,特别是一起安装和支撑在共用框架上。特别是,这涉及用于矿物或提取材料形式的原料的材料床辊磨机形式的辊压设备。特别是,这涉及所谓的辊压机,其例如具有至少200kW至5000kW范围内的驱动功率。特别地,本发明涉及根据各个独立或选择性的独立权利要求的前序部分的设备和方法。
背景技术
比如石灰岩、熟料、矿石或类似岩石的原料通过例如辊压机来研磨。辊通常一方面固定安装,另一方面安装为能够以平移的方式移位。在研磨间隙的方向上施加在以浮动方式安装的浮动辊上的液压力引起相对于辊的接触点的平移位移,或者在研磨间隙中产生力的作用。特别地,浮动辊在平移方向上至少在两点上作用,也是为了能够防止扭矩。
换句话说:辊压机通常包括固定安装的辊和以浮动方式安装的浮动辊,其中,浮动辊能够相对于固定辊以平移方式移位,并且辊安装并且支撑在框架中。例如,设置下框架部分和上框架部分,在其中每一个上设置用于浮动辊的(平移)滑动轴承。除了用于浮动辊相对于固定辊的相对定位的液压执行器之外,通常还需要附加的稳定执行器。
特别地,在比较大的辊压机和大的作用力和力矩或冲击的情况下,在设计方面,设计用于最宽可能范围的操作状态或不同的原料的辊压机是不容易的。反作用力如何能够或应该如何从辊传递到框架并且传递到机架的问题构成了大量的工程尝试。在这方面,对于高程度的连续加载,设计要求也特别高。无论其尺寸如何,辊压机还必须在倾斜运行、过载或类似不利影响方面尽可能坚固。例如,在许多辊类型的情况下,辊轴线的精确可设定性和精确相对对准因此在选择有利的总体设计构思方面同样保持重要因素。特别地,必须能够在最小窄的公差范围内尽可能精确地定位辊压机的轴线,特别是相对于彼此。换句话说:高动态连续负载与辊相对位置的窄公差范围相结合是基于高设计要求。
因此,必须投资于框架(支撑结构)的概念设计和力引入点的支撑以及有利的力流路径的考虑的费用也相对较高。尤其是由于原料的波动的、有时未知的成分和硬度,即使其设计为具有大的安全系数,使用的辊压机和轴承经受非常高的负载和应力。例如,在现有设备中,不能在所有情况下有效地避免偏斜运行,或者不能足够精确地设定在尽可能窄的公差极限内期望的一定程度的偏斜运行。例如,这是轴线之一(特别是接触轴线) 在0至10毫米(mm)或至多15mm的范围内的偏斜运行的问题。一方面,很可能需要较小程度的倾斜运行(特别是为了补偿材料不规则地撞击辊),另一方面,倾斜运行不应变得太大,特别是由于这可能不利地影响研磨效率。该实施例清楚地表明,对设计、支撑和安装的质量提出了最高的要求,特别是在辊压机处于较高性能范围的情况下。
倾向于相当大和重的辊压机的驱动功率例如在2x 150-200kW的范围内,即例如总计350kW,但是也可以显著更高,例如2x 3000kW。在这方面,三个空间方向中的每个空间方向上的空间维度例如可以是2至4米。然而,也可以实施或使用明显更大或更小的结构;具体地,根据要处理的原料,可以针对相应的使用情况单独地进行缩放。本发明在很大程度上是可扩展的,而与相应的辊类型无关;本发明尤其在比较大的辊压机的情况下具有特别有利的效果。
DE 10 2015 114 992 A2描述了一种用于对研磨料进行研磨的辊压机,其中,辊以这样的方式安装,使得可以更容易地更换辊,特别是在所产生的操作力的作用线在支撑结构内的半空间中延伸,其中,浮动辊与枢转装置相互作用,其以两侧杠杆的形式围绕枢转轴承枢转。
同样,DE 10 2015 114 998 A2描述了一种用于磨对研磨料进行研磨的辊压机,其中,辊安装为简化浮动辊的更换,特别是具有有利地布置在杠杆的一端处的力作用点下方的两侧杠杆的枢转轴线,并且浮动辊的轴线在枢转轴线下方。
因此,这些辊压机的浮动辊不是以纯平移方式安装的,而是可以枢转。
DE 37 24 742 A1公开了一种具有固定辊和浮动辊的辊式破碎机。
DE 32 24 249 A1公开了一种辊磨机,其具有两个具有可设定辊隙的辊。
GB 2 103 107 A公开了一种用于研磨辊的固定设备。
DE 38 18 540 A1公开了一种具有可调节辊隙的辊磨机。
CN 104 998 714 A公开了一种机器,该机器具有连接到圆心连接线的中心部分的驱动辊和从动辊。驱动辊和从动辊的端部与端轴同轴地连接。枢转臂经由枢转轴安装在转动轴上。转动轴安装在枢转轴承座上。输出轴连接到安装在枢转臂上的减速齿轮机构。枢转臂压板连接于机器框架的顶部部分并且向压缩空气袋充气。
DE 10 2013 010 220 A1公开了一种具有摆动式悬架的高压辊压机。
DE 10 2015 110 033 A1公开了一种材料床辊磨机,其具有两个反向转动的辊和可枢转地连接到机架的两个辊保持器。
以这些不同的结构为起点,人们对甚至更方便的结构感兴趣,特别是对于相对大的、大容量的辊设备。
发明内容
本发明的目的是提供具有引言中描述的特征的设备和方法,其使得能够进一步优化原料的研磨,或者使得能够以特别有利的方式相互结合使用各个辊来研磨原料。特别地,另一个目的是提供一种坚固的设备,即使在相对高的反作用力和重负载的情况下,该设备具有尽可能简单和坚固的结构设计,这也使得能够减少或甚至很大程度上避免偏斜运行,或者使得能够至少在非常窄的公差范围内限定偏斜运行的程度。不仅如此,还对一种尽可能具有成本效益的解决方案感兴趣,该解决方案具有最简单的稳健、耐用的系统技术设计。
该目的通过根据独立专利权利要求的设备和方法来实现。在从属权利要求中阐述了有利的示例性实施例。
根据本发明,该目的尤其通过一种辊压设备来实现,该辊压设备配置为研磨原料(例如,矿物形式的研磨料),特别是辊磨机的形式,尤其是材料床辊磨机,其具有:固定安装的固定辊,其具有至少大致位置固定安装的辊轴线;以浮动方式安装的浮动辊,其具有能够关于固定辊位置可变地布置在可预定义的相对位置中的辊轴线;框架,至少固定辊以及可选地浮动辊安装在框架上;在力作用点处作用在浮动辊上的至少一个力作用单元;其中,为了施加研磨力(在研磨间隙中产生的滚动力)并且在辊接触点处相互接触或者为原料限定研磨间隙,固定辊和浮动辊能够特别是通过力作用单元相对于彼此安装和定位;并且其中,具有位置可变的辊轴线的浮动辊能够安装为使得其能够以抵靠固定辊的单侧杠杆的方式围绕枢转轴线枢转,从而能够限定浮动辊(或位置可变的辊轴线)相对于固定辊的相对位置,以便由于围绕枢转轴线的这种单侧枢转运动而施加研磨力,其中,单侧杠杆形成在枢转轴线与力作用点之间。这一方面提供了坚固的布置,并且使得能够相对于彼此相对无应力、可变地定位辊。特别地,还可以确保高效率,特别是能量效率。在这种情况下,也可以以优雅、简单的方式满足特别高的设计要求。
已经表明,浮动辊的可枢转安装在力引入和力施加方面也提供了很大的优点,特别是在非常大的辊的情况下。特别地,可以高效和有效地利用所提供的力(特别是液压力)。特别地,可以最小化所需的力的量,并且因此最终也最小化所需的能量。并非最不重要的是,由于优化的功率流路径,装置作为整体也可以被给予较窄的设计,即在材料和成本以及总重量方面具有较少的费用。相反,要安装的液压力也可以最小化;液压配件、耐压管路和适配器的费用可以显著减少。换句话说:位置可变的辊轴线能够以相对小的致动力可枢转地定位在研磨间隙中。在这种情况下,枢转轴线特别是还限定单侧杠杆的支点。在此,位置固定的辊轴线也可以可选地完全位置固定,而不设置任何移位机构,即对于所有可能的操作条件或操作状态。
在这方面,在更广义上,浮动辊应理解为指能够相对于固定辊主动定位并且还可位置移位地安装来进行相对位移的辊。同样,在这方面,固定辊类似地理解为指位置固定地安装而不意图进行位置移位的辊。在稍后进一步描述的特殊情况下,固定辊也可以安装在枢转轴承中。此处选择的固定安装和浮动安装术语与针对静态/动态规定的任何机械或运动学要求无关。这里选择的术语主要用于说明两种不同的辊类型。
根据本发明,枢转轴线设置在辊接触点处的固定辊和浮动辊的切线上,只要由于研磨间隙为零而通过固定辊和浮动辊的直接接触而存在辊接触点。如果研磨间隙不为零,则枢转轴线布置在固定辊的切线和浮动辊的切线之间的交点之间,所述固定辊的切线在位置固定地安装的辊轴线与位置可变地布置的辊轴线之间的连接线的交点处,所述浮动辊的切线在位置固定地安装的辊轴线与位置可变地布置的辊轴线之间的交点处。在本发明的上下文中,切线之间还包括位于至少一个切线上,这尤其在研磨间隙为零的特殊情况下导致,因为在这种特殊情况下,两个切线重合并且枢转轴线因此布置在两个重合的切线上。然而,即使在非零研磨间隙的情况下,枢转轴线也可以特别地位于固定辊的切线上,在位置固定地安装的辊轴线与位置可变地布置的辊轴线之间的连接线的交点处,因为这将允许从零可变的研磨间隙。特别地,与固定辊的直径和浮动辊的直径相比,研磨间隙较小,结果公差可以包括研磨间隙为零的假设。
在固定辊和浮动辊互锁的特定情况下,研磨间隙也可以取负值,并且在该情况下至多限于辊的互锁深度。
特别地,根据本发明的装置还使得能够有利地使用框架成为可能。特别地,框架的传统的、经证实的配置和设计也可以用于根据本发明的装置。
根据本发明的装置优选地配置为驱动功率在至少200kW至5000kW范围内。所使用的轴承特别地配置为用于在研磨期间拦截和传送通过以矿物或石头等形式的研磨料施加在辊和轴承上的冲击和反作用力。在系统工程、过程工程和设计方面有利或可行的措施可以由该应用领域规定或限制。本领域技术人员还必须寻找特别适合于所需应用领域的措施。
有利地,在根据本发明的辊装置中可以省去(纯的)倾斜滚动的机械抑制。还可以至少部分地取消用于抑制倾斜滚动的液压措施。特别地,根据本发明的装置还提供了这样的优点,即仅通过辊相对于彼此安装的方式并且通过浮动辊的枢转运动,可以有效地减少或甚至完全避免倾斜滚动。
在这方面,单侧杠杆或单侧杠杆装置应理解为指这样的装置,其中杠杆的仅一端枢转,并且杠杆设置在枢转轴承中的另一侧。加载臂和施力臂重合。在单侧杠杆的情况下,仅杆的一端具有作用在其上的力。只有一个力作用点,并且枢转杠杆不会导致力作用在杠杆的另一端上或在杠杆的另一端处产生扭矩。相反,用于使杠杆围绕转动轴承枢转的转动轴承设置在另一端(支点)。在枢转轴承与杠杆端部之间的线段上设置动作点或相互作用点或机械接口。换句话说:没有相反的枢转运动。相反,在双侧杠杆装置的情况下,杠杆的两端彼此枢转,即,一端执行相对枢转运动,而另一端同样执行相对枢转运动,结果两个杠杆臂的相对长度是重要的。
每个力作用点例如布置在浮动辊的轴承套圈上或浮动辊的轴承套圈之间,并且在轴承套圈之间的力作用的情况下,轴承套圈优选地耦接,特别是以这样的方式,使得液压力可以经由耦接传递到轴承套圈。例如,轴承衬套、辊轴承或类似的转动轴承元件可以设置为轴承套圈。轴承套圈特别用于容纳轴承并将反作用力传递到轴承。两个或更多轴承套圈之间的耦接不是必须的。然而,如果要完全防止倾斜运行,则耦接轴承套圈可能特别有利。具体地,耦接可以例如通过两个轴承套圈和用于耦接的至少一个部件由铸造部分构成来实现。耦接也可以通过将钢管/钢框架连接(例如通过螺钉)到轴承套圈来实现。当轴承套圈耦接时,力作用点可以例如位于两个轴承套圈之间,或者在任何情况下为每个轴承套圈提供一个力作用点。
已经示出,多个(至少两个)液压缸的使用在单独的使用情况下特别有利,特别是每个液压缸耦接到轴承套圈,结果是每个侧面或每个轴承套圈限定力作用点。这使得可以省去将轴承套圈彼此耦接。
本发明还基于使用单侧杠杆装置以确保浮动辊仅通过平移致动相对于固定辊定位的概念。转动致动运动或例如甚至不需要使用偏心轮。因此,根据本发明,可以设置具有相对较少的相互作用部件和较少的相对运动的相对窄、简单的设计。结果,也可以以简单的方式执行设计适配或缩放。
在这种情况下,术语“固定安装”和“以浮动方式安装”特别是涉及研磨原料的操作状态。换句话说:在研磨期间,固定辊通常不移动,但是仍然可以以固定辊可以移动的方式安装,例如为了组装目的。相比之下,通常只有浮动辊定位用于研磨操作。然而,可选地,本发明的构思也可以转移到以相对于彼此浮动的方式安装的两个辊。
根据一个示例性实施例,辊压设备为材料床辊磨机的形式。已经示出,在这里描述的根据本发明的优点也可以特别有利地在材料床辊磨机的情况下实现。
x在本发明的另一实施例中,枢转轴线与位置固定地安装的辊轴线与位置可变地布置的辊轴线之间的连接线之间的、沿着与位置固定安装的辊轴线与位置可变布置的辊轴线之间的连接线成直角并且穿过枢转轴线的距离rdist对应于固定辊半径rfixed和浮动辊半径rfloatxing之和的至少0.15倍和固定辊半径rfixed和浮动辊半径rfloating之和的至多1倍。因此结果是:
0.15·(rfixed+rfloating)≤rdist≤1·(rfixed+rfloating)
这使得构造紧凑且稳定。
枢转轴线与位置固定地安装的辊轴线与位置可变地布置的辊轴线之间的连接线之间的、沿着与位置固定安装的辊轴线与位置可变布置的辊轴线之间的连接线成直角并且穿过枢转轴线的距离rdist特别优选地对应于固定辊半径rfixed和浮动辊半径rfloating之和的至少0.2倍和固定辊半径rfixed和浮动辊半径rfloating之和的至多0.8倍。因此结果是:
0.2·(rfixed+rfloating)≤rdist≤0.8·(rfixed+rfloating)
枢转轴线与位置固定地安装的辊轴线与位置可变地布置的辊轴线之间的连接线之间的、沿着与位置固定安装的辊轴线与位置可变布置的辊轴线之间的连接线成直角并且穿过枢转轴线的距离rdist非常特别优选地对应于固定辊半径rfixed和浮动辊半径rfloating之和的至少0.25倍和固定辊半径rfixed和浮动辊半径rfloating之和的至多0.75倍。因此结果是:
0.25·(rfixed+rfloating)≤rdist≤0.75·(rfixed+rfloating)
枢转轴线与位置固定地安装的辊轴线与位置可变地布置的辊轴线之间的连接线之间的、沿着与位置固定安装的辊轴线与位置可变布置的辊轴线之间的连接线成直角并且穿过枢转轴线的距离rdist甚至更特别优选地对应于固定辊半径rfixed和浮动辊半径rfloating之和的至少0.25倍和固定辊半径 rfixed和浮动辊半径rfloating之和的至多0.6倍。因此结果是:
0.25·(rfixed+rfloating)≤rdist≤0.6·(rfixed+rfloating)
在本发明的另一实施例中,枢转轴线与力作用点之间的距离对应于枢转轴线与位置固定安装的辊轴线和位置可变布置的辊轴线之间的连接线之间的、沿着与位置固定安装的辊轴线和位置可变布置辊轴线之间的连接线成直角并且穿过枢转轴线的直线的距离的1至5倍。换句话说,力作用点与枢转轴线之间的虚拟杠杆是辊接触点与枢转轴线之间的距离的1至5倍长。
在本发明的另一优选实施例中,枢转轴线与力作用点之间的距离对应于枢转轴线与位置固定安装的辊轴线和位置可变布置的辊轴线之间的连接线之间的、沿着与位置固定安装的辊轴线和位置可变布置辊轴线之间的连接线成直角并且穿过枢转轴线的直线的距离的1.5至4倍。
在本发明的另一优选实施例中,枢转轴线与力作用点之间的距离对应于枢转轴线与位置固定安装的辊轴线和位置可变布置的辊轴线之间的连接线之间的、沿着与位置固定安装的辊轴线和位置可变布置辊轴线之间的连接线成直角并且穿过枢转轴线的直线的距离的1.5至3倍。
在本发明的另一优选实施例中,枢转轴线与力作用点之间的距离对应于枢转轴线与位置固定安装的辊轴线和位置可变布置的辊轴线之间的连接线之间的、沿着与位置固定安装的辊轴线和位置可变布置辊轴线之间的连接线成直角并且穿过枢转轴线的直线的距离的1.75至2.75倍。
在本发明的另一优选实施例中,枢转轴线与力作用点之间的距离对应于枢转轴线与位置固定安装的辊轴线和位置可变布置的辊轴线之间的连接线之间的、沿着与位置固定安装的辊轴线和位置可变布置辊轴线之间的连接线成直角并且穿过枢转轴线的直线的距离的2至2.5倍。
在本发明的另一优选实施例中,枢转轴线和力作用点之间的矢量与枢转轴线和位置固定安装的辊轴线和位置可变布置的辊轴线之间的连接线之间的、沿着与位置固定安装的辊轴线和位置可变布置辊轴线之间的连接线成直角并且穿过枢转轴线的直线的矢量之间的角度在80°至100°之间,优选地在85°至95°之间,特别优选地,该角度为90°。
在本发明的另一实施例中,研磨间隙不为零。特别地,研磨间隙可以在研磨操作期间设定在最小值x0,min与最大值x0,max之间。在该实施例中,枢转轴线之间的最短距离优选地设定在最小值x0,min的一半与最大值x0,max的一半之间。最小值x0,min可以特别优选地为零。
在本发明的另一实施例中,单侧杠杆包括力作用点和枢转轴线之间的直线连接线。在本发明的上下文中,包括在这里应当理解为意味着直线连接在机械杠杆内延伸。因此,力被直接引导并沿直线穿过单侧杠杆。特别地,单侧杠杆因此不是U形或抛物线形的,导致省略了力作用点与枢转轴线之间的直接连接线。
在本发明的另一实施例中,位置可变地布置的辊轴线穿过单侧杠杆。
在本发明的另一实施例中,位置可变地布置的辊轴线与力作用点和枢转轴线之间的直线连接线间隔开力作用点与枢转轴线之间的直线连接线长度的至多0.1倍;位置可变地布置的辊轴线特别优选地与力作用点和枢转轴线之间的直连接线间隔开力作用点与枢转轴线之间的直连接线的长度的至多0.02倍。
在本发明的另一实施例中,力相对于位置固定安装的辊轴线和位置可变布置的辊轴线之间的连接线成75°至105°的角度作用在力作用点处。力优选地相对于位置固定安装的辊轴线与位置可变布置的辊轴线之间的连接线以85°至95°的角度作用在力作用点上;力特别优选相对于位置固定安装的辊轴线和位置可变布置的辊轴线之间的连接线以90°的角度作用在力作用点上。该力特别优选地从底部向顶部作用。结果,特别紧凑的结构是可能的。
根据一个示例性实施例,辊接触点布置在力作用点与枢转轴线之间的区段中和/或布置在距枢转轴线小于单侧杠杆的长度的距离处,其中辊接触点限定单侧杠杆的负载臂。在这方面,由原料限定的接触点也可以理解为指辊接触点,即具有相当大的研磨间隙。这里,辊接触点也可以理解为研磨间隙中的有效力传递点。
根据一个示例性实施例,位置可变的辊轴线可以在弯曲的运动路径上相对于固定辊移位,特别是在圆形路径上移位。这也使得例如调节研磨间隙中的相对辊位置成为可能。在这方面,位置可变辊轴线可通过围绕枢转轴线的转动致动运动相对于固定辊定位。
根据一个示例性实施例,位置可变的辊轴线布置在杠杆区段中,该杠杆部分在力作用点和枢转轴线之间从枢转轴线延伸,具体地,在距枢转轴线的距离小于或等于杠杆长度的一半处。这也使得可以确保有利的力分布。枢转轴线和力作用点可以形成杠杆装置,其中浮动辊可以以单侧杠杆的形式围绕枢转轴线定位,其中辊接触点布置在距枢转轴线的有效杠杆距离处,该有效杠杆距离小于或等于力作用点和枢转轴线之间的杠杆长度的一半。这使得能够在研磨点处实现良好的力效果,特别是在作用于其上的点处具有相对低的力。
根据一个示例性实施例,枢转轴线至少大致平行于位置固定的辊轴线对准。可选地,枢转轴线精确平行于位置固定的辊轴线和/或位置可变的辊轴线对准。
根据一个示例性实施例,位置可变辊轴线可以围绕枢转轴线在圆形路径上枢转,特别是具有围绕布置在枢转轴线上的瞬时中心(广义上的瞬时中心,因为枢转轴线不一定必须是可移位的)的精确圆形运动路径。可选地,枢转轴线或相应的枢转轴承还可以另外以平移方式移位。可选地,移动路径不是圆形路径而是曲线,其由于叠加平移而变平。平移位移可提供用于调整操作参数或用于辊轴线的相对布置的进一步选项。然而,就研磨间隙的尺寸而言,如果研磨间隙可以在仅仅几毫米的区域内改变,则通常就足够了,这已经可以简单地通过枢转来确保。
位置可变的辊轴线可绕枢转轴线枢转,使得位置可变的辊轴线可相对于位置固定的辊轴线在至少两个空间方向(x,z)上定位,特别是分别具有不同于位置固定的辊轴线的x和z坐标(或x和z位置)。z方向上的变化还提供了这样的优点,即不仅可以改变研磨间隙的尺寸而且可以改变研磨间隙的几何形状。特别地,即使研磨料非常不均匀,也可以有利地研磨研磨料。
在这方面,不彼此耦接的轴承套圈例如也可以枢转到不同程度,特别是为了能够设置倾斜运行或对应于倾斜运行的效果。结果,可以产生研磨间隙,该研磨间隙不平行地延伸,而是从辊的一端到另一端不同地打开。这种措施的结果是,即使在非耦接轴承套圈的情况下,也可能出现偏离运行效应的变化。
根据一个示例性实施例,浮动辊可枢转地安装在框架内(或框架的内侧)并且支撑在框架上。这使得例如框架还可以至少部分地提供机架或用于机架的接口。在本文中,框架内的布置也应理解为是指这样的布置,其中框架仅设置在z方向上的一侧上,特别地仅设置在辊的底部侧上。在本文中,框架内的布置尤其还应理解为是指框架在至少一个空间方向上完全重叠辊的布置。这里,枢转轴线可以布置在距辊轴中的至少一个辊轴的距离处,该距离小于或等于固定辊的固定轴承与位置固定辊轴之间的距离。这促进了框架中的支撑。此外,即使在相对短的杠杆长度的情况下也可以确保有利的力分布。
根据一个示例性实施例,辊中的至少一个独立于另一个辊支撑和安装在框架上,特别是在穿过研磨间隙的平面中。这也提供了在功率流和相对运动路径方面的有利布置。
根据一个示例性实施例,辊中的至少一个支撑在穿过研磨间隙的平面中。更重要的是,这还在力作用点的布置或力的作用方向方面提供了良好的可变性。
根据一个示例性实施例,当辊在辊接触点处接触时,辊轴线相对于枢转轴线布置为使得在与其正交延伸的平面中穿过这三个轴线的连接线形成三角形,特别是优选地至少近似等腰三角形,优选地,辊轴线之间的连接线上的每个底部角小于50度,特别地小于45度,优选地小于40度,进一步优选地小于35度。换句话说:这三个轴线有利地限定至少近似等腰三角形布置,特别是以枢转轴线作为向下指向的顶点。辊轴线相对于枢转轴线的这种对称布置,其中,枢转轴线处于距滚轴轴线的最小可能距离处,还提供了有利的杠杆比,并且可以简化设计,特别地,还允许在相同的枢转轴线上或至少大致在框架上的相同位置上共同安装(尽管优选地彼此独立)。
在这方面,(例如等腰三角形)三角形布置的底部角也可以在大约 15°的范围内变化,优选地仅围绕此处提到的值10°或仅5°变化。特别是,也可以在45°加或减15°的值范围内单独选择相应应用的底部角。
这里,单侧杠杆的对准(枢转角度对准)可以相对于水平面小于 90°,特别是小于45°,例如在20°至40°的范围内。根据一个变型,枢转角度对准对应于三角形布置的底部角。
根据一个示例性实施例,枢转轴线布置在位置固定的辊轴线下方,特别是布置在至多辊直径一半的距离处(最大距离对应于固定辊和/或浮动辊的半径)。这还提供了关于力和重力的作用的相互作用的有利布置。
单侧杠杆装置有利地配置为使得作用在整个可枢转装置的辊重心处或重心处的重力反作用于力的作用。换句话说:单侧杠杆的负载臂一方面由辊接触点处的反作用力限定,另一方面也由作用在重心处的重力限定。因此,浮动辊在一侧上围绕枢转轴线安装,使得辊接触点处的反作用力和重力两者抵消作用在(杠杆的力臂上的)点处的力的作用。这提供了良好的反应性,并且还可以改善研磨状态,特别是在重力的作用下支撑返回运动 (研磨间隙变得更大)。根特别地,由于重力重置辊或倾向于打开研磨间隙而不是关闭研磨间隙,因此也可以省去用于打开间隙的装置(最小化设备工程的费用)。
根据一个示例性实施例,浮动辊可枢转地安装和布置为使得作用在浮动辊的重心处的重力沿返回运动的方向作用在单侧杠杆的负载臂上,从而扩大研磨间隙。这也使得实现有利的研磨行为成为可能。特别地,可以确保良好的反应性,并且可以有效地避免例如在特别硬或大的原料的情况下的阻塞或堵塞情况。
根据一个示例性实施例,浮动辊或位置可变辊轴线至少大致平行于固定辊对准并且安装在(至少)两个轴承套圈中,其中,浮动辊的轴承套圈固定以使得其能够在一个点(特别是围绕枢转轴线)转动并且在另一点 (耦接点或支撑点)耦接。轴承套圈的这种可选的耦接也使其能够特别有效地对抗偏斜运行。在这种情况下,进一步的点(耦接点或支撑点)优选地布置为与枢转轴线间隔开。
在此,特别是通过横撑、铸造元件和/或扭力轴(机械的),或者通过横向液压缸(液压的),可以机械地或液压地实现耦接。
根据一个示例性实施例,为每个轴承套圈提供沿纵向作用或对准的液压缸(力作用单元的部件),用于使浮动辊受到力。作用在各辊轴承上的力作用单元的液压缸可以连接在油侧。力作用单元可以包括液压缸,其作用或布置在浮动辊的两个轴承套圈之间。(各)辊的轴承套圈可包括沿轴承套圈的纵向方向的引导件。引导件特别用于将轴承套圈保持在预定平面内,特别是在转动方面,特别是为了避免轴承套圈的扭曲(沿x方向的轴向力也作用在辊上)。在这方面,引导件可以稳定或加强浮动辊的轴承套圈的平行四边形布置。
根据一个示例性实施例,浮动辊可以在辊轴线上方或下方的另一点 (力作用点)处绕浮动辊切向地在一侧上液压地作用,使得液压作用引起围绕枢转轴线的扭矩并且在该过程中限定研磨力/滚动力。
根据一个示例性实施例,力作用点和枢转轴线以及用于固定辊的固定轴承都几何地布置为使得穿过这些点或部件的连接线或者由这些点相应地界定的包围区域,在几何上以至多辊的辊直径的两倍(或相对较大的辊的直径)的水平距离和至多辊的辊直径的1.5倍、特别是至多辊的辊直径的 1.2倍的竖直距离延伸,特别是与连接线(轮廓,剖面)或横截面中与枢转轴线正交的相应区域周边轮廓呈三角形或四边形形式,其分别具有小于 180°的角部角。
在框架中(或至少在框架的一侧上横向地)结合单个部件的这种方式也提供了紧凑且坚固的设计。然而,在力引入方向和相对距离和杠杆比方面,这里仍然可以确保在这方面有利地大范围的变化。在安装在枢转轴线上的固定辊的情况下,也可能出现特殊情况,其中有界区域几乎是线性的 (即非常平坦的),或者根据枢转轴线的竖直布置(竖直位置),呈现非常平坦、宽的三角形的几何形状,底部角仅为几度。换句话说:力的引入以及反作用力的拦截和传递可以局部地保持在非常窄的区域内(特别是仅单侧的框架),或者由力点和支承点限定的区域至少非常紧凑,并且可以减小为有利的几何基本形状,这允许紧凑、稳定的框架。
因此,根据可实施的变型中的一个,本发明还基于这样的概念:形成具有有利杠杆长度的力三角形并且具有力引入点的有利布置,其中支承力和反作用力同样被传递到该力三角形。在这方面,力三角形的最长边可以由在枢转轴线和力的作用之间延伸的单侧杠杆提供。
根据一个示例性实施例,辊接触点、力作用点和枢转轴线相对于彼此布置为使得可以将力作用点和枢转轴线之间的距离与力作用点和辊接触点之间的距离的杠杆比设定为至少2倍。位置可变的辊轴线、力作用点和枢转轴线可以相对于彼此布置为使得可以将力作用点和枢转轴线之间的距离与位置可变的辊轴线和枢转轴线之间的距离的杠杆比设定为至少2倍。特别地,这种布置方式还提供了较高的有效性和效率。
根据一个示例性实施例,至少浮动辊的尺寸设计为和/或布置在框架中使得确保相对于框架在z方向上的自由空间。随着浮动辊在z方向上移位的结构的尺寸可以小于固定辊的固定安装结构在z方向上的尺寸。这特别是使得还可以提供有利于较宽的移动/枢转范围的自由空间。
根据一个示例性实施例,浮动辊在单个作用点或至少单个径向距离上围绕辊轴线和围绕枢转轴线沿切向方向、特别是在至少大致正交于辊轴线的(液压)作用方向上被作用,特别是在水平对齐的辊轴和穿过辊轴的水平对齐的平面(xy)的情况下沿竖直(z)或水平(x)的作用方向。
根据一个示例性实施例,浮动辊可被定位成使得其能够围绕枢转轴线相对于固定辊枢转,特别是通过在至少大致地在切向上在一侧上对准的作用点处设定(优选地为液压)力。换句话说:施加的力相对于辊轴线倾斜。
根据一个示例性实施例,浮动辊可以至少在一个枢转方向上自由地定位在框架中,特别是至少相对于底部侧上的框架部分或者另外还相对于框架顶部侧上的框架部分。特别地,底部侧上的框架部分可以直接耦接到机架。
根据一个示例性实施例,浮动辊被安装成使得其能够围绕枢转点(枢转轴线)枢转,该枢转点被布置在固定辊和浮动辊的辊接触点正下方或正上方的平面中,即在两个辊轴线之间的正中间。换句话说:枢转轴线关于研磨间隙垂直地布置。这也提供了设计优点,尤其是在固定辊的安装方面。
辊压设备有利地配置为仅通过平移致动或力的作用,即没有扭矩或没有转动致动运动来启动枢转运动。特别地,使力相对于反作用力(接触力)至少大致沿正交和/或平行方向作用在辊上。不仅如此,这还提供了相对简单、稳健的运动学。
根据一个示例性实施例,枢转轴线布置在平行于辊轴线延伸的平面中,特别是在穿过研磨间隙或精确穿过辊接触点的平面中,特别是在沿竖直方向延伸的平面中。这种至少在x方向上相对于辊轴线对称的布置在支撑辊和力流方面提供了优点,特别是即使在辊具有至少近似相同尺寸的情况下。在此,在竖直方向上的z位置可以很大程度上自由地选择,特别是关于特别有利的框架设计和/或两个辊在枢转轴线上的可选共同支撑。
可选地,浮动辊可相对于固定辊定位/定位,使得枢转轴线布置在研磨间隙(或辊接触点)与浮动辊的辊轴线之间的x部分中(即,在x方向上朝向位置可变的辊轴线偏移),特别是在距位置可变的辊轴线的x距离处,该x距离处为位置可变辊的轴线与辊接触点或研磨间隙之间的x距离的至少2/3(特别是在浮动辊半径的至少2/3的x距离处),优选为该x距离的至少3/4。这还提供了有利的力比。换句话说:枢转轴线在研磨间隙中的对称x布置也可以可选地变化,特别是通过在位置可变的辊轴线的方向上的x偏移的方式。
可以通过根据本发明的布置实现的力的三角形由点P1、P2和P3形成。相应辊轴线的布置在此不太重要。然而,可以提及的是,由力三角形跨越的区域优选地仅覆盖浮动辊(或其横截面积),并且浮动辊的辊轴线可选地由力三角形包围。在选择杠杆比时也可以考虑尺寸方面。相对于距离P1/P3选择的距离P2/P3越大,液压缸或力引入执行器的配置可以越小。然而,在这种情况下,点P3处的负载也增加。优选至少约为1比2 的比率,特别是如果气缸(执行器)的数目应当尽可能低(特别地应当是现有技术的数目的一半,即特别是在平移致动的情况下)。在许多情况下,成本方面也是非常重要的,因此距离的比率也可以在成本方面优化。如果安装点P3的设计成本上升到比气缸的成本更大的程度,则该比率被选择为更小(如果有的话),反之亦然。在这方面,在个别情况下,比例也可以在例如1:1至1:3,特别是1:1.5至1:2.5,优选1:2的范围内选择。根据优先的边界条件,本领域技术人员将能够基于本公开找到相应使用情况的最优方案。
已经表明,当枢转轴线在x方向上靠近研磨间隙布置时,两个辊的接触线(在研磨间隙中没有原料)或研磨间隙的中心线(中心纵向轴线)在高度上表现出最小变化。也就是说,即使当间隙宽度变化时,研磨间隙的中心和枢转轴线的这种或多或少成直线(在z方向上成直线)的布置使得能够将两个辊轴至少大致保持在相同的竖直位置。在这种情况下,研磨间隙因此尽可能水平地打开,这对于从上方供给材料(在重力作用下供给的原料)也是有利的。
根据一个示例性实施例,通过至少一个柱塞,特别是通过具有倾斜装置的柱塞,特别是通过具有作为倾斜装置的液压调节器的柱塞,使力围绕枢转轴线作用(优选液压地)。这也促进了液压力的调节和尽可能精确的定位。力作用单元可包括例如至少一个柱塞或柱塞活塞或阀活塞。具体地,在枢转机构的情况下,柱塞还提供特别紧凑的结构的优点。然而,可以分别单独选择气缸类型,以便针对使用情况进行优化。
根据一个示例性实施例,枢转轴线布置在框架上,特别是布置在结合在框架中的枢转轴承中,特别是布置在底部侧上的框架部分上。更重要的是,这也提供了设计优点并且对力流/力矩流具有有利的效果。
固定辊例如可以安装在具有与枢转轴线相同的z坐标的至少一个轴承中。
根据一个示例性实施例,固定辊至少安装、特别是固定地安装在框架的底部侧上的框架部分上,并且可选地还安装在框架的顶部侧上的框架部分上。换句话说:可选地,也可以仅在z方向的一侧上支撑固定辊。特别是与平移滑动轴承相比能够实现的这些可能的变化也允许用于多种应用的单一设计概念,而不需要限制优化措施。
根据一个示例性实施例,枢转轴线布置为在至少一个空间方向上与位置固定的和/或位置可变的辊轴相距小于或等于固定辊和/或浮动辊的半径的距离(特别是z距离或竖直距离),特别是小于浮动辊半径的0.8倍或小于0.7倍。这也提供了有利的力分布。
根据一个示例性实施例,固定辊的至少一个固定轴承布置在枢转轴线的水平(相同的z坐标)处。已经表明,这使得可以最小化力矩,特别是在x方向上的力(研磨力或研磨间隙中的反作用力)。这也促进了有利的框架设计。
根据一个示例性实施例,固定辊安装在至少一个轴承中,该轴承具有与枢转轴线相同的z坐标,即在相同的竖直位置。特别地,即使框架仅具有一侧,这也提供了有利的设计布置。固定轴承还可以以用于枢转运动的止动件的方式配置或者包括止动件;在这种情况下,固定轴承主要用作止动件。
具有布置在枢转轴线水平上的用于产生反作用力的固定轴承的设计配置在力分布和框架上的负载方面提供了优势。水平研磨力对浮动辊和固定辊的轴承套圈产生水平反作用力。在其中轴承套圈可以在枢转点处或靠近枢转点处彼此连接的设计布置的情况下,可以在这些点处抵消或补偿这些反作用力。这意味着其他部件,例如基部框架,可以减轻负载,或者可选地也可以给予较窄的配置(具有相应的成本优势)。
特别地,枢转轴线布置在由轴承零件形成的枢转轴承中,该枢转轴承配置为用于相应的枢转运动,特别是用于在角度范围内的枢转运动,所述角度范围使得可以将两个辊之间的间隙设定为高达200mm,特别是对于在 80mm和200mm之间的范围内的最大间隙尺寸,这取决于类型系列。例如,一个垫块旋拧到基部框架上。引导穿过轴承孔的螺栓连接浮动辊和固定辊的轴承部件。枢转轴承轴承例如配置为具有编织的特氟隆织物涂层的免维护或特别是低维护的枢转轴承。在操作期间,浮动辊例如以+/-1mm 和+/-5mm之间的相对小的角度范围移动。在这方面,枢转轴承可以针对从+/-1mm到+/-5mm范围内的枢转角度的负载操作范围而优化。至少在负载下,不一定需要相当大的枢转角度。
免维护的枢转轴承优选地安装在枢转轴承壳体中。壳体例如固定(特别是螺纹连接、焊接)到基部框架。枢转轴承也可以安装在轴承套圈中。枢转轴线例如通过基部框架中的轴承套圈固定在一侧或两侧。
固定辊支撑或安装在框架上,特别是在底部侧的框架部分中。固定辊还可以可选地支撑或安装在顶部侧的框架部分上。
下面将给出特别有利的方面的描述,这些方面与至少近似正交于重力方向的力的作用有关。在这方面,例如使力精确地作用在水平方向上。在这种类型的力引入的情况下,也可以使用现有的概念。换句话说:迄今为止用于浮动辊的平移位移的框架和执行器也可以可选地用于根据本发明的枢轴安装,或者现有设备可以被转换或改装。
根据一个示例性实施例,使得力在与所产生的研磨力/滚动力(辊之间的接触力)相同的方向上作用,特别是力作用点至少近似处于有效杠杆距离,该有效杠杆距离至少是枢转轴线与辊接触点之间的杠杆距离的两倍大。这也使得可以确保良好的效率和精细的力测量性。
根据一个示例性实施例,施加在力作用点处的杠杆力(特别是液压力)至少大致沿研磨力的方向对准,特别是精确地沿研磨力的方向对准,特别是沿水平作用方向对准。这使得可以特别好地设定和调节辊的接触点处的动作。
可选地,在作用方向上,特别是在至少大致平行于研磨力的作用方向上,特别是在水平作用方向上,液压力与研磨力的方向(辊上的接触力) 偏离至多40°,优选至多35°,进一步优选至多30°。例如,当要设置宽范围的研磨间隙尺寸时,这种可变性是有利的。
下面对特别有利的方面进行描述,这些方面与至少大致逆着重力方向 (平行于重力方向)、特别是竖直向上的力的作用有关,在这种情况下,相应的执行器为此可以支撑在机架上或底部框架部分上。
根据一个示例性实施例,力作用点和枢转轴线之间的单侧杠杆通过辊接触点和枢转轴线以及力作用点的相对布置形成,使得力作用点和枢转轴线之间的杠杆距离大于位置可变辊轴线和枢转轴线之间的距离的2倍。力作用点和位置可变辊轴线之间的有效杠杆距离可以大于或等于位置可变的辊轴线与枢转轴线之间的有效杠杆距离,特别地,大于至少1.2倍至1.5 倍,例如2倍。这也提供了良好的杠杆效应。
根据一个示例性实施例,浮动辊通过向上的力的作用来安装,特别是竖直向上的力,特别是正交于辊接触点处的接触力,与作用在浮动辊上的重力相反。尤其是,这在浮动辊的定位方面也提供了良好的反应性;这也可以促进温和的安装,并延长使用寿命。在这种情况下,单侧杠杆或施力臂的杠杆长度可以很大程度上自由地选择。
根据一个示例性实施例,力作用单元支撑在框架的底部侧上,特别是支撑在底部侧上的框架部分中。不仅如此,这也带来了设计上的优势。在这方面,底部侧上的支撑应理解为指辊轴线下方的支撑。底部侧上的框架部分可以耦接到机架/是可耦接到机架的。这也提供了直接流出框架的有利的力流,并且因此框架可以被给予相对窄的配置。
根据一个示例性实施例,力(特别是液压力)的作用不沿研磨力/滚动力的方向对齐,而是以大于45°的角度对齐,特别是在作用方向上偏离研磨力/滚动力的方向至少50°,优选至少55°,进一步优选至少60°,特别是在至少大致正交于研磨力/滚动力的作用方向上,特别是在竖直(z) 作用方向上。在这种情况下,使力特别地仅在辊轴线下方的力作用点处作用在浮动辊上。这也允许各个部件在设计方面相对于彼此有利地布置。
下面描述特别有利的方面,特别是在至少大致逆着重力方向的力的作用方面,特别是在顶部敞开的框架和/或安装在枢转轴线上的固定辊(也) 的情况下。在这种布置的情况下,将相对直接的力引入机架的优点也可以与成本有效的框架和良好的可接近性的优点相结合。
根据一个示例性实施例,固定辊安装在枢转轴线上,特别是围绕与浮动辊相同的枢转轴线,其中在这种情况下,固定辊被防止在至少一个固定轴承中、特别是在用于传送研磨力/辊接触力的固定轴承(止动件)中进行枢转运动。这也使得可以实现特别窄的设计,特别是在顶部侧上没有框架部分。在这种特殊情况下,术语“固定辊”因此被解释为意味着固定辊是由作用在浮动辊上的力引起的反作用力施加在其上的辊。在这种情况下,固定辊不应该移位;然而,同样地,将固定辊安装在枢转轴承中可能是有利的,尽管该安装旨在将反作用力传递到框架中,而不需要固定辊的相对运动(特别是通过止动件)。
为了传送研磨力/辊接触力,固定辊可以在与枢转轴线相同的竖直坐标处支撑在至少一个固定轴承中。特别地,固定轴承配置为承受围绕枢转轴线的周向方向上的力。特别地,固定轴承还可以包括止动件。
固定辊也可以安装在枢转轴线上。不仅如此,这在补偿研磨力和轴承力方面也有优势。
根据一个示例性实施例,框架配置为在顶部侧上没有框架部分,特别是在底部侧上仅包括至少一个框架部分,辊被支撑和安装在底部侧上。在这种情况下,浮动辊和固定辊都可以被支撑和/或安装在仅在辊轴线下方延伸的框架部分中。这也确保了有利的力流/力矩流。
上面提到的本发明的特征涉及能够以不同变型实现的概念,特别是取决于框架的配置和/或力的作用方向。已经表明,下面描述的特征的组合本身可以确保特别大量的上述优点。
条款1根据本发明,还特别地通过特别是辊磨机的形式的辊压设备 (10)实现上述目的,其配置为研磨原料(M),该辊压设备具有:
-固定安装的固定辊(2),其具有至少大致位置固定安装的辊轴线 (y2);
-以浮动方式安装的浮动辊(3),其具有能够相对于所述固定辊位置可变地布置的辊轴线(y3);
-框架(11),至少所述固定辊以及可选地所述浮动辊安装在所述框架 (11)上;
-在力作用点(P2)处作用在所述浮动辊上的至少一个力作用单元 (15);
其中,为了施加研磨力(F)并且在辊接触点(P1)处相互接触或为原料限定研磨间隙(x0)的目的,固定辊和松辊可以特别地通过力作用单元相对于彼此安装和定位;其中,浮动辊(3)具有位置可变的辊轴线 (y3),浮动辊(3)安装为使得其能够以单侧杠杆(16)的方式围绕枢转轴线(P3)枢转,使得浮动辊相对于固定辊的相对位置能够通过枢转运动来限定,其中,单侧杠杆(16)形成在枢转轴线(P3)与力作用点 (P2)之间,其中,辊接触点(P1)布置在力作用点(P2)与枢转轴线 (P3)之间的区段中和/或布置在距枢转轴线的距离小于单侧杠杆的长度处,并且其中所述辊接触点(P1)限定所述单侧杠杆的负载臂(16.2),其中,当辊在辊接触点处接触时,辊轴相对于枢转轴线布置为使得在与其正交延伸的平面(侧视图)中通过这三个轴线的连接线形成三角形或三角形布置,优选地,辊轴线之间的连接线上的每个底部角小于50度,特别地小于45度,优选地小于40度,进一步优选地小于35度,其中,枢转轴线(P3)布置在位置固定的辊轴线(y2)下方,其中,辊接触点(P1),力作用点(P2)和枢转轴线(P3)相对于彼此布置,使得可以将力作用点和枢转轴线之间的距离与力作用点和辊接触点之间的距离的杠杆比设定为至少2倍。这些特征的组合提供了大量上述优点,特别是在为通常平移移位的浮动辊提供的框架设计的情况下或对于框架设计也是如此。特征的这种组合可以与这里描述的其他特征组合。优选地使力至少大致沿与所得滚动力或研磨力相同的方向(或沿相反的方向)作用。
条款2根据本发明,还特别地通过特别是辊磨机的形式的辊压设备 (10)实现上述目的,其配置为研磨原料(M),该辊压设备具有:
-固定安装的固定辊(2),其具有至少大致位置固定安装的辊轴线 (y2);
-以浮动方式安装的浮动辊(3),其具有能够相对于所述固定辊位置可变地布置的辊轴线(y3);
-框架(11),至少所述固定辊以及可选地所述浮动辊安装在所述框架 (11)上;
-在力作用点(P2)处作用在所述浮动辊上的至少一个力作用单元 (15);
其中,为了施加研磨力(F)并且在辊接触点(P1)处相互接触或为原料限定研磨间隙(x0)的目的,固定辊和浮动辊能够特别是通过力作用单元相对于彼此安装和定位;其中,浮动辊(3)具有位置可变的辊轴线(y3),浮动辊(3)安装为使得其能够以单侧杠杆(16)的方式围绕枢转轴线(P3)枢转,使得浮动辊相对于固定辊的相对位置能够通过枢转运动来限定,其中,单侧杠杆(16)形成在枢转轴线(P3)与力作用点 (P2)之间,其中,力的作用相对于研磨力以至少75°或至少80°的角度对准,特别是至少大致正交于研磨力的方向,特别是在至少大致竖直的平面中,其中,浮动辊在力作用点处至少部分地、特别是完全地支撑在框架上。换句话说:浮动辊一方面安装在枢转轴线上,另一方面浮动辊在其重心的另一侧支撑在框架上的至少一个力作用点处,特别是在底部侧上的相应框架部分上。这些特征的组合提供了大量上述优点,特别是还在设计相关和程序可变性大和可靠支撑(特别是力与机架的耦接)方面,以及还在浮动辊的良好反应性方面。特征的这种组合也可以与这里描述的其他特征组合。
条款3根据本发明,还特别地通过特别是辊磨机的形式的辊压设备 (10)实现上述目的,其配置为研磨原料(M),该辊压设备具有:
-固定安装的固定辊(2),其具有至少大致位置固定安装的辊轴线 (y2);
-以浮动方式安装的浮动辊(3),其具有能够相对于所述固定辊位置可变地布置的辊轴线(y3);
-框架(11),至少所述固定辊以及可选地所述浮动辊安装在所述框架 (11)上;
-在力作用点(P2)处作用在所述浮动辊上的至少一个力作用单元 (15);
其中,为了施加研磨力(F)并且在辊接触点(P1)处相互接触或为原料限定研磨间隙(x0)的目的,固定辊和浮动辊能够特别是通过力作用单元相对于彼此安装和定位;其中,浮动辊(3)具有位置可变的辊轴线 (y3),浮动辊(3)安装为使得其能够以单侧杠杆(16)的方式围绕枢转轴线(P3)枢转,使得浮动辊相对于固定辊的相对位置能够通过枢转运动来限定,其中,单侧杠杆(16)形成在枢转轴线(P3)与力作用点 (P2)之间,其中,力的作用相对于研磨力以至少75°或至少80°的角度对准,特别是至少大致正交于研磨力的方向,特别是在至少大致竖直的平面中,其中,固定辊也安装在枢转轴线上。这些特征的组合提供了大量上述优点,特别是在窄框架设计方面。特征的这种组合也可以与这里描述的其他特征组合。
根据本发明,还特别地通过研磨原料(例如矿物形式的研磨料)的方法,特别地通过如上所述的辊压设备,实现上述目的,该方法具有以下步骤:驱动具有至少大致位置固定地安装的辊轴线的至少一个固定安装的固定辊以及以浮动方式安装的具有位置可变地布置的辊轴线的浮动辊;使浮动辊经受力以施加研磨力并且相对于固定辊定位浮动辊;其中,具有位置可变的辊轴线的浮动辊通过力的作用以单侧杠杆的方式围绕枢转轴线枢转,并且在该过程中,限定浮动辊相对于固定辊的相对位置,其中,使得力作用在单侧杠杆的力作用点处,特别是作用在力作用点处,在杠杆作用方面,与位置可变辊轴线距枢转轴线至少一样远、优选更远地与位置可变辊轴线间隔开。这提供了上述优点。
已经示出,具有有利设计选项和有利运动学的特别有利的力作用概念可以通过使用单侧杠杆来施加力(或者在单侧杠杆布置中施加力,其中负载臂与力臂重叠)来实现。
这里以两个辊为例描述驱动操作。可选地,仅驱动一个辊。
根据一个实施例,在枢转运动期间,浮动辊沿力的作用方向(转动方向)运动。这也使得可以确保紧凑布置在稳定框架中,并且有利地传递力。
根据一个实施例,使得力作用在单侧杠杆的施力臂上,其中,浮动辊相对于固定辊枢转,使得浮动辊在施力臂的区段中与固定辊接触,并且通过辊接触点或通过与其接触的原料/研磨料限定负载臂(在单侧杠杆的情况下,负载臂与施力臂重合)。这也使得可以实现有利的可调节性。此外,杠杆比的选择也使得可以容易地优化装置的反应性和/或力有效性。
根据一个实施例,使力以相对于研磨力(辊接触点处的反作用力)至少60°、优选至少75°或至多30°、优选至多15°的角度作用,特别是至少大致正交于研磨力或至少大致沿研磨力的方向、或与研磨力(反作用力)相反。换句话说:当使力至少近似地作用在水平方向和/或至少近似地作用在竖直方向上时,参照两个辊轴线在水平平面中的布置,本发明的各种优点也可以特别好地实现。这使得可以实施两个有利的力作用概念作为替代方案或者彼此组合,特别是在力的至少近似竖直和/或水平作用的情况下。在这种情况下,对于相应的个别情况,可以实现用于框架配置的不同有利变型。
已经示出,在至少近似竖直方向上的力的作用(特别是借助于液压缸)是特别有利的,特别是在将力(辊的反作用力)直接传送到机架中方面。换句话说:根据本发明的围绕枢转轴线的安装还实现了这样的设计构思,其中,力从研磨间隙经由力作用点直接传导到机架中,特别是至少大致沿竖直方向传导,结果,在一些框架部分中,从水平力方向到竖直力方向的力偏转不再需要或可以在很大程度上省略。
根据一个实施例,使力相对于研磨力(在辊接触点处的反作用力)以至少60°、优选至少75°的角度作用,特别是至少大致正交于研磨力或至少大致沿竖直方向作用,特别是竖直向上。这也促进了窄框概念的有利实现。可选地,框架可以在顶部打开。
根据一个实施例,使力相对于研磨力(辊接触点处的反作用力)以至多30°、优选至多15°的角度作用,特别是至少大致平行于研磨力或至少大致沿水平方向作用。更重要的是,这还促进了根据本发明的辊概念在传统框架中的实施,特别是在执行器数量最小化的情况下,特别是也没有在平移引导件上发生堵塞或阻塞的风险,特别是当力通过有利的杠杆比最小化时。换句话说:根据本发明的辊概念也可以例如通过现有系统的相对简单的转换来实现。
根据一个示例性实施例,使得力相对于研磨力以至多15°或至多 10°的角度作用(特别是排他地),特别是至少大致沿研磨力的方向或逆着研磨力作用,特别是在至少大致水平的平面中作用。
根据可选的示例性实施例,使得力相对于研磨力以至少75°或至少 80°的角度作用(特别是排他地),特别是至少大致正交于研磨力的方向,特别是在至少大致竖直的平面中。
根据一个实施例,使得力以这样的方式作用,使得实现单侧杠杆的力臂(枢转轴线和力作用点之间的有效杠杆距离),该力臂至少是单侧杠杆的负载臂(枢转轴线和位置可变滚轴轴线之间的有效杠杆距离)的两倍长,特别是至少2.5倍或3倍长。这也使得实现良好的力效果成为可能;特别是,提供预定动作所需的能量可以有效地最小化。
根据一个实施例,通过在距枢转轴线单个预定距离的力作用点处调节力的作用来实现辊接触力。这也使得提供特别窄的布置为为可能。
根据一个实施例,浮动辊仅通过枢转运动相对于固定辊定位,也就是说没有平移位移。在这方面,枢转运动也可以仅通过平移致动或力的作用来启动,也就是说没有扭矩或没有转动致动运动。这使得能够特别明显地实现根据本发明的优点。
根据一个实施例,辊以这样的方式安装和支撑,即相对于研磨力的反作用力或者在与枢转轴线和/或力作用点相同的水平面上或者至少大致平行于研磨间隙中的反作用力被引导到框架中,或者以至少近似竖直的方向和/ 或至少近似正交于在浮动辊的支座处的研磨间隙中的反作用力被传送到框架中。这还提供了有利的力流动路径或紧凑的或特别稳定的框架布置。特别地,可以最小化力矩。x方向上的力可以基本上无力矩地引导到框架中。
根据本发明,还特别地通过配置为执行如上所述的方法的开环/闭环控制装置来实现上述目的,其中开环/闭环控制装置配置为以开环/闭环控制方式控制固定辊和/或浮动辊的驱动,并且配置为以开环/闭环方式控制力在浮动辊上的作用,其中,开环/闭环控制装置与测量装置通信或包括测量装置,其中,开环/闭环控制装置根据测量装置的当前测量值配置成以开环 /闭环方式围绕浮动辊的枢转轴线以单侧杠杆的方式控制力作用点处的力的作用,特别是通过用液压执行器致动和调节至少一个力作用单元,特别是为了通过预定的枢转运动定位浮动辊。这提供了上述优点。
根据本发明,还特别地通过使用枢转轴线相对于材料床辊磨机的至少一个另外的辊、特别是相对于固定辊安装材料床辊磨机的浮动辊来实现上述目的,通过以单侧杠杆的方式围绕枢转轴线的力的作用以及通过使浮动辊在单侧杠杆的施力臂上枢转,特别是安装如上所述的辊压设备的浮动辊,特别是在上述方法的情况下,特别是枢转轴线布置在研磨间隙中(或者在穿过研磨间隙的竖直平面中成直线)或者至少在距辊轴线相同的x距离处(即,在辊轴线之间的至少近似对称的x位置中)。这提供了上述优点。枢转轴线可以安装在一个或多个枢转轴承中,特别是安装在辊轴线下方的公共框架上。
附图说明
通过参考附图对至少一个示例性实施例的描述以及附图本身,本发明的其他特征和优点将会显而易见,其中:
图1示出根据现有技术的辊压装置;
图2以部分剖视侧视图示出根据一个示例性实施例的辊压设备的示意图;
图3以部分剖视侧视图示出根据另一示例性实施例的辊压设备的示意图;
图4以部分剖视侧视图示出根据另一示例性实施例的辊压设备的示意图;
图5示出根据示例性实施例的具有三角形布置方式的辊压设备的示意图;
图6示出具有0研磨间隙的图示;
图7示出具有>0的研磨间隙的图示。
具体实施方式
对于未针对单个附图明确描述的附图标记,参考其他附图。为了更容易理解的目的,首先参照所有附图标记一起描述附图。在各个附图中示出的细节或特殊特征被单独地描述。除非另外明确提及,各个示例性实施例的各个特征可以与其他示例性实施例组合。
用于研磨原料M的辊压机或辊压设备10布置在框架1、11中/上并且包括至少一个固定辊2和至少一个浮动辊3。浮动辊通常以平移的方式安装在至少一个滑动轴承4中。框架11包括例如底部侧上的框架部分11a和顶部侧上的框架部分11b。固定辊安装在至少一个(固定)轴承12中。
根据本发明的一个方面,用于浮动辊的浮动轴承13配置为枢转轴承。此外,可以设置止动轴承14以承受反作用力,特别是包括止动件,固定辊可以相对于反作用力支撑在止动件上。单侧的杠杆装置16可以通过力作用单元15作用,该力作用单元尤其具有至少一个液压执行器(例如具有倾斜装置的柱塞),用于使浮动辊围绕枢转轴线枢转。该力在单侧杠杆的施力臂16.1处被引入并且经由负载臂16.2传递到固定辊。负载臂在与施力臂相同的方向上从枢转轴线延伸并且特别地形成在枢转轴线和浮动辊或与浮动辊一起枢转的所有部件的重心之间。开环/闭环控制装置20 与测量装置21耦接,测量装置21尤其包括枢转角度传感器。下文更详细地解释了各个(相对)距离和作用点;具体而言,参考相应的附图:
d1枢转轴线与位置可变辊轴线之间的有效距离或杠杆臂,特别是正交于x或z方向上的力方向的距离;
d2位置可变辊轴线与力作用点之间的有效距离或杠杆臂,特别是 x或z方向上的距离;
d3枢转轴线与位置可变辊轴线之间的横向距离,特别是x方向上的距离;
d4枢转轴线与位置固定辊轴线之间的横向距离,特别是x方向上的距离;
D5枢转轴线与框架或底部侧上的框架部分之间的距离,特别是在 z方向上;
F(矢量)在研磨间隙中或在接触点处产生偏振矢量等的滚动力或辊接触力(研磨力);
F1(矢量)施加在浮动辊上的偏振矢量等(液压)力,特别是在 x方向上;
F2(矢量)施加在浮动辊上的偏振矢量等(液压)力,特别是在逆着重力方向的z方向上;
P1研磨间隙中的辊接触点或(理论)力传递点;
P2(力)作用点,特别是用于引入的液压力;
P3枢转点或枢转轴线;
X0研磨间隙,特别是穿过辊接触点的yz平面
Y2位置固定辊轴线;
Y3位置可变辊轴线;
Z0用于浮动辊相对于框架的自由空间(枢转腔);
x、y、z纵向、横向和竖直轴线或方向。
现在具体参考现有技术(图1)和本发明的各个示例性实施例(图2 至图5),其中,图5示意性地示出了可以在所有示例性实施例中实施的根据本发明的辊布置或安装方式。
图1示出了先前已知的辊压机,其中浮动辊以平移方式安装在框架1 中的顶部和底部的滑动轴承中。浮动辊相对于固定辊的平移移位,特别是通过至少两个力引入点处的力的作用,也在固定轴承12中产生反作用力。在该示例中,使力作用在两点(浮动辊的重心的上方和下方),特别是通过气缸,特别是分别在对应于平移位移方向的水平方向上(或者在平移滑动轴承延伸的方向上)。这种类型的力作用特别是由尽可能对称的框架中的力级数引起的。因此,辊在研磨间隙中的接触点至少相对于z方向或相对于所示的两个力作用点(力矢量箭头F1,对应于施加在浮动辊上的力)也至少近似地位于框架的中心。
图2示出了用于形成根据本发明构思的单侧杠杆装置16的第一变型。在点P2处,使力基本上沿水平方向(特别地仅在单个力作用点处) 作用,其中负载臂大约为力臂的一半长(d1大约等于d2)。力的作用使浮动辊枢转。枢转轴线P3(用于枢转运动的转动点)至少大致布置在研磨间隙X0(d3大致等于d4)中,即在相同的x坐标处。在这种情况下,可以使力选择性地作用在仅仅一个点或多个点上。换句话说:与根据图1的结构相比,不需要两个力作用缸的对称布置。
图2还示出了与力作用正交的投影中的有效杠杆长度(虚线),特别是一方面力臂16.1(为了说明的目的相对较窄)和另一方面负载臂16.2 (为了说明的目的相对较宽),力臂的长度由力作用点P2的位置来限定,负载臂的长度由力传递点P1或由辊在研磨间隙中的接触点来限定。枢转运动由围绕枢转轴线P3、13的前后箭头示出。取决于装载状态和原料的尺寸或颗粒谱,操作期间的枢转运动可以或多或少地显著。
因此,浮动辊3被保持在框架中的点P2和P3之间。可选地,力仅在这些点在浮动辊和框架之间传递,并且还间接地经由接触点P1传递。
在这方面,至少一个力作用单元15还可以配置为在两个作用方向 (相反的枢转方向)上致动(特别是拉伸力和压缩力)。可选地,仅对固定辊进行致动,特别是由于浮动辊可有利地在重力的作用下(纯粹地)枢转回来。尤其是,这也促进了快速、反应性和因此低负载的操作行为,即使在相对大、重的辊的情况下也是如此。尤其是,还可以相对容易地调整或优化使力作用在研磨间隙中的方式,特别是取决于原料。换句话说:与图1所示的平移安装相比,不需要大的力来将浮动辊移回研磨间隙之外 (向图1中的左侧)。这还可以在框架的设计和/或驱动器/执行器的选择方面提供优势。
也可以使用图2的示例来描述由点P1、P2和P3限定的力的三角形。相应的辊轴线在此不太重要。距离P2/P3(特别是在z方向上)相对于距离P1/P3越大,液压缸或力引入执行器的设计就越小。另一方面,在大的 z距离P2/P3的情况下,点P3处的负载,即作用在枢转轴线上的负载,也增加(特别是当辊接触时大的杠杆力)。P2/P3与P1/P3的比率至少约为1 比2是优选的,特别是当气缸(力作用执行器)的数量应当尽可能低时 (基于平移安装:尤其应当减半)。在许多情况下,成本方面也是非常重要的,因此距离的比率也在成本方面被优化。如果安装点P3的设计成本上升到比气缸的成本更大的程度,则该比率被选择为更小(如果有的话),反之亦然。在这方面,还可以在从例如1:1至1:3,特别是1:1.5至 1:2.5,优选1:2的范围内在个别情况下选择比率。
图3示出了用于形成根据本发明构思的单侧杠杆装置16的第二变型。在点P2处,使得力基本上沿竖直方向或基本上正交于辊接触点处的反作用力F(特别地,也至少近似正交于底部框架部分或机架的延伸平面)作用,负载臂16.2明显短于力臂16.1的一半(z距离P1至P3<x距离P2至P3)。枢转轴线P3布置在研磨间隙X0中(距离d3大致等于距离 d4)。
在这种布置中,重力的作用特别有效。浮动辊可以在返回运动方面以特别反作用的方式安装,并且枢转轴线可以相对于浮动辊的重力至少在一定程度上减轻负载。
从设计的角度来看,在根据图3的布置的情况下,横向于浮动辊外侧的框架部分可以被给予相对弱的配置或者可以被完全省略。力可以特别地也通过在浮动辊和框架之间的对角连接的支撑件或类似的横向构件、特别地通过框架支撑件11.1或支柱、特别地具有力流的方向规格而从浮动辊传递到框架。这种横向支撑件有利地直接或间接连接到框架的底部侧,或者直接连接到机架。从浮动辊到框架的力的输送可以以这种方式偏转,特别是以特定的方向偏转到机架中。效果:力可以以非常低的负载传递,并且框架可以被给予相应的窄配置。
图4示出了用于形成根据本发明构思的单侧杠杆装置16的第三变型。图4示出了多个方面,这些方面本身可以是有利的,但不必彼此结合实施,特别是以下方面:有利的窄结构;有利的力流动路径;有利的力耦接到机架(未示出;在框架部分11a下方);辊的协同支撑,特别有利地利用枢转轴线13作为公共支承轴线(特别是为了补偿反作用力)。
在点P2处,使得力基本上沿竖直方向或至少大致正交于辊接触点处的反作用力作用,其中负载臂16.2大致为力臂的一半长(d1大致等于 d2)。枢转轴线P3布置在研磨间隙X0(d3近似等于d4)中,即在辊接触点下方的相同x位置处。需要强调的一个特殊特征是,固定辊可以可选地围绕与浮动辊相同的枢转轴线P3或在与浮动辊相同的枢转轴线P3上安装,并且相对于围绕枢转轴线的反作用力支撑抵靠在支座14上。只有浮动辊3有效地相对定位。然而,可选地,反向轴承14也可以是固定轴承,固定辊位置固定地耦接到该固定轴承(例如,螺纹连接到框架的轴承套圈14)。换句话说:正如术语“固定辊”也清楚地表明的,固定辊的相对运动不是必须的,即即使当枢转轴线用作固定辊的轴承轴线时也不需要。相反,图4所示的设计可选地还提供了设计优点,即浮动辊的枢转轴线也可以用于安装固定辊,特别是关于沿x方向的力的补偿。
框架11仅具有布置在底部侧的一个框架部分11a。其可以有利地直接耦接到机架(未示出),从而促进力的有利传送,特别是在非常大的辊装置的情况下。特别地,不需要将由研磨操作引起的重力分量或反作用力横向引入框架的侧面。特别地,从图4中还可以看出,在顶部侧上没有框架部分的框架11的配置提供了进一步的优点,例如在一般可接近性方面和/ 或在材料供给M方面。
图5总体上参照以上描述的根据本发明的所有示例性实施例描述了轴线(枢转轴线和滚轴轴线)在三角形布置中相对于彼此的相对布置(三角形的三角形几何形状位于其顶点上),纯几何说明性虚线指示辊轴线y2、 y3,其相对于枢转轴线13对称。至少近似等腰三角形TR由相应的轴 y2、y3、13定义为角点,底部角α有利地尽可能小。等腰三角形布置TR尤其在辊直接接触(研磨间隙至少近似为零或不存在)时产生。如果辊例如由于研磨间隙中的原料而相对于彼此间隔开,则基角将相应地更小。
在根据图4的布置中,三角形布置TR的底部角α仍然相对较大,特别是在45°的区域内;在根据图2或图3的布置的情况下(枢转轴线在z 方向上相对靠近辊接触点P1),底部角α相对较小,特别是在大约25°至35°的范围内。换句话说:枢转轴线有利地布置在距辊轴线小于辊轴直径的一半的(z)距离处。取决于框架和安装件的配置,底部角α可以假定例如在20度至50度的范围内(或者在个别情况下甚至高达60度)的大小。
已经示出,通过这样的三角形布置TR,在每个不同的示例性实施例中,通常可以确保本发明的大量优点,而与具体的使用情况无关。因此,根据本发明的设计构思也可以特别有利地通过这样的三角形布置TR来实现,特别地,底部角的大小或者枢转轴线的相对布置分别是设计参数。如上文所解释的,枢转轴线的相对x位置和/或相对z位置也可以单独地适配,例如朝向浮动辊的转动轴线稍微相对偏移并移出研磨间隙。三角形布置TR优选地是等腰三角形布置。然而,三角形布置TR不一定仅仅是等腰三角形布置,而是在本领域的专家适配的范围内针对相应的使用情况至少在窄的变化范围内优化两个底部角。
图2至图5通过虚线示意性地示出了单侧杠杆(单侧杠杆装置)16,其从枢转轴线13延伸到力作用点P2。相应的有效杠杆长度(图2)的尺寸应以绝对值确定,特别是正交于力方向。因此,申请人选择基于虚线的图示,因为其中形成单侧杠杆的部分可以根据力作用点的特定可选择位置、杠杆的长度以及力臂和负载臂之间的长度比来单独限定。与此无关,浮动辊既布置在负载臂的区域中又布置在施力臂的区域中,或者这些区域重叠(没有自由负载臂,即没有摇杆的单侧杠杆布置)。
图6以高度简化的方式仅示出了相对于枢转轴线P3的固定辊2和浮动辊3。在位置固定地安装的辊轴线y2和位置可变地布置的辊轴线y3之间示出了连接线。该连接线在辊接触点P1处与固定辊2和浮动辊3相交。固定辊2和浮动辊2的切线正交于该连接线并且延伸通过枢转轴线 P3。
图7显示了一个非常超大的研磨间隙X0。实际上,研磨间隙X0将比固定辊2的半径和浮动辊3的半径小得多。固定辊2和浮动辊3之间的距离现在产生两个间隔开的切线。在所示的示例中,枢转轴线P3精确地设置在切线之间的中心。
附图标记表
1 框架
2 固定辊
3 浮动辊
4 滑动轴承
10 辊压设备
11 框架
11a 底部侧上的框架部分
11b 顶部侧上的框架部分
11.1 框架支撑件或支柱
12 用于固定辊的(固定)轴承
13 用于浮动辊的浮动轴承,特别是枢转轴承
14 用于反作用力的反向轴承
15 力作用单元,特别是液压执行器,特别是具有倾斜装置的柱塞
16 单侧杠杆或单侧杠杆装置
16.1 力臂
16.2 负载臂
20 开环/闭环控制装置
21 测量装置,特别是具有枢转角度传感器
d1 枢转轴线与位置可变辊轴线之间的有效距离或杠杆臂,特别是正交于x或z方向上的力方向的距离
d2 位置可变辊轴线与力作用点之间的有效距离或杠杆臂,特别是x或z 方向上的距离
d3 枢转轴线与位置可变辊轴线之间的横向距离,特别是x方向上的距离
d4 枢转轴线与位置固定辊轴线之间的横向距离,特别是x方向上的距离
D5 枢转轴线与框架或底部侧上的框架部分之间的距离,特别是在z方向上
F 在研磨间隙中或在接触点处产生的滚动力或辊接触力(研磨力)
F1 施加在浮动辊上的(液压)力,特别是在x方向上
F2 施加在浮动辊上的(液压)力,特别是在z方向上
M 原料
P1 研磨间隙中的辊接触点或(理论)力传递点
P2 (力)作用点,特别是用于引入的液压力
P3 枢转点或枢转轴线
TR 等腰三角形
α 基部角
β 单侧杠杆相对于水平面的对准度
X0 研磨间隙,特别是穿过辊接触点的yz平面
y2 位置固定辊轴线
y3 位置可变辊轴线
Z0 用于浮动辊相对于框架的自由空间(枢转腔)
x、y、z 纵向、横向和竖直轴线或方向
Claims (15)
1.一种配置为研磨原料(M)、特别是呈辊磨机的形式的的辊压设备(10),所述辊压设备包括:
-固定安装的固定辊(2),其具有至少大致位置固定地安装的辊轴线(y2);
-以浮动方式安装的浮动辊(3),其具有能够相对于所述固定辊位置可变地布置的辊轴线(y3);
-框架(11),至少所述固定辊以及可选地所述浮动辊安装在所述框架(11)上;
-至少一个力作用单元(15),其在力作用点(P2)处作用在所述浮动辊上;
其中,为了施加研磨力(F)并且在辊接触点(P1)处相互接触或为所述原料限定研磨间隙(x0),所述固定辊和所述浮动辊能够特别是通过所述力作用单元相对于彼此安装和定位;
其特征在于,具有位置可变的辊轴线(y3)的浮动辊(3)安装为使得其能够以单侧杠杆(16)的方式围绕枢转轴线(P3)枢转,使得能够由这种枢转运动来限定所述浮动辊关于所述固定辊的相对位置,其中,所述单侧杠杆(16)形成在所述枢转轴线(P3)与所述力作用点(P2)之间,其中,所述枢转轴线(P3)在所述辊接触点(P1)处布置在所述固定辊(2)和所述浮动辊(3)的切线上,或者在非零研磨间隙(x0)的情况下,所述枢转轴线(P3)布置在所述固定辊(2)在位置固定安装的辊轴线(y2)与位置可变布置的辊轴线(y3)之间的连接线的交点处的切线与所述浮动辊(3)在位置固定安装的辊轴线(y2)与位置可变布置的辊轴线(y3)之间的交点处的切线之间。
2.根据前述权利要求所述的辊压设备,其特征在于,所述枢转轴线(P3)与位置固定安装的辊轴线(y2)和位置可变布置的辊轴线(y3)之间的连接线之间的、沿着与位置固定安装的辊轴线(y2)和位置可变布置的辊轴线(y3)之间的连接线成直角并且穿过所述枢转轴线(P3)的直线的距离对应于所述固定辊(2)的半径和所述浮动辊(3)的半径之和的至少0.15倍和所述固定辊(2)的半径和所述浮动辊(3)的半径之和的至多1倍。
3.根据前述权利要求中任一项所述的辊压设备,其特征在于,所述枢转轴线(P3)与所述力作用点(P2)之间的距离对应于所述枢转轴线(P3)与位置固定安装的辊轴线(y2)和位置可变布置的辊轴线(y3)之间的连接线之间的、沿着与位置固定安装的辊轴线(y2)和位置可变布置的辊轴线(y3)之间的连接线成直角并且穿过所述枢转轴线(P3)的直线的距离的1至5倍。
4.根据前述权利要求中任一项所述的辊压设备,其特征在于,所述研磨间隙(x0)不为零,其中,所述研磨间隙(x0)能够在研磨操作期间设定在最小值(x0min)与最大值(x0max)之间,其中,所述枢转轴线(p3)之间的最短距离设定在所述最小值(x0min)的一半与所述最大值(x0max)的一半之间。
5.根据前述权利要求中任一项所述的辊压设备,其特征在于,所述单侧杠杆(16)包括所述力作用点(P2)与所述枢转轴线(P3)之间的直线连接线。
6.根据权利要求5所述的辊压设备,其特征在于,位置可变布置的辊轴线(y3)穿过所述单侧杠杆(16)。
7.根据权利要求5和6中任一项所述的辊压设备,其特征在于,位置可变布置的辊轴线(y3)与所述力作用点(P2)和枢转轴线(P3)之间的直线连接线间隔开所述力作用点(P2)与所述枢转轴线(P3)之间的直线连接线长度的至多0.1倍。
8.根据前述权利要求中任一项所述的辊压设备,其特征在于,力相对于位置固定安装的辊轴线(y2)和位置可变布置的辊轴线(y3)之间的连接线成75°至105°的角度作用在所述力作用点(P2)处。
9.根据前述权利要求中任一项所述的辊压设备,其特征在于,所述辊接触点(P1)布置在所述力作用点(P2)与所述枢转轴线(P3)之间的区段中和/或布置在距所述枢转轴线小于所述单侧杠杆的长度的距离处,并且其中,所述辊接触点(P1)限定所述单侧杠杆的负载臂(16.2)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的辊压设备,其特征在于,当所述辊在所述辊接触点处进行接触时,所述辊轴线相对于所述枢转轴线布置为使得在与其正交延伸的平面中穿过这三个轴线的连接线形成三角形或三角形布置,其中优选地,所述辊轴线之间的连接线上的每个底部角小于50度,特别是小于45度,优选地小于40度,进一步优选地小于35度。
11.根据前述权利要求中任一项所述的辊压设备,其特征在于,所述浮动辊可枢转地安装和布置为使得作用在所述浮动辊的重心处的重力在返回运动的方向上作用在所述单侧杠杆的负载臂上,以便扩大所述研磨间隙。
12.根据前述权利要求中任一项所述的辊压设备,其特征在于,通过至少一个柱塞,特别是通过具有倾斜装置的柱塞,特别是通过具有作为倾斜装置的液压调节器的柱塞围绕所述枢转轴线(P3)作用。
13.一种通过根据前述权利要求中任一项所述的辊压设备(10)来研磨原料(M)的方法,所述方法包括以下步骤:
-驱动具有至少大致位置固定安装的辊轴线(y2)的至少一个固定安装的固定辊(2)和具有位置可变布置的辊轴线(y2)的以浮动方式安装的浮动辊(3);
-对所述浮动辊(3)施加力,以便施加研磨力(F)并且相对于所述固定辊(2)定位所述浮动辊;
其特征在于,具有位置可变的辊轴线的所述浮动辊通过力的作用以单侧杠杆(16)的方式围绕枢转轴线(P3)枢转,并且在过程中限定所述浮动辊相对于所述固定辊的相对位置,其中,使得所述力作用在所述单侧杠杆的力作用点(P2)处,特别是作用在就杠杆作用而言与位置可变的辊轴线(y3)间隔开至少与位置可变的辊轴线(y3)与所述枢转轴线(P3)间隔开一样远、优选地更远的力作用点处。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,使力作用在所述单侧杠杆的力臂上,其中,所述浮动辊(3)相对于所述固定辊(2)枢转,使得所述浮动辊在所述力臂的区段中与所述固定辊接触,并且通过所述辊接触点(P1)或通过所接触的所述原料(M)限定负载臂。
15.根据权利要求13和14中任一项所述的方法,其特征在于,所述浮动辊(3)仅通过枢转运动、即无平移位移地相对于所述固定辊(2)定位;和/或其中,所述枢转运动仅通过平移致动或力的作用、即无扭矩或无转动致动运动地启动。
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