CN116133755A - 在喂给装置中具有振动装置的高压辊压机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在辊间隙(102、202)中对碾压料(101)进行高压碎化的高压辊压机(100、200)，其具有两个对向运动的辊(103、103′、203、203′)，它们在彼此之间构造所述辊间隙(102、202)，需碎化的所述碾压料(101)在高压下碎化时通过所述辊间隙并且在此在所述辊间隙(102、202)中产生所述碾压料(101)结构组织中的破碎，所述高压辊压机还具有喂给装置(104、204)，所述喂给装置将所述碾压料(101)均匀地喂给至所述辊间隙(102、202)，其中，喂给的所述碾压料(101)的体积构造出压缩区域(105、205)，所述压缩区域由所述辊间隙(102、202)的大致中央处延伸，直到略微超过所述辊间隙(102、202)的中央处，其中，呈振动装置(110、210)形式的用于对所述碾压料(101)预压缩的装置设置在所述压缩区域(105、205)上方且达到所述压缩区域(105、205)的附近处，并且其中，配量滑板(111、211)设置在所述喂给装置(104、204)内，借助所述配量滑板可调节所述碾压料(101)在所述辊间隙(102、202)的喂给位置和喂给量，根据本发明规定，所述振动装置(110、210)与所述配量滑板(111、211)连接，其中，所述配量滑板(111、211)将所述振动装置(110、210)的振动能量导入所述压缩区域(105、205)。

Description

在喂给装置中具有振动装置的高压辊压机

技术领域

本发明涉及一种用于在辊间隙中对碾压料进行高压碎化的高压辊压机，其具有两个对向运动的辊，它们构造辊间隙，而需碎化的所述碾压料在高压下碎化时通过所述辊间隙并且在此在所述辊间隙中产生碾压料的结构组织中的破碎，高压辊压机还具有喂给装置，所述喂给装置将碾压料均匀地喂给至辊间隙，其中，喂给的碾压料的体积构造出压缩区域，该压缩区域由辊间隙的大致中央处延伸，直到略微超过辊间隙的中央处，其中，呈振动装置形式的用于对碾压料预压缩的装置设置在压缩区域上方且达到压缩区域的附近处，并且其中，配量滑板设置在喂给装置内，借助所述配量滑板可调节碾压料在辊间隙上的喂给位置和喂给量。

背景技术

根据

的专利DE2708053C3已知的是，为了碎化脆性材料，将该脆性材料通过高压辊压机的辊间隙中的高压负荷压成所谓的薄片，其中，整个材料结构组织破碎，并且由此分裂成许多小的破碎部分。辊间隙中的该高压碎化区别于传统碾磨中通过剪切或摩擦进行的碎化，因为它首先取决于压力负荷。并不发生对碾压料的剪切或摩擦。为了使对应的高压辊压机合规地运行，重要的是将碾压料均匀施加于辊间隙，因为在施加得不均匀时，高压辊压机转为传统破碎机的运行状态，而传统破碎机的碎化效果不同于以碾压料均匀施加的高压辊压机的碎化效果。

如果碾压料不均地掺有空气，那么对于碾压料在通过辊间隙时可能的是移位进入空气空间，并以此避开辊间隙中的高压，高压辊压机的碎化效率借此显著减小。此外，借此可促使高压辊压机非均匀地运转，其中各辊实施旋转振荡，因为高压辊式压机辊的驱动反复受到制动并重新空转。该不连贯的负荷变化在整个高压辊压机中继续，并且作为整个高压辊压机的振动而可被察觉。该振动在不利的条件下延伸到地基中，并且甚至在不利的情形下损坏地基。

为了实现高压辊压机的均匀且平稳安静的运转而均匀地向辊间隙施加碾压料，已知在该种高压辊压机中存在用于碾压料的喂给装置，该喂给装置受调节地改变碾压料的输入流，从而不变的堆积锥部构造在两个对向运动的辊之间的空间中。但是，根据碾压料的种类和坚固性，为了确保高压辊式压机辊无振动的运转、且为了实现作为高压辊压机的整个碎化机的连续的工作方式而向辊间隙这样施加是不够的。通过对两个对向运动的辊之间的空间中的堆积锥部的唯一的调节并不总是能够以充分的程度使碾压料中不均的颗粒分布和堆积中的夹气现象均匀化。

德国的实用新型DE202009014079U1提出，在喂给装置中设置达到需碎化的碾压料的压缩区域附近处的振动棒，这如同振动棒在混凝土浇注技术中作为混凝土振动器而已知的那样。这些振动棒通过碾压料的流化来去除其中的空气，并且以此用于实现均匀的运转。在实际运行中展现出的是，这些振动棒不可满足高压辊压机中的粗糙环境。碾压料会过快地磨损这些振动棒，或者甚至折损它们。借助混凝土振动器而置于振动中的混凝土振动器的或者金属杆的寿命不足以确保高压辊压机足够长的、不带停机的运行。

发明内容

因此，本发明的任务是提供相对于已知的用于使喂给装置中的碾压料流化的混凝土振动器的其它选择。通过使振动装置与配量滑板相连接、且其中配量滑板将振动能量导入压缩区域，来解决根据本发明的任务。

在从属权利要求中给出本发明其它有利的设计方案。

对本发明重要的是，施加给高压辊压机的碾压料在快要进入以及正在进入没有非常清晰的界线的压缩区域时，通过使夹气从碾压料排出的方式而得到压缩。压缩区域由辊间隙中央出发，而延伸进入辊间隙上方的一个区域，在该区域中，碾压料的进入通过使碾压料向下离开而导致流动运动，其中，碾压料的自由体积减小并且碾压料的密度借此增大。为了支持该效果而规定，就在这里设置用于预压缩的装置。

根据本发明的思路，用于压缩的装置是与无论如何都存在的配量滑板相连接的振动装置。根据本发明的思路，不设有延伸进入喂给装置且将振动能量导入碾压料的棒，而是规定，配量滑板振动并将振动能量导入碾压料，并且借此将松散的碾压料置于振荡中。通过该振荡，碾压料表现得如同它已流化一般。故振动装置具有的效果在于碾压料更好地流动，因为碾压料颗粒通过振动保持在类似于流化床的运动中。各个碾压料颗粒通过流化床的振荡向下落向辊间隙，而在碾压料中散布的空气从碾压料中向上逸出、通过跟在后面流动的碾压料进入外界大气。

振动装置可设置在配量滑板的指向向外的一侧上并且将配量滑板置于振动。配量滑板借此具有振板的功能。

为了提高对碾压料的能量输入可规定，鳍状的拓展部设置在配量滑板的朝向碾压料的一侧上，而所述拓展部将振动能量导入压缩区域附近的碾压料中。在最简单的情形中，这些拓展部是大致三角形的或者平行四边形的鳍形物，它们就像垂直导向板那样竖立在配量滑板表面上。根据碾压辊的宽度，能够仅设置一个鳍状的拓展部，或者同样能够以大致相互平行的方式设置两个、三个或更多鳍状的拓展部。

通过振动对碾压料的能量输入的大小在流化效率方面同样发挥影响。在运行中已被证明有利的是，机械的能量输入为在0.1kJ/m³和1kJ/m³之间。如果循环碾磨装置或者环行碾磨装置中的碾压料很精细，那么对精细的碾压料的较少的能量输入是足够的。然而，如果碾压料非常精细，则只能以振动装置的大的表面才能实现能量输入。当碾压料较粗时、例如在循环碾磨装置中具有较小的循环数时，能量输入必须要更大些。然而，碾压料较粗时能容易实现机械的能量输入。当碾压料具有非常宽的颗粒大小分布时，如果来自环行运行的非常精细的碾压料与来自新料输入的粗碾压料混合，那么情况叉不一样。对于不均的碾压料已证明有利的是，通过对功率的调节来改变能量输入。为了优化振动装置的效果，能够通过调节电路来调节振动强度、并借此调节实际的机械能量输入，其中，选择振动装置的能量消耗作为输入参数。一旦能量消耗高或高于之前确定的额定值，那么调节装置使振动强度减小，因为在已压缩的材料中，振动装置的工作不再有进一步的压缩效果，从而对碾压料的机械的能量输入被不必要地增大。振动强度的减小的结果是，在高压辊压机的持续运行中有新的、未压缩的材料跟在后面流动，并且机械的能量输入因此再度减小，这使压缩区域上和压缩区域开始处的碾压料呈现出较小的密度。在该情形中，调节装置再次将振动装置调节进入具有着较大强度的运行状态，直至出现振动装置的振动强度与其能量消耗之间的稳定平衡，而碾压料密度是能够从该平衡中推导出的。能量消耗和对碾压料的实际的机械能量输入是彼此关联的。然而，颗粒大小分布与碾压料特性，例如因变化的湿度或者因夹气情况不同而相异地流化，在振动装置的能量消耗恒定时能够影响实际的机械能量输入。

为了构造调节回路，装置的用于压缩的能量消耗可自身作为输入量使用。同样具备目标导向性的是，将辊驱动部的能量消耗作为调节输入量使用，因为增大的能量消耗表明碾压料的较大的堆积密度、辊驱动部的较小的能量消耗表明碾压料的较小的堆积密度。在该调节原则中要注意的是，较大的碾压料颗粒的通过或者不可通过高压碎化的例如金属块等材料的通过，产生碾压辊驱动部的短时提高的能量消耗，并且进入调节回路，以便借此借助高压辊压机中不可碎化的碾压料颗粒的通行来避免故障的扩散。

另一调节输入量可以是碾压辊速度。高压辊式压机辊旋转得越快，那么用于压缩的装置工作的强度就要越大、此处指振动装置振动的强度就要越大，以便此时更快地在辊间隙中以更短的时间压缩流动的碾压料。

可通过增大振动装置的振动振幅、亦可通过增大振动的频率来影响能量输入。根据结构类型，如果振动装置靠电激发，那么可通过激发频率的变化来改变频率。如果振动装置是气动的，那么通常同样可改变频率。具有普通工作频率且能够在市场上获取的混凝土振动器能够在800min^-1(约13Hz)和9000min^-1(150Hz)之间的范围中调节。当振动频率在10Hz和60Hz之间时，作为用于使碾压料流化的激发频率被证明是特别有效的。

以10Hz范围的较小频率的激发适用于使较粗的碾压料颗粒松散。然而，或许可以是配量滑板的谐振频率或自有频率的较小的频率能够展现对于配量滑板的机械的或者液压系统的特别的负荷。作为常规电网频率的例如50Hz或60Hz的较高的频率适用于使更精细的碾压料松散。这些频率通常远高于配量滑板的机械构造的自有频率，并且借此展现出配量滑板的较小的机械负荷。

在本发明的特别的设计方案中规定，振动装置可手动激活，以便在高压辊式压机辊出现可能的故障时或者在碾压料流被堵塞时激活振动装置，借此在该方面重新激活碾压料的材料流。

附图说明

借助以下附图进一步阐述本发明。图中：

图1示出具有带振动装置的配量滑板的高压辊压机的侧视图草图，

图2示出在根据图1的高压辊压机中使用的配量滑板，其具有鳍状的拓展部，

图3示出在根据图1的高压辊压机中使用的配量滑板，其具有可选的鳍状的拓展部，

图4示出具有带振动装置的可选的配量滑板的另一高压辊压机的侧视图草图，

图5示出在根据图4的高压辊压机中使用的配量滑板，其具有可选的鳍状的拓展部和抗磨棱，

图6示出展示振动装置效果的振动图表。

具体实施方式

图1示出具有配量滑板111的高压辊压机100的侧视图草图。在所述配量滑板111上固定有将该配量滑板111置于振动的振动装置110。通过振动的所述配量滑板111使喂给装置104中的碾压料流化。在此，所夹的空气L从所述碾压料101中逸出。所述配量滑板111根据位置达到所述压缩区域105的附近处，在此通过所述碾压料101内的图案和界线突出该压缩区域。通过两个对向运动的旋转的辊103、103′将所述碾压料101带过所述辊间隙102，在该辊间隙处，所述碾压料产生结构组织破碎并在此被碎化。

图2示出所述配量滑板111的可选的设计方案。所述配量滑板111具有鳍状的拓展部120，它们就像导向板那样垂直竖立在所述配量滑板111表面上。所述拓展部120将振动能量导入所述碾压料101。因为所述配量滑板111的位置可变，所以所述拓展部120跟随所述配量滑板111。

图3示出所述配量滑板111的另一可选的设计方案。此处示出的所述配量滑板111具有鳍状的拓展部121，它们同样像导向板那样垂直竖立在所述配量滑板111表面上。所述拓展部121将振动能量导入所述碾压料101。因为所述配量滑板111的位置可变，所以所述拓展部121跟随所述配量滑板111。所述拓展部121的特别之处是，它们构造成平行四边形并且借助拓展部121的底部的延长部达到所述压缩区域105的更近处。

图4示出具有带振动装置210的可选的配量滑板211的另一高压辊压机200的侧视图草图。此处示出的所述配量滑板可以像蓄水池的放水设备那样在高度上调节。通过所述配量滑板211，所述振动装置210将振动能量导入所述喂给装置204中的碾压料101。在此，空气L从画出的位置处的所述碾压料中逸出，该位置即配量滑板211和所述喂给装置的相邻的壁之间。该配量滑板211同样根据位置达到所述压缩区域205的紧邻处，在此通过所述碾压料101内的图案和界线突出该压缩区域。通过两个对向运动的旋转的辊203、203′将所述碾压料101带过所述辊间隙202，在该辊间隙处，所述碾压料产生结构组织破碎并在此被碎化。可设有调节装置230，该调节装置调节振动强度和/或振动频率，而且关联于至少一个例如所述辊203、203′的旋转振动、辊压机框振动、振动装置210的能量消耗、辊驱动部的能量消耗等输入量。

图5示出所述配量滑板211的另一可选的设计方案。此处示出的所述配量滑板211同样具有鳍状的拓展部220，它们同样像导向板那样垂直竖立在所述配量滑板211表面上。所述拓展部220将振动能量导入所述碾压料101。因为所述配量滑板211的位置可变，所以所述拓展部220跟随所述配量滑板211。所述拓展部220的特别之处是，它们构造成三角形并且在指向向上的棱边上具有抗磨棱(Schleiβkante)222。所述抗磨棱222由硬化钢制成或由堆焊强化。

最后，图6示出展示运行中的高压辊压机的在时间t上的辊间隙宽度d的图表。没有振动装置的振动时，所述辊遭受显著的冲击并且以不可再忽视的振幅振动，这由不规则的间隙导致。该振幅显著造成碾压辊的负荷，并且同样对碾压效率产生不利影响。在所述图表中，约在30s后打开所述振动装置。所述辊间隙现在以显著更小的振幅变化并且借此展现出明显更平稳安静的运转。所述辊的平稳安静的运转对高压辊压机造成的负荷更小，并且平稳安静的运转提高了关于能量输入以及碾压料的必要的循环数的碾压效率，从而在最终效果中，以更小的能量投入得到更精细的碾压料，并且其中，碾压料必以更小的循环通过所述高压辊压机。

附图标记列表

100高压辊压机

101碾压料

102辊间隙

103辊

103′辊

104喂给装置

105压缩区域

110振动装置

111配量滑板

120拓展部

121拓展部

200高压辊压机

202辊间隙

203辊

203′辊

204喂给装置

205压缩区域

210振动装置

211配量滑板

220拓展部

222抗磨棱

230调节装置

L逸出的空气

Claims (9)

1.一种用于在辊间隙(102、202)中对碾压料(101)进行高压碎化的高压辊压机(100、200)，其具有

-两个对向运动的辊(103、103′、203、203′)，它们在彼此之间构造所述辊间隙(102、202)，需碎化的所述碾压料(101)在高压下碎化时通过所述辊间隙并且在此在所述辊间隙(102、202)中产生所述碾压料(101)结构组织中的破碎，以及

-喂给装置(104、204)，所述喂给装置将所述碾压料(101)均匀地喂给至所述辊间隙(102、202)，其中，喂给的所述碾压料(101)的体积构造出压缩区域(105、205)，所述压缩区域由所述辊间隙(102、202)的大致中央处延伸，直到略微超过所述辊间隙(102、202)的中央处，

-其中，呈振动装置(110、210)形式的用于对所述碾压料(101)预压缩的装置设置在所述压缩区域(105、205)上方且达到所述压缩区域(105、205)的附近处，并且

-其中，配量滑板(111、211)设置在所述喂给装置(104、204)内，借助所述配量滑板可调节所述碾压料(101)在所述辊间隙(102、202)的喂给位置和喂给量，

其特征在于，

所述振动装置(110、210)与所述配量滑板(111、211)连接，其中，所述配量滑板(111、211)将所述振动装置(110、210)的振动能量导入所述压缩区域(105、205)。

2.根据权利要求1所述的高压辊压机，

其特征在于，

鳍状的拓展部(120、121、220)设置在所述配量滑板(111、211)的朝向所述碾压料(101)的一侧上，而所述拓展部将所述振动能量导入所述压缩区域(105、205)。

3.根据权利要求2所述的高压辊压机，

其特征在于，

所述配量滑板(111、211)的朝向所述碾压料(101)一侧上的鳍状的所述拓展部(220)在所述拓展部(220)的指向向上的一侧上具有由硬化钢或由堆焊制成的抗磨棱(222)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的高压辊压机，

其特征在于，

所述振动装置(110、210)以10Hz至150Hz之间的频率、优选以10Hz至60Hz之间的频率工作，并且对所述碾压料(101)中的能量输入为在0.1kJ/m³和10kJ/m³之间、优选为在.1kJ/m³和1.0kJ/m³之间。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的高压辊压机，

其特征在于，

所述振动装置(110、210)具有调节装置(230)，该调节装置根据其消耗的用于运行的能量来调节振动强度，其中，增大的能量消耗导致振动强度的减小，并且减小的能量消耗导致振动强度的增大。

6.根据权利要求5所述的高压辊压机，

其特征在于，

所述调节装置(230)额外根据辊驱动部的能量消耗调节，其中，增大的所述辊驱动部的能量消耗导致振动强度的减小，并且减小的能量消耗导致振动强度的增大。

7.根据权利要求5或6中任一项所述的高压辊压机，

其特征在于，

额外根据辊(103、103′、203、203′)之间的间隙宽度，所述振动装置(210)受到调节，其中，增大的间隙宽度导致振动强度的增大，并且减小的间隙宽度导致振动强度的减小。

8.根据权利要求6或7中任一项所述的高压辊压机，

其特征在于，

额外根据辊(103、103′、203、203′)的振动强度，所述振动装置(110、210)受到调节，其中，随着振动振幅的增大或者随着所选的振荡频率部分的线性组合的增加而提高所述振动强度，并且反之亦然。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的高压辊压机，

其特征在于，

设有用于所述振动装置(210)的手动的激活装置。

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