KR100402327B1 - 롤러밀 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전 팬(2), 팬 위를 구르는 연마 롤러(6) 및 연마 롤러 사이에서 연마되는 재료의 이동에 영향을 주기 위한 유지 장치를 갖는 롤러 밀에 관련된다. 이러한 롤러 밀에서 비용을 낮게 유지하면서 생산량을 증가시키기 위하여, 본 발명에서는 연마 롤러(6) 사이에 위치하고 각각의 장치는 하나 또는 그 이상의 유지 롤러(10)로 만들어지는 회전 벽을 포함하는, 효율적이고 내마모성의 유지 장치(10)를 청구한다. 이 유지 장치는, 재료의 외향 이동을 차단하여 더 이상 연마되도록 유지시키는 유지 면(12, 15)을 갖는다. 제 1 의 태양에서는, 하나의 유지 면(12)이 유지 롤러의 내부 면 쪽에 있다. 다른 태양에서는, 유지 롤러가 방사상으로 돌출된 링(17)을 가져 추가의 유지 면(15)를 부여하게 된다.

Description

롤러 밀{Roller Mill}

공기-구축 롤러 밀 또는 롤러 보울 밀로도 알려진 롤러 밀에서, 연마 보울의 중앙으로 공급되는 분급기로부터의 새로운 재료와 조(粗)입자를 포함하는 연마 재료 유동물은 보통 롤러 밀로 합쳐져서, 원심력에 의해 연마 보울 가장자리 및 이를 둘러싸는 블레이드 링으로 이동된다. 연마 재료 상에 작용하는 원심력은 특히 연마 보울의 직경 및 속도에 의존한다.

롤러 밀의 생산량은 본질적으로 사용 가능한 연마면, 즉 사용되는 연마 롤러의 수 및 크기와 연마 속도에 의하여 결정된다. 이것은 각 롤러에 연마 재료의 적절한 공급을 추정하게 한다.

원리적으로, 롤러 밀의 생산량은 속도의 증가에 의해 예정된 기하학 및 연마 롤러 수만큼 동일하게 증가될 수 있다. 결국, 보다 작은 롤러 밀이 사용될 수 있다면 비용을 낮출 수 있을 것이다.

그러나 속도의 증가는 동시에 원심력의 증가와 관련되는데, 이는 연마 보울이 두개의 연속적인 연마 롤러 사이의 영역에서 부분적으로 또는 완전히 비워지는 것을 야기하여, 후자는 더 이상 연마 재료를 공급받을 수 없고 추구하는 생산량의 증가도 달성될 수 없다.

DE 36 42 814 A1은 연마 경로 근처 및 연마 경로 상에서 연마 재료의 이동을 조절하기 위해 두개의 연마 롤러사이에 유지 장치가 구비된 롤러 밀을 개시한다. 유지 장치는 아치형의 배플(baffle) 또는 편향기(deflector)로서 구조되는데, 지지장치에 의하여 롤러밀의 하우징에 고정되고 높이와 경사에 대해서는 조정이 가능하다.

독일 특허 1 507 579호에 기술된 롤러 밀은 재료 사입구에 면하는 두 개의 연마 롤러 사이에 편향기를 가지며, 이를 통하여 보울 가장 자리방향으로 이동하는 연마 재료의 분급이 시행되도록 의도하고 있다. 편향기의 형태 및 높이는 연마 재료의 분리 및 연마 경로 상에서 미세한 재료의 분리 및 조(粗)재료의 유지를 초래한다.

이와 같이 알려진 수단의 단점은 연마 재료 및 유지 장치로서 사용되는 편향기 사이에서의 비교적 높은 마찰로, 이는 구동력 요구도를 증가시킨다. 마찰의 결과, 편향기 및 지지 장치에서도 마모가 증가되고, 이것은 대응하는 유지 방법과 편향기 및 지지 장치의 경질 표면화를 요구한다.

DE 39 21 986 C1은 예비 압축 또는 평탄화 롤러를 갖는 롤러 밀을 개시한다. 이러한 예비 압축 또는 평탄화 롤러는 연마 베드의 균일화 및 수평화를 위하여 제공 되며, 각 경우에 연마 롤러의 상류 부분에 위치된다. 평탄화 또는 예비 압축 롤러는 연마 보울의 연마 경로 상에서 바깥으로 이동하는 연마 재료를 위한 유지 기구로서 구조되는 것이 아니라, 대신에 연마 롤러로 공급되는 연마 재료의 유출 및 평탄화를 위한 것이며, 특히 공기-먼지혼합물의 "활꼴파동" 을 제거하기 위한 것이다. 이와 같이 추구하는 효과를 얻기 위하여 예비 압축 또는 평탄화 롤러가 연마 롤러의 상류 부분에 위치된다. 그러나 본 문헌은 연마 경로 상에서 연마 재료의 유지를 위한 예비 압축 또는 평탄화 롤러를 구조하고 배열하는 것을 개시하지는 않고 있다. 따라서 평탄화 또는 예비 압축 롤러의 유지 효과는 이러한 롤러의 말단면 상부에 한정된 정도에서만 가능할 뿐이다.

본 발명은 연마 롤러를 갖고 회전 연마 보울상에서 실질적으로 수평적 연마 경로를 갖는 롤러 밀에 관한 것으로, 보울의 연마 경로 상에서 연마 재료에 의해 형성되는 연마 베드 상을 구르고, 연마 재료의 이동에 영향을 주기 위하여 연마 롤러 사이에 위치한 유지 장치가 구비된 롤러 밀에 관한 것이다.

본 발명은 첨부된 다음 도면과 관련하여 이하에서 보다 상세히 기술된다:

도1은 연마 롤러와 유지 장치로서 댐 롤을 갖는 연마 보울의 평면도,

도2는 연마 보울 상을 구르는 댐 롤 부근에 있어서 롤러 밀의 부분 단면도,

도3은 도2에 따른 댐 롤을 대체하는 구조를 보여주는 도면,

도4는 원통형 댐 롤을 보여주는 도면이다.

본 발명의 목적은 낮은 마모, 및 특히 효율적인 유지 장치를 갖는 롤러 밀로서, 정상 및 증가된 연마 재료 속도에서도 연마 롤러에 적절한 연마 재료 공급을 보장하여, 인력 및 비용이 감소되고 보다 높은 생산량을 보장하는 롤러 밀을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명에 따르면, 상기 목적은 청구범위 제1항의 태양에 의하여 달성된다. 적절하고 유리한 개량은 종속항 및 도면과 관련된 설명 중에 나타난다.

본 발명은, 공지의 편향기에 비하여 명백히 감소된, 극히 낮은 마찰을 갖는 평탄화 또는 예비 압축 롤러를, 특히 효율적인 유지를 추구하고 예정된 댐 효과를 갖는 댐 롤로서 예비 압축 또는 평탄화 롤러를 구조하기 위하여 사용하고, 연마 재료의 둑 같은 유지를 위하여 각 경우 두 개의 연마 롤러사이에 이를 위치시킨다는생각에 근거를 둔 것이다.

본 발명에 따르면, 롤러 밀은 두 개의 연마 롤러 사이에 유지 장치로서 회전 댐 면 벽을 갖는다. 연마 보울의 연마 경로 상에서 바깥쪽으로 움직이는 연마 재료상에서 상기 회전 댐 면 벽은 댐 작용을 한다 본 발명에 따르면, 이러한 댐 작용은 적어도 하나의 댐 롤에 의해 형성되는 회전 댐 면 벽에 의하여 초래되는데, 이것은 두 개의 연마 롤러 사이에 인접하고, 연마 보울의 회전축에 면한 내부 말단면상에 구조된 댐 면 외에도 적어도 하나의 추가 댐 면을 갖는다. 본 발명에 따르면, 댐 롤은 그 위에 추가 댐 면이 형성된 적어도 하나의 댐 링을 갖는다.

몇 개의 댐 링이 댐 롤 상에 위치된다는 점에서, 하나 이상의 추가 댐 면을 갖는 댐 롤을 제공하는 것도 또한 가능하다. 추가의 댐 면은 이 때 댐 링의 내부에 구조되는데, 상기 댐 링은 댐 롤의 원주면으로부터 방사상으로 적절하게 돌출된다.

적절하게는 댐 링의 댐 면이 댐 롤의 회전축 또는 원주면과 거의 직각을 형성한다.

상기 추가 댐 면에 의해서 댐 롤의 유지 작용은 더욱 증가된다. 연마 재료는 원심력의 결과 연마 경로로부터 연마 보울의 댐 가장자리 방향으로 이동하는데, 이러한 이동은 나선상 경로에서 일어나며 댐 롤의 내부 말단면의 댐 면에 의해 우선 차단되고 이어서 댐 링의 하나 또는 그 이상의 다른 댐 면 상에서 유지된다. 따라서 댐 링은 둑 또는 차단 장치로서 작용하고 댐 벽의 회전 구조를 통하여 극히 낮은 마찰이 일어난다.

특히 유리한 구조에서는, 내부 댐 면 외에도 댐 롤이 적어도 롤러 밀 케이스벽을 향한 외부 말단 면상의 내부 말단면 부근에 댐 링을 갖는데, 이것은 외부 둑 또는 외부 댐 면을 형성한다.

댐 링은 이어서 댐 롤에 적절하게 고정될 수 있다. 탈착 가능한 배열은 특정의 필요에 따라 댐 링의 댐 면에 적합화되는 것을 허용한다.

적절하게는, 댐 링은 내마모성 재료로 만들어지고 비교적 작은 방사상 넓이를 갖는 원주 표면으로 연마 베드 상을 구른다.

대체적인 실시예로서, 롤러 밀은 유지 장치로서 각 경우 두 개의 연마 롤러사이에 몇 개의, 예를 들어 두 개의 댐 롤로부터 형성된 회전 댐 면을 갖는다. 몇개의 댐 롤은 이들의 말단면이 연마 재료의 외향 흐름에 대한 회전 둑을 형성하도록 하는 위치 및 치수를 갖는다.

회전 댐 면 벽이 연마 베드 상에서 구르는 댐 롤에 의하여 형성되고 그 말단면이 서로 인접하고 인접한 연마 롤러에 대하여 매우 작은 간격을 갖도록 하는 것이 특히 유리하다.

원리적으로 댐 롤은 연마 작용을 갖지 않고, 따라서 일반적으로 거의 또는 전혀 힘에 노출되지 않으므로 "점프(jump)"하지 않는다. 따라서 매우 양호한 댐 작용을 위하여 마찰이 극히 낮게 유지되는데, 이는 에너지 균형상 유리한 영향을 미친다.

특히 낮은 마찰을 갖고 연마 재료의 외향 흐름에 대하여 의도된 댐 작용 또는 둑 작용을 위해서는, 매우 낮은 중량을 갖는 댐 롤을 구조하는 것이 적절하다. 댐 롤은 연마를 수행하지 않기 때문에 그 자신의 중량 외에는 어떠한 추가의 한정된 힘도 요구하지 않는다. 적절하게는, 댐 롤이 연마 베드 상에 있도록 하는 스프링 댐 시스템이 구비된다.

만약, 예를 들어 스프링 댐 시스템에 의하여 하향으로 유지되는 힘이 있다면, 댐 롤의 점프가 방지될 수 있다.

기계적 보조에 의해 연마 보울의 연마 경로를 향해 아래쪽 방향으로 댐 롤의 자유 이동을 제한하는 것이 유리하다. 특히 간단한 제한 기전은 멈춤 장치, 고정 나사 또는 완충 장치가 구비된 레버를 갖는다.

매우 단단한 둑 또는 단단한 댐 면 벽을 제공하기 위하여, 댐 롤은 그들의 회전축이 방사상 배열에 대하여 진행(leading) 각도 또는 수행(following)/부속(trailing) 각도 하에 있도록 배치된다.

예를 들어 원추형 댐 롤, 원통형 또는 위로 휜 댐 롤과 같은 댐 롤 구조의 함수로서, 댐 롤은 그들의 연장된 회전축이 연마 보울의 회전 축 또는 롤러 밀의 길이 방향 축과 교차를 형성하도록 배치된다.

밀의 기하학, 연마 재료 및 요망되는 생산량의 함수로서, 댐 롤은 내부 말단면의 댐 면이 연마 보울의 회전 축 또는 롤러 밀의 길이 방향 축에 대하여 다른 방사상 간격 및/또는 다른 경사를 갖고 서로 및/또는 연마 롤러와 겹치는 방식으로 배치될 수 있다.

순수하게 구르는 이동 또는 미끄러지는 이동에 더하여 구르는 이동과 함께, 댐 롤의 배열 및 회전축의 연마 경로면의 위 또는 아래에 있는 연마 보울의 회전축과의 교차 함수로서, 댐 롤이 보울에 더하여 회전 방식으로 구동될 수도 있다. 또한, 만약 댐 롤이 상응하는 중량을 갖거나 추가의 가압이 쉽다면, 댐 링 사이에 형성되는 댐 롤의 원주 표면 영역은 연마 베드의 평준화 또는 평탄화 및 예비 압축을 수행할 수도 있다.

유지 장치로서 댐 롤을 갖는 본 발명에 따른 롤러 밀의 장점은 연마 롤러사이에 연마 재료 유지가 매우 효율적이라는 점이다. 연마 재료가 보울 가장 자리 위 및 블레이드 링의 부근으로 넘어가는 것이 방지되어, 부적절하게 미분된 연마 재료로 공기 유동을 분급하는 불리한 부하가 방지된다. 이것은 밀 회로를 경감시키고 전달 작업을 감소시키며, 에너지 균형을 개선시킨다. 댐 롤이 연마 재료를 매우 효율적으로 유지함에 따라, 연마 보울의 회전 속도를 증가시키고 결과적으로 생산량을 증가시키는 것이 가능하다. 이와 관련하여 보다 작고 덜 비싼 밀을 사용할 수 있는 유리한 가능성이 있다. 특히 댐 롤이 연마 베드 상에서 그들 자신의 중량을 가지고 멈추고 구른다면, 마모 보호를 위한 추가의 경질 표면화가 불필요하다.

도1의 모식적 도시에서는 드라이브에 의해 회전하는 연마 보울2를 보여준다.위 또는 옆으로부터 연마 보울의 연마 경로8로 공급되는 연마 재료는 탄성적으로 가압되는 연마롤러6과 보울2의 연마 경로8사이에서 미분쇄된다. 탄성적 가압은 일반적으로 잠금 레버 및 함께 작용하는 수압 실린더 수단(도시되지 않음)에 의해 일어난다.

연마 롤러6은 일반적으로 연마 경로 상에 위치하는 연마 베드7과의 마찰적 맞물림에 의해서만 구동되고 별도의 구동력을 갖지 않는다. 공급 도관의 블레이드 링4(도2를 함께 참조)에 의하여 유체, 일반적으로 공기가 공급된다. 블레이드 링4를 통하여 유동하는 유체는, 원심력의 결과 던져진 미세 및 조(coarse)재료로 형성된 연마 재료 혼합물을, 연마 경로8로부터 연마 롤러6 위를 구른 후 도시되지 않은 조재료 출구에 의하여 연마 보울의 중앙으로 공급된다. 원심 이동으로 인해, 조재료는 새로운 재료와 함께 연마 경로8로 가서 연마 베드7을 형성한다. 조재료는 적어도 부분적으로 분급기 또는 밀로부터 제거되고 원료 사입기 전에 의해 연마 롤러6의 외부 회로 상부 흐름으로 공급될 수 있다.

연마 보울2의 상응하도록 높은 회전 속도에서 부적절하게 분쇄된 연마 재료가 연마 롤러6 사이로 보울 가장 자리11을 넘어 블레이드 링4까지 운반되는 것을 막기 위하여, 댐 롤10이 유지 장치의 형태로 제공된다. 연마 롤러6과 달리, 댐 롤 10은 그들 자신의 중량만을 통해서, 그리고 임의의 스프링 제동 시스템을 통해서 연마 베드7상에 정지되어 있다. 댐 롤10의 주된 임무는 연마 롤러6 사이의 자유 공간을 "밀봉" 하여, 부적절하게 분쇄된 연마 재료가 연마 경로8로 던져지고 밀 회로에 부하되는 것을 방지하는 것이다.

도1은 댐 롤10의 제1의 변형을 보여주는데, 이것은 내부 말단면14상에 댐 면12만을 갖는다. 내부 말단 면14 부근의 총 댐 면12는 거의 단단한 댐 면 벽13 또는 둑을 형성하고, 이를 통해 연마 재료가 연마 롤러6 사이에 유지되고 다음의 연마롤러6의 연마 경로8로 공급된다. 연마 롤러6의 부근에서만 그리고 결과적으로 다음의 분쇄 공정이, 연마 재료가 블레이드 링4 방향으로 이동하고 분급실로 수송되도록 할 수 있다. 도1은 댐 롤10이 나선 경로 상에서 이동하는 연마 재료를 위한 유효한 댐 작용을 초래하도록 진행(leading) 또는 수행(following)각을 갖도록 배열된 것을 보여준다.

도2는 제2의 특히 유효한 댐 롤10의 길이 방향 단면을 보여주는데, 그의 회전축20은 연장선상에서 보울2의 회전축3과 후자와 동일 수준에서 교차한다. 댐 롤10의 장착 및 방위는 도시되지 않고 있는데, 연마 롤러6의 장착 및 방위와 동일한 방식으로 일어날 수 있다. 만약 몇 개의 댐 롤10이 있고 이들이 연마 롤러에 비하여 특히 낮은 중량을 갖는다면, 댐 롤10을 케이스에 고정시키는 것도 가능하다. 도 2에 따른 댐 롤10은 댐 링17 뿐 아니라 내부 말단면14상에 댐 면12를 갖는다. 이러한 댐 링17은 롤러 밀 케이스 벽5에 면하는 외부 말단면18 내를 주행하고, 보울의 회전축3을 향한 다른 댐 면15를 또한 갖는다. 동일한 양상에 대해서는 동일한 참조번호가 주어진다. 도2에 따른 댐 롤10은 절두체 구조를 갖고 2개의 댐 면, 즉, 댐 링17상에 구조된 내부면12와 외부면15의 결과, 매우 우수한 유지 작용을 갖는다.

도3은 다른 대체적 댐 롤10을 보여 준다. 이러한 원추형 댐 를10은 3개의 댐링17을 갖도록 구조된다. 이들을 댐 롤10의 원주 표면19상에서 탈착 가능하게 고정시키는 것 역시 가능하다. 관련된 댐 면15는 댐 롤10의 원주 표면19로부터 방사상으로 외향 연장되고 각각 평행으로 배열된다. 댐 링17상에 구조되는 댐 면15는 댐 롤10의 회전축20과 거의 직각으로 되어, 연마 보울2의 보울 가장자리11까지 이동한 연마 재료가 차단되고 유지되게 된다.

유리하게는, 연마 경로8과 댐 롤10의 원주 표면19 사이 공간의 간격은 도시되지 않은 장치의 도움으로 조정 가능하고, 원주 표면19가 이 베드의 평준화 또는 압축에 기여하도록 치수화된다. 댐 링17은 내마모성 재료로 만들어진다. 댐 링17의 댐 면15는 평면, 오목 또는 볼록면으로 될 수 있다.

도4에 따른 원통형 댐 롤10은 연마 경로8에 평행한 회전축20을 갖는다. 댐 를10에는 두 개의 댐 링17이 구비되어, 내부 말단 면14상의 댐 면12와 함께 전체 세 개의 댐 영역12,15가 형성된다.

고속으로 회전하는 연마 보울2의 경우라 하더라도, 댐 롤10과 연마 롤러16의 실제로 인접한 배열의 경우 유효한 유지 및 연마가 보장되어, 이러한 방식으로 장비된 롤러 밀은 감소된 에너지 요구와 함께 높은 생산량, 유지 장치의 보다 낮은 마모도 및 감소된 유지비용을 갖는다.

Claims (14)

1. 연마 보울(2)의 연마 경로(8)상에서 연마 재료에 의해 형성된 연마 베드(7)상에서 구르는 연마 롤러(6)를 갖고, 연마 재료 이동에 영향을 주기 위하여 연마 롤러(6)사이에 위치하는 유지 장치(10)를 갖는, 회전 연마 보울(2)상에서 실제로 수평적인 연마 경로(8)를 갖는 롤러 밀로서,

   상기 유지 장치(10)로서 적어도 하나의 댐 롤(10)에 의해 형성된 회전 댐 면벽(13)이 제공되고, 연마 롤러(6)사이의 연마 베드(7)상에서 구르고 연마 보울(2)의 회전축(3)에 면하는 내부 말단 면(14)상에 댐 면(12)을 갖는 댐 롤(10)은, 그위에 추가의 댐 면(15)이 형성되는 적어도 하나의 댐 링(17)이 구비 되는 롤러 밀.
2. 연마 보울(2)의 연마 경로(8)상에서 연마 재료에 의해 형성된 연마 베드(7)상에서 구르는 연마 롤러(6)를 갖고, 연마 재료 이동에 영향을 주기 위하여 연마 롤러(6)사이에 위치하는 유지 장치(10)를 갖는, 회전 연마 보울(2)상에서 실제로 수평적인 연마 경로(8)를 갖는 롤러 밀로서,

   상기 유지 장치(10)로서 상기 회전 댐 면 벽(13)이 제공되고, 회전 댐 면 벽(13)은 댐 면(12)을 형성하는 말단 면(14)을 가지고 실제로 서로 인접하며, 또한 인접하는 연마 롤러(6)에 대하여 최소의 간격을 갖도록 위치되는 적어도 두 개의 댐 롤에 의해 형성되는 롤러 밀.
3. 제1항에 있어서,

   적어도 하나의 추가 댐 면(15)을 형성하기 위하여 댐 롤 또는 롤(10)상에 형성된 적어도 하나의 댐 링(17)은 댐 롤 또는 롤(10)의 원주면으로부터 방사상으로 돌출한 롤러 밀.
4. 제3항에 있어서,

   상기 댐 링(17)은 밀 케이스(5)에 면하는 댐 롤(10)의 외부 말단면 (18)상에 구조되는 롤러 밀.
5. 제3항에 있어서,

   상기 댐 링(17)이 다수개 배열되고, 상기 댐 링(17)과 내부 댐 면(12)사이에 원주 표면 영역(19)이 위치하며, 이 원주 표면 영역(19)은 유지된 연마 재료를 평준화 또는 압축하는 롤러 밀.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 댐 롤(10)은 그들 자신의 중량 만에 의하여 연마 베드(7)상에 정지한 롤러 밀.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 댐 롤(10)이 연마 롤러(6) 중량의 분율인 자신의 중량을 갖는 롤러 밀.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 댐 롤(10)이 하향으로 유지되는 힘을 받을 수 있는 롤러 밀.
9. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 댐 롤(10)의 원주 표면 영역(19)과 연마 베드(7)사이에 간격 높이를 조절하는 것이 가능한 메커니즘이 구비된 롤러 밀.
10. 제1항 또는 제2항에 있어서,

    상기 댐 롤(10)과 연마 롤러(6)가, 이들의 연장된 회전축이 각각 연마 보울(2)의 회전축(3)과 교차를 형성하는 방식으로 배열된 롤러 밀.
11. 제1항 또는 제2항에 있어서,

    상기 댐 롤(10)이 연마 롤러(6)에 대하여 진행(leading) 또는 속행(following) 각도를 갖고, 댐 롤(10)의 연장된 회전축(20)이 연마 보울(2)의 회전축(3) 바깥에 위치한 롤러 밀.
12. 제3항에 있어서,

    상기 댐 링(17)이 내마모성 재료로 만들어지는 롤러 밀.
13. 제3항에 있어서,

    상기 댐 링(17)이 평면 또는 곡면인 댐 면(15)을 갖는 롤러 밀.
14. 제3항에 있어서,

    상기 댐 링(17)이 탈착 가능한 롤러 밀.

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