MX2013008584A - Molino tubular. - Google Patents

Molino tubular.

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Abstract

La invención se refiere a un molino tubular (1), presentando el molino tubular (1) un cuerpo (4) dispuesto de forma rotatoria alrededor del eje de rotación (R), pudiéndose introducir en el cuerpo (4) producto de molienda (13) para la trituración, presentando el molino tubular (1) para el accionamiento rotatorio del cuerpo (4) un motor eléctrico (2), presentando el motor eléctrico (2) un rotor (18) dispuesto alrededor del cuerpo (4), unido con resistencia al giro con el cuerpo (4), y una culata de estator (10) dispuesta descansando alrededor del rotor (18), presentando el molino tubular (1) un elemento de hormigón (3) que rodea al menos la mitad del perímetro (U) de la culata de estator (10), estando unida la culata de estator (10) de tal manera con el elemento de hormigón (3) que se transmiten al elemento de hormigón (3) las fuerzas que actúan sobre la culata de estator (10) . La invención posibilita reducir las vibraciones que aparecen durante el funcionamiento del motor eléctrico (2) de la culata de estator (10) del motor eléctrico (2).

Description

MOLINO TUBULAR CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a un molino tubular. Para la trituración de producto de molienda, tal como, por ejemplo, trozos de mena, se utilizan con frecuencia molinos tubulares. En los molinos tubulares, el producto de molienda se lleva a un cuerpo tubular dispuesto de forma rotatoria y se muele durante la rotación del cuerpo gracias a su propia gravedad o gracias a la adición de elementos de molienda, tales como, por ejemplo, bolas. A este respecto, el e e de rotación del cuerpo presenta una alineación horizontal.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En los molinos tubulares, el rendimiento de la producción depende esencialmente del diámetro del cuerpo. El accionamiento de molinos tubulares de menor tamaño se realiza habitualmente en el mercado a través de engranajes y motores eléctricos adecuados a ello. En molinos tubulares de mayor tamaño es poco rentable, por motivos de desgaste, el uso de soluciones de engranaje para el accionamiento del cuerpo. Por ello se accionan los molinos tubulares de mayor tamaño a través de un denominado motor anular que está dispuesto alrededor del cuerpo al igual que un anillo en vertical y acciona de forma rotatoria el cuerpo directamente, es decir, sin engranaje interpuesto. A este respecto, entre el rotor y la culata del estator del motor anular se encuentra un entrehierro de solo pocos milímetros de tamaño. Para garantizar un funcionamiento seguro y fiable del motor anular no se debe producir ningún contacto mecánico entre el rotor y la culata del estator del motor anular y, por tanto, ninguna vibración intensa de la culata del estator del motor anular durante el funcionamiento del molino tubular.
SUMARIO DE LA, INVENCIÓN El objetivo de la invención es reducir, en un motor eléctrico dispuesto alrededor del cuerpo del molino tubular, que acciona el cuerpo del molino tubular, las vibraciones que aparecen durante el funcionamiento del motor eléctrico de la culata del estator del motor eléctrico.
Este objetivo se resuelve mediante un molino¦ "tubular, presentando el molino tubular un cuerpo dispuesto de forma rotatoria alrededor de un eje de rotación, pudiéndose introducir producto de molienda para la trituración en el cuerpo, presentando el molino tubular, para el accionamiento rotatorio del cuerpo, un motor eléctrico, presentando el motor eléctrico un rotor dispuesto alrededor del cuerpo, unido de forma resistente al giro con el cuerpo, y una culata de estator dispuesta descansando alrededor del rotor, presentando el molino tubular un elemento de hormigón que rodea al menos la mitad del perímetro de la culata del estator, estando unida la culata del estator de tal manera con el elemento de hormigón que se transmiten al elemento de hormigón las fuerzas que actúan sobre la culata del estator.
Además, la invención posibilita reducir en un motor eléctrico dispuesto alrededor del cuerpo del molino tubular, que acciona el cuerpo del molino tubular, las deformaciones que aparecen durante el funcionamiento del motor eléctrico de la culata del estator del motor eléctrico. Además, la invención posibilita también la reducción de deformaciones estáticas de la culata del estator.
Ya que, además, el elemento de hormigón se puede verter a partir de hormigón en el emplazamiento deseado del molino tubular, se pueden realizar molinos tubulares muy grandes y ensamblarse de forma sencilla en el emplazamiento.
Se obtienen configuraciones ventajosas de la invención a partir de las reivindicaciones dependientes.
Se ha visto que es ventajoso que el elemento de hormigón esté compuesto de varios segmentos, ya que entonces se puede ensamblar el elemento de hormigón de forma sencilla en el emplazamiento del molino a partir de los segmentos. Los segmentos se unen entre sí para esto, por ejemplo, a través de uniones roscadas.
Además, se ha visto' que es ventajoso que el elemento de hormigón esté configurado como una sola pieza, ya que entonces el elemento de hormigón es particularmente estable y sólido.
Además, se ha visto que es ventajoso que el elemento de hormigón esté dispuesto rodeando al menos tres cuartos del perímetro de la culata del estator, ya que entonces se reducen intensamente las vibraciones de la culata del estator.
Además, se ha visto que es ventajoso que el elemento de hormigón esté dispuesto rodeando todo el perímetro de la culata del estator, ya que entonces se reducen de forma particularmente intensa las vibraciones de la culata del estator.
Además, se ha visto que es ventajoso que la separación que tiene un recorrido en dirección radial del elemento de hormigón con respecto al eje de rotación sea constante, ya que entonces se reducen de forma particularmente intensa las vibraciones de la culata del estator.
Además, se ha visto que es ventajoso que en el elemento de hormigón estén dispuestos canales para la refrigeración del motor anular, ya que entonces se refrigera de forma particularmente eficaz el motor eléctrico.
La invención resulta ventajosa particularmente en el caso de grandes molinos tubulares, es decir, molinos tubulares cuyo motor eléctrico accionador presenta una potencia eléctrica de más de 5 MW.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Un ejemplo de realización de la invención está representado en el dibujo y se explica con más detalle a continuación. A este respecto muestran: La FIGURA 1, una vista posterior del molino tubular según la invención, La FIGURA 2, una vista anterior del molino tubular según la invención, La FIGURA 3, un elemento de hormigón y un estator del motor eléctrico, La FIGURA 4, un elemento de hormigón y una culata de estator del motor eléctrico, ¦ La FIGURA 5, una vista del corte del molino tubular según la invención y La FIGURA 6, un recorte ampliado de la FIGURA 5.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN En la FIGURA 1 está representada, en forma de una representación en perspectiva esquematizada, una vista posterior de un molino tubular 1 según la invención. El molino tubular 1 presenta un cuerpo 4 tubular dispuesto de forma rotatoria alrededor de un e e de rotación R, presentando el eje de rotación R una alineación horizontal. En la FIGURA 2 está representada, en forma de una representación en perspectiva esquematizada, una vista frontal del molino tubular 1 según la invención. Los elementos iguales están provistos en la FIGURA 2 de las mismas referencias que en la FIGURA 1.
En el cuerpo 4 se puede introducir a través de una abertura 6 producto de molienda para la trituración en el cuerpo 4. Además, el molino tubular 1 presenta, para el accionamiento rotatorio del cuerpo 4, un motor eléctrico 2 que acciona de forma rotatoria el cuerpo 4 directamente, es decir, sin engranaje interpuesto entre el motor eléctrico 2 y el cuerpo 4, y está configurado como motor anular.
El motor eléctrico 2 presenta una carcasa 8 y Cubiertas de bobina 20. Además, el motor eléctrico 2 presenta radiadores, estando provisto de una referencia por motivos de claridad solo un radiador 9 en la FIGURA 1. Además, el molino tubular 1 según la invención presenta elementos de apoyo 5 sobre los que está apoyado de forma rotatoria al cuerpo 4.
El motor eléctrico 2 presenta un estator dispuesto de modo apoyado, que comprende los elementos esenciales dispuestos de modo apoyado del motor eléctrico 2 y un rotor que comprende los elementos del motor eléctrico 2 que rotan alrededor del eje de rotación R. En el marco del ejemplo de realización, los elementos esenciales del estator están fijados directa o indirectamente a un elemento de hormigón 3.
En la FIGURA 3 está representado el elemento de hormigón 3 y el estator 7 del motor eléctrico 2 en forma de una representación en perspectiva esquematizada. Los elementos iguales están provistos en la FIGURA 3 de las mismas referencias que en las FIGURAS 1 y 2.
En la FIGURA 4 está representado el elemento de hormigón 3 y el estator 7 del motor eléctrico 2 sin carcasa 8, radiador 9 y cubiertas de bobina 20 en forma de una representación en perspectiva esquematizada. El estator 7 del motor> eléctrico 2 presenta como elemento esencial una culata de estator 10 anular. La culata de estator 10 está compuesta, en el marco del ejemplo de realización, de segmentos de culata de estator, estando provistos por motivos de claridad solo dos segmentos de culata de estator 10a y 10b de una referencia. Los segmentos de culata de estator están agrupados hasta formar la culata de estator 10 anular.
El perímetro de la culata de estator 10 está provisto de la referencia U en la FIGURA 4. A este respecto, la culata de estator 10 puede estar configurada de forma maciza o estar compuesta, por ejemplo, también de chapas dispuestas una tras otra, dispuestas de forma eléctricamente aislada entre si. La culata de estator 10 está compuesta de un material magnéticamente conductivo, tal como, por ejemplo, un material ferromagnético (por ejemplo, hierro).
La culata de estator 10 presenta escotaduras en las que está dispuesta una bobina de estator que no está representada en la FIGURA 4 por motivos de claridad. La bobina de estator genera un campo magnético durante el funcionamiento del motor eléctrico 2, que acciona de forma rotatoria el rotor del motor eléctrico 2 y, por tanto , el cue rpo 4 fij sido en el rotor del motor eléctrico. Durante el funcionamiento del molino tubular se transmiten fuerzas desde el cuerpo al rotor del motor eléctrico y desde el rotor, a través del campo magnético que actúa entre el rotor y la culata del estator, a la culata del estator del motor eléctrico, que excitan la culata del estator hasta dar vibraciones, lo que, en el peor de los casos, puede conducir a que se supere el entrehierro dispuesto entre el rotor y el estator del motor eléctrico y que la culata del estator choque con el rotor del motor eléctrico, lo que puede conducir a daños o destrucción del rotor y de la culata del estator. Para reducir las vibraciones, el molino tubular 1 según la invención presenta el elemento de hormigón 3 que rodea al menos la mitrad del perímetro U de la culata de estator 10, estando unida la culata de estator 10 de tal manera con el elemento de hormigón 3 que se transmiten al elemento de hormigón 3 las fuerzas que actúan sobre la culata de estator 10. Por ello se consigue una buena reducción de las vibraciones de la culata del estator.
Se consigue una reducción muy buena de las vibraciones cuando el elemento de hormigón 3 está dispuesto rodeando al menos tres cuartos del perímetro de la culata del estator. Se consigue una reducción óptima de las vibraciones cuando, tal como se ha representado en el ejemplo de realización, el elemento de hormigón 3 está dispuesto rodeando todo el perímetro U de la culata de estator 10. La separación AS que tiene un recorrido en dirección radial RR del elemento de hormigón 3 con respecto al eje de rotación R preferentemente es constante, es decir, la escotadura que tiene un recorrido a través del elemento de hormigón para el alojamiento de la culata de estator 10 presenta, preferentemente, una forma parcialmente circular o circular.
Ya que las estructuras de hormigón presentan un mayor amortiguamiento de material frente a las estructuras de acero puro, las vibraciones no se reducen gracias a la mayor rigidez del hormigón, sino también gracias al mejor amortiguamiento del hormigón.
El elemento de hormigón 3 está compuesto de hormigón o de hormigón armado. En el marco del ejemplo de realización, el elemento de hormigón 3 está estructurado a partir de hormigón armado, es decir, presenta una armadura de acero dispuesta en el interior del elemento de hormigón.
El elemento de hormigón 3 recibe las fuerzas transmitidas durante el funcionamiento del molino tubular desde el rotor del motor eléctrico a la culata de estator 10 y descarga las mismas al suelo. A través del elemento de hormigón 3 según la invención que rodea la culata de estator 10 se realiza una estructura muy rígida, sustentadora, que presenta preferentemente una gran masa, que puede absorber grandes fuerzas sin ser excitada, a este respecto, hasta dar vibraciones .
El elemento de hormigón puede estar' configurado como una sola pieza, como en el ejemplo de realización, o, sin embargo, tal como está indicado dibujado con un trazo discontinuo en la FIGURA 4, estar compuesto de varios segmentos, pudiendo estar, por ejemplo, atornillados entre si los segmentos. En la FIGURA 4, a este respecto, están indicados con un trazo discontinuo los limites de segmento de los segmentos 3a, 3b, 3c y 3d, 3e, de los que puede, por ejemplo, estar compuesto el elemento de hormigón 3.
Para la refrigeración del motor eléctrico 2 están dispuestos en el elemento de hormigón 3 canales que tienen un recorrido a través del elemento de hormigón 3. En los canales están dispuestos ventiladores. En la FIGURA 4, por motivos de claridad, solo un canal 11 y un ventilador 12 están provistos de una referencia.
En la FIGURA 5 está representado, en forma de una representación esquematizada, un corte a través del molino tubular 1 según la invención. A este respecto, los elementos iguales están provistos de las mismas referencias que en las FIGURAS 1 a 4. El cuerpo 4 presenta una superficie de cubierta 4c y dos piezas de terminación 4a y 4b con forma de embudo. En el cuerpo 4 se puede introducir producto de molienda 13, por ejemplo, a través de la abertura 6.
En la FIGURA 6 está representada de forma ampliada en la zona indicada con A en la FIGURA 5. A este respecto, los elementos iguales están provistos de las mismas referencias que en las FIGURAS 1 a 5. A este respecto se señala- que por motivos de claridad no está representada la armadura de acero del elemento de hormigón 3 (hormigón armado) dispuesta en el interior del elemento de hormigón 3 en las FIGURAS 5 y 6.
La carcasa 8 del motor eléctrico 2 está fijada, en el marco del ejemplo de realización, también en el elemento de hormigón 3. En este punto se señala que en la FIGURA 6 el ventilador 12 y el radiador 9 están representados solo simbólicamente de forma muy esquematizada. Las conexiones externas del radiador 9 se conectan a conducciones de refrigeración a través de las cuales se bombea a través del radiador 9 un líquido refrigerante.
A través del canal 3, durante el funcionamiento del ventilador 12, se mueve el aire a través del motor eléctrico 2 y fluye al lado del radiador 9, donde se refrigera. Correspondientemente se bombea también el aire a través de los demás canales del elemento de hormigón mediante los ventiladores dispuestos en los canales.
La culata de estator 10 está unida de tal manera con el elemento de hormigón 3 que las fuerzas que actúan sobre la culata de estator 10 se transmiten al elemento de hormigón 3. A este respecto, las fuerzas se transmiten durante el funcionamiento del molino tubular 1 desde el rotor 18, a través del campo magnético que actúa entre el rotor 18 y la culata de estator 10, a la culata de estator 10 y de la culata de estator 10, al elemento de hormigón 3. Para esto, la culata de estator 10 está unida directa o indirectamente de forma mecánica con el elemento de hormigón 3. Cuando la culata de estator 10 está unida directamente con el elemento de hormigón 3, entonces la culata de estator 10 está fijada directamente en el elemento de hormigón mediante, por ejemplo, uniones roscadas^. Cuando la culata de estator 10 está unida indirectamente con el elemento de hormigón 3, entonces la culata de estator 10 está unida a través de al menos un elemento de fijación con el elemento de hormigón 3. A este respecto, el elemento de fijación puede estar, por ejemplo, en forma de un anillo de acero dispuesto entre la culata del estator y el elemento de hormigón, estando fijada la culata del estator mediante, por ejemplo, uniones roscadas al anillo de acero y estando fijado el anillo de acero, por ejemplo, mediante uniones roscadas en el elemento de hormigón .
En el marco del ejemplo de realización, la culata de estator 10 está fijada a través de elementos de fijación 14a, 14b, 14c en el elemento de hormigón 3. A este respecto, en el marco del ejemplo de realización, el elemento de fijación 14a está configurado como un anillo de acero que rodea la culata de estator 10, que está fijado en el elemento de hormigón 3.
La culata de estator 10 presenta escotaduras en las que está dispuesta una bobina de estator 21, siendo visibles en la FIGURA 6 solo los cabezales de bobina que sobresalen lateralmente de la culata de estator 10 de la bobina de estator 21. Además, el motor eléctrico 2 presenta un rotor 18 que comprende los elementos del motor eléctrico 2 que rotan alrededor del eje de rotación R. El rotor 18 presenta como elemento esencial una culata de rotor 16 que está compuesta de un material magnéticamente conductor, tal como, por ejemplo, un material ferromagnético y que puede estar estructurado de forma maciza o a partir de chapas dispuestas una tras otra, eléctricamente aisladas entre si. La culata de rotor 16 presenta escotaduras en las que está dispuesta una bobina de rotor 17, siendo visibles en la FIGURA 6 solo los cabezales de bobina que sobresalen lateralmente de la culata de rotor 16 de la bobina de rotor 17. Durante el funcionamiento del motor eléctrico fluye una corriente a través de la bobina de rotor 17, de tal manera que se configuran polos magnéticos en la culata de rotor 17. La culata de rotor 17 está unida a través de elementos de fijación 19a, 19b, 19c con el cuerpo 4 del molino tubular. La culata de rotor 16 del rotor 18 está dispuesta alrededor del perímetro del cuerpo 4. Entre el rotor 18 y la culata de estator 10 está dispuesto un entrehierro 15. El cuerpo 4 se puede accionar de forma rotatoria a través de un campo magnético que actúa entre el rotor 18 y la culata de estator 10.
El rotor 18 está unido con el cuerpo 4 directamente, es decir, sin engranaje interpuesto. El motor eléctrico 2 está configurado, por tanto, como un denominado motor anular.
En este punto se señala que por motivos de claridad no están representadas las uniones roscadas o de soldadura realizadas entre los elementos individuales del molino tubular para la unión de los elementos individuales.
Además, se señala que el elemento de hormigón no tiene que presentar, al igual que en el ejemplo de realización, necesariamente un contorno externo rectangular, sino que puede presentar cualquier contorno externo.
Además, se señala que pueden estar dispuestos también otros componentes del molino tubular, tales como, por ejemplo, convertidores, grupos de abastecimiento de aceite, etc. en el elemento de hormigón o en escotaduras del elemento de hormigón.

Claims (8)

NOVEDAD DE LA INVENCION Habiendo descrito el presente invento se considera como novedad y por lo tanto se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES
1. - Molino tubular (1), presentando el molino tubular (1) un cuerpo (4) dispuesto de forma rotatoria alrededor de un eje de rotación (R), pudiéndose introducir en el cuerpo (4) producto de molienda (13) para la trituración, presentando el molino tubular (1) para el accionamiento rotatorio del cuerpo (4) un motor eléctrico (2), presentando el motor eléctrico (2) un rotor (18) dispuesto alrededor del cuerpo (4), unido con resistencia al giro con el cuerpo (4), y una culata de estator (10) dispuesta descansando alrededor del rotor (18), presentando el molino tubular (1) un elemento de hormigón (3) que rodea al menos la mitad del perímetro (U) de la culata de estator (10), estando unida la culata de estator (10) de tal manera con el elemento de hormigón (3) que se transmiten al elemento de hormigón (3) las fuerzas que actúan sobre la culata de estator (10) .
2. - Molino tubular (1) según la reivindicación 1, caracterizado por que el elemento de hormigón (3) está compuesto de varios segmentos (3a, 3b, 3c, 3d, 3e).
3. - Molino tubular (1) según la reivindicación 1, caracterizado por que el elemento de hormigón (3) está configurado como una sola pieza.
4. - Molino tubular (1) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el elemento de hormigón (3) está dispuesto rodeando al menos tres cuartos del perímetro (U) de la culata de estator (10) .
5. - Molino tubular (1) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el elemento de hormigón (3) está dispuesto rodeando todo el perímetro (U) de la culata de estator (10).
6. - Molino tubular (1) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que la separación (AS) que tiene un recorrido en dirección radial (RR) del elemento de hormigón (3) con respecto al eje de rotación (R) es constante .
7. - Molino tubular (1) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que en el elemento de hormigón están dispuestos canales (11) para la refrigeración del motor anular.
8. - Molino tubular (1) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el motor eléctrico (2) presenta una potencia eléctrica de más de 5 MW.
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