TW201306943A

TW201306943A - 碾碎輥

Info

Publication number: TW201306943A
Application number: TW101105888A
Authority: TW
Inventors: Raymond M Burynski; Jason S Euculano
Original assignee: Smidth As F L
Priority date: 2011-02-23
Filing date: 2012-02-22
Publication date: 2013-02-16
Also published as: EP2678109A1; ZA201305855B; CA2828054A1; EP2678109A4; AU2012220940A1; WO2012115794A1; AR085371A1; AU2012220940B2; JP2014507276A; US20140158801A1; CL2013002423A1

Abstract

本發明描述一種用於碾碎顆粒材料(諸如用於礦業中之原礦石)之輥，其中輥本體提供有一輥殼體，該輥殼體具有複數個個別耐磨區段。該輥殼體之特徵在於，鄰近之耐磨區段具有互補之側且若干該等耐磨區段在安裝剩餘之耐磨區段之前係初始固定至該輥本體，以對該等剩餘之耐磨區段提供引導及固定，該等剩餘之耐磨區段係楔入若干初始固定之耐磨區段之間。

Description

碾碎輥

本發明係關於一種用於碾碎顆粒材料(諸如用於水泥或礦業中之原礦石)之輥，其中一輥本體提供有一輥殼體，其包括楔在一起之複數個個別耐磨區段，其係以最小化或消除該等區段之間之間隙之此一方式。本發明亦係關於一種製造該輥之方法。

例如，該輥可用於1)一高壓力研磨輥壓機中，2)一垂直輥碾磨中，3)或用於碾碎顆粒材料之類似設備中。

自DE 197 09 263 A1、US5,253,816及US5,860,609獲悉區段式碾碎輥。此等專利/申請案描述具有覆蓋有一區段式輥殼體之輥本體之外圓周之輥；然而，此一區段式解決方案一般並不用於高壓力研磨應用中。此係由於在高壓力應用中，壓力超高且可導致該等輥之碾碎表面受到極大之負載。此等極大負載造成迫使一些正被粉碎之材料進入該等區段之間之間隙中。在延長及重複受到此等負載之後，在相鄰區段之間積累之一壓力將促進該等區段之移動。初始地，此等移動很小，但在一段時間之後，該等移動將變得明顯且最終可導致對區段、夾鉗、輥表面或甚至輥本體之損壞。鑑於上述原因，必須修理此等區段、夾鉗、輥表面或輥本體，此意味著整個研磨電路通常必須自操作去掉，此係成本高昂。因此，在此等高壓力研磨應用中，使用一單一、完整之研磨表面(見US 5,269,477)。然而，一區段式解決方案將對於高壓力研磨應用係有利，因為較小之區段更易於製造及裝入。此外，在該輥表面之一部分故障之情形下，僅該(該等)受影響之區段需更換，而非更換該整個單一完整研磨表面。

作為先前技術之在高壓力應用中無法工作之一實例，德國參考案DE 197 09 263 A1顯示若干區段及該輥本體，其等各者提供有側向浮凸之構件，夾鉗係接合於側向浮凸構件上，以使該等區段牢固於該輥本體。由於個別區段之鑄造容許量，相鄰之區段具有達8 mm之一餘隙，因此在圓周方向上在該等區段之間形成上述之間隙。該德國申請案中所揭示之區段之組態將允許大量之經碾碎材料引入且壓實於該等區段之間之此等間隙中。在高壓力應用中，該狀態將導致相鄰之區段之間之一壓力積累且最終造成該等區段、夾鉗、輥表面或輥本體之過早故障。

本發明之一目的在於提供一種適於高壓力應用之區段式碾碎輥，藉由該區段式碾碎輥最小化或消除所述之有關在鄰接區段之間之間隙之缺點。此係藉由引言中所述之該種類之一輥獲得且進一步之特徵在於，該等耐磨區段具有兩個端且具有兩個側，其中鄰接之耐磨區段之該等側係互補。在該第一耐磨區段係附接至該輥本體之後，各個額外之耐磨區段係附接至該輥本體且在軸向方向上機械式扣緊，以最小化或消除鄰接耐磨區段之間之間隙。重複此程序，直到該整個輥本體係由扣緊之耐磨區段覆蓋。由於間隙之最小化及/或缺乏，避免該等區段之間之一壓力積累，導致該區段式碾碎輥之使用壽命增加。一進一步之優點在於，該等耐磨區段將彼此支撐於該輥本體之該外圓周上，導致一剛硬輥殼體。亦可在該等耐磨區段之鄰接側上使用一舌狀物及凹槽配置，以進一步使該等耐磨區段牢固。

在另一實施例中，若干該等耐磨區段在安裝剩餘之耐磨區段之前係藉由一緊固構件初始固定至該輥本體，其以使各個初始固定之耐磨區段之間形成空間之此一方式。接著剩餘之耐磨區段(該等耐磨區段具有非平行側)之各者係藉由一扣緊構件而楔入經初始固定之耐磨區段之間之對應空間中，直到該等初始固定耐磨區段及該楔入之耐磨區段之鄰接側之間之該間隙最小化或消除。接著該(該等)楔入之區段係使用一緊固構件而牢固地附接至該輥本體。

較佳的是，該等耐磨區段之各者係梯形之形狀(但是可使用具有非平行側之任何形狀)，各個區段具有一對大體上平行之端(此等端形成該碾碎表面之外邊緣)，且一端係一寬闊端且另一端係一狹窄端；及一對非平行側。鄰接之耐磨區段之非平行側係彼此鄰近、共軸且互補。接著該等經楔入之耐磨區段係楔入該等初始固定之耐磨區段之間，確保沿鄰接之區段之鄰接側緊密接觸。該等初始固定之耐磨區段及該等楔入之耐磨區段二者在位於該輥本體上時係繞延伸穿過該輥本體之該軸向中央軸線之一垂直平面對稱。該等耐磨區段(其等分別為初始固定耐磨區段及經楔入耐磨區段)係圍繞該輥本體交替地配置，且鄰接之耐磨區段係自彼此旋轉180°。以此方式，可使用相同之耐磨區段導致成本降低，因為僅一種類型之耐磨區段需要製造、安裝及保留作為備用零件。

在一較佳實施例中，該等初始固定耐磨區段及該等楔入之耐磨區段二者之該等耐磨區段提供有一緊固構件，明確而言於該等耐磨區段之各個端上提供之軸向突起之突耳。此等突耳及提供於該輥本體之各個端上之配接突起環係藉由配置於該輥之兩端上之一夾鉗構件而接合。一軸向配置之螺釘連接件將扣緊該夾鉗構件且將該等耐磨區段之各個端(該寬闊端及該狹窄端二者)固定至該輥本體。將該等耐磨區段固定至該輥本體之其他方式係於本發明之範疇內。例如，該等耐磨區段可藉由一連結環、收縮環、焊接或藉由徑向配置之螺釘而固定至該輥。

在一交替實施例中，該等初始固定耐磨區段及該等楔入耐磨區段二者可配置於在將該等耐磨區段之任一者固定至該輥本體之前固定至或鑄造於該輥本體中之引導構件上。該等初始固定耐磨區段附接於其上之該等引導構件可包括一個或一個以上之端止動器，以確保該等初始固定耐磨區段之軸向位置之準確度。此外，此等引導構件可包括與該端止動器相對之一個或一個以上之扣緊構件，以迫使該等耐磨區段抵靠該端止動器。當軸向定位時，該等耐磨區段接著藉由夾鉗構件而固定至該輥本體。用於該等楔入耐磨區段之該等引導構件(其等在楔入之前係放置於該等引導構件上)係位於該等初始固定之區段之間。

該等經楔入之耐磨區段可具有扣緊構件，用於執行該等經楔入耐磨區段之楔入且防止該等經楔入耐磨區段一旦附接至該輥本體之後在軸向方向上移動。從原理上講，扣緊構件可包括所有種類之力機構，只要其等具有楔入該等經楔入耐磨區段且防止軸向移動之能力。例如，扣緊構件之力可源於利用水力之一設計。然而，較佳的是，螺釘遞送用於楔入該等經楔入耐磨區段之力，因為此係一簡單且低成本之解決方案。用於該等經楔入耐磨區段之引導構件可並不具有一端止動器，因為該等扣緊構件係扣緊，直到該等楔形形狀之耐磨區段之各個非平行側已完全接觸鄰接之初始固定耐磨區段之對應之鄰接側，因此最小化或完全消除任何間隙。

在一進一步實施例中，該等耐磨區段之至少一者係提供有複數個插入物，該等插入物係嵌入該耐磨區段之碾碎表面或自該耐磨區段之碾碎表面浮凸。該等插入物通常將由比該等耐磨區段之材料更堅硬之材料製成。從原理上講，該等插入物可具有所有種類之形狀，然而，較佳的是，其等係銷形狀的。此外，較佳的是，所有該等耐磨區段提供有插入物且該等插入物具有促進該等插入物之間之相對均勻之間隔之一佈置，且在操作期間各個間隔係最終由碾碎之材料填充。由此達成之效果被稱為自發耐磨保護，因為保持於該等插入物之間之經碾碎之材料作為下伏之輥殼體之耐磨保護。該自發層在操作期間自然地積累，但可藉由該等插入物之有利之佈置及形狀而進一步加強。

在又一進一步實施例中，該等耐磨區段之至少一者於該碾碎表面上提供有加焊硬面。該加焊硬面保護該整個耐磨區段表面。

本發明之進一步特徵係附屬技術方案之主題且結合下文對一些實施例之描述予以更詳盡解釋。

現在將參考概略圖式進一步詳盡地解釋本發明。

圖1顯示一輥1之較佳實施例之一個三維模型，其中一輥本體2之外圓周提供有一輥殼體，該輥殼體具有複數個個別耐磨區段3、4。該等耐磨區段3、4係梯形之形狀且在該較佳實施例中係相同且其等自鄰近之耐磨區段旋轉180°放置於該輥殼體上。區段3、4係彼此鄰近地配置於該輥本體2上，以提供於圓周方向之固定。該初始固定之耐磨區段3之非平行側5與各個鄰近之楔入之區段4之耐磨非平行側6係彼此互補。當裝配時，若干耐磨區段3係初始藉由呈螺釘連接件7及夾鉗8之形式之緊固構件而固定至該輥本體2。藉由初始以此方式固定該等耐磨區段3，在其等之間產生一連串空間41。初始將該等耐磨區段3附加至該輥本體提供對剩餘之耐磨區段4之引導，該等剩餘之耐磨區段4係楔入在該等初始固定之耐磨區段3之間產生之該等空間41中。以此方式，該輥殼體具有交替之初始固定耐磨區段3與經楔入之耐磨區段4，其等一旦扣緊則使該等耐磨區段3與4之間之間隙最小化或消除。除了在圓周方向固定該等楔入耐磨區段4之外，此等耐磨區段4亦藉由呈螺釘連接件9及夾鉗10形式之緊固構件而固定至該輥本體2。該輥本體2亦可具有一個或一個以上之引導構件16，該等楔形區段3、4可在該等引導構件16上對準及附接。

圖2a及圖2b分別顯示分別之一初始固定耐磨區段3之一橫截面圖及一經楔入耐磨區段4之一橫截面圖。在該輥1之此較佳實施例之兩個圖中，該等耐磨區段3、4係配置於引導構件11、16上，該等引導構件11、16係於將該等耐磨區段3、4中之任一者固定至該輥本體2之前藉由一緊固構件(在此情形下係徑向定位之螺釘15)配合且固定至該輥本體2。用於該等初始固定耐磨區段3之引導構件11(圖2a)在其軸向方向之兩個端中具有一向上邊緣12、13。各個初始固定耐磨區段3係放置於一引導構件11上，此後，軸向地位於該等向上邊緣13中之一者中之一螺孔中之一螺釘14經扣緊，直到該耐磨區段3被迫抵靠另一向上邊緣12，以確保該初始固定耐磨區段3之一精確軸向位置。當所有該等耐磨區段3係位於合適位置時，則其等係藉由該等螺釘連接件7及該等夾鉗8而固定至該輥本體。待楔入該等初始固定耐磨區段3之間之各個經楔入之耐磨區段4(圖2b)係放置於僅具有一向上邊緣17之一引導構件16上，其中一螺釘18係軸向地安裝於一螺孔中。當扣緊該螺釘18時，該耐磨區段4被迫在軸向方向中移動，直到鄰近之初始固定耐磨區段3之鄰接之非平行側5提供一止動器來防止進一步之移動。該等初始固定之耐磨區段3及該等楔入之耐磨區段4二者係提供有提供於該等區段3、4之各個端上之軸向突起突耳21、22(見圖3)。此等突耳21、22及自該輥本體2之各個側浮凸之配接突起環19、20係藉由配置於該輥1之兩個側上之夾鉗8、10接合。該等軸向配置之螺釘連接件7、9扣緊該等夾鉗8、10且將該等耐磨區段3、4固定至該輥本體2。提供於該輥上之該等突起環19、20之內側係傾斜，以增加在該等軸向地配置之螺釘連接件7、9扣緊時之夾鉗力。

圖3顯示具有非平行側5之該耐磨區段3之該較佳實施例。兩個側5具有自該耐磨區段3之相同端朝向另一端之一傾斜，使得形成具有一梯形耐磨區段3，其具有一平行之寬闊端40a與一狹窄端40b之。在該較佳實施例中，該耐磨區段3及該楔入耐磨區段4係相同且當固定至輥本體2時自彼此旋轉180°，使得根據本發明當所有該等耐磨區段係位於合適位置時，該寬闊端40a與該狹窄端40b係圍繞該輥之該碾碎表面之各個端之外表面或外周邊替代地放置。

若該耐磨區段之區段3之情形中之各個非平行側5(或於區段4之情形中，則為各個非平行側6)延伸超過該狹窄端40b，則該等側將最終會聚，在該意義上，該等耐磨區段被視為「楔形形狀的」。

該耐磨區段3之下側係彎曲，以配合該輥本體2之曲度。該耐磨區段3之該下側亦可具有將與該等引導構件11、16(見圖2a及圖2b)對準之一通道21a。該耐磨區段3之該碾碎表面24a可具有加焊硬面，以增加該耐磨區段3之使用壽命。在該較佳實施例中，該耐磨區段3係提供有嵌入該碾碎表面中之若干插入物24。在操作期間，該等插入物24之間之空間係由經碾碎之材料填充，藉此產生一自發耐磨保護。較佳的是，該等插入物24係均勻地分佈於該耐磨區段之該碾碎表面上且係由比該碾碎表面24a之剩餘者之材料更堅硬之一材料製成。

圖4顯示該耐磨區段3(或耐磨區段4)提供有根據一較佳配置嵌入該碾碎表面24a中之若干插入物24。由於耐磨區段3之梯形形狀，此較佳配置由在放置線25上間隔之若干插入物24組成，該等放置線25若延伸超過耐磨區段3之表面，則將在一共同點26處會聚。在存在一鄰近之耐磨區段之情形下，顯示於側區域27、28處之該等插入物24之該較佳配置並不繞中央軸線23對稱。

圖5a至圖5c顯示該耐磨區段3提供有根據一較佳配置嵌入該碾碎表面24a中之若干插入物24。圖5a至圖5c不同於圖4之處在於，該耐磨區段3對於插入物24之一單一配置而言過寬濶。而是，將該耐磨區段分割成軸向區域30、31、32。各個區域之放置線52、62、72可分別具有其自身之會聚點51、61、71。以此方式，該等插入物24在該等耐磨區段3、4中係全部相對均勻地間隔。

應理解，如所顯示之本發明之形式係僅僅為一較佳實施例。在不脫離如下文申請專利範圍中所界定之本發明之精神及範疇下，可在若干部分之功能及配置做出多種改變；等效構件可替換所圖解及描述之該等構件；且某些特徵可獨立於其他特徵而使用。

1‧‧‧輥

2‧‧‧輥本體

3‧‧‧耐磨區段

4‧‧‧耐磨區段

5‧‧‧耐磨區段3之非平行側

6‧‧‧耐磨區段4之非平行側

7‧‧‧螺釘連接件

8‧‧‧夾鉗

9‧‧‧螺釘連接件

10‧‧‧夾鉗

11‧‧‧引導構件

12‧‧‧向上邊緣

13‧‧‧向上邊緣

14‧‧‧螺釘

15‧‧‧螺釘

16‧‧‧引導構件

17‧‧‧向上邊緣

18‧‧‧螺釘

19‧‧‧突起環

20‧‧‧突起環

21‧‧‧軸向突起突耳

21a‧‧‧通道

22‧‧‧軸向突起突耳

23‧‧‧中央軸線

24‧‧‧插入物

24a‧‧‧碾碎表面

25‧‧‧放置線

26‧‧‧放置線25之共同點

27‧‧‧側區域

28‧‧‧側區域

30‧‧‧耐磨區段之軸向區域

31‧‧‧耐磨區段之軸向區域

32‧‧‧耐磨區段之軸向區域

40a‧‧‧耐磨區段3之寬闊端

40b‧‧‧耐磨區段3之狹窄端

41‧‧‧耐磨區段之間之空間

51‧‧‧會聚點

52‧‧‧放置線

61‧‧‧會聚點

62‧‧‧放置線

71‧‧‧會聚點

72‧‧‧放置線

圖1顯示根據本發明之較佳實施例之一輥之一個三維模型，圖2a及圖2b分別顯示一初始固定耐磨區段及一楔入耐磨區段之一橫截面圖，及圖3顯示根據本發明之一耐磨區段。

圖4顯示針對具耐磨性插入物之一較佳配置。

圖5a顯示將該等具耐磨性插入物分割成對於一單一配置而言太寬濶之一耐磨區段上之若干區域以使得該等插入物更均勻地間隔之一較佳配置。此圖圖解來自區域1中之插入物之會聚點。

圖5b顯示將該等具耐磨性插入物分割成對於一單一配置而言太寬濶之一耐磨區段上之若干區域以使得該等插入物更均勻地間隔之一較佳配置。此圖圖解來自區域2中之插入物之會聚點。

圖5c顯示將該等具耐磨性插入物分割成對於一單一配置而言太寬濶之一耐磨區段上之若干區域以使得該等插入物更均勻地間隔之一較佳配置。此圖圖解來自區域3中之插入物之會聚點。