專利名稱：輥磨機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種輥磨機(jī)，所述輥磨機(jī)具有磨盤和至少一個(gè)在所述磨盤上轉(zhuǎn)動(dòng)的磨棍。
背景技術(shù)：
輥磨機(jī)，也被稱為球磨碾碎機(jī)或立磨機(jī)，特別用于研細(xì)例如應(yīng)用于水泥工業(yè)或發(fā)電站的礦產(chǎn)原料和燃料。它們通常由磨盤(有時(shí)也稱之為研磨盆)的中心驅(qū)動(dòng)器推動(dòng)。輥?zhàn)油ǔＪ菑膭?dòng)的， 它們通過力產(chǎn)生裝置抵壓在轉(zhuǎn)動(dòng)的磨盤上，磨料在磨輥和磨盤之間的間隙內(nèi)研磨。對(duì)于大型的磨機(jī)，由于磨輥和磨盤的質(zhì)量較大，在不規(guī)范操作的情況下，功率和轉(zhuǎn)矩偶然會(huì)有重大的波動(dòng)。這種情況會(huì)或快或慢地導(dǎo)致齒輪損壞，從而造成嚴(yán)重的維修費(fèi)用及停工期。這會(huì)對(duì)整個(gè)工廠或系統(tǒng)的生產(chǎn)造成嚴(yán)重的不利后果。從DE1957580A1，已經(jīng)知道要消除對(duì)于由環(huán)形電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的磨盤所導(dǎo)致的故障和損壞易受影響的齒輪機(jī)構(gòu)。因?yàn)榫哂谐Ｒ?guī)結(jié)構(gòu)尺寸的磨盤的速度介于15和35rpm之間，為了必要地將電源頻率(mains frequency)降低到驅(qū)動(dòng)速率，要求大量的電極對(duì)，這相應(yīng)地要求環(huán)形電動(dòng)機(jī)具有大的直徑。因此，只能將環(huán)形電動(dòng)機(jī)裝在磨盤外部，使得它不會(huì)與從下面向圍繞磨盤外周的噴嘴環(huán)供氣的氣體管道碰撞，也不會(huì)與排出環(huán)以及已經(jīng)下降通過所述噴咀環(huán)的下游的磨料排出裝置碰撞。這將導(dǎo)致需要大的空間。環(huán)形電動(dòng)機(jī)必須高度精確地進(jìn)行組裝。由于其尺寸和組裝位置的原因，不能夠在車間將它完全預(yù)先組裝，這使得組裝復(fù)雜程度較高，因此導(dǎo)致安裝場所的費(fèi)用很高。此外，這樣一種環(huán)形電動(dòng)機(jī)的電力電子部件與投資成本相關(guān)。為了取代大型的磨盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，DE36(^932A1公開了一種組合式驅(qū)動(dòng)器，其包括磨盤和磨輥。如此，可以將輥磨機(jī)的整個(gè)驅(qū)動(dòng)功率分布在多個(gè)驅(qū)動(dòng)器上。具體地說，也會(huì)想到驅(qū)動(dòng)器將以這樣一種方式配置，以致于有η個(gè)驅(qū)動(dòng)器的輥磨機(jī)也可以用η-1個(gè)驅(qū)動(dòng)器來操作，使得可以在不需要整臺(tái)輥磨機(jī)停機(jī)的情況下進(jìn)行驅(qū)動(dòng)器的維修。磨盤的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)可以布置成例如在磨盤的近旁，但這需要錐齒輪級(jí)，而相應(yīng)地這是在目前的輥磨機(jī)齒輪機(jī)構(gòu)內(nèi)最常發(fā)生損壞的地方。作為選擇，在DE3602932A1中，建議將電動(dòng)機(jī)布置在磨盤下面。這種構(gòu)型(具有工業(yè)上的常規(guī)尺寸)導(dǎo)致整個(gè)磨機(jī)的高度、相關(guān)的外部材料運(yùn)輸操作、氣體管道和在建造方面必要的技術(shù)負(fù)荷轉(zhuǎn)移增加。DE102005045406B4描述了使用一種電動(dòng)勢直接驅(qū)動(dòng)器，其用作一種連續(xù)壓力機(jī)的驅(qū)動(dòng)器，但不適合作為輥磨機(jī)的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種輥磨機(jī)，其磨盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的特征在于降低了故障敏感性以及節(jié)省盡可能多的空間的磨盤驅(qū)動(dòng)器的布置。按照本發(fā)明，此目的通過權(quán)利要求1的特征來達(dá)成。
按照本發(fā)明的輥磨機(jī)主要包括至少一個(gè)磨輥和一個(gè)磨盤，所述磨盤具有向下開口的磨盤內(nèi)空間，至少一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)所述磨輥的磨輥驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)所述磨盤的磨盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。所述磨盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)還具有布置在所述磨盤內(nèi)空間內(nèi)的無齒直接驅(qū)動(dòng)器。按照本發(fā)明，通過一方面將整個(gè)驅(qū)動(dòng)功率分配給磨輥和磨盤，另一方面分別驅(qū)動(dòng)磨輥和磨盤來實(shí)現(xiàn)降低對(duì)輥磨機(jī)故障的敏感性。此外，用無齒直接驅(qū)動(dòng)器，還有可能免除易受磨盤驅(qū)動(dòng)器故障影響的傳統(tǒng)齒輪機(jī)構(gòu)。由于除了磨盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)外，還設(shè)置有磨輥驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，因此可以相應(yīng)地將各個(gè)驅(qū)動(dòng)器構(gòu)造得很小，使得無齒直接驅(qū)動(dòng)器可以布置在磨盤內(nèi)空間的第一空間內(nèi)，因而能夠節(jié)省很大的空間。從DE197(^854A1可以進(jìn)一步知道，輥磨機(jī)的磨輥可以由在任何情況下都獨(dú)立的單獨(dú)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)。此外，為了接近輥磨機(jī)，將輔助驅(qū)動(dòng)器結(jié)合在磨盤內(nèi)，然而，所述輔助驅(qū)動(dòng)器的功率級(jí)只有輥磨機(jī)的總安裝功率的大約2-5%。這樣一種輔助驅(qū)動(dòng)器還不適合于連續(xù)操作，而且需要減少相應(yīng)的齒輪，就此情況而言，這可通過在向內(nèi)開齒的齒輪上轉(zhuǎn)動(dòng)的小齒輪(pinion)或通過摩擦輪來達(dá)成。然而，按照本發(fā)明，并不設(shè)置輔助驅(qū)動(dòng)器，而是為了驅(qū)動(dòng)磨盤而設(shè)置適合于連續(xù)操作的磨盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。從屬權(quán)利要求涉及本發(fā)明的其它構(gòu)型。磨盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的無齒直接驅(qū)動(dòng)器具有輥磨機(jī)的總安裝驅(qū)動(dòng)功率的至少10-40%， 優(yōu)選地15-30%。按照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，無齒直接驅(qū)動(dòng)器具有轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子由磨盤的磨盤支承件支承。為此，以轉(zhuǎn)動(dòng)式固定方式將它連接到磨盤上，具體地說，以轉(zhuǎn)動(dòng)式固定方式將它法蘭型安裝到磨盤上。磨盤支承件有利地布置在輥磨機(jī)的底板上。按照另一種構(gòu)型，無齒直接驅(qū)動(dòng)器具有被支承在底板上的定子。為了容納無齒直接驅(qū)動(dòng)器，優(yōu)選以鐘形或圓筒形方式構(gòu)造磨盤的下部，將無齒直接驅(qū)動(dòng)器布置在磨盤的鐘形或圓筒形的下部內(nèi)。對(duì)于無齒直接驅(qū)動(dòng)器，可以考慮例如具有內(nèi)定子和外轉(zhuǎn)子的橫向磁通電動(dòng)機(jī)或高轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)。高轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)具有帶永磁體的轉(zhuǎn)子是有利的。此外，將無齒直接驅(qū)動(dòng)器與調(diào)節(jié)裝置連接，以便將所述直接驅(qū)動(dòng)器調(diào)節(jié)到預(yù)定的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。具體地說，可以將直接驅(qū)動(dòng)器調(diào)節(jié)到輥磨機(jī)的總輸入功率的預(yù)定比例。按照本發(fā)明的另一種構(gòu)型，為磨輥驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)置調(diào)節(jié)裝置，所述調(diào)節(jié)裝置被構(gòu)造成例如一種功率補(bǔ)償調(diào)節(jié)裝置，并且還與無齒直接驅(qū)動(dòng)器連接，以及將無齒直接驅(qū)動(dòng)器調(diào)節(jié)到輥磨機(jī)的總輸入功率的預(yù)定比例。通過變頻器控制所述直接驅(qū)動(dòng)器是有利的。此外， 使用能夠直接與供電網(wǎng)絡(luò)連接的無齒直接驅(qū)動(dòng)器是有利的。作為選擇，還有可能使用控制速度的直流電動(dòng)機(jī)。在基于本發(fā)明的測試中發(fā)現(xiàn)，在輥磨機(jī)的總安裝驅(qū)動(dòng)功率的至少10%、優(yōu)選 15-30%的無齒直接驅(qū)動(dòng)器的構(gòu)型以及適合的例如在DE102008036784A1中所述的調(diào)節(jié)系統(tǒng)的情況下，有可能確保非常穩(wěn)定和平衡的研磨操作。


本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和構(gòu)型將在下文中參照說明書和附圖來進(jìn)行詳述。附圖1為輥磨機(jī)的局部剖開的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式附圖1所示的輥磨機(jī)主要包括至少一個(gè)磨輥1，磨盤2，用于驅(qū)動(dòng)磨輥1的磨輥驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)3，以及用于驅(qū)動(dòng)磨盤2的、具有無齒直接驅(qū)動(dòng)器4的磨盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。在磨盤2的上面形成研磨軌跡2a，將被研細(xì)的磨料5在研磨軌跡加和磨輥1之間的間隙內(nèi)進(jìn)行研磨。操作期間，磨盤2圍繞其中心的垂直軸6轉(zhuǎn)動(dòng)，磨輥1在研磨軌跡加上或是在置于研磨軌跡加和磨輥1之間待研細(xì)的磨料5上轉(zhuǎn)動(dòng)，磨輥1通過壓力系統(tǒng)7抵壓在磨盤2上。磨盤2具有磨盤內(nèi)空間2b，所述磨盤內(nèi)空間2b例如形成在磨盤2的下部，并被構(gòu)造成鐘形或圓筒形，使得無齒直接驅(qū)動(dòng)器4能夠布置在所述磨盤內(nèi)空間2b內(nèi)或是磨盤2的鐘形或圓筒形下部內(nèi)。通過磨盤支承件8使磨盤2支承在底板9上，設(shè)置合適的軸承8a和Sb。無齒直接驅(qū)動(dòng)器4具有外轉(zhuǎn)子如和內(nèi)定子4b，轉(zhuǎn)子如被法蘭型安裝在磨盤2上 (見位置10，11)。以此方式，能夠以極大節(jié)省空間的方式將直接驅(qū)動(dòng)器4布置在磨盤2內(nèi)。由于轉(zhuǎn)子如和定子4b的特定連接，轉(zhuǎn)子如不要求其自身支承，而是通過在任何情況下都會(huì)設(shè)置的磨盤支承件8來支承。以此方式，通過省略非必要的機(jī)械構(gòu)件(轉(zhuǎn)子軸承)或是通過已經(jīng)使用的機(jī)械構(gòu)件(磨盤支承件8)，可以最佳使用結(jié)構(gòu)空間。這還包括將定子4b與底板直接連接，省卻了接合件。有利的是，能夠在車間內(nèi)就將直接驅(qū)動(dòng)器4安裝在底板9上，使得一方面精確度高，另一方面可以在現(xiàn)場簡單快捷地最終組裝。例如通過橫向磁通電動(dòng)機(jī)或高轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)可以構(gòu)成無齒直接驅(qū)動(dòng)器4，高轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子配置有永磁體。與電源頻率相比，磨盤所需要的速度很低，以致于需要具有大量磁極(poles)的直接驅(qū)動(dòng)器。如此獲得的低速的直接驅(qū)動(dòng)器也具有異步電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，即，因研磨過程產(chǎn)生的負(fù)載波動(dòng)所導(dǎo)致的速度波動(dòng)在扭振系統(tǒng)中不會(huì)以非?？鋸埖姆绞椒答?反射)。省卻額外的齒輪機(jī)構(gòu)還有另外的優(yōu)點(diǎn)，即，消除了在齒輪機(jī)構(gòu)中發(fā)生的搖動(dòng)，并由此明顯降低了驅(qū)動(dòng)器對(duì)故障的敏感性。磨輥驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)3和直接驅(qū)動(dòng)器4的調(diào)節(jié)由調(diào)節(jié)裝置12執(zhí)行。由于為磨盤設(shè)置了一個(gè)或多個(gè)磨輥驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)3以及直接驅(qū)動(dòng)器4，因此，輥磨機(jī)的總安裝驅(qū)動(dòng)功率被分配到很多個(gè)驅(qū)動(dòng)器上。在基于本發(fā)明的測試中發(fā)現(xiàn)，以這樣一種方式配置直接驅(qū)動(dòng)器是特別有利的，即所述直接驅(qū)動(dòng)器具有總安裝驅(qū)動(dòng)功率的至少10-40%，優(yōu)選為15-30%。以這樣一種方式配置調(diào)節(jié)裝置12，以致于它將無齒直接驅(qū)動(dòng)器4調(diào)節(jié)到輥磨機(jī)的總輸入功率的預(yù)定比例。另外，還可將無齒直接驅(qū)動(dòng)器4調(diào)節(jié)到預(yù)定的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩?？梢酝ㄟ^例如變頻器(本文未作詳細(xì)解釋)來控制直接驅(qū)動(dòng)器4。將直接驅(qū)動(dòng)器布置在磨盤內(nèi)部使得在布置上節(jié)省很大的空間，省卻齒輪機(jī)構(gòu)確保明顯地降低對(duì)故障的敏感性。由于上述直接驅(qū)動(dòng)器4的特定連接，因此節(jié)省了額外的結(jié)構(gòu)空間和費(fèi)用。
權(quán)利要求
1.一種輥磨機(jī)，具有a.至少一個(gè)磨輥(1)，b.磨盤0)，所述磨盤具有向下開口的磨盤內(nèi)空間，c.至少一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)所述磨輥(1)的磨輥驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(3)，以及d.用于驅(qū)動(dòng)所述磨盤的磨盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述磨盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有無齒直接驅(qū)動(dòng)器，所述無齒直接驅(qū)動(dòng)器布置在所述磨盤內(nèi)空間Ob)內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的輥磨機(jī)，其特征在于，所述無齒直接驅(qū)動(dòng)器(4)具有所述輥磨機(jī)的總安裝驅(qū)動(dòng)功率的至少10%至40%。
3.如權(quán)利要求1所述的輥磨機(jī)，其特征在于，所述無齒直接驅(qū)動(dòng)器(4)具有所述輥磨機(jī)的總安裝驅(qū)動(dòng)功率的15%至30%。
4.如一個(gè)或多個(gè)前述權(quán)利要求所述的輥磨機(jī)，其特征在于，所述磨盤(2)具有磨盤支承件(8)，以及所述無齒直接驅(qū)動(dòng)器(4)具有轉(zhuǎn)子( )，所述轉(zhuǎn)子由所述磨盤支承件(8)支承。
5.如一個(gè)或多個(gè)前述權(quán)利要求所述的輥磨機(jī)，其特征在于，所述磨盤支承件(8)布置在所述輥磨機(jī)的底板(9)上，以及所述無齒直接驅(qū)動(dòng)器(4)具有定子(4b)，所述定子被支承在所述底板(9)上。
6.如一個(gè)或多個(gè)前述權(quán)利要求所述的輥磨機(jī)，其特征在于，所述無齒直接驅(qū)動(dòng)器(4) 具有轉(zhuǎn)子( )，以轉(zhuǎn)動(dòng)式固定方式將所述轉(zhuǎn)子連接到所述磨盤O)。
7.如一個(gè)或多個(gè)前述權(quán)利要求所述的輥磨機(jī)，其特征在于，所述磨盤O)的下部被構(gòu)造成鐘形或圓筒形，以及所述無齒直接驅(qū)動(dòng)器(4)被布置在所述磨盤的鐘形或圓筒形下部內(nèi)。
8.如一個(gè)或多個(gè)前述權(quán)利要求所述的輥磨機(jī)，其特征在于，所述無齒直接驅(qū)動(dòng)器(4) 由橫向磁通電動(dòng)機(jī)構(gòu)成。
9.如一個(gè)或多個(gè)前述權(quán)利要求所述的輥磨機(jī)，其特征在于，所述無齒直接驅(qū)動(dòng)器(4) 由具有內(nèi)定子和外轉(zhuǎn)子的高轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)構(gòu)成。
10.如權(quán)利要求9所述的輥磨機(jī)，其特征在于，所述高轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)具有帶永磁體的轉(zhuǎn)子 (4a)。
11.如一個(gè)或多個(gè)前述權(quán)利要求所述的輥磨機(jī)，其特征在于，所述無齒直接驅(qū)動(dòng)器(4) 與調(diào)節(jié)裝置(1 連接，所述調(diào)節(jié)裝置用于將所述直接驅(qū)動(dòng)器(4)調(diào)節(jié)至預(yù)定的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
12.如一個(gè)或多個(gè)前述權(quán)利要求所述的輥磨機(jī)，其特征在于，所述無齒直接驅(qū)動(dòng)器(4) 與調(diào)節(jié)裝置(1 連接，所述調(diào)節(jié)裝置將所述直接驅(qū)動(dòng)器調(diào)節(jié)至所述輥磨機(jī)的總輸入功率的預(yù)定比例。
13.如一個(gè)或多個(gè)前述權(quán)利要求所述的輥磨機(jī)，其特征在于，為所述磨輥驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(3) 配置調(diào)節(jié)裝置(12)，所述調(diào)節(jié)裝置也與所述無齒直接驅(qū)動(dòng)器(4)連接，并將所述無齒直接驅(qū)動(dòng)器調(diào)節(jié)至所述輥磨機(jī)的總輸入功率的預(yù)定比例。
14.如一個(gè)或多個(gè)前述權(quán)利要求所述的輥磨機(jī)，其特征在于，所述無齒直接驅(qū)動(dòng)器(4) 與變頻器連接，所述變頻器用于控制所述無齒直接驅(qū)動(dòng)器。
15.如一個(gè)或多個(gè)前述權(quán)利要求所述的輥磨機(jī)，其特征在于，所述無齒直接驅(qū)動(dòng)器(4)直接與供電網(wǎng)絡(luò)連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種輥磨機(jī)，主要包括至少一個(gè)磨輥(1)以及一個(gè)磨盤(2)，所述磨盤具有向下開口的磨盤內(nèi)空間(2b)，至少一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)所述磨輥的磨輥驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(3)，以及用于驅(qū)動(dòng)所述磨盤的磨盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。所述磨盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)還具有無齒直接驅(qū)動(dòng)器(4)，所述無齒直接驅(qū)動(dòng)器布置在所述磨盤內(nèi)空間內(nèi)。
文檔編號(hào)B02C15/00GK102215973SQ201080003216
公開日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2010年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月9日
發(fā)明者B·本德澤恩, F-J·祖霍夫, G·肖爾茨, M·伯杰 申請(qǐng)人:坡利西斯股份公司