輥式破碎機以及使該輥式破碎機免受無法破碎的物體損壞的方法
【專利摘要】一種保護具有兩個被間隙(3)分開的輥(2)的輥式破碎機(1)不受無法破碎的物體(T)的損壞的方法。該方法包括以下步驟：探測材料(M)的給料流中無法破碎的物體(T)，將所述輥之間的間隙(3)打開到旁路寬度，旁路寬度遠遠大于操作寬度，使得所述無法破碎的材料能夠經(jīng)過所述間隙(3)，限制向所述間隙(3)的給料(4)，使得材料按受限的給料速率供給到所述間隙(3)，確定所述無法破碎的物體(T)已經(jīng)經(jīng)過所述間隙(3)，使所述間隙(3)減小到所述操作寬度，以及打開向所述間隙(3)的所述給料(4)，使得材料(M)按操作給料速率供給到所述間隙(3)。本發(fā)明還公開了一種具有保護系統(tǒng)的輥式破碎機(1)，該保護系統(tǒng)使輥式破碎機(1)免受無法破碎的物體(T)的損壞。
【專利說明】輥式破碎機以及使該輥式破碎機免受無法破碎的物體損壞的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及使輥式破碎機免受無法破碎的物體損壞的方法。而且，本發(fā)明涉及具有免受無法破碎的物體損壞的保護系統(tǒng)的輥式破碎機。

【背景技術(shù)】
[0002]當破碎或研磨巖石、礦石、水泥溶渣和其它硬質(zhì)材料時，可使用具有兩個大體平行的輥的輥式破碎機，兩個輥沿反方向旋轉(zhuǎn)，而且被間隙隔開。待破碎的材料通過重力或滯塞供給(choke-fed)而供給到間隙中。一種輥式破碎機被稱為高壓研磨輥或高壓輥式破碎機。這種輥式破碎機使用的是被稱為粒間破碎的破碎技術(shù)。這里，待破碎或待粉碎的材料不僅通過輥的破碎表面被破碎，而且通過待破碎的材料中的顆粒被破碎，因此命名為粒間破碎。專利文獻EP-516952中描述了一種高壓研磨輥的示例。
[0003]輥式破碎機中存在的一個問題是，在材料的給料流中有時會出現(xiàn)無法被輥式破碎機破碎的物體。如果該無法破碎的物體被供給到輥式破碎機的間隙中，則可能損壞輥和保持輥的系統(tǒng)，從而產(chǎn)生與停機和維修相關(guān)的成本。因此，輥式破碎機有時設(shè)有使輥式破碎機免受無法破碎的物體的損壞的保護系統(tǒng)。在圖1所示的一個公知系統(tǒng)中，在輥式破碎機101的給料裝置104處設(shè)有金屬探測器111。當金屬探測器111探測到無法破碎的物體時，旁路斜槽118會被打開，使得給料流轉(zhuǎn)向，并繞過輥102之間的間隙103。旁路流被引導至與離開破碎間隙103的被破碎的材料相同的排放斜槽110。該方案的問題是，在旁路模式期間，排放斜槽110每單位時間接收的材料的量是正常操作期間每單位時間接收材料的量的至少兩倍，這是因為旁路流的流量也加入到破碎過的材料的流量。如果在短期內(nèi)發(fā)生多次旁路事件，則排放槽110會過載，或者排放斜槽110的尺寸不得不大大超過破碎過的材料的正常操作流量時的尺寸。另一個問題是，旁路斜槽118的使用使得輥式破碎機101需要空間。另外，因為旁路斜槽118要將旁路材料排放到排放斜槽110中，所以排放斜槽110需要被放置成與間隙103的出口有一定距離，由此增加了輥式破碎機101的空間需求。因此，仍然需要使輥式破碎機免受無法破碎的物體損壞的改進方法和具有免受無法破碎的物體損壞的改進的保護系統(tǒng)的輥式破碎機。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服或至少減少以上提及的問題。
[0005]具體目的是提出一種使輥式破碎機免受無法破碎的物體損壞的方法，其可以保護輥式破碎機，但不增加其大小。
[0006]另一目的是提出一種輥式破碎機，其可免受無法破碎的物體損壞，但不必使用需要空間的旁路斜槽。
[0007]根據(jù)第一方案，通過使輥式破碎機免受無法破碎的物體損壞的方法，完全或至少部分地實現(xiàn)這些及其它目的，所述輥式破碎機具有兩個大體平行的輥，所述輥設(shè)置成沿相反的方向旋轉(zhuǎn)并被間隙分開，該方法包括以下步驟:
[0008]探測向所述輥式破碎機供給的材料流中的無法破碎的物體，
[0009]將所述輥之間的所述間隙打開到旁路寬度，所述旁路寬度遠遠大于操作寬度，使得所述無法破碎的材料能夠穿過所述間隙，
[0010]限制向所述間隙的給料，使得材料按受限的給料速率供給到所述間隙，
[0011]確定所述無法破碎的物體已經(jīng)穿過所述間隙，
[0012]使所述間隙減小到所述操作寬度，以及
[0013]打開向所述間隙的所述給料，使得材料按操作給料速率供給到所述間隙。這種方法可以使輥式破碎機免受無法破碎的物體損壞，而無需使用笨重的旁路斜槽。而且，限制給料速率可以獲得打開間隙的時間，使得輥式破碎機可以受到更安全地保護。確定無法破碎的物體何時穿過間隙能夠快速返回正常操作。
[0014]在該方法的變型方案中，無法破碎的物體包括金屬。金屬物體是一種可能嚴重損壞輥式破碎機的常見的無法破碎的物體，它們相對容易探測。
[0015]旁路寬度可大于或等于所述操作寬度的三倍。將間隙打開到操作寬度的至少三倍可以允許最難破碎的物體無障礙地穿過間隙。
[0016]受限的給料速率可以是所述操作給料速率的30-50%。按這種方式，可確保合適的給料速率。
[0017]在該方法的變型方案中，確定所述無法破碎的物體已經(jīng)穿過所述間隙的步驟包括探測所述輥式破碎機排放的材料流中的所述無法破碎的物體。由此，可以確定，無法破碎的物體確實穿過間隙，并可安全地重新開始輥式破碎機的正常操作。
[0018]根據(jù)第二方案，通過具有兩個被設(shè)置成沿相反的方向旋轉(zhuǎn)并被間隙分開的大體平行的輥的輥式破碎機，完全或至少部分地實現(xiàn)這些及其它目的，所述輥式破碎機包括:
[0019]給料裝置，設(shè)置成將材料供給到所述輥式破碎機，
[0020]控制門，設(shè)置成控制向所述間隙的給料速率，
[0021]第一探測器，設(shè)置成探測無法破碎的物體，
[0022]間隙調(diào)整器，設(shè)置成調(diào)整所述間隙的寬度，以及
[0023]控制單元，設(shè)置成從所述第一探測器接收至少一個輸入信號，并將至少一個輸出信號傳送到所述控制門和所述間隙調(diào)整器。通過該裝置，輥式破碎機設(shè)有可以使輥式破碎機免受無法破碎的物體損壞而不必使用笨重的旁路斜槽的保護系統(tǒng)?？刂崎T可以獲得打開間隙的時間，使得輥式破碎機可被更安全地保護。
[0024]在一實施例中，第一探測器是金屬探測器。金屬探測器可用于探測金屬物體，金屬物體是一種可能嚴重損壞輥式破碎機的常見的無法破碎的物體。
[0025]輥式破碎機可包括設(shè)置成探測無法破碎的物體的第二探測器。第二探測器可用于探測從所述輥式破碎機排放的材料流中的無法破碎的物體。
[0026]第二探測器可以是金屬探測器。由此，可安全地探測金屬物體。
[0027]在一實施例中，第一探測器設(shè)置成探測向所述輥式破碎機供給的材料流中的無法破碎的物體，第二探測器設(shè)置成探測從所述輥式破碎機排放的材料流中的無法破碎的物體。其優(yōu)點在于，可以探測無法破碎的物體何時即將進入輥式破碎機，以及探測到無法破碎的物體何時穿過間隙。
[0028]間隙調(diào)整器可設(shè)置成在從操作寬度到旁路寬度的寬度范圍內(nèi)調(diào)整所述間隙，旁路寬度遠遠大于所述操作寬度，優(yōu)選大于或等于所述操作寬度的三倍。按這種方式，可以允許最難破碎的物體無障礙地穿過間隙。
[0029]控制門可設(shè)置成在從受限的給料速率到操作給料速率的范圍內(nèi)控制所述給料速率，所述受限的給料速率為所述操作給料速率的30-50%。按這種方式，可確保合適的給料速率。
[0030]在一實施例中，控制單元設(shè)置成將第一輸出信號傳送到所述控制門，將第二輸出信號傳送到所述間隙調(diào)整器。由此，不同的控制信號可被發(fā)送到控制門和間隙調(diào)整器。
[0031]控制門可以是液壓操作的，間隙調(diào)整器也可以是液壓操作的。液壓操作可靠且迅速。
[0032]從以下說明書、所附的權(quán)利要求書以及附圖，本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點將變得明顯。應(yīng)注意，本發(fā)明涉及這些特征的所有可能的組合。
[0033]通常，除非本文另外明確定義，權(quán)利要求書中使用的所有術(shù)語都應(yīng)根據(jù)【技術(shù)領(lǐng)域】中它們的慣常含義來解釋。除非另外明確指出，所有提及“一 / 一個/該(元件、設(shè)備、部件、工具、步驟等)應(yīng)開放地解釋為指的是所述元件、設(shè)備、部件、工具、步驟等的至少一種情況。除非明確指出，本文披露的任何方法的步驟不必按披露的確切順序執(zhí)行。
[0034]如本文使用的，術(shù)語“包括”及該術(shù)語的變型都不試圖排除其它添加物、部件、整體或步驟。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]下面將參照附圖更詳細地描述本發(fā)明，附圖示出了本發(fā)明的當前優(yōu)選實施例的示例。
[0036]圖1是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的輥式破碎機的側(cè)視圖。
[0037]圖2是示出輥式破碎機的實施例在正常操作期間的側(cè)視圖。
[0038]圖3是示出圖2的輥式破碎機在旁路模式期間的側(cè)視圖。

【具體實施方式】
[0039]參照圖1，輥式破碎機I具有兩個大體水平延伸并平行設(shè)置的輥2。在輥之間，輥限定破碎間隙3。輥式破碎機I還包括給料裝置4，給料裝置4設(shè)置在輥2的上方，包括傳送裝置5、料斗6、控制門7和引導板8。輥式破碎機I還包括排放裝置9，排放裝置9設(shè)置在輥的下方，包括排放斜槽10。在鄰近傳送裝置5的位置設(shè)有第一金屬探測器11，在鄰近排放斜槽10的位置設(shè)有第二金屬探測器12。
[0040]控制門7構(gòu)建為具有兩個可樞轉(zhuǎn)的側(cè)壁13的漏斗。每個側(cè)壁連接到相應(yīng)的液壓缸14。
[0041]輥式破碎機設(shè)有呈連接到輥2的液壓缸16的形式的間隙調(diào)整器15。
[0042]而且，輥式破碎機I包括控制單元17，該控制單元17可操作地連接到第一金屬探測器11和第二金屬探測器12、控制門7以及間隙調(diào)整器15。該連接可以通過線連接或無線連接。
[0043]現(xiàn)在將描述輥式破碎機I的操作。待研磨的材料M通過傳送裝置5供給到料斗6。待研磨或待破碎的材料M經(jīng)過控制門7以及兩個引導板8之間到達輥之間的間隙3。為了進行高壓輥破碎，待研磨的材料M被滯塞給料到間隙3，即因作用在材料上的重力而將壓力增加到當前被供應(yīng)至破碎間隙的材料上。材料M通過輥2的破碎動作以及通過材料M自身的顆粒的破碎動作而被破碎和研磨，所以被稱為粒間破碎。
[0044]棍式破碎機I具有保護系統(tǒng)，其可被稱為沉料保護系統(tǒng)(tramp protect1nsystem)。下面將描述使棍式破碎機免受沉料物體(即，無法破碎的物體)損壞的方法。
[0045]在所示示例中，無法破碎的物體或沉料物體T存在于材料M的給料流中。在該示例中，無法破碎的物體T是金屬性的。轉(zhuǎn)到圖2，當無法破碎的物體T經(jīng)過第一金屬探測器11時，該無法破碎的物體T被第一金屬探測器11探測到。第一金屬探測器11向控制單元17發(fā)送第一輸入信號，指示已經(jīng)探測到無法破碎的物體T。響應(yīng)于第一輸入信號，控制單元向控制門的液壓缸14發(fā)送第一輸出信號,促使液壓缸14伸展，由此使可樞轉(zhuǎn)的側(cè)壁13樞轉(zhuǎn)，使得它們減小控制門7的下開口。由此，間隙3的給料速率從初始操作給料速率降低到受限的給料速率。該受限的給料速率可以是操作給料速率的例如30-50%。另外，控制單元17向間隙調(diào)整器15發(fā)送第二輸出信號，促使間隙調(diào)整器15的液壓缸16伸展，由此使輥2移動分開，因此將間隙3從初始操作寬度加寬到更大的旁路寬度。旁路寬度可以是操作寬度的例如三倍。
[0046]通過將間隙3加寬到旁路寬度，使無法破碎的物體T穿過間隙3。輥2不會嘗試破碎無法破碎的物體，由此，使輥2免受無法破碎的物體T損壞。
[0047]通過減小控制門7的開口，降低向間隙的給料速率，由此可獲得時間，從而能夠使輥免受無法破碎的物體損壞，而且使更少的材料M未被破碎地穿過間隙3。
[0048]如果無法破碎的物體T足夠小，即使控制門7的開口被減小，該物體T也會穿過控制門7。然而，因為破碎間隙3被加寬，所以無法破碎的物體T將穿過間隙3，但不會損壞輥2。如果當開口被減小時，無法破碎的物體T太大而不能穿過控制門7，則控制門7的開口可再次增大，破碎間隙3的寬度增大到旁路寬度，使得無法破碎的物體T可穿過控制門7，然后穿過破碎間隙3而不會損壞輥2。
[0049]輥式破碎機I還適于通過減小使輥2壓向彼此的壓力來保護輥免受無法破碎的物體損壞。為此，輥式破碎機I可設(shè)有壓力調(diào)整器(圖中未示)。按這種方式，如果在間隙被加寬到旁路寬度時，過大或不對稱的無法破碎的物體T進入間隙，可允許無法破碎的物體T將輥2中的一個輥推離彼此，或者將兩個輥2都推離彼此，由此進一步增大間隙3的寬度，使得無法破碎的物體T可穿過。一旦無法破碎的物體T穿過間隙3，則施加到輥2的壓力可再次增大到操作壓力。
[0050]當無法破碎的物體T穿過間隙3時，第二金屬探測器12探測到無法破碎的物體T。第二金屬探測器12向控制單元17發(fā)送第二輸入信號。響應(yīng)于此，控制單元17向控制門7發(fā)送第三輸出信號，促使液壓缸14縮回，由此使可樞轉(zhuǎn)的側(cè)壁13樞轉(zhuǎn)，使得它們增大控制門7的下開口。由此，向間隙3的給料速率再次增大到操作給料速率。另外，控制單元17向間隙調(diào)整器15發(fā)送第四輸出信號，促使間隙調(diào)整器15的液壓缸16縮回，由此使輥2朝向彼此移動，因此再次將間隙3減小到操作寬度。
[0051]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認識到，在不背離隨附權(quán)利要求書中所限定的本發(fā)明的范圍的情況下，本文描述的實施例可以進行多種改型。
[0052]例如，可去掉第二金屬探測器。取而代之，可基于概率來確定無法破碎的物體已通過。在第一金屬探測器探測到存在無法破碎的物體以后，當控制器中的計時器測量的預定時間過去時，可假定無法破碎的物體已經(jīng)經(jīng)過間隙。預定時間可基于實驗數(shù)據(jù)來確定或根據(jù)給料速率計算得出。
[0053]另外，所使用的探測器不必是金屬探測器。如果使輥式破碎機不是免受金屬物體損壞而是免受過大物體損壞，則可以使用光電元件或雷達儀器來探測在傳送裝置上的物體超出了容許高度以上的預定高度。
[0054]給料裝置不必包括傳送帶，而可以采用其它種類的傳送裝置，例如螺旋式傳送裝置或斜槽。
[0055]排放裝置可采用圖中所示的排放裝置以外的其它形式，例如可包括傳送帶，破碎過的材料落在該傳送帶上。
[0056]控制門不必呈具有可樞轉(zhuǎn)的側(cè)壁的漏斗形式。例如，可使用具有圓形橫截面和柔性壁的漏斗，可通過漏斗周圍的蛇形裝置來調(diào)整控制門的下開口限制。
[0057]間隙調(diào)整器的液壓缸也可用于控制間隙寬度，以調(diào)整待研磨的不同成分材料。
[0058]作為液壓缸的替代方案，間隙調(diào)整器可使用其它機械工具，例如多個齒輪和齒條。
[0059]通過使其中一個輥移離另一個輥(該輥保持固定)，或者通過使兩個輥移離彼此，可調(diào)整間隙的寬度。
[0060]應(yīng)注意，操作給料速率和操作間隙寬度通常不是固定不變的，而是根據(jù)待研磨的材料而能夠調(diào)整。
[0061]盡管示出的實施例中的探測器被描述為鄰近給料傳送裝置設(shè)置，但是可在輥式破碎機的材料的給料流的任何位置(例如在輥處)來探測無法破碎的物體。
【權(quán)利要求】
1.一種使輥式破碎機免受無法破碎的物體損壞的方法，所述輥式破碎機(I)具有兩個大體平行的輥(2)，所述輥被設(shè)置成沿相反的方向旋轉(zhuǎn)并被間隙(3)分開，所述方法包括以下步驟: 探測向所述輥式破碎機(I)供給的材料(M)流中的無法破碎的物體(T)； 將所述輥(2)之間的所述間隙(3)打開到旁路寬度，所述旁路寬度遠遠大于操作寬度，使得所述無法破碎的物體(T)能夠穿過所述間隙(3)； 限制向所述間隙(3)的給料(7)，使得材料(M)按受限的給料速率供給到所述間隙(3)； 確定所述無法破碎的物體(T)已經(jīng)穿過所述間隙(3)； 使所述間隙(3)減小到所述操作寬度；以及 打開向所述間隙(3)的所述給料(7)，使得材料(M)按操作給料速率供給到所述間隙⑶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述無法破碎的物體(T)包括金屬。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述旁路寬度大于或等于所述操作寬度的三倍。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中所述受限的給料速率為所述操作給料速率的30-50%。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中確定所述無法破碎的物體(T)已經(jīng)穿過所述間隙(3)的步驟包括探測到所述輥式破碎機(I)排放的材料(M)流中的所述無法破碎的物體⑴。
6.一種輥式破碎機，具有兩個大體平行的輥(2)，所述輥被設(shè)置成沿相反的方向旋轉(zhuǎn)并被間隙(3)分開，所述輥式破碎機(I)包括: 給料裝置(4)，設(shè)置成將材料(M)供給到所述輥式破碎機(I)； 控制門(7)，設(shè)置成控制向所述間隙(3)的給料速率； 第一探測器(11)，設(shè)置成探測無法破碎的物體(T)； 間隙調(diào)整器(15)，設(shè)置成調(diào)整所述間隙(3)的寬度；以及 控制單元(17)，設(shè)置成接收來自于所述第一探測器(11)的至少一個輸入信號，并將至少一個輸出信號傳送到所述控制門(7)和所述間隙調(diào)整器(15)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輥式破碎機，其中所述第一探測器是金屬探測器(11)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的輥式破碎機，還包括被設(shè)置成探測無法破碎的物體(T)的第二探測器(12)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的輥式破碎機，其中所述第二探測器是金屬探測器(12)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的輥式破碎機，其中所述第一探測器(11)被設(shè)置成探測向所述輥式破碎機(I)供給的材料(M)流中的無法破碎的物體(T)，以及其中所述第二探測器(12)被設(shè)置成探測從所述輥式破碎機(I)排放的材料(M)流中的無法破碎的物體(T)。
11.根據(jù)權(quán)利要求6-10中任一項所述的輥式破碎機，其中所述間隙調(diào)整器(15)被設(shè)置成在從操作寬度到旁路寬度的寬度范圍內(nèi)調(diào)整所述間隙(3)，所述旁路寬度遠遠大于所述操作寬度，優(yōu)選所述旁路寬度是所述操作寬度的三倍或更大。
12.根據(jù)權(quán)利要求6-11中任一項所述的輥式破碎機，其中所述控制門(7)被設(shè)置成在從受限的給料速率到操作給料速率的范圍內(nèi)控制所述給料速率，所述受限的給料速率是所述操作給料速率的30-50%。
13.根據(jù)權(quán)利要求6-12中任一項所述的輥式破碎機，其中所述控制單元(17)被設(shè)置成向所述控制門(X)傳送第一輸出信號，并向所述間隙調(diào)整器(15)傳送第二輸出信號。
14.根據(jù)權(quán)利要求6-13中任一項所述的輥式破碎機，其中所述控制門是可液壓操作的。
15.根據(jù)權(quán)利要求6-14中任一項所述的輥式破碎機，其中所述間隙調(diào)整器是可液壓操作的。
【文檔編號】B02C23/04GK104364015SQ201380020769
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2013年4月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月20日
【發(fā)明者】瓦迪姆·雷茲尼切肯科, 基思·哈博爾德 申請人:美卓礦物工業(yè)公司