專利名稱：輾磨輥及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輾磨輥及其制造方法，這種輾磨輥用于輥式輾磨機，破碎機或精輾機，具有一個內(nèi)輥體和一個徑向外輥體，外輥體應用比內(nèi)輥體硬和耐磨的材料制成，具有一個帶輾磨面的外周表面。
已知的用于輥式輾磨機或破碎機的輾磨輥一般具有在徑向上的內(nèi)輥體和外輥體。內(nèi)輥體也包括固定于其體上的基套。
外輥體上形成有一個旋轉(zhuǎn)面，它和一個用于另一輾磨輥的旋轉(zhuǎn)輾磨盤一起形成輾磨面。
外輥體必須具有非常高的耐磨性。這是通過使用非常硬，但同時非常脆而易裂的鑄造材料得到的。在許多情況下，這種材料還要經(jīng)過專門的熱處理。
然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)用這種材料制成的輥體非常容易產(chǎn)生斷裂。其原因在于內(nèi)外冷卻不均勻所產(chǎn)生的鑄造應力，不受控制的熱處理所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)應力，圓錐壓配合的機械連接所產(chǎn)生的楔固或收縮應力，以及當用圓柱支座以必要的裝配間隙連接時所產(chǎn)生的彎曲載荷。其他的影響因素包括輾磨過程中快速的溫度起落和輾磨特別是要求高輾壓力的材料如水泥，礦渣和水泥予碎時產(chǎn)生的工作應力。通常是上述因素中的多種共同起作用的。
為了避免產(chǎn)生破裂和因而產(chǎn)生的毀壞，如掉落碎塊產(chǎn)生的毀壞，已知可用拼塊式外輥體。然而這樣就會碰到制造這種拼塊式外輥體的高成本問題。由于每個拼塊都要單獨做成使其支承面和相鄰拼塊的兩個接觸面都要做成非常精確的狀態(tài)，所需工時花費使其制造成本提高。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種輾磨輥及其制造方法，它的工作壽命高，維修風險底，制造方法簡單，從而成本底。
根據(jù)本發(fā)明，作為外輥體的整體式輥套固定在內(nèi)輥體或其基套上的制造優(yōu)點和拼塊式輥套的工作優(yōu)點結(jié)合起來同時存在。而避免了拼塊式輥套制造成本高的問題，制成了一個只在輾磨過程中可以分塊的整體式輥套。
根據(jù)本發(fā)明，一個整體做出的輥套，例如一個激冷的鑄造金屬環(huán)，可以用一個夾持裝置將其固定在內(nèi)輥體上。為了在制造整體式輥套以及將其固定在內(nèi)輥體上之后得出一個相對防裂的拼塊式輥套，就要在整體式輥套上加工出標定破裂點，這些點是磨在設計輥磨輾時就已予先清楚地確定的地方。這些標定破裂點最好為凹坑形，做在垂直于輾磨輥滾動的方向，亦即平行于輾磨輥軸線的方向。如果輾磨輥或輥套承受高于所用材料的破裂強度的相應內(nèi)應力或外部引起的應力，這個整體式的輥套就會沿徑向在一個或多個破裂點上破裂，并形成精確的配合好的輥套破裂塊。根據(jù)本發(fā)明，用于制造這種可分塊的輥套的材料是一種脆性材料，如鎳鉻冷硬鑄鐵，陶瓷材料，或鉻激冷鑄造金屬或類似的斷裂時無可測的延伸率的硬材料。這種整體式輥套用一個夾持裝置固定在內(nèi)輥體上，使得非強制形成的輥套破裂塊也能可靠地固定著并保證工作程序無故障。
如果所用的鑄造材料具有非常高的耐磨性并且沒有殘余塑性，輥套就可在一個或多個標定破裂點處精確地斷裂并配合準確，從而形成一個斷透的激冷鑄造金屬環(huán)或一個拼塊式的輥套。一旦輥套破裂塊形成，殘余應力就幾乎全部從結(jié)構(gòu)中消除。由于具有夾持裝置的夾持破裂塊的掉落和因此產(chǎn)生的破壞，如停工，修理等等都可以避免。
另一個好處是可以應用硬得多和耐磨得多的鑄造材料，并基本消除了由于整體式輥套失控的破裂而使其完全毀壞由于碎塊的掉落而使別的輾磨輥毀壞的危險。
本發(fā)明的輾磨輥或輥套的廉價制造方法也是非常有利的。它首先鑄造成一個整體式激冷鑄造金屬環(huán)，具有最好是圓柱形的內(nèi)周面和帶有輾磨面的外周面。這種整體式激冷鑄造金屬環(huán)可以對結(jié)構(gòu)表面進行不間斷的車削。由于切削面是直通的，可以采用硬金屬或陶瓷刀具，從面不需要為拼塊式輥套加工出單個拼塊。這樣就使輥套和輾磨輥的制造非常簡單而且價廉。
標定破裂點最好以內(nèi)凹坑的形式磨在內(nèi)周面上，在產(chǎn)生相當?shù)膽r就徑向向外地破裂到輾磨面，形成帶互補斷裂面的輥套破裂塊。由于輥套破裂塊用夾持裝置，特別是夾緊裝置夾持成能夠安全工作，因此可以實現(xiàn)以特別簡單的方法形成分塊，而輾磨工作可以繼續(xù)進行而不需停工和維修。
根據(jù)夾持裝置的適當結(jié)構(gòu)，它包括一個可卸下地安裝在輾磨輥一個端面上的夾緊環(huán)，該環(huán)藉助一個與內(nèi)輥體相對端面上的導環(huán)相連接的螺栓，將整體輥套和輥套破裂塊夾緊固定。
對于破碎機的輾磨輥，夾緊環(huán)最好做成幾塊，裝在向著機器軸線的內(nèi)端面上，以便簡單容易地將輥套固定在露出機器外殼的輥體上。
該夾緊環(huán)包括多個單獨的夾緊塊或夾鐵，它們每一塊與一個可能形成的輥套破裂塊相對應夾持，從而避免破裂塊的掉下或脫落。所有夾緊塊的形狀做成能與可分塊輥套的凹座互補結(jié)合。
整體的成形導環(huán)設有防轉(zhuǎn)裝置以防止周向旋轉(zhuǎn)，從而得以防止輥套破裂塊產(chǎn)生相對于內(nèi)輥體的伴生旋轉(zhuǎn)。
一種特別有效而簡單的防轉(zhuǎn)裝置可由凸輪獲得，該凸輪從導環(huán)徑向和軸向地伸出，與可分塊輥套的仿形容座相結(jié)合。
藉助一種彈性安裝的T形頭螺栓，可獲得有利的，能補償輾磨過程所產(chǎn)生應力的彈性夾持。各個T形頭螺栓在可能的輥套破裂附近將夾緊環(huán)的一個夾緊塊與導環(huán)連結(jié)，并由內(nèi)輥體導引。最好T形頭螺栓在夾緊環(huán)附近用一個螺母和一個墊底的碟形彈簧固定。
以內(nèi)凹坑形成在輥套內(nèi)周面上的標定破裂點以及作為選擇以外凹坑做在外周面上的標定破裂點，最好延伸過周面的整個軸向?qū)挾炔⑦_到輥套的端面附近。最好為10至20毫米深，5毫米寬的內(nèi)凹與輥套固定區(qū)的容座有間隔，從而保證輥套破裂塊被可靠地固定和夾持。
如果在輥套外周面上做出標定破裂點，應力和相應的負荷就導致形成徑向向內(nèi)的破裂面并形成輥套破裂塊。
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作更詳細的描述。
附圖中


圖1為本發(fā)明的輾磨輥在可分塊輥套附近沿軸向的剖視圖。
圖2為按
圖1中箭頭A的視圖。
圖1表示破碎機輾磨輥外體輥體5附近的情況，外輥體5固定在輾磨輥的內(nèi)輥體3上。
外輥體5為整體式制成的輥套7，它在一定工作條件下破裂成多個破裂塊，它以圓柱形的內(nèi)周面15在工作條件下也能安全地固定在內(nèi)輥體3上。在用圓柱形座連接的情況下，需要有一定的裝配間隙?？煞謮K輥套7先鑄造成一個激冷鑄造金屬環(huán)，再用特別簡單和便宜的方法進行車削，它具有一個帶破碎或輾磨面9的外周面11，輾磨面9在配合好的情況下幾乎平行于一個未示出的輾磨盤。
在
圖1的實施例中，內(nèi)周面15上的標定破裂點10為內(nèi)凹坑12的形式。在外周面11上的標定破裂點為外凹坑19的形式，最好垂直于圖中箭頭I所示的旋轉(zhuǎn)方向。最好使用帶內(nèi)凹坑12的輥套，它的予定破裂面徑向向外達到輾磨面9就可使輥套形成破裂塊，從而使導致毀壞的應力不再出現(xiàn)。
一個夾持裝置20，它包括有一個帶有T形頭螺栓27的夾緊環(huán)22，將整體式輥套7以及可能產(chǎn)生的輥套破裂塊夾持并將它們彈性壓緊在導環(huán)24上，導環(huán)24徑向地做在內(nèi)輥體3的端面上。用單個的夾緊塊做成的夾緊環(huán)22具有適當?shù)腣形凸起23，它與輥套7的固定區(qū)的容座13互補結(jié)合。做在可分塊輥套7的前固定區(qū)14上的相對容座17用于容納導環(huán)24。輥套7端面6和45的容座13和17都做成清楚限定地在徑向上與磨成為內(nèi)凹坑12的標定破裂點10隔開。
凸輪31和彷形容座18一起作為防轉(zhuǎn)裝置29將輥套破裂塊在周向上固定，這點從圖2中所示可以看得很清楚。
對可分塊輥套7或輥套破裂塊的彈性夾持可用一個碟形彈簧26和一個螺母28裝在T形頭螺栓27的夾緊環(huán)一端上而獲得，該螺栓27由輥體3導向并使其螺栓頭壓緊在輥體3相對端的端面上的導環(huán)24上。
權(quán)利要求
1.一種用于輥式輾磨機，破碎機或精輾機的輾磨輥，它具有一個內(nèi)輥體(3)和一個外輥體(5)，該外輥體(5)做成一個帶輾磨面(9)的整體式輥套(7)，是用比內(nèi)輥體(3)硬得多和耐磨得多的材料做成，還有一個將整體式輥套(7)固定在內(nèi)輥體(3)上的夾持裝置(20)，其特征在于，在整體制成輥套(7)上設有標定破裂點(10)使其有可能破裂分塊，當整體式輥套(7)破裂成予定的破裂塊時，破裂塊具有由標定破裂點處形成的徑向互補破裂面，由標定破裂點處形成的破裂塊仍形成一輥套(7)并由夾持裝置(20)夾持成安全工作的狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的輾磨輥，其特征在于，標定破裂點(10)做成垂直于輾磨輥旋轉(zhuǎn)的方向，分布在可分塊輥套(7)兩端面(4，6)之間，為了夾持可分塊輥套(7)或輥套破裂塊，在端面(4，6)上設有固定區(qū)(14，16)，它們凸起和/或非凸起地與夾持裝置(20)連接。
3.如權(quán)利要求1所述的輾磨輥，其特征在于，可分塊整體式輥套(7)做成圓柱體或截錐體，帶有可與內(nèi)輥體(3)結(jié)合的圓柱形內(nèi)周面(15)，標定破裂點(10)做在內(nèi)周面(15)上和/或具有輾磨面(9)的外周面(11)上。
4.如權(quán)利要求1所述的輾磨輥，其特征在于，輥套(7)是用激冷鑄造金屬環(huán)做成，作為標定破裂點(10)的內(nèi)凹坑(12)磨在內(nèi)周面(15)上，應力引起破裂時伴隨產(chǎn)生的輥套破裂塊帶有徑向互補破裂面，輥套破裂塊在其固定區(qū)(14，16)藉助作為夾持裝置(20)的夾緊環(huán)(22)連同內(nèi)輥體(3)的導環(huán)(24)被夾持成安全工作的狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求4所述的輾磨輥，其特征在于，夾緊環(huán)(22)做成多塊狀，其形狀與可分塊輥套(7)的凹座(13)互補結(jié)合，通過將夾緊環(huán)與端面導環(huán)(24)連接可實現(xiàn)將所形成的輥套破裂塊夾持并夾緊。
6.如權(quán)利要求5所述的輾磨機，其特征在于，夾緊環(huán)(22)包括多個單獨的夾緊塊，每個夾緊塊對應于一個由標定破裂點(10)予先決定的輥套破裂塊。
7.如權(quán)利要求5所述的輾磨輥，其特征在于，夾緊環(huán)(22)的每個夾緊塊藉助一個T形頭螺栓(27)與導環(huán)(24)連接，T形頭螺栓(27)平行于輾磨輥軸線通過內(nèi)輥體(3)并且至少在一頭彈性地安裝。
8.如權(quán)利要求4所述的輾磨輥，其特征在于，夾持裝置(20)具有一個防轉(zhuǎn)裝置(29)以防止可分塊輥套(7)或輥套破裂塊的伴生旋轉(zhuǎn)。
9.如權(quán)利要求8的所述的輾磨輥，其特征在于，防轉(zhuǎn)裝置由凸輪(31)構(gòu)成，它從導環(huán)(24)軸向和/或徑向地伸出，與做在可分塊輥套(7)的固定區(qū)(14)上的仿形容座(18)相結(jié)合。
10.如權(quán)利要求5所述的輾磨輥，其特征在于，多塊夾緊環(huán)(22)和導環(huán)(24)的形狀(23)具有適當?shù)腣形斷面，可分塊輥套(7)固定區(qū)(14，16)的互補容座(13，17)與內(nèi)周面(15)及作為標定破裂點(10)加工出的內(nèi)凹坑之間有清楚界定的間距。
11.如權(quán)利要求10所述的輾磨輥，其特征在于，作為標定破裂點(10)的內(nèi)凹坑(12)和/或做在輾磨面(9)上的外凹坑(19)寬度最好為5毫米，深度為10至20毫米。
12.如權(quán)利要求11所述的輾磨輥，其特征在于，標定破裂點(10)在其整個軸向長度上具有不變的深度和/或?qū)挾取?br> 13.如權(quán)利要求1所述的輾磨輥，其特征在于，整體制出的可分塊輥套(7)用脆性材料制成，特別是陶瓷材料，鉻激冷鑄造金屬，鎳鉻冷硬鑄鐵，或類似的破裂時無可測延伸率的硬材料。
14.一種制造特別是如權(quán)利要求1所述之輾磨輥的方法，其特征在于，該方法包括鑄造出一個帶內(nèi)周面和外周面的整體式激冷鑄造金屬環(huán)，將該環(huán)的外周面車削出簡單的直通表面，至少在內(nèi)周面上做出大致平行于軸向的標定破裂點，在將整體式輥套固定在內(nèi)輥體上并承受一相應徑向載荷之后，通過上述破裂點在輥套破裂塊上形成互補的破裂面。整體制成的可分塊輥套以及由標定破裂點予定的輥套破裂塊由一夾持裝置固定成安全工作的狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于輥式輾磨機或破碎機的輾磨輥及其制造方法。為了降低制造成本，提高工作壽命以及減少維修費用，提供了一種固定在內(nèi)輥體3上的整體式輥套7。輥套7具有標定破裂點10，在承受相應的應力的情況下，輥套7沿著破裂點10產(chǎn)生徑向破裂面而破裂。藉助于一個夾持裝置20，整體制造的輥套7和可能形成的輥套破裂塊被固定成安全工作的狀態(tài)。
文檔編號B02C15/00GK1118281SQ9510052
公開日1996年3月13日 申請日期1995年1月4日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月4日
發(fā)明者H·布倫迪克 申請人:勒舍有限公司