专利名称：用于研磨易碎磨料的辊磨机及方法
技术领域：
本发明涉及一种用于研磨易碎磨料的辊磨机及方法。
背景技术：
这里所关注的辊磨机包括至少一个磨辊和一个对应面，其中，对应面可以例如由磨台(立磨机)或第二个磨辊(滚压机，料床辊磨机)构成。所述至少一个磨辊包括轴和辊体，两者通过热配合件(shrink fit)相互连接。在实践中，辊体有时会从其磨辊上滑脱和受损，而在磨轴和磨辊上的热配合件也可能同时受损。但是，安置在磨轴上的热配合件通常可以维修，而辊体一般会丢弃，结果，除了经济损失之外，还要承受较长的辊磨机停机时间。
发明内容
因此，本发明要解决的问题是确定用于研磨易碎磨料的辊磨机及方法，以使轴和辊体之间的热配合件的弱化减至最小。此问题按照本发明通过权利要求1和9的特征解决。按照本发明用于研磨易碎磨料的辊磨机，其包括至少一个磨辊和一个对应面，其中，磨辊包括轴(尤其是实心轴)和辊体，它们通过热配合件相互连接。另外，设置一个用于在热配合件的区域内使轴升温的加热单元。特别是，可以将加热和冷却单元置入轴内。在使用这种辊磨机研磨易碎磨料的本发明方法中，如果轴的温度低于辊体的温度，而且轴和辊体之间的温差超过预定的第一期望值时，则使该轴升温。在本发明所基于的试验期间，很明显会在研磨操作的整个初始阶段中发生热配合件弱化的情况，尤其是在进给材料的温度大于120°C时。这是有影响的，首先辊体会相应地升温，且因为辊体的热容量，因此轴和辊体之间的温度平衡非常慢。因此，仅只在准备阶段中，辊体和轴之间的温差大于30°C。在这种温差下，不排除辊体和轴之间的热配合件将会变得不牢固，而且辊体会意外滑脱。从实践中已经知道要冷却轴端部，以便特别保护轴承。通常，这种冷却始于最初， 以致于上述的影响仍会进一步强化。由于按照本发明在热配合件的区域内设置了加热单元以使轴升温，因此可以特别使辊体和轴之间的初始温差调平，结果可以可靠地防止热配合件变得不牢固。尽管从DE10024851A1和EP16616M可以得知用于温控的设备，特别是用于使磨辊升温的设备，但这些加热单元是用于不同的目的。另外，本发明所要解决的问题在那里不会出现，因为在轴和辊体之间没有设置热配合件。因此，在热配合件的区域内没有设置加热单兀。本发明另外的实施方案构成从属权利要求的主题。按照本发明的另外的优选实施方案，加热单元是由布置在轴内的电加热件构成的。
此外，可以将轴设置成与冷却单元在工作上连接，以便冷却该轴。加热和/或冷却单元可以由至少一个液体循环系统交错地形成。按照本发明的另外的特定实施方案，轴包括可转动地安装在轴承中的两个端部， 以及在轴的中部区域内设置与辊体的连接，轴的两端部与一液体循环系统在工作上连接， 轴的中部区域与第二液体循环系统在工作上连接，以便控制轴的温度。代替第二液体循环系统或除此之外，也可以在轴内设置电加热件。这里，液体循环系统可以是水、盐水或热油循环系统形式中的任一种。为了控制加热和/或冷却单元，特别可设置第一温度传感器来测量轴的温度，以及可设置第二温度传感器来测量辊体的温度。然而，作为选择或是另外地，可以使用至少一个传感器来测量轴和辊体之间的热配合件区域内的压缩应力。只要轴的温度高于辊体的温度以及轴和辊体之间的温差超过预定的第二期望值， 则按照本发明的另外的实施方案，在热配合件的区域内冷却该轴。
本发明的进一步优点和实施方案将在下文以描述和附图方式进行详细说明，其中，图1所示为按照本发明的辊磨机的磨辊的示意图。
具体实施例方式图中示意性示出的辊磨机的磨辊1包括通过热配合件4 (图中以虚线示出)相互连接的辊体2和轴3。轴3具有两个可转动地安装在轴承5，6中的轴端部3a，3b。热配合件4设置在轴3的中部区域3c内。轴端部3a，3b与第一液体循环系统形式的冷却单元7连接。为此目的，与泵7c和冷却器7d连接的冷却旋管7a，7b埋置在轴端部3a，3b内。同样，轴的中部区域3c与第二液体循环系统形式的加热及冷却单元9在工作上连接，以便任一地加热或冷却轴的中部区域3c。为此目的，与泵％、冷却器9c及加热器9d连接的适合的加热及冷却旋管9a埋置在轴的中部区域3c内。按照要求，通过控制装置8来起动冷却器9c或者是加热器9d。此外，提供与轴的中部区域3c连接的第一温度传感器10来测量所述区域内的轴的温度。相应地，第二温度传感器11与辊体2连接，以便测量该辊体的温度。另外提供第三和第四温度传感器12和13来分别测量轴端部3a和北的区域温度。代替这两个温度传感器10，11或除此之外，可在轴3和辊体2之间的热配合件4 区域内设置用于测量轴区和辊体的压缩应力的传感器14，作为接头应力(joint stress) 的指示器。所有传感器、冷却单元7、加热及冷却单元9都与控制装置8连接(见图中的虚线)。藉由两个温度传感器10，11，可以检测轴3和辊体2之间的温差，并与第一期望值比较。如果由第一温度传感器测量到的轴的温度低于由第二温度传感器11测量到的辊体的温度，而且如果轴和辊体之间的温差超过预定的第一期望值(例如，20°c )，则通过控制装置8起动加热器9d和泵％，以使轴的中部区域3c升温，因而相应地减小与辊体的温差。这种情况通常会发生在研磨操作的最初阶段，那时轴和辊体仍处于冷却状态，并且正在进给热的磨料。代替温度测量或者除此之外，藉由传感器14测量压缩应力，可以监控热配合件的质量；如果最初阶段中的值太低，照样使轴升温。如果由两个温度传感器10，11的测量结果确定了轴的温度高于辊体的温度，而且轴和辊体之间的温差超过预定的第二期望值，则通过起动冷却器9c和泵9b来实现轴中部区域3c的冷却。可以使用例如水、盐水或热油(thermal oil)等冷却剂。由于磨辊的旋转运动，在通常操作中，轴端部3a，;3b区域的温度会显著增加，以致于按照由第三和第四温度传感器12和13分别测得的温度，通过控制装置8来相应地起动冷却器7d和泵7c。在上述示例性实施方案中通过加热及冷却单元9可有效加热轴3的中部区域3c。 但是，通过布置在轴3内同样由控制装置8控制的电加热件15来专门或另外地实现升温也是可能的。使用上述可由加热及冷却单元9和/或由加热件10构成的加热单元，可以使热配合件区域内的轴升温，从而提高磨辊的操作可靠性。
权利要求
1.一种用于研磨易碎磨料的辊磨机，其具有至少一个磨辊(1)和对应面，其中，所述磨辊(1)包括轴( 和辊体O)，所述轴和辊体通过热配合件相互连接，其特征在于用于在所述热配合件的区域内加热所述轴(3)的加热单元(9)。
2.按照权利要求1的辊磨机，其特征在于，所述加热单元(9)由布置在所述轴内的电加热件(15)构成。
3.按照权利要求1的辊磨机，其特征在于，所述轴(3)还与用于冷却所述轴的冷却单元 (7)在工作上连接。
4.按照权利要求3的辊磨机，其特征在于，所述加热和/或冷却单元(7，9)由至少一个液体循环系统构成。
5.按照权利要求1的辊磨机，其特征在于，所述轴(3)包括可转动地安装在轴承(5，6) 中的两个轴端部(3a，北)，而与所述辊体(3)的连接则设置在所述轴(3)的中部区域(3c)， 其中，为了控制所述轴的温度，所述轴端部(3a，3b)与第一液体循环系统在工作上连接，所述轴(3)的中部区域(3c)与第二液体循环系统在工作上连接。
6.按照权利要求5的辊磨机，其特征在于，所述两个液体循环系统中的至少一个由水、 盐水或热油循环构成。
7.按照权利要求1的辊磨机，其特征在于，设有用于测量所述轴(3)的温度的第一温度传感器(10)以及用于测量所述辊体(2)的温度的第二温度传感器(11)。
8.按照权利要求1的辊磨机，其特征在于，设有至少一个用于测量轴和辊体之间的热配合件区域的压缩应力的传感器(14)。
9.一种使用按照一或多项前述权利要求的辊磨机研磨易碎磨料的方法，其特征在于， 如果所述轴的温度低于所述辊体的温度，而且轴( 和辊体( 之间的温差超过预定的第一期望值，则加热所述轴(3)。
10.按照权利要求9的方法，其特征在于，当所述轴的温度高于所述辊体的温度，以及轴C3)和辊体( 之间的温差超过预定的第二期望值时，在所述热配合件的区域内冷却所述轴(3)。
全文摘要
用于研磨易碎磨料的辊磨机及方法。按照本发明用于研磨易碎磨料的辊磨机包括至少一个磨辊和对应面，其中，所述磨辊包括轴和辊体，所述轴和辊体通过热配合件相互连接。此外，提供用于使热配合件区域内的轴升温的加热单元。
文档编号B02C4/44GK102463165SQ20111037813
公开日2012年5月23日 申请日期2011年11月14日 优先权日2010年11月15日
发明者A·彼得斯, D·弗雷里奇, N·霍斯特, T·鲁瑟 申请人:蒂森克虏伯伯利休斯股份有限公司