专利名称：辗磨辊及其制造方法
技术领域：
本发明涉及辗磨辊及其制造方法，这种辗磨辊用于辊式辗磨机，破碎机或精辗机，具有一个内辊体和一个径向外辊体，外辊体应用比内辊体硬和耐磨的材料制成，具有一个带辗磨面的外周表面。
已知的用于辊式辗磨机或破碎机的辗磨辊一般具有在径向上的内辊体和外辊体。内辊体也包括固定于其体上的基套。
外辊体上形成有一个旋转面，它和一个用于另一辗磨辊的旋转辗磨盘一起形成辗磨面。
外辊体必须具有非常高的耐磨性。这是通过使用非常硬，但同时非常脆而易裂的铸造材料得到的。在许多情况下，这种材料还要经过专门的热处理。
然而，已经发现用这种材料制成的辊体非常容易产生断裂。其原因在于内外冷却不均匀所产生的铸造应力，不受控制的热处理所产生的结构应力，圆锥压配合的机械连接所产生的楔固或收缩应力，以及当用圆柱支座以必要的装配间隙连接时所产生的弯曲载荷。其他的影响因素包括辗磨过程中快速的温度起落和辗磨特别是要求高辗压力的材料如水泥，矿渣和水泥予碎时产生的工作应力。通常是上述因素中的多种共同起作用的。
为了避免产生破裂和因而产生的毁坏，如掉落碎块产生的毁坏，已知可用拼块式外辊体。然而这样就会碰到制造这种拼块式外辊体的高成本问题。由于每个拼块都要单独做成使其支承面和相邻拼块的两个接触面都要做成非常精确的状态，所需工时花费使其制造成本提高。
因此，本发明的目的在于提供一种辗磨辊及其制造方法，它的工作寿命高，维修风险底，制造方法简单，从而成本底。
根据本发明，作为外辊体的整体式辊套固定在内辊体或其基套上的制造优点和拼块式辊套的工作优点结合起来同时存在。而避免了拼块式辊套制造成本高的问题，制成了一个只在辗磨过程中可以分块的整体式辊套。
根据本发明，一个整体做出的辊套，例如一个激冷的铸造金属环，可以用一个夹持装置将其固定在内辊体上。为了在制造整体式辊套以及将其固定在内辊体上之后得出一个相对防裂的拼块式辊套，就要在整体式辊套上加工出标定破裂点，这些点是磨在设计辊磨辗时就已予先清楚地确定的地方。这些标定破裂点最好为凹坑形，做在垂直于辗磨辊滚动的方向，亦即平行于辗磨辊轴线的方向。如果辗磨辊或辊套承受高于所用材料的破裂强度的相应内应力或外部引起的应力，这个整体式的辊套就会沿径向在一个或多个破裂点上破裂，并形成精确的配合好的辊套破裂块。根据本发明，用于制造这种可分块的辊套的材料是一种脆性材料，如镍铬冷硬铸铁，陶瓷材料，或铬激冷铸造金属或类似的断裂时无可测的延伸率的硬材料。这种整体式辊套用一个夹持装置固定在内辊体上，使得非强制形成的辊套破裂块也能可靠地固定着并保证工作程序无故障。
如果所用的铸造材料具有非常高的耐磨性并且没有残余塑性，辊套就可在一个或多个标定破裂点处精确地断裂并配合准确，从而形成一个断透的激冷铸造金属环或一个拼块式的辊套。一旦辊套破裂块形成，残余应力就几乎全部从结构中消除。由于具有夹持装置的夹持破裂块的掉落和因此产生的破坏，如停工，修理等等都可以避免。
另一个好处是可以应用硬得多和耐磨得多的铸造材料，并基本消除了由于整体式辊套失控的破裂而使其完全毁坏由于碎块的掉落而使别的辗磨辊毁坏的危险。
本发明的辗磨辊或辊套的廉价制造方法也是非常有利的。它首先铸造成一个整体式激冷铸造金属环，具有最好是圆柱形的内周面和带有辗磨面的外周面。这种整体式激冷铸造金属环可以对结构表面进行不间断的车削。由于切削面是直通的，可以采用硬金属或陶瓷刀具，从面不需要为拼块式辊套加工出单个拼块。这样就使辊套和辗磨辊的制造非常简单而且价廉。
标定破裂点最好以内凹坑的形式磨在内周面上，在产生相当的应力时就径向向外地破裂到辗磨面，形成带互补断裂面的辊套破裂块。由于辊套破裂块用夹持装置，特别是夹紧装置夹持成能够安全工作，因此可以实现以特别简单的方法形成分块，而辗磨工作可以继续进行而不需停工和维修。
根据夹持装置的适当结构，它包括一个可卸下地安装在辗磨辊一个端面上的夹紧环，该环藉助一个与内辊体相对端面上的导环相连接的螺栓，将整体辊套和辊套破裂块夹紧固定。
对于破碎机的辗磨辊，夹紧环最好做成几块，装在向着机器轴线的内端面上，以便简单容易地将辊套固定在露出机器外壳的辊体上。
该夹紧环包括多个单独的夹紧块或夹铁，它们每一块与一个可能形成的辊套破裂块相对应夹持，从而避免破裂块的掉下或脱落。所有夹紧块的形状做成能与可分块辊套的凹座互补结合。
整体的成形导环设有防转装置以防止周向旋转，从而得以防止辊套破裂块产生相对于内辊体的伴生旋转。
一种特别有效而简单的防转装置可由凸轮获得，该凸轮从导环径向和轴向地伸出，与可分块辊套的仿形容座相结合。
藉助一种弹性安装的T形头螺栓，可获得有利的，能补偿辗磨过程所产生应力的弹性夹持。各个T形头螺栓在可能的辊套破裂附近将夹紧环的一个夹紧块与导环连结，并由内辊体导引。最好T形头螺栓在夹紧环附近用一个螺母和一个垫底的碟形弹簧固定。
以内凹坑形成在辊套内周面上的标定破裂点以及作为选择以外凹坑做在外周面上的标定破裂点，最好延伸过周面的整个轴向宽度并达到辊套的端面附近。最好为10至20毫米深，5毫米宽的内凹与辊套固定区的容座有间隔，从而保证辊套破裂块被可靠地固定和夹持。
如果在辊套外周面上做出标定破裂点，应力和相应的负荷就导致形成径向向内的破裂面并形成辊套破裂块。
以下结合附图对本发明作更详细的描述。
附图中
图1为本发明的辗磨辊在可分块辊套附近沿轴向的剖视图。
图2为按
图1中箭头A的视图。
图1表示破碎机辗磨辊外体辊体5附近的情况，外辊体5固定在辗磨辊的内辊体3上。
外辊体5为整体式制成的辊套7，它在一定工作条件下破裂成多个破裂块，它以圆柱形的内周面15在工作条件下也能安全地固定在内辊体3上。在用圆柱形座连接的情况下，需要有一定的装配间隙。可分块辊套7先铸造成一个激冷铸造金属环，再用特别简单和便宜的方法进行车削，它具有一个带破碎或辗磨面9的外周面11，辗磨面9在配合好的情况下几乎平行于一个未示出的辗磨盘。
在
图1的实施例中，内周面15上的标定破裂点10为内凹坑12的形式。在外周面11上的标定破裂点为外凹坑19的形式，最好垂直于图中箭头I所示的旋转方向。最好使用带内凹坑12的辊套，它的予定破裂面径向向外达到辗磨面9就可使辊套形成破裂块，从而使导致毁坏的应力不再出现。
一个夹持装置20，它包括有一个带有T形头螺栓27的夹紧环22，将整体式辊套7以及可能产生的辊套破裂块夹持并将它们弹性压紧在导环24上，导环24径向地做在内辊体3的端面上。用单个的夹紧块做成的夹紧环22具有适当的V形凸起23，它与辊套7的固定区的容座13互补结合。做在可分块辊套7的前固定区14上的相对容座17用于容纳导环24。辊套7端面6和45的容座13和17都做成清楚限定地在径向上与磨成为内凹坑12的标定破裂点10隔开。
凸轮31和彷形容座18一起作为防转装置29将辊套破裂块在周向上固定，这点从图2中所示可以看得很清楚。
对可分块辊套7或辊套破裂块的弹性夹持可用一个碟形弹簧26和一个螺母28装在T形头螺栓27的夹紧环一端上而获得，该螺栓27由辊体3导向并使其螺栓头压紧在辊体3相对端的端面上的导环24上。
权利要求
1.一种用于辊式辗磨机，破碎机或精辗机的辗磨辊，它具有一个内辊体(3)和一个外辊体(5)，该外辊体(5)做成一个带辗磨面(9)的整体式辊套(7)，是用比内辊体(3)硬得多和耐磨得多的材料做成，还有一个将整体式辊套(7)固定在内辊体(3)上的夹持装置(20)，其特征在于，在整体制成辊套(7)上设有标定破裂点(10)使其有可能破裂分块，当整体式辊套(7)破裂成予定的破裂块时，破裂块具有由标定破裂点处形成的径向互补破裂面，由标定破裂点处形成的破裂块仍形成一辊套(7)并由夹持装置(20)夹持成安全工作的状态。
2.如权利要求1所述的辗磨辊，其特征在于，标定破裂点(10)做成垂直于辗磨辊旋转的方向，分布在可分块辊套(7)两端面(4，6)之间，为了夹持可分块辊套(7)或辊套破裂块，在端面(4，6)上设有固定区(14，16)，它们凸起和/或非凸起地与夹持装置(20)连接。
3.如权利要求1所述的辗磨辊，其特征在于，可分块整体式辊套(7)做成圆柱体或截锥体，带有可与内辊体(3)结合的圆柱形内周面(15)，标定破裂点(10)做在内周面(15)上和/或具有辗磨面(9)的外周面(11)上。
4.如权利要求1所述的辗磨辊，其特征在于，辊套(7)是用激冷铸造金属环做成，作为标定破裂点(10)的内凹坑(12)磨在内周面(15)上，应力引起破裂时伴随产生的辊套破裂块带有径向互补破裂面，辊套破裂块在其固定区(14，16)藉助作为夹持装置(20)的夹紧环(22)连同内辊体(3)的导环(24)被夹持成安全工作的状态。
5.如权利要求4所述的辗磨辊，其特征在于，夹紧环(22)做成多块状，其形状与可分块辊套(7)的凹座(13)互补结合，通过将夹紧环与端面导环(24)连接可实现将所形成的辊套破裂块夹持并夹紧。
6.如权利要求5所述的辗磨机，其特征在于，夹紧环(22)包括多个单独的夹紧块，每个夹紧块对应于一个由标定破裂点(10)予先决定的辊套破裂块。
7.如权利要求5所述的辗磨辊，其特征在于，夹紧环(22)的每个夹紧块藉助一个T形头螺栓(27)与导环(24)连接，T形头螺栓(27)平行于辗磨辊轴线通过内辊体(3)并且至少在一头弹性地安装。
8.如权利要求4所述的辗磨辊，其特征在于，夹持装置(20)具有一个防转装置(29)以防止可分块辊套(7)或辊套破裂块的伴生旋转。
9.如权利要求8的所述的辗磨辊，其特征在于，防转装置由凸轮(31)构成，它从导环(24)轴向和/或径向地伸出，与做在可分块辊套(7)的固定区(14)上的仿形容座(18)相结合。
10.如权利要求5所述的辗磨辊，其特征在于，多块夹紧环(22)和导环(24)的形状(23)具有适当的V形断面，可分块辊套(7)固定区(14，16)的互补容座(13，17)与内周面(15)及作为标定破裂点(10)加工出的内凹坑之间有清楚界定的间距。
11.如权利要求10所述的辗磨辊，其特征在于，作为标定破裂点(10)的内凹坑(12)和/或做在辗磨面(9)上的外凹坑(19)宽度最好为5毫米，深度为10至20毫米。
12.如权利要求11所述的辗磨辊，其特征在于，标定破裂点(10)在其整个轴向长度上具有不变的深度和/或宽度。
13.如权利要求1所述的辗磨辊，其特征在于，整体制出的可分块辊套(7)用脆性材料制成，特别是陶瓷材料，铬激冷铸造金属，镍铬冷硬铸铁，或类似的破裂时无可测延伸率的硬材料。
14.一种制造特别是如权利要求1所述之辗磨辊的方法，其特征在于，该方法包括铸造出一个带内周面和外周面的整体式激冷铸造金属环，将该环的外周面车削出简单的直通表面，至少在内周面上做出大致平行于轴向的标定破裂点，在将整体式辊套固定在内辊体上并承受一相应径向载荷之后，通过上述破裂点在辊套破裂块上形成互补的破裂面。整体制成的可分块辊套以及由标定破裂点予定的辊套破裂块由一夹持装置固定成安全工作的状态。
全文摘要
本发明涉及一种用于辊式辗磨机或破碎机的辗磨辊及其制造方法。为了降低制造成本，提高工作寿命以及减少维修费用，提供了一种固定在内辊体3上的整体式辊套7。辊套7具有标定破裂点10，在承受相应的应力的情况下，辊套7沿着破裂点10产生径向破裂面而破裂。藉助于一个夹持装置20，整体制造的辊套7和可能形成的辊套破裂块被固定成安全工作的状态。
文档编号B02C15/00GK1118281SQ9510052
公开日1996年3月13日 申请日期1995年1月4日 优先权日1994年1月4日
发明者H·布伦迪克 申请人:勒舍有限公司