辊式破碎机和操作辊式破碎机的方法与流程

文档序号:33953005发布日期:2023-04-26 13:08阅读:31来源:国知局
辊式破碎机和操作辊式破碎机的方法与流程

本公开涉及一种辊式破碎机,其具有两个大体平行的辊,其中该辊式 破碎机包括附接到其中一个辊的至少一个的端部的凸缘。本公开还涉及一 种用于操作辊式破碎机的方法。


背景技术:

1、当破碎或研磨岩石、矿石、水泥熟料和其它硬质物料时,可以使用具 有两个大体平行的辊的辊式破碎机,这两个辊沿相反方向朝向彼此旋转并 且分开一定间隙。随后,待破碎的物料被供给到此间隙中。一种类型的辊 式破碎机被称为高压磨辊或高压辊式破碎机。这种类型的粉碎已在专利文 献us4357287中做了描述,该专利中已经确定的是,当尝试实现物料的 精细和/或非常精细的粉碎时,实际上不需要力求破裂单个颗粒。相反, 已经发现,通过引入足够高的压缩力以致粉碎期间发生颗粒的压团 (briquetting)或成团(agglomeration),可以实现显著的能量节约和产量 提高。这种破碎技术被称为颗粒间破碎。在此,待破碎或破碎的物料不仅 被辊的破碎表面破碎,而且被待破碎的物料中的颗粒破碎,因此被命名为 颗粒间破碎。专利文献us4357287指定这种“成团”可以通过使用比以前的作业更高的压缩力来实现。例如,以前使用至多200kg/cm2的力,而 专利文献us4357287中的方案建议使用至少500kg/cm2和高至1500 kg/cm2的力。在辊直径为1米的辊式破碎机中,1500kg/cm2将转化为辊的 每米长度的大于200000kg的力,而先前已知的方案能够并且应当仅实现 这些力的一小部分。颗粒间破碎的另一特性是,辊式破碎机应该以滞塞进 料(choke feed)方式供给待破碎的物料,这意味着辊式破碎机的两个相 对的辊之间的间隙应总是沿着其整个长度被填充物料,并且还应总是存在 填充到间隙上方的特定高度的物料,以始终保持间隙是满的并且维持颗粒 对颗粒压缩的状态。这将增加输出量并减小至更精细的物料。这与更早的 方案之间的矛盾尖锐,更早的方案中总是强调单个颗粒断裂是可以获得精 细的和非常精细的颗粒粉碎的唯一方法。

2、与一些其它类型的破碎设备(例如筛选器(sizer,分粒器))相反, 颗粒间破碎具有以下属性:在使用期间不产生一系列冲击和变化很大的压 力。相反,使用颗粒间破碎的设备在非常高的、差不多为恒定的压力下对 存在于破碎区中的物料进行工作,破碎区形成在辊之间的间隙中和间隙周 围。

3、为了使破碎效果沿着整个磨辊的长度被保持,破碎辊的端部可以设有 凸缘;在一个辊的每一端部处设一个凸缘,或者在每个辊的一个端部处设 一个凸缘,但是设置在辊式破碎机的相对的端部上。利用这种布置,可以 产生更有效和均匀的辊供给入口。凸缘将使得物料能够被供给并在破碎辊 的整个长度上产生更优的物料压力。已经表明,通过使用凸缘,可以将给 定辊式破碎机的容量增加高达20%,或者有时甚至更多。与没有凸缘的磨 辊相关的一般性问题是,由于显著的边缘效应,辊直径与辊宽度之间的比 率非常重要,即粉碎结果在辊的边缘处减小。这是由于物料可能从辊的边 缘逸出,从而减小了物料上朝向辊边缘处的间隙的破碎压力。因此,在没 有凸缘的情况下,由于在边缘处的导致破裂减少的较低压力,需要回收从 辊逸出的物料和已经穿过破碎辊的边缘处的间隙的一些物料。

4、然而,在具有凸缘的研磨破碎机的操作期间,凸缘和相对的破碎辊的 边缘受到大量应力和磨损,并且堆积物料(build-up material)将在破碎辊 表面与凸缘之间的过渡部中聚集。在研磨破碎机的操作期间,需要始终一 贯地去除这种过量的堆积物料。

5、现有技术已提出一种用于去除破碎辊表面与凸缘之间的过渡部中的 堆积物料的刮刀元件,例如参见专利文献au2018264756或us5054701。

6、由此出发,本公开的一个目的是提供一种具有凸缘的辊式破碎机,其 中,相对的辊式破碎机端部的凸缘和边缘受到较小的应力和磨损。


技术实现思路

1、根据本公开的第一方面,上述目的和其它目的全部或至少部分地通过 这样一种辊式破碎机实现,该辊式破碎机具有两个大体平行的辊,被布置 为沿相反方向朝向彼此旋转并且通过一间隙分隔开,每个辊具有两个端 部,该辊式破碎机包括:

2、凸缘,附接到其中一个辊的至少一个端部,该凸缘沿该辊的径向方向 延伸,该凸缘具有位于该辊的外表面以上的高度(h),

3、其中,该辊式破碎机还包括至少两个刮刀,这些刮刀在具有凸缘的辊 的端部处彼此连续地布置,以用于至少部分地去除积聚在该辊的端部处的 凸缘上和/或外表面上的物料。

4、第一方面的辊式破碎机可能是有利的,因为其允许在操作期间选择性 地去除积聚在磨辊上的物料。具体地说,第一方面的辊式破碎机允许至少 部分地去除积聚在辊的端部处的凸缘上和/或外表面上的物料。辊式破碎 机的该特定部分特别易于产生物料堆积,如果不将其去除,则其可能具有 损坏辊的风险。第一方面的辊式破碎机提供了沿着辊的端部彼此连续地布 置的至少两个刮刀。所述至少两个连续布置的刮刀具有许多优点。

5、所述至少两个连续布置的刮刀的第一个优点是延长操作时间。首先碰 到堆积的物料的刮刀(在本文中称为“前刮刀”或“第一前排刮刀”)将 受到显著磨损。因此,随着时间推移,前刮刀的材料将由于磨损而逐渐被 磨掉,从而增大了前刮刀的刮刀表面与辊表面和/或凸缘之间的距离。随 着这种磨损过程逐渐发生,与前刮刀连续布置并位于其后面的刮刀(在本 文中称为“第二刮刀”或“第一后排刮刀”)将更多地暴露于堆积的物料, 从而逐渐承担当刮刀是新刮刀时前刮刀所执行的越来越多的任务。因此, 这种从前刮刀到第一后排刮刀的逐渐的刮除责任的转移,允许在刮刀必须 被更换之前具有延长的操作时间,从而减少辊式破碎机的停机时间并有助 于整体作业效率。如本领域技术人员容易理解的,在第一后排刮刀之后设 置第二后排刮刀将具有与第一后排刮刀开始磨损完全相同的效果。因此, 对于辊式破碎机的一些实施例,连续的刮刀的数量可以多于两个。

6、所述至少两个连续布置的刮刀的第二个优点是减少刮刀故障对辊式 破碎机的操作的影响。在操作期间刮刀所经受的恶劣环境可能时常引起刮 刀的不可修复的损坏。通常,前刮刀将由于位于前部而受到最不利的影响, 因此遭受新的堆积物料的全部冲击。刮刀不仅可能在结构上被损坏。额外 地或备选地,它们与辊磨机的附接可能被破坏,造成刮刀通常会落下而导 致该特定刮刀的刮除性能立即结束。通过提供在相同区域中操作的多于一 个的刮刀,实现了冗余,其允许至少一个刮刀在不必使辊式破碎机停机的 情况下断裂。

7、根据一个实施例,所述至少两个刮刀被布置在辊式破碎机的下部处。

8、在此,词语“辊式破碎机的下部”应该被广义地解释。该术语在此意 在涵盖所述至少一个刮刀的所有位置,该刮刀将位于由破碎辊的两个旋转 轴线所限定的平面下方。因此,上述实施例可以备选地表达为其中所述至 少两个刮刀被定位成使得所述至少两个刮刀的刮除表面位于与破碎辊的 两个旋转轴线相交的大体水平的平面下方。

9、这可能是有利的,因为其允许物料通过与在辊式破碎机的下端处的被 破碎的物料一起输出而离开破碎辊。

10、根据一个实施例,当从显示顺时针旋转的一侧观察所述辊时,所述至 少两个刮刀以所述辊的约6至9点钟、7至9点钟或7至8点钟布置。

11、根据一个实施例,所述至少两个刮刀被布置为使得所述至少两个刮刀 的刮除表面至少部分面向下方,以允许被去除的物料借助重力而离开辊和 刮除表面。

12、这可能是有利的,因为避免了被刮除的物料积聚在刮除表面上,而这 可能存在物料沉积在所述表面上的风险。

13、根据一个实施例,所述至少两个刮刀分别具有位于距辊的外表面一定 距离处的各自的紧固位置或共用的紧固位置,其中,所述至少两个刮刀被 布置为,使得所述至少两个刮刀的每个刮除表面的位置位于从辊的旋转轴 线延伸并通过各自的紧固位置或共用的紧固位置的径向轴线处,或位于相 对于径向轴线的连续(相继)的位置。

14、词语“连续”意味着辊的外表面的点在辊旋转期间首先经过径向轴线 并且此后连续地(consecutively,相继地)经过所述至少一个刮刀的刮刀 表面,该径向轴线从辊的旋转轴线延伸穿过相应的紧固位置或共用的紧固 位置。因此,沿辊的旋转方向观看,刮刀表面相对于径向轴线连续地被定 位,该径向轴线从辊的旋转轴线延伸穿过相应的紧固位置或共用的紧固位 置。

15、如果积聚在辊的端部处的凸缘上和/或外表面上的物料变得很硬而不 能被去除,并且所述至少两个刮刀以完全冲击的方式撞击不可去除的物 料,则刮刀到辊式破碎机的附接可能被破坏,这可能是有利的。当发生这 种脱离时,所述至少两个刮刀将以这种布置移动远离辊的外表面,而不是 在辊的端部处撞击辊的外表面。

16、为了这种脱离,所述至少两个刮刀可以被刚性地紧固。然而,这种刚 性紧固可被配置为承受高达预定阈值力的冲击力,以确保辊的端部处的凸 缘或外表面没有被刮刀与不可去除物料之间的碰撞而损坏的风险。

17、在另一实施例中,所述至少两个刮刀可枢转地紧固并朝向所述至少两 个刮刀的工作位置偏置。偏置的大小应使所述至少两个刮刀保持在工作位 置上,直到达到预定的阈值力。同样,设定这种预定阈值力以确保辊的端 部处的凸缘和/或外表面不会存在被刮刀与不可去除物料之间的碰撞损坏 的风险。还可以想到使用与扭矩限制器结合的、未偏置的可枢转式紧固。 对于这种实施例,所述至少一个刮刀将看似刚性地附接到辊式破碎机,直到所述至少一个刮刀已经暴露于超过特定阈值力的力为止,在该阈值力下 扭矩限制器被启动,并且所述至少一个刮刀被允许可摆动地移动远离辊表 面。

18、词语“工作位置”意指刮刀相对于辊式破碎机的外表面和凸缘的位置, 以用于至少部分地去除积聚在辊的端部处的凸缘上和/或外表面上的物 料。

19、根据一个实施例,所述至少两个连续的刮刀被布置在距辊的端部处的 凸缘和/或外表面相同的距离处。

20、这可能是有利的,因为在前刮刀之后的(一个或多个)刮刀将用作(一 个或多个)备用刮刀。因此,即使这些后排刮刀没有主动地有助于刮除, 如果前刮刀失效,这些后排刮刀也将准备好进行此刮除任务。

21、根据一个实施例,所述至少两个连续的刮刀被布置在距该辊的端部处 的凸缘和外表面的不同距离处。

22、根据一个实施例,从前刮刀到(一个或多个)连续刮刀观看,所述至 少两个连续刮刀被布置为与凸缘和/或辊表面的距离减小。

23、如前所述,词语“前刮刀”意指在辊式破碎机的操作期间当辊旋转时 将首先遇到堆积物料的刮刀(在本文中也称为“第一前排刮刀”),并且术 语“后排刮刀”意指在前刮刀之后遇到堆积物料的(一个或多个)刮刀。

24、这可能是有利的,因为每个刮刀将具有专门的刮除责任以刮除待去除 物料。这将降低每个刮刀的冲击和磨损,并且将允许在刮刀必须被更换之 前延长操作时间,从而减少辊式破碎机的停机时间并且有助于整体作业效 率。

25、刮刀与辊表面和/或凸缘之间的距离可以备选地分别使用最小辊表面 距离和最小凸缘距离来限定。最小辊表面距离被定义为刮刀的每个刮除表 面与辊的外表面之间的最小距离。类似地,最小凸缘距离被定义为刮刀的 每个刮除表面与凸缘的内表面之间的最小距离。因此,布置在距辊表面和 /或凸缘不同距离处的两个刮刀可以备选地表达为具有距辊表面的不同最 小辊表面距离和/或距凸缘的不同最小凸缘距离的所述两个刮刀。

26、根据一个实施例,所述至少两个连续的刮刀包括至少两个连续的刮刀 的至少两个子组,其中,每个子组内的至少两个连续的刮刀被布置在距辊 的端部处的凸缘和/或外表面相同的距离处。

27、这可能是有利的,因为所述至少两个连续布置的刮刀的至少两个子组 将延长工作时间。

28、根据一个实施例,从前部子组到(一个或多个)连续的子组观看时, 连续的刮刀的子组被布置在距辊的端部处的凸缘和/或外表面的减小的距 离处。

29、同样,这是有利的,因为所述至少两个连续布置的刮刀的至少两个子 组将延长操作时间。至少两个刮刀的每个子组中的前刮刀将首先遇到堆积 物料(将受到磨损)。因此,随着时间推移,至少两个刮刀的每个子组中 的前刮刀的材料将由于磨损而逐渐被磨掉,从而增大了至少两个刮刀的每 个子组中的前刮刀的刮刀表面与辊的外表面和/或凸缘之间的距离。随着 这种磨损过程逐渐发生,与至少两个刮刀的每个子组中的前刮刀连续布置并位于其后面的至少两个刮刀的每个子组的第二刮刀将更多地暴露于堆 积物料,从而逐渐承担越来越多的(当至少两个刮刀的子组是新刮刀时) 至少两个刮刀的每个子组中的前刮刀所执行的任务。因此,这种从至少两 个刮刀的每个子组中的前刮刀到至少两个刮刀的每个子组中的第一后排 刮刀的逐渐的刮除责任的转移,允许在至少两个刮刀的子组必须被更换之 前延长操作时间,从而减少辊式破碎机的停机时间并有助于整体作业效 率。如本领域技术人员容易理解的,在刮刀的每个子组中的至少两个刮刀 或至少三个刮刀的第一后排子组之后设置至少两个刮刀的第二后排子组 将具有与每个子组中的第二刮刀开始磨损完全相同的效果。因此,对于辊 式破碎机的一些实施例,至少两个刮刀的连续子组的数量可以多于两个。

30、根据一个实施例,所述至少两个子组的连续刮刀彼此相同并且被布置 在距辊的端部处的凸缘和外表面相同的距离处。

31、根据一个实施例,所述至少两个连续的刮刀的刮除表面被布置为使得 辊的外表面与刮除表面之间的距离朝向凸缘减小。

32、这可能是有利的,因为这允许物料一旦被刮除就更容易地从凸缘与辊 的外表面之间的拐角输送走,从而有助于有效的物料去除过程。

33、根据一个实施例,所述至少两个刮刀中的每一个被布置为使得刮刀的 每个刮除表面与辊的外表面之间的最小辊表面距离为至少31.5mm。换句 话说,所述至少两个刮刀可被布置在至少31.5mm的距离处。

34、根据一个实施例,辊式破碎机还包括用于所述至少两个刮刀的至少一 个保持夹具(holding fixture),该至少一个保持夹具在所述至少两个刮刀 的各自的紧固位置处或在所述至少两个刮刀的共用的紧固位置处连接到 辊式破碎机的框架。

35、根据一个实施例,所述至少一个保持夹具包括至少一个支架和至少一 个楔形元件,该楔形元件被构造和布置为将所述至少两个刮刀中的相关联 的一个刮刀附接到所述至少一个支架,使得在辊的旋转平面中所述至少两 个刮刀中的相关联的一个刮刀的角位置相对于所述至少一个支架的角位 置被移位。

36、根据一个实施例,辊式破碎机还包括柔性保持装置,该柔性保持装置 被布置为将所述至少两个刮刀中的至少一个刮刀与辊的框架相互联接。

37、这可能是有利的,如果刮刀不仅可能在结构上被损坏,而且它们到辊 式破碎机的附接可能被破坏,引起刮刀通常落下,刮刀将落入用于研磨物 料的滑槽中并且可能撞击布置在下部的设备,诸如筛分设备或输送机设 备,并且还将污染研磨物料以用于进一步处理。通过具有柔性保持装置, 具有被破坏的附接的刮刀将仅引起该特定刮刀的刮除性能的立即结束,而 不会损坏布置在下部的设备或污染研磨物料。

38、根据一个实施例,所述至少两个刮刀中的每一个包括刮除元件,该刮 除元件包括耐磨损材料,并且该刮除元件具有刮除表面。

39、根据一个实施例,辊式破碎机包括附接到一个所述辊的相对两端部的 两个凸缘,并且其中,所述至少两个刮刀包括至少两个刮刀的第一子组和 至少两个刮刀的第二子组,该第一子组和第二子组分别设置在具有两个凸 缘的所述辊的各自端部区域上。

40、根据一个实施例,所述至少一个机械刮刀包括触发刮刀,该触发刮刀 定位在距辊表面和/或凸缘的内表面最大容许距离处,该触发刮刀被配置 为在与保留在凸缘和/或辊的端部处的外表面上的积聚的堆积物料冲击时 向辊式破碎机的控制系统启动触发信号。

41、根据一个实施例,这种触发信号可以涉及启动规划的维修停机,以用 于更换所述至少一个刮刀。

42、根据一个实施例,定位在距凸缘和/或辊的端部处的外表面的最大容 许距离处的这种触发刮刀包括内置传感器,诸如加速度计或应变计。备选 地,触发刮刀可以安装在具有内置传感器的保持夹具上。备选地,保持夹 具可以在紧固位置处附接到辊式破碎机的框架,并且传感器可被布置在所 述紧固位置中或所述紧固位置处,并且被配置为响应于对触发刮刀的机械 冲击而输出触发信号。因此,术语“触发刮刀”不应被解释为意味着特殊 种类的刮刀本身。触发刮刀可以与本文公开的任何其它刮刀相同。该术语 反而用于识别所述至少一个刮刀之中的特定刮刀,该特定刮刀被配置为用 作感测装置以提供关于物料堆积的信息。这可以以不同的方式实现,只要 在堆积物料与触发刮刀之间的机械相互作用被转换成输出信号即可。

43、“最大容许距离”是指一预定距离,超过该预定距离则不允许堆积物 料通过。换句话说,如果物料堆积达到最大容许距离,则必须去除堆积, 或机器停机。

44、根据一个实施例,辊式破碎机还包括远程物料去除装置,该远程物料 去除装置被配置用以朝向目标区域发射物料去除射束(beam,作用束), 其中,远程物料去除装置和所述至少一个刮刀在具有凸缘的辊的端部处彼 此连续布置,用以至少部分地去除积聚在辊的端部处的凸缘上和/或外表 面上的物料。

45、术语“远程物料去除装置”在本文中应被解释为能够朝向远离该装置 设置的目标区域发出一射束的装置,该射束具有物料去除能力。这意味着, 与所述至少一个机械刮刀相反,远程物料去除装置不与待去除物料接触。 相反,借助于物料去除射束来去除物料。物料去除射束具有限定的射束方 向。这意味着可以通过调整物料去除射束的方向来选择目标区域。根据远 程物料去除装置的类型,通过不同的过程去除物料,诸如例如机械冲击、加热、烧蚀、放热反应等。

46、术语“目标区域”在本文中应被解释为可以在远程物料去除装置的物 料去除射束所指向的物理对象上限定的有限区或区域。由于物料去除射束 具有限定的方向,因此该区域是有限的,从而意味着物料去除射束具有限 定的空间射束横截面或射束轮廓。空间射束横截面可以由作为距射束方向 轴线的径向距离的函数的射束的物理特性来定义。所述物理特性可以具有 不均匀的分布。这意味着物料去除效率在目标区域内可能变化。然而,物料将在目标区域的所有部分中被去除。目标区域可以限定在辊表面上和/ 或凸缘的内表面上。备选地,目标区域可以限定在积聚在凸缘和/或辊的 外表面上的堆积物料上。在所述两种替代方案之间存在重要的区别:在前 一种情况下,一旦任何堆积物料已被去除,则物料去除射束将撞击在辊表 面和/或凸缘的内表面上。这可能是有利的,由于其允许有效且可靠地提 供所述表面的完全清洁。然而,可能存在通过利用物料去除射束去除辊表 面的物料和/或凸缘表面的物料而无意间损坏所述表面的风险。对于这样 的情况,后一种替代方案可能是有益的。在此,目标区域被选择为使得物 料去除射束不撞击在辊表面和/或凸缘的内表面上,因此这些表面一直被 保护不受物料去除射束的影响。后一种替代方案可以通过在具有凸缘的辊 的端部处将物料去除射束引导成与辊表面基本上相切来提供。

47、词语“布置在辊的端部处的(……)远程物料去除装置”在本文中应 被解释为远程物料去除装置被布置在这样的位置处,在该位置处,远程物 料去除装置在功能上能够在预期目标区域(即,存在于辊的端部处的外表 面和/或凸缘处的堆积物料上限定的区域)处提供充分的物料去除。如本 领域技术人员容易理解的,物料去除的效率将取决于远程物料去除装置与 目标区域之间的距离以及物料去除射束与目标区域之间形成的角度两者。 该距离通常在距目标区域50-500mm的范围内。本领域技术人员还容易 理解的是,远程物料去除装置(其可具有细长的本体)的后部可因此位于 距凸缘和辊的端部的外表面一定距离处。

48、该实施例的辊式破碎机可能是有利的,因为其允许在操作期间选择性 地去除积聚在磨辊上的物料。具体地说,该实施例的辊式破碎机允许至少 部分地去除积聚在辊的端部处的凸缘上和/或外表面上的物料。辊式破碎 机的该特定部分特别易于发生物料堆积,如果不去除的话,则这种物料堆 积可能具有损坏辊的风险。

49、彼此连续布置的至少两个机械刮刀和远程物料去除装置的第一优点 是提供用于将凸缘处的堆积物料保持在可接受水平内的更可靠的系统。所 述至少两个机械刮刀将提供连续的刮除操作。因此,所述至少两个机械刮 刀将准备好在操作期间的任何给定时间去除物料。然而,由于机械刮刀通 过与堆积物料的机械相互作用而去除物料,因此所述至少两个机械刮刀将 经受磨损。当辊式破碎机以在凸缘处没有任何堆积物料的、清洁的辊开动时,在破碎操作的第一时间段期间,物料将积聚在辊表面与凸缘之间的拐 角过渡部中,以便产生物料堆积。在开动后的第一时间段期间,例如,操 作中的第一小时,物料堆积将在物料的整个深度上相对较软,并且机械刮 刀将因此能够以至少两个机械刮刀的可接受磨损率和在将所述至少两个 机械刮刀相对于辊式破碎机保持就位的夹具上的可接受的机械应力水平 有效地去除任何过量的堆积。然而,在破碎机在较长的时间段期间连续操 作之后,物料堆积将变得越来越紧实,并且因此在物料的整个深度上硬化。 这将增加至少两个机械刮刀的磨损率以及将所述至少两个机械刮刀相对 于辊式破碎机保持就位的(一个或多个)夹具上的机械应力水平。该问题 通过在堆积物料变得过硬之前借助于远程物料去除装置去除堆积物料来 解决。通过将物料去除射束施加到位于具有凸缘的辊的端部处的目标区域 上,射束可以部分地或完全地去除位于那里的物料堆积。通过去除堆积, 机械刮刀及其(多个)保持夹具的磨损寿命将增长,因此提供用于将凸缘 处的堆积物料保持在可接受水平内的更可靠的系统。

50、彼此连续布置的至少两个机械刮刀和远程物料去除装置的另一个优 点是提供更灵活和可控的系统,以用于去除在操作期间积聚在磨辊上的物 料。尽管机械刮刀总是处于操作中,但远程物料去除装置可以被控制。这 种控制例如可以是在连续的时间段启动远程物料去除。可以基于现场的条 件,即待破碎的物料、湿度、温度等来选择时间段。备选地,可以使用反 馈控制系统。然而,远程物料去除装置的明显缺点,例如可靠的电力供应、 加压的水或空气、灰尘产生等,可以通过仅在最需要时选择性地操作远程 物料去除装置而被最小化。随后留下剩余的物料去除用于机械刮刀。

51、彼此连续布置的至少两个机械刮刀和远程物料去除装置的另一个优 点是允许更容易控制被去除的物料的量。在正常的破碎操作期间,不需要 完全去除堆积物料。去除物料的上层就足以确保堆积不与相邻的辊接触。 然而,在一些情况下,例如当辊式破碎机停机以便维修和更换机械刮刀时, 堆积的完全去除可能是有益的,因为这降低了堆积物料可能妨碍新附接的 机械刮刀的风险。

52、如本领域技术人员从上文所述内容而容易理解的,至少两个机械刮刀 和远程物料去除装置的组合将由于它们不同的优点和弱点而协同操作。

53、根据一个实施例,远程物料去除装置的目标区域位于所述至少两个刮 刀的前方。

54、优选地,该目标区域位于辊式破碎机的下部处。这意味着远程物料去 除装置的部分可被设置在辊式破碎机的上部中,但物料去除射束可以指向 位于辊式破碎机的下部处的目标区域。

55、根据一个实施例,当从显示顺时针旋转的一侧观察辊时,远程物料去 除装置的目标区域被布置在辊的约6至9点钟、7至9点钟或7至8点钟。

56、术语“目标区域”是指在远程物料去除装置的操作期间在任何时刻可 能被射束冲击的辊的表面区域的一部分和/或凸缘的内表面的一部分和/或 物料堆积的外表面的一部分,该物料堆积可能积聚在辊的端部处的凸缘上 和/或外表面上。因此,目标区域大体位于远程物料去除装置的前方。

57、词语“前方”意味着在辊的旋转期间,如果远程物料去除装置是活动 的,则辊和/或凸缘的外表面上的特定区域或点将首先处于远程物料去除 装置的冲击下,并且此后经过所述至少两个机械刮刀或被其刮擦。因此, 在所述至少两个机械刮刀可影响或刮除辊和/或凸缘的外表面的相同区域 或位置的任何物料之前,远程物料去除装置的目标区域将作用于辊和/或 凸缘的外表面的特定区域或点上的堆积物料。

58、根据一个实施例,远程物料去除装置是流体射流刀。

59、术语“流体射流刀”在本文中应该被解释为具有加压流体羽流(plume, 卷流)的装置,该加压流体羽流包含一个或多个孔或连续的槽,加压流体 在流体射流刀的操作期间以流体羽流的形式通过该孔或连续的槽放出。该 流体可以是液态流体,例如水。这意味着流体射流刀可以是水射流刀。备 选地,该流体可以是气态流体,例如空气。

60、如上所述,在机械刮刀始终处于操作中的同时,远程物料去除装置的 操作可以被控制,并且在连续的时间段开始远程物料去除、以及将远程物 料去除装置的目标区域布置在所述至少两个机械刮刀的前方将是有利的, 由于所述至少两个机械刮刀的磨损可以被减少,从而延长操作时间。

61、根据本公开的第二方面,此目的和其它目的也完全或至少部分地通过 一种操作用于研磨颗粒状物料的辊式破碎机的方法来实现,其中,辊式破 碎机具有被布置为沿相反方向朝向彼此旋转并且通过间隙分隔开的两个 大体平行的辊,每个辊具有两个端部,该辊式破碎机包括:

62、凸缘,附接到一个所述辊的至少一个端部,

63、该凸缘沿辊的径向方向延伸,

64、该凸缘具有处于辊的外表面以上的高度(h),其中,该辊式破碎机 还包括至少两个刮刀,所述至少两个刮刀彼此连续地布置在具有凸缘的辊 的端部处,其中,该方法至少包括以下步骤:

65、借助于所述至少两个刮刀至少部分地去除积聚在辊的端部处的凸缘 上和/或外表面上的物料。

66、根据本公开的第二方面的一个实施例,该辊式破碎机还包括远程物料 去除装置,该远程物料去除装置被配置用以朝向目标区域发射物料去除射 束,其中,该远程物料去除装置被设置为与在具有凸缘的辊的端部处的至 少两个连续的刮刀连续地布置,其中,该方法还包括借助于远程物料去除 装置至少部分地去除积聚在辊的端部处的凸缘上和/或外表面上的物料。

67、根据本公开的第二方面的一个实施例,辊式破碎机还包括远程物料去 除装置,该远程物料去除装置被配置用以朝向目标区域发射物料去除射 束,其中,远程物料去除装置被布置为与在具有凸缘的辊的端部处的至少 两个连续的刮刀连续,其中,该方法还包括借助于远程物料去除装置间歇 地至少部分地去除积聚在辊的端部处的凸缘上和/或外表面上的物料。

68、根据第二方面的一个实施例,所述至少两个刮刀包括触发刮刀,该触 发刮刀被定位在距辊的端部处的凸缘和/或外表面的最大容许距离处,该 触发刮刀被配置为在与保留在辊的端部处的凸缘和/或外表面上的堆积物 料冲击时,启动由远程物料去除装置进行的物料去除。

69、同样,“最大容许距离”是指一预定距离,超过该距离则不允许堆积 物料通过。换句话说,如果物料堆积达到最大容许距离,则必须去除堆积, 或机器停机。

70、“触发刮刀”意指当接触堆积物料时能够提供触发信号以启动远程物 料去除、即步骤b)的刮刀。触发刮刀可以是具有触发能力的常规刮刀。 这可以以不同的方式来实现。例如,触发刮刀可以具有内置传感器,诸如 加速度计或应变计。备选地,触发刮刀可以安装在具有内置传感器的保持 夹具上。备选地,保持夹具可以在紧固位置处附接到辊式破碎机的框架, 并且传感器可被布置在所述紧固位置中或所述紧固位置处并且被构造为 响应于对触发刮刀的机械冲击而输出触发信号。因此,术语“触发刮刀” 不应被解释为意味着特殊种类的刮刀本身。触发刮刀可以与本文公开的任 何其它刮刀相同。该术语反而用于识别所述至少一个刮刀之中的特定刮 刀,该特定刮刀被构造为用作感测装置以提供关于物料堆积的信息。这可 以以不同的方式实现,只要在堆积物料与触发刮刀之间的机械相互作用被转换成输出信号即可。

71、根据本公开第二方面的一个实施例,定位在距辊的端部处的凸缘和/ 或外表面最大距离处的这种触发刮刀被配置用以启动信号到辊式破碎机 的控制系统,该信号可以涉及启动规划的维修停机以用于更换所述至少两 个连续的刮刀。

72、根据本公开的第三方面,提供了一种辊式破碎机,其具有两个大体平 行的辊,这些辊被布置为沿相反方向朝向彼此旋转并且通过间隙分隔开, 每个辊具有两个端部,该辊式破碎机包括:

73、凸缘,附接到一个所述辊的至少一个端部,

74、该凸缘沿该辊的径向方向延伸,

75、该凸缘具有处于辊的外表面以上的高度,以及

76、运动阻挡装置,其被构造和布置为将辊之间的间隙限制为至少45mm 的最小间隙,

77、其中,辊式破碎机还包括定位在具有凸缘的辊的端部处的至少一个刮 刀,并且其中,刮刀被定位为使得所述至少一个刮刀的每个刮除表面与辊 的外表面之间的最小辊表面距离为最小间隙的至少70%。

78、第三方面的辊式破碎机可能是有利的,因为其允许选择性地仅将堆积 物料去除到避免堆积可能在凸缘上和在相对的破碎辊的边缘上具有的任 何不利影响所必需的程度。出于若干原因,选择性地仅去除绝对需要去除 的物料是有益的。首先,由于当所述至少一个刮刀远离辊表面定位时其受 到明显较小程度的磨损,因此所述至少一个刮刀的整体磨损将减小。此外, 众所周知,未规划的刮刀故障的风险,诸如严重且瞬时的刮刀结构损坏和 /或甚至刮刀从辊式破碎机撕除的风险,将随着距辊表面的距离的减小而 增大。这是由于当所述至少一个刮刀靠近辊表面定位时,其上的机械应力 将显著增大。因此,本发明构思还与所述至少一个刮刀的延长的耐久性以 及操作期间未规划故障事件的降低的风险相关联。避免这些计划外的故障 事件是有利的,因为其减少了总的停机时间,并且重要的是,减少了在工 厂处的物料链中的计划外的堵塞、通常将需要在工厂处的若干相邻的处理 机器的计划外的且有时具有挑战性的停机的风险,以避免在停机的辊式破 碎机处积聚过量的供给物料。

79、如本领域技术人员容易理解的,为了防止堆积物料对辊式破碎机的任 何不利影响,刮刀与辊表面之间的最大可能距离将等于最小间隙。在该极 限下,刮刀将能够去除足够的物料以允许这两个辊相对于彼此移动,而不 存在堆积物料例如通过冲击力或压缩力不利地影响凸缘和相对的破碎辊 的边缘的风险。然而,由于刮刀在操作期间持续受到磨损,因此将刮刀定 位在该距离处可能不是优选的,由于刮刀磨损将从刮刀有效地去掉了材料,因此随着破碎机操作时间的增加而使距离增大。从广泛的测试已经认 识到,通过将刮刀放置在距辊最小距离处,其中凸缘(即,发生物料堆积 的辊)为最小间隙的至少70%,辊式破碎机可以在经济可接受的时间段内 操作,刮刀已经磨损到刮刀与辊的外表面之间的距离将接近最小间隙的程 度,并且刮刀必须被调整就位或更换。

80、术语“运动阻挡装置”应该被解释为辊式破碎机上的能够物理地防止 辊比由最小间隙指定的更靠近彼此的任何装置。对于其中仅一个辊相对于 破碎机框架可移动的辊式破碎机,运动阻挡装置可以仅作用在可移动辊 上。运动阻挡装置例如可以通过提供布置在支撑框架中的可移动辊的轴承 壳体处的机械阻挡元件来实现。然而,如本领域技术人员容易理解的,存 在提供这种机械运动阻挡的许多替代手段。运动阻挡装置可被构造和布置为是可调整的,以便允许调整最小间隙。

81、根据一个实施例,所述至少一个刮刀被定位成使得所述至少一个刮刀 的每个刮除表面与凸缘的内表面之间的最小凸缘距离为1-25mm。

82、优选地,该方法还包括将刮刀定位成使得所述至少一个刮刀的每个刮 除表面与凸缘的内表面之间的最小凸缘距离为至少11mm。

83、根据一个实施例,所述至少一个刮刀被定位成使得所述至少一个刮刀 的每个刮除表面与凸缘的内表面之间的最小凸缘距离为15-20mm。

84、该实施例具有与已介绍第一方面详细描述的大体相同的优点。具体地 说,通过允许到凸缘的至少11mm的距离,已发现凸缘弯曲的风险显著 降低。凸缘的弯曲是不希望的,因为它将允许物料在侧面从破碎机间隙滑 出,因此导致物料的一部分绕过辊式破碎机,最终结果是从辊式破碎机输 出的物料将不具有指定的尺寸分布。

85、根据一个实施例,运动阻挡装置被构造和布置为将辊之间的间隙限制 为至少50mm的最小间隙。还可以想到,运动阻挡装置被构造和布置为 将辊之间的间隙限制为至少55mm、或至少60mm、或至少65mm、或至 少70mm的最小间隙。如本领域技术人员容易理解的,最小间隙可以取 决于许多因素,例如取决于破碎辊的尺寸和/或待破碎的物料的尺寸和材料特性。

86、根据本公开的第四方面,提供了一种用于布置辊式破碎机的方法,该 辊式破碎机具有两个大体平行的辊,这两个大体平行的辊被布置为沿相反 方向朝向彼此旋转并且通过一间隙分隔开,每个辊具有两个端部,辊式破 碎机包括:

87、凸缘,附接到一个所述辊的至少一个端部,

88、该凸缘沿辊的径向方向延伸,

89、该凸缘具有处于辊的外表面以上的高度,以及

90、运动阻挡装置,被构造和布置为将辊之间的间隙限制为预定的最小间 隙,其中,该方法包括:

91、将至少一个刮刀定位在具有凸缘的辊的端部处,使得所述至少一个刮 刀的每个刮刀表面与辊的外表面之间的最小辊表面距离小于或等于所述 最小间隙。

92、第四方面大体与和第一方面相同的一些优点相关联。然而,要强调的 是,该方法适用于、并适于应用在不限于尺寸的任何辊式破碎机。这意味 着,该方法适用于并适于应用在以任意最小间隙设定和启动间隙设定操作 的任意辊尺寸的辊式破碎机上。

93、根据一个实施例,该方法还包括将所述至少一个刮刀定位在具有凸缘 的辊的端部处,使得所述至少一个刮刀的每个刮刀表面与辊的外表面之间 的最小辊表面距离在最小间隙的70%至100%的范围内。

94、根据第二方面的一个实施例,该方法还包括将刮刀定位成使得所述至 少一个刮刀的每个刮除表面与凸缘内表面之间最小凸缘距离为1-25mm。

95、优选地,该方法还包括将刮刀定位成使得所述至少一个刮刀的每个刮 除表面与凸缘的内表面之间的最小凸缘距离为至少11mm。

96、优选地,该方法还包括将刮刀定位成使得所述至少一个刮刀的每个刮 除表面与凸缘的内表面之间的最小凸缘距离为15-20mm。

97、根据该方法的一个实施例,该运动阻挡装置被构造和布置为将辊之间 的间隙限制为至少45mm的最小间隙。

98、与上述本公开的第一方面以及本公开的第二、第三和第四方面中的每 一个方面类似地和相应地,将提供优于现有技术解决方案的显著优点。

99、本公开的其它目的、特征和优点将从以下详细公开、所附权利要求以 及附图中显现。应该注意,本公开涉及特征的所有可能组合。

100、总体上,除非本文另有明确定义,否则权利要求中使用的所有术语均 应根据其在技术领域中的通常含义来解释。除非另有明确说明,否则所有 对“一/一个/该(元件、装置、部件、手段、步骤等)”的引用都应被公开 解释为指的是所述元件、装置、部件、手段、步骤等的至少一个示例。除 非明确说明,否则本文所公开的任何方法的步骤不必以所公开的确切顺序 来执行。

101、如本文所使用的,术语“包括”及其变型并不旨在排除其它添加物、 部件、整体或步骤。

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