CN102348509A - 用于辊式碾磨机的液压阵列 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于辊式碾磨机的液压装置，该液压气动装置具有用于各个碾磨辊、气体存储器/油存储器(16、17)以及用于切换弹簧单元或碾磨辊的工作状态的液压供给***(11)。为了保证碾磨辊几乎不变的碾碎力或相同的挤压力，同时降低制造费用和装配费用以及减小液压***部件的损坏风险，改善部件或整个***的更换，按照本发明为碾磨辊的各个弹簧单元分配并且位置接近地布置了各自的、作为紧凑型液压***的液压供给单元(20)以及蓄能器支架(22)，从而可以借助相对较短的管道(23)和高压软管(24)实现必要的连接。在此，可以在无尘的环境条件下预装配各个液压供给单元，并且例如，将其容纳在液压柜(25)中从而能够立即接通。

Description

用于辊式碾磨机的液压阵列

技术领域

本发明涉及的是根据权利要求1的前序部分用于辊式碾磨机的液压***装置。

背景技术

本发明被用于辊式碾磨机，其中，在碾磨盘或碾磨碟的循环水平碾磨带和位置固定的滚动的碾磨辊之间碾碎碾磨物，并且该辊式碾磨机被构造成使被碾碎的碾磨物从碾磨盘边缘或碾磨碟边缘向下掉落的溢出式碾磨机或被构造成在集成的筛分器中沿着空气流或气体流输送被碾碎的碾磨物的气流辊式碾磨机机。

尤其具有优点的是，本发明适用于大型辊式碾磨机例如，具有2m以及更大碾磨盘直径并且具有三个、四个或六个碾磨辊的大型辊式碾磨机。例如，公知有碾磨盘直径为4.1和4.3m，在其上滚动着四个或六个碾磨辊的辊式碾磨机。

具有优点地以模块构造方式构造带有两个、三个、四个或六个碾磨辊的LOESCHE型气流辊式碾磨机并且DE 31 00 341 A1、DE 10 2004 062 400B4、USPS 6,021,968以及WO 2005/028112 A1公知了这种气流辊式碾磨机。

模块构造中的构件有：碾磨辊、在其中支承有碾磨辊轴的摆动杆、在其上可枢转地固定有摆动杆的立架以及用于产生挤压力或碾磨压力的液压气动弹簧装置。

该液压气动弹簧装置具有用于各个碾磨辊的弹簧装置，该弹簧装置带有视辊的大小而定的一个或两个液压缸、气体/油存储器以及液压供给***，该液压供给***通过管道和高压软管与弹簧单元连接。泵、阀门、关断设备、液压供给***的控制装置和操作元件使液压缸能够实现不同的工作状态，并且由此能够利用被构造在碾磨盘上的碾磨床来抬起碾磨辊，落下碾磨辊(例如，在碾磨床凹陷中)以及在碾磨驱动装置启动时使碾磨辊从碾磨带上抬起，其中，分别提高或降低工作压力或反压力。

公知的是，三辊碾磨机的所有的辊都与液压***连接(DD-PS 106953)。在带有两个彼此相对的碾磨辊的辊式碾磨机中公开了这两个彼此相对的碾磨辊彼此液压连接。

图6示出的是带有碾磨辊1至4以及两个液压柜5、6的四辊碾磨机的液压***。在此，带有碾磨辊1、3的辊对的弹簧气缸(未示出)与液压柜6连接，而带有碾磨辊2、4的辊对的弹簧气缸(未示出)与液压柜5，并且这些辊对与各个其所属的气体/油存储器(未示出)连接。

这种连接需要高压软管和管道。通常围绕着碾磨机底板敷设的环形管道7、8将各个碾磨辊1、3或2、4彼此连接，并且分别将分支管道9导向所属的液压柜5、6。

公知带有用于各个辊对的液压柜的***的缺陷在于：用于制造和装配管道(尤其是用于管道敷设)的费用过高，液压***的部件由于在现场装配条件下无法完全避免的污染而意外损坏的风险相对较高并且在损坏时液压***或单个部件的维修可能性和更换可能性相对较低。

基于对辊式碾磨机的生产力要求不断提高，辊式碾磨机的尺寸扩大导致连接管道/环形管道变得更长，这会在碾磨工作中产生干扰。通过碾磨辊在碾磨工作中的向前运动和向后运动，从弹簧气缸中压出或吸出的液压油由于较小的管道阻力而首先流入到气体/油存储器中，然而也部分地通过连接管道流向分别相对放置的弹簧气缸中。由于其惯性和阻力，液压油无法足够迅速地流入到连接管道中。由此导致不允许的高压力峰值或穴蚀现象，这会导致汽缸室中的油压不稳并且由此还导致碾磨辊下方的碾碎力不断变化。由此对辊式碾磨机的运行稳定性和生产效率造成负面影响。

当泵被启动并且下方汽缸室中的油压被升高时，在允许的波动值被超过时碾磨辊液压地抬起并且与碾磨物脱开啮合。基于不同的阻力，碾磨辊相继地抬起，也就是说，第二个碾磨辊在大约一分半钟的时间之后与碾磨物脱开啮合，其中，第一碾磨辊随后已经到达了上方的机械止挡。然后碾磨辊才重新恢复平稳运行。由所选的液压供给单元的泵功率以及弹簧气缸和气体/油存储器中待填充的容积来产生大约一分半钟的抬起时间。然而，对普通函数“工作压力提高”而言，较大泵功率是不利的，因为在较大泵的短暂接通过程中已经有太多的油被输送到***中，导致压力迅速升高，然后该升高的压力超过了标准值并且导致出现重新使液压***中“工作压力下降”的命令。由此在该转换过程中出现经常的迟滞现象。

发明内容

本发明的目的在于，通过液压***装置克服上述对稳定运行和生产力的负面影响并且保证碾磨辊几乎不变的碾碎力或相同的挤压力。还同时降低了(尤其是用于管道的)制造费用和装配费用，并且减小了液压***部件的损坏风险以及改善了维修工作和部件或整个***更换。

按照本发明，该目的通过权利要求1的特征来实现。从属权利要求和附图中具有按照目的和具有优点的构造方式。

本发明的主导思想在于，为了替代现有的带有用于每个辊对的液压柜以及为此所需的、用于带有一个或两个液压缸的碾磨辊的弹簧单元的连接管道和高压软管的***，为碾磨辊的弹簧单元配备作为紧凑型单元的液压供给单元，在该紧凑型单元中集成了所有需要的供给部件和控制部件。

同样可以将蓄能器支架集成在液压供给单元中，该蓄能器支架具有优点地具有作为紧凑单元的液压气囊式蓄能器和液压活塞式蓄能器。

按照本发明，作为紧凑型液压***为辊式碾磨机的碾磨辊的各个弹簧单元配备各个液压供给单元以及蓄能器支架并且靠近设置，从而借助相对较短的管道和高压软管实现必要的连接。

具有优点的是将每个液压供给单元都构造成紧凑型液压单元并且可以在无尘的环境条件下进行预装配，从而在现场只需连接该预装配的紧凑型单元，最好是装在液压柜中。由此尽可能避免了污染并且降低了损坏的风险。

在此，尤其具有利的是，带有预装配的紧凑型液压***的各个液压柜都设置在油箱上，如需要的话，该紧凑型液压***可以从油箱上抬起并且由此可以特别简单的方式快速地对其进行更换。

管道或高压管软处在弹簧单元和在其中装有泵单元、控制元件、阀门以及用于切换弹簧单元或碾磨辊的工作状态的关断设备以及操作单元的液压柜之间，该管道或高压管软的长度被明显减小，并且尽可能避免了在带有用于每个辊对的液压柜的液压***中和环形管道中所需的管道弯头。

按照本发明的液压***装置尤其被设置成：带有紧凑型液压***的液压柜直接与碾磨辊的弹簧气缸悬挂件或弹簧气缸布置在一起，因此液压油几乎在不存在弯头回转的情况下来回往返，并且由此无阻力地来回往返。

为了几乎均匀地对辊式碾磨机的传动输出法兰的滑动轴承进行加载，在按照目的地废除了液压环形管道之后(该液压环形管带有处在彼此相对的碾磨辊弹簧气缸之间的液压的压力平衡)设置电气控制装置或调节装置，该电器控制装置或调节装置借助传感器检测在相对的弹簧***中的各个油压，并且保持在额定值附近相对较小的公差内。当超过额定值时启动各个液压***或短暂地打开各个泄压阀。

按照本发明的液压装置的优点在于，改善了运行稳定性、提高了生产能力和辊式碾磨机的碾磨辊下方的几乎不变的碾碎力，并且除了降低了(尤其与敷设管道相关的)制造费用和装配费用以外，还基于预装配和容易更换的液压供给单元降低了液压供给单元部件的损坏风险。除了借助了处在相对的弹簧单元中的传感器的碾磨压力调节***以外，另外具有优点的是，在受干扰情况下，所有碾磨辊都可以同时抬起，而不再由于液压阻力相继地和时间延迟地抬起。

附图说明

下面借助附图进一步对本发明进行阐述；其中，

图1示出按照本发明的液压气动弹簧***的原理图；

图2示出按照本发明的液压气动弹簧***的液压缸的放大视图；

图3示出按照本发明的液压气动弹簧***的液压活塞式蓄能器的放大视图；

图4示出按照本发明的液压气动弹簧***的液压气囊式蓄能器的放大视图；

图5示出按照本发明用于六辊碾磨机的液压装置的强示意性视图。

具体实施方式

图1示出的是用于模块式构造的LOESCHE型气流辊式碾磨机的液压气动弹簧***10。根据本发明为每个碾磨辊(未示出)配设一个弹簧单元11。

每个碾磨辊的弹簧单元11都具有视辊模块的大小(并且由此尤其是视碾磨辊的大小)而定的一个或两个液压缸12，该液压缸通过摆动杆13与碾磨辊(未示出)连接。液压缸12分别通过铰接孔14与支架21或碾磨机底部固定在一起并且通过连杆头15与摆动杆13固定在一起。

碾磨辊的每个弹簧单元11都配有各自的液压供给单元20。该液压供给单元20包括马达驱动的泵、阀和关断设备、碾磨压力调节***或用于切换辊弹簧的不同工作状态的电动的控制和操作元件。

便于检修地将液压供给单元20设置于液压柜25中，其中，尤其具有优点的是，预装配所需的泵、阀门和关断设备(未示出)，从而使每个液压供给单元20都是紧凑型液压***。

带有紧凑型液压***的整个液压柜25直接布置在油箱26上方，以便(例如，在大修时)可以简单省时地将紧凑型液压***从油箱26上抬起并用构造相同的单元替代该紧凑型液压***。

蓄能器支架22具有四个液压活塞式蓄能器16以及2x四个液压气囊式蓄能器17，在图1的侧视图中只能看见其中一个液压活塞式蓄能器16，并且在图1中只能看见其中两个液压气囊式蓄能器17。

在蓄能器支架中可以将液压活塞式蓄能器16和液压气囊式蓄能器17组装成紧凑的单元并且通过管道23与对应的液压柜25连接。图1还有图5示出，(与带有支架21的辊模块相关的)蓄能器支架22、弹簧单元11以及碾磨辊(未示出)被布置在液压柜(25)之前并且直接与液压柜和弹簧单元11连接。

液压活塞式蓄能器16和液压气囊式蓄能器17与液压缸12的直接连接借助高压软管24来实现并且具有优点地基本上不存在不利的弯头。

图2示出液压缸12，用活塞杆19在该液压缸中引导活塞18液压缸。在活塞杆侧28，每个液压缸12在组装状态下与工作压力***A和液压气囊式蓄能器17连接，而在活塞侧29，每个液压缸通过液压软管24与背压***G和液压活塞式蓄能器16连接(见图1)。

图3示出带有活塞31的液压活塞式蓄能器16，该活塞将上面区域中的气体容积32与下面区域中的液压油33分开。

在图4中所示的液压气囊式蓄能器17具有橡胶气囊35和液压油36，该液压油的水平面与图3所示的液压活塞式蓄能器16中的活塞31的水平面以及图2的液压缸12中的活塞的水平面一样由液压气动的弹簧装置的工作方式来确定并且在图2至图4中仅示意性地进行描述。

在碾磨工作过程中，放置在碾磨盘上的碾磨物将碾磨辊抬起。此时摆动杆13偏转。液压缸13的活塞18向上移动并且将油挤压到工作压力***A中，进入到相应的蓄能器支架22(见图1)的液压气囊式蓄能器17中。充满氮的蓄能器气囊35(见图4)则被涌入的油压缩到气囊式蓄能器17中。

同时，背压***G(见图1)在液压缸12的活塞侧29工作。由此，液压油33同时被氮压力32(见图3)从液压活塞式蓄能器16中压回到液压缸的活塞侧29。

当碾磨辊在碾磨床凹陷中滚动时，该过程被颠倒。在工作压力***中，液压油被从液压气囊式蓄能器17中压入到液压缸12(图2)的活塞杆侧28。此时，液压油同时被从液压缸12的活塞侧29挤压到液压活塞式蓄能器16中。由于碾磨床的不均匀性，碾磨辊持续进行垂直运动，由此使上述过程不断地交替进行。

为了启动和停止辊式碾磨机可以液压地将碾磨辊从碾磨床上抬起。利用按照本发明的液压气动弹簧***可以同时或几乎同时实现上述启动和停止。

在图5中极为示意性地示出了按照本发明用于六辊碾磨机的模块式构造的液压装置。其中仅示出了六个支架21以及六个液压供给单元20、蓄能器支架22以及六个液压气动弹簧单元10的弹簧单元11。

图5示出，处在蓄能器支架22和所属的液压供给***20之间的管道23(也可见图1)以及处在蓄能器支架22和每个液压气动弹簧***10的液压缸12之间的高压软管24相对较短，并且由此不会用到管道弯头。各个液压气动弹簧***10的液压供给单元20的液压柜25直接朝向液压缸12，由此可以使液压油无阻力地来回往返。

通过电气控制装置/调节装置(未示出)在没有液压环形管道的情况下将各个相对的碾磨辊同时加载到传动装置上，从而避免了可能的弓形支承损坏。在该电器控制装置/调节装置中借助传感器(未示出)来检测相对的弹簧单元中的油压并且在相对较小的公差内将其保持在额定值附近。在超过额定值时，处在各个液压柜中的泵被启动并且短暂地打开各个***阀。通过这种行为和方式来实现有效的压力平衡。

Claims (8)

1.用于辊式碾磨机的液压装置，其中，碾磨辊在旋转的碾磨盘和在其上的由碾磨物形成的碾磨床上滚动，并且借助液压气动的弹簧***弹性地压在所述碾磨物上，

其中，所述用于各个碾磨辊的液压气动的弹簧***具有弹簧单元，该弹簧单元带有至少一个双作用液压缸，并且

气/油存储器以及液压供给***设置有泵、阀门、关断设备、用于切换所述弹簧单元或碾磨辊的工作状态的控制和操作单元，并且借助管道和高压软管与所述碾磨辊的液压缸连接，

其特征在于，

每个碾磨辊均配有一个液压气动弹簧***(10)并且

每个液压气动弹簧***(10)除了所述弹簧单元(11)以外还具有各自的液压供给单元(20)以及各自的蓄能器支架(22)，所述液压供给单元和所述蓄能器支架彼此接近并且接近所述弹簧单元地布置，并且通过短的管道(23)和高压软管(24)彼此连接或与所述弹簧单元(11)连接。

2.根据权利要求1所述的液压装置，其特征在于，各个液压供给单元(20)被构造成紧凑式液压***并且对其进行预装配以及使其容易检修地容纳在液压柜(25)中。

3.根据权利要求2所述的液压装置，其特征在于，各个液压柜(25)都被布置在油箱(26)上并且可从油箱(26)上抬起并可更换。

4.根据权利要求1或2所述的液压装置，其特征在于，各个带有相应的蓄能器支架(22)的液压柜(25)都直接与碾磨辊的所述弹簧单元(11)布置在一起并且与其连接。

5.根据权利要求4所述的液压装置，其特征在于，各个具有液压活塞式蓄能器(16)和液压气囊式蓄能器(17)的蓄能器支架(22)都被构造成紧凑的单元并且直接与碾磨辊的所述的弹簧***(11)布置在一起，并通过短的液压软管(24)直接布置在液压柜(25)前面，并且通过短的管道(23)与其连接。

6.根据上述任意一项权利要求所述的液压装置，其特征在于，设置有碾磨压力调节***，利用该***可以将辊式碾磨机的碾磨辊，至少是彼此相对的碾磨辊的挤压力调整到几乎相同。

7.根据权利要求6所述的液压装置，其特征在于，所述碾磨压力调节***在所述弹簧单元(11)的区域内具有用于检测油压的传感器。

8.根据上述任意一项权利要求所述的液压装置，其特征在于，弹簧单元(11)的各个液压缸(12)通过碾磨辊-摆动杆(13)与所述相应的碾磨辊连接，其中，在液压缸(12)中活塞(18)的活塞杆(19)通过连杆头(15)铰接地固定在摆动杆(13)上，而所述液压缸(12)通过铰接孔(14)固定在碾磨机底部或辊模块的支架(21)上。

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