CN109963654A - 磨机 - Google Patents

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Abstract

描述了一种磨机(10)尤其是摆磨机或辊磨机，其具有筛分机(100)，其中磨机(10)具有带有内部空间(20a)的磨机体(20)，碾磨空间(B1)位于内部空间中，具有至少一个磨碎工具(81)的磨碎装置(80)布置在碾磨空间中。筛分机(100)在磨碎装置(80)上方布置在筛分空间(B3)中。提供至少一个下落机构(60)，其连通筛分空间(B3)与碾磨空间(B1)。至少一个分配盘(40)布置在具有至少一个下落孔(42)的筛分机(100)下方，至少一个下落机构(60)布置在下落孔处。

Description

磨机
技术领域
本发明涉及根据权利要求1的前序部分的磨机。
背景技术
磨机用于碾磨固体比如煤、矿物和颜料。取决于其结构形式可分为摆磨机、冲磨机、球磨机、辊磨机或喷射式磨机，在此这种列举只是举例。
摆磨机的特点是其被设计为摆的磨碎工具。这些摆悬挂在位于轴上的横梁上，受到轴和横梁的转动运动所施加的径向向外的力并且压抵在位于那处的磨道。在研磨过程中研磨物料位于磨摆和磨道之间并在那里被磨碎。
接下来对粉碎的研磨物料进行筛分。在筛分期间，移除足够小的颗粒(细料)，将具有过大颗粒尺寸的颗粒(粗料)再一次送回磨碎装置以进一步粉碎。这样，产生物料循环，颗粒经受该循环直到达到所需的颗粒尺寸。
这种摆磨机例如由DE102009051226A1公开。在该已知的摆磨机中，筛分机直接布置在磨碎装置上方。粗料的再循环通过螺杆发生，借助于该螺杆，首先将粗料从筛分机和摆磨之间的区域运出，从而与外面的新进物料(即待研磨固体)混合。这个混合物接下来被送至研磨区上方的摆磨机。再循环过程非常昂贵且耗能。
US5330110采取了另一种方式，其公开了一种具有集成的筛分机和颗粒循环装置的摆磨机。在颗粒循环期间，所有颗粒通过转子径向向外加速并撞击在摆磨机的外壁上。在那里分离粗颗粒和细颗粒。此外，还有在筛分机上堆积的粗颗粒。所有粗颗粒通过磨机体外侧的下落管回到摆下方的区域。由于磨机体内产生的流动，粗颗粒再次从下方被运送到研磨区并进一步粉碎。
US5279466的摆磨机也具有类似构造。但是在此处，粗料从上方被送入研磨区。在两种情况下，不利的是摆磨机的空间增大。
或者，粗料的再循环也可发生在US4830290的磨机体内。但在这种再循环中形成反向流动：一个为沿筛分机方向上升移动的颗粒，一个为下落的粗料颗粒。这两个流动彼此阻碍，除其它因素外，这使得尚未筛分的颗粒被粗料带走。结果，已经足够小的颗粒再一次出现在研磨区并可能被进一步磨碎。这是不期望的。总的来说，相反取向的流动增加了能耗并降低了磨机的产量。
US2009/0121060A1试图通过在磨机体内布置管状***件来解决这个问题。在磨机体的外壁和***件之间形成用于下落的粗料颗粒的环形空间。另一方面，从研磨区上升的颗粒位于***件内。这样，两个颗粒流动被分离，从而避免所述缺点。
但是US2009/0121060 A1的方案由于若干原因而是不利的。一方面，环形空间非常狭窄，粗料是否切实找到进入环形空间的路径是不确定的。此外，环形空间可能会发生堵塞。最后，无法保证直接回流到磨摆。粗料通过环形空间到达磨辊的横向上方区域中。由于上升流动，颗粒可能根本不会被进一步粉碎，而是替代地再一次直接被流动夹带并送给到筛分机。这降低了磨机的产量，因为颗粒必须再次经过整个循环。
从DE102011014592A1中已知一种集成有筛分机的辊磨机，该筛分机包括绕磨机的纵轴线转动的磨盘。磨盘设有磨道，在磨道上由供应物料形成磨床。固定布置的磨辊沿着磨床上滚动。
被筛分机挡住的粗料落进分配锥内，在分配锥的底侧上具有开口，该开口允许粗谷物从中间供给至分配锥。由于研磨空间中的涡旋，只有一部分返回物料到达磨辊。
因此，本发明的目的是提供一种比先前磨机具有更高产量的磨机。
发明内容
本发明的目的由具有权利要求1特征的磨机实现。
磨机具有带有内部空间的磨机体，在该内部空间中设有研磨空间B1，具有至少一个磨碎工具的磨碎装置布置在所述研磨空间中。筛分机在磨碎装置上方布置在筛分空间B3中并具有筛分区。提供至少一个下落机构，其将筛分空间连通至研磨空间。磨机的特征在于至少一个分配盘布置在筛分机下方，该分配盘具有至少一个下落孔，至少一个下落机构安置在该下落孔。
磨机优选是具有转动布置的磨碎装置的摆磨机，磨碎装置具有至少一个磨碎工具。磨碎工具优选包括带有转动安装的磨辊或例如在固定的磨环上转动的磨辊的磨摆。根据另一实施例，磨机可以是具有固定设置的磨碎装置的辊磨机，该磨碎装置具有至少一个磨碎工具。磨碎工具优选具有固定安装的磨摆，其具有转动安装的磨辊或例如与转动磨盘相互作用的磨辊。
磨道是在其上磨辊或磨环沿着磨辊或磨盘滚动的表面。
磨机的纵轴线X优选是竖向轴线并且优选与磨机的转动轴线相同。
被筛分机挡住的粗料落在布置于筛分机下方的分配盘上并且从那里通过至少一个下落孔进入相应的下落机构中。这具有使粗料立即通到磨机体内的优点，使得其最大可能地避免了与来自磨机座/研磨空间的气流的接触。归功于两股流动的此种分离，磨机的产量可以增长高达20％。由此，通过根据本发明的磨机可在单位时间内粉碎更多研磨料并且可以相应的更经济地运行。
磨机的磨机体的内部空间沿着重力方向即从上至下分成三个区域。上区域是筛分空间，其优选从磨机体延伸至筛轮的下端。下区域是研磨空间，磨碎工具的磨辊布置在其中。在这两个空间之间是运送空间，碾磨的物料在其中被向上运送至筛分机，并且被筛分机挡住的粗料在其中下落。
分配盘位于运送空间中，优选在运送空间的上方区域中。
优选地，分配盘的直径大于或等于筛轮的直径，尤其是大于或等于筛分机的外径。这确保所有从筛分机的筛分区落下的粗料被分配盘截挡。
优选地，环绕的界壁布置在筛分机和分配盘之间。该界壁防止了从筛分机处掉落的粗料漏过分配盘并且由此未进入下落孔。
优选环绕的界壁的高度等于或小于筛分机和分配盘之间的空间。优选地，界壁具有圆形上边缘和圆形下边缘。圆形上边缘的直径优选大于导叶环的内径，尤其是大于导叶环的外径。圆形下边缘的直径优选小于分配盘的直径。
取决于筛分机和分配盘的直径尺寸，环绕的界壁可以呈柱形或锥形。具有比上边缘直径更小的下边缘直径的锥形界壁尤其在分配盘的直径DV小于D1或D2时使用。
周向界壁优选地固定附接至筛分机体。
为了尽可能均匀地分配粗料，分配盘具有多个下落孔并因此还具有多个下落机构。
优选地，多个下落孔设置在分配盘中，它们布置在围绕磨机的纵轴线X的圆K1上，其中圆K1的直径优选在筛轮的直径与筛分机的外径之间。
为了防止下落的粗料与向上流动的研磨物/气流碰撞，可以在筛分机与分配盘之间另外布置柱形壁。柱形壁的直径优选对应于分配壁的直径。
优选地，至少一个下落机构布置在磨机体内部空间中，尤其是布置在运送空间内。优点是通过此方式可以实现紧凑构造。
下落机构的另一优点是在下落机构的辅助下粗料不仅到达了研磨空间，还可以被精确送至执行研磨加工的地方。
优选地，至少一个下落机构延伸直至相应的磨辊或磨盘。
这样，更有效地分隔开两个流动(从筛分机到研磨空间的粗料和从研磨空间到筛分机的已研磨物料)。不仅在运送空间也在研磨空间最大程度地避免了阻碍彼此并引起涡旋的相反流动。
为了使粗料尽可能接近要对其进行研磨的区域，在有利的改进方案中假定至少一个下落机构与至少一个磨碎工具相关联，并且下落机构在研磨空间中延伸直至对应的磨碎工具。
优选地，至少一个下落机构延伸直至相应的磨辊或磨盘。
在磨机的有利改进方案中规定，至少一个下落机构对应布置在两个研磨器之间。优选地，每个下落机构均被布置在每两个磨碎工具之间。特别优选地，磨机具有相同数量的磨碎工具、下落孔和下落机构。
特别优选的是下落机构的至少一个出口被引导至磨机座和/或磨道和/或磨辊。
下落机构的出口的出口方向影响研磨加工。出口方向应理解为粗料在离开下落机构之后从下落机构流出的方向。出口方向尤其垂直于出口的出口表面布置。出口表面尤其是封闭下落机构的出口孔的表面。优选地出口表面是平行于磨机的纵轴线的平面。
在磨机的有利的改进方案中规定，至少一个下落机构的出口方向的一个水平分量与按照一个圆圆K2布置的下落机构的径向方向形成出口角度γ，其中70°＜γ＜110°。
对于给定出口，人们认为径向将会延伸穿过相关联的下落机构的竖直轴线。所考虑的径向和出口方向的交点位于对应下落机构的竖直轴线上。径向和出口方向形成出口角γ。圆K2是下落机构的竖直轴线位于其上或当规定使用时下落机构的竖直轴线在其上移动的环形路径，如优选在摆磨机中使用时的情况。这样，粗料基本在下落机构的转动方向上或相反方向上离开。与转动方向相反的出口表示研磨空间中产生较少的涡旋。
同样有利的是至少一个下落机构的出口方向的水平分量被布置为与径向呈出口角度γ，其中-30°＜γ＜+30°。通过这种方式，粗料基本沿着圆K2的半径离开。在这种情况下，出口孔可以从圆K2沿其圆形方向向内或向外导向。如果出口孔被向外导向，那么粗料沿着磨道的方向通过，从而粗料到达其将被研磨的区域。
在磨机的有利改进方案中规定，至少一个下落机构在下端缩窄或者具有与下落机构的其余部分相比更小的截面。尤其在仅有少量粗料必须从筛分区被运送至研磨区时使用下落机构的该设计。如果用于粗料的孔相对于粗料的量来说太大，则可能发生不充分的流动。
至少一个下落机构优选具有在下端带有出口的弯曲部。
通过这种方式，下落机构的出口的取向可被设计为使得使粗料从下落机构处沿特定方向被运送到磨机的特定区域中或运送到磨机的特定部件上。
优选地，下落机构包括在磨机体的空间内部被分隔开的下落管和/或下落软管。下落空间可在磨机体内例如通过适用的固定件来分隔。由于制造原因，下落机构的截面可优选选择成任意形状、圆形或多边形截面。
根据一个特定实施例，磨碎装置和至少一个下落机构可绕纵轴线X转动。磨碎装置和下落机构或下落机构的共同转动优选用于摆磨机。
优选地，分配盘布置在转动的磨碎装置上。
摆磨机具有磨碎装置紧固其上的驱动轴。磨碎装置优选具有磨摆悬挂其上的横梁。至少一个分配盘优选附接至磨机的驱动轴上或固定至驱动轴的横梁上。
由于下落孔的布置以及因此还有圆上的下落机构的布置，实现了横梁和驱动轴上的均匀载荷分布。其它布置尤其对于驱动轴而言会导致不均匀的应力，这会缩短其使用寿命。
待研磨的物料(研磨物料)倾向于堆积在磨机体的磨机座上。在磨机的一个有利的改进方案中，至少一个铲斗布置在磨机体中，其中每个铲斗与下落机构相关联。铲斗优选布置在磨机座上并且还绕转动轴线X转动，并在相应的磨辊或磨道的方向上从磨机座运送待研磨的物料。
优选地，下落机构的至少一个出口通向铲斗。
附图说明
参照附图，通过示例来说明并解释本发明。示出：
图1示出摆磨机的透视剖视图；
图2示出根据图1的具有分配盘的摆磨机的磨碎装置的透视图；
图3示出摆磨机的分配盘的平面图；
图4示出摆磨机的分配盘和下落管的透视图；
图5示出根据另一实施例的摆磨机的分配盘和下落管的透视图；和
图6是根据另一实施例的摆磨机的部件的示意图。
具体实施方式
图1示出设计为摆磨机的磨机10的实施例。摆磨机10具有纵轴线X，该纵轴线同时也形成转动轴线。摆磨机10包括带有内部空间20a的磨机体20，该内部空间由外周壁22、磨机盖25和磨机座21界定出。
磨机体20的内部空间20a被分成三个空间B1、B2和B3，其被称为研磨空间B1、运送空间B2和筛分空间B3。
在筛分空间B3中布置有筛分机100，其具有直径为D1的筛轮110。筛轮110由筛轴114驱动。筛分机100还具有围绕筛轮110的导叶环111，导叶环具有外径D2。在筛轮110和导叶环50之间布置有筛分机100的筛分区102。
筛分机100下方是磨碎装置80，其具有一个横梁88和三个呈磨碎摆锤82形式的磨碎工具81，其中示出了两个磨碎工具81。每个磨碎摆锤82均具有带有磨辊86的摆轴84。磨辊86被布置在研磨空间B1中。
磨碎摆锤转动安装在横梁88上。当按规定使用时，磨碎摆锤82压靠磨机体20的磨环27的磨道23。待磨碎的物料在磨辊86和磨道23之间被磨碎。
在磨机体20的下方布置驱动装置(未示出)，其驱动该驱动轴30。驱动轴30从驱动装置延伸至磨机体20。磨碎装置80的横梁88布置在驱动轴30的上端34处。
研磨空间B1从磨机座21向上延伸到磨道23的上边缘26。筛分空间B3从磨机盖延伸到筛轮110的下边缘116。在空间B1和B3之间是运送空间B2，其中布置有分配盘40、横梁88和摆轴84。磨碎摆锤82从横梁88延伸至研磨空间B1。
在运送空间B2中，直径为DV的分配盘40布置在驱动轴30上的横梁上方，该直径DV大于筛分机100的外径。分配盘40在按规定使用时可在驱动轴30的驱动下转动。以此方式，分配盘40同样绕转动轴线X转动。分配盘40包括圆盘，下落孔42布置在该圆盘中。在分配盘40的中部布置有分配锥43。仅示出多个下落孔42中的一个下落孔42，向下延伸的呈下落管的形式的下落机构60紧固至下落孔。
在操作中，被研磨的物料和气流在运送空间B2中如箭头P1所示上升。同时，粗料在筛分区102中被筛分机100挡住并如箭头P2所示向下落在分配盘40上。在筛分机100和分配盘40之间设有周向界壁130，其防止箭头P1和P2在运送空间B2的上部区域内接触。固定布置的界壁130被设计为圆柱体，其高度小于或等于筛分机100和分配盘40之间的间隔。圆柱体的上边缘的直径大于筛分机100的直径D2。圆柱体的下边缘的直径小于或等于分配盘40的直径DV。
在磨机体20上设有研磨物料供应装置90，其包括从研磨体20的外侧区域延伸至研磨体20内部空间的斜槽92。研磨物料出口94在研磨空间B1上方布置在运送空间B2中。待研磨物料通过研磨物料供应装置90被输送入磨机体中。
在筛分机100的上方布置有抽吸装置112。抽吸装置112与筛轮110的内部连通并且使得研磨物料在磨辊86和磨道23之间向上流动。物料从研磨空间B1在界壁130外侧通过运送空间B2流入筛分空间B3。在筛分空间B3中，物料最初位于筛分机100的导叶环111的外侧。归功于抽吸装置112产生的流动，物料通过导叶环111移入筛分区102。筛轮110将物料分成粗料和细料。细料进入筛轮110的内部并由抽吸装置112运送出磨机体20。粗料被筛轮110挡住并且如已经描述的那样落在分配盘40上。
图2大体示出结合分配盘40的磨碎装置80的布置，分配盘具有布置在顶部45上的分配锥42和图1中的下落机构60。为了便于说明，隐藏摆磨机的其它部件。
分配盘40具有布置在圆K1上的三个下落孔42。圆K1的中心位于转动轴线X上。多个下落孔42围绕轴线X以相同角度间隔布置在圆K1上。D表示分配盘40的转动方向。设计为下落管的下落机构60紧固至下落孔42。
在本文所示的图示中，摆磨机10具有三个下落管60。对应的磨碎摆锤82沿着下落管60的轨道U(圆K2)布置在每两个下落管60之间。同样，对应的下落管60沿着轨道U布置在每两个磨碎摆锤之间。下落管60通过支柱68彼此互连。在操作期间，支柱68防止了下落管60的振动。位于下落管60下方的示出的是铲斗24，其经由支撑结构28连接至驱动轴30并由驱动轴驱动旋转。已经放置在磨机座21上的研磨物料通过铲斗24被朝向磨道23移动，以便在磨辊86和磨道23之间进行研磨。
每个铲斗24由此与下落管60相关联。在本例子中，下落管60的出口62的取向被设计为使得来自下落管60的物料在离开出口62之后直接落在铲斗24上并从而直接被供应至磨辊86。
图3是示出了分配盘40的放大俯视图。可以看出，多个下落孔42被布置在圆K1上。分配锥43在分配盘40的中部。
图4示出一个实施例，其中每个下落管60在下端64处缩窄并且将接下来逐渐变成弯曲部61。
图5示出另一实施例。下落管60没有缩窄，但是每一个均在其下端64处具有弯曲部61。
图6示出具有不同布置的下落管60的研磨装置80的仰视示意图。每个下落管60具有竖向轴线H。下落管60的下落孔42绕转动轴线X布置在圆K1上。圆K1具有径向R。示出的径向R延伸穿过下落管60的竖向轴线H。每个下落管60均具有出口方向A。在图6中，所有出口方向A都是水平的。出口方向A均与对应下落管的径向R成角度γ来布置。对于所示的其中两个下落管60，角度γ在-30。和+30。之间，对于其它两个下落管60，角度γ在70度和110个之间。
附图标记列表
10 磨机、摆磨机
20 磨机体
20a 内部空间
21 磨机座
22 外周壁
23 磨道
24 铲斗
25 磨机盖
26 上边缘
27 磨环
28 支撑结构
30 驱动轴
34 上端
40 分配盘
42 下落孔
43 分配锥
45 上侧
60 下落机构、下落管
61 弯曲部
62 出口
64 下端
68 支柱
80 磨机
81 磨碎工具
82 磨碎摆锤
84 摆轴
86 磨辊
88 横梁
90 研磨物料供应装置
92 斜槽
94 研磨物料出口
100 筛分机
102 筛分区
110 筛轮
111 导叶环
112 抽吸装置
114 筛轴
116 下边缘
130 界壁
B1 研磨空间
B2 运送空间
B3 筛分空间
A 出口方向
D 分配盘的转动方向
D1 筛轮的直径
D2 导叶环的外直径，筛分机的外直径
DV 分配盘的直径
H 竖向轴线
K1 圆
K2 圆
P1 流动箭头
P2 流动箭头
R 轴向
U 轨道
X 转动轴线，纵轴线
γ 角度

Claims (18)

1.一种磨机(10)尤其是摆磨机或辊磨机，具有纵轴线X和筛分机(100)，其中该磨机(10)具有带有内部空间(20a)的磨机体(20)，研磨空间(B1)位于该内部空间中，具有至少一个磨碎工具(81)的磨碎装置(80)布置在该研磨空间中，该筛分机(100)在所述磨碎装置(80)上方布置在筛分空间(B3)中并具有筛分区(102)，以及设有至少一个将所述筛分空间(B3)连通至所述研磨空间(B1)的下落机构(60)，其特征是，在所述筛分机(100)下方布置有至少一个分配盘(40，140)，所述分配盘具有至少一个下落孔(42)，所述至少一个下落机构(60)安置在所述下落孔处。
2.根据权利要求1所述的磨机，其特征是，所述分配盘(40)的直径DV等于或大于筛轮(110)的直径D1。
3.根据权利要求1或2所述的磨机，其特征是，在所述筛分机(100)和所述分配盘(40)之间布置有周向界壁(130)。
4.根据权利要求1至3之一所述的磨机，其特征是，在所述至少一个分配盘(40)中设有按照一个圆K1布置的多个下落孔(42)。
5.根据权利要求1至4之一所述的磨机，其特征是，所述至少一个下落机构(60)布置在所述磨机体(20)的内部空间(20a)中。
6.根据权利要求1至5之一所述的磨机，其特征是，所述至少一个下落机构(60)分别对应于至少一个磨碎工具(81)，并且所述下落机构(60)在所述研磨空间(B1)一直延伸至各自的磨碎工具(81)。
7.根据权利要求1至6之一所述的磨机，其特征是，在两个磨碎工具(81)之间分别布置至少一个下落机构(60)。
8.根据权利要求1至7之一所述的磨机，其特征是，所述下落机构(60)的至少一个出口(62)对准磨机座(21)和/或磨道(23)和/或磨辊(86)。
9.根据权利要求1至8之一所述的磨机，其特征是，至少一个下落机构(60)的出口(62)的出口方向A的水平分量相对于布置有所述下落机构(60)的圆K2的径向R成一个角度γ，其中，70°＜γ＜110°。
10.根据权利要求1至9之一所述的磨机，其特征是，至少一个下落机构(60)的出口(62)的出口方向A的水平分量相对于布置有所述下落机构(60)的圆K2的径向成一个角度γ，其中，-30成＜γ＜+30成。
11.根据权利要求1至10之一所述的磨机，其特征是，至少一个下落机构(60)在下端(64)缩窄或具有比所述下落机构(60)的余部小的横截面。
12.根据权利要求1至11之一所述的磨机，其特征是，所述至少一个下落机构(60)在下端(64)具有带有出口(62)的弯曲部(61)。
13.根据权利要求1至12之一所述的磨机，其特征是，所述下落机构(60)包括在所述磨机体(20)的内部空间(20a)中分隔开的下落空间、下落管和/或下落软管。
14.根据权利要求1至13之一所述的磨机，其特征是，所述磨碎装置(80)和所述至少一个下落机构(60)能绕纵轴线X旋转设置。
15.根据权利要求1至14之一所述的磨机，其特征是，所述分配盘(40)布置在转动的磨碎装置(80)上。
16.根据权利要求1至15之一所述的磨机，其特征是，所述至少一个分配盘(40)被固定在所述磨机(10)的驱动轴(30)上和/或一个被固定在所述驱动轴(30)的横梁(88)上。
17.根据权利要求1至16之一所述的磨机，其特征是，所述磨机体(20)内布置有至少一个铲斗(24)，其中每个铲斗(24)配属有一个下落机构(60)。
18.根据权利要求1至17之一所述的磨机，其特征是，所述下落机构(60)的至少一个出口(62)对准铲斗(24)。
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