CN1023079C - 辊式研磨机的进料装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于向如研磨式、压碎式或类似的辊磨机，送入颗粒状物料的进料装置。在这种辊磨机中，由一个压力机将两个辊相互压靠在一起以形成一辊隙，在该辊隙上部设置一个供料箱以便输入待研磨的物料。供料箱(5)有一个进料口(14)，在其后连接有一个由摆动管组成的装置，通过这装置将混合好的物料送至辊隙内。该摆动管由一个摆动驱动器驱动而大致沿着该辊隙的走向来回摆动。

Description

本发明涉及一种辊式研磨机的进料装置，它具有至少两个由一个压力装置将其相互压靠在一起的辊，该两辊限定一条辊隙;该辊隙的上方设置一个用以将待研磨的物料馈送至辊隙中的供料箱内，该供料箱有一个进料口，紧接进料口之后设置一种安装在供料箱内用以将已混合好的物料送至该辊上的装置。

对于这样一种辊式研磨机，不论是研磨型的辊式研磨机或是破碎型的辊式研磨机，都是由一个驱动装置将两个相互压靠在一起的辊以相互不同的圆周速度驱动。两辊相互之间的速度差异一般很小。

提供一种上述类型装置的德国专利DE-A    3631077号，该专利叙述破碎型辊式研磨机，该辊式研磨机在其供料箱内装备一个混合装置，用以补偿在输送途中待研磨的物料的离析。对于一些粘性的、湿润的和其它容易聚成团块的物质在通过由搅拌轮叶组成的混合机后更易造成产品的离析而不会使待研磨的物料具有所希望的均匀混合效果，即便是应用了对所述产品的混合作用有利的输送工具也还是如此。

德国专利说明书DE-PS    3303014号已公开一种输送器，该输送器在滚辊的整个长度上来回摆动，这输送器将待研磨的物料直接送入辊隙中。这种输送器对输送分离的颗粒物料进入辊隙中可能是适合的。但对于松散的物料的处理，像这种带式输送器的结构要想获得均匀的输入是不合适的，特别是由于在供料箱内极为突出的地方不足的问题，更是不合适的。

本发明的目的是提供一种为馈送颗粒状物料至一个辊压机的进料装 置，它占位置极少，构造也简单，适用于多种松散物料，特别是适用于难以混合的物料，并且还能在很大程度上防止辊不均衡的磨损。

根据本发明，这项目的可以通过下列方式达成，即如前所述接在进料口下面的装置一个具有一个由特别是直的、最好是圆筒形的管接头结构的摆动管，该摆动管通过一个摆动驱动器的驱动基本上沿着辊隙的走向来回摆动。

待研磨的物料或者说得更确切些松散的物料将被一层一层地馈送到供料箱内，就像纺织工业中折布机安置布料一样。不论馈送的物料是否已离析或者含有较粗大的颗粒，都将根据或然性规律馈送到供料箱的整个长度上。

如果摆动管的摆动轴设置在该摆动管上端靠近进料口处，则在供料箱的进口部位处，摆动管只作极小的摆动运动，因而在进料口与摆动管之间的连接只需用一段波纹管或其类似物即可。虽然这波纹管在进料口的范围内只作极小的摆动，但是摆动管的下端则在供料箱的整个长度上移动。

摆动管的水平方向速度分量按一个正弦曲线变化。对于长度较大的供料箱，最好提供一种非线性的摆动驱动器，这样在供料箱的整个长度上就可使物料的馈送呈线性化分布。这样一种摆动驱动器可以通过一个程序控制的电动机来驱动;然而由一个活塞-气缸单元组成摆动驱动器较为有利，该驱动器的驱动介质根据摆动管的摆动运动来加以调节。根据本发明的广义结构，也提供以一种以机械连杆传动形式的、简单的凸轮沟槽控制或凸轮控制。

如果进料口能与一个通过旋转驱动器驱动的旋转输送器和/或与一个气动的输送器的排出口相连接，那是最好的，该旋转输送器可为一个叶轮，因为这种类型的输送器有利于混合。使用一个气动输送器可能是与使用一个螺旋输送器的情况相同，这种螺旋输送器在需要的情况下， 也可以通过制成混合螺旋器的形式便可很容易地获得混合效应。

摆动管具有一个细长的截面，当在有松散物料的供料箱内来回摆动摆动管时，其对在供料箱的松散物料的流动提供较小的阻力。最好在供料箱内摆动管的下方预先指定的高度处至少设置一个指示装满状态的报警器，这样，颗粒物料的输入，特别是旋转驱动器，就可以由这指示装满状态的报警器来控制，以避免超越这预定的高度，最好再设置一个对旋转驱动器形成配电滞后的装置，从而使供料箱内的物料高度在低于预定的高度之后，可以降低预定容量的物料，特别是该形成配电滞后的装置最好具有一个可调节的连接在指示装满状态的报警器上的限时元件，因为这样以后，就可以为摆动管的摆动活动开创一个自由空间。为了不使旋转驱动器过于频繁地开关，上面所述那些优越的特征是非常有利的，例如，还可以在下方一个预定的高度处设置一个排空报警器，但是还是上面所述具有限时元件的结构为最好。

本发明其它的特征将在下面对本发明的实施例结合附图所作的详细描述中提出，其中

图1    是根据本发明的一个用于辊式研磨机的进料装置的透视图，

图2    是沿着图1中Ⅱ-Ⅱ线的纵向截面图，

图3    是对图1中的进料装置的摆动管直线驱动器的气动管道图，

图4    是用于对图1中的进料装置的摆动管进行线性导向的一个机械驱动器。

图1    中所示的辊式研磨机具有两个辊1和2，其中一个辊可以作为定辊，而另一个辊可以平行地压靠在该定辊上。待研磨的物料，例如谷物或黄豆，收集在位于两个辊1和2之间的辊隙3中，并在该辊隙3中被研碎。在辊隙3的上方提供以一个进料装置40，它由一个带有一个将待研磨的物料送入的物料送入器4的供料箱5组成。

物料送入器虽然可以任意设计，但它最好能包括一个气动的输送装 置，该输送装置带有一个终止于一个旋风分离器6的输送管7。输送空气以通常的方式从旋风分离器6上面用一根通风管41吸走。在旋风分离器6的下面有一个转盘式阀门或者叶轮阀门42，阀门是通过一个电动机M驱动的。该叶轮阀门42一方面作为旋风分离器6对供料箱5的可靠密封件，另一方面又作为向供料箱5定量输送待研磨的物料的配料装置。

叶轮阀门42原则上能够以这样的均匀速度驱动，致使其与通过辊1和2的物料流相符合。但是叶轮阀门的驱动最好像在后面所描述的那样是一种受控制的驱动。在另一方面，当然叶轮阀门用螺旋输送器来代替也能有大致同样的优越性，这时这螺旋输送器是由电动机M来驱动的。

待研磨的物料从叶轮阀门42掉入供料箱5的一个进料口14内（图2）。进料口14是以一段管接头10制成的，在其上连接有一个摆动管11，摆动管设置在供料箱5内。摆动管11的摆动轴线A是通过一条摆动轴17形成的，这条摆动轴17在供料箱5的外壳内处于进料口14（图2）的下面。摆动轴17的一端与一根摇杆18相连，该摇杆的另一端以可绕枢轴转动地固定在一个作为摆动驱动器13的活塞-气缸单元15的活塞杆16的自由端上。活塞-气缸单元的气缸就能摆动地固定在一个角撑架19上，该角撑架又连接在供料箱5的外壳上。

摆动管11通过摆动驱动器13的驱动作来回的摆动，从而使该直线型摆动管11的开口沿着B线路移动。由物料送入器4输入的松散物料通过进料口14和管接头10落入摆动管11内，并且以一层接一层的形式将该松散物料放置在供料箱5内，这样也就简单地实现混合作用，因而避免了松散物料在供料箱5内形成一个锥形物料堆，从而避免因粗的也就是质量大的颗粒与细的也就是质量小的颗粒发生分离作用所引起的在辊1和辊2的相应长度方向上的不同程度的磨损。此外，通过这种摆动管的安排，也可进一步消除将松散物料运送到供料箱5的过程中出现的离析现象。

由于摆动管11来回摆动而沿着辊隙3的整个长度落下的待研磨的物料或说得更确切些待研磨的松散物料是通过一个进料辊8送入到辊隙内。因此，供料箱5和进料辊最好能制造得比辊1和2略长一些。以这种方式就可以使超出输送给辊1和辊2的辊轴向长度的物料幕帘落入安排在该辊的轴向长度的两侧处的通道9内。通过通道9和在通道下端形成的漏斗状附件12，该松散物料就能送入到辊1和辊2的边角处。

特别如图2中所示，形成摆动管11的摆动轴线A的摆动轴17是安装在摆动管11的上端靠近进料口14处。在所示的实施例中，松散物料从进料口14通过一个最好是刚性的管接头10送入到摆动管11，该管接头10的自由端嵌接在摆动管11之内，为此摆动管11的直径最好略大于管接头10的直径。这样一种安排所以可能是因为管接头10是在摆动轴17的水平高度上接入摆动管11内的，因而在接口处的范围内摆动管11的摆动路程是很小的。

如果是由于结构的原因，摆动轴不能设置在摆动管11的上端，那么摆动管11的进料端与进料口14之间的连接可以用一种简单的方式，例如通过一个波纹管或其类似物来实现。这样一种波纹管38可以如图2中附加的虚线所示的方式安排。

设计成摆动驱动器13而设置的活塞-气缸单元15可以用任何驱动流体来操动。在这样一种活塞-气缸单元中，较大的力就能获得大的拉杆行程。为了补偿在摆动活动中产生的角差，摆动驱动器13的气缸设计成在摇杆18的摆动平面内围绕一个角撑架19的垂直轴的可摆动元件（图1和图2）。

基于摆动管11的预定的路径B，在摆动管11的返转运动时会在线路B的两端处产生松散物料相当于一个正弦曲线的分布的不均匀的现象。对于较小的摆动角度，也就是供料箱在辊隙3纵向上的长度较小，或者是摆动管11的长度较大，则偏差相对于直线而言就可以被忽略。然而，最 好是能将摆动驱动设计成直线型的。为此，如图2所示，在摆动轴17背离摇杆18的一端上装有一个凸轮盘21，该凸轮盘21与一个凸轮随动机构22配合共同作用，该凸轮随动机构22操动一个调节阀23。凸轮盘的形状必须这样设计使得由于摆动运动产生的不均匀现象能得到补偿。为此，处于活塞-气缸单元15控制管路内的调节阀为此必须以这种方式操动，即必须使摆动管11的运动在其外部边缘区域稍许加快，而在中间区域稍许减慢。调节阀23的作用应是这样的，即在加快运动时，控制阀对活塞-气缸单元的通流有效断面能加大，而在减慢运动时则减小。

在图3中详细示出活塞-气缸单元15的控制管路的布置。为了使图面简化，图中仅显示出凸轮盘21及轴端20。凸轮盘21可以固定在相对于轴20的任何可转动的部位上。

活塞-气缸单元15由一个压力源24（液压的或气压的）馈给。在馈给管路25上设有一个开关阀26用以接通或切断该装置。馈给管路25分支成一个开关管路28a和一个驱动管路28b。在驱动管路28b与寻常一样首先装有一个减压阀27。然后，在驱动管路28b中装一个调节阀23，如前所描述的该阀的通流有效断面根据摆动管11的摆动位置的变化由凸轮盘21来调节。通过一个主阀32可将活塞-气缸单元15的动力活塞31从一边或另一边进气（液）加压偏置。主阀32用于控制返转运动并通过两个辅助阀29和30进行调节，辅助阀通过主阀32的转换而引导活塞杆16的返转运动。对此主阀最好是制成双稳态的。

辅助阀29和30各有一个开关延伸件33，该延伸件在凸轮盘21达到其两个终端位置时被起动，由此将主阀32由一个稳态的开关位置液动或气动地转换到另一个稳态的开关位置。活塞杆16在返转运动的两个转换点之间的动态特性是完全根据调节阀23来决定，或更确切地说，完全根据由调节阀通过凸轮盘的形状所调节的通流有效断面来决定。

为引导返转运动的主阀的转换也可以用电机的方法实现，这里，辅 助阀29和30就可以用相应的电路开关例如终端开关或类似物来代替。

为了在供料箱5内为摆动管11的摆动运动开辟一个自由空间，用于驱动叶轮阀门42的旋转驱动器的电动机M最好是不均匀地转动的，而是根据供料箱5的装满状态而转动的。为此目的，可以在一个预定的水平高度N（图1）上至少安装一个指示装满状态的报警器S的形式的水平高度传感器，其输出信号可以输向一个信号成形级43。该信号成形级43的输出可以输入在电动机M的一个调节级44上，该信号成形级43可例如为触发器。

这样就要能保证水平高度N不会被超越，因为一旦通过叶轮阀门42输入的松散物料达到该水平高度N时，电动机M就立刻停止转动。但是当只有少量的物料通过辊1和2，物料的高度也已下降到预定的水平高度N之下，电动机M就又立刻开动。为了使电动机M不致过于频繁地开动，最好设计一个某种配电滞后。可以通过信号成形级43和调节级44的某种时间迟延而达成。另外一种可能的办法是在供料箱5的底面区域之上设置一个排空报警器，这排空报警器能在到达预先规定的在前述水平高度之下的一个高度时使电动机重新开动。然而必须注意到，这样一种传感器几乎总是位于松散物料之内，因而遭受很大的磨损。因此最好在信号成形级43和电动机调节级44之间设置一个限时元件45，其时间常数是这样规定的，即使落到供料箱5的松散物料的水平高度不能超过该预定水平高度N之下所要求的一预定量度。限时元件最好是能调节的，以便能对不同种类的松散物料或品质，也就是说对不同的研磨速度可分别予以调节。例如，有可能设计一种对研磨速度和限时元件起共同调节作用的共同调节器以避免出现误调现象。

用于摆动管11的摆动驱动器13，除了流体操动（液压或气压式）之外，还可以用机械性的摆动驱动器，如图4中所示。一根相当于摇杆18的带有凸轮随动件122的杠杆34与一个设置在滚筒35上的一条导槽36相 接合。这样一种驱动装置非常像纺织工业中交叉卷绕络筒机中导纱器的配有导槽的驱动器。图4中所示的导槽36具有一个与正常螺旋的螺纹不同的螺旋形式，其目的在于使摆动运动能成为所要求的线性运动，因而如图4中所示，该螺纹在滚筒的两端范围内比在其中部范围要更加陡一些。如果滚筒35由驱动轮37驱动时，所产生的运动就直接地传送给摇杆34。该摇杆则再驱动摆动轴。但是也可以用另一种方式，即在摇杆34的自由端上铰接一个相当于图1中的活塞杆16的杆116。这样，如对图3的叙述那样，也可以借助一个调节阀23对杆116起驱动的作用。

还可以将摆动驱动器13简单地制成摆动凸轮驱动器。不过，这样一种驱动器的凸轮如果安排在靠近摆动轴线A的地方则该凸轮需要传送较大的力，而安排在离摆动轴线A一段距离的地方则需设计成较大的单元。因此还是选择活塞-气缸单元15作为摆动驱动器13的结构较为优越。

因为供料箱5在需要的时候可以在辊1和2长度的方向加宽一些，因此可以安装多个传感器，这样，电动机M或者在多个指示装满状态的报警器中的至少一个发出“装满”信号时关断，或者在多个指示装满状态的报警器中的大多数发出这样一个信号时关断。

Claims (10)

1、一种用于向辊磨机送入颗粒状物料的进料装置，它具有至少两个由一个压力装置将其相互压靠在一起的辊(1，2)，两辊之间决定一条辊隙(3)，其上设置有一个用以将待研磨的物料送至该辊隙(3)中的供料箱(5)，该供料箱(5)有一个进料口(14)，在供料箱(5)内进料口(14)的下面接有一个将混合好的物料送至辊(1，2)的一种装置，其特征在于接在进料口(14)下面的所述的一种装置具有一个直的、圆筒形的管接头结构的摆动管(11)，该摆动管通过一个摆动驱动器(13)的驱动沿着辊隙(3)的走向来回摆动。

2、如权利要求1的装置，其特征在于所述摆动管（11）连接于进料口（14）上。

3、如权利要求2的装置，其特征在于所述摆动管（11）的摆动轴线（A）安置在该摆动管的上端，靠近进料口（14）的地方。

4、如权利要求3中的装置，其特征在于所述摆动管（11）的摆动轴（A）垂直于包含辊隙（3）的一个平面。

5、如权利要求4中的装置，其特征在于所述进料口（14）通过一个波纹管等，和/或通过一个刚性管接头（10）与摆动管（11）相连通，该管接头（10）衔接咬合在摆动管（11）内，摆动管的直径应制成大于插入其内的管接头（10）的直径。

6、如权利要求5中的装置，其特征在于摆动轴（17）可转动地与摆动管（11）相连接并在其一端受到一个摆动驱动器（13）的驱动，

所述摆动驱动器（13）是一个活塞-气缸单元（15），其活塞杆（16）与一个连接在摆动轴（17）并随之摆动的摇杆（18）相连接，

所述活塞-气缸单元（15）的驱动介质可以通过一个阀来调节，该阀根据摆动管（11）的摆动位置而变动其通流有效断面，使摆动管的运动在水平方向的分量线性化，

该调节阀（23）由一个凸轮盘（21）操作，凸轮盘（21）可随摆动轴（17）转动地安装在该摆动轴（17）上。

7、如权利要求6中的装置，其特征在于摆动驱动器（13）由一种机械式连杆传动装置制成的，而且连杆传动装置根据摆动管的摆动位置而变动摆动速度。

8、如权利要求7中的装置，其特征在于待研磨物料通过一个进料辊（8）被送入到辊隙（3）上，

所述进料辊（8）以及供料箱（5）都比辊隙（3）制成得稍长些，落到辊隙（3）两端的待研磨物料通过输入通道（9）而送至辊的边角处。

9、如权利要求8中的装置，其特征在于进料口（14）与一个由一个旋转驱动器（M）驱动的如一个配料叶轮（42）的可旋转输送器和/或与一个气动的输送管（7）的排出口（6）相接合。

10、如上述权利要求中之一项的装置，其特征在于在供料箱（5）内至少有一个指示装满状态的报警器（5）安装在摆动管（11）下面一个预定的水平高度（N）处，输入的颗粒物料、旋转驱动器（M）的驱动都由这指示装满状态的报警器（S）进行调节，以防止输入的颗粒物料超越该预定的水平高度（N），

装有一个用于为旋转驱动器（M）建立一个配电滞后的装置（45），以便在供料箱（5）内物料的水平高度达不到预定的水平高度（N）时，可以降低一个预定的量值，

该建立一个配电滞后的装置具有一个可调节的限时元件（45），该限时元件附接在指示装满状态的报警器（S）上。

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