具有冷却装置的磨辊的制作方法

本发明涉及用于辊磨机的磨辊，该磨辊具有用于对磨辊进行冷却的冷却装置。

背景技术：

磨辊通常用于破碎诸如岩石、矿石、煤炭和其他原材料之类的材料。已知的磨辊包括彼此反向旋转并对位于磨辊之间的材料进行碾磨的两个辊体。

在研磨处理过程期间产生热，特别是在轴的支承点处和辊表面上产生热，这导致研磨系统的温度升高，因此需要冷却。通常，磨辊轴由轴孔中的冷却水回路来冷却，由此，冷却剂被引导穿过磨辊轴中的孔。在已知的冷却装置的操作中，由于磨辊轴和冷却装置处的沉积物和腐蚀而经常发生损坏。

例如从de102012106527a1中已知用于辊磨机的磨辊的冷却装置。这种已知的用于磨辊的冷却装置的制造难度以及生产成本较高，另外，组装、特别是在具有较小安装空间的工作环境中的组装是昂贵的。

技术实现要素：

以此作为起点，本发明所要解决的问题是提供一种具有下述用于对磨辊进行冷却的冷却装置的磨辊：该冷却装置避免了由于腐蚀而造成的损坏并且同时使得生产及安装较容易且较经济。

根据本发明，此问题通过具有独立装置权利要求1的特征的磨辊来解决。有益的实施方式在从属权利要求中给出。

根据第一方面，一种用于辊磨机的磨辊，该磨辊安装在磨辊轴上以能够绕其纵向轴线旋转，该磨辊轴包括磨辊轴中的轴向孔，在轴向孔中布置有冷却装置，其中，冷却装置包括布置在所述孔中的至少一个管，其中，在所述管与所述孔的内表面之间形成有用于导引冷却剂的第一管道，并且其中，在所述管内形成有用于导引冷却剂的第二管道，其中，所述至少一个管由塑料制成。

由塑料制成的管不具有导电性并且实现了不会由于沿着管流动的冷却剂而在管上发生腐蚀的优点。此外，由塑料制成的管具有良好的耐温性，这对于在用于辊磨机的磨辊的冷却装置中使用是特别有利的，因为在辊磨机的操作中以及在冷却装置的储存与运输期间，出现的温度为约-40℃至+80℃，特别地为约-20℃至+40℃。

与金属制成的管相反，例如，塑料管具有低导热性，使得例如流动穿过第一管道的冷却剂对第二管道中流动的冷却剂加热效果很小、优选地无加热效果。由塑料制成的管将第一管道与第二管道热绝缘，并且在第一管道与第二管道之间不需要额外的涂层或额外的间隙或空间。特别地，塑料管的壁厚为10mm至30mm并且塑料管具有非弹性构型。

此外，塑料管可以容易且经济地制造。例如，管可以由高密度聚乙烯(pe-hd)或聚偏二氟乙烯(pvdf)制成。另外，这些材料是经济的。另外，这些塑料耐化学品，使得当清洁、特别是用磷酸清洁冷却装置时不会损坏管道。

根据第一实施方式，冷却装置包括第一管和第二管，其中，第二管布置在第一管内，第二管的内部形成用于导引冷却剂的第二管道。特别地，管彼此同轴地布置在孔中。具有两个管的冷却装置能够实现第一管道与第二管道的可靠的热绝缘，第一管道布置在第一管的外表面与磨辊轴的孔的内表面之间。优选地，第二管也由塑料制成。

根据另一实施方式，第二管的直径比第一管的直径小并且第二管与第一管同轴地布置，使得在管之间形成间隙。冷却装置的两个管之间的间隙提供了第一管道与第二管道的额外的热绝缘，使得第一管道中的冷却剂与第二管道中的冷却剂之间可以存在较大的温度差。

根据又一实施方式，冷却装置包括仅一个管，其中，该管的内部形成第二管道。具有仅一个管道的冷却装置使得冷却装置的部件减少，并且因此实现了成本节省。冷却装置在磨辊轴中的安装以及冷却装置的维护也由于部件数目减少而得以简化，从而节省了成本和时间。将冷却装置的部件数目减少至只有一个管道的选择特别地是借助于由塑料制成的管实现的，因为使用塑料管可以消除第一管道与第二管道的额外的绝缘。

根据另一实施方式，第二管道形成用于在第一管道中的被加热的冷却剂的返回管路。在冷却装置的操作中，冷却剂从位于孔的一端处的冷却剂入口沿着孔的内表面流动穿过第一管道，由此，冷却剂被加热并且磨辊轴被冷却。在经过第一管道之后，冷却剂流动穿过管内的第二管道并返回至冷却剂出口。所描述的冷却剂的流动方向提供了下述优点：冷却剂从冷却剂入口直接沿着待被冷却的表面——即，孔的内表面——传送，这使得能够实现特别有效的冷却。

根据另一实施方式，管布置成与孔大致同轴。由于冷却剂被沿着孔的内表面引导，这使得能够对磨辊轴进行有效的冷却。

根据另一实施方式，管的外径在管的整个范围上都比孔的内径小，使得第一管道形成在管的外表面与孔的内表面之间。

根据另一实施方式，冷却装置包括至少一个间隔件，所述至少一个间隔件将管与孔的内表面间隔开。这使得能够将冷却装置的所述至少一个管居中设置在孔中，使得确保了管与孔的内表面之间的间隔并且使得穿过第一管道的流动成为可能。

间隔件大致为环形并且安装在管的外周上。环形间隔件允许冷却装置容易地安装在孔中。特别地，环形间隔件包括下述突出部：所述突出部形成为导行件并且在管被安装在孔中时沿着孔的内表面滑动，从而避免损坏孔的内表面。另外，环形间隔件使得能够容易地将管居中设置在孔中。

根据另一实施方式，所述至少一个管包括由连接装置连结在一起的至少两个单独的管部段。特别地，连结在一起以形成管的多个管部段是能够设想到的。作为示例，管包括2个至10个、特别地4个至6个管部段。优选地，管部段具有相同的长度，该特征简化了管部段的生产。多个管部段使得能够容易地将冷却装置安装在磨辊轴中以及容易地拆卸冷却装置。特别是在已经安装的例如用于水泥厂或地表采矿和/或地下采矿的辊磨机中，用于安装或拆卸冷却装置的可用安装空间通常非常小，使得安装具有大致磨辊轴长度的管变得非常困难且耗时。包括若干个管部段的管显著地简化了冷却装置的安装和拆卸。

根据另一实施方式，管部段以可释放的方式连结在一起，该特征能够快速拆卸各个管部段。特别地，连接装置为螺纹连接件或夹持连接件。优选地，管部段通过套筒、特别是双套筒连结在一起。套筒的厚度较小，因此使得能够在连接装置与磨辊轴的孔的内表面之间具有足够的空间。

根据另一实施方式，第一管道借助于连接元件与第二管道流体连接，使得流动穿过第一管道的冷却剂流入到第二管道中。

根据另一实施方式，冷却装置以使得冷却装置相对于磨辊轴固定的方式布置在孔中。在辊磨机的操作期间，磨辊轴绕其纵向轴线旋转，同时，布置在磨辊轴的孔中的冷却装置与磨辊一起旋转，使得冷却装置和磨辊相对于彼此不移动。

附图说明

现在将借助于参照附图的若干示例实施方式来更详细地说明本发明。

图1以横截面图示出了根据一个示例性实施方式的具有冷却装置的磨辊轴的截面的示意图。

图2以横截面图示出了根据另一示例性实施方式的具有冷却装置的磨辊轴的截面的示意图。

具体实施方式

图1示出了磨辊轴12的截面，在磨辊轴12上以未示出的方式安装有磨辊。磨辊轴12包括延伸穿过磨辊轴12的轴向孔14。此外，磨辊轴12包括布置在孔14中的冷却装置10。冷却装置10包括布置在孔14内并与孔14同轴布置的第一管16。第一管16的外径小于孔14的内径，使得在孔14的内表面与管16的外表面之间形成有用于导引冷却剂的第一管道18。与第一管同轴地布置有第二管20。第二管20的直径小于第一管16的直径并且布置在第一管16内，使得在第一管16与第二管20之间形成有间隙22。第二管20的内部形成有用于导引冷却剂的第二管道24。第一管16和第二管20的长度相同并且由塑料制成。

第一管16和第二管20各自分成两个相应的形成为单独部件的管部段16a、16b和20a、20b。管部段16a、16b、20a和20b各自具有相同的长度，使得管16和20在中部被沿径向方向分开。管部段16a、16b布置成在轴向上彼此相邻并且借助于连接装置46连结在一起，使得管部段16a、16b形成第一管16。以相同的方式，管部段20a、20b借助于连接装置48接合在一起以形成第二管20，其中，连接装置46、48例如是套筒。

此外，在位于第一管16与孔14的内表面之间的第一管道18中布置有使第一管16与孔14的内表面间隔开的多个间隔件36。间隔件36是大致环形的并且安装在第一管16的外周缘上，使得间隔件36以可旋转地固定的方式连结至管16。在图1的示例性实施方式中安装有四个间隔件36。此外，间隔件36包括用于冷却剂的通道，使得冷却剂流过第一管道18成为可能。

穿过磨辊轴12的孔14在孔14的端部中的一个端部处包括覆盖件26，覆盖件26示出大致圆形的横截面并且将孔14相对于环境密封。在孔14的方向上邻近于覆盖件26的是连接元件28。连接元件28提供从第一管道18至第二管道24的流体连接。为此，连接元件28包括使冷却剂能够从第一管道18流入到第二管道24中的至少一个通道。连接元件28使冷却剂能够从第一管道18流入到第二管道24中，并且同时防止冷却剂从第一管道18或第二管道24流入到间隙22中。连接元件28紧固至第一管16并且紧固至第二管20，同时连接元件28不抵接覆盖件26。

第一管16和第二管20从连接元件28延伸至磨辊轴12的孔14的另一端部。孔14的与覆盖件26相反的端部包括图1中示意性地示出的冷却剂端口30。冷却剂端口30包括与第一管道18流体连接的冷却剂入口32和与第二管道24流体连接的冷却剂出口34。

在磨辊的操作期间，磨辊轴12绕其中心轴线旋转，其中，覆盖件26与磨辊轴12一起旋转。布置在磨辊轴12的孔14中的冷却装置10连结至磨辊，使得在研磨装置的操作期间，冷却装置10与磨辊一起绕纵向轴线旋转。间隔件36仅在安装冷却装置时沿着孔14的内表面滑动。

为了使磨辊冷却，冷却剂流过冷却剂入口32并且沿着孔14的内表面流入到第一管道18中，从而实现磨辊轴12沿着孔14的冷却。被加热的冷却剂在孔的端部处流入到连接元件28中，经由连接元件28，被加热的冷却剂被导引到第二管道24中。第二管道24形成用于被加热的冷却剂的返回管路，其中，第一管道18与第二管道24之间的间隙22防止从第二管道24的被加热的冷却剂至第一管道18的冷却剂的热传递。还可以使冷却剂的流动方向反向，使得冷却剂从冷却剂入口34流入到第二管道24中，并且被连接元件28送入到第一管道18中，其中，冷却剂在第一管道18中沿着孔14的内表面流动并且实现磨辊轴12的冷却。

图2示出了冷却装置的另一示例性实施方式，其中，具有孔14的磨辊轴12的构型对应于图1的示例实施方式。与图1不同，图2的冷却装置10仅包括与孔14同轴地布置并布置在孔14的内部的一个管38。管38的直径小于孔14的直径并且居中地布置在孔14的内部。管38的外周缘与孔14的内表面之间形成有第一管道18，冷却剂在该管道中流动以使磨辊轴12的孔14的内表面冷却。管38的内部中形成有第二管道24以导引冷却剂并且形成用于被加热的冷却剂的返回管路。在图2中所示的示例性实施方式中，第一管道18和第二管道24由管38分开。

如参照图1描述的，在位于磨辊轴12上的孔的一端部处以可旋转地固定的方式布置有覆盖件26。在孔14的方向上邻近于覆盖件26定位有连接元件40，该连接元件包括在第一管道18与第二管道24之间提供流体连接的至少一个通道，例如至少一个通孔。通孔优选地以居中的方式定位并且通孔的直径小于第二管道24的直径，从而防止从第二管道24到第一管道18中的回流。此外，管38包括两个管部段38a和38b，两个管部段38a和38b形成大致相同并且布置成在孔14中彼此相邻。管部段38a和38b由连接元件44比如套筒以可拆卸方式连结在一起。图2的示例性实施方式中的管38包括两个管部段38a和38b，而更多数目的管部段比如三个、四个、五个或六个管部段将同样是能够想到的。

此外，冷却装置10包括大致环形的多个间隔件42。在图2的示例性实施方式中，布置有四个间隔件42并且所述四个间隔件42安装在管38的周缘上。间隔件42以彼此间具有大致相同的距离的方式安装在管38上，其中，间隔件42以可旋转地固定的方式紧固在管38上，并且在将冷却装置安装在磨辊轴12中时沿着孔14内滑动。在孔14的与覆盖件相反的端部处布置有根据图1的包括冷却剂入口32和冷却剂出口34的冷却剂端口30。

在辊磨机的操作中，冷却剂从冷却剂入口32沿着磨辊轴12的孔14的内表面流过第一管道18，流过位于连接元件40中的通道并且流入到第二管道24中以及通过冷却剂出口34离开冷却装置10。与图1的示例性实施方式不同，流过第二管道24的被加热的冷却剂仅由管38的壁分开。冷却剂的流动方向是可逆的，使得冷却剂首先流过第二管道24，然后沿着孔14的内表面流过第一管道18。

特别地，关于图1描述的第一管16和第二管20以及关于图2描述的管38由塑料形成。

特别地，根据图1的第一管16和第二管20的塑料以及根据图2的管38的塑料具有低的导热系数。因此，图1的示例性实施方式中的由塑料制成的管16和20确保了管16和20彼此绝热，使得在第一管道18与第二管道24之间没有热传递。在如图2中描述的示例性实施方式中，由塑料制成的管38确保了第一管道18与第二管道24绝热，从而在管道之间没有间隙的情况下实现了第一管道18与第二管道24之间没有热传递。

附图标记清单

10冷却装置

11磨辊

12磨辊轴

14孔

16第一管

16a管部段

16b管部段

18用于导引冷却剂的第一管道

20第二管

20a管部段

20b管部段

22间隙

24用于导引冷却剂的第二管道

26覆盖件

28连接元件

30冷却剂端口

32冷却剂入口/出口

34冷却剂出口/入口

36间隔件

38管

38a第一管部段

38b第二管部段

40连接元件

42间隔件

44连接件/连接装置

46连接件/连接装置

48连接件/连接装置