专利名称：粉碎机用节能磨辊的制作方法
背景技术：
本发明涉及辊子，更具体说，涉及打算用于粉碎机的节能型磨辊，以便在材料粉碎机，如碎煤机中用它来完成粉碎任务。
用煤作燃料的蒸汽产生系统的一个重要部件就是煤的粉碎装置，粉碎是为了使煤适合于这种应用。尽管早先的技术也有各式各样的用来实现煤的粉碎的设备例子，但特别经常用于这种目的的却是通常叫做盆式辊磨机的那种碎煤机。盆式辊磨机之所以得名，主要因为就构形而论，机内发生的煤的粉碎，即磨碎，都是在一与盆的形状类似的研磨表面上进行的。
一个先前技术的盆式辊磨机的范例可参考题名为“可更新的盘簧系统”的美国专利4,706,900，它公布于1987年11月17日，而且与本发明转让给同一受让人。美国专利4,706,900有关于盆式辊磨机结构特性和操作模式的描述，这种盆式辊磨机完成粉碎煤的目的以适用于燃煤蒸汽发生器用煤的粉碎目的。正如本专利所阐述的那样，这种盆式辊磨机的重要部件是一个机体部分，也就是机壳；一个安装在这机壳内以便转动的研磨台；一些彼此等间隔地支撑于研磨台上的磨辊，这些磨辊这样被适当地排列，以便与研磨台协同作用，使得放置在研磨台表面的煤块能被辊磨碎，即粉碎；一个煤块供应机构，它们将煤决馈送给研磨台表面以便在盆式辊磨机内将其粉碎；以及一个空气供应机构，用来向这机体部分的内部提供空气，因为在盆式辊磨机的操作过程中是需要空气的。
为了满足惯常的结构形式燃煤蒸汽发生系统对粉煤的要求，通常都需要使用大量的在前述专利中所描述的类型的盆式辊磨机。在这方面，还请注意下述事实，就容量而论，这些盆式辊磨机的每一个都可容纳高达100吨的粉煤。除了具有能在它的最大容量下运行的能力外，每个这些盆式辊磨机还必须能够在低于满容量的情况下运行，也就是在满容量的某个百分数，如25％，50％，75％的情况下运行。最后，这些盆式辊磨机还必须能够使用具有不同的研磨特性的各种煤块。
从上述专利可进一步看出，其中描述的磨辊只具有一种结构类型。但这些年来，除了在上述专利中所提及的类型之外，还有在盆式辊磨机中使用的具有很多其他不同的结构类型的磨辊。关于这点，可举下述专利但并不限于下述专利为例来说明。一种打算使用在盆式辊磨机的这样的其它类型的磨辊构成了美国专利3,409,236的主题，该专利题名为“分段磨辊装置”，公布于1968年11月5日，而且受让于本发明的同一受让人。按照美国专利3,409,236的描述，它提供了一个由多件或多段构成的磨辊，这些段可用螺母和螺栓方法固定在一内圆筒件上。该些螺栓头是与这些段铸成一体的。将一具有延展性的垫圈放置在每一段与内圆筒件之间，以便确保这些段件与内圆筒件之间的紧配合。
作为例证而不是限制，另一打算用在盆式辊磨机的这种类型的磨辊结构形成了美国专利4,181,264的题材，该专利题名为“Or静态浇铸磨辊”，公布于1980年1月1日，而且受让于本发明的同一受让人。按照美国专利4,181,264的描述，它提供的磨辊的表面是由可拆卸的辊套构成，该磨辊通过安置在辊套各端的楔型锁环被牢固地固定在辊颈的轴承体上。这些楔型锁环可以很容易与辊套一起被安装在辊颈的轴承体上，由于辊套是可拆卸的即使辊套的倾斜表面上存在有稍稍的不平也没关系。
作为例证而不是限制，另一打算用在盆式辊磨机的这种类型的磨辊结构，特别是它的制造方法形成了美国专利4,389,767的题材，该专利题名为“制造粉碎机磨辊的方法”，公布于1983年6月28日，而且受让于本发明的同一受让人。按照美国专利4,389,767的描述，它提供一个特别适于制造专用于盆式辊磨机中的那种类型的磨辊的方法，在盆式辊磨机中这磨辊运行，通过磨辊和为研磨目的而设置在盆式辊磨机上的另一表面共同作用，就实现了材料，如煤块的粉碎目的。该主题方法包括下列步骤用一种具有易于加工特性的材料制作一个具有一般磨辊构形的主体；通过该主体的中心开一适当大小的通孔，以便能将一支撑件放置并固定于该孔中；按照磨辊经受的磨损特性，加工主体的外表面形状，使得外表面的轮廓是磨损磨辊外形的复制，上述磨损特性是根据磨辊预计投入使用的性质来预测的；将具有抗磨特性的材料大体均匀地涂层在这主体的外表面上。
作为例证而不是限制，另一打算用在盆式辊磨机的这种类型的磨辊结构形成了美国专利4,604,781的题材，该专利题名为“高抗磨材料及用其涂敷表面的磨辊”，公布于1986年8月12日，而且受让于本发明的同一受让人。按照该美国专利4,604,781的描述，它提供了这样的磨辊，其外表面是用一种具有高耐磨特性的合金制作的。这种制作磨辊外表面的合金能以熔敷层的形式浇铸或施加在磨辊上，按重量百分数来看，这种合金包含4.0-6.0％的碳；3.0-14.0％的锰；1.0-2.5％的硅；15.0-30.0％的铬以及4.0-6.0％的钼；并加入了0.5-2.0％的硼，余下是铁和偶尔的一些杂质。
作为例证而不是限制，另一打算用在盆式辊磨机的这种类型的磨辊结构形成了美国专利4,610,073和4,610,401的题材。也就是，美国专利4,610,073是针对磨辊的制造方法，因此题名为“三金属粉碎机磨辊及其制造方法”，美国专利4,610,073公布于1986年9月9日并受让于本发明的同一受让人。此外，美国专利4,610,073旨在磨辊本身，为此才赋名为“三金属粉碎机磨辊”。美国专利4,610,401也公布于1986年9月9日并受让于本发明的同一受让人。按照美国专利4,610,073的描述，它提供了一种磨辊的制造方法，该磨辊具有三金属的结构形式，而且是适合于用在盆式辊磨机中以实现煤块之类材料的粉碎目的。该主题方法包括下列步骤用一种具有易于加工特性的材料制作一个具有一般磨辊构形的主体；通过该主体的中心开一适当大小的通孔，以便能将一轴状的支撑件放置并固定于该孔中；以主体为载体将具有中等抗磨特性的第一材料的大体均匀层加接在主体上，并以这第一材料层为载体，将具有高抗磨特性的基本上是不均匀的第二材料层加接在第一层上。另一方面，按照美国专利4,610,401的描述，它可提供一种特别适于用在盆式辊磨机中使用的磨辊，在盆式辊磨机中，这磨辊与盆式辊磨机中的另一表面共同作用，即可实现材料，如煤块的粉碎。本主题的磨辊概括为三金属结构。更具体地说，芯材，也即，三金属磨辊的第一或内层是由相当软的加工特性良好的材料构成。其次，就是三金属磨辊的第二或中间层是由具有中等抗磨特性的材料构成。最后，也就是三金属磨辊的第三或外层则是由具有高抗磨特性的材料构成。
这样，尽管按照前面引用的7篇公布的专利构造的磨辊对于实现它们设计目的表明都是有效的，但显然还需要对这些磨辊进行改进。为此，对于需求煤的新近工业趋向正在发生影响，它需要粉煤机，特别是那些通常叫做盆式辊磨机的粉煤机具有能够将煤块粉碎到显著比迄今惯例所使用的煤粉还细的能力。换句话说，按照这种趋向，就更加经常地要求盆式辊磨机具有能将其中的煤块粉碎到重新制定的最小细度水平，这个新水平完全在迄今所达到的细度水平之下。这里引作参考的重新制定的细度水平如下在50目筛上的数量近似为0％，在100目的筛上的量为1.5％，而通过200目筛的量则大于85％。关于这一点，业内人士都知道50目，100目，和200目的筛的尺寸是这样的，它们按照制得的粒子，分别允许大约300微米，150微米和74微米大小的粒子通过。
为了能满足对粉煤的这种要求，即要求粉煤明显地细于从前要求的粉煤，已经发现，必须对迄今一般用来实现碎煤目的的盆式辊磨机加以改进，以便具有生产这种细粉煤的能力。为此，在现存的盆式辊磨机情形，一般的这种改进涉及用工业上叫做旋转式分粒器来更新现存的盆式辊磨机。同样地，现在的新型的盆式辊磨机还常常包括一个作为创新设备的旋转式分粒器。但是，迄今还不能做到既能提供很细的粉煤又不严重影响用来实现将煤粉碎到这样细的盆式辊磨机的性能。也就是说，已经发现，为了使煤达到要求的细度水平，由盆式辊磨机达到这样细度水平所需要耗费的研磨能量明显大于盆式辊磨机为完成煤的低细度水平粉碎所必须耗费的研磨能量。
除了在实现将煤粉碎到这样的最低细度水平时盆式辊磨机需要耗费明显多的能量这一事实而外，还表明存在另一现象，由于缺乏对此现象的较好描述而称之为“隆隆声”。当这盆式辊磨机被用来将煤粉碎到最小的细度时它也可用作盆式辊磨机运作不好的表征，为了满足工业要求现需要粉煤具有这种最小的细度。“隆隆声”基本上是在盆式辊磨机中由盆式辊磨机的明显振动产生的噪音，可以想象得到，如果不消除这“隆隆声”，它就可反过来导致对盆式辊磨机以及周围设备的损坏。到此为止，“隆隆声”好象是主要出现在那些被用来将煤粉碎到明显低于迄今已足够满足工业要求的细度水平的盆式辊磨机中的一种现象。
这样总结起来，先前的技术需要一种特别适合用于粉碎机，尤其是盆式辊磨机中以实现材料，如煤的粉碎目的的节能型磨辊。此外，通过应用这种节能磨辊，磨辊被用于盆式辊磨机中以实现将煤粉碎到明显低于迄今已足够满足工业要求的细度水平。而且，当将这样的节能磨辊用于盆式辊磨机中实现将煤粉碎到明显低于迄今已足够满足工业要求的细度水平时，则就会由于这种节能磨辊的应用而可实现能量的节约。最后的但并非不重要的是，在装有旋转分粒器的盆式辊磨机中，完成煤的粉碎时，则当该盆式辊磨机运行在正常条件下时，这样的节能磨辊对于抑制“噪音”在这样的盆式辊磨机中的形成将是有效的。
因而本发明的目的是提供一种新的经改进的打算用于粉碎机，尤其是盆式辊磨机中的磨辊形式，以实现对如煤这样的材料的粉碎。
本发明的另一目的是提供一种这样的磨辊，其特征在于，通过其在盆式辊磨机中的使用可至少达到大约15％的能量节约。
本发明的再一个目的是提供一种这样的节能磨辊，其特征在于，当在盆式辊磨机中使用这样的节能磨辊来将煤粉碎到明显低于迄今已足够满足工业要求的细度水平时，就可用它实现能量的节约。
本发明的进一步的目的是提供一种这样的节能磨辊，其特征在于当在盆式辊磨机中使用这样的节能磨辊来将煤粉碎到明显低于迄今已足够满足工业要求的细度水平时，就可用它实现能量的节约。
本发明的再一个进一步的目的是提供一种这样的节能磨辊，其特征在于当在装有旋转分粒器的盆式辊磨机中使用这样的节能磨辊来将煤粉碎时，则当该盆式辊磨机运行在正常条件下时，这样的节能磨辊对于抑制“噪音”在这样的盆式辊磨机中的形成将是有效的。
本发明的再一个目的是提供一种这样的节能磨辊，它适于使用在包含旋转分粒器的盆式辊磨机中。
本发明的再一个目的是提供一种这样的节能磨辊，它适于使用在不包含旋转分粒器的盆式辊磨机中。
本发明的再一个目的是提供一种这样的节能磨辊，它适于安装在新型的盆式辊磨机中。
本发明的再一个目的是提供一种这样的节能磨辊，它能更新到现存的盆式辊磨机中。
本发明的再一个目的是提供一种这样的节能磨辊，它的制作相当便宜，使用容易，而且以节能为特征，在与迄今所能得到的为同样目的的磨辊的即使有也很少的节能相比起来，它是可实现节能的。
发明概述本发明提供了一个特别适于使用在粉碎机，尤其是盆式辊磨机中的磨辊类型。当将它安装在盆式辊磨机中时，就将这主题磨辊设计成能与盆式辊磨机的另一表面共同作用，以在该盆式辊磨机中完成材料，如煤的粉碎。为此，这主体磨辊的结构性质是这样的，使得主题磨辊基本上概括为一直立圆锥的截头体的构形。也就是说，主题磨辊在形状上一般都是圆形的，其一端的直径比另一端的直径小。其次，主题磨辊上至少在其圆形部分的某些外表面上设有轮胎花纹状的装置。这种轮胎花纹状的装置由一些围绕该主题磨辊的圆形部分的外表面的肋状条构成，每个肋状条都做成预定的尺寸，彼此还间隔一预定的距离，而且使得这些肋状条基本上沿主题磨辊的纵向伸展。最后，基本上通过该主题磨辊的中心开一通道，通道大小与其中安装的轴状件相适合，这主题磨辊就设计成被安装并支撑在此轴件上。
附图简述
图1是装有按本发明构造的节能磨辊的盆式辊磨机的部分剖开的侧面垂直剖图；图2是按本发明构造的节能磨辊的一个实施例的端视图；图3是图2所示的按本发明构造的节能磨辊的一个剖视图，它基本上是沿图2的3-3线剖开的；图4是按本发明构造的节能磨辊的另一个实施例的端视图；以及图5是图4所示的按本发明构造的节能磨辊的一个剖视图，它基本上是沿图4的5-5线剖开的；优选实施例描述参看附图，特别是参看
图1，该图画出了一个盆式辊磨机，一般标号为10。由于盆式辊磨机本身的结构性质和操作模式都是业内人士所熟知的，因而，认为在这里对
图1所示的盆式辊磨机进行详细描述是没有必要的。相反，为了获得对能够安装按本发明构造的节能磨辊的盆式辊磨机10的了解，我们相信只要在此对盆式辊磨机的部件的结构性质和运作模式作一一般化的介绍就足够了。对于盆式辊磨机10的在这里没有详细介绍的部件的结构性质和运作模式的更详细描述，人们可参考先前的技术，例如1969年9月9日公布的J.F.Dalenberg等的美国专利3,465,971和1977年1月11日公布的C.J.Skalka的美国专利4,002,299。
进一步参看附图的
图1，如图所示的盆式辊磨机10包括一个基本上封闭的分粒器体12。将一研磨台14安装在轴16上，随之将轴有效地与一驱动机构(未画出)相连，以便能由它对轴进行转动驱动。如将前述的一些部件按
图1所示的方式安装在分粒机体12中，则就将研磨台设计成沿顺时针方向驱动。
继续来描述盆式辊磨机10，将一些磨辊18，按惯例最好是三个，适当地支撑于这分粒器体12的内部，使得它们彼此等间隔地分布于分粒器体12的圆周上。磨辊18的结构特性构成本发明的实质主题。磨辊18的结构特性介绍将在下文中阐述。但是，首先，在此应注意到，为了使附图的图示清楚，在
图1中只画了一个磨辊18。
进一步就磨辊18而论，参考
图1就能最好理解，每一个磨辊最好是支撑在一适当的轴上以便相对于轴转动，如
图1的20处所示。此外，参考
图1的磨辊18就能最好理解，每一个磨辊18也被支撑得相对于研磨台14的上表面运动，如
图1所示。为此，包括
图1所示的磨辊18的盆式辊磨机10的每一个磨辊18都有一与之相互关联的弹簧机构，一般用标号22标于
图1中。弹簧机构22能有效地以盆式辊磨机技术的业内人士都熟悉的方式在与之关联的磨辊18上建立一弹性负荷，由此可使磨辊18对放置于研磨台上的材料，如煤施加必要的力，以便实现煤块之类材料的理想粉碎。一个适合用作
图1所示的盆式辊磨机10中的弹簧机构22的弹簧机构形成了1987年11月17日公布的R.S.Prairie等的美国专利4,706,900的主题，这个专利受让于本发明的同一受让人。
准备在盆式辊磨机中粉碎的材料，如煤块可通过任何适当的馈送机构送入机中。现通过举例来说明这一点，一个可用于这种目的传送机构可以是一个皮带传送机构，如象在
图1中示意画出的一般赋予标号24的那种皮带传送机构。当煤从皮带传送机构24卸下时，煤就通过一合适地安装在分粒器体12一起的供煤器26进入盆式辊磨机10。
按照
图1所示的盆式辊磨机10的实施例，供煤器26包括一适当大小的管道28，它有一个从分粒器体12向外伸出的端部，而且该端部具有如
图1的30处所见的形状，以便有助于收集从馈送机构24送来的煤粒(coal particle)，并随后将这些煤粒导向管道28。这供煤器26的管道28的另一端32可有效地将煤卸到研磨台14的表面上。为此，如
图1所示，最好是利用一适当的惯常支撑机构(未示出)将管道端部32合适地支撑在分粒器体12内，使得管道端部32与研磨台14的支撑轴同轴，以便转动，而且与安装在一般标号为36的分粒器中的出口34相隔一距离。通过这个出口37馈送的煤就流到研磨台的表面上。
按照做成
图1所示结构形式的盆式辊磨机的操作模式，使用气体，如空气来实现通过分粒器体12的内部输送由研磨台14产生的粉煤，以便将粉煤从盆式辊磨机10中输出。这方面所用的空气，通过
图1中标号为38的管道，进入分粒器体12，为能用于这样的目的，可将该管道与盆式辊磨机10互配连接。空气从管道38流进该分粒器体12，并经过
图1中由标号40标出的环状通道，这环状通道就是存在于研磨台14周边和分粒器体12的内壁表面之间的环形间隙。在通过这环形通道时，最好用叶轮将这空气折向研磨台14。该叶轮机构是按照1985年6月8日公布的T.V.Maliszewski等的美国专利4,523,721构造的，该专利受让于本发明的同一个受让人。为了使附图的图示清楚，在图中只画了叶轮装置的折向器部分，如
图1中的42所示，它形成了美国专利4,523,721的主题。此外，可以认为
图1中折向器部分42的描述足以使人们能获得对于本发明主题的完全理解，本申请涉及此主题，但是，如果希望进一步了解关于
图1所示的盆式辊磨机10所包含的叶轮装置的构造特点和运作模式，可以参考美国专利4,523,721。
一方面空气沿着上述路径流动，一方面放置在研磨台14表面上的煤块被磨辊18的作用所粉碎。当煤块被粉碎时，煤粒就被离心力从研磨台14的中心向外甩出。在到达研磨台14的四周时，煤粒就被来自环形通道40的空气所拾得并随之带走。随后这空气和煤粒的混合流被叶轮装置的折向板部分42所捕取，这叶轮装置是按照美国专利4,523,721构造的。这样的效果是使得空气和煤粒的混合流折向研磨台14。这迫使这空气和煤粒的混合流路径的方向发生改变。在实现方向变化的过程中，最重的煤粒由于具有较大的惯性而与空气流分离落回到研磨台14上，经受进一步的粉碎。另一方面，较轻的煤粒由于惯性较小而继续被携带在空气流中。
在脱离上述按照美国专利4,523,721构造的叶轮装置的折向板部分42的作用之后，空气和煤粒的混合流继续流向前面已经提及过的分粒器36。这分粒器36按照惯例和业内人士所熟知的方式运作，以完成留在空气流中的煤粒的进一步分类。也就是说，那些符合希望尺寸的粉煤粒随空气通过分类器36，然后通过安装在盆式辊磨机10的出口44从该辊磨机输出。另一方面，那些大于希望尺寸的煤粒被返回研磨台14的表面，再对它们进行研磨。随后这些煤粒又重复经历上述过程。
进一步就放置在研磨台14上的煤所经受的磨辊18的粉碎，即研磨作用来看，为了实现将煤粉碎到希望的粒度，这磨辊所必须施加的力度将随很多因素而变化。例如，关于这一点的一个重要考虑是该煤本身的特性。也就是，碎煤时所要求的力度将是待粉碎的煤的易磨性，即煤的研磨特性的函数。在决定为达到煤的希望粒度所必须施加的力度时的另一重要因素是放置在研磨台14上煤的厚度，它又是盆式辊磨机10运作立出率的函数。
为了描述按照本发明设计及与按
图1所示方式构造的盆式辊磨机10配合使用的节能磨辊的结构特性和操作模式，尤其应参考图2和图3以及图4和图5。在图2和图3中画出了按照本发明构造的一个节能磨辊的实施例，而且其标号18都与节能磨辊在
图1中所用的标号相同，在图4和图5中画出了按照本发明构造的另一个节能磨辊的实施例，为了将图4和图5中所描述的节能磨辊与图2和图3中所描述的节能磨辊区别开，在图4和图5中使用了标号18’。
首先来考虑节能磨辊，也就是图2和图3中的节能磨辊18的实施例的结构特性。为此，按照图2和图3中所示的本发明的实施例构造的节能磨辊18基本上做成一个直立圆锥的截头体的构形，为了简明起见，可以认为它基本上是与截头圆锥一样的。由图2和图3看得最清楚，这样，节能磨辊18一般来说有一圆的外形，而且其一端，即由标号46标示的那一端的直径比另一端，即由标号48标示的那端的直径小。进一步参考图2和图3，显而易见的是，一般来说，节能磨辊18是由一标号为50的主体部分和标号为52的外表面构成，前者表现出了一个磨辊的总的构形，而后者是用于构成主体部分50不同的材料，如高抗磨合金构成，这种合金形成了A.L.Rankin的第三项美国专利4,604,781的主题，该专利公布于1986年8月12日，受让于本发明的同一受让人。为此，主体部分50最好是用较软的，易于加工的材料，如延性铁制作，而外表面52则由较硬的具有良好耐磨性，即显示抗磨特性的材料制作。此外，从图2和图3看得最为清楚，主体部分50具有一贯通通道，由标号54标示，该通道基本上是通过主体中心形成的。该通道54具有适当的尺寸，以便能将先前提及过的轴20装配其中，而且磨辊18就支撑在这轴上以便能按希望的方式，也就是按前面讨论主题的方式起作用。
继续来进行描述，由图2和图3看得最为清楚，节能磨辊18在其外表面52上设置有轮胎花纹状件，其标号一般为56。这轮胎花纹状件56包括有很多肋状条，为易于标识它们，在图2和图3中的每一个肋状条都用同一标号，也就是标号58。如下面将要作的更详细的描述那样，每根肋状条58都做成预定的尺寸，彼此相隔一预定的距离分布在节能磨辊18的外表面52的圆周上，并使所有的肋状条58都基本上沿节能磨辊18的纵向伸展。为此，按照本发明的最佳方案的实施例，相邻肋状条58之间的间隔被认定是通过该节能磨辊18中心的角度的函数。更具体地说，相邻肋状条58之间的夹角最好按下述方式决定。也就是，为了便于随后引用，这个角度值将被表为“Y”，可认为它等于在节能磨辊18的平均半径处的研磨台上的煤的估计厚度与0.375的积。为了便于今后经常引用，理论肋状条夹角值将被表为“X”，可以按照下述公式来计算它“X”＝Arccos(0.5×节能磨辊18的平均半径)-“Y”/0.5×节能磨辊18的平均半径。由图2清楚可见，将前述公式应用到图2和图3所示的节能磨辊18上时，结果为节能磨辊18包括36条彼此等间隔的肋状条。就肋状条58的高度而论，按照本发明的最佳实施例，可以认为每个肋状条的高度都应是相同的，而且按照这一点，在节能磨辊18小端，即端46上的每根肋状条58的高度应近似为0.45英寸，而且每根肋状条58的高度是沿着每根肋状条58的长度减小的，使得在节能磨辊18的大端，即端48处的每根肋状条58的高度近似为0.19英寸。
这些肋状条可以用与制作外表面52的材料不同的材料来制作，这些肋状条可以通过使用任何惯常的适于这种应用的手段，如焊接或铸造的方法，安在外表面52上。肋状条58，也就是轮胎花纹状件56的效果已发现是这样的，肋状条58起着分裂存在于研磨台14上的煤层的作用。可以在由肋状条58对研磨台14上煤层所产生的效果和当开车通过雪地时由轮胎上的轮胎链产生的效果之间作一类比。在两种情形中，也就是在肋状条58的情形中和在轮胎链的情形中，它们的效果都是对它们分别接触的表面提供一种咬紧的作用，因此就可消除它们在其分别接触的表面上的相对滑动。就盆式辊磨机而言，已发现，防滑的过程可转变成能量的节省，这是就安装有先前技术条件下的磨辊和安装有本发明条件下的节能磨辊两者之间的能量消耗而论的；在前者(先前技术)条件下，滑动发生于磨辊的扩展面和研磨台上煤床之间；在后者(本发明)条件下，节能磨辊18上装有肋状件58，当研磨台14和研磨台14上的煤床相对于节能磨辊18而转动时，肋状件58会插入也就是说分裂研磨台14上的煤床。
下面将来研究画在图4和图5中的按照本发明构造的节能磨辊18’。从图4中可清楚看见，节能磨辊18’也与节能磨辊18一样，做成截头圆锥的构形，使得其一端，即图4中标号为60的那端的直径比其另一端，即在图4中标号为62的一端小。象节能磨辊18一样，节能磨辊18’是由一标号为64的主体部分和标号为66的外表面构成，这主体部分体现了一个磨辊的总的构形。与节能磨辊18同样，节能磨辊18’的主体部分64最好是由较软的，易于加工的材料制作，而外表面66却由较硬的，具有良好耐磨性，即显示抗磨特性的材料制作。与节能磨辊18同样，节能磨辊18’的主体部分64具有一贯通通道，由标号68标示，该通道基本上是通过主体中心形成的，其目的与节能磨辊18的主体部分50设置通道54的目的相同。
其次是，在节能磨辊18’的外表面66装有一轮胎花纹状件70，在特性上它与节能磨辊18的轮胎花纹状件56相同。虽然由节能磨辊18’的轮胎花纹状件70所起的作用基本上与由节能18的轮胎花纹状件56所起的作用相同，但轮胎花纹状件70的结构特性却与轮胎花纹状件56不同。为此，节能磨辊18’的轮胎花纹状件70除了包括一些由肋状条而外，与节能18的轮胎花纹状件56不同，它还包括一个帽状部分，在图4和图5中其肋状条都由同一标号72标示，而帽状部分位于节能磨辊18’的端部62处，由标号74标示。当研磨台14以及存在于其上的煤层相对于节能磨辊18’转动时，帽状部分74被设计来有效阻止煤粒从存在于研磨台14上的煤层上滑动。象将在下面作的更详细描述一样，将帽状部分74做成预定的大小。同样，也将每个肋状条72都做成预定尺寸，而且彼此间隔一预定距离分布在节能磨辊18’的外表面66上。为此，按照本发明的最佳实施例，帽状部分74的宽度可象下述那样来决定。也就是，为了便于随后引用将宽度值表示成“A”，这样该帽状部分74的宽度在数值上就等于肋状条72的长度的0.1倍。但是，如果“A”的计算值小于1.75英寸，则可将帽状部分74的宽度就做成1.75英寸。就肋状条72而言，其间的间隔以及其高度可象以前描述的关于决定肋状条58的尺寸以及其间隔那样来决定。但是，鉴于先前已进行了确定肋状条58的尺寸和间隔的方法的论述，现在再就确定肋状条72的尺寸和间隔的方法重复进行同样的论述被认为是没有必要的。
这样，为了完成象煤一样的材料的粉碎，按照本发明提供的一种新的改进形式的打算在粉碎机，尤其是盆式辊磨机中使用的磨辊类型。而且，按照本发明提供的一种磨辊，其特征在于通过将它用在盆式辊磨机中至少可实现节能大约15％。按照本发明提供的一种节能磨辊，其特征在于当这种节能磨辊使用在盆式辊磨机中用来实现将煤粉碎到细度低于足以满足工业要求的细度水平时，也可实现能量的节省。再者，按照本发明提供的一种节能磨辊，其特征在于当这种节能磨辊使用在盆式辊磨机中，用来实现将煤粉碎到以前足以满足工业要求的细度水平时，可实现能量的节省。此外，按照本发明提供的一种节能磨辊，其特征在于当这种节能磨辊使用在安装有旋转式分粒器的盆式辊磨机中时，这种节能磨辊就可有效地抑制盆式辊磨机在正常条件下运行时机中“隆隆”声的发生。而且，按照本发明提供的一种节能磨辊，它还适合于在不包含旋转式分粒器的盆式辊磨机中使用。除此之外，按照本发明提供的一种节能磨辊适合于安装在新的盆式辊磨机中。倒数第二点是，按照本发明提供的一种节能磨辊，能改装到现存盆式辊磨机中。最后，按照本发明提供的节能磨辊造价低廉，易于使用，而且，在与同先前用于同样目的所采用的磨辊所可能实现的节能相比起来，可用它实现节能是它的一个特征。
虽然已示出了我们发明的几个实施例，但应知道，业内人士还是可很容易地对它加以改进，此前已经提及了其中的一些改进。因此，我们想用所附的权利要求书来包括所提及的那些改进和属于本发明的真实精神和范围的所有其它改进。
权利要求
1.用于能完成其中的固体材料粉碎的粉碎机中的节能磨辊，包含a.一个主体部分，呈直立圆锥体的截锥体构形，由第一类材料制成；b.一个外表面，设在上述主体部分上，这外表面是由第二类材料制成；以及c.轮胎花纹状件，附设在上述外表面上，这轮胎花纹状件包括一些肋状条，每个这些肋状条做成预定的尺寸，每个这些肋状条彼此等间隔地分布在这外表面的圆周上，使得这些肋状条都沿着上述主体部分的纵向伸展。
2.按照权利要求1所述的节能磨辊，其特征在于所谓的第一类材料是一种比较软的，易于加工的材料。
3.按照权利要求2所述的节能磨辊，其特征在于所谓的第二类材料是一种具有良好抗磨特性的材料。
4.按照权利要求1所述的节能磨辊，其特征在于这些肋状条之间的预定间隔距离被认定是通过该主体中心的角度的函数。
5.按照权利要求1所述的节能磨辊，其特征在于上述这些肋状条的预定尺寸是这样的，即每个肋状条在上述主体部分一端的高度近似等于0.44英寸。
6.按照权利要求1所述的节能磨辊，其特征在于上述这些肋状条的预定尺寸是这样的，即每个肋状条在上述主体部分一端的高度近似等于0.19英寸。
7.按照权利要求1所述的节能磨辊，其特征在于上述这些肋状条的预定尺寸是这样的，每个肋状条的高度在上述主体部分一端近似等于0.44英寸，而减小到在上述主体部分的另一端近似的0.19英寸。
8.按照权利要求1所述的节能磨辊，其特征在于它还包括具有一预定宽度的帽状部分，在一端环套在外表面上。
9.按照权利要求8所述的节能磨辊，其特征在于该帽状部分的预定宽度等于一条肋状条的长度的0.1倍。
10.按照权利要求9所述的节能磨辊，其特征在于上述这些肋状条的预定尺寸是这样的每条肋状条在上述主体部分一端上的高度近似为0.44英寸。
11.按照权利要求9所述的节能磨辊，其特征在于上述这些肋状条的预定尺寸是这样的每条肋状条在上述主体部分一端上的高度近似为0.19英寸。
12.按照权利要求1所述的节能磨辊，其特征在于按照权利要求9所述的节能磨辊，其特征在于上述这些肋状条的预定尺寸是这样的，每条的高度肋状条在上述主体部分一端上近似为0.44英寸，而减小到在其另一端的0.19英寸。
全文摘要
一种用于能有效地完成其中的固体材料的粉碎的粉碎机中节能磨辊(18)。该节能磨辊(18)包括一个由第一类材料制作的主体部分(50),一个由第二类材料制作的外表面(52)以及一个具有预定尺寸和以预定间隔安装在外表面(52)上设置轮胎花纹状件(56),以便使得这节能磨辊在粉碎时所需要的能量,与使用标准的磨辊比较起来,能减少15%之多。
文档编号B02C15/00GK1209082SQ96199998
公开日1999年2月24日 申请日期1996年11月13日 优先权日1995年12月26日
发明者B·P·德马雷, J·F·度兰特, M·J·科兹拉克, R·S·普莱里, R·S·罗格斯, A·J·鲁奈, G·R·斯特里赫 申请人:燃烧工程有限公司