专利名称：空气清扫滚筒碾磨机的叶片环的制作方法
技术领域：
本发明涉及空气清扫滚筒碾磨机(roller mills)的一叶片环，该叶片环具有一外环和一内环，内外环之间设置有导向叶片，其附带形成流动导管。
空气清扫滚筒碾磨机、球(bowl)碾磨机或垂直空气流碾磨机具有可绕一固定轴线转动的碾磨滚筒并且这些滚筒设置在一转动的碾磨盘(bowl)内。在碾磨盘与碾磨机壳体之间形成一环形空间，在该环形空间内设置大致径向定位的导向叶片，以导引一向上的携带气体流、即一空气流，由此，底侧材料则被输送给一分选器。环形空间被构造成一环形的并且导向叶片设置于其内，设有导向叶片的该环被称为一叶片环，有时被称作一喷管环。
已知的叶片环包括一滚筒状的圆筒形或圆锥形外环和内环或者一圆锥形外或内环与一圆筒形内或外环的组合，在内外环之间设有导向叶片。导向叶片构成流动导管，其通常具有一矩形横截面。
除了包括滚筒状环和焊接有导向叶片的这些叶片环外，还公知有铸造的叶片环。
已知的叶片环伴随着相对较高的制造成本。在大滚筒碾磨机的情况中，其具有外径达7m的叶片环，另外难以控制其运输和安装，并且昂贵。因而已知道先分割这些叶片环，然后再就地组装各个环段或环形区段。但是，分割必需退火处理，为的是环结构的应力被消除，并且形成这些环段的分离切割段不会引起变形、特别是不会引起破裂。已知叶片环的另一缺点是不可能经流体的流动方向优化碾磨和分选处理，其中流体经叶片环而被引入碾磨腔内，流体与碾磨材料颗粒的两相混合物被输送给一分选器而不拆下叶片环并安装一带有不同倾斜角之各个导向叶片的叶片环。
在由DE3418196A1所知的一叶片环中，通过可调节设置的外环分段，流动状况可以在碾磨运作过程中改变。导向叶片以相对于内环或内环分段为不变的倾斜角被安装和固定并且在端部导板和安装部件之间向外伸出。在最大横截面的流动导管的情况中，可水平调节的外环分段延伸到碾磨机外壳，而在最小横截面的情况中延伸到导向叶片。
一叶片环因外环分段运动而导致的自由环形空间是不利的，因为流体流经该自由环形空间以这样的方式流动，以至于其不再受导向叶片倾斜的影响。
另一缺点是横向导板和固定部件，它们限定一外环分段和一内环分段并且构成叶片环横截面的干扰盖。
本发明的目的是提供用于空气清扫滚筒碾磨机和类似碾磨机的一叶片环，其允许一相对简单的构造以及一优化的碾磨和分选处理，尤其是在碾磨操作过程中。
本发明的一基本构思是提供一带有可转动导向叶片的叶片环。由于导向叶片是可转动地设置的并且可以为适应特定要求而在一转动角度上定位的事实，因此可以优化经叶片环输送给碾磨腔的流体或携带气体的流动方向，并且可影响在碾磨机的碾磨-分选腔内之流体与碾磨材料颗粒的两相混合物的流动方向。通过可变的导向叶片的倾斜，无需任何昂贵的拆下叶片环并安装一新的带有不同叶片倾斜度的叶片环，即可完成对碾磨机的碾磨和分选处理的所述创造性优化方案。
合适的是，导向叶片通过叶片环的外环或一外壳、或者叶片环的一外壳使得它们的转动轴被可转动地定位，并且可通过从外侧接近的一机构而被调节。因此无需中断碾磨操作来改变流体与流体碾磨材料混合物的流动方向，其中流动方向的改变是经改变导向叶片的倾斜度来进行的。
有利的是，叶片环的导向叶片可以在由大约30°～150°的一转动角度α构成的一转动范围内转动。该转动角度α涉及一经导向叶片的转动轴线定位的水平(方向)，并且平行于叶片环的相应流动表面演变。叶片环可具有一外壳或外环和一内壳或内环，或者一外环和作为内环的碾磨盘的一外表面。
通过调节转动角度在大约30°到大约150°或-30°到90°或90°到150°范围内的倾斜，就存在着不仅迫使流体在一与碾磨盘转动方向一致的方向上流动、而且也在与碾磨盘转动方向相反的方向上流动的可能性。
为了获得对流体流动方向之完全的控制，合适的是，以这样的方式来设置外壳环(此后简称为外环)和内壳环(此后简称为内环)可设定在任一转动角的可转动导向叶片被构造成相对于相邻壁面、尤其是外环为可能最窄的间隙。因此最好是外环至少在各个导向叶片的转动区域内具有一垂直于导向叶片延展的平面。
根据一特别优选的实施例，叶片环包括多个多边形环分段，这些环分段是平面的和不弯曲的，并且连接成一封闭的多边形。这种环分段形式的多边形叶片环与已知的叶片环相比更优越，其中已知的叶片环仅在制造时分开为单个的环分段且然后就地组装；并且与带有可水平调节的外环分段的分段式叶片环相比，在考虑制造、运输、安装和尤其在借助于可转动的导向叶片来改变流体一碾磨材料混合物流动方向、从而影响碾磨和分选处理方面也是有利的。
设为环分段形式的多边形叶片环在一特别有利的结构中具有一多边形外环，该外环带有多个外多边形环分段，其数目和尺寸可以根据叶片环或碾磨机的大小并且作为可转动导向叶片之长度和预定转动角度的一函数来确定。
尤其是，在一外多边形环分段附近的一个或多个导向叶片的转动角度可确定其最小长度，外多边形环分段的长度是位于环绕多边形的一圆上的各点之间的弦长或连接路径。这可导致廉价地制造被构成一多边形或者外环为环分段形的叶片环，因为可以由金属板材通过多次切割制造外多边形环分段和可优选地同样制造内多边形环分段。
另一优点是可就地安装的叶片环多边形环分段可以被预制并且可包括带有一个或多个可转动导向叶片的一外多边形环分段或者一外多边形环分段和相应的带有可转动地安装到两个环分段上的一个或多个导向叶片的内多边形环分段。
可转动的导向叶片可以具有不同设置的转动轴并且可以根据转动轴的布置而安装在一叶片环分段的附近。尤其有利的是使导向叶片带有一居中设置的转动轴。该转动或调节轴垂直于外环分段与内环分段的流动表面，即在倾斜的内、外环分段的情况中也相应地倾斜。转动轴也可以形成在导向叶片的一下边缘区域，与一叶片上边缘或出气边缘相比，该边缘也可称进气边缘。一般地，通过构成导向叶片的进气或出气边缘，可以产生额外的流动影响。尤其是在转动轴位于下导向叶片边缘的情况中，一被修圆的或流线型的结构是有利的，并且连续到导向叶片本身的形状中。因此，导向叶片可以是平面的或弯曲的。
为调节导向叶片的倾斜度，最好使用一调节机构，该调节机构允许在碾磨机壳体外侧和在碾磨操作过程中进行调节。可以给一个导向叶片提供该调节机构，也可给设置在一叶片环多边形环分段上的几个导向叶片提供该调节机构，或者给几个叶片环多边形环分段上的成组的导向叶片提供该调节机构，或者给所有的导向叶片提供该调节机构，并且该调节机构可以被构造成调节单个的、成组的或所有的导向叶片。
同样合适的是将导向叶片锁止在其倾斜位置，以避免导向叶片不希望的移动或“颤抖”。例如，为了锁止，可以在导向叶片上并且最好在碾磨机壳体的外壁上设有一夹紧或固定装置。尤其合适的是将导向叶片的锁止结构合并到调节机构内。
导向叶片的调节可以用特别简单的手动方案来进行，并且既可从碾磨机内部、也可从碾磨机外侧进行。采用本身已知的机械、电气和液压元件而可进行自动设置。为传递调节运动，可以采用本身已知的驱动装置，例如齿轮驱动装置；曲柄驱动装置；相配合的杆与铰接支承、尤其是球-窝接头。
下面结合示意性的附图更详细地描述本发明，其中
图1表示本发明之环分段形的多边形叶片环之第一变型细节，和透视图。
图2表示本发明之环分段形的多边形叶片环的第二变型细节和透视图。
图3表示在根据第二变型的多边形叶片环附近的通过一空气清扫滚筒碾磨机的一纵向剖面图。
图4表示一带有可转动导向叶片之环分段形的多边形叶片环平面图。
图5表示一图4之叶片环的放大结构细节。
图6表示图5之叶片环的一叶片环多边形分段的视图。
图7表示图5之叶片环的一叶片环多边形分段的平面图。
图8表示沿图5之箭头VIII方向的叶片环多边形分段的视图。
图9表示一通过一空气清扫滚筒碾磨机的纵向剖面图，该空气清扫滚筒碾磨机带有一叶片环分段和用于一导向叶片的调节机构。
图10表示一等同于图9的视图，并且其带有一用于可转动导向叶片之调节机构的第二变型。
图1以示例的方式并用详细的透视图表示环分段形的一多边形叶片环1的第一变型。该多边形叶片环1具有一外壳或外环2、一内壳或内环3和导向叶片4，其中导向叶片4径向地设置在外环2与内环3之间并可绕一中央设置的枢轴25转动。
多边形叶片环1包括许多排列起来的相连的环分段10，其中在每一情况中多边形环分段都具有平面的并面向外的多边形环分段5与内多边形环分段6和一可转动的导向叶片4。也可给一多边形环分段10安装2个、3个或多个可转动的导向叶片4。导向叶片4的倾斜方向以示例的方式表示在
图1和其它图中，并且也可设置在相反的方向。在平面图中，分段的叶片环1呈现一封闭的多边形，作为许多多边形环分段10的结果，实质上形成一圆(参看图4)。在
图1的例子中，内多边形环分段6大体上平行于向内倾斜的外多边形环分段5，并且径向插置于其间的导向叶片4构成流动导管14。外多边形环分段5的倾斜角度β可以是例如大约15°。内多边形环分段6和外多边形环分段5的面对的平面要确保一个或多个导向叶片4的调节性能以及(确保)在侧面边缘24、34与内、外多边形环分段6、5之间的一非常小的间隙(参看图3)。
为便于理解，
图1仅示意地表示了导向叶片4的转销25。很清楚，转销25由于适应倾斜角β不能完全水平地运动。作为在叶片环分段10附近设置导向叶片4的结果，其中叶片环分段10也可涉及多边形环分段，转动轴25大致居中地形成在导向叶片4内，并且带有转动轴25的导向叶片4实质上在内多边形环分段6与外多边形环分段5的中间被导向，并且可以在大约30～150°的一转动范围内转动和定位。
外多边形环分段5可设有一盖件和紧固件，所述盖件可被分段为互补的(complementary)形式并由此具有一些单个的元件10，或者也可整体地形成到外多边形环分段5上。
图2和3表示一带有可转动的导向叶片4的被分段的多边形叶片环1第二变型。在每一情况中，叶片环多边形环分段10具有一外多边形环分段5和一可转动的导向叶片4。在该变型中没有多边形的内环。内环3的功能由碾磨盘8外壁表面7取代了，其中该碾磨盘具有一圆筒形结构(图3)。
导向叶片4是平面形的并且在一下导向叶片边缘26上设有一转动轴25，所述的导向叶片4可以绕该转动轴25在一转动范围内转动，并且可以定位在大约30～150°的一转动角度α上。
导向叶片4在外多边形环分段5上的配置和尺寸以及外多边形环分段5的尺寸要适于可能的转动角度α，从而可以确保不受妨碍地进行调节和确保在导向叶片4与外多边形环分段5之间为一较小的距离，同样也确保导向叶片4与碾磨盘8的外壁表面7之间为一较小的距离。
图2表示几个导向叶片4可以设置在一外多边形环分段5上。此外，导向叶片4以及在一上导向叶片边缘27上的转动轴25可以通过一实质上“悬挂”的方式安装在外多边形环分段5上，并且如此设置，以允许必要的转动。导向叶片也可具有一相反的倾斜方向，即转动角度α可以是大约90～150°。
类似于图2，图3表示以“悬挂”方式安装在分段的多边形外环2上的导向叶片。相同的装置采用相同的参考标记。导向叶片4可以绕位于下导向叶片边缘26上的一转动轴25转动。转动轴25向外延伸，并且可以在碾磨机壳体11的附近手动或自动被(未示出)操作。一夹持装置29设置在碾磨机壳体11的外壁上，进而防止对导向叶片4的“颤振作用”和不希望的调节。该夹持装置29具有一锁止功能并且是可能的锁止装置中的一种，其应该被适当地组合到调节机构中(未示出)。
图3中的导向叶片的非对称结构是来自于通过元件12以一倾斜角β将外多边形环分段5固定到碾磨机壳体11上、碾磨盘8的圆筒形外表面7以及垂直于外多边形环分段5设置的导向叶片4，其中碾磨盘8的圆筒形外表面在该变型中取代了内环3的功能。导向叶片4以其侧面边缘24为靠近于碾磨盘8的外表面设置。一向外指向的侧面边缘34与外环环分段5的倾斜为互补设置(complementary)，并且上导向叶片边缘27大体上水平地设置。带有转动轴25的下导向叶片边缘26向内倾斜设置并且确保一非常简单的调节功能。在外多边形环分段5之上设有导向面13，其向上延伸于外多边形环分段5的流动表面之外，并且可以选择不同于β的一角度。因此，来自一空气导管7的流体流可被导向地在朝碾磨机中央28方向上离开碾磨机壳体(图4)。
在一示意性的图4中，表示了设置为环分段形的一多边形导向叶片环1，其在许多外多边形环分段5上设有可转动的导向叶片4。由该图可清楚地看出，作为多个多边形环段5的结果，相对于碾磨机壳体11的圆形结构具有一相对小的偏差。该偏差在图5中是可看见的，其中图5是图4的多边形叶片环1的放大尺度的细节。
图6是根据图5的一视图，图7是根据图5的一平面图，而图8是一叶片环多边形环分段10的一实施例之后视图，其中多边形环段10具有一外多边形环分段5和带有一下转动轴25的一可转动的导向叶片4。很清楚导向叶片4大致对角地布置在一外多边形环分段5上，并且以一最优的流体流动转向方式延伸。
根据图7和图8，以其下转动轴25安装在外多边形环分段5的下右边区域的一导向叶片4可以在大约30～90°的一转动角度α范围内转动。当将转动轴25在下左边区域内导引时，导向叶片4将被设定在相反的方向并且将来自一流体管17(图3)的流体流沿相反的方向、即顺时针方向转向。由图8可清楚看出，导向叶片4可有利地居中地设置在外多边形环分段5上和/或带有未示出的一中央转动轴，并且可在两个方向转动。
图9和10表示用于可转动的导向叶片4的调节机构，该调节机构可以从外侧操作。图9中所示意性地示出的调节机构31可手动地操作并具有一调节元件32，该调节元件经碾磨机壳体11的一导向开口而被导引，并且被构造成与导向叶片4的转动轴25啮合。一锁止装置32可确保该倾斜可调节的导向叶片4之可靠固定。
图10表示用于机械地转动导向叶片4的一传递机构30。
权利要求
1.用于空气清扫的滚筒碾磨机的叶片环，包括一外环(2)、一内环(3)和导向叶片(4)，所述导向叶片设置在所述外环(2)与所述内环(3)之间并附带形成流动导管(14)，所述导向叶片(14)可转动地设置并且可以按照一预定的转动角度α定位。
2.如权利要求1的叶片环，其特征是所述具有一转动轴(25)的可转动的导向叶片(4)可以在所述转动轴的区域内被安装到所述外环(2)上。
3.如权利要求1的叶片环，其特征是所述导向叶片(4)可以在由一转动角α所形成的一转动范围内转动，该转动角相对于水平线大约为+30°～90°和-30°～90°或30°～150°。
4.如权利要求3的叶片环，其特征是所述外环(2)至少在所述各个导向叶片(4)的转动范围内是平面的并且垂直于导向叶片(4)。
5.如权利要求1的叶片环，其特征是所述叶片环被构造成环分段形式的一多边形叶片环(1)，其具有多个多边形环分段(10)，这些多边形环段(10)带有至少一个所述可转动的导向叶片(4)。
6.如权利要求5的叶片环，其特征是所述环分段形的多边形叶片环(1)具有多边形环分段(10)，其中多边形环分段(10)是外多边形环分段(5)，所述的可转动导向叶片(4)被安装到该外多边形环分段(5)上，并且连接到外环(2)上的所述外多边形环分段(5)是平面的并被构造成容置导向叶片(4)的所述转动轴。
7.如权利要求6的叶片环，其特征是导向叶片(4)的所述转动轴(25)在每一情况中被构造在一下导向叶片边缘(26)上或一上导向叶片边缘(27)上或者上、下导向叶片边缘(26，27)之间。
8.如权利要求5的叶片环，其特征是所述外多边形环分段(5)是平面金属板，其以一倾斜角β被固定。
9.如权利要求1的叶片环，其特征是所述导向叶片(4)是平面的。
10.如权利要求1的叶片环，其特征是所述导向叶片(4)是弯曲的。
11.如权利要求6的叶片环，其特征是所述导向叶片(4)的所述转动轴(25)居中地设置在所述外多边形环分段(5)上。
12.如权利要求5的叶片环，其特征是所述导向叶片(4)的所述转动轴(25)经所述外多边形环分段(5)和一碾磨机壳体(11)或一环形导管壁而被导引，并且可以从外侧操作，以调节倾斜(度)。
13.如权利要求1的叶片环，其特征是所述导向叶片(4)可以被锁止在一预定的转动角度α上。
14.如权利要求13的叶片环，其特征是其中夹持装置(29)设置在外部导引的转动轴(25)上，该夹持装置可将导向叶片(4)锁止在一预定的转动角度α上。
15.如权利要求1的叶片环，其特征是其中所述导向叶片(4)可以单个地、成组地或者全部一起地转动和定位。
16.如权利要求12的叶片环，其特征是导向叶片(4)的所述倾斜调节可以手动或自动地实现。
17.如权利要求16的叶片环，其特征是导向叶片(4)的自动倾斜调节可以机械地、电气地或液压地实现。
18.如权利要求17的叶片环，其特征是为了对导向叶片(4)进行自动倾斜调节，设有传递或传动装置。
19.如权利要求1的叶片环，其特征是所述内环(3)是由一碾磨盘(8)的外表面(7)形成的，并且所述导向叶片(4)具有一内边缘(9)，其平行于所述碾磨盘(8)之所述外表面(7)设置且与其相距一限定距离。
20.如权利要求6的叶片环，其特征是所述内环(3)是多边形的并且包括多个内多边形环分段(6)，所述内多边形环分段(6)是板状的金属坯件，并且面向所述外多边形环分段(5)设置，且被构造成容置所述导向叶片(4)的所述转动轴(25)。
21.如权利要求20的叶片环，其特征是设为环分段形式的所述多边形叶片环(1)之一多边形环分段(10)包括一外多边形环分段(5)、一内多边形环分段(6)和至少一个所述的导向叶片(4)，该导向叶片可转动地安装到所述外多边形环分段(5)和所述内多边形环分段(6)上，并且可以从外侧进行其倾斜调节。
22.如权利要求1的叶片环，其特征是所述内环(3)至少在各个导向叶片(4)的转动范围内被构造成一垂直于导向叶片(4)的平面形式。
全文摘要
为降低空气清扫滚筒碾磨机和类似碾磨机的制造成本、为优化经流体碾磨材料混合物之流动方向的碾磨和分选处理,本发明提供了一叶片环,其具有可转动的导向叶片。该叶片环被构造成环分段形式的一多边形叶片环,其有至少一个外壳环或外环,它以环分段的多边形方式构造并且包括许多由平面形板状金属坯件构成的外多边形环分段。一个或多个可转动的导向叶片可以由一上、下或中间转动轴设置在多边形环分段上,并且可以转动和无级锁定或在不多的阶段中锁定。
文档编号B02C15/00GK1249210SQ9912024
公开日2000年4月5日 申请日期1999年9月24日 优先权日1998年9月25日
发明者M·基斯纳, T·莱茨希 申请人:勒舍有限公司