专利名称：具有在水平轴上转动的刮除器的粉磨机设备的制作方法
背景技术：
本发明涉及用于粉煤燃烧蒸汽生成系统中的粉磨机。更为具体的是，本发明涉及从筒形磨的下筒中刮除积聚物质的设备。
粉煤燃烧比其它的烧煤方法更有利，这是因为粉煤燃烧象气体燃烧一样，因此，火很容易被点燃，而且容易被控制。
粉磨机也被称作研磨机，它被用于碾磨或粉碎燃料。本发明主要用于筒形粉磨机或研磨机。虽然本发明将描述一种筒形环辊粉磨机，但是，本领域的普通技术人员都会知道本发明也可以被用于其它筒形研磨机中。
在粉磨机的运作中，煤通过一中间输送管进入粉磨机的中心。煤被吸引到一个转动的筒上，该转动的筒具有一个可替换的耐磨表面。离心力使煤从中心和三个轴颈组件下向外移动，煤在此处由大的辊进行碾碎。部分磨碎的煤通过筒的边缘，并被上升的热气流带走。与煤一起进入研磨机的黄铁矿和杂铁沿着与煤相同的路径流动，直到它们通过筒的边缘。由于这些物质的密度要比煤的密度大，因此，气流不能将它们再继续往上带，于是这些物质就落入下筒内。除了黄铁矿与杂铁之外，煤中可能还有其它重的杂物，这些杂物也将落入到下筒内。
这些物质具有很强的磨蚀作用和腐蚀作用。要把这些物质从下筒中除去就需要利用一个刮除器来把这些物质机械地推到出口斜槽。由这些物质所造成的磨蚀作用和腐蚀作用会损害刮除器设备的使用寿命。
考虑一下这些通过粉磨机的物质的性质以及流经粉磨机的物质的特性，就会明显地意识到刮除器机构必需运作时所处的环境是恶劣的。一种典型的粉磨机的生产能力高达每小时200000磅。
现有技术中的刮除器包括一个安装在竖直轴上的大致呈平面的刮除元件。离心力把这个刮除元件推向一个大致径向的位置。一个中心体携带着刮除元件的竖直轴。随着中心体的旋转，刮除元件被离心力推向下筒周围大致径向的位置。如果一个大的物体落入下筒内，那么，一旦刮除元件与这个大物体发生撞击，刮除元件就能从径向位置移动，然后在通过这个大物体之后返回到径向位置。
可以相信，现有技术中的刮除器的竖直轴固有地把一部分轴承表面安置在一个与严重不利的磨蚀和腐蚀的环境相接近的环境中。尤其是，竖直轴的下端势必内在地接近于一个对轴承产生损害的不利环境。
现有技术中的刮除器装置的另一个关注的问题是，它需要安装一完整的装置来修理磨损的部件。
在有些情况下，竖直轴和与该轴相配合的轴颈轴承的磨损可以允许大致呈平面的刮除器元件下垂，于是刮除器元件的径向端与筒的表面接触，造成磨损。对于许多安装来说，这种结构是令人满意的。但是，在一些安装中，在特定的煤中所发现的物质会比世界其它地区的另外的煤中的物质更具有磨蚀性和腐蚀性。
另一个关注的问题是重的组件是更难安装的。
发明概述本发明的一个发明目的是提供一种具有更长使用寿命的刮除器装置。
本发明的另一个发明目的是提供这样一种刮除器装置，该装置能更精确地对刮除器元件进行定位，能更好地把碎屑从下筒中清除。
本发明的另一个发明目的是提供这样一种设备，无需更换整个组件就能修理该设备。也就是说，本发明的一个目的是提供这样一种结构，它能被更快速地修理，且可节省劳力，减少费用，这是因为在进行修理时无需更换整个组件。
本发明的另一个发明目的是提供这样一种设备，这种设备很容易在已有的粉磨机设备的基础上进行改进。
本发明的另一个发明目的是提供这样一种设备，它包括在使用寿命期间最易受磨损的离散部件，这些离散部件被构造成便于更换。
本发明的另一个发明目的是提供这样一种结构，在这种结构中，与现有技术中的结构相比，刮除器元件的轴承表面更进一步地与恶劣的环境相间隔开。
本发明的另一个发明目的是减小那些必须定期更换的元件的重量，从而更易于更换。
已经发现本发明的这些发明目的以及其它的发明目的可以在这样一种用于相连的煤粉磨机的刮除器组件中得以实现，该煤粉磨机具有一竖直轴，该竖直轴带有一中间毂，在粉磨机正常运作期间，毂进行转动，该刮除器组件包括一支架，该支架在尺寸和结构上被制造成与相应的煤粉磨机的毂相连，在煤粉磨机的正常运作期间，该毂作旋转运动。该设备还包括一根从支架延伸的轴。该轴基本上是水平的，该设备还包括一个枢轴地安装在该轴上的刮除元件以及用于相对于该轴对刮除元件进行偏压的装置。
在本发明的一些形式中，刮除元件包括一第一轴颈和第二轴颈，这些轴颈在轴向上的间隔点处与轴相接合，刮除元件还包括第一臂和第二臂，这些臂径向地离开轴延伸，并分别固定在第一轴颈和第二轴颈上。该设备还可包括安装在第一臂和第二臂上的一第一板状元件和可拆除地连接在第一板状元件上的一第二板状元件。
偏压装置可以包括一弹簧，该弹簧可以是一扭转弹簧。该设备的其它形式将包括把扭转弹簧的一第一轴向端固定到轴上的装置和把扭转弹簧的一第二轴向端固定到第一轴颈上的装置。扭转弹簧可以是圆筒形的，它与轴共轴。
本发明还涉及一煤粉磨机设备，该煤粉磨机设备包括磨碎煤的装置，该装置具有一个外壳，该外壳有一顶部且在顶部具有一个出口，用于排放粉煤和空气。该磨碎煤的装置包括一个筒和许多辊，以及用于在筒和众多的辊之间形成相对运动的装置，以及一毂。一部分外壳接收从纯煤中分离出来的物质，并且该设备包括一个刮除器组件，该刮除器组件包括一个支架，该支架在尺寸和结构上被做成用于连接到毂上，一从支架延伸的轴，该轴基本上是水平的，一枢轴地安装在该轴上的刮除元件；以及用于相对于该轴对刮除元件进行偏压的装置。
在本发明的一些形式中，刮除元件包括在轴向间隔的点处与轴相接合的第一轴颈和第二轴颈，刮除元件还包括臂离开轴径向延伸的第一臂和第二臂，第一臂和第二臂都分别固定到第一轴颈和第二轴颈上，该设备还包括支承在第一臂和第二臂上的一第一板状元件。
在本发明的一些形式中，设备还包括可拆除地连接到第一板状元件上的一第二板状元件。偏压装置包括一个弹簧，该弹簧可以是一扭转弹簧。该设备还可包括把扭转弹簧的一第一轴向端固定到轴上的装置以及把扭转弹簧的一第二轴向端固定到第一轴颈上的装置。扭转弹簧可以是圆筒形的，该弹簧可以与轴共轴。
附图的简要描述通过参照附图，将能更清楚地了解本发明。在这些附图中
图1是一个正面图，图中部分被打开，其中一部分是粉磨机的剖面图，该粉磨机中安装了按照本发明的一种形式的刮除器组件。
图2是
图1所示的刮除器组件的更详细的局部剖面图。
图3是图2所示设备的一个平面图。
图4是沿图2中4-4线的局部剖面图。
图5是沿图2中5-5红的局部剖面图。
图6是
图1所示的刮除器组件的一个立体示意图。
优选实施例的描述参照
图1，图中表示出了一个粉磨机10，它具有一个入口12，待粉磨的煤从这个入口12送入。煤落入一个筒14内，该筒14被固定在一根竖直轴16上。一蜗轮传动装置18被固定到轴16上。一蜗轮(worm)20由一马达驱动(图中未示)。因此，马达驱动蜗轮20，从而驱动蜗轮传动装置18，使轴16转动，从而使筒14转动。(虽然在这里描述的是一蜗轮传动装置，但是，本领域普通技术人员将知道，在此可采用其它的传动系统，这并没有脱离本发明)。
筒14的上表面大致呈盘状。更为具体的是，该上表面包括一表面14a，这个表面在尺寸和结构上被做成与一磨辊22相配合。磨辊22呈截锥形。
磨辊22被安装成可绕装载在一轴颈组件26上的轴24旋转。轴颈组件26被安装成可绕轴28进行转动。一个可调停止器30与轴颈组件26的一个指状物相配合。更为具体的是，停止器30允许调节，从而在磨辊22与表面14a之间提供间隙。
轴颈组件26受一弹簧组件32偏压，从而使它绕轴28转动，并与停止器30接合。本领域普通技术人员将知道在磨辊22与表面14a中间需要有一些间隙。
在运作过程中，热空气从筒14的下部送入粉磨机10内。这些空气被导向，经过筒14周围区域内的叶片36。热空气流经叶片36，并流入筒14上面的研磨区。热空气在截锥形的分粒组件40周围向上流动。分粒组件40的上部有许多开口。热空气把磨细的煤从筒的上部区域经过开口42带到出口44,44的外面。那些没有被磨细的煤由于重力的作用将通过分粒组件40落回到筒14的表面14a上，以便被进一步的研磨，直到被更充分地磨细为止。
虽然在
图1中只表示出了一个磨辊22、轴24和轴颈组件26，但是，本领域普通技术人员将会知道每一个这种类型的粉磨机10通常有三个相同的磨辊22。每一个磨辊22都被在一轴24上，该轴24是被安装在一个轴颈组件26上。三个轴颈组件26中的每一个轴颈组件都绕轴28转动，并且每一个轴颈组件被一弹簧组件32偏压入位。(虽然这里描述的是弹簧偏压，但是，本领域普通技术人员都会知道可以使用液压偏压，这并没有脱离本发明。)掺杂在煤中的黄铁矿和杂铁最初都比纯净煤重，它们将通过筒14的边缘落到下筒的上表面50上。根据本发明的一种优选形式，提供了一种刮除器组件，用于除去聚集在下筒的表面50上的黄铁矿和杂铁，然后排出出口槽(图中未示)。
图2-6中看得最清楚，刮除器组件52被设置在磨毂61与磨缘63的中间。(虽然在图中只表示出一个刮除器组件52，但是可以知道，典型的磨具有两个这样的刮除器组件。)刮除器组件52包括一基板54，一水平轴56固定在这个基板54上。基板54安装在一安装板56上，该安装板56依次被安装在固定在粉磨机10的磨毂61上的大致呈三角形的一第一三角板58和一第二安装板60上。可以知道，在粉磨机10正常运作期间，磨毂61进行转动。
与水平轴56相配合的是第一轴颈62和第二轴颈64。第一轴颈和第二轴颈在尺寸和结构上被制造成允许使其能绕水平轴56自由转动。细长臂66,68分别固定在轴颈62,64上。细长臂66,68均被固定到一块板70上，板70沿径向在下筒的整个上表面50上延伸。虽然为了描述的目的，在这里把臂66,68和板70描述为连接在一起的离散件，但是本领域普通技术人员都会知道，臂66,68和板70可以由一块单一的金属来制成。一个更换的刮擦器72安装在板70上。可以知道，由于刮擦器72与下筒的表面50相接触，因此，它比刮除器组件52的其它结构部件磨损得更厉害。刮擦器72用螺栓74,74,74固定在板70上。因此，当粉磨机设备的正常运作而造成磨损时，刮擦器72就可以容易地被更换。
如图所示，刮擦器72被一根扭转弹簧76挤压到一个竖直位置。扭转弹簧76的一端用一块阶梯板78固定在轴56上，该阶梯板78用两个定位螺钉80,80固定在轴56上。扭转弹簧76的相反的轴向端用一块平板82固定在轴颈62上，其中的平板82被焊接在扭转弹簧76和轴颈62上。如果有一个大的物体接触到刮擦器72，那么弹簧76就允许板70和刮擦器72移动。
根据本发明，该设备还包括停止元件90,92，该停止元件限制了包含第一轴颈62和第二轴颈64；细长臂66,68；板70及可更换刮擦器72的组件的整个移动。更为特别的是，该停止元件把整个移动限制到90度。停止元件90(图2中看得最清楚)限制所说的移动通过一个竖直平面。停止元件92(图2和图3中看得最清楚)限制移动通过一个水平平面。
因此，可以看出，根据本发明的设备，其运作和使用寿命得到了提高，而且容易安装和维护，而且可以作为一个更换部分来进行安装，无需对已有的部分作出改造。本发明中的设备避免了使用竖直安装的轴套(bushing)，这种竖直安装的轴套毂易于磨损，且允许刮除器下垂并与粉磨机的底衬直接接触，因而造成过度磨损。本发明中的结构把转动枢轴从底部区域移到一个与粉磨机的底部间隔开的水平位置。
这样就为刮除器组件提供了更好的支撑，而且允许刮器能更好地把碎屑从粉磨机的底部清除干净。扭转弹簧76提供了足够的阻力，从而能把碎屑从粉磨机的底部除去，同时，当遇到很大的不能移动的物体时，扭转弹簧76也允许臂回折，从而使得这些很大的不能移动的物体既不会损坏刮除器组件，也不会损坏其它的部件。
此外，那些被磨损的或损坏了的替换元件通常需要更换。例如，安装在板70上的可更换的刮擦器或磨板72能被更换，而无需更换其它的元件。使用了更轻的更小的可更换元件也是很有利的。更小更轻的元件更易于处理，且根据需要能快速地进行更换。从而，使得刮除器52更易于维护。
现在，根据本发明的优选实施例已经对本发明作了描述。本领域普通技术人员根据在此所公开的教导，可以作出其它的变型，这些变型被认为被这些公开所包含。本发明的范围只由所附的权利要求书来限定。
权利要求
1．一种用于相关煤粉磨机的刮除器组件，该煤粉磨机具有一竖直轴，该竖直轴带有一中间毂，在粉磨机正常运作期间，毂进行转动，该刮除器组件包括一支架，该支架在尺寸和结构上被制造成与相应的煤粉磨机的毂相连，在煤粉磨机的正常运作期间，毂作旋转运动；一从所说支架延伸的轴，所说的轴基本上是水平的；一枢轴地安装在所说轴上的刮除元件；以及用于相对于所说的轴对刮除元件进行偏压的装置。
2．根据权利要求1所述的设备，其特征在于所说的刮除元件包括一第一轴颈和第二轴颈，这些轴颈在轴向上间隔的点处与所述轴相接合。
3．根据权利要求2所述的设备，其特征在于所说的刮除元件还包括离开所说轴径向延伸的第一臂和第二臂，所说的第一臂和第二臂分别被固定在所说的第一轴颈和第二轴颈上。
4．根据权利要求3所述的设备，其特征在于所说的设备还包括装载在第一臂和第二臂上的一第一板状元件。
5．根据权利要求4所述的设备，其特征在于所说的设备还包括可拆除地连接在所说的第一板状元件上的一第二板状元件。
6．根据权利要求5所述的设备，其特征在于所说的用于偏压的装置包括一弹簧。
7．根据权利要求6所述的设备，其特征在于所说的用于偏压的装置是一扭转弹簧。
8．根据权利要求7所述的设备，其特征在于还包括把扭转弹簧的一第一轴向端固定到所说轴上的装置。
9．根据权利要求8所述的设备，其特征在于还包括把扭转弹簧的一第二轴向端固定到第一轴颈上的装置。
10．根据权利要求9所述的设备，其特征在于所说的扭转弹簧具有圆筒形状，并且所说的弹簧与所说的轴共轴。
11．一种煤粉磨机设备，它包括磨碎煤的装置，该装置具有一个外壳，外壳有一个顶部且在顶部有一个用于排放粉煤和空气的出口，所述装置包括一个筒和许多辊，所说的设备包括用于在筒和众多的辊之间形成相对运动的装置，所说的用于形成相对运动的装置包括一毂；所说外壳的一部分，接收从纯煤中分离出来的物质；一个刮除器组件，该刮除器组件包括一支架，该支架在尺寸和结构上被做成用于连接到所说的毂上，一从所说支架延伸的轴，所说的轴基本上是水平的；一枢轴地安装在所说轴上的刮除元件；以及用于相对于所说轴对所说的刮除元件进行偏压的装置。
12．根据权利要求11所述的设备，其特征在于所说的刮除元件包括一第一轴颈和第二轴颈，所说的这些轴颈在轴向相间隔的点处与所说的轴接合。
13．根据权利要求12所述的设备，其特征在于所说的刮除元件还包括离开所说的轴径向延伸的第一臂和第二臂，所说的第一臂和第二臂分别被固定在所说的第一轴颈和第二轴颈上。
14．根据权利要求13所述的设备，其特征在于该设备还包括支承在所说第一臂和第二臂上的一第一板状元件。
15．根据权利要求14所述的设备，其特征在于该设备还包括可拆除地连接到第一板状元件上的一第二板状元件。
16．根据权利要求15所述的设备，其特征在于所说的用于偏压的装置包括一根弹簧。
17．根据权利要求16所述的设备，其特征在于所说的用于偏压的装置是一扭转弹簧。
18．根据权利要求17所述的设备，其特征在于还包括把所说扭转弹簧的一第一轴向端固定到所说轴上的装置。
19．根据权利要求18所述的设备，其特征在于还包括把所说扭转弹簧的一第二轴向端固定到所说第一轴颈上的装置。
20．根据权利要求9所述的设备，其特征在于所说的扭转弹簧具有圆筒形状，且所说的弹簧与所说的轴共轴。
全文摘要
一种刮除器组件(52),用于相连接的煤粉磨机(10)或作为煤粉磨机(10)的一个部分。其中的煤粉磨机具有一竖直轴(16),该轴带有一个毂(61),在粉磨机正常运作期间,毂进行旋转。刮除器组件(52)包括一个支架(54,58,60),该支架在尺寸和结构上被做成用于连接到煤粉磨机(10)的毂(61)上,在煤粉磨机(10)的正常运作期间,该毂(61)进行转动。刮除器组件(52)还包括从支架(54,58,60)延伸的一根轴(56)。轴(56)基本上是水平的,该刮除器组件(52)还包括枢轴地安装在轴(56)上的一个刮除元件(72)。一根扭转弹簧(76)相对于轴(56)对刮除元件(72)进行偏压。在本发明的一些实施形式中,刮除元件(72)包括在轴向相互间隔开的地点与轴(56)接合的一第一轴颈(62)和第二轴颈(64),并且该刮除元件(72)还包括从轴(56)延伸的第一臂(66)和第二臂(68),这些臂(66,68)被分别固定到第一轴颈(62)和第二轴颈(64)上。该组件还可包括一个安装在第一臂(66)和第二臂(68)上的一第一板状元件(70)以及可拆除地连接在该第一板状元件(70)上的一第二板状元件(72)。
文档编号B02C15/00GK1297377SQ99805073
公开日2001年5月30日 申请日期1999年3月23日 优先权日1998年4月17日
发明者R·S·普赖里, R·P·普日贝齐恩 申请人:Abb阿尔斯托姆能源公司