专利名称:用于从管磨机分离冻结装料的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于从管磨机或管状磨机或类似物的碾磨管的内壁分离冻结装料(frozen charge)的方法和相关装置。
背景技术：
管磨机最常用于碾磨诸如矿石的材料。大的粒状材料，诸如金矿石，被输送至管磨机的碾磨管内，在碾磨管中金矿石可与诸如球状物的碾磨媒介装料混合。还可将水添加到混合物中。断续地使用管磨机并非不常见，这是由于待被碾磨的材料的断续供应、或者由于管磨机自身的维护或者由于系统的紧急停运。在不使用管磨机的时期期间，碾磨管内的装料可压实并且开始结实地粘到碾磨管的内壁，这被称为“冻结装料”。在已经发生冻结装料的非使用时期之后，当管磨机开始运动时，有很大可能冻结装料可在碾磨管的旋转的最高点处开始分离。这将导致冻结装料落到碾磨管在旋转的最低点处的内表面，考虑下落的位 势高度和所涉及的材料，这可导致管磨机发生相当程度的损坏。
有鉴于此，通常对碾磨管检查冻结装料，并且当检测到冻结装料时，立即停止管磨机的旋转。直到最近，冻结装料的移除还是费力的手动过程，其涉及对装料使用空气压缩锤，装料可或者可不用通过喷水而首先软化。
专利申请公开DE 3528409A1描述了ー种布置，其检测冻结装料是否存在并且在肯定时停止滚筒(drum)的旋转。如果管磨机以恒定角速度驱动，则相应扭矩増加到绝对最大值，该值指示松动的装料开始朝旋转管的下部滚动。然而在冻结装料存在的情况下，该最大值在中等的旋转角度下观察不到。
最近,在美国专利公开号2008/0169368 (Becker等)中已经公开了一种用于移除这种冻结装料的更有效的方法和相关器件。该方法包括控制围绕碾磨管的环形马达的无齿轮驱动以实现针对性的冻结装料的分离。操作碾磨管驱动以在某角度范围并且以适当速度旋转碾磨管，使得下落的材料不导致对管磨机的碾磨管或者其它构件的损坏。旋转角设定成围绕预定旋转角振荡，其中相应扭矩基准值、或者平均值与冻结装料的百分率成比例下降。
具有施加到碾磨机的可为正且可为负的驱动扭矩的系统在具有齿轮驱动的管磨机中是不适合的，因为这将在齿轮齿上产生后冲力，其最后将导致对齿轮的损坏并且将最终减少驱动系的寿命。
有鉴于此，本发明的目的是消除或减轻前述问题中的至少ー个。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供用于从碾磨管的内壁分离冻结装料的方法，该方法包括如下步骤控制碾磨管的驱动器件以从碾磨管的内壁分离冻结装料，可操作该驱动器件以施加驱动扭矩到碾磨管，其中控制驱动器件包括使施加到碾磨管的驱动扭矩围绕预定基准水平改变或者振荡，该预定基准水平在改变期间稳定地或者连续地増加。[0009]通过改变施加到碾磨管的驱动扭矩，作用于冻结装料上的扭矩也改变，这便于冻结装料的移去(dislodge)。
优选地，驱动扭矩在这种控制期间总是保持沿相同方向。
这种驱动扭矩的施加防止了导致在与碾磨管相关联的齿轮齿上的机械应カ的后冲，从而增加了碾磨管机械的寿命。
便利地，改变驱动扭矩包括围绕预定基准水平正弦地改变驱动扭矩。驱动扭矩的正弦改变导致平滑的移动模式施加到碾磨管机械，从而导致更少的应变，尤其是在碾磨管的驱动系机构上。
备选地，改变驱动扭矩包括以围绕预定基准水平的阶梯状方式改变驱动扭矩。
驱动扭矩的阶梯状改变导致作用于冻结装料上的更大的惯性效果，从而提供有效的移去过程。
在又一实施例中，改变驱动扭矩包括以围绕预定扭矩基准水平、然而包括于最大扭矩水平与最小扭矩水平之间的任何模式改变驱动扭矩，最大扭矩水平与最小扭矩水平限定了与增加的扭矩基准水平成比例的增加的扭矩范围。
根据本发明的第二方面，提供用于从碾磨管的内壁分离冻结装料的装置，该装置包括控制器，其可操作以或者适于控制碾磨管的驱动器件，使得由该驱动器件施加的驱动扭矩围绕预定的并且稳定增加的扭矩基准水平而改变。
通过围绕预定基准水平而改变施加到碾磨管的驱动扭矩，作用于冻结装料的扭矩也改变，这便于冻结装料的移去，使得在移去时对内壁的损坏减小。
本发明的这些及其它方面从结合附图的以下描述中显而易见，在附图中
图I是根据本发明的碾磨管内壁的截面视图；
图2是根据本发明的一个实施例施加到碾磨管的扭矩阶梯的图示，以及
图3是根据本发明的第二实施例施加到碾磨管的扭矩的正弦改变的图示。
具体实施方式
參考图1，示出了包括内壁12的碾磨管10，大量冻结装料14已经粘附到内壁12上。根据本发明，冻结装料14可通过摇动布置10而从内壁12分离。摇动的方法通过操作控制器(未示出)来执行，控制器通过施加驱动扭矩来控制碾磨管10的驱动器件(未示出)，其又施加驱动扭矩到碾磨管10。通过改变施加到碾磨管10的扭矩，碾磨管10的旋转速度以及结果碾磨管10的旋转角改变。在冻结装料移除操作期间，碾磨管10被驱动经过角度16，其最大值等于75°以防止冻结装料由于重力而掉落。该角度16还可取决于矿石的类型而小于75°。通过施加改变的驱动扭矩的碾磨管10的“晃动”导致冻结装料14在受控的旋转角度的范围内从内壁12松动，从而限制由处于不适当的旋转点的冻结装料14的移去所导致的损坏的可能性。
图2图示了相对时间绘出的施加到碾磨管10的扭矩。施加到碾磨管10的扭矩围绕给定的基准扭矩T基准20而改变。所施加的脉冲式扭矩阶梯具有给定的周期26并且围绕基准扭矩T基准在最小扭矩T基准-扭矩T基准*扭矩因数22与最大扭矩T基准+扭矩T基准*扭矩因数24之间改变。扭矩因数以如下方式选择，即使得实际施加的扭矩不为负。换言之，扭矩因数小于I。
碾磨管10在移去冻结装料14的过程期间移动经过的旋转角受限于等于75°的最大值，以确保冻结装料14不在将导致对碾磨管10的内壁12的显著损坏的高度处移去。监控角度16以便确保在角度到达75°之前的适当停止。
在施加了每ー组扭矩脉冲之后并且在角度16到达75°之前，碾磨管10被停止并且被带回平衡位置(即，角度16为0°处)。碾磨管10可然后被沿着相同方向或者可选地沿着对立方向起动并且再次施加扭矩脉沖。重复该过程直到移除冻结装料。
在扭矩宽度范围内围绕基准扭矩T基准20振荡的改变使得所施加的扭矩总是正值，其中扭矩宽度范围为在22与24之间的2*扭矩T基准*扭矩因数。施加正的扭矩是重要的，尤其是对于有齿轮的管磨机，因为其防止了导致在齿轮齿上的机械应カ的后冲，从而 增加了机械的寿命。
扭矩的脉冲式施加的效果是冻结装料14由于加速度的改变而被移去。而且，随着扭矩T基准20増加，由于存在更大的空间，所以振荡幅值也可増加直到将达到负的扭矩。
在图3中，根据本发明图示了可施加到碾磨管10上的备选扭矩改变并且其相对时间绘出。在该实施例中，扭矩改变被围绕正扭矩T基准30施加并且为正弦模式。正弦模式为“软”扭矩改变，使得正弦移动模式的平滑性在碾磨管10的驱动系机构上产生更少的应力。该扭矩的平滑施加导致防止对碾磨机的驱动系机构的不必要的损坏。诸如所跟随的正弦模式的扭矩的平滑施加在冻结装料14的松动方面效率更低，这是由于如下事实，即装料上的加速度不如利用扭矩阶梯时高。如在图2的实施例中，驱动扭矩关于时间的ニ阶导数重复性地变成负值，而驱动扭矩的一阶导数可一直保持为正。
根据本发明围绕正基准扭矩的扭矩脉冲或者改变的其它模式可施加到碾磨管10。
将理解上文详述的实施例可施加到无齿轮管磨机驱动和环形有齿轮管磨机驱动，对于有齿轮的管磨机驱动尤其有益。
在不脱离本发明的范围的情况下，可对前述的实施例做出各种修改。例如，将理解在将扭矩施加到碾磨管10之前或者在施加期间，可将水施加到冻结装料14，以便于冻结装料14从内壁12移去。
权利要求
1.一种用于将冻结装料(14)从碾磨管(10)的内壁(12)分离的方法，所述方法包括如下步骤 控制所述碾磨管(10)的驱动器件以将冻结装料从所述碾磨管(10)的内壁(12)分离，所述驱动器件可操作以将驱动扭矩施加到所述碾磨管(10)， 其中，控制所述驱动器件包括 围绕预定的且增加的扭矩基准水平(20，30)来改变施加到所述碾磨管(10)的驱动扭矩。
2.根据权利要求
I所述的方法，其特征在于，所述驱动扭矩在所述控制期间始终保持沿相同方向。
3.根据权利要求
I或2所述的方法，其特征在于，改变所述驱动扭矩包括围绕所述预定基准水平正弦地改变所述驱动扭矩。
4.根据权利要求
I或2所述的方法，其特征在于，改变所述驱动扭矩包括围绕所述预定基准水平以阶梯状的方式改变所述驱动扭矩。
5.根据权利要求
I或2所述的方法，其特征在于，改变所述驱动扭矩包括以围绕所述预定基准水平且包括于与所述扭矩基准水平成比例的扭矩范围内的任何模式来改变所述驱动扭矩。
6.一种用于将冻结装料(14)从碾磨管(10)的内壁(12)分离的装置，所述装置包括控制器，其可操作以控制碾磨管(10)的驱动器件，使得由所述驱动器件施加的驱动扭矩围绕预定的且增加的扭矩基准水平(20，30)而改变。
专利摘要
一种用于将冻结装料(14)从诸如用于碾磨的管磨机的碾磨管(10)的内壁(12)分离的方法及其相关装置。方法包括控制碾磨管(10)的驱动器件以将冻结装料(14)从碾磨管(10)的内壁(12)分离的步骤，该驱动器件可操作以将驱动扭矩施加到碾磨管(10)，其中控制该驱动器件包括围绕预定基准水平改变施加到碾磨管(10)的驱动扭矩。
文档编号B02C17/18GKCN102811816SQ201180006818
公开日2012年12月5日 申请日期2011年1月14日
发明者R·科勒, P·梅尔 申请人:Abb瑞士有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan