[发明专利]研磨设备

说明书

导论

本发明涉及一种研磨设备、尤其竖式研磨机，用于碾碎研磨料，所述研磨设备具有

a)至少两个能够相对移动的研磨体，其中，所述两个研磨体共同地构成至少一个研磨区域，在该研磨区域内借助所述两个研磨体能够研磨研磨料，以及

b)至少一个压力装置，所述压力装置具有至少一个配备缸体工作腔的液压缸和至少一个配备弹簧工作腔的气体弹簧，其中，所述缸体工作腔和弹簧工作腔流体技术地相互连接，

其中，借助至少一个压力装置能够将压力作用在至少一个研磨体上，借助这种压力能够相互压紧所述研磨体。

在本发明的范围内，“研磨设备”的概念只被理解为一种与生产过程相结合的研磨设备。只用于实验或研究目的的研磨设备尤其不包括在本发明的范围内。

“研磨体”的概念在此可理解为分别主动地作用在研磨料上的体部件(例如滚压机的被主动驱动的滚压辊)，还可理解为被动的和必要时不动的体部件，它例如只作为用于研磨料的底座和由此作为用于施加主动的压力和/或剪切力的另一个研磨体的配对件。为了完成研磨，至少两个研磨体必须彼此相对地运动。

关于缸体工作腔与弹簧工作腔的“流体技术的连接”，这种连接是否只是由(两维的)流动截面、连接构件(例如以管道的形式)、或者甚至由多个不同的连接构件构成，原则上都是不重要的。

“缸体工作腔”表示一种在液压缸内部的空间，该液压缸被液压液体填充。在这种空间中液压缸的活塞能够典型地运动。

“弹簧工作腔”表示整体上在气体弹簧内部存在的空间，它典型地部分被液压液体填充，并且还包括气体弹簧的气垫。根据气体弹簧的状态，弹簧工作腔不同比例地被液压液体和气垫的气体所填充。

现有技术

长久以来已知上述类型的研磨设备，并且已经在多个应用领域中被使用。例如所谓的滚压机和所谓的竖式研磨机。

滚压机典型地具有两个水平定向的相对旋转的滚压辊，并且在狭窄的位置上构成研磨区域，在此两个滚压辊具有相互间最小的间距或接触。待研磨的研磨料从研磨区域的上侧被送入两个滚压辊之间，其中，研磨料流的单独颗粒经过研磨区域并且被研磨。这样的研磨设备例如用于研磨谷物或粮食。另外，WO 2009/067828 A1能够给出一种示例性的实施例。

相反地，竖式研磨机是一种研磨机，其中研磨料被放在水平安置的、绕着竖直定向的轴线转动的研磨盘上。在研磨盘的外侧环绕的边缘区域内典型地安置多个所谓的滚轮研磨件，在所述边缘区域内由于离心力的作用汇集研磨料，滚轮研磨件的研磨体由竖向设置的滚轮构成，滚轮的旋转轴线水平地定向。研磨区域在这种类型的研磨机中设在滚轮相应的下侧和研磨盘之间，其中，由于研磨盘绕着竖直轴线的旋转使得研磨料持续地被导引到滚轮的下方。所述滚轮在此沿着研磨盘的方向被挤压，其中，滚轮的自重和外部的借助压力装置形成的压力起作用。在此，通过滚轮作用在研磨料上的压力将研磨料碾碎。典型地在水泥工业中使用这种竖式研磨机。此外，DE 10 2008 046 921 A1公开了一种示例性的实施例。

尤其是上述竖式研磨机根据现有技术原则上存在这样的问题，即它具有较剧烈地倾斜，会出现不稳定的振动状态，这种状态在专业领域口头上被称为“颠簸(Rumpeln)”。在这种状态下研磨设备承受振动，这会导致滚轮和研磨盘在竖直方向上彼此相对运动，即滚轮从由研磨料构成的研磨床至少被抬升(有时甚至能够被举起)，并且随后又“下压”或“撞击”在研磨床上。在此，动态的作用力能够以百万牛(MN)的数量级起作用，因而特别容易损坏竖式研磨机。例如，围绕滚轮的滚轮外壳在这种不稳定的振动状态下承受非常高的负荷。

在这种研磨设备的运行范围内，相应地需要避免上述极端的负荷状态。因此，经常安装测量研磨机的指定运行参数的监控系统，最后根据指定运行参数推导极端的负荷。由此产生的问题是，由于担忧系统的这种明显的振动会导致经常的关闭并从而造成经济上不利的停机时间。此外，甚至有时在这种监控策略下也会出现研磨机所述的“颠簸”

此外，前面所述的DE 10 2008 046 921 A1会处理上述问题，并且试图这样地监控研磨设备，即可靠地和较早地识别极端的负荷状态，其中，应该在指定的频率范围内测量作用在滚轮上的动态力，并且在达到极限值时关闭整个研磨设备。