[发明专利]单辊研磨机

说明书

公开了一种在从动圆柱形壳体内表面内侧具有单个辊子的压碎机，所述压碎机具有水平轴和平行但偏移的轴线。在一些实施例中，所述辊子具有突起，使得当所述辊子和壳体旋转时，岩石或其它材料可以分别在所述壳体与所述辊子之间被压碎。在一些实施例中，所述壳体和所述辊子各自具有表面突起，使得当它们旋转时，岩石或其它材料可以在所述壳体与所述辊子之间被压碎。在一些实施例中，所述壳体和所述辊子以彼此不同的速度操作，以在待压碎的材料上产生剪切力。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年8月28日提交的美国序列第62/723,841号的优先权益，其内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及岩石(材料)研磨机，更具体地说，涉及一种其中具有单个辊子的辊子研磨机，其中辊子和外环(壳体)表面协作以粉碎材料，并且其中辊子“漂浮”于在壳体内被粉碎的材料上。在一个示例中，辊子未连接到驱动系统。在一个示例中，辊子不具有连接到辊子外部的压力系统来增加对壳体的压力。

背景技术

出于许多工业目的，有必要将较大的岩石或其它材料的尺寸减小到较小的颗粒尺寸(通常称为“粉碎”)。例如，较大的岩石可以从诸如山坡、矿井或矿山的区域中爆破出来，然后这些较大的岩石被导入大型岩石破碎机，这通常是爆破后的第一阶段粉碎。爆破岩石的尺寸可以超过1000mm(40英寸)。破碎机的最终输出通常是最长尺寸小于200mm(8英寸)的较小岩石，然后将其输送到研磨机或类似的设备中。此类研磨机通常将压碎的岩石粉碎至50mm(2英寸)大小或更小。

普通的研磨机包括沿其水平轴线旋转的大的圆柱形的研磨部分，在一个示例中，该研磨部分具有十到五十英尺的直径。美国专利7,497,395中描述了一种此类研磨机，其内容通过引用并入本文。材料(岩石或其它材料)以及可选的水或空气被引导到连续旋转的研磨部分的一端，在一个示例中，该研磨部分包括轴向定位在研磨部分的内表面上的各种类型的提升肋(提升件)，以在其表面上沿着研磨室内弯曲的向上的路径向上引导材料，使得该部分研磨的材料翻滚回到研磨室下部的其它材料上。因此，这种材料会影响其它材料部件，以及研磨机的内表面、可选的杆、可选的球等，并且材料被分解成更小的碎片。在一些示例中，大铁球(例如，直径为二至六英寸)放置在研磨室中以获得改善的结果。

操作这些研磨机的许多示例需要巨大的功率，并且在维护、操作和修理中还涉及其它大量成本。存在多种与操作的有效性和经济性相关的因素，并且本公开的实施例针对此类研磨机和所采用的方法的改进。

发明内容

本文公开了一种单辊研磨机(MRGM)的若干实施例。单辊研磨机包括外(砧座)环、管或壳体。在一个示例中，外环或砧座具有基本上圆柱形的结构，该结构具有基本圆柱形的内表面。在一个示例中，壳体支撑在壳体下方的轴承垫或辊子上。当其中的材料被粉碎时，壳体在使用中绕水平轴线旋转。壳体限定基本上圆柱形的腔室，在粉碎期间材料被放置在腔室中。一种形式的MRGM具有位于壳体内的辊子，在一个示例中，辊子包括形成基本上圆柱形外表面的基本圆柱形的结构。壳体可以具有开口，以允许在砧座-辊旋转期间将一定尺寸的(压碎的)岩石冲出机器。在可与开口结合的另一个示例中，屏蔽件中设有开口，用于进出磨机的材料的通过。由于壳体和辊子的中心或轴线是偏移的，它们的旋转导致它们的表面距离闭合到最小间隙，在该间隙中，向材料施加最高的压缩应力。壳体内表面和辊子外表面形成表面纹理，在它们同时旋转运动期间抓住并且捕获材料，迫使材料进入越来越小的可用间隙，随着辊子抵靠壳体压缩并且粉碎材料，导致材料缓慢稳定的压缩断裂。

在一些实施例中，壳体和辊子各自具有表面突起，使得岩石或其它材料可以被捕获在突起之间，然后当它们旋转时在壳体与辊子之间被压碎。在一些实施例中，辊子具有一或多个圆周环形脊，其匹配在壳体的圆周环形凹槽内，由于壳体和辊子的偏移中心，使得材料在壳体与辊子之间被压碎。以这种方式，壳体和辊子可以以彼此不同的速度操作，以在待压碎的材料上引起剪切力以及压缩作用。在稍后的实施例中，圆周脊可以具有横向脊来控制岩石，当内环和外环不一致地旋转时，这允许对捕获在脊之间的材料施加压缩和剪切粉碎作用。