DE2822993A1

DE2822993A1 - Direct drive system for rotary kiln or mill - includes guide bearings between stator and rotor of driving motor

Info

Publication number: DE2822993A1
Application number: DE19782822993
Authority: DE
Inventors: Hellmut Dipl Ing Buff
Original assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; Brown Boveri und Cie AG Germany
Current assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1978-05-26
Filing date: 1978-05-26
Publication date: 1979-11-29

Abstract

The rotor (4) of the driving motor is mounted directly on the tube (1) forming the kiln. and preferably close to a bearing (2). In order to compensate for tube eccentricities the motor stator (5) is mounted directly on the rotor the parts being separated by a ball or roller bearing system. A torque arm (7) with universal joints (6, 8) supports the reaction on the stator. The construction allows the machine to follow irregularities in the kiln tube movement without affecting the motor air gap. This gap can now be made quite small and thus allows the use of an induction motor as the drive or the kiln.

Description

Ringrotor, insbesondere Rohrmühlenantriebsmotor.Ring rotor, in particular tube mill drive motor.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ringmotor, insbesondere einen Rohrmühlenantriebsmotor, mit einem direkt auf dem ansutreibenden Arbeitsmaschinenteil befestigten Rotor und mit einem Stator.The present invention relates to a ring motor, in particular one Tube mill drive motor, with a directly on the driven machine part attached rotor and with a stator.

Große Ringinotoren für Rohrmühlenantriebe bestehen aus einem direkt auf der Mühlentrommel aufgebauten Rotor, der ringförmig vom Stator umschlossen wird. Der Stator ist auf dem Fundament befestigt. Der Motor selbst ist so dicht wie möglich an das als axiales Führungslager dienende Mühlenlager herangebracht.Large ring motors for tube mill drives consist of a direct A rotor built on the mill drum, which is enclosed in a ring by the stator. The stator is attached to the foundation. The engine itself is as tight as possible brought up to the mill bearing serving as an axial guide bearing.

Dadurch soll erreicht werden, daß die radialen und axialen Verlagerungen,denen der Rotor wegen seiner Befestigung auf der Nühlentrommel unterworfen ist, möglichst klein bleiben.This is to ensure that the radial and axial displacements, which the rotor is subject because of its attachment to the groove drum, if possible stay small.

In der Zeitschrift "Brown Boveri Mitteilungen" 3-70, Seite 106 ff. sind diese axialen und radialen Verlagerungen ausführlich beschrieben. Die radialen Verlagerungen müssen demnach durch eine reichliche Bemessung des Luftspalts aufgefangen werden.In the magazine "Brown Boveri Mitteilungen" 3-70, page 106 ff. these axial and radial displacements are described in detail. The radial Displacements must therefore be compensated for by an ample dimensioning of the air gap will.

Durch den großen erforderlichen Luftspalt wird das Bauvolumen, der Materialaufwand und das Gewicht vergrößert. Außerdem ist man gezasungen, den Antriebsmotor als Synchronmaschine aus zu führen, so daß der Erregerstrom über Schleifringe auf den Rotor übertragen werden muß.Due to the large air gap required, the construction volume, the Material expenditure and weight increased. In addition, the drive motor is jammed run as a synchronous machine, so that the excitation current on slip rings the rotor must be transferred.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die durch das anzutreibende Maschinenteil, insbesondere die Mühlentrommel, bedingten axialen und radialen Verlagerungen durch geeignete konstruktive Maßnahmen so aufzufangen, daß der Motorluftspalt verkleinert werden kann.The present invention is based on the object that by the Machine part to be driven, in particular the mill drum, conditional axial and to absorb radial displacements by means of suitable structural measures so that the motor air gap can be reduced.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Stator am Rotor drehbar gelagert ist und daß die Drehmomentübertragung vom Stator zum Fundament durch eine Pendelstütze erfolgt.This object is achieved in that the stator is rotatable on the rotor is stored and that the torque transmission from the stator to the foundation by a Pendulum support takes place.

Die Lager zwischen Stator und Rotor nehmen sowohl Axialals auch Radialkräfte auf. In vorteilhafter Weise kommen hierfür Radlager, Rollenlager oder Kuggellager in Betracht.The bearings between the stator and rotor take both axial and radial forces on. Wheel bearings, roller bearings or ball bearings are advantageously used for this purpose into consideration.

Aufgrund seiner Lagerung direkt am Rotor macht der Stator sämtliche Bewegungen des Rotors sowohl in axialer als auch in radialer Richtung mit. Damit tritt weder eine axiale Verschiebung zwischen Stator und Rotor, noch eine Verlagerung der Rotorachse gegenüber der Statorachse auf. Dadurch entfallen bei der Konstruktion des Motors alle Rücksichten auf die Eigenbewegungen der. Trommel, weil diese jetzt vom gesamten Motor mitgemacht werden. Der Motor kann durch den verminderten LuftspaLt kleiner gebaut werden.Because it is mounted directly on the rotor, the stator does everything Movements of the rotor both in the axial and in the radial direction with. In order to there is neither an axial displacement between the stator and rotor nor a displacement the rotor axis opposite the stator axis. This is omitted in the construction of the engine all considerations for the proper movements of the. Drum because of this now be taken in by the entire engine. The motor can through the reduced air gap be built smaller.

Ein besonderer Vorteil besteht darin, daß der Motor auch als Asynchronmaschine ausgeführt werden kann, wodurch die Erregerstromübertragung auf den Läufer mit Hilfe von Schleifringen entfällt.A particular advantage is that the motor can also be used as an asynchronous machine can be performed, whereby the excitation current transmission to the rotor with the help there is no need for slip rings.

Vorzugsweise besitzt die Pendelstütze an beiden Enden allseitig schwenkbare Kugelgelenke. Damit bleibt der Ständer in bestinmten Toleranzgrenzen in allen Freiheitsgraden freibeweglich. Bewegungen in Richtung des Pendelstabes werden in eine Verdrehung des Ständers gegenüber den Läufer umgesetzt.Preferably, the pendulum support is pivotable in all directions at both ends Ball joints. This means that the stand remains within certain tolerance limits in all degrees of freedom versatile. Movements in the direction of the pendulum rod turn into a twist of the stand opposite the runner implemented.

Vorzugsweise ist die Pendelstütze auf Schub beansprucht und gegen die Senkrechte geneigt. Durch diese Anordnung wird bei Antrieben mit nur einer Drehrichtung das Lager des angetriebenen Maschinenteils, das ja im Ruhezustand neben dem Gewicht des Rotors jetzt auch das Gewicht des Stators aulnehmen muß, teilweise oder völlig entlastet. Vorzugsweise wird man den Winkel, um den die Pendels-tütze gegen die Senkrechte geneigt ist, so wählen, daß eine Bastumkehr an der Pendelstütze und damit auch in den Lagern des angetriebenen Maschinenteils vermieden wird.The pendulum support is preferably subjected to thrust and against the vertical inclined. This arrangement means that drives with only one direction of rotation the bearing of the driven machine part, which is next to the weight when at rest of the rotor must now also bear the weight of the stator, partially or completely relieved. The angle at which the pendulum support is against the Vertical inclined, choose so that a bast reversal on the pendulum support and thus is also avoided in the bearings of the driven machine part.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung in Form eines Ausführungsbeispiels erläutert werden.Based on the drawing, the invention is intended to be in the form of an exemplary embodiment explained.

Die Figur zeigt in perspektivischer Darstellung den wesentlichen Teil einer Rohrmühle mit getriebelosem Ringmotor als Antrieb. Man erkennt ein Mühlenrohr 1, das in einem Lager 2, welches auf einem Fundament 3 steht, gelagert ist. Auf dem Mühlenrohr 1 ist der Rotor 4 eines Ringmotors unmittelbar befestigt. Der Rotor 4 ist dabei, wie z.B. aus der Zeitschrift "Brown Boveri Mitteilungen" 10/77, Seite 580 bis 586 bekannt ist, als Membrane konstruiert, damit die an der Mühlentrommel auftretenden Temperaturen von bis zu 120°C zu keinerlei unzulässigen Materialbeanspruchungen im Rotor einerseits sowie zu Rückwirlrungen auf den Mühlenflansch andererseits führen. Am Rotor 4 ist ein Stator 5 direkt mit Hilfe von (nicht dargestellten) Rad-, Rollen- oder Kugellagern gelagert. Im dargestellten Beispiel liegt der Stator 5 um den Rotor 4 herum. Es ist auch möglich, den Stator neben dem Rotor anzuordnen. In beiden Fällen folgt der Stator 5 sämtlichen Bewegungen des Rotors 4, die durch die radialen und axialen Verlagerungen der Mühlentrommel 1 sowie des Mühlenlagers 2 bedingt sind.The figure shows the essential part in perspective a tube mill with a gearless ring motor as drive. You can see a mill tube 1, which is stored in a warehouse 2, which stands on a foundation 3. on the rotor 4 of a ring motor is attached directly to the mill tube 1. The rotor 4 is included, e.g. from the magazine "Brown Boveri Releases" 10/77, page 580 to 586 is known, constructed as a membrane so that the at the Mill drum occurring temperatures of up to 120 ° C to no impermissible Material stresses in the rotor on the one hand and backward whirling on the mill flange on the other hand lead. A stator 5 is attached directly to the rotor 4 with the aid of (not shown) Bearing in wheel, roller or ball bearings. In the example shown, the stator is located 5 around the rotor 4. It is also possible to arrange the stator next to the rotor. In both cases, the stator 5 follows all the movements of the rotor 4 through the radial and axial displacements of the mill drum 1 and of the mill bearing 2 are conditional.

Das Drehmoment wird vom Stator 5 über ein an diesem befestigtes Gelenklager 6, über eine Pendelstütze 7 und über ein zweites Gelenklager 8 in das Fundament 9 geleitet. Die beiden Gelenklager 6, 8 ermöglichen innerhalb der durch Eonstruktion bedingten Grenzen die allseitige Beweglichkeit des Stators 5 gegenüber dem Fundament 9. The torque is generated by the stator 5 via a spherical plain bearing attached to it 6, a pendulum support 7 and a second pivot bearing 8 in the foundation 9 headed. The two pivot bearings 6, 8 allow within the by Eonstruktion conditional limits the mobility of the stator 5 in all directions relative to the foundation 9.

Falls die Drehrichtung der Mühlentrommel 1 und des auf ihr befestigten Rotors 4 so gewählt ist, wie es durch den Fkil 10! angedeutet ist, ergibt sich ein positives Drehmoment iu Stator in Richtung des Pfeiles 11. Dieses Drehmoment 11 beansprucht die Pendelstütze 7 auf Schub. Als Reaktion auf diese Schubkraft ergibt sich eine Gewichtsentlastung des Trommellagers 2. Bei richtiger Wahl des Neigungswinkels der Pendelstütze 7 in Abhängigkeit von dem im Motor er zeugten Drehmoment kann das Lager 5 weitgehend gewichtsentlastet werden, wobei jedoch eine Lastumkehr im Lager 2 vermieden werden sollte. If the direction of rotation of the mill drum 1 and the one attached to it Rotor 4 is chosen as it is through the Fkil 10! is indicated, results in a positive torque iu stator in the direction of arrow 11. This torque 11 claims the pendulum support 7 to thrust. In response to this thrust results weight relief of the drum bearing 2. If the angle of inclination is selected correctly the pendulum support 7 depending on the torque generated in the engine he can do that Bearing 5 are largely relieved of weight, but with a load reversal in the camp 2 should be avoided.

Claims

Claims 1. Ring motor, in particular tube mill drive motor, with a rotor attached directly to the driven machine part and with a stator, characterized. that the stator (5) is rotatable on the rotor (4) is mounted and that the torque transmission from the stator (5) to the foundation (9) by means of a pendulum support (7).

2. Ring motor according to claim 1, characterized in that between Stator (5) and rotor (4) xial and radial forces absorbing support are installed.

3. Ring rotor according to claim 1 or 2, characterized in that between Stator (5) and rotor (4) wheel bearings are installed.

4. Ring rotor according to claim 1 or 2, characterized in that between Stator (5) and rotor (4) roller bearings are installed.

5. ring rotor according to claim 1 or 2, characterized in that between Stator (5) and rotor (4) ball bearings are installed.

6. Ring motor according to at least one of claims 1 to 5, characterized characterized in that the pendulum support (7) hinges pivotable in all directions at both ends (6, 8).

7. Ring rotor according to at least one of claims 1 to 6, characterized characterized in that the pendulum support (7) is subjected to thrust.

8. Ring rotor according to at least one of claims 1 to 7, characterized characterized in that the pendulum support (7) is inclined to the vertical.

9. Ring motor according to at least one of claims 1 to 8, characterized characterized in that it is designed as an asynchronous machine.