DE102006032362A1

DE102006032362A1 - Rollenpresse insbesondere zur Gutbettzerkleinerung

Info

Publication number: DE102006032362A1
Application number: DE102006032362A
Authority: DE
Inventors: Christian Splinter; Meinhard Frangenberg; Alexander Hagedorn; Matthias Mersmann
Original assignee: KHD Humboldt Wedag AG
Current assignee: KHD Humboldt Wedag AG
Priority date: 2006-07-13
Filing date: 2006-07-13
Publication date: 2008-01-17
Also published as: ATE531455T1; CA2657067C; AU2007271908B2; BRPI0714205A2; CA2657067A1; CN101489682A; US20100127110A1; MX2009000025A; US8820668B2; EP2043787B1; US20120067989A1; WO2008006615A1; DK2043787T3; AU2007271908A1; EA200900013A1; EP2043787A1

Abstract

Um eine Rollenpresse insbesondere zur Gutbettzerkleinerung zu schaffen, mit zwei durch einen Walzenspalt (12) voneinander getrennten Walzen (10, 11) und mit Einsatz von Hydraulikzylindern zum Anpressen der einen Walze über das im Walzenspalt befindliche Gut gegen die gegenüberliegende Walze, wobei die Oberflächenbeanspruchung der Walzen vermindert und deren Standzeit erhöht sein soll, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, beide Walzen (10, 11) als quer zum Walzenspalt (12) bewegliche Loswalzen auszubilden, deren Lagergehäuse (13, 14) über den Walzenpressdruck aufzubringende Hydraulikzylinder (15, 16) an Seitenteilen (17, 18) des Maschinenrahmens abgestützt sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rollenpresse zur Druckbehandlung insbesondere zur Gutbettzerkleinerung oder Kompaktierung bzw. Brikettierung körnigen Gutes, mit zwei in Lagergehäusen drehbar gelagerten gegenläufig angetriebenen und durch einen Walzenspalt voneinander getrennten Walzen, wobei die Lagergehäuse mit Ihren Unter- und Oberseiten auf Gleitbahnen von Konsolen des Maschinenrahmens gelagert sind, mit Einsatz von Hydraulikzylindern zum Anpressen der einen Walze über das im Walzenspalt befindliche Gut gegen die gegenüberliegende Walze.
Bei Walzenmühlen zur Durchführung der sogenannten Gutbettzerkleinerung werden die einzelnen Stücke bzw. Partikel des durch Reibung in den Walzenspalt eingezogenen Mahlgutes wie z. B. Zementrohmaterial, Zementklinker, Erze oder dergleichen in einem Gutbett, d. h. in einer zwischen den beiden Walzenoberflächen zusammengedrückten Materialschüttung bei Anwendung eines hohen Druckes gepresst und gegenseitig zerkleinert, wobei man statt von einer Walzenmühle auch von einer Walzenpresse oder Rollenpresse spricht. Bei solchen bekannten Rollenpressen, siehe z. B. Broschüre "Rollenpressen" Nr. 2-300d der KHD Humboldt Wedag AG vom September 1994 oder z. B. WO 2005/070549 A1 , ist eine der beiden Walzen als Festwalze ausgebildet, die sich über Ihre Lagergehäuse gegen Endstücke des Maschinenrahmens abstützt, während sich die andere Walze als Loswalze über deren Lagergehäuse an Hydraulikzylindern abstützt, mit denen die Walzenpresskraft aufgebracht wird.
Beim Betrieb derartiger Rollenpressen sind die Oberflächen der Walzen aufgrund der hohen Pressdrücke und Presskräfte einer hohen Verschleißbeanspruchung ausgesetzt, besonders dann, wenn die Loswalze je nach Gutmaterialzufuhr zum Walzenspalt seitliche Ausweichbewegungen macht, wobei sich dann aufgrund der feststehenden Festwalze auch die Mittellage des Walzenspaltes und der aus diesem unten austretenden gepressten Gutmaterialschülpe ändert. Die Ausweichbewegung der Loswalze ist besonders dann groß, stoßartig und für den Oberflächenverschleiß der Walzen sowie für den Betrieb der Rollenpresse abträglich, wenn in den Walzenspalt ein unzerkleinerbarer Fremdkörper, z. B. ein verlorener Hammer eines vorgeschalteten Hammerbrechers gerät.
Aus der DE 19 27 164 C3 ist eine Doppelschwingenwalzenmühle bekannt, bei der die beiden Walzen jeweils in Schwingenarmen gelagert sind, die mit ihren unteren Enden am Maschinenrahmen angelenkt sind, so dass beide Walzen Ausweichwalzen sind. Jedoch ist das Prinzip der Doppelschwingenwalzenmühle bisher nur für Walzenmühlen realisiert worden, nicht für Gutbettzerkleinerungs-Rollenpressen, bei denen die Walzenpresskräfte etwa um eine Zehnerpotenz höher liegen müssen als bei Walzenmühlen, z. B. bei 8 t/cm Walzenlänge und höher. Infolge der vergleichsweise niedrigen Walzendrücke und Walzenpresskräfte treten bei Walzenmühlen gravierende Probleme eines Walzenoberflächenverschleißes nicht auf. Abgesehen von der enormen Gewichtsbelastung durch die schwergewichtigen Walzen belastet eine stoßartige Änderung der Walzenspaltweite z. B. anlässlich eines Fremdkörperdurchganges bei der Doppelschwingenwalzenmühle zusätzlich die Schwingenlagerungsgelenke, die daher besonders massiv und schwergewichtig ausgeführt sein müssen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rollenpresse insbesondere zur Gutbettzerkleinerung zu schaffen, mit einem an sich konventionellen Maschinenrahmen mit Konsolen-Gleitbahnen zur Auflagerung der Walzen-Lagergehäuse, wobei aufgrund der Maschinenkonstruktion die Oberflächenbeanspruchung der Walzen vermindert und die Walzenstandzeit erhöht sind.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit einer Rollenpresse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Bei der erfindungsgemäßen Rollenpresse ist nicht wie bisher üblich die eine Walze als Festwalze über ihre Lagergehäuse starr an Seitenteilen des Maschinenrahmens abgestützt, während die andere Walze als Loswalze über ein Hydrauliksystem federnd ausweichbar abgestützt ist, sondern erfindungsgemäß sind beide Walzen als quer zum Walzenspalt bewegliche Loswalzen ausgebildet, deren Lagergehäuse über den Walzenpressdruck aufzubringende Hydraulikzylinder an Seitenteilen des Maschinenrahmens abgestützt sind. Das heißt, bei der erfindungsgemäßen Rollenpresse ist die Losrollenseitenhälfte in der Maschinenmitte praktisch komplett gespiegelt. Bei dieser Maschinenkonstruktion weichen beide Loswalzen bei sich ändernder Pressschülpendicke und z. B. bei einem Fremdkörperdurchgang durch den Walzenspalt immer spiegelsymmetrisch zum ursprünglichen Walzenspalt aus. Die Walzenausweichbewegungen und Wege und die dabei auftretenden Beschleunigungen sowie auch evtl. auftretende Walzenschiefstellungen vermindern sich pro Loswalze im Vergleich zum konventionellen Rollenpressensystem bis zur Hälfte.
Überraschend hat sich gezeigt, dass daraus bei der erfindungsgemäßen Rollenpresse eine geringere Verschleißbeanspruchung der Wal zenoberfläche, d. h. eine erhöhte Standzeit der Walzen beim Walzenpressenbetrieb resultiert.
Um bei der erfindungsgemäßen Rollenpresse die Ausweichbewegungen der beiden Loswalzen nicht zu behindern, sollen die Reibungskräfte zwischen den Lagergehäusen und den Gleitbahnen der Maschinenkonsolen so gering wie möglich sein.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind sämtliche Hydraulikzylinder der beiden Loswalzen so mit Drucköl beaufschlagt, dass sich beide Loswalzen gleichmäßig symmetrisch zur Maschinenmitte hin spiegelbildlich zu dieser bewegen. Dazu können die Druckölräume sämtlicher Hydraulikzylinder über einen Ölvolumenstromteiler mit einem Stickstoffgasspeicher so verbunden sein, dass beide Loswalzen zum Walzenspalt hin zentriert sind. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Lageänderung der beiden Loswalzen zu messen und über die Messwerte der Loswalzenpositionen die Druckölbeaufschlagung der einzelnen Hydraulikzylinder nachzuregeln.
Bei der erfindungsgemäßen Rollenpresse kann der Walzenwechsel vereinfacht werden, wenn wenigstens eines der beiden Seitenteile am Maschinenrahmen angelenkt und zum Walzenwechsel zur Seite hin ausklappbar ist. Dann können die Hydraulikzylinder mit Vorteil so an dem jeweiligen ausklappbaren Seitenteil des Maschinenrahmens befestigt sein, dass die jeweilige Walze samt Lagergehäusen über die ausgeklappten Hydraulikzylinder hinweg über das Seitenteil aus- und einbaubar ist.
Die Erfindung und deren weitere Merkmale und Vorteile werden anhand der in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigt:
1: eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rollenpresse insbesondere zur Gutbettzerkleinerung körnigen Gutmaterials,
2: eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rollenpresse, und
3: eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rollenpresse.
Alle drei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Rollenpresse weisen einen in sich geschlossenen Maschinenrahmen zur Aufnahme der hohen Walzenpresskräfte auf. Bei allen Ausführungsbeispielen sind beide Walzen, also sowohl die linke Walze 10 als auch die rechte Walze 11 als quer zum Walzenspalt 12 bewegliche Loswalzen ausgebildet, deren Lagergehäuse 13, 14 über den Walzenpressdruck aufbringende Hydraulikzylinder 15, 16 an Seitenteilen 17, 18 des Maschinenrahmens abgestützt sind. Alle Lagergehäuse 13, 14 sind mit ihren Unter- und Oberseiten auf den Gleitbahnen der unteren und oberen Konsolen 19 und 20 des Maschinenrahmens gelagert. Die übrigen notwendigen Maschinenbauteile wie der Gutaufgabeschacht etc. sind in der Zeichnung weggelassen.
Bei allen drei Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Rollenpresse sind die jeweiligen Losrollenseitenhälften in der Maschinenmitte, d. h. zum örtlich zentral bleibenden Walzenspalt 12 praktisch komplett symmetrisch gespiegelt, so dass beide Walzen 10, 11 zur Seite hin symmetrisch ausweichbare Walzen sind, wodurch sich die oben genannten geringeren Walzenoberflächenbeanspruchungen ergeben. Dies ist besonders vorteilhaft beim Einsatz der erfindungsge mäßen Rollenpresse zur Gutbettzerkleinerung abrasiver Gutmaterialien wie Erze, Zementklinker oder dergleichen, die einen hohen Verschleiß an den Walzenoberflächen verursachen.
Sollte dennoch ein Auswechseln der Walzen erforderlich sein, so kann dies z. B. dadurch vereinfacht werden, wenn wenigstens eines der beiden Seitenteile des Maschinenrahmens am Rahmen angelenkt und zum Walzenwechsel zur Seite hin ausklappbar ist, so dass dann über die ausgeklappten Seitenteile die Walzen zur Seite herausgezogen werden können. So kann nach 2 das an der linken Maschinenseite gelegene Seitenteil als Klapprahmen 21 über das Gelenk 22 zur Seite ausgeklappt werden. Nach dem Ausführungsbeispiel der 3 kann zusätzlich dazu auch noch das an der rechten Maschinenseite gelegene Seitenteil 23 über das Gelenk 24 als Klapprahmen zur Seite ausgeklappt werden, um einen noch bequemeren Montagezugang zu beiden Walzen zu erhalten.

Claims

Rollenpresse zur Druckbehandlung insbesondere zur Gutbettzerkleinerung oder Kompaktierung bzw. Brikettierung körnigen Gutes, mit zwei in Lagergehäusen (13, 14) drehbar gelagerten gegenläufig angetriebenen und durch einen Walzenspalt (12) voneinander getrennten Walzen (10, 11), wobei die Lagergehäuse mit ihren Unter- und Oberseiten auf Gleitbahnen von Konsolen (19, 20) des Maschinenrahmens gelagert sind, mit Einsatz von Hydraulikzylindern zum Anpressen der einen Walze über das im Walzenspalt befindliche Gut gegen die gegenüberliegende Walze, dadurch gekennzeichnet, dass beide Walzen (10, 11) als quer zum Walzenspalt (12) bewegliche Loswalzen ausgebildet sind, deren Lagergehäuse (13, 14) über den Walzenpressdruck aufzubringende Hydraulikzylinder (15, 16) an Seitenteilen (17, 18 bzw. 21, 23) des Maschinenrahmens abgestützt sind.
Rollenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Hydraulikzylinder (15, 16) der beiden Loswalzen (10, 11) so mit Drucköl beaufschlagt sind, dass sich beide Loswalzen gleichmäßig symmetrisch zur Maschinenmitte hin spiegelbildlich zu dieser bewegen.
Rollenpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckölräume sämtlicher Hydraulikzylinder (15, 16) über einen Ölvolumenstromteiler mit einem Stick stoffgasspeicher so verbunden sind, dass beide Loswalzen (10, 11) zum Walzenspalt (12) hin zentriert sind.
Rollenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der beiden Seitenteile am Maschinenrahmen angelenkt und zum Walzenwechsel als Klapprahmen (21, 23) zur Seite hin ausklappbar ist.
Rollenpresse nach den Ansprüchen 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikzylinder (15, 16) so an dem ausklappbaren Seitenteil (21, 23) des Maschinenrahmens befestigt sind, dass die jeweilige Walze (10 bzw. 11) samt Lagergehäusen über die ausgeklappten Hydraulikzylinder hinweg über das Seitenteil aus- und einbaubar ist.