DE202018105629U1 - Feeding device with metering device for a roller press - Google Patents
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Abstract
Aufgabevorrichtung (1) zur Aufgabe von sprödem Mahlgut (2) auf einen zwischen zwei Walzen (6, 12) einer Rollenpresse (4) ausgebildeten Walzenspalt (3), aufweisend
- einen Gutaufgabeschacht (5) oberhalb des Walzenspalts (3), und
- ein Dosierorgan (9) mit einem Dosierkörper (8) zur Dosierung des aus dem Gutaufgabeschacht (5) tretenden und zum Walzenspalt (3) strömenden Stroms von sprödem Mahlgut (2), wobei der Dosierkörper (8) eine untere Begrenzungsfläche (16) aufweist, die einen Zwischenraum (10) zwischen dem Dosierkörper (8) und der Walzenoberfläche einer ersten der beiden Walzen (6) für den Durchtritt des spröden Mahlguts (2) festlegt, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Begrenzungsfläche (16) des Dosierkörpers (8) an je einem auf die Längserstreckung des Walzenspalts (3) bezogen äußeren Abschnitt (18) vorspringend ist, so dass im Bereich dieser beiden äußeren Abschnitte (18) der Zwischenraum (19) zwischen dem Dosierkörper (8) und der Walzenoberfläche der ersten Walze (6) enger ist als der Zwischenraum (17) zwischen dem Dosierkörper (8) und der Walzenoberfläche der ersten Walze (6) im Bereich des zwischen den beiden äußeren Abschnitten (18) gelegenen mittleren Abschnitts (15) der unteren Begrenzungsfläche (16) des Dosierkörpers (8).
Feeding device (1) for depositing brittle grinding stock (2) onto a nip (3) formed between two rollers (6, 12) of a roller press (4)
- A Gutaufgabeschacht (5) above the nip (3), and
- A metering member (9) with a metering body (8) for metering from the feed hopper (5) passing and to the nip (3) flowing stream of brittle material (2), wherein the dosing (8) has a lower boundary surface (16) , which defines a gap (10) between the metering body (8) and the roller surface of a first of the two rollers (6) for the passage of the brittle material to be ground (2), characterized in that the lower boundary surface (16) of the metering body (8) at each one on the longitudinal extent of the roller gap (3) relative to the outer portion (18) projecting, so that in the region of these two outer portions (18) of the intermediate space (19) between the metering body (8) and the roller surface of the first roller (6 ) is narrower than the intermediate space (17) between the metering body (8) and the roller surface of the first roller (6) in the region of between the two outer sections (18) located central portion (15) of u nterer boundary surface (16) of the dosing (8).
Description
Die Erfindung betrifft eine Aufgabevorrichtung zur Aufgabe von sprödem Mahlgut auf einen zwischen zwei Walzen einer Rollenpresse ausgebildeten Walzenspalt, aufweisend einen Gutaufgabeschacht oberhalb des Walzenspalts und ein Dosierorgan mit einem Dosierkörper zur Dosierung des aus dem Gutaufgabeschacht tretenden und zum Walzenspalt strömenden Stroms von sprödem Mahlgut, wobei der Dosierkörper eine untere Begrenzungsfläche aufweist, die einen Zwischenraum zwischen dem Dosierkörper und der Walzenoberfläche einer ersten der beiden Walzen für den Durchtritt des spröden Mahlguts festlegt.The invention relates to a feeding device for the task of brittle grinding material on a formed between two rolls of a roller press nip, comprising a Gutaufgabeschacht above the nip and a metering with a dosing for metering passing from the Gutaufgabeschacht and flowing to the nip flow of brittle material, the Dosing has a lower boundary surface, which defines a gap between the dosing and the roll surface of a first of the two rollers for the passage of the brittle material to be ground.
Rollenpressen (Hochdruckwalzenpressen) werden eingesetzt, um körniges sprödes Mahlgut, beispielsweise im Zementherstellungsprozess in einem Drehrohrofen aus Zementrohmehl gesinterten Zementklinker, in dem Walzenspalt zwischen zwei sich zueinander gegensinnig drehenden Walzen dieser Rollenpresse (Hochdruckwalzenpresse) durch Gutbettbeanspruchung unter hohem Druck zu zerkleinern. Dabei ist in der Regel eine der beiden Walzen als Festwalze ausgebildet, die gegen den Maschinenrahmen abgestützt ist, während die andere Walze als Loswalze ausgebildet ist. Die Loswalze ist typischerweise über zugehörige Lagerböcke gegen Hydraulikzylinder eines hydropneumatischen Systems abgestützt, durch das die Walzenpresskraft aufgebracht wird.Roller presses (high-pressure roller presses) are used to comminute granular, brittle regrind, for example in the cement production process in a rotary kiln of cement raw meal sintered cement clinker in the nip between two oppositely rotating rolls of this roller press (high-pressure roller press) by Gutbettbeanspruchung under high pressure. In this case, one of the two rollers is usually formed as a fixed roller, which is supported against the machine frame, while the other roller is designed as a Loswalze. The Loswalze is typically supported by associated bearing blocks against hydraulic cylinders of a hydropneumatic system by which the roll pressing force is applied.
Nicht bei jeder Aufgabemenge pro Zeiteinheit auf den oberen Bereich des Walzenspalts und auch nicht bei jeder beliebigen Beaufschlagungsverteilung auf den Walzenspalt entlang seiner Längserstreckung, die als Richtung mit der durch die Drehachsen der Walzen (im Ruhezustand) gegebenen axialen Erstreckung der Rollenpresse übereinstimmt, werden jedoch die angestrebte effektive Gutbettzerkleinerung erzielt und ein problemfreier Betrieb der Rollenpresse gewährleistet. Nachteilig ist etwa, wenn es durch Ungleichverteilungen bei den Partikeln des in den Walzenspalt durch Schwerkraft und vor allem aufgrund von Reibung eingezogenen Mahlguts im Gutbett zu lokal unterschiedlichen Krafteinwirkungen auf die Walzen und in Folge davon zu temporären Schiefstellungen der Loswalze kommt. Der Walzenspalt klafft dabei in dem Sinne auf, dass die Walzenoberflächen im Walzenspaltbereich bzw. die Rotationsachsen der Walzen nicht mehr parallel verlaufen. Dabei kommt es nicht nur zu unterschiedlicher Zerkleinerungseffektivität entlang des aufklaffenden Walzenspaltes, sondern auch zu nachteilig hoher Belastung der Lager und Anpresszylinder der Loswalze. Zu den Problemen im Guteinzugsverhalten aufgrund nachteiliger, insbesondere asymmetrischer, Beschickung des Walzenspalts tritt im genannten Falle des als Zementklinker gegebenen Mahlguts ferner hinzu, dass unter dem hohen Druck im Gutbett die Klinker teilweise zu agglomeriertem Material, sogenannten Schülpen, verpresst werden. Diese lassen sich zwar problemlos im weiteren Prozess weiterverarbeiten, jedoch wird gleichzeitig Luft, die ursprünglich im Schüttgut enthalten war, aus dem Gutbett herausgepresst. Entgegen der Materialstromrichtung entweicht damit Luft aus dem Bereich der Gutbettbeanspruchung im Walzenspalt und lockert auf dem Weg nach oben das Mahlgut im Einzugsbereich der Walzen auf. Insbesondere wenn sich im Einzugsbereich eine hohe Materialsäule gebildet hat, ist dies hinsichtlich Materialeinzug, Durchsatz und Zerkleinerungsgrad nachteilig.However, not every application amount per unit time to the upper portion of the nip and also not to any distribution of loading on the nip along its longitudinal extent which coincides as direction with the axial extent of the roller press given by the axes of rotation of the rollers (at rest) achieved effective Gutbettzerkleinerung and ensures trouble-free operation of the roller press. A disadvantage, for example, when it comes to uneven distributions in the particles of the drawn into the nip by gravity and especially due to friction regrind in the good bed to locally different forces acting on the rollers and as a result to temporary misalignments of the Loswalze. The nip gapes in the sense that the roll surfaces in the nip area or the axes of rotation of the rollers are no longer parallel. It comes not only to different shredding effectiveness along the gap gap, but also to disadvantageously high load on the bearing and pressure cylinder of the Loswalze. Among the problems in Guteinzugsverhalten due to disadvantageous, especially asymmetric, loading of the nip occurs in the said case of given as cement clinker regrind also added that under the high pressure in the good bed, the clinker are partially pressed into agglomerated material, so-called scabs. Although these can be easily processed further in the further process, but at the same time air, which was originally contained in the bulk material, squeezed out of the bed of good. Contrary to the material flow direction, air thus escapes from the area of the good bed stress in the nip and, on the way up, loosens up the material to be ground in the feed area of the rolls. In particular, if a high column of material has formed in the catchment area, this is disadvantageous with regard to material intake, throughput and degree of comminution.
Für eine kontrolliertere Aufgabe des Mahlguts auf den oberen Bereich des Walzenspalts der Rollenpresse ist es beispielsweise aus den Druckschriften
Aus beispielsweise der Patentschrift
Zu einer weiteren Verbesserung der Effektivität der Gutbettzerkleinerung und des Mahlbetriebs der Walzen durch Steuerung des Mahlgutstroms für die Aufgabe auf die Rollenpresse ist ferner bekannt, eine Dosierung des aus dem Aufgabeschacht tretenden Stroms an zu mahlendem Mahlgut vorzunehmen. Teils wurden dafür Dosierorgane im Gutaufgabeschacht vorgeschlagen - beispielsweise in der Druckschrift
Als zur Dosierung noch besser geeignet haben sich Dosierorgane erwiesen, die in Materialstromrichtung nach dem Gutaufgabeschacht und vor dem Walzenspalt angeordnet sind. So offenbart die Patentschrift
Während die räumliche axiale Mengenverteilung des auf den Walzenspalt aufzugebenden spröden Mahlguts zwar durch eine entsprechende Größen- und Formgestaltung sowie Anordnung des Gutaufgabeschachts in einem ersten Schritt vorgeprägt ist, ist die Durchflussmenge, also die dem Walzenspalt zugeführte Menge an Mahlgut pro Zeiteinheit, typischerweise nur grob voreinstellbar und bedarf in der Regel der beschriebenen, an den Betriebsverlauf angepassten, gesteuerten oder sogar geregelten Dosierung. Die aus dem Stand der Technik bekannten Dosierorgane mit den oben genannten Dosierklappen oder Dosierschiebern als Dosierkörper verändern jedoch im allgemeinen die Mengenverteilung des aufzugebenden Mahlguts axial entlang des Walzenspalts, wobei der entsprechende Einfluss innerhalb gewisser Grenzen auch abhängig ist von der Stellung der Dosierklappe bzw. des Dosierschiebers, weshalb dies also nicht ohne Weiteres und in hinreichendem Maße durch eine vorab veränderte Geometrie des Gutaufgabeschachtes ausgeglichen werden kann. Die bekannte Grundform dieser Dosierkörper ist so geartet, dass pro Stellung des Dosierorgans zwischen der Unterkante des Dosierkörpers (Dosierschieber, -klappe) und der korrespondierenden Walzenoberfläche ein über die axiale Längserstreckung gleichbleibender Abstand gegeben ist. Es hat sich gezeigt, dass es durch die Dosierung mit so gearteten Dosierorganen zu einer Veränderung der Mengenverteilung entlang des Walzenspalts dahingehend kommt, dass an den axialen Enden relativ mehr und in der axialen Mitte relativ weniger Mahlgut auf den Walzenspalt aufgegeben wird als ohne Dosierung. Hierdurch kommt es im Betrieb der Rollenpresse zu einer Reihe von Nachteilen: Die Randbereiche der Rollen werden insbesondere in Hinsicht auf Verschleiß stark belastet, die Krafteinwirkung auf die üblicherweise an den axialen Enden des Walzenspalts vorgesehenen Begrenzungselemente, die einen axialen Austritt von Mahlgut aus dem Walzenspalt verhindern sollen, ist erhöht und die damit gegebene ungleichmäßigere Verteilung entlang des Walzenspalts, verstärkt noch durch zufällige temporäre Asymmetrien bei der Beaufschlagung der beiden axialen Endbereiche des Walzenspalts, erhöht die Wahrscheinlichkeit der oben beschriebenen nachteiligen Schiefstellungen der Walzen zueinander.While the spatial axial quantity distribution of the brittle millbase to be dispensed onto the nip, although stamped by a corresponding size and shape design and arrangement of Gutaufgabeschachts in a first step, the flow rate, ie the nip supplied amount of ground material per unit time, typically only roughly presettable and usually requires the described, adapted to the course of the operation, controlled or even regulated dosage. However, the known from the prior art metering with the above Dosierklappen or Dosierschiebern as dosing generally change the amount of material to be fed ground axially along the nip, the corresponding influence is also within certain limits dependent on the position of the metering or the metering So why this can not be compensated for without further and to a sufficient extent by a previously changed geometry of the Gutaufgabeschachtes. The known basic form of this dosing is such that per position of the metering between the lower edge of the metering (metering slide, flap) and the corresponding roller surface is given a constant over the axial longitudinal extent distance. It has been found that by metering with dosing members of this type a change in the quantity distribution along the nip results in that relatively more and, in the axial center, relatively less ground material is fed onto the nip at the axial ends than without metering. This results in a number of disadvantages in the operation of the roller press: The edge regions of the rollers are heavily loaded, in particular with regard to wear, the force on the usually provided at the axial ends of the roller gap limiting elements, which prevent axial escape of ground material from the nip are increased, and the thus given uneven distribution along the nip, reinforced even by random temporary asymmetries in the application of the two axial end portions of the nip, increases the probability of the above-described adverse skewed positions of the rollers to each other.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Aufgabevorrichtung der eingangs genannten Art zur Aufgabe von sprödem Mahlgut auf den zwischen den zwei Walzen der Rollenpresse ausgebildeten Walzenspalt anzugeben, bei der die genannten Nachteile des Standes der Technik überwunden oder zumindest verringert werden.The object of the invention is therefore to provide a feeding device of the type mentioned for the task of brittle grinding material on the formed between the two rolls of the roller press nip, in which the said disadvantages of the prior art overcome or at least reduced.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch eine Aufgabevorrichtung zur Aufgabe von sprödem Mahlgut auf einen zwischen zwei Walzen einer Rollenpresse ausgebildeten Walzenspalt mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen zu Anspruch 1 angegeben.The object of the invention is achieved by a feeding device for the task of brittle grinding material on a formed between two rollers of a roller press nip with the features of
Nach der Erfindung ist also vorgesehen, dass die untere Begrenzungsfläche des Dosierkörpers an je einem auf die Längserstreckung des Walzenspalts bezogen äußeren Abschnitt vorspringend ist, so dass im Bereich dieser beiden äußeren Abschnitte der Zwischenraum zwischen dem Dosierkörper und der Walzenoberfläche der ersten Walze enger ist als der Zwischenraum zwischen dem Dosierkörper und der Walzenoberfläche der ersten Walze im Bereich des zwischen den beiden äußeren Abschnitten gelegenen mittleren Abschnitts der unteren Begrenzungsfläche des Dosierkörpers. Der Dosierkörper als Teil des Dosierorgans, das neben dem Dosierkörper typischerweise auch einen Mechanismus zur Verstellung des Dosierkörpers sowie einen Antrieb oder eine manuelle Verstellvorrichtung umfasst, bildet durch seine Beabstandung von einer der beiden Walzen, (erste Walze) einen Zwischenraum, durch den das aus der Gutaustrittsöffnung des Gutaufgabeschachts strömende Mahlgut auf seinem Weg zum Walzenspalt hindurchtritt. Gattungsgemäß ist der Dosierkörper des Dosierogans in seiner Lage verstellbar, so dass die Größe des Zwischenraums und damit die Menge des pro Zeiteinheit hindurchtretenden Mahlguts verändert bzw. gesteuert werden kann. Der besagte Zwischenraum erstreckt sich in Längsrichtung des Walzenspalts, also in axialer Richtung (stets bezogen auf die aus dem Ruhemodus der Rollenpresse resultierende Angabe der axialen Richtung), über die gesamte Länge des Dosierkörpers, wobei dieser aus Symmetriegründen vertikal direkt oberhalb des Walzenspalts angeordnet sein kann oder wie auch der Gutaufgabeschacht seitlich in Richtung zur ersten Rolle versetzt sein kann wegen der oben beschriebenen, insbesondere einen störungsfreien Abzug ausgepresster Luft aus dem Mahlgut betreffenden Vorteile.According to the invention, it is thus provided that the lower boundary surface of the metering body is projecting at a respective outer section relative to the longitudinal extension of the roller gap, so that in the region of these two outer sections the space between the metering body and the roller surface of the first roller is narrower than that Interspace between the dosing and the roll surface of the first roller in the region of the intermediate portion located between the two outer portions of the lower boundary surface of the dosing. The dosing as part of the dosing, which typically also includes a mechanism for adjusting the dosing and a drive or a manual adjustment in addition to the dosing, forms by its spacing from one of the two rollers, (first roller) a gap through which the from the Gutaustrittsöffnung the Gutaufgabeschachts flowing regrind on its way to the nip passes. Generically, the dosing of Dosierogans is adjustable in its position, so that the size of the gap and thus the amount of the passing per unit time regrind can be changed or controlled. Said gap extends in the longitudinal direction of the nip, so in the axial direction (always based on the resulting from the idle mode of the roller press indication of the axial direction) over the entire length of the dosing, which may be arranged vertically for symmetry reasons directly above the nip or as well as the Gutaufgabeschacht can be offset laterally towards the first role because of the above-described, in particular a trouble-free withdrawal pressed air from the regrind relevant benefits.
Die erfindungsgemäße Form des Dosierkörpers kann vereinfacht so beschrieben werden, dass der Dosierkörper unten, also auf seiner zur ersten Walze hin orientierte Seite, jeweils im - formuliert bezogen auf seine Längserstreckung - äußeren Bereich nach unten verlängert ist. Er weist dort also nach unten vorspringende Teilbereiche (kurz: Teile) auf, in denen der Abstand zur Walzenoberfläche der ersten Walze in einer normalen, d.h. zum Dosierungsvorgang geeigneten Stellung des Dosierkörpers geringer ist als im mittleren Bereich, womit hier der gesamte Bereich zwischen diesen beiden äußeren Teilbereichen bezeichnet wird. Bezogen auf die untere Begrenzungsfläche bzw. Unterseite des Dosierungskörpers weist diese also drei Abschnitte, zwei äußere und einen mittleren Abschnitt auf, wobei die äußeren Abschnitte so vorspringend sind, dass jeder geometrische Punkt auf der unteren Begrenzungsfläche im Bereich des mittleren Abschnitts weiter entfernt von der Oberfläche der ersten Walze ist, als jeder Punkt auf den äußeren Abschnitten von der Walzenoberfläche entfernt ist. Im Sinne dieser Entfernungen - und nicht notwendig im Sinne eines Volumeninhaltes - ist der Zwischenraum im Bereich der äußeren Abschnitte der unteren Begrenzungsfläche enger als der Zwischenraum zwischen dem Dosierkörper im mittleren Bereich und der Walzenoberfläche der ersten Walze im Bereich des mittleren Abschnitts. Dabei wird der gesamte und als solcher zusammenhängende Zwischenraum zwischen dem Dosierkörper und der Walzenoberfläche der ersten Walze aufgefasst als zusammengesetzt aus drei Teilen, nämlich den beiden Zwischenräumen in den äußeren Bereichen des Dosierkörpers mit den vorspringenden Teilen, gegeben durch die äußeren Abschnitte der unteren Begrenzungsfläche, und dem Zwischenraum im mittleren Bereich. Nicht notwendig besteht dabei innerhalb eines solchen Abschnitts eine konstante Entfernung zur Walzenoberfläche, also eine konstante Zwischenraumhöhe bzw. -öffnungsweite. Angemerkt sei, dass gerade bei plattenförmigen Dosierschiebern als Dosierkörper die untere Begrenzungsfläche bzw. Unterseite auch als vergleichsweise schmale Fläche (untere Stirnseite) ausfallen und in diesem Sinne auch als untere Kante bzw. Unterkante bezeichnet werden kann. Im typischen Fall ist der Dosierkörper in Bezug auf sein Profil an der Unterseite symmetrisch bezüglich einer vertikalen Mittelebene, jedoch kann, etwa zum gezielten Ausgleich einer von der Ausgestaltung des speziellen Gutaufgabeschachtes bedingten Asymmetrie hinsichtlich der Gutaufgabe auf den Walzenspalt, der eine vorspringende äußere Abschnitt der unteren Begrenzungsfläche des Dosierkörpers größer gestaltet werden als der andere - bezogen auf seine Ausdehnung in axialer Richtung und / oder auf seine Erstreckung vertikal quer zur axialen Richtung, also korrespondierend zu einer stärker verminderten Höhe bzw. Öffnungsweite des dortigen Zwischenraumes.The inventive shape of the metering body can be simplified so described that the metering body at the bottom, ie on its side oriented towards the first roller side, in each case extended in relation to its longitudinal extent, is extended downwards. He thus has down there projecting portions (in short: parts) in which the distance to the roll surface of the first roller in a normal, i. suitable for the dosing process position of the dosing is less than in the central region, which here the entire area between these two outer portions is designated. With reference to the lower boundary surface or underside of the dosage body, it therefore has three sections, two outer sections and one central section, the outer sections being projecting such that each geometric point on the lower boundary zone is farther away from the surface in the region of the central section the first roller is as each point on the outer portions of the roller surface is removed. In terms of these distances - and not necessarily in terms of volume content - the gap in the region of the outer portions of the lower boundary surface is narrower than the gap between the metering body in the central region and the roll surface of the first roller in the region of the central portion. In this case, the entire and as such related gap between the dosing and the roll surface of the first roller is understood as composed of three parts, namely the two spaces in the outer regions of the dosing with the projecting parts, given by the outer portions of the lower boundary surface, and the space in the middle area. It is not necessary within such a section a constant distance to the roll surface, so a constant gap height or opening width. It should be noted that especially in the case of plate-like metering slides as dosing bodies, the lower boundary surface or underside also fail as a comparatively narrow surface (lower end side) and can also be referred to as lower edge or lower edge in this sense. Typically, the dosing body is symmetrical with respect to a vertical median plane with respect to its profile at the bottom, however, such as for balancing an asymmetry with respect to the material dispensing chute on the nip which is a projecting outer portion of the lower one Boundary surface of the metering be made larger than the other - based on its extension in the axial direction and / or its extension vertically transverse to the axial direction, that is corresponding to a more reduced height or opening width of the local space.
Das erfindungsgemäße Profil des unteren Bereiches des Dosierkörpers bedingt durch die in Richtung des Abstandsvektors gegebene Verengung der Durchtrittsfläche für den Mahlgutstrom in den äußeren Bereichen im Vergleich zum Zwischenraum im mittleren Abschnitt, dass der Mahlgutstrom im Bereich der äußeren Abschnitet im Vergleich zum mittleren Abschnitt relativ verringert ist. Es gelangt im Betrieb der Rollenpresse daher weniger Mahlgut zu den axial äußeren Bereichen des Walzenspalts und mehr Mahlgut zu dessen mittlerem Bereich, als dies beim Einsatz von den bekannten, einen Zwischenraum mit gleichmäßiger Öffnungsweite festlegenden Dosierkörpern ohne die erfindungsgemäße Profilbildung, ohne die äußeren vorspringenden Teile des Dosierkörpers, der Fall wäre. Hierdurch werden eine Entlastung der äußeren Randzonen der Walzen (insbesondere hinsichtlich Verschleiß) und eine geringere Einwirkung von Mahlgut in Richtung der Längserstreckung des Walzenspalts auf gewöhnlich vorhandene Begrenzungsmittel an den Enden des Walzenspalts (zur Verhinderung dortigen Materialaustritts) erreicht. Insbesondere in Kombination mit einer durch die Geometrie des Aufgabeschachts schon geeignet voreingestellten Mengenverteilung des in den Walzenspalt aufzugebenden Mahlguts über die axiale Erstreckung des Walzenspalts hat sich ferner eine Abnahme der Häufigkeit an nachteiligen, oben beschriebenen Schiefstellungsvorgängen der Loswalze gezeigt. Überraschend hat sich gezeigt, dass der Effekt dieser Schonung der axial äußeren Bereiche der Rollenpresse und des störungsfreieren Walzenbetriebes für jede Position des Dosierungskörpers, d.h. jeden erreichten Dosierungsgrad, innerhalb der Grenzen der für die Praxis üblicherweise erforderlichen Dosierungsgrade, in beachtlichem Ausmaß eintritt.The inventive profile of the lower portion of the dosing due to the given in the direction of the distance vector narrowing the passage surface for the Mahlgutstrom in the outer regions compared to the gap in the middle section, that the Mahlgutstrom is relatively reduced in the outer Abschnitet compared to the central portion , It comes in operation of the roller press therefore less regrind to the axially outer regions of the nip and more millbase to its central region, as in the use of the known, defining a gap with uniform opening dosing without profiling according to the invention, without the outer projecting parts of the Dosierkörpers, the case would be. In this way, a relief of the outer edge zones of the rollers (in particular with respect to wear) and a lower influence of ground material in the direction of the longitudinal extent of the nip usually on existing limiting means at the ends of the nip (to prevent local material outlet) achieved. In particular, in combination with an already preset by the geometry of the feed slot quantity distribution of the millbase to be abandoned in the nip mill over the axial extent of the nip has also shown a decrease in the frequency of adverse, above-described skew processes the Loswalze. Surprisingly, it has been found that the effect of this protection of the axially outer regions of the roller press and the trouble-free rolling operation for each position of the dosing body, i. each achieved degree of dosing, within the limits of the dosage levels usually required for practice, occurs to a considerable extent.
Da bei der typischen Dosierfunktion kein Mahlgut um den Dosierkörper herum, sondern nur durch den Zwischenraum zwischen Dosierkörper und Walzenoberfläche der ersten Mahlwalze strömen soll, erstreckt sich in bevorzugter Ausführung der Dosierkörper in seiner in axialer Richtung gegebenen Ausdehnung über die ganze Länge des Walzenspalts. In vorteilhafter Ausführungsform der Erfindung ist dann vorgesehen, dass jeder der beiden vorspringenden äußeren Abschnitte der unteren Begrenzungsfläche des Dosierkörpers sich in Richtung der Längserstreckung des Walzenspalts von dem jeweiligen Ende des Dosierkörpers zur Mitte hin über eine Länge von bis zu 25 % der Gesamtlänge des Dosierkörpers erstreckt. Diese Angabe ist darauf bezogen, dass die Enden des Dosierkörpers je in einer zu der durch die Rotationsachsen der Walzen verlaufenden horizontalen Ebene senkrechten Ebene, die je an einem Ende des Walzenspalts und senkrecht zu diesem verläuft, liegen. Darüber etwaig noch hinaus stehende Teile am Dosierkörper, insbesondere in dessen oberen Bereich, können zwar bestehen (beispielsweise mit Halterungsfunktion), sind aber für die obige Erstreckungsbeschreibung unbeachtlich. In einem symmetrischen Grenzfall kann also bei dieser Ausführungsform die Länge eines jeden äußeren Abschnitts ein Viertel der Gesamtlänge des Dosierkörpers in seiner Längserstreckung und die Länge des mittleren Abschnittes mithin die Hälfte der Gesamtlänge betragen.Since in the typical metering function no material to be ground around the metering body but only through the space between the metering body and the surface of the first grinding roller, in a preferred embodiment the metering body extends in its axial direction given extent over the entire length of the nip. In an advantageous embodiment of the invention it is then provided that each of the two projecting outer portions of the lower boundary surface of the dosing extends in the direction of the longitudinal extent of the nip from the respective end of the dosing to the center over a length of up to 25% of the total length of the dosing , This indication is based on the fact that the ends of the metering body are each in a plane perpendicular to the plane passing through the axes of rotation of the rollers horizontal plane, each extending at one end of the nip and perpendicular thereto. Beyond any still standing parts on the dosing, in particular in its upper part, may indeed exist (for example, with support function), but are irrelevant to the above extension description. In a symmetrical borderline case, therefore, in this embodiment, the length of each outer section can be one quarter of the total length of the metering body in its longitudinal extension and the length of the middle section thus half of the total length.
In weitergehender vorteilhafter Ausführungsform des Erfindungsgegenstands hat sich überraschend gezeigt, dass für typische Mahlszenarien mit Rollenpressen, bei denen Zementklinker druckbeansprucht wird, die genannten vorteilhaften Effekte besonders ausgeprägt sind und gleichzeitig ein wirtschaftlicher Durchsatz an Mahlgut realisiert ist, wenn jeder der beiden vorspringenden äußeren Abschnitte der unteren Begrenzungsfläche des Dosierkörpers sich in Richtung der Längserstreckung des Walzenspalts von dem jeweiligen Ende des Dosierkörpers zur Mitte hin über eine Länge von bis zu 10 % der Gesamtlänge des Dosierkörpers erstreckt.In a further advantageous embodiment of the subject invention, it has surprisingly been found that for typical Mahlszenarien with roller presses in which cement clinker is subjected to pressure, the said beneficial effects are particularly pronounced and at the same time an economic throughput of regrind is realized when each of the two projecting outer portions of the lower Boundary surface of the metering body extends in the direction of the longitudinal extent of the nip from the respective end of the dosing to the center over a length of up to 10% of the total length of the dosing.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist das Dosierorgan gegeben ist als ein Schieber-Dosierorgan, wobei der Dosierkörper als ein im Wesentlichen plattenförmiger Dosierschieber vorliegt, oder das Dosierorgan ist gegeben als ein Klappen-Dosierorgan, wobei der Dosierkörper als eine im Wesentlichen plattenförmige Dosierklappe vorliegt. Ein Dosierschieber ist dadurch gekennzeichnet, dass er manuell oder typischerweise durch mit einem maschinellen Antrieb einen Freiheitsgrad für Translationsbewegungen aufweist. Beispielsweise kann er in vertikaler Richtung hoch und runter bewegt werden, so dass sich die Öffnungsweite des Zwischenraums zwischen Dosierkörper und Walzenoberfläche entsprechend vergrößert oder verkleinert. Eine Dosierklappe ist dadurch gekennzeichnet, dass sie durch Drehbewegung drehbar bzw. verschwenkbar ist und ebenfalls die Öffnungsweite des Zwischenraums entsprechend variiert. Die jeweilige Verstellmechanik und ggf. ein diesbezügliches Getriebe sind dem Fachmann aus der Praxis der Aufgabevorrichtungen mit herkömmlich gestalteten Dosierschiebern bzw. Dosierklappen, des Näheren aus Teilen des eingangs beschriebenen Standes der Technik, gut bekannt. Die Bewegung der Dosierklappen bzw. -schieber kann in Abhängigkeit von der Mahleffektivität und -qualität gesteuert oder geregelt werden. Auch können bei Dosierorganen im Wesentlichen plattenförmige Dosierkörper eingesetzt werden, die sowohl eine translatorische als auch eine rotatorische Bewegung zulassen. Die Kennzeichnung der Dosierkörper in dieser Ausführungsform als im Wesentlichen plattenförmig bezieht sich auf die flächige und flache Grundform des Dosierkörpers mit schmaler unterer Begrenzungsfläche bzw. -kante. Die erfindungsgemäß vorliegenden nach unten vorspringenden Verlängerungsteile bzw. -bereiche sind dann ebenfalls plattenförmig. Neben technisch unbeachtlichen Abweichungen von einer idealen Plattenform kann der Dosierkörper insbesondere im oberen Bereich, nicht jedoch in den Verlängerungsbereichen, zu seiner Grundform noch von der Plattenform abweichende Funktionselemente, insbesondere zur Halterung und für die Antriebsmechanik, aufweisen.In one embodiment of the invention, the metering is given as a slide metering, wherein the metering is present as a substantially plate-shaped metering slide, or the metering is given as a flap metering, wherein the metering body is present as a substantially plate-shaped metering flap. A metering slide is characterized in that it has a degree of freedom for translational movements manually or typically by means of a machine drive. For example, it can be moved up and down in the vertical direction, so that the opening width of the intermediate space between metering body and roller surface increases or decreases accordingly. A metering flap is characterized in that it is rotatable or pivotable by rotational movement and also varies the opening width of the gap accordingly. The respective adjustment mechanism and possibly a related gear are well known to those skilled in the art of feeding devices with conventionally designed Dosierschiebern or Dosierklappen, the details of parts of the prior art described above. The movement of the metering flaps or slides can be controlled or regulated depending on the milling efficiency and quality. Also can be used in metering essentially plate-shaped dosing, which allow both a translational and a rotational movement. The marking of the dosing in this embodiment as a substantially plate-shaped refers to the flat and flat basic shape of the dosing with narrow lower boundary surface or edge. The present invention downwardly projecting extension parts or areas are then also plate-shaped. In addition to technically insignificant deviations from an ideal plate shape, the dosing body, in particular in the upper region, but not in the extension regions, to its basic shape even from the plate shape deviating functional elements, in particular for mounting and for the drive mechanism have.
Das Profil der unteren Begrenzungsfläche des Dosierkörpers bestimmt die Geometrie des Zwischenraumes zwischen Dosierkörper und Walzenoberfläche und beeinflusst damit den Mahlgutstrom in seiner Charakteristik in axialer Längserstreckung, also in etwa quer zur mittleren Stromrichtung. Für den Fall, dass der Dosierkörper als Schieber oder als Klappe, also mit einer plattenförmigen Grundform, vorliegt, sind in weiteren Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstands unter anderem folgende vorteilhafte Alternativen gegeben.The profile of the lower boundary surface of the metering determines the geometry of the gap between the metering body and the roll surface and thus influences the Mahlgutstrom in its characteristic in the axial longitudinal extent, ie, approximately transversely to the mean direction of flow. In the event that the dosing body as a slide or as a flap, so with a plate-shaped basic shape, is present in other embodiments of the subject invention, inter alia, the following advantageous alternatives.
In einer ersten Alternative verläuft die untere Begrenzungsfläche des Dosierkörpers im Bereich der beiden vorspringenden äußeren Abschnitte, bezogen auf eine gedachte vertikale Ausrichtung des Dosierkörpers, im Wesentlichen parallel zur horizontalen Mittelebene der beiden Walzen. Die genannte vertikale Ausrichtung des Schiebers bzw. der Klappe, in der die plattenförmige Grundform mit der unteren Begrenzungsseite senkrecht nach unten gerichtet ist, zeigt hierbei keine technische Funktion an und braucht im Betrieb nicht tatsächlich verwirklicht zu sein, sondern dient als zumindest gedachte Position als geometrischer Bezug für die Angabe der genannten Parallelität. Bei Schiebern kann diese in jeder Stellung verwirklicht sein, bei Klappen ändert sich die räumliche Lage der ebenen Unterseite durch Verschwenkung. Implizit ist damit jedenfalls vorausgesetzt, dass die Unterseite des Dosierkörpers zumindest in den äußeren Abschnitten eben ist. Die genannte horizontale Mittelebene ist dadurch bestimmt, dass in ihr die Rotationsachsen der beiden Walzen liegen. Der Verlauf ist insofern im Wesentlichen parallel, als beispielsweise abgerundete Übergänge im stufenartigen Verlauf der unteren Begrenzungsfläche dabei unbeachtlich sind. Im Falle einer Dosierklappe ist bei Verschwenkung außerhalb einer vertikalen Position dann die untere Profillinie, die sich durch mittigen Längsschnitt durch die Platte ergibt, im Bereich der äußeren Abschnitte parallel zur horizontalen Mittelebene der beiden Walzen. Die untere Begrenzungsfläche bzw. Profillinie des Dosierkörpers im mittleren Bereich kann typischerweise ebenfalls als Gerade parallel verlaufen, aber auch beispielsweise stromseitig im Längsverlauf symmetrisch konkav gekrümmt sein, so dass die größte Öffnungsweite des Zwischenraums in der axialen Mitte gegeben ist. Die erste Alternative erlaubt insbesondere eine einfache Fertigung des Dosierkörpers.In a first alternative, the lower boundary surface of the metering body extends in the region of the two projecting outer sections, based on an imaginary vertical orientation of the metering body, substantially parallel to the horizontal center plane of the two rollers. The said vertical orientation of the slider or the flap, in which the plate-shaped basic shape with the lower boundary side is directed vertically down, this shows no technical function and need not be actually realized in operation, but serves as at least imaginary position as a geometric Reference to the specification of said parallelism. For slides this can be realized in any position, with flaps, the spatial position of the flat bottom changes by pivoting. In any case, it is implicitly assumed that the underside of the metering body is flat at least in the outer sections. The said horizontal center plane is determined by the axes of rotation of the two rollers lying in it. The course is essentially parallel, for example, as rounded transitions in the step-like course of the lower boundary surface are irrelevant. In the case of a Dosierklappe is when pivoting outside a vertical position then the lower profile line, which results by central longitudinal section through the plate, in the region of the outer portions parallel to the horizontal center plane of the two rollers. The lower boundary surface or profile line of the metering body in the middle region can typically likewise run parallel as a straight line, but also be curved symmetrically concave, for example, on the upstream side so that the greatest opening width of the intermediate space in the axial center is given. The first alternative allows in particular a simple production of the dosing.
Eine zweite Alternative ist dadurch charakterisiert, dass die untere Begrenzungsfläche des Dosierkörpers im Bereich der beiden vorspringenden äußeren Abschnitte jeweils zu den äußeren Enden des Dosierkörpers hin abfallend verläuft, so dass in diesem Bereich der Abstand zwischen der unteren Begrenzungsfläche des Dosierkörpers und der Walzenoberfläche der ersten Walze jeweils nach außen hin abnimmt. Vorteilhaft ist hierbei, dass der stufenartige Verlauf des Dosierkörpers in seinem Profil an der Unterseite etwas, aber nicht vollends, geglättet wird. Die Reduzierungswirkung auf den Mahlgutstrom entsteht entlang der Längserstreckung damit ebenfalls nicht durch einen einzigen ,Sprung', sondern nimmt im Bereich der äußeren Abschnitte nach außen hin zu. Dies kann, bezogen auf eine gedachte vertikale Stellung des Dosierkörpers, linear erfolgen oder durch einen entsprechenden Kurvenverlauf der zugehörigen Profillinie. Die Wahl zwischen den Alternativen und die spezifische Ausführung der zweiten Alternative wird der Fachmann im Einzelfall durch empirische Tests treffen.A second alternative is characterized in that the lower boundary surface of the metering body in the region of the two projecting outer sections in each case sloping towards the outer ends of the metering body, so that in this area the distance between the lower boundary surface of the metering body and the roller surface of the first roller decreases towards the outside. It is advantageous here that the step-like course of the metering body in its profile at the bottom is somewhat, but not completely, smoothed. The reduction effect on the flow of comminuted material thus does not arise along the longitudinal extent likewise by a single "jump", but increases towards the outside in the area of the outer sections. This can be done linearly, based on an imaginary vertical position of the dosing, or by a corresponding curve of the associated profile line. The choice between the alternatives and the specific implementation of the second alternative will be made by the expert in individual cases by empirical tests.
In einer weiteren Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes sind die durch die beiden vorspringenden äußeren Abschnitte der unteren Begrenzungsfläche des Dosierkörpers gegebenen vorspringenden Teile des Dosierkörpers beweglich mit dem restlichen Teil des Dosierkörpers verbunden. Die bewegliche Verbindung kann beispielsweise durch ein Scharnier gegeben sein. Wenn dieses auch mit einem hohen Widerstand schwergängig eingestellt sein muss, so erlaubt es doch bei außergewöhnlich starken und spitzenartigen Impulseinträgen im Bereich der Verlängerungsteile ein schwingendes Nachgeben dieser vorspringenden Teile, was eine schnelle Materialermüdung oder gar ein Abbrechen dieser Verlängerungen verhindert und dort auch den Verschleiß herabsetzt. Die vorspringenden Teile des Dosierkörpers sind für den Fachmann dadurch gegeben, dass er die Profillinie der Unterseite aus dem mittleren Bereich in natürlicher Weise, etwa glatt, nach außen hin fortsetzt, was zu einer gedachten Festlegung der vorspringenden Abschnitte bzw. Teile führt.In a further embodiment of the subject invention, given by the two projecting outer portions of the lower boundary surface of the metering projecting parts of the metering body are movably connected to the remaining part of the metering body. The movable connection can for example be given by a hinge. If this must be set stiff with a high resistance, so it allows for exceptionally strong and pointed impulse entries in the extension parts a swinging yielding of these projecting parts, which prevents rapid material fatigue or even cancel these extensions and there also reduces wear , The projecting parts of the dosing are given to those skilled in that it continues the profile line of the bottom of the central region in a natural manner, such as smooth, outwardly, resulting in an imaginary fixing of the projecting portions or parts.
Um einer Bewegungskomponente von Mahlgutpartikeln in Richtung auf die axialen Enden des Walzenspalts entgegenzuwirken, kann durch eine geeignet gekrümmte bzw. gewölbte Ausführung der Verlängerungsteile des Dosierschiebers eine zumindest partielle Umlenkung dieser Bewegungsrichtung bewirkt werden. So ist es in einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die durch die beiden vorspringenden äußeren Abschnitte der unteren Begrenzungsfläche des Dosierkörpers gegebenen vorspringenden Teile des Dosierkörpers auf ihrer zum entgegenkommenden Strom des zwischen Gutaufgabeschacht und Dosierkörper strömenden spröden Mahlguts hin gelegenen Innenseite je einen konkav gewölbten Verlauf in Richtung der Längserstreckung des Walzenspalts zum jeweiligen Ende des Dosierkörpers hin aufweisen.In order to counteract a component of movement of regrind particles in the direction of the axial ends of the nip, an at least partial deflection of this direction of movement can be effected by a suitably curved or arched design of the extension parts of the metering slide. Thus, it is provided in an embodiment of the invention that the given by the two projecting outer portions of the lower boundary surface of the dosing projecting parts of the dosing on its lying on the oncoming flow of material between manhole and dosing brittle ground each inside a concave curve in Have direction of the longitudinal extent of the nip to each end of the dosing out.
Im Falle eines plattenförmigen, nicht gewölbten Dosierschiebers oder einer plattenförmige Dosierklappe kann für Erreichung eines ähnlichen Effekts der Dosierkörper an seinen axialen Enden mit flügelartigen Leitblechen versehen sein. Diese sind jedoch auf die Begrenzung der Bewegungsfreiheit abzustimmen, die mit etwaig ohnehin an den axialen Enden des Walzenspalts angeordneten Seitenteilen zur Verhinderung des Materialaustritts vorgegeben ist.In the case of a plate-shaped, non-curved metering slide or a plate-shaped metering flap can be provided at its axial ends with wing-like baffles to achieve a similar effect of dosing. However, these are to be matched to the limitation of the freedom of movement, which is predetermined with any arranged anyway at the axial ends of the roller gap side parts to prevent the material outlet.
Die Erfindung ist nicht darauf beschränkt, dass bei einer Rollenpresse (Hochdruckwalzenpresse) nur ein Gutaufgabeschacht und insgesamt oder pro Gutaufgabeschacht nur ein Dosierorgan eingesetzt werden. Die erfindungsgemäße Gestaltung des Dosierkörpers gilt dann für mindestens ein Dosierorgan bzw. mindestens einen Dosierkörper.The invention is not limited to the fact that in a roll press (high-pressure roller press) only one crop hopper and a total or per crop hopper only one metering member can be used. The inventive design of the dosing then applies to at least one dosing or at least one dosing.
Erfindungsgemäß gestaltete Dosierkörper, bspw. Dosierschieber oder Dosierklappen, können ferner in einfacher Weise bei bestehenden Aufgabevorrichtungen für Rollenpressen nachgerüstet werden, bei denen bereits der gegebene Aufgabeschacht eine nachteilige asymmetrische Verteilung des Mahlguts längs des Walzenspalts, nämlich eine nachteilig große Menge in den axial äußeren Bereichen, bewirkt. Gegebenenfalls bereits verwendete Dosierklappen bzw. - schieber können gegen erfindungsgemäß gestaltete ausgetauscht oder im Fall des bisherigen Fehlens eines Dosierorgans ein erfindungsgemäß gestaltetes Dosierorgan nachgerüstet werden.Dosing bodies designed according to the invention, for example metering slides or metering flaps, can also be retrofitted in a simple manner in existing feeding devices for roller presses in which the given feed chute already has a disadvantageous asymmetrical distribution of the ground material along the roll gap, namely a disadvantageously large amount in the axially outer regions. causes. Dosing flaps or pushers, which may have already been used, can be replaced with those designed according to the invention or, in the case of the previous absence of a dosing device, a dosing device designed according to the invention can be retrofitted.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Figuren näher erläutert. Es zeigen
-
1 eine schematische Querschnittskizze durch eine Rollenpresse mit einer erfindungsgemäßen Aufgabevorrichtung mit einem Dosierschieber, -
2 einen erfindungsgemäßen Dosierkörper oberhalb einer Walze einer Rollenpresse, -
3 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Dosierkörpers, -
4 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Dosierkörpers, und -
5 eine schematische Querschnittskizze durch eine weitere Ausführungsform eines Dosierschiebers oberhalb der Walzen einer Rollenpresse.
-
1 1 a schematic cross-sectional sketch through a roller press with a feed device according to the invention with a metering slide, -
2 a metering body according to the invention above a roller of a roller press, -
3 an embodiment of a dosing body according to the invention, -
4 a further embodiment of a dosing according to the invention, and -
5 a schematic cross-sectional sketch through a further embodiment of a metering slide above the rollers of a roller press.
In
Durch eine eingezeichnete Hilfslinie ist im unteren Bereich des Dosierschiebers
Das Dosierorgan
In
In
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Aufgabevorrichtungfeeder
- 22
- Mahlgutgrist
- 33
- Walzenspaltnip
- 44
- Rollenpresseroller Press
- 55
- Gutaufgabeschachtmaterial delivery shaft
- 66
- Walze (erste)Roller (first)
- 77
- Dosierschiebermetering
- 88th
- Dosierkörpermetering
- 99
- Dosierorganmetering
- 1010
-
Zwischenraum (zwischen Dosierkörper 8 und Oberfläche der Walze 6)Interspace (between
dosing body 8 and surface of the roller 6) - 1111
- vorspringender Teilprojecting part
- 1212
- Walze (zweite)Roller (second)
- 1313
- Dosierklappemetering flap
- 1414
- Rotationsachseaxis of rotation
- 1515
- mittlerer Abschnittmiddle section
- 1616
- untere Begrenzungsflächelower boundary surface
- 1717
- Zwischenraum (im Bereich des mittleren Abschnitts)Gap (near the middle section)
- 1818
- äußerer Abschnittouter section
- 1919
- Zwischenraum (im Bereich eines äußeren Abschnitts)Gap (in the area of an outer section)
- 2020
- konkav gewölbter Verlauf concave arched course
- A, A1, A2 A, A 1 , A 2
- Abstanddistance
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 3305339 A1 [0004, 0006]DE 3305339 A1 [0004, 0006]
- DE 10233811 B4 [0004, 0005, 0007]DE 10233811 B4 [0004, 0005, 0007]
- DE 202010009151 U1 [0004]DE 202010009151 U1 [0004]
- DE 4226182 A1 [0007]DE 4226182 A1 [0007]
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-
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: KHD HUMBOLDT WEDAG GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: KHD HUMBOLDT WEDAG GMBH, 51067 KOELN, DE |