DE3904678A1 - Walzen fuer walzenmaschinen, insbesondere fuer hochdruck-walzenpressen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Walzen für Walzenmaschinen, insbe­ sondere für Hochdruck-Walzenpressen mit zwei drehbar gela­ gerten gegenläufig rotierbaren und durch einen Walzenspalt voneinander getrennten Walzen zur Druckzerkleinerung kör­ nigen Gutes.

Bei Walzenbrechern und Walzenmühlen wird sprödes Mahlgut in den Walzenspalt eingezogen und dort einer Druckzerklei­ nerung unterworfen. Bekannt ist auch die sogenannte Gut­ bettzerkleinerung im Walzenspalt einer Hochdruck-Walzen­ presse, bei der die einzelnen Partikel des durch Reibung in den Walzenspalt eingezogenen Mahlgutes in einem Gut­ bett, d. h. in einer zwischen den beiden Walzenoberflächen zusammengedrückten Materialschüttung bei Anwendung eines extrem hohen Druckes gegenseitig zerquetscht werden (EP-PS 00 84 383). Es versteht sich, daß dabei die Walzenoberflä­ chen einer außerordentlich hohen Beanspruchung und einem hohen Verschleiß ausgesetzt sind. Es ist daher bekannt, die Walzenoberfläche dadurch zu panzern, indem man auf den Walzengrundkörper Schweißlagen aus harten metallischen Werkstoffen aufschweißt oder indem man mit dem Walzen­ grundkörper einen einteiligen oder mehrteiligen ver­ schleißfesten Mantel aus gegossenem oder gewalztem Werkstoff verbindet.

Beim Betrieb solcher Walzenpressen verschleißen die gepan­ zerten Walzenoberflächen aber nicht gleichmäßig. Es hat sich gezeigt, daß sich insbesondere bei Walzenpanzerungen mit großen Schichtstärken aus verschleißfesten Werkstoffen im Betrieb ein mulden- oder wannenförmiges Verschleißpro­ fil ausbildet, wie es schematisch in Fig. 1 dargestellt ist.

Fig. 1 zeigt als Stand der Technik ausschnittsweise die Draufsicht auf eine Hochdruck-Walzenpresse mit zwei dreh­ bar gelagerten gegenläufig rotierbaren Walzen (10, 11), die durch einen Walzenspalt (12) voneinander getrennt sind, in dem körniges Gut unter Anwendung eines sehr hohen Preßdruckes der oben beschriebenen Gutbettzerkleinerung unterworfen wird. Die Walzenmäntel haben im ursprünglichen neuen Zustand eine zylindrische Oberfläche, was durch die gestrichelten Linien (13, 14) angezeigt ist. Die Walzen­ oberflächen sind gegen Verschleiß gepanzert. Insbesondere bei großen Schichtstärken aus verschleißfesten Werkstoffen bildet sich im Betrieb der Hochdruck-Walzenpresse das oben beschriebene mulden- oder wannenförmige Verschleißprofil (15) der Walze (10) bzw. (16) der Walze (11) aus, d. h. die Walzen verschleißen an den seitlichen Randbereichen (17, 18) sowie an den gegenüberliegenden Randbereichen nicht so stark wie an den übrigen Oberflächenbereichen. Damit der sich durch die Verschleißprofile (15, 16) erge­ bende Walzenspalt (12) während des Betriebes der Walzenma­ schine nicht unkontrolliert groß wird, müssen zum Zwecke des Nachstellens des Walzenspaltes, ohne daß sich die Wal­ zen an den nicht so stark verschlissenen Umfangsstellen in unzulässiger Weise berühren, die seitlich in der Walzen­ oberfläche verbliebenen und noch nicht verschlissenen Bestandteile (17, 18) (sowie an den entsprechenden gegen­ überliegenden Walzenrändern) künstlich abgeschliffen oder anderweitig entfernt werden. Dies setzt eine geeignete Walzenbearbeitungs-Einrichtung voraus und bedeutet zusätz­ liche Kosten sowie ein Herabsetzen der Verfügbarkeit der Walzenmaschine. Das jeweils abzuschleifende bzw. zu ent­ fernende Materialvolumen bzw. der seitliche Wulst ist bei (18) durch Linksschraffur angedeutet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Walzen für Wal­ zenmaschinen, insbesondere für Hochdruck-Walzenpressen so auszubilden, daß sich die oben beschriebenen seitlichen Wülste bzw. muldenförmigen Verschleißprofile der Walzen­ oberfläche nicht oder nur nach sehr langer Betriebszeit einstellen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit einer Walzen­ ausbildung gelöst, die mit vorteilhaften Ausgestaltungen in den Ansprüchen 1 bis 5 gekennzeichnet ist.

Die erfindungsgemäßen Walzen haben eine verschleißfeste Walzenpanzerung, sei es eine geschweißte Panzerung oder einen gegossenen oder gewalzten einteiligen oder mehrtei­ ligen verschleißfesten Walzenmantel. Erfindungsgemäß ist die an sich verschleißfeste Walzenoberfläche verschleiß­ technisch so ausgebildet, daß die im Bereich der Walzenen­ den gelegenen seitlichen Anteile der verschleißfesten Wal­ zenoberfläche gezielt schneller verschleißen und dieser höhere Verschleiß dem Entstehen der seitlichen Wulste auf der Walzenoberfläche entgegenwirkt. Dies kann bei ge­ schweißten verschleißfesten Walzenoberflächenbeschichtun­ gen dadurch geschehen, daß in den seitlichen Walzenendbe­ reichen bewußt weniger verschleißbeständige Werkstoffe bzw. Werkstoffschweißlagen aufgeschweißt bzw. einge­ schweißt werden. Dies gilt sowohl für die Neufertigung einer verschleißgepanzerten Walze als auch für die Regene­ rierung einer solchen Walze, nachdem sie verschlissen ist.

Weisen die Walzen eine gegossene verschleißfeste Oberflä­ chenpanzerung auf, so kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der Gußwerkstoff, z. B. auf der Basis von Chrom­ hartguß, in den seitlichen Walzenoberflächenendbereichen durch örtlich eingebrachte Erwärmung (Anlassen) weniger verschleißfest gemacht werden als in den übrigen Bereichen der Oberflächenpanzerung.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht auch die Möglichkeit, beim Gießen der Walzenpanzerung in den seit­ lichen Endbereichen der Panzerung gießtechnisch weniger verschleißfeste Werkstoffe einzugießen.

Eine weitere Möglichkeit eines bewußt höheren Walzenkan­ tenverschleisses kann dadurch erreicht werden, daß nach einem weiteren Merkmal an den Walzenenden der Walzendurch­ messer über jeweils einen Übergangsbereich in Richtung zu den seitlichen Walzenstirnseiten hin abnimmt. Diese Lösung ist in Fig. 2 dargestellt, die eine verschleißfeste Walze (19) mit einer zylindrischen Außenkontur zeigt, an deren beiden Enden sich ein Übergangsbereich (20 a, 20 b) an­ schließt, in dem in Richtung zu den Walzenstirnseiten (21 a, 21 b) hin der Walzendurchmesser abnimmt, und zwar linear oder auch nach außen ballig gewölbt.

In jedem Fall besteht der Vorteil der erfindungsgemäßen Walzen für den Betrieb der Walzenmaschine darin, daß eine durch Schleifen der Walzenoberfläche erforderliche Anpas­ sung der Walzengeometrie, wenn überhaupt noch nötig, auf ein Minimum reduziert werden kann. Jedenfalls ist bei den erfindungsgemäßen Walzen die ausnutzbare Standzeit der verschleißfesten Walzenpanzerung verlängert. Insgesamt werden bei Einsatz der erfindungsgemäßen Walzen die Kosten sowie die Verfügbarkeit der Walzenmaschine günstig beein­ flußt.

Claims (5)

1. Walzen für Walzenmaschinen, insbesondere für Hoch­ druck-Walzenpressen mit zwei drehbar gelagerten gegenläufig rotierbaren und durch einen Walzenspalt voneinander getrennten Walzen zur Druckzerkleinerung körnigen Gutes, dadurch gekennzeichnet, daß der Werk­ stoff der dem Verschleiß unterliegenden Walzenober­ fläche im seitlichen Walzenrandbereich weniger ver­ schleißfest ist als im übrigen Bereich der Walzen­ oberfläche.

2. Walzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen eine aufgeschweißte verschleißfeste Ober­ flächenpanzerung aufweisen, in deren seitlichen End­ bereichen weniger verschleißbeständige Werkstoff­ schweißlagen aufgeschweißt bzw. eingeschweißt sind.

3. Walzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen eine gegossene verschleißfeste Oberflä­ chenpanzerung aufweisen, und daß der Gußwerkstoff, z. B. auf der Basis von Chromhartguß, in den seit­ lichen Walzenoberflächenendbereichen durch z. B. örtlich eingebrachte Erwärmung (Anlassen) weniger verschleißfest ist als in den übrigen Bereichen der Oberflächenpanzerung.

4. Walzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Gießen der Walzenpanzerung in den seitlichen Endbereichen der Panzerung weniger verschleißfeste Werkstoffe eingegossen sind.

5. Walzen für Walzenmaschinen, insbesondere nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Walzen­ enden der Walzendurchmesser über jeweils einen Über­ gangsbereich (20 a, 20 b) in Richtung zu den Walzen­ stirnseiten (21 a, 21 b) hin abnimmt.