EP1147815B1 - Zweiwalzenmaschine mit Schwenkrahmen - Google Patents

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EP1147815B1
EP1147815B1 EP01108240A EP01108240A EP1147815B1 EP 1147815 B1 EP1147815 B1 EP 1147815B1 EP 01108240 A EP01108240 A EP 01108240A EP 01108240 A EP01108240 A EP 01108240A EP 1147815 B1 EP1147815 B1 EP 1147815B1
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EP
European Patent Office
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roller
frame
machine
swing
rollers
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EP01108240A
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EP1147815A2 (de
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Christian Splinter
Meinhard Frangenberg
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KHD Humboldt Wedag AG
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KHD Humboldt Wedag AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/04—Frames; Guides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C4/00—Crushing or disintegrating by roller mills
    • B02C4/02—Crushing or disintegrating by roller mills with two or more rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B3/00—Presses characterised by the use of rotary pressing members, e.g. rollers, rings, discs
    • B30B3/04—Presses characterised by the use of rotary pressing members, e.g. rollers, rings, discs co-operating with one another, e.g. with co-operating cones

Definitions

  • the invention relates to a two-roll machine for pressure treatment granular material, in particular for Gutbettzerklein ceremonies or compaction or briquetting, with two in a machine frame rotatably mounted, driven in opposite directions and through a nip separate rollers, of which at least one is designed as Loswalze whose bearing blocks via hydraulic cylinders are supported on the machine frame, wherein at least one Frame part swiveling for assembly / disassembly of the rollers or is foldable.
  • a two-roll machine is from DE 2139547 A known.
  • Gutbettzerkleintations roller presses is one of the two Rollers formed as a fixed roller, which directly against an end piece of the machine frame while the other Roller as Loswalze about their two associated bearing blocks against arranged between the bearing blocks and machine frame end pieces Hydraulic cylinder supports, with which the roll contact pressure is applied. It is understood that by the application the high pressing pressure the roll surfaces a high Wear are exposed. For that reason alone, there is one Need, also on the part of the operator of such comminution roller presses, the rollers in as simple and faster To remove and reinstall way.
  • roller presses (brochure "HRP Hydraulic Roller Press of the Fuller Corporation of 7/95), a part of the machine frame form as an L-shaped swing frame.
  • the vertical one L-leg is about pin joints at the bottom of the roller bearings bearing brackets articulated, and the horizontal L-leg has at its end a locking pin joint, after the unlocking of the L-shaped pivot frame at the frame ends is foldable. All bolt joint axes are parallel to the roll axes, so that the pin joints under the full load of high roller press forces stand.
  • page 6 is a folding frame trained press frame known at the occasion of a roll change both rollers towards the frame ends to be able to pull out of the machine frame, both themselves opposite swing frame must be folded, which has a corresponding space requirement.
  • the invention is based on the object for a two-roll machine of the type mentioned a machine frame create a simple and fast assembly and disassembly allows the rollers at even less space stress.
  • Characteristic of the two-roll machine according to the invention such z. B. roller press for Gutbettzerkleintation granular material is that the machine frame on the roller end faces as a swing frame is formed with a not parallel, but perpendicular to the Roll axes lying lower pivot axis, so after the rolling front side swinging away the two opposite Swing frame both rollers complete with bearing blocks as complete Units can be removed from the machine frame upwards are.
  • a release of pin joints and a lateral Shifting of heavy roller units not required.
  • Swing frames each have two approximately vertically arranged frame side parts on, with their lower ends each to the ends of the the roller bearing blocks bearing or leading consoles of the machine frame are hinged, with the lower ends as well as the Upper end of the frame side parts each a swing frame are each connected by a pull rod.
  • the swing-swing frame self-contained for Recording the high grinding or pressing forces, which affect the functionality but do not affect the swivel joints.
  • the joints of the roller front side swing frame are at At least not according to the invention with radial forces loaded from the grinding or pressing process.
  • the roller press for comminution grinding grainy Good a machine frame in which two counter-rotating Rollers 10, 11 are rotatably mounted, the one between them Form nip and of which the roller 10 as a hard roller and the roller 11 are formed as a Loswalze.
  • the hard roller 10 rests with its bearing blocks 12 directly on the machine frame from and rests on the consoles 14, while the Loswalze 11 with their bearing blocks 13 on slideways of the two spaced Consoles 14 rests and there with their bearing blocks across the nip can translate back and forth.
  • the bearing blocks 13 the idler roller 11 are supported against flat hydraulic cylinders 15, with which the roller press force to the compressive stress of the Rolling nip is applied to comminuting goods.
  • the rotary drives of the two rolls are omitted in the drawing.
  • the machine frame is on both sides of the roll as Swing frame formed with a perpendicular to the roll axes lying lower pivot axis 16, so that after the roller front side Swing away the two opposite each other each self-contained pivot frame both rollers 10, 11th complete with bearing blocks 12, 13 from the machine frame upwards can be removed, as shown in Figure 3 can be seen.
  • the roller front-side pivot frame each two approximately vertically arranged Frame side parts 17, 18, with their lower ends respectively at the ends of the roller bearing blocks 12, 13 supporting or leading consoles 14 are hinged, with the lower ends as also the upper ends of the frame side parts 17, 18 each one Swing frame by a respective pull rod 19 and 20 with each other are connected.
  • the lower tie rod 19 at the same time Swivel axis 16 for the frame side parts 17, 18 form, so that then the joints for the frame side parts simultaneously axially and radially Act.
  • the roller press according to the invention is thus by folding the roller front side swing frame disassembly and assembly Both rolls including storage blocks allows.
  • the upper tie rod 20 carries one each Swing frame the upper roller bearing support as sliding guides 21, 22, in the installed state of the rollers 10, 11th is removable, so that after disassembled sliding guides 21, 22, the pivoting of the roller front side swing frame possible is.
  • suitable arrangement of the pivot axis 16 and the Sliding guides 21, 22 is also a folding down of the swing frame possible without disassembly of the sliding guides.
  • roller front side swing frame can be replaced by a mechanical and / or hydraulic pivoting device are executed.
  • the swing work could also be done with the use of an on-site Cranes can be realized.
  • the swivel frame parts can attacks and also Sich ceremoniessarretierungen for fixing the swing frame in its folded End position be present.
  • the required space in the building is comparatively only very small.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Zweiwalzenmaschine zur Druckbehandlung körnigen Gutes, insbesondere zur Gutbettzerkleinerung oder Kompaktierung bzw. Brikettierung, mit zwei in einem Maschinenrahmen drehbar gelagerten, gegenläufig angetriebenen und durch einen Walzenspalt voneinander getrennten Walzen, von denen wenigstens eine als Loswalze ausgebildet ist, deren Lagerböcke über Hydraulikzylinder am Maschinenrahmen abgestützt sind, wobei wenigstens ein Rahmenteil zwecks Montage/Demontage der Walzen ausschwenkbar bzw. ausklappbar ist. Eine solche Zweiwalzenmaschine ist aus DE 2139547 A bekannt.
Bei Walzenmühlen wird körniges sprödes Mahlgut in den Walzenspalt, durch den die beiden drehbar gelagerten gegenläufig rotierbaren Walzen voneinander getrennt sind, eingezogen und dort einer Druckzerkleinerung unterworfen. Bekannt ist auch die sogenannte Gutbettzerkleinerung im Walzenspalt einer Hochdruck-Walzenmühle bzw. Walzenpresse auch Rollenpresse genannt, bei der die einzelnen Partikel des durch Reibung in den Walzenspalt eingezogenen Mahlgutes in einem Gutbett, d. h. in einer zwischen den beiden Walzenoberflächen zusammengedrückten Materialschüttung bei Anwendung eines hohen Druckes gegenseitig zerquetscht werden.
Bei bekannten Gutbettzerkleinerungs-Rollenpressen ist eine der beiden Walzen als Festwalze ausgebildet, die sich direkt gegen ein Endstück des Maschinenrahmens abstützt, während sich die andere Walze als Loswalze über ihre beiden zugehörigen Lagerböcke gegen zwischen den Lagerböcken und Maschinenrahmen-Endstücken angeordnete Hydraulikzylinder abstützt, mit denen der Walzenanpressdruck aufgebracht wird. Es versteht sich, dass durch die Anwendung des hohen Pressdruckes die Walzenoberflächen einem hohen Verschleiß ausgesetzt sind. Schon aus diesem Grund gibt es einen Bedarf, auch seitens des Betreibers derartiger Gutbettzerkleinerungs-Rollenpressen, die Walzen in möglichst einfacher und schneller Weise ausbauen und wieder einbauen zu können.
Bei Rollenpressen ist es bekannt (Broschüre "HRP Hydraulic Roller Press" der Fuller Corporation von 7/95), einen Teil des Maschinenrahmens als L-förmigen Schwenkrahmen auszubilden. Der vertikale L-Schenkel ist über Bolzengelenke an den unteren die Walzenlagerungen tragenden Konsolen angelenkt, und der horizontale L-Schenkel weist an seinem Ende ein Verriegelungs-Bolzengelenk auf, nach dessen Entriegelung der L-förmige Schwenkrahmen an den Rahmenenden ausklappbar ist. Dabei liegen allen Bolzen-Gelenkachsen parallel zu den Walzenachsen, so dass die Bolzengelenke unter der vollen Belastung der hohen Walzenpresskräfte stehen. Abgesehen davon, dass es Einbaufälle gibt, bei denen ein Ausklappen des Schwenkrahmens zu den Rahmenenden hin aus Platzgründen nicht möglich ist, kann das Lösen der beanspruchten Verriegelungs-Bolzengelenke, das Betätigen der Bolzen-Gelenkachsen sowie das seitliche Herausziehen einer Walzeneinheit aus dem Maschinenrahmen in einer Richtung quer zum Walzenspalt Aufwand und Schwierigkeiten bereiten.
Auch aus der Broschüre "Hochdruckzerkleinerung mit Walzenpressen" der Köppern GmbH & Co. KG von 7/87, Seite 6 ist ein als Klapprahmen ausgebildeter Pressenrahmen bekannt, bei dem, um anlässlich eines Walzenwechsels beide Walzen zu den Rahmenenden hin aus dem Maschinenrahmen herausziehen zu können, beide sich gegenüberliegende Schwenkrahmen abgeklappt werden müssen, was einen entsprechenden Platzbedarf zur Folge hat.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Zweiwalzenmaschine der eingangs genannten Art einen Maschinenrahmen zu schaffen, der eine einfache und schnelle Montage und Demontage der Walzen bei noch dazu geringer Platzbeanspruchung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit einer Zweiwalzenmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Charakteristisch für die erfindungsgemäße Zweiwalzenmaschine wie z. B. Rollenpresse zur Gutbettzerkleinerung körnigen Gutes ist, dass der Maschinenrahmen an den Walzenstirnseiten als Schwenkrahmen ausgebildet ist mit einer nicht parallel, sondern senkrecht zu den Walzenachsen liegenden unteren Schwenkachse, so dass nach dem walzenstirnseitigen Wegschwenken der beiden sich gegenüberliegenden Schwenkrahmen beide Walzen samt Lagerböcke als komplette Einheiten aus dem Maschinenrahmen nach oben frei entnehmbar sind. Dabei ist ein Lösen von Bolzengelenken sowie eine seitliche Verschiebung von schweren Walzeneinheiten nicht erforderlich.
Die erfindungsgemäßen zu den Walzenstirnseiten hin abklappbaren Schwenkrahmen weisen jeweils zwei etwa vertikal angeordnete Rahmenseitenteile auf, die mit ihren Unterenden jeweils an die Enden der die Walzenlagerböcke tragenden bzw. führenden Konsolen des Maschinenrahmens angelenkt sind, wobei die Unterenden als auch die Oberenden der Rahmenseitenteile jeweils eines Schwenkrahmens durch je einen Zugstab miteinander verbunden sind. Auf diese Weise sind die abschwenkbaren Schwenkrahmen in sich geschlossen zur Aufnahme der hohen Mahl- bzw. Presskräfte, welche die Funktionsfähigkeit der Schwenkgelenke aber nicht beeinträchtigen. Das heißt, die Gelenke der walzenstirnseitigen Schwenkrahmen werden beim erfindungsgemäßen Maschinenrahmen jedenfalls nicht mit Radialkräften aus dem Mahlvorgang bzw. Pressvorgang belastet.
Die Erfindung und deren Merkmale und Vorteile werden anhand der in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1:
die Stirnansicht auf die erfindungsgemäße Zweiwalzenmaschine wie z. B. Rollenpresse mit geschlossenem Maschinenrahmen,
Fig. 2:
die Rollenpresse der Figur 1 in Seitenansicht, und
Fig. 3:
die Rollenpresse der Figur 2 mit geöffnetem Maschinenrahmen.
Nach Figur 1 weist die Rollenpresse zur Gutbettzerkleinerung körnigen Gutes einen Maschinenrahmen auf, in dem zwei gegenläufig rotierende Walzen 10, 11 drehbar gelagert sind, die zwischen sich einen Walzenspalt bilden und von denen die Walze 10 als Festwalze und die Walze 11 als Loswalze ausgebildet sind. Die Festwalze 10 stützt sich mit ihren Lagerböcken 12 unmittelbar am Maschinenrahmen ab und liegt auf den Konsolen 14 auf, während die Loswalze 11 mit ihren Lagerböcken 13 auf Gleitbahnen der zwei beabstandeten Konsolen 14 aufliegt und dort mit ihren Lagerböcken quer zum Walzenspalt translatorisch hin- und hergleiten kann. Die Lagerböcke 13 der Loswalze 11 sind gegen flache Hydraulikzylinder 15 abgestützt, mit denen die Walzenpresskraft zur Druckbeanspruchung des im Walzenspalt befindlichen zur zerkleinernden Gutes aufgebracht wird. Die Drehantriebe der beiden Walzen sind in der Zeichnung weggelassen.
Der Maschinenrahmen ist an beiden Walzenstirnseiten jeweils als Schwenkrahmen ausgebildet mit einer senkrecht zu den Walzenachsen liegenden unteren Schwenkachse 16, so dass nach dem walzenstirnseitigen Wegschwenken der beiden sich gegenüberliegenden jeweils in sich geschlossenen Schwenkrahmen beide Walzen 10, 11 samt Lagerböcken 12, 13 aus dem Maschinenrahmen nach oben frei entnehmbar sind, wie aus Figur 3 ersichtlich ist. Dabei weisen die walzenstirnseitigen Schwenkrahmen jeweils zwei etwa vertikal angeordnete Rahmenseitenteile 17, 18 auf, die mit ihren Unterenden jeweils an die Enden der die Walzenlagerböcke 12, 13 tragenden bzw. führenden Konsolen 14 angelenkt sind, wobei die Unterenden als auch die Oberenden der Rahmenseitenteile 17, 18 jeweils eines Schwenkrahmens durch je einen Zugstab 19 bzw. 20 miteinander verbunden sind. Dabei kann der untere Zugstab 19 gleichzeitig die Schwenkachse 16 für die Rahmenseitenteile 17, 18 bilden, so dass dann die Gelenke für die Rahmenseitenteile gleichzeitig axial und radial wirken.
Der jeweils in sich geschlossene rechteckige Schwenkrahmen mit den Bauteilen 17, 18, 19, 20 nimmt die Mahlkräfte jeweils sicher auf. Bei der erfindungsgemäßen Rollenpresse wird also durch Abklappung der walzenstirnseitigen Schwenkrahmen die Demontage und Montage beider Walzen samt Lagerböcken ermöglicht.
Wie aus Figur 1 ersichtlich, trägt der obere Zugstab 20 jeweils eines Schwenkrahmens die obere Walzen-Lagerbockabstützung als Gleitführungen 21, 22, die im eingebauten Zustand der Walzen 10, 11 ausbaubar ist, so dass jedenfalls nach demontierten Gleitführungen 21, 22 das Schwenken der walzenstirnseitigen Schwenkrahmen möglich ist. Durch geeignete Anordnung der Schwenkachse 16 sowie der Gleitführungen 21, 22 ist ein Abklappen der Schwenkrahmen auch ohne vorherige Demontage der Gleitführungen möglich.
Aus Figur 2 und 3 ist noch ersichtlich, dass an der Innenseite der Rahmenseitenteile 17 etc. des Schwenkrahmens die dort angebrachte Walzenanpressvorrichtung wie z. B. der flache Hydraulikzylinder 15, Messgeräte und dergleichen beim Schwenken der Rahmenseitenteile 17, 18 verbleiben können. Ferner geht aus den Figuren 2 und 3 hervor, dass die beiden sich an den Walzenstirnseiten gegenüberliegenden Schwenkrahmen bzw. deren Rahmenseitenteile 17 an ihren oberen Enden durch parallel zu den Walzenachsen liegende obere Traversen 24 miteinander verbunden sind, die zwecks Ermöglichung des Ausklappens der beiden Schwenkrahmen eine lösbare Verbindungsstelle 25 aufweisen. Die unteren Traversen 23 verbinden die beiden Konsolen 14. So können im Betriebszustand der Rollenpresse die oberen Zugstäbe 20 der Schwenkrahmen bzw. deren Seitenteile 17, 18 über zwei etwa in der Mitte an der lösbaren Verbindung 25 verschraubten Traversenhälften verbunden und ausgerichtet sein.
Die in Figur 3 schematisch dargestellte Schwenkbewegung der beiden walzenstirnseitigen Schwenkrahmen kann durch eine mechanische und/oder hydraulische Schwenkvorrichtung ausgeführt werden. Die Schwenkarbeit könnte auch mit Einsatz eines vor Ort vorhandenen Kranes realisiert werden. Zur Begrenzung des Schwenkwinkels der Schwenkrahmenteile können Anschläge und auch Sicherungsarretierungen zur Fixierung der Schwenkrahmen in ihrer abgeklappten Endlage vorhanden sein. Jedenfalls braucht der Schwenkwinkel der Schwenkrahmen nur so groß zu sein, dass die Entnahme der beiden Walzeneinheiten noch oben aus dem Maschinenrahmen ermöglicht wird. Der dazu erforderliche Platzbedarf im Gebäude ist vergleichsweise nur sehr gering.

Claims (5)

  1. Zweiwalzenmaschine zur Druckbehandlung körnigen Gutes, insbesondere zur Gutbettzerkleinerung oder Kompaktierung bzw. Brikettierung, mit zwei in einem Maschinenrahmen drehbar gelagerten, gegenläufig angetriebenen und durch einen Walzenspalt voneinander getrennten Walzen (10, 11), von denen wenigstens eine als Loswalze ausgebildet ist, deren Lagerböcke (13) über Hydraulikzylinder (15) am Maschinenrahmen abgestützt sind, wobei wenigstens ein Rahmenteil zwecks Montage/Demontage der Walzen ausschwenkbar bzw. ausklappbar ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Maschinenrahmen zu den Walzenstirnseiten hin abklappbare Schwenkrahmen aufweist mit einer senkrecht zu den Walzenachsen liegenden unteren Schwenkachse (16), so dass nach dem walzenstirnseitigen Wegschwenken der beiden sich gegenüberliegenden Schwenkrahmen beide Walzen (10, 11) samt Lagerböcke (12, 13) aus dem Maschinenrahmen nach oben frei entnehmbar sind.
  2. Zweiwalzenmaschine nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die walzenstirnseitigen Schwenkrahmen jeweils zwei etwa vertikal angeordnete Rahmenseitenteile (17, 18) aufweisen, die mit ihren Unterenden jeweils an die Enden der die Walzenlagerböcke (12, 13) tragenden bzw. führenden Konsolen (14) angelenkt sind, wobei die Unterenden als auch die Oberenden der Rahmenseitenteile (17, 18) jeweils eines Schwenkrahmens durch je einen Zugstab (19 bzw. 20) miteinander verbunden sind.
  3. Zweiwalzenmaschine nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass der obere Zugstab (20) jeweils eines Schwenkrahmens die obere ggf. demontierbare Walzen-Lagerbockabstützung als Gleitführungen (21, 22) trägt.
  4. Zweiwalzenmaschine nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenseite der Rahmenseitenteile (17) des Schwenkrahmens die Walzenanpressvorrichtung wie Hydraulikzylinder (15) etc. befestigt ist.
  5. Zweiwalzenmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass die beiden sich an den Walzenstirnseiten gegenüberliegenden Schwenkrahmen bzw. deren Rahmenseitenteile (17) durch parallel zu den Walzenachsen liegende obere Traversen (24) miteinander verbunden sind, die zwecks Ermöglichung des Ausklappens der beiden Schwenkrahmen eine lösbare Verbindungsstelle (25) aufweisen.
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