BR112012032973B1

BR112012032973B1 - Rolo para moinho de rolos, moinho de rolos e método para montagem de um rolo para um moinho de rolos

Info

Publication number: BR112012032973B1
Application number: BR112012032973-1A
Authority: BR
Inventors: Andrzej Niklewski; Paulo Barscevicius
Original assignee: Metso Brasil Indústria E Comércio Ltda.
Priority date: 2010-06-24
Filing date: 2011-06-14
Publication date: 2022-01-18
Also published as: CA2802602A1; PE20131136A1; EP2399673A1; CA2802602C; AR087925A1; RU2013102018A; MX2012015186A; UA107111C2; AU2011268611B2; US20140145018A1; AU2011268611A1; ZA201300172B; CN103068487B; RU2562377C2; DK2399673T3; BR112012032973A2; CN103068487A; HK1183642A1; WO2011161583A1; EP2399673B1

Abstract

rolo para moinho de rolos, moinho de rolos e método para montagem de um rolo para um moinho de rolos a invenção refere-se a um rolo para moinho de rolos, o citado rolo compreendendo um eixo (s) e um revestimento de moagem (30) na forma de uma luva geralmente tubular e tendo urna face interna a ser retida em torno do eixo (s). o moinho de rolos é caracterizado pelo fato de o eixo (s) compreender duas partes de eixo (10, 20), cada parte de eixo (10, 20) tendo uma respectiva porção extrema interna (11, 21), onde as citadas porções extremas internas (10, 20) são arranjadas para serem posicionadas voltadas uma para a outra, e compreendendo porções de acoplamento (40) arranjadas para acoplar as porções extremas internas (11, 21) das respectivas partes de eixo (10, 20) entre sí, formando assim, o eixo (s). a invenção refere-se ainda a um método para a montagem de um rolo para um moinho de rolos, o cítado rolo compreendendo um eixo (s) e um revestimento de moagem (30) na forma de uma luva geralmente tubular e tendo urna face interna a ser retida em torno do eixo (s).

Description

Campo da invenção

[0001] A presente invenção refere-se a um rolo para um moinho de rolos, o rolo compreendendo um eixo e um revestimento de moagem na forma de uma luva geralmente tubular e tendo uma face interna a ser retida em torno do eixo. A invenção refere-se ainda a um moinho de rolos e um método para montagem de um rolo para um moinho de rolos. Antecedentes da invenção

[0002] Os moinhos de rolos de alta pressão para moagem de pedras e semelhantes são por razões óbvias submetidos a um alto nível de desgaste a partir do material processado. Cada rolo do moinho de rolos geralmente então utiliza um revestimento de moagem cilíndrico externo feito de um material resistente ao desgaste cobrindo os rolos. O revestimento de moagem eventualmente tem de ser substituído quando gasto pelo material processado, causando uma interrupção da operação do equipamento.

[0003] O revestimento de moagem ou trituração tem de ser firmemente montado em torno da porção de cubo do eixo, com um elevado atrito entre as partes para evitar a soltura do revestimento durante a operação do moinho. A porção de cubo do eixo pode ter um formato cilíndrico ou pode ser levemente cônica para permitir a fácil montagem e desmontagem do revestimento do moinho. A conicidade é preferivelmente mínima, para evitar que o revestimento de moagem sejaindesejavelmente liberado durante a operação do moinho.

[0004] Em uma solução construtiva conhecida, orevestimento de moagem externo é projetado para ser montado, em torno da porção de cubo do eixo, por meio da dilatação- contração térmica. O revestimento de moagem externo é aquecido para apresentar uma dilatação térmica suficiente para permitir seu deslizamento axial em torno do eixo até alcançar a posição de montagem, quando então seu resfriamento e contração produzem sua retenção, por elevada interferência, em torno da porção de cubo do eixo, a porção de cubo sendo geralmente cilíndrica.

[0005] Essa conhecida solução de montagem apresenta alguns inconvenientes. O revestimento de moagem externo pode trincar sob resfriamento, particularmente quando feito de um aço duro de alto teor de carbono, e pode perder sua uniformidade e sua forma geométrica tubular cilíndrica, em função do stress causado pela aplicação de calor. Essa solução de montagem por dilatação-contração térmica do revestimento de moagem externo apresenta também o inconveniente quando a desmontagem do revestimento de moagem a partir da porção de cubo do eixo. Essa desmontagem é extremamente difícil em função do elevado grau de interferência do atrito entre as duas partes. Essa dificuldade é tão grande e demorada que é frequentemente preferível substituir todo o conjunto eixo-revestimento de moagem, onerando indesejavelmente as operações de substituição dos revestimentos de moagem já desgastados. Este problema é particularmente oneroso nos casos quando a frequência dessas substituições é elevada devido a um alto grau de desgaste do revestimento externo. Também é frequente, nesses casos, que o eixo danificado durante o procedimento de desmontagem, encarece ainda mais as substituições do revestimento de moagem. Em muitos casos, os mancais, os quais são usualmente uma parte cara, estão integrados no conjunto do eixo, aumentando ainda mais o custo da substituição quando não sendo possivel desmontar o revestimento externo.

[0006] São também conhecidas soluções de montagem que utilizam um revestimento de moagem internamente cônico operando em torno de uma cunha provida entre a porção de cubo do eixo e o revestimento de moagem, e que é forçada em direção à região central do rolo, produzindo forças radiais para dentro e para fora contra o eixo e contra o revestimento de moagem, respectivamente, produzindo o necessário e elevado grau de interferência de atrito entre o revestimento de moagem e o eixo. Apesar de superar os inconvenientes relacionados à montagem por dilatação-contração térmica, a utilização de uma cunha e um revestimento de moagem internamente cônico, apresenta o inconveniente de tornar difícil os alinhamentos axiais e radiais e complexas e onerosas às operações de substituição do revestimento de moagem.

[0007] A patente US 5.060.874 descreve uma solução de montagem segundo a qual cada eixo, medianamente, carrega um par de cubos externamente cônicos, cada um sendo operativamente associado a discos de contração, cunhas e anel de expansão, para estabelecer um elevado grau de interferência entre o revestimento de moagem e o eixo, sem requerer a dilatação-contração térmica do recipiente. Essa solução anterior exige um grande número de componentes que aumentam seu custo de modo indesejável.

Sumário da invenção

[0008] É um objetivo da presente invenção resolver, totalmente ou parcialmente, os problemas acima e prover um rolo melhorado para um moinho de rolos tendo um revestimento de moagem externo que é fácil para montar e desmontar, assim como reduzir os custos quando da troca dos revestimentos do moinho desgastados, enquanto ainda provê um revestimento de moagem que não se solte durante a operação do moinho.

[0009] Esses e outros objetivos são alcançados por um rolo para um moinho de rolos, o citado rolo compreendendo um eixo e um revestimento de moagem geralmente cilíndrico tendo uma face interna a ser retida em torno do eixo. O rolo é caracterizado pelo fato de o eixo compreender duas partes de eixo, onde as citadas partes de eixo compreendem porções de acoplamento arranjadas para acoplar as partes de eixo entre si, formando com isso, o eixo.

[0010] Através da separação do eixo em duas partes, comparado à técnica anterior, o revestimento do moinho na forma de uma luva tubular pode facilmente ser desmontado após o início do desgaste pelo uso do equipamento de moagem. Uma das partes do eixo é simplesmente desmontada pela liberação da porção de acoplamento, para permitir que o revestimento de moagem seja puxado do rolo para ser trocado com um novo revestimento de moagem.

[0011] Em uma concretização, o revestimento de moagem é na forma de uma luva geralmente cilíndrica.

[0012] De acordo com uma concretização, é preferível que cada parte de eixo tenha uma respectiva porção extrema interna, onde as citadas porções extremas internas são arranjadas para serem posicionadas, voltadas uma para a outra, e para serem acopladas entre si pela citada porção de acoplamento.

[0013] Em uma concretização, cada parte de eixo pode ter uma respectiva porção extrema interna, onde as citadas porções extremas internas são arranjadas para serem posicionadas voltadas uma para a outra, em uma respectiva porção extrema do citado rolo, e para serem acopladas a citada respectiva porção extrema do citado rolo. Desta maneira, as partes de eixo não necessitam atingir toda a distância passante do revestimento de moagem, e as partes de eixo podem ser acopladas entre si indiretamente, através do revestimento de moagem, formando com isso, o eixo.

[0014] Adicionalmente, é preferível que as porções de acoplamento sejam arranjadas para forçar axialmente as partes de eixo uma em direção a outra.

[0015] Adicionalmente, é preferível que cada parte de eixo compreenda um respectivo elemento de cubo, contra o qual, uma superfície interna do revestimento de moagem é para ser assentada. O formato dos elementos de cubo é preferivelmente correspondente à superfície interna do revestimento de moagem, para assegurar a alta interferência de atrito entre as duas partes, de modo que o revestimento de moagem não irá se mover em qualquer direção em relação ao eixo.

[0016] Adicionalmente, é preferível que cada elemento de cubo tenha um formato tronco-cônico, e que a superfície interna do revestimento de moagem tenha duas porções de superfície interna, cada uma tendo um formato troco-cônico correspondente ao formato tronco-cônico dos respectivos elementos de cubo, as porções de superfície interna do revestimento de moagem sendo arranjadas com uma base menor do respectivo formato tronco-cônico voltadas uma a outra e uma base maior do respectivo formato tronco-cônico afastada uma da outra.

[0017] Pela utilização desta geometria tronco-cônica dupla das partes, a retenção (“grip”) do revestimento de moagem sobre o eixo é assegurada. Quando da montagem do revestimento de moagem, o revestimento é axialmente montado sobre a primeira parte de eixo desmontado até o formato cônico da parte interna do eixo e do revestimento de moagem interromper o movimento axial adicional. A segunda parte de eixo é então montada através do pressionamento da parte axialmente para o interior do revestimento até que o formato cônico da segunda parte de eixo e o revestimento de moagem interromper o movimento. Os lados externos das partes de eixo são, portanto o limite (”abutment”) com os lados internos do revestimento de moagem sobre suas superfícies inteiras, respectivamente, causando uma grande força de atrito entre as partes. A geometria cônica dupla do mecanismo de fixação do revestimento de moagem pode ser utilizada em ângulos muito maiores do que os formatos levemente cônicos únicos da técnica anterior. Na técnica anterior, o ângulo maior do formato cônico único corre-se o risco de que o revestimento de moagem se solte durante a operação do moinho de rolos. Utilizando o aqui apresentado formato cônico duplo, qualquer ângulo de cone pode ser utilizado. Praticamente um ângulo funcional pode ser, por exemplo, de 2 a 5 graus, fazendo ambos processos de montagem e desmontagem convenientemente.

[0018] Adicionalmente, é preferível que a base maior do respectivo formato tronco-cônico das porções de superfície interna do revestimento de moagem, seja arranjada axialmente em uma respectiva extremidade externa do revestimento de moagem. É vantajoso que o formato tronco-cônico dos extremos das partes de eixo do lado de fora circundem o revestimento de moagem de forma que as partes de eixo não comprimam interiormente o revestimento de moagem quando da desmontagem das partes de eixo e do revestimento de moagem.

[0019] Adicionalmente, é preferível que a base menor do respectivo formato tronco-cônico das porções de superfície interna do revestimento de moagem coincida de forma que nenhuma aresta (“edges”) seja criada contra a qual, as partes de eixo podem ser pressionadas se o revestimento não estiver perfeitamente alinhado. Também é mais fácil no processo de fabricação fazer os dois lados internos do revestimento externo tendo a mesmo formato cônico e ângulo. A montagem é também simplificada visto que o revestimento de moagem é, portanto, simétrico e pode ser colocado sobre o eixo a partir de um dos dois lados em relação ao seu eixo geométrico longitudinal. Outra vantagem é que o revestimento de moagem pode ser desmontado e girado a 180 graus se o revestimento estiver desgastado não simetricamente durante a operação do moinho de rolos.

[0020] Adicionalmente, é preferível que as porções de acoplamento sejam arranjadas para forçar axialmente os elementos de cubo um em direção ao outro, pressionando assim, os elementos de cubo contra a superfície interna do revestimento de moagem e retendo o revestimento de moagem sobre o eixo.

[0021] Conforme a força axial pressionando as partes de eixo uma em direção a outra é aumentada, os formatos tronco- cônicos das partes, conforme descrito acima, irão conduzir a uma interferência de atrito maior entre o revestimento de moagem e o eixo. A força do atrito entre o eixo e o revestimento de moagem pode assim ser ajustada para ser alta o suficiente para assegurar que o revestimento de moagem não se solte ou mova em relação às partes de eixo durante a operação, mas baixa o suficiente para não rachar (“crack”) o revestimento de moagem a partir da tensão de material entre as partes.

[0022] Adicionalmente, é preferível que as porções de acoplamento de pelo menos uma das partes de eixo compreendam meios de acoplamento mecânicos, pneumáticos, hidráulicos ou magnéticos. Quais meios de acoplamento são escolhidos para prover a força axial pressionando as partes de eixo em conjunto, é dependente da magnitude da força necessária, que seja útil e que seja alcançável em um custo razoável. Adicionalmente, é preferível que as porções de acoplamento de pelo menos uma das partes de eixo compreendam um dispositivo de aperto longitudinalmente disposto passante a respectiva parte de eixo, tendo uma porção extrema de atuação, externa ao eixo, e uma porção extrema de acoplamento, projetando a partir da respectiva porção extrema interna e para ser acoplada na outra respectiva parte de eixo.

[0023] Em uma concretização, as porções de acoplamento de pelo menos uma das partes de eixo, compreendem um dispositivo de aperto longitudinalmente disposto passante a respectiva parte de eixo, tendo uma porção extrema de atuação, externa ao eixo, e uma porção de acoplamento, projetando a partir da respectiva porção extrema interna e para se acoplada no referido revestimento de moagem. Através disso, as partes de eixo podem ser fixadas de forma segura no revestimento de moagem.

[0024] De acordo com uma concretização adicional, o moinho de rolos compreende ainda um dispositivo de extração arranjado para forçar as partes do eixo axialmente uma afastada da outra para a desmontagem do eixo, visto que a desmontagem das partes de eixo pode ser dificultada após um longo e intensivo uso do moinho de rolos. É preferível que o dispositivo de extração compreenda uma câmara, definida entre as porções extremas internas das citadas partes de eixo, e um conduto disposto passante em pelo menos uma das partes de eixo e tendo uma extremidade aberta para a câmara e outra extremidade aberta para o exterior da respectiva parte de eixo, arranjado para ser conectado a uma fonte de pressão, de forma para permitir a pressurização seletiva da câmara para forçar as partes de eixo, afastadas uma da outra, em direções axiais opostas. Quando da desmontagem das partes de eixo, a câmara é pressurizada e as partes irão ser forçadas afastando uma a partir da outra e deste modo desmontando as partes de eixo.

[0025] Em outra concretização, o dispositivo de extração pode compreender um arranjo de elevação (“jack”) arranjado para forçar as partes de eixo uma afastada da outra em direções axiais opostas. O arranjo de elevação pode induzir as forças necessárias para remover as partes de eixo do revestimento de moagem. Adicionalmente, o arranjo de elevação pode ser arranjado para forçar as partes de eixo uma em direção à outra. Em particular, uma conexão segura das partes de eixo e do revestimento de moagem pode com isso ser alcançada.

[0026] Adicionalmente, é preferível que uma das porções extremas internas das partes de eixo compreenda uma porção de guia, o outro elemento de cubo compreendendo uma porção de recebimento de guia na qual a porção de guia é arranjada para ser acoplada, quando as partes de eixo estão acopladas uma a outra, mantendo com isso, as duas partes de eixo axialmente alinhadas uma com a outra. Se um alinhamento axial não é assegurado, o revestimento de moagem irá, desnecessariamente, vibrar e reagir ao desgaste irregular da camada resistente ao desgaste do revestimento de moagem.

[0027] Adicionalmente, é preferível que as porções de guia compreendam pelo menos uma projeção axial extrema da respectiva porção extrema interna, as porções de recebimento de guia compreendem um recesso axial extremo provido na outra porção extrema interna e no qual é dimensionado para receber, de forma deslizante, e guiar axialmente a respectiva projeção axial extrema, quando as citadas partes de eixo estão acopladas uma com a outra.

[0028] É um objetivo adicional da presente invenção, prover um método para a montagem de um rolo para um moinho de rolos, o citado rolo compreendendo um eixo e um revestimento de moagem geralmente cilíndrico tendo uma face interna a ser retina em torno do eixo, o citado eixo compreendendo ainda duas partes de eixo. O método compreendendo as etapas de: montar o revestimento de moagem sobre a primeira parte de eixo, pressionar a segunda parte de eixo para o interior do revestimento de moagem em direção a primeira porção de eixo, acoplar, de forma removível, as partes de eixo entre si utilizando porções de acoplamento, as duas partes de eixo formando com isso o eixo. Desta forma, a invenção provê um método rápido e conveniente para montar e desmontar um rolo para um moinho de rolos através da utilização do rolo da invenção descrito acima, tendo um eixo compreendendo duas partes acopladas passantes em um revestimento de moagem tubular. O método é vantajoso quando da troca de um revestimento de moagem desgastado de um rolo de um moinho de rolos.

[0029] Deve ser notado que o método da invenção pode incorporar qualquer uma das características descritas acima em associação com o rolo da invenção para um moinho de rolos, e tendo as mesmas correspondentes vantagens. Em uma variante particular do método, as partes de eixo estão acopladas entre si através do revestimento de moagem.

Breve descrição dos desenhos

[0030] Nos desenhos a seguir, as concretizações serão descritas em detalhes ampliados, através dos exemplos não limitativos.

[0031] A figura 1 ilustra uma vista lateral em corte transversal de um moinho de rolos de acordo com uma concretização da presente invenção, ilustrado as duas partes de eixo em uma condição montada no interior do revestimento de moagem na forma de luva tubular;

[0032] A figura 1A ilustra um detalhe ampliado da figura 1, ilustrando a região de vedação entre um meio de aperto e a respectiva parte de eixo que o carrega;

[0033] A figura 2 ilustra uma vista extrema do rolo construído de acordo com a presente invenção, tomado segundo a linha II-II na figura 1;

[0034] A figura 3 ilustra uma vista lateral em corte transversal do moinho de rolos de acordo com outra concretização da presente invenção; e

[0035] A figura 4 ilustra o moinho de rolos da figura 3 durante a desmontagem.

Descrição detalhada das concretizações preferidas da invenção

[0036] A figura 1 mostra um dos rolos R em uma concretização preferida de um moinho de rolos (não mostrado totalmente) de acordo com a presente invenção. Cada rolo R compreende um eixo S, o eixo S sendo seguro no moinho de rolos por dois mancais M. O eixo S é construído por uma primeira parte de eixo 20 e uma segunda parte de eixo 10, cada uma compreendendo uma respectiva porção extrema 21, 11 de eixo S, e um respectivo elemento de cubo 22, 12 que, nesta concretização preferida, mas não limitativa, compreende porções tronco-cônica 23, 13.

[0037] O elemento de cubo 12 da segunda porção de eixo 10 tem meios de guia 14 para serem acoplados aos meios de recebimento de guia 24 providos no outro elemento de cubo 22 da primeira porção de eixo 20, de modo a manter as partes de eixo 10, 20 axialmente alinhadas entre si.

[0038] Cada porção tronco-cônica 13, 23 apresenta sua base maior voltada para sua respectiva porção extrema axial 11, 21 do eixo S, e uma base menor voltada para a outra parte de eixo 10, 20. A área da base maior, mas também a área da base menor, das porções tronco-cônicas 13, 23 são maiores do que a área circundada pela área das porções extremas 11, 21 do eixo S. O ângulo das formas cônicas das porções tronco-cônicas 13, 23 pode variar de projeto para projeto, mas é geralmente mantido entre cerca de 2 a cerca de 5 graus em relação ao eixo geométrico do conjunto.

[0039] Os meios de guia 14, carregados por um dos elementos de cubo 12, compreendem pelo menos uma projeção axial extrema 14a, com uma seção transversal, substancialmente cilíndrica, que é menor do que a seção transversal da base menor adjacente da respectiva porção tronco-cônica 13. Os meios de recebimento de guia 24 do outro elemento de cubo 22 compreende um recesso axial extremo 24a tendo uma seção transversal semelhante àquela da projeção axial extrema 14a, ou seja, geralmente cilíndrica, dimensionada para receber, deslizantemente, e guiar, axialmente, a respectiva projeção axial extrema 14a do elemento de cubo 12, quando os citados elementos de cubo 12, 22 são axialmente forçados um em direção ao outro. Na figura 1, os meios de guia 14 estão em suas posições extremas dentro do recesso 24a dos meios de recebimento 24.

[0040] Conforme ilustrado na figura 1, as duas partes de eixo 10, 20 são axialmente forçadas uma contra a outra pelas porções de acoplamento 40, para o acoplamento dos meios de guia 14 aos meios de recebimento de guia 24. Na figura 1, as porções de acoplamento são dispositivos de aperto mecânicos 40 longitudinalmente dispostos passantes na parte de eixo 10, tendo uma porção extrema de atuação 43, externa ao eixo S, e uma porção extrema de engate 42, projetando a partir do elemento de cubo 12 para dentro do elemento de cubo 22 engatando a parte de eixo 20.

[0041] Na figura 1, os meios de aperto 40 são definidos por uma pluralidade de prisioneiros 41 alojados em respectivos furos longitudinais passantes 15 providos nas partes de eixo 10. Cada prisioneiro 41 tem uma porção extrema roscada 42 engatada em um furo longitudinal roscado 25 da outra parte de eixo 20. Uma porção extrema de atuação 43, oposta a porção extrema roscada de engate 42 é engatada em um furo longitudinal roscado 25 da outra parte de eixo 20. Uma porção extrema de atuação 43, oposta a porção extrema de engate 42, se projeta para fora da porção extrema 11 da parte de eixo 10, e é também roscada, configurada para ser engatada a um dispositivo de puxamento 46, ilustrado na figura 1 como uma porca.

[0042] Conforme pode ser visto na figura 2, os prisioneiros 41 são adequadamente distribuídos através das duas partes de eixo 10, 20, preferivelmente em um arranjo circular, angularmente espaçados entre si, para que o aperto controlado dos dispositivos de puxamento 46, na forma de porcas, produza o deslocamento axial das duas partes de eixo 10, 20, uma em direção à outra na direção axial do eixo.

[0043] Novamente com referência a figura 1, o revestimento de moagem 30 tem a forma de luva tubular construída em material duro adequado ao trabalho de moagem ou britagem. A face interna do revestimento de moagem 30 tem duas superfícies tronco-cônicas 31, cada cone tendo sua base maior voltada em direção a respectivos extremos do revestimento de moagem 30. A base menor das superfícies tronco-cônicas 31 está voltada em direção ao meio do revestimento de moagem, voltada uma para a outra, e na figura 1, coincidindo com cada outra, semelhante a uma forma de ampulheta (“hourglasses”). Os prisioneiros 41 do dispositivo de aperto mecânico 40 irão axialmente forçar as duas partes de eixo 10, 20 uma em direção a outra, forçando as porções tronco-cônicas 13, 23 a serem assentadas contra as respectivas superfícies internas do revestimento de moagem 31.

[0044] O aperto do dispositivo de aperto 40 puxando os dispositivos 46 irá gradualmente aumentar a pressão radial das partes de eixo contra as respectivas superfícies internas troco-cônicas 31 do revestimento de moagem 30, induzindo um aumento da força de atrito entre o revestimento de moagem e as partes de eixo 10, 20, prevenindo o movimento do revestimento de moagem em relação às partes de eixo. Os prisioneiros 41 do dispositivo de aperto 40 são dimensionados para produzir um grau de interferência de atrito entre as porções tronco-cônicas 13, 23 e o revestimento de moagem 30, suficiente para travar esse último em torno do eixo S durante toda a moagem e operações de moagem dentro das especificações do moinho de rolos.

[0045] O rolo R pode ser provido com meios de extração E para axialmente forçar as citadas partes de eixo em direções opostas, espaçando os respectivos elementos de cubo 12, 22 afastados um do outro, e a partir da face interna 31 do revestimento de moagem 30 quando da desmontagem do revestimento de moagem 20 das partes de eixo 10, 20. Com referência a figura 1, os meios de extração E compreendem uma câmara C definida entre os dois elementos de cubo 12, 22 e um conduto 18 disposto passante ao eixo 10 tendo uma abertura para o exterior da parte de eixo 10, de modo a permitir a pressurização seletiva da câmara C através do conduto 1

[0046] Na figura 1, o recesso axial extremo 24a dos meios de recebimento de guia 24, apresenta uma extensão axial maior do que aquela da respectiva projeção axial extrema 14a dos meios de guia 14, para assim definir a câmara C entre a extremidade livre C da citada projeção axial extrema 14a e o interior do recesso axial extremo 24a. O conduto 18 permite que a câmara C seja seletivamente pressurizada para forçar as partes de eixo 10, 20 em direções axiais opostas afastadas a partir de sua condição assentada contra as porções da superfície interna 31 do revestimento de moagem 30, para uma operação de substituição deste último. A pressurização da câmara C tem o objetivo de ajudar o deslocamento para liberação das duas partes de eixo 10, 20. A importância desta pressurização é maior e menor a conicidade das porções tronco-cônicas 13, 23 e 31.

[0047] Para assegurar a melhor vedação da câmara C, meios de vedação 50 na forma de um O-ring em material metálico ou elastômero anti-atrito é provido em torno da porção de base 14b, atuando contra o alargamento 24b do recesso axial extremo 24a. Neste caso, os meios de vedação anelar são montados entre a porção de base 14b e o alargamento 24b.

[0048] Considerando que os prisioneiros 41 podem ser providos passantes na câmara C, é preferível que eles sejam também dispostos passantes aos anéis de vedação 47 alojados no interior dos furos longitudinais passantes 15, de modo a obter uma alta fixação no espaço anelar definido entre cada prisioneiro 41 e a parede oposta do respectivo furo longitudinal passante 15, conforme ilustrado na figura 1A. Na construção ilustrada, a segunda parte de eixo 10, ou seja, a parte que não está acoplada a uma unidade de motor (não ilustrada), tem na sua extremidade uma placa 60, que pode operar como um batente axial externo para o mancal M e que, na concretização da figura 1, é fixada a adjacente parte de eixo 10 por meio dos prisioneiros 41.

[0049] A troca de um revestimento de moagem irá agora ser descrita com referência aos desenhos da figura 1 a figura 3. Iniciando a partir de um rolo R totalmente montado com o revestimento de moagem 30 firmemente montado as duas partes de eixo troco-cônicas 10, 20, o atrito, conforme acima descrito, sendo induzido pela força aplicada pelos prisioneiros 41 e porcas 46, pressionando as partes de eixo 10 em direção as partes de eixo 20 aplicando uma pressão radial sobre as superfícies internas troco-cônicas 31 do revestimento de moagem 30. Assumindo que o revestimento de moagem 30 foi desgastado através de uma operação normal do moinho de rolos e tem que ser substituído, o revestimento irá ser substituído para garantir uma boa qualidade de moagem e para não danificar o eixo do moinho de rolos.

[0050] A desmontagem é iniciada pelo afrouxamento e remoção das porcas 46. A placa extrema 60, e, opcionalmente, também o mancal M segurando a parte de eixo 10, é/são removidas. Os prisioneiros 41 são também removidos através do desparafusamento dos mesmos a partir do furo roscado 25 na parte de eixo 20 para evitar danos aos prisioneiros durante a desmontagem da parte de eixo 10. A parte de eixo 10 está agora livre para ser desmontada. No entanto é provável que a parte de eixo é ainda difícil para a remoção axial devido as forças de atrito do revestimento de moagem 30 e das superfícies internas 31. Os meios de extração E são então úteis para auxiliar no processo de desmontagem. Uma fonte de fluido pressurizado (não ilustrada) é conectada ao conduto 18 na segunda parte de eixo 10, aplicando uma pressão para a câmara C entre as partes de eixo 10, 20. A pressurização da câmara C irá forçar a segunda parte de eixo 10 para se mover afastando-a da primeira parte de eixo 20. O revestimento de moagem 30 está então livre para ser removido e substituído com um novo.

[0051] A remontagem do rolo R é depois evidentemente realizada na maneira reversa comparada ao processo de desmontagem aqui descrito. O novo revestimento de moagem 30 é colocado sobre a primeira parte de eixo 20 na medida em que os formatos cônicos do eixo e da superfície interna 31 do revestimento de moagem 30 permitem.

[0052] A segunda parte de eixo 10 é então colocada no lugar e empurrada em direção a primeira parte de eixo 20. Os meios de guia 14 guiam a segunda parte de eixo 10 axialmente na posição alinhada através do deslizamento nos meios de recebimento 24 da primeira parte de eixo 20. Os prisioneiros 41 são aparafusados de volta no interior roscado 25 da primeira parte de eixo 20, e o mancal M, se desmontado, a partir da segunda parte de eixo 10, são colocados de volta no lugar. A placa extrema 60 é deslizada sobre as partes extremas dos prisioneiros 41 e a montagem é apropriadamente apertada através do aperto das porcas 46, para aplicar a correta pressão radial ao novo revestimento de moagem 30 a partir das partes de eixo 10, 20, de forma que o revestimento de moagem 30 não irá mover-se em relação às partes de eixo 20, 21 durante a operação do moinho de rolos.

[0053] Os técnicos no assunto entenderão que a presente invenção por nenhum meio é limitada as concretizações preferidas descritas acima. Pelo contrário, muitas modificações e variações são possiveis dentro do escopo das reivindicações anexas.

[0054] Por exemplo, o formato cônico das partes de eixo 10, 20 correspondente ao formato interno do revestimento de moagem 30, pode ser feito de diferentes maneiras. As partes tronco-cônicas 13, 23 das partes de eixo 10, 20 podem ter estruturas integradas ao longo da direção radial, tais como, por exemplo, cunhas (“wedges”), portanto, as superfícies internas do revestimento de moagem 31 tem, evidentemente, correspondentes recessos. As partes de eixo podem também ter estruturas em forma de linguetas (“cog”) ao longo da direção radial das partes tronco-cônicas 13, 23 das partes de eixo 10, 20.

[0055] As porções de acoplamento 40 que estão forçando as partes de eixo 10, 20 uma em direção a outra, são na concretização descrita mecânicas, na forma de um dispositivo de aperto 40 com prisioneiros 41 e porcas 46. Deve ser portanto entendido, que o dispositivo de acoplamento pode também ser pneumático, hidráulico, magnético, ou qualquer outra forma que seja capaz de forçar as duas partes de eixo 10, 20 em conjunto.

[0056] O dispositivo de aperto mecânico 40 pode, por exemplo, ser arranjado em outras maneiras. Uma parte saliente da parte de eixo 20 pode, por exemplo, ser arranjada passante na parte de eixo 10, tendo roscas sobre a parte que penetra completamente a parte de eixo 10 para a fixação de uma porca. A porca poderia, portanto, forçar as partes em conjunto da mesma maneira conforme na concretização da figura 1.

[0057] Uma concretização alternativa do moinho de rolos da invenção pode ser vista na figura 3. Nesta concretização, para os mesmos detalhes correspondentes na concretização da figura 1 foram dados as mesmas referências numéricas, mas com a adição de 100. Para os detalhes indicados pelas letras de referência, detalhes correspondentes na concretização da figura 3 são denotados pelas mesmas letras seguidas por um sinal principal.

[0058] Como com o moinho de rolos R da figura 1, o moinho de rolos R’ da figura 3 tem um eixo S’ feito de duas partes de eixo 110, 120. O eixo S’ carrega um revestimento de moinho 130. Ao contrário da concretização previamente descrita, a primeira parte de eixo 120 e a segunda parte de eixo 110 não alcançam todo o comprimento passante do revestimento de moagem 130 a ser diretamente acopladas entre si. Ao contrário, uma porção extrema interna 121, da primeira parte de eixo 120, engata-se a uma primeira porção extrema 126 do revestimento de moagem 130, e uma porção extrema interna 111, da segunda parte de eixo 110, engata-se a uma segunda porção extrema 116 do revestimento de moagem 130. Desta maneira, as partes de eixo 110, 120 são acopladas entre si indiretamente, através do revestimento de moagem 130, formando com isso o eixo S’ do rolo R’ do moinho. Portanto, nesta concretização, o eixo S’ não é um único eixo contínuo. As partes de eixo 110, 120 são acopladas as porções extremas 116, 126 do revestimento de moagem 130 por meio de porções de acoplamento 140 na forma de prisioneiros com uma porção extrema de engate interno 142 e uma porção extrema de atuação externa 143. A porção extrema de engate interno 142 do respectivo prisioneiro 140, é rosqueada em um correspondente furo 115 no revestimento do moinho 130. Através do aperto dos prisioneiros 140 as porções de eixo 110, 120 são forçadas uma em direção a outra e em um limite rígido contra uma porção de superfície interna tronco-cônica 131 de um respectivo recesso 117, 127 nas porções extremas 116, 126 do revestimento de moagem 130.

[0059] Quando o revestimento de moagem 130 estiver desgastado pelo trabalho de moagem, ele pode ser substituído. Os prisioneiros são desparafusados dos furos 115 no revestimento de moagem 130 e um dispositivo de extração, na forma de um arranjo de elevação 170, é utilizado para forçar as partes de eixo 110, 120 afastadas uma da outra. Como pode ser visto na figura 4, as porções extremas internas 111, 121 das partes de eixo 110, 120 estão retraídas para fora dos recessos 117, 127 nas porções extremas 116, 126 do revestimento de moagem 130. O arranjo de elevação 170 move o mancal M’, no lado esquerdo do desenho, com a primeira parte de eixo 120 afastada da segunda parte de eixo 110, com isso soltando completamente o revestimento de moagem 130. O revestimento de moagem 130 usado pode agora ser removido e substituído por um novo revestimento de moagem. O revestimento de moagem 130 pode ser descartado ou, alternativamente, reformado e provido com uma nova superfície de moagem resistente ao desgaste.

[0060] O arranjo de elevação 170 pode também ser utilizado para forçar as partes de eixo 110, 120 uma em direção a outra. Desta forma, é provida uma força adicional segurando as partes de eixo 110, 120 e o revestimento de moagem 130 em conjunto.

[0061] Na concretização ilustrada na figura 3, o revestimento de moagem 130 é um cilindro oco ou luva. No entanto, o revestimento de moagem pode também ser um cilindro mais ou menos sólido, com os recessos 117, 127 estendendo apenas a uma curta distância axial a partir da respectiva porção extrema 116, 126 para o interior do revestimento de moagem 130. Obviamente, o comprimento dos recessos pode ser adaptado para qualquer forma e dimensão das porções extremas internas das partes de eixo.

[0062] Correspondentes variantes para um híbrido entre o revestimento de moagem 130 da figura 1 e o revestimento de moagem 130’ da figura 3 podem também ser possiveis, onde as porções semelhantes das partes de eixo com as porções extremas internas 111, 121 das partes de eixo 110, 120 da figura 3 são fixadas nos recessos semelhantes aos recessos 117, 127 na figura 3, e onde uma porção de eixo de menor diâmetro de cada parte de eixo estende-se ainda para o interior do revestimento de moagem, de forma que os extremos internos destas porções de eixo de menor diâmetro podem ser acoplados entre si em uma maneira semelhante ao acoplamento na figura 1.

[0063] De acordo com um aspecto, a invenção pode ser definida de acordo com as seguintes cláusulas.1. Um rolo para um moinho de rolos, o citado rolo compreendendo um eixo e um revestimento de moagem geralmente cilíndrico sendo suportado pelo citado eixo, onde o referido revestimento de moagem em cada extremidade axial tem um recesso e onde o citado eixo compreende duas partes de eixo, cada parte de eixo tendo uma respectiva porção extrema interna, cada porção extrema interna sendo arranjada para ser posicionada em um respectivo recesso do referido revestimento de moagem e as citadas partes de eixo tendo porções de acoplamento arranjadas para acoplar as citadas partes de eixo ao referido revestimento de moagem, formando com isso o eixo. 2. Um rolo, conforme definido na cláusula 1, onde o revestimento de moagem é uma luva geralmente tubular.3. Um rolo, conforme definido na cláusula 1, onde o revestimento de moagem é um cilindro geralmente sólido, o citados recessos alcançando apenas parte da extensão ao longo do comprimento do referido revestimento de moagem.4. Um rolo, conforme definido em qualquer uma das cláusulas anteriores, onde cada parte de eixo compreender um elemento de cubo contra o qual uma superfície interna do citado recesso é para ser assentada. 5. Um rolo, conforme definido na cláusula 4, onde cada recesso do referido revestimento de moagem tem uma porção de superfície interna tendo um formato tronco-cônico correspondendo a um formato tronco-cônico dos citados elementos de cubo, as porções de superfície interna dos citados recessos sendo arranjadas com uma base menor do respectivo formato tronco-cônico voltada uma para a outra e uma base maior do respectivo formato tronco-cônico afastada uma da outra.6. Um rolo, conforme definido na cláusula 5, onde a base maior do formato tronco-cônico das porções de superfície interna ser arranjada no respectivo extremo axial do referido revestimento de moagem.7. Um rolo, conforme definido em qualquer uma das cláusulas de 4 a 6, onde as porções de acoplamento podem ser arranjadas para axialmente forçar os elementos de cubo um em direção ao outro, pressionando com isso, os elementos de cubo contra a superfície interna do recesso e retendo o revestimento de moagem sobre o eixo formado pelas duas partes de eixo.8. Um rolo, conforme definido em qualquer uma das cláusulas de 1 a 7, onde as porções de acoplamento de pelo menos uma das partes de eixo compreender meios de acoplamento mecânicos, pneumáticos, hidráulicos e magnéticos.9. Um rolo, conforme definido em qualquer uma das cláusulas de 1 a 8, onde as porções de acoplamento de pelo menos uma das partes de eixo compreender prisioneiros alojados em respectivos furos passantes providos na citada pelo menos uma parte de eixo, cada prisioneiro tendo uma porção extrema de engate definida por uma extremidade a ser engatada no revestimento de moagem, e uma porção extrema de atuação definida por um extremo oposto, projetando exteriormente a partir de uma porção extrema da citada pelo menos uma parte de eixo.10. Um rolo, conforme definido em qualquer uma das cláusulas de 1 a 9, onde compreende ainda um dispositivo de extração arranjado para forçar as parte de eixo axialmente afastadas uma da outra para desmontar o eixo.11. Um rolo, conforme definido na cláusula 10, onde o citado dispositivo de extração compreender uma estrutura de elevação arranjada para forçar as partes de eixo afastadas uma da outra em direções axiais opostas.12. Um moinho de rolos, para moagem de materiais tais como minérios, compreendendo um rolo conforme definido em qualquer uma das cláusulas de 1 a 12.13. Um método para montagem de um rolo para um moinho de rolos compreendendo um eixo e um revestimento de moagem geralmente cilíndrico, onde o referido revestimento de moagem em cada extremo axial tem um recesso e onde o citado eixo compreende duas partes de eixo, o citado método compreendendo as etapas de:14. engatar uma das citadas partes de eixo em um dos citados recessos,15. pressionar a outra parte de eixo para o interior do outro recesso,16. acoplar, de forma removível, as citadas partes de eixo ao referido revestimento de moagem utilizando porções de acoplamento, as duas partes de eixo formando com isso o eixo.

[0064] 14. Um método, conforme definido na cláusula 13, compreendendo ainda forçar axialmente as partes de eixo uma em direção a outra e para o interior dos citados recessos utilizando as referidas porções de acoplamento.

[0065] 15. Um método, conforme definido na cláusula 14,compreendendo ainda a etapa de:17. axialmente forçar as partes de eixo uma em direção a outra até as porções da superfície interna com um formato tronco- cônico dos citados recessos serem assentadas contra correspondentes porções tronco-cônicas das citadas partes de eixo, as porções de superfície interna dos citados recessos sendo arranjadas com uma base menor do respectivo formato tronco-cônico voltada uma para a outra e uma base maior do respectivo formato tronco-cônico afastada uma da outra.

Claims

1. Rolo para um moinho de rolos, o citado rolo compreendendo um eixo (S) e um revestimento de moagem geralmente cilíndrico (30; 130) tendo uma face interna a ser retida em torno do eixo (S; S'), onde o eixo (S; S') compreende duas partes de eixo (10, 20; 110, 120), onde as citadas partes de eixo (10, 20; 110, 120) compreendem porções de acoplamento (40; 140) arranjadas para acoplar as partes de eixo (10, 20) entre si, formando assim o eixo (S) , caracterizado pelo fato de cada parte de eixo (10, 20) ter uma respectiva porção extrema interna (11, 21), onde as citadas porções extremas internas (11, 21) são arranjadas para serem posicionadas voltadas uma a outra e para serem acoplada uma outra pela citada porção de acoplamento (40), cada parte de eixo (10, 20, 110, 120) compreende umrespectivo elemento de cubo (12, 22; 112,122) contra o qual uma superfície interna do revestimento de moagem (30, 130) é para ser assentada, e cada elemento de cubo (12, 22; 112, 122) tem um formato frusto-cônico e sendo que a superfície interna do revestimento de moagem (30, 130) tem duas porções de superfície interna (31, 131); ecada uma tendo um formato frusto-cônico correspondente a um formato fruscto-cônico do respectivo elemento de cubo (12, 22; 112, 122), as porções de superfície interna (31; 131) do revestimento de moagem (30, 130) sendo arranjada com uma base menor do respectivo formato frusto-cônico voltada uma para outra e uma base maior do respectivo formato frusto-cônico distante uma da outra.

2. Rolo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o referido revestimento de moagem (30; 130) ser na forma de uma luva geralmente tubular.

3. Rolo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de as porções de acoplamento (40, 140) serem arranjadas para axialmente forçar as partes de eixo (10, 20; 110, 120) uma em direção a outra.

4. Rolo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a base maior do respectivo formato tronco-cônico das porções de superfície interna (31; 131) do revestimento de moagem (30; 130) ser arranjada em um respectivo extremo axial externo do revestimento de moagem (30; 130).

5. Rolo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 ou 6, caracterizado pelo fato de a base menor do respectivo formato tronco-cônico das porções de superfície interna (31) do revestimento de moagem (30) coincidirem.

6. Rolo, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 3 a 5, caracterizado pelo fato de as porções de acoplamento (40; 140) serem arranjadas para axialmente forçar os elementos de cubo um em direção ao outro, pressionando com isso os elementos de cubo (12, 22; 112, 122) contra a superfície interna do revestimento de moagem (30; 130) e retendo o revestimento de moagem (30; 130) sobre o eixo (S; S').

7. Rolo, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizado pelo fato de as porções de acoplamento (40; 140) de pelo menos uma das partes de eixo (10, 20; 110, 120) compreenderem meios de acoplamento mecânicos, pneumáticos, hidráulicos e magnéticos.

8. Rolo, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizado pelo fato de as porções de acoplamento de pelo menos uma das partes de eixo (10, 20) compreenderem um dispositivo de aperto (40) longitudinalmente disposto passante a respectiva parte de eixo (10, 20), tendo uma porção extrema de atuação (43), externa ao eixo (S), e uma porção extrema de engate (42) projetando a partir da respectiva porção extrema interna (11, 21) e para ser engatada na outra respectiva parte de eixo (10, 20).

9. Rolo, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 10, caracterizado pelo fato de compreender ainda um dispositivo de extração (E, Ez) arranjado para forçar as parte de eixo (10, 20; 110, 120) axialmente afastadas uma da outra para desmontar o eixo (S, Sz) .

10. Rolo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de o dispositivo de extração (E) compreender uma câmara (C), definida entre as porções extremas internas (11, 21) das citadas partes de eixo (10, 20) e um conduto (18) disposto passante a pelo menos das partes de eixo (10, 20) e tendo uma extremidade aberta para a câmara (C) e outra extremidade aberta para o exterior da respectiva parte de eixo (10, 20), arranjado para ser conectado a uma fonte de pressão, de forma a permitir a pressurização seletiva da câmara (C) para forçar as partes de eixo (10, 20) afastadas uma da outra em direções axiais opostas.

11. Rolo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de o dispositivo de extração compreender uma estrutura de elevação (170) arranjada para forçar as partes de eixo (110, 120) afastadas uma da outra em direções axiais opostas.

12. Rolo, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 11, caracterizado pelo fato de uma das porções extremas internas (11, 21) das partes de eixo (10, 20) compreender uma porção de guia (14), o outro elemento de cubo (12, 22) compreendendo uma porção de recebimento de guia (24) na qual a porção de guia (14) é arranjada para ser acoplada, quando as partes de eixo (10, 20) estão acopladas entre si, mantendo assim as duas partes de eixo (10, 20) axialmente alinhadas entre si.

13. Rolo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de a porção de guia (14) compreender pelo menos uma projeção axial extrema (14a) da respectiva porção extrema interna (11), a porção de recebimento de guia (24) compreendendo um recesso axial extremo (24a) provido na outra porção extrema interna (21) e que é dimensionado para receber, deslizantemente, e guiar, axialmente, a respectiva projeção axial extrema (14a), quando as citadas partes de eixo (10, 20) estão acopladas entre si.

14. Moinho de rolos, para moagem de materiais minerais, caracterizado pelo fato de compreender pelo menos um rolo conforme definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 13.

15. Método para montagem de um rolo para um moinho de rolos, o citado rolo compreendendo um eixo (S, S') e um revestimento de moagem geralmente cilíndrico (30; 130) tendo uma face interna a ser retida em torno do eixo (S; S'), caracterizado pelo fato de o eixo (S; S') compreender ainda duas partes de eixo (10, 20; 110, 120), o citado método compreendendo as etapas de:- montar o revestimento de moagem (30; 130) sobre a primeira parte de eixo (20; 120),- pressionar a segunda parte de eixo (10; 110) para o interior do revestimento de moagem (30; 130) em direção a primeira porção de eixo (20; 120),- forçar axialmente as partes de eixo (10, 20; 110, 120) em direção uma a outra utilizando porções de acoplamento (40; 140), até as porções de superfície interna frusto-cônicas (31, 131) do revestimento de moagem (30; 130) seremassentadas contra as correspondentes porções frusto-cônicas (13, 23; 113, 123) das partes do eixo (10, 20; 110, 120) asporções de superfície interna (31, 131) do revestimento de moagem (30; 130) sendo arranjado com uma base menor do respectivo formato frusto-cônico voltados uma a outra e uma base maior do respectivo formato frusto-cônico voltado distante uma da outra.