BRPI0620051A2 - máquina de dois rolos, em particular para uma fragmentação entre partìculas - Google Patents
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Abstract
MáQUINA DE DOIS ROLOS, EM PARTICULAR PARA UMA FRAGMENTAçãO ENTRE PARTìCULAS. A presente invenção refere-se a uma máquina de dois rolos, em particular uma prensa de rolos, para a fragmentação entre partículas de um material granular com dois rolos acionados contra-rotativos, montados rotativamente, separados um do outro por meio de um entreferro de rolos, sobre as mangas de transmissão dos ditos rolos, caixas de engrenagem montadasem eixo são montadas em eixo como unidades de engrenagem planetária, de tal modo que a instalação e a remoção dos rolos e, por conseguinte, a troca de rolos possam ser feitas de maneira mais fácil, rápida e segura, propõe-se, de acordo com a presente invenção, que uma mesa de máquina (19) com um prato de prensa de mesa (21, 22) seja disposta sob cada uma das caixas de engrenagem montadas em eixo (15, 16) que podem se movimetar para frente e para trás paralelas ao eixo de rolo em pelo menos um sentido, e de tal modo que três descansos de apoio vertical e horizontalmente ajustáveis (23, 24, 25) dispostos em um triângulo sejam dispostos sobre o prato de prensa de mesa, sobre o qual a respectiva caixa de engrenagem montada em eixo (15,16) pode se sustentar sem desvio e alinhada à manga de transmissão de eixo de rolo durante a sua instalação e remoção.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÁQUINA DE DOIS ROLOS, EM PARTICULAR PARA UMA FRAGMENTAÇÃO EN- TRE PARTÍCULAS"
A presente invenção refere-se a uma máquina de dois rolos para a trituração a alta pressão de um material granular, em particular a uma prensa de rolos para uma fragmentação ou compactação/briquetagem entre partículas, com dois rolos acionados contra-rotativos montados rotativamen- te em alojamentos de mancai e separados um do outro por um entreferro de rolos. Montada sobre a manga de transmissão de eixo de rolo de cada um dos rolos que se estende para fora da estrutura de máquina como uma caixa de engrenagem montada em eixo encontra-se uma engrenagem planetária, cujo estágio de entrada é acionado por um motor de transmissão.
Nos moinhos de rolo para uma assim chamada fragmentação entre partículas, os pedaços individuais ou partículas do material a serem moídos, arrastados para dentro do entreferro de rolos por meio de fricção, por exemplo, uma matéria-prima de cimento, uma escória de cimento, miné- rios ou materiais similares, são prensados juntos e mutuamente fragmenta- dos em um leito de material, em outras palavras, em uma pilha de material prensado em conjunto entre as duas superfícies de rolo sob alta pressão, por meio do que se pode falar também de uma prensa de rolo no lugar de um moinho de rolos. Em tais prensas de rolos conhecidas, conforme, por exemplo, na brochura "Rollenpressen" (Roll Presses) N9 2-300d, da KHD Humboldt Wedag AG, datada de Setembro de 1994, um dentre os dois rolos é concebido como um rolo fixo que se apóia, por meio de seu alojamento de mancal, contra as paredes de extremidade da estrutura de máquina, en- quanto o outro rolo concebido como um rolo flutuante se apóia, através de seu alojamento de mancai, sobre os cilindros hidráulicos com os quais a for- ça de pressão de rolo é aplicada.
Para o acionamento de tais prensas de rolo, é comum se deixar que as duas mangas de transmissão de eixo de rolo se estendam para fora da estrutura de máquina, sobre cada uma das quais uma unidade de engre- nagem planetária (uma unidade de engrenagem epicíclica) é montada em eixo, e cujo estágio de entrada é acionado por meio de um motor elétrico, e no caso de grandes prensas de rolo, através de um eixo de junta universal e um acoplamento. É comum, nesse caso, se fazer a conexão entre o eixo oco sobre o lado de saída da unidade de engrenagem e a manga de transmissão dos rolos da prensa de rolos por meio de uma assim chamada conexão de disco de contração que tem um equipamento de aperto atuado hidraulica- mente, de aperto externo com anéis de aperto, conexão esta adequada co- mo uma conexão não positiva sem jogo para a transmissão de torques ainda muito altos.
A carga da caixa de engrenagem montada em eixo pesada não é suportada sobre o chão; as caixas de engrenagem são sobre-montadas na manga de transmissão. Até o momento, guindastes a cabo são geralmente usados para a instalação e remoção das caixas de engrenagem montadas em eixo. Durante a instalação e a remoção, a manga de transmissão e a caixa de engrenagem montada em eixo anexada devem estar alinhadas so- bre um eixo geométrico e posicionadas em um sentido exatamente horizon- tal ou vertical. Tal nivelamento é uma coisa difícil de se obter, particularmen- te quando o ponto de elevação da unidade de engrenagem não se encontra em seu centro de gravidade, de modo que um perigo não poderá ser deter- minado caso a caixa de engrenagem montada em eixo não se encontre po- sicionada exatamente, e danos podem ser causados à superfície das man- gas de transmissão e aos eixos ocos da caixa de engrenagem durante a ins- talação e a remoção com uma impulsão ou arrasto da unidade de engrena- gem e da atuação hidráulica da conexão de disco de contração. A instalação e a remoção das caixas de engrenagem montadas em eixo sobre prensas de rolos não constituem uma operação "one-off" (de eliminação por repeti- ção), uma vez que, por motivos de reparo (por exemplo, com rolos gastos), os operadores de tais prensas de rolo precisam ter condições de remover e reinstalar estes rolos da maneira mais simples e rápida possível, com as cai- xas de engrenagem montadas em eixo tendo de ser removidas de suas mangas de transmissão.
O objeto da presente invenção é projetar uma máquina de dois rolos, em particular, uma prensa de rolo do tipo mencionado acima, de tal modo que a instalação e a remoção dos rolos e, por conseguinte, a troca dos rolos, possam ser feitas de uma maneira ainda mais simples, rápida e segu- ra.
Este objeto é obtido de acordo com a presente invenção com uma máquina de dois rolos com as características da reivindicação 1. As modalidades vantajosas da presente invenção encontram-se descritas nas reivindicações dependentes.
Na máquina de dois rolos, de acordo com a presente invenção, em particular, uma prensa de rolos para uma fragmentação entre partículas, uma mesa de máquina com um prato de prensa de mesa que pode se mover para frente e para trás, paralelo ao eixo de rolo em pelo menos um sentido, se localiza sob as caixas de engrenagem montadas em eixo sobre as duas mangas de transmissão, como caixas de engrenagem de redução. Localiza- dos sobre o prato de prensa de mesa encontram-se, com vantagem, três descansos de apoio ajustáveis vertical e horizontalmente, dispostos em um triângulo sobre o qual a respectiva caixa de engrenagem montada em eixo se sustenta durante a sua instalação e remoção, e podem, assim, se posi- cionar vertical e horizontalmente, de modo que o eixo geométrico do eixo oco sobre o lado de saída da caixa de engrenagem montada em eixo fique alinhado de maneira precisa, sem desvio ao eixo geométrico da manga de transmissão, fato este que é de grande importância para uma conexão de disco de contração atuado hidraulicamente, livre de problemas, entre a man- ga de transmissão e a caixa de engrenagem montada em eixo, e o que sim- plifica consideravelmente a sua instalação e a sua remoção e, por conse- guinte, também uma troca de rolos.
De acordo com um outro aspecto da presente invenção, os três descansos de apoio dispostos sobre o prato de prensa de mesa que supor- tam a alta carga da unidade de engrenagem de uma maneira estatisticamen- te determinada podem ser cilindros hidráulicos para o alinhamento vertical da respectiva caixa de engrenagem montada em eixo, apoiada, por meio do que a seção de pé dos ditos cilindros hidráulicos pode ser conectada, por exemplo, a um simples sistema de macaco de rosca para um ajuste horizon- tal sobre o prato de prensa de mesa, a fim de poder ajustar os descanso de apoio, por exemplo, também na direção transversal com relação à manga de transmissão.
O prato de prensa de mesa pode ter uma guia de deslizamento sobre a mesa de máquina em um trilho de cilindro ou ainda em carris corre- diços. A fim de suportar a remoção/instalação da respectiva caixa de engre- nagem montada em eixo da/na manga de transmissão, um cilindro hidráulico pode ser disposto sobre ambos os lados da manga de transmissão e parale- lo à mesma entre a estrutura de máquina e a caixa de engrenagem montada em eixo que provê a força necessária para a remoção/instalação da unidade de engrenagem simetricamente à caixa de engrenagem alinhada.
A presente invenção e seus aspectos e vantagens adicionais encontram-se descritos em mais detalhes por meio da referência às modali- dades ilustrativas mostradas esquematicamente nas figuras.
A Figura 1 mostra, em uma vista em perspectiva, uma prensa de rolos para a fragmentação por pressão de um material granular, com uma mesa de montagem a fim de simplificar a instalação e a remoção das caixas de engrenagem montadas em eixo.
A Figura 2 mostra, em uma vista ampliada da Figura 1, e ainda em uma vista em perspectiva, um prato de prensa de mesa que pode se mover sobre a mesa de máquina com três descansos ajustáveis dispostos sobre a mesma para o alinhamento da caixa de engrenagem montada em eixo, pesada, de modo a ficar apoiada sobre a mesma durante a sua instala- ção/remoção.
De acordo com a Figura 1, a prensa de rolo tem uma estrutura de máquina 10 que, no desenho, encontra-se parcialmente desmontada, na qual dois rolos contra-rotativos 11, 12 são rotativamente montados e que, entre os mesmos, formam um entreferro de rolos, e, dentre os quais, o um rolo, por exemplo, o rolo traseiro na Figura 1, é desenhado com um rolo fixo 11, e o outro rolo como um rolo flutuante 12. Ambos os rolos possuem eixos de mancai apoiados em mancais de cilindro, em particular, em mancais de cilindro cilindros, que, por sua vez, se localizam nos alojamentos de mancai. Enquanto o rolo fixo 11 se apóia diretamente sobre as seções laterais da estrutura de máquina com seus dois alojamentos de mancai e descansos sobre os dois suportes 13, 14 da estrutura de máquina 10, o rolo flutuante 12 também se assenta com seus alojamentos de mancai sobre os carris corre- diços destes dois suportes de estrutura espaçados 13 e 14, onde o mesmo pode deslizar para frente e para trás no sentido transversal para o entreferro de rolos com seus alojamentos de mancai por meio das chapas de desliza- mento. Os alojamentos de mancai do rolo flutuante 12 são sustentados so- bre cilindros hidráulicos através dos quais uma força de pressão de rolo para a pressurização do material a ser fragmentado, localizado no entreferro de rolos, é aplicada, corpo os cilindros hidráulicos, por sua vez, sendo susten- tados sobre as seções laterais de estrutura de máquina. Os rolos, juntamen- te com seus dois alojamentos de mancai, formam, cada qual, uma unidade de montagem durante instalação e remoção.
As duas mangas de transmissão de eixo de rolo, sobre cada qual uma unidade de engrenagem planetária (unidade de engrenagem epicí- clica) como uma unidade de engrenagem de redução pode ser impulsionada como uma caixa de engrenagem montada em eixo 15, 16 com o acoplamen- to 17, 18, se estendem para fora dos alojamentos de mancai sobre o lado direito da estrutura de máquina 10. Os acoplamentos 17, 18 são, cada qual, conectados por meio de eixos de junta universal (não mostrados) a um mo- tor elétrico para a transmissão rotacional dos rolos.
As conexões não positivas, sem jogo, entre o eixo oco no lado de saída das caixas de engrenagem montadas em eixo 15, 16 e a manga de transmissão de rolo, consistem muito vantajosamente, cada uma delas, em um disco de contração 20 ou 20a com um equipamento de aperto atuado hidraulicamente, de aperto externo, com anéis de aperto. Esta conexão de disco de contração que pode transmitir torques muito altos deve ser produzi- da e mais uma vez separada durante a instalação/remoção dos rolos e/ou a substituição dos mesmos. A impulsão e o arrasto das caixas de engrenagem montadas em eixo 15, 16 para as e das mangas de transmissão sobre as quais as caixas de engrenagem montadas em eixo são sobre-montadas de- mandam um posicionamento precisamente alinhado, sem desvios, da man- ga de transmissão e do eixo oco da caixa de engrenagem. Como se pode observar a partir das Figuras 1 e 2, uma mesa de máquina 19 com um prato de prensa de mesa é disposta sob cada uma das caixas de engrenagem montadas em eixo 15, 16 para este fim, ou seja, o prato de prensa de mesa
21 para a caixa de engrenagem 15 e o prato de prensa de mesa adjacente
22 para a caixa de engrenagem adjacente 16. O prato de prensa de mesa 21 e ainda o prato de prensa de mesa adjacente podem se movimentar para frente e para trás pelo menos em uma direção paralela ao eixo de rolo sobre a mesa de máquina 19. De acordo com a Figura 1, a caixa de engrenagem montada em eixo 15 acabou de atingir uma posição de estacionamento na qual a mesma fica apoiada sobre o prato de prensa de mesa retraído 21, com a conexão de disco de contração separada e o eixo de junta universal desconectado, enquanto, na caixa de engrenagem montada em eixo adja- cente 16, a conexão de disco de contração 20a ainda não foi separada.
A Figura 2, em particular, mostra claramente que para um ajuste alinhado de cada caixa de engrenagem montada em eixo sobre o prato de prensa de mesa 21, e ainda sobre o prato de prensa de mesa adjacente 22, há três descansos de apoio vertical e horizontalmente ajustáveis 23, 24, 25 dispostos em um triângulo sobre o qual a respectiva caixa de engrenagem montada em eixo 15 ou 16 se apóia alinhada e ajustada sem desvio durante a sua instalação e remoção. Após o ajuste da caixa de engrenagem monta- da em eixo 15, o prato de prensa de mesa 21 com a caixa de engrenagem montada em eixo apoiada se movimenta, e a conexão de disco de contração 20 ou 20a é apertada hidraulicamente durante a instalação da caixa de en- grenagem e solta hidraulicamente durante a remoção da caixa de engrena- gem. O prato de prensa de mesa 21, 22, com vantagem, tem uma guia de deslizamento sobre a mesa de máquina 19 por meio dos trilhos de cilindro 26. Os três descansos de apoio 23, 24, 25 dispostos sobre o prato de prensa de mesa 21 para o ajuste vertical da respectiva caixa de engrenagem mon- tada em eixo apoiada 15 ou 16 são cilindros hidráulicos planos, cujas seções de pé são, cada qual, conectadas, para fins de simplicidade, a um sistema de macaco de rosca 27, 28, 29 para um ajuste horizontal sobre o prato de prensa de mesa 21.
Como se pode ainda perceber a partir das figuras, um cilindro hidráulico 30 pode ser disposto sobre ambos os lados da manga de trans- missão do rolo esquerdo, mas também do rolo direito, e paralelo aos mes- mos entre a estrutura de máquina e a caixa de engrenagem montada em eixo 15 ou 16 de modo a suportar a impulsão/arrasto da respectiva caixa de engrenagem montada em eixo 15, 16 para fora da/para a manga de trans- missão. Além disso, as figuras mostram ainda o braço da escora de torque 31 por meio do qual o torque de restauração (o momento de reação) é ab- sorvido e transmitido para a seção de escora de torque estacionário 32 so- bre cada caixa de engrenagem montada em eixo 15, 16.
Antes de arrastar a respectiva caixa de engrenagem montada em eixo 15, 16 a partir da manga de transmissão, a conexão entre a escora de torque 31 da caixa de engrenagem montada em eixo 15 ou 16 e a seção de escora de torque estacionário 32 é separada. Durante a remoção, as cai- xas de engrenagem são movimentadas na direção do eixo de junta universal desconectado. No estado removido ou retraído, as caixas de engrenagem montadas em eixo 15 e 16 permanecem assentadas sobre o seu prato de prensa de mesa 21 ou 22, isto é, as caixas de engrenagem não precisam ser levantadas durante a troca de um rolo.
A presente invenção pode ainda ser aplicada quando uma outra conexão separável, como, por exemplo, uma conexão de flange, etc. é usa- da no lugar de uma conexão de disco de contração para a conexão da man- ga de transmissão e da caixa de engrenagem montada em eixo.
Claims (6)
1. Máquina de dois rolos para a trituração em alta pressão de um material granular, em particular uma prensa de rolo para uma fragmentação ou compactação/briquetagem entre partículas, com dois rolos acionados contra-rotativos (11, 12), montados rotativamente em alojamentos de mancai e separados um do outro por um entreferro de rolos, em que uma unidade de engrenagem planetária, cujo estágio de entrada é acionado por um motor de transmissão, é montada sobre a manga de transmissão de eixo de rolo de cada um dos rolos que se estendem para fora da estrutura de máquina como uma caixa de engrenagem montada em eixo (15, 16), a máquina sen- do caracterizada pelo fato de que: a) uma mesa de máquina (19) com um prato de prensa de mesa (21, 22) que pode se movimentar para frente e para trás paralelo ao eixo de rolo em pelo menos um sentido se localiza sob as caixas de engrenagem montadas em eixo (15, 16); b) sobre o prato de prensa de mesa (21, 22) encontram-se três descansos de apoio ajustáveis vertical e horizontalmente (23, 24, 25) dispos- tos em um triângulo sobre o qual a respectiva caixa de engrenagem monta- da em eixo (15, 16) se apóia sem desvio durante a sua instalação e remo- ção; c) após o alinhamento e ajuste sem desvios da caixa de engre- nagem montada em eixo (15 ou 16), o prato de prensa de mesa (21) com a caixa de engrenagem montada em eixo apoiada se movimenta, e a conexão (20, 20a) entre a manga de transmissão de eixo de rolo e o lado de saída da caixa de engrenagem é presa hidraulicamente durante a instalação da caixa de engrenagem e solta hidraulicamente durante a remoção da caixa de en- grenagem.
2. Máquina de dois rolos, de acordo com a reivindicação 1, ca- racterizada pelo fato de que a conexão separável entre a manga de trans- missão de eixo de rolo e o eixo oco sobre o lado de saída da caixa de en- grenagem montada em eixo (15, 16) é uma conexão de disco de contração não positiva.
3. Máquina de dois rolos, de acordo com a reivindicação 1, ca- racterizada pelo fato de que o prato de prensa de mesa (21) sobre a mesa de máquina (19) tem uma guia de deslizamento sobre os trilhos de cilindro (26) ou carris corrediços, por exemplo, de aço cromado revestido de Teflon.
4. Máquina de dois rolos, de acordo com a reivindicação 1, ca- racterizada pelo fato de que um cilindro hidráulico (30) é disposto sobre am- bos os lados da manga de transmissão e paralelo à mesma entre a estrutura de máquina e a caixa de engrenagem montada em eixo (15, 16) a fim de suportar o arrasto/impulsão da respectiva caixa de engrenagem montada em eixo (15, 16) para fora da/para a manga de transmissão.
5. Máquina de dois rolos, de acordo com a reivindicação 1, ca- racterizada pelo fato de que os três descansos de apoio (23, 24, 35) dispos- tos sobre o prato de prensa de mesa (21) para o ajuste vertical da respectiva caixa de engrenagem montada em eixo apoiada (15 ou 16) são cilindros hi- dráulicos, cuja seção de pé é conectada a um sistema de macaco de rosca (27, 28, 29) para um ajuste horizontal sobre o prato de prensa de mesa (21).
6. Máquina de dois rolos, de acordo com uma das reivindicações -1 a 5, caracterizada pelo fato de que, antes de arrastar a caixa de engrena- gem montada em eixo (15, 16) para fora da manga de transmissão, a cone- xão entre a escora de torque (31) da unidade de caixa e a seção de escora de torque estacionário (32) pode ser separada.
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