DE10143704B4 - Wet shot mill with shaft seal - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Nassschrotmühle mit wenigstens zwei Mahlwalzen und jeweils einer Wellenabdichtung zur Abdichtung der Wellenstummeln der Mahlwalzen zu deren Lagerstelle hin. Die Erfindung ist dadurch ausgezeichnet, dass als Wellenabdichtung ein Dichtungselement vorgesehen ist, das wenigstens zwei gegeneinander verdrehbare Dichtungsteile aufweist, die zwischen sich wenigstens einen Raum für eine Lebensdauerschmierung ausbilden.The invention relates to a wet grinding mill with at least two grinding rollers and each having a shaft seal for sealing the stub shafts of the grinding rollers to their bearing point. The invention is characterized in that a sealing element is provided as a shaft seal, which has at least two mutually rotatable sealing parts, which form at least one space for a lifetime lubrication between them.
Description
Die Erfindung betrifft eine Nassschrotmühle mit wenigsten zwei Mahlwalzen mit Wellenstummeln und jeweils einer Wellenabdichtung zur Abdichtung der Wellenstummeln der Mahlwalzen zu deren Lagerstelle hin. Die Erfindung betrifft außerdem eine Wellenabdichtung für den Einsatz in Nassschrotmühlen.The invention relates to a wet grinding mill with at least two grinding rollers with stub shafts and a respective shaft seal for sealing the stub shafts of the grinding rollers to their bearing point. The invention also relates to a shaft seal for use in wet grinding mills.
Eine solche Nassschrotmühle ist aus der
Die Mahlwalzen
Bei einer Nassschrotmühle muss die Lagerstelle der Mahlwalzen gegenüber dem Mühleninneren abgedichtet werden. Dies ist zum einen nötig, um das Eindringen von Prozesswasser, Schrotgut oder Reinigungsmedium in die Lagerstelle zu vermeiden, da ein solches Eindringen die Schmierung des Lagers beeinträchtigen und somit die Lebensdauer des Lagers drastisch reduzieren würde. Zum anderen muss die Wellenabdichtung ein Eintreten von Schmierstoffen des Lagers in den Bereich des Mühleninneren und eine damit verbundene Kontamination der Lebensmittel mit den Schmierstoffen verhindern.In a wet shot mill, the bearing point of the grinding rolls must be sealed against the mill inside. On the one hand, this is necessary in order to prevent the penetration of process water, shot or cleaning medium into the bearing, since such penetration would impair the lubrication of the bearing and thus drastically reduce the life of the bearing. On the other hand, the shaft seal must prevent the lubricant from entering the area of the interior of the mill and the associated contamination of the food with the lubricants.
Nach der
Bei dieser Nassschrotmühle muss die Fettkammer in regelmäßigen Wartungsintervallen mit lebensmitteltauglichem Fett nachgefüllt werden. Dieses regelmäßige Nachdrücken von frischem Fett ist für die ordnungsgemäße Funktion der Wellenabdichtung unerlässlich. Hierbei ist auch zu beachten, dass nur die Verwendung von Schmierstoffen mit dem richtigen Fließverhalten zu einem einwandfreien Funktionieren der Wellenabdichtung führt.In this wet shot mill, the grease chamber must be refilled with food grade grease at regular intervals. This regular replenishment of fresh grease is essential for the proper functioning of the shaft seal. It should also be noted that only the use of lubricants with the correct flow behavior leads to a perfect functioning of the shaft seal.
Des Weiteren laufen bei dieser bekannten Nassschrotmühle die Radialwellendichtringe hierbei in der Regel auf einer Laufhülse, die auf den Wellenstummel aufgezogen ist. Um eine ausreichende Dichtigkeit der Wellenabdichtung zu gewährleisten, muss die Laufhülse bzw. der Wellenstummel in der Regel eine spezielle Oberflächenbehandlung erfahren.Furthermore, in this known wet grinding mill, the radial shaft sealing rings generally run on a running sleeve which is mounted on the stub shaft. In order to ensure a sufficient tightness of the shaft seal, the running sleeve or the stub shaft must usually undergo a special surface treatment.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgegenüber, eine Nassschrotmühle zu schaffen, die eine wartungsfreie Wellenabdichtung zwischen der Mahlwalze und der Lagerstelle hin aufweist.Object of the present invention is in contrast to provide a wet grinding mill, which has a maintenance-free shaft seal between the grinding roller and the bearing point out.
Diese Aufgabe wird bei einer Nassschrotmühle der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass als Wellenabdichtung ein Dichtungselement vorgesehen ist, das wenigstens zwei gegeneinander verdrehbare Dichtungsteile aufweist, die zwischen sich wenigstens einen Raum für eine Lebensdauerschmierung ausbilden.This object is achieved in a wet grinding mill of the type mentioned above in that a sealing element is provided as a shaft seal having at least two mutually rotatable sealing parts, which form at least one space for a lifetime lubrication between them.
Durch die Ausbildung wenigstens eines Raums zwischen den Dichtungsteilen, welcher Fett für eine Lebensdauerschmierung aufnimmt, ist das Dichtungselement insgesamt wartungsfrei.Due to the formation of at least one space between the sealing parts, which receives grease for lifetime lubrication, the sealing element is maintenance-free overall.
Ein ganz wesentlicher Vorteil der Nassschrotmühle mit der vorgeschlagenen Wellenabdichtung besteht in der Wartungsfreiheit der Wellenabdichtung. Die Einhaltung von regelmäßigen Inspektionsintervallen sowie das Bereithalten von lebensmitteltauglichem und technisch geeignetem Fett sowie das Nachdrücken von Fett in die Fettkammer entfällt vollständig.A very important advantage of the wet shot mill with the proposed shaft seal is the freedom from maintenance of the shaft seal. Compliance with regular inspection intervals and the availability of food-grade and technically suitable fat as well as the pushing of fat into the fat chamber is completely eliminated.
Ein weiterer Vorteil dieser Lösung ist, dass für den Wellenstummel zwischen dem Walzenlager und dem Stummel zwischen dem Walzenlager und den Mahlwalzen keine spezielle Oberflächenbearbeitung bzw. keine spezielle Laufhülse nötig ist. Dies stellt eine bedeutende Erleichterung der Konstruktion dar.Another advantage of this solution is that the shaft stub between the roller bearing and the stub between the roller bearing and the grinding rollers no special surface treatment or no special barrel sleeve is needed. This represents a significant facilitation of the construction.
Auch kann durch die erfindungsgemäße Lösung in der Konstruktion der Nassschrotmühle eine Fettzuführung entfallen, was eine deutliche Vereinfachung der Konstruktion der Nassschrotmühle mit sich bringt.Also can be omitted by the inventive solution in the construction of the wet grinding mill, a grease feed, which brings a significant simplification of the construction of the wet shot mill with it.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Nassschrotmühle besteht darin, dass der Wellenstummel zwischen dem Walzenlager und den Mahlwalzen erheblich verkürzt werden kann. Diese kompakte Bauweise hat zur Folge, dass die Lagerstellen deutlich näher an die Mahlwalze herangebracht werden kann. Daraus resultiert zum einen eine geringere Bauhöhe der Lagerstellen, zum anderen kann die Krafteinleitung am Wellenstummel der Mahlwalze mit einem kürzeren Wellenstummel günstiger gestaltet werden.Another advantage of the proposed wet shot mill according to the invention is that the stub shaft between the roller bearing and the grinding rollers can be significantly shortened. This compact design has the consequence that the bearings can be brought much closer to the grinding roller. This results in a lower height of the bearings, for Others, the force on the stub shaft of the grinding roller can be made cheaper with a shorter stub shaft.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass in der Nassschrotmühle eine Wellenabdichtung vorgesehen ist, bei der jedes Dichtungsteil ein Trägerelement besitzt, welches möglichst starr gefertigt ist und wenigstens eines dieser Dichtungsteile mit einem elastischen Dichtlippenelement versehen ist. Die Dichtungsteil können dabei vollständig oder teilweise mit Gummi oder ähnlichen elastischen Materialien umspritzt sein. Des Weiteren ist es erfindungsgemäß auch möglich, dass ein Dichtlippenelement nicht fest mit einem der Trägerelemente verbunden ist, sondern lediglich von z. B. einer Nut in einem der Trägerelemente geführt wird.An advantageous development of the invention is that in the wet shot mill, a shaft seal is provided in which each seal member has a support member which is made as rigid as possible and at least one of these seal parts is provided with an elastic sealing lip member. The sealing member may be completely or partially encapsulated with rubber or similar elastic materials. Furthermore, it is also possible according to the invention for a sealing lip element not to be fixedly connected to one of the carrier elements, but only for z. B. a groove is guided in one of the support elements.
Durch die Verwendung der Trägerelemente erhält das Dichtungselement insgesamt eine stabile Form. Vorteilhaft ist weiterhin, dass die Trägerelemente glatte Laufflächen für die Dichtlippen ausbilden können.By the use of the carrier elements, the sealing element receives a stable overall shape. A further advantage is that the support elements can form smooth running surfaces for the sealing lips.
Eine andere Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass die Wellenabdichtung in der Nassschrotmühle lebensmitteltaugliche Werkstoffe, wie z. B. Edelstahl, und lebensmitteltaugliche elastische Materialien umfasst. Unter ”lebensmitteltauglich” ist hierbei zu verstehen, dass, wenn die Werkstoffe bzw. Materialien mit den zu produzierenden Lebensmitteln in Kontakt treten, dies keine nachteilige Auswirkung auf die Lebensmittel hat.Another development of the invention is that the shaft seal in the wet shot mill food grade materials such. Stainless steel, and food-grade elastic materials. By "food grade" is meant that when the materials or materials come into contact with the foodstuffs to be produced, this has no adverse effect on the food.
In dieser Form kann die Nassschrotmühle auch in der Herstellung von Lebens- oder Genussmitteln eingesetzt werden.In this form, the wet grinding mill can also be used in the production of food or luxury foods.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass mindestens eine der Dichtlippen von mindestens einer Feder radial einwärts oder auswärts gegen die jeweilige Gegenlauffläche am gegenüberliegenden Dichtungsteil gedrückt wird. Diese Feder verstärkt die Dichtungswirkung der jeweiligen Dichtlippe. Anstatt einer Feder kann auch jede andere Einrichtung vorgesehen sein, die die Dichtlippe gegen ihre jeweilige Gegenlauffläche vorspannt, z. B. auch ein Gummiring oder Gummiband. Dies hat den Vorteil, dass durch eine solche Einrichtung die abdichtende Wirkung der jeweiligen Dichtlippe verstärkt wird.A further advantageous development of the invention consists in that at least one of the sealing lips of at least one spring is pressed radially inwards or outwards against the respective mating surface on the opposite sealing part. This spring enhances the sealing effect of the respective sealing lip. Instead of a spring, any other means may be provided which biases the sealing lip against its respective mating surface, z. B. also a rubber ring or rubber band. This has the advantage that the sealing effect of the respective sealing lip is reinforced by such a device.
Eine weitere Ausführung der erfindungsgemäßen Nassschrotmühle besteht darin, eine Möglichkeit zu geben, Lecks der Wellenabdichtung zu erkennen. Bei Verwendung eines erfindungsgemäß vorgesehenen Dichtungselements kann der Zwischenraum zwischen Wellenabdichtung und Walzenlager z. B. mit einer Bohrung oder sonstigen Art von Durchführung versehen werden, durch die Leckage, d. h. Prozesswasser, Schrotgut oder Reinigungsmittel nach außen austreten kann. Eine Nassschrotmühle mit einer geeigneten Vorrichtung, das Betriebspersonal, den Prozessrechner oder eine sonstige prozessüberwachende Einheit von dem Auftreten eines solchen Lecks in Kenntnis zu setzen, lässt sich so erfindungsgemäß realisieren. Dies hat den Vorteil, dass bei Auftreten eines Lecks eine Beschädigung des Walzenlagers verhindert und eine Kontamination der Lebensmittel bemerkt wird.Another embodiment of the wet grist mill according to the invention is to provide a way to detect leaks of the shaft seal. When using a sealing element provided according to the invention, the gap between the shaft seal and roller bearing z. B. be provided with a bore or other type of implementation, by the leakage, d. H. Process water, shot or cleaning agent can escape to the outside. A wet grinding mill with a suitable device to inform operating personnel, the process computer or another process monitoring unit of the occurrence of such a leak can thus be realized according to the invention. This has the advantage that when a leak occurs damage to the roller bearing prevents and contamination of the food is noticed.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Wellenabdichtung, die sich dadurch auszeichnet, dass wenigstens zwei gegeneinander verdrehbare Dichtungsteile vorgesehen sind, die zwischen sich wenigstens einen Raum für eine Lebensdauerschmierung ausbilden, wobei die verdrehbaren Dichtungsteile lebensmitteltaugliche Werkstoffe umfassen und die Schmiermittel lebensmitteltauglich sind.The invention also relates to a shaft seal, which is characterized in that at least two mutually rotatable sealing parts are provided, which form between them at least one space for a lifetime lubrication, wherein the rotatable seal parts comprise food-grade materials and the lubricant are food grade.
Die Lebensdauerschmierung mit lebensmitteltauglichem Fett ermöglicht den Einsatz eines wartungsfreien Dichtungselements im Bereich der Lebens- und Genussmittelherstellung.Lifetime lubrication with food-grade grease enables the use of a maintenance-free sealing element in the area of food and beverage production.
Eine vorteilhafte Weiterführung besteht darin, dass jedes verdrehbare Dichtungsteil ein Trägerelement aufweist, welches der Wellenabdichtung insgesamt eine stabile Form gibt.An advantageous development consists in that each rotatable sealing part has a carrier element which gives the shaft seal a stable overall shape.
Wenigstens eines dieser Dichtungsteile ist mit einer elastischen Dichtlippe versehen. Dabei ist die Ausbildung eines Trägerelements mit einer glatten Lauffläche für die Dichtlippe besonders vorteilhaft.At least one of these sealing parts is provided with an elastic sealing lip. The formation of a carrier element with a smooth running surface for the sealing lip is particularly advantageous.
Eine weitere vorteilhafte Weiterführung der Erfindung besteht darin, wenigstens eine Dichtlippe mittels einer geeigneten Einrichtung gegen ihre jeweilige Lauffläche des gegenüberliegenden Dichtungsteils vorzuspannen und so vorteilhafterweise die abdichtende Wirkung der Dichtlippe zu verbessern. Die geeignete Einrichtung kann z. B. eine Feder oder ein Gummielement umfassen.A further advantageous development of the invention consists in pretensioning at least one sealing lip by means of a suitable device against its respective running surface of the opposite sealing part and thus advantageously improving the sealing effect of the sealing lip. The suitable device may, for. B. include a spring or a rubber element.
Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigenHereinafter, embodiments of the invention will be explained with reference to the accompanying drawings. Show it
Durch die Verwendung von mehreren Dichtlippen
Die Dichtlippen
Die Hohlräume
Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Nassschrotmühle erlaubt einen Langzeitbetrieb, ohne dass die Dichtungen an den Walzenstummeln zwischen den Walzen und den Lagerstellen einer besonderen Wartung bedürfen. Es braucht kein spezielles Fett mehr bereitgehalten zu werden. Die Überwachung von Wartungsintervallen und die Durchführung von Wartungsarbeiten kann entfallen. Auch ist ein Nachdrücken von ungeeignetem Fett (z. B. nicht lebensmitteltauglichem oder auch Fett mit dem falschen Fließverhalten) somit ausgeschlossen.The inventively proposed wet grinding mill allows long-term operation without the seals on the roll stubs between the rollers and the bearings require special maintenance. No special fat needs to be kept ready. Monitoring of maintenance intervals and maintenance can be omitted. Also, a reprinting of unsuitable fat (eg non-food grade or fat with the wrong flow behavior) is thus excluded.
Eine weitere Ausführungsform (nicht gezeigt) einer erfindungsgemäßen Nassschrotmühle beinhaltet eine Durchführung, z. B. eine Bohrung, durch die Flüssigkeit (Prozesswasser, Reinigungsmittel, ...) welche die Dichtung
Vorteilhaft ist diese Leckageabführung mit einem sogenannten geschlossenen Wälzlager ausgeführt. Hierunter sind beidseitig abgedichtete und mit Schmierfett gefüllte Wälzlager zu verstehen. Durch diese Anordnung entsteht ein abgeschlossener Leckageraum. Die Fettfüllung des Wälzlagers ist hierdurch gegen das Eindringen von Leckage zusätzlich geschützt. Der Leckageraum ist außerdem fettfrei.Advantageously, this leakage discharge is performed with a so-called closed rolling bearing. This is to be understood as bilaterally sealed and grease-filled rolling bearing. This arrangement creates a sealed leakage space. The grease filling of the rolling bearing is thus additionally protected against the ingress of leakage. The leakage chamber is also fat-free.
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