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Die Erfindung richtet sich auf ein Spannsystem, insbesondere ein hydropneumatisches Spannsystem, einer Wälzmühle mit mindestens zwei Zylindereinheiten, wobei jeder Zylindereinheit eine Speicherstation zugeordnet ist, welche benachbart zu der Zylindereinheit angeordnet ist.
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Wälzmühlen, insbesondere Kohlemühlen, werden unter anderem im Bereich von Kohlekraftwerksanlagen für die Mahlung der in der Brennkammer eines Dampferzeugers zu verbrennenden Kohle verwendet. Der prinzipielle Aufbau von Wälzmühlen oder auch Vertikalmühlen besteht aus einem Mühlengehäuse mit darin angeordnetem rotierenden Mahlteller, auf den aufliegende Mahlwerkzeuge aufgrund ihres Eigengewichtes, aber auch durch Aufbringung zusätzlicher Federkraft oder hydraulischer Kraft Spannsystems angepresst werden.
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Ein Spannsystem weist üblicherweise mehrere um den Mahlteller herum angeordnete Zylindereinheiten und Speicheinrichtungen, beispielsweise in Form von als Speicherblasen ausgebildeten Druckspeichereinrichtungen, auf. Die zur Aufbringung einer Mahlkraft durch das Spannsystem erforderliche Druckölversorgung der Zylindereinheiten und der Speichereinrichtungen wird üblicherweise für alle Zylindereinheiten und Speichereinrichtungen von einer einzigen zentral angeordneten Hydraulikeinrichtung, auch Hydraulikaggregat genannt, des Spannsystems vorgenommen. Hierfür sind um den Mühlensockel herum, im Wesentlichen kreisförmig, mehrere Verbindungsleitungen, insbesondere Rohrleitungen, mit einer relativ großen und zu den Zylindereinheiten unterschiedlichen Länge notwendig, welche mit den einzelnen Zylindereinheiten und Speichereinrichtungen sowie mit der zentral angeordneten Hydraulikeinrichtung verbunden sind, um eine Versorgung aller Zylindereinheiten und Speichereinrichtungen eines Spannsystems insbesondere mit Drucköl gewährleisten zu können. Eine derartige Verrohrung erfordert einen hohen Montageaufwand mit Druckprüfungen, wobei die Anordnung der Hydraulikeinrichtung meist auf dem Mühlenfundament der Wälzmühle oder im Kesselhauskeller erfolgt.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zu schaffen, mittels welcher der Montageaufwand und die Montagekosten verringert werden.
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Bei einem Spannsystem, insbesondere einem hydropneumatischen Spannsystem, der eingangs näher bezeichneten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass jeder Speichereinrichtung eine Hydraulikeinrichtung zugeordnet ist.
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Dadurch, dass mm jeder Speichereinrichtung eines Spannsystems eine, vorzugsweise genau eine Hydraulikeinrichtung, zugeordnet ist, ist keine zentrale Haupthydraulikeinrichtung mehr notwendig. Das erfindungsgemäße Spannsystem weist nunmehr mehrere dezentral angeordnete Hydraulikeinrichtungen auf. Die einzelnen dezentral vorgesehenen Hydraulikeinrichtungen können kleiner ausgebildet sein als eine sonst übliche zentral angeordnete Hydraulikeinrichtung. Zudem kann die Länge der Leitungen, insbesondere der Rohrleitungen, zwischen der Hydraulikeinrichtung und der Zylindereinheit und der Speichereinrichtung wesentlich kürzer ausgebildet sein, so dass Materialkosten reduziert werden können. Zudem ist dadurch keine ringförmige Anordnung der Leitungen mit entsprechenden Stichleitungen zu den einzelnen Zylindereinheiten und Speichereinrichtungen mehr notwendig, da mm jeder Einheit aus Zylindereinheit und Speichereinrichtung jeweils eine eigene Hydraulikeinrichtung zugeordnet ist. Durch die Reduzierung der Länge der notwendigen Leitungen und des mm mit einem wesentlich geringen Aufwandes notwendigen Verlegens der Leitungen, kann eine wesentlich kompaktere Bauweise eines Spannsystem erreicht werden, als dies bei den sonst üblichen Spannsystemen mit einer einzigen Hydraulikeinrichtung für alle Zylindereinheiten und Speichereinrichtungen möglich ist. Zudem kann durch die dezentrale Anordnung mehrerer Hydraulikeinrichtungen erreicht werden, dass diese Hydraulikeinrichtungen eine wesentlich geringe Antriebsleistung benötigen als eine einzige zentral vorgesehene Hydraulikeinrichtung. Zudem kann durch das Vorsehen mehrerer Hydraulikeinrichtungen pro Spannsystem, welche jeweils eine Zylindereinheit und eine der Zylinderreinheit zugeordnete Speichereinrichtung versorgen, eine gezieltere Ansteuerung der Zylindereinheiten und Speichereinrichtungen erfolgen, so dass das oftmals bei einer einzigen zentral vorgesehenen Hydraulikeinrichtung durch unterschiedliche Leitungslängen jeder Zylindereinheit zur Hydraulikeinrichtung auftretende ungleichmäßige Anfahren der Wälzmühle bzw. der Mahlwerkzeuge der Wälzmühle verhindert werden kann. Somit kann mittels des erfindungsgemäßen Spannsystems eine wesentlich gleichmäßigere Mahlkraft auf die Mahlwerkzeuge der Wälzmühle aufgebracht werden.
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Eine Hydraulikeinrichtung ist dabei vorzugsweise jeweils unmittelbar ortsnah zu einer Speicheinrichtung angeordnet. Das bedeutet, dass eine Speichereinrichtung und die der Speichereinrichtung zugeordnete Hydraulikeinrichtung möglichst nah beieinander, vorzugsweise direkt nebeneinander, angeordnet sind, so dass die Verbindungsleitungen zwischen der Speichereinrichtung und der Hydraulikeinrichtung möglichst kurz ausgebildet sein können, wodurch auch die üblicherweise in einer länglichen Leitung auftretenden Verluste reduziert werden können.
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Weiter ist es bevorzugt vorgesehen, dass die Zylindereinheiten, die Speichereinrichtungen und/oder die Hydraulikeinrichtungen modular ausgebildet sind. Modular ausgebildet bedeutet, dass jede Zylindereinheit, Speicheinrichtung und Hydraulikeinrichtung jeweils in Form eines Moduls ausgebildet ist, wobei die einzelnen Module beliebig miteinander kombiniert und an einer gewünschten Position der Wälzmühle zusammengesetzt werden können. Durch die modulare Ausbildung ist eine möglichst einfache und schnelle Montage und Demontage der einzelnen Bauteile, insbesondere der Zylindereinheiten, der Speichereinrichtungen und Hydraulikeinrichtungen, eines Spannsystems möglich. Zudem können dadurch auch defekte Bauteile bzw. Module leicht ausgetauscht werden, so dass die in diesem Fall notwendigen Stillstandzeiten möglichst gering gehalten werden können.
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Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass eine Speichereinrichtung und eine der Speichereinrichtung zugeordnete Hydraulikeinrichtung in einem Block zusammen angeordnet sind, wobei mindestens eine Verbindungsleitung zwischen der Speichereinrichtung und der Hydraulikeinrichtung durch eine innerhalb des Blocks vorgesehene Bohrung ausgebildet ist. Die Anordnung einer Speichereinrichtung und einer Hydraulikeinrichtung in einem Block kann beispielsweise dadurch ausgebildet sein, dass die Speichereinrichtung und die Hydraulikeinrichtung in einem gemeinsamen Trägerelement angeordnet sind, so dass innerhalb des Trägerelements eine oder mehrere Bohrungen vorgesehen sind, welche als Verbindungsleitungen zwischen der Speichereinrichtung und der Hydraulikeinrichtung ausgebildet sind bzw. fungieren können. Dadurch sind die sonst üblicherweise als zusätzliche Bauteile notwendigen zusätzlichen Verbindungsleitungen, insbesondere Rohrleitungen, zwischen der Speichereinrichtung und der Hydraulikeinrichtung nicht mehr erforderlich, so dass der Montageaufwand und das zu verwendende Material reduziert werden kann.
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Bevorzugt ist weiter vorgesehen, dass ein erster Block umfassend eine Speichereinrichtung und eine Hydraulikeinrichtung parallel zu einem zweiten Block umfassend eine Speicherstation und eine Hydraulikeinrichtung anordbar ist. Eine derartige parallele Anordnung eines ersten Blocks zu einem zweiten Block kann beispielsweise dann erfolgen, wenn ein Block, in diesem Fall der erste Block, defekt ist. Bei Erkennung einer Betriebsstörung kann ein frei verfügbarer Block dem defekten Block zugeschaltet bzw. an diesen angeschaltet werden, so dass dieser neu zugefügte Block die Funktion des defekten Blocks und damit der defekten Speichereinrichtung oder Hydraulikeinrichtung übernehmen kann. Dadurch können unerwünschte Stillstandzeiten vermieden werden und Ausfalle des gesamten Spannsystems reduziert werden. Es ist natürlich auch möglich, nicht nur einen gesamten Block zu ersetzen, sondern auch eine einzelne Hydraulikeinrichtung oder eine einzelne Speichereinrichtung. Das Ersetzen eines gesamten Blocks durch einen anderen Block ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die Verbindungsleitungen zwischen der Speichereinrichtung und der Hydraulikeinrichtung durch innerhalb des Blocks ausgebildete Verbindungsleitungen ausgebildet sind.
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Nach einer weiter bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind eine Zylindereinheit, die der Zylindereinheit zugeordnete Speichereinrichtung und die der Speichereinrichtung zugeordnete Hydraulikeinrichtung in einer montagefertigen Einheit zusammen ausgebildet. Das erfindungsgemäße Spannsystem kann dadurch als ein unmittelbar einbaufertiges Modul bzw. Einheit ausgebildet sein. Dadurch wird erreicht, dass zusätzliche Hydraulikleitungen, insbesondere Hochdruckschlauchleitungen, nicht mehr selber montiert werden müssen. Ferner können dadurch auch die sonst notwendigen Druckprüfungen in einem Kraftwerk entfallen, da dies bereits im Herstellerwerk geschehen und dokumentiert werden kann und nicht erst unmittelbar vor oder nach dem Einbau in die Wälzmühle erfolgen muss.
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Die Hydraulikeinrichtung ist vorteilhafterweise derart ausgebildet, dass die Hydraulikeinrichtung jeweils zwei Pumpeneinrichtungen aufweist, wobei die beiden Pumpeneinrichtungen einer Hydraulikeinrichtung im Wesentlichen die gleiche Durchflussleistung aufweisen. Bei einer einzigen sonst üblicherweise zentral vorgesehenen Haupthydraulikeinrichtung weisen die beiden Pumpeneinrichtungen meist unterschiedlich große Durchflussleistungen auf, wobei zumindest eine der Pumpeneinrichtung eine höhere Durchflussleistung aufweist als die bei einer erfindungsgemäßen dezentral anordbaren Hydraulikeinrichtung. Dadurch kann mittels der erfindungsgemäßen dezentral anordbaren Hydraulikeinrichtung die erforderliche Antriebsleistung gegenüber einer zentral anordbaren Hydraulikeinrichtung reduziert werden, wodurch gleichzeitig die Betriebskosten für die Hydraulikeinrichtung und damit für das Spannsystem reduziert werden können. Es ist jedoch auch möglich, dass die erfindungsgemäße dezentral anordbare Hydraulikeinrichtung Pumpeneinrichtungen mit unterschiedlich großen Durchflussleistungen aufweist. Ferner ist eine Hydraulikeinrichtung gemäß der Erfindung auch nicht auf zwei Pumpeneinrichtungen beschränkt, sondern sie kann auch eine oder mehr als zwei Pumpeneinrichtungen aufweisen.
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Weiter ist es bevorzugt vorgesehen, dass die Hydraulikeinrichtung keine Wasserkühlung aufweist. Dadurch können aufwendige Kühlsysteminstallationen innerhalb der Hydraulikeinrichtung vermieden werden und Kühlwasser kann eingespart werden, wodurch die Betriebskosten der Hydraulikeinrichtung und damit des Spannsystem reduziert werden können. Es ist aber auch möglich, dass die Hydraulikeinrichtung eine Wasserkühlung aufweist.
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Ferner betrifft die Erfindung eine Wälzmühle umfassend ein wie vorstehend aus- und weitergebildetes Spannsystem, insbesondere ein hydropneumatisches Spannsystem.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand einer bevorzugten Ausführungsform näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer herkömmlichen Wälzmühle;
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2 eine schematische Darstellung eines herkömmlichen Spannsystems einer wie in 1 gezeigten Wälzmühle;
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3 eine schematische Darstellung eines Spannsystems gemäß der Erfindung;
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4 eine schematische Darstellung einer Blockanordnung einer Speichereinrichtung und einer Hydraulikeinrichtung des Spannsystems gemäß der Erfindung; und
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5 eine schematische Darstellung des Spannsystems gemäß der Erfindung mit einer Zusatzblockanordnung.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer bekannten Wälzmühle 10, bei welcher an einem Spannrahmen 12 Mahlwerkzeuge 14 in Form von Mahlwalzen befestigt sind, welche auf einem rotierenden Mahlteller 16 angeordnetes Mahlgut durch Rotation der Mahlwerkzeuge 14 zerkleinern bzw. zermahlen können. Die Mahlwerkzeuge 14 werden mittels des Rollenträgers 12 und dem an dem Rollenträger 12 angeordneten Spannsystem 18 auf den rotierenden Mahlteller 16 gedrückt. Der Mahlteller 16 ist auf einem Mahlschüsselträger 20 angeordnet, welcher auf einem hier nicht dargestelltem Getriebe angeordnet ist, welches auf einem Mühlensockel 22 angeordnet ist.
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Mittels des an dem Spannrahmen 12 angeordneten Spannsystems 18 kann ein gewünschter Anpressdruck der Mahlwerkzeuge 14 und damit eine Mahlkraft auf den Mahlteller 16 bzw. auf das auf dem Mahlteller 16 befindliche Mahlgut aufgebracht werden, wodurch beispielsweise der Grad der Zerkleinerung bzw. der Durchsatz des zu mahlenden Mahlgutes eingestellt werden kann.
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Ein Spannsystem 18 weist üblicherweise mehrere Zylindereinheiten 24 auf, wobei jeder Zylindereinheit 24 eine Speichereinrichtung 26 zugeordnet ist. Die Speichereinrichtung 26 ist hier in Form einer Speicherblase ausgebildet. Die Anzahl der Zylindereinheiten 24 und damit der Speichereinheiten 26 ergibt sich üblicherweise in Abhängigkeit der Anzahl der Mahlwerkzeuge 14, wobei pro Mahlwerkzeug 14 meist eine Zylindereinheit 24 mit dazugeordneter Speichereinrichtung 26 vorgesehen ist, wobei die Zylindereinheiten 24, wie bei der in 1 gezeigten Ausführungsform, jeweils im gleichen Abstand zueinander an dem Spannrahmen 12 angeordnet sein können.
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2 zeigt eine Anordnung eines herkömmlichen Spannsystems 18, wobei die Zylindereinheiten 24 und die Speichereinrichtungen 26 über Verbindungsleitungen 28, vorzugsweise Rohrleitungen, mit einer einzigen zentral angeordneten Hydraulikeinrichtung 30 verbunden sind, über welche insbesondere Drucköl zu den Zylindereinheiten 24 und den Speichereinrichtungen 26 geleitet wird. Die Verbindungsleitungen 28 sind dabei ringförmig um die Wälzmühle 10 angeordnet, wobei die Verbindungsleitungen 28 Stichleitungen aufweisen, welche von der ringförmigen Verbindungsleitung 28 abzweigen und zu den Zylindereinheiten 24 und/oder Speichereinheiten 26 führen. Die Verbindungsleitungen 28 umfassen hierbei eine Steuerdruck Nachsaugungsleitung 28a, eine Gegendruckleitung 28b, eine Mahldruckleitung 28c, eine Leckölleitung 28d, eine Rücklauf Speicherabsicherungsleitung 28e und eine Nachsaugungsleitung 28f.
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3 zeigt ein Spannsystem 118 gemäß der Erfindung, bei dem nunmehr keine zentrale Hydraulikeinrichtung 30 für alle Zylindereinheiten 24 und Speichereinrichtungen 26, wie in 2 gezeigt, mehr vorgesehen ist, sondern jeder einer Zylindereinheit 124 zugeordneten Speichereinrichtung 126, hier mit zwei Speicherblasen gezeigt, eine Hydraulikeinrichtung 130 zugeordnet ist, welche unmittelbar ortsnah zu der Speichereinrichtung 126 angeordnet ist. Die erfindungsgemäßen dezentral angeordneten Hydraulikeinrichtungen 130 weisen eine wesentlich kompaktere Bauform auf als eine üblicherweise zentral vorgesehene Hydraulikeinrichtung 30, wobei die dezentral angeordneten Hydraulikeinrichtungen 130 daher auch als Minihydraulikeinrichtungen ausgelegt sein können. Durch die dezentrale Anordnung mehrerer Hydraulikeinrichtungen 130 pro Spannsystem ist es nicht mehr notwendig, die Verbindungsleitungen ringförmig um die gesamte Wälzmühle 110 auszubilden.
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Die Zylindereinheiten 124, die Speicheinrichtungen 126 und die Hydraulikeinrichtungen 130 sind dabei als jeweils einzelne Module ausgebildet, welche an der gewünschten Position zusammengesetzt werden können.
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Bei der in 3 und 4 gezeigten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spannsystems 118 sind jeweils eine Speichereinrichtung 126 und eine der Speichereinrichtung 126 zugeordnete Hydraulikeinrichtung 130 bzw. ein Modul Speichereinrichtung und ein dem Modul Speichereinrichtung 126 zugeordnetes Modul Hydraulikeinrichtung 130 in einem Block 134 zusammen angeordnet, wie dies insbesondere in 4 zu erkennen ist. Bei der Anordnung in einem Block 134 kann, wie in 4 gezeigt, die Speichereinrichtung 126 bzw. das Modul Speichereinrichtung 126 und die Hydraulikeinrichtung 130 bzw. das Modul Hydraulikeinrichtung 130 in einem Trägerelement 132 angeordnet sein. Bei der Anordnung in einem Block 134, beispielsweise indem die Speichereinrichtung 124 und die Hydraulikeinrichtung 126 auf einem gemeinsamen Trägerelement 132 angeordnet sind, können die hier nicht gezeigten Verbindungsleitungen zwischen der Speichereinrichtung 124 und der Hydraulikeinrichtung 126 durch innerhalb des Blocks 134 bzw. innerhalb des Trägerelements 132 ausgebildete Bohrungen vorgesehen sein, so dass zumindest hierfür auf Rohrleitungen als zusätzliche Bauteile verzichtet werden kann. Die Verbindungsleitungen welche innerhalb des Blocks 134 bzw. des Trägerelements 132 als Bohrungen vorgesehen sein können, sind vorzugsweise die Rücklauf Speicherabsicherungsleitung, die Nachsaugungsleitung und die Steuerdruck Nachsaugungsleitung, welche in 3 und 4 nicht gezeigt sind. Bei einer derartigen Anordnung sind dann nur noch Verbindungsleitungen, insbesondere in Form von Rohrleitungen, zwischen der Zylindereinheit 124 und der Speichereinrichtung 126 bzw. der Hydraulikeinrichtung 130 vorzusehen, insbesondere die Gegendruckleitung 128b, die Mahldruckleitung 128c und die Leckölleitung 128d, welche im Gegensatz zu den Verbindungsleitungen 28 bei einem herkömmlichen Spannsystem 18 wesentlich kürzer ausgebildet sind. Die Verbindungsleitungen 128 können als Hochdruckschlauchleitungen mit Schraubverschlüssen ausgeführt sein.
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5 zeigt eine mögliche parallele Anordnung eines ersten Blocks 134 mit einem zweiten Block 136, wobei sowohl der erste Block 134 als auch der zweite Block 136 eine Speichereinrichtung 126 und eine Hydraulikeinrichtung 130 aufweisen. Eine derartige parallele Anordnung eines ersten Blocks 134 zu einem zweiten Block 136 kann beispielsweise dann erfolgen, wenn ein Block, in diesem Fall der erste Block 134, defekt ist. Bei Erkennung einer Betriebsstörung kann ein frei verfügbarer Block 136 dem defekten Block 134 zugeschaltet bzw. an diesen angeschaltet werden, so dass dieser neu zugefügte Block 136 die Funktion des defekten Blocks 134 und damit der defekten Speichereinrichtung 126 oder Hydraulikeinrichtung 130 übernehmen kann. Auch in diesem Fall können die Verbindungsleitungen 128 als Hochdruckschlauchleitungen mit Schraubverschlüssen ausgeführt sein.
