DE102014104038A1

DE102014104038A1 - Rollenpresse

Info

Publication number: DE102014104038A1
Application number: DE102014104038.4A
Authority: DE
Inventors: Herbert Pingel; Silvio Lorenz; Ralf Martens; Frank Schroers
Original assignee: ThyssenKrupp AG; ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Current assignee: FLSmidth and Co AS
Priority date: 2014-03-24
Filing date: 2014-03-24
Publication date: 2015-09-24
Anticipated expiration: 2034-03-25
Also published as: WO2015144586A1; BR112016021414B1; BR112016021414A2; AU2015238518B2; CL2016002320A1; PE20161483A1; AU2015238518A1; DE102014104038B4

Abstract

Die erfindungsgemäße Rollenpresse zur Zerkleinerung von körnigem Gut weist zwei in einem Maschinenrahmen drehbar gelagerte, gegenläufig angetriebene und zwischen sich einen Walzenspalt ausbildende Mahlwalzen auf, wobei eine der beiden Mahlwalzen während der Zerkleinerung als gegenüber dem Maschinenrahmen ortsfest angeordnete Festwalze und die andere Mahlwalze als quer zum Walzenspalt bewegliche Loswalze ausgebildet ist. Die Festwalze ist quer zum Walzenspalt an wenigstens zwei unterschiedlichen Positionen am Maschinenrahmen positionierbar.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rollenpresse zur Zerkleinerung von körnigem Gut mit zwei in einem Maschinenrahmen drehbar gelagerten, gegenläufig angetriebenen und zwischen sich einen Walzenspalt ausbildenden Mahlwalzen.
Derartige Rollenpressen werden insbesondere im Mineralsbereich zur Gutbettzerkleinerung von körnigem Gut, wie beispielsweise Kalkstein, Dolomit, Zementklinker oder Erz, eingesetzt. Die Mahlwalzen werden im Zerkleinerungsbetrieb mit Drücken von bis zu 50 MPa und mehr beaufschlagt, sodass die Walzenoberflächen einem enormen Verschleiß ausgesetzt sind. Üblicherweise ist eine der beiden Mahlwalzen während der Zerkleinerung als gegenüber dem Maschinenrahmen ortsfest angeordnete Festwalze und die andere Mahlwalze als quer zum Walzenspalt (horizontal) bewegliche Loswalze ausgebildet. Die Festwalze ist in Festlagersteinen gelagert und stützt sich am Maschinenrahmen ab, während die Loswalze in Loslagersteinen im Maschinenrahmen gehaltert ist. Der Zerkleinerungsdruck wird über sich am Maschinenrahmen abstützende Hydraulikzylinder auf die Loswalze übertragen, wobei über Abstandshalter ein vorgegebener Walzenspalt aufrechterhalten wird.
Durch den enormen Verschleiß der Walzenoberflächen müssen die Mahlwalzen regelmäßig aufgearbeitet oder ausgetauscht werden, wodurch lange Stillstandzeiten in Kauf genommen werden müssen. Man ist daher bemüht die Standzeiten der Rollenpressen durch geeignete Maßnahmen zu verlängern.
In der EP 2 043 787 B1 wird vorgeschlagen, nicht wie üblich, die eine Mahlwalze als Festwalze starr am Maschinenrahmen abzustützen, sondern beide Mahlwalzen als quer zum Walzenspalt bewegliche Loswalzen auszubilden. Im Zerkleinerungsbetrieb weichen dann beide Loswalzen bei sich ändernder Mahlgutdicke oder bei unzerkleinerbaren Fremdkörpern immer spiegelsymmetrisch zum ursprünglichen Walzenspalt aus. Die Walzenausweichbewegungen und die dabei auftretenden Beschleunigungen sollen sich durch diese Maßnahme pro Loswalze im Vergleich zu einer Rollenpresse mit Fest- und Loswalze um bis zur Hälfte vermindern.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein neues Konzept für eine Rollenpresse vorzuschlagen, dass sich durch längere Standzeiten und/oder erhöhte Durchsätze auszeichnet.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen davon sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche und ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung.
Die erfindungsgemäße Rollenpresse zur Zerkleinerung von körnigem Gut weist zwei in einem Maschinenrahmen drehbar gelagerte, gegenläufig angetriebene und zwischen sich einen Walzenspalt ausbildende Mahlwalzen auf, wobei eine der beiden Mahlwalzen während der Zerkleinerung als gegenüber dem Maschinenrahmen ortsfest angeordnete Festwalze und die andere Mahlwalze als quer zum Walzenspalt bewegliche Loswalze ausgebildet ist. Die Festwalze ist quer zum Walzenspalt an wenigstens zwei unterschiedlichen Positionen am Maschinenrahmen positionierbar.
Auf diese Weise können größere Walzendurchmesser verwendet werden. Sind die Mahlwalzen im Durchmesser so weit verschlissen, dass die Hydraulik für die Druckbeaufschlagung nicht mehr weiter nachgestellt werden kann, wird die Festwalze in einer zweiten Position am Maschinenrahmen positioniert, in welcher der Abstand zur Loswalze entsprechend verkürzt wird. Die Rollenpresse ist daher nach kürzester Zeit wieder einsatzbereit. Zwischen den Wartungsintervallen sind dadurch wesentlich längere Standzeiten möglich. Mahlwalzen mit anfänglich größeren Durchmessern (beispielsweise 2 m und größer) ermöglichen zudem auch größere Durchsätze.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die Festwalze in zwei Festlagersteinen und die Loswalze in zwei Loslagersteinen drehbar gelagert, wobei die Festlagersteine und die Loslagersteine mit oberen und unteren Rahmenteilen des Maschinenrahmens verbunden sind. Die Loslagersteine sind an den oberen und unteren Rahmenteilen des Maschinenrahmens verschiebbar geführt und stützen sich über Hydraulikzylinder an ersten Seitenteilen des Maschinenrahmens ab. Auch die Festlagersteine sind zweckmäßigerweise an den oberen und unteren Rahmenteilen des Maschinenrahmens verschiebbar geführt und sind in wenigstens zwei unterschiedlichen Positionen an den oberen und unteren Rahmenteilen des Maschinenrahmens fixierbar. Dabei können die Festlagersteine kraftschlüssig, formschlüssig oder durch eine Kombination beider Verbindungsarten mit den oberen und unteren Rahmenteilen des Maschinenrahmens verbunden werden. Die Fixierung der Festlagersteine kann beispielsweise durch Befestigungsmittel, insbesondere Schrauben, erfolgen.
Des Weiteren kann zwischen den Festlagersteinen und den oberen und unteren Rahmenteilen des Maschinenrahmens jeweils wenigstens eine Passfeder vorgesehen werden. Hierfür weisen die Festlagersteine beispielsweise erste Nuten und die oberen und unteren Rahmenteile jeweils zweite Nuten auf, wobei die ersten und zweiten Nuten in einer ersten Position der Festlagersteine zur Aufnahme der Passfeder miteinander fluchten. Die Festlagersteine können weiterhin wenigstens dritte Nuten aufweisen, die in einer zweiten Position der Festlagersteine mit den zweiten Nuten der oberen und unteren Rahmenteile zur Aufnahme der Passfeder fluchten. Entsprechend ist es auch denkbar, dass die Festlagersteine erste Nuten und die oberen und unteren Rahmenteile jeweils zweite Nuten aufweisen, wobei die ersten und zweiten Nuten in einer ersten Position der Festlagersteine zur Aufnahme der Passfeder miteinander fluchten und wobei die die oberen und unteren Rahmenteile wenigstens vierte Nuten aufweisen, die in einer zweiten Position der Festlagersteine mit den ersten Nuten der Festlagersteine zur Aufnahme der Passfeder fluchten. Durch diese Nut-Passfeder-Verbindung sind mehrere definierte Positionen der Festlagersteine am Maschinenrahmen möglich.
Alternativ zu der obigen Befestigungsmöglichkeit können sich die Festlagersteine auch an zweiten Seitenteilen des Maschinenrahmens abstützen, wobei zur Positionierung der Festlagersteine zwischen den Festlagersteinen und den zweiten Seitenteilen Distanzstücke vorgesehen sind. Diese Variante ermöglicht eine schnellere Positionierung der Festlagersteine, man muss aber einen um die zweiten Seitenteile verlängerten Maschinenrahmen in Kauf nehmen.
In einer dritten Variante sind zur Positionierung der Festlagersteine anstelle der Distanzstücke verstellbare Zylinder zwischen den Festlagersteinen und den zweiten Seitenteilen vorgesehen. Dies ermöglicht eine besondere schnelle und vorallem auch stufenlose Neupositionierung der Festlagersteine, indem die Zylinder beispielsweise hydraulisch, pneumatisch, elektrisch oder mechanisch verstellt werden. Während die Ausführungsbeispiele mit den Passfedern und den Distanzstücken eine Verstellung der Festlagersteine nur während eines kurzen Stillstands der Rollenpresse ermöglichen, wäre eine Neupositionierung der Festlagersteine mit verstellbaren Zylindern auch während des Zerkleinerungsbetriebes vorstellbar.
In der Zeichnung zeigt
1 eine schematische Seitenansicht einer Rollenpresse gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
2 eine schematische Draufsicht der Rollenpresse gemäß 1,
3 eine schematische Seitenansicht einer Rollenpresse gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel und
4 eine schematische Seitenansicht einer Rollenpresse gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
Die in den 1 und 2 dargestellte Rollenpresse zur Zerkleinerung von körnigem Gut weist zwei in einem Maschinenrahmen 1 drehbar gelagerte, gegenläufig angetriebene und zwischen sich einen Walzenspalt 2 ausbildende Mahlwalzen auf, wobei die eine Mahlwalze während der Zerkleinerung als gegenüber dem Maschinenrahmen 1 ortsfest angeordnete Festwalze 3 und die andere Mahlwalze als quer zum Walzenspalt 2 bewegliche Loswalze 4 ausgebildet ist. Die Festwalze 3 ist in zwei Festlagersteinen 5, 6 um eine Walzenachse 3a und die Loswalze 4 in zwei Loslagersteinen 7, 8 um eine Walzenachse 4a drehbar gelagert, wobei die Festlagersteine und die Loslagersteine mit oberen und unteren Rahmenteilen 9, 10 des Maschinenrahmens 1 verbunden sind.
Die Loslagersteine 7, 8 sind an den oberen und unteren Rahmenteilen 9, 10 verschiebbar geführt und stützen sich über Hydraulikzylinder 11 an ersten Seitenteilen 12, 13 des Maschinenrahmens 1 ab. Über die Hydraulikzylinder 11 wird der Zerkleinerungsdruck von bis zu 50 MPa und mehr erzeugt. Der Walzenspalt 2 wird über nicht näher dargestellte Abstandshalter aufrechterhalten. Die Zuführung des zu zerkleinernden Gutes erfolgt von oben über einen nicht näher dargestellten Aufgabeschacht.
Die Festlagersteine 5, 6 sind über schematisch angedeutete Befestigungsmittel 14, beispielsweise Schrauben, an den oberen und unteren Rahmenteilen 9, 10 fixiert. Um den Halt zusätzlich zu verbessern sind zwischen den Festlagersteinen 5, 6 und den oberen und unteren Rahmenteilen 9, 10 jeweils wenigstens eine Passfeder 15, 16 vorgesehen. Hierzu sind in den Festlagersteinen 5, 6 im Kontaktbereich mit den Rahmenteilen erste Nuten 17, 18 und in den oberen und unteren Rahmenteilen jeweils zweite Nuten 19, 20 vorgesehen, wobei die ersten und zweiten Nuten in der dargestellten ersten Position der Festlagersteine 5, 6 zur Aufnahme der Passfedern 15, 16 miteinander fluchten. Die Festlagersteine 5, 6 weisen außerdem wenigstens dritte Nuten 21, 22 bzw. 23, 24 auf, die nach einer Verschiebung der Festlagersteine 5, 6 in Richtung zu den Loslagersteinen 7, 8 mit den zweiten Nuten 19, 20 der oberen und unteren Rahmenteile 9, 10 zur Aufnahme der Passfedern fluchten. Im dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Festwalze quer zum Walzenspalt an drei unterschiedlichen Positionen am Maschinenrahmen 1 positioniert werden. Dies ermöglicht einen längeren Betrieb der Rollenpresse bis zur nächsten Wartung. Eine horizontale Verschiebung der Festwalze in eine neue Position am Maschinenrahmen wird dann durchgeführt, wenn der Bewegungsspielraum der Hydraulikzylinder 11 durch den Verschleiß der Mahlwalzen nicht mehr ausreicht.
Anstelle der im Festlagerstein vorgesehenen dritten Nuten 21 bis 24 können alternativ oder zusätzlich entsprechend vierte Nuten (nicht dargestellt) in den oberen und unteren Rahmenteilen 9, 10 vorgesehen werden, die dann mit den ersten Nuten 17, 18 in den Festlagerstein für unterschiedliche Positionen der Festlagersteine zusammenwirken.
3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung bei dem sich die Festlagersteine 5, 6 an zweiten Seitenteilen 25 des Maschinenrahmens 1 abstützen und zur Positionierung der Festlagersteine 5, 6 zwischen den Festlagersteinen und den zweiten Seitenteilen 25 Distanzstücke 26 vorgesehen sind. Durch dickere Distanzstücke oder eine größere Anzahl kann der Abstand zwischen den Walzenachsen 3a, 4a entsprechend eingestellt werden. Eine Neupositionierung der Festlagersteine kann durch diese Ausführung sehr schnell und einfach realisiert werden. Es muss aber ein entsprechend verlängerter Maschinenrahmen in Kauf genommen werden.
Eine noch einfachere Lageveränderung der Festlagersteine ist in 4 gezeigt. Dort stützen sich die Festlagersteine 5, 6 wiederum an zweiten Seitenteilen 25 des Maschinenrahmens ab. Zur Positionierung der Festlagersteine sind zwischen den Festlagersteinen 5, 6 und den zweiten Seitenteilen 25 verstellbare Zylinder 27 vorgesehen sind, die insbesondere hydraulisch, pneumatisch, elektrisch oder mechanisch ansteuerbar sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 2043787 B1 [0004]

Claims

Rollenpresse zur Zerkleinerung von körnigem Gut mit zwei in einem Maschinenrahmen (1) drehbar gelagerten, gegenläufig angetriebenen und zwischen sich einen Walzenspalt (2) ausbildenden Mahlwalzen, wobei eine der beiden Mahlwalzen während der Zerkleinerung als gegenüber dem Maschinenrahmen ortsfest angeordnete Festwalze (3) und die andere Mahlwalze als quer zum Walzenspalt (2) bewegliche Loswalze (4) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Festwalze (3) quer zum Walzenspalt (2) an wenigstens zwei unterschiedlichen Positionen am Maschinenrahmen (1) positionierbar ist.
Rollenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Festwalze (3) in zwei Festlagersteinen (5, 6) und die Loswalze (4) in zwei Loslagersteinen (7, 8) drehbar gelagert sind und die Festlagersteine (5, 6) und die Loslagersteine (7, 8) mit oberen und unteren Rahmenteilen (9, 10) des Maschinenrahmens verbunden sind.
Rollenpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Loslagersteine (7, 8) an den oberen und unteren Rahmenteilen (9, 10) des Maschinenrahmens verschiebbar geführt sind und sich über Hydraulikzylinder (11) an ersten Seitenteilen (12, 13) des Maschinenrahmens abstützen.
Rollenpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Festlagersteine (5, 6) an wenigstens zwei unterschiedlichen Positionen an den oberen und unteren Rahmenteilen (9, 10) fixierbar sind.
Rollenpresse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Fixierung der Festlagersteine (5, 6) an den oberen und unteren Rahmenteilen (9, 10) Befestigungsmittel (14), insbesondere Schrauben, vorgesehen sind.
Rollenpresse nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Festlagersteinen (5, 6) und den oberen und unteren Rahmenteilen (9, 10) des Maschinenrahmens jeweils wenigstens eine Passfeder (15, 16) vorgesehen ist.
Rollenpresse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Festlagersteine (5, 6) erste Nuten (17, 18) und die oberen und unteren Rahmenteile (9, 10) jeweils zweite Nuten (19, 20) aufweisen, wobei die ersten und zweiten Nuten in einer ersten Position der Festlagersteine (5, 6) zur Aufnahme der Passfeder (15, 16) miteinander fluchten und wobei die Festlagersteine (5, 6) wenigstens dritte Nuten (21–24) aufweisen, die in einer zweiten Position der Festlagersteine mit den zweiten Nuten (19, 20) der oberen und unteren Rahmenteile (9, 10) zur Aufnahme der Passfeder (15, 16) fluchten.
Rollenpresse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Festlagersteine (5, 6) erste Nuten (17, 18) und die oberen und unteren Rahmenteile (9, 10) jeweils zweite Nuten (19, 20) aufweisen, wobei die ersten und zweiten Nuten in einer ersten Position der Festlagersteine zur Aufnahme der Passfeder (15, 16) miteinander fluchten und wobei die die oberen und unteren Rahmenteile (9, 10) wenigstens vierte Nuten aufweisen, die in einer zweiten Position der Festlagersteine mit den ersten Nuten der Festlagersteine zur Aufnahme der Passfeder (15, 16) fluchten.
Rollenpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Festlagersteine (5, 6) an zweiten Seitenteilen (25) des Maschinenrahmens abstützen und zur Positionierung der Festlagersteine (5, 6) zwischen den Festlagersteinen und den zweiten Seitenteilen Distanzstücke (26) vorgesehen sind.
Rollenpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Festlagersteine (5, 6) an zweiten Seitenteilen (25) des Maschinenrahmens abstützen und zur Positionierung der Festlagersteine (5, 6) zwischen den Festlagersteinen und den zweiten Seitenteilen verstellbare Zylinder (27) vorgesehen sind.