DE102018110319B4

DE102018110319B4 - Walzenpresse mit bolzenlosen Kantenverschleisskomponenten und Verfahren zum Befestigen derselben

Info

Publication number: DE102018110319B4
Application number: DE102018110319.0A
Authority: DE
Inventors: David Dustin Udy; Johann Hans Knecht
Original assignee: FLSmidth AS
Current assignee: FLSmidth AS
Priority date: 2017-05-02
Filing date: 2018-04-30
Publication date: 2020-08-13
Anticipated expiration: 2038-05-01
Also published as: DE102018110319A1; US20180318841A1

Abstract

Eine Walzenpresse umfasst eine Walze (1), die eine Walzenkante aufweist; eine Kantenverschleißkomponente, die angrenzend an die Walzenkante vorgesehen ist, wobei die Kantenverschleißkomponente ferner einen Verschleißabschnitt (11), einen Ankerabschnitt (12) und einen Verbindungsabschnitt (13) umfasst; eine Ankeranbringungstasche (5), die dazu konfiguriert ist, den Ankerabschnitt (12) aufzunehmen; einen Spalt (6), der dazu konfiguriert ist, autogenes oder semiautogenes gebrochenes Material aufzunehmen, wobei der Spalt (6) innerhalb der Walze (1) angrenzend an eine Innenfläche der Kantenverschleißkomponente (15) vorgesehen ist, wobei der Spalt (6) im Wesentlichen parallel zu einer Innenfläche der Kantenverschleißkomponente (15) verläuft und der Spalt (6) dazu konfiguriert ist, autogenes oder semiautogenes gebrochenes Material aufzunehmen; wobei das autogene oder semiautogene Material innerhalb des Spalts (6) angeordnet ist und der Ankerabschnitt (12) innerhalb der Ankeranbringungstasche (5) angeordnet ist, um die Kantenverschleißkomponente an der Walze (1) zu befestigen. Offenbart ist auch ein Verfahren zum Anbringen einer Kantenverschleißkomponente an einer eine solche Anordnung verwendenden Walze (1).

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Erfindung betrifft eine Walzenpresse mit bolzenlosen Kantenverschleißkomponenten gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren zum Befestigen derselben gemäß Anspruch 11 in Form einer Brech-, Mahl- und Zerkleinerungsausrüstung, und insbesondere Hochdruckmahlwalzen(HPGR)-Pressensysteme, die beispielsweise in den Bergbau-, Zement- und Mineralienindustrien verwendet werden.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Walzenmühlen mahlen Material durch Ziehen des Materials in einen Walzenspalt, der durch zwei gegendrehende Mahlrollen gebildet ist, die voneinander getrennt und einer Druckkraft ausgesetzt sind. Das Material, das gemahlen wird, geht zwischen dem zwischen den Mahlwalzen gebildeten Spalt hindurch. Die äußere Oberfläche jeder der Mahlwalzen ist somit einem erheblichen Verschleiß ausgesetzt. Zusätzlich zu der äußeren Oberfläche jeder der Mahlwalzen sind während der fortgesetzten Druckzerkleinerung von Material auch die Stirnflächen (oder Walzenenden) der Mahlwalzen und die Übergangskante zwischen der äußeren Oberfläche und den Stirnflächen der Mahlwalzen einem hohen Verschleißgrad ausgesetzt. Es ist bekannt, unterschiedliche Typen von verstärkten Kantenverschleißkomponenten an den Walzen vorzusehen, um den Verschleißbetrag an den Mahlwalzen zu reduzieren und um zu verhindern, dass gebrochenes Material aus den Seiten der Walzen hinaus gequetscht wird.
Existierende Kantenverschleißkomponenten erfordern typischerweise Befestigungselemente, wie etwa Bolzen oder Schrauben, und sind somit aufgrund von z. B. Materialkosten für verbrauchte kostenintensive Verschleißmaterialien und Befestigungselemente und aufgrund von Arbeitskosten für ein spanendes Bearbeiten von angebohrten Löchern und eine Montage/Demontage derartiger Befestigungselementen z. B. beim Installieren oder Auswechseln von Walzen für derartige Mahlmaschinen ein hoher Kostenfaktor. Zudem sind existierende Walzen mit Kantenverschleißkomponenten, die Befestigungselemente erfordern, schwierig in Stand zu setzen (aufgrund unsachgemäßer Befestigungselementlochplatzierung) und erfordern komplexe Werkzeuge zur Entfernung. Zusätzlich stellen derartige Befestigungselemente eine relativ schwache Verbindung der Kantenverschleißkomponenten mit der Walze bereit, weil sich autogenes oder semiautogenes Material allmählich zwischen die Kantensegmente und die Seite der Walze hinein verdichtet und mit der Zeit eine hin- und hergehende Kragwirkung von hoher Kraft die Befestigungselemente ermüden und bewirken kann, dass die Verbindungsstelle mit der Zeit versagt. Derartige Lösungen des Stands der Technik lassen sich z. B. in den Patenten US 6 454 687 B1 , US 7 497 396 B2 , US 8 833 687 B2 sowie in den Veröffentlichungen WO 2014/071173 A3 , WO 2013/101 475 A1 und US 2013/0 277 481 A1 finden.
AUFGABE DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eines oder mehrere der obigen Probleme zu überwinden oder wenigstens zu lindern und/oder für den Verbraucher eine nützliche oder wirtschaftliche Wahl bereitzustellen.
KURZER ABRISS DER ERFINDUNG
Bereitgestellt wird eine Walze zum Brechen von Partikelmaterial, die umfasst: eine Walze, die eine Walzenkante aufweist, die durch den Schnitt eines Walzenendes und einer äußeren Oberfläche gebildet ist; mindestens eine Kantenverschleißkomponente, die angrenzend an die Walzenkante vorgesehen ist, wobei die Kantenverschleißkomponente ferner einen Verschleißabschnitt, einen Ankerabschnitt und einen Verbindungsabschnitt umfasst, wobei der Verschleißabschnitt mit dem Ankerabschnitt über einen Verbindungsabschnitt verbunden ist, der zwischen dem Verschleißabschnitt und dem Ankerabschnitt angeordnet ist; eine Ankeranbringungstasche, die sich einwärts von dem Walzenende befindet und von der Walzenkante beabstandet ist und innerhalb der Walze vorgesehen ist, wobei die Ankeranbringungstasche dazu konfiguriert ist, den Ankerabschnitt aufzunehmen, wobei die Ankeranbringungstasche insgesamt von dem Walzenende isoliert ist; einen Spalt, der sich einwärts von dem Walzenende befindet und von der Walzenkante beabstandet ist und innerhalb der Walze angrenzend an eine Innenfläche der Kantenverschleißkomponente vorgesehen ist, wobei der Spalt im Wesentlichen parallel zu der Innenfläche der Kantenverschleißkomponente verläuft und der Spalt dazu konfiguriert ist, autogenes oder semiautogenes gebrochenes Material aufzunehmen, wobei das autogene oder semiautogene Material innerhalb des Spalts angeordnet ist und der Ankerabschnitt innerhalb der Ankeranbringungstasche angeordnet ist, um die Kantenverschleißkomponente an der Walze zu befestigen.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann wenigstens ein Abschnitt der Innenfläche der Kantenverschleißkomponente verjüngt sein. Bei einer weiteren beispielhaften Ausführungsform ist wenigstens ein Abschnitt einer zweiten Fläche des Ankerabschnitts in einer Richtung verjüngt, die der Verjüngung der Innenfläche der Kantenverschleißkomponente oder einer ersten Fläche des Ankerabschnitts entgegengesetzt ist.
An einer Außenfläche der Kantenverschleißkomponente kann ein Schweißmaterial angeordnet sein, um die Kantenverschleißkomponente weiter an der Walze zu befestigen und ein laterales Verschieben zu reduzieren oder zu beseitigen.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann Befestigungsmaterial innerhalb des Spalts oder der Ankeranbringungstasche angeordnet sein, um die Kantenverschleißkomponente weiter an der Walze zu befestigen. Bei einigen Ausführungsformen kann das Befestigungsmaterial Klebstoff oder Expoxy sein.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform können der Ankerabschnitt und der Verbindungsabschnitt ein einheitliches Stück sein und kann der Verschleißabschnitt getrennt von dem einheitlichen Ankerabschnitt und Verbindungsabschnitt sein. Der einheitliche Ankerabschnitt und Verbindungsabschnitt kann mit dem Verschleißabschnitt über ein Hartlöten, Schweißen, Löten, Sintern, heißisostatische Press-Pulvermetallurgie, Heißschmieden, Warmverdichten, Pulverschmieden, Metallspritzgießen, einen Hochtemperaturprozess, Interferenzpassungspressen, Kleben oder andere Mittel zum mechanischen Verbinden verbunden sein. Bei einigen Ausführungsformen kann der Verbindungsabschnitt ein Eingriffselement umfassen und kann der Verschleißabschnitt ein Nutelement umfassen, wobei das Eingriffselement und das Nutelement den Ankerabschnitt über den Verbindungsabschnitt durch Interferenzpassungspressen mit dem Verschleißabschnitt verbinden.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann die Kantenverschleißkomponente ein Verbundmaterial umfassen.
Es wird auch ein Verfahren zum Befestigen einer Kantenverschleißkomponente an einer Walze in einer Walzenpresse bereitgestellt. Ein derartiges Verfahren umfasst: Bereitstellen einer Walze, die eine Walzenkante aufweist, die durch den Schnitt eines Walzenendes und einer äußeren Oberfläche gebildet ist, wobei sich eine Ankeranbringungstasche einwärts von dem Walzenende befindet und von der Walzenkante beabstandet ist, wobei die Ankeranbringungstasche dazu konfiguriert ist, einen Ankerabschnitt aufzunehmen, wobei die Ankeranbringungstasche insgesamt von dem Walzenende isoliert ist; Bereitstellen mindestens einer Kantenverschleißkomponente angrenzend an die Walzenkante, wobei die Kantenverschleißkomponente ferner einen Verschleißabschnitt, einen Ankerabschnitt und einen Verbindungsabschnitt umfasst, wobei der Verschleißabschnitt mit dem Ankerabschnitt über den Verbindungsabschnitt verbunden ist, der zwischen dem Verschleißabschnitt und dem Ankerabschnitt angeordnet ist; Bereitstellen eines Spalts, der sich einwärts von dem Walzenende befindet und von der Walzenkante beabstandet ist und innerhalb der Walze angrenzend an eine Innenfläche der Kantenverschleißkomponente vorgesehen ist, wobei der Spalt im Wesentlichen parallel zu der Innenfläche der Kantenverschleißkomponente verläuft und der Spalt dazu konfiguriert ist, autogenes oder semiautogenes gebrochenes Material aufzunehmen; Positionieren der Kantenverschleißkomponente angrenzend an die Walzenkante; Positionieren des Ankerabschnitts innerhalb der Ankeranbringungstasche; Bereitstellen von autogenem oder semiautogenem Material innerhalb des Spalts; und Fixieren der Kantenverschleißkomponente an der Walze.
Das Verfahren kann ferner den Schritt des Bereitstellens eines Schweißmaterials an einer Außenfläche der Kantenverschleißkomponente umfassen. Das Verfahren kann ferner ein Bereitstellen eines Befestigungsmaterials innerhalb des Spalts oder der Ankeranbringungstasche umfassen.
Bei einigen Ausführungsformen kann der Schritt des Bereitstellens einer Kantenverschleißkomponente angrenzend an die Walzenkante, wobei die Kantenverschleißkomponente ferner einen Verschleißabschnitt, einen Ankerabschnitt und einen Verbindungsabschnitt umfasst, wobei der Verschleißabschnitt mit dem Ankerabschnitt über einen Verbindungsabschnitt verbunden ist, der zwischen dem Verschleißabschnitt und dem Ankerabschnitt angeordnet ist, ferner ein Verbinden des Verschleißabschnitts mit dem Verbindungsabschnitt oder des Ankerabschnitts mit dem Verbindungsabschnitt durch Hartlöten, Schweißen, Löten, Sintern, heißisostatische Press-Pulvermetallurgie, Heißschmieden, Warmverdichten, Pulverschmieden, Metallspritzgießen, einen Hochtemperaturprozess, Interferenzpassungspressen, Kleben oder andere Mittel zum mechanischen Verbinden umfassen.
Weitere Einzelheiten, Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden im Verlauf der folgenden Beschreibung bestimmter vorhandener beispielhafter Ausführungsformen von dieser und bestimmter vorhandener beispielhafter Verfahren zum Praktizieren derselben deutlich.
Figurenliste
Derzeitige Ausführungsformen einer Walze für das Brechen von Partikelmaterial, und von Kantenverschleißkomponenten für dieselbe, sind in den beigefügten Zeichnungen gezeigt.

1 zeigt ein dreidimensionales Modell eines Überblicks über eine Walze gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung.
2 zeigt eine Querschnittsansicht einer Walze gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung.
3 zeigt eine von oben gewinkelte Querschnittsansicht einer Walze gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung.
4 zeigt eine von oben gewinkelte Querschnittsansicht einer Walze gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung.
5 zeigt eine von oben gewinkelte Querschnittsansicht einer Walze gemäß einer dritten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung.
6 zeigt eine Querschnittsansicht einer Walze gemäß einer vierten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung.
7 zeigt eine Querschnittsansicht einer Walze gemäß einer fünften beispielhaften Ausführungsform der Erfindung.
8 zeigt eine von oben gewinkelte Querschnittsansicht einer Walze gemäß einer sechsten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung.
9 zeigt eine Querschnittsansicht von oben einer Walze und der Kantenverschleißkomponenten gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfindung.
10 zeigt eine Querschnittsansicht einer Walze gemäß einer achten Ausführungsform der Erfindung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Unter Bezugnahme auf die 1 bis 10, weist eine Walze für eine Brech-, Mahl- und Zerkleinerungsausrüstung eine Walzenkante 2 auf, die durch den Schnitt eines Walzenendes 3 und einer äußeren Oberfläche 4 der Walze gebildet ist. In 1 ist eine Walze 1 eines Hochdruckmahlwalzen(HPGR)-Pressensystems abgebildet, die beispielsweise in den Bergbau-, Zement- und Mineralienindustrien verwendet wird. An der äußeren Oberfläche 4 der Walze 1 kann zwischen dem zwischen zwei Mahlwalzen 1 gebildeten Spalt Material gebrochen werden. An der Walzenkante 2 sind Kantenverschleißkomponenten 10 vorgesehen, um den Verschleißbetrag an den Walzenkanten 2 und Walzenenden 3 zu reduzieren und um zu verhindern, dass gebrochenes Material aus den Seiten der Walzen 1 hinaus gequetscht wird.
Wie in den 2 und 3 gezeigt, können Kantenverschleißkomponenten 10 angrenzend an die Walzenkante 2 vorgesehen sein. Bei einer Ausführungsform ist die Kantenverschleißkomponente 10 von einem Verschleißabschnitt 11, einem Ankerabschnitt 12 und einem Verbindungsabschnitt 13 umfasst. Der Verschleißabschnitt 11 ist mit dem Ankerabschnitt 12 über einen Verbindungsabschnitt 13 verbunden, der zwischen dem Verschleißabschnitt 11 und dem Ankerabschnitt 12 angeordnet ist. Eine Ankeranbringungstasche 5 befindet sich einwärts von dem Walzenende 3 und ist von der Walzenkante 2 beabstandet und innerhalb der Walze 1 vorgesehen. Die Ankeranbringungstasche 5 ist dazu konfiguriert, den Ankeranbringungsabschnitt 12 aufzunehmen. Die Ankeranbringungstasche 5 ist im Allgemeinen von dem Walzenende 3 isoliert. Die Ankeranbringungstasche 5 und der Ankerabschnitt 12 können unterschiedliche, z. B. jene in den 2-8, 10 gezeigte, Formen aufweisen.
In der Walze 1 ist auch ein Spalt 6 vorgesehen. Der Spalt 6 befindet sich einwärts von dem Walzenende 3 und ist von der Walzenkante 2 beabstandet. Der Spalt 6 ist innerhalb der Walze 1 vorgesehen und befindet sich angrenzend an eine Innenfläche 15 der Kantenverschleißkomponente 10. Der Spalt 6 kann im Wesentlichen parallel zu der Innenfläche 15 der Kantenverschleißkomponente 10 verlaufen. Der Spalt 6 ist dazu konfiguriert, autogenes oder semiautogenes gebrochenes Material 20 aufzunehmen. Bei einigen Ausführungsformen erstreckt sich der Spalt 6 vertikal entlang der gesamten Innenfläche 15 der Kantenverschleißkomponente 10. Bei anderen Ausführungsformen kann sich der Spalt vertikal entlang nur eines Abschnitts der Innenfläche 15 der Kantenverschleißkomponente 10 erstrecken. Beispielsweise kann sich der Spalt 6 vertikal entlang der gesamten Innenfläche 15 des Verschleißabschnitts 11 und nur teilweise entlang der ersten Fläche 17 des Ankerabschnitts 12 erstrecken. Bei einigen Ausführungsformen kann sich der Spalt 6 teilweise (wie in 2 gezeigt) oder vollständig (nicht gezeigt) unter der Bodenfläche oder Bodenecke des Ankerabschnitts 12 erstrecken.
Das autogene oder semiautogene Material 20 kann innerhalb des Spalts 6 angeordnet sein, um die Kantenverschleißkomponente 10 an der Walze 1 zu befestigen. Ferner kann der Ankerabschnitt 12 innerhalb der Ankeranbringungstasche 5 angeordnet sein, um die Kantenverschleißkomponente 10 an der Walze 1 zu befestigen. Bei einigen Ausführungsformen kann innerhalb des Spalts 6 oder der Ankeranbringungstasche 5 auch ein Befestigungsmaterial angeordnet sein, um die Kantenverschleißkomponente 10 weiter an der Walze 1 zu befestigen. Bei einigen Ausführungsformen ist das Befestigungsmaterial Klebstoff oder Epoxy. Bei anderen Ausführungsformen kann das Befestigungsmaterial Guss-Urethan, -Kunststoff oder -Gummi sein. Bei einigen Ausführungsformen ist das Befestigungsmaterial in dem Spalt 6 platziert, um die Kantenverschleißkomponente 10 anfänglich an der Walze 1 zu befestigen. Wenn die Walze 1 in Gebrauch ist, kann einiges oder alles des Befestigungsmaterials letztendlich erodieren, schmelzen oder verschoben oder entfernt werden und bald danach teilweise oder vollständig durch autogenes oder semiautogenes Material 20 ersetzt werden, das ein dauerhafteres Mittel zum Befestigen der Kantenverschleißkomponenten 10 an der Walze 1 bereitstellt.
Bei einigen Ausführungsformen ist die gesamte Innenfläche 15 der Kantenverschleißkomponente 10 vertikal ausgerichtet. Bei anderen Ausführungsformen kann jedoch die erste Fläche des Ankerabschnitts 17 von der Innenfläche des Verschleißabschnitts 11 und/oder der Innenfläche des Verbindungsabschnitts 13, oder umgekehrt, versetzt sein.
Bei einigen Ausführungsformen, und wie z. B. in den 2 und 3 gezeigt, ist wenigstens ein Abschnitt der Innenfläche 15 der Kantenverschleißkomponente 10 verjüngt. Bei einigen Ausführungsformen kann ein Abschnitt einer zweiten Fläche 18 des Ankerabschnitts 12 in einer zu der Verjüngung der Innenfläche 15 der Kantenverschleißkomponente 10 entgegengesetzten Richtung umgekehrt verjüngt sein. Ein derartiges Verjüngen unterstützt beim Verriegeln des Ankerabschnitts 12 der Kantenverschleißkomponente 10 an der Walze 1. Bei anderen Ausführungsformen, und wie in den 6 und 7 gezeigt, ist die Innenfläche 15 der Kantenverschleißkomponente 10 nicht verjüngt, sondern ist stattdessen gerade, was bedeutet, dass sie im Wesentlichen parallel zu der Walzenkante 3 ist. Bei einigen Ausführungsformen ist, wie beispielsweise in 6 gezeigt, nur die zweite Fläche 18 des Ankerabschnitts 12 verjüngt. Bei anderen Ausführungsformen ist, wie beispielsweise in 7 gezeigt, die zweite Fläche 18 des Ankerabschnitts 12 nicht verjüngt; stattdessen ist sie gerade. Bei anderen Ausführungsformen sind, wie beispielsweise in 10 gezeigt, die Innenfläche 15 der Kantenverschleißkomponente 10 und die zweite Fläche 18 des Ankerabschnitts 12 in der gleichen Richtung verjüngt.
Bei einigen Ausführungsformen, und wie z. B. in 9 gezeigt, sind die Innenflächen 15 von angrenzenden Kantenverschleißkomponenten 10 voneinander versetzt. Ein derartiges Versetzen der Innenflächen 15 von angrenzenden Verschleißkomponenten hilft, zu verhindern, dass die Kantenverschleißkomponenten 10 in Umfangsrichtung rutschen.
Bei einigen Ausführungsformen sind der Ankerabschnitt 12 und der Verbindungsabschnitt 13 ein vorgefertigtes einheitliches Stück und ist der Verschleißabschnitt 11 ein getrenntes vorgefertigtes Stück. Bei anderen Ausführungsformen können der Ankerabschnitt 12 und der Verbindungsabschnitt 13 als getrennte Stücke gefertigt sein. Bei noch anderen Ausführungsformen sind der Verschleißabschnitt 11, der Ankerabschnitt 12 und der Verbindungsabschnitt 13 ein vorgefertigtes einheitliches Stück. Bei beispielshaften Ausführungsformen kann der Verschleißabschnitt 11 mit dem Verbindungsabschnitt 13 oder kann der Ankerabschnitt 12 mit dem Verbindungsabschnitt 13 durch Hartlöten, Schweißen, Löten, Sintern, heißisostatische Press-Pulvermetallurgie, Heißschmieden, Warmverdichten, Pulverschmieden, Metallspritzgießen, einen Hochtemperaturprozess, Interferenzpassungspressen, Kleben oder andere Mittel zum mechanischen Verbinden verbunden sein.
Wie in 8 gezeigt, können bei einigen Ausführungsformen die vorderen und hinteren Flächen des Verschleißabschnitts 11, des Verbindungsabschnitts 13 und/oder des Ankerabschnitts12 der Verschleißkomponenten 10 ungleichmäßig sein, so dass die Kantenverschleißkomponenten an der Schnittstelle 22 zwischen Kantenverschleißkomponenten 10 miteinander verriegelt sein können. Alternativ ist bei einigen Ausführungsformen, wie z. B. in 3 gezeigt, die Schnittstelle 22 zwischen Kantenverschleißkomponenten im Wesentlichen gerade.
Wie in 4 gezeigt, kann bei einigen Ausführungsformen an einer Außenfläche 16 der Kantenverschleißkomponente 10 ein Schweißmaterial 21 angeordnet sein. Das Schweißmaterial befestigt die Kantenverschleißkomponente 10 weiter an der Walze 1 und reduziert oder beseitigt ein seitliches und/oder umfangsmäßiges Verschieben der Kantenverschleißkomponenten 10.
Wie in 5 gezeigt, kann bei einigen Ausführungsformen der Verbindungsabschnitt von einem Eingriffselement 30 umfasst sein und kann der Verschleißabschnitt 11 von einem Nutelement 31 umfasst sein. Das Eingriffselement 30 und das Nutelement 31 können z. B. durch eine Interferenzpassung verbunden sein, um den Ankerabschnitt 12, über den Verbindungsabschnitt 13, mit dem Verschleißabschnitt 11 zu verbinden.
Der Verschleißabschnitt 11 ist typischerweise dem zu mahlenden Material ausgesetzt und kann daher aus einem sehr widerstandsfähigen Verschleißmaterial hergestellt sein. Beispielsweise kann der Verschleißabschnitt 10 aus Wolframcarbid hergestellt sein. Der Ankerabschnitt 12 und der Verbindungsabschnitt 13 können aus dem gleichen Material hergestellt sein wie der Verschleißabschnitt 11 oder aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sein (d. h. - die Kantenverschleißkomponenten 10 können von einem Verbundmaterial umfasst sein). Weil der Ankerabschnitt 12 und der Verbindungsabschnitt 13 dem zu mahlenden Material nicht direkt ausgesetzt sind, sind bei einigen Ausführungsformen derartige Abschnitte aus herkömmlichen (und weniger kostenintensiven) Verschleißoberflächen (beispielsweise aus Stahl, Gusseisen, austenitisch-ferritischem Gusseisen mit Kugelgraphit, karbidischem austenitisch-ferritischem Gusseisen mit Kugelgraphit oder Polyurethan) hergestellt.
Offenbart wird auch ein Verfahren zum Anbringen einer Kantenverschleißkomponente 10 an einer Walze 1 gemäß der Erfindung. Bei einer beispielhaften Ausführungsform umfasst das Verfahren die Schritte: Bereitstellen einer Walze 1 gemäß der Erfindung; Bereitstellen mindestens einer Kantenverschleißkomponente 10 gemäß der Erfindung angrenzend an eine Walzenkante 2; Bereitstellen eines Spalts 6, der sich einwärts von einem Walzenende 3 befindet und von der Walzenkante 2 beabstandet und innerhalb der Walze 1 angrenzend an eine Innenfläche 15 der Kantenverschleißkomponente 10 vorgesehen ist, wobei der Spalt 6 im Wesentlichen parallel zu einer Innenfläche 15 der Kantenverschleißkomponente 10 verläuft und der Spalt dazu konfiguriert ist, autogenes oder semiautogenes gebrochenes Material 20 aufzunehmen; Positionieren der Kantenverschleißkomponente 10 angrenzend an die Walzenkante 2; Positionieren des Ankerabschnitts 12 innerhalb der Ankeranbringungstasche 5; Bereitstellen von autogenem oder semiautogenem Material 20 innerhalb des Spalts; und Fixieren der Kantenverschleißkomponente 10 an der Walze 1.
Bei einer anderen Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner den Schritt des Bereitstellens eines Schweißmaterials an einer Außenfläche 16 der Kantenverschleißkomponente 10.
Bei einer anderen Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner das Bereitstellen eines Befestigungsmaterials innerhalb des Spalts 6 oder der Ankeranbringungstasche 5.
Bei noch einer anderen Ausführungsform umfasst der Schritt des Bereitstellens einer Kantenverschleißkomponente 10 ferner ein Verbinden des Verschleißabschnitts 11 mit dem Verbindungsabschnitt 13 oder des Ankerabschnitts 12 mit dem Verbindungsabschnitt 13 durch Hartlöten, Schweißen, Löten, Sintern, heißisostatische Press-Pulvermetallurgie, Heißschmieden, Warmverdichten, Pulverschmieden, Metallspritzgießen, einen Hochtemperaturprozess, Interferenzpassungspressen, Kleben oder andere Mittel zum mechanischen Verbinden
Die hierin offenbarte Erfindung beseitigt das Erfordernis von Befestigungselementen, um Kantenverschleißsegmente an einer Walze anzubringen. Das Beseitigen von Befestigungselementen ist sehr vorteilhaft insofern, als es z. B. die Kosten für die Walzen und Maschinen z. B. durch Reduzieren von Materialkosten und durch Reduzieren von Arbeitskosten (d.h. - die Kosten, die mit einem spanenden Bearbeiten von angebohrten Befestigungselementlöchern und der Montage/Demontage derartiger Befestigungselemente) senken kann.
Die vorliegende Erfindung erlaubt auch, dass die Kantenverschleißkomponenten ohne die Verwendung komplexer Werkzeuge, d. h. - durch Verwenden von Wärme und anderen ähnlichen Mitteln - sicher befestigt und von der Walze gelöst werden.
Da außerdem die vorliegende Erfindung das Erfordernis von Befestigungselementen beseitigt, wird eine derartige Walze zusätzlich leichter in Stand zu setzen sein. Beispielsweise könnte die Walze verwendet werden, bis Zapfen an der äußeren Oberfläche einer Walze bis zu einer Tiefe abgenutzt sind, die sie unbrauchbar macht, die Walze kann entfernt werden, und die äußere Oberfläche kann nach unten gedreht werden, so dass sie zylindrisch ist, und es kann ein neuer Satz Zapfen installiert werden. Dies wäre schwierig, wenn nicht unmöglich, mit einer Walze durchzuführen, die Kantenverschleißkomponenten mit Befestigungselementen aufweist, weil die alten Befestigungselementlöcher sich wahrscheinlich an einer unpassenden Stelle befinden.
Schließlich kann die hierin offenbarte Erfindung eine stärkere Verbindung mit der Walze bereitstellen, indem die Verbindung mit autogenem oder semiautogenem Material verstärkt wird. Kantensegmente mit Befestigungselementen tendieren dazu, Probleme aufzuweisen, wo sich autogenes oder semiautogenes Material allmählich zwischen die Kantensegmente und die Seite der Walze hinein verdichtet und mit der Zeit eine hin- und hergehende Kragwirkung von hoher Kraft die Befestigungselemente ermüden und bewirken kann, dass die Verbindungsstelle mit der Zeit versagt. Im Wesentlichen schwächt bei Lösungen des Stands der Technik das autogene oder semiautogene Material mit der Zeit die Kantenverschleißkomponentenverbindung mit der Walze.
Es versteht sich, dass die Form dieser Erfindung wie gezeigt lediglich eine bevorzugte Ausführungsform ist. Verschiedene Änderungen können bei der Funktion und Anordnung der Teile durchgeführt werden; äquivalente Mittel können an die Stelle jener gesetzt werden, die veranschaulicht und beschrieben sind; und bestimmte Merkmale können unabhängig von anderen verwendet werden, ohne von der Idee und dem Umfang der Erfindung, wie in den folgenden Ansprüchen definiert, abzuweichen.
Bezugszeichenliste

1-: Walze
2-: Walzenkante
3 -: Walzenende
4-: äußere Oberfläche
5 -: Ankeranbringungstasche
6 -: Spalt
10-: Kantenverschleißkomponente
11 -: Verschleißabschnitt
12 -: Ankerabschnitt
13-: Verbindungsabschnitt
15 -: Innenfläche der Kantenverschleißkomponente
16 -: Außenfläche der Kantenverschleißkomponente
17 -: erste Fläche des Ankerabschnitts
18 -: zweite Fläche des Ankerabschnitts
20 -: autogenes oder semiautogenes Material
21 -: Schweißmaterial
22 -: Schnittstelle zwischen Kantenverschleißkomponenten
30 -: Eingriffselement
31 -: Nutelement

Claims

Walzenpresse mit bolzenlosen Kantenverschleißkomponenten umfassend: eine Walze (1), die eine Walzenkante (2) aufweist, die durch den Schnitt eines Walzenendes (3) und einer äußeren Oberfläche (4) gebildet ist; mindestens eine Kantenverschleißkomponente (10), die angrenzend an die Walzenkante (2) vorgesehen ist, wobei die Kantenverschleißkomponente (10) ferner einen Verschleißabschnitt (11), einen Ankerabschnitt (12) und einen Verbindungsabschnitt (13) umfasst, wobei der Verschleißabschnitt (11) mit dem Ankerabschnitt (12) über den Verbindungsabschnitt (13) verbunden ist, der zwischen dem Verschleißabschnitt (11) und dem Ankerabschnitt (12) angeordnet ist; eine Ankeranbringungstasche (5), die sich einwärts von dem Walzenende (3) befindet und von der Walzenkante (2) beabstandet und innerhalb der Walze (1) vorgesehen ist, wobei die Ankeranbringungstasche (5) dazu konfiguriert ist, den Ankerabschnitt (12) aufzunehmen, wobei die Ankeranbringungstasche (5) insgesamt von dem Walzenende (3) isoliert ist; einen Spalt (6), der sich einwärts von dem Walzenende (3) befindet und von der Walzenkante (2) beabstandet und innerhalb der Walze (1) angrenzend an eine Innenfläche (15) der Kantenverschleißkomponente (10) vorgesehen ist, wobei der Spalt (6) im Wesentlichen parallel zu der Innenfläche (15) der Kantenverschleißkomponente (10) verläuft und der Spalt (6) dazu konfiguriert ist, autogenes oder semiautogenes gebrochenes Material (14) aufzunehmen, wobei das autogene oder semiautogene Material innerhalb des Spalts (6) angeordnet ist und der Ankerabschnitt (12) innerhalb der Ankeranbringungstasche (5) angeordnet ist, um die Kantenverschleißkomponente (10) an der Walze zu befestigen.
Walzenpresse nach Anspruch 1, wobei wenigstens ein Abschnitt der Innenfläche (15) der Kantenverschleißkomponente (10) verjüngt ist.
Walzenpresse nach Anspruch 2, wobei wenigstens ein Abschnitt einer zweiten Fläche (18) des Ankerabschnitts (12) in einer Richtung verjüngt ist, die der Verjüngung der Innenfläche (15) der Kantenverschleißkomponente (10) oder einer ersten Fläche des Ankerabschnitts (12) entgegengesetzt ist.
Walzenpresse nach Anspruch 1, wobei an einer Außenfläche (16) der Kantenverschleißkomponente (10) ein Schweißmaterial (21) angeordnet ist, um die Kantenverschleißkomponente (10) weiter an der Walze (1) zu befestigen und um ein seitliches Verschieben zu reduzieren oder zu beseitigen.
Walzenpresse nach Anspruch 1, wobei innerhalb des Spalts (6) oder der Ankeranbringungstasche (5) Befestigungsmaterial angeordnet ist, um die Kantenverschleißkomponente (10) weiter an der Walze (1) zu befestigen.
Walzenpresse nach Anspruch 5, wobei das Befestigungsmaterial Klebstoff oder Epoxy ist.
Walzenpresse nach Anspruch 1, wobei der Ankerabschnitt (12) und der Verbindungsabschnitt (13) ein einheitliches Stück sind und der Verschleißabschnitt (11) von dem einheitlichen Ankerabschnitt (12) und Verbindungsabschnitt (13) getrennt ist.
Walzenpresse nach Anspruch 7, wobei der einheitliche Ankerabschnitt (12) und Verbindungsabschnitt (13) mit dem Verschleißabschnitt (11) über ein Hartlöten, Schweißen, Löten, Sintern, heißisostatische Press-Pulvermetallurgie, Heißschmieden, Warmverdichten, Pulverschmieden, Metallspritzgießen, einen Hochtemperaturprozess, Interferenzpassungspressen, Kleben oder andere Mittel zum mechanischen Verbinden verbunden sind.
Walzenpresse nach Anspruch 8, wobei der Verbindungsabschnitt (13) ein Eingriffselement (30) umfasst und der Verschleißabschnitt (11) ein Nutelement (31) umfasst, wobei das Eingriffselement (30) und das Nutelement (31) den Ankerabschnitt (12) über den Verbindungsabschnitt (13) mit dem Verschleißabschnitt (11) durch Interferenzpassungspressen verbinden.
Walzenpresse nach Anspruch 1, wobei die Kantenverschleißkomponente (10) ein Verbundmaterial umfasst.
Verfahren zum Befestigen einer Kantenverschleißkomponente (10) an einer Walze (1) in einer Walzenpresse nach einem der Ansprüche 1-10 umfassend: Bereitstellen einer Walze (1), die eine Walzenkante (2) aufweist, die durch den Schnitt eines Walzenendes (3) und einer äußeren Oberfläche (4) gebildet ist, wobei sich eine Ankeranbringungstasche (5) einwärts von dem Walzenende (3) befindet und von der Walzenkante (2) beabstandet ist, wobei die Ankeranbringungstasche (5) dazu konfiguriert ist, einen Ankerabschnitt (12) aufzunehmen, wobei die Ankeranbringungstasche (5) insgesamt von dem Walzenende (3) isoliert ist; Bereitstellen mindestens einer Kantenverschleißkomponente (10) angrenzend an die Walzenkante (2), wobei die Kantenverschleißkomponente (10) ferner einen Verschleißabschnitt (11), einen Ankerabschnitt (12) und einen Verbindungsabschnitt (13) umfasst, wobei der Verschleißabschnitt (11) mit dem Ankerabschnitt (5) über den Verbindungsabschnitt (13) verbunden ist, der zwischen dem Verschleißabschnitt (11) und dem Ankerabschnitt (5) angeordnet ist; Bereitstellen eines Spalts (6), der sich einwärts von dem Walzenende (3) befindet und von der Walzenkante (2) beabstandet ist und innerhalb der Walze (1) angrenzend an eine Innenfläche (15) der Kantenverschleißkomponente (10) vorgesehen ist, wobei der Spalt (6) im Wesentlichen parallel zu der Innenfläche (15) der Kantenverschleißkomponente (10) verläuft und der Spalt (6) dazu konfiguriert ist, autogenes oder semiautogenes gebrochenes Material aufzunehmen; Positionieren der Kantenverschleißkomponente (10) angrenzend an die Walzenkante (2); Positionieren des Ankerabschnitts (12) innerhalb der Ankeranbringungstasche (5); Bereitstellen von autogenem oder semiautogenem Material innerhalb des Spalts (6); und Fixieren der Kantenverschleißkomponente (10) an der Walze (1).