DE112015003565T5

DE112015003565T5 - Walze und Pressvorrichtung mit einer solchen Walze

Info

Publication number: DE112015003565T5
Application number: DE112015003565.6T
Authority: DE
Inventors: Ke Zhang; Jincai Zhang; Yandong Hu
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-08-01
Filing date: 2015-07-09
Publication date: 2017-05-11
Also published as: MX2017001427A; AU2015296352A1; JP2017524528A; ZA201700970B; WO2016015553A1; US20170216848A1; CN104084259A; CL2017000234A1; BR112017001530A2; CN104084259B; FI20175188A

Abstract

Walze, umfassend einen Walzenkörper (2), auf welchem mehrere Rippen (4) angeordnet sind, wobei die Rippen (4) jeweils aus einer Anzahl von Vorsprüngen (5) gebildet sind, die fortlaufend in einer Richtung der Walzenwelle angeordnet sind, und wobei die Vorsprünge (5) aus Werkstoffen mit hoher Verschleißfestigkeit gefertigt sind. Diese Anordnung verbessert nicht nur die primäre Fertigproduktausbeute, sondern erhöht auch die Lebensdauer und die Verschleißfestigkeit, wobei die primäre Fertigproduktausbeute der vorliegenden Erfindung auf 22% bis 30% erhöht wird, und wobei die Lebensdauer der Walze auf 15.000 bis 20.000 Stunden erhöht wird, und wobei des Weiteren der verschleißbedingte Verlust am Stift nur 2,5 mm pro 2100 Stunden beträgt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Walze, die zum Mahlen und Feinmahlen verwendet wird. Außerdem betrifft die Erfindung eine Pressvorrichtung mit der Walze.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
In einer Pressvorrichtung, die zum Mahlen und Feinmahlen von Mahlgut verwendet wird, ist üblicherweise eine Walze ausgebildet. Das Mahlgut wird in der Regel von einer Walze gepresst, wobei auf der Oberfläche der Walze einige Vorsprünge ausgebildet sind. Bei den Vorsprüngen in Vorrichtungen im Stand der Technik handelt es sich in der Regel um eine Anzahl von Stiften, die auf der Oberfläche der Walze ausgebildet sind, wobei zwischen den Stiften Abstände bestehen, womit das Mahlgut im Betrieb der Walze durch die Stifte gepresst wird und das Mahlgut somit gemahlen und feingemahlen wird. Eine solche Stiftwalze weist jedoch eine niedrige primäre Fertigproduktausbeute von beispielsweise 10% bis 16% auf, um das gewünschte Mahlgut zu erhalten. Die Stiftwalze weist eine Lebensdauer von 12.000 bis 15.000 Stunden auf, wobei der verschleißbedingte Verlust am Stift 3,2 mm pro 2100 Stunden beträgt.
KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Der Aspekt betrifft eine Walze und eine Walzenpresse mit einer hohen primären Fertigproduktausbeute.
Dieser Aspekt kann mit der folgenden Lösung erreicht werden: Eine Walze, umfassend eine Walzenwelle und einen Walzenkörper, auf welchem mehrere Rippen angeordnet sind, wobei die Rippen jeweils aus einer Anzahl von Vorsprüngen gebildet sind, die fortlaufend in einer Richtung der Walzenwelle angeordnet sind, und wobei die Vorsprünge aus Werkstoffen mit hoher Verschleißfestigkeit gefertigt sind.
Um die Verschleißfestigkeit der Walze weiter zu verbessern, kann es sich bei den Werkstoffen mit hoher Verschleißfestigkeit um Hartlegierungen, Keramik usw. handeln. Bei dem. Werkstoff handelt es sich vorzugsweise um eine Hartlegierung, die hinsichtlich Sprödigkeit, Biegefestigkeit, und Stoßfestigkeit für die Walze besser geeignet ist.
Um die Lebensdauer der Walze weiter zu erhöhen, sind die Vorsprünge durch Nuten, die auf dem Walzenkörper angeordnet sind, mit dem Walzenkörper verbunden, wobei die Vorsprünge in die Nuten eingebettet sind. Diese Anordnung erhöht die Lebensdauer der Walze erheblich und vermeidet die Rissbildung entlang der Oberfläche des Walzenkörpers in den Vorsprüngen. Die Einbettung kann entweder in der Form eines Presssitzes oder in der Form einer Spielpassung erfolgen. Die Spielpassung kann durch Kleben oder Schweißen festgelegt werden, wobei das Kleben bevorzugt ist. In dieser Hinsicht ist die Spielpassung besser als der Presssitz, und vermeidet auch einen Einfluss einer Wärmeausdehnung und -schrumpfung der Nut auf den Verbindungsabschnitt.
Um die Lebensdauer der Walze weiter zu erhöhen, ist eine untere Breite der Vorsprünge größer gleich einer Breite an einer Schnittebene der Vorsprünge und der Oberfläche der Walze. Selbst wenn ein Riss in den Vorsprüngen in einer radialen Richtung des Walzenkörpers auftreten sollte, wird damit die Verwendung der Walze nicht beeinträchtigt.
Um die Lebensdauer der Walze weiter zu erhöhen, kann ein Querschnitt der Vorsprünge rechteckig, trapezförmig, L-förmig, T-förmig, konvex usw. sein. Der Querschnitt der Vorsprünge ist vorzugsweise trapezförmig und somit leicht zu bearbeiten; zudem löst sich dieser nur schwer, auch wenn die Vorsprünge verschlissen sind.
Um die Verschleißfestigkeit der Walze weiter zu verbessern, beträgt eine relative Höhe des von der Oberfläche der Walze vorstehenden Abschnitts der Vorsprünge 15% bis 30% einer Gesamthöhe der Vorsprünge. Diese Anordnung verbessert die Verschleißfestigkeit und die Lebensdauer der Walze.
Um die primäre Fertigproduktausbeute der Walze weiter zu verbessern, beträgt eine Höhe des von der Oberfläche der Walze vorstehenden Abschnitts der Vorsprünge 4 bis 7 mm.
Um die Lebensdauer der Walze weiter zu erhöhen, weisen die Vorsprünge, die eine Rippe bilden, von der Oberfläche der Walze eine identische Höhe auf.
Die Anordnung der Vorsprünge auf der Oberfläche der Walze kann geradlinig streifenförmig, M-förmig, A-förmig, bogenförmig und so weiter sein. Die geradlinige Streifenform ist bevorzugt, da diese für die kostengünstige Bearbeitung der Nuten und der Vorsprünge vorteilhaft ist.
Um die primäre Fertigproduktausbeute der Walze weiter zu verbessern, sind auf beiden Seiten der Walze Flansche vorgesehen, wobei die Flansche zwischen zwei benachbarten Rippen eingebettet sind. Die Flansche weisen bevorzugt eine gegenüber der Höhe der Rippen identische Höhe auf, womit die primäre Fertigproduktausbeute weiter verbessert wird.
Diese Vorsprünge können in einer oder in zwei Größen vorgesehen sein, wobei die Vorsprünge jede Breite aufweisen können; diese flexible Anordnung verringert die Kosten zur Anfertigung einer Form und zum Produzieren der Walze, wobei die allgemeine Verwendbarkeit und die gegenseitige Austauschbarkeit der Vorsprünge verbessert wird.
Die Walze der vorliegenden Erfindung lässt sich entweder einteilig mit einer Walzenwelle und einem Körper ausbilden oder in einer kombinierten Anordnung aus einer Walzenwelle und einem Körper.
Die Walze der vorliegenden Erfindung verbessert nicht nur die primäre Fertigproduktausbeute, sondern erhöht auch die Lebensdauer und die Verschleißfestigkeit. Die primäre Fertigproduktausbeute der vorliegenden Erfindung erhöht sich auf 22% bis 30%, und die Lebensdauer der Walze erhöht sich auf 15.000 bis 20.000 Stunden, wobei des Weiteren der verschleißbedingte Verlust des Stifts nur 2,5 mm pro 2100 Stunden beträgt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine schematische Ansicht des Aufbaus einer Walze gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 zeigt eine Querschnittsansicht eines trapezförmigen Vorsprungs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 zeigt eine schematische Ansicht einer Vorsprungsanordnung auf der Oberfläche der Walze gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4 zeigt eine schematische Querschnittsansicht des Vorsprungs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORM
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend mit Bezugnahme auf die Ausführungsformen und Figuren beschrieben; es versteht sich jedoch, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die Ausführungsformen beschränkt ist, sondern dass zahlreiche zusätzlichen Änderungen und Varianten möglich sind, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
Ausführungsform 1
Eine in 1 gezeigte Walze umfasst eine Walzenwelle 1, und einen Walzenkörper 2, auf welchem mehrere Rippen 4 angeordnet sind, wobei die Rippen 4 jeweils aus einer Anzahl von Vorsprüngen 5 gebildet sind, die fortlaufend in einer Richtung der Walzenwelle angeordnet sind, wobei die Vorsprünge 5 des Weiteren aus Werkstoffen mit hoher Verschleißfestigkeit gefertigt sind. Die Walze ist in einer Pressvorrichtung wie etwa einer Walzenpresse oder einem Vertikalwalzwerk ausgebildet.
Bei dieser Walze wird eine primäre Fertigproduktausbeute auf 22% verbessert, wobei die Lebensdauer auf 15.000 Stunden verbessert wird, und wobei des Weiteren der verschleißbedingte Verlust am Stift auf 2.5 mm pro 2100 Stunden verringert wird.
Ausführungsform 2
Eine in 1 gezeigte Walze umfasst eine Walzenwelle 1, und einen Walzenkörper 2, auf welchem mehrere Rippen 4 angeordnet sind, wobei die Rippen 4 jeweils aus einer Anzahl von Vorsprüngen 5 gebildet sind, die fortlaufend in einer Richtung der Walzenwelle angeordnet sind, wobei die Vorsprünge 5 des Weiteren aus einer Hartlegierung mit hoher Verschleißfestigkeit gefertigt sind, wobei eine Höhe L1, d. h. eine Höhe des von der Oberfläche 3 der Walze vorstehenden Abschnitts der Vorsprünge 5, 7 mm beträgt.
Wie des Weiteren in 3 gezeigt weisen die Vorsprünge 5, die eine Rippe 4 bilden, gegenüber der Oberfläche 3 der Walze eine identische Höhe auf. Diese Walze ist in einer Pressvorrichtung wie etwa einer Walzenpresse oder einem Vertikalwalzwerk ausgebildet.
Bei dieser Walze wird eine primäre Fertigproduktausbeute auf 25% verbessert, wobei die Lebensdauer auf 16.500 Stunden verbessert wird, und wobei des Weiteren der verschleißbedingte Verlust am Stift auf 2.5 mm pro 2100 Stunden verringert wird.
Ausführungsform 3
Eine in 1 gezeigte Walze umfasst eine Walzenwelle 1, und einen Walzenkörper 2, auf welchem mehrere Rippen 4 angeordnet sind, wobei die Rippen 4 jeweils aus einer Anzahl von Vorsprüngen 5 gebildet sind, die fortlaufend in einer Richtung der Walzenwelle angeordnet sind, wobei die Vorsprünge 5 des Weiteren aus einer Hartlegierung mit hoher Verschleißfestigkeit gefertigt sind. Die Vorsprünge 5 sind mit dem Walzenkörper 5 durch Nuten 6 verbunden, die auf dem Walzenkörper 2 angeordnet sind, wobei die Vorsprünge 5 in den. Nuten 6 eingebettet sind.
Wie in 2 gezeigt, ist eine untere Breite L4 des Vorsprungs 5 größer gleich einer Breite L3 an einer Schnittebene des Vorsprungs 5 und der Oberfläche 3 der Walze, wobei eine Höhe L1, d. h. eine Höhe des von der Oberfläche 3 des Walzenkörpers vorstehenden Abschnitts der Vorsprünge 5, 7 mm und eine Gesamthöhe L des Vorsprungs 5 47 mm beträgt.
Wie des Weiteren in 3 gezeigt, weisen die Vorsprünge 5, die eine Rippe 4 bilden, von der Oberfläche 3 der Walze eine identische Höhe auf, wobei die Vorsprünge 5 zum Bilden der Rippe 4 auf der Oberfläche 3 des Walzenkörpers geradlinig in Streifenform angeordnet sind. Die Walze ist in einer Pressvorrichtung wie etwa einer Walzenpresse oder einem Vertikalwalzwerk ausgebildet.
Bei dieser Walze wird eine primäre Fertigproduktausbeute auf 27% verbessert, wobei die Lebensdauer auf 18.000 Stunden verbessert wird, und wobei des Weiteren der verschleißbedingte Verlust am Stift auf 2.5 mm pro 2100 Stunden verringert wird.
Ausführungsform 4
Eine in 1 gezeigte Walze umfasst eine Walzenwelle 1, und einen Walzenkörper 2, auf welchem mehrere Rippen 4 angeordnet sind, wobei die Rippen 4 jeweils aus einer Anzahl von Vorsprüngen 5 gebildet sind, die fortlaufend in einer Richtung der Walzenwelle angeordnet sind, wobei die Vorsprünge 5 des Weiteren aus einer Hartlegierung mit hoher Verschleißfestigkeit gefertigt sind. Die Vorsprünge 5 sind mit dem Walzenkörper 2 durch Nuten 6 verbunden, die auf dem Walzenkörper 2 angeordnet sind, wobei die Vorsprünge 5 in den Nuten 6 eingebettet sind und die dazwischenliegende Einbettung in der Form einer Spielpassung mit einem Klebstoff vorgesehen ist.
Wie in 2 gezeigt, ist eine untere Breite L4 der Vorsprünge größer gleich einer Breite L3 an einer Schnittebene des Vorsprungs 5 und der Oberfläche 3 der Walze, wobei der Querschnitt der Vorsprünge 5 trapezförmig ist. Eine Höhe L1, d. h. eine Höhe des gegenüber der Oberfläche 3 des Walzenkörpers vorstehenden Abschnitts der Vorsprünge 5, beträgt 4 mm, und eine Gesamthöhe L der Vorsprünge 5 beträgt 14 mm.
Wie des Weiteren in 3 gezeigt weisen die Vorsprünge 5, die eine Rippe 4 bilden, gegenüber der Oberfläche 3 der Walze eine identische Höhe auf, wobei die Vorsprünge zum Bilden der Rippe 4 auf der Oberfläche 3 des Walzenkörpers geradlinig in Streifenform angeordnet sind. Die Walze ist in einer Pressvorrichtung wie etwa einer Walzenpresse oder einem Vertikalwalzwerk ausgebildet.
Bei dieser Walze wird eine primäre Fertigproduktausbeute auf 28% verbessert, wobei die Lebensdauer auf 19.000 Stunden verbessert wird, und wobei des Weiteren der verschleißbedingte Verlust am Stift auf 2.5 mm pro 2100 Stunden verringert wird.
Ausführungsform 5
Eine in 1 gezeigte Walze umfasst eine Walzenwelle 1, einen Walzenkörper 2, auf welchem mehrere Rippen 4 angeordnet sind, wobei die Rippen 4 jeweils aus einer Anzahl von Vorsprüngen 5 gebildet sind, die fortlaufend in einer Richtung der Walzenwelle angeordnet sind, wobei die Vorsprünge 5 des Weiteren aus einer Hartlegierung mit hoher Verschleißfestigkeit gefertigt sind. Die Vorsprünge 5 sind mit dem Walzenkörper 2 durch Nuten 6 verbunden, die auf dem Walzenkörper 2 angeordnet sind, wobei die Vorsprünge 5 in den Nuten 6 eingebettet sind und die dazwischenliegende Einbettung in der Form einer Spielpassung mit einem Klebstoff vorgesehen ist.
Wie in 2 gezeigt, ist eine untere Breite L4 des Vorsprungs 5 größer gleich einer Breite L3 an einer Schnittebene des Vorsprungs 5 und der Oberfläche 3 des Walzenkörpers, wobei der Querschnitt der Vorsprünge 5 trapezförmig ist. Eine Höhe L1, d. h. eine Höhe des von der Oberfläche 3 des Walzenkörpers vorstehenden Abschnitts der Vorsprünge 5, beträgt 5 mm, und eine Gesamthöhe L der Vorsprünge 5 beträgt 30 mm.
Wie des Weiteren in 3 gezeigt, weisen die Vorsprünge 5, die eine Rippe 4 bilden, von der Oberfläche 3 der Walze eine identische Höhe auf, wobei die Vorsprünge 5 zum Bilden der Rippe 4 auf der Oberfläche 3 des Walzenkörpers geradlinig in Streifenform angeordnet sind. Auf beiden Seiten des Walzenkörpers sind Flansche 7 vorgesehen, wobei die Flansche 7 gegenüber der Höhe der Rippen 4 eine identische Höhe aufweisen. Die Walze ist in einer Pressvorrichtung wie etwa einer Walzenpresse oder einem Vertikalwalzwerk ausgebildet.
Bei dieser Walze wird eine primäre Fertigproduktausbeute auf 30% verbessert, wobei die Lebensdauer auf 20.000 Stunden verbessert wird, und wobei des Weiteren der verschleißbedingte Verlust am Stift auf 2.5 mm pro 2100 Stunden verringert wird.

Claims

Walze umfassend einen Walzenkörper (2), auf welchem mehrere Rippen (4) angeordnet sind, wobei die Rippen (4) jeweils aus einer Anzahl von Vorsprüngen (5) gebildet sind, die fortlaufend in einer Richtung der Walzenwelle angeordnet sind, und wobei die Vorsprünge (5) aus Werkstoffen mit hoher Verschleißfestigkeit gefertigt sind.
Walze nach Anspruch 1, wobei es sich bei den Werkstoffen mit hoher Verschleißfestigkeit um Hartlegierungen handelt.
Walze nach Anspruch 1 oder 2, wobei Nuten (6) auf dem Walenzkörper (2) angeordnet und die Vorsprünge (5) in den Nuten (6) aufgenommen sind.
Walze nach Anspruch 3, wobei die Vorsprünge (5) in der Form einer Einbettung in den Nuten (6) aufgenommen sind.
Walze nach Anspruch 4, wobei es sich bei der Form der Einbettung um eine Spielpassung handelt.
Walze nach Anspruch 5, wobei die Vorsprünge (5) in der Form einer Spielpassung unter Verwendung eines Klebstoffs in den Nuten (6) festgelegt sind.
Walze nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei eine untere Breite (L4) des Vorsprungs (5) größer gleich einer Breite (L3) an einer Schnittebene der Vorsprünge (5) und der Oberfläche (3) des Walzenkörpers ist.
Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Querschnitt der Vorsprünge (5) trapezförmig ist.
Walze nach einem der Ansprüche 3 bis 8, wobei eine relative Höhe des von der Oberfläche (3) des Walzenkörpers vorstehenden Abschnitts der Vorsprünge (5) 15% bis 30% einer Gesamthöhe der Vorsprünge (5) beträgt.
Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Höhe des von der Oberfläche (3) des Walzenkörpers vorstehenden Abschnitts der Vorsprünge (5) 4 bis 7 mm beträgt.
Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorsprünge (5), die eine Rippe (4) bilden, von der Oberfläche (3) des Walzenkörpers eine identische Höhe aufweisen.
Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorsprünge (5) zum Bilden der Rippe (4) auf der Oberfläche (3) des Walzenkörpers geradlinig in Streifenform angeordnet sind.
Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei auf beiden Seiten des Walzenkörpers Flansche (7) vorgesehen sind.
Walze nach Anspruch 13, wobei Flansche (7) zwischen zwei benachbarten Rippen (4) eingebettet sind.
Walze nach Anspruch 13 oder 14, wobei die Flansche (7) eine gegenüber der Höhe der Rippen (4) identische Höhe aufweisen.
Walzenpresse, umfassend eine Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Vertikalwalzwerk, umfassend eine Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche.