DE19827598C1 - Drive shaft assembly for chain conveyor carrying bagasse horizontally through sugar cane diffuser plant - Google Patents
Drive shaft assembly for chain conveyor carrying bagasse horizontally through sugar cane diffuser plantInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Antriebswelle für Kettenförderer zum horizontalen Transport von Bagasse durch einen Zuckerrohrdiffu seur, mit Kettenritzeln für den Kettenantrieb, zumindest je ei nem Lager an den Wellenenden und einer Aufnahme bzw. einem An schluß für den Diffuseurantrieb.The invention relates to a drive shaft for chain conveyors horizontal transport of bagasse through a sugar cane diffuser seur, with chain sprockets for the chain drive, at least one each nem bearing on the shaft ends and a receptacle or an end for the diffuser drive.
In der Rohrzuckerindustrie werden Diffuseure eingesetzt, die im Gegenstromverfahren aus gehäckseltem Zuckerrohr Saccharose ex trahieren. Als Hilfsmittel hierzu dient heißes Imbibitionswas ser, das am Ende des transporteur-ähnlichen Diffuseurs auf die sich stromabwärts bewegende Bagasse (extrahiertes, gehäckseltes Zuckerrohr mit hohem Faseranteil) aufgegeben wird, anschließend durch die Bagasse perkoliert und hierbei restliche Saccharosean teile aus der Bagasse extrahiert. Die Imbibitionsflüssigkeit wird nach ihrem Austritt aus dem Gut in einer Wanne aufgefangen und entgegen der Bagassetransportrichtung in die stromaufwärts liegende Perkolationsstufe gepumpt und wiederum der Bagasse zu geführt. Dieser Vorgang wiederholt sich mehrere Male, bis die zwischenzeitlich immer mehr mit Saccharose angereicherte Perko lationsflüssigkeit den Diffuseuranfang erreicht und in die Zuckerfabrik zum weiteren Prozeß gepumpt wird. Diffusers are used in the cane sugar industry Countercurrent process from chopped sugar cane sucrose ex trahieren. Hot imbibition was used as an aid that at the end of the transporter-like diffuser on the downstream bagasse (extracted, chopped Sugar cane with a high fiber content) is abandoned, then percolated through the bagasse and remaining sucrose parts extracted from the bagasse. The imbibition liquid is collected in a tub after leaving the estate and against the bagasse transport direction in the upstream lying percolation stage pumped and in turn to the bagasse guided. This process is repeated several times until the in the meantime more and more Perko enriched with sucrose liquid reaches the beginning of the diffuser and into the Sugar factory is pumped for further process.
Die Kapazität derartiger horizontaler, fördererähnlicher Diffu seure beträgt bis zu 1000 t Zuckerrohr pro Stunde. Jedoch ist das Schleppgewicht aufgrund der mehrfach sich wiederholenden Flüssigkeitsaufgabe auf das zwischen 0,5 bis 1,1 m/min Förder geschwindigkeit vortransportierte und bis zu 1,8 m hohe Bagasse bett wesentlich höher als das Zuckerrohrgewicht.The capacity of such a horizontal diffuser-like diffuser acid is up to 1000 t of sugar cane per hour. However is the towing weight due to the repetitive repetition Liquid feed to the conveyor between 0.5 and 1.1 m / min speed pre-transported and up to 1.8 m high bagasse bed much higher than the weight of sugar cane.
Bei derartigen horizontal angeordneten Diffuseuren mit festste hendem Siebboden werden zum Transport der Bagasse Blockketten- Paare eingesetzt, die mit Mitnehmerleisten untereinander verbun den sind und ähnlich wirken wie Kratzerförderer. Der Antrieb dieses Transporteurs bzw. seiner Blockketten-Paare erfolgt durch eine am Abgabeende des Diffuseurs gelagerte Antriebswelle, um die die Blockketten-Paare herumgeführt werden. Die Blockketten laufen dann unterhalb des Diffuseurs im freien Raum zurück bis zum Wiedereintritt in den Diffuseur an einer Umlenkwelle.With such horizontally arranged diffusers with fixed sieve bottom are used to transport the bagasse block chain Pairs used, which are connected to one another with carrier bars they are and have a similar effect to scratch conveyors. The drive this transporter or its block chain pairs is carried out by a drive shaft supported at the discharge end of the diffuser to which the blockchain pairs are led around. The block chains then run back underneath the diffuser in free space for re-entry into the diffuser on a deflection shaft.
Bedingt durch das hohe Schleppgewicht und die geringe Transport geschwindigkeit treten bei der genannten Antriebswelle extrem hohe Drehmomente auf, zu deren Bewältigung Antriebswellen in Schwerstausführung sowie große schwere Antriebe mit hoher Über setzung erforderlich sind.Due to the high towing weight and low transport Speed occur extremely with the drive shaft mentioned high torques, to which drive shafts can cope Heavy version as well as large, heavy drives with high over setting are required.
Bei einer bisher üblichen Ausführungsform besteht die Antriebs welle aus einer mechanisch bearbeiteten Vollwelle mit Lagerzap fen für eine Wälzlagerung und Distanzrohren zur Übernahme der Bagasse vom Siebboden und zu deren Weitergabe an einen Transpor teur. Auf dieser Vollwelle sind einzelne Kettenritzel für den Antrieb der Blockketten-Paare befestigt.In a previously common embodiment, there is the drive shaft made from a mechanically machined solid shaft with bearing journal fen for rolling bearings and spacer tubes to take over the Bagasse from the sieve bottom and for its transfer to a transport expensive. On this solid shaft there are individual chain sprockets for the Drive of the block chain pairs attached.
Nachteilig bei dieser Ausführungsform ist die Fertigung der ge schmiedeten Welle sowie der großen Wälzlager, da diese Ferti gung nur in Spezialfirmen ausgeführt werden kann. Die komplett mechanische Bearbeitung der Vollwelle sowie der einzelnen Ket tenritzel ist sehr teuer. In den meisten Fällen muß die komplet te Welle in das Land, in dem der Zuckerrohrdiffuseur aufgestellt werden soll, importiert werden. Außer den hohen Kosten der Spe zialwerkstätten kommen somit hohe Transportkosten hinzu.The disadvantage of this embodiment is the manufacture of the ge forged shaft as well as the large rolling bearings, since this ferti can only be carried out in specialist companies. The complete mechanical processing of the solid shaft and the individual ket pinion gear is very expensive. In most cases it must be complete te wave in the country where the sugar cane diffuser is installed should be imported. In addition to the high cost of Spe Specialist workshops therefore incur high transport costs.
Die Breite derartiger Zuckerrohrdiffuseure liegt heute zwischen 12 m und 20 m. Der Transport entprechend langer Antriebswellen ist oft gar nicht möglich, da Rohrzuckerfabriken oft in entlege nen, schwer zugänglichen tropischen Gegenden liegen.The width of such sugar cane diffusers is between today 12 m and 20 m. The transport of long drive shafts is often not possible at all, as cane sugar factories are often located in remote areas tropical regions that are difficult to access.
Bei einer anderen vorbekannten Ausführungsform besteht die An triebswelle aus einer gegossenen Hohlwelle mit angegossenen La gerzapfen und angegossenen Zähnen für die Blockketten. Als Lage rung sind hier Wälzlager mit Spezialgehäusen vorgesehen.In another previously known embodiment, there is an drive shaft from a cast hollow shaft with cast La tang and cast teeth for the block chains. As a location Rolling bearings with special housings are provided here.
Das Gießen einer Hohlwelle kann nur in Spezialwerkstätten durch geführt werden. Lagerzapfen und Kettenzähne bedürfen einer me chanischen Bearbeitung. Antriebswelle und Lager müssen daher außerhalb der Zuckerfabrik gefertigt und in den meisten Fällen aus den oben genannten Gründen importiert werden. Dies führt zu den vorstehend bereits erwähnten Mehrkosten. Hinsichtlich des Transportes von Antriebswellen über 12 m Länge gilt das zuvor Gesagte.The casting of a hollow shaft can only be done in special workshops be performed. Bearing journals and chain teeth need one me chan editing. The drive shaft and bearing must therefore Manufactured outside the sugar factory and in most cases imported for the reasons mentioned above. this leads to the additional costs already mentioned above. Regarding the This applies to the transport of drive shafts over 12 m in length Said.
Die bisherigen Antriebe für eine derartige Antriebswelle beste hen z. B. aus offenen Stirnradvorgelegen in Kombination mit ge schlossenen Hochgeschwindigkeitsgetrieben, wie sie auch als An triebe für schwere Zuckerrohr-Mehrwalzenmühlen Einsatz finden. In Verbindung hiermit kommt eine großdimensionierte quadratische Vierkantkupplung zum Einsatz. Bekannte Antriebe sind auch ausge legt als Kombination von geschlossenen Haupt- und Hochgeschwin digkeitsgetrieben. Eingesetzt werden ferner Planetengetriebe in Kombination mit integriertem Vorgelege und Ritzel.The previous drives for such a drive shaft are best hen z. B. from open spur gears in combination with ge closed high-speed gearboxes, such as the An drives for heavy sugar cane multi-roll mills. In connection with this comes a large square Square coupling for use. Known drives are also out sets as a combination of closed main and high speed skill driven. Planetary gears are also used in Combination with integrated reduction gear and pinion.
Allen diesen bisherigen Lösungen gemeinsam ist der Nachteil, daß die Getriebe nur von Spezialfirmen hergestellt und daher in der Regel importiert werden müssen. Montage und Wartung der Getriebe können nur von Spezialisten der Herstellerfirma durchgeführt werden. Es gelten also die bereits zuvor für die Konstruktion der Antriebswelle genannten Nachteile. Hinzu kommt, daß die zu importierenden Getriebe hochtechnisiert ausgeführt sind und um fangreiche, elektrisch abgesicherte automatische Ölschmieranla gen zur Versorgung von fünf bis sechs Getriebestufen umfassen.Common to all of these previous solutions is the disadvantage that the gears are only manufactured by specialist companies and therefore in the Usually need to be imported. Assembly and maintenance of the gearbox can only be carried out by specialists from the manufacturer become. So the previously apply to the construction the disadvantages of the drive shaft. Added to that is that too importing gearboxes are designed with high technology and around extensive, electrically protected automatic oil lubrication system to supply five to six gear stages.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, für die eingangs beschriebene Antriebswelle eine Konstruktion zu entwickeln, die eine Herstellung der Antriebswelle bzw. des Diffuseurantriebs in der Werkstatt der Zuckerfabrik ermöglicht.The invention is therefore based on the object for the beginning described drive shaft to develop a construction that a production of the drive shaft or the diffuser drive in the workshop of the sugar factory.
Ausgehend von der eingangs beschriebenen Antriebswelle wird die se Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die genannte Auf nahme bzw. der Anschluß eine aus Stahlblech bestehende Flansch verbindung ist, die mit dem einen Wellenende verschweißt und mit einem den Diffuseurantrieb bildenden, direkt an der Antriebswel le montierten und einen Durchmesser von mehreren Metern aufwei senden Großkettenrad verbunden ist, das in Schweißausführung aus Stahlblechtafeln hergestellt ist, einen seinen Außenmantel bil denden Stahlring aufweist, auf den die aus Stahlblech bestehen den Kettenzähne aufgeschweißt sind, und über zumindest eine An triebskette von einem Kettenritzel angetrieben ist, das mit ei nem Elektro- oder Hydraulikmotor in Drehverbindung steht.Starting from the drive shaft described above, the se task solved according to the invention in that the above Took or the connection a flange made of sheet steel connection that is welded to one shaft end and to one that forms the diffuser drive, directly on the drive shaft le mounted and a diameter of several meters send large sprocket connected, the welded out Steel sheets is made, its outer jacket bil has the steel ring on which they are made of sheet steel the chain teeth are welded, and at least one type Drive chain is driven by a chain sprocket that with egg electrical or hydraulic motor is in rotary connection.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Wellenkörper aus mehreren Rohrelementen besteht, die aneinandergereiht durch Schweißnähte zu der gewünschten Wellenlänge miteinander verbunden sind, und daß auf den Rohrwellenmantel einzelne, aus Stahlblech bestehende Kettenzähne sowie Bandagen als Wellenschutzhülsen geschweißt sind, deren äußere Umfangsfläche eine Gleitfläche für das als Gleitlager ausgebildete Wellenlager bildet.It is also advantageous if the shaft body consists of several Pipe elements exist, which are strung together by welds are interconnected to the desired wavelength, and that individual, made of sheet steel on the tubular shaft jacket Chain teeth and bandages welded as shaft protection sleeves are whose outer peripheral surface is a sliding surface for the as Shaft bearing forms trained shaft bearings.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unter ansprüche und werden anhand von Ausführungsbeispielen näher er läutert. Further refinements of the invention are the subject of the sub claims and he is based on exemplary embodiments purifies.
Erfindungsgemäß kann somit auf den Einkauf und den Import teurer Spezialteile verzichtet werden. Alle Teile für die erfindungs gemäß gestaltete Antriebswelle und ihres Antriebs lassen sich nicht nur wesentlich schneller und damit erheblich preiswerter fertigen als die extern zu beschaffenden Spezialteile, sondern die Fertigung der erfindungsgemäß einfach gestalteten Teile kann durch das Personal der Zuckerfabrik selbst erfolgen; Speziali sten wie bei importierten Teilen sind nicht mehr erforderlich. Es entfallen die hohen Transportkosten; es ergibt sich eine ein fache Lagerhaltung von selbst gefertigten Ersatzteilen, wobei die Reparaturen von der Zuckerfabrik selbst durchgeführt werden können, was bei importierten Teilen in der Regel nicht möglich ist. Die kostspielig herzustellenden Lagerzapfen entfallen bei der erfindungsgemäßen Konstruktion vollständig.According to the invention can thus be more expensive to purchase and import Special parts are dispensed with. All parts for the fiction according to designed drive shaft and its drive not only much faster and therefore much cheaper manufacture as the externally procured special parts, but the manufacture of the simply designed parts according to the invention can carried out by the staff of the sugar factory itself; Specialist Most like with imported parts are no longer necessary. The high transport costs are eliminated; there is a one easy storage of self-made spare parts, whereby the repairs are carried out by the sugar factory itself can, which is usually not possible with imported parts is. The costly to produce bearing journals are eliminated the construction according to the invention completely.
In der Zeichnung sind ein Zuckerrohrdiffuseur gemäß dem Stand der Technik sowie eine als Beispiel dienende Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Es zeigen:In the drawing are a sugar cane diffuser according to the state the technology and an exemplary embodiment of the Invention shown. Show it:
Fig. 1 als Stand der Technik einen Zuckerrohrdiffuseur in Seitenansicht; Figure 1 as a prior art a sugar cane diffuser in side view.
Fig. 2 die Darstellung gemäß Fig. 1 in Draufsicht; FIG. 2 shows the view according to FIG. 1 in plan view;
Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Diffuseurantriebs welle gemäß der Erfindung; Figure 3 is a longitudinal section through a diffuser drive shaft according to the invention.
Fig. 4 in gegenüber Fig. 3 verkleinertem Maßstab und in schematischer Darstellung in Stirnansicht einen Diffuseurantrieb für die Diffuseurantriebswelle gemäß Fig. 3 und Fig. 4 as compared to FIG. 3, on a reduced scale and in a schematic representation in front view of a Diffuseurantrieb for Diffuseurantriebswelle according to FIG. 3 and
Fig. 5 das Großkettenrad gemäß Fig. 4 in Seitenansicht. Fig. 5 shows the large sprocket of FIG. 4 in side view.
Die Fig. 1 und 2 zeigen als Stand der Technik einen Zucker rohrdiffuseur, der in der dargestellten Ausführungsform eine Gesamtlänge von etwa 60 m und eine Gesamtbreite von etwa 12 m aufweist. Es handelt sich um einen horizonal angeordneten Diffu seur mit feststehendem Siebboden. An dem in der Zeichnung linken Ende der Anlage wird bei A gehäckseltes Zuckerrohr aufgegeben, das auf einem Transporteur in Richtung des eingezeichneten Pfei les 1 durch die Anlage bis zu deren Abwurfende B gefördert wird. Auf diesem Weg wird aus dem gehäckselten Zuckerrohr im Gegen stromverfahren Saccharose extrahiert. Die Fördergeschwindigkeit des bis zu 1,8 m hohen Bagassebettes liegt üblicherweise zwi schen 0,5 bis 1,1 m/min. Figs. 1 and 2 show a prior art rohrdiffuseur a sugar, which in the illustrated embodiment has an overall length of about 60 m and a total width of about 12 m. It is a horizontally arranged diffuser with a fixed sieve bottom. At the left end of the plant in the drawing, chopped sugar cane is given up at A, which is conveyed on a conveyor in the direction of the drawn pipe 1 through the plant until its discharge end B. In this way, sucrose is extracted from the chopped sugar cane in a countercurrent process. The conveyor speed of the up to 1.8 m high bagasse bed is usually between 0.5 to 1.1 m / min.
Der Transporteur besteht aus Blockketten-Paaren, die mit Mitneh merleisten verbunden sind und ähnlich wirken wie Kratzerförde rer. Der Antrieb dieses Transporteurs bzw. seiner Blockketten erfolgt über eine am Abwurfende B der Anlage angeordnete An triebswelle 2, um die die Blockketten 3 herumgeführt werden und dann unterhalb des Diffuseurs im freien Raum bis zum Wiederein tritt in den Diffuseur an der im Aufgabebereich A vorgesehenen Umlenkwelle 4.The conveyor consists of pairs of block chains, which are connected with carrier strips and have a similar effect to scraper conveyors. The drive of this transporter or its block chains takes place via a drive shaft 2 arranged at the discharge end B of the system, around which the block chains 3 are guided and then below the diffuser in free space until again occurs in the diffuser on the deflection shaft provided in the task area A. 4th
Die Erfindung betrifft die Antriebswelle 2 eines derartigen Dif fuseurs. Hierfür zeigt Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel.The invention relates to the drive shaft 2 of such a Dif fuseurs. 3 shows an exemplary embodiment.
Dargestellt ist im Längsschnitt eine Antriebswelle 2, deren Wel lenkörper aus mehreren Rohrelementen 5 besteht, die aneinander gereiht durch Schweißnähte 6 zu der gewünschten Wellenlänge mit einander verbunden sind. Auf den Rohrwellenmantel sind einzelne, aus Stahlblech bestehende Kettenzähne 7 für den Antrieb der Blockketten 3 geschweißt. Ferner sind auf den Rohrwellenmantel jeweils im Endbereich der Antriebswelle 2 Bandagen als Wellen schutzhülsen 8 geschweißt, deren äußere Umfangsfläche eine Gleitfläche für ein als Gleitlager ausgebildetes Wellenlager 9 bildet. Shown is a longitudinal section of a drive shaft 2 , the wel body consists of several tubular elements 5 , which are strung together by welds 6 to the desired wavelength with each other. Individual chain teeth 7 , made of sheet steel, for driving the block chains 3 are welded onto the tubular shaft jacket. Furthermore, 2 bandages as shaft protective sleeves 8 are welded to the tubular shaft jacket in the end region of the drive shaft, the outer circumferential surface of which forms a sliding surface for a shaft bearing 9 designed as a sliding bearing.
Mit dem in Fig. 3 rechten Wellenende ist eine aus Stahlblech bestehende Flanschverbindung 10 zur Aufnahme eines in den Fig. 4 und 5 dargestellten Diffuseurantriebs verschweißt.A flange connection 10 made of sheet steel is welded to the shaft end on the right in FIG. 3 for receiving a diffuser drive shown in FIGS . 4 and 5.
Jedes Rohrelement 5 ist aus einer Stahlblechtafel gewalzt und längsverschweißt. Die Lagergehäuse 11 zur Aufnahme der Gleitla ger 9 bestehen aus zusammengeschweißten Stahlblechen.Each tubular element 5 is rolled from a sheet steel plate and welded lengthways. The bearing housing 11 for receiving the Gleitla ger 9 consist of welded steel sheets.
Der Diffuseurantrieb gemäß Fig. 4 umfaßt ein Großkettenrad 12, das einen Durchmesser von bis zu 8 m oder noch mehr aufweisen kann und als Speichen- oder Vollscheibenkonstruktion in Schweiß ausführung aus Stahlblechtafeln hergestellt ist. Der Außenmantel des Großkettenrades 12 wird durch einen Stahlring 13 gebildet, auf dem acht jeweils aus Stahlblech bestehende Kettenzähne 14 aufgeschweißt sind.The Diffuseurantrieb shown in FIG. 4 comprises a Großkettenrad 12, m has a diameter of up to 8, or may have even more and embodiments as spoke or solid disc structure in weld made of steel sheets. The outer casing of the large sprocket 12 is formed by a steel ring 13 , on which eight chain teeth 14 each made of sheet steel are welded.
Das Großkettenrad 12 ist mittels Schraubbolzen 15 an dem Flansch 10 der in Fig. 3 dargestellten Diffuseurwelle 2 befestigt.The large sprocket 12 is fastened to the flange 10 of the diffuser shaft 2 shown in FIG. 3 by means of screw bolts 15 .
Der Antrieb des Großkettenrades 12 erfolgt in dem dargestellten Ausführungsbeispiel über zwei Antriebsketten 16 und einem Ket tenritzel 17, das von einer als Vollwelle ausgebildeten Welle 18 aufgenommen ist. Dabei ist auch das Kettenritzel 17 als Stahl schweißkonstruktion ausgeführt. Die Welle 18 ist über eine Wälz lagerung auf einem nicht mehr dargestellten Grundrahmen mon tiert, der zur Einstellung der Kettenspannung verschieb- und feststellbar sein kann. Vorgesehen werden kann noch ein nicht dargestelltes Aufsteckgetriebe mit Elektro- oder Hydraulikmotor.The drive of the large chain wheel 12 takes place in the illustrated embodiment via two drive chains 16 and a chain tenritzel 17 , which is received by a shaft 18 formed as a solid shaft. The chain sprocket 17 is also designed as a welded steel structure. The shaft 18 is mounted on a rolling bearing on a base frame, not shown, which can be moved and locked to adjust the chain tension. A slip-on gear (not shown) with an electric or hydraulic motor can also be provided.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: GRAMM, LINS & PARTNER PATENT- UND RECHTSANWAEL, DE |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |