DE2251743A1

DE2251743A1 - Walzenmuehle

Info

Publication number: DE2251743A1
Application number: DE2251743A
Authority: DE
Inventors: Robert Roy Piepho
Original assignee: Deutsche Babcock and Wilcox AG
Current assignee: Deutsche Babcock and Wilcox AG
Priority date: 1971-10-21
Filing date: 1972-10-21
Publication date: 1973-04-26
Also published as: US3730446A; CA979409A

Description

Walzenmühle ι

ao QO

Die Erfindung betrifft eine Walzenmühle mit rotierenden, auf einer Mahlbahn abrollenden Mahlkörpern, die durch einen unter Federdruck stehenden Ring gegen die Mahlbahn gepreßt werden.

Es sind Walzenring- und Walzenschüsselmühlen bekannt, bei denen ein unterer Ring mit einer ringförmigen oberen Mahlfläche um eine lotrechte Achse gedreht wird. Dabei ist eine am Umfang angeordnete Anzahl von Walzen oberhalb des unteren Ringes eingebaut, um sich als eine Einheit um eine Achse, die der des Ringes gemeinsam ist in gegenläufiger Richtung mahlend zu drehen. Jeder einzelne Walze ist dabei getrennt zur Umdrehung um ihre eingene Achse gelagert. Sie kann einzela unter elastischem Druck verstellt werden, um in wirksamer Weise mit der Mahlfläche des unteren Ringes zur Mahlung des in die Mühle aufgegebenen Rohgutes zusammen zu wirken.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt eine Möglichkeit der Variation der Mahlgeschwindigkeit unabhängig von der gegebenen Fliehkraft unter optimalen Verhältnissen zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsmäßig dadurch gelöst, daß unterhalb des Antriebsringes ein ringförmiger, angetriebener Ring angeordnet ist und von ihm in Bewegung gesetzt wird. Dabei ist der angetriebene Ring zum Zwecke einer vertikalen Bewegung gegenüber dem Antriebsring elastisch gelagert. An dem angetriebenen Ring sind Konsolen angebracht, die die Mahlkörper tragen. Diese Konsolen sind an dem Antriebsring nach unten und innen in Bezug auf die Ringdrehachse geneigt angebracht und in

3098 1 7/0908

einer Ebene ausgerichtet, die radial zur Ringdrehachse angeordnet ist.

Nach einer weiteren Maßnahme der Erfindung schließt die Befestigung zwischen dem angetriebenen Ring und der Konsole ein Gelenk ein, das lotrecht zu der radialen Ebene liegt, welche die Walzendrehachs·" enthält. Zweckmäßigerweise bildet die Gelenkkonstruktion einen Raun zwischen den benachbarten Flächen des angetriebenen Rings und der Konsole. Erfindungsgemäß begrenzt eine Anschlagschraube zwischen den benachbarten Flächen des Antriebsringes und des angetriebenen Ringes die Relativbewegung zwischen denselben.

Nach einer weiteren erfindungsgemäßen Maßnahme schließt die elastische Verbindung zwischen dem Antriebsring und dem angetriebenen Ring «ine lotrechte Spiralfeder ein, die dicht auf jeder Seite der radialen Ebene angeordnet ist, welche der Drehachse einer jeden Walze um ihre Tragachse gemeinsam ist.

Un eineen guten Wirkungsgrad und eine bequeme Einstellmöglichkeit zu schaffen, die sind radial verlaufenden Arme des Bügels jeder mit an Umfang auf Abstand angeordneten Antriebsflächen ausgestattet, die auf die Höhe des Antriebsringes herabhängen, um eine Vertikalverstellung zwischen dem Bügel und dem Antriebsring zu ermöglichen. Der angetriebene Ring ist dagegen mit nach innen verlaufenden Ansätzen versehen, die gegenüberliegende Schleißfluchen des Antriebsringes erfassen, um eine Vertikalbewegung zwischen denselben zu erlauben und eine Drehkraft von dem Bügel auf den angetriebenen Ring auszuüben.

Durch die Erfindung ist der Vorteil gegeben, sich jederzeit den gegebenen Mahlverhältnissen optimal anpassen zu können.

Ein AusführungsbeispieL der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

3 0 9 8 17/0908

- 3 - · ' ■ Fig· 1 einen Aufriß, teilweise im Schnitt, einer Walzenmühle,

Fig. 2 einen vergrößerten Aufriß, teilweise im Schnitt, eines Teiles der in Fig. 1 dargestellten Walzenmühle und

Fig. 3 eine Endansicht eines Teiles der in Fig. 2 dargestellten Antriebsring und angetriebener Ring-Konstruktion.

Im allgemeinen besteht die erfindungsgemäße Mühle aus einem zylindrischen oberen Gehäuseteil 10 und einen unteren Gehäuseteil 11, der von einem Fundament 12 getragen wird. Die Teile 10 und 11 werden zur leichten Zusammenbau miteinander befestigt, und der Tsil 10 kann zwecks leichten Zugangs zu den nachstehend beschriebenen Mahl- und Sichtbereichen in zwei zylindrischen Teilen 13 und 14 gefertigt werden. Der untere Gehäuseteil 11 umschließt einen Getriebeantrieb, der getrennt von dem Fundament 12 getragen wird.

Der Getriebeantrieb schließt eine geeignete Vorrichtung ein, um eine Drehenergie über die koaxialen, gegenläufigen Antsriebswellsn 15 und 17 zu übertragen, die an einen unteren Ring 18 bzw. an die Wälzeneinrichtung 20 angeschlossen werden, und zwar von einem nicht dargestellten Motor bzw. von nicht dargestellten Motoren aus. Es kann irgendeine geeignete Antriebsvorrichtung verwendet werden, die in der Lage ist, die Wellen zu drehen. Die Wechselwirkung zwischen den unteren Ring 18 und der Walzeneinrichtung 20 mahlt das aufgegebene Rohgut in dem Mahlbereich 16.

Luft mit Überdruck tritt in den unteren Teil 14 des Mühlengehäuses durch einen Ringkanal 21 ein, unr nach oben an der Außenseite oder am Umfang des Mahlbereiches 16 zu strömen - unter Mitnahme von zerkleinerter Kohle - und dann durch einen Sichter oder Abscheider 22, wobei das von der Luft mitgeführte Fertiggut das Mühlengehäuse 10

309817/09OB

durch einen zentral angeordneten Austritt 23 verläßt. Das Spritzkorn wird von dem Sichter 22 nach unten in einen beschaufelten, ringförmigen Austrittsstutzen 24 geleitet, um in den Mahlbereich 16 zurückzukehren.

Der Mahlbereich der Mühle schließt einen unteren horizontal angeordneten Mahlring 18 ein, der eine in seiner Oberfläche ausgebildete ringförmige Nut 26 hat. Der untere Mahlring 18 ist mit einer flachen unteren Fläche ausgebildet, die auf einer T-formigen Ringleiste 30 und der deren Ringfläche eines im allgemeinen konischen Antriebsrotors 28 aufgestutzt und aufgestiftet ist, wobei der Schaft 32 des Teils 30 zwischen dem Ring 18 und dem Rotor 28 angeordnet ist. Der Rotor 28 ist an dem oberen Ende der Welle 15 befestigt, die durch die Antriebsvorrichtung (nicht dargestellt) gedreht wird.

Wie es in Fig. 1 dargestellt ist, erstrecken sich die im allgemeinen vertikalen Arme 31 des Teils 30 nach oberhalb und unterhalb des Schafts 32. Der obere Arm des Teils 30 bildet eine nach oben stehende Leiste 31, um den Mahlgutstrom von dem Mahlbereich 16 zu beschränken, während die Außenfläche 33 des Arms so ausgebildet ist, daß sie mit einem vertikal verstellbaren stationären Ring 36 zusammenwirkt, um eine Kehle 37 zu bilden, damit die aufwärtsstrauende Trägerluft an dem Mahlbereich 16 vorbeigeleitet wird. Wie dargestellt, leiten die zusammenwirkenden und die Kehle 37 bildenden Flächen die Trägerluft nach oben und geringfügig nach außen zu dem Gehäuseteil 14 der Mühle. Somit tritt die durch den Kanal 21 strömende Luft in den MUhlengehäuseteil 14 durch eine beschaufelte Ringöffnung 38 ein, die die Luft in einer Einwärtsrichtung in eine Kammer 40 leitet, von der aus sie aufwärts durch die Kehle strömt. Die Kammer 40 wird nach innen durch die oberen und unteren Arme 31 bzw. 41 des Brehteils 30 begrenzt und oben durch das Unterteil des Teils 36 sowie teilweise durch die Kehle 37. Der Ring 36 kann mit einem federbelasteten verlagerbaren

3 0 9 8 17/09 0 8

BABC<g>CK

Teil (nicht dargestellt) versehen werden, das nach außen zu dem Gehäuse durch Fremdkörper, wie z. B. Eisen oder dergleichen, in dem Mahlbereich 16 gedrückt wird· Solche Fremdkörper werden durch Schwerkraft in die Kammer 40 fallen und nach unten in einen nicht dargestellten Kasten austreten, von dem die Fremdkörper periodisch entfernt werden können.

Das nach oben in einem ringförmigen Strom an der Innenwand der Gehäuseteile 13 und 14 strömende Gemisch aus Mahlgut und Luft tritt in den Sichter 22 durch eine Reihe von am Umfang angeordneten, winklig eingestellten senkrechten Schaufel 42 ein, die unterhalb der oberen Platte 43 liegen, welche die Oberkante des Mühlengehäuses bildet. Die Schaufeln 42 sind an der Platte 43 befestigt und sind mit verstellbaren Enden 44 ausgestattet, die aus- oder eingefahfen werden können, um die Feinheit des Fertigguts zu ändern. Die unteren Kanten der Schaufeln 42 sind an dem Grundflansch eines auf dem Kopf gestellten kegelstumpfförmigen Teils 45 befestigt, das nach unten zu der Ringöffnung 24 verläuft und zum Austragen von abgeschiedenen gröberen Feststoffen aus dem Sichter 22 dient. Die Öffnung 23 in der Oberkante der Mühle ist mit einem herabhängenden Kanal 46 versehen, der sich nach unten in den Sichter erstreckt und dadurch einen Austritt fUr das mit der Mahlluft mitgerissenem Sichtergut aus dem MUhlengehäuse 10 bildet. Das untere Ende des Kanals 46 kann mit einem verstellbaren zylindrischen Teil versehen werden, das den Kanal 46 umschließt und vertikal verstellt werden kann für eine verhaältnismäßig geringfügige Regulierung der Feinheitsgrenzen des aus der Mühle austretenden Guts.

Wie dargestellt, ist die innere Seite der unteren ringförmigen Sichteraustrittsöffnung 24 durch eine zylindrische Kappe 47 begrenzt, die an der Welle 17 durch einen BUgel 54 (nachstehend beschrieben) befestigt wird und sich damit dreht. Die Kappe schützt das obere Ende der Welle sowie die Befestigung des Bügel 54 an der Welle und stellt

3098 1 7/09Q8

eine Unterstützung fUr einen beschaufelten Rotor 48 dar, der in der öffnung 24 arbeitet, um den "Rückstrom" oder die Leckage von an der Luft mitgefUhrten Gut nach oben durch die öffnung zu vemeiden.

Die Mahlwalzeneinrichtung 20 besteht aus einer am Umfang in gleichem Abstand angeordneten Reihe von Walzen 50, von denen jede elastisch an der Welle 17 montiert ist und von ihr angetrieben wird, wie nachstehend beschrieben wird. In die Übliche Anlage werden drei oder vier Walzen 50 eingebaut, je nach den Mahlanforderungen, obwohl »ehr als drei oder vier Walzen eingesetzt werden können. Jede Walze 50 läuft rollend ab, wobei ihre Außenfläche ballig ausgebildet ist, um in allgemeinen in der Form der Schleißfläche 26 des Mahlringes 18 zu entsprechen.

Wie in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellt, ist jede Walze 50 auf einer Achse 51 montiert, wobei geeignete Lager zwischen der Walze und ihrer Achse angeordnet sind, um eine Umdrehung zwischen denselben zu erlauben. Bei der dargestellten Ausfuhrung ist die Achse 51 an einer Konsole 52 so befestigt, daß die Drehachse der Walze nach unten in Einwärtsrichtung gegenüber der Drehachse der koaxilane Wellen 15 und 17 geneigt ist. Die obere Endfläche der Konsole ist lösbar an einer Ringhalterung oder einem angetriebenen Ring 53 befestigt. Da jede der Walzen mit dem Ring 53 Über die jeweiligen Konsolen verbunden ist, wird die gesamte Vorrichtung von der Welle 17 aus durch einen nachstehend beschriebenen Antrieb in Drehbewegung versetzt.

Ein Bügel 54 ist lösbar mit einer Nabe 55 verbunden, die starr an dem oberen Ende der Welle 17 befestigt und durch eine Mutter 56 damit verkeilt ist. Der BUgel 54 ist mit einem inneren ringförmigen Teil ausgebildet, das an der Nabe 55 durch Schrauben 57 befestigt ist und das mit radial verlaufenden am Umfang auf gleichen Abstand angeordneten Armen 58 versehen ist, die in der Anzahl den für einen jeweiligen Bedarfsfall vorhandenen Walzen 50 entsprechen.

- 7-

309817/09 QS

Wie in den Zeichnungen dargestellt, ist jede Antriebsarmverlängerung 58 lösbar an dem ringförmigen Antriebsring 60 befestigt, um die Drehkraft darauf zu übertragen. Die Armverlängerungen 58 sind je mit bearbeiteten parallelen Flächen 61 und 62 versehen, die so angeordnet sind, daß sie oberhalb des Rings 60 liegen, wie besonders aus den Fig. 2 und 3 hervorgeht. Die Armvörlängerung (siehe Fig. 3) ist auf dem Ring 60 durch eine Stellschraube 64 montiert, die durch die Verlängerung; 58 zu dem Ring 60 verläuft, und wird weiter durch einen starken rückwärtigen Stab 65 verstärkt/ der rittlings auf den Arm sitzt und mit Ankerschrauben 66 versehen ist, die on dem Ring 60 befestigt sind. Der Ring 60 ist mit nach innen verlaufenden Blöcken und 71 versehen, die so angeordnet sind, daß sie im allgemeinen horizontal die Flächen 61 und 62 des Arms 58 umschließen,? Die Verbindung zwischen dem Arm 58 und den entsprechenden Flächen der Blöcke 70 und 71 wird durch eine Madenschraube 67 aufrechterhalten, um die Gleichheit der Antriebskräfte von den Armen 58 auf die Walzen 50 zu gewährleisten.

Die herabhängenden Teile 70 und 71 werden direkt vom Ring 53 angetrieben. Wie in Fig. 3 dargestellt, ist der Ring 53 mit einem nach innen vorstehenden Ansatz 72 versehen, der die Flächen der Blöcke 70 und 71 erfaßt, um die Drehkraft vom Antriebsarm auf den Ring 53 zu Übertragen. Die Schleißflächen 73 sind an den Flächen der Blöcke 70, 71 und des Ansatzes 72 befestigt. Die Konstruktion erlaubt die vertikale Bewegung zwischen dem angetriebenen Ring 53 und dem Ring 60, während zwischen denselben die Drehkraft Übertragen wird.

Wie in allgemeinen in Fig. 1 und spezieller in Fig. 2 und 3 dargestellt, schließt die elastische Verbindung zwischen dem Antriebs- -ring 60 und dem angetriebenen Ring 53 ein Paar Spiralfedern 74 und 75 ein, die dicht auf gegenüberliegenden Seiten einer radialen Ebene angeordnet sind, welche die Mittellinie des Antriebsarms 58 und die Drehachse der Walze 50 schneidet. Die Federn sitzen auf dem Ring 53, verlaufen durch den Ring 60 und sind in Bezug auf den Ring

Π 09817/09 η 8

60 durch senkrechte Stellschrauben 76 verstellbar angeorhet, die an dem Antriebsring 60 befestigt sind. Somit kann die von den Federn auf den Ring 53 ausgeübte Druckkraft dadurch verstellt werden, daß man die Lage des oberen Endes der Spiralfedern durch eiee Platte 77 verändert, die durch verstellbare Muttern 78 gehalten wird, welche auf den lotrechten Schrauben 76 montiert sind. Die Wirkung der Federkonstruktion besteht darin, daß eine veränderliche Druckkraft auf die Walzen 50 ausgeübt werden kann.

Die Verbindung zwischen dem Antriebsring 60 und dem angetriebenen Ring 53 muß elastisch und flexibel sein, damit ein ausgewählter Druck auf die Walzen ausgeübt werden kann und damit ungewöhnliche Bewegungen sowie Verschleiß in der Walzenvorrichtung 20 ausgeglichen werden können. Man wird feststellen, daß der Antriebsring 60 in einer im allgemeinen festen horizontalen Ebene angeordnet ist, wie sie durch die Unterstutzungen der Antriebswelle 17 bestimmt wird.

Man wird auch ertennen, daß jede Walze bei ihrer gemeinsamen Mahlarbeit mit dem Mahlring 18 unterschiedlichen Bewegungen und Beanspruchungen durch das Mahlen von Stoffen verschiedener Härten und Größen ausgesetzt wird, wodurch eine relative Vertikalbewegung zwischen dem Mahlring 18 und den zugehörigen Walzen erforderlich ist. Die vertikalen Bewegungen der Walzen brauchen nicht unbedingt synchronisiert zu werden. Aus Fig. 1 erkennt man, daß die Verbindung zwischen dem Ring 55 und den Konsolen 52 einen festen, aber lösbaren Anschluß zwischen denselben hat. Die feste Beziehung zwischen der Konsole und dem Ring ist einstellbar und bewirkt ein festes Winkelverhältnis zwischen den Walzen 50 und dem Mahlring 18«· Vorzugsweise, wie in Fig. 2 und 3 dargestellt, können der Ring 53 und die Konsole 52 mit einem Gelenk an der Innenkante der Konsole versehen werden, damit eine begrenzte Veränderung des Winkels radial von den Wellen 15 und 17 zwischen dem Mahlring 18 und den Walzen 50 möglich ist.

30 9 8 1 7 /

Wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt, schließt die Gelenkkonstruktion eine Nut 80 ein, die in der unteren Fläche des Rings 53 und der oberen Fläche der Konsole 52 bei der Innenkante beider Teile eingearbeitet ist. Die Nut in jeder Fläche hat einen Querschnitt in Form eines Kreissegmente, um einen Segmentstab 81 aufzunehmen, der im wesentlichen auf der horizontalen Länge der Konsoloberfläche verläuft. Der in die entsprechenden Nuten eingesetzte Segmentstab 81 besteht aus 3 Teilen mit im wesentlichen in Längsrichtung Überlappenden Abschnitten, wodurch eine relative Umdrehung zwischen den Segmenten möglich ist. Wie in Fig. 3 dargestellt, sind die äußeren Endsegmente 82 (nur eins ist gezeigt) des das Gelenk bildenden Stabs z. B. 83 an den Ring 53 angee schraubt, während das mittlere oder Zwischensegment 84 des Stabs z.B. bei 85 an die Konsole 52 angeschraubt wird.

Wenn das Gelenk in der beschriebenen Weise eingebaut ist, kann sich die Walzeneinrichtung 20 in einer radialen Ebene bewegen, die der Achse der Welle 17 und der Achse der Welle 51 gemeinsam ist.

Im Betrieb erlaubt es die Gelenkkonstruktion jeder der Walzen, sich um die Achse des Gelenks zu bewegen, um ungewöhnliche Verhältnisse in dem lokalisierten Teil des Mahlbereichs auszugleichen, z. B. wenn Eisenteile vorhanden sind. Durch die Verwendung des Gelenks erreicht man, daß die Beanspruchungen der Walzenvorrichtung 20 vermiddert werden, wodurch eine längere Standzeit der Walzenlager erreicht wird.

Vom rein theoretischen Gesichtspunkt aus kann die Gelenkwirkung auf die Walzenvorrichtung die Standzeit der Lager von 50 bis 100 % gegenüber einer starren Verbindung zwischen dem Ring und der Konsole erhöhen.

- 10 -

0 9 8 17/0908

Claims

22517A3

- 10 -PATENTANSPRÜCHE s

SSKSSSBBBBSS=SBSSSSSSSSBSSBBSSSSSBBBSSBBSSSSSSBBSSSSSSSSBSSSSSBXXSSSBb

Walzenmühle mit rotierenden, auf einer Mahlbahn abrollenden Mahlkörpern, die durch einen unter Federdruck stehenden Ring gegen die Mahlbahn gepreßt werden, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Antriebsringes (60) ein ringförmiger, angetriebener Ring (53) angeordnet ist und von ihn in Bewegung gesetzt wird, wobei der angetriebene Ring (53) zun Zwecke einer vertikalen Bewegung gegenüber dem Antriebsring (60) elastisch gelagert ist und Konsolen (52), die die Mahlkörper (50) tragen, an dem Antriebsring (60) nach unten und innen in Bezug auf die Ringdrehachse geneigt angebracht sind.
2. Mühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung zwischen dem angetriebenen Ring und der Konsole ein Gelenk einschließt, das lotrecht zu der radialen Ebene liegt, welche die Walzendrehachse enthält.
3. Mühle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die de Gelenkkonstruktion einen Raum zwischen den benachbarten Flächen des angetriebenen Rings und der Konsole bildet.
4. Mühle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anschlagschraube zwischen den benachbarten Flächen des Antriebsrings und des angetriebenen Rings die Relativbewegung zwischen denselben begrenzt.
5. Mühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Verbindung zwischen den Antriebsring und den angetriebenen Ring eine lotrechte Spiralfeder einschließt, die dicht auf jeder Seite der radialen Ebene angeordnet ist, welche der Drehachse einer jeden Walze um ihre Tragachse gemeinsam ist.

- 11 -

309817/09Ü8

BABC^CK

- 11 -

ό. MUhle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die radial verlaufenden Arme des Bügels je mit am Umfang auf Abstand angeordneten Antriebsflächen ausgestattet sind, die auf die Höhe des Antriebsringes herabhängen, um eine Vertikalverstellung zwischen dem Bügel und dem Antriebsring zu ermöglichen, während der angetriebene Ring mit nach innen verlaufenden Ansätzen versehen ist, die gegenüberliegende Schleißflächen des Antriebsrings erfassen, um eine Vertikalbewegung zwischen denselben zu erlauben und eine Brehkraft von dem Bügel auf den angetriebenen Ring auszuüben.

3 0 9 8 17/0908

L e e r s e i t e