DE2703535C2

DE2703535C2 - Wälzmühle

Info

Publication number: DE2703535C2
Application number: DE2703535A
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl.-Ing. 4040 Neuß Brundiek
Original assignee: Loesche GmbH
Current assignee: Loesche GmbH
Priority date: 1977-01-28
Filing date: 1977-01-28
Publication date: 1986-07-10
Also published as: JPS5396564A; JPS5748974B2; DE2703535A1; US4218023A; GB1596937A; US4339086A

Description

a) daß der Mahlschüsselträger als Trägerring (12) ausgebildet ist der unterhalb der Mahlbahn verläuft,

b) daß unter dem Trägerring (12) wenigstens drei Axial-Einzellager (14) angebracht sind,

c) daß der Trägerring (12) durch Radial-Einzellager(21) in radialer Richtung abgestützt ist und

d) daß die Axial-Einzellager (14) und die Radial-Einzellager (21) jeweils als hydrostatische Lager ausgebildet sind.

2. Wälzmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von mindestens zwei Mahlwalzen für jede Mahlwalze mindestens ein Paar von hydrostatischen Axial-Einzellagern (14) symmetrisch zur Mahlschüssel (7) angeordnet ist (F ig. 3).

3. Wälzmühle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein hydrostatisches Axial-Einzellager (14) in der Höhe einstellbar auf einer Kugelkalotte (26) abgestützt und die Kugelkalotte auf einer Keilplatte (28) gelagert ist, die in Richtung ihrer Neigung durch eine Stellschraubt (29) einstellbar ist (F ig. 5).

4. Wälzmühle nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die hydrostatischen Axial-Einzellager (14) durch eine Kolbenanordnung hydraulisch gegen den Trägerring (12) einstellbar sind.

45

Die Erfindung betrifft eine Wälzmühle mit einer um eine vertikale Achse rotierenden, von unten durch einen mitrotierenden Mahlschüsselträger abgestützten Mahlschüssel, auf welcher stationär angeordnete Mahlwalzen abrollen, und mit einer Mahlschüssel-Lagerung zur Aufnahme von radialen und axialen Kräften und deren Übertragung in ein Fundament.

In den letzten Jahrzehnten sind die Leistungen, Abmessungen und Gewichte von Wälzmühlen erheblich gestiegen. Von dieser Entwicklung sind insbesondere die Getriebe betroffen, die immer höher werdende Belastungen aufzunehmen hatten, da sie das Axialdrucklager enthielten, das der Aufnahme des Mahldrucks dient. Bei der bisherigen Mühlenbauart wurden die durch die Walzen erzeugten Mahlkräfte von einem Axialdrucklager aufgenommen, das in das Gehäuse eines Mühlengetriebes eingebaut wurde. Die Axiallasten sind im Laufe der Mühlenentwicklung in Größenordnungen gewachsen, die immer höhere Anforderungen an die Steifheit der Getriebegehäuse und deren Präzisionsbearbeitung stellten. Da die Getriebe also eigentlich aus dem Element Drehmomentwandler und dem Element Axialdrucklager zur Aufnahme des Mahldrucks bestehen.

traten häufig Störungen im Gesamtsystem auf, wenn nur ein Element überlastet wurde. Die Prfizisionsbearbeitung der Getriebegehäuse, die heute bis zu ca. 100 t Eigengewicht erreichen, stellt zu hohe Anforderungen an die Fertigung und wird, absolut gesehen, zu teuer. Selbst kleine Fertigungsabweichungen wirken sich aufgrund der hohen Belastungen häufig in vorzeitigen Zerstörungen aus. Es sind bereits Getriebe im Einsatz mit Betriebslasten von 5600 IcN mit dynamischen Zl satzlastenvon27 400kN.

Es ist bekannt, für die Aufnahme hoher Lasten hydrostatisch geschmierte Lager einzusetzen. Unter hydrostatischen Lagern wurden auch bereits Einzelelemente entwickelt, die für andere Aufgaben verwandt wurden. Solche Lagerelemente konnten nicht ohne weiteres für Wälzmühlen eingesetzt werden.

Eine Wäizmühle der eingangs genannten Art ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE-GM 19 60 581 bekannt Diese ist mit einer Trägerplatte versehen, auf welche über ein Axialdrucklager die auf die Mahlschüssel wirkenden lotrechten Kräfte übertragen werden. Radialkräfte werden über ein in einer Grundplatte angeordnetes Radiallager übertragen, an welchem sich die Welle abstützt so daß die auftretenden Radialkräfte nicht von der Trägerplatte übertragen werden. Dabei ist nachteilig, daß diese Lager im Getriebe angeordnet sind. Deshalb wirken äußere Kräfte, die aus dem Mahlsystem, bestehend aus Mahlschüssel und Mahlwalzen, herrühren und Einfluß auf das Getriebe und den Antrieb nehmen. Schadensfälle, die von dieser Konfiguration herrühren, sind daher nur äußerst schwierig abzugrenzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wälzmühle der eingangs genannten Art anzugeben, mit welcher Axial- und Radialkräfte der Mahlschüssel getrennt aufgenommen werden und nicht auf Antriebsteile wirken.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß

der Mahlschüsselträger als Trägerring ausgebildet ist der unterhalb der Mahlbahn verläuft,

b) unter dem Trägerring wenigstens drei Axial-Einzellager angebracht sind,

c) der Trägerring durch Radial- Einzellager in radialer Richtung abgestützt ist und

d) die Axial-Einzellager und die Radial-Einzellager jeweils als hydrostatische Lager ausgebildet sind.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß die Axial- und Radialkräfte der Mahlschüssel an der Schüssel selbst bzw. an dem darunter befestigten Trägerring aufgenommen werden. Die im Getriebe auftretenden Kräfte werden in den Getriebelagern aufgenommen. Alle von außen aus dem Mahlsystem herrührenden Kräfte werden nicht mehr in die Lagerung des Getriebes eingeleitet, da die Antriebselemente nicht über die Axial- und Radiallager abgestützt sind. Des weiteren ist vorteilhaft, daß die bisher geforderte extrem hohe Fertigungs-Genauigkeit verlassen werden kann, um Kosten einzusparen, ohne jedoch an Betriebssicherheit einzubüßen.

Die Verwendung von Einzellagern bietet den Vorteil, daß durch die Wahl einer bestimmten Anzahl von Lagerelementen eine Anpassung an die jeweils für den Bedarfsfall festzulegenden Lasten, die durch die Mahlwalzen erzeugt werden, möglich ist. Die Einzellager übertragen die Lasten direkt oder über das Mühlengehäuse auf das Mühlenfundament, und zwar derart, daß die Antriebsorgane und das Getriebe frei von horizon-

talcn und vertikalen Belastungen bleiben.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß bei Verwendung von mindestens zwei Mahlwalzen für jede Mahlwalze mindestens ein Paar von hydrostatischen Axial-Einzellagern symmetrisch zur Mahlschüssel angeordnet ist

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß es beispielsweise bei einer symmetrischen Anordnung längs einer Ringlinie und bei Verwendung verschiedener Lager mit verschiedener Tragkraft möglich ist, auch den Abstand der Einzellager voneinander zu variieren.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß ein hydrostatisches Axiai-Einzellager in der Höhe einstellbar auf einer Kugelkalotte abgestützt und die Kugelkalotte auf einer Keilplatte gelagert ist, die in Richtung ihrer Neigung durch eine Stellschraube einstellbar ist

Alternativ dazu besteht eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung darin, daß die hydrostatischen Axial-Einzellager durch eine Kolbenanordnung hydraulisch gegen den Trägerring einstellbar sißd.

Bei Verwendung hydrostatischer Lager ist man bemüht, die Lagerelemente derart auszubilden, daß bei Verwendung von mehr als drei Einzelelementen, die eine statisch bestimmte Auflage garantieren, trotzdem alle Lagerelemente gleichmäßig oder annähernd gleichmäßig belastet werden. Die Lagerelemente müssen also eine Einrichtung für eine Feineinstellung besitzen, mit der sie an der Lauffläche des Trägerringes eingestellt werden können. Diese Anforderungen werden von der Erfindung in vollem Umfang erfüllt

Diese Einstellmöglichkeit ist vor allem auch deshalb erforderlich, weil auf die Präzisionsbearbeitung der Lagerabstützung aus Kostengründen verzichtet werden soll. Die Erfindung hat den Vorteil, daß die Abstützung der Lagerelemente möglichst mit unbearbeiteten oder billig herzustellenden Teilen vorzunehmen ist. Dazu kann beispielsweise ein geschweißtes Mühlengehäuse oder eine Betonabstützung mit einer Stahlabdeckung, auf der die Elemente befestigt werden, dienen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele weiter beschrieben.

F i g. 1 zeigt als Vergleich eine konventionell gebaute Wälzmühle mit einer rotierenden Mahlschüssel und auf dieser Mahlschüssel abrollenden Mahlwalzen, die stationär, jedoch lotrecht verschwenkbar gelagert sind, mit einem Kegelstirnradgetriebe und der in diesem Vertikalgetriebe eingebauten Drucklagerung;

Fig.2 zeigt eine schematische Darstellung einer Wälzmühle nach der Erfindung, die links im Schnitt und rechts in der Ansicht dargestellt ist, wobei der Antrieb über ein von Süßeren Kräften freies Kegelstirnrad-Vertikalgetriebe ohne Drucklagerung erfolgt;

F i g. 3 zeigt in schematischer Darstellung die Aufsicht auf die Lagerung einer Mahlschüsse] mit drei Mahlwalzen mit hydrostatischen Axial- und Radial-Einzellagern für die drei Walzen;

Fi g.4 zeigt in der Darstellung, ähnlich wie in Fig.3, mehrere ringförmig angeordnete hydrostatische Einzellager für vier Mahlwalzen;

F i g. 5 zeigt schematisch in der Ansicht ein hydrostatisches Axial-Einzellager mit Mitteln zur Verstellung in der Höhe und außerdem seitlich ein hydrostatisches Radial-Einzellager zur radialen Abstützung des Trägerringes.

Die in F i g. 1 dargestellte, konventionell gebaute Wälzmühle besteht aus dtra Gehäuse t zur Aufnahme der Mahlorgane und dem Sichtergehäuse 2 zur Aufnahme des Sichterrotors 3. Die Mahlorgane bestehen aus den schwenkbar gelagerten Mahlwalzen 4, die mittels eines Schwinghebels 5 und eines Hydraulikzylinders 6 lotrecht schwenkbar sind. Die Mahlwalzen laufen auf einer rotierenden Mahlschüssel 7 ab, die mit Platten 8 aus verschleißfestem Materia! versehen ist Der Druckzylinder 6 ist mit Mitteln zur Heranführung des hydraulischen Mediums versehen. Der Antrieb der Mahlschüssel erfolgt über ein Getriebe 9. Die Wälzmühle arbeitet

ίο mit einem Trägermedium, das aus Luft oder anderen Gasen besteht Dieses Medium wird dem Mahiraum 10 durch einen Schaufelkranz 11 zugeführt

Die Wälzmühle gemäß F i g. 2 unterscheidet sich von der Wälzmühle gemäß F i g. 1 insbesondere dadurch, daß unter der Mahlschüssel 7 ein Trägerring 12 angeordnet ist, der die vertikalen Mahlkräfte und die horizontalen Führungskräfte auf hydrostatisch geschmierte Axial- und Radial-Einzellager 14 bzw. 2i überträgt Von dort werden die Lasten über das Mühlengehäuse 15 (oder direkt über eine vom Mühlengehäuse getrennte Stützkonstruktion; hier ohne Abbildung auf das Fundament 15a übertragen. Der untere Teil der Wälzmühle mit dem Getriebe 16 ist in einem Gehäusemantel 17 untergebracht Der Antrieb über das Getriebe 16 erfolgt von außen her über eine Welle 18. Der untere Gehäuseteil ist so ausgebildet, daß er eine Abstützung für die Mahlwalzen 4 mit den Schwinghebeln 5 bildet, wie insbesondere aus der Darstellung rechts der F i g. 2 ersichtlich ist.

F i g. 3 zeigt in schematischer Darstellung die Anordnung von hydrostatischen Axial-Einzellagern 14, die jeweils paarweise, d. h. ein Paar für jede Mahlwalze, angeordnet sind. Diese Darstellung zeigt auch die seitliche Abstützung des Trägerringes 12 mitteis hydrostatischer Radial-Einzellager 21 gegen ein Gehäuseteil 20, dessen Anordnung auch aus F i g. 2 erkennbar ist. Zur Klarstellung dieser Zeichnung wird bemerkt, daß der Umriß des Trägerringes 12 mit einer dünnen Linie eingezeichnet wurde, weil der Trägerring sich über den hydrostatisehen Lagern 14 befindet und nicht mehr sichtbar ist.

F i/r. 4 zeigt eine Ausführungsform, bei der die hydrostatischen Axial-Einzellager 14 längs einer Ringlinie angeordnet sind, in diesem Fall jeweils 3 Lager für eine Mahlwalze. Bei der Darstellung handelt es sich um eine Mühle mit vier Walzen. Im übrigen entspricht die. Art der Darstellung derjenigen in F i g. 3.

F i g. 5 zeigt die Ausführungsform eines hydrostatischen Axial-Einzellagers, das in der Höhe über Keilflächen verstellbar angeordnet ist. Die Darstellung zeigt den Trägerring 12, der durch ein hydrostatisches Lager 14 abgestützt ist. Die Zeichnung zeigt die Druckfläche 23, die mit dem Druckmedium über die Zuführungsleitung 24 versorgt ist. Das Lager weist auf der Unterseite eine eingesetzte Druckplatte 25 auf, die eine Ausnehmung für eine Halbkugel 26 aufweist. Die Halbkugel 26 ist in einer Platte 27 angeordnet, die auf einer verschiebbaren Keilplatte 28 ruht, die von der Seite durch eine Stellschraube 29 verschiebbar einzustellen ist. Unter der Keilplatte 28 befindet sich eine weitere Auflageplatte 30, deren Neigung nach links ansteigt. Es ist ersichtlich, daß durch die dargestellte Vorrichtung eine sehr genaue Einstellung des hydrostatischen Lagers 14 in der Höhe möglich ist

Die Auflageplatten 30 aller Lagerelemente stützen sich auf dem Gehäuse 35 ab, das wegen der Einstellbarkeit der Lagerelemente zum Trägerring 12 nicht oder nur grob bearbeitet werden muß. Das Gehäuse 35 ist als Ringwanne ausgebildet, um das aus den Lagern an der

Druckfläche 23 austretende öl aufzufangen. Das Gehäuse 35 besitzt am Innendurchmesser einen Labyrinthring 37, der zur Abdichtung in entsprechende Nuten 38 des Trägerringes 12 eingreift, und am Außendurchmesser einen Labyrinthring 39, der in einen entsprechenden Labyrinthring 40 eingreift. Der Labyrinthring 40 rotiert mit dem Trägerring 12 und der Mahlschüssel 7. Seitlich vom Trägerring 12 befindet sich noch ein hydrostatisches Radial-Einzellager 21, das ebenfalls einstellbar ist. Durch mehrere Lager 21 dieser Art wird der Trägerring 12 in einer bestimmten Stellung gehalten, d. h. radial geführt.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

15

30

40

55

60

65

Claims

Patentansprüche:

1. Wälzmühle mit einer um eine vertikale Achse rotierenden, von unten durch einen mitrotierenden Mahlschüsselträger abgestützen Mahlschüssel, auf welcher stationär angeordnete Mahlwalzen abrollen, und mit einer Mahlschüssel-Lagerung zur Aufnahme von radialen und axialen Kräften und deren Übertragung in ein Fundament, dadurch ge- ίο kennzeichnet,