DE2704243C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Doppelschwingen-Walzenmühle mit einem Rahmen, zwei zueinander parallelen, einen Brechspalt bildenden Mahlwalzen und zwei in ihrem unteren Bereich schwenkbeweglich am Rahmen gelagerten, je eine Mahlwalze tragenden Schwingen, welche jeweils aus zwei in bezug auf die betreffende Mahlwalze einander gegenüberliegenden, die Wellenlager der Mahlwalzen tragenden Schwingenarmen bestehen, die in der Schwingenschwenkachse über je ein Rohrstück drehfest miteinander verbunden sind.

Bei einer Doppelschwingen-Walzenmühle der eingangs genannten Art (DE-PS 6 44 736) können beide Walzen im Überlastungsfall, das heißt bei Überschreiten eines im Walzenspalt auftretenden bestimmten maximalen Druckes zur Seite hin ausweichen. Dazu weisen bei der bekannten Walzenmühle die Schwingenarme etwa horizontal liegende Ansätze auf, mit denen sich die die Mahlwalzen tragenden Schwingen im Bereich des Walzenspaltes gegenseitig abstützen. Dazu sind die horizontalen Schwingenarmansätze über Zuganker, Zylinderfedern und elastische Reibplatten bzw. Beilagscheiben, die auch zur Einstellung der Weite des Walzenspaltes dienen, mit dem Maschinenrahmen verbunden. Bei der bekannten Walzenmühle wird über die vergleichsweise kompliziert aufgebaute Walzenabstützungseinrichtung ein großer Teil der statischen und dynamischen Walzenkräfte auf den Maschinenrahmen übertragen. Außerdem ist die Gefahr nicht ausgeschlossen, daß bei einseitiger Belastung der Walzen der Walzenspalt ungleichmäßig auseinanderklafft, wodurch auf die Walzen und Schwingenarme ein unsymmetrisches Kippmoment ausgeübt wird. Die Federn und Reibplatten der vertikal ausgerichteten Walzenabstützeinrichtungen sind bei der bekannten Walzenmühle nicht in der Lage, solche unsymmetrischen Momente auszuschließen. Außerdem sind die bekannten Federanordnungen nicht in der Lage, ein gleichmäßig synchrones Auseinanderschwenken und Zusammenschwenken der beiden Walzen zu ermöglichen. Das Auseinander- und Zusammenschwenken der beiden Walzen der bekannten Walzenmühle ist vielmehr unkontrolliert.

Ähnliches gilt für die bekannte Doppelschwingen-Walzenmühle der DE-OS 19 27 164, bei der die Schwingenarme und damit die Mahlwalzen durch Schraubenfedern gegeneinander gedrückt werden, die im Bereich zwischen Schwingenschwenkachse und Walzendrehachse angeordnet und auf horizontalen Stangen geführt sind, welche in ihrer Mitte über Dämpfungselemente mit dem Maschinenrahmen verbunden sind und hierüber Walzenkräfte in den Maschinenrahmen einleiten. Oberhalb der Mahlwalzen sind eigene Stoßdämpfer angeordnet, um das Rückfedern der auseinandergedrückten Walzen zu verlangsamen. Trotz aufwendiger Abstützungs- und Dämpfungsmaßnahmen unter Heranziehung des Maschinenrahmens ist auch bei dieser bekannten Doppelschwingen-Walzenmühle nicht gewährleistet, daß die Mahlwalzen immer gleichmäßig synchron auseinander- und zusammenschwenken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Doppelschwingen-Walzenmühle zu schaffen, deren Walzenspalt einfach und genau einstellbar ist und deren Walzen immer gleichmäßig synchron auseinander- und zusammenschwenken können, ohne daß am Maschinenrahmen angreifende, Walzenkräfte auf den Maschinenrahmen übertragende Federn und/oder Dämpfungselemente erforderlich sind.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit einer Walzenmühle gelöst, die im Patentanspruch gekennzeichnet ist.

Bei der erfindungsgemäßen Walzenmühle sind auf die Mahlwalzen und Schwingen unsymmetrisch wirkende Kippmomente bereits infolge der beiden horizontal liegenden und an den Schwingenarmen angreifenden Hydraulikzylinder ausgeschlossen, die so ausgebildet und in der Länge so eingestellt sind, daß sich einerseits die schweren Mahlwalzen an diesen Hydraulikzylindern abstützen, wobei andererseits durch diese Zylinder immer der gewünschte Brechspalt zwischen den Mahlwalzen erhalten bleibt. Die Hydraulikzylinder haben also eine Doppelfunktion. Außerdem sind bei der erfindungsgemäßen Walzenmühle die einander gegenüberliegenden Schwingen durch je eine Gelenklasche so miteinander gekoppelt, daß die Schwingen eine zur Symmetrieebene durch den Walzenspalt gegenläufig und gleichmäßig synchrone und symmetrische Schwenkbewegung, nämlich ein gleichmäßiges synchrones gegenläufig symmetrisches Auseinander- und Zusammenschwenken ausüben können, nicht aber eine gleichgerichtete Schwenkbewegung. Bei alledem werden bei der erfindungsgemäßen Walzenmühle - außer über die Schwingenschwenklager - keine statischen und dynamischen Kräfte in den Maschinenrahmen eingeleitet.

Die erfindungsgemäße Walzenmühle ist also gut in der Lage, auch unsymmetrisch einwirkende Kräfte aufzunehmen, ohne daß der Walzenspalt ungleichmäßig auseinanderklafft. Eine solche unsymmetrische bzw. einseitige Belastung der Mahlwalzen und damit Schwingen tritt dann ein, wenn der Spalt zwischen den beiden Walzen nicht gleichmäßig mit zu zerkleinerndem Gut gefüllt ist oder wenn in den Walzenspalt außermittig ein nicht zerkleinerbarer Fremdkörper wie z. B. ein Hammer gerät, der auf die Walzen und damit Schwingen ein unsymmetrisches Kippmoment ausübt.

Eine Koppelung der Schwingen zur Erreichung einer gegenläufig synchronen und symmetrischen Schwenkbewegung wäre im Prinzip auch durch ineinandergreifende Zahnräder oder Zahnradsegmente möglich. Jedoch hätten Zahnräder den großen Nachteil, daß sie teuer und zur Ermöglichung einer genauen Zahnflankenberührung nicht ohne Spiel herstellbar sind. Dagegen sind die erfindungsgemäß vorgesehenen Kopplungslaschen der Schwingenarme der Doppelschwingen-Walzenmühle im Vergleich zu miteinander kämmenden Zahnrädern billig und ohne Spiel herstellbar.

Da man die Weite des Walzenspaltes der Walzenmühle während des Betriebes der Mühle praktisch nicht messen kann, wird die dem gewünschten Spalt äquivalente Kraft gemessen und konstant gehalten durch Konstanthaltung des Öldruckes der Hydraulikzylinder. Als Überlastsicherung ist in den Zylindern ein Gasspeicher vorgesehen, der genügend hoch gegenüber dem Arbeitsdruck vorgespannt ist, z. B. Arbeitsdruck 11 bar, Gasspeichervorspannung 100 bar. Hierbei ist ein automatisches Nachstellen der Walzen leicht realisierbar. Bei dieser Betriebsweise müssen drei Bedingungen konstant sein: Die Art, die Kornverteilung und die Menge des Mahlgutes. Außerdem muß durch den Brechspalt eine definierte Mahlgutmenge fließen; im Bereich von wenig Durchsatz bis Durchsatz gleich Null wird die automatische Walzennachstellung abgeschaltet. Bei konstant gehaltenem Brechspalt werden unrunde Walzen von selbst wieder rund, bzw. die Walzen werden erst gar nicht unrund.

Die Erfindung und deren weitere Merkmale und Vorteile werden anhand des in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 Die erfindungsgemäße Doppelschwingen-Walzenmühle in Ansicht,

Fig. 2 die Walzenmühle der Fig. 1 in Draufsicht,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III der Fig. 1,

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV der Fig. 1.

Die erfindungsgemäße Walzenmühle hat einen rechteckigen Rahmen (10), an dem zwei Schwingen (11, 12) schwenkbar befestigt sind. Die Schwinge (11) hat die zwei sich nach oben erstreckenden Schwingenarme (11 a und 11 b) und die Schwinge (12) hat die zwei sich nach oben erstreckenden Schwingarme (12 a und 12 b). Dabei sind die Schwingenarme (11 a und 11 b) über ein Rohrstück 11 c und die Schwingenarme 12 a und 12 b über ein Rohr­ stück 12 c miteinander verbunden. Nach Fig. 3 ist das Rohr­ stück 11 c über drehelastische Buchsen 13 und 14 mit Zapfen 15 und 16 des Rahmens 10 verbunden, während nach Fig. 4 das Rohrstück 12 c über drehelastische Buchsen 17 und 18 mit Zapfen 19 und 20 des Rahmens 10 verbunden ist. Auf diese Weise lassen sich die Schwingen 11 und 12 um ein gewisses Maß um ihre zugehörigen Schwenkachsen 21 und 22 verschwenken.

In den Schwingenarmen 11 a und 11 b sind Lagerböcke 23 und 24 zur Aufnahme einer Welle 25 befestigt, während in den Schwingenarmen 12 a und 12 b Lagerböcke 26 und 27 zur Aufnahme einer Welle 28 befestigt sind. Auf der Welle 25 sitzt die Mahl­ walze 29 und auf der Welle 28 die Mahlwalze 30. Beide Walzendreh­ achsen liegen innerhalb und oberhalb der Schwingenschwenk­ achsen 21 und 22. Die Walzen 29 und 30 bilden zwischen sich einen Brechspalt, in welchem das Mahlgut, das über die orts­ feste, zentrale und im Querschnitt rechteckige Aufgabevor­ richtung 31 zugeführt wird, zerkleinert wird. Das zer­ kleinerte Mahlgut tritt durch die Öffnung 32 aus der Walzen­ mühle nach unten aus. Damit die beiden schweren Walzen 29 und 30 nicht nach einer Seite hin umfallen können, weisen, wie aus Fig. 1 ersichtlich, die einander gegenüberliegenden Schwingen 11 und 12 einander zugewandte Ansätze 33 und 34 auf, die im Bereich der durch den Brechspalt gelegten Vertikalebene durch eine Lasche 35 gelenkig miteinander ver­ bunden sind. Damit können die Schwingen mit den beiden Walzen nur eine zur Symmetrieebene durch den Brechspalt gegenläufig synchrone und symmetrische Schwenkbewegung ausüben.

Die Walze 29 wird über Drehantrieb 36 a und Riemenscheibe 36 b angetrieben, während die Walze 30 über Drehantrieb 37 a und Riemenscheibe 37 b angetrieben wird. Die Drehachsen der Dreh­ antriebe liegen dabei in den Schwenkachsen 21 und 22 der Schwingen 11 und 12, damit die Riemenscheiben 36 b und 37 b eine Schwenkbewegung der Schwingen mitmachen können, ohne daß dabei der Riemen eine Längenänderung erfährt. Es wäre auch möglich, nur eine der beiden Walzen anzutreiben, wobei sich dann die andere Walze durch Reibschluß mit dem Mahl­ gut dreht. Mit der Welle 25 ist eine Verschiebevorrichtung 38 zur automatischen ständigen axialen Zwangsverschiebung der Walze 29 verbunden, um eine gleichmäßige Abnutzung der beiden Walzenmäntel über die gesamte Breite zu erreichen und jede Riefenbildung zu vermeiden. Davon abgesehen lassen sich die vier Lagerböcke 23, 24, 26, 27 jeweils durch eine Klemmring­ befestigung 39 axial verstellen.

Die oberen Enden der einander gegenüberliegenden Schwingen­ arme 11 a und 12 a und die oberen Enden der Schwingenarme 11 b und 12 b sind jeweils durch einen horizontal liegenden Hydraulikzylinder 40 bzw. 41 miteinander verbunden, die an beiden Enden gelenkig sind. Die beiden schweren Walzen 29 und 30 stützen sich also gegenseitig an den Hydraulik­ zylindern 40 und 41 ab, deren Länge so eingestellt ist, daß der gewünschte Brechspalt erhalten bleibt. Bei einer auf­ tretenden Überlastung können beide Walzen zur Seite ausweichen und es treten dabei vergleichsweise geringe und völlig symmetrische Kräfte auf, die nicht in das Fundament der Maschine eingeleitet werden. Die Hydraulik­ zylinder 40, 41 sind zum Beispiel mit einem Druck von 100 bar vorgespannt. Die daraus resultierende Vorspannkraft ist ge­ nügend größer als die Arbeitskraft, die auftritt, wenn der normale Brechdruck im Brechspalt zum Beispiel bei 10 bar gehalten wird.

Die erfindungsgemäße Doppelschwingenwalzenmühle benötigt nur vergleichsweise kleine und leichte Lager und Wellen, da die auftretenden Kräfte auch im Überlastungsfall vergleichs­ weise klein und völlig symmetrisch sind. Alle vier Lager sind untereinander gleich. Da beide Walzen zur Seite ausweichen, halbieren sich gegenüber einer Walzenmühle mit nur einer ausweichbaren Walze die Ausweichwege, deren Geschwindigkeiten und Beschleunigungen, wodurch man bei der erfindungsgemäßen Walzenmühle den beiden ausweichbaren Walzen eine deutlich höhere Umfangsgeschwindigkeit geben kann, so daß die erfin­ dungsgemäße Mühle letztendlich eine wesentlich höhere Durch­ satzleistung haben kann gegenüber einer üblichen Walzenmühle, bei der nur eine Walze ausweichbar ist.

Claims (1)

1. Doppelschwingen-Walzenmühle mit einem Rahmen, zwei zueinander parallelen, einen Brechspalt bildenden Mahlwalzen und zwei in ihrem unteren Bereich schwenkbeweglich am Rahmen gelagerten, je eine Mahlwalze tragenden Schwingen, welche jeweils aus zwei in bezug auf die betreffende Mahlwalze einander gegenüberliegenden, die Wellenlager der Mahlwalzen tragenden Schwingenarmen bestehen, die in der Schwingenschwenkachse über je ein Rohrstück drehfest miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die bezüglich des Brechspalts einander gegenüberliegenden Schwingenarme (11 a, 12 a bzw. 11 b, 12 b)

   • a) durch einen horizontal liegenden, am oberen Bereich der Schwingenarme (11 a, 12 a; 11 b, 12 b) angelenkten Hydraulikzylinder (40 bzw. 41) miteinander verbunden sind, dessen Länge so eingestellt ist, daß die gewünschte Brechspaltweite erhalten bleibt und in dem als Überlastsicherung ein genügend hoch gegenüber dem Arbeitsdruck vorgespannter Gasspeicher vorgesehen ist, und
   • b) einander zugewandte Ansätze (33, 34) aufweisen, die im Bereich einer durch den Brechspalt gelegten Vertikalebene durch eine Lasche (35) gelenkig miteinander verbunden sind, so daß die Schwingen (11, 12) eine zur Vertikalebene gegenläufig synchrone und symmetrische, nicht aber gleichgerichtete Schwenkbewegung ausführen können.