DE2831214A1

DE2831214A1 - Walze fuer eine zuckerrohrmuehle

Info

Publication number: DE2831214A1
Application number: DE19782831214
Authority: DE
Inventors: Heinz Dr Ing Houben; Hubert Schlueter
Original assignee: Maschinenfabrik Buckau R Wolf AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1978-07-15
Filing date: 1978-07-15
Publication date: 1980-01-24
Also published as: FR2434202B1; GB2025260A; DE2831214C2; FR2434202A1; NL7905063A; IN151722B; GB2025260B

Description

Maschinenfabrik Buckau R, Wolf Aktiengesellschaft

Walze für eine Zuckerrohrmühle

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Walze fürYTuckerrohrmühle.»·

Die Erfindung betrifft eine Walze für eine Zuckerrohrmühle, bei der ein rohrförmiger Walzenkörper aus Baustahl mittels stirnseitiger Flanschen auf einer Welle angeordnet ist und auf dem Walzenkörper abnehmbare profilierte Verschleißringe aufgebracht sind.

Mühlenwalzen, insbesondere für die Extraktion von Zuckerrohr, haben sich in der Praxis nur in massiver Ausführung durchgesetzt. Abhängig von der Größe der Mühle besteht die Walze aus einem Schmiedestahlkern, auf dessen Mittelstück nach der Bearbeitung ein Graugußmantel aufgeschrumpft wird. Der Graugußmantel ist mit einer Vielzahl von umlaufenden konischen Nuten mit einem Winkel von 50 oder mehr versehen. Diese Nuten dienen zur besseren Saftabführung sowie zur Vergrößerung des Reibwinkels zwischen dem Fördergut und der Walze CDE-PS 275 486 und DEPS 433 967).

Derartige Walzen zeigen, auch wenn sie anfanglich

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mit möglichst rauhgedrehter Oberfläche versehen werden, nach kurzer Zeit den Übelstand, daß sie sich infolge des starken Kieselsäuregehaltes des Zuckerrohres und des hohen Preßdruckes sehr bald glatt schleifen, so daß sie dann das Arbeitsgut nur unvollkommen in die Mühle einziehen. Zur Beseitigung dieser Machteile hat man schon vor vielen Jahrzehnten vorgeschlagen CDE-PS 251 791), die Walze mit Verschleißringen zu versehen. Diese Art Walze konnte sich in der Praxis nicht durchsetzen, weil die Ringe keine längeren Standzeiten erbrachten, als die bisher üblichen massiven Walzen; denn nach kurzer Betriebszeit waren auch die Oberflächen der Ringe glatt geschliffen und mußten unter schwierigen Bedingungen sehr oft ausgewechselt v/erden. Zufolge der glatt geschliffenen Walzenoberfläche wurde das zu extrahierende Zuckerrohr nicht mehr gleichmäßig von den Walzen erfaßt, so daß die Extraktionsleistung zurückging.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, derartige Walzen bei optimaler Extraktionsleistung

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haltbarer und billiger zu machen und den Betriebsablauf zu vereinfachen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die aus einem rostfreiem Material bestehenden Verschleißringe stirnssitig rostfreie Bordscheiben aufweisen, wobei die Ringe und die Bordscheiben an den dem zu' bearbeitenden Gut zugekehrten Seiten mit hochverschleißfestem körnigen Material beschichtet und gegenüber dem Walzenkörper abgedichtet sind.

Damit ist der Grundgedanke der Erfindung darin zu sehen, die Oberfläche der Walze bereits bei der Fertigung mit einer Rautiefe zu versehen und diese über einen längeren Betriebszeitraum unverändert zu erhalten. Die Oberflächenrauhheit kann durch die Wahl der verwendeten Körnung für die Verschleißschicht genau vorher bestimmt werden, so daß auch die Griffigkeit der Walzen und damit der Reibkoeffizient vorher bestimmbar ist und dieser über einen längeren Zeitraum konstant gehalten werden kann, was wiederum - durch verbesserten Transport des Zuckerrohres durch die Füjhlen-

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anlage - eine Optimierung der Extraktionsleistung bedeutet.

Bei der Verwendung von Industrie-Diamanten oder einer Mischung von etwa Θ7 % Wolfram-Karbid und etwa 13 % Kobalt für die Verschleißschicht kann diese eine geringe Dicke von o,o5 bis 1,o mm bei einer Rautiefe von 2o-2oo /- aufweisen. Die Industrie-Diamanten können galvanisch, beispielsweise in einem Nickelbad mit !Mickeisulfat oder dgl. aufgebracht werden. Eine derartige Verschleißschicht ist in an sich bekannter Weise mit einfachsten Mitteln auf die Verschleißringe aufzubringen. Auch jedes andere hochverschleißfeste Material ist für die Bildung einer Verschleißschicht denkbar.

Die erfindungsgemäße Maßnahme hat außer der langer haltenden Griffigkeit der Walzenoberfläche noch den Vorteil, daß der aus einfachem Baustahl bestehende Walzenkörper billig ist und nur die Kräfte aus dem ["lühlenbetrieb zu übernehmen hat. Die Verschleißringe haben nur die Aufgabe, das

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Zuckerrohr zu transportieren und auszuquetschen. Sie können außerdem gegenüber den bekannten Ringen wesentlich dünner ausgeführt werden.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Walzen sehr viel leichter sind, als die bisherige massive Walzenkonstruktion und daß damit der Versand einer komplett zusammenmontierten flühle möglich wird. Folglich können auch flontagekosten eingespart werden. Der Betriebsablauf kann fernerhin dadurch vereinfacht werden, daß jeder Verschleißring aus zwei oder mehreren Segmenten besteht, die mittels in den Walzenkörper eingreifenden Nasen gegeneinander befestigt und mit Ringen auf dem Walzenkörper gehalten sind. Bei dieser Ausgestaltung können beschädigte Verschleißringe ohne Demontage der Walze erneuert werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im nachfolgenden näher beschrieben.

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Es zeigen:

Fig. 1 die Gesamtansicht einer Zucker-

rohrmühlenwalze,

Fig. 2 einen Teilschnitt durch die Walze, Fig. 3 einen Schnitt gemäß Linie A-B in

Fig. 2,
Fig. 4 eine weitere Ausgestaltung der

Verschleißringe, Fig. 5 einen Schnitt gemäß Linie C-D in

Fig. 4, ■ .
Fig. 6 eine vergrößerte Darstellung der

Verschleißringoberfläche.

Die Walze 1 besteht aus einem rohrförmigen Walzenkörper 2, an dessen Stirnenden jeweils ein Lagerzapfen 3 und 4 angebracht sind. An dem Lagerzapfen 4 befindet sich noch der Antriebszapfen 5. Sowohl die Lagerzapfen 3 und 4 als auch der Antriebszapfen 5 können rohrförmig ausgebildet sein, dagegen kann das Vierkantende 5a aus vollem Material bestehen. Stirnseitig weist der Walzenkörper 2 jeweils eine Bordscheibe 6 und 7 auf, die mittels

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Schrauben 24 mit dem Walzenkörper 2 verbunden sind. Bei einer Zuckerrohrmühle mit mehreren Walzen kann die obere Walze überstehende Bardscheiben B und 7, so wie im Aus.f ührungsbeispiel dargestellt, und die untere Walze kann bündige Bordscheiben B und 7 aufweisen. Nachdem eine der beiden Bordscheiben befestigt ist, werden beispielsweise, wie im Ausführungsbeispiel dargestellt, vier Verschleißringe 8 bis 11 einzeln auf den Walzenkörper 2 aufgeschoben und jeweils mittels Spannelementen mit dem Walzenkörper 2 lösbar verbunden. Eine denkbare einfache Befestigung ist die Keil-Nut-Verbindung, wobei Keil und Nut jeweils zur Hälfte den einen oder anderen Verschleißring befestigen. Im Ausführungsbeispiel ist eine Klemmvorrichtung 18 vorgeschlagen, die jeweils aus zwei dreieckförmigen Ringen 19 und 2o besteht, in die trapezförmige Ringe 21 und 22 eingeführt werden, wobei der Hinterring 22 mit einer Gewindebohrung und der- vordere Ring 21 mit einer Durchgangsbohrung versehen ist. Mittels einer Gewindeschraube 23 werden die beiden Ringe 19 und 2o gegen den Walzenkörper 2 bzw. den entsprechenden Verschleiß-

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ring 8 bis 11 gedrückt. Damit sind die Ringe 8 bis 11 gegenüber dem Walzenkörper 2 arretiert. Ist der letzte Verschleißring aufgezogen und mittels der Klemmvorrichtung 18 befestigt, wird die zweite Bordscheibe befestigt. Zwischen dem inneren Durchmesser der Bordscheibe ß und 7 ist eine Ringdichtung 14 und an der Innenfläche der Bordscheibe zwischen dieser und der Stirnfläche des angrenzenden Verschleißringes eine weitere Ringdichtung 15 vorgesehen. Ebenso sind zwischen den Stirnflächen der einzelnen Verschleißringe Dichtungsringe 16, 17 vorgesehen. Diese Dichtungen sorgen dafür, daß der saure Zuckersaft nicht an den aus einfachem Baustahl bestehenden Walzenkörper 2 gelangt und diesen vorzeitig korrodiert. Die VerschleiBringe 8 bis 11 bestehen aus einem nichtrostenden Stahl, beispielsweise einem Chromnickelstahl, und sind S07 mit gegen Angriff der sauren Zuckersäfte resistent. Damit ein ausreichender Reibkoeffizient zwischen dem auszuquetschenden Zuckerrohr und der K'alzenfläche vorhanden ist, sind die Verschleißringe zunächst mit umlaufenden Muten 25 versehen, deren Öffnungswinkel zwischen^. = 48 undOC^ = 30 be-

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trägt. Vorzugsweise beträgt der Öffnungswinkel 40°. Außerdem ist die Oberfläche der Verschleißringe 8 bis 11 mit einem hochverschleißfesten Material 12 beschichtet. Ebenso ist die Innenfläche der Bordscheiben 6 bzw. 7 mit dem gleichen hochverschleiSfesten Material 13 beschichtet. Am Grund der Muten 25 sind Saftablaufrillen 26 angeordnet. Da das ausgequetschte Zuckerrohr nicht in diese Rillen 26 hinein gelangt und somit dort auch keinen Verschleiß verursacht, kann in den Rillen 26 auf eine Beschichtung mit hochverschleißfestem Material verzichtet werden. Zusätzlich zu den Saftablaufrillen 26 ist die Oberfläche der Verschleißringe 8 bis 11 noch mit querverlaufenden Saftkanälen 27 ausgerüstet.

Die Figuren 4 und 5 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel. Hier bestehen die Verschleißringe 8 bis 11 aus mehrgeteilten Segmenten. So besteht im Ausführungsbeispiel der Segmentring 8' aus den drei Einzelelementen 8a, 8b und 8c. Jedes Element ist mit einer Hase 28a, 28b und 23c versehen, die in Ausnehmungen des Walzenkörpers ?. hineinreichen.

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Mittels eines Klemmringes 29 werden die Segmente 8a bis 8c auf dem Walzenkörper 2 arretiert. Der Klemmring 29 ist gleichzeitig als Dichtungsring ausgebildet, um somit zu verhindern, daß hier der saure Zuckersaft an den Walzenkörper 2 gelangt. Außerdem ist zwischen den benachbarten Verteilerringen 8' und 9' jeweils ein Befestigungsring 3a vorgesehen, der ebenfalls als Dichtungsring ausgebildet ist. Der übrige Aufbau dieser Walze ist der gleiche, wie zuvor beschrieben.

Es ist denkbar, auch den Walzenkörper 2 aus nichtrostendem Stahl herzustellen und die Saftablaufrillen 26 bis in das Innere des Walzenkörpers 2 zu führen. Über eine Sumpfabzugseinrichtung, die durch das Zentrum der Hohlwellen geführt ist, kann der extrahierte Zuckersaft abgeführt werden. Denkbar ist auch eine stirnseitige Öffnung mit darunter angeordneter Saftsammelvorrichtung. Bei einer derartigen Ausgestaltung der Walze würde sich der übrige Walzenaufbau, v/ie zuvor beschrieben, nicht ändern.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

1.) Walze für eine Zuckerrohrmühle, bei der ein rohrförrniger Walzenkörper aus Baustahl mittels stirnseitiger Flanschen auf einer Welle angeordnet ist und auf dem Walzenkörper abnehmbare profilierte Verschleißringe angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß die aus einem rostfreien Material bestehenden Verschleißringe (8 bis 11) stirnseitig rostfreie Bordscheiben (7.8) aufweisen, wobei die Ringe (8 bis 11) und die Bordscheiben (7.8) an den dem zu bearbeitenden Gut zugekehrten Seiten mit hochverschleiSfestern körnigem Material (12.13) beschichtet und gegenüber dem Walzenkörper (2) abgedichtet sind.

2.) Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschleißschicht (12.13) eine Dicke von o,o5 bis 1,0 mm aufweist.

3o) Walze nach den Ansprüchen 1 u. 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rautiefe der Ver-

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schleiBschicht 2o-2oo J* beträgt.

4.) Walze nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschleißschicht (12.13) aus Industrie-Diamanten besteht, die mit einem geeigneten Bindemittel auf die Oberflächen aufgebracht sind.

5.) Walze nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschleißschicht (12.13) aus einer Mischung von. etwa 87 % Wolfram-Karbid und etwa 13 % Kobalt besteht.

6.) Walze nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Verschleißring CB bis 11) aus zwei oder mehreren Segmenten (8a, 8b, 8c) besteht, die mittels in den V/alzenkörper C2) eingreifenden Nasen (28a, 28b, 28c) gegeneinander befestigt und mit Ringen (29) auf dem Walzenkörper (2) gehalten sind.

7.) Walze nach den Ansprüchen 1 bis B, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschleißringe (8

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bis 11) in an sich bekannter Weise mit trapezförmigen Nuten (25) versehen sind, von denen jede zweite oder dritte Mut C25) an der Grundfläche eine Saftablaufrille [26) aufweist und zusätzlich zur Oberfläche nur auf die Nutinnenflächen eine Verschleißschicht C12) aufgebracht ist.

B.) Walze nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß. der Öffnungswinkel der Wüten zwischen 30° (Oi2) und 48° Co^ 1) beträgt.

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