DE3825716A1

DE3825716A1 - Walzenmuehle

Info

Publication number: DE3825716A1
Application number: DE19883825716
Authority: DE
Inventors: Otto Dipl Ing Heinemann; Werner Dipl Ing Schoessler
Original assignee: Krupp Polysius AG
Current assignee: ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 1988-07-28
Filing date: 1988-07-28
Publication date: 1990-02-01

Description

Die Erfindung betrifft eine Walzenmühle entspre chend dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Walzenmühlen der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art dienen zur Zerkleinerung von sprö dem Mahlgut, beispielsweise von Zementklinker. Eine der beiden Mahlwalzen ist dabei als Fest walze in ortsfest angeordneten Lagerblöcken ge lagert, während die andere Mahlwalze als Loswal ze in Lagerblöcken gelagert ist, die senkrecht zur Längsachse der Festwalze (d. h. in Längsachse der Walzenmühle) beweglich sind. Während des Mahl prozesses werden die beiden Lagerblöcke der Los walze über unabhängig voneinander arbeitende hydropneumatische Federsysteme in Richtung der Mühlenlängsachse abgestützt, womit gleichzeitig der zur Zerkleinerung im Walzenspalt erforderli che hohe Anpreßdruck erzeugt wird.

Bei den während des Mahlvorganges auftretenden Ausweichbewegungen der Loswalze verliert die Achse der Loswalze im allgemeinen ihre Paralle lität mit der Achse der Festwalze. Die Loswalze schwenkt hierbei um die Mitte eines der beiden Pendelrollenlager, in denen sie gelagert ist.

Nun ist der oberhalb des Walzenspaltes vorhande ne Zwickel, durch den das Mahlgut dem Walzenspalt zugeführt wird, stirnseitig durch plattenförmige Abdeckelemente abgedichtet, die bei den bekannten Ausführungen entweder ortsfest angeordnet sind oder die mit Federkraft gegen die Stirnflächen der Mahlwalzen gedrückt werden.

Bei den im Betrieb auftretenden Schiefstellungen der Loswalze läuft nun die ausschwenkende Flanke der Mahlwalze gegen das benachbarte Abdeckelement, wodurch an beiden Teilen starker Verschleiß auf tritt und was ferner beträchtliche Energieverlu ste mit sich bringt. Nachteilig ist weiterhin, daß an der anderen, eingeschwenkten Stirnseite der Walze ein Spalt zwischen dieser Stirnseite und dem benachbarten Abdeckelement entsteht, durch den ungemahlenes Mahlgut herausgequetscht wird, was gleichfalls beträchtlichen Verschleiß verursacht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung dieser Nachteile eine Walzenmüh le der im Oberbegriff des Anspruches 1 vorausge setzten Art so auszubilden, daß bei guter stirn seitiger Abdichtung des Walzenspalt-Zwickels der Verschleiß an den Abdeckelementen und den benach barten Flächen der Walzen wesentlich verringert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruches 1 gelöst.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Erfindungsgemäß sind die beiden Abdeckelemente derart mit den beweglichen Lagerblöcken der Los walze gekoppelt, daß die Abdichtung des Walzen spaltzwickels unabhängig von Bewegungen der Los walze erhalten bleibt.

Zu diesem Zweck ist gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung die Kombination folgender Merkmale vorgesehen:

- die Länge der Loswalze ist etwas größer als die Länge der Festwalze;
- die Abdeckelemente sind auf der der Loswalze zu gewandten Seite kreisbogenförmig ausgeschnitten, wobei der Durchmesser des Ausschnitts dem Außen durchmesser der Loswalze entspricht;
- die Abdeckelemente liegen einerseits mit einer Breitseite den Stirnseiten der Festwalze und andererseits mit ihrer kreisförmig ausgeschnit tenen Stirnseite der Umfangsfläche der Loswalze, jeweils unter Bildung eines schmalen Dichtspal tes, gegenüber.

Die beiden Dichtspalte an der Stirnseite der Fest walze und am Umfang der Loswalze werden dabei so klein wie möglich eingestellt, um einerseits den Durchtritt von ungemahlenem Mahlgut zu verhindern und um andererseits den Verschleiß an Walzen und Abdeckelementen zu minimieren. Praktische Erfah rungen zeigen hierbei, daß der Verschleiß mit breiter werdendem Dichtspalt rasch zunimmt, da immer größer werdende Mahlgutmengen in die Dicht spalte eingezogen werden.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird nun er reicht, daß die Größe der Dichtspalte auch bei den unvermeidlichen Ausweichbewegungen der Los walze erhalten bleibt, und zwar unabhängig davon, ob die Loswalze bei diesen Ausweichbewegungen ihre Parallelität zur Festwalze beibehält oder ob sie sich in der einen oder anderen Richtung schief stellt. Die Abdeckelemente machen in allen Fällen die Bewegung der Loswalze exakt mit, wobei sie zweckmäßig parallel zu den Stirnseiten der Fest walze geführt sind und mit den beweglichen Lager blöcken der Loswalze durch Längs- und Querlenker verbunden sind. Auf diese Weise wird insbesondere auch erreicht, daß die Bewegungen der Abdeckele mente in Längsachse der Mühle (d. h. senkrecht zur Achse der Festwalze) genau den Bewegungen der radialen Dichtfläche am Umfang der Loswalze ent sprechen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht. Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Aufsicht auf ein Aus führungsbeispiel der erfindungsgemäßen Walzenmühle,

Fig. 2 eine Stirnansicht der Walzenmühle gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Aufsicht entsprechend Fig. 1, jedoch bei schiefgestellter Loswalze,

Fig. 4 eine Aufsicht auf ein praktisches Aus führungsbeispiel der erfindungsgemäßen Walzenmühle,

Fig. 5, 6 und 7 Schnitte längs der Linien V-V, VI-VI bzw. VII-VII der Fig. 4.

Anhand der Fig. 1 bis 3 sei zunächst das Prinzip der Erfindung anhand einer Schemadarstellung er läutert.

Die Walzenmühle enthält zwei horizontal angeord nete Mahlwalzen 1 und 2, von denen die Mahlwalze 1 als Festwalze in ortsfest angeordneten Lagerblöcken 3, 4 gelagert ist, während die Mahlwalze 2 als Loswalze in Lagerblöcken 5, 6 gelagert ist, die senkrecht zur Längsachse 1 a der Festwalze 1, d. h. in Richtung des Doppelpfeiles 7, beweglich sind. Die Loswalze 2 ist in den Lagerblöcken 5 und 6 mittels Pendellagern 8 und 9 gelagert, die eine Schrägstellung der Längsachse 2 a der Loswalze 2 gegenüber der Längsachse 1 a der Festwalze 1 ge statten (vgl. Fig. 3).

Zur federnden Abstützung der beweglichen Lager blöcke 5 und 6 der Loswalze 2 und zur Erzeugung eines hohen Anpreßdruckes im Walzenspalt 10 zwi schen beiden Walzen sind (nicht veranschaulichte) Einrichtungen vorgesehen, vorzugsweise unabhängig voneinander arbeitende hydropneumatische Feder systeme (Plungerzylinder-Hydrospeicher).

Zur stirnseitigen Abdichtung des Walzenspaltes 10 und des darüber befindlichen Zwickels 11 (durch den das Mahlgut dem Walzenspalt 10 zugeführt wird) sind zwei plattenförmige Abdeckelemente 12 und 13 vorgesehen. Sie sind derart mit den beweglichen Lagerblöcken 5 und 6 der Loswalze 2 gekoppelt, daß die Abdichtung des Walzenspaltes 10 und des Zwickels 11 unabhängig von Bewegungen der Loswalze 2 erhalten bleibt.

Zu diesem Zweck ist die Länge L ₂ der Loswalze 2 etwas größer als die Länge L ₁ der Festwalze 1 ge wählt. Die Abdeckelemente 12, 13 sind auf ihrer der Loswalze 2 zugewandten Seite kreisbogenförmig ausgeschnitten (vgl. Fig. 2), wobei der Durchmes ser des Ausschnitts dem Außendurchmesser der Los walze 2 entspricht.

Die Abdeckelemente 12, 13 liegen einerseits mit einer Breitseite 12 a, 13 a den Stirnseiten 1 b, 1 c der Festwalze 1 und andererseits mit ihrer kreis bogenförmig ausgeschnittenen Stirnseite 12 b, 13 b der Umfangsfläche 2 b der Loswalze 2 gegenüber, und zwar jeweils unter Bildung eines schmalen Dichtspaltes.

Die beweglichen Lagerblöcke 5, 6 der Loswalze 2 sind durch einen Querlenker 14 miteinander ver bunden. Dieser Querlenker 14 steht über Längslen ker 15, 16 mit den beiden Abdeckelementen 12, 13 in Verbindung. Die Längslenker 15, 16 verlaufen hierbei in der Neutralstellung der Loswalze 2 senkrecht zum Querlenker 14, d. h. parallel zur Bewegungsrichtung (Doppelpfeil 7) der Lagerblöcke 5 und 6 der Loswalze 2.

Wenn sich im Betrieb die Loswalze 2 gegenüber der Festwalze 1 verlagert, beispielsweise - wie in Fig. 3 angedeutet - eine Schiefstellung um den Winkel α einnimmt, so folgen die Abdeckelemente 12 und 13 den Längsbewegungen der Lagerblöcke 5 und 6 der Loswalze 2. Durch die Kopplung der Ab deckelemente 12 und 13 an die Lagerblöcke 5 und 6 wird erreicht, daß die einmal eingestellten Dicht spalte zwischen den Abdeckelementen 12, 13 und den Walzen 1 und 2 erhalten bleiben, womit zu gleich ein übermäßiger Verschleiß vermieden wird.

Die Fig. 4 bis 7 zeigen einige konstruktive Ein zelheiten eines praktischen Ausführungsbeispieles. Für gleiche Bauteile sind dabei dieselben Bezugs zeichen wie in den Fig. 1 bis 3 verwendet.

Die Fig. 4 und 5 zeigen die Verbindung der beiden Lagerblöcke 5 und 6 der Loswalze 2 durch den Quer lenker 14, wobei die Anbindung diese Querlenkers 14 an die Lagerblöcke 5 und 6 jeweils durch eine Klammer 17, 18 erfolgt, die den oberen Zuggurt 19, 20 der Mühle umschließt.

Der Querlenker 14 ist dabei mit den beweglichen Lagerblöcken 5 und 6 der Loswalze 2 über Gelenk verbindungen 21, 22 verbunden, von denen die Ge lenkverbindung 22 über ein Langloch 22 a im Quer lenker 14 eine Ausgleichsbewegung zwischen Quer lenker 14 und Lagerblock 5 in Längsrichtung des Querlenkers gestattet.

Die beiden Längslenker 15, 16 sind in ihrer Länge verstellbar, um auf diese Weise den Dichtspalt zwischen den Abdeckelementen 12, 13 und der Los walze 2 einstellen zu können. Die Längslenker 15, 16 sind zu diesem Zweck mit Spannschlössern 23, 24 versehen, die ein Rechts- und Linksgewinde aufwei sen.

Die Abdeckelemente 12, 13 stützen sich über Stütz und Führungselemente - im dargestellten Falle über Rollen 25 - an ortsfesten Stütz- und Führungsflä chen, nämlich Laufschienen 26 ab. Durch diese Stütz- und Führungselemente werden einerseits die Abdeckelemente 12, 13 parallel zu den Stirn seiten 1 b, 1 c der Festwalze 1 geführt, und ande rerseits werden hierdurch die beim Mahlvorgang auf die Innenseite der Abdeckelemente 12 und 13 wirkenden, großen Druckkräfte auf die Lagerblöcke 3, 4 der Festwalze 1 übertragen.

Zur genauen Einstellung bzw. Nachjustierung des axialen Dichtspaltes zwischen den Stirnseiten 1 b, 1 c der Festwalze 1 und den inneren Breitseiten 12 a, 13 a der Abdeckelemente 12, 13 sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Laufschie nen 26 nachstellbar, und zwar mittels Keilen 27, die über Verstelleinrichtungen 28 verstellbar sind.

Es versteht sich, daß im Rahmen der Erfindung zahlreiche Abwandlungen hinsichtlich der Abstüt zung und Führung der Abdeckelemente möglich sind. So können statt Rollen 25 auch Gleitkufen vorge sehen werden. Es können ferner die Lauf- bzw. Gleitschienen fest mit den Abdeckelementen 12, 13 verbunden werden, während die Rollen bzw. Gleit kufen nachstellbar am Maschinenrahmen oder an den Lagerblöcken der Festwalze montiert sind.

Die Abdeckelemente 12, 13 sind nach Art einer Laufkatze mittels Laufrollen 29 an Führungsschie nen 30 aufgehängt und geführt. Auch insoweit sind selbstverständlich andere konstruktive Lösun gen, beispielsweise Gleitkufen, möglich.

Der Angriffspunkt der Längslenker 15, 16 liegt auf Mitte der oberen Führungsrolle 29, so daß kein Drehmoment auf das Abdeckelement aufgebracht wird.

In Fig. 6 ist ferner der Luftspalt 31 zwischen dem feststehenden Einlaufschacht 32 und dem Ab deckelement 13 erkennbar.

Die Verbreiterung der Loswalze 2 gegenüber der Festwalze 1 (vgl. Fig. 1) wird zweckmäßig von Blechsegmenten gebildet, die an den Flanken der Loswalze angeschraubt werden.

Die Abdeckelemente 12, 13 können in ihrem beson ders verschleißgefährdeten Bereich, vorzugsweise in der dem Walzenspalt 10 benachbarten Zone ihrer Breitseite, mit einem Verschleißschutz versehen werden, beispielsweise mit mosaikartig angebrach ten Hartmetallplättchen 33 (vgl. Fig. 6).

Claims

1. Walzenmühle zur Zerkleinerung von sprödem Mahl gut, enthaltend

a) zwei horizontal angeordnete Mahlwalzen, von denen die eine als Festwalze (1) in ortsfest angeordneten Lagerblöcken (3, 4) gelagert ist, während die andere als Loswalze (2) in senkrecht zur Längsachse (1 a) der Festwalze (1) beweglichen Lagerblöcken (5, 6) gelagert ist,
b) Einrichtungen zur federnden Abstützung der beweglichen Lagerblöcke (5, 6) der Loswalze (2) und zur Erzeugung eines hohen Anpreß druckes im Walzenspalt (10) zwischen beiden Walzen,
c) zwei Abdeckelemente (12, 13) zur stirnseiti gen Abdichtung des Walzenspaltes (10) und des darüber befindlichen Zwickels (11), dadurch gekennzeichnet, daß
d) die beiden Abdeckelemente (12, 13) derart mit den beweglichen Lagerblöcken (5, 6) der Loswalze (2) gekoppelt sind, daß die Abdich tung des Walzenspaltes (10) und des Zwickels (11) unabhängig von Bewegungen der Loswalze (2) erhalten bleibt.

2. Walzenmühle nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) die Länge (L ₂) der Loswalze (2) ist etwas größer als die Länge (L ₁) der Festwalze (1),
b) die Abdeckelemente (12, 13) sind auf der der Loswalze (2) zugewandten Seite kreisbogen förmig ausgeschnitten, wobei der Durchmesser des Ausschnitts dem Außendurchmesser der Loswalze entspricht,
c) die Abdeckelemente (12, 13) liegen einer seits mit einer Breitseite (12 a, 13 a) den Stirnseiten (1 b, 1 c) der Festwalze (1) und andererseits mit ihrer kreisbogenförmig aus geschnittenen Stirnseite (12 b, 13 b) der Um fangsfläche (2 b) der Loswalze (2), jeweils unter Bildung eines schmalen Dichtspaltes, gegenüber.

3. Walzenmühle nach den Ansprüchen 1 und 2, da durch gekennzeichnet, daß die Abdeckelemente (12, 13) parallel zu den Stirnseiten (1 b, 1 c) der Festwalze (1) geführt sind.

4. Walzenmühle nach den Ansprüchen 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, daß die beweglichen La gerblöcke (5, 6) der Loswalze (2) durch einen Querlenker (14) miteinander verbunden sind, der über Längslenker (15, 16) mit den beiden Ab deckelementen (12, 13) in Verbindung steht.

5. Walzenmühle nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß die Längslenker (15, 16) etwa senkrecht zum Querlenker (14) verlaufen.

6. Walzenmühle nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß der Querlenker (14) mit den be weglichen Lagerblöcken (5, 6) der Loswalze (2) über Gelenkverbindungen (21, 22) verbunden ist, von denen die eine Gelenkverbindung (22) zu gleich eine Ausgleichsbewegung zwischen Quer lenker (14) und Lagerblock (5) in Längsrich tung des Querlenkers gestattet.

7. Walzenmühle nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß die Längslenker (15, 16) zur Ein stellung des Dichtspaltes zwischen den Abdeck elementen (12, 13) und der Loswalze (2) in ih rer Länge verstellbar sind.

8. Walzenmühle nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die Abdeckelemente (12, 13) über Stütz- und Führungselemente, wie Rollen (25) oder Gleitkufen, an einer ortsfesten Stütz- und Führungsfläche abgestützt sind.

9. Walzenmühle nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, daß die ortsfesten Stütz- und Füh rungsflächen in Richtung auf die Stirnseiten (1 b, 1 c) der Festwalze (1) einstellbar sind.

10. Walzenmühle nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Abdeckelemente (12, 13) in ihrem besonders verschleißgefährdeten Bereich, vorzugsweise in der dem Walzenspalt (10) be nachbarten Zone ihrer Breitseite, mit einem Verschleißschutz versehen sind.