DE3834425A1

DE3834425A1 - Two-roller machine, in particular roller press for pressure-treatment of granular material

Info

Publication number: DE3834425A1
Application number: DE19883834425
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Dr Unkelbach; Hugo Dr Bleckmann; Siegfried Strasser
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1988-10-10
Filing date: 1988-10-10
Publication date: 1990-04-12

Abstract

In order, in a two-roller machine, in particular a high-pressure roller press for material-bed comminution of brittle material, further to reduce the specific total energy requirement, to keep the investment costs as low as possible and to achieve further advantages, according to the invention a two-roller machine is proposed, in which only one of the two rollers is connected to its own rotational drive, the other roller being driven by the material pressed in the roller gap.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zweiwalzenmaschine, insbesonde re Walzenpresse, zur Druckbehandlung körnigen Gutes, mit zwei drehbar gelagerten gegenläufig rotierbaren und durch einen Walzenspalt voneinander getrennten Walzen.The invention relates to a two-roll machine, in particular re roller press, for pressure treatment of granular goods, with two rotatable counter-rotating and rollers separated from each other by a nip.

Walzenpressen oder Walzenmühlen weisen zwei drehbar gela gerte, gegenläufig rotierende Walzen auf, die zwischen sich einen Walzenspalt bilden, in welchem körniges Fest stoffmaterial einer Druckbeanspruchung unterworfen wird.Roller presses or roller mills have two rotatable yokes counter rotating rollers on between form a nip in which granular feast material material is subjected to a compressive stress.

Bekannt sind Hochdruck-Walzenpressen bzw. Rollenpressen zur sogenannten Gutbettzerkleinerung körnigen Gutes, wie z. B. Zementklinker, der im Walzenspalt mit extrem hohem Druck zu schülpenartigen Platten gepreßt wird, die an schließend desagglomeriert werden (Prospekt "Rollenpresse" Nr. 11-304 d der KHD Humboldt Wedag AG), wobei das einmal gepreßte Gut schon einen hohen Anteil bereits bis zur gewünschten Feinheit reduzierter Partikel aufweisen kann, z. B. 25% kleiner 90 µm. Bei der bekannten Hochdruck-Wal zenpresse ist eine der beiden Walzen als Festwalze ausge bildet, die sich über ihre Lagerböcke direkt gegen eine Endwand des Maschinenrahmens abstützt, während sich die andere Walze als Loswalze über ihre beiden zugehörigen Lagerböcke gegen die Hydraulikzylinder eines hydro-pneuma tischen Systems abstützt, mit dem die Walzenpreßkraft auf gebracht und die Verstellung der Walzenspaltweite vorge nommen wird.High-pressure roller presses or roller presses are known for the so-called comminution of granular material, such as B. cement clinker in the nip with extremely high Pressure is pressed to scoop-like plates are finally deagglomerated (brochure "roller press" No. 11-304 d of KHD Humboldt Wedag AG), but that once pressed goods already a high proportion up to can have the desired fineness of reduced particles, e.g. B. 25% less than 90 µm. In the well-known high pressure whale Zen press is one of the two rollers as a fixed roller forms, which directly against one another via their pedestals End wall of the machine frame is supported while the different roller than loose roller over their two associated Bearing blocks against the hydraulic cylinders of a hydro-pneuma table system with which the roller press force brought and the adjustment of the nip width pre is taken.

Weil man bisher dachte, daß sich bei der bekannten Hoch druck-Walzenpresse beide Walzen gegenläufig-synchron mit genau gleicher Walzenumfangsgeschwindigkeit drehen müssen, sind bisher immer in aufwendiger Weise beide Walzen ange trieben worden, d. h. in der Regel über jeweils einen eigenen Antriebsmotor, so daß Antriebsmotor, Getriebe, Kupplung, Drehmomentenstütze zur Aufnahme und Ableitung des Gegendrehmomentes und weitere Bauteile jeweils dop pelt vorhanden waren. Aufgrund der zwangsweisen Koppelung beider Antriebe über das gepreßte Gut war auch die Gefahr nicht ganz ausgeschlossen, daß der eine Walzenantrieb höher belastet ist als der andere Antrieb, besonders wenn beide Walzen im Durchmesser nicht genau gleich groß waren. Es versteht sich außerdem, daß für den Antrieb speziell der Loswalze ein besonderer Aufwand hinsichtlich der Dreh momentenübertragung und der Abstützung des Gegendrehmo ments erforderlich war, weil der Antrieb sowie die Dreh momentenstütze für die Loswalze deren Ausweichbewegung nicht behindern dürfen.Because it was previously thought that the well-known high pressure roller press with both rollers in opposite directions and synchronously have to rotate exactly the same roller circumferential speed, So far, both rollers are always in a complex manner been driven, d. H. usually one at a time own drive motor, so that drive motor, gear, Coupling, torque arm for receiving and discharging the counter torque and other components each dop pelt were present. Because of the forced coupling Both drives over the pressed good was also the danger not entirely excluded that the one roller drive is more heavily loaded than the other drive, especially if both rolls were not exactly the same size in diameter. It is also understood that specifically for the drive the loose roller a special effort in terms of turning torque transmission and the support of the counter torque was necessary because the drive and the rotation Torque support for the idler roller's evasive movement must not hinder.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zweiwalzen maschine insbesondere Hochdruck-Walzenpresse zur Gutbett zerkleinerung körnigen Gutes zu schaffen, wobei diese Maschine eine Zerkleinerungsarbeit mit vergleichsweise niedrigem spezifischem Gesamtenergiebedarf und vergleichs weise niedrigen Investitionskosten ermöglicht und weitere Vorteile bietet.The invention has for its object a two-roll machine especially high pressure roller press for material bed crushing to create granular good, this Machine a crushing work with comparatively low specific total energy requirement and comparative enables low investment costs and others Offers advantages.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit einer Zweiwal zenmaschine gelöst, die mit vorteilhaften Ausgestaltungen in den Ansprüchen 1 bis 4 gekennzeichnet ist.This object is achieved according to the invention with a two-whale zenmaschine solved that with advantageous features is characterized in claims 1 to 4.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß bei einer Hochdruck-Walzenpresse (Glattwalzenpresse) zur Gutbettzer kleinerung spröden Gutes, im Gegensatz zu einer Walzenbri kettpresse mit an der Walzenoberfläche angeordneten Bri kettmuldenformen, eine ganz genau gegenläufig-synchrone Walzendrehung, d. h. genau gleiche Umfangsgeschwindigkeit beider Walzen, gar nicht notwendig ist, sondern ein bestimmter Schlupf zwischen beiden Walzen überraschender weise sogar vorteilhafte Wirkungen ergibt. Dieser Schlupf wird bei der erfindungsgemäßen Zweiwalzenmaschine dadurch erreicht, daß nur eine der beiden Walzen mit einem eigenen Drehantrieb in Verbindung steht, während die andere Walze über das im Walzenspalt gepreßte Gut (Schülpen) angetrie ben wird. Dabei erfahren die Schülpen im Bereich des engsten Walzenspaltes ein Schermoment, d. h. das bei der Gutbettzerkleinerung gepreßte Gut wird nicht nur durch Druckbeanspruchung, sondern zusätzlich auch noch durch Scherbeanspruchung bzw. Reibungsbeanspruchung zerkleinert, was zur Folge hat, daß schon bei einmaliger Hochdruckpres sung des Gutes in den Schülpen ein überraschend hoher Anteil bereits bis zur gewünschten Feinheit reduzierter Partikel erzielbar ist, z. B. je nach Gutmaterial mehr als 30% kleiner 90 µm. Dadurch wird der spezifische Gesamt energiebedarf (kWh/t) gesenkt bzw. die Durchsatzleistung (t/h) kann erhöht werden. Auch lassen sich die durch Preß druck und Schermoment beanspruchten Schülpen nach der Pres sung leicht desagglomerieren.The invention is based on the knowledge that at a High-pressure roller press (smooth roller press) for the material bed smaller brittle good, in contrast to a roll bri warp press with Bri arranged on the roller surface warp trough shapes, a precisely opposing synchronous Roll rotation, d. H. exactly the same peripheral speed of both rollers, is not necessary at all, but one certain slip between the two rollers more surprising wise even gives beneficial effects. This slip is thereby in the two-roll machine according to the invention achieved that only one of the two rollers with its own Rotary drive communicates while the other roller driven over the material pressed in the nip (Schülpen) will. The students learn in the area of narrowest nip a shear moment, d. H. that at the Material bed crushing pressed material is not only through Pressure load, but also by Crushed shear stress or friction stress, which has the consequence that even with a single high pressure press solution of the good in the Schülpen a surprisingly high Share already reduced to the desired fineness Particle is achievable, e.g. B. depending on the good material more than 30% smaller than 90 µm. This will make the specific total energy consumption (kWh / t) reduced or the throughput (t / h) can be increased. They can also be pressed pressure and shear moment stressed Schülpen after the Pres Disagglomerate the solution easily.

Bei der erfindungsgemäßen Zweiwalzenmaschine kann also entweder die Festwalze oder die Loswalze mit einem eigenen Drehantrieb versehen sein. Ist die Festwalze mit dem Dreh antrieb ausgerüstet, sind Schwierigkeiten ausgeschlossen, die dadurch auftreten könnten, daß ein eigener Drehantrieb samt zugehöriger Drehmomentenstütze der Loswalze deren Ausweichbewegung im Überlastungsfall behindern kann, wenn nicht besondere konstruktive Maßnahmen getroffen worden sind. Die Investitionskosten für nur einen Antriebsmotor, nur ein Getriebe, nur eine Kupplung, nur eine Drehmomen tenstütze usw. sind geringer, als wenn diese Organe wie bisher doppelt vorhanden sind. Der nur eine vorhandene An trieb kann wie die Presse selbst fest auf dem Boden funda mentiert sein, d. h. Drehmomentenstützen und dergleichen Organe können sogar ganz entfallen.In the two-roll machine according to the invention can therefore either the fixed roller or the loose roller with its own Rotary drive must be provided. Is the fixed roller with the twist drive equipped, difficulties are excluded, which could occur due to the fact that a separate rotary drive together with the associated torque arm of the idler roller Evasion in the event of an overload can hinder, if no special constructive measures have been taken are. The investment costs for just one drive motor, just a gearbox, just a clutch, just a torque support, etc. are less than if these organs like have been duplicated so far. The only one existing like the press itself, it can drive firmly on the floor funda be mentored, d. H. Torque supports and the like Organs can even be omitted entirely.

Bei der erfindungsgemäßen Zweiwalzenmaschine ist die Umfangsgeschwindigkeit der über das gepreßte Gut angetrie benen Walze in der Regel niedriger als die Umfangsge schwindigkeit der mit dem eigenen Drehantrieb in Verbin dung stehenden Walze, wobei der Schlupf zwischen beiden Walzen etwa 0,01 m/sec. bis 0,06 m/sec. und höher liegen kann. Die Walzenumfangsgeschwindigkeit selbst kann z. B. bei 0,8 m/sec. bis z. B. 2 m/sec. und höher liegen. Bei der erfindungsgemäßen Zweiwalzenmaschine müssen beide Walzen im Durchmesser nicht unbedingt, wie bisher, gleich groß sein; sie können auch unterschiedlich groß sein. Auf wendige Regelungstechniken zur Erzwingung der bisher als notwendig angesehenen gleichen gegenläufig-sychron Wal zenumfangsgeschwindigkeiten entfallen. Der Verschleiß ins besondere der über das im Walzenspalt gepreßte Gut, näm lich über die Schülpe angetriebenen Walze ist verringert, weil sich die Walze in ihrer Umfangsgeschwindigkeit der Geschwindigkeit der Schülpe voll anpassen kann.In the two-roll machine according to the invention Circumferential speed of the driven over the pressed material benen roller usually lower than the circumferential speed with the own rotary drive in connection dung standing roller, the slip between the two Roll about 0.01 m / sec. up to 0.06 m / sec. and higher can. The roller circumferential speed itself can e.g. B. at 0.8 m / sec. to z. B. 2 m / sec. and higher. At the two-roll machine according to the invention must both Rolls in diameter are not necessarily the same as before be big; they can also be of different sizes. On agile control techniques to enforce the previously as necessary respected same counter-synchronous whale peripheral speeds are eliminated. Wear in especially the material pressed in the nip, näm the roller driven over the cuff is reduced, because the circumferential speed of the roller Can fully adjust the speed of the cuff.

Claims

1. Two-roll machine, in particular a roller press, for pressure treatment of granular material, with two rotatably mounted counter-rotating rollers which are separated from one another by a nip, characterized in that only one of the two rollers is connected to a rotary drive.

2. Two-roll machine according to claim 1, characterized records that the not with its own rotary drive related roller from the driven The roller can be driven over the material pressed in the nip is.

3. Two-roll machine according to claims 1 or 2, characterized in that the circumferential speed speed of the roller driven over the pressed material is lower than the peripheral speed with related to the own rotary drive Roller, the slip between the two rollers approximately 0.01 m / sec. up to about 0.06 m / sec. is.

4. Two-roll machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the two rollers in Diameters the same size or different sizes are.