EP1833612B1 - Roller mill having a modular design - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Wälzmühle gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a roller mill according to the preamble of claim 1.
Wälzmühlen in Modulbauweise können beispielsweise nach dem LOESCHE-System aufgebaut sein. Bei diesen Wälzmühlen wird als Baustein eine Krafteinheit eingesetzt, die aus einem Ständer mit einer Schwinghebellagerung für einen Schwinghebel und darin geführter Mahlwalze, einer Schwinghebelabdichtung gegenüber dem Mühlengehäuse und einem hydropneumatischen Federungssystem besteht (
Ein Vorteil der Modulbauweise ist eine mit einem relativ geringen Aufwand realisierbare Mühlenkonstruktion entsprechend der jeweils geforderten Mahlleistung.An advantage of the modular construction is a mill construction which can be realized with a relatively low outlay in accordance with the required grinding capacity.
Grundsätzlich sind Wälzmühlen mit zwei, drei, vier oder mehr, auf einer rotierenden Mahlschüssel abrollenden Mahlwalzen bekannt. Luftstrom-Wälzmühlen in Modulbauweise nach dem Loesche-System wurden bisher in Anordnungen mit zwei, drei und vier Walzen realisiert. Die bisher größte Loesche-Wälzmühle für die Zementindustrie verfügt über eine Nenn-Mahlleistung von 840 t/h für Zement-Rohmaterial. Bei dieser Mühle beträgt das Gewicht einer Mahlwalze mit Schwinghebel etwa 90 t.In principle, roller mills with two, three, four or more, rolling on a rotating grinding bowl grinding rollers are known. Modular air flow roller mills according to the Loesche system have hitherto been implemented in arrangements with two, three and four rollers. The largest Loesche roller mill to date for the cement industry has a nominal grinding capacity of 840 t / h for cement raw material. In this mill, the weight of a grinding roller with rocker arm is about 90 t.
Inzwischen besteht der Bedarf, insbesondere in der Zementindustrie, nach noch höheren Nenn-Produktraten. Zur Realisierung besteht grundsätzlich die Möglichkeit, größere Mahlwalzen, zum Beispiel in einer 4-Walzenmühle, anzuordnen.There is now a demand for even higher nominal product rates, especially in the cement industry. To realize basically there is the possibility to arrange larger grinding rolls, for example in a 4-roll mill.
Größere Mahlwalzen weisen jedoch eine wesentlich höhere Walzen-/Schwinghebelmasse auf, welche zu einer Zunahme der Maschinenschwingungen während der Mahlbetriebs sowie zu höheren Kosten der Mahlwalzen und der damit verbundenen Kraftübertragungssysteme führt. Weitere Nachteile sind der relativ große Platzbedarf beim Montieren und Demontieren der Mahlwalzen und die hierfür notwendigen schweren Hebezeuge.However, larger grinding rolls have a significantly higher roll / rocker mass, which results in an increase in machine vibration during the grinding operation as well as higher costs of the grinding rolls and the associated power transmission systems. Other disadvantages are the relatively large footprint in mounting and dismounting of the grinding rollers and the necessary heavy lifting equipment.
Eine Erhöhung der Kapazität einer Wälzmühle kann grundsätzlich auch mit einer größeren Walzenzahl, beispielsweise mit fünf oder sechs Mahlwalzen erreicht werden. Dies bedeutet eine entsprechende Anhebung der Ständeranzahl und einen geringeren Abstand zwischen den Ständern.An increase in the capacity of a roller mill can in principle also be achieved with a larger number of rolls, for example with five or six grinding rolls. This means a corresponding increase in the number of stands and a smaller distance between the stands.
Eine höhere Nenn-/Mahlleistung erfordert jedoch auch die Zuführung höherer Gasströme und somit einen größeren Ringkanal bzw. Gaskanäle mit einem größeren Durchmesser. Für eine höhere Ständerzahl und ausreichend dimensionierte Gaskanäle ist am Mühlenumfang nicht genügend Platz. Auch der Ausbauraum für eine Montage und Demontage des Mühlengetriebes und der Mahlschüssellagerung wäre nicht realisierbar.However, a higher nominal / grinding power also requires the supply of higher gas flows and thus a larger annular channel or gas channels with a larger diameter. For a higher number of stands and adequately sized gas ducts there is not enough room at the circumference of the mill. Also, the installation space for assembly and disassembly of the mill gear and the grinding bowl storage would not be feasible.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wälzmühle in Modulbauweise zu schaffen, bei welcher unter Beibehaltung der Vorteile der Modulbauweise einer 4-Walzenmühle mit einer größeren Anzahl Mahlwalzen eine erhebliche Steigerung der Mahl-Nennleistung bei gleichzeitig ausreichendem Platzangebot für Montage- und Wartungsarbeiten gewährleistet ist.The invention has for its object to provide a roller mill in modular design, in which while maintaining the advantages of the modular design of a 4-roll mill with a larger number of grinding rollers a significant increase in grinding nominal power while ensuring sufficient space for assembly and maintenance is guaranteed.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen und in der Figurenbeschreibung enthalten.According to the invention the object is achieved by the features of claim 1. Advantageous and advantageous embodiments are contained in the subclaims and in the description of the figures.
Ein Grundgedanke der Erfindung kann darin gesehen werden, die Position der Schwinghebelachsen in Bezug auf den jeweils zugehörigen Ständer derart zu gestalten, dass die Ständer- und Mahlwalzen-Schwinghebelkonstruktion sowie der Mahlteller beibehalten werden können und gleichzeitig ein ausreichender Ausbauraum für das Mühlengetriebe bzw. für die Mahlschüssellagerung und auch für den Ringkanal und die Gaskanäle unterhalb der Mahlschüssel vorhanden sind.A basic idea of the invention can be seen in designing the position of the oscillating lever axes with respect to the respectively associated stand in such a way that the stator and grinding roller oscillating lever construction as well as the grinding table can be retained and at the same time a sufficient installation space for the mill gear or for the mill Mahlschüssellagerung and also for the annular channel and the gas channels below the grinding bowl are present.
Für eine erfindungsgemäße Wälzmühle, beispielsweise eine 6-Walzenmühle, werden Mahlwalzen mit einer begrenzten Mahlwalzen-/Schwinghebelmasse und ein Mahlteller eingesetzt, welche beispielsweise von 4-Walzmühlen bekannt sind. Die Ständer können vorteilhafterweise ebenfalls den bekannten Ständern entsprechen. Ausgenommen ist die Anordnung der Schwinghebelachsen in oder an den Ständern.For a roller mill according to the invention, for example a 6-roller mill, grinding rollers with a limited grinding roller / oscillating lever mass and a grinding plate are used, which are known, for example, from 4-roller mills. The stands can advantageously also correspond to the known stands. Excluded is the arrangement of the rocker arm axes in or on the uprights.
Gemäß der Erfindung werden die Ständer zur Realisierung eines ausreichend großen Ausbauraumes für das Getriebe und eines ausreichenden Raumes für den Ringkanal und die Gaskanäle der Gasströme in einem größeren radialen Abstand zur Mahlschüssel bzw. zum Mühlenzentrum angeordnet, die Lage der Schwinghebelachsen zur Mahlschüssel bzw. zum Mühlenzentrum wird jedoch nicht verändert.According to the invention, the stands are arranged to realize a sufficiently large installation space for the transmission and a sufficient space for the annular channel and the gas channels of the gas streams at a greater radial distance from the grinding bowl or to the mill center, the position of the rocker axes to Mahlschüssel or to the mill center but it is not changed.
Bezogen auf den jeweils zugehörigen Ständer befindet sich die Schwinghebelachse in einer-neuen Position. Die Schwinghebelachse ist nicht mehr wie bei den bekannten Wälzmühlen innerhalb des Ständerprofils, zum Beispiel auf der Längsachse der Ständer, angeordnet.Based on the respectively associated stand, the oscillating lever axis is in a new position. The oscillating lever axis is no longer arranged as in the known roller mill within the stator profile, for example on the longitudinal axis of the stator.
Gemäß der Erfindung ist jede Schwinghebelachse außerhalb des Ständers ausgebildet und befindet sich, bezogen auf einen von den Ständern gebildeten Kreisring, radial innen in Richtung Mahlteller bzw. Mühlenzentrum.According to the invention, each oscillating lever axis is formed outside of the stator and is located, relative to a circular ring formed by the uprights, radially inward in the direction of the grinding table or mill center.
Die Anordnung der Schwinghebelachsen für die Mahlwalzen außerhalb der Ständer bedeutet gleichzeitig, dass die Schwinghebelachsen nicht mehr innerhalb der Grundrisse der Ständer vorgesehen sind.The arrangement of the rocker axles for the grinding rollers outside the stand means at the same time that the rocker axes are no longer provided within the floor plans of the stand.
Gemäß der Erfindung befindet sich somit die Schwinghebelachse nicht mehr auf der vertikalen Ständerachse, und die Ständer sind nicht mehr im Wesentlichen zylindrische Konstruktionen mit einem meist rechteckigen Querschnitt, sondern weisen einen oberen Bereich mit einem Lagerteil für die Schwinghebelachse auf, welches beispielsweise ein "abgeknickter" und in Richtung Mühlenzentrum weisender Bereich ist.According to the invention, therefore, the rocker shaft is no longer on the vertical column axis, and the stands are no longer substantially cylindrical structures with a generally rectangular cross-section, but have an upper portion with a bearing part for the rocker shaft, which for example, a "bent" and pointing towards the mill center area.
Gemäß der Erfindung kann das Lagerteil für die Schwinghebelachse in die Ständer integriert sein und mit diesen gefertigt werden, was beispielsweise bei Stahlständern vorteilhaft sein kann. Das Lagerteil ist dann ein in Richtung Mühlenzentrum auskragendes Teil, welches die Schwinghebelachse aufnimmt.According to the invention, the bearing part for the rocker arm axis can be integrated into the uprights and manufactured with them, which can be advantageous, for example, in the case of steel uprights. The bearing part is then a projecting towards the mill center part which receives the rocker arm axis.
Die Ständer können auch als Betonständer ausgebildet sein. Es empfiehlt sich dann, am oberen Bereich der Ständer einen Lagerbock als Gussteil anzuordnen und den Lagerbock mit einem nach radial innen in Richtung Mahlteller auskragenden Lagerteil zu versehen.The stand can also be designed as a concrete stand. It is then advisable to arrange a bearing block at the top of the stand as a casting and to provide the bearing block with a radially inwardly projecting towards grinding plate bearing part.
Die wesentlichen Vorteile der erfindungsgemäßen Wälzmühle bestehen darin, dass eine Steigerung der Nenn-Mahlleistung durch Anordnung von mehreren Mahlwalzen um einen Mahlteller erreicht werden kann, wobei die bekannte und bewährte Walzen-/Schwinghebelkonstruktion eingesetzt werden kann und auch der Mahlteller im Wesentlichen beibehalten werden kann. Indem nur die Ständer nach radial außen verlagert werden und die Anordnung bzw. Positionierung der Lagerung für die Schwinghebelachse der Ständer in Bezug auf das Mühlenzentrum bzw. den Mahlteller nicht verändert wird, sind relativ geringe Konstruktions- und Investitionskosten für Mühlen unterschiedlicher Mahlleistungen erforderlich.The main advantages of the roller mill according to the invention are that an increase in the nominal grinding capacity by arranging several grinding rollers around a grinding table can be achieved, the known and proven roller / rocker arm construction can be used and also the grinding table can be substantially maintained. By only the stands are displaced radially outward and the arrangement or positioning of the bearing for the oscillating lever axis of the stator with respect to the mill center or the grinding table is not changed, relatively low construction and investment costs for mills different grinding performance required.
Bei Verwendung eines Lagerbocks ist es zweckmäßig, ein Befestigungsteil vorzusehen, mit welchem der Lagerbock an dem Ständer befestigt werden kann, und daran das Lagerteil für die Schwinghebelachse anzuordnen. Beispielsweise kann das Lagerteil in Form von zwei voneinander beabstandeten Wangen ausgebildet sein.When using a bearing block, it is expedient to provide a fastening part, with which the bearing block can be attached to the stand, and to arrange the bearing part for the swing lever axis. For example, the bearing part may be in the form of two cheeks spaced apart from each other.
Bei der erfindungsgemäßen Ständer-Schwinghebelachsenkonstruktion können vorteilhaft Maßnahmen zur Versteifung vorgesehen werden. Beispielsweise können im oberen Bereich der Ständer und der radial nach innen versetzt angeordneten Schwinghebelachsen Zwischenelemente angeordnet werden, welche den Abstand zwischen den Ständern und Schwinghebelachsen ausfüllen und einen torsionssteifen Kranz oder Ring bilden.In the stator rocker arm axle construction according to the invention advantageous measures for stiffening can be provided. For example, in the upper region of the uprights and the radially inwardly staggered oscillating lever axes, intermediate elements can be arranged which fill the space between the uprights and oscillating lever axes and form a torsion-resistant rim or ring.
Die Zwischenelemente können von den radial außen liegendem Rand der Ständer oder auch der Lagerböcke bis zum Mühlengehäuse bzw. bis zum radial innen liegenden Ende des Lagerteils reichen und nahezu kreisringsegmentartig ausgebildet sein.The intermediate elements may extend from the radially outer edge of the stand or the bearing blocks to the mill housing or to the radially inner end of the bearing part and be formed almost circular ring segment-like.
Die Erfindung wird nachstehend anhand einer Zeichnung weiter erläutert; in dieser zeigen in einer stark schematisierten Weise
- Fig.
- 1 eine erfindungsgemäße Wälzmühle in Modulbauweise, jedoch ohne Mühlengehäuse und Sichter;
- Fig. 2
- einen Querschnitt der erfindungsgemäßen Wälzmühle im Bereich der Ständer und des Mühlengetriebes;
- Fig. 3
- eine Seitenansicht eines Ständers mit Schwinghebelachse;
- Fig. 4
- eine Ansicht gemäß Pfeil IV in
Fig. 3 und - Fig. 5
- eine Draufsicht gemäß Pfeil V in
Fig. 3 .
- FIG.
- 1 a roller mill according to the invention in modular design, but without mill housing and classifier;
- Fig. 2
- a cross section of the roller mill according to the invention in the region of the stator and the mill gear;
- Fig. 3
- a side view of a stand with swing lever axis;
- Fig. 4
- a view according to arrow IV in
Fig. 3 and - Fig. 5
- a plan view according to arrow V in
Fig. 3 ,
In
Bei der Wälzmühle gemäß
Zum Ausschwenken der Mahlwalzen 2 und des Schwinghebels 4 von der in
Jede Mahlwalze 2 mit Schwinghebel 4 und horizontaler Schwinghebelachse 5 weist eine hydropneumatische Federung 18 auf, welche mit dem Ständer 7 in einem Mühlenfundament (nicht dargestellt) verankert ist.Each grinding
Im Mühlenzentrum sind auf einem Getriebe-Fundament 19 das Getriebe 6 sowie der Mühlenantrieb angeordnet (siehe auch
Bei dem in
Am oberen Bereich der Ständer 7 ist der Lagerbock 10 mit einem Befestigungsteil 11 befestigt. Zu diesem Zweck weist das Befestigungsteil 11 eine komplementäre Ausbildung zum oberen Bereich der Ständer 7 auf. Seitlich am Befestigungsteil 11 und von diesem weggerichtet und schräg nach oben auskragend ist ein Lagerteil 12 in Form von zwei Wangen 13 vorgesehen, welche der Lagerung der Schwinghebelachse 5 dienen.At the upper region of the
Indem die Schwinghebelachse 5 nicht mehr im Bereich der Ständer 7, nämlich innerhalb des Grundrisses der Ständer 7, sondern außerhalb und, in Betriebsstellung gemäß
Um den notwendigen Abstand zwischen den Ständern 7 für die erforderliche Anordnung von ausreichend dimensionierten Gaskanälen 20 und auch für die Montage und Demontage des im Zentrum der Mühle positionierten Getriebes 6 zu gewährleisten, sind die Ständer 7 im Vergleich zu einer 4-Walzenmühle nach außen verlagert. Um die Schwinghebelachse 5 in Bezug auf den Schwinghebel 4 und die Mahlwalze 2 sowie in Richtung Mühlenzentrum bzw. Mühlenachse nicht zu verändern, wurde die Position der Schwinghebelachse 5 in Bezug auf die Ständer 7 geändert. Bei den in den Figuren gezeigten Beispielen wird eine außermittige Anordnung der Schwinghebelachse 5 bezogen auf die Ständer 7 durch eine entsprechende Ausbildung des separaten Lagerbocks 10 erreicht.In order to ensure the necessary distance between the
Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit, das nach radial innen auskragende Lagerteil 12 mit der außerhalb der Ständer 7 anzuordnenden Schwinghebelachse 5 in die Ständer 7 zu integrieren. Beispielsweise kann dies bei Stahlständern durch einen entsprechend abgewinkelten oder abgebogenen oberen Bereich erreicht werden.In principle, it is also possible to integrate the radially outwardly projecting
Im oberen Bereich der Ständer 7 und zumindest an die Hefestigungsteile 11 der Lagerböcke 10 angrenzend sind zur Versteifung und Ausbildung eines torsionssteifen Kranzes Zwischenelemente 15 angeordnet.In the upper region of the
In
In den
Claims (7)
- Roller mill having a modular construction
with grinding rollers (2) rolling on a rotary grinding table (3) and in each case pivotably mounted about a rocking lever axis (5) with a rocking lever (4), having a gearing (6) for the grinding table (3) and
with standards (7) which, for the separate supporting of the grinding rollers (2) and accompanied by formation of a disassembly area (21) for the gearing (6), are arranged around the grinding table (3) and constructed for receiving the rocking lever axes (5) of the grinding rollers (2),
characterized in that
the rocking lever axes (5) of the grinding rollers (2) are arranged outside the plan view of the standards (7) and are displaced radially inwards towards the grinding table (3) on the standards (7). - Roller mill according to claim 1,
characterized in that
for receiving the rocking lever axis (5) on the upper end of the standards (7) is arranged a bearing block (10), which has a fixing part (11) for fixing to the standard (7) and a bearing part (12) for the rocking lever axis (5), and that the bearing part (12) is positioned laterally on the fixing part (11) and, in the installed state of the bearing block (10) on the standard (7), is arranged so as to be projecting towards the grinding table (3). - Roller mill according to claim 1 or 2,
characterized in that
the bearing block (10) has a fixing part (11) constructed in complementary manner to the upper end of the standards (7) and that the bearing part is integrally shaped in the form of two upwardly sloping flanks (13), which are spaced from one another for receiving the rocking lever (4). - Roller mill according to one of the preceding claims,
characterized in that
for arranging of more than four grinding rollers (2), particularly of six grinding rollers (2), and the associated standards (7) around a grinding table (3) of constant size and for maintaining the disassembly area (21) for the gearing (6), only the standards (7) are displaced radially outwards and corresponding to the formed radial spacing between the retained grinding rollers (2) with rocking levers (4) and rocking lever axes (5), correspondingly dimensioned bearing parts (12) positioned radially inwards between the grinding table (3) and the standards (7) with the rocking lever axis (5) are provided. - Roller mill according to one of the preceding claims,
characterized in that
intermediate elements (15) are arranged for rigidification purposes between the standards (7) with the radially inwardly displaced bearing parts (12) for the rocking lever axes (5). - Roller mill according to claim 5,
characterized in that
the intermediate elements (15) are located in the upper area of the standards (7), particularly laterally adjacent on the bearing blocks (10), and form a torsionally resistant compound. - Roller mill according to one of the preceding claims,
characterized in that
the bearing parts (12) are integrated with rocking lever axis (5) into the standards (7).
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