FI126535B - Valssipuristin - Google Patents

Description

Valssipuristin

Keksintö koskee valssipuristinta, erityisesti suurpainevalssipuristin-ta, jossa on kaksi valssirungon sisäpuolelle sovitettua, vastasuuntaan pyörivää valssia ja aineensyöttölaite, jolloin valssivälin aksiaaliseksi rajoittamiseksi on sovitettu tiivistyspeltejä.

Valssipuristimia käytetään briketointi-, hienonnus-ja tiivistysproses-seihin. Käsiteltävää materiaalia kaadetaan aineensyöttölaitteesta kahden valssin väliin. Valssit puristavat materiaalin kokoon, hienontavat tai tiivistävät sen. Tässä prosessissa materiaalin alkuperäinen tila muuttuu ja voidaan muodostaa esimerkiksi brikettejä tai hienoa pölyä. Tällöin ennen valssipuristimen käyttöä säädetään vertailuvalssiväli, ja varsinainen valssiväli säädetään käytön aikana hydraulipaineella. Syötettäessä materiaalia valssipuristimeen on viime vuosina osoittautunut tarkoituksenmukaiseksi rajoittaa puristettavan aineksen puristustilaa aksiaalisessa suunnassa kahdella tiivistyspellillä. Nämä tiivistyspellit on tavanomaiseen tapaan liitetty lujasti konerunkoihin, jolloin valssipinnan kuluessa valssipuristimen käytön aikana vertailuvalssiväli suurenee ja valssia täytyy säätää vaakasuorassa suunnassa. Tunnetussa puristimessa aineensyöttö tapahtuu säiliön kautta, joka on liitetty lujasti konerunkoon. Tällöin säiliön sivuseinät voidaan tehdä liikkuviksi luukuiksi, joilla annostellaan ainevirtausta.

Tunnetuissa rakenteissa valssit säädetään jaksoittain suuremmilla ja pienemmillä välikepelleillä, jolloin suuremmat välikepellit täytyy asettaa rungolla vaakasuoraan liikkuvien laakeripesien ja pystysuorien runko-osien väliin ja pienemmät välikepellit täytyy poistaa molempien laakeripesien välisestä tilasta. Jotta voidaan estää ongelmia aiheuttava tilanne, ettei valssiväli enää tällöin ole linjassa aineensyötön kanssa, valssien molemmilta puolilta täytyy poistaa aina vastaavat pellit. Käytön aikana valssit ovat kovan kulutuksen alaisina, ja siksi niitä tulee huoltaa tai vaihtaa tietyin väliajoin. Käytännössä suurpainevalssipuristi-mia käytetään yleensä planeettavaihteistoilla, jotka on laakeroitu valssien ak-selitappeihin vapaasti liikkuviksi ja jotka tukeutuvat joko perustaan tai toisiinsa vääntömomenttituen avulla. Jos näissä valsseissa valssit täytyy vaihtaa käytön aikaisen kulumisen vuoksi, täytyy ennen valssien purkamista ensin irrottaa planeettavaihteistot. Tällaiset purkamiset sekä huollot ja tarkastukset johtavat valssipuristimen seisontajaksoihin.

Ennestään tunnettuja valssipuristimia on esitetty julkaisuissa US - A -4 484 879 ja JP-A-H11 151 598.

Yhteenvetona mainittakoon, että tunnetuilla valssipuristimilla on useita haittapuolia, jotka ilmenevät erityisesti silloin, kun puristetaan erittäin abrasiivisia aineita, joiden seurauksena valssien kulumisaste on suuri. Tässä tapauksessa taloudellisen toiminnan kannalta on välttämätöntä, että käytetään suurta kulutusta kestäviä valsseja, jolloin pidennetään valssien käyttöikää. Käytön aikaisen kulumisen johdosta valsseja tai tiivistyspeltejä täytyy kuitenkin usein säätää vaakasuorassa suunnassa: tällöin valssivälin säätämisen takia valssin käyttö täytyy keskeyttää, syöttösäiliö joutuu joutokäynnille, ja tämä aiheuttaa hukka-aikoja. Säätötyöt vievät todella paljon aikaa, ja niissä tarvitaan mahdollisesti ylimääräisiä apulaitteita, jotka aiheuttavat hukka-aikojen lisäksi suurempia kustannuksia. Valssisäädön vuoksi valssivälin keskiosa voi siirtyä syöttölaitteen keskiosaan nähden. Tällöin liikkuvan luukun käytöllä estetään puristettavan aineksen optimaalinen annostelu, ja syöttölaite täytyy usein säätää uudelleen.

Edellä kuvatut toimenpiteet ovat kuitenkin vain säätötöitä, eikä yhtään valssia tarvitse vaihtaa. Jos valssinvaihto täytyy kuitenkin suorittaa, se aiheuttaa muita ongelmia sekä lisävaivaa. Silloin puristimesta täytyy irrottaa planeettavaihteisto, mihin tarvitaan nostotyökaluja, esimerkiksi nosturi, mikä nostaa kustannuksia ja aikaa kuluu enemmän. Jos valssipuristimessa on yhdeltä puolelta avattava runko, täytyy taimmaista, aukon vastakkaiselle puolelle sovitettua valssia vaihdettaessa ensin irrottaa molemmat planeettavaihteistot ja purkaa etummainen valssi. Lisäksi luukut, tiivistyspellit sekä niihin kuuluvat kiinnitys- ja asetuselementit täytyy poistaa siten, että taaempi valssi voidaan vetää pois.

Esillä olevan keksinnön tavoitteena on siten välttää tunnetun tekniikan mukaiset haittapuolet. Erityisesti keksinnön tavoitteena on kehittää valssi-puristin, jossa valssipuristinta voidaan säätää tai se voidaan irrottaa ilman suuria purkamistöitä.

Keksinnön mukaisesti tavoite saavutetaan itsenäisen patenttivaatimuksen 1 mukaisella valssipuristimella.

Keksinnön mukainen valssipuristin mahdollistaa sen, että valssipuristinta voidaan säätää yksinkertaisesti ilman pitkiä seisokkeja. Valssien kuluessa huolto- ja käyttöhenkilökunta voi säätää tiivistyspeltejä ja aineensyöttölai-tetta yksinkertaisesti jälkeenpäin sekä suorittaa hyvin nopean huollon tai vals- sinvaihdon. Koska tiivistyspeltejä ja aineensyöttölaitetta ei ole liitetty lujasti runkoon, seisokkiaikoja voidaan lyhentää ratkaisevasti ja valssipuristimesta tulee edullisempi koko käyttöikä huomioon ottaen.

Kehitetty liukuelementti on erityisen yksinkertainen rakenne tiivis-tyspeltien ja aineensyöttölaitteen liittämistä varten, ja sen ansiosta voidaan samalla yksinkertaistaa tiivistyspeltien ja aineensyöttölaitteen liikkumista vals-sirungon sisäpuolella.

Edullisesti liukuelementti on liitetty ainakin yhteen valssin laakeri-pesään. Erityisesti siinä tapauksessa, että valssipuristinta käytetään yhdessä kiinteän valssin ja irtovalssin kanssa, aikaansaadaan mahdollisuus liikuttaa liukulaitetta valssin mukana. Jos valssipuristimen molemmat valssit vaihdetaan, liukuelementti voidaan liittää molempiin laakeripesiin, jonka jälkeen molemmat valssit sekä aineensyöttölaite ja tiivistyspellit voidaan poistaa samanaikaisesti konerungosta, jolloin valssipuristimen irrottamiseen tarvittava aika pienenee huomattavasti.

Erityisen edulliseksi on myös osoittautunut sovittaa liukuelementti ja laakeripesät liikkuvasti samalle liukuradalle. Myös tämän suoritusmuodon ansiosta yksittäisien elementtien liikkuminen valssirungon sisäpuolella yksinkertaistuu, sillä tällöin ei tarvitse aikaansaada mitään lisärakennuselementtejä liukuelementtiä varten.

Erään toisen suoritusmuodon mukaisesti liukuelementin ja ainakin yhden laakeripesän väliin voidaan sovittaa välike-elementtejä. Näitä välike-elementtejä käyttämällä valssipuristinta voidaan helposti jälkisäätää, kun vals-sipinnat alkavat kulua. Koska tiivistyselementtejä ja aineensyöttölaitetta voidaan liikuttaa vaakasuorassa suunnassa, vastaavat välike-elementit voidaan poistaa vain yhdestä laakeripesästä, ja muut elementit voidaan jälkisäätää suhteessa valssiväliin. Samalla tavoin vastaavia välike-elementtejä voidaan sovittaa myös symmetrisesti molempiin laakeripesiin tai poistaa niistä. Tällöin on osoittautunut edulliseksi käyttää eri paksuisia välike-elementtejä, jolloin kulumista havaittaessa voidaan käyttää sopivan paksuista välike-elementtiä.

Erään toisen edullisen suoritusmuodon mukaisesti liukulaitteen ja laakeripesän väliin voidaan sovittaa mekaanisia tai hydraulisia voimansiir-toelementtejä. Myös tällä tavoin vertailuvalssiväliä voidaan säätää jatkuvasti. Näin konepysähdyksiltä ja aineensyötön joutokäynniltä vältytään.

Edullisesti voimansiirtoelementtejä voidaan säätää automaattisesti valssien kulumisen mukaan, jolloin valssivälin jälkisäädöstä tulee huomattavasti yksinkertaisempaa ja se voidaan suorittaa ilman merkittäviä aikahäviöitä.

Erään toisen edullisen suoritusmuodon mukaisesti puristinta käytetään kahden valsseille vapaasti liikkuvasti laakeroidun planeettavaihteiston avulla. Vastaava käyttölaite on osoittautunut käytännössä erityisen hyväksi.

Erään toisen edullisen suoritusmuodon mukaisesti aineensyöttölait-teessa voi olla liikkuvia annosteluelementtejä. Tällöin puristettavaa ainesta voidaan syöttää valssiväliin annostellen.

Valssipuristimessa voi edullisesti olla kiinteä valssi ja irrallinen valssi, jota painetaan toista valssia vasten valssipuristusvoimalla. Vastaava irto-valssin käsittävä valssipuristin on osoittautunut erityisen sopivaksi esillä olevassa keksinnössä.

Erään toisen edullisen suoritusmuodon mukaisesti konerungon ainakin yksi sivuelementti voidaan avata, jolloin avattu sivuelementti muodostaa rungon alemman vaakasivun pidennyksen. Tällöin aikaansaadaan yksinkertaisella tavalla liukuelementti, jonka avulla valssit voidaan vetää ulos rungosta. Rungon alempi vaakasivu muodostaa tällöin samanaikaisesti liukuradan.

Esillä olevaa keksintöä selostetaan seuraavaksi lähemmin piirroksen avulla. Tällöin: - kuvio 1 esittää kaavamaisesti tunnetun tekniikan mukaista valssi- puristinta - kuvio 2 esittää keksinnön mukaista valssipuristinta - kuvio 3 esittää kuvion 2 mukaista valssipuristinta sivuelementin avaamisen jälkeen - kuvio 4 esittää kuvioiden 2 ja 3 mukaista valssipuristinta, josta valssit on vedetty ulos.

Kuvio 1 esittää kaavamaisesti valssipuristinta 1 edestäpäin. Tässä kuviossa, kuten kaikissa seuraavissakin kuvioissa, samoihin osiin viitataan samoilla viitenumeroilla. Kuviot 1 - 4 on esitetty kaavamaisesti edestäpäin.

Kuviossa 1 esitetty valssipuristin 1 käsittää kaksi valssia 2 ja 3. Valssit 2 ja 3 on kiinnitetty konerungon 4 sisäpuolelle. Ainakin toinen valsseista on muodostettu irtovalssiksi 2, ja sitä painetaan toista valssia 3 vasten hyd-raulisylinterillä 5 aikaansaadulla valssipuristusvoimalla sekä säilyttämällä vals-siväli.

Valssien 2 ja 3 ja rungon 4 yläpuolella on aineensyöttölaite 6, joka on muotoiltu suppilomaiseksi ja jossa on kaksi aukkoa. Kappaletavaraa kaadetaan ylemmän aukon kautta, ja se joutuu alemman aukon kautta valssien 2 ja 3 väliseen rakoon. Tällöin aineensyöttölaitteen 6 sivuseinissä voi alaosassa eli pienemmän aukon alueella olla liikkuvia elementtejä 7 aineensyötön tarkkaa annostelua varten.

Aksiaalisessa suunnassa valssien 2 ja 3 välistä valssiväliä rajoitetaan tiivistyspelleillä 8, jotka on sovitettu valsseihin päin olevilta sivuiltaan valssien 2, 3 kehän muotoon. Sekä tiivistyslevyt 8 että aineensyöttölaite 6 on liitetty lujasti konerunkoon 4. Käytön aikana valssien 2, 3 säätäminen on jaksoittaista, jolloin rungolla 4 vaakasuoraan liikkuvien valssien 2, 3 laakeripesien 11, 12 ja rungon sivuosien väliin on asennettu suuria välike-elementtejä 9, 10. Lisäksi pienempiä välike-elementtejä 13, 14 voidaan poistaa molempien laakeripesien 11,12 väliseltä alueelta.

Kuvio 2 esittää keksinnön mukaista valssipuristinta 1. Tässä sekä tiivistyspellit 8 että aineensyöttölaite 6 on liitetty liukuelementtiin 15, joka on muodostettu symmetrisesti pystysuoraan valssiväliin nähden. Liukuelementti 15 tukeutuu molemmilta puolin konerungon vaakasivujen sisäpintojen muodostamiin liukupintoihin siten, että koko liukuelementistä 15, aineensyöttölaitteesta 6 ja tiivistyspelleistä 8 koostuvaa yksikköä voidaan liikuttaa samanaikaisesti vaakasuorassa suunnassa. Tämän yksikön liukurata vastaa tällöin valssien 2, 3 laakeripesien 11, 12 liukurataa. Valssipuristimen jälkisäätöjen tai irrottamisen aikana liukuelementistä 15, aineensyöttölaitteesta 6 ja tiivistyspelleistä koostuva yksikkö voidaan kiinnittää yksinkertaisesti ruuviliitoksella laakeripesiin 11, 12. Käytön aikana ruuviliitos irtovalssiin 2 irrotetaan.

Keksinnön mukaisen valssipuristimen yksinkertaiseksi säätämiseksi liukuelementin 15 ja laakeripesien 11,12 väliin on sovitettu symmetrisesti välike-elementtejä 13. Tällöin välike-elementit 13 voivat käsittää useita erilaisia välikepeltejä eli eri paksuisia peltejä. Koska liukuelementtiä 15 voidaan liikuttaa yksinkertaisesti, säädössä ei tarvitse huomioida välike-elementtien 13 symmetristä poistoa. Vastaavaan jälkisäätöön tarvitaan siten vain vähän aikaa ja materiaalia. Tiivistyspellit 8 ja aineensyöttölaite 6 pysyvät koko käytön aikana lähestulkoon keskellä valssivälin yläpuolella. Välike-elementtien 13 sijaan voidaan myös samoin käyttää mekaanisia tai hydraulisia voimansiirtoelementtejä. Näin vertailuvalssiväliä voidaan säätää jatkuvasti siten, ettei konetta tarvitse pysäyttää tai aineensyöttölaitetta 6 pitää joutokäynnillä.

Kuvio 3 esittää keksinnön mukaista valssipuristinta, jossa konerungon 4 sivuelementti 17 on saatettu avoimeen asentoon. Esitetyssä valssipuris-timessa vain yksi sivuelementti 17 on muodostettu avattavaksi. Tällöin sivuelementti 17 on avoimessa asennossaan samassa tasossa rungon alemman vaakaelementin kanssa ja muodostaa sille siten avoimessa asennossa pidennyksen.

Valssia vaihdettaessa kummatkin laakeripesät 11, 12 kiinnitetään ruuveilla liukuelementtiin 15, jolloin valssista tulee kompakti yksikkö.

Kuten kuviossa 4 esitetään, toisiinsa ruuvatut yksittäiselementit voidaan poistaa konerungosta 4 alaslasketun sivuelementin 17 kautta purkamatta planeettavaihteistoja ja kuljettaa asennuspaikalle. Vasta tällöin planeettavaih-teistot täytyy purkaa.

Jos täytyy vain vaihtaa valssi 3 eli välittömästi kääntyvään sivuele-menttiin 17 sovitettu valssi, se voidaan tehdä purkamatta valssia 2 tai sen planeettavaihteistoja.

Claims (12)

1. Valssipuristin (1), erityisesti suurpainevalssipuristin, jossa on kaksi valssirungon (4) sisäpuolelle sovitettua, vastasuuntaan pyörivää valssia (2, 3) ja valssien (2, 3) yläpuolelle sovitettu aineensyöttölaite (6), jolloin valssivälin aksiaaliseksi rajoittamiseksi on sovitettu tiivistyspeltejä (8), tunnettu siitä, että tiivistyspellit (8) ja aineensyöttölaite (6) on sovitettu liikkuvasti valssirungon (4) sisäpuolelle, jolloin tiivistyspellit (8) ja aineensyöttölaite (6) on liitetty toisiinsa liikkuvalla liukuelementillä (15) ja ne ovat yhdessä liukuelementin (15) kanssa vaakasuoraan liikkuvia.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen valssipuristin (1), tunnettu siitä, että liukuelementti (15) on liitetty ainakin yhteen valssin (2, 3) laakeri-pesään (11, 12).

3. Patenttivaatimuksien 1 ja 2 mukainen valssipuristin (1), tunnettu siitä, että liukuelementti (15) ja valssin (2, 3) laakeripesä (11, 12) on sovitettu liikkuvasti samalle liukuradalle.

4. Patenttivaatimuksien 1 - 3 mukainen valssipuristin (1), tunnettu siitä, että liukuelementin (15) ja ainakin yhden valssin (2, 3) laakeripesän (11, 12) väliin on sovitettu välike-elementtejä (13).

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen valssipuristin (1), tunnettu siitä, että on sovitettu ainakin kaksi eri paksuista välike-elementtiä (13).

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen valssipuristin (1), tunnettu siitä, että välike-elementit on sovitettu symmetrisesti liukuelementin (15) ja kunkin laakeripesän (11, 12) väliin.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen valssipuristin (1), tunnettu siitä, että liukuelementin (15) ja valssin (2, 3) laakeripesän (11, 12) väliin on sovitettu mekaanisia tai hydraulisia voimansiirtoelementtejä.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen valssipuristin (1), tunnettu siitä, että voimansiirtoelementtejä voidaan säätää automaattisesti valssien (2, 3) kulumisen mukaan.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 8 mukainen valssipuristin (1), tunnettu siitä, että valssipuristinta käytetään kahden valsseille (2, 3) vapaasti liikkuvasti laakeroidun planeettavaihteiston avulla.

10. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 9 mukainen valssipuristin (1), tunnettu siitä, että aineensyöttölaite (6) käsittää liikkuvia elementtejä puristettavan aineksen annostelua varten.

11. Jonkin patenttivaatimuksen 1-10 mukainen valssipuristin (1), tunnettu siitä, että valssi on muodostettu irtovalssiksi, jota painetaan toista valssia vasten säilyttämällä valssiväli.

12. Jonkin patenttivaatimuksen 1-11 mukainen valssipuristin (1), tunnettu siitä, että konerunko (4) on ainakin yhdeltä sivultaan avattava, jolloin avattu sivuelementti (17) muodostaa rungon alemman vaakasivun pidennyksen. Patentkrav