JP2012520976A - ローラミル向けの油圧アレイ - Google Patents

Abstract

本発明は、各研削ロールに対するばねユニットと、ガス／オイル貯蔵器と、ばねユニットまたは研削ロールの動作状態を変化させる油圧供給システムとを有するローラミル向けの油圧構成に関する。ほぼ一定の粉砕力、およびそれぞれ研削ロールの均一の接触圧力を保証し、同時に生産および組立てコストならびに油圧システムの構成要素の故障のリスクを低減させるため、そして構成要素またはシステム全体の交換を改善するために、本発明によれば、研削ロールの各ばねユニットは、小型油圧システムである適切な油圧供給ユニットならびにアキュムレータスタンドと近接して関連し、したがって比較的短いパイプラインおよび高圧ホースを用いて、必要な接続を実現することができる。したがって、すべての油圧供給ユニットは、塵のない周囲条件下で事前に組み立てることができ、たとえば油圧キャビネット内に収容することができ、したがって現場で接続するだけでよい。

Description

本発明は、請求項１の序文に記載のローラミル向けの油圧構成に関する。

本発明は、ローラミル向けに提供され、研削パンまたは研削板の回転する水平研削トラックと定位置の転動する研削ローラとの間で研削材料が低減され、ローラミルは、研削板縁部もしくは研削パン縁部を越えて下方へ落下する研削材料を低減させたオーバーフローミルとして、または空気掃引ローラミルとして形成され、低減された研削材料は、空気またはガス流で、具体的には一体化された分類器へ供給される。

本発明は、たとえば直径２ｍ以上の研削パンおよび３つ、４つ、または６つの研削ローラを有する大型のローラミルに特に有利に適している。ローラミルは、たとえば研削パンの直径が４．１および４．３ｍであり、その上に４つまたは６つの研削ローラが転動することが知られている。

２つ、３つ、４つ、または６つの研削ローラをもつＬＯＥＳＣＨＥタイプの空気掃引ローラミルは、モジュラ構造で有利に構築され、たとえば独国特許出願公開第３１００３４１号、独国特許第１０２００４０６２４００号、米国特許第６，０２１，９６８号、および国際公開第２００５／０２８１１２号から知られている。

モジュラ構造の構成要素は、研削ローラと、揺動レバーと、接触圧力または研削圧力を生成する油空圧ばねシステムとであり、揺動レバー内には、研削ローラシャフトが取り付けられ、その台座上に揺動レバーが枢動可能に固定される。

油空圧ばねシステムは、各研削ローラに対して、ローラ寸法に応じて１つまたは２つの油圧シリンダをもつばねユニットと、ガス／オイル貯蔵器と、パイプラインおよび高圧ホースを介してばねユニットに接続される油圧供給システムとを備える。油圧供給システムのポンプ、弁、遮断要素、制御ユニット、および動作要素は、油圧シリンダの異なる動作状態、したがって、研削ベッドが研削パン上に形成されるための研削ローラの上昇、たとえば研削ベッドの「谷」内の下降、およびミル駆動を開始する際の研削トラックからの研削ローラの上昇の実現を容易にし、それによって、それぞれ作業圧力または逆圧が増大または低減される。

すべてのローラは、３つのローラミル内の油圧システムに接続されることが知られている（旧東ドイツ特許第１０６９５３号）。２つの対向する研削ローラをもつローラミルの場合、これらの対向する研削ローラを互いに油圧で接続することが知られている。

図６は、研削ローラ１〜４および２つの油圧キャビネット５、６をもつ４つのローラミルの油圧構造を示す。研削ローラ１、３をもつローラ対のばねシリンダ（図示せず）は、それによって油圧キャビネット６と接続され、研削ローラ２、４をもつローラ対のばねシリンダ（図示せず）は、油圧キャビネット５と接続され、それぞれ関連するガス／オイル貯蔵器（図示せず）と接続される。

これらの接続では、高圧ホースおよびパイプラインが必要である。ミル基部の周りに全体として配置された円環ライン７、８は、それぞれ研削ローラ１、３または２、４を互いに接続し、それぞれの場合、１つの分岐ライン９が、関連する油圧キャビネット５、６につながる。

各ローラ対に対して油圧キャビネットをもつ周知のシステムの欠点は、パイプラインの生産および組立て、具体的にはパイプラインの配置に相当なコストがかかること、現場での組立て条件下で完全に回避できない汚染によって油圧システムの構成要素が故障するリスクが比較的高いこと、そして欠陥の場合に油圧システムまたは個々の構成要素を保守および交換する可能性があるのは比較的好ましくないことである。

処理量に関する要件が増大するためにローラミルが拡大すると、接続／円環ラインがさらに長くなり、それによって研削動作に障害が生じる可能性がある。研削動作における研削ローラの上下移動によって、ばねシリンダ内へ押し出されまたは吸い込まれた油圧オイルは、ライン抵抗がより低いため、大部分はガス／オイル貯蔵器内へ流れるが、部分的には接続パイプラインを介してそれぞれ対向するばねシリンダへも流れる。慣性および抵抗のため、油圧オイルは、接続パイプライン内へ十分急速に流れることができない。その結果、圧力ピークが許容できないほど高くなり、または空洞現象が発生し、シリンダチャンバ内でオイル圧力の変動を招き、したがって研削ローラ下の圧延力が常に変化する。その結果、ローラミルの平滑な実行および生産量に悪影響を与える。

許容できる振動値を超過した場合、ポンプが開始され、下部のシリンダチャンバ内でオイル圧力が増大すると、研削ローラは研削材料から外れて油圧でさらに上昇させられる。抵抗が異なるため、研削ローラは交互に持ち上がり、すなわち第２の研削ローラは、約１分半の期間後にのみ研削材料から外れて進み、それによって、このとき第１の研削ローラは、上部の機械的止め具にすでに到達している。しかし、そのとき初めて、ローラミルの平滑な実行が回復される。約１分半という持上げ時間は、油圧供給ユニットの選択されたポンプ力、ならびにばねシリンダおよびガス／オイル貯蔵器内で充填すべき体積に起因する。しかし、ポンプ出力をより大きくすると、より大型のポンプを短期間でオンに切り換える場合と同様に、あまりに多くのオイルがシステム内へ搬送されるため、「作動圧力の増大」という通常の機能には不利なはずである。これは、標的値を超過する急速な圧力の増大を招き、油圧システム内に「作業圧力の低減」という新しいコマンドを出さなければならないであろう。したがって、これらの切換えプロセスには、一定のヒステリシスが存在するはずである。

独国特許出願公開第３１００３４１号明細書 独国特許第１０２００４０６２４００号明細書 米国特許第６，０２１，９６８号明細書 国際公開第２００５／０２８１１２号明細書

本発明の目的は、平滑な実行および処理量に与える上記の不利な影響を油圧構成によってなくすこと、そして研削ローラの事実上一定の圧延力、またはそれぞれ均一の接触圧力を保証することである。同時に、具体的にはパイプラインにかかる生産および組立てコストが低減され、油圧システムの構成要素の故障リスクが最小になり、構成要素またはシステム全体の保守作業および交換が改善される。

本発明によれば、この目的は、請求項１の特徴によって実現される。従属請求項および図面には、有用かつ有利な実施形態が含まれる。

本発明の中核の思想は、各ローラ対に対する１つの油圧キャビネットと、この目的のため必要な、１つまたは２つの油圧シリンダを備える研削ローラのばねユニットへの接続パイプラインおよび高圧ホースとをもつ現在まで使用されているシステムの代わりに、１つの油圧供給ユニットを小型ユニットとして各研削ローラまたは各研削ローラのばねユニットに割り当て、それによってすべての必要な供給および制御構成要素がこの小型ユニット内に組み込まれるという点に見ることができる。

油圧供給ユニット内へは、アキュムレータスタンドを組み込むことができ、アキュムレータスタンドは、小型ユニットとして油圧ブラダアキュムレータおよび油圧ピストンアキュムレータを有利に備える。

本発明によれば、小型油圧ユニットである特有の油圧供給ユニットおよびアキュムレータスタンドは、ローラミルの研削ローラの各ばねユニットに割り当てられており、比較的短いパイプラインおよび高圧ホースを用いて必要な接続を実現できるように、近接して構成される。

各油圧供給ユニットは、小型の油圧ユニットとして設計することができ、また塵のない周囲条件下で事前に組み立てることができ、したがってこの事前に組み立てられた小型ユニットは、現場で、好ましくは油圧キャビネット内で接続するだけでよいと有利である。それによって、汚染が広範囲にわたって回避され、故障のリスクが低減される。

それによって、各油圧キャビネットは、事前に組み立てられた小型の油圧ユニットとともにオイルタンク上に配置することができ、ここから上昇させることができ、したがって必要に応じて特に簡単に、比較的少ない時間資源で交換することができると特に有利である。

ばねシリンダと油圧キャビネットの間のパイプラインまたは高圧ホースは、長さが相当低減され、各ローラ対に対する油圧キャビネットおよび円環ラインをもつ油圧システム内で必要であった不利なパイプラインの湾曲が、広範囲にわたって回避される。油圧キャビネット内には、ばねユニットまたは研削ローラの動作状態を切り換えるためのポンプユニット、制御要素、弁、遮断要素、および動作要素が収容される。

本発明の油圧構成は、具体的には、油圧キャビネットが、研削ローラの１つ以上のばねシリンダの出力と直線的に小型の油圧ユニットとともに構成され、したがって事実上湾曲部がそれることなく、したがって低い抵抗で、油圧オイルを移動させることができることを実現する。

ローラミルの歯車出力フランジの摩擦軸受に事実上さらなる負荷がかかるのを保証するために、対向する研削ローラのばねシリンダ間の油圧補償によって油圧円環ラインを取り除いた後、電気制御または調整を提供し、対向するばねシステム内でセンサを用いてそれぞれのオイル圧力が測定され、標的値前後の比較的低い公差の範囲内に保たれると有用である。標的値を下回る場合、それぞれの油圧システムのポンプが開始され、またはそれぞれの出口弁が短期間にわたって開かれる。

本発明の油圧構成の利点は、平滑な実行が改善されること、処理量が増大すること、そしてローラミルの研削ローラ下の圧延力が事実上一定になることであり、また生産および組立てコストの低減に加えて、具体的には配置すべきパイプラインを考慮すると、油圧供給ユニットが事前に組み立てられ、容易に交換可能であるため、油圧供給ユニットの構成要素が故障するリスクが低くなることである。対向するばねユニット内のセンサを用いる研削圧力調整システムに加えて、干渉の場合に、すべての研削ローラを同時に上昇させることができ、また上昇は、油圧抵抗に応じて交互に時間遅延とともに行われなくなることも有利である。

本発明について、図面を参照することによってさらに詳細に以下で説明する。

本発明の油空圧ばねシステムの原理の図である。 本発明の油空圧ばねシステムの油圧シリンダの拡大図である。 本発明の油空圧ばねシステムの油圧ピストンアキュムレータの拡大図である。 本発明の油空圧ばねシステムの油圧ブラダアキュムレータの図である。 ６つのローラミルに対する本発明の油圧構成の大幅に図式化した図である。

図１は、モジュラ構造のＬＯＥＳＣＨＥタイプの空気掃引ローラミル（ｍｉｌ）向けの油空圧ばねシステム１０を示す。本発明によれば、各研削ローラ（図示せず）にばねユニット１１が割り当てられる。

各研削ローラのばねユニット１１は、ローラモジュールの寸法、したがって具体的には研削ローラの寸法に応じて、１つまたは２つの油圧シリンダ１２を備え、油圧シリンダ１２は、揺動レバー１３を介して研削ローラ（図示せず）と接続される。油圧シリンダ１２はそれぞれ関節接合式に、関節接合式の眼状要素１４を介して台座２１またはミルの下部部分と固定され、またロッドヘッド１５を介して揺動レバー１３上で固定される。

研削ローラの各ばねユニット１１には、個々の油圧供給ユニット２０が割り当てられる。油圧供給ユニット２０は、モータ作動式ポンプ、弁、および遮断要素と、研削圧力調整システムまたはそれぞれ電子制御ユニットと、ローラばねシステムの異なる動作状態を切り換える動作要素とを含む。

油圧供給ユニット２０は、油圧キャビネット２５内に手入れしやすいように収容され、それによって、各油圧供給ユニット２０が小型の油圧ユニットとして形成されるように、必要なポンプ、弁、および遮断要素（図示せず）が事前に組み立てられると特に有利である。

小型の油圧ユニットをもつ油圧キャビネット２５全体は、オイルタンク２６上に直接構成され、したがって、たとえばより大規模な修理の場合、小型の油圧ユニットは、オイルタンク２６から容易にかつ時間を節約して上昇させることができ、等しい構造のユニットと交換することができる。

アキュムレータスタンド２２は、４つの油圧ピストンアキュムレータ１６を備え、図１の側面図では、そのうち１つの油圧ピストンアキュムレータだけが見られ、また２×４つの油圧ブラダアキュムレータ１７を備え、図１では、そのうち２つだけが見られる。

油圧ピストンアキュムレータ１６および油圧ブラダアキュムレータ１７は、アキュムレータスタンド２２内で小型ユニットとしてまとめられ、パイプライン２３を介して、割り当てられた油圧キャビネット２５と接続される。図１、そして同じく図５は、ローラモジュールが台座２１、ばねユニット１１、および研削ローラ（図示せず）をもつことを考慮して、アキュムレータスタンド２２が、油圧キャビネット２５の前に、油圧キャビネット２５およびばねユニット１１と直線的に構成されることを示す。

油圧シリンダ１２と直線的な油圧ピストンアキュムレータ１６および油圧ブラダアキュムレータ１７の接続は、高圧ホース２４を用いて行われ、本質的に不利な湾曲なく行われると有利である。

図２は、ピストン１８がピストンロッド１９で案内される油圧シリンダ１２を示す。各油圧シリンダ１２は、組み込まれた状態で、ピストンロッド側２８では、作業圧力システムＡおよび油圧ブラダアキュムレータ１７と接続され、ピストン側２９では、油圧ホース２４を介して逆圧システムＧおよび油圧ピストンアキュムレータ１６と接続される（図１参照）。

図３は、上部領域内のガス体積３２を下部領域内の油圧オイル３３から分離するピストン３１をもつ油圧ピストンアキュムレータ１６を示す。

図４に示す油圧ブラダアキュムレータ１７は、ゴムブラダ３５および油圧オイル３６を備え、油圧オイル３６の高さは、図３の図示の油圧ピストンアキュムレータ１６のピストン３１および図２の油圧シリンダ１２内のピストン１８の高さのように、油空圧ばねシステムの作業モードによって決まり、図２〜４には例示のみを目的として再現する。

ミル動作中、研削ローラは、研削パン上に位置する研削材料によって上昇させられる。それによって揺動レバー１３は、外側にそれる。油圧シリンダ１２のピストン１８は上方へ移動し、作業圧力システムＡ内へ、関連するアキュムレータスタンド２２の油圧ブラダアキュムレータ１７内へオイルを移動させる（図１参照）。ブラダアキュムレータ１７内の窒素で充填されたアキュムレータブラダ３５（図４参照）は、流入するオイルによって圧縮される。

同時に、逆圧システムＧは、油圧シリンダ１２のピストン２９側で働く（図１参照）。したがって同じ瞬間、油圧オイル３３は、窒素圧力３２（図３参照）によって、油圧ピストンアキュムレータ１６から再び油圧シリンダのピストン側２９へ押される。

研削ローラが研削ベッドの「谷」内へ転動した場合、プロセスは逆になる。作業圧力システムでは、油圧オイルは、油圧ブラダアキュムレータ１７から油圧シリンダ１２のピストンロッド側２８内へ押し出される（図２）。それによって油圧オイルは同時に、油圧シリンダ１２のピストン側２９から油圧ピストンアキュムレータ１６内へ移動する。研削ベッドが均質でないため、研削ローラは垂直移動を連続して行い、そのため記載のプロセスは、常に交互に行われる。

ローラミルを開始および停止させるには、研削ローラを研削ベッドから油圧で上昇させることができる。これは、本発明の油空圧ばねシステムと同時にまたは事実上同時に可能である。

図５は、モジュラ構造の６つのローラミルに対する本発明の油圧構成を大幅に図式化した図で示す。６つの油空圧ばねシステム１０の６つの台座２１および６つの油圧供給ユニット２０、アキュムレータスタンド２２、ならびにばねユニット１１のみを示す。

図５は、各油空圧ばねシステム１０のアキュムレータスタンド２２と関連する油圧供給システム２０の間のパイプライン２３（同じく図１参照）、およびアキュムレータスタンド２２と油圧シリンダ１２の間の高圧ホース２４が比較的短く、したがってパイプラインの湾曲を除外できることを示す。各油空圧ばねシステム１０の油圧供給ユニット２０の油圧キャビネット２５は、油圧シリンダ１２と直線的に位置し、そのため油圧オイルは、低い抵抗で振動することができる。

起こりうる部分的な軸受の損傷を回避するために、油圧円環ラインをもたない歯車装置（図示せず）上のそれぞれ対向する研削ローラの安定した装填は、電気制御／調整（図示せず）によって実現され、それぞれのオイル圧力は、対向するばねユニット内でセンサ（図示せず）を用いて測定され、標的値前後の比較的低い公差の範囲内で保たれる。これに達しない場合、それぞれの油圧キャビネット内でポンプが開始され、それぞれの出口弁が短時間にわたって開かれる。このようにして、効果的な圧力補償が実現される。

Claims (8)

1. ローラミル向けの油圧構成であって、研削ローラが、回転する研削パン上および研削材料によって研削パン上に形成された研削ベッド上で転動し、油空圧ばねシステムを用いて前記研削材料上へ弾性的に押され、
   各研削ローラに対する前記油空圧ばねシステムが、両側で影響を受けることができる少なくとも１つの油圧シリンダをもつばねユニットと、
   前記ばねユニットの動作状態を切り換えるためのポンプ、弁、遮断要素、制御および動作要素をもつガス／オイル貯蔵器および油圧供給システムとを備え、または研削ローラが、パイプラインおよび高圧ホースを用いて前記研削ローラの前記油圧シリンダに提供および接続される、油圧構成において、
   １つの油空圧ばねシステム（１０）が、各研削ローラに割り当てられ、
   各油空圧ばねシステム（１０）が、前記ばねユニット（１１）に加えて、独自の油圧供給ユニット（２０）および独自のアキュムレータスタンド（２２）を備え、前記油圧供給ユニット（２０）および前記アキュムレータスタンド（２２）が、互いにかつ前記ばねユニットに近接して構成され、また短いパイプライン（２３）および高圧ホース（２４）を介して互いにまたは前記ばねユニット（１１）に接続される、
   ことを特徴とする油圧構成。
2. 請求項１に記載の油圧構成であって、
   各油圧供給ユニット（２０）が、小型の油圧ユニットとして形成され、事前に組み立てられて、手入れしやすいように油圧キャビネット（２５）内に収容される、
   ことを特徴とする油圧構成。
3. 請求項２に記載の油圧構成であって、
   各油圧キャビネット（２５）が、オイルタンク（２６）上に構成されており、前記オイルタンク（２６）から上昇させて交換することができる、
   ことを特徴とする油圧構成。
4. 請求項１または２に記載の油圧構成であって、
   各油圧キャビネット（２５）が、研削ローラの前記ばねユニット（１１）と直線的に前記割り当てられたアキュムレータスタンド（２２）と構成および接続される、
   ことを特徴とする油圧構成。
5. 請求項４に記載の油圧構成であって、
   油圧ピストンアキュムレータ（１６）および油圧ブラダアキュムレータ（１７）を備える各アキュムレータスタンド（２２）が、小型ユニットとして形成されており、研削ローラの前記割り当てられたばねユニット（１１）と直線的に構成され、また短い油圧ホース（２４）を介して前記油圧キャビネット（２５）の直前に構成されており、短いパイプライン（２３）を介して前記油圧キャビネット（２５）に接続される、
   ことを特徴とする油圧構成。
6. 請求項１から５のうちの一項に記載の油圧構成であって、
   研削圧力調整システムが提供され、前記研削圧力調整システムを用いて、ローラミルの前記研削ローラ、少なくとも互いに反対側に位置する前記研削ローラの事実上均一の接触圧力を設定することができる、
   ことを特徴とする油圧構成。
7. 請求項６に記載の油圧構成であって、
   前記研削圧力調整システムが、前記ばねユニット（１１）の領域内に、オイル圧力を測定するセンサを備える、
   ことを特徴とする油圧構成。
8. 請求項１から７のうちの一項に記載の油圧構成であって、
   ばねユニット（１１）の各油圧シリンダ（１２）が、研削ローラ揺動レバー（１３）を介して前記割り当てられた研削ローラに接続されており、ピストン（１８）のピストンロッド（１９）が、前記揺動レバー（１３）上で関節接合式にロッドヘッド（１５）を介して前記油圧シリンダ（１２）内に固定され、またローラモジュールの前記ミルの下部部分または台座（２１）上で関節接合式の眼状要素（１４）を介して前記油圧シリンダ（１２）内に固定される、
   ことを特徴とする油圧構成。

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