NO145332B - Segmentvalse for en valsepresse for kompaktering og brikettfremstilling. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en segmentvalse for en valsepresse for kompaktering og brikettfremstilling, hvor form-segmenter som strekker seg i retning av valseaksen, fastholdes på utsiden av en valsetrommel ved siden av hverandre i omkretsretningen med mellomlegg av utligningslegemer av duktilt metall mellom motstående sidevegger, idet formsegmentene på sin innside griper inn i V-formede seter i valsetrommelen for kompaktering og brikettfremstilling, hvori formsegmenter som strekker seg i retning av valseaksen, fastholdes på utsiden av en valsetrommel ved siden av hverandre i omkretsretningen ved sine radiale sidevegger, idet nevnte formsegmenter på sin ytterside eventuelt er utstyrt med formutsparinger og på sin innside er utformet for å passe inn i halvsirkelformede eller V-

formede seter.

Under drift ved kraftig belastning er det ved fremstilling

av forskjellige produkter funnet at det gods som skal sammenpresses kan trenge frem mellom og under formsegmentene. Denne ulempe fremtrer særlig når et materiale som det skal fremstilles briketter av, må sammenpresses ved små korn-størrelser og ved meget høye temperaturer, hvorved den varme som overføres til verktøyet kan frembringe varme-utvidelser og forkastninger.

Man har allerede forsøkt ved hjelp av vinkellasker, som med sitt ene ben griper over fremspring på formsegmentenes endeflate, å feste formsegmentene på valsetrommelens ut-

side på sådan måte at de selv ved opptredende varmeut-videlser sitter fast uten muligheter for å bringes ut av stilling.

For å fastholde formsegmentene slik at de også ved sterk påkjenning og oppvarming bibeholder sitt faste sete, er en kjent valsepresse for brikettfremstilling utført slik at formsegmentenes endeflater skråner på sådan måte divergerende innover mot valsetrommelen at disse flater på hver sin side av valsen befinner seg på en kjegleflate hvis akse faller sammen med valseaksen, mens det som holdeinnretning på begge sider av valsen er anordnet en holdering konsentrisk med valseaksen og hvis flate i anlegg mot formsegmentenes endeflater er tilsvarende kjegleformet utført (tysk patentskrift nr. 1.300.049).

For å oppnå en særlig god utretting og dermed avtetting mellom mellom formsegmentene i en valsepresse, som særlig ved meget høye temperaturer på 450 til 500°C anvendes for fremstilling av jernmalmbriketter, er det kjent i kald tilstand av valsen å anbringe mellom formsegmentene mellom-skiver av en lavtsmeltende legering, særlig med smelte-

punkt mellom 290 og 370°C og i alle fall ikke over den temperatur hvor formsegmentene i drift har sin største varmeutvidelse, idet mellomskivenes profil tilsvarer formsegmentenes lengdeprofil (tysk utlegningsskrift nr. 2.449.

255 tilsvarende US-patentskrift nr. 3.938.970). På denne måte søkes det oppnådd at alle formsegmenter får den nødvendige innbyrdes avstand til utligning av varmeutvidelse. Etter igangsetting av brikettpressen stiger formsegmentenes temperatur således at mellomskivene mykner. Ved oppnåelse av den høyeste driftstemperatur vil mellomskivene være mer eller mindre fullstendig nedsmeltet og trengt ut av spaltene mellom formsegmentene, således at disse oppnår en fast og likeartet innbyrdes kontakt. Dette tiltak har imidlertid vist seg lite effektivt og nærmest overflødig,

da formsegmentene har vist seg å være tilstrekkelig retnings-innstilt i sine seter og ved oppvarming av seg selv bare inntar det nødvendige spillerom for utvidelse.

Det har imidlertid vist seg at også ved de to sistnevnte valser for brikettfremstilling vil det pressede gods bli trykket mellom og under formsegmentene. Herved går segmentenes gode feste i sine seter, som i mange tilfeller utgjøres av presisjonsslipede V-formede spor, tapt.

Følgen av dette er at det på grunn av for høy trykkpå-kjenning pr. flateenhet og uregelmessig opplagring av formsegmentene oppstår deformasjon av valsetrommelen eller det sentrale aksellegeme samt revner i formsegmentene.

Ved brikettvalsepresser i henhold til tysk utlegningsskrift nr. 1.247.922 er formsegmentene utstyrt med formforsenkninger i rekker som er innbyrdes forskjøvet sett i valsens akseretning, mens formsegmentenes innbyrdes motstående sidevegger, som forløper parallelt med eller i en forholdsvis liten vinkel med valseaksen er utført i bølgeform,

samt festet på sådan måte til valsetrommelen at det mellom formsegmentene dannes en smal bølgeformet spalt som følger omrissene av formforsenkningene i en rekke og forløper mellom disse. Når det ikke er ønskelig at denne spalte mellom formsegmentene raskt fylles med brikettgods, således at valsen får en glatt lukket overflate, kan spalten, som angitt i det nevnte utlegningsskrift fylles med et annet metall enn jern, f.eks. kobber som har omtrent samme varmeutvidelsekoeffisient som det anvendte støpegods i segmentene. På denne måte søkes det å forhindre at brikettgods i det hele tatt kan sette seg fast mellom segmentene. Dette anses særlig fordelaktig ved brikettgods som forskyver seg eller forandres i spaltene og har uheldig innvirkning på det ferske brikettgods.

Ved utstøping av spaltene med metall, f.eks. kobber, med omtrent samme varmeutvidelsekoeffisient som formsegmentene og som ikke smelter i drift men holder seg duktilt (form-bart) , kan det imidlertid på grunn av at segmentene stadig "arbeider" i sine seter ikke helt forhindres at fint brikettgods trenger ned i setene under formsegmentene gjennom de sprekker som oppstår under drift, selv om disse er meget smale. Derved går segmentenes gode setefeste tapt og deformasjoner og materialbrudd på grunn av segmentenes uregelmessige opplagring kan ikke utelukkes. Fremstillingen av segmentvalsene i en sådan brikettpresse

må dessuten anses som ganske kostbar på grunn av det tid-krevende og vanskelige arbeide med å utstøpe de enkelte spalter etter tur med et passende metall.

Det er et formål for foreliggende oppfinnelse ved en valsepresse for kompaktering eller brikettfremstilling av innledningsvis angitt art å angi en utførelse som på enkel og sikker måte forhindrer at det gods som skal presses, kan sette seg fast mellom og under segmentene.

Dette oppnås i henhold til oppfinnelsen ved at utligningslegemene, som er utformet som tetningslister består av et metall som forblir duktilt ved driftstemperatur og fastholdes innspent i tetningsspor som er utformet i formsegmentenes sidevegger i radial avstand fra deres arbeidsflate og strekker seg i retning av valseaksen.

De således innbyrdes avtettede formsegmenter gjør det

mulig på tross av det lille spillerom, som i drift innstiller seg mellom formsegmentene og på tross av en stadig men ganske liten bevegelse av formsegmentene i forhold til hverandre, å holde disse segmenter slik at nevneverdig gjennomtrengning av det gods som skal sammenpresses til seteflåtene ikke lenger kan påvises. De tetningsspor som er utformet i formsegmentenes sidevegger, gjør det mulig å bruke forholdsvis små tetningslister, da de ikke skal støtte seg på valsetrommelen og ikke skal nå frem til i nærheten av overflaten. Dessuten lettes monteringen og tetningslistene smelter ikke i drift.

Tetningssporene og tetningslistene kan ha en hvilken som helst i og for seg kjent form og sporene må tillate en viss deformering av listene. Det har imidlertid vist seg hensiktsmessig med halvsirkelformede eller rektangelformede spor anordnet omtrent midt på sideveggene. Særlig fordelaktig er tetningsspor med tverrsnittsform som et sirkelsegment eller en likebenet trekant med grunnlinje langs vedkommende sideflate samt tetningslister med rundt eller kvadratisk tverrsnitt, da de to tetningsspor i innbyrdes motstående sideflater av inntilliggende formsegmenter i dette tilfellet danner et omslutningskammer med tverrsnitt i form av en firkant, særlig kvadrat, med en hjørnekant vendt mot valseaksen, hvori en firkantet eller rund tetningslist kan legges inn og trykkes av det behandlede gods som under drift presses inn mellom formsegmentene, i radial retning innover mot valseaksen.

Med hensyn til de tetningslister som skal legges inn i tetningssporene, er det hensiktsmessig at disse før monteringen har noe mindre tverrsnitt og en noe større ut-strekning i valsetrommelens omfangsretning enn den samlede dybde av de samarbeidende tetningsspor på formsegmentene når segmentene befinner seg i fast anlegg mot valsetrommelen, da tetningslistene i dette tilfellet, ved innbygning og radial fastspenning av formsegmentene, sammentrykkes og plastisk deformeres i omfangsretningen, samtidig som de ikke fullstendig utfyller det dannede tetningsrom, for derved å kunne utligne toleranser og under kraftig belastning visse deformasjoner.

Som konstruksjonsmaterial for tetningslistene har bløtt kobber eller aluminium vist seg å være særlig egnet.

Andre duktile konstruksjonsmaterialer som vanligvis anvendes som metallpakninger, kan imidlertid også komme på tale. Ved forsøk i en produksjonsmaskin har det også over-raskende vist seg at den beskrevne avtetning i henhold til oppfinnelsen kan anvendes med det best ønskelige resultat. Man kunne herunder fastslå at fine pulverformede materialer ikke lenger som vanlig kunne trenge inn til formsegmentenes festesete, men bare nådde inn til tetningslistene.

De omtalte tetningslister behøver ikke å ha særlig stort tverrsnitt. Ved rundt tverrsnitt er det i mange tilfeller tilstrekkelig med en diameter på mindre enn 5 mm, f.eks.

3 mm. Dette har den fordel at tetningssporene kan utføres med forholdsvis lite tverrsnitt, hvilket i høy grad letter fremstilling og bearbeiding av sådanne spor, da formsegmentene består av hardt konstruksjonsmaterial. Formsegmentene dimensjoneres slik at de med sine sidevegger befinner seg i flateanlegg mot hverandre eller det bare foreligger en liten spalt på 0,1 til 0,25 mm mellom segmentene.

Oppfinnelsen vil nå bli nærmere forklart ved hjelp av ut-førelseseksempler og under henvisning til de vedføyde tegninger, hvorpå: Fig. 1-3 viser i tverrsnitt kjente segmenter, som ved hjelp av tre innbyrdes forskjellig utformede tetningsspor og tetningslister er avtettet overfor hverandre, idet av-standen mellom formsegmentenes sidevegger er vist overdrevet stor i figurene.

Mellom sideveggene 11 på formsegmentene 10 som med sin finbearbeidede, takformede underside 12 griper inn i feste-seter på valsetrommelen i en ikke vist segmentvalse, er det anordnet duktile metalltetninger 3, 4 eller 5 med radial avstand fra segmentenes overside 13 i tetningsspor 31, 41 eller 51, som er utformet i sideveggene 11. Av-standen mellom sideveggene 11 er for tydlighetens skyld vist overdrevet, da denne avstand i praksis ofte bare er en brøkdel av en millimeter.

Tetningslisten 3 i fig. 1 har rektangelformet tverrsnitt og er lagt inn i tetningsspor 31 som er utformet med halv-sirkelformet tverrsnitt i to innbyrdes motstående sidevegger 11, således at tetningslisten 3 ved montering ikke bare innspennes ved innklemming i omfangsretningen, men også

i radial retning. Listens tverrsnitt er noe mindre enn tverrsnittet av de to tetningsspor 31 i ferdig montert tilstand av formsegmentene 10, når disse således.med sin underside er bragt i fast inngrep med sine tilordnede V-seter i valsetrommelen.

Tetningslisten 4 i fig. 2 er utformet som en rund stav, som er lagt inn i halvsirkelformede tetningsspor 41 i de to innbyrdes motstående sidevegger 11 på formsegmentene 10 og fullstendig utfyller disse spor. Denne utforming er hensiktsmessig i det tilfelle det kan ventes en større enn normal spalt mellom inntilliggende segmenter 10, og en del av tetningslistens material skal presses radialt ut i spalten ved sammenbyggingen.

Tetningslisten 5 i fig. 3 har samme form som tetningslisten 4, men er lagt inn i tetningsspor 51 som i tverrsnitt har form av likebenet trekant med grunnlinje i sideflaten 11. Ved sammenbygningen deformeres tetningslisten på sådan måte at nesten hele tverrsnittet av de to tetningsspor utfylles når de to formsegmenter 10 bringes helt eller nesten til innbyrdes anlegg med sine sidevegger 11.

For tetningslistene 3 til 5 er utstrekningen i omkretsretningen av valsetrommelen noe større enn dybden av de tetningsspor 31, 41 eller 51 som sammen opptar vedkommende tetningslist, når formsegmentene 10 er bragt på plass inn i sine seter på valsetrommelen.

Formsegmentene er på sin overside på kjent måte eventuelt utstyrt med profildannelser eller formutsparinger 14, se fig. 3, hvori briketter hensiktsmessig kan utformes.

Ved hjelp av spesiell overflateutforming, f.eks. langs-gående ribber eller lignende, kan det oppnås særlig drifts-sikre avtetninger. Det skal imidlertid henvises til at det også med tetningslister av bløtt kobber eller aluminium samt rund tverrsnittsform som de viste tetningslister 4

og 5, innlagt i halvsirkelformede eller V-formede tetningsspor, er oppnådd de beste resultater.

Claims (4)

1. Segmentvalse for en valsepresse for kompaktering og brikettfremstilling, hvor formsegmenter (10) som strekker seg i retning av valseaksen, fastholdes på utsiden av en valsetrommel ved siden av hverandre i omkretsretningen med mellomlegg av utligningslegemer av duktilt metall mellom motstående sidevegger (11), idet formsegmentene på sin innside (12) griper inn i V-formede seter i valsetrommelen, karakterisert ved at utligningslegemene, som er utformet som tetningslister (3, 4, 5) består av et metall som forblir duktilt ved driftstemperatur og fastholdes innspent i tetningsspor (31, 41, 51) som er utformet i formsegmentenes sidevegger (11) i radial avstand fra deres arbeidsflate og strekker seg i retning av valseaksen.

2. Segmentvalse som angitt i krav 1, karakterisert ved at tetningssporene (31, 41, 51) er anordnet omtrent midt på sideveggene (11).

3. Segmentvalse som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at tetningssporene har rundt eller rektangelformet tverrsnitt.

4. Segmentvalse som angitt i krav 1-3, karakterisert ved at tetningslistene (3, 4, 5) er utført i bløtt kobber eller i aluminium.