WO2007098966A1 - Hartkörper für den autogenen verschleissschutz von walzenoberflächen - Google Patents

Hartkörper für den autogenen verschleissschutz von walzenoberflächen Download PDF

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    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C4/00—Crushing or disintegrating by roller mills
    • B02C4/28—Details
    • B02C4/30—Shape or construction of rollers
    • B02C4/305—Wear resistant rollers

Definitions

  • the invention relates to hard body for partial insertion into recesses on the surface of the rolls of roller presses for the crushing granular material, wherein in the operation of the roller press the spaces between the rolling surface outwardly protruding hard bodies are filled with compressed fine-grained material for autogenous wear protection.
  • the pin-shaped stud bolts sit firmly in their blind holes. If it is necessary to replace individual stud bolts, it may be difficult to disassemble the stud bolts, especially if they are partly broken in their blind bores.
  • the invention has for its object to provide for the above-mentioned grid armor rolls roller presses hard body, which are relatively inexpensive to manufacture and especially relatively easy even in the damaged state from their respective roll body recesses for the purpose of roll repair are again disassembled ,
  • the hard body according to the invention namely the prefabricated usually produced by powder metallurgy z.
  • pin-shaped or cylindrical cylindrical carbide studs have a central recess extending from the radially inner end of the hard body over at least a portion of the hard body height. This central recess is dimensioned so that it does not weaken the hard body, but in any case by saving material for cost reduction in the production of prefabricated hard body contributes.
  • the more important advantage of the central recess in the prefabricated hard body is that the central recess is utilized for disassembling the hard body fixed in the respective roller body recess by passing through a central connection opening or opening into the central recess of the hard body, even if this should be partially broken Connection hole a suitable tool and / or a pressure medium such as pressure oil, compressed air, etc. for pulling out or pushing out and thus be introduced for disassembly of the hard body. In this way, damaged parts of equipped with the grid armor roll surfaces of roller presses can be repaired with relatively little effort.
  • the prefabricated, in particular powder-metallurgically produced cemented carbide bodies can also be designed such that the central recess extending from the radially inner end of the hard body over a part of the hard body height has a larger diameter than the adjoining to the radially outer end of the Hard body leading central recess, wherein at the transition from the radially inner recess of larger diameter to the radially outer recess of smaller diameter, a step is formed, which is suitable for attacking a suitable tool for disassembly of the hard body by pulling out of its respective Walzenausströmström.
  • FIG. 1 shows a vertical section of a cylindrical hard body with a central recess inserted in a bore of a waist jacket in a first embodiment
  • FIG. 3 shows a corresponding hard body in a third embodiment.
  • Fig. 1 shows a prefabricated cylindrical, in particular made of sintered hard metal powder metallurgy hard body 10, which is inserted into a corresponding bore of the roll shell 1 1, z. B. is glued, and having such a length or height that it protrudes from the surface of the roll shell 1 1 to the outside, so that by a plurality of such on the surface of the roll shell 1 1 of the rollers of a roller press arranged hard body, the above-mentioned grid armor comes with the autogenous wear protection stands.
  • the prefabricated hard body 10 has a prefabricated central recess 12, which extends from the radially inner end of the hard body over the entire height or length of the hard body, that is, the central recess 12 is a through hole. If there is a partial or complete damage of the hard body 10 during operation of the roller press for crushing granular material, then the through-opening 12 serves to facilitate disassembly of the hard body after it has been cleaned from the good material, by inserting a suitable tool into the through-opening 12 and / or a pressure medium such as pressure oil, compressed air, etc. for pulling / pushing out of the hard body 10 are introduced.
  • a suitable tool into the through-opening 12 and / or a pressure medium such as pressure oil, compressed air, etc. for pulling / pushing out of the hard body 10 are introduced.
  • the central passage opening of the hard body 10a is formed so that the extending from the radially inner end of the hard body 10a over a portion of the hard body height extending central recess 13 has a larger diameter than the adjoining the radially outer end of the Hard body leading central recess 14, wherein at the transition from the radially inner recess of larger diameter to the radially outer recess smaller diameter a step 15 for the attack of a tool for disassembly of the hard body 10a is formed from its respective roller bore.
  • the disassembled recesses 14 and 13 are cleaned by the grinding stock treated in the roller press before disassembly of the hard body 10a.
  • the originally existing central recess 13, which originates from the radially inner end of the hard body 10b, is not continuous at the top, but initially closed at the top.
  • the disassembly of the hard body 10b introduced into this from the outside inwards with a suitable tool indicated by dashed lines auxiliary bore then then the disassembly of this type of hard body 10b can be done.
  • the hard bodies may have their radially inner ends and, correspondingly, the roll body recesses approximately the curved shape of a hemispherical calotte 16 in their deepest region in all embodiments.

Abstract

Um für den Verschleißschutz in Gestalt der Rasterpanzerung von Rollenpressen-Walzen in der Regel pulvermetallurgisch hergestellte Hartkörper zu schaffen, die relativ kostengünstig zu fertigen sind und die vor allem verhältnismäßig einfach selbst im beschädigten Zustand aus ihren jeweiligen Walzenkörper-Ausnehmungen zum Zwecke der Walzenreparatur wieder demontierbar sind, werden erfindungsgemäß vorgefertigte Hartkörper (10, 10a, 10b) mit einer vorgefertigten zentralen Ausnehmung (12, 13, 14) vorgeschlagen, die ausgehend vom radial inneren Ende der Hartkörper sich über wenigstens einen Teil der Hartkörperhöhe erstreckt.

Description

Hartkörper für den autogenen Verschleißschutz von Walzenoberflächen
B E S C H R E I B U N G
Die Erfindung betrifft Hartkörper zum teilweisen Einsetzen in Ausnehmungen an der Oberfläche der Walzen von Rollenpressen für die Druckzerkleinerung körnigen Gutes, wobei im Betrieb der Rollenpresse die Zwischenräume zwischen den von der Walzenoberfläche nach außen vorstehenden Hartkörpern mit zusammengepresstem feinkörnigen Gutmaterial für den autogenen Verschleißschutz ausgefüllt sind.
Bei Walzenmühlen wird körniges sprödes Mahlgut in den Walzen- spalt, durch den die beiden drehbar gelagerten gegenläufig rotierbaren Walzen voneinander getrennt sind, eingezogen und dort einer Druckzerkleinerung unterworfen. Bekannt ist auch die sogenannte Gutbettzerkleinerung im Walzenspalt einer Hochdruck-Walzenmühle, auch Rollenpresse genannt, bei der die einzelnen Partikel des durch Reibung in den Walzenspalt eingezogenen Mahlgutes in einem Gutbett, d. h. in einer zwischen den beiden Walzenoberflächen zusammengedrückten Materialschüttung bei Anwendung eines hohen Druckes gegenseitig zerkleinert werden. Dabei sind die Walzenoberflächen einer hohen Verschleißbeanspruchung ausgesetzt. An solche Walzenoberflächen werden wenigstens die folgenden Anforderungen gestellt:
Sie sollen eine hohe Verschleißwiderstandsfähigkeit haben, kostengünstig hergestellt werden können, ein gutes Einzugsverhalten für das zu zerkleinernde Gut besitzen, und ggf. auch durch den Betreiber der Rollenpresse wenigstens in Teilen repariert werden können.
Bekannt ist, die Walzenoberflächen von Rollenpressen dadurch ver- schleißfester zu machen, indem auf der Walzenoberfläche eine Vielzahl von vorgefertigten Hartkörpern wie z. B. pulvermetallurgisch hergestellte stiftförmige Noppenbolzen angeordnet wird, die in entsprechende Sacklochbohrungen des Walzenmantels eingelagert sind, z. B. DE-A 41 32 474 Fig. 6 und EP-B-O 578 239.
Bei dieser sogenannten Rasterpanzerung stehen die in radiale Sacklochbohrungen des Walzenkörpers eingesetzten stiftförmigen Noppenbolzen mit einer so großen Höhe nach außen von der Walzenoberfläche vor und sie sind mit einem solchen Abstand voneinander angeordnet, dass im Betrieb der Rollenpresse auf der Walzenoberfläche die Zwischenräume zwischen den Noppenbolzen mit dem zu- sammengepressten feinkörnigen Gutmaterial ausgefüllt bleiben, welches einen autogenen Verschleißschutz für die Walzenoberflächen bildet und aufgrund seiner Rauhigkeit auch ein gutes Einzugsverhal- ten aufweist. Diese bekannte Walzenoberflächenpanzerung hat sich bei der Gutbettzerkleinerung insbesondere von Erzmaterial in der Praxis bewährt. Weil beim Ausführungsbeispiel der DE-A-41 32 474 Fig. 5 in den Walzenkörper hülsenförmige Werkstoffstücke eingelagert sind, die nicht vorstehen, sondern mit der Walzenoberfläche ge- nau bündig abschließen, fällt diese Art der Walzenoberfläche nicht unter die vorgenannte Rasterpanzerung.
Bei der Rasterpanzerung sitzen die stiftförmigen Noppenbolzen fest in ihren Sacklochbohrungen. Sollte ein Auswechseln einzelner Nop- penbolzen erforderlich werden, kann die Demontage der Noppenbolzen Schwierigkeiten bereiten, besonders wenn diese in ihren Sacklochbohrungen zum Teil ausgebrochen sein sollten. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die o. g. Rasterpanzerung von Rollenpressen-Walzen Hartkörper zu schaffen, die relativ kostengünstig zu fertigen sind und die vor allem verhältnismäßig ein- fach selbst im beschädigten Zustand aus ihren jeweiligen Walzenkörper-Ausnehmungen zum Zwecke der Walzenreparatur wieder demontierbar sind.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit Hartkörpern mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäßen Hartkörper, nämlich die vorgefertigten in der Regel pulvermetallurgisch hergestellten z. B. stiftförmigen bzw. zy- lindrischen Hartmetall-Noppenbolzen weisen eine zentrale Ausnehmung auf, die ausgehend vom radial inneren Ende des Hartkörpers sich über wenigsten einen Teil der Hartkörperhöhe erstreckt. Diese zentrale Ausnehmung ist so dimensioniert, dass sie den Hartkörper nicht schwächt, jedoch in jedem Fall durch Materialeinsparung zur Kostenreduzierung bei der Herstellung der vorgefertigten Hartkörper beiträgt. Der wichtigere Vorteil der zentralen Ausnehmung im vorgefertigten Hartkörper ist, dass die zentrale Ausnehmung zur Demontage des in der jeweiligen Walzenkörper-Ausnehmung festsitzenden Hartkörpers ausgenutzt wird, indem in die zentrale Ausnehmung des Hartkörpers, auch wenn dieser teilweise ausgebrochen sein sollte, durch eine zentrale Verbindungsöffnung bzw. Verbindungsbohrung ein geeignetes Werkzeug und/oder ein Druckmedium wie Drucköl, Pressluft etc. zum Herausziehen bzw. Herausdrücken und damit zur Demontage des Hartkörpers eingebracht werden. Auf diese Weise lassen sich beschädigte Partien von mit der Rasterpanzerung ausgestatteten Walzenoberflächen von Rollenpressen mit verhältnismäßig geringem Aufwand reparieren.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können die vorgefertigten insbesondere pulvermetallurgisch hergestellten Hartmetallkörper auch so ausgebildet sein, dass die ausgehend vom radial inneren Ende des Hartköpers sich über einen Teil der Hartkörperhöhe erstreckende zentrale Ausnehmung einen größeren Durchmesser hat als die sich daran anschließende zum radial äußeren Ende des Hartkörpers führende zentrale Ausnehmung, wobei am Übergang von der radialen innen gelegenen Ausnehmung größeren Durchmessers zur radial außen gelegenen Ausnehmung kleineren Durchmessers eine Stufe gebildet ist, die zum Angriff eines geeigneten Werkzeuges zur Demontage des Hartkörpers durch Herausziehen aus seiner jeweiligen Walzenausnehmung geeignet ist.
Die Erfindung und deren weitere Merkmale und Vorteile werden anhand der in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbei- spiele näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 : einen Vertikalschnitt eines in eine Bohrung eines WaI- zenmantels eingesetzten zylindrischen Hartkörpers mit zentraler Ausnehmung in einer ersten Ausführungsform;
Fig. 2: einen entsprechenden Hartkörper in einer zweiten Ausführungsform, und
Fig. 3: einen entsprechenden Hartkörper in einer dritten Ausführungsform. Fig. 1 zeigt einen vorgefertigten zylindrischen insbesondere aus Sinterhartmetall pulvermetallurgisch hergestellten Hartkörper 10, der in eine entsprechende Bohrung des Walzenmantels 1 1 eingesetzt, z. B. eingeklebt ist, und der eine solche Länge bzw. Höhe aufweist, dass er von der Oberfläche des Walzenmantels 1 1 nach außen vorsteht, so dass durch eine Vielzahl solcher an der Oberfläche des Walzenmantels 1 1 der Walzen einer Rollenpresse angeordneter Hartkörper die o. g. Rasterpanzerung mit dem autogenen Verschleißschutz zu- stände kommt.
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 weist der vorgefertigte Hartkörper 10 eine vorgefertigte zentrale Ausnehmung 12 auf, die ausgehend vom radial inneren Ende des Hartkörpers sich über die gesamte Höhe bzw. Länge des Hartkörpers erstreckt, das heißt die zentrale Ausnehmung 12 ist eine Durchgangsöffnung. Kommt es im Betrieb der Rollenpresse zur Druckzerkleinerung körnigen Gutes zu einer teilweisen oder vollständigen Beschädigung des Hartkörpers 10, so dient die Durchgangsöffnung 12 nach deren Säuberung von dem Gutmate- rial zur vereinfachten Demontage des Hartkörpers, indem in die Durchgangsöffnung 12 ein geeignetes Werkzeug und/oder ein Druckmedium wie Drucköl, Pressluft etc. zum Herausziehen/Herausdrücken des Hartkörpers 10 eingeführt werden.
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist die zentrale Durchgangsöffnung des Hartkörpers 10a so ausgebildet, dass die ausgehend vom radial inneren Ende des Hartkörpers 10a sich über einen Teil der Hartkörperhöhe erstreckende zentrale Ausnehmung 13 einen größeren Durchmesser hat als die sich daran anschließende zum radial äußeren Ende des Hartkörpers führende zentrale Ausnehmung 14, wobei am Übergang von der radial innen gelegenen Ausnehmung größeren Durchmessers zur radial außen gelegenen Ausnehmung kleineren Durchmessers eine Stufe 15 zum Angriff eines Werkzeuges zur Demontage des Hartkörpers 10a aus seiner jeweiligen Walzenbohrung gebildet ist. Auch bei dieser Lösung werden vor der Demontage des Hartkörpers 10a die miteinander in Verbindung stehenden Ausnehmungen 14 und 13 von dem in der Rollenpresse behandelten Mahlgut gereinigt.
Gemäß Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist beim Hartkörper 10b die ursprünglich schon vorhandene vom radial inneren Ende des Hart- körpers 10b ausgehende zentrale Ausnehmung 13 nach oben hin nicht durchgehend, sondern nach oben hin zunächst geschlossen. Hier wird im Falle einer Demontage des Hartkörpers 10b in diesen von außen nach innen mit einem geeigneten Werkzeug eine mit gestrichelten Linien angedeutete Hilfsbohrung eingebracht, über welche dann anschließend die Demontage auch dieses Typs des Hartkörpers 10b erfolgen kann.
Zur Minimierung von Kerbspannungen mit Rissbildungsgefahr am Walzenmantel im Betrieb der Rollenpresse können bei allen Ausfüh- rungsformen der Hartkörper deren radial inneren Enden sowie entsprechend die Walzenkörper-Ausnehmungen in ihrem tiefsten Bereich annähernd die gewölbte Form einer Halbkugelkalotte 16 aufweisen.

Claims

Hartkörper für den autogenen Verschleißschutz von WalzenoberflächenA N S P R Ü C H E
1. Hartkörper zum teilweisen Einsetzen in Ausnehmungen an der Oberfläche der Walzen (11 ) von Rollenpressen für die Druckzerkleinerung körnigen Gutes, wobei im Betrieb der Rollenpresse die Zwischenräume zwischen den von der Walzenoberfläche nach außen vorstehenden Hartkörpern mit zusammengepresstem feinkörnigen Gutmaterial für den autogenen Verschleißschutz ausgefüllt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgefertigten Hartkörper (10, 10a, 10b) eine zentrale Ausnehmung (12, 13, 14) aufweisen, die ausgehend vom radial inneren Ende der Hartkörper sich über wenigstens einen Teil der Hartkörperhöhe erstreckt.
2. Hartkörper nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die im Zentrum des Hartkörpers (10) angeordnete Ausnehmung eine vom radial inneren zum radial äuße- ren Hartkörperende verlaufende Durchgangsöffnung (12) ist.
3. Hartkörper nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ausgehend vom radial inneren Ende des Hartkörpers (10a) sich über einen Teil der Hartkörperhöhe erstreckende zentrale Ausnehmung (13) einen größeren Durchmesser hat als die sich daran anschließende zum radial äußeren Ende des Hartkörpers führende zentrale Ausnehmung (14), wobei am LJ- bergang von der radial innen gelegenen Ausnehmung größeren Durchmessers zur radial außen gelegenen Ausnehmung kleineren Durchmessers eine Stufe (15) zum Angriff eines Werkzeuges zur Demontage des Hartkörpers (1 Oa) aus seiner jeweiligen Walzenaus- nehmung gebildet ist.
4. Hartkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hartkörper (10, 10a, 1 Ob) pulvermetallurgisch hergestellt und zylindrisch oder vieleckig sind.
5. Hartkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die radial inneren Enden der Hartkörper (10, 10a, 10b) sowie die Walzenkörper-Ausnehmungen in ihrem tiefsten Bereich annähernd die gewölbte Form einer Halbkugelkalotte (16) aufweisen.
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