WO2012028438A1 - Gekühlte seitenwand für eine rollenpresse - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a side wall of a roller press for high-pressure treatment of bulk materials for their comminution or briquetting.
- the object of the invention is therefore to provide a side wall which does not have the disadvantages of the prior art, but to a lesser extent.
- the side wall has means for cooling. Further advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.
- a first preferred embodiment of the means for cooling are horizontally arranged cooling fins, which are further preferably curved downwards.
- Mahlgutp Despite careful abandonment of the ground material, it may happen that individual Mahlgutpizate jump out of the nip, when a part of a Mahlgutpgregs is not accelerated into the nip but up when bursting the ground material.
- Such Mahlgutpgregate can be wedged on falling down and bouncing on machine parts in the cooling fins and prevent there convection or active blowing m with cooling air.
- Horizontal cooling fins offer less possibility of wedging a grist particle falling from above than, for example, vertical cooling fins. If the cooling fins are bent down, the tendency to complete them in operation with undesired particles of particles that fall around unintentionally is less pronounced.
- a vertex may preferably be provided in the center, that is to say the fins are pointing to the side so that they are not hit by particles of ground material.
- the side wall may be provided with a liquid-flow channel from the outside, through which a cooling medium flows.
- a temperature sensor can record the average temperature of each side wall. If the temperature exceeds a predetermined value, the material feed amount is reduced until the temperature decreases again.
- the side wall has a device for pressing.
- the pressure profile can also be used to control the temperature profile and thus reduce wear.
- FIG. 2 shows a water-cooled side wall in two views
- FIG. 3 shows a side wall with horizontal cooling ribs bent downwards
- Figure 4 shows a side wall with vertical cooling fins with a vertex
- a roller press 1 00 is shown, of which only the position of the two rollers 1 01 and 102 and the position of the side walls 104 and 1 05 are shown.
- the grinding material particles slip from above onto the gap between the two rollers 1 01 and 1 02 are abandoned, the side walls 1 04 and 1 05, so that they must be replaced after a relatively short time.
- a preferred embodiment of a side wall 204 is shown in Figure 2 from the side and in plan view.
- a coiled, liquid-flow channel 21 0 is arranged, which is connected at the side edges of the side wall 204 to a liquid access 21 1 and a liquid outlet 212 for cooling medium.
- the side wall 204 is formed flat and provides regrind no attack surfaces for wedging.
- FIG. 3 Another embodiment of the side wall 304 is shown in FIG.
- This side wall is air-cooled and has horizontal cooling fins 31 0, which are slightly bent downwards. The course of the bending of the horizontal cooling fins 31 0 is shown in the left side view.
- the sidewall 404 is shown in Figure 4, which has vertical cooling fins 41 0.
- the vertical cooling fins 410 are provided with a vertex 41 1, that is to say a part of the vertical fins 41 0 are in the plan view to the left and the other vertical fins 41 0 are bent to the right, so that the m th vertical cooling fins 41 0 form a vertex 41 1.
- FIG. 5 Another embodiment of the side wall 504 according to FIG. 5 is advantageous, whose curved cooling fins 51 0 exactly correspond in the course of the wear pattern of the side wall on the inside, which faces the rollers in use.
- This embodiment has proven to be advantageous if only on WPark circular orbits a more intense Schl disclosemuster occurs.
- the wear pattern adapted Cooling fins the heat is derived in the maximum possible way with the shortest possible heat transport path.
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Seitenwand (104, 105, 204, 304, 404) einer Rollenpresse (100) zur Hochdruckbehandlung von Schüttgütern zu deren Zerkleinerung oder Brikettierung. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Seitenwand (104, 105, 204, 304, 404) Mittel (210, 310, 410, 510) zum Kühlen aufweist. Dadurch wird eine erheblich längere Standzeit erreicht, weil die Schleißwirkung von Mahlgut schon bei geringen, erhöhten Temperaturen zunimmt.
Description
Gekühlte Seitenwand für eine Rollenpresse
Die Erfindung betrifft eine Seitenwand einer Rollenpresse zur Hochdruckbehandlung von Schüttgütern zu deren Zerkleinerung oder Brikettierung.
Zur Zerkleinerung von Schüttgut im Spalt einer Rollenpresse unter Anwendung von hohem Spaltdruck, neigt das zu zerkleinernde Material dazu, zu den Stirnseiten der Walzen auszutreten, um dem Spaltdruck zu entweichen. Damit an den Stirnseiten der Walzen kein Mahlgutverlust auftritt, werden zu beiden Seiten der Walzenpaare einer Rollenpresse Seitenwände angeordnet, die in der Regel über eine Andruckmechanik das jeweils stirnseitige Ende des Walzenspaltes schließt. Das durch den Walzenspalt hindurchtretende Material wird durch die stirnseitigen Seitenwände im Spalt gehalten, wobei das Mahlgut an den Seitenwänden entlang gleitet und dabei stark schleißend wirkt. Die Schleißspuren weisen eine typische Form eines auf der Spitze stehenden Dreiecks mit konkaven Seiten auf. Seitenwände einer Rollenpresse werden daher in der Regel als Verschleißteil vorgehalten. Je nach konstruktiver Ausgestaltung ist es beim Wechsel der Seitenwände notwendig, die Andruckmechanik m it zu tauschen.
Um die Verschleißfolgen in der intensivsten Schleißzone der Seitenwand und die dam it einhergehende häufige Notwendigkeit eines Seitenwandtau- sches zu m inim ieren, wird in der DE1 0012696B4 vorgeschlagen, in der intensiven Schleißzone einen Kolben aus verschleißfestem Material anzuordnen. Dieser Kolben wird durch das daran vorbeireibende Mahlgut allmählich abgetragen und kann durch hydraulische Mittel oder durch me-
chanische Mittel nachgestellt werden. Im Endeffekt wird die abgetragene Seitenwand solange nachgestellt, bis auch der Kolben abgetragen ist.
Der Einsatz eines Kolbens stellt aber eine ungleichmäßige Seitenwand zur Verfügung. In der Seitenwand-Ausnehmung, in welcher der Kolben sitzt, kann sich Material festsetzen und die Seitenwand deform ieren.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Seitenwand zur Verfügung zu stellen, welche die Nachteile aus dem Stand der Technik nicht aufweist, zum indest aber in geringerem Maße.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst dass, die Seitenwand Mittel zum Kühlen aufweist. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Überraschender Weise hat sich gezeigt, dass der Verschleiß der Seitenwand dadurch erheblich reduzieren lässt, wenn die Seitenwand aktiv gekühlt wird. Zwar ist bekannt, dass Hartmetall in großer Hitze schnell schleißt, jedoch wird die Seitenwand durch stets nachfließendes, kaltes Mahlgut gekühlt und die Seitenwand erreicht bei weitem nicht die Temperaturen, bei denen eine erhöhter Schleißwirkung zu erwarten ist. Durch den überraschenden Effekt lässt sich ableiten, dass die Temperatur an der Oberfläche der Seitenwand so hoch werden kann, dass sich erste materialverändernde Effekte einstellen. Durch die aktive Kühlung der Seitenwand wird die Schleißwärme abgeleitet und daher hält die Verschleißarmut länger an als bei nicht-gekühlten Seitenwänden.
Im sehr rauen Betrieb der Rollenpressen ist die Art der Kühlung jedoch wichtig, um einen störungsfreien Betrieb zu gewährleisten.
Eine erste bevorzugte Ausführungsform der Mittel zum Kühlen sind horizontal angeordnete Kühlrippen, die weiter bevorzugt nach unten gekrümmt sind.
Trotz sorgfältiger Aufgabe des Mahlgutes kann es passieren, dass einzelne Mahlgutpartikel aus dem Walzenspalt springen, wenn beim Bersten des Mahlguts ein Teil eines Mahlgutpartikels nicht in den Walzenspalt sondern nach oben beschleunigt wird. Solche Mahlgutpartikel können sich beim Herabfallen und aufprallen auf Maschinenteile in den Kühlrippen verkeilen und dort die Konvektion oder das aktive Anblasen m it Kühlluft verhindern. Horizontale Kühlrippen bieten hier weniger Möglichkeit einer Verkeilung eines von oben herabfallenden Mahlgutpartikels als beispielsweise vertikale Kühlrippen. Sind die Kühlrippen nach unten gebogen so ist die Neigung, sich im Betrieb mit ungewollt umherspringenden Mahlgutpartikeln vollzusetzen geringer ausgeprägt.
Aber auch vertikale Kühlrippen haben einen besonderen Vorteil, näm lich, dass die Konvektion verbessert wird. Um zu verhindern, dass sich die Kühlrippen zusetzen, kann in bevorzugter Weise ein Scheitel in der Mitte vorgesehen sein, das bedeutet, die Kühlrippen zeigen zur Seite, so dass sie nicht getroffen werden von Mahlgutpartikeln.
Um den Verschleiß in besonderem Maße zu verringern, kann bevorzugt vorgesehen sein, die Seitenwand von außen m it einem flüssigkeitsdurch- strömten Kanal zu versehen, durch das ein Kühlmedium strömt.
Die verschleißverringernde Wirkung der Kühlung ist besonders ausgeprägt bei gehärteten Metallen, Hartmetallen oder bei Hartmetall-Legierungen, so dass die Seitenwände am besten aus solch einem Material gefertigt sind.
Um eine Überhitzung der Seitenwand trotz Kühlung zu verhindern, kann ein Temperatursensor die mittlere Temperatur je einer Seitenwand aufnehmen. Übersteigt die Temperatur einen vorbestimmten wert, so wird die Materialaufgabemenge verringert bis sich die Temperatur wieder verringert.
Neben der Kühlung ist vorgesehen, dass die Seitenwand eine Vorrichtung zum Andrücken aufweist. Auch über den Andruck lässt sich das Temperaturprofil steuern und so der Verschleiß verringern.
Auch wenn die Investition in eine gekühlte oder sogar temperaturüberwachte Seitenwand zunächst hoch erscheint, so wird diese Investition durch weniger Rollenpressenausfallszeiten bei Seitenwandwechsel kompensiert.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Figuren näher erläutert.
Es zeigt:
Figur 1 eine Skizze der Lage der Seitenwände in einer Rollenpresse, von der nur die Walzen m it Wellenstummel dargestellt sind,
Figur 2 eine Wassergekühlte Seitenwand in zwei Ansichten,
Figur 3 eine Seitenwand mit horizontalen Kühlrippen, die nach unten gebogen sind,
Figur 4 eine Seitenwand mit vertikalen Kühlrippen mit einem Scheitel
In Figur 1 ist eine Rollenpresse 1 00 dargestellt, von der nur die Lage der zwei Walzen 1 01 und 102 und die Lage der Seitenwände 104 und 1 05 gezeigt sind. Auf der Innenseite der Seitenwände 104 und 1 05 schleißen die Mahlgutpartikel, die von oben auf den Spalt zwischen den beiden Walzen
1 01 und 1 02 aufgegeben werden, die Seitenwände 1 04 und 1 05, so dass diese nach vergleichsweise kurzer Zeit ausgewechselt werden müssen.
Eine bevorzugte Ausführungsform einer Seitenwand 204 ist in Figur 2 von der Seite und in der Aufsicht dargestellt. Auf der Außenseite 205 der Seitenwand 204 ist ein gewundener, flüssigkeitsdurchströmter Kanal 21 0 angeordnet, der an den Seitenkanten der Seitenwand 204 an einen Flüssigkeitszugang 21 1 und einem Flüssigkeitsabzug 212 für Kühlmedium angeschlossen ist. Auf der Innenseite 21 3 ist die Seitenwand 204 eben ausgeformt und bietet Mahlgut keine Angriffsflächen zum verkeilen.
Eine andere Ausführungsform der Seitenwand 304 ist in Figur 3 dargestellt. Diese Seitenwand ist luftgekühlt und weist horizontale Kühlrippen 31 0 auf, die nach unten leicht abgebogen sind. Der Verlauf der Biegung der horizontalen Kühlrippen 31 0 ist in der linken Seitenansicht dargestellt.
Noch eine weitere Ausführungsform ist der Seitenwand 404 ist in Figur 4 gezeigt, die vertikale Kühlrippen 41 0 hat. In der hier gezeigten speziellen Ausführungsform der Seitenwand 404 sind die vertikalen Kühlrippen 410 m it einem Scheitel 41 1 versehen, das bedeutet, ein Teil der vertikalen Kühlrippen 41 0 sind in der Aufsicht nach links und die anderen vertikalen Kühlrippen 41 0 sind nach rechts gebogen, so dass die m ittigen vertikalen Kühlrippen 41 0 einen Scheitel 41 1 bilden.
Schließlich ist noch eine weitere Ausführungsform der Seitenwand 504 gemäß Figur 5 vorteilhaft, deren gekrümmte Kühlrippen 51 0 im Verlauf exakt dem Schleißmuster der Seitenwand auf der Innenseite entspricht, die im Einsatz zu den Walzen zeigt. Diese Ausführungsform hat sich dann als vorteilhaft erwiesen, wenn nur auf weinigen Kreisbahnen ein intensiveres Schleißmuster auftritt. Durch die dem Schleißmuster angepassten
Kühlrippen wird die Wärme in maximal möglicher Weise m it dem kürzest möglichen Wärmetransportweg abgeleitet.
B E Z U G S Z E I C H E N L I S T E
Rollenpresse 212 Flüssigkeitsabfluss
Walze 213 Innenseite
Walze 304 Seitenwand
Seitenwand 310 Kühlrippen
Seitenwand 404 Seitenwand
Seitenwand 410 Kühlrippen
Außenseite 411 Scheitel
Kanal 504 Seitenwand
Flüssigkeitszufluss 510 Kühlrippen
Claims
1. Seitenwand (104, 105, 204, 304, 404) einer Rollenpresse (100) zur Hochdruckbehandlung von Schüttgütern zu deren Zerkleinerung oder Brikettierung,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Seitenwand (104, 105, 204, 304, 404) Mittel (210, 310, 410, 510) zum Kühlen aufweist.
2. Seitenwand nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Mittel (210, 310, 410) zum Kühlen horizontal angeordnete Kühlrippen (310) sind, die bevorzugt nach unten gekrümmt sind.
3. Seitenwand nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (210, 310, 410, 510) zum Kühlen vertikal angeordnete Kühlrippen (410) sind, die bevorzugt zur Seite gekrümmt sind und dabei vorzugsweise einen Scheitel (411) aufweisen.
4. Seitenwand nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Mittel (210, 310, 410, 510) zum Kühlen gekrümmte Kühlrippen (510) sind, die der Krümmung des Schleißmusters auf der Innenseite der Seitenwand entsprechen.
5. Seitenwand nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Mittel (210, 310, 410, 510) zum Kühlen mindestens eine auf der Außenwand der Seitenwand angeordnete und flüssigkeitsdurchström- ter Kanal (210) ist.
6. Seitenwand nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Material ein gehärtetes Metall, ein Hartmetall oder eine Hartmetalllegierung ist.
7. Seitenwand nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass
ein Temperatursensor die Temperatur der Seitenwand überwacht.
8. Seitenwand nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
die sie eine Andruckmechanik aufweist
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Legal Events
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121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
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122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
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