Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
COOLED SIDE WALL FOR A ROLLER PRESS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/028438
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a side wall (104, 105, 204, 304, 404) of a roller press (100) for subjecting bulk materials to high pressure for comminuting or briquetting said materials. According to the invention, it is proposed that the side wall (104, 105, 204, 304, 404) has cooling means (210, 310, 410, 510). This achieves a considerably longer service life because even temperatures that are increased by a small amount cause an increase in the abrasive action of material being ground.

Inventors:
BRENDLER DIETER (DE)
Application Number:
PCT/EP2011/063928
Publication Date:
March 08, 2012
Filing Date:
August 12, 2011
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
KHD HUMBOLDT WEDAG GMBH (DE)
BRENDLER DIETER (DE)
International Classes:
B30B15/30; B02C4/28; B30B11/00
Domestic Patent References:
WO2006006820A12006-01-19
WO2005019739A12005-03-03
Foreign References:
GB715509A1954-09-15
DE617924C1935-08-29
FR749444A1933-07-24
DE560881C1932-10-07
DE9318843U11994-03-17
US4081229A1978-03-28
DE10012696A12001-09-20
US20090025222A12009-01-29
DE10012696B42010-05-20
Download PDF:
Claims:
P A T E N TA N S P R Ü C H E

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

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