DE19827600C2 - Antriebswelle für einen Kettenförderer eines Zuckerrohrdiffuseurs und Herstellungsverfahren hierfür - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebswelle für Kettenförderer zum horizontalen Transport von Bagasse durch einen Zuckerrohrdiffu­ seur, mit Kettenritzeln für den Kettenantrieb, zumindest je ei­ nem Lager an den Wellenenden und einer Aufnahme für den Diffu­ seurantrieb.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung ei­ ner derartigen Antriebswelle.

In der Rohrzuckerindustrie werden Diffuseure eingesetzt, die im Gegenstromverfahren aus gehäckseltem Zuckerrohr Saccharose ex­ trahieren. Als Hilfsmittel hierzu dient heißes Imbibitionswas­ ser, das am Ende des transporteur-ähnlichen Diffuseurs auf die sich stromabwärts bewegende Bagasse (extrahiertes, gehäckseltes Zuckerrohr mit hohem Faseranteil) aufgegeben wird, anschließend durch die Bagasse perkoliert und hierbei restliche Saccharosean­ teile aus der Bagasse extrahiert. Die Imbibitionsflüssigkeit wird nach Ihrem Austritt aus dem Gut in einer Wanne aufgefangen und entgegen der Bagassetransportrichtung in die stromaufwärts­ liegende Perkolationsstufe gepumpt und wiederum der Bagasse zu­ geführt. Dieser Vorgang wiederholt sich mehrere Male, bis die zwischenzeitlich immer mehr mit Saccharose angereicherte Perko­ lationsflüssigkeit den Diffuseuranfang erreicht und in die Zuckerfabrik zum weiteren Prozeß gepumpt wird.

Die Kapazität derartiger horizontaler, fördererähnlicher Diffu­ seure beträgt bis zu 1000 t Zuckerrohr pro Stunde. Jedoch ist das Schleppgewicht aufgrund der mehrfach sich wiederholenden Flüssigkeitsaufgabe auf das zwischen 0,5 bis 1,1 m/min Förder­ geschwindigkeit vortransportierte und bis zu 1,8 m hohe Bagasse­ bett wesentlich höher als das Zuckerrohrgewicht.

Bei derartigen horizontal angeordneten Diffuseuren mit festste­ hendem Siebboden werden zum Transport der Bagasse Blockketten- Paare eingesetzt, die mit Mitnehmerleisten untereinander verbun­ den sind und ähnlich wirken wie Kratzerförderer. Der Antrieb dieses Transporteurs bzw. seiner Blockketten-Paare erfolgt durch eine am Abgabeende des Diffuseurs gelagerte Antriebswelle, um die die Blockketten-Paare herumgeführt werden. Die Blockketten laufen dann unterhalb des Diffuseurs im freien Raum zurück bis zum Wiedereintritt in den Diffuseur an einer Umlenkwelle.

Bedingt durch das hohe Schleppgewicht und die geringe Transport­ geschwindigkeit treten bei der genannten Antriebswelle extrem hohe Drehmomente auf, zu deren Bewältigung Antriebswellen in Schwerstausführung sowie große schwere Antriebe mit hoher Über­ setzung erforderlich sind.

Bei einer bisher üblichen Ausführungsform besteht die Antriebs­ welle aus einer mechanisch bearbeiteten Vollwelle mit Lagerzap­ fen für eine Wälzlagerung und Distanzrohren zur Übernahme der Bagasse vom Siebboden und zu deren Weitergabe an einen Transpor­ teur. Auf dieser Vollwelle sind einzelne Kettenritzel für den Antrieb der Blockketten-Paare befestigt.

Nachteilig bei dieser Ausführungsform ist die Fertigung der ge­ schmiedeten Welle sowie der großen Wälzlager, da diese Ferti­ gung nur in Spezialfirmen ausgeführt werden kann. Die komplett mechanische Bearbeitung der Vollwelle sowie der einzelnen Ket­ tenritzel ist sehr teuer. In den meisten Fällen muß die komplet­ te Welle in das Land, in dem der Zuckerrohrdiffuseur aufgestellt werden soll, importiert werden. Außer den hohen Kosten der Spe­ zialwerkstätten kommen somit hohe Transportkosten hinzu.

Die Breite derartiger Zuckerrohrdiffuseure liegt heute zwischen 12 m und 20 m. Der Transport entprechend langer Antriebswellen ist oft gar nicht möglich, da Rohrzuckerfabriken oft in entlege­ nen, schwer zugänglichen tropischen Gegenden liegen.

Bei einer anderen vorbekannten Ausführungsform besteht die An­ triebswelle aus einer gegossenen Hohlwelle mit angegossenen La­ gerzapfen und angegossenen Zähnen für die Blockketten. Als Lage­ rung sind hier Wälzlager mit Spezialgehäusen vorgesehen.

Das Gießen einer Hohlwelle kann nur in Spezialwerkstätten durch­ geführt werden. Lagerzapfen und Kettenzähne bedürfen einer me­ chanischen Bearbeitung. Antriebswelle und Lager müssen daher außerhalb der Zuckerfabrik gefertigt und in den meisten Fällen aus den oben genannten Gründen importiert werden. Dies führt zu den vorstehend bereits erwähnten Mehrkosten. Hinsichtlich des Transportes von Antriebswellen über 12 m Länge gilt das zuvor Gesagte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die eingangs be­ schriebene Antriebswelle eine Konstruktion zu entwickeln, die eine Herstellung der Antriebswelle in der Werkstatt der Zucker­ fabrik ermöglicht.

Ausgehend von der eingangs beschriebenen Antriebswelle wird die­ se Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Wellenkörper aus mehreren Rohrelementen besteht, die aneinandergereiht durch Schweißnähte zu der gewünschten Wellenlänge miteinander verbun­ den sind, und daß auf den Rohrwellenmantel einzelne, aus Stahl­ blech bestehende Kettenzähne sowie Bandagen als Wellenschutzhül­ sen geschweißt sind, deren äußere Umfangsfläche eine Gleitfläche für das als Gleitlager ausgebildete Wellenlager bildet.

Dabei ist es zweckmäßig, wenn jedes Rohrelement aus einer Stahl­ blechtafel gewalzt und längsverschweißt ist.

Um auch die Lagergehäuse sowie die Aufnahme des Diffuseurantrie­ bes in der Werkstatt vor Ort herstellen zu können, ist es zweck­ mäßig, wenn die Lagergehäuse zur Aufnahme der Gleitlager aus zusammengeschweißten Stahlblechen bestehen, und wenn mit dem einen Wellenende eine aus Stahlblech bestehende Flanschverbin­ dung zur Aufnahme des Diffuseurantriebs verschweißt ist.

Bei einem Verfahren zur Herstellung der eingangs beschriebenen Antriebswelle wird die vorstehend genannte Aufgabe erfindungs­ gemäß durch folgende Verfahrensschritte gelöst:

• a) aus jeweils einer Stahlblechtafel wird ein Rohrelement ge­ walzt und mit einer Längsschweißnaht versehen;
• b) die so hergestellten Rohrelemente werden aneinandergereiht und durch Schweißen von Rundnähten zu der gewünschten Wel­ lenlänge verbunden;
• c) anschließend werden einzelne, jeweils aus Stahlblech herge­ stellte Kettenzähne in Radialebenen auf den Rohrwellenman­ tel geschweißt;
• d) für jedes Wellenlager wird eine Wellenschutzhülse durch Rundbiegen einer Bandage oder als geschmiedete nahtlose Hülse hergestellt und auf den Rohrwellenmantel geschweißt;
• e) anschließend wird die äußere Ringfläche jeder Wellenschutz­ hülse zur Herstellung einer Gleitfläche mechanisch bearbei­ tet;
• f) zur Aufnahme des Diffuseurantriebs wird aus Stahlblech eine Flanschverbindung hergestellt und mit dem einen Wellenende verschweißt.

Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Lagergehäuse zur Aufnahme der Gleitlager ebenfalls durch Zusammenschweißen von Stahlblechen und anschließender mechanischer Bearbeitung hergestellt werden.

Erfindungsgemäß kann somit auf den Einkauf und den Import teurer Spezialteile verzichtet werden. Alle Teile für die erfindungs­ gemäß gestaltete Antriebswelle lassen sich nicht nur wesentlich schneller und damit erheblich preiswerter fertigen als die ex­ tern zu beschaffenden Spezialteile, sondern die Fertigung der erfindungsgemäß einfach gestalteten Teile kann durch das Perso­ nal der Zuckerfabrik selbst erfolgen; Spezialisten wie bei im­ portierten Teilen sind nicht mehr erforderlich. Es entfallen die hohen Transportkosten; auch überlange Antriebswellen können in der Zuckerfabrik gefertigt werden. Es ergibt sich eine einfache Lagerhaltung von selbst gefertigten Ersatzteilen, wobei die Re­ paraturen von der Zuckerfabrik selbst durchgeführt werden kön­ nen, was bei importierten Teilen in der Regel nicht möglich ist. Die kostspielig herzustellenden Lagerzapfen entfallen bei der erfindungsgemäßen Konstruktion vollständig.

In der Zeichnung sind ein Zuckerrohrdiffuseur gemäß dem Stand der Technik sowie eine als Beispiel dienende Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 als Stand der Technik einen Zuckerrohrdiffuseur in Seitenansicht;

Fig. 2 die Darstellung gemäß Fig. 1 in Draufsicht und

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Diffuseurantriebs­ welle gemäß der Erfindung.

Die Fig. 1 und 2 zeigen als Stand der Technik einen Zucker­ rohrdiffuseur, der in der dargestellten Ausführungsform eine Gesamtlänge von etwa 60 m und eine Gesamtbreite von etwa 12 m aufweist. Es handelt sich um einen horizontal angeordneten Diffu­ seur mit feststehendem Siebboden. An dem in der Zeichnung linken Ende der Anlage wird bei A gehäckseltes Zuckerrohr aufgegeben, das auf einem Transporteur in Richtung des eingezeichneten Pfei­ les 1 durch die Anlage bis zu deren Abwurfende B gefördert wird. Auf diesem Weg wird aus dem gehäckselten Zuckerrohr im Gegen­ stromverfahren Saccharose extrahiert. Die Fördergeschwindigkeit des bis zu 1,8 m hohen Bagassebettes liegt üblicherweise zwi­ schen 0,5 bis 1,1 m/min.

Der Transporteur besteht aus Blockketten-Paaren, die mit Mitneh­ merleisten verbunden sind und ähnlich wirken wie Kratzerförde­ rer. Der Antrieb dieses Transporteurs bzw. seiner Blockketten erfolgt über eine am Abwurfende B der Anlage angeordnete An­ triebswelle 2, um die die Blockketten 3 herumgeführt werden und dann unterhalb des Diffuseurs im freien Raum bis zum Wiederein­ tritt in den Diffuseur an der im Aufgabebereich A vorgesehenen Umlenkwelle 4.

Die Erfindung betrifft die Antriebswelle 2 eines derartigen Dif­ fuseurs. Hierfür zeigt Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel.

Dargestellt ist im Längsschnitt eine Antriebswelle 2, deren Wel­ lenkörper aus mehreren Rohrelementen 5 besteht, die aneinander­ gereiht durch Schweißnähte 6 zu der gewünschten Wellenlänge mit­ einander verbunden sind. Auf den Rohrwellenmantel sind einzelne, aus Stahlblech bestehende Kettenzähne 7 für den Antrieb der Blockketten 3 geschweißt. Ferner sind auf den Rohrwellenmantel jeweils im Endbereich der Antriebswelle 2 Bandagen als Wellen­ schutzhülsen 8 geschweißt, deren äußere Umfangsfläche eine Gleitfläche für ein als Gleitlager ausgebildetes Wellenlager 9 bildet.

Mit dem in Fig. 3 rechten Wellenende ist eine aus Stahlblech bestehende Flanschverbindung 10 zur Aufnahme eines in der Zeich­ nung nicht näher dargestellten Diffuseurantriebs verschweißt.

Jedes Rohrelement 5 ist aus einer Stahlblechtafel gewalzt und längsverschweißt. Die Lagergehäuse 11 zur Aufnahme der Gleitla­ ger 9 bestehen aus zusammengeschweißten Stahlblechen.

Claims (6)

1. Antriebswelle für Kettenförderer zum horizontalen Transport von Bagasse durch einen Zuckerrohrdiffuseur, mit Kettenrit­ zeln für den Kettenantrieb, zumindest je einem Lager (9) an den Wellenenden und einer Aufnahme für den Diffuseur­ antrieb, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenkörper aus mehreren Rohrelementen (5) besteht, die aneinandergereiht durch Schweißnähte (6) zu der gewünschten Wellenlänge mit­ einander verbunden sind, und daß auf den Rohrwellenmantel einzelne, aus Stahlblech bestehende Kettenzähne (7) sowie Bandagen als Wellenschutzhülsen (8) geschweißt sind, deren äußere Umfangsfläche eine Gleitfläche für das als Gleitla­ ger ausgebildete Wellenlager (9) bildet.

2. Antriebswelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Rohrelement (5) aus einer Stahlblechtafel gewalzt und längsverschweißt ist.

3. Antriebswelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Lagergehäuse (11) zur Aufnahme der Gleitlager (9) aus zusammengeschweißten Stahlblechen bestehen.

4. Antriebswelle nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mit dem einen Wellenende eine aus Stahlblech bestehende Flanschverbindung (10) zur Aufnahme des Diffu­ seurantriebs verschweißt ist.

5. Verfahren zur Herstellung einer Antriebswelle für Ketten­ förderer zum horizontalen Transport von Bagasse durch einen Zuckerrohrdiffuseur, mit Kettenritzeln für den Kettenan­ trieb, zumindest je einem Lager an den Wellenenden und ei­ ner Aufnahme für den Diffuseurantrieb, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

• a) aus jeweils einer Stahlblechtafel wird ein Rohrelement gewalzt und mit einer Längsschweißnaht versehen;
• b) die so hergestellten Rohrelemente werden aneinanderge­ reiht und durch Schweißen von Rundnähten zu der ge­ wünschten Wellenlänge verbunden;
• c) anschließend werden einzelne, jeweils aus Stahlblech hergestellte Kettenzähne in Radialebenen auf den Rohr­ wellenmantel geschweißt;
• d) für jedes Wellenlager wird eine Wellenschutzhülse durch Rundbiegen einer Bandage oder als geschmiedete nahtlose Hülse hergestellt und auf den Rohrwellenman­ tel geschweißt;
• e) anschließend wird die äußere Ringfläche jeder Wellen­ schutzhülse zur Herstellung einer Gleitfläche mecha­ nisch bearbeitet;
• f) zur Aufnahme des Diffuseurantriebs wird aus Stahlblech eine Flanschverbindung hergestellt und mit dem einen Wellenende verschweißt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagergehäuse zur Aufnahme der Gleitlager ebenfalls durch Zusammenschweißen von Stahlblechen und anschließender me­ chanischer Bearbeitung hergestellt werden.