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Die
Erfindung betrifft eine Walzenpresse, insbesondere Hochdruckwalzenpresse,
mit zwei innerhalb eines Walzenrahmens angeordneten, gegenläufig drehbaren
Walzen und mit einer Materialzufuhreinrichtung, wobei zur axialen
Begrenzung des Walzenspaltes Dichtbleche angeordnet sind.
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Walzenpressen
werden für
Brikettierungs-, Zerkleinerungs- und Kompaktierungsprozesse eingesetzt. Über eine
Materialzuführeinrichtung
wird ein zu verarbeitendes Material zwischen zwei Walzen gefüllt. Die
Walzen pressen das Material zusammen, zerkleinern es oder kompaktieren
es. Durch diesen Vorgang wird der Ursprungszustand des Materials verändert und
es können
z.B. Briketts geformt oder feine Stäube produziert werden.
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Hierbei
wird vor dem Betrieb der Walzenpresse ein Referenzwalzenspalt eingestellt,
der tatsächliche
Walzenspalt stellt sich im Betrieb über den Hydraulikdruck ein.
In den letzten Jahren hat es sich im Hinblick auf die Materialzuführung zu
den Walzenpresse als zweckmäßig erwiesen,
den Verdichtungsraum des Pressgutes in axialer Richtung durch zwei Dichtbleche
zu begrenzen.
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Diese
Dichtbleche sind herkömmlicherweise fest
mit den Maschinenrahmen verbunden, so dass sich der Referenzwalzenspalt
bei dem in Betrieb des Walzenpresse auftretenden Verschleiß der Walzenoberfläche vergrößert und
ein Nachstellen der Walze in horizontaler Richtung notwendig wird.
Die Materialzuführung
erfolgt bei den bekannten Pressen durch einen Bunker, der fest mit
dem Maschinenrahmen verbunden ist. Hierbei können die Bunker Seitenwände als
bewegliche Zungen ausgeführt
werden, um so den Materialzustrom zu dosieren.
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Bei
den bekannten Konstruktionen erfolgt die Nachstellung der Walzen
diskontinuierlich, durch größere und
kleinere Distanzbleche, wobei die größeren Distanzbleche zwischen
die auf dem Rahmen horizontal beweglichen Lagergehäuse und
vertikalen Rahmenteilen ein gebracht werden müssen und die kleineren Distanzbleche
aus dem Raum zwischen den beiden Lagergehäusen herausgenommen werden
müssen.
Um zu verhindern, dass der Walzenspalt hierbei nicht mehr in einer
Linie mit der Materialzuführung
verläuft
und so Probleme auftreten, ist es notwendig immer entsprechende
Bleche auf beiden Seiten der Walzen zu entnehmen.
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Im
Betrieb unterliegen die Walzen einem hohen Verschleiß und müssen daher
in bestimmten Abständen
gewartet oder gewechselt werden. In der Praxis werden die Hochdruckwalzenpressen
in der Regel über
Planetengetriebe angetrieben, die fliegend auf den Achszapfen der
Walzen gelagert sind und sich entweder auf dem Fundament oder gegenseitig
durch eine Drehmomentenstütze
abstützen.
Ist es bei diesen Walzen aufgrund des im Betrieb auftretenden Verschleißes notwendig
die Walzen auszutauschen, müssen
zunächst
die Planetengetriebe vor dem Ausbau der Walzen demontiert werden.
Diese Ausbauzeiten, wie auch die Wartungs- und Kontrollzeiten ziehen
Stillstandszeiten der Walzenpresse nach sich.
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Zusammenfassend
bleibt festzustellen, dass die bekannten Walzenpressen eine Vielzahl
von Nachteilen aufweisen, die besonders dann deutlich hervortreten,
wenn hoch abrasive Güter
gepresst werden, die eine hohe Verschleißrate der Walzen zur Folge
haben. In diesem Fall ist es für
einen wirtschaftlichen Betrieb notwendig, Walzen mit einem großen Verschleißvorrat
einzusetzen, um so die Lebensdauer der Walzen zu verlängern. Durch
den im Betrieb auftretenden Verschleiß, wird jedoch eine häufige horizontale
Nachstellung der Walzen oder der Dichtbleche notwendig: Hierbei
erfordert das Nachstellen des Walzenspaltes eine Unterbrechung des
Walzenbetriebes und ein Leerfahren des Zufuhrbunkers und damit verbundene
Ausfallzeiten. Die Nachstellarbeiten sind extrem zeitaufwändig und
erfordern unter Umständen
zusätzliche
Hilfsgeräte,
die zusätzlich
zu den Ausfallzeiten die Kosten erhöhen. Durch die Walzennachstellung
kann sich die Mitte des Walzenspaltes relativ zu der Mitte der Zuführeinrichtung
verschieben. Dadurch wird die optimale Dosierung des Pressgutes
unter Verwendung der beweglichen Zunge behindert, häufig ist
es hier notwendig die Zuführeinrichtung
neu zu justieren.
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Bei
den zuvor beschrieben Maßnahmen handelt
es sich jedoch lediglich um Nachstellarbeiten, ohne dass eine der
Walzen ersetzt werden müsste.
Ist es jedoch notwendig einen Walzenwechsel durchzuführen, sind
mit diesem weitere Probleme, sowie ein zusätzlicher Auf wand verbunden.
So muss die Demontage des Planetengetriebes an der Presse erfolgen,
so dass die Bereitstellung von Hebewerkzeugen, z.B. eines Kranes
notwendig wird, was mit erhöhten
Kosten sowie mit einem erhöhten Zeitaufwand
verbunden ist. Handelt es sich bei der Walzenpresse um eine solche,
die einen einseitig zu öffnenden
Rahmen aufweist, müssen
beim Wechseln der hinteren, der Öffnung
entgegengesetzt angeordneten Walze, zuvor beide Planetengetriebe
demontiert und die vordere Walze ausgebaut werden. Zudem müssen die
Zungen, die Dichtbleche und ihre zugehörigen Befestigungs- und Stellelemente
so entfernt werden, dass die hintere Walze herausgezogen werden
kann.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Nachteile des Standes
der Technik zu vermeiden. Es ist insbesondere die Aufgabe der Erfindung
eine Walzenpresse bereitzustellen, bei welcher ohne großen Demontageaufwand
die Walzenpresse nachgestellt oder demontiert werden kann.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
die Dichtbleche und die Materialzuführeinrichtung innerhalb des
Walzenrahmens verschiebbar angeordnet sind, wobei die Dichtbleche
und die Materialzuführeinrichtung über ein
Gleitelement miteinander verbunden sind und zusammen mit dem Gleitelement
verschiebbar angeordnet sind.
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Durch
die erfindungsgemäße Walzenpresse wird
es möglich,
die Walzenpresse ohne lange Stillstandzeiten einfach nachzustellen.
Das Wartungs- und Bedienungspersonal kann bei einem Verschleiß der Walzen
die Dichtbleche und die Materialzufuhreinrichtung einfach nachjustieren,
wie auch eine sehr schnelle Wartung oder einen schnellen Walzenwechsel
durchführen.
Da die Dichtbleche und die Materialzufuhreinrichtung nicht fest
mit dem Rahmen verbunden sind, können
die Stillstandszeiten drastisch reduziert werden, so dass eine kostengünstigere
Walzenpresse über
die gesamte Lebensdauer bereitgestellt werden kann.
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Das
bereitgestellte Gleitelement stellt eine besonders einfache Konstruktion
zur Verbindung der Dichtbleche und der Materialzuführeinrichtung
dar und ermöglicht
gleichzeitig das Verschieben der Dichtbleche sowie der Materalzufuhreinrichtung
innerhalb des Walzenrahmens zu vereinfachen.
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Vorteilhafterweise
kann das Gleitelement mit wenigstens einem Lagergehäuse der
Walzen verbunden sein. Insbesondere in dem Fall, dass eine Walzenpresse
mit einer Festwalze und einer Loswalze eingesetzt ist, wird hier
die Möglichkeit
geschaffen, die Gleiteinrichtung zusammen mit der Walze zu bewegen.
Sollen beide Walzen einer Walzpresse ausgetauscht werden, ist es
möglich
das Gleitelement mit beiden Lagergehäusen zu verbinden und anschließend gleichzeitig
beide Walzen sowie die Materialzuführeinrichtung und die Dichtbleche
aus dem Maschinenrahmen zu entfernen, so dass sich der notwendige
Zeitraum zur Demontage der Walzenpresse deutlich verringert.
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Ferner
hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn das Gleitelement
und die Lagergehäuse
auf der gleichen Gleitbahn verschiebbar angeordnet sind. Auch durch
diese Ausführungsform
wird das Verschieben der einzelnen Elemente innerhalb des Walzenrahmens
vereinfacht, da hier keine zusätzlichen
konstruktiven Elemente für
das Gleitelement bereitgestellt werden müssen.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform kann
vorgesehen sein, dass zwischen dem Gleitelement und wenigstens einem
Lagergehäuse
Abstandselemente angeordnet sind. Diese Abstandselemente ermöglichen
eine einfach durchzuführende
Nachjustierung der Walzenpresse bei beginnendem Verschleiß der Walzenoberflächen. Da
die Dichtelemente und die Materialzuführeinrichtung horizontal verschoben
werden können,
ist es möglich
entsprechende Abstandselemente nur an einem Lagergehäuse zu entfernen
und die anderen Elemente relativ zu dem Walzenspalt nachzujustieren.
Gleichermaßen können entsprechende
Abstandselemente auch symmetrisch an beiden Lagergehäusen angeordnet und
entfernt werden.
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Hierbei
hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn Abstandselemente mit
unterschiedlichen Dicken eingesetzt werden, so dass hier bei einem
aufgetretenen Verschleiß ein
Abstandselement mit geeigneter Dicke eingesetzt werden kann.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
kann vorgesehen sein, dass zwischen der Gleiteinrichtung und dem
Lagergehäuse
mechanische oder hydraulische Kraftübertragungselemente angeordnet
sind. Auch hierdurch wird eine kontinuierliche Nachstellung des Referenzwalzspaltes
möglich.
Ein Maschinenstop und ein Leerfahren der Materialzuführung entfällt folglich.
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Vorteilhafterweise
können
die Kraftübertragungselemente
in Abhängigkeit
vom Verschleiß der Walzen
automatisch geregelt werden, so dass die Nachjustierung des Walzenspaltes
erheblich vereinfacht und ohne erhebliche Zeitverluste durchgeführt werden
kann.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
kann der Antrieb der Presse durch zwei fliegend auf den Walzen gelagerte
Planetengetriebe erfolgen. Ein entsprechender Antrieb hat sich in
der Praxis besonders bewährt.
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Gemäß noch einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
kann die Materialzufuhreinrichtung bewegliche Dosierungselemente
aufweisen. Hierdurch ist es möglich,
dass Pressgut dosiert in den Walzenspalt zuzuführen.
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Vorteilhafterweise
kann die Walzenpresse eine feste Walze und eine lose Walze aufweisen,
die mit einer Walzenpresskraft gegen die andere Walze gedrückt wird.
Eine entsprechende Walzenpresse mit Loswalze hat sich vorliegende
Erfindung besonders geeignet herausgestellt.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
kann wenigstens ein Seitenelement des Maschinenrahmens aufgeklappt
werden, wobei das aufgeklappte Seitenelement eine Verlängerung
der unteren Rahmenlängsseite
bildet. Hierdurch wird auf einfache Art und Weise ein Gleitelement
bereitgestellt, über
welches die Walzen aus dem Rahmen herausgezogen werden können. Die
untere Rahmenlängsseite
bildet hierbei gleichzeitig die Gleitbahn.
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Die
vorliegende Erfindung wird im Weiteren anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es
zeigt:
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1 eine
Walzenpresse nach dem Stand der Technik in einer schematischen Ansicht,
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2 eine
erfindungsgemäße Walzenpresse,
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3 die
Walzenpresse aus 2, nach Öffnung eines Seitenelementes,
und
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4 eine
Walzenpresse nach 2 und 3 mit herausgezogenen
Walzen.
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In 1 ist
eine Walzenpresse 1 in schematischer Darstellung von vorn
dargestellt. In dieser Figur, sowie in allen folgenden Figuren,
sind die selben Elemente mit den selben Bezugszeichen versehen. Die 1 bis 4 sind
von vorn in schematischer Ansicht dargestellt.
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Die
in 1 dargestellte Walzenpresse 1 umfasst
zwei Walzen 2 und 3. Die Walzen 2 und 3 sind
im Inneren eines Maschinenrahmens 4 befestigt. Wenigstens
eine der beiden Walzen ist als Loswalze 2 ausgebildet und
wird mit einer durch Hydraulikzylinder 5 aufgebrachte Walzenpresskraft
und Beibehaltung eines Walzenspaltes gegen die andere Walze 3 gedrückt.
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Oberhalb
der Walzen 2 und 3 und oberhalb des Rahmens 4 befindet
sich die Materialzufuhreinrichtung 6, welche trichterförmig mit
zwei Öffnungen ausgestaltet
ist. Durch die obere Öffnung
wird das Stückgut
eingefüllt
und gelangt durch die untere Öffnung
in den Spalt zwischen die Walzen 2 und 3. Hierbei
können
die Seitenwände
der Materialzufuhreinrichtung 6 im unteren Bereich, d.h.
im Bereich der kleineren Öffnung
mit beweglichen Elementen 7 versehen sein, um die Materialzufuhr
genau zu dosieren.
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In
axialer Richtung wird der Walzenspalt zwischen den Walzen 2 und 3 durch
Dichtbleche 8 begrenzt, welche an ihrer den Walzen zugewandten Seiten
der Umfangskontur der Walzen 2, 3 angepasst sind.
Sowohl die Dichtbleche 8 als auch die Materialzufuhreinrichtung 6 sind
fest mit dem Maschinenrahmen 4 verbunden. Im Betrieb erfolgt
die Nachstellung der Walzen 2, 3 diskontinuierlich,
wobei große
Distanzelemente 9, 10 zwischen die auf dem Rahmen 4 horizontal
beweglichen Lagergehäuse 11, 12 der
Walzen 2, 3 und den Rahmenseitenteilen eingebracht
sind. Ferner können
kleinere Distanzelemente 13, 14 aus dem Bereich
zwischen den beiden Lagergehäusen 11, 12 entfernt
werden.
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In 2 ist
eine erfindungsgemäße Walzenpresse 1 dargestellt.
Hierbei sind sowohl die Dichtbleche 8 als auch die Materialzufuhreinheit 6 mit
einem Gleitelement 15 verbunden, welches symmetrisch vertikal
zum Walzenspalt ausgebildet ist. Das Gleitelement 15 lagert
beiderseitig auf den von den Innenoberflächen der Maschinenrahmenlängsseiten gebildeten
Gleitflächen,
so dass die gesamte Einheit bestehend aus Gleitelement 15,
Materialzufuhreinrichtung 6 und Dichtblechen 8 gleichzeitig
horizontal verschoben werden kann.
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Die
Gleitbahn dieser Einheit entspricht hierbei der Gleitbahn der Lagergehäuse 11, 12 der
Walzen 2, 3. Bei Nachjustierungen bzw. einer Demontage
der Walzenpresse kann die Einheit bestehend aus Gleitelement 15,
Materialzufuhreinrichtung 6 und Dichtblechen einfach über eine
Schraubverbindung an den Lagergehäusen 11, 12 befestigt
werden. Im Betrieb wird die Schraubverbindung zu Loswalze 2 gelöst.
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Zur
einfachen Nachstellung der erfindungsgemäßen Walzenpresse sind zwischen
dem Gleitelement 15 und den Lagergehäusen 11, 12 symmetrisch Distanzbleche 13 angeordnet.
Hierbei können
die Distanzbleche 13 eine Vielzahl unterschiedlicher Distanzbleche,
d.h. Bleche mit unterschiedlicher Dicke aufweisen. Da das Gleitelement 15 einfach
verschoben werden kann, muss bei der Nachstellung nicht auf ein
symmetrisches Entfernen der Distanzbleche 13 geachtet werden.
Eine entsprechende Nachjustierung ist folglich mit geringem Zeit-
und Materialaufwand möglich.
Dichtbleche 8 und die Materialzufuhreinrichtung 6 bleiben
während
des gesamten Betriebes nahezu mittig über dem Walzenspalt.
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Anstelle
der Distanzelemente 13, ist es gleichermaßen möglich mechanische
oder hydraulische Kraftübertragungselemente
einzusetzen. Hierdurch wird eine kontinuierliche Nachstellung des
Referenzwalzspaltes möglich,
ohne dass ein Maschinenstop oder ein Leerfahren der Materialzufuhreinheit 6 notwendig
wäre.
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In 3 ist
die erfindungsgemäße Walzenpresse
dargestellt, wobei ein Seitenelement 17 des Maschinenrahmens 4 in
eine aufgeklappte Position überführt wurde.
Bei der dargestellten Walzenpresse ist lediglich ein Seitenelement 17 aufklappbar
ausgebildet. Hierbei befindet sich das Seitenelement 17 in aufgeklappten
Zustand in einer Ebene mit dem unteren Rahmenlängselement, bildet im aufgeklappten Zustand
folglich eine Verlängerung
desselben.
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Bei
einem Walzenwechsel werden die beiden Lagergehäuse 11, 12 mit
dem Gleitelement 15 verschraubt, so dass die Walze eine
kompakte Einheit bilden.
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Wie
in 4 dargestellt, können die miteinander verschraubten
Einzelelemente ohne Demontage der Planetengetriebe über das
heruntergeklappte Seitenelement 17 aus dem Maschinenrahmen 4 herausgezogen
werden und an einen Montageplatz transportiert werden. Erst zu diesem
Zeitpunkt ist es notwendig die Planetengetriebe zu demontieren.
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Soll
nur die Walze 3 gewechselt werden, d.h. die unmittelbar
an dem klappbaren Seitenelement 17 angeordneten Walze,
kann dieses durchgeführt
werden, ohne dass die Walze 2 oder deren Planetengetriebe
demontiert werden muss.