011983 - 1 - Изобретение касается двухвалковой машины для

011983
Изобретение касается двухвалковой машины для обработки давлением гранулированных материалов, в частности роликовых прессов для измельчения в слое материала, или прессования, или брикетирования, с двумя расположенными вращательно в подшипниках валками с приводом в противоположные
стороны и разделенными друг от друга зазором, один из которых выполнен в виде обкатного валка, подшипники которого через гидравлический цилиндр, создающий усилие прижатия валков, опираются на
боковые части машинной рамы, в то время как подшипники другого, нерегулируемого, валка опираются
на концевые части рамы, и причем все подшипники своими нижними и верхними сторонами шарнирно
опираются на поверхности скольжения консолей машины нижнего и верхнего поясов.
У валковых мельниц для так называемого измельчения в слое материала отдельные куски или частицы втянутого в зазор между валками благодаря трению размалываемого материала, такого как, например, цементное сырье, цементный клинкер, руда или аналогичные материалы, прессуются в слое материала, то есть в сжатой между обеими поверхностями валков засыпке материала под высоким давлением,
и взаимно измельчаются, причем вместо валковой мельницы говорят также о роликовом прессе. У таких
известных на сегодняшний день роликовых прессов, см., например, брошюру «Роликовые прессы» № 2300 d KHD Humboldt Wedag AG, сентябрь 1994, с. 2, один из двух валков выполнен в виде нерегулируемого валка, который через свои подшипники опирается на концевые части машинной рамы, в то время
как другой валок, выполненный в виде обкатного валка, через свои подшипники опирается на гидравлические цилиндры, с помощью которых создается усилие прижатия валков.
При этом гидравлические цилиндры должны со своей стороны прилегать к массивным боковым
частям машинной рамы, которая образует замкнутую силовую систему, то есть возникающие в процессе
эксплуатации роликового пресса высокие радиальные усилия прижатия валков или силы измельчения
материала должны восприниматься машинной рамой.
Со стороны пользователя подобного роликового пресса возникает необходимость в случае ремонта
или, например, при износе валков и т.п. иметь возможность демонтировать валки максимально простым
и быстрым способом и затем снова монтировать, для чего приходится разбирать машинную раму для
обеспечения доступа к валкам для их замены.
Известный способ облегчения замены валков у роликовых прессов, см., например, брошюру «Измельчение под высоким давлением с помощью валковых прессов» Koppern GmbH & Co. KG, 7/87, стр. 6,
предполагает выполнение рамы пресса в виде откидной рамы, для чего боковые части машинной рамы
шарнирно соединяют через болтовые шарниры на концах консолей машины нижнего и верхнего поясов.
Все оси болтовых шарниров расположены параллельно осям валков, так что болтовые шарниры несут
полную нагрузку от высоких усилий прижатия валков. Поэтому отсоединение верхних фиксирующих
болтовых шарниров, а также манипуляции с нижними осями болтовых шарниров и откидывание торцевых частей машинной рамы в горизонтальную плоскость может представлять трудности, еще до того как
можно будет снять валки на откинутых частях рамы. Кроме того, оба валка не могут быть демонтируемыми на одну сторону валкового пресса.
Задача данного изобретения состоит в создании такой конструкции двухвалковой машины, в частности роликового пресса вышеуказанного типа, в которой замену валков можно было производить еще
проще и быстрее.
Поставленная задача согласно изобретению решена посредством двухвалковой машины с отличительными признаками п.1 патентной формулы. Эффекты от разработки изобретения перечислены в зависимых пунктах патентной формулы.
Согласно изобретению у двухвалковой машины, в частности роликового пресса для измельчения в
слое материала, на смежном с нерегулируемым валком торце роликового пресса, то есть со стороны прилегающих к нерегулируемому валку концевых частей рамы пристроена дополнительная рама, а именно
удлиняющая обе консоли нижнего пояса нижняя рама и соединяющая обе консоли верхнего пояса поперечная рама с такой шириной отверстия в просвете, которая позволяет продвинуть валок в сборе через
поперечную раму на нижнюю раму. Для этого концевые части рамы, опирающиеся в процессе эксплуатации роликового пресса на нерегулируемый валок, для облегчения процесса замены валков выполнены
съемными из своего соединения с консолями нижнего и верхнего пояса, а именно могут быть откинуты
вверх посредством гидравлического цилиндра, что является преимуществом. При этом согласно другому
отличительному признаку изобретения поворотные оси для откидывания, в частности поворота вверх
концевых частей машинной рамы, расположены вертикально к осям валков, поворотные шарниры таким
образом не нагружены усилием прижатия валков.
Верхняя поперечная траверса пристроенной поперечной рамы опирается на открытые концы обеих
консолей верхнего пояса. Тогда с помощью подходящего натяжного приспособления, например двухканатной лебедки с двумя расположенными под наклоном к зазору между валками реверсивно перекинутыми и присоединенными к валкам натяжными канатами, после откидывания концевых частей машинной рамы оба валка можно последовательно снять вместе с подшипниками из роликового пресса на нижнюю раму дополнительной рамы, и, наоборот, с дополнительной рамы в роликовый пресс могут быть
надеты новые или отремонтированные валки. После горизонтального снятия обоих валков на пристроенную дополнительную раму валки можно, например, в вертикальном направлении удалить и далее транс-1-
011983
портировать с применением, в частности, мобильного крана и т.п.
Согласно изобретению у двухвалковой машины замену валков можно осуществить проще и быстрее, не отсоединяя, не разблокируя и не блокируя при этом каких-либо болтовых шарниров. Отпадает
необходимость в сложных работах по демонтажу на машинной раме. Для минимизации времени монтажа пристроенная дополнительная рама монтируется на длительное время.
Другим отличительным признаком изобретения являются гидравлические цилиндры, которые используются для откидывания, в частности поворачивания, вверх концевых частей машинной рамы и воздействуют на них, обеспечивая шарнирное соединение на поперечной раме дополнительной рамы, что
является преимуществом. Другой отличительный признак изобретения: защитное покрытие хотя бы одного из валков перед снятием валков из машинной рамы может поворачиваться, соответственно, вниз
или вверх вокруг лежащей параллельно оси валков поворотной оси.
Концевые части рамы, опирающиеся в процессе эксплуатации роликового пресса на нерегулируемый валок и откидываемые вверх, можно зафиксировать в неоткинутом положении путем защелкивания
в боковые вертикальные пазы машинных консолей нижнего и верхнего пояса, которые воспринимают
форму поперечного сечения откидываемых концевых частей рамы. При этом перед откидыванием или
поворотом концевых частей рамы нет необходимости отсоединять нагруженные какими-либо силами
болтовые шарниры.
Изобретение и его другие отличительные признаки более подробно объясняются на основе схематично изображенных на фигурах примеров реализации изобретения.
Фиг. 1 - вид в перспективе согласно изобретению роликового пресса с пристроенной дополнительной рамой с целью упрощения замены обоих валков.
Фиг. 2 - вид в перспективе роликового пресса согласно фиг. 1 с откинутым вниз защитным покрытием правого валка.
Фиг. 3 - вид с торца роликового пресса с откинутыми вверх концевыми частями машинной рамы и с
уже снятым благодаря пристроенной дополнительной раме правом валком.
Фиг. 4 - вид роликового пресса с уже удаленным правым валком и, с того же самого торца через
поперечную раму дополнительной рамы, на снятый левый валок на его нижней раме.
Изображенный на фигурах роликовый пресс для измельчения в слое материала гранулированных
материалов имеет два вращающихся в противоположные стороны валка 10, 11 с расположенной на левой
стороне цапфой приводного вала. Валки разъединены друг от друга зазором и шарнирно опираются в
подшипниках, из которых подшипники 12 относятся к правому валку 10, а подшипники 13 - к левому
валку 11. Все подшипники 12, 13 своими нижними и верхними сторонами образуют поверхности скольжения, из которых на фиг. 4 можно видеть верхние поверхности скольжения 14 подшипников 13, на поверхностях скольжения консолей машины нижнего пояса 15, 16 и верхнего пояса 17, 18, поперечно
скользя под наклоном к зазору между валками.
У представленного на фигуре примера реализации изобретения правый валок 10 выполнен в виде
нерегулируемого валка, подшипники которого 12 опираются на вертикальные концевые части машинной
рамы 19, 19а, 20, 20а, в то время как другой валок 11 выполнен в виде обкатного валка, подшипники которого 13 через гидравлические цилиндры 21, создающие усилие прижатия валка, опираются на боковые
детали машинной рамы 22.
Согласно изобретению на конце роликового пресса, смежном с нерегулируемым валком 10 торце,
пристроена дополнительная рама, а именно удлиняющая обе консоли нижнего пояса 15, 16 нижняя рама
23 и хотя бы одна соединенная с обеими консолями верхнего пояса 17, 18 поперечная рама 24 с такой
шириной отверстия в просвете, которая позволяет продвинуть валок через эту поперечную раму 24 на
нижнюю раму 23. Уровень поверхностей скольжения нижней рамы 23 лежит на высоте поверхностей
скольжения нижнего пояса 15, 16.
С целью замены валков концевые части рамы 19, 19а, 20, 20а, опирающиеся в процессе эксплуатации роликового пресса на нерегулируемый валок 10, выполнены разъемными из их соединения с консолями нижнего пояса 15, 16 и консолями верхнего пояса 17, 18, в частности, благодаря тому, что эти концевые части по бокам поворачиваются вверх, как это можно видеть на фиг. 3 и 4. Поперечная рама 24
имеет верхнюю поперечную траверсу 25, на которой подвешены открытые концы обеих консолей верхнего пояса 17, 18. С помощью подходящего натяжного приспособления после откидывания вверх концевых частей машинной рамы 19, 19а, 20, 20а оба валка 10, 11 вместе с подшипниками последовательно
можно вынуть из роликового пресса в одну сторону на нижнюю раму 23 дополнительной рамы и, наоборот, можно вставить с дополнительной рамы в роликовый пресс.
После горизонтального снятия обоих валков на пристроенную нижнюю раму 23 валки можно удобно, например, в вертикальном направлении удалить и дальше транспортировать, например, с помощью
мобильного крана.
Концевые части рамы 19, 19а, 20, 20а из их вертикального положения можно откинуть вокруг поворотных осей, которые в поперечной раме 24 расположены вертикально к осям валов. На фиг. 3 и 4 показаны такие поворотные оси 26, 27. Для откидывания, в частности поворота вверх, концевых частей 19,
19а, 20, 20а расположены гидравлические цилиндры 28, которые шарнирно соединены в вертикальных
-2-
011983
плоскостях, лежа параллельно к осям валков на поперечной раме 24 дополнительной рамы.
Защитное покрытие 29 хотя бы нерегулируемого валка 10 перед снятием валков из машинной рамы
поворачивается вокруг лежащей параллельно к оси валков поворотной оси 30 вниз в горизонтальное положение. Защитное покрытие 29, однако, можно было бы также вместо поворота вниз повернуть вверх.
Далее, перед выниманием обоих валков из машинной рамы торцевые покрытия валков демонтируются с
выступов боковых стенок вверх из машинной рамы. В демонтированном состоянии эти части машины
можно видеть на фиг. 4. Следует отметить, что шахту загрузки материала 31 с целью замены валков снимать или смещать не требуется.
Из фиг. 4 ясно видно, что откидываемые вверх концевые части рамы 19, 19а, 20, 20а, опирающиеся
в процессе эксплуатации роликового пресса на нерегулируемый валок 10, в неоткинутом положении, то
есть в вертикальном рабочем положении, можно фиксировать в боковые вертикальные пазы 32, 33, которые воспринимают форму поперечного сечения откидываемых концевых частей рамы 19, 19а, 20, 20а,
так что концевые части рамы 19, 19а, 20, 20а могут надежно воспринимать радиальные усилия прижатия
валков. Далее, из фиг. 4 следует, что обе опирающиеся на нерегулируемый валок 10 концевые части машинной рамы могут быть составлены каждая из двух половин 19, 19а или 20, 20а, каждая из которых
может откидываться симметрично в зеркальном отражении относительно друг друга в своей вертикальной плоскости.
В подобном примере реализации изобретения необходимы, соответственно, по четыре поворачиваемых концевых частей рамы, соответственно, четыре выполненных в нижнем и верхнем поясе вертикальных пазов и четыре гидравлических поворотных цилиндра для привода в действие всех вращающихся концевых частей рамы. В принципе, было бы также возможно обойтись только двумя откидываемыми
наружу вверх концевыми частями рамы 19 и 20.
У роликового пресса согласно изобретению дополнительная рама для упрощения замены валков
вместо смежного с нерегулируемым валком 10 торца машины могла бы быть пристроена также к смежному с обкатным валком 11 торцу машины.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Двухвалковая машина для обработки давлением гранулированных материалов, в частности роликовый пресс для измельчения в слое материала, или прессования, или брикетирования с двумя расположенными вращательно в подшипниках валками (10, 11) с приводом в противоположные стороны и разделенными друг от друга зазором, из которых один выполнен в виде обкатного валка (11), подшипники
которого (13) через создающие усилие прижатия валков гидравлические цилиндры (21) опираются на
боковые части машинной рамы (22), в то время как подшипники (12) нерегулируемого валка (10) опираются на концевые части рамы (19, 19а, 20, 20а), и причем все подшипники своими нижними и верхними
сторонами шарнирно опираются на поверхности скольжения консолей машины нижнего и верхнего поясов (15-18), отличающаяся тем, что:
a) на смежном с нерегулируемым валком (10) торцом конца роликового пресса пристроена дополнительная рама, а именно удлиняющая обе консоли нижнего пояса (15, 16) нижняя рама (23) и соединяющая обе консоли верхнего пояса (17, 18) поперечная рама (24) с шириной отверстия в просвете, которая позволяет продвинуть валки через поперечную раму (24) на нижнюю раму (23),
b) с целью замены валков опирающиеся в процессе эксплуатации роликового пресса на нерегулируемый валок (10) концевые части рамы (19, 19а, 20, 20а) выполнены разъемными из своего соединения
с консолями нижнего пояса (15, 16) и консолями верхнего пояса (17, 18),
c) верхняя поперечная траверса (25) поперечной рамы (24) опирается на открытые концы обеих
консолей верхнего пояса (17, 18),
d) с помощью натяжного приспособления после отсоединения концевых частей машинной рамы
(19, 19а, 20, 20а) оба валка могут быть последовательно сняты вместе с подшипниками из роликового
пресса на одну сторону на нижнюю раму (23) дополнительной рамы и, наоборот, могут быть вставлены с
дополнительной рамы в роликовый пресс.
2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что концевые части рамы (19, 19а, 20, 20а) могут быть откинуты вокруг поворотных осей, которые расположены в поперечной раме (24) вертикально к осям валков.
3. Машина по п.1 или 2, отличающаяся тем, что для откидывания, в частности поворота вверх, концевых частей машинной рамы (19, 19а, 20, 20а) в ней расположены гидравлические цилиндры (28), которые шарнирно соединены в вертикальных плоскостях, лежа параллельно к осям валков на поперечной
раме (24) дополнительной рамы.
4. Машина по п.1, отличающаяся тем, что защитное покрытие (29), по меньшей мере, нерегулируемого валка (10) перед снятием валков из машинной рамы может быть повернуто вниз или вверх вокруг
лежащей параллельно оси валков поворотной оси (30).
5. Машина по п.1, отличающаяся тем, что торцевые покрытия стенок валков перед снятием обоих
валков могут быть сняты с выпуклостями боковых стенок из машинной рамы вверх.
6. Машина по п.1, отличающаяся тем, что опирающиеся в процессе эксплуатации роликового прес-3-
011983
са на нерегулируемый валок (10) откидываемые вверх концевые части рамы (19, 19а, 20, 20а) в неоткинутом положении могут быть зафиксированы в боковые вертикальные пазы (32, 33) консоли нижнего
пояса и консоли верхнего пояса, которые воспринимают форму поперечного сечения откидываемых
концевых частей рамы.
7. Машина по п.6, отличающаяся тем, что каждая из обеих опирающихся на нерегулируемый валок
(10) концевых частей машинной рамы (19, 20) может быть составлена из двух половин (19, 19а или 20,
20а), которые, соответственно, симметрично в зеркальном отражении относительно друг друга могут
быть откинуты из своей вертикальной плоскости.
8. Машина по п.1, отличающаяся тем, что предусматривается натяжное приспособление для снятия
и надевания валков из двух расположенных поперечно к зазору между валками и реверсивно огибающих
валки или соединяющие их подшипники натяжных тросов.
Фиг. 1
Фиг. 2
-4-
011983
Фиг. 3
Фиг. 4
Евразийская патентная организация, ЕАПВ
Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
-5-