DE2927738A1 - ROLL BREAKER - Google Patents
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Description
A 524A 524
PatentanmeldungPatent application
Anmelder: ARBED S.A. Applicant : ARBED SA
Avenue de la Liberte, LuxembourgAvenue de la Liberte, Luxembourg
WalzenbrecherRoll crusher
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Walzenbrecher, insbesondere einen gezahnten Zweiwalzenbrecher.The present invention relates to a roll crusher, in particular a toothed two-roll crusher.
Walzenbrecher werden generell zum Brechen von brüchigem oder mittelhartem Brechgut eingesetzt. So sind Walzenbrecher hauptsächlich in der Hüttenindustrie zum Primär- und Sekundärbrechen von Erzen, im Kohlebergwerk zum Brechen von Steinkohle, Schiefer und Kohlensandstein, in Gruben zum Brechen van Eisenerz, sowie in Steinbrüchen zum Brechen von Kalkstein für Kalköfen, Kalk für Hochöfen und Kreide, Kalkstein und Mergel für Zementwerke gebräuchlich.Roller crushers are generally used to break brittle or medium-hard crushed material. That's what roll crushers are like mainly in the metallurgical industry for primary and secondary crushing of ores, in coal mines for crushing hard coal, Slate and coal sandstone, in pits for crushing iron ore, as well as in quarries for crushing limestone for lime kilns, Lime for blast furnaces and chalk, limestone and marl used in cement works.
Die beiden Walzen derartiger Brecher bestehen üblicher-The two rollers of such crushers usually consist of
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weise aus einem Stahl- oder Gusseisenkern, auf welchem die Zähne entweder einzeln aufgeschweisst oder in Form von auswechselbaren aus Ringen oder Segmenten bestehenden Garnituren angebracht sind.wise from a steel or cast iron core on which the teeth either individually welded on or attached in the form of interchangeable sets consisting of rings or segments are.
Es gibt Walzenbrecher, bei denen eine Walze fest und die andere lose gelagert ist: Die lose Lagerung ermöglicht dieser Walze, eventuellen sporadisch auftretenden Spitzenbelastungen, die durch besonders harte im Brechgut befindliche Fremdkörper hervorgerufen werden, auszuweichen. Auch Walzenbrechertypen, bei denen beide Walzen eine lose oder beide Walzen eine feste Lagerung aufweisen, sind bekannt.There are roll crushers in which one roll is fixed and the other is loosely mounted: this is made possible by loose mounting Roller, any sporadic peak loads caused by particularly hard foreign bodies in the crushed material caused to evade. Also roller breaker types in which both rollers are loose or both rollers are one Have fixed storage are known.
In diesem Zusammenhang muss bei der Auslegung des Walzenantriebs nicht nur eine Dauerbetriebsleistung für den reibungslosen Brechvorgang, sondern auch vorbeugende Massnahmen in der Form eines Vorrats an kinetischer Energie für die obenerwähnten und die bei sehr grpssen Blöcken entstehenden Spitzenbelastungen vorgesehen werden. Aus diesem Grunde ist es üblich, den Antrieb von Walzenbrechern durch den Einsatz von zumindest einer Schwungmasse zu unterstützen.In this context, when designing the roller drive, not only must continuous operating power be required for smooth operation Crushing process, but also preventive measures in the form of a reserve of kinetic energy for the above-mentioned and the peak loads that occur with very large blocks are provided. For this reason, it is common to drive roll crushers through the use of at least one flywheel to support.
Der Antrieb der Walzen kann einerseits mittels eines ; einzelnen Motors erfolgen, der die fest gelagerte Walze mittels Keilriemen über eine Schwungmasse antreibt, wobei die beiden Walzen über ein Zahnradgetriebe in Verbindung stehen. Andererseits kann man zwei Motoren vorsehen, die über je einen Keilriemenantrieb die am Wellenende einer jeden Walze angebrachten Schwungmassen antreiben.The drive of the rollers can on the one hand by means of a; individual motor, which drives the fixed roller by means of a V-belt via a flywheel, the two Rolls are connected via a gear transmission. On the other hand, two motors can be provided, each with a V-belt drive the centrifugal masses attached to the shaft end of each roller drive.
Der Einsatz von Schwungmassen bringt nachweislich den Vorteil des Vorhandenseins eines Vorrats an gespeicherter kinetischer Energie mit sich, die beim Auftreten von Spitzenbelastungen sinnvoll genutzt werden kann. Leider bestehen parallel zu besagtem Vorteil mehrere Nachteile, die schwerwiegender Natur sind. So sind die Anschaffungskosten für Schwungmassen erheblich. In der Tat müssen solche Teile, die gewöhnlich einen DurchmesserThe use of centrifugal masses has been proven to have the advantage of having a store of stored kinetic energy that is needed when peak loads occur can be used sensibly. Unfortunately, parallel to the said advantage, there are several disadvantages of a serious nature are. The acquisition costs for flywheels are considerable. In fact, such parts must ordinarily have a diameter
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von etwa 3 m, sowie Massen von etwa 8 t aufweisen und dabei Umdrehungsgeschwindigkeiten bis etwa 100 U/min, erreichen können, sorgfältig bearbeitet werden, was wegen der hohen Rillenzahl bei grossem Durchmesser, mit hohen Kosten verbunden ist. Weiter sind Schwungscheiben entsprechend ihrer Aufgabe voluminös und schaffen je nach Standort des Walzenbrechers Probleme räumlicher Art. Auch ist festzustellen, dass infolge des sog. Kreiseleffekts die Rückstellung von Schwungmassen auf Betriebsgeschwindigkeit problematisch wird und zwar infolge der Tatsache, dass die Spitzenbelastung die Schwungmasse von einer und der Rückstellantrieb von der entgegengesetzten Seite beansprucht, was auf die Dauer zu Störungen in den Lagern führen kann.of about 3 m, as well as masses of about 8 t and thereby speeds of rotation up to about 100 rpm, can be carefully machined, which is because of the high number of grooves with a large diameter, is associated with high costs. Furthermore, flywheels are voluminous and depending on their task create spatial problems depending on the location of the roll crusher. It can also be stated that as a result of the so-called gyroscopic effect the resetting of centrifugal masses to operating speed becomes problematic due to the fact that the peak load the flywheel is claimed from one side and the return drive from the opposite side, which in the long run can lead to malfunctions in the camps.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung bestand demnach darin, einen Walzenbrecher zu entwickeln, der die genannten Nachteile vermeidet.The aim of the present invention was therefore to develop a roll crusher which would have the disadvantages mentioned avoids.
Erfindungsgemäss wird dieses Ziel bei einem Brecher mit zwei Walzen dadurch erreicht, dass jede der beiden Walzen aus einem Hohlkörper, vornehmlich aus Stahlguss besteht, der über zwei Rollenlager an den Enden einer feststehenden zentralen Welle abgestützt ist, wobei die Innenwand des Hohlkörpers mit dem Läufer und die feststehende zentrale Welle mit dem Ständer eines Drehstrommotors ausgerüstet sind.According to the invention, this goal is achieved with a crusher achieved with two rollers in that each of the two rollers consists of a hollow body, primarily made of cast steel, which over two roller bearings is supported at the ends of a stationary central shaft, the inner wall of the hollow body with the The rotor and the stationary central shaft are equipped with the stator of a three-phase motor.
Die der Erfindung zugrundeliegende Idee besteht somit darin, die zum Zerkleinern von Brechgut erforderlichen Energiemengen nicht, wie bisher üblich, mittels ausserhalb den Walzen montierten Motoren über Keilriemen und Schwungmassen an die Walzen zu übertragen, sondern die Walzen selbst gleichermassen als Motoren und Energiespeicher auszubilden. Da das erforderliche Massenmoment der Walzen in jedem Fall gleich bleibt, ist die erfindungsgemässe Ausführung den konventionellen Walzenbrechern, die teure und sperrige Schwungmassen begreifen, jedenfalls überlegen. Weitere Vorteile des erfindungsgemassen Walzenbrechers ergeben sich daraus, dass die zum Brechen erforderliche Energie in der Walze selbst, d.h. genau in der eigentlichen WirkungszoneThe idea on which the invention is based thus consists in the amounts of energy required for crushing the crushed material not, as was previously the case, by means of motors mounted outside the rollers via V-belts and flywheels to the To transfer rollers, but to train the rollers themselves equally as motors and energy storage. Because the required The mass moment of the rolls remains the same in any case, the design according to the invention is the conventional roll crushers, who understand expensive and bulky flywheels, at least think about it. Further advantages of the roll crusher according to the invention result from the fact that the energy required for breaking is in the roller itself, i.e. exactly in the actual zone of action
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entstehtj alle traditionellen Elemente, die für reibungsbedingten Energieverlust verantwortlich sind, wie Getriebe, Riemenschlupf und dgl., entfallen. Ferner entfällt mit den Schwungmassen und den Riemenantrieben eine schwerwiegende ünfallgefahrenquelle.arisesj all traditional elements necessary for friction-related Energy loss are responsible, such as gears, belt slippage and the like., Eliminated. Furthermore, there are no centrifugal masses and the belt drives are a serious source of accident hazard.
In Weiterentwicklung der erfindungsgemässen Walzenausbildung ist vorgesehen, dass die feststehende zentrale Welle der Walze beidseitig je eine achsiale Bohrung aufweist. Jede dieser in eine durchgehende radiale Bohrung mündenden Bohrungen ist an ein Belüftungsaggregat angeschlossen und kann die elektrische Kabelzuführüng und die Schmierstoffleitungen aufnehmen.In a further development of the roller design according to the invention it is provided that the stationary central shaft of the roller has an axial bore on both sides. Every this opening into a continuous radial bore hole is connected to a ventilation unit and can the electrical Take up the cable feed and the lubricant lines.
Desweiteren weisen die Gehäuse der Rollenlager mehrere in Achsialrichtung durchgehende Bohrungen auf.Furthermore, the housings of the roller bearings have several bores extending through them in the axial direction.
Durch diese einfache Massnahme wird eine wirksame Kühlung der Motorwicklungen erreicht; allerdings macht die im vorliegenden Fall gelegentliche auftretende sehr starke Wärmeabgabeder Wicklungen den Einsatz besonders leistungsfähiger Belüftungsaggregate erforderlich. ■---■-_-... This simple measure provides effective cooling the motor windings reached; however, the very strong heat dissipation that occurs occasionally in the present case makes the Windings require the use of particularly powerful ventilation units. ■ --- ■ -_-...
Die gedrungene Bauart des erfindungsgemässen Walzen-The compact design of the inventive roller
i - - ■ brechers führt durch das Wegfallen der üblichen, ausserhalb den Walzen angeordneten Motoren mit Keilriemenantrieb, den Spannvorrichtungen und den sperrigen Schwungmassen zu einem merklich reduzierten Platzbedarf, der bei Grubenbetrieb, fahrbaren Brechern und Scheidbrecheranlagen voll zur Geltung kommt, sowie zu niedrigeren Gestehungskosten. i - - ■ brechers leads to a noticeably reduced space requirement due to the elimination of the usual motors with V-belt drive arranged outside the rollers, the clamping devices and the bulky centrifugal masses, which is fully effective in mining operations, mobile crushers and separating crusher systems, as well as lower production costs.
Zur Erläuterung wird auf die beigefügte Zeichnung verwiesen, in welcherFor an explanation, reference is made to the accompanying drawing, in which
Fig. 1 eine Seitenansicht des erfindungsgemässen Walzenbrechers darstellt. Fig. 1 shows a side view of the roll crusher according to the invention.
Aus der Zeichnung ist ersichtlich wie die feststehende zentrale Welle (10) einer der beiden Walzen in dem Tragrahmen (1) abgestützt ist. Die Walze selbst begreift den Hohlkörper (20),The drawing shows how the fixed one central shaft (10) of one of the two rollers in the support frame (1) is supported. The roller itself grasps the hollow body (20),
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der gewöhnlich aus Stahlguss besteht und an seiner Aussenfläche mit den Brechzähnen (22) bestückt ist, während die Innenfläche mit dem Läufer (21) eines Drehstrommotors verbunden ist. Der Ständer (11) dieses Drehstrommotors ist an der feststehenden zentralen Welle (10) aufgezogen. Zur Belüftung und Kühlung der Wicklungen des Läufers (21), sowie des Ständers (11) , die den Drehstrommotor bilden, ist die feststehende zentrale Welle (10) mit einer achsialen Bohrung (12) versehen, die über eine Leitung (13) mit einem nicht gezeigten Belüftungsaggregat in Verbindung steht. Die achsiale Bohrung (12) mündet in die radiale Bohrung (14), die als Kühlluftzuleitung dient. Die gegenüberliegende Bohrung (15) dient der Einführung der elektrischen Zuleitungen, oder ggf. der Schmiermittelleitungen.which usually consists of cast steel and is equipped with the breaking teeth (22) on its outer surface, while the inner surface is connected to the rotor (21) of a three-phase motor. The stator (11) of this three-phase motor is on the stationary central shaft (10) pulled up. For ventilation and cooling of the windings of the rotor (21) and of the stator (11) that make up the three-phase motor form, the stationary central shaft (10) is provided with an axial bore (12), which is via a line (13) is connected to a ventilation unit, not shown. The axial bore (12) opens into the radial bore (14), which serves as a cooling air supply line. The opposite hole (15) is used to introduce the electrical leads, or if necessary the lubricant lines.
Zur Ableitung der erwärmten Kühlluft sind im Gehäuse (24) der Rollenlager (23) mehrere in achsialer Richtung durchgehende Bohrungen (25) vorgesehen.In order to discharge the heated cooling air, a plurality of roller bearings (23) are in the housing (24) which are continuous in the axial direction Bores (25) provided.
Die Rollenlager sind beidseitig mit Labyrinthdichtungen versehen, die das Schmiermittel im Lagerraum zurückhalten und letzteren vor der Kühlluft schützen. Da in der Walze selbst Ueberdruck herrscht, sind die Lager weitgehendst gegen das Eindringen von Staubteilchen geschützt.The roller bearings are provided with labyrinth seals on both sides, which retain the lubricant in the bearing space and protect the latter from the cooling air. Since there is overpressure in the roller itself, the bearings are largely against the penetration protected from dust particles.
Zur Verstärkung des Kühleffekts ist der Läufer (21) mit Schaufeln (26) versehen, die der eingeführten Kühlluft eine Wirbelbewegung aufzwingen.To increase the cooling effect, the runner (21) is with Blades (26) are provided which force the introduced cooling air into a vortex movement.
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