ВАЛКОВЫЙ ПРЕСС И РАМА ДЛЯ ВАЛКОВОГО ПРЕССА
ROLL PRESS AND THE FRAME FOR ROLL PRESS

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение касается валкового пресса для измельчения, компактирования и/или брикетирования (гранулированного) материала, с рамой пресса и двумя расположенными в раме пресса с возможностью поворота прессовыми валками, причем рама пресса, на которую воздействуют прессующие усилия, имеет верхнюю часть рамы и нижнюю часть рамы, а также головную секцию, соединяющую верхнюю часть рамы и нижнюю часть рамы, причем раму пресса можно открыть на одном торце или на обоих торцах, например, если одну или две головные секции присоединить на одном или на обоих торцах с возможностью поворота/откидывания на нижней части рамы или на верхней части рамы. При этом на одном торце предусмотрена одна или несколько первых головных частей, а на другом конце, противоположном торце, предусмотрена одна или несколько вторых головных секций.
Уровень техники
Оба прессующих валка такого валкового пресса подлежат износу, и поэтому необходимо регулярно проводить их техническое обслуживание и замену. Для этого может потребоваться демонтировать или удалить из рамы пресса один или оба прессовых валка. Для этого раму пресса открывают, по меньшей мере, с одной стороны, например, откинув вниз соответствующую головную секцию/соответствующие головные секции. Для того чтобы увеличить срок службы валкового пресса и, следовательно, сократить простой, связанный с проведением технического обслуживания, демонтаж валка следует выполнять, по возможности, бережно. Таким образом, валковые прессы с «откидной рамой» известны давно.
Так, в документе DE 23 05 626 A1 описывается валковый пресс вышеописанного типа, в котором, по меньшей мере, одна головная секция, или один головной мост, соединена с рамой пресса с возможностью поворота, или откидывания вокруг нижней горизонтальной оси, причем внутренняя поверхность головного моста выполнена в виде поверхности скольжения, и причем наклонная ось направлена таким образом, что поверхность скольжения при откинутом головном мосте образует удлинение нижней поверхности скольжения прямолинейной направляющей. Для замены комплектов валков необходимо освободить только верхние крепления головных мостов, опустить головные мосты и удалить механические или гидравлически-пневматические системы регулировки валков, если они имеются, так, чтобы комплекты валков можно было просто вытянуть с помощью установленных монтажных тяговых устройств до поверхностей скольжения откинутых головных мостов, так чтобы их можно было просто и без сложностей захватить и снять. Для того чтобы верхняя часть рамы в ходе демонтажа валка могла опираться на нижнюю часть рамы, на практике реализуются вертикальные опоры между верхней частью рамы и нижней частью рамы. Поскольку они располагаются между осями валков, такие опоры не мешают в том случае, если рама пресса может открываться с обеих сторон, так чтобы оба валка можно было демонтировать из рамы пресса с разных сторон (для этого также сравн. WO 2005/070549 A1).
Альтернативно предлагалось для монтажа или демонтажа валков удалить из рабочего положения, по меньшей мере, одну головную секцию, оставив опору для верхнего пояса верхней части рамы, причем удаляемая головная секция может сдвигаться наружу поперек верхнего пояса верхней части рамы (сравн. WO 2009/007197 A1). Сама опора для верхней части рамы выполняется в этом варианте выполнения с помощью установленной с одной стороны головной секции, которая не откидывается вниз, а сдвигается в сторону, так что она может выполнять свою функцию опоры также в «открытом» состоянии рамы.
В документе WO 2007/033800 A1 описывается валковый пресс с рамой пресса, которая предусмотрена с дополнительным рамным порталом, который поддерживает верхнюю часть рамы в открытом состоянии пресса. Портал пережимает раму пресса в зоне одной из открываемых сторон на конце рамы, причем портал имеет такие размеры, что прессующие валки можно ввести через него, вместе с соответствующими дополнительными конструктивными элементами. Аналогичное действительно для установки, известной из документа DE 10 2007 059 072 A1.
Наконец, из практики известен другой вариант выполнения, в котором головные секции могут поворачиваться наружу вокруг проходящей вертикально оси, так что они вместе откидываются как створки распашных ворот, и при этом также поддерживают в откинутом положении верхнюю часть рамы.
Раскрытие изобретения
В основу изобретения поставлена задача создать валковый пресс, или раму пресса, для такого валкового пресса, который имеет простую и стабильную конструкцию и позволяет обеспечить быстрый монтаж и демонтаж обоих прессовых валков, а именно, предпочтительно на торце машины.
Для решения этой задачи в изобретении в отношении соответствующего валкового пресса описанного в начале типа используется знание того факта, что верхняя часть рамы и нижняя часть рамы соединяются друг с другом с помощью, по меньшей мере, одной, расположенной между первой и второй головными секциями, перемещающейся промежуточной опоры, которая поддерживает верхнюю часть рамы при открытой раме пресса относительно нижней части рамы и может переводиться из рабочего положения в положение, в котором может выполняться демонтаж валка и наоборот. Предпочтительно такая перемещающаяся промежуточная опора располагается (по центру) между осями валка. Предложенная в изобретении перемещающаяся промежуточная опора может быть предусмотрена только на одной стороне рамы, однако, альтернативно может быть предусмотрена также на обеих сторонах, так что, таким образом, могут быть реализованы также несколько перемещающихся промежуточных опор.
При этом изобретение исходит, прежде всего, во-первых, из того факта, что дополнительно к расположенным по обеим сторонам головным секциям, целесообразно предусмотреть по меньшей мере, одну промежуточную опору, которая поддерживает верхнюю часть рамы в открытом состоянии рамы пресса. Поэтому от отдельного поддерживающего устройства, например, от крановой установки, или аналогичного устройства, можно отказаться. Однако теперь предложенная в изобретении промежуточная опора выполнена перемещающейся, что означает, что она может переводиться из одного рабочего положения в другое и наоборот. Таким образом, перемещающаяся промежуточная опора может размещаться на раме пресса с возможностью поворота, например, вокруг вертикальной оси, или альтернативно, располагаться на раме пресса также параллельно относительно оси валка с возможностью сдвига. В любом случае, имеется возможность, передвигать перемещающуюся промежуточную опору в случае замены или монтажа валка, так что соответствующий валок при замене можно направлять без проблем внутри мимо промежуточной опоры. Тем самым, обеспечивается возможность замены обоих валков через один и тот же торец рамы, поскольку даже в том случае, если в раме, например, между валками, расположена промежуточная опора, то для замены заднего валка, если смотреть со стороны открытого конца рамы, ее (опору) можно перевести в положение демонтажа таким образом, чтобы этот задний валок можно было без проблем направить мимо промежуточной опоры. Согласно изобретению, таким образом, выполняется поддержка верхней части пресса без помех и, кроме того, обеспечивается возможность демонтажа обоих прессовых валков через торец рамы пресса, а также возможность их повторного монтажа. При этом подвижная конструкция промежуточной опоры имеет одно преимущество, которое заключается в том, что в рабочем положении промежуточная опора занимает иное положение, чем в положении демонтажа валка. В рабочем положении реализуется устойчивое и стабильное соединение верхней и нижней части рамы, которая находится вблизи буртика валка. Кроме того, в рабочем положении предотвращаются столкновения промежуточной опоры с крупными конструктивными элементами установки, например, механической передачей и/или приводом валка. Соответственно, в положении демонтажа валка обеспечивается отсутствие столкновений цапфы/цапф оси, или валка, после удаления механической передачи/привода во время демонтажа. Это можно реализовать, например, посредством того, что промежуточную опору располагают на раме пресса с возможностью поворота вокруг вертикальной оси вращения. Кроме того, промежуточная опора сама может быть выполнена в форме буквы «С» или иметь поворотную скобу в форме буквы «С», которая крепится на раме пресса или на двух монтажных элементах с возможность поворота. Такой вариант выполнения промежуточной опоры, или поворотной скобы, в форме буквы «С», обеспечивает возможность расположения вертикальной скобы в форме буквы «С» в рабочем положении вблизи валка, и расположения в монтажном положении на максимальном расстоянии от валка, так что валок можно монтировать и демонтировать без помех. Однако изобретение содержит также альтернативные варианты выполнения, в которых перемещающиеся промежуточной опоры не поворачиваются, а сдвигаются (наружу), для того, чтобы реализовать необходимое свободное пространство.
Принципиально имеется возможность предусмотреть между головными секциями, например, между осями валка, перемещающуюся опору только с одной стороны. Однако в рамках изобретения на обеих сторонах рамы пресса альтернативно предлагается предусмотреть одну перемещающуюся промежуточную опору, так что в этом случае каждая из перемещающихся промежуточных опор может переводиться по обеим сторонам рамы пресса в положение демонтажа валка. Однако на практике часто предусматривается, что валки имеют, соответственно, одну более короткую и одну более длинную цапфу, причем более длинная цапфа оси, или цапфа валка, служит для присоединения привода валка. В этом случае может быть достаточно, если реализуется только одна перемещающаяся промежуточная опора, которая располагается на стороне привода. В этом случае оптимально с противоположной стороны, на котором привод отсутствует, предусмотреть дополнительную неподвижно закрепленную промежуточную опору. Таким образом, верхняя часть рамы также надежно поддерживается. Однако в случае демонтажа требуется меньшая площадь, а неподвижно закрепленная опора является менее дорогостоящей. Благодаря несимметричной конструкции прессовых валков от перемещающейся в обе стороны проставки можно отказаться.
Опционально в рамках изобретения, дополнительно (или альтернативно) к перемещающейся проставке, или перемещающимся проставкам, и, в данном случае, предусмотренной неподвижно закрепленной проставке, или неподвижно закрепленным проставкам, предлагается предусмотреть другие опоры, а именно дополнительные опоры, которые располагаются не между осями валка, а за или перед соответствующей осью валка, если смотреть со стороны конца рамы, и, следовательно, между осью валка и ближайшей головной секцией. Посредством таких дополнительных опор можно дополнительно повысить стабильность. Они предпочтительно располагаются только в зоне стороны пресса, через которую замена валка не предусмотрена. В том случае, если оба валка заменяются через один торец пресса, в зоне противоположного торца между осью валка и находящейся там головной секцией реализуется одна или несколько дополнительных опор, мимо которых валок направляться не должен. Однако опционально в рамках изобретения такие дополнительные опоры предлагается выполнить также в виде перемещающихся дополнительных опор, так что рама пресса в этом случае отличается максимальной гибкостью и одновременно высокой стабильностью.
Изобретение отличается, прежде всего, с одной стороны, разделением деталей рамы на такие, на которые, главным образом, воздействуют прессующие усилия, и на такие, которые статично удерживают конструкцию в открытом состоянии. Прессующее усилие передается на раму пресса, которая состоит из верхней части рамы, нижней части рамы и расположенных с двух сторон головных секций, или головных опор. В отличие от них, эти дополнительные промежуточные опоры, а также, в данном случае, дополнительные опоры, не предназначены для того, чтобы на них воздействовали прессующие усилия, и, следовательно, не рассчитаны для нагрузку на растяжение, а они служат в качестве опор, если раму пресса открывают с одной стороны или с обеих сторон для замены валка. Такие конструктивные опорные элементы, которые рассчитаны на меньшие нагрузки, могут иметь, соответственно, меньшие размеры и устанавливаться в более тесных монтажных пространствах, чем детали рамы, на которые воздействуют прессующие усилия. Другое преимущество заключается в том, что детали рамы, на которые воздействуют прессующие усилия, могут выполнять дополнительные функции, например, служить в качестве удлинителей рамы в откинутом состоянии при демонтаже валков.
Однако опоры повышают стабильность не только в открытом состоянии рамы, но также и в закрытом состоянии. Так, в целом стабильность повышается, а именно, например, также в том случае, если верхняя часть рамы должна нести дополнительные компоненты. Опора, например перемещающаяся опора, может выполнять другие дополнительные функции, например, она может нести другие устройства, например, боковые уплотнения в зазоре между валками, детали внешней оболочки валков, а также установочные болты, задние прижимные цилиндры или аналогичные устройства. То же самое действительно для тяжелых конструктивных узлов, например, для устройства для подачи материала и т.д. В том случае, если перемещающаяся опора несет такие компоненты, возможность откидывания предоставляет дополнительное преимущество, которое заключается в том, что с помощью опоры из зоны валка, или из зоны между валками, могут откидываться также такие детали, которые, в другом случае, т.е. при демонтаже валка, в частности подвижного валка, могли бы мешать.
Также, если посредством предложенной в изобретении перемещающейся опоры обеспечивается, в частности, возможность замены обоих валков через торец, то в рамках изобретения предлагается открывать оба верхних конца пресса. Это может быть целесообразным, например, в том случае, если без демонтажа валка необходимо выполнить техническое обслуживание или замену гидравлической системы прижимающего устройства перемещающегося валка.
Перевод промежуточной перемещающейся опоры из рабочего положения в положение демонтажа и наоборот может выполняться вручную, а также, предпочтительно, с помощью соответствующего привода, например, гидравлического привода, механического привода или аналогичного устройства.
Кроме того, может быть целесообразным зафиксировать проставки в рабочем положении и/или в положении демонтажа.
В целом, предложенная в изобретении рама пресса отличается высокой стабильностью при одновременно высокой степени функциональности. Система может быть сконструирована по модульному принципу, так, чтобы как обычную раму пресса без перемещающейся проставки, так и предложенную в изобретении раму пресса с перемещающейся проставкой, можно было собрать из идентичных компонентов.
Предметом изобретения является также рама пресса для валкового пресса описанного типа. То есть, самой раме пресса придается особое значение, так чтобы рама пресса устанавливалась также самостоятельно под защитой.
Краткое описание чертежей
Изобретение более подробно поясняется со ссылкой на чертежи, на которых изображен только один вариант выполнения. На нем показано:
Фиг. 1a-1e - валковый пресс в перспективном изображении в различных функциональных положениях,
Фиг. 2а - вид спереди на другой вариант предмета, согласно фиг. 1а, в рабочем положении,
Фиг. 2b - предмет, согласно фиг. 2а, в положении демонтажа,
Фиг. 3 - рама пресса предмета, согласно фиг. 2а, в открытом перспективном изображении.
Осуществление изобретения
На фигурах изображен валковый пресс, который может быть выполнен для измельчения, компактирования и/или брикетирования (гранулированного) материала. Такой валковый пресс имеет одну раму пресса 1 и два расположенных в раме пресса напротив друг друга с возможностью поворота прессовых валка 2, 3. Оба прессовых валка 2, 3 выполнены в виде приводных валов. Они, соответственно, соединены с помощью цапфы оси 5 с передаточным механизмом 4 и приводом. Альтернативно оба валка можно оснастить одним передаточным механизмом (приводом с двумя валами).
Прессовые валки 2, 3 расположены в раме пресса 1. Рама пресса 1 имеет одну верхнюю часть рамы 6 и одну нижнюю часть рамы 7, а также расположенную на торце головную секцию 13, 14. На образованную из верхней части рамы 6, нижней части рамы 7 и головной секции 13, 14 рама пресса 1 во время эксплуатации воздействуют прессующие усилия. На каждом верхнем конце предусмотрены, соответственно, две головные секции 13, 14. Рама пресса 1 имеет, таким образом, на торце две первые головные секции 13, а на противоположном торце - две вторые головные секции 14. Прессовые валки 2, 3 расположены, соответственно, в опорных частях 10, 11 с возможностью поворота. Прессовый валок 2 выполнен в виде неподвижного валка, в то время как прессовый валок 3 выполнен в виде подвижного валка и, следовательно, выполнен в виде перемещающегося валка. Таким образом, подвижный валок 3 расположен своими опорными частями 11 с возможностью сдвига в раме пресса 1, а именно, вдоль горизонтального направления R, которое направлено перпендикулярно относительно оси валка А. При этом подвижной валок 3 прижимается не показанными прижимными устройствами, например, прижимными цилиндрами, так что зазор прижима, или прессующее усилие, может регулироваться через подвижный валок. Такая конструкция и такой принцип действия валкового пресса принципиально известны.
Для того, чтобы установить или снять один или более прессующий валок 2, 3, в принципиально известном способе предусмотрено, что рама пресса 1 может открываться на одном торце, или также на обоих торцах. Для этого в примере выполнения как первые головные секции 13, так и вторые головные секции 14 присоединены с возможностью откидывания на нижней части раме 7. Это можно заметить при сравнении фиг. 1а и 1b. На этих фигурах можно видеть, что головная секция 13, согласно фиг. 1а, находится в вертикальном рабочем положении. Для замены валка первые головные секции 13 откидываются из вертикального положения согласно фиг. 1а в горизонтальное положение согласно фиг. 1b. В примере выполнения речь идет о головной секции 13, соответствующей неподвижному валку 2. Однако, через открытый торец, согласно изобретению, можно заменить не только неподвижный валок 2, но также и подвижный валок 3. Это можно заметить при сравнении фиг. 1a-1e. При этом можно отказаться от специальных, создающих опору, приспособлений для верхней части рамы 6.
В этом случае, согласно изобретению, верхняя часть рамы 6 и нижняя часть рамы 7 соединяются друг с другом через промежуточную опору 15, так, что верхняя часть рамы, в этом случае, также надежно удерживается, если первая и/или вторая головные секции 13, 14 откидываются.
Таким образом, между верхней частью рамы 6 и нижней частью рамы 7 располагается промежуточная опора 15, которая поддерживает верхнюю часть рамы 6, в частности, при открытой раме пресса, напротив нижней части рамы 7. В этом примере выполнения, согласно фиг. 1a-1e, обе промежуточные опоры 15 выполнены в виде перемещающихся промежуточных опор. При сравнении фиг. 1a-1e можно видеть, что эта перемещающаяся первая промежуточная опора 15 может переводиться из одного рабочего положения (фиг. 1a-1с) в положение демонтажа валка (фиг. 1d, е) и наоборот. При этом можно видеть, что перемещающаяся промежуточная опора 15 располагается в представленном примере выполнения по центру между обеими осями валков А. Перемещающаяся промежуточная опора 15 может поворачиваться вокруг вертикальной оси вращения V. Для этого перемещающаяся промежуточная опора 15 имеет поворотную скобу 16 в виду буквы «С», которая располагается на опорной части кронштейна 17 с возможностью поворота, причем эта опорная часть кронштейна крепится на верхней части рамы 6 и на нижней части рамы 7.
В то время как в варианте выполнения, согласно фиг. 1a-1e, обе промежуточные опоры 15 выполнены в виде перемещающихся промежуточных опор, на фиг. 2а, b показан немного модифицированный вариант, только с одной перемещающейся промежуточной опорой 15. Далее это будет описываться более подробно. Однако, конструкция и принцип действия перемещающихся опор в представленных примерах выполнения идентичны.
При этом на фиг. 2а поворотная скоба 16 повернута в рабочее положение, а на фиг. 2b поворотная скоба 16 показана в положении демонтажа, откинутой наружу. Очевидно, что геометрические параметры выбраны таким образом, что поворотная скоба 16 в своем рабочем положении не мешает валку, и, в частности, своему передаточному механизму 4, в установленном состоянии. Однако, в положении демонтажа, согласно фиг. 2b, валок, после удаления передаточного механизма 4, можно без помех удалить, несмотря на удлиненную ось цапфы 5. Из фиг. 2а видно, что зона с большим диаметром планетарного механизма находится в зоне, в которой для оси цапфы 5 требуется свобода вращения.
Этапы демонтажа валка наглядно представлены, например, на фиг. 1a-1e.
На фиг. 1а показан валковый пресс в рабочем положении. Оба прессующих валка 2, 3 установлены, и перемещающиеся промежуточные опоры 15 находятся в рабочем положении. То же самое действительно для головных секций 13, 14. Для того, чтобы демонтировать оба прессующих валка 2, 3, прежде всего, откидывают вниз первую головную секцию 13 со стороны неподвижного валка 2. После этого можно удалить неподвижный валок 2. Это можно видеть при сравнении фиг. 1b и 1с. Прежде, чем удалить задний валок и, следовательно, подвижный валок 3, через одно и то же отверстие, необходимо повернуть, по меньшей мере, одну из перемещающихся промежуточных опор 15. Для этого поворотную скобу 16 поворачивают вокруг вертикальной оси, так, чтобы она заняла показанное на фиг. 1d положение, при котором выполняется демонтаж валка. Тем самым, предоставляется необходимое место для оси цапфы 5, так, чтобы теперь также можно было демонтировать второй валок 3 из того же самого отверстия из рамы пресса 1 (сравн. фиг. 1e).
Уже пояснялось, что, согласно изобретению, между верхней частью рамы 6 и нижней частью рамы 7 предусмотрена, по меньшей мере, одна перемещающаяся промежуточная опора 15, а именно, по меньшей мере, на той стороне рамы, на которой располагается более длинная ось цапфы 5. На фиг. 2а и 2b, а также 3, показан вариант выполнения, в котором предусмотрена только одна такая перемещающаяся промежуточная опора 15. Между верхней частью рамы 6 и нижней частью рамы 7, кроме перемещающейся промежуточной опоры 15, на противоположной стороне рамы располагается неподвижно закрепленная промежуточная опора 18. Поскольку она располагается на стороне, противоположной более длинной оси цапфы, она не должна перемещаться. Эта неподвижно закрепленная промежуточная опора 18, в частности, хорошо видна на фиг. 3, на которой показана только рама пресса 1 без валка, а именно, на виде с обратной стороны (сравн. с фиг. а-1e).
Вариант выполнения по фиг. 1a-1e отличается от варианта выполнения по фиг. 2а, 2b, а также 3, лишь тем, что от дополнительной неподвижно закрепленной промежуточной опоры 18 отказываются, и вместо нее предусматриваются две перемещающиеся промежуточные опоры 15. Таким образом, рама пресса используется более функционально. Даже если на одной из сторон рамы из-за более короткой цапфы оси не требовалась бы перемещающаяся промежуточная опора, такой вариант выполнения с двумя перемещающимися промежуточными опорами имеет то преимущество, что с помощью этих (двух) перемещающихся промежуточных опор из зоны между валками откидываются другие компоненты машины, которые, в другом случае, при демонтаже валка, в частности, подвижного валка, могли бы мешать. Следовательно, имеется возможность крепления на одной перемещающейся промежуточной опоре 15 других деталей машин, которые в этом случае откидываются вместе с откидыванием промежуточной опоры 15. Эти детали машин подробно на фигурах не показаны.
В заключение, на фигурах показано, что, кроме перемещающейся промежуточной опоры 15, и, в данном случае, неподвижно закрепленной промежуточной опоры 18, могут быть предусмотрены другие опоры, а именно, дополнительные опоры 19. В представленных примерах выполнения они расположены, в отличие от промежуточной опоры 15, или 18, не между осями валков А, а между осью валка А и ближайшей головной секцией. В примерах выполнения эти дополнительные опоры 19 располагаются между осью подвижного валка 3 и соответствующей головной секцией, а именно, второй головной секцией 14. Поскольку оба валка 2, 3 демонтируются через одни и те же стороны, эти дополнительные опоры 19 не мешают. Кроме того, в примере выполнения они выполнены в виде неподвижно закрепленных опор 19 и, следовательно, не перемещаются.