EP0578152B1

EP0578152B1 - Verschleissmessvorrichtung für Mahlwalzen

Info

Publication number: EP0578152B1
Application number: EP93110607A
Authority: EP
Inventors: Frank Fischer-Helwig; Günther Dipl.-Ing. Jordan
Original assignee: Deutz AG
Current assignee: Deutz AG
Priority date: 1992-07-04
Filing date: 1993-07-02
Publication date: 1997-09-24
Anticipated expiration: 2013-07-02
Also published as: ATE158516T1; DE59307410D1; DK0578152T3; EP0578152A1; DE4222085A1

Description

Die Erfindung ist auf ein Messvorrichtung zur Messung des Verschleißes der Mahlwalzen von Zweiwalzenmaschinen, insbesondere von Hochdruck-Walzenpressen zur Druckzerkleinerung körnigen Gutes gerichtet.
Bei Walzenbrechern und Walzenmühlen wird körniges, sprödes Mahlgut in den Walzenspalt, durch den die beiden drehbar gelagerten, gegenläufig rotierbaren Mahlwalzen voneinander getrennt sind, eingezogen und dort einer Druckzerkleinerung unterworfen.
Bekannt ist auch die sogenannte Gutbettzerkleinerung im Walzenspalt einer Hochdruck-Walzenpresse, bei der die einzelnen Partikel des eingezogenen Mahlgutes in einem Gutbett, d. h. in einer zwischen den beiden Walzenoberflächen zusammengedrückten Materialschüttung bei Anwendung eines extrem hohen Druckes gegenseitig zerkleinert werden (EP-A-0 084 383). Dabei sind die Walzenoberflächen einer außerordentlich hohen Beanspruchung ausgesetzt, woraus u. a. ein hoher Verschleiß resultiert. Es ist bekannt, durch unterschiedliche Gestaltung und Beschichtung der dem Verschleiß ausgesetzten Walzenoberflachen diesem Verschleiß entgegen zu wirken. So werden in der EP-A-0 361 172 auf den Walzengrundkörper durch Schweißen verschiedene Schichten aus unterschiedlichen Legierungen zum Verschleißschutz aufgetragen.
Die Kenntnis des Oberflächenzustandes der Mahlwalzen ist für den Betrieb von Zweiwalzenmaschinen, insbesondere beim Betrieb von HochdruckWalzenpressen wichtig, da rechtzeitig erkannt worden muß, wann die zum Verschleißschutz aufgetragenen Schichten erneuert werden müssen, damit keine bleibenden Schäden am Walzengrundkörper entstehen können. Weiterhin können durch Inhomogenitäten des Mahlgutes (enthaltene Fremdkörper, beispielsweise Mahlkugeln) oder durch Materialfehler der Mahlwalze Oberflächenablösungen an der Mahlwalze herbeigeführt werden, die schnell erkannt werden müssen, um größere Schäden an der Mahlwalze zu verhindern.
Hinsichtlich des Betriebsverhaltens der Zweiwalzenmaschine ist die Beschaffenheit der Oberfläche der Mahlwalzen von Bedeutung, da beispielsweise das Einzugsverhalten des Mahlgutes weitgehend von der Oberflächenbeschaffenheit der Mahlwalzen, und vom Einzugsverhalten der Durchsatz an Mahlgut und der Zerkleinerungsfortschritt abhängen, so daß auch aus diesen Gründen die Oberflächenbeschaffenheit der Mahlwalzen zu überwachen ist.
Die üblicherweise durchgeführte visuelle Beurteilung des Oberflächenzustandes wird erschwert durch die schnelle Drehzahl dar Mahlwalzen, so daß eine Beurteilung meist nur im Stillstand der Mahlwalzen erfolgen kann. Oft ist auch die Mahlwalze mit anhaftendem Mahlgut bedeckt, insbesondere wenn durch Oberflächenablösungen in der Oberfläche Hohlräume entstandenen sind, wodurch gleichfalls eine sichere Beurteilung erschwert wird.
Aus Patent Abstracts of Japan vol. 010, no. 003, 8. Jan. 1986 JP-60 161 511 ist eine Meßanordnung bekannt, die seitlich neben einer Walze einer Zweiwalzenmaschine (senkrecht zur Materialflußrichtung) angeordnet ist, um die Spaltweite zwischen den beiden Walzen während des Betriebs der Zweiwalzenmaschine berührungslos unter Berücksichtigung des Verschleisses der Walzen zu messen. Eigenbewegungen der Mahlwalze, die sich auf eine Änderung des Walzenspaltes auswirken, werden dabei gleichzeitig mit erfaßt. Außerdem wird durch anhaftendes Mahlgut, das den Walzenspalt verringert, das sich bei der bekannten Meßanordnung ergebende Verschleißbild ebenfalls nachteilig beeinflußt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Messvorrichtung zu schaffen, das die mechanische Verschleißtiefe an der Walzenoberfläche erfaßt, diese zuverlässig anzeigt und das in der Lage ist, die Messung während des Betriebs der Zweiwalzenmaschine durchzuführen und bei dem an den Mahlwalzen anhaftendes Mahlgut den erhaltenen Meßwert nicht verfälscht.
Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den Maßnahmen des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1 gelöst.
Durch die berührungslose Messung mittels eines Meßwertaufnehmers kann in kurzen Zeitintervallen praktisch jeder Bereich der Mahlwalzenoberfläche erfaßt werden und, da das Meßsignal nur auf das Metall der Mahlwalze anspricht, gibt das Meßsignal - entsprechend umgeformt - ein exaktes Bild der Oberflächenbeschaffenheit der Mahlwalze wieder. Auf diese Weise ist zu jedem Zeitpunkt der aktuelle Verschleißzustand der Mahlwalzen abrufbar oder wird durch entsprechende Vorrichtungen ständig angezeigt. Die Messung erfolgt gemäß der Erfindung zweckmäßig von oben an der Scheitellinie der Mahlwalzen, da auf diese Weise auftretende Eigenbewegungen der Mahlwalze, beispielsweise durch Schiefstellung, keine den Meßwert verfälschenden Einflüsse ausüben können.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird das Meßsignal durch einen auf die berührungslose Annäherung von Metall ansprechenden induktiven Wegaufnehmer gebildet, der oberhalb der Mahlwalze über die gesamte Walzenlänge verschiebbar angeordnet ist. Es ist aber auch möglich, mehrere Meßwertaufnehmer mit Abstand nebeneinander über die gesamte Mahlwalzenlänge oberhalb der Mahlwalze anzuordnen, wodurch wie bei der verschiebbaren Anordnung des Meßwertaufnehmers gleichfalls die gesamte Mahlwalzenoberfläche erfaßt werden kann. Nachfolgend wird an einem Ausführungsbeispiel der Gegenstand der Erfindung anhand von schematischen Zeichnungsfiguren näher erläutert.
Es zeigt:

Fig. 1:: Einen Schnitt in axialer Richtung durch eine Mahlwalze mit verschiebbarem Meßwertaufnehmer;
Fig. 2:: einen Schnitt in radialer Richtung durch eine Mahlwalze gemäß Fig. 1.

In Fig. 1 ist einem Schnitt parallel zur Walzenachse eine Mahlwalze (1) in einem Pressenrahmen (2) drehbar gelagert dargestellt. Oberhalb der Mahlwalze (1) befindet sich der Meßwertaufnehmer (3), der mit dem Pressenrahmen (2) in Pfeilrichtung verschiebbar verbunden ist. Bei entsprechendem Meßbereich des Meßwertaufnehmers (3) können somit, wie insbesondere die Fig. 2 zeigt, sowohl Erhebungen (4), die auf der Mahlwalzenoberfläche zur Verbesserung des Einzugsverhaltens des Mahlgutes aufgebracht sind, als auch lokale Vertiefungen (5), die durch Oberflächenablösungen verursacht sind, erfaßt werden. Da das Meßsignal nur durch den Abstand zwischen dem Meßwertaufnehmer und dem Metall der Mahlwalze gebildet wird, werden an der Mahlwalze anhaftendes oder die Vertiefungen (5) ausfüllendes Mahlgut, soweit es nicht magnetisierbar ist, bei der Bildung des Meßsignals nicht berücksichtigt. Das Meßsignal kommt also auch dann zustande, wenn die Mahlwalzenoberfläche einer visuellen Beurteilung nicht zugängig ist.
Über in der Zeichnung nicht dargestellte Leitungen kann das mit dem Meßwertaufnehmer erhaltene Meßsignal zu einem beliebigen Ort, beispielsweise dem Leitstand der Zweiwalzenmaschine, geführt und dort nach entsprechender Umformung registriert und/oder optisch, beispielsweise mittels Leuchtdioden, angezeigt und/oder als akustisches Signal wiedergegeben werden.

Claims

Meßeinrichtung zur berührungslosen Verschleißbestimmung an Mahlwalzen (1) von Zweiwalzenmaschinen, insbesondere Von Hochdruck-Walzenpressen zur Druckzerkleinerung körnigen Gutes, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens je Mahlwalze (1) mindestens ein elektronischer Meßwertaufnehmer (3), dessen induktiv erzeugtes Meßsignal nur auf das Metall der Mahlwalze anspricht, oberhalb der Scheitellinie der Mahlwalze (1) verschiebbar angeordnet ist und der Meßwertaufnehmer (3) mit einer Anzeige und/oder Registrierung des erzeugten Meßsignals in Verbindung steht.