CN111201087B - 材料粉碎系统依赖于负载操作的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于控制材料粉碎系统(10)的破碎机(50)的装料的方法，破碎机由破碎机驱动器经由传动元件驱动，待破碎的材料(73)特别是待破碎的石材供给到破碎机(50)，使用填充水平传感器(61)确定优选在破碎机入口处的破碎机填充水平，根据确定的填充水平，设定和/或调整供给到破碎机(50)的待破碎的材料(73)的体积流量。根据本发明，直接或间接地确定破碎机的机械负载或依赖于机械负载的特征变量，和根据确定的机械负载或依赖于其的特征变量设定破碎机的填充水平。本发明还涉及用于实施该方法的控制单元和计算机程序产品。该方法允许材料粉碎系统和破碎机的低磨损运行，同时材料粉碎系统和破碎机具有高材料吞吐率。

Description

材料粉碎系统依赖于负载操作的方法

技术领域

本发明涉及一种用于控制材料粉碎系统的破碎机的装料的方法，破碎机通过破碎机驱动器经由传动元件驱动，其中待破碎的材料，特别是待破碎的石材，被供给到破碎机，其中破碎机的填充水平(filling level)，优选是在破碎机入口处的，使用填充程度传感器确定，并且其中根据确定的填充水平，设定和/或控制要供给到破碎机的待破碎的材料的体积流量。

本发明还涉及一种用于操作这种材料粉碎系统的控制单元。

本发明还涉及一种用于实施该方法的计算机程序产品。

背景技术

前述类型的材料粉碎系统用于粉碎石材，例如天然石头、混凝土、砖或回收材料。待粉碎的材料，例如以料斗的形式，被供应到材料粉碎系统的进料单元，并且经由输送装置例如振动进料通道或皮带输运机供应到破碎机。可以在破碎机上游布置预筛单元，以便将已经具有合适的颗粒尺寸的精细颗粒或中等颗粒引导通过破碎机。破碎机自身可以被配置为颚式破碎机、冲击式破碎机或圆锥式破碎机。在颚式破碎机的情况下，彼此倾斜布置的两个破碎颚形成了楔形井(wedge-shaped shaft)，待粉碎的材料被引进楔形井。当固定地布置一个破碎颚，相对的破碎颚可以借助于偏心轮移动。这导致移动的破碎颚的椭圆运动系列，由此破碎的材料被破碎并且在轴中被向下引导至破碎间隙。破碎间隙的间隙宽度可以通过间隙设定装置设定，并且因此粉碎的材料的颗粒尺寸可以通过间隙设定装置设定，粉碎的材料通过破碎间隙从楔形井排出。被引入轴并且待粉碎的材料的填充水平可以借助于填充水平传感器测量，填充水平传感器例如被配置为超声传感器。经由输送装置被供应到破碎机的材料的体积流量，可以根据确定的填充水平，通过输送装置的相应的激活来设定。

在破碎过程期间，破碎机经受高机械负载。除其他事情外，这些负载是由于进料尺寸、颗粒分布和供应的材料的破碎强度，和期望的粉碎比，和在破碎机的破碎室内部的待破碎材料的填充水平。在材料粉碎系统的故障运行的情况下，特别是具有太大的颗粒进料尺寸和太高的粉碎比的情况下，这可能导致破碎机的过载。因此，承受高负载的破碎机的各个部件，破碎机驱动器或传动元件可能被损坏或者磨损太快。

WO 2016/162598中公开了识别破碎机的桥接的方法和破碎机。在配置为圆锥式破碎机的破碎机中，圆锥轴可旋转地保持在轴向轴承中。轴向轴承安装在臂上，臂作为支撑从圆锥式破碎机的外壁径向地延伸。当材料卡在圆锥和臂之间时，可能发生破碎机的桥接，并且因此圆锥被举起，这可能导致对破碎机的损坏。为了识别相对于支撑臂的这种桥接，确定且评估了支撑的负载。因此可以测定在液压致动器的液压缸中的压力，液压缸用于圆锥的垂直调节。在评估期间，也可以考虑破碎机的驱动的功率消耗。还描述了，例如借助于应变计测量和评估引入支撑臂的机械应力的可能性。在这种情况下，可以直接对臂实施测量，但是也可以对连接到臂的邻接组件实施测量。如果已经识别到破碎机的桥接，则建议减少或中断破碎机的装料。

发明内容

本发明的目的是，提供一种可靠地避免材料粉碎系统的破碎机的过载的方法。本发明的另一目的是，提供了一种用于实施这种方法的控制装置和计算机程序产品。

本发明关于该方法的目的是通过直接或间接地确定破碎机的机械负载或依赖于破碎机的机械负载的特征变量，和根据确定的机械负载或依赖于其的特征变量设定破碎机的填充水平来实现。在给定的填充水平下，不同的材料特性，例如不同的进料尺寸、颗粒分布、破碎强度和不同的粉碎比，导致破碎机的负载不同。根据本发明，确定破碎机的机械负载或依赖于破碎机的机械负载的特征变量。根据破碎机的机械负载，预先确定了破碎机的填充水平，其中通过尽可能高的材料吞吐率(throughput rate)，可靠地避免破碎机的过载。优选地，这通过以下方式实施，根据借助于填充水平传感器测量的破碎机的填充水平，控制供应材料的部件，例如振动进料通道。

破碎机的当前机械负载的可靠测定通过以下实现，测量破碎机、传动元件和/或破碎驱动器的至少一个部件的机械负载和/或运动行为(movement behavior)作为依赖于破碎机的机械负载的特征变量，和/或测量破碎机驱动器的运行状态作为依赖于破碎机的机械负载的特征变量。在这种情况下，至少一个部件的机械负载的测量，优选地在经受高机械负载的破碎机、传动元件或破碎机驱动器的部件上实施。如果通过根据本发明设定填充水平，保证了经受高机械负载的部件不过载，则可以因此认为破碎机的剩余部件也在其允许的负载范围内移动。用于将扭矩和/或功率从破碎机驱动器传递到破碎机的所有部件，被理解为本发明意义内的传动元件。

对应于本发明的一种特别优选的变型，可以规定，为了确定破碎机、传动元件和/或破碎机驱动器的至少一个部件的机械负载，确定该至少一个部件的应变(strain)，并且规定，根据部件的应变或从中得出的变量确定破碎机的填充水平。至少一个部件的应变直接依赖于部件的机械负载，并且因此直接依赖于破碎机的机械负载。通过对其进行监控，可以设定破碎机的填充水平，使得可靠地避免破碎机的过载。

至少一个部件的应变的测量可以通过至少一个传感器(例如，应变计)确定应变来实现，测量是简单且可靠的。有利地，至少一个应变计可以以简单的方式固定到待监控的部件。

有利地，可以规定，根据应变确定破碎机、传动元件或破碎机驱动器的至少一个部件的机械应力，并且规定，根据破碎机、传动元件或破碎机驱动的至少一个部件的机械应力，来设定破碎机的填充水平。确定的机械应力可以与使用的材料的允许应力比较。然后，可以设定破碎机的填充水平，使得有利地通过考虑安全因素不超过所用组件的材料的允许应力。

根据一个可能的变型，可以规定，为了确定破碎机、传动元件和/或破碎机驱动的至少一个部件的运动行为，通过加速传感器优选地确定加速度，和/或通过旋转速度传感器优选地确定旋转速度和/或旋转速度改变。在驱动系统中的运动行为随着破碎机的负载改变而改变。在这种情况下，它可以是运动行为(例如旋转速度)的正在进行的改变，或暂时改变，例如当由于运动行为的改变而重新调节驱动器驱动的功率并且重新设定预先确定的参考旋转速度时。根据破碎机、传动元件和/或驱动机驱动器的至少一个部件的运动行为的改变，可以获得关于破碎机的负载的信息，该改变是通过破碎机的负载的改变引起的。

通常规定，使破碎机驱动器以可以设定的额定速度运行。当改变破碎机的负载时，通过破碎机驱动器的功率的相应适应来控制额定速度。因此通过破碎机驱动器施加的功率以及与其相关的运行参数依赖于破碎机的当前负载。如果在破碎机的负载的改变的情况下不重新调节破碎机的功率，则这导致破碎机驱动的旋转速度的改变。因此，可以规定，通过功率输出，和/或通过扭矩，和/或通过能量消耗，和/或通过燃料消耗，和/或通过破碎机驱动的旋转速度来确定破碎机驱动的运行状态。这些变量直接与通过破碎机施加的负载相关联，并且因此与破碎机的机械负载相关联，使得当已知这些变量时，可以设定合适的破碎机的填充水平。

破碎机的过载能够通过以下方式实现，当破碎机的机械负载或直接依赖于破碎机的机械负载的特征变量超过预先确定的上限值时，或者当成反比地依赖于破碎机的机械负载的特征变量落在预先确定的下阈值以下时，减小破碎机的填充水平；和/或在预先确定的第一时间段Δt₁内，当破碎机的机械负载或直接依赖于破碎机的机械负载的特征变量以预先确定的频率或在预先确定的持续时间超过预先确定的上限值时，或者在预先确定的第一时间段Δt₁内，当成反比地依赖于破碎机的机械负载的特征变量，已经以预先确定的频率或在预先确定的持续时间，落在预先确定的下阈值以下时，减小破碎机的填充水平。当超过破碎机的允许负载时，建立限值和/或阈值。如果当首次超过限值和/或首次将阈值降至以下时，破碎机的填充水平已经减小，则能够相对于正承受太高负载的破碎机实现快速反应。如果在预先确定的第一时间段Δt₁内的限值必须在预先确定的持续时间内重复地或者累积地超过，则为了实现填充水平的减小，可以增加破碎机的负载的评估的预测可靠性。当成反比地依赖于破碎机的机械负载的特征变量落在阈值以下时，这同样适用。在颚式破碎机的情况下，超过限值和/或落在阈值以下的频率的预测是特别有利的，因为他们通过可移动的破碎颚的周期性打开和关闭而承受周期性的负载。

破碎机的高吞吐率能够通过以下方式实现：在预先确定的第二时间段Δt₂期间，当破碎机的机械负载或直接依赖于破碎机的机械负载的特征变量未超过预先确定的下限值时，或者在预先确定的第二时间段Δt₂期间，当成反比地依赖于破碎机的机械负载的特征变量未落在预先确定的上阈值以下时，增大破碎机的填充水平；和/或在预先确定的第二时间段Δt₂期间，当破碎机的机械负载或直接依赖于破碎机的机械负载的特征变量是以不大于预先确定的第二频率或在不长于预先确定的持续时间超过预先确定的下限值时，或者在预先确定的第二时间段期间，当成反比地依赖于破碎机的机械负载的特征变量是以不大于预先确定的第二频率或在不长于预先确定的持续时间落在预先确定的上阈值以下时，增大破碎机的填充水平。当在很长的一段时间落在限值以下和/或超过阈值时，可以确定破碎机的低机械负载。通过增大填充水平，可以增加破碎机的吞吐率，而没有破碎机过载。这允许破碎机和/或材料粉碎系统的经济运行。

如果规定，在减小和/或增大破碎机的填充水平之后，不进行对破碎机的机械负载或依赖于破碎机的机械负载的特征变量的进一步确定和/或评估，和/或不进行对破碎机的填充水平的进一步设定，直到经过预先确定的等待时间Δt_盲1、Δt_盲2，则在填充水平的改变已经开始后，为待设定的新预先确定的填充水平保留了足够的时间。因此可以避免控制电路中的波动。

有利地，可以规定，在每种情况下，将破碎机的填充水平减少和/或增加预先确定的绝对值，或者在每种情况下，将破碎机的填充水平减小和/或增大相对于实际填充水平的值。能够以简单的方式实现通过绝对值来改变填充水平。在这种情况下，有利地是，在减小期间和增大期间填充水平的改变是相等的，使得可以重复设定用于特定的功能的优化的特定的填充水平。当相对于当前的填充水平实施改变时，可以对填充水平进行不同的改变，例如，可以从大的填充水平开始，进行填充水平的大的改变，和从小的填充水平开始，可以进行填充水平的小的改变。自然地，也可以想到实施相反程序的应用。这允许准确地设定填充水平，特别是具有大的粉碎比(破碎间隙的小的间隙宽度)，这导致破碎机经受高负载并且因此需要相对低的填充水平。粉碎比描述了80％筛分通量的进料材料的颗粒尺寸与80％筛分通量的最终产物的颗粒尺寸之比。因此，即使具有破碎机的大粉碎等级，也可以实现破碎机和/或材料粉碎系统的高吞吐率。

可以通过建立负载分类实现破碎机的负载的简单评估，其可以例如在计算机程序中以简单的方式实施，负载类别在每种情况下被归属到破碎机的低负载、期望负载或过量负载，使得在每种情况下，将破碎机的连续的特定的机械负载或依赖于破碎机的机械负载的特征变量的连续的特定值分配给负载类别。可以根据负载类别实施填充水平的设定，确定的负载和/或参数已经分配给负载类别。

在这种情况下，可以规定，当在预先确定的第一时间跨度内，预先确定数量的破碎机的确定负载或依赖于负载的特征变量的值被分配给归属于过量负载的负载类别时，减小破碎机的填充水平；规定当在预先确定的第二时间跨度内，预先确定数量的确定负载或依赖于负载的特征变量的值被分配给归属于低负载的负载类别时，增大破碎机的填充水平；并且规定当确定负载或依赖于负载的参数的值被分配给归属于期望负载的负载类别时，不改变填充水平。根据确定的破碎机的负载或依赖于其的特征变量到相应的负载类别的分配，设定破碎机的填充水平。

破碎机通常承受周期性负载，其中发生最大负载，并且周期性地重复。这些出现的最大负载不应超过破碎机的最大负载，至少在很长一段时间内不会超过。因此可以规定，当破碎机的负载周期性地变化时，确定破碎机的负载的最大值或分配给最大值的参数的值，该参数依赖于破碎机的负载，并且根据破碎机的负载的最大值或分配给最大值的依赖于破碎机的负载的参数的值，设定破碎机的填充水平。

本发明涉及控制装置的目的通过控制装置实现，控制装置用于操作包括破碎机的材料粉碎系统，其中控制装置被配置用于至少实施以下步骤：

-检测并存储破碎机的机械负载或依赖于破碎机的机械负载的特征变量，

-根据检测到的机械负载或依赖于其的特征变量，设定破碎机的填充水平。

因此，控制装置使得能够实施上述方法。

本发明的目的还通过计算机程序产品实现，计算机程序产品可以被直接加载到数字计算机的内部存储器中，并且包括软件代码段，当产品在计算机上运行时，通过软件代码段执行根据本发明的用于控制材料粉碎系统的破碎机的装料的方法。

本发明的目的还通过计算机程序产品来实现，计算机程序产品存储在可以插入计算机的介质中，计算机程序产品包括计算机可读程序装置，计算机可以通过程序装置执行根据本发明的用于控制材料粉碎系统的破碎机的装料的方法。

可以以简单的方式在材料粉碎系统的控制单元中实现计算机程序产品。计算机程序产品可以有利地利用已经存在的填充水平传感器的测量信号，填充水平传感器连接到控制单元。而且，计算机程序产品可以作用在已经存在的控制系统上，并且通过该控制系统根据填充水平传感器的信号控制供应材料的组件。因此，通过简单地添加软件，该方法可以经济有效地集成在现有的材料粉碎系统中。

附图说明

在下文中，将参考附图中示出的示例性实施例更详细地描述本发明。在附图中：

图1示出了包括破碎机的材料粉碎系统的侧面局部剖视图；

图2示出了图1中示出的破碎机的放大的立体图；

图3示出了应用于图1和图2示出的破碎机的部件的机械应力的应力-时间图的测量值；

图4示出了屏幕输出的不同负载类别的简化视图。

具体实施方式

图1示出了包括破碎机50的材料粉碎系统10的侧面局部剖视图。材料粉碎系统10可以配置为具有底盘11和链驱动13的移动系统。材料粉碎系统具有进料单元20，如果需要的话还有预筛单元30、破碎机50和至少一个破碎机排出皮带40。

料斗21布置在进料单元20的区域。料斗21具有料斗壁22。料斗将供应的进料材料70偏转到振动进料通道23。

振动进料通道23将进料材料70输运到预筛单元30的双层预筛31。双层重件筛31具有配置为相对粗筛的上层32和配置为相对细筛的下层34。双层重件筛通过驱动器33设定为圆振动。上层32将细粒物71和中等颗粒72从待破碎的材料73中分离。细粒物71能够可选地从材料粉碎系统10中导出，或者通过旁路折板的相应位置被供应到中等颗粒72。中等颗粒72经由旁路被引导通过破碎机50而到达破碎机排出皮带40。待破碎的材料73在预筛单元30的末端处经由破碎机入口被供应到破碎机50。

破碎机50配置为颚式破碎机。然而，也可以想到的是，提供其他的破碎机50，例如冲击式破碎机或圆锥式破碎机。破碎机50具有固定破碎颚51和活动破碎颚52。这些破碎颚定向为彼此倾斜的延伸，使得在它们之间配置了朝破碎间隙56圆锥形地逐渐变窄的井(shaft)。活动破碎颚52通过偏心轮54驱动。偏心轮54可以经由驱动轴55连接到材料粉碎系统10的驱动单元12。驱动单元12用作破碎机驱动器。它也可以用作用于输运装置和链驱动的驱动器和材料粉碎系统的可选地另外的移动部件。借助于偏心轮54，活动破碎颚52以椭圆运动朝向固定破碎颚51和从那里远离的移动。在这种行程期间，在破碎间隙56的区域中，也改变了破碎颚51、52之间的间隔。通过活动破碎颚52的移动，待破碎的材料73沿着圆锥井被逐渐地粉碎，直到其达到允许其通过破碎间隙离开井56的颗粒尺寸。粉碎的材料74下落到破碎机排出皮带40上，并因此被运输离开。在这种情况下，例如，也可以规定，其被引导通过磁力分离器41并且被喷出到一侧，磁力分离器41将金属磁力组件从粉碎的材料74中分离。

将填充水平传感器61分配给破碎机50。填充水平传感器61在图1中示意性地示出。在当前情况下，其配置为超声传感器。然而，也可以想到的是使用其他类型的传感器，例如光学传感器(例如照相机系统)或机械作用传感器。填充水平传感器61监控破碎机50的待破碎的材料73的填充水平。它是材料粉碎系统10的装料的连续控制的一部分。因此，根据填充水平传感器61的信号，激活供应材料的材料粉碎系统的部件，特别是振动进料通道23和/或双层预筛31，并且因此控制待破碎的和被供应到破碎机50的材料73的体积流量。

图2示出了图1中示出的破碎机50的放大的立体图。可以清楚地识别到破碎机50的井，井朝两个破碎颚51、52之间的破碎间隙56圆锥地延伸，待破碎的材料73经由预筛单元30被供应到井。活动破碎颚52经由偏心轮54驱动。因此活动破碎颚52被固定到可移动地安装的摆动颚53，偏心轮54作用在其上。摆动颚53在破碎间隙56的方向上能够由压力板58支撑。压力板58连接到与摆动颚53相对的间隙设定装置57。借助于间隙设定装置57，可以设定破碎间隙56的宽度，并且因此可以设定粉碎材料74的颗粒尺寸。在图1中示意性示出的填充水平传感器60未在图2中示出，但是被设置用于监控填充水平。

压力板58是破碎机50的部件。在破碎机50的运行期间，压力板承受高机械负载。这些负载代表整个破碎机50的负载。在这种情况下，破碎机50的负载随着活动破碎颚52的移动循环变化，并且因此压力板58的负载随着活动破碎颚52的移动循环变化。在活动破碎颚52朝固定颚51移动的工作行程期间，发生最大负载。这些最大负载导致破碎机50的组件的最大磨损。如果最大负载太大，则这可能导致破碎机50、破碎机驱动或传动元件(例如偏心轮54)的损坏。

为了检测破碎机50的负载，例如，可以将应变计60固定到压力板58或连接到压力板58的另一力传递部件。应变计60测量压力板58或力传递部件的应变。应变计是压力板58的机械负载的测量。因此也是破碎机50的机械负载的测量。压力板58的应变代表依赖于破碎机50的机械负载的特征变量。根据本发明，根据破碎机50的特定的机械负载或依赖于破碎机50的机械负载的特征变量，来设定破碎机50的填充水平。这通过以下方式实现，根据由填充水平传感器61确定的填充水平，相应激活向破碎机50供应待破碎的材料73的一个或多个组件。

图3示出了应用于图1和图2示出的破碎机50的组件的机械应力的应力-时间图的测量值。实际上，如在配置为颚式破碎机的破碎机50的连续行程中发生的那样，相对于应力轴80和时间轴81施加最大应力值84。为了提高清晰度和说明性，最大应力值以非常低的频率示出。实际上，显然可以为每个时间单元执行更多的工作行程，并根据以下描述进行评估。在当前情况下，借助于图2中示出的压力板58上的应变计60，测量最大应力值84。应力的上限值82和下限值83被显示为水平的虚线。在前五个行程期间，确定的最大应力值84在上限值和下限值82、83之间的期望范围内。对于第六行程，测得的最大应力值84超过上限值82。当最大应力值84首次超出时，第一时间段Δt₁ 86.1开始运行。第一时间段Δt₁86.1，例如是两分钟。它开始于第一时间点t₁ 85.1，并且结束于第三时间点t₃ 85.3。如果在第一时间段Δt₁ 86.1内预定数量的最大应力值84超过上限值82，则认为破碎机50过载。在示出的示例性实施例中，当在第一时间段Δt₁ 86.1内三个最大应力值84超过上限值82时，认为破碎机50过载。在当前情况下，这发生在第二时间点t₂ 85.2。从该第二时间点t₂ 85.2起，减小破碎机50的填充水平。同时，第一等待时间段Δt_盲1 86.2开始。在第一等待时间段Δt_盲186.2内，不评估确定的最大应力值84和/或不进行填充水平的进一步适应。这提供了足够的时间，以根据新的规格设定破碎机50的填充水平。在当前情况下，第一等待时间段Δt_盲186.2为两分钟。它在第四时间点t₄ 85.4结束。在第一等待时间段Δt_盲1 86.2之后，再次检测并评估最大应力值84。如果这些值在两个限值82、83之间，则不实施填充水平的进一步校正。如果最大应力值84落在下限值83以下，如通过举例的方式在第五时间点t₅ 85.5示出的那样，则第二时间段Δt₂ 86.3开始运行。在当前情况下，第二时间段Δt₂ 86.3持续一分钟。最终，它在第六时间点t₆ 85.6结束。如在示出的示例性实施例中那样，如果在第二时间段Δt₂ 86.3内测量的最大应力值84在下限值83以下，则在第二时间段Δt₂ 86.3过去之后，即在第六时间点t₆ 85.6，增大破碎机50的填充水平。随着填充水平的改变，等待时间也开始(第二等待时间段Δt_盲286.4)。在当前情况下，第二等待时间段Δt_盲2 86.4为两分钟，并因此对应于第一等待时间段Δt_盲1 86.2。它在第七时间点t₇ 85.7结束。优选地，等待时间段Δt_盲1/2 86.2、86.4的持续时间相等。在第二等待时间段Δt_盲286.4内，未测量和/或未评估最大应力值84，和/或未实施填充水平的适应。因此，第二等待时间段Δt_盲2 86.4为待设定的破碎机50的新的填充水平提供了足够的时间。在第二等待时间段Δt_盲286.4过去之后，再次实施最大应力值84的监控。

当相应的限值82、83被超过或落在其以下时，通过图3中示出的对最大应力值84的监控和对破碎机50的填充水平的设定，在当前情况下，作为破碎机50的组件的压力板58的最大应力因此被控制在预先确定的范围内。通过压力板58的当前负载与整个破碎机50的当前负载的关联，因此破碎机5的负载保持在允许的范围内。因此，避免了破碎机50、破碎机驱动和传动元件的过载。同时，实现了破碎机50的最大吞吐率，这是可能的而没有破碎机50的过载。

图4示出了屏幕输出的不同负载类别91、92、93、94、95的简化视图。在每种情况下的负载类别91、92、93、94、95对应于破碎机50或破碎机50的部件、破碎机驱动器或传动元件的负载范围。第一负载类别91包括在破碎机50的空闲状态下出现的负载。第二负载类别92对应于破碎机的低负载范围，并且第三负载类别93对应于破碎机50的稍微更高的负载范围。第四负载类别94包括破碎机50的期望的负载范围。在这种范围内，可以消除由过载引起的对破碎机50的损坏或破碎机50的过度磨损。同时，实现了破碎机50的高吞吐率。转到图3中示出的图，第四负载类别94在上限值82和下限值83之间的范围内。第五负载类别95包括导致破碎机50、破碎机驱动和传动元件的过载的负载范围。

破碎机50、破碎机的组件、破碎机驱动或传动元件的测量的负载或指定的特征变量，被归属到相应的负载类别91、92、93、94、95。如果在特定的时间跨度(见图3的第一时间段Δt₁ 86.1)内，将测得的破碎机50的负载和/或与其相关联的预先确定数量的行程的特征变量的值归属到第五负载类别95，则减小破碎机50的填充水平。然后预先确定的持续时间的时间窗口过去，其中没有对破碎机50的负载或依赖于其的特征变量实施确定和/或评估，和/或没有对填充水平进行进一步调节。在例如两分钟的这种时间窗口期间，破碎机50的填充水平减小。如果破碎机50的测量的负载和/或与其相关联的特征变量的值已经归属到第四负载类别94，则不对填充水平进行改变。如果在预先确定的第二时间跨度(第二时间段Δt₂，图2中的86.3)，破碎机50的测量的负载和/或与其相关联的特征变量的值在第二负载类别92和第三负载类别93的范围内，则增大破碎机50的填充水平。将测量的负载归属到负载类别91、92、93、94、95，通过相应的软件允许该方法的简单实施。这种软件可以，例如在材料粉碎系统10的控制单元中实施。

根据图1-4中的视图，因此确定了破碎机50的负载或与其相关联的特征变量。特别优选地，检测承受高负载的破碎机50的组件、传动元件或破碎机驱动的应变，所述应变因为通常被周期性地引入到该结构的力而发生。然而，表征破碎机50的负载的其他特征变量也可以用于评估，例如破碎机50的组件、破碎机驱动或破碎机驱动和破碎机50之间的传动元件的负载或运动行为。

应变可以通过至少一个应变计60以简单的方式确定。这种应变计优选地固定到承受特别高的机械负载的破碎机的组件、破碎机驱动、或传动元件。机械应力可以根据借助于应变计60测量的应变来计算。这些应力可以与使用的材料的允许应力比较。通过每个周期性发生的负载测量的应力值可以归属到负载类别91、92、93、94、95。当在先前固定的时间段期间超过材料粉碎系统10和/或破碎机50的允许的连续性负载时，自动适应破碎机50的填充水平直到负载再次在预先确定的允许范围内。在这种情况下，优选地借助于相应配置的软件实施控制。软件根据破碎机50的特定的负载和填充水平传感器61的信号，来影响供应材料的组件的控制。实施控制使得总是将待破碎的材料73的最大体积流量供应到破碎机50，而没有所述的破碎机过载。

不同的材料特性例如进料尺寸、颗粒分布、破碎强度、粉碎指数和不同的粉碎比导致在可接受的负载范围内的不同的填充水平。该方法不管这些因数识别产生的负载，并且设定破碎机50的填充水平，使得破碎机50的负载稳定到期望的正常范围内。这通过供应材料的组件的相应激活来实施。

在图2中示出的示例性实施例中，应变计60固定到压力板58。然而，也可以想到的是将应变计60布置在承受高负载的材料粉碎系统10的不同组件上。因此，应变计60可以固定到，例如摆动颚53或偏心轮54的部分。也可以想到的是提供其他的方法，例如光学方法用于确定应变，并因此确定监控的组件的应力。

也可以想到的是，确定破碎机50的至少一个组件、传动元件和/或破碎机驱动的运动行为，用于评估破碎机的负载。因此，例如，破碎机驱动的正在进行的或被校正并因此暂时改变的转速可以指示破碎机50的负载的改变。破碎机驱动的运行参数(扭矩、功率、燃料消耗等)也是直接依赖于破碎机50的负载并且可以被相应地评估。

Claims (20)

1.一种用于控制材料粉碎系统（10）的破碎机（50）的装料的方法，破碎机（50）由破碎机驱动器经由传动元件驱动，其中待破碎的材料（73）供给到破碎机（50），其中使用填充水平传感器（61）确定破碎机的填充水平，

其特征在于，

直接或间接地确定破碎机（50）的机械负载或依赖于破碎机（50）的机械负载的特征变量；

根据确定的机械负载或依赖于其的特征变量，设定破碎机（50）的填充水平；

并且根据设定的破碎机的填充水平和由填充水平传感器确定的填充水平，设定和/或控制供给到破碎机（50）的待破碎的材料（73）的体积流量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，测量破碎机（50）、传动元件和/或破碎机驱动器的至少一个部件的运动行为作为依赖于破碎机（50）的机械负载的特征变量，和/或测量破碎机驱动器的运行状态作为依赖于破碎机（50）的机械负载的特征变量。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，为确定破碎机（50）、传动元件和/或破碎机驱动器的至少一个部件的机械负载，确定该至少一个部件的应变。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过至少一个传感器确定应变。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，根据应变确定了破碎机（50）、传动元件和/或破碎机驱动器的至少一个部件的机械应力，并且根据破碎机（50）、传动元件和/或破碎机驱动器的至少一个部件的机械应力，设定破碎机（50）的填充水平。

6.根据权利要求2到4中任一项所述的方法，其特征在于，为了确定破碎机（50）、传动元件和/或破碎机驱动器的至少一个部件的运动行为，通过加速传感器确定加速度，和/或通过旋转速度传感器确定旋转速度和/或旋转速度改变。

7.根据权利要求2到4中任一项所述的方法，其特征在于，通过功率输出，和/或通过扭矩，和/或通过能量消耗，和/或通过燃料消耗，和/或通过破碎机驱动的旋转速度来确定破碎机驱动的运行状态。

8.根据权利要求1到4中任一项所述的方法，其特征在于，当破碎机（50）的机械负载或依赖于破碎机（50）的机械负载的特征变量超过预先确定的上限值（82）时，或者当成反比地依赖于破碎机（50）的机械负载的特征变量落在预先确定的下阈值以下时，减小破碎机（50）的填充水平；和/或在预先确定的第一时间段Δt1（86.1）内，当破碎机（50）的机械负载或直接依赖于破碎机（50）的机械负载的特征变量以预先确定的频率或在预先确定的持续时间超过预先确定的上限值（82）时，或者在预先确定的第一时间段Δt1（86.1）内，当成反比地依赖于破碎机（50）的机械负载的特征变量以预先确定的频率或在预先确定的持续时间落在预先确定的下阈值以下时，减小破碎机（50）的填充水平。

9.根据权利要求1到4中任一项所述的方法，其特征在于，在预先确定的第二时间段Δt2（86.3）期间，当破碎机（50）的机械负载或直接依赖于破碎机（50）的机械负载的特征变量未超过预先确定的下限值（83）时，或者在预先确定的第二时间段Δt2（86.3）期间，当成反比地依赖于破碎机（50）的机械负载的特征变量未落在预先确定的上阈值以下时，增大破碎机（50）的填充水平；和/或在预先确定的第二时间段Δt2（86.3）期间，当破碎机（50）的机械负载或直接依赖于破碎机（50）的机械负载的特征变量以不大于预先确定的第二频率或在不长于预先确定的持续时间超过预先确定的下限值（83）时，或者在预先确定的第二时间段Δt2（86.3）期间，当成反比地依赖于破碎机（50）的机械负载的特征变量以不大于预先确定的第二频率或在不长于预先确定的持续时间落在预先确定的上阈值以下时，增大破碎机（50）的填充水平。

10.根据权利要求1到4中任一项所述的方法，其特征在于，在减小和/或增大破碎机（50）的填充水平后，不进行对破碎机（50）的机械负载或依赖于破碎机（50）的机械负载的特征变量的进一步确定和/或评估，和/或不进行对破碎机（50）的填充水平的进一步设定，直到经过预先确定的等待时间Δt盲1（86.2）、Δt盲2（86.4）。

11.根据权利要求1到4中任一项所述的方法，其特征在于，在每种情况下，破碎机（50）的填充水平减小和/或增大的值为预先确定的绝对值，或者，在每种情况下，破碎机（50）的填充水平减小和/或增大的值为相对于实际填充水平的值。

12.根据权利要求1到4中任一项所述的方法，其特征在于，建立负载类别（91、92、93、94、95、96），分别将其归属到低负载、期望负载或过量负载，将破碎机（50）的连续特定的机械负载或依赖于破碎机（50）的机械负载的特征变量的连续特定的值分别分配给负载类别。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，当在预先确定的第一时间跨度内，预先确定数量的破碎机（50）的确定负载或依赖于负载的特征变量的值分配给类别归属于过量负载的负载类别（91、92、93、94、95、96）时，减小破碎机（50）的填充水平；当在预先确定的第二时间跨度内，预先确定数量的确定负载或依赖于负载的特征变量的值分配给归属于低负载的负载类别（91、92、93、94、95、96）时，增大破碎机（50）的填充水平；并且当确定负载或依赖于负载的参数的值分配给归属于期望负载的负载类别（91、92、93、94、95、96）时，不改变填充水平。

14.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，当破碎机（50）的负载周期性地变化时，测定破碎机（50）的负载的最大值或分配给最大值的参数的值，该参数依赖于破碎机（50）的负载；根据破碎机（50）的负载的最大值或分配给最大值的参数的值，该参数依赖于破碎机（50）的负载，设定破碎机（50）的填充水平。

15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，待破碎的材料是待破碎的石材。

16.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用填充水平传感器（61）确定破碎机入口处的破碎机的填充水平。

17.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过应变计（60）确定应变。

18.一种用于操作材料粉碎系统（10）的控制装置，材料粉碎系统（10）包括破碎机（50），其中控制装置被配置用于至少实施以下步骤：

-检测并存储破碎机（50）的机械负载或依赖于破碎机的机械负载的特征变量，

-根据检测的机械负载或依赖于其的特征变量来设定破碎机（50）的填充水平,

-使用填充水平传感器（61）确定破碎机的填充水平，并且其中根据设定的破碎机的填充水平和由填充水平传感器确定的填充水平，设定和/或控制供给到破碎机（50）的待破碎的材料（73）的体积流量。

19.根据权利要求18所述的用于操作材料粉碎系统（10）的控制装置，其特征在于，使用填充水平传感器（61）确定破碎机入口处的破碎机的填充水平。

20.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序产品，该介质能够插入计算机中，计算机程序产品包括计算机可读程序装置，计算机能够通过程序装置执行根据权利要求1至17中任一项所述的方法。

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