CN112982004A - 用于调节精磨机中的刀片间隙的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于调节精磨机(1)中的刀片间隙(12)的装置和方法。该装置包括:至少一个加载设备(16),其可布置成将精磨机(1)的至少一个精磨元件(3、4、6、7)相对于精磨机(1)的至少另一个精磨元件(3、4、6、7)移动,以调节精磨元件(3、4、6、7)之间的刀片间隙(12);至少一个振动测量装置(20),用于测量所述精磨机(1)在运行中的振动;以及至少一个控制单元(21),其可配置成通过基于所测量的精磨机(1)的振动控制所述至少一个加载设备(16)以将至少一个精磨元件(3、4、6、7)相对于至少另一个精磨元件(3、4、6、7)移动,来调节精磨元件(3、4、6、7)之间的刀片间隙(12)。
Description
技术领域
本发明涉及一种精磨机。特别地,本发明涉及对精磨机中大体上相对设置的精磨元件之间的刀片间隙的尺寸进行调节。
背景技术
精磨机(诸如用于精磨含木质纤维素的纤维材料的精磨机)包括多个相对设置的精磨元件。通常,用于精磨含木质纤维素的纤维材料的精磨机包括两个相对设置的精磨元件,其中一个是固定的精磨元件,另一个是可旋转的精磨元件,该可旋转的精磨元件被布置为相对于固定的精磨元件旋转。在相对的精磨元件之间存在自由距离(即,精磨室或刀片间隙),待精磨的含木质纤维素的纤维材料被供应至该自由距离中。在该刀片间隙中,含木质纤维素的纤维材料经历由精磨元件的精磨表面的属性和精磨机的操作特性(例如,可旋转的精磨元件的旋转速度和/或该刀片间隙中现行的压力)确定的精磨作用。
在含木质纤维素的纤维材料的典型精磨中,旨在影响纤维的属性而不显著地影响纤维材料的纤维长度(即不显著地影响纤维长度或不将纤维切短)。因此,在这种精磨应用中,传统上基于精磨机的主电动机的功率控制来调节刀片间隙。然而,精磨机的主电动机的功率控制不是适用于精磨应用的方式,其中,尤其是旨在影响纤维的长度,即其中旨在将纤维切割为具有较短的长度,例如在微原纤化纤维素(MFC)或纳米原纤纤维素(NFC)的制造中,非常精确的恒定刀片间隙至关重要。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于调节精磨机中的刀片间隙的新颖装置和方法。
本发明的特征在于独立权利要求的特征。
本发明基于以下构思:测量精磨机在运行中的振动,并且通过基于所测量的精磨机的振动使至少一个精磨元件相对于至少另一个精磨元件移动来调节精磨机的精磨元件之间的刀片间隙。
本发明的优点在于,可以利用包括非常合理数量的不同设备的装置,来非常精确地调节刀片间隙的大小。
本发明的一些实施例在从属权利要求中公开。
附图说明
在下文中,将参照附图通过优选实施例更详细地描述本发明,其中:
图1示意性地示出了用于调节精磨机中的刀片间隙的装置;
图2示意性地示出了用于调节精磨机中的刀片间隙的方法;以及
图3示意性地示出了用于调节精磨机中的刀片间隙的另一种方法。
为了清楚起见,附图以简化的方式示出了本发明的一些实施例。相同的附图标记在图中标识相似的元件。
具体实施方式
图1是锥形精磨机1的非常概要的侧视图,其中部分为剖面,该精磨机1可用于精磨含木质纤维素的木质纤维材料。沿精磨机的径向方向R看,精磨机1具有较小直径的第一端Ea和较大直径的第二端Eb。
精磨机1包括固定的精磨元件3(即,定子3),其具有面向精磨机1的第一端Ea的第一端和面向精磨机1的第二端Eb的第二端,因此为了清楚起见,附图标记Ea还用于表示定子3的第一端,附图标记Eb也用于表示定子3的第二端。精磨机1的框架结构2支撑定子3,在图1中高度简化地示出了精磨机1的框架结构2。
定子3包括至少一个具有精磨表面的定子刀片元件4,因此,在定子3中形成定子刀片元件4,使得精磨元件通过定子3对待精磨的材料施加精磨作用。因此,定子3可以包括单个定子刀片元件,该定子刀片元件提供定子3的完整的精磨表面5。通常,定子3包括两个或更多个段状的定子刀片元件,这些刀片元件一起形成定子3的完整的精磨表面5。通常,每个定子刀片元件4的精磨表面以及因此定子3的精磨表面5包括刀齿以及刀齿之间的刀槽(以本领域技术人员已知的形式)。为了清楚起见,在图1中未示出定子3的精磨表面5的刀齿和刀槽。在图1的实施例中,定子刀片元件4还包括延伸穿过定子刀片元件4的开口4a。
精磨机1还包括可旋转的精磨元件6(即,转子6),其具有面向精磨机1的第一端Ea的第一端和面向精磨机1的第二端Eb的第二端,因此,为了清楚起见,附图标记Ea还用于表示转子6的第一端,附图标记Eb还用于表示转子6的第二端。
转子6包括至少一个具有精磨表面的转子刀片元件7,在转子6中提供转子刀片元件7,使得精磨元件通过转子6对待精磨的材料施加精磨作用。因此,转子6可以包括单个转子刀片元件,该转子刀片元件提供转子6的完整的精磨表面8。通常,转子6包括两个或更多个段状的转子刀片元件,这些刀片元件一起形成转子6的完整的精磨表面8。通常,每个转子刀片元件7的精磨表面以及因此转子6的精磨表面8包括刀齿以及刀齿之间的刀槽(以本领域技术人员已知的形式)。为了清楚起见,在图1中未示出转子6的精磨表面8中的刀齿和刀槽。在图1的实施例中,转子刀片元件7还包括延伸穿过转子刀片元件7的开口6a。
转子6包括构成转子框架的至少一部分的毂9,至少一个转子刀片元件7被支撑为倚靠毂9。在图1中高度简化地示出了毂9。转子6的毂9连接至轴10,轴10的延伸方向形成精磨机1的轴向方向,由图1中的箭头AD示意性地指示。轴10连接至精磨机1的主电动机11。主电动机11用于使轴10旋转,并且通过轴10使得转子6例如在图1中的箭头RD指示的旋转方向上旋转。考虑到精磨机1的其它部分,主电动机11的尺寸在图1中被高度最小化。
定子3和转子6相对于彼此大致相对地定位,使得在定子3和转子6之间存在精磨室12(即,刀片间隙12′)。精磨室12或刀片间隙12形成精磨纤维材料的体积。在图1中相对于精磨机1的其它组件放大了刀片间隙12的尺寸。相对的定子3和转子6之间的自由距离D表示刀片间隙12的尺寸。刀片间隙12中待精磨的纤维材料经受的精磨作用可以通过调节定子3和转子6之间的距离D(即,通过调节精磨室12或刀片间隙12的尺寸)来调节。
精磨机1还包括在精磨机1的第一端Ea处的第一进给通道13,通过第一进给通道13,将利用箭头FM1示意性表示的第一纤维材料部分进给到第一进给室6'中,该第一进给室6'通过转子6在第一端Ea一侧的内部体积提供。精磨机1还包括在精磨机1的第二端Eb处的第二进给通道14,通过第二进给通道14,将利用箭头FM2示意性表示的第二纤维材料部分进给到第二进给室6”中,该第二进给室6”通过转子6在第二端Eb一侧的内部体积提供。第一纤维材料部分FM1和第二纤维材料部分FM2可以具有相同或不同的品质。
图1的精磨机1的操作如下。
第一纤维材料部分FM1通过第一进给通道13被供应到第一进给室6',并且进一步地,通过第一进给室6'处的开口6a被供应到刀片间隙12中,在刀片间隙12中,当转子6旋转时,第一纤维材料部分FM1被精磨。第二纤维材料部分FM2通过第二进给通道14被供应到第二进给室6”,并且进一步地,通过第二进给室6”处的开口6a被供应到刀片间隙12中,在刀片间隙12中,第二纤维材料部分FM2被精磨。开口6a如此将第一进给室6'和第二进给室6”连接至刀片间隙12。因此,当转子6旋转时,第一纤维材料部分FM1和第二纤维材料部分FM2在刀片间隙12中经受由定子3和转子6的精磨表面5、8提供的精磨作用。在刀片间隙12中精磨的第一纤维材料部分FM1和第二纤维材料部分FM2通过定子刀片元件4中的开口4a从刀片间隙12中排出到位于定子刀片元件4后面的排出室15中。开口4a如此将刀片间隙12连接至排出室15。第一纤维材料部分FM1和第二纤维材料部分FM2流入刀片间隙12和流出刀片间隙12也利用相应的箭头FM1和FM2示意性地表示。第一纤维材料部分FM1和第二纤维材料部分FM2从排出室15通过排出通道排出精磨机1,以进行进一步处理,如利用附图标记FM1+FM2表示的箭头示意性所示。纤维材料部分FM1和FM2经受的精磨作用可以通过调节定子3和转子6之间的距离D(即,通过调节精磨室12或刀片间隙12的尺寸)来调节。
图1示意性地示出了加载设备16,加载设备16可以耦接至精磨机1的轴10,使得转子6在轴向方向A上来回移动(如箭头AD示意性所示),以便调节定子3和转子6之间的距离D(即,以便调节精磨室12或刀片间隙12的尺寸)。
如图1所示,图1的加载设备16包括致动装置17。致动装置17直接耦接至转子6的轴10,或通过耦接元件19间接地耦接至转子6的轴10。致动装置17布置为响应于致动装置17的操作而使转子6朝向精磨机1的第一端Ea移动以减小定子3和转子6之间的距离D(即减小刀片间隙12的尺寸),或者朝向精磨机1的第二端Eb移动以增加定子3和转子6之间的距离D(即增加刀片间隙12的尺寸)。例如,致动装置17可以是致动汽缸(诸如滚珠螺杆致动器(ballscrew actuator)或行星传动螺杆致动器(planetary screw actuator))。致动装置17以及由此加载设备16可以布置成通过一些其它方式而非转子6的轴10与转子10连接。
图1的加载设备16还包括调节装置18。调节装置18布置成与致动装置17连接或耦接至致动装置17,以控制致动装置17的操作,从而控制转子6的移动。调节装置18布置成促使致动汽缸17操作以使转子6朝向精磨机1的第一端Ea移动以减小定子3和转子6之间的距离D,或者朝向精磨机1的第二端Eb移动以增加定子3和转子6之间的距离D。
传统上,刀片间隙调节基于精磨机1的主电动机11的功率控制,其原因在于,在典型的精磨中,仅旨在影响含木质纤维素的纤维材料中的纤维的属性而不显著地影响纤维长度或将纤维切短。然而,精磨机1的主电动机11的功率控制不是适用于精磨应用的方式,其中,替代地或附加地,旨在通过将纤维切割为具有较短的长度来影响纤维的长度,并且期望精确的恒定刀片间隙。这种精磨应用的示例例如是微原纤化纤维素(MFC)或纳米原纤纤维素(NFC)的制造。
根据本文公开的方案,一种用于调节精磨机中的刀片间隙的装置包括:至少一个加载设备,其可布置成将精磨机的至少一个精磨元件相对于精磨机的至少另一个精磨元件移动,以调节精磨元件之间的刀片间隙;至少一个振动测量装置,用于测量精磨机在运行中(换句话说精磨机运行期间)的振动;以及至少一个控制单元,其可配置成通过以下方式调节精磨元件之间的刀片间隙:基于所测量的精磨机的振动,控制至少一个加载设备以将至少一个精磨元件相对于至少另一个精磨元件移动。
参照图1的实施例,用于调节精磨机1中的刀片间隙12的装置包括加载设备16,其耦接至转子6,以使转子6相对于定子3移动。加载设备16能够使转子6在轴向方向A上前后移动,如箭头AD示意性所示。
图1的装置还包括振动测量装置20,其用于测量精磨机1在运行中的振动。优选地,振动测量装置20(例如,可以是诸如加速度传感器的振动测量传感器)布置于精磨机1的不可移动部分(例如,精磨机1的框架结构2)处,如图1所示。根据实施例,振动测量装置20布置在位于精磨机1的进给端处的壳体处的定子刀片元件的紧固点处,这为振动测量装置20提供了坚固的位置。
图1的装置还包括控制单元21。控制单元21可配置成通过基于所测量的精磨机1的振动来控制加载设备16相对于定子3移动转子6,以调整相对放置的精磨元件3、6之间的刀片间隙12。通过箭头CO-16示意性地示出了从控制单元21到加载设备16(特别是到加载设备16的调节装置18)的控制信号。
根据该装置的实施例,至少一个控制单元可配置成:控制至少一个加载设备以将至少一个精磨元件朝向至少另一个精磨元件移动;从振动测量装置接收描述精磨机的所测量的振动的振动测量信号;将接收到的振动测量信号与精磨机的振动的可设置条件进行比较,以及响应于振动测量信号满足精磨机的振动的可设置条件,根据可设置的距离控制至少一个加载设备以将至少一个精磨元件移动远离至少另一个精磨元件。
根据该实施例,并且参考图1的实施例,控制单元21被配置成控制加载设备16使其朝向定子3移动转子6。同时,控制单元21从振动测量装置20接收振动测量信号VMS,VMS代表精磨机1在运行中的振动。控制单元21包括振动监测单元和用于振动测量信号VMS的可能的放大单元。控制单元21被配置成将所测量的振动测量信号VMS与针对精磨机1的振动设置的可设置条件SET-V进行比较,条件SET-V旨在提供针对精磨机1的振动设置的参考限制值。针对精磨机1的振动设置的条件或参考限制值SET-V可以指振动测量信号VMS的特定特性,例如振动测量信号VMS的幅度或频率。振动测量信号VMS的特性至少取决于定子3和转子6之间的距离,并且当精磨机1处于运行中且转子6接近定子3时,至少振动测量信号VMS的幅度倾向于增加。
控制单元21被配置成,只要振动测量信号VMS达到针对振动测量信号VMS的特性设置的条件SET-V,就控制加载设备16使其朝向定子3移动转子6。响应于振动测量信号VMS满足针对精磨机1的振动设置的条件SET-V,控制单元21被配置成控制加载设备16使其移动转子6远离定子3对应于可设置距离SET-BW的距离,针对转子6要移动远离定子3多少而使得实现期望的刀片间隙尺寸SET-D或刀片间隙12的尺寸的设置值SET-D来设置SET-BW。由于为控制加载设备16的操作而设置的特定的控制信号CO-16因加载设备16和转子6之间的已知的机械耦接,而提供转子6在精磨机1的轴向方向A上的特定移动,因此可以精确地调节定子3和转子6之间的刀片间隙12的尺寸(即,距离D)。
根据该装置的实施例,至少一个控制单元可配置成控制至少一个加载设备使加载设备将至少一个精磨元件朝向至少另一个精磨元件移动,直到精磨元件彼此接触为止。
根据该实施例,并且参考图1的实施例,控制单元21被配置成控制加载设备16使其朝向定子3移动转子,直到定子3和转子6彼此接触为止。当转子6的精磨表面8接触定子3的精磨表面5时,转子6的精磨表面8与定子3的精磨表面5之间的刀片间隙12(即,距离D)的尺寸为零,这可以由控制单元21基于针对振动测量信号VMS设置的条件SET-V从振动测量信号VMS中检测到。响应于振动测量信号VMS表明转子6的精磨表面8和定子3的精磨表面5彼此接触,控制单元21被配置成根据在控制单元21中设置的预定距离SET-BW,控制加载设备16使其移动转子6远离定子3。
这里,可设置的预定距离SET-BW可以对应于刀片间隙12的尺寸的设置值SET-D,并且控制单元21被配置成在定子3和转子6彼此接触之后并且考虑到加载设备16和转子6之间的机械耦合,移动转子6远离定子3,使得定子3的精磨表面5与转子6的精磨表面8之间的刀片间隙12(即,距离D)的尺寸对应于针对定子3的精磨表面5与转子6的精磨表面8之间的距离D设置的设置值SET-D。通过朝向定子3移动转子6,只要它们彼此接触即可,之后通过移动转子6远离定子3一定距离(该距离对应于针对定子3的精磨表面5与转子6的精磨表面8之间的距离D设置的设置值SET-D),可以非常精确地调节刀片间隙12的尺寸。在图2中示意性地公开了类似方法的实施例。
刀片间隙12的尺寸的设置值SET-D可以依据实际的精磨应用而变化。通常,设置值SET-D可以在0.0005~0.2mm之间。在制造微原纤化纤维素(MFC)或纳米原纤纤维素(NFC)时,刀片间隙12的尺寸可以是例如0.001~0.02mm。
根据该装置的实施例,至少一个控制单元可配置成,在响应于振动测量信号满足精磨机的振动的可设置条件而将至少一个精磨元件移动远离了至少另一个精磨元件之后,控制至少一个加载设备以周期性地将至少一个精磨元件朝向至少另一个精磨元件移动。
根据该实施例,并且参考图1的实施例,控制单元21被配置成,在响应于振动测量信号VMS满足针对精磨机1的振动设置的条件SET-V而早前移动转子6远离了定子3之后,控制加载设备16使其朝向定子3向回移动转子6。朝向定子3向回移动转子6的意图是响应于定子3和转子6的精磨表面5、8的磨损,将刀片间隙12的尺寸基本保持在其设置值SET-D处。
根据该装置的实施例,控制单元可配置成,以可设置的时间间隔根据可设置的距离,控制至少一个加载设备以周期性地将至少一个精磨元件朝向至少另一个精磨元件移动。
根据该实施例,并且参考图1的实施例,控制单元21被配置成根据为时间间隔设置的设置值SET-T来控制加载设备16间歇地朝向定子3移动转子6。在该时间间隔之后,控制单元21被布置为控制加载设备16使其朝向定子3移动转子6。设置值SET-FW被配置成确定一次将转子6朝向定子3移动多少距离。设置值SET-FW是指在时间间隔SET-T期间定子3和转子6的精磨表面5、8的磨损量。根据该实施例,定子3和转子6的精磨表面5、8的磨损可以被精确地补偿,并且刀片间隙12的尺寸可以基本上恒定地保持在其设置值SET-D。在图3中示意性地公开了此类方法的实施例。
用于补偿精磨表面的磨损的设置值SET-FW和相应时间间隔的设置值SET-T可以依据实际精磨应用而变化。通常,设置值SET-FW可以在0.001~0.01mm之间变化,并且可以基于时间间隔SET-T期间精磨表面的磨损的估计值或经验值。取决于实现方式,设置值SET-FW可以指的是转子6在精磨机1的轴向方向A上的预期移动或者指刀片间隙12的尺寸D的预期变化,然后刀片间隙12由控制单元21转换成转子6在精磨机1的轴向方向A上的特定的预期移动。设置值SET-T例如可以是几分钟到几十小时。控制单元21可以不时地控制加载设备16朝向定子3移动转子6,只要转子6接触定子3即可,之后根据对应于针对刀片间隙12的尺寸设置的设置值SET-D的距离,控制加载设备16使其移动转子6远离定子3,从而消除例如由于精磨表面的磨损与精磨表面的估计磨损不同而导致的刀片间隙12的尺寸的任何可能的偏差。
根据该装置的实施例,该装置包括用于提供位置测量信号的位置测量装置,该位置测量信号描述至少一个精磨元件相对于至少另一个精磨元件的位置,并且至少一个控制单元可配置成从位置测量装置接收位置测量信号并基于位置测量信号控制至少一个元件相对于至少另一个精磨元件的位置。
根据该实施例,并且参考图1的实施例,该装置包括用于提供位置测量信号PMS的位置测量装置22,该位置测量信号PMS描述转子6相对于定子3的位置。控制单元21被配置成从位置测量装置22接收位置测量信号PMS,并且附加地,基于位置测量信号PMS通过加载设备16控制转子6相对于定子3的位置。根据该实施例,由于位置测量信号PMS提供关于转子6相对于定子3的位置的反馈信号,因此可以精确地确定和控制转子6相对于定子3的位置。
根据该装置的实施例,加载设备包括至少一个伺服电动机,该伺服电动机包括用于测量伺服电动机的轴的旋转位置的位置测量装置,并且至少一个控制单元可配置成:从该位置测量装置接收位置测量信号,该位置测量信号描述所测量的伺服电动机的轴的旋转位置;基于测量的伺服电动机的轴的旋转位置和至少一个精磨元件与伺服电动机的轴之间的耦接,确定至少一个精磨元件相对于至少另一个精磨元件的位置;以及附加地,基于位置测量信号控制至少一个精磨元件相对于至少另一个精磨元件的位置。
根据该实施例,并且参照图1的实施例,加载设备16包括伺服电动机23作为调节装置,该伺服电动机23包括用于测量伺服电动机23的轴23'的旋转位置的位置测量装置22。控制单元21被配置成:从位置测量装置22接收位置测量信号PMS,该位置测量信号PMS描述所测量的伺服电动机23的轴23'的旋转位置;以及基于测量的伺服电动机23的轴23'的旋转位置和转子6与伺服电动机23的轴23'之间的耦接,确定转子6相对于定子3的位置。另外,控制单元21被配置成基于位置测量信号PMS来控制转子6相对于定子3的位置。设置有位置测量装置22的伺服电动机23提供如下设备:通过该设备可以非常精确地实现转子6相对于定子3的位置的调节。
利用以上公开的方案,通过包括非常合理数量的不同装置的装置,可以非常精确地调节刀片间隙12的尺寸。
刀片间隙12的尺寸的精确调节在制造微原纤化纤维素(MFC)或纳米原纤纤维素(NFC)时特别重要。术语“纳米原纤纤维素”在本文中是指衍生自植物质(尤其是木质纤维材料)的分离的纤维素微纤维或微纤维束的集合。纳米原纤纤维素(NFC)的同义词例如是纳米原纤化纤维素、纳米原纤纤维素、微原纤化纤维素、纤维素纳米纤维、纳米级纤维素、微原纤化纤维素(MFC)或纤维素微纤丝。取决于研磨的程度,分离的纤维素微纤维或微纤维束的颗粒尺寸为几纳米(nm)或几微米(μm)。分离的纤维素微纤维或微纤维束的平均长度可以例如为0.2~200μm,并且平均直径可以例如为2~1000nm。
另外,本文公开的用于调节刀片间隙的尺寸的装置可以包括测量传感器,其旨在用于测量相对的精磨元件之间的间隙。像这样的测量传感器通常被布置在相对的精磨元件之一处,并且例如可以在校准刀片间隙的尺寸基于振动的调整中使用。
在图1的实施例中,精磨机1是包括单个定子和单个转子的锥形精磨机,但是本文公开的用于调节精磨机的刀片间隙的方案也可以应用于具有任意数量的定子和/或转子的锥形精磨机中。精磨机的定子和/或转子中的精磨表面可以包括如图1所示的开口,或者精磨表面可以是基本一致的而不包括任何开口。如果要精磨的纤维材料通过固定的精磨元件中的开口被供应到精磨机中,则待精磨的纤维材料的供应还可以仅在精磨机的一端或精磨机的一侧处进行。从以上明显的是,在锥形精磨机中,当调节刀片间隙时,精磨元件的移动发生在精磨机的轴向方向A上,并且刀片间隙12的尺寸的变化在精磨机的轴向方向A和径向方向R之间的一定角度处发生,这取决于精磨元件的锥形结构抬高的角度。
此外,代替锥形精磨机,本文公开的方案也可以在盘磨机中实现,该盘磨机包括盘状精磨元件,其在精磨机的径向方向(即在基本垂直于精磨机的轴向方向的方向上)上延伸。在盘磨机中,当调节刀片间隙时,精磨元件的移动以及刀片间隙12的尺寸的变化在精磨机的轴向方向A上发生。盘磨机中待移动的精磨元件也可以是固定的精磨元件或可旋转的精磨元件。盘磨机还可具有任何数量的定子和/或转子。盘磨机的基本结构和运行原理对于精磨机领域的技术人员是已知的,因此本文不再详细公开。
此外,代替锥形精磨机和盘磨机,本文公开的方案也适用于包括多个圆柱形定子和/或转子的圆柱形精磨机。在圆柱形精磨机中,通常通过调节定子的直径来进行刀片间隙的调节,由此,精磨元件的移动以及刀片间隙的尺寸的变化在精磨机的径向方向R上发生。因此,在圆柱形精磨机中,加载设备可以布置成与定子可操作地连接,以使定子的直径响应于由控制单元施加到加载设备的相应控制信号而改变,从而朝向转子或转子刀片元件移动定子或定子刀片元件。圆柱形精磨机的基本结构和运行原理对于精磨机领域的技术人员也是已知的,因此本文不再详细公开。
特别地,在上述示例中,公开的精磨机旨在用于精磨含木质纤维素的纤维材料。除了用于精磨含木质纤维素的纤维材料的精磨机之外,本文公开的用于调节刀片间隙的尺寸的方案也可以应用于旨在精磨其它材料(例如矿物、天然和合成聚合物、碳、煤、金属或其任何混合物或合金)的精磨机中。
对于本领域技术人员明显的是,随着技术发展,本发明构思可以以各种方式来实现。本发明及其实施例不限于上述示例,而是可以在权利要求的范围内变化。
Claims (9)
1.一种用于调节精磨机(1)中的刀片间隙(12)的装置,所述装置包括:
至少一个加载设备(16),其布置成将所述精磨机(1)的至少一个精磨元件(3、4、6、7)相对于所述精磨机(1)的至少另一个精磨元件(3、4、6、7)移动,以调节所述精磨元件(3、4、6、7)之间的刀片间隙(12);
至少一个振动测量装置(20),用于测量所述精磨机(1)在运行中的振动;以及
至少一个控制单元(21),其配置成:通过基于所测量的所述精磨机(1)的振动控制所述至少一个加载设备(16)以将至少一个精磨元件(3、4、6、7)相对于至少另一个精磨元件(3、4、6、7)移动,来调节所述精磨元件(3、4、6、7)之间的刀片间隙(12),其中,
所述至少一个控制单元(21)配置成:
控制所述至少一个加载设备(16)以将至少一个精磨元件(3、4、6、7)朝向至少另一个精磨元件(3、4、6、7)移动;
从所述振动测量装置(20)接收振动测量信号VMS,所述振动测量信号VMS描述所测量的精磨机(1)的振动;
将所接收的所述振动测量信号VMS与所述精磨机(1)的振动的可设置条件SET-V进行比较;以及
响应于所述振动测量信号VMS满足所述精磨机(1)的振动的所述可设置条件SET-V,根据可设置的距离SET-BW控制所述至少一个加载设备(16)以将至少一个精磨元件(3、4、6、7)移动远离至少另一个精磨元件(3、4、6、7);
其特征在于,所述至少一个控制单元(21)被配置成,在响应于所述振动测量信号满足所述精磨机(1)的振动的所述可设置条件SET-V而将至少一个精磨元件(3、4、6、7)移动远离了至少另一个精磨元件(3、4、6、7)之后,控制所述至少一个加载设备(16)以可设置的时间间隔SET-T、根据可设置的距离SET-FW,周期性地将所述至少一个精磨元件(3、4、6、7)朝向所述至少另一个精磨元件(3、4、6、7)移动。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述至少一个控制单元(21)被配置成,控制所述至少一个加载设备(16)以将至少一个精磨元件(3、4、6、7)朝向至少另一个精磨元件(3、4、6、7)移动,直到所述精磨元件(3、4、6、7)彼此接触为止,响应于此,所述至少一个控制单元(21)被配置成控制所述至少一个加载设备(16)以将至少一个精磨元件(3、4、6、7)移动远离至少另一个精磨元件(3、4、6、7)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其特征在于,
所述装置包括用于提供位置测量信号PMS的位置测量装置(22),所述位置测量信号描述至少一个精磨元件(3、4、6、7)相对于至少另一个精磨元件(3、4、6、7)的位置,并且所述至少一个控制单元(21)被配置成:
从所述位置测量装置(22)接收所述位置测量信号PMS;以及
基于所述位置测量信号PMS控制至少一个精磨元件(3、4、6、7)相对于至少另一个精磨元件(3、4、6、7)的位置。
4.根据权利要求1或2所述的装置,其特征在于,所述加载设备包括至少一个伺服电动机(23),所述伺服电动机(23)包括用于测量所述伺服电动机(23)的轴(23')的旋转位置的位置测量装置(22),并且所述至少一个控制单元(21)被配置成:
从所述位置测量装置(22)接收位置测量信号PMS,所述位置测量信号PMS描述所测量的所述伺服电动机(23)的所述轴(23')的旋转位置;
基于所测量的所述伺服电动机(23)的所述轴(23')的旋转位置以及至少一个精磨元件(3、4、6、7)与所述伺服电动机(23)的所述轴(23')的之间的耦接,确定至少一个精磨元件(3、4、6、7)相对于至少另一个精磨元件(3、4、6、7)的位置,以及附加地,
基于所述位置测量信号PMS控制至少一个精磨元件(3、4、6、7)相对于至少另一个精磨元件(3、4、6、7)的位置。
5.根据权利要求1或2所述的装置,其特征在于,所述振动测量装置(20)是振动测量传感器,所述振动测量传感器被布置成附接在所述精磨机(1)的框架结构(2)处。
6.根据权利要求1或2所述的装置,其特征在于,所述至少一个加载设备(16)被布置成移动的至少一个精磨元件是所述精磨机(1)的转子(6)。
7.一种用于调节精磨机(1)中的刀片间隙(12)的方法,所述方法包括:
将至少一个精磨元件(3、4、6、7)朝向至少另一个精磨元件(3、4、6、7)移动;
测量所述精磨机(1)在运行中的振动;
将振动测量信号VMS与所述精磨机(1)的振动的可设置条件SET-V进行比较,其中,所述振动测量信号VMS描述所述精磨机(1)在运行中的振动,以及
通过响应于所述振动测量信号VMS满足所述精磨机(1)的振动的可设置条件SET-V而根据可设置的距离SET-BW将至少一个精磨元件(3、4、6、7)移动远离至少另一个精磨元件(3、4、6、7),从而通过基于所测量的所述精磨机(1)的振动将至少一个精磨元件(3、4、6、7)相对于至少另一个精磨元件(3、4、6、7)移动来调节所述精磨机(1)的所述精磨元件(3、4、6、7)之间的刀片间隙(12),
其特征在于,在响应于所述振动测量信号VMS满足所述精磨机(1)的振动的所述可设置条件SET-V而将至少一个精磨元件(3、4、6、7)移动远离了至少另一个精磨元件(3、4、6、7)之后,以可设置的时间间隔SET-T、根据可设置的距离SET-FW,周期性地将所述至少一个精磨元件(3、4、6、7)朝向所述至少另一个精磨元件(3、4、6、7)移动。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,将至少一个精磨元件(3、4、6、7)朝向至少另一个精磨元件(3、4、6、7)移动,直到所述精磨元件(3、4、6、7)彼此接触位置,响应于此,将至少一个精磨元件(3、4、6、7)移动远离至少另一个精磨元件(3、4、6、7)。
9.根据权利要求7至8中任一项所述的方法,其特征在于,
提供位置测量信号PMS,所述位置测量信号PMS描述至少一个精磨元件(3、4、6、7)相对于至少另一个精磨元件(3、4、6、7)的位置,以及
基于所述位置测量信号PMS控制至少一个精磨元件(3、4、6、7)相对于至少另一个精磨元件(3、4、6、7)的位置。
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