DE1180229B

DE1180229B - Verfahren zur Regelung des Fuellstandes und Durchsatzes von Muehlen, insbesondere Kugelmuehlen

Info

Publication number: DE1180229B
Application number: DEL39620A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Wilfried Fritzsche
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1961-07-26
Filing date: 1961-07-26
Publication date: 1964-10-22

Description

Verfahren zur Regelung des Füllstandes und Durchsatzes von Mühlen, insbesondere Kugelmühlerr Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung des Füllstandes und Durchsatzes von Mühlen auf elektroakustischem Wege.
Es ist bekannt, den Betrieb von Mühlen in Ab- hängigkeit von der Lautstärke des Mahlgeräusches zu kontrollieren. Das von der Mühle verursachte Mahlgeräusch ist im allgemeinen das einzige zuver-1ä,ssige Zeichen der Mahlleistung. Die Leistungsaufnahme der Mühle, z. Bi des antreibenden Elektromotors, ist kein eindeutiges Maß, da zwischen Leerlauf und Vollast nur ein geringer Leistungsunterschied vorhanden ist. Die Müller stellen daher die jeweilige Mühlenfüllung nach dem Geräusch ein.
Das menschliche Ohr ist jedoch kein zuverlässiger Maßstab, so daß es bereits bekannt ist, unter Verwendung eines der Mühle zugeordneten Mikrophons mit nachgeschaltetem Verstärker die Füllung der Mühle in der Weise selbsttätig züi regeln, daß in Ab- hängigkeit vom Mahlgeräusch die Zuteilung des Mahlgutes gesteuert wird.
Da die Spektralzusammensetzung des Mahlgeräusches je nach dem Füllstand der Mühle verschieden ist, kann diese, wie bereits bekannt, als Meßgröße für die Regelung des Mühlendurchsatzes verwendet werden. BeispIelsweise ist als Meßgröße des zu regelnden Füllstandes das Verhältnis der hoch- und niederfrequenten Anteile des Mahlgeräusches verwendet worden. Messungen und Versuche haben jedoch ergeben, daß ein sorches Verfahren nicht in jedem Fall befriedigende Ergebnisse zeitigt.
Das Geräusch einer Kugelmühle, die beispielsweise für die Zerkleinerung von Zement benutzt wird, hat z. B. im Bereich zwischen 300 und 3000 Hz einen annähernd konstanten Schalldruck. Im normal gefüllten Zustand ist die Lautstärke in diesem Frequenzbereich um etwa 4 dB gegenüber dem leeren Zustand niedriger. Es ist daher besonders zweckmäßig, diesen Frequenzbereich zur Messung heranzuziehen.
Es hat sich nun herausgestellt, daß gerade in diesem Bereich auch die zwangläufig mit dem Mühlenbetrieb verbundenen Störgeräusche verhältnismäßig stark auftreten. Um nun die Regelung von Störgeräusehen weitgehend unabhängig zu machen, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, aus dem Mahlgeräusch einen schmalen Frequenzbereich von höchstens 300 Hz auszufiltern und diesen zur Regelung heranzuziehen. Es können dann nur Störungen, die gleichfalls in dieses Band fallen, auf die Regelung nachteilig einwirken. Da es keine Schwierigkeiten bereitet, die Regelanlage so auszuführen, daß auch der Schalldruck gemessen werden kann, ist es leicht möglich, am Ort des Meßmikrophons bei ausgeschalteter Maschine die sonst im Raum vorhandenen Störfrequenzen angenähert festzustellen und das zur Regelung zu verwendende Frequenzband so auszuwählen, daß die Störfrequenzen die Regelung nicht beeinträchtigen können.
Es können allerdings Betriebsbedingungen auftreten, bei denen das vorerwähnte Verfahren nicht vollauf befriedigt. Dann läßt es sich gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung dadurch verbessern, daß mehrere schmale Frequenzbereiche ausgefiltert und die einzelnen Kanäle zur Regelung benutzt werden, wobei die Regelung nur dann wirksam wird, wenn in den einzelnen Kanälen, die die Regelung bewirkende Änderung des Istwertes im gleichen Sinne erfolg-L Die dem Schall entsprechenden Regelgrößen, insbesondere in Form elektrischer Schwingungen, werden in diesem Fall über mehrere Filter mit relativ engem Frequenzbereich geleitet. Die Durchlaßkurve dieser Filter wird zweckmäßig in den oberen Teil des vorerwähnten Frequenzbereiches gelegt.
Das Regelkriterium ist das gleichmäßige Verändern der verschiedenen durch die Filter festgelegten Kanäle. Es ist nämlich anzunehmen, daß zufällige Störfrequenzen im allgemeinen nur einen von diesen Kanälen stärker beeinflussen werden.
Zur Durchführung der erwähnten logischen Operation können Netzwerke, wie sie z. B. in der Technik der elektronischen Rechenmaschinen, der Steuerung von Werkzeugmaschinen usw. bekannt sind, verwendet werden. Die Regelung wird dadurch von allen Störungen unabhängig gemacht.
Bei Störgeräuschen wird es verhältnismäßig häufig auftreten, daß diese schnell einsetzen, während die Veränderung des Mühlengeräusches mit dem langsam sich ändernden Füllstand relativ langsam vor sich geht. Es wird daher eine noch größere Sicherheit der Regelung gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung dadurch erzielt, daß die dem Differentialquotienten des Schalldruckes nach der Zeit entsprechende Größe, insbesondere der diesem entsprechende eljktrische Wert, mit zur Regelung herangezogen wird. Dies kann in der Weise geschehen, daß bei entsprechendem Geräuschpegel ein dem Geräuschpegel ent-"egenwirkender C negativer Impuls gegeben wird, so daß die Steigerung des dem Geräuschpegel entsprechenden Wertes erst nach einiger Zeit auf die Regelung einwirkt und nicht sofort, wie dies ohne diese Maßnahme der Fall wäre.
Selbstverständlich muß verhindert werden, daß durch einen solchen negativen Impuls der Wert für den Regler unter den Wert sinkt, der vor dem Einsetzen des zusätzlichen Geräusches geherrscht hat.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Regelung des Füllstandes und Durchsatzes von Mühlen, insbesondere Kugelmühlen, bei dem in Abhängigkeit vom Mahlgeräusch dieZuführung des Mahlgutes zurMühle gesteuert wird und eine der Schallstärke des in der Regelstrecke (Mühle) entstehenden Geräusches proportionale Größe, vorzugsweise elektrische Größe, als Maß für den Istwert der Regelgröße dient, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Mahlgeräusch ein schmaler Frequenzbereich von höchstens 30OHz ausgefiltert und zur Regelung herangezogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ausgefilterte Bereich im Frequenzbereich des Mahlgeräusches zwischen 300 und 3000 Hz liegt. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere schmale Frequenzbänder ausgefiltert und die einzelnen Kanäle zur Regelung benutzt werden, wobei ein Regeleingriff nur dann bewirkt wird, wenn in den einzelnen Kanälen die den Regeleingriff auslösende Änderung des Istwertes im gleichen Sinne erfolgt. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Differentialquotienten, der Schallstärke nach der Zeit entsprechende Größe in der Weise zur Regelung herangezogen wird, daß bei Änderung des Geräuschpegels ein dem Geräuschpegel entgegenwirkender negativer Impuls gegeben wird, der zusätzlich auf den Regelkreis geschaltet wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 941832, 1090 938.