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Vorrichtung zur Regelung des Füllungsgrades einer Rohrmühle Die. Erfindung
bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Regelung des Füllungsgrades einer Rohrmühle
mittels Messung einer von dem in der Mühle befindlichen Mahlgut abhängigen Druckbelastung
Zur optimalen Ausnutzung von Rohrmühlen muß der Füllungsgrad bekanntlich möglichst
konstant auf einem bestimmten Wert gehalten werden. Es ist bekannt, die Regelung
des Füllungsgrades durch Messung des Mühlengeräusches mittels eines neben der Mühle
oder unmittelbar auf ihrem Mantel angeordneten Schwingungsumforiners vorzunehmen.
Ein grundsätzlicher Nachteil derartiger Ausführungen be steht jedoch darin, daß
die Mahlgräusche nicht allein vom Füllungsgrad der Mühle, sondern auch vom Mahlgut
abhängen, dessen Härtegrad häufig Schwankungen unterliegt.
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Zur Bestimmung des Füllungsgrades einer Zentrifuge ist es ferner bekannt,
am Fundament eine Druckmeßvorrichtung anzuordnen, auf die das gesamte Gewicht von
Zentrifuge, Füllung und Antriebsmotor wirkt. Die Druckmeßvorrichtung der bekannten
Ausführung ist somit zwischen zwei stationären Teilen, nämlich dem Motorflansch
und dem Fundament, angeordnet.
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Da bei dieser Ausführung außer der eigentlichen Füllung der Zentrifuge
auch das ganze Gewicht der rotierenden und feststehenden Teile der Zentrifuge einschließlich
des Antriebsmotors gemessen wird, machen sich selbst größere Schwankungen des Füllundsgrades
nur durch verhältnismäßig kleine Änderungen des Druckmeßwertes bemerkbar. Die bekannte
Meßvorrichtung arbeitet daher zwangsläufig, ungenau.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der
eingangs genannten Art so auszubilden, daß auf einfache Weise eine exakte Messung
der von dem in der Mühle befindlichen Mahlgut abhängigen Druckbelastung möglich
ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß, dadurch gelöst, daß zur Bestimmung
der durch die rotierenden Teile der Mühle hervorgerufenen Druckbelastungen innerhalb
wenigstens eines Mühlenlagers mehrere in axialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung
gegeneinander versetzte Druckmeßglieder vorgesehen sind, die gemeinsam an eine Einrichtung
zum Ausgleich zeitlicher Meßwertschwankungen angeschlossen sind.
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Während bei einer Messung am Fundament mit Rücksicht auf die zwischen
den rotierenden Teilen der Mühle und dem Fundament vorhandenen, als Dämpfung wirkenden
Massen trotz der Bewegungen des Mahlgutes und der Mahlkörper in der Rohrmühle praktisch
keine störenden Schwankungen des Druckmeßwertes auftreten, zeigen sich bei einer
Messung innerhalb des Lagers im Hinblick auf die weitgehend ungedämpfte Auswirkung
der Bewegungen von Mahlgut und Mahlkörpern ausgeprägte zeitliche und örtliche Druckschwankungen.
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Um sie zu eliminieren, sind erfindungsgemäß einerseits mehrere innerhalb
der Lagers gegeneinander versetzte Druckmeßglieder und andererseits eine zum Ausgleich
zeitlicher Meßwertschwankungen dienende Einrichtung vorgesehen. Durch diese Hilfsmaßnahmen
läßt sich auch innerhalb des Lagers eine exakte Messuno, der durch die rotierenden
Teile der Mühle hervorgerufenen Druckbelastungen erzielen.
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Da bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung weder das Gewicht des Mühlenantriebsmotors
noch das Gewicht der feststehenden Lagerteile mitgemessen wird, stellt die Füllung
der Mühle einen wesentlich "r 01 ößeren Anteil im Meßwert dar. Schwankungen des
Füllungsgrades machen sich demgemäß in verhältnismäßig großen Änderungen des Meßwertes
bemerkbar. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich daher durch eine sehr
genaue Regelung des Füllungsgrades der Rohrmühle aus.
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Mißt man die Druckbelastung beider Mühlenlager, so gibt die Summe
der beiden Meßwerte das Gesamtgewicht der rotierenden Mühlenteile (einschließlich
der Mühlenfüllung) an, woraus sich bei Kenntnis der Druckbelastung im Leerzustand
der Füllungsgrad der Mühle ohne weiteres ergibt. Beim Vorhandensein einer auf einfache
Weise aufzustellenden Eichkurve genügt es jedoch grundsätzlich, die Druckbelastung
nur eines der beiden Mühlenlager zu messen, da auch diese Einzelbelastung ein
- wenn auch meist nicht streno, proportionales - Maß für den Füllungsgrad
der Mühle darstellt.
Eine. zweckmäßige Ausgestaltung der erfindungs-Clemäßen
Vorrichtung besteht darin, daß zur gesonderten Regelung des Füllungsgrades der Vormahlkammer
und der Feinmahlkammer einer Mehrkammerrohrmühle mit Mittenaustragg die Druckmeßglieder
beider Mühlenlager an gesonderte Einrichtungen zum Ausgleich zeitlicher Meßwertschwankungen
angeschlossen sind, wobei die der Vormahlkammer zugeordnete Einrichtung auf die
Aufgabevorrichtung für frisches Mahlgut und die der Feinmahlkammer zu-eordnete Einrichtung
auf eine Vorrichtung wirkt, die den Grießanteil des ausgetragenen Mahl.gutes auf
die Vormahlkammer und die Feinmahlkammer aufteilt.
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Eine derartige Ausführung ermöglicht es, sowohl in der Vorinahlkammer
als auch in der Feinmahlkammer der Mehrkammerrohrmühle jeweils den optimalen Füllungsgrad
einzuhalten.
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Um ein Beispiel für die mit der erfindungsgemäßen C, &
Vorrichtung
zu erzielende Meßgenauigkeit zu geben, t2 seien folgende Daten einer praktischen
Ausführung erwähnt: Bei einer Zementmühle mit einem Durchsatz von 53 t/h
beträgt im Leerzustand der Mühle (lediglich mit Kugelfüllung) die Belastung des
einlaufseitigen Lagers 121400kg und die, Belastung des auslaufseitigen Lagers 134900kg.
Bei einer Füllung der Mühle, mit 15 000 kg Material und einer angenommenen
Meßgenauigkeit von 1 Promille kann der FÜllungsgrad der Mühle auf etwa ein
Fünfzigstel genau bestimmt und konstant gehalten werden, was für praktische Verhältnisse
bei weitem ausreicht.
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Der Abrieb der Kugeln spielt für die Meßgenauigkeit keine merkliche
Rolle, wie eine einfache überschlägige Rechnung zeigt. Im übrigen läßt sich die
Meßanordnung vor jeder Inbetriebnahine der Mühle auf einfache Weise tarieren.
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Einzelheiten der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung zweier
in der Zeichnung veranschaulichter Ausführungsbeispiele hervor. Es zeigt F i
g. 1 eine schematische Darstellung einer Einkammerrohrmühle in
- it der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Regelung des Füllungsgrades, F
i g. 2 eine schematische Darstellung einer Mehrkammerrohrmühle mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur Regelung des Füllungsgrades, Die in F i g. 1 dargestellte
Rohrmühle 1 ist um ihre etwa horizontal liegende Achse 2 drehbar, wobei der
Antrieb über ein Ritzel 3 und einen Zahnkranz 4 erfolgL Die Rohrmühle
1 ist in zwei nur schematisch angedeuteten Radiallagem 5, 6 gelagert.
Die Zuführung des Mahlgutes erfolgt über den Einlauf 7. Das gemahlene Gut
tritt in Richtung des Pfeiles 8 aus.
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Erfindunas-emäß sind an den Lagern 5, 6 je zwei in der Zeichnung
nur schematisch veranschaulichte Drucknießdosen9a, 9b bzw. 10a,
10b vorgesehen, die die durch die rotierenden Teile der Rohrmühle
1
heavorgerufene-Druckbelastung messen.
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Die Druckmeßdosen 9a, 9b, 10a, 10b sind an eine
gemeinsame Einrichtung 11 zum Ausgleich zeitlicher Meßwertschwankungen angeschlossen.
Diese Einrichtung 11 ist mit einem Regler 12 verbunden, dem ein vorgegebener
Sollwert (Pfeil 13) zugeführt wird und der auf die Mahlgutzufuhr
7 wirkt.
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Die Wirkungsweise der in F i g. 1 schematisch dargestellten
Anlage ist folgendermaßen: Der beispielsweise elektrische Ausgangswert der Druckmeßdosen
9 a, 9 b und 10 a, 10 b
ist ein Maß für die von den rotierenden Teilen der Rohrmühle 1
auf die Lager
5 und 6 ausgeübte Druckbelastung und damit auch ein Maß für den Füllungsgrad
der Rohrmühle. Ändert sich nun dieser Füllungsgrad, so weicht der dem Regler12 zugeführte
Istwert von dem vorgegebenen Sollwert ab, so daß der Regler in Tätigkeit tritt und
zur Konstanthaltung des Füllungsgrades die Zufuhr 7 im Sinne einer Vergrößerung
oder Verringerung der Mahlgutaufgabe, verstellt. Die zwischen den Druckmeßdosen
9 a, 9 b, 10 a, 10 b und dem Regler 12 vorgesehene Einrichtung
11 dient dabei zum Ausgleich von durch die Bewegung des Mahlgutes in der
Rohrmühle 1 hervorgerufenen kleinen zeitlichen Druckschwankungen.
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In F i g. 2 ist die Anwendung der Erfindung auf eine Mehrkammerrohrmühle
l' veranschaulicht. Diese Mehrkammerrohrmühle l' besteht im einfachsten
Fall aus einer Vormahlkammer la zur Vorzerkleinerung des Mahlgutes, einer Feinmahlkammer
lb, in der das vorzerkleinerte Material zu Gut hoher Feinheit gemahlen wird, sowie
aus einer Austragkammerlc. An diese Austragkamrnerlc ist ein Becherwerk14 angeschlossen,
das zu einem Win& sichter 15 führt.
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An den Windsichter 15, aus dem das Fertiggut in Richtung des
Pfeiles 16 austritt, ist eine durch einen Motor 17 betätigbare, bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel als einfache Klappe ausgebildete Stellvorrichtung18
angeschlossen, über die das noch nicht genügend fein gemahlene Material entweder
auf eine Fördereinrichtung 19 und von dieser zurück in die Vormahlkammer
la oder in Richtung des Pfeiles 20 in die Feinmahlkammer 1 b gelangt.
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Zum Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 sind
bei der in F i g. 2 veranschaulichten Anordnung die Druckmeßdosen9a,
9b und 10a, 10 b der beiden Lager 5, 6 nicht zusammengeschaltet,
sondern mit gesonderten Reglern verbunden. Die Druckmeßdosen9a,9b sind über eine
zum Ausgleich zeitlicher Meßwertschwankungen dienende Einrichtung 11' an
einen Regler 12' und die Druckmeßdosen 10 a, 10 b über
eine entsprechende Einrichtung lt' an einen Regler 12" angeschlossen.
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Der Regler 12' ist mit dem Einlauf 7 verbunden, der gegebenenfalls
aus mehreren im Gleichlauf gesteuerten Bahnen für verschiedene Mahloutkompo-. nenten
bestehen kann, während der Regler 12" an den die Stellvorrichtung 18 betätigenden
Motor 17
angeschlossen ist.
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Die grundsätzliche Wirkungsweise der Anordnung gemäß F i
g. 2 entspricht dem zuvor an Hand von F i g. 1 erläuterten Ausführungsbeispiel.
Auch hier ist die von den Druckmeßdosen9a, 9b und 10a, 10b
ermittelte
Belastung der Lager 5, 6 ein Maß für den Füllungsgrad der Rohrmühle
1'. Da jedoch die Druckbelastung des Lagers 5 mehr als die des Lagers
6 steigt, wenn sich lediglich der Fülllungsgrad der Vormahlkammer la vergrößert,
während der Füllungsgrad der Feinmahlkaminer 1 b gleichbleibt, läßt sich
mit der dargestellten Anordnung der Füllungsgrad der beiden Kammern la,
1 b näherungsweise gesondert ermitteln und konstant halten.
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Steigt beispielsweise der Füllungsgrad der Feinmahlkammer
1 b über den vorgegebenen Sollwert, so wird der Regler 12" durch den von
den Druckmeßdosen 10 a, 10 b -gelieferten Druckmeßwert
so betätigt, daß der Motor 17 dir, Stellvorrichtung 18 in die in der
Zeichnung dargestellte Lage bringt und dadurch
die Materialzufuhr
zur Feinmahlkammer 1 b
absperrt. Infolgedessen gelangt das aus dem
Sichter 15 austretende noch nicht fertiggemahlene Material auf dir, Fördereinrichtung
19 und wird von dieser in die Vormahlkammer la zurückgeführt. Die hierdurch
bewirkte verstärkte Druckbelastung des Lagers 5 hat zur Folge, daß der Regler
12' den Einlauf 7 im Sinne einer Verringerung der Zufuhr von frischem Mahlgut
verstellt.