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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung des Füllungsgrades
von Rollen- und Kugelquetschwühlen, deren Rollen oder Kugeln auf einem eine Mahlbahn
bildenden, umlaufenden Mahlteller abrollen, wobei der Regeleingriff in Abhängigkeit
von der Mühlenbelastung erfolgt, und einer Regeleinrichtung zur Durchführung dieses
Regelverfahrens für Mühlen mit einem auf die Mahlwerkzeuge wirkenden Druckring.
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In Rollen- und Kugelquetschmühlen wird das Mahlgut zwischen einer
oder mehreren Mahlrollen bzw. -kugeln und einem umlaufenden Mahlteller, auf welche
die Mahlrollen bzw. -kugeln angepreßt werden, zerkleinert. Die Menge des zerkleinerten
Gutes wird dabei bestimmt von der Größe der Mahlwerkzeuge sowie der Höhe des Mahldruckes
und der Mahlgeschwindigkeit. Die Mahlgeschwindigkeit ist dabei-- einer der wichtigsten
Faktoren zur Beeinflussung und Steuerung der Mahlleistung. Für die Höhe der Mahlgeschwindigkeit
ist wiederum die Drehzahl des Mahltellers maßgebend. Diese Drehzahl des Mahltellers
beeinflußt aber auch die Höhe des Mahlgut Polsters, und zwar insofern, als eine
niedrigere Drehzahl des Mahltellers bei konstant zugeführter Mahlgutmenge eine Erhöhung
des Mahlgutpolsters zur Folge hat.
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Nun ist in der Praxis verschiedentlich die Notwendigkeit gegeben,
eine Mühle mit sehr geringer Teillast zu fahren, d. h. also mit einer geringen Aufgabenmenge
des Mahlgutes, womit, wie sich aus dem vorstehend Dargelegten ergibt, eine starke
Verringerung der Mahlgutpolsterhöhe verbunden ist. Im Extremfall können die Unebenheiten
.der Mahlwerkzeuge größer sein als die Höhe des Mahlgutpolsters, so daß eine Berührung
der Mahlwerkzeuge mit dem Mahlteller erfolgt. Dies ergibt einen unruhigen Lauf der
Mühle, da das geringe Mahlgutpolster eine ebenso geringe Dämpfung des Mühlenlaufes
zur Folge hat. Die im Extremfall mögliche Berührung der Mahlwerkzeuge mit dem Mahlteller
kann sogar zur Funkenbildung führen.
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Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit
zu finden, diese Erscheinungen, insbesondere bei Teillast, zu vermeiden.
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Es wurde nun schon vorgeschlagen, eine Anzeige der Mahlgutpolsterhöhe
vorzusehen, um so dem Bedienungspersonal eine entsprechende Steuerung bzw. Nachregulierung
des Mahlvorganges zu ermöglichen. Eine bekannte Anzeigevorrichtung weist einen Bügel
auf, welcher am Druckring der Mühle befestigt ist und abhängig von der Mahlgutpolsterhöhe,
hervorgerufen durch eine Änderung der Aufgabenmenge oder der Drehzahl des Mahltellers;
eine Kurbel bewegt. Die Drehung der Kurbel wird durch einen an ihr angebrachten
Zeiger von außen ablesbar gemacht.
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Eine weitere bekannte Vorrichtung sieht eine Reihe von Kontakten vor,
welche durch Kurbeln in Abhängigkeit von der jeweiligen Mahlgutpolsterhöhe betätigt
werden und so verschiedene Stromkreise mit in diesen vorgesehenen Lampen schließen.
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Die erste Art der Anzeige kann also als kontinuierlich beee,werden,
während die zweite nicht stetig ist. Diese igxat@il jedoch nur dem Bedienungspersonal
der Uüjile'lgntsprechende Hilfestellung zur Mühlenbedienung, eine direkte und selbständige
Regelung des Mahlvorganges war jedoch nicht möglich.
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Es ist weiterhin bekanntgeworden, eine derartige Mühle selbständig
zu regeln, jedoch in Abhängigkeit vom Leistungsbedarf des Antriebsmotors. Damit
sollte erreicht werden, daß die Leistungsaufnahme immer im wirtschaftlichsten Bereich
lag. Der Lauf der Mühle selbst wurde jedoch hierdurch nicht im Sinne der Lösung
der vorstehend umrissenen Aufgabe beeinflußt.
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Weitere bekannte Verfahren zum Regeln von Rollenquetschmühlen sehen
eine Steuerung der Mahlgutaufgabe in Abhängigkeit von der jeweiligen Mühlenbelastung
vor, wobei als Maß für die Belastung der Mühle der Differenzdruck zwischen dem in
die Mühle eintretenden Gasstrom und dem oberhalb der Mahlwerkzeuge strömenden Gemisch
aus Gas und Mahlgut ermittelt wurde.
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Bei Zerkleinerungsmaschinen mit umlaufenden Zerkleinerungswerkzeugen
wurde schon vorgeschlagen, die Drehzahl der Zerkleinerungswerkzeuge in Abhängigkeit
von der Durchsatzmenge bzw: der Belastung zu steuern, wobei z. B. speziell bei einer
Schlagmühle mittels Fühler die Höhe der zu- und abgeführten Materialien für die
hierzu vorgesehenen Förderbänder ermittelt wurde.
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All diese bekannten Maßnahmen bieten jedoch keine Lösung für die eingangs
umrissenen Probleme an.
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Die Erfindung löst hiergegen die gestellte Aufgabe, ausgehend von
dem eingangs beschriebenen Verfahren zur Regelung des Füllungsgrades von Rollen-
und Kugelquetschmühlen, dadurch, daß die Drehzahl des Mahltellers in Abhängigkeit
von der Höhe des Mahlgutpolsters auf der Mahlbahn des Mahltellers gesteuert.wird.
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Die Drehzahlregelung des Mahltellers erfolgt also in Abhängigkeit
von der durchgesetzten Menge des Mahlgutes. Als Folge dieser Regelung bildet sich
ein stets gleich hohes Mahlgutpolster heraus,- welches ein sehr ruhiges Arbeiten
der Mühle mit sich bringt und die bei zu niedrigem Mahlpolster möglichen Nachteile
im Mühlenbetrieb, wie sie eingangs geschildert wurden, vermeidet. .
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Das Verfahren kann bevorzugt so durchgeführt werden, daß eine stetige
Regelung erfolgt. Es ist aber auch eine nichtstetige Regelung möglich.
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Es ist möglich, die Regelung in linearer Abhängigkeit von der Höhe
des Mahlgutpolsters vorzunehmen oder bevorzugt nach einer nichtlinearen Funktion.
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Vorzugsweise wird so verfahren, daß die Regelgröße von der jeweiligen
Höhenlage der Mahlwerkzeuge abgeleitet wird.
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Vorteilhafterweise kann die Regelgröße durch mechanische Abtastung
ermittelt und anschließend elektrisch abgebildet werden. Dabei kann die Regelgröße
in an sich bekannter Weise Änderungen eines elektrischen Widerstandes bewirken,
der in einer Brückenschaltung mit dem ebenfalls als Widerstand dargestellten Sollwert
verglichen wird.
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Eine Regeleinrichtung zur Durchführung des vorbeschriebenen Regelverfahrens
für Rollen- und Kugelquetschmühlen mit einem auf die Mahlwerkzeuge wirkenden Druckring
kann als Fühlglied zur Ermittlung der Regelgröße in bekannter Weise mit einer Kurbel
ausgerüstet sein, deren einer Zapfen mit dem Druckring zusammenwirkt und deren anderer
Zapfen durch seine Drehbewegung die Regelgröße darstellt.
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Weitere Merkmale der Erfindung und Einzelheiten der durch dieselbe
erzielten Vorteile ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung
einer in der Zeichnung schematisch dargestellten Einrichtung zur Durchführung des
Verfahrens.
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Ein in Richtung des Pfeiles 2 umlaufender Mahlteller 1 wirkt mit einer
oder mehreren Mahlrollen 3 zusammen, welche mittels eines Druckringes 4 auf den
Mahlteller l gepreßt werden. Strichpunktiert bzw. gestrichelt sind nach unten und
oben abweichende Höhen des Mahlgutpolsters 5 und die entsprechenden Stellungen der
Mahlrollen 3 angedeutet. Das Mahl-Cr 5 bildet sich zwischen Mahlteller 1 und Mahlrolle
3 und ist abhängig von der Drehzahl des Mahltellers 1 und der Aufgabegeschwindigkeit;
mit welcher das Mahlgut der Mühle zugeführt wird.
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Entsprechend der Höhe des Mahlgutpolsters 5 ändert sich, wie schon
gesagt, die Höhenlage der Mahlrolle 3 und damit des Druckringes
4. Mit dem Druckring 4 wirkt nun eine Kurbel 6 zusammen, welche je nach Höhenstellung
des Druckringes 4 eine bestimmte Winkelstellung einnimmt. Mit dem Pfeil 7 ist die
Normalstellung der Kurbel angedeutet. Vergrößert sich die Höhe des Mahlgutpolsters
5, geht auch der Druckring 4 nach oben, die Kurbel folgt in Richtung des Pfeiles
B. Nimmt die Höhe des Mahlgutpolsters 5 ab, geht der Druckring 4 nach unten. Die
Kurbel folgt in Richtung des Pfeiles 9.
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Der dergestalt von der Kurbel 6 mechanisch abgetastete und in jedem
Augenblick festgehaltene Meßwert, gegeben durch die Winkelabweichungen der Kurbel
6, entsprechend der Mahlgutpolsterhöhe, wird einem Meßwertumformer zugeführt, in
welchem die mechanische Größe bei dem dargestellten Beispiel in eine elektrische
Größe umgewandelt wird. Diese elektrische Regelgröße X wird nun einem Regler 11
zugeführt, welcher gleichzeitig mit einer Führungsgröße W gesteuert wird.
Diese Führungsgröße W ist ein Sollwert, welcher einer mittleren günstigen
Mahlgutpolsterhöhe entspricht, somit auch einer bestimmten Mahltellerdrehzahl bei
einer bestimmten Mahlgutzufuhr.
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Der Regler 11 kann gegebenenfalls mit einem Verzögerungsglied ausgestattet
sein, so daß das von ihm weitergegebene Stehsignal Y, welches in ihm durch Anpassung
der Regelgröße X an die Führungsgröße W entstand, nur verzögert an ein Stellglied
12 weitergegeben wird. Vorteilhafterweise wird zwischen Regler 11 und Stellglied
12 ein Verstärker 13 zur Verstärkung des Stellsignals vorgesehen sein. Das Stellglied
12 wirkt nun auf den Antrieb 14 der Mühle ein, z. B. direkt auf die Drehzahl des
Antriebsmotors oder auf ein stufenlos regelbares Getriebe und damit auf die Drehzahl
des Mahltellers.
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Sinkt also z. B. die Zufuhr des Mahlgutes ab, so daß sich bei gleichbleibender
Drehzahl des Mahltellers und damit gleichbleibender Mahlgeschwindigkeit die Mahlgutpolsterhöhe
verringern würde, wird durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Regelung des Füllungsgrades
eine Verlangsamung der Mahltellerdrehzahl und damit der Mahlgeschwindigkeit erreicht,
so daß das Mahlgutpolster seine vorgewählte bestimmte Höhe beibehält. Damit wird
in jedem Betriebszustand ein einwandfreier und ruhiger Mühlenlauf gewährleistet.
Vor allem wird auch vermieden, daß gegebenenfalls die Mahlrollen bzw. -kugeln in
Kontakt mit dem Mahlteller gelangen.