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Vorrichtung zum Regeln des Spaltes einer gegelmühle.
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= Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Regeln des
Spaltes einer gegelmühle, insbesondere auf eine Vorrichtung zum Regeln des Auslaßspaltes
für Mineralien oder ähnliches Gut in einer EegelmSihle.
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Als übliche Vorrichtungen für das Messen des Auslaßspaltes einer
gegelmUhle wird ein Meßstab verwendet, welcher die Spaltweite direkt mißt, oder
im Falle einer Fernmessung werden benutzt ein Selsynsender, ein Selsynempfänger,
ein Potentiometer oder dergleichen. Diese vorbeschriebenen bekannten Typen von Messungen
neigen indessen dazu, Schwierigkeiten zu verursachen wegen der komplizierten Konstruktion
bei der Montage des Selsynsenders oder dergleichen auf der Hauptwelle der KegelmUhle,
und außerdem erfordern sie einen großen Platzbedarf beim Anbringen des Apparates,
was unvermeidlich zur Folge hat, daß die Kegelmühlen in ihrem Gesamtaufbau besonders
große Abmessungen erhalten.
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Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung,
eine
Vorrichtung zum Regeln des Spaltes einer Kegelmühle zu schaffen, die in ihrem Aufbau
einfach ist und das Messen und Regeln des Auslaßspaltes in einer Kegelmühle mit
großer Genauigkeit ermöglicht.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Regeln des Spaltes einer Kegelmühle
soll ferner an der Kegelmühle kompakt zu montieren sein und für das Anbringen keinen
zusätzlichen Platz beanspruchen, was in wirtschaftlicher Hinsicht vorteilhaft ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung soll außerdem eine praktisch unbeschränkte Lebensdauer
haben.
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Uberdies soll die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Regeln des Spaltes
einer Kegelmühle eine automatische Fernstouerung ermöglichen.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Regeln des Auslaßspaltes einer
Kegelmühle ist zur Erreichung der genannten Vorteile im wesentlichen gekennzeichnet
durch einen am oberen Ende in der Hauptwelle der Kegelmühle untergebrachten Kernfühler,
der zusammen mit der Hauptwelle in senkrechter Richtung verschiebbar ist; ein stationäres,
Spulen tragendes und mit dem Fernfühler in der Weise zusammenwirkendes Glied, daß
beide zusammen einen Differentialtransformator bilden und geeignet sind, die Weite
des luslaßspaltes entsprechend der Verschiebung des Kernfühlers absutasten und die
abgetastete Spaltweite auf ein elektrisches Signal zu übertragen, das aus einer
Spannungsquelle ausgewählt wird, um ein Meßinstrument zu betätigen, wodurch die
Spaltweite elektrisch angezeigt wird; und eine Vorrichtung zur Bewirkung der senkrechten
Verschiebung der Hauptwelle der Kegelmühle entsprechend der Anzeige des Meßinstrumentes,
wodurch der Auslaßspalt eingestellt und damit das Brechen des Gutes (Mineralien)
auf eine vorbestimmte Größe ermöglicht wird.
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Die beschriebene Erfindung sowie weitere Merkmale und Vorteile derselben
ergeben sich beispielsweise aus der anliegenden Zeichnung. Es stellen dar:
Fig.
1 eine schematische Vorderansicht einer Regeln mühle, welche mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zum Regeln des Spaltes derselben ausgerüstet ist, teilweise senkrecht
geschnitten, Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht des oberen Teiles der Kegelmühle
nach Fig. 1, Fig. 3 eine Schnittansicht eines zum Regeln des Spaltes erfindungsgemäß
verwendeten Differentialtransformators, Fig. 4 und 5 je ein Ausführungsbeispiel
eines Schaltschemas des für die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Regeln des Spaltes
verwendeten Differentialtransformators, Fig. 6 ein Diagramm, welches eine der Eigenschaften
eines Differentialtransformators zeigt, wobei die ibszissenachse die Verschiebung
S eines Kernfühlers und die Ordinatenachse der Ausgangsspannung V des Differentialtransformators
angibt, Fig. 7 ein Diagramm, welches die Beziehung zwischen der Weite des Auslaßspaltes
1 einer Regeln mühle und dem Hub St eines hydraulischen Zylinders angibt, welcher
als ein Mittel für die Bewirkung der senkrechten Bewegung der Hauptwelle der Kegelmühle
verwendet wird, wobei diese Beziehung durch die entsprechende Formgebung bestimmt
ist, Fig. 8 ein Diagramm, welches die Beziehung zwischen dem Buslaßspalt / einer
Kegelmühle und der Ausgangs spannung V eines Differentialtransformators angibt,
welche in Abhängigkeit von den vorgenannten Diagrammen bestimmt sind, und Fig. 9
ein weiteres Diagramm, welches die Beziehung zwischen dem Auslaßspalt P und der
Skala
eines Voltmeters oder Amperemeters wiedergibt, das die Spaltweite
in mm-Einheiten anzeigt.
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In den Fig. 1 und 2 ist eine Kegelmühle dargestellt, die mit der
erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Regeln des Spaltes der Kegelmühle versehen ist.
Mit 1 ist ein stationäres Glied eines Differentialtransformators bezeichnet, welches
Spulen trägt, 4 ist ein Mantel und 4' ist eine Mantelstütze oder ein Mantelfüllkörper,
5 ist eine Hauptwelle, 6 ein oberer Rahmen und 7 eine konische Hülse, welche an
die innere Wand des oberen Rahmens 6 angepasst ist.
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Mit 8 ist ein Auslaßspalt bezeichnet, welcher auf der rechten Mantelseite
zwischen dem Mantel 4 und der konischen Hülse 7 gebildet ist. Mit 8' ist der gleiche
Auslaßspalt bezeichnet, welcher auf der linken Mantelseite gebildet und mit einer
größeren Spaltweite versehen ist als der Auslaßspalt 8, was aus Fig. 2 zu ersehen
ist. Wenn der und pendelnd Mantel 4 sich langsai7um die Hauptwelle 5 dreht, dann
werden die Mineralien durch den rechten Auslaßspalt mit geringerer Spaltweite gebrochen
und zerkleinert, und dieser Auslaßspalt 8 kann durch die erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Regeln des Spaltes gemessen werden. 13 ist ein unterer Rahmen, 14 ein hydraulischer
Zylinder, 15 ein hydraulischer Motor, 16 ein Kraftspeicher und 17 ein Motor für
den Drehantrieb des Mantels 4. Mit 18 ist ein Deckel bezeichnet, welcher den oberen
Teil der Hauptwelle 5, der den Differentialtransforiuator enthält, abdeckt.
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Wie sich aus den Fig. 2 und 3 ergibt, ist erfindungsgemäß der Differentialtransformator,
welcher aus dem Kernfühler 2 und dem stationären, Spulen tragenden Glied 1 besteht,
in einer Ausnehmung 10 untergebracht, die in dem oberen Teil der den Mantel 4 tragenden
Hauptwelle 5 gebildet ist. Die Ausnehmung 10 ist gerade so groß, daß sie den Differentialtransformator
aufzunehmen vermag.
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Der obere Teil des stationären Gliedes 1 des Differentialtransformators
mit
den an ihn angeschlossenen Zuführungsdrähten 12 ist an einer oberen Abdeckung 3
mittels metallischer Halterungsglieder 9 befestigt. Der Fernfühler 2 ist von einer
Stützstange 11 getragen, deren unteres gerundetes Ende auf dem Boden der Ausnehmung
10 ruht. Der Fernfühler 2 ist etwas schräg abgestützt und wird in Berührung gehalten
mit der Innenwana des die Spulen tragenden stationären Gliedes 1, bedarf also keiner
weiteren Befestigung. Der so aufgebaute Kernfühler 2 arbeitet praktisch störungsfrei.
Wenn der Kernfühler 2 am Mittelpunkt des Bodens der Ausnehmung 10 der Hauptwelle
5 in senkrechter Richtung befestigt wäre, dann könnte er bei der Drehung des Mantels
4 beschädigt werden, wenn die Kegelmühle mit großer Exzentrizität am oberen Ende
der Hauptwelle arbeitet, weil ein nur kleiner Spielraum zwischen der Innenwand des
stationären Gliedes 1 des Differentialtransformators und der Außenwand des Kernfühlers
2 vorhanden ist.
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Man könnte den Differentialtransformator auch oben auf der Hauptwelle
statt in einer Ausnehmung unterbringen; dann würde jedoch die gesamte Kugelmühle
so erheblich sperriger werden, daß es vom wirtschaftlichen Standpunkt aus unvorteilhaft
wäre.
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Eine Ausgangs spannung V des Differentialtransformators ist genau
proportional zur Verschiebung S des Kernfühlers 2 und ändert sich stetig, was aus
Fig. 6 zu ersehen ist.
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Die Eingangsseite des Differentialtransformators ist mit einer konstanten
Wechselspannung über einen Spannungskonstanthalter A verbunden, was aus dem Schaltschema
der Fig. 4 und der Fig. 5 zu entnehmen ist. Die Ausgangswechselspannung wird in
Doppelwegschaltung (Fig. 4) und in Einwegschaltung (Fig. 5) gleichgerichtet durch
die Dioden D1 und D2 unmittelbar hinter den Ausgangsklemmen des Differentialtransformators.
Die restliche Wechselspannung wird Null durch die Umformung in Gleichspannung unmittelbar
hinter dem Differentialtransformator. Ein
Differentialtransformator
ist verwendbar bis zu mehreren hundert Metern Entfernung, unabhängig von der Länge
der Zuführungsdrähte, die ihn mit einem Volt- oder Amperemeter verbinden, weshalb
die erfindungsgemäße Vorrichtung geeignet ist, für die Fernmessung oder Fernsteuerung
verwendet zu werden.
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1?1 ist ein auf Null regelndes Potentiometer, und ist ein den Spannungsbereich
einstellender Widerstand.
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Da die Verschiebung S des Kernfühlers 2, also der Hub St des hydraulischen
Zylinders, welcher dem Auslaßspalt 7 entspricht, stetig der Anzeige des Volt- oder
Amperemeters proportional ist, kann der luslaßspalt von dem Meßinstrument erfaßt
und direkt abgelesen werden, wenn dessen Skala in mm als Einheit für die Spaltweite
geeicht ist. Diese Beziehungen sind in den Fig. 6 bis 9 dargestellt.
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Die beschriebene Vorrichtung, welche die Erfindung verkörpert, arbeitet
wie folgt. Der Differentialtransformator D.T, welcher aus dem Fernfühler 2 und dem
stationären, Spulen tragenden Glied 1 besteht, ist an der Kegelmühle in der aus
den Fig. 2 und 3 ersichtlichen Weise befestigt.
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Wenn man den AusgangBpunkt in der Mitte der vollen Spaltöffnung /
durch Betätigung des hydraulischen Zylinders einstellt, wird die Lage des stationären
Gliedes 1 des Differentialtransformators senkrecht so justiert, daß die Mitten des
stationären Gliedes 1 und des Kernfühlers 2 in der Mitte der vollen iuslaßweite
des Spaltes zusammenfallen, und das stationäre Glied 1 wird dann an der oberen Abdeckung
3 unverrückbar befestigt. Wenn der Differentialtrnsformator derart justiert ist,
daß, wenn der Auslaßspalt Null ist, die Mitten des stationären Gliedes 1 und des
Kernfühlers 2 senkrecht zusammenfallen, dann wird nur die halbe Länge des Differentialtransformators
wirksam und die Gesamtlänge des Differentialtransformators muß unvorteilhaft groß
sein.
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Der Auslaßspalt / wird gemessen durch die senkrechte Verschiebung
der Stange 11 auf dem hydraulischen Zylinder 14, also durch die senkrechte Verschiebung
des Kernfühlers 2. Da ein Volt- oder Amperemeter bei dem Differentialtransformator
mit Mittelpunkt-Nullanzeige gemäß Fig. 4 und 5 verwendet wird, bewegt sich ein Zeiger
dieses Meßinstrumentes nach beiden Richtungen mit einem Mittelpunkt des Punktes
-2- und einer Weite von Null bis /1 was aus Fig. 8 zu ersehen ist. Der Auslaßspalt
kann direkt angezeigt werden, indem der Zeiger auf Null gestellt ist, wenn der Spalt
/ Null ist, und indem die Skala in mm geeicht wird, entsprechend der Anzeige des
Zeigers, welcher sich proportional der Bewegung des gernfühlers 2 ändert, siehe
Fig. 9.
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Wenn der Differentialtransformator so eingestellt ist, kann die Einregulierung
durch das Null-Stellungspotentiometer R1 so vorgenommen werden, daß der Zeiger des
Meßinstrumentes gerade in der Mitte der Skala stehen bleibt, wenn der Auslaßspalt
halb offen ist. Andererseits kann, wenn der Zeiger bei Spaltstellung Null nicht
auch Null anzeigt, der Bereichseinstellungswiderstand h so betätigt werden, daß
der Zeiger auf Null steht.
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Wenn die Einstellung des Meßinstrumentes einmal vorgenommen ist,
braucht es nachher nicht wieder eingestellt zu werden.
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Beim betriebsmäßigen Lauf der Kegelmühle kann der gewünschte Auslaßspalt
erhalten werden durch senkrechte Verschiebung des hydraulischen Zylinders entsprechend
der Anzeige des Meßinstrumentes. Eine Aufwärtsbewegung des hydraulischen Zylinders
macht den Spalt enger, eine Abwärtsbewegung macht ihn weiter; damit kann man die
zu brechenden Mineralien in der gewünschten Größe zerkleinern.
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Der Mantel 4 und die konische Hülse 7 werden durch ein längeres Arbeiten
der Kegelmühle abgenutzt, und es wird die tatsächliche Weite des Auslaßspalts größer
als der Meßinstrumentenzeiger
angibt. In diesem Falle kann man
nach Stillsetzen der Maschine den hydraulischen Zylinder 14 auf Null-Spalt einstellen.
Da der Anzeiger in diesem Falle natürlich links vom Nullpunkt steht, entsprechend
dem Grade der Abnutzung, muß er durch die Regulierschraube am Meßinstrument auf
Null gebracht werden. Danach kann die erfindungsgemäße Vorrichtung wieder normal
betrieben werden.
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Entsprechend vorstehender Beschreibung kann ein Auslaßspalt einer
Kegelmühle leicht und genau ferngesteuert werden, und es kann ein Meßinstrumentenrelais
anstelle des Meßinstruments verwendet werden, wodurch eine vollautomatische Betätigung
der Spaltregelvorrichtung ermöglicht wird.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Steuern eines Auslaßspalts einer
Kegelmühle, welche einen Differentialtransformator verwendet, ergibt als Vorteile
eine einfache Konstruktion und ein leichtes Zusammenbauen derselben, leichte Regulierbarkeit
für eine genaue Einstellung und eine praktisch unbeschränkte Lebensdauer.
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Obwohl in der Zeichnung nur ein Ausführungsbeispiel mit einem hydraulischen
Mechanismus als Mittel für die Mrzeugung der senkrechten Verschiebung der Hauptwelle
der Kegelmühle dargestellt ist, ist es offensichtlich, daß auch Jeder andere von
Hand oder automatisch betätigte Verschiebungsantrieb, beispielsweise ein solcher
mit einem Zahnradgetriebe, alternativ verwendet werden kann, um den Brfindungsgedanken
zu verwirklichen.
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Patentansprüche: