DE2117556A1

DE2117556A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Regeln des Füllstandes von Kugelmühlen

Info

Publication number: DE2117556A1
Application number: DE19712117556
Authority: DE
Inventors: Dieter 4100 Duisburg. P Dreyer
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1971-04-10
Filing date: 1971-04-10
Publication date: 1972-10-26

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Rqpln des Füllstandes von Kugelmühlen Um eine Kugelmühle optimal fahren zu können, ist es von großem Nutzen, den Füllstand zu kennen. Es ist nicht möglich, mit den bekannten herkömmlichen Meßeinrichtungen für Behälter und Gefäße direkt eine Füllstandsmessung an der drehenden, gepanzerten Mühle vorzunehmen, zumal die Oberfläche des Mühleninhaltes nicht eben ist, sondern im Querschnitt annähernd dem Verlauf einer Wurfparabel folgt. Ein bekanntes System, um Rückschlüsse auf den Füllstand der Mühle zu ziehen, ist das nach dem Schalldruck arbeitende "elektrische Ohrt. Jedoch ist das nach dieser Meßmethode gewonnene Füllstandssignal nicht unbedingt zuverlässig, da unterschiedliche Mahlbarkeiten des Mahlgutes verschiedene Lautstärken hervorrufen und somit einen anderen, in diesem Fall falschen Füllstand vortäuschen. Auch die Füllstandsbestimmung über die Verwiegung der gefüllten Mühle ist problematisch, da die Relation Gewicht Mühlenrohr und Kugeln zu dem Gewicht des Mahlgutes ungefähr im Verhältnis 20 : 1 liegt. Anderen bekannten Optimierungsverfahren, wie z. B. Leistungsmessung des ab fördernden Becherwerkes und Grießerückverwiegung (bei Sichterumlaufmühlen), haftet der große Nach teil der Systemtotzeit an. Auch die Kombination einiger vorgenannter Meß- und Regelungsmethoden bringt nicht immer den gewünschten Erfolg, da die Füllstandsänderungen nicht schnell genug erkannt und beeinflußt werden können. Die Mühle arbeitet oftmals mit zu geringer Füllung und somit unwirtschaftlich oder läuft gar voll.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Regeln des Füllstandes von Kugelmühlen zu schaffen, das.Füllttandsänderungen schnell und zuverlässig erfaßt und ohne Verzögerung aufgrund der Abweichungen vom Sollwert die Zuteilung des Mahlgutes beeinflußt.
Die Erfindung geht gus von einem Verfahren, bei dem der Füllstand in der Kugelmühle mittels einer Meßeinrichtung mit einem Qber und einem Empfänger geregelt wird. Der Geber läuft mit der Kugelmühle um, der Empfänger steht fest. Gemessen wird der Böschungswinkel der Füllung in der Mühle. Auch bei diesem Verfahren ist die Regelung nicht genau, weil sich kein Böschungswinkel wie bei einem in Ruhe befindlichen System ausbildet, sondern die Mahlkugeln bei der Rotation der Mühle in Drehrichtung an der Innenwand mit hochgenommen werden und bei Überschreitung des natürlichen Böschungswinkels nach einer Wurfparabel abfallen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist unabhängig von der Form der Oberfläche der Füllung und den damit verbundenen Meßungenauigkeiten. Es berücksichtigt, daß die Kugeln nach einer Parabel abfallen, bei geringerer Füllung der Mühle mehr zur Achse hin, bei voller Mühle dage-gen näher am Mühlenmantel verläuft, wie es die Querschnitte durch die Mühle links in den Figuren ib, tc und ld schematisch zeigen. Das erfindungsgemäße Verfahren unterscheidet sich von dem obengenannten dadurch, daß die mit der Mühle umlaufende Meßeinrichtung einerseits den Ablöse-oder Gipfelpunkt des Füllgutes in der Mühle und andererseits den Auftreff-oder Fußpunkt erfaßt und daß die Größe des dazwischen liegenden Zeitintervalls die Zufuhr an Mahlgut beeinflußt. Das Zeitintervall ist ein Maß für den Füllstand. Vorzugsweise wird das Zeitintervall mit einem Sollwert verglichen und die Abweichung vom Sollwert zur.Beeinflussung der Zufuhr herangezogen.
Anhand des in der Zeichnung 4 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens wird die Erfindung näher erläutert.
Fig. la zeigt einen Schnitt durch die trommelförmige Mühle und andeutungsweise die Meßeinrichtung, die aus einer Gammaschranke mit dem Geber, dem Strahler S, und dem Empfänger, der Ionisationskammer I,besteht, und zwar in acht verschiedenen Stellungen.
Die Fig. ib bis id zeigen, wie das bei der Drehung der Mühle in den Strahlengang gelangende Füllgut einen Teil der Strahlung absorbiert. Die Intensitätsänderung wird von dem Empfänger I erfaßt und in ein elektrisches Signal umgewandelt. Das zwischen o und 100% schwankende Stärke des Signals ist in den Fig ib bis 1d für die acht verschiedenen Winkelstellungen der Mühle bzw. der Gammaschranko in ausgezogenen Linien aufgetragen.
Der nachgeschaltete Vorverstärker 3 (Fig. 2) bewirkt eine Leistungserhöhung des Nutzsignals, das einer Amplitudenbegrenzer und -formerstufe 4 aufgeschaltet ist. Die so gewonnene Rechteckspannung, die in Fig. lb bis id strichpunktiert aufgetragen ist, hat die Frequenz der rotierenden Mühle; die Impulslänge ist ein Abbild des Füllgrades. Bei Beginn eines jeden Rechteckimpulses wird ein Zeitge ber 7 angesteuert, der in seiner Sollwertzeit einstellbar ist und ebenfalls eine Rechteckspannung, jedoch von konstanter Impulsdauer, liefert. Die Rechteckspannungen von der Amplitudenformerstufe 4 und vom Zeitgeber 7 werden in dem nachfolgenden Zeitvergleicher 8 addiert. Am Ausgang dieses Zeitvergleichers 8 stehen (bei Abweichung von der Sollzeit des Zeitgebers 7) positive bzw. negative Impulse zur Vafügung, die mit Hilfe des Schallverstärkers 9 und des Verstellorgans der Einfülleinrichtung eine Änderung der Einfüllmenge bewirken.
Zur analogen Anzeige 11 des Füllstandes ist dem Amplitudenformer 4 Ms ein Integrator lo nachgeschaltet.
Mit Hilfe des Kontaktes 5 können nach Umschaltung des Schalters 6 der Impulsbeginn der Ist- und Sollwertrechteckspannung von der Gefäßdrehung abhängig gemacht werden, so daß über die Zeitmessung eine Wingkelbestimmung des Ablöse- bzw. Auftreffpunktes des Mühleninhaltes am Mühlenrohr zu einer vorgegebenen Achse erfolgt.
Patentansprüche:

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e: 1. Verfahren zum Regeln des Füllstandes von Kugelmühlen mit einer Meßeinrichtung mit einem mit der Mühle umlaufenden Teil, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung beim Umlaufen mit der Mühle einerseits den Ablöse- oder Gipfelpunkt des Füllgutes in der Mühle, andererseits den Auftreff-oder Fußpunkt erfaßt und daß die Größe des dazwischenliegenden Zeitintervalls die Zufuhr des Mahlgutes beeinflußt.
2. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitintervall mit einem vorgegebenen Sollwert verglichen wird und die Abweichung vom Sollwert die Zufuhr des Mahlgutes beeinflußt.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Regeln des Füllstandes von Kugelmühlen mit einer' Meßeinrichtung mit einem mit der Mühle umlaufenden Teil nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der aus Geber (S), Empfänger (Ir und Vorverstärker (3) bestehende Teil der Meßeinrichtung mit der Mühle umläuft.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen Zeitgeber (7), der einen Impuls von konstanter Dauer liefert, und durch einen Zeitvergleicher (8), der die von der Meßeinrichtung (S,I) und dem Zeitgeber (7) gelieferten Impulse vergleicht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Synchronisierungseinrichtung (5, 6) vorgesehen ist, mittels der aufgrund der gemessenen Ablöseund Auftreffzeitpunkte die Winikllagen des Ablöse- und Auftreffpunktes bestimmt werden können.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die, Meßeinrichtung aus einer Gamxaschranke besteht, deren Geber (S) und Empfänger (I) an der Mühle angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Geber (S) und der Empfänger (1) auf einer Parallelen zur Mühlenachse oder in einer radialen Ebene unter einem Winkel zueinander angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung aus einem elektrischen NäSFungsfühler besteht.

L e e r s e i t e