DE2145096C - Einrichtung zur automatischen Mahlspalt-Steuerung bei einer Mühle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur auto-

matischen Regelung der Breite des Mahlspaltes zwischen zwei Mahlscheiben einer Mühle.

Während des Betriebes einer Mühle sind ihre beiden Mahlscheiben einer ständigen Abnutzung unterworfen, so daß ein ursprünglich eingestellter Mahl-

spalt sich im Laufe der Zeit ständig vergrößert Um eine gleichbleibende Körnung des gemahlenen Produktes erzielen zu können, ist es jedoch erwünscht, den Mahlspalt während des Betriebes durch geeignete Maßnahmen konstant zu halten.

ao Aus der deutschen Auslegeschrift 1096 728 ist eine Scheibenmühle bekannt, bei der die Mahlspaltbreite und damit der Mahldruck zwischen den Scheiben mit Hilfe eines Öldruckreglers, bestehend im wesentlichen aus einem hydraulischen Servomotor und

einem Steuerventil, geregelt wird, wobei als Regelgröße der Mahlgutzufluß und indirekt der Mahlgutdruck in der Zuflußleirung dient. Die Stelleinrichtung bei dieser Regeleinrichtung ist verhältnismäßig aufwendig; auch ist es erforderlich, daß die Hydraulik-

pumpe ständig betrieben wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Regeleinrichtung zur Regelung der Mahlspaltbreite während des Betriebes einer Scheibenmühle zu schaffen, die nur einen geringen Aufwand erfordert, wobei

der Mahlspalt ständig auf + 0,03 mm konstant gehalten werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Einrichtung der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß die Temperatur mindestens einer Mahl-

scheibe und/oder des gemahlenen Gutes, welche über mindestens einen elektrischen Temperaturfühler gemessen wird, als Regelgröße dient. Dabei kann zur Verstellung des Mahlspaltes ein Stellgetriebe dienen, welches mit einem mit im wesentlichen konstanter

Drehzahl umlaufenden und in beide Drehrichtungen steuerbaren Stellmotor verbunden ist, und die Regelgröße kann einer elektrischen Einrichtung zugeführt werden, die einen auf eine untere Grenztemperatur einstellbaren unteren Grenzwertschalter und einen auf eine obere Grenztemperatur einstellbaren oberen Grenzwertschalter aufweist, von denen der untere Grenzwertschalter mit einem Schaltrelais verbunden ist, über das der Stellmotor in seiner spaltverengenden Drehrichtung ansteuerbar ist, und von denen der

SS obere Grenzwertschalter über einen dazwischengeschalteten einstellbaren Zeitschalter mit einem zweiten Schaltrelais verbunden ist, über das der Stellmotor in seine spaltvergrößernde Drehrichtung ansteuerbar ist.

Auf diese Weise erhält man eine selbständige und sehr genaue Regelung der Mahlspaltbreite. Dabei ist diese Vorrichtung dem robusten Mahlbetrieb gut gewachsen.
Durch eine derartige Ausführungsform erhält man folgende vorteilhafte Arbeitsweise:

Die Erfassung der Temperatur der feststehenden Mahlscheibe (Stator) oder der Temperatur des Mahlgutes geschieht mittels eines temperaturabhängigen

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Widerstandes, der einen Regler bedient, welcher mit kommt, in einem vertikalen Schnitt. Am Oberteil

einem Maximal- und eiEem Minimal-Kontakt verse- eines zweiteiligen Mühlengehäuses 2 ist eine ringför-

hen ist Dieser Regler schaltet, in einem vorher ein- mige obere feststehende Mahlscheibe 3 befestigt, und

stellbaren Temperaturbereich, einen Stellmotor auf an einer oberen öffnung des Mühlengehäuses 2 ist

Spaltverengung oder Spalterweiterung. Bei zu gerin- S ein Trichter 4 so befestigt, daß seine untere öffnung

ger Temperatur schaltet der Minimal-Kontakt des konzentrisch zum Durchbruch in der oberen festste-

Rfgleis den Stellmotor auf Spaltverengung, bei zu henden Mahlscheibe 3 liegt Ebenfalls konzentrisch

hoher Temperatur schaltet der Maximal-Kontakt den dazu befindet sich darunter eine massive untere

Stellmotor auf Spalterweiterung. Dabei wird durch Mahlscheibe 6, die von einem rotierenden Mahlschei-

eine Schaltuhr die Wirksamkeit des Maximai-Kon- io benteller7 getragen ist. Die Mahlscheiben 3 und 6

taktes auf eine genau zu definierende Zeitspanne be- sind durch einen schmalen Mahlspajt 5 voneinander

schränkt. getrennt.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung be- Aus F i g. 1 ist ersichtlich, daß das Mühlengesteht darin, daß der Stellmotor ein Synchronmotor häuse2, der Trichter 4, die feststehende obere Mahlist. 15 scheibe 3 und die drehbar gelagerte untere Mahl-

Zweckmäßigerweise ist im Temperaturfühler ein scheibe 6 mit ihrem Mahlscheibenteller 7 im wesent-

Widerstand angeordnet, der von der Temperatur im liehen rotationssymmetrische Teile sind, die eine ge-

wesentlichen linear, vorzugsweise praktisch absolut meinsame Mittelachse aufweisen. Im Betrieb der

linear ist. Mühle 1 wird das Mahlgut fortlaufend in den Trich-

Der Temperaturfühler ist vorteilhafterweise in der 20 ter4 eingefüllt und mittels seines (nicht dargestellten)

feststehenden Mahlscheibe untergebracht. Vertcilerflügels in den V-förmigen Einlaß zum

Ferner ist zweckmäßigerweise der obere Grenz- schmalen Mahlspalt 5 gedrängt und dort anschlie-

wertschalter (Maximalkontakt) auf eine Temperatur ßend zu Mahlgut zermahlen, dessen Körnung der

eingestellt, welche einer Sollweite des Mahlspaltes eingestellten Spaltbreite entspricht,

von minimal 0,02 bis 0,03 mm entspricht. 25 In F i g. 1 ist durch das Oberteil des Mühlengehäu-

Zweckmäßigerweise kann dem die Laufzeit des ses 2 hindurch ein elektrischer Temperaturfühler 8 in synchron laufenden Stellmotors bestimmenden Zeit- eine Bohrung 9 in der oberen Mahlscheibe 3 eingeschalter eine digitale Anzeigeeinrichtung zugeordnet schoben. Dieser Temperaturfühler 8 besteht aus einer sein, auf welcher der momentane Istwert der Spalt- beispielsweise mit Siliconöl gefüllten, abgedichteten weite und indirekt die Abnutzung (Verschleiß) der 30 Metallhülse und einem darin angeordneten, weitge-Mahlscheiben ablesbar ist. hend linear temperaturabhängigen Widerstand, des-

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß sen Anschlüsse mit herausgeführten Anschlußdräh-

während des Mahlvorganges im Mahlspalt Reibungs- ten 10 verbunden sind. Der Mahlscheibenteller 7 ruht

wärme entsteht, welche eine reziproke Funktion der mit seinem abgebrochen gezeichneten unteren Zap-

Mahlspaltweite ist. Die momentane Mahlspaltweite 35 fen in einem (nicht dargestellten) Drucklager und

wird deshalb von der Temperatur des austretenden wird von einer (ebenfalls nicht dargestellten) An-

Mahlproduktes »angezeigt« und der untere Grenz- triebseinrichtung beispielsweise in Pfeilrichtung an-

wertschalter (Minimalkontakt) braucht jetzt nur noch getrieben.

auf eine Temperatur eingestellt zu werden, welche Ein in F i g. 2 dargestellter Ausschnitt aus einer

der höchstzulässigen Mahlspaltweite entspricht. 40 ähnlichen Mühle 11 befaßt sich mit Einzelheiten der

Während der obere Grenzwertschalter jetzt auf Mühlen 1 bzw. 11, die einander entsprechen und dacine hohe Mahlguttemperatur eingestellt ist, welcher her mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Die einer minimalen Spaltweite entspricht, braucht man Mühle 11 nach Fig.2 unterscheidet sich von beim Ansprechen des unteren Grenzwertschalters Mühle 1 insbesondere dadurch, daß hier der Tempeid, h. beim Schalten der oberen Mahlspalt-Toleranz) 45 raturfühler 8 durch eine Bohrung im Unterteil des jetzt nur kurzzeitig die Mahlscheiben auf ihre Min- zweiteiligen Mühlengehäuse 2 hindurchgeführt ist destspaltbreite zusammenzufahren und dann durch und mit seiner vorderen Stirnfläche in der Nähe des Drehrichtungswechsel des Stellmotors den Spaltwei- Mahlspalte 5 endet, und zwar in der Nähe einer ten-Sollwert wieder einzustellen. (nicht dargestellten) Mahlgut-Austrittsöffnung.

Dieser Vorgang läuft vollautomatische so oft ab, 50 In den F i g. 1 und 2 werden somit zwei bevorzugte wie es die Abnutzung der Mahlzeiten erforderlich Anbringungsorte für den Temperaturfühler 8 aufgemacht, zeigt. Die Anbringung des Temperaturfühlers 8 ge-

Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungs- maß F i g. 1 in der oberen Mahlscheibe 3 wird vorbeispiel der Erfindung an Hand einer Zeichnung nä- zugsweise bei sehr trockenen und hochviskosen Proher erläutert. Es zeigt 55 dukten angewendet, während man für mit Wasser

F i g. 1 einen vertikalen Zentralschnitt durch die oder einer anderen Flüssigkeit aufgeschwemmte Pro-Mahlscheiben einer Mühle, bei der ein Tempeiatur- dukte den Temperaturfühler 8 zweckmäßigerweise in fühler in der feststehenden Mahlscheibe eingesetzt die Nähe des Mahlspaltes 5 an der Mahlgut-Austrittsist, öffnung setzt.

F i g. 2 einen Ausschnitt durch eine ähnliche 60 In F i g. 3 ist die Mühle 1 schematisch mit einem

Mühle wie in Fig. 1, jedoch mit einem seitlich ange- Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Regeleinrich-

setzien Temperaturfühler, der die Temperatur des tung zur automatischen Mahlschaltregelung darge-

austretenden Mahlgutes abtastet und stellt. Zur Erfassung der Temperatur ist der im Tem-

F i g. 3 eine schematische Darstellung der Regel- peraturfühler 8 enthaltene linear temperaturabhän-

einrichtung in Form eines Blockschaltbildes in Ver- 65 gige Widerstand mit einem Regler 20 so verbunden,

bindung mit der Mühle gemäß Fig. 1. daß ein in ihm vorhandener Steuerstromkreis seine

Fig. 1 zeigt das Oberteil einer Mühlei, für welche Stromstärke proportional zu dem momentanen

die erfindungsgemäße Einrichtung zur Aawendung Widerstand des Temperaturfühlers 8 verändert.

Außer diesem Steuerstromkreis befinden sich im Reg- läßt sich die verrichtende Spaltweite präzise wieder-

ler noch ein einstellbarer unterer Grenzwertschalter herstellen.

22 (Min.-Kontakt) und ein ebenfalls einstellbarer Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Einrich-

obcrer Grenzwertschalter 23 (Max.-Kontakt). Der lung kann als sogenanntes »Null-Abgleichsystem«

untere Grenzwertschalter 22 ist von Hand auf einen 5 bezeichnet werden. Bei Überschreiten einer vorge-

Tcmpcraturwcrt am Temperaturfühler 8 einstellbar, wählten maximalen Spallweite wird immer wieder

welcher der im Betrieb höchstzulässigen Spallweite auf den Spallweiten-Mindestwert von 0,02 bis

am Mahlspalt 5 entspricht. Wird diese untere Grenz- 0,03 mm zurückgefahren und dann die Soll-Spaltweite

temperatur nach längerer Betriebszeit infolge der un- mit Hilfe des Zeitschalters 26 präzise wieder eingc-

ausbleiblichen MahlspaltabnUtzung erreicht, so io stellt. Vor dem Anfahren der Anlage sind zwei

schaltet der untere Grenzwertschalter 22 ein erstes Grundeinstellungen vorzunehmen.

Relais I durch, welches einen Spaltstellmotor 25 so a) Messen der Mahlscheiben- bzw. Mahlgutaus-

mit dem elektrischen Leitungsnetz verbindet, daß das gangs-Temperatur bei 0,02 bis 0,03 mm Spalt-

an diesen Motor 25 angeschlossene und innerhalb weite;

der Mühle 1 enthaltene Stellgetriebe in seinem spalt- 15 b) Messen der im Betrieb *u fahrenden Soll-Spalt-

vcrengendcn Drehsinne angetrieben wird. weite.

Der Spallstellmotor 25 ist im vorliegenden Aus- Die Code-Einstellung a) wird am oberen Grenz-

führungsbcispiel als Synchronmotor ausgeführt und wcrtschalter 23 und der Ausgangswert b) in der

läuft mit konstanter Drehzahl um, wobei sich der Schaltuhr eingestellt, wobei man zweckmäßigerweise

Mahlspalt langsam, beispielsweise mit einer Ge- ao gleich einen Schritt weitergeht und nicht die Zeit,

schwindigkeit von 1 mm in 30 Sekunden, verringert. sondern den Betrag der Spaltweite in mm einstellt

Damit während dieser Mahlspaltverengung die am und auf einer digitalen Anzeigeeinrichtung 27 zu An-

Tcmpera!urfühler8 ansteigende Temperatur nicht in fang auch direkt ablesen kann,

der Zwischenzeit den unteren Grenzwertschalter 22 Je nach Ausführung der erfindungsgemäßen Vor-

wieder öffnet, ist dieser Schalter Teil eines im Regler «5 richtung können die Relais I und II sowie der Zeil-

20 enthaltenen Haltcrelais, welches erst abfällt, wenn schalter 26 mit seiner digitalen Anzeigeeinrichtung

der Mahlspalt 5 seinen gewählten minimalen unteren 27 entweder im Steuerschrank mit eingebaut sein

Grenzwert von 0,02 bis 0,03 Millimeter erreicht hat oder auch getrennt untergebracht werden,

und eine Temperatur am Mahlspalt auftritt, welche Anstatt des im gewählten und beschriebenen Aus-

dem oberen Grenzwertschalter 23 zugeordnet ist, so 30 führungsbeispiel beschriebenen einzigen Temperatur-

daß dieser jetzt abschließt. fühlers 8 können auch mehrere Temperaturfühler 8

Mit dem Augenblick des Schließens des oberen an geeigneten Stellen innerhalb der Mühle 1 unterge-Greiizwertschalters 23 wird dieser über einen Zeit- bracht sein und beispielsweise in Form eines Netzschalter 26 ein Relais II ansteuern, welches nach Werkes so mit dem Steuerstromkreis des Reglers 20 dem Abfallen des Relais 1 den Spaltstellmotor 25 35 verknüpft sein, daß eine optimale Temperalurausjctzt im gegenläufigen Sinne umlaufen läßt, so daß wertung zur Erzielung einer wirksamen automalider Mahlspalt 5 jetzt über das Stellgetnebe geöffnet sehen Spaltweitenregelung erzielt wird,
wird. Auch die öffnung des Mahlspaltes 5 läuft mit Sämtliche elektrischen Teile des Steuerschrankes der gleichen konstanten Geschwindigkeit von bei- können in Form von sogenannten »integrierten Bauspielsweise 1 mm in 30Sekunden ab, und durch Be- 40 teilen« ausgeführt sein, d.h., daß diese elektrischen messung der Einschaltdauer dieses Relais II mittels Teile in kontaktloser Steuerelektronik ausgeführt des entsprechend höher eingcsiciiicn Zeitschalters 26 sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur automatischen Regelung der Breite des Mahlspaltes zwischen zwei Mahlscheiben einer Mühle, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur mindestens einer Mahlscheibe (3) und/oder des gemahlenen Gutes, welche über mindestens einen elektrischen Temperaturfühler (8) gemessen wird, als Regelgröße dient.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstellung des Mahlspaltes ein Stellgetriebe dient, welches mit einem mit im wesentlichen konstanter Drehzahl umlaufenden und in beide Drehrichtungen steuerbaren Stellmotor (25) verbunden ist, und daß die Regelgröße einer elektrischen Einrichtung (20) zugeführt wird, die einen auf eine untere Grenztemperatur einstellbaren unteren Grenzwertschalter (22) und einen auf eine obere Grenztemperatur einstellbaren oberen Grenzwertschalter (23) aufweist, von denen der untere Grenzwertschalter mit einem Schaltrelais (I) verbunden ist, über das der Stellmotor in seiner spaltverengenden Drehrichtung ansteuerbar ist, und von denen der obere Grenzwertschalter über einen dazwischengeschalteten einstellbaren Zeitschalter (26) mit einem zweiten Schaltrelais (II) verbunden ist, über das der Stellmotor in seine spaltvergrößernde Drehrichtung ansteuerbar ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellmotor (25) ein Synchronmotor ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Temperaturfühler (8) ein linear temperaturabhängiger Widerstand angeordnet ist.

•j. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der temperaturabhängige Widerstand in einer ölgefüllten Metallkapsel abgedichtet untergebracht ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als ölfüllung ein Silikon-Öl vorgesehen ist.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (8) in der feststehenden Mahlscheibe (3) untergebracht ist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Grenzwertschalter (22) auf eine Temperatur eingestellt ist, die einer oberen Grenzweite des Mahlspaltes (5) entspricht.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Grenzwertschalter (23) auf eine Temperatur eingestellt ist, die einer minimalen Spaltbreite von 0,02 bis 0,03 mm entspricht.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Grenzwertschalter (22) mit einem durch den oberen Grenzwertschalter (23) auslösbaren Halterelais in Verbindung steht.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß dem Zeitschalter (26) eine digitale Anzeigeeinrichtung (27) zugeordnet ist, auf welcher der momentane Istwert der Spaltweite (5) ablesbar ist.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche i bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche elektrischen Teile des Steuerschrankes in Form von »integrierten Bauteilen« ausgeführt sind.