JP2014121662A - Crushing system and operation method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、原料を破砕するための破砕機を含む破砕システムおよびその運転方法に係わり、特に、破砕機への原料の投入が断続的に行われる破砕システムおよびその運転方法に関する。 The present invention relates to a crushing system including a crusher for crushing a raw material and an operation method thereof, and more particularly, to a crushing system in which a raw material is intermittently input to the crusher and an operation method thereof.
ジョークラッシャやジャイレトリークラッシャなどの破砕機は、岩石、鉱石、コンクリート廃材、アスファルト廃材などの粗破砕（一次破砕）用として、プラントの最上流に設置される（以下、粗破砕に用いられる破砕機を「一次破砕機」と言う）。 Crushers such as jaw crushers and gyratory crushers are installed at the uppermost stream of the plant for rough crushing (primary crushing) of rock, ore, concrete waste, asphalt waste, etc. (hereinafter crushing used for rough crushing) The machine is called "primary crusher").
代表的な一次破砕機であるジョークラッシャは、図３に示したように、固定歯３０、可動歯３１、およびチークプレート３２によって破砕室３３が画成されており、可動歯３１はスイングジョー３４に設けられている。スイングジョー３４は、偏心軸３５に装着されている。 As shown in FIG. 3, a jaw crusher that is a typical primary crusher has a crushing chamber 33 defined by a fixed tooth 30, a movable tooth 31, and a cheek plate 32, and the movable tooth 31 is a swing jaw 34. Is provided. The swing jaw 34 is attached to the eccentric shaft 35.
そして、破砕室３３内に原料を供給し、スイングジョー３４に設けられた可動歯３１の運動により圧縮力を原料に作用させ、岩石などの原料を圧縮破砕する。 Then, the raw material is supplied into the crushing chamber 33, and the compression force is applied to the raw material by the movement of the movable teeth 31 provided in the swing jaw 34, so that the raw material such as rock is compressed and crushed.
ジョークラッシャなどの一次破砕機に原料を供給する際には、まず、プラントまで運搬してきた原料を、ダンプカーやショベルローダ等により、原料受入れのための投入ホッパの中に投入する。 When supplying raw material to a primary crusher such as a jaw crusher, first, the raw material transported to the plant is charged into a charging hopper for receiving the raw material by a dump truck or an excavator loader.
投入ホッパの排出口の下方にはフィーダが設けられており、投入ホッパから切り出された原料がフィーダの上流部（入口側）に供給される。フィーダの下流部（排出側）には、直にまたはコンベア等の輸送手段を介して、ジョークラッシャなどの一次破砕機が配置されており、フィーダから排出された原料が一次破砕機の中に投入される（特許文献１）。 A feeder is provided below the discharge port of the charging hopper, and the raw material cut out from the charging hopper is supplied to the upstream portion (inlet side) of the feeder. A primary crusher such as a jaw crusher is placed directly or via a conveyor or other means of transportation at the downstream part (discharge side) of the feeder, and the raw material discharged from the feeder is put into the primary crusher. (Patent Document 1).
従来、一次破砕機を効率的に運転するために、一次破砕機の内部の原料の充填量をレベルスイッチなどにより検知して、原料の充填量に応じてフィーダの運転速度を加速または減速させる運転方法を採用する場合がある。 Conventionally, in order to operate the primary crusher efficiently, the amount of raw material inside the primary crusher is detected by a level switch, etc., and the operation speed of the feeder is accelerated or decelerated depending on the amount of raw material charged. The method may be adopted.
一方、ジョークラッシャなどの一次破砕機は、フィーダからの原料供給の速度やタイミングが変化しても、連続的に定格速度で運転されるのが一般的である。 On the other hand, a primary crusher such as a jaw crusher is generally operated continuously at a rated speed even when the speed and timing of material supply from a feeder are changed.
ジョークラッシャなどの一次破砕機は、そのモータ容量が電源容量に対し相対的に大きく、起動トルクも必要であることから、通常、モータには巻線モータを使用し、二次抵抗器起動を行っている。 Primary crushers such as jaw crushers have a relatively large motor capacity relative to the power supply capacity and also require a starting torque. Therefore, a secondary motor is usually started by using a wound motor as the motor. ing.
そして、モータの熱限界特性、接触器の開閉寿命および二次抵抗器の熱限界特性などから、一次破砕機は、頻繁な起動／停止を避け、プラント運転中、上述したように連続的に定速運転を行うのが一般的である。 The primary crusher avoids frequent starting / stopping and is continuously determined as described above during plant operation from the thermal limit characteristics of the motor, the contactor switching life and the thermal limit characteristics of the secondary resistor. It is common to operate at high speed.
即ち、従来の一次破砕機は、上記の通り二次抵抗器起動であることから、起動時の熱損失による電力ロスも大きく、頻繁に起動／停止を行うことは、電力消費を低減するどころか、逆に電力消費を増大させる可能性があり、また、電源系統の損耗を早めることにつながる。 That is, since the conventional primary crusher is the secondary resistor start-up as described above, the power loss due to the heat loss at the start-up is large, and frequent start / stop is not only reducing the power consumption, On the contrary, there is a possibility of increasing the power consumption, leading to accelerated wear of the power supply system.
上述したように一次破砕機は、プラントの最上流に設置されており、一次破砕機への原料投入は、原料ヤードでの積込みや搬送時間により左右されるダンプカー等からの投入ホッパへの原料投入の状況、とりわけ頻度に大きく依存する。 As mentioned above, the primary crusher is installed at the most upstream of the plant, and the raw material input to the primary crusher is the input of raw material to the input hopper from the dump truck etc. that depends on the loading in the raw material yard and the transfer time Depends heavily on the situation, especially the frequency.
このため、一次破砕機への原料投入は、投入ホッパおよびフィーダによって、原料供給量をある程度平滑化したとしても、十分に平滑化することはできずに断続的にならざるを得ない。このため、一次破砕機への原料投入量は、定格以上から０までと大きく変動してしまう。 For this reason, even if the raw material supply amount is smoothed to some extent by the charging hopper and feeder, the raw material input to the primary crusher cannot be sufficiently smoothed and must be intermittent. For this reason, the raw material input amount to the primary crusher greatly fluctuates from the rated value to 0.
また、原料の投入側のトラブルによって、長時間原料が投入されないまま、一次破砕機の空荷運転が継続する場合もある。 In addition, due to a trouble on the raw material input side, the primary crusher may continue to run without being supplied with the raw material for a long time.
これらのことから、ジョークラッシャなどの一次破砕機の実負荷可動率は、非常に低くなっているのが現状である。 For these reasons, the actual load mobility of primary crushers such as jaw crushers is very low.
そして、一次破砕機においては、空荷運転時（無負荷状態）でも相当量の電力が消費されてしまう。具体的には、負荷運転時における平準化した電力消費量は、定格ｋＷの７０〜８０％程度であるのに対し、空荷運転時（無負荷状態）における一次破砕機の電力消費量は、例えば定格ｋＷの１０％程度である。 In the primary crusher, a considerable amount of electric power is consumed even during the empty load operation (no load state). Specifically, the leveled power consumption during load operation is about 70 to 80% of the rated kW, whereas the power consumption of the primary crusher during empty load operation (no load state) is For example, it is about 10% of the rated kW.
また、上述したように従来の一次破砕機においては、二次抵抗器起動を行っているので、電力消費を抑制すべく、無負荷時には一次破砕機の運転を停止させたとしても、再起動時の電力ロスにより却って電力消費が上がってしまう可能性がある。 In addition, in the conventional primary crusher as described above, since the secondary resistor is activated, even if the operation of the primary crusher is stopped at no load to suppress power consumption, There is a possibility that the power consumption will rise due to the power loss.
本発明は、上述した従来の問題点に鑑みて成されたものであって、ジョークラッシャなどの一次破砕機における無負荷運転時の無駄な電力消費を低減できる破砕システムおよびその運転方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and provides a crushing system capable of reducing wasteful power consumption during no-load operation in a primary crusher such as a jaw crusher and an operation method thereof. For the purpose.
上記課題を解決するために、本発明による破砕システムは、原料の投入が断続的に行われ、投入された前記原料を破砕するための破砕機と、前記原料に対する破砕力を発生させるように前記破砕機を駆動するための破砕機モータと、前記破砕機モータを制御するためのモータ制御部と、前記破砕機の無負荷状態を検出するための無負荷状態検出器と、前記無負荷状態検出器からの検出信号に基づいて前記モータ制御部を制御する機能を有するシステム制御装置と、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the crushing system according to the present invention is configured such that the raw material is intermittently input, the crusher for crushing the input raw material, and the crushing force for the raw material is generated. A crusher motor for driving the crusher, a motor control unit for controlling the crusher motor, a no-load state detector for detecting a no-load state of the crusher, and the no-load state detection And a system control device having a function of controlling the motor control unit based on a detection signal from the device.
また、好ましくは、前記システム制御装置は、前記無負荷状態検出器からの検出信号に基づいて前記破砕機が無負荷状態にあると判断した場合には、前記モータ制御部を制御して前記破砕機モータの速度を低下させ、または０速にする機能を有する。 Preferably, when the system control device determines that the crusher is in an unloaded state based on a detection signal from the no-load state detector, the system control device controls the motor control unit to perform the crushing. It has a function of reducing the speed of the machine motor or setting it to zero speed.
また、好ましくは、前記無負荷状態検出器は、前記破砕機モータに接続された動力電源回路に設けられた電力計を含む。 Preferably, the no-load state detector includes a wattmeter provided in a power supply circuit connected to the crusher motor.
また、好ましくは、前記無負荷状態検出器は、前記破砕機の内部に存在する前記原料のレベルを検出するためのレベルセンサを含む。 Preferably, the no-load state detector includes a level sensor for detecting a level of the raw material existing in the crusher.
また、好ましくは、前記無負荷状態検出器は、前記破砕機から発生する音を検出するための音響センサを含む。 Preferably, the unloaded state detector includes an acoustic sensor for detecting sound generated from the crusher.
また、好ましくは、前記破砕機に投入される前記原料を前記破砕機の上流側で検出するための原料検出器をさらに備え、前記原料検出器からの検出信号は、前記システム制御装置に送られ、前記システム制御装置は、前記原料検出器からの検出信号に基づいて前記破砕機の上流側で前記原料が検出されたことを条件として、低速または停止状態にある前記破砕機を定格回転数まで復帰させるように前記モータ制御部を制御する機能を有する。 Preferably, the apparatus further comprises a raw material detector for detecting the raw material charged into the crusher upstream of the crusher, and a detection signal from the raw material detector is sent to the system control device. The system control device sets the crusher in a low speed or stopped state to a rated rotational speed on the condition that the raw material is detected on the upstream side of the crusher based on a detection signal from the raw material detector. It has a function of controlling the motor control unit so as to return.
また、好ましくは、前記破砕機に前記原料を供給するためのフィーダをさらに備え、前記原料検出器は、前記フィーダに積載された原料を検出するものである。 Preferably, the apparatus further includes a feeder for supplying the raw material to the crusher, and the raw material detector detects the raw material loaded on the feeder.
また、好ましくは、前記破砕機に前記原料を供給するための投入ホッパをさらに備え、前記原料検出器は、前記投入ホッパの内部の原料を検出するものである。 Preferably, the apparatus further includes a charging hopper for supplying the raw material to the crusher, and the raw material detector detects a raw material inside the charging hopper.
また、好ましくは、前記原料検出器は、投入ダンプカーからの前記原料のダンピングを検出するものである。 Preferably, the raw material detector detects the dumping of the raw material from an input dump truck.
また、好ましくは、前記破砕機モータを駆動するための減電圧装置をさらに有する。 Preferably, the apparatus further includes a voltage reducing device for driving the crusher motor.
また、好ましくは、前記システム制御装置は、前記破砕機モータに対する電力供給を遮断することにより前記破砕機を停止させる機能をさらに有する。 Preferably, the system control device further has a function of stopping the crusher by cutting off power supply to the crusher motor.
また、好ましくは、前記破砕機モータの減速時の電力を回生するための回生装置をさらに有する。 Moreover, preferably, it further has a regenerative device for regenerating the electric power at the time of deceleration of the crusher motor.
また、好ましくは、前記破砕機は、ジョークラッシャまたはジャイレトリークラッシャである。 Preferably, the crusher is a jaw crusher or a gyratory crusher.
また、好ましくは、 前記モータ制御部は、周波数変換器を含む。 Preferably, the motor control unit includes a frequency converter.
上記課題を解決するために、本発明は、原料の投入が断続的に行われ、投入された前記原料を破砕するための破砕機を備えた破砕システムの運転方法において、前記破砕機に投入される前記原料を前記破砕機の上流側で検出する原料検出工程と、前記破砕機の無負荷状態を検出する無負荷状態検出工程と、前記原料検出工程において前記原料が検出されず、かつ、前記無負荷状態検出工程において前記破砕機の無負荷状態が検出された場合に、前記破砕機のモータの速度を低下させ、または０速にする減速工程と、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a method of operating a crushing system provided with a crusher for crushing the input raw material intermittently. The raw material detection step of detecting the raw material upstream of the crusher, the no-load state detection step of detecting the no-load state of the crusher, the raw material is not detected in the raw material detection step, and And a decelerating step of reducing the speed of the motor of the crusher or setting it to zero speed when the no-load state of the crusher is detected in the no-load state detection step.
また、好ましくは、前記減速工程において低速または停止状態とされた前記破砕機の前記モータを定格回転数に復帰させる定速復帰工程をさらに備える。 Preferably, the method further includes a constant speed return step of returning the motor of the crusher that has been put into a low speed or stopped state in the deceleration step to a rated rotational speed.
また、好ましくは、前記定速復帰工程は、前記原料検出工程において前記原料が検出されたことを条件として実施される。 Preferably, the constant speed return step is performed on the condition that the raw material is detected in the raw material detection step.
また、好ましくは、前記減速工程において、前記破砕機の前記モータに対する電力供給を遮断して前記破砕機を停止させる。 Preferably, in the deceleration step, power supply to the motor of the crusher is interrupted to stop the crusher.
また、好ましくは、前記破砕機の前記モータの減速時の電力を回生する電力回生工程をさらに備える。 Preferably, the method further includes a power regeneration step of regenerating power when the motor of the crusher is decelerated.
また、好ましくは、前記破砕機の前記モータの制御を、周波数変換器によって実施する。 Preferably, the motor of the crusher is controlled by a frequency converter.
また、好ましくは、前記破砕システムの運転状況を外部に信号出力し、前記破砕システムの下流の設備機器を制御する工程をさらに備える。 Preferably, the method further includes a step of outputting a signal of the operation status of the crushing system to the outside and controlling equipment equipment downstream of the crushing system.
本発明による破砕システムおよびその運用方法によれば、ジョークラッシャなどの一次破砕機における空荷運転時の電力消費を低減することができる。 According to the crushing system and the operation method thereof according to the present invention, it is possible to reduce power consumption during an empty load operation in a primary crusher such as a jaw crusher.
以下、本発明の一実施形態による破砕システムについて、図１および図２を参照して説明する。 Hereinafter, the crushing system by one Embodiment of this invention is demonstrated with reference to FIG. 1 and FIG.
図１に示したように本実施形態による破砕システム１は、一次破砕機としてのジョークラッシャ２を備えている。このジョークラッシャ２は、断続的に投入された原料に破砕力を加えて破砕するように構成されている。 As shown in FIG. 1, the crushing system 1 according to the present embodiment includes a jaw crusher 2 as a primary crusher. The jaw crusher 2 is configured so as to be crushed by applying a crushing force to the intermittently charged raw material.
ジョークラッシャ２においては、その可動歯が破砕機モータ３によって駆動され、可動歯、固定歯、およびチークプレートによって画成された破砕室の内部に充填された原料に対して破砕力が付与され、原料が破砕される（図３参照）。 In the jaw crusher 2, the movable teeth are driven by the crusher motor 3, and crushing force is applied to the raw material filled in the crushing chamber defined by the movable teeth, the fixed teeth, and the cheek plate, The raw material is crushed (see FIG. 3).
ジョークラッシャ２の上流側には、ジョークラッシャ２に対して原料を供給するためのフィーダ４が設けられており、このフィーダ４はフィーダモータ５によって駆動される。フィーダモータ５は、システム制御装置６によって制御される。システム制御装置６は、シーケンサなどで構成することができる。 A feeder 4 for supplying the raw material to the jaw crusher 2 is provided on the upstream side of the jaw crusher 2, and the feeder 4 is driven by a feeder motor 5. The feeder motor 5 is controlled by the system control device 6. The system control device 6 can be composed of a sequencer or the like.
フィーダ４の上流側には、フィーダ４に原料を供給するための投入ホッパ７が設けられており、この投入ホッパ７に対して、投入ダンプカー８から原料が投入される。 An input hopper 7 for supplying raw material to the feeder 4 is provided on the upstream side of the feeder 4, and the raw material is input to the input hopper 7 from the input dump truck 8.
ジョークラッシャ２の破砕機モータ３は、周波数変換器９を介して交流電源１０に接続されており、周波数変換器９は、システム制御装置６によって制御される。周波数変換器９としては、インバータやマトリックスコンバータを用いることができる。 The crusher motor 3 of the jaw crusher 2 is connected to an AC power source 10 via a frequency converter 9, and the frequency converter 9 is controlled by a system controller 6. As the frequency converter 9, an inverter or a matrix converter can be used.
周波数変換器９と交流電源１０との間の動力電源回路１１には電力計（無負荷状態検出器）１２が設けられており、この電力計１２の測定値は、システム制御装置６に送られる。 The power supply circuit 11 between the frequency converter 9 and the AC power supply 10 is provided with a wattmeter (no-load state detector) 12, and the measured value of the wattmeter 12 is sent to the system control device 6. .
破砕機モータ３には、破砕機モータ３の減速時の電力を回生させるための回生装置１３が接続されている。この回生装置１３は、例えば回生用コンバータによって構成することができる。回生運転時には、発電機として機能する破砕機モータ３から、回生コンバータを介して他の機器に電力が供給される。 The regenerator 13 for regenerating the electric power at the time of deceleration of the crusher motor 3 is connected to the crusher motor 3. The regenerative device 13 can be constituted by a regenerative converter, for example. During regenerative operation, power is supplied from the crusher motor 3 functioning as a generator to other devices via a regenerative converter.
破砕システム１は、さらに、ジョークラッシャ２に積載されている原料のレベルを検出するためのレベルセンサ（無負荷状態検出器）１４を備えている。このレベルセンサ１４としては、超音波式のレベル計やマイクロ波式のレベル計を用いることができる。 The crushing system 1 further includes a level sensor (no-load state detector) 14 for detecting the level of the raw material loaded on the jaw crusher 2. As the level sensor 14, an ultrasonic level meter or a microwave level meter can be used.
なお、レベルセンサ１４に加えて、或いはレベルセンサ１４に代えて、ジョークラッシャから発生する音を検出するための音響センサ（無負荷状態態検出器）を設けることもできる。 In addition to the level sensor 14 or instead of the level sensor 14, an acoustic sensor (no-load state detector) for detecting sound generated from the jaw crusher may be provided.
破砕システム１は、さらに、フィーダ４に積載されている原料を検出するためのフィーダ用センサ（原料検出器）１５を備えており、このフィーダ用センサ１５によって、ジョークラッシャ２に投入される原料をジョークラッシャ２の上流側で検出する。 The crushing system 1 further includes a feeder sensor (raw material detector) 15 for detecting the raw material loaded on the feeder 4, and the raw material put into the jaw crusher 2 is detected by the feeder sensor 15. Detection is performed on the upstream side of the jaw crusher 2.
また、破砕システム１は、投入ホッパ７の内部の原料を検出するための投入ホッパ用センサ（原料検出器）１６を備えており、この投入ホッパ用センサ１６によって、ジョークラッシャ２に投入される原料をジョークラッシャ２の上流側で検出する。 Further, the crushing system 1 includes a charging hopper sensor (raw material detector) 16 for detecting the raw material inside the charging hopper 7, and the raw material charged into the jaw crusher 2 by the charging hopper sensor 16. Is detected upstream of the jaw crusher 2.
フィーダ用センサ１５および投入ホッパ用センサ１６は、超音波式などのアナログ値検知式のレベルセンサや、光電センサ（光電スイッチ）などの接点式レベルスイッチで構成することができる。 The feeder sensor 15 and the charging hopper sensor 16 can be constituted by an analog value detection type level sensor such as an ultrasonic type or a contact type level switch such as a photoelectric sensor (photoelectric switch).
また、破砕システム１は、投入ダンプカー８から投入ホッパ７への原料のダンピングを検出するためのダンプ用センサ（原料検出器）１７を備えており、このダンプ用センサ１７によって、ジョークラッシャ２に投入される原料をジョークラッシャ２の上流側で検出する。ダンプ用センサ１７は、例えば光電センサ（光電スイッチ）で構成することができる。 Further, the crushing system 1 is provided with a dump sensor (raw material detector) 17 for detecting dumping of the raw material from the input dump truck 8 to the input hopper 7, and is input to the jaw crusher 2 by this dump sensor 17. The raw material to be used is detected on the upstream side of the jaw crusher 2. The dump sensor 17 can be constituted by, for example, a photoelectric sensor (photoelectric switch).
次に、上記構成より成る破砕システム１を含むプラントの運転方法について、図２を参照して説明する。 Next, a method for operating a plant including the crushing system 1 having the above configuration will be described with reference to FIG.
プラントの起動（ステップ１）により、システム制御装置６は、プラントの下流側の機器から順次起動していき（ステップ２）、ジョークラッシャ２は０速または最低回転数で運転し（ステップ３）、フィーダ４も運転する（ステップ４）。これにより、プラント運転を完了する（ステップ５）。 By starting the plant (step 1), the system control device 6 is sequentially started from the equipment on the downstream side of the plant (step 2), and the jaw crusher 2 is operated at zero speed or the minimum rotational speed (step 3). The feeder 4 is also operated (step 4). Thereby, plant operation is completed (step 5).
次に、システム制御装置６は、投入ホッパ用センサ１６からの検出信号に基づいて、投入ホッパ７内に十分な原料が有るか否かを判断する（ステップ６：原料検出工程）。 Next, the system control device 6 determines whether there is sufficient raw material in the charging hopper 7 based on the detection signal from the charging hopper sensor 16 (step 6: raw material detection process).
そして、投入ホッパ７内に十分な原料が有ると判断した場合には、システム制御装置６は、周波数変換器９に定格回転数指令を送り、低速または停止状態のジョークラッシャ２を定格回転数まで加速する（ステップ７）。 When it is determined that there is sufficient raw material in the charging hopper 7, the system controller 6 sends a rated speed command to the frequency converter 9, and the jaw crusher 2 in a low speed or stopped state is set to the rated speed. Accelerate (step 7).
また、システム制御装置６は、ジョークラッシャ２を定格回転数まで加速する際に、併せてフィーダ４も定格回転数まで加速する（ステップ８）。 Further, when the system control device 6 accelerates the jaw crusher 2 to the rated rotational speed, the feeder 4 also accelerates to the rated rotational speed (step 8).
また、システム制御装置６は、投入ホッパ用センサ１６からの検出信号に基づいて、投入ホッパ７内に十分な原料が無いと判断した場合には、ダンプ用センサ１７からの検出信号に基づいて、投入ダンプカー８から投入ホッパ７内に原料が投入されるか否かを判断する（ステップ９：原料検出工程）。 When the system control device 6 determines that there is not enough raw material in the charging hopper 7 based on the detection signal from the charging hopper sensor 16, based on the detection signal from the dumping sensor 17, It is determined whether or not the raw material is input from the input dump truck 8 into the input hopper 7 (step 9: raw material detection step).
そして、投入ダンプカー８から投入ホッパ７内に原料が投入されると判断した場合には、システム制御装置６は、周波数変換器９に定格回転数指令を送り、低速または停止状態のジョークラッシャ２を定格回転数まで加速する（ステップ７）。 When it is determined that the raw material is charged into the charging hopper 7 from the charging dump truck 8, the system control device 6 sends a rated rotational speed command to the frequency converter 9, and sets the jaw crusher 2 in a low speed or stopped state. Accelerate to the rated speed (step 7).
なお、システム制御装置６において投入原料の有無を判定する際には、フィーダ用センサ１５からの検出信号を用いることもできる。 When the system controller 6 determines the presence or absence of input raw materials, a detection signal from the feeder sensor 15 can also be used.
システム制御装置６は、ホッパ用センサ１６およびダンプ用センサ１７からの検出信号に基づいて、ジョークラッシャ２に投入すべき原料が無いと判断した場合には、次に、電力計１２の測定値に基づいて、ジョークラッシャ２が無負荷状態にあるか否かを判断する（ステップ１０：無負荷状態検出工程）。 If the system controller 6 determines that there is no raw material to be put into the jaw crusher 2 based on the detection signals from the hopper sensor 16 and the dump sensor 17, the measured value of the wattmeter 12 is then used. Based on this, it is determined whether or not the jaw crusher 2 is in a no-load state (step 10: no-load state detection step).
具体的には、ジョークラッシャ２が無負荷状態にあるときの消費電力（無負荷電力）を電力計１２によって予め測定しておき、無負荷電力よりも少し高い値を設定基準値として予め設定しておく。 Specifically, the power consumption (no-load power) when the jaw crusher 2 is in the no-load state is measured in advance by the wattmeter 12, and a value slightly higher than the no-load power is preset as a setting reference value. Keep it.
そして、システム制御装置６は、電力計１２による測定値が、設定基準値よりも低くなったことで、ジョークラッシャ２が無負荷状態にあると判定する。 And the system control apparatus 6 determines with the jaw crusher 2 being in a no-load state because the measured value by the wattmeter 12 becomes lower than the set reference value.
また、システム制御装置６は、レベルセンサ（音響センサ）１４からの検出信号に基づいて、ジョークラッシャ２が無負荷状態にあるか否かを判断する（ステップ１１：無負荷状態検出工程）。 Further, the system control device 6 determines whether or not the jaw crusher 2 is in the no-load state based on the detection signal from the level sensor (acoustic sensor) 14 (step 11: no-load state detection step).
なお、音響センサを用いる場合には、ジョークラッシャ２が無負荷状態にあるときに音響センサで検出される波形、音量などを予め記録しておくことで、ジョークラッシャ２が無負荷状態にあるか否かを判定する。 If an acoustic sensor is used, whether the jaw crusher 2 is in an unloaded state by recording in advance the waveform, volume, etc. detected by the acoustic sensor when the jaw crusher 2 is in an unloaded state. Determine whether or not.
システム制御装置６は、電力計１２による測定値およびレベルセンサ（音響センサ）１４による測定値のいずれにおいても、ジョークラッシャ２が無負荷状態にあると判断される場合には、周波数変換器９に０速または最低回転数の指令を出して、ジョークラッシャ２の回転数を低下させる（ステップ１２：減速工程）。 When it is determined that the jaw crusher 2 is in an unloaded state in both the measured value by the wattmeter 12 and the measured value by the level sensor (acoustic sensor) 14, the system control device 6 A command for 0-speed or minimum rotational speed is issued to decrease the rotational speed of the jaw crusher 2 (step 12: deceleration process).
ここで、システム制御装置６は、ジョークラッシャ２を停止させる際に、破砕機モータ３への電力供給を遮断するようにしても良い。 Here, the system control device 6 may cut off the power supply to the crusher motor 3 when the jaw crusher 2 is stopped.
システム制御装置６は、ジョークラッシャ２の速度を低下させる際に、併せてフィーダ４の速度も低下させる（ステップ１３）。ここで、フィーダ４の速度を０速とすることにより、低速または停止状態にあるジョークラッシャ２に原料が投入されることを確実に防止することができる。 When the system controller 6 decreases the speed of the jaw crusher 2, it also decreases the speed of the feeder 4 (step 13). Here, by setting the speed of the feeder 4 to 0 speed, it is possible to reliably prevent the raw material from being charged into the jaw crusher 2 that is in a low speed or stopped state.
一方、電力計１２による測定値およびレベルセンサ（音響センサ）１４による測定値の少なくとも一方において、ジョークラッシャ２が無負荷状態にはないと判断される場合には、システム制御装置６は、ジョークラッシャ２の回転数を変更せず、定格回転数を維持する（ステップ１４）。 On the other hand, when it is determined that the jaw crusher 2 is not in a no-load state in at least one of the measured value by the wattmeter 12 and the measured value by the level sensor (acoustic sensor) 14, the system control device 6 The rated rotational speed is maintained without changing the rotational speed of 2 (step 14).
この場合、システム制御装置６は、フィーダ４の回転数も変更せず、定格回転数を維持する（ステップ１５）。 In this case, the system control device 6 maintains the rated rotational speed without changing the rotational speed of the feeder 4 (step 15).
上述したように、ジョークラッシャ２に投入すべき原料が無く、且つ、ジョークラッシャ２が無負荷状態にある場合には、ジョークラッシャ２の回転数が０速または最低回転数とされるが、その後、投入すべき原料が検知された場合には（ステップ６、９）、ジョークラッシャ２の回転数が定格回転数まで加速される（ステップ７：定速復帰工程）。 As described above, when there is no raw material to be input to the jaw crusher 2 and the jaw crusher 2 is in an unloaded state, the rotation speed of the jaw crusher 2 is set to 0 speed or the minimum rotation speed. When the raw material to be charged is detected (steps 6 and 9), the rotational speed of the jaw crusher 2 is accelerated to the rated rotational speed (step 7: constant speed return process).
上記の通り、投入原料の有無などに応じてジョークラッシャ２の速度が加速および減速されるので、破砕機モータ３の減速時に発生する電力を回生装置（回生コンバータなど）によって回生する（ステップ１６：電力回生工程）。 As described above, since the speed of the jaw crusher 2 is accelerated and decelerated depending on the presence or absence of the input raw material, etc., the electric power generated when the crusher motor 3 is decelerated is regenerated by a regenerative device (such as a regenerative converter) (step 16: Power regeneration process).
上述したように、本実施形態による破砕システム１の運転方法においては、ジョークラッシャ２が無負荷状態の場合には、システム制御装置６によって破砕機モータ３を制御して、０速または最低回転数にするようにしたので、無負荷運転による無駄な電力消費を抑制して、省エネ効果を得ることができる。 As described above, in the operation method of the crushing system 1 according to the present embodiment, when the jaw crusher 2 is in a no-load state, the crusher motor 3 is controlled by the system controller 6 so that the zero speed or the minimum rotational speed is obtained. Therefore, it is possible to obtain an energy saving effect by suppressing wasteful power consumption due to no-load operation.
ここで、本実施形態による破砕システム１においては、ジョークラッシャ２の破砕機モータ３を周波数変換器９によって制御するようにしたので、破砕機モータ３の再起動時の電力ロスを低く抑えることができる。これにより、上述の省エネ効果を確実に達成することができる。 Here, in the crushing system 1 according to the present embodiment, since the crusher motor 3 of the jaw crusher 2 is controlled by the frequency converter 9, it is possible to keep power loss at the time of restarting the crusher motor 3 low. it can. Thereby, the above-mentioned energy saving effect can be achieved reliably.
また、本実施形態による破砕システム１においては、ジョークラッシャ２の上流側に設けた各種センサ１５、１６、１７によって投入原料の有無を検出し、投入原料が検出された場合には、低速または停止状態にあるジョークラッシャ２を定格回転数に復帰させるようにしたので、ジョークラッシャ２の内部に原料が投入される前に、ジョークラッシャ２を定格回転数とすることができる。 Further, in the crushing system 1 according to the present embodiment, the presence or absence of the input material is detected by various sensors 15, 16, and 17 provided on the upstream side of the jaw crusher 2. Since the jaw crusher 2 in the state is returned to the rated rotation speed, the jaw crusher 2 can be set to the rated rotation speed before the raw material is charged into the jaw crusher 2.
これにより、定格回転数に復帰する前のジョークラッシャ２に原料が投入される事態を回避して、ジョークラッシャ２が内部での原料閉塞により動かなくなってしまうことを確実に防止することができる。 Accordingly, it is possible to avoid the situation where the raw material is charged into the jaw crusher 2 before returning to the rated rotational speed, and to reliably prevent the jaw crusher 2 from moving due to the internal raw material blockage.
また、破砕機モータ３の減速時に発生する電力を、回生装置１３を介して他のプラント機器などで利用することができるので、省エネ効果をさらに高めることができる。 Moreover, since the electric power generated when the crusher motor 3 is decelerated can be used by other plant equipment and the like via the regenerative device 13, the energy saving effect can be further enhanced.
さらに、本破砕システム１の運転状況を外部に信号出力し、破砕システム１の下流の設備機器を制御する工程をさらに設けることもできる。これにより、破砕システム１の下流の設備機器を適宜停止または減速制御することも可能になり、一層の設備電力低減を図ることができる。 Furthermore, it is possible to further provide a step of outputting the operation status of the crushing system 1 to the outside and controlling equipment equipment downstream of the crushing system 1. As a result, it becomes possible to appropriately stop or decelerate the equipment downstream of the crushing system 1 and to further reduce the equipment power.
なお、上述した実施形態およびその変形例においては、一次破砕機としてジョークラッシャ２を用いる場合について説明したが、本発明における一次破砕機は、ジョークラッシャ２に限られるものではなく、例えばジャイレトリークラッシャ、またはシュレッダー等の衝撃式破砕機においても用いることもできる。 In the above-described embodiment and its modification, the case where the jaw crusher 2 is used as the primary crusher has been described. However, the primary crusher in the present invention is not limited to the jaw crusher 2, and for example, a gyratory It can also be used in impact crushers such as crushers or shredders.
要するに、本発明による破砕機システムは、原料の投入が断続的となるために比較的頻繁に無負荷運転状態（空荷運転状態）が発生してしまうような破砕機において有効である。 In short, the crusher system according to the present invention is effective in a crusher in which an unloaded operation state (an unloaded operation state) occurs relatively frequently due to intermittent input of raw materials.
１ 破砕システム
２ ジョークラッシャ（一次破砕機）
３ 破砕機モータ
４ フィーダ
５ フィーダモータ
６ システム制御装置
７ 投入ホッパ
８ 投入ダンプカー
９ 周波数変換器（モータ制御部）
１０ 交流電源
１１ 動力電源回路
１２ 電力計（無負荷状態検出器）
１３ 回生装置
１４ レベルセンサ／音響センサ（無負荷状態検出器）
１５ フィーダ用センサ（原料検出器）
１６ 投入ホッパ用センサ（原料検出器）
１７ ダンプ用センサ
1 Crushing system 2 Jaw crusher (primary crusher)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Crusher motor 4 Feeder 5 Feeder motor 6 System controller 7 Input hopper 8 Input dump truck 9 Frequency converter (motor control part)
10 AC power supply 11 Power supply circuit 12 Wattmeter (No load detector)
13 Regenerative device 14 Level sensor / acoustic sensor (no-load state detector)
15 Feeder sensor (raw material detector)
16 Input hopper sensor (raw material detector)
17 Dump sensor
Claims (21)
前記原料に対する破砕力を発生させるように前記破砕機を駆動するための破砕機モータと、
前記破砕機モータを制御するためのモータ制御部と、
前記破砕機の無負荷状態を検出するための無負荷状態検出器と、
前記無負荷状態検出器からの検出信号に基づいて前記モータ制御部を制御する機能を有するシステム制御装置と、を備えた破砕システム。 The raw material is intermittently input, and a crusher for crushing the input raw material,
A crusher motor for driving the crusher so as to generate crushing force for the raw material;
A motor control unit for controlling the crusher motor;
An unloaded state detector for detecting the unloaded state of the crusher;
A crushing system comprising: a system control device having a function of controlling the motor control unit based on a detection signal from the no-load state detector.
前記原料検出器からの検出信号は、前記システム制御装置に送られ、
前記システム制御装置は、前記原料検出器からの検出信号に基づいて前記破砕機の上流側で前記原料が検出されたことを条件として、低速または停止状態にある前記破砕機を定格回転数まで復帰させるように前記モータ制御部を制御する機能を有する、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の破砕システム。 A raw material detector for detecting the raw material charged into the crusher on the upstream side of the crusher;
The detection signal from the raw material detector is sent to the system controller,
The system control device returns the crusher in a low speed or stopped state to a rated rotational speed on condition that the raw material is detected on the upstream side of the crusher based on a detection signal from the raw material detector. The crushing system according to any one of claims 1 to 5, wherein the crushing system has a function of controlling the motor control unit so that the motor control unit is controlled.
前記原料検出器は、前記フィーダに積載された原料を検出するものである、請求項６記載の破砕システム。 A feeder for supplying the raw material to the crusher;
The crushing system according to claim 6, wherein the raw material detector detects a raw material loaded on the feeder.
前記原料検出器は、前記投入ホッパの内部の原料を検出するものである、請求項６または７記載の破砕システム。 It further comprises a charging hopper for supplying the raw material to the crusher,
The crushing system according to claim 6 or 7, wherein the raw material detector detects a raw material inside the charging hopper.
前記破砕機に投入される前記原料を前記破砕機の上流側で検出する原料検出工程と、
前記破砕機の無負荷状態を検出する無負荷状態検出工程と、
前記原料検出工程において前記原料が検出されず、かつ、前記無負荷状態検出工程において前記破砕機の無負荷状態が検出された場合に、前記破砕機のモータの速度を低下させ、または０速にする減速工程と、を備えた、破砕システムの運転方法。 In the operation method of the crushing system provided with a crusher for crushing the input raw material, the input of the raw material is intermittently performed,
A raw material detection step of detecting the raw material charged into the crusher on the upstream side of the crusher;
A no-load state detection step for detecting the no-load state of the crusher;
When the raw material is not detected in the raw material detection step, and the unloading state of the crusher is detected in the no-load state detection step, the speed of the crusher motor is reduced or reduced to zero speed. A crushing system operating method comprising: a deceleration step.
The operation method of the crushing system according to any one of claims 15 to 20, further comprising a step of outputting a signal of an operation status of the crushing system to the outside and controlling equipment equipment downstream of the crushing system.
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