JPS6219255A - 粉砕機の充填率を監視する方法並びにその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、粉砕機の充填率を監視する方法並びその装置
に関する。

本発明は、自動粉砕機及び半自動粉砕機、特に全鉱石及
びプラチナ鉱石の鉱石粉砕工程に使用される。

（従来の技術とその問題点） 鉱石粉砕工程において、最終生成物の純度を所望の程度
にするべく、粉砕機への未粉砕鉱石の供給率を最適の程
度に維持することが必要である。

供給率が高すぎると、粉砕機の充填量は多くなり過ぎ、
逆に、供給率が低過ぎると、粉砕機内の充填量は少なく
なる。両者の場合、粉砕機の効率は急速に落ちる。

本発明と同型式の粉砕機は、モータにより回転するシリ
ンダを備えている。シリンダ内の充填物は回転して、シ
リンダ内の衝突点に落下する。衝突点の位置は、充填率
に関わっている。

従来、衝突点の位置を決めるべく、マイクロホンが使用
された。マイクロホンにより、充填物の衝突で発生した
音が検知される。衝突点の位置が変化する時に、音量が
変化し、オペレータは、経験を通して、粉砕機への鉱石
の供給率を変えることが出来る。

そこで、粉砕機の充填量が増加するにつれ、衝突点は上
昇し、逆に、充填率が減少すると、衝突点も低下する。

衝突点を検知するべく、マイクロホンを使用すると、マ
イクロホンは、最適操作位　　　　　　１置を指示する
ことになる。しかし、音量が減少すると、マイクロホン
は、鉱石供給率が増大したか減少したかを指示すること
が出来ない。

例えば、この型の音量装置は、米国特許第２．７６６．
９４１号及び第２，２３５，９２８号各明細書に開示さ
れている。

英国特許第１，１０５，９７４号及び米国特許第３．３
１４，６１４号各明細書には、複数チャンバ粉砕機にお
ける各仕切室において、それぞれマイクロホンが設置さ
れているものが開示されている。

米国特許第２，８３３，４８２号明細書には、粉砕機の
固体端部に１つのマイクロホンが、水部分の端部に別の
マイクロホンが設置されているものが開示されている。

米国特許第２，４０５，０５９号明細書には、回転粉砕
機のシェルと物理的に接触した複数のセンサを使用する
粉砕機制御装置が開示されている。この米国特許発明の
目的は、空気振動に応答する装置に伴う誤差を取り除く
ことである。センサは、「粉砕能力の平均値」を与える
べく、シェルの回りに対称的に設けられている。

ソ連邦特許第８６９，８０９号明細書には、ボールミル
の状態を音波で診断する方法と、ボールミルの周囲に設
けた、少くとも３個の誘導センサを使用する粉砕方法が
開示されている。センサにより生成した階調信号により
、工程の動力学が決定される６粉砕率と、充填率を得る
ための信号も発生する。

この問題に対する、より新しい解決方法は、粉砕機の基
礎に充填セルを設けることである。このセルが粉砕量を
監視し１次に粉砕モータと連結されたデータと結合され
ることにより、粉砕機への鉱石の供給量を制御する。

しかし、この方法の欠点は、充填セルを備える設備を持
たない、従来型式の粉砕機に装備することが出来ないこ
とである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、粉砕機への充填率を監視する方法であって、
この粉砕機が回転し、粉砕機内の衝突点に充填物を落下
させ、その衝突点の位置が、少くとも充填率と関係し、
またこの方法が、少くとも２点に設けられた音量検出位
置の相互の差異を検出し、検知された音量に基づく信号
を、それぞれ発生し、その信号を比較することを特徴と
する方法を提供するものであるに の検出位置は、粉砕機の回転方向に、間隔を置いて設け
られている。この位置は、衝突点の両側に、それぞれ設
けられているとよい。

このように、衝突点の位置、又は粉砕機内の最適充填率
に対応する最適位置から雛れた衝突点の運動方向につい
て、表示がなされる。

制御信号は、比較段階で生成されるとよい。制御信号は
、衝突点を表示し、粉砕機への鉱石の供給率を調節する
。両者の場合において、衝突点の最適位置、即ち最適充
填率が定められる。

本発明によれば、また粉砕機内の粉砕充填量の充填率を
監視する装置であって、この粉砕機が回転し、粉砕機内
の衝突点に、充填物を降下させ、この衝突点の位置が、
充填率に対応し、摩だ、音量を検知する少くとも２個の
センサを備え、このセンサが、衝突点をはさみ、粉砕機
の回転方向に、互いに間隔を置いて設けられ、更に、セ
ンサから発生した信号を比較するための装置を備えるこ
とを特徴とする充填量の監視装置を提供するものである
。

センサは、最適充填率に応じた衝突点から等間隔で、そ
れぞれ設けられるとよい。

比較装置は、粉砕機の鉱石の供給率を調整するための制
御信号を発生するとよい。

また、本発明による装置は、衝突点の位置を表示する表
示装置を備えているとよい。

（実施例） 本発明の実施例を、以下、図面に基づいて説明する。

第１図には、普通の方法で鉱石が充填される粉砕機のシ
リンダ（１０）が示されている。

シリンダ（１０）は、矢印（１２）の方向に回転する。

この回転により、シリンダ（１０）内の充填物は１図示
；ａ　ｈ　ｆ＝　経”ｍ　（１４）　４Ｃ沿ｖ　ｒ′！
１′＜−各回転１動（７）＊　　　　　　。

部分にわたり、充填物は、シリンダ（１０）とともに動
くが、充填物が上部に達した時に、衝突点（１６）の方
向に落下する。

衝突点（１６）の位置は、シリンダ（１０）内の充填物
の高さに対応している。充填物の高さが上昇するにつれ
、衝突点（１６）も上昇し、充填物の位置が下がると、
衝突点（１６）も低下する。衝突点（１６）の最適位置
は、粉砕機の最適操作条件に対応する。

本発明においては、音量センサとして、２個のマイクロ
ホン（１８）　（２０）が使用される。マイクロホン（
１８）　（２０）は、シリンダ（ｌＯ）の回転方向に互
いに間隔を置き、衝突点（１６）の両側に配置されてい
る。

各マイクロホン（１８）　（２０）は、マイクロホンで
検知された音量に対応した電気信号を発生する。

この信号は、コンパレータ（２２）に送られる。コンパ
レータ（２２）の出力は、表示装置（２４）と制御装置
（２６）に送られる。制御装置（２６）は制御信号を発
生し、この信号は、シリンダ（１０）に供給される鉱石
の率を変えるべく使用される。

粉砕機の操作中、充填物は、上述のような方法で、衝突
点（１６）に降下する。

粉砕機が最適な条件で充填され、かつマイクロホン（１
８）　（２０）が衝突点（１６）から等距離にある場合
、各マイクロホンにより生成された信号は、はぼ等しく
、また、コンパレータ（２２）による制御出力信号は、
これを反射する。

一方、粉砕機内の充填物が過度に重過ぎると。

衝突点（１６）はマイクロホン（１８）の方向に上昇し
、４のマイクロホン（１８）で生成した信号は、下部の
マイクロホン（２０）で生成した信号を越える。

コンパレータ（２２）は、２つの信号の間の不均衡を検
出し、また表示装置（２４）は、衝突点（１６）が最適
位置から遠去かることを示す。

また、粉砕機への充填量が不足していると、ｒＭ突点（
１６）はマイクロホン（２０）に近付く。この下部マイ
クロホン（２０）からの信号が、上部マイクロホン（１
８）から信号よりも大きくなると、前述した方法により
、制御装置（２６）が作動して、鉱石の供給量を増加さ
せる。

表示装置１ｔ（２４）は、最も簡単な型式よりなり、中
央に０点を有する計量器と、粉砕機の充填量が多いか、
少ないかに応じて、中央点から、いずれかの方向に偏位
する指示計よりなっている。操作は手動によりなされる
。あるいは、制御装置（２６）の操作を調整するべく制
御信号が使用される。

そこで、例えば、適当にプログラミングされたマイクロ
プロセッサにより、鉱石の供給率を変えるべく、適当な
操作が自動的になされる。

本発明による装置は、粉砕機を駆動するモータの動力の
変化が、粉砕機の充填量の増加又は減少に応じるように
指示する。マイクロプロセッサのような適当な制御装置
により、粉砕機への充填物の供給率を調節して、動力を
最大値にする。

そこで、本発明による装置は、鉱石の供給率を、自動的
にまたは半自動的に変え、最適の粉砕率を維持する装置
の一部として特に好適である。

鉱石の経路の変化が、供給必要量の最大動力量を変化さ
せるので、粉砕能力を監視し、供給率を最適な状態に調
整するために、普通、コンピュータ制御装置が必要とさ
れる。

制御装置は、制御信号の振幅と検知を監視する。

例えば、制御信号が正である場合、粉砕機の充填量は過
剰になる。逆に、制御信号が負である場合、粉砕機の充
填量は不足気味になる。

信号の振幅は、最適充填指示位置に対する偏位度を示す
。そこで、信号を使用して、鉱石の供給率を制御し、所
望の充填率を達成することが可能である。

１つのマイクロホン信号から、他の信号を減じるための
コンパレータの使用に伴う利点の一つは、粉砕機の中の
充填物の濃度の変動により生じた粉砕機中の音量の変動
を、自動的に補償しうろことである。

言い換えれば、自動的な相関関係の度合が、装置の雑音
の除去度を高める。

各マイクロホンの出力信号は、コンパレータに送られる
前に、増幅器に送られてもよい。まス始めに、制御され
た条件の下に、増幅器から出力信号に均衡が保たれ、装
置の特定の装置のために。

目盛りを効果的に定めてもよい。

第２図には、コンパレータ（２２）より発生した曲線（
３０）と、試験粉砕機に取り付けられた充填セルより発
生した曲線（３２）を記録するグラフの一部分が示され
ている。

この曲線を記録するためのペンの跡は、グラフ上で一致
しておらず、これは、曲線の間の差を説明している。し
かし、２つの信号の間に非常に強い相関関係あることは
明瞭である。

そこで１本発明の装置によれば、粉砕率を正確に表示す
ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による装置の断面図、第２図は１本発
明による装置で実施した試験の結果を記録したグラフの
一部を示す図である。 （１０）シリンダ　　　　（１２）矢印（１４）経路　
　　　　　（１６）衝突点（１８）　（２０）マイクロ
ホン（２２）コンパレータ（２４）表示装置　　　　（
２６）制御装置（３０）　（３２）曲線

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）粉砕機内の充填量の比率を監視する方法であって
   、この粉砕機が回転することにより、充填物を、粉砕機
   内の衝突点に落下させ、この衝突点の位置が、少くとも
   充填率に対応している方法において、少くとも２つの位
   置における音量を検知する段階と、 この検知された音量に基づく信号を、それぞれ発生する
   段階と、 この信号を比較する段階 とよりなることを特徴とする粉砕機の充填率を監視する
   方法。
2. （２）２つの位置が、粉砕機の回転方向に、互いに間隔
   を置いて設けられていることを特徴とする特許請求の範
   囲第（１）項に記載の粉砕機の充填率を監視する方法。
3. （３）２つの位置が、衝突点の両側に設けられているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第（２）項に記載の粉砕
   機の充填率を監視する方法。
4. （４）比較する階段に続き、制御信号を発生する段階と
   、この制御信号により、粉砕機への充填物の供給量を調
   節する階段を、更に含むことを特徴とする特許請求の範
   囲第（１）項乃至第（３）項のいずれかに記載の粉砕機
   の充填率を監視する方法。
5. （５）粉砕機が回転することにより、粉砕機内の衝突点
   へ充填物を落下させ、また衝突点の位置が、充填量に対
   応するようになっている粉砕機の充填率を監視する装置
   において、 音量を検知するために、少くとも２個のセンサ（１８）
   （２０）を備え、このセンサ（１８）（２０）が、衝突
   点の両側に、粉砕機の回転方向に互いに間隔を置いて設
   けられ、更に、センサ（１８）（２０）により生成した
   信号を比較する装置（２２）を備えていることを特徴と
   する粉砕機の充填率を監視する装置。
6. （６）センサ（１８）（２０）が、最適充填率を得るべ
   く、衝突点（１６）から等距離で配置されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第（５）項に記載の粉砕機の
   充填率を監視する装置。
7. （７）比較装置（２２）が、粉砕機への鉱石の供給率を
   調整するべく、制御信号を生成することを特徴とする特
   許請求の範囲第（５）項若しくは第（６）項に記載の粉
   砕機の充填率を監視する装置。
8. （８）衝突点の位置を示すための表示装置（２４）を、
   更に備えていることを特徴とする特許請求の範囲第（５
   ）項乃至第（７）項のいずれかに記載の粉砕機の充填率
   を監視する装置。