KR20210003296A - 롤러 밀용 분배 및 계량 장치, 이러한 분배 및 계량 장치를 갖는 롤러 밀, 분쇄 재료를 분쇄하는 분쇄 방법, 및 냉각 시스템을 갖는 스위칭 캐비닛을 포함하는 롤러 밀 - Google Patents
롤러 밀용 분배 및 계량 장치, 이러한 분배 및 계량 장치를 갖는 롤러 밀, 분쇄 재료를 분쇄하는 분쇄 방법, 및 냉각 시스템을 갖는 스위칭 캐비닛을 포함하는 롤러 밀 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 롤러 밀(roller mill)용 분배 및 계량 장치(1)에 관한 것으로서, 적어도 하나의 분쇄 재료 입구(3) 및 적어도 하나의 분쇄 재료 출구(4)를 갖는 하우징(2), 하우징(2)에 배열되고, 분쇄 재료 출구(4)를 통해 롤러 밀의 분쇄 갭(milling gap)으로의 분쇄 재료를 계량하기 위한 공급 롤러(5) - 상기 공급 롤러는 공급 롤러 축(SA)을 중심으로 회전될 수 있음 - , 하우징(2)에 배열되고, 공급 롤러(5)를 따라 분쇄 재료를 분배하기 위한 이송 샤프트(6) - 상기 이송 샤프트는 이송 샤프트 축(FA)을 중심으로 회전될 수 있고, 이송 샤프트 축(FA)은 공급 롤러 축(SA)에 실질적으로 평행하게 배열됨 - , 및 하우징(2)에 배열되고, 하우징(2)의 제 1 분쇄 재료 충전 레벨을 결정하기 위한 제 1 충전 레벨 센서(7)를 포함한다. 본 발명에 따르면, 하우징에 배열되고, 하우징(2)의 제 2 분쇄 재료 충전 레벨을 결정하기 위한 제 2 충전 레벨 센서(8)가 제공된다. 분쇄 재료 입구(3) 및 제 1 충전 레벨 센서(7)는 공급 롤러(5) 및 이송 샤프트(6)의 제 1 단부에 배열되고, 제 2 충전 레벨 센서(8)는 공급 롤러(5) 및 이송 샤프트(6)의 제 2 단부에 배열된다.
Description
본 발명은 롤러 밀(roller mill)용 분배 및 계량 장치 및 본 발명에 따른 분배 및 계량 장치를 갖는 롤러 밀에 관한 것이다. 본 발명은 또한 본 발명에 따른 분배 및 계량 장치를 포함하는 롤러 밀에 의해 분쇄 재료를 분쇄하는 분쇄 방법 및 냉각 시스템을 갖는 스위칭 캐비닛(switching cabinet)을 갖는 롤러 밀에 관한 것이다.
종래 기술의 롤러 밀에서, 분쇄 재료는 각각의 분쇄 통과의 유입구로 중앙에서 도입되어 축적된다. 분쇄 재료는 그 후 적절한 경우 패들 롤러(paddle roller)의 도움으로 중력에 의해 바깥쪽으로 분배되고, 공급 롤러에 의해 분쇄 갭(milling gap)으로 이송된다.
분쇄 작업을 시작할 때, 먼저 유입구의 충전 높이가 예를 들어 작업자에 의해 원하는 레벨로 수동으로 미리 결정된다. 여기서 고려되어야 하는 점은 한편으로는 충분히 자유로운 버퍼 볼륨이 이용 가능해야 하지만(가능한 한 낮은 레벨), 다른 한편으로는 분쇄 재료는 배출 유닛의 단부까지 도달해야 한다(가능한 한 높은 레벨)는 점이다. 측정 장치(예를 들어, 힘 변환기)는 작동 중에 원하는 레벨과 실제 레벨의 편차를 검출하는 데 사용된다. 제어 장치는 실제 레벨이 원하는 레벨에 가능한 한 대응하도록 배출이 조정되는 것을 보장한다. 힘 변환기는 분쇄 재료의 충전 레벨이 직접적으로가 아닌 간접적으로 측정된다는 단점이 있으므로, 이에 따라 분쇄 재료 특성에 크게 의존하는 보정이 수행되어야 한다. 종래 기술의 다른 모든 측정 원리에 대해, 덜 두드러지긴 하지만, 마찬가지이다(예를 들어 용량성 센서). 종래 기술에서, 분쇄 재료는 가장 단순한 경우에 중력에 의해서만 배출 유닛의 단부의 방향으로 흐른다. 따라서 각 경우에 분쇄 재료가 배출 유닛의 단부에 존재하고 롤러 단부로 배출될 수 있도록 보장하는 것은 가능하지 않다. 분쇄 재료가 롤러 단부의 분쇄 갭으로 이송되지 않으면 심각한 손상이 발생할 수 있다. 종래 기술은 또한 분쇄 재료를 배출 유닛의 단부로 운반하는 것을 돕는 분배 장치(예를 들어, 패들 롤러)를 포함한다. 종래 기술에 속하는 모든 시스템의 단점은 이러한 분배 기능이 작동 중에 그리고 분쇄 재료와 독립적으로 자동으로 제어되거나 또는 조절되지는 않는다는 것이다.
이러한 롤러 밀의 단점은 작업자가 충전 높이를 원하는 레벨로 수동으로 정의해야 한다는 것이다. 원하는 레벨의 이러한 "경험적" 설정은 또한 공급 롤러의 길이를 따른 분쇄 재료의 분배가 보장되도록 의도된다. 공급 롤러를 따른 분쇄 재료의 분배를 확인/모니터링하는 것은, 행해지는 경우, 시각적으로만 행해진다. 원하는 레벨의 부적절한 선택의 경우 및/또는 분배 장치의 부적절한 사전 설정에 의해, 분쇄 재료가 배출 유닛의 단부까지 도달하지 않는 것이 작동 중에 발생할 수 있다. 올바른 설정은 또한 당업자에게 어렵다. 작동 중에 분쇄 재료 특성이 변경되는 경우, 종래 기술에서 임계적 통과 중에 결함의 위험이 여전히 더 크다. 한편, 제품의 중앙 도입으로 인해, 제품이 유입구에서 혼합되지 않으므로, 분쇄 재료가 분리되지 않는다는 것이 중요하다. 유입구에서 분리된 분쇄 재료의 위험은 특히 서로 다른 분쇄 재료 등급이 2 개 이상의 공급 파이프를 통해 유입구로 유입될 때 발생한다.
따라서, 본 발명의 목적은 기지의 시스템의 단점을 회피하고 특히 계량 샤프트를 따라 분쇄 재료의 최적 분배를 허용하는 롤러 밀 및 롤러 밀을 위한 분배 및 계량 장치를 제공하는 것이다. 이에 의해 유입구 영역에서 분쇄 재료의 혼합을 돕는 것이 추가로 의도된다.
상기 목적은 독립항의 특징을 갖는 분배 및 계량 장치, 롤러 밀 및 방법에 의해 달성된다.
분배 및 계량 장치는 적어도 하나의 분쇄 재료 입구 및 적어도 하나의 분쇄 재료 출구를 갖는 하우징, 및 또한 하우징에 배열되고, 분쇄 재료 출구를 통해 롤러 밀의 분쇄 갭으로의 분쇄 재료를 계량하기 위한 공급 롤러 - 롤러는 공급 롤러 축을 중심으로 회전될 수 있음 - 을 포함한다.
분배 및 계량 장치는 하우징에 배열되고 공급 롤러를 따라 분쇄 재료를 분배하기 위한 이송 샤프트 - 상기 샤프트는 이송 샤프트 축을 중심으로 회전 가능하며, 이송 샤프트 축은 공급 롤러 축에 평행하게 배열됨 - , 및 하우징에 배열되고 하우징의 제 1 분쇄 재료 충전 레벨을 결정하기 위한 제 1 충전 레벨 센서를 더 포함한다. 개별 센서(예를 들어, 센서 스트립)는 또한 예를 들어 이러한 조합된 충전 레벨 센서로 더 큰 높이를 커버할 수 있도록 상호 연결될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
본 발명에 따르면, 분배 및 계량 장치는 하우징에 배열되고 하우징의 제 2 분쇄 재료 충전 레벨을 결정하기 위한 제 2 충전 레벨 센서를 더 포함하고, 여기서 분쇄 재료 입구 및 제 1 충전 레벨 센서는 공급 롤러 및 이송 샤프트의 제 1 단부에 배열되고, 제 2 충전 레벨 센서는 공급 롤러 및 이송 샤프트의 제 2 단부에 배열된다.
본 발명을 위해 "제 1 단부에서" 또는 "제 2 단부에서"가 의미하는 것은 제 1 또는 제 2 센서가 각각 공급 롤러의 처음 또는 마지막 1/3에 배열된다는 것이다. 충전 레벨 센서는 바람직하게는 공급 롤러의 처음 및 마지막 1/4에 각각 배열된다. 범위 표시는 축 방향으로 공급 롤러의 길이와 관련된다.
분배 및 계량 장치는 일반적으로 롤러 밀의 분쇄 롤러 위에 배열된다. 분쇄 재료는 분배 및 계량 장치의 하우징에 공급되고, 그곳에 롤러 밀의 작동을 위한 버퍼 역할을 하는 저장소를 형성하여, 그 결과 작은 질량 흐름 변동을 매끄럽게 할 수 있다. 그런 다음 공급 롤러는 분쇄 재료를 분배 및 계량 장치의 분쇄 재료 출구로 이송하고, 거기에서 분쇄 갭으로 이송한다. 분쇄 롤러 축은 바람직하게는 롤러 밀의 분쇄 롤러의 롤러 축에 평행하게 배열된다.
공급 롤러를 따른 분쇄 재료의 분배를 보장하기 위해, 이송 샤프트가 제공된다. 이송 샤프트를 회전시키면 분쇄 재료가 이송 샤프트 축을 따라 한 방향으로 이송되고, 그 결과 분쇄 재료의 분배가 중력에 의해 지원된다. 여기서, 이송 샤프트는 바람직하게는 스크류 컨베이어 또는 패들 롤러의 형태를 취한다. 더 바람직하게는, 이송 샤프트의 이송 영역, 즉 분쇄 재료의 이송을 발생시키는 이송 샤프트의 영역은 공급 롤러의 축 방향 길이의 적어도 절반에 걸쳐, 바람직하게는 공급 롤러의 전체 축 방향 길이에 걸쳐 연장된다.
따라서 이러한 구조는 공급 롤러에 그 전체 길이에 걸쳐 분쇄 재료가 공급되어 분쇄 재료 공급 없이 특정 영역에서 분쇄 갭이 작동하지 않도록 보장한다. 또한, 이송 샤프트는 원뿔형 힙 형성(conical heap formation)의 결과로서(특히 체 효과(sieving effect)의 결과로서) 분리를 방해하는 분배 및 계량 장치에서의 분쇄 재료의 혼합을 가져온다.
분쇄 재료 입구는 공급 롤러 및 이송 샤프트의 제 1 단부에 배열된다. 이것은, 기지의 장치와 달리, 분쇄 재료가 공급 롤러의 중앙에 공급되지 않고, 공급 롤러 및 이송 샤프트의 단부 영역에 공급된다는 것을 의미한다. 이 단부 영역에는 제 1 분쇄 재료 충전 레벨을 결정하기 위한 제 1 충전 레벨 센서도 또한 위치된다. 분쇄 재료의 높이는 제 1 충전 레벨 센서에 의해 결정될 수 있다.
제 2 충전 레벨 센서는 공급 롤러 및 이송 샤프트의 다른 단부에 배열된다. 따라서 제 2 분쇄 재료 충전 레벨, 즉 분쇄 재료의 높이가 결정될 수 있다.
따라서 충전 레벨 센서는 공급 롤러(및 이송 샤프트)의 각 단부에 하나씩 배열된다. 분쇄 재료 입구의 측면 배열 및 충전 레벨 센서의 본 발명에 따른 배열은 공급 롤러에 그 전체 길이에 걸쳐 충분한 분쇄 재료가 공급되는지에 대한 결론을 도출할 수 있게 한다.
분쇄 재료 입구가 본 발명에 따르지 않고 중앙에 배열되는 경우, 분배 및 계량 장치는 미러 이미징된다. 제 1 충전 레벨 센서는 분쇄 재료 입구 아래에 배열되고, 2 개의 제 2 충전 레벨 센서는 공급 롤러 및 이송 샤프트의 2 개 단부에 배열된다. 그 다음, 이송 샤프트는 분쇄 재료가 회전에 의해 그 중심으로부터 2 개의 단부로 멀리 이송될 수 있도록 구성된다. 이송 샤프트는 바람직하게는 두 부분 설계로 이루어져, 각각의 경우 하나의 절반이 다른 절반과 독립적으로 이동될 수 있다. 이러한 설계 형태는 단지 여기에 설명된 분배 및 계량 장치의 미러 이미징을 구성한다는 것이 분명하다.
여기서, 공급 롤러 및 이송 샤프트는 바람직하게는 서로 독립적으로 이동 가능하다. 이는 공급 롤러 및/또는 이송 샤프트가 전용 드라이브를 갖고, 종래 기술로부터 알려진 것과 달리, 공급 롤러 및 이송 샤프트가 결합 방식으로 구동되지 않는다는 것을 의미한다. 공급 롤러 및 이송 샤프트는 바람직하게는 그들의 자체 드라이브를 갖는다.
공급 롤러의 회전 속도는 바람직하게는 제 1 분쇄 재료 충전 레벨에 따라 제어되거나 또는 조절될 수 있다. 이것은 공급 롤러의 회전 속도가 제 1 충전 레벨 센서에 의해 결정되는 제 1 분쇄 재료 충전 레벨에 따라 설정된다는 것을 의미한다.
공급 롤러는 바람직하게는 제 1 분쇄 재료 충전 레벨이 낮으면 낮은 회전 속도로 구동된다. 그런 다음 제 1 분쇄 재료 충전 레벨이 상승하면 회전 속도가 증가한다.
특히, 제 1 분쇄 재료 충전 레벨이 상응하는 제어 유닛에 의해 실질적으로 일정하게 유지되는 것이 제공될 수 있다. 이를 위해, 원하는 값은 제어 유닛에 영구적으로 프로그래밍될 수 있거나, 다른 인자에 따라 달라질 수 있거나 또는 작업자에 의해 설정될 수 있다. 여기서, 공급 롤러의 회전 속도는 제 1 분쇄 재료 충전 레벨의 원하는 값과 실제 값 사이의 편차에 따라 조정된다.
이송 샤프트의 회전 속도는 바람직하게는 제 2 분쇄 재료 충전 레벨에 따라 마찬가지로 제어되거나 또는 조절될 수 있다. 이는 이송 샤프트의 회전 속도가 제 2 충전 레벨 센서에 의해 결정된 제 2 분쇄 재료 충전 레벨에 따라 설정된다는 것을 의미한다.
제 2 분쇄 재료 충전 레벨이 낮으면 이송 샤프트는 바람직하게는 제 1 회전 속도로 구동된다. 그런 다음, 제 2 분쇄 재료 충전 레벨이 상승하면 회전 속도가 감소된다.
특히, 제 2 분쇄 재료 충전 레벨이 상응하는 제어 유닛에 의해 실질적으로 일정하게 유지되는 것이 제공될 수 있다. 이를 위해, 원하는 값은 제어 유닛에 영구적으로 프로그래밍될 수 있거나, 다른 인자에 따라 달라질 수 있거나 또는 작업자에 의해 설정될 수 있다. 여기서, 이송 샤프트의 회전 속도는 제 2 분쇄 재료 충전 레벨의 원하는 값과 실제 값 사이의 편차에 따라 조정된다.
공급 롤러의 회전 속도를 그에 상응하게 변경하면 더 많은 또는 더 적은 분쇄 재료가 배출된다. 제 2 분쇄 재료 충전 레벨의 측정 및 이송 샤프트의 그에 상응하는 회전은 여기서 분쇄 재료가 공급 롤러의 전체 길이에 걸쳐 분배되도록 보장한다. 또한, 분쇄 재료는 이송 샤프트에 의해 혼합된다.
분쇄 재료 출구는 바람직하게는 공급 롤러와 스로틀 장치(throttle device) 사이의 갭으로서 구성된다.
여기서, 스로틀 장치는 바람직하게는 원형 세그먼트 형상의 단면을 갖는 회전 가능한 프로파일을 포함한다. 이러한 프로파일은 예를 들어 단순히 원형 세그먼트를 제거/연마함으로써 원형 프로파일로부터 생성될 수 있다. 여기서, 프로파일의 계량 에지가, 스로틀 장치가 복수의 요소들로 구성된 플랩을 포함하는 기지의 솔루션의 경우보다 더 강성인 것이 유리하다. 이 경우 요소들은 직선 계량 에지를 형성하도록 배향되어야 한다. 더욱이, 원형 세그먼트 형상의 단면을 갖는 프로파일은 기지의 솔루션보다 굴곡이 더 강성이다.
공급 롤러와 스로틀 장치 사이의 갭으로 형성되는 분쇄 재료 출구를 갖는 이러한 장치의 경우, 갭의 갭 폭은 제 1 분쇄 재료 충전 레벨에 따라 제어되거나 또는 조절될 수 있는 것이 바람직하다. 이러한 경우, 공급 롤러가 일정한 회전 속도로 작동되고 분쇄 재료 배출량이 갭 폭을 통해서만 설정되는 것이 특히 바람직하다.
분배 및 계량 장치는 바람직하게는 분쇄 재료를 공급 롤러로 안내하기 위한 안내 구조체를 포함한다. 안내 구조체는 바람직하게 여기서 슈트 표면의 형태를 취한다. 안내 구조체는 공급 롤러로부터 0.001 내지 5 mm의 거리에 배열되는 에지로 끝난다. 여기서, 공급 롤러를 관통하는 반경 방향 단면에서, 에지는 공급 롤러 축을 통과하는 수직선에 대해 0 ° 내지 90 ° 사이의 각거리에 배열된다. 즉, 에지는 9 시 내지 12 시에 배열된다.
이러한 에지의 배열은 분배 및 계량 장치의 위생을 개선할 수 있도록 공급 롤러 주변의 데드 스페이스를 최소화할 수 있게 한다. 또한, 분배 및 계량 장치의 청소/잔류물 비우기가 단순화된다.
분배 및 계량 장치는, 제 1 및 제 2 충전 레벨 센서에 작동 가능하게 연결되고 공급 롤러 및/또는 이송 샤프트를 제어/조절할 수 있는 제어 유닛을 더 포함한다. 여기서, 제어 유닛은 적어도 하나의 펠티에 소자(Peltier element)를 포함하는 냉각 시스템을 갖는 스위칭 캐비닛에 배열된다.
제어 유닛은 공급 롤러 및 이송 샤프트의 회전을 제어/조절하는 역할을 하며, 특히 제 1 또는 제 2 분쇄 재료 충전 레벨에 따라 이들을 제어/조절한다. 물론, 공급 롤러 및 이송 샤프트를 제어/조절하기 위해 마찬가지로 사용되는 제어 유닛에 추가 센서가 작동 가능하게 연결되는 것도 가능하다.
롤러 밀의 환경적 특성 때문에, 제어 유닛은 한편으로 외부 영향(먼지)으로부터 보호되어야 하고, 다른 한편으로는, 가능한 점화원으로서 안전상의 이유로 인해(분진 폭발 위험), 안전하게 수용되고 환경으로부터 분리되어야 한다. 이전의 솔루션은 전체 설비(복수의 롤러 밀)가 공급되고 제어/조절되는 중앙 스위칭 캐비닛을 제안했었다. 여기서는, 스위칭 캐비닛으로부터 각 기계로 많은 라인이 배치되어야 하기 때문에, 설치 노력이 매우 높다. 분배 및 계량 장치에 직접 배열된 스위칭 캐비닛은 이러한 설치 노력을 제거한다. 특히, 제어 유닛에 3 개의 라인만이 연결될 필요가 있다(전원 공급 장치; 데이터 전송, 예를 들어 BUS; 안전 차단). 따라서 이러한 장치는 공장에서 이미 설치 및 구성될 수 있으며, 장착 위치에서 "플러그-앤-플레이 개념(plug-and-play concept)"에 따라 각 라인에 연결되기만 하면 된다. 작동 중에 발생하는 열을 제거하기 위해, 스위칭 캐비닛은 스위칭 캐비닛의 내부를 냉각하기 위한 적어도 하나의 펠티에 소자를 포함한다.
여기서 장점은 가능한 점화원이 롤러 밀 환경에 연결되지 않도록 외부와 내부 사이를 격리한다는 것이다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 분배 및 계량 장치를 갖는 롤러 밀에 관한 것이다. 따라서 분배 및 계량 장치의 전술한 모든 장점 및 발전은 본 발명에 따른 롤러 밀에도 상응하게 적용 가능하다.
롤러 밀은 분쇄 재료의 분쇄을 위한 롤러 갭을 획정하는 적어도 2 개의 롤러를 포함하며, 여기서 롤러 갭에는 분배 및 계량 장치의 분쇄 재료 출구로부터 분쇄 재료가 공급된다.
본 발명은 또한 롤러 밀에서 분쇄 재료를 분쇄하는 분쇄 방법에 관한 것이다. 여기서, 롤러 밀은 본 발명에 따른 분배 및 계량 장치를 포함한다. 따라서 분배 및 계량 장치 및 롤러 밀의 전술한 모든 장점 및 발전은 본 발명에 따른 방법에도 상응하게 적용 가능하다.
본 발명에 따르면, 분쇄 재료는 본 발명에 따른 분배 및 계량 장치를 통해 롤러 밀에 공급된다.
분쇄 재료는 분쇄 재료 입구를 통해 분배 및 계량 장치로 공급된 다음, 분쇄 재료 출구를 통해 분배 및 계량 장치를 떠난다.
공급 롤러의 회전 속도는 바람직하게는 제 1 분쇄 재료 충전 레벨에 따라 제어되거나 또는 조절된다. 공급 롤러의 회전 속도는 특히 제 1 분쇄 재료 충전 레벨의 원하는 값과 제 1 분쇄 재료 충전 레벨의 실제 값 사이의 편차에 비례하도록 조정된다.
이송 샤프트의 회전 속도는 바람직하게는 제 2 분쇄 재료 충전 레벨에 따라 제어되거나 또는 조절된다. 이송 샤프트의 회전 속도는 특히 제 2 분쇄 재료 충전 레벨의 원하는 값과 제 2 분쇄 재료 충전 레벨의 실제 값 사이의 편차에 반비례하도록 조정된다.
분배 및 계량 장치가 공급 롤러와 스로틀 장치 사이의 갭으로 구성된 분쇄 재료 출구로 형성되는 경우, 갭의 갭 폭은 바람직하게는 제 1 분쇄 재료 충전 레벨에 따라 제어되거나 또는 조절된다. 여기서, 공급 롤러의 회전 속도는 특히 일정하게 유지된다(즉, 작동 중에 변경되지 않음). 여기서, 갭 폭은 특히 제 1 분쇄 재료 충전 레벨의 원하는 값과 제 1 분쇄 재료 충전 레벨의 실제 값 사이의 편차에 비례하도록 조정된다.
본 발명은 또한 하우징에 배열된 적어도 2 개의 롤러, 분쇄 재료 입구, 분쇄 재료 출구 및 롤러 밀을 제어 및/또는 조절하기 위한 제어 유닛을 포함하는 롤러 밀에 관한 것이다. 여기서, 제어 유닛은 냉각 시스템을 갖는 스위칭 캐비닛에 배열되고, 여기서 스위칭 캐비닛은 롤러 밀, 특히 하우징 상에 배열된다. 냉각 시스템은 적어도 하나의 펠티에 소자를 포함한다.
롤러 밀의 환경적 특성 때문에, 제어 유닛은 한편으로 외부 영향(먼지)으로부터 보호되어야 하고, 다른 한편으로는, 가능한 점화원으로서 안전상의 이유로(분진 폭발 위험) 안전하게 수용되고 환경으로부터 분리되어야 한다. 이전의 솔루션은 전체 설비(복수의 롤러 밀)가 공급되고 제어/조절되는 중앙 스위칭 캐비닛을 제안했었다. 여기서는 스위칭 캐비닛으로부터 각 기계로 많은 라인이 배치되어야 하므로 설치 노력이 매우 높다. 분배 및 계량 장치에 직접 배열된 스위칭 캐비닛은 이러한 설치 노력을 제거한다. 특히, 제어 유닛에 3 개의 라인만이 연결될 필요가 있다(전원 공급 장치; 데이터 전송, 예를 들어 BUS; 안전 차단). 따라서 이러한 장치는 공장에서 이미 설치 및 구성될 수 있으며, 장착 위치에서 "플러그 앤 플레이 개념"에 따라 각 라인에 연결되기만 하면 된다. 작동 중에 발생하는 열을 제거하기 위해, 스위칭 캐비닛은 스위칭 캐비닛의 내부를 냉각하기 위한 적어도 하나의 펠티에 소자를 포함한다.
스위칭 캐비닛은, 기계 제어 요소에 추가하여, 롤러 밀의 롤러의 주 구동 모터 및/또는 롤러 밀의 공급 유닛의 구동 모터를 작동시키는 역할을 하는 적어도 하나의 전력 전자 부품을 포함한다. 전력 전자 부품은 바람직하게는 안전 스위치, 주 스위치, 소프트 스타터, 주파수 변환기(인버터) 및 강-전류 전력 라인으로 구성된 그룹에서 선택된다.
따라서 본 발명은 또한 복수의 롤러 밀을 갖는 분쇄 설비에 관한 것으로서, 여기서 각 롤러 밀은 하우징에 배열된 적어도 2 개의 롤러, 분쇄 재료 입구, 분쇄 재료 출구, 분배 및 계량 장치 및 롤러 밀을 제어 및/또는 조절하기 위한 제어 유닛을 포함하고, 각 롤러 밀에서 제어 유닛은 각 롤러 밀에서 분배 및 계량 장치 상에 직접 배열되는 냉각 시스템을 갖는 스위칭 캐비닛에 배열되고, 여기서 냉각 시스템은 특히 적어도 하나의 펠티에 소자를 포함하고, 각 롤러 밀의 모든 연결 라인은 롤러 밀에서 스위칭 캐비닛의 그 제어 유닛을 통해 연결된다.
여기서 장점은 가능한 점화원이 롤러 밀 환경에 연결되지 않도록 외부와 내부 사이를 격리한다는 것이다.
본 발명은 도면과 함께 바람직한 예시적인 실시예에 기초하여 아래에서 더 잘 설명될 것이다.
도 1은 공급 롤러 샤프트에 평행한 평면에서의 본 발명에 따른 분배 및 계량 장치의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 2는 공급 롤러 샤프트에 수직인 평면에서의 본 발명에 따른 분배 및 계량 장치의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 3은 분배 및 계량 장치 및 스위칭 캐비닛을 갖는 본 발명에 따른 롤러 밀의 개략적인 사시도를 도시한다.
도 2는 공급 롤러 샤프트에 수직인 평면에서의 본 발명에 따른 분배 및 계량 장치의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 3은 분배 및 계량 장치 및 스위칭 캐비닛을 갖는 본 발명에 따른 롤러 밀의 개략적인 사시도를 도시한다.
도 1 및 도 2는 분배 및 계량 장치(1)를 개략적으로 도시한다. 분배 및 계량 장치(1)는 분쇄 재료 입구(3) 및 분쇄 재료 출구(4)를 갖는 하우징(2)을 포함한다. 하우징(2)에는 공급 롤러 축(SA)을 중심으로 회전될 수 있는 공급 롤러(5)가 배열되고, 분쇄 재료 흐름 방향으로 공급 롤러(5) 위에는 이송 샤프트(6)가 배열된다. 이 경우 이송 샤프트는 스크류 컨베이어의 형태를 취하고, 공급 롤러 축(SA)에 평행한 이송 샤프트 축(FA)을 중심으로 회전될 수 있다. 공급 롤러(5) 및 이송 샤프트(6)를 구동하기 위해, 각각의 모터(15 및 16)가 존재한다. 모터(15 및 16)는 제어 유닛(12)(개략적으로 점선으로 도시됨)에 작동 가능하게 연결된다.
하우징(2)에는 하우징 내의 분쇄 재료 충전 레벨을 결정하도록 구성되고 마찬가지로 제어 유닛(12)에 작동 가능하게 연결되는 2 개의 충전 레벨 센서(7 및 8)가 배열된다.
제 1 충전 레벨 센서(7)는 공급 롤러(5) 및 이송 샤프트(6)의 제 1 단부에서 분쇄 재료 입구(3)의 영역에 배열된다. 제 2 충전 레벨 센서(8)는 공급 롤러(5) 및 이송 샤프트(6)의 다른 단부에 배열된다. 따라서 2 개의 충전 레벨 센서(7 및 8)가 공급 롤러(5) 및 이송 샤프트(6)의 2 개의 단부에 배열된다. 분쇄 재료 입구(3)는 마찬가지로 기지의 장치의 경우처럼 중앙에 위치되지 않고, 공급 롤러(5) 및 이송 샤프트(6)의 제 1 단부 위에 배열된다.
도 2에서, 하우징(2)의 분쇄 재료 출구(4)로서 작용하는 갭(9)을 설정하기 위해 사용되는 스로틀 장치(10)의 구성도 볼 수 있다. 스로틀 장치(10)는, 액추에이터 및 베어링에 더하여, 원형 세그먼트 형상의 단면을 가진 세장형 프로파일(11)을 포함한다. 프로파일(11)(점선 위치로 개략적으로 도시됨)을 회전시키면 갭(9)의 갭 폭이 설정될 수 있다.
또한 도 2에서는 슈트 형태를 취하는 안내 구조체(18)의 배열을 볼 수 있다. 안내 구조체는 공급 롤러(5)의 표면에 가까운 에지(19)로 끝난다. 에지(19)는 분쇄 재료가 공급 롤러(5) 아래를 통과할 수 없거나 또는 분쇄 재료가 공급 공간에 남아있을 수 없도록 배열된다; 예를 들어, 에지(19)는 이러한 목적을 위해 공급 롤러 축(SA)을 통과하는 수직선에 대해 0 ° 내지 90 °의 각거리로 배열될 수 있다. 이러한 배열은 공급 롤러 주변의 임의의 데드 스페이스를 줄이고, 분배 및 계량 장치(1)의 잔류물 비우기/청소를 용이하게 한다. 슈라우드(20)는 밀봉 목적을 위해 에지(19)에 인접한다. 종래 기술에서, 공급 공간은 대부분 공급 롤러(배출 롤러)를 둘러싸고, 그 결과 작동 중에 완전히 비워질 수는 없는 데드 존이 공급 롤러(배출 롤러) 아래에 형성되어, 정지 상태에서 수동으로 청소되어야 할 것이다. 이 데드 존은 곤충 등의 원치 않는 집이 될 수 있다. 에지(19)의 배열이 주어지면, 따라서 이러한 데드 존이 형성될 수 없도록 이상적으로 보장되어야 한다.
분배 및 계량 장치(1)의 작동 중에, 분쇄 재료는 분쇄 재료 입구(3)를 통해 공급된다. 이송 샤프트(6)의 회전은 분쇄 재료가 공급 롤러(6)의 제 2 단부 방향으로 제 1 단부로부터 이송되게 한다. 이러한 분배는 제 2 충전 레벨 센서(8)에 의해 모니터링된다. 제 2 충전 레벨 센서(8)에 의해 측정된 제 2 분쇄 재료 충전 레벨(실제 값)이 제 2 분쇄 재료 충전 레벨의 원하는 값에서 벗어나면, 이송 샤프트(6)의 회전 속도는 더 많은 또는 더 적은 분쇄 재료가 공급 롤러(5)의 다른 단부로 이송되도록 그에 상응하게 조정된다.
공급 롤러(5)는 동시에 구동된다. 제 1 충전 레벨 센서(7)에 의해 측정된 제 1 분쇄 재료 충전 레벨(실제 값)이 제 1 분쇄 재료 충전 레벨의 원하는 값에서 벗어나면, 공급 롤러(5)의 회전 속도는 하우징의 충전 높이가 일정하게 유지되도록 더 많은 또는 더 적은 분쇄 재료가 배출되도록 그에 상응하게 조정된다.
도 3에서는 분배 및 계량 장치(1)를 갖는 롤러 밀(14)을 볼 수 있다. 롤러 밀에 배열되고 제어 유닛(12)을 수용하며 (냉각 리브만이 보이는) 펠티에 소자(17)에 의해 냉각되는 스위칭 캐비닛(13)에 중점을 두어야 한다. 다른 ATEX 준수 냉각 시스템도 또한 고려될 수 있는데, 예를 들어 액체 냉각 시스템, 특히 수냉 시스템; ATEX 준수 팬; 등이 고려될 수 있다.
Claims (15)
- 롤러 밀(roller mill)용 분배 및 계량 장치(1)로서,
- 적어도 하나의 분쇄 재료 입구(3) 및 적어도 하나의 분쇄 재료 출구(4)를 갖는 하우징(2),
- 상기 하우징(2)에 배열되고, 상기 분쇄 재료 출구(4)를 통해 상기 롤러 밀의 분쇄 갭(milling gap)으로의 분쇄 재료를 계량하기 위한 공급 롤러(5) - 상기 롤러는 공급 롤러 축(SA)을 중심으로 회전될 수 있음 - ,
- 상기 하우징(2)에 배열되고, 상기 공급 롤러(5)를 따라 분쇄 재료를 분배하기 위한 이송 샤프트(6) - 상기 샤프트는 이송 샤프트 축(FA)을 중심으로 회전될 수 있고, 상기 이송 샤프트 축(FA)은 상기 공급 롤러 축(SA)에 실질적으로 평행하게 배열됨 - , 및
- 상기 하우징(2)에 배열되고, 상기 하우징(2)의 제 1 분쇄 재료 충전 레벨을 결정하기 위한 제 1 충전 레벨 센서(7)
를 포함하는, 분배 및 계량 장치(1)에 있어서,
상기 분배 및 계량 장치(1)는
- 상기 하우징에 배열되고, 상기 하우징(2)의 제 2 분쇄 재료 충전 레벨을 결정하기 위한 제 2 충전 레벨 센서(8)를 더 포함하고,
- 상기 분쇄 재료 입구(3) 및 상기 제 1 충전 레벨 센서(7)는 상기 공급 롤러(5) 및 상기 이송 샤프트(6)의 제 1 단부, 즉 처음 1/3에 배열되고,
- 상기 제 2 충전 레벨 센서(8)는 상기 공급 롤러(5) 및 상기 이송 샤프트(6)의 제 2 단부, 즉 마지막 1/3에 배열되는 것을 특징으로 하는 분배 및 계량 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 공급 롤러(5)의 회전 속도는 상기 이송 샤프트(6)와 독립적으로 그리고 상기 제 1 및/또는 제 2 분쇄 재료 충전 레벨에 따라, 특히 상기 제 1 분쇄 재료 충전 레벨에 따라 제어되거나 또는 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는 분배 및 계량 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 이송 샤프트(6)의 회전 속도는 상기 공급 롤러(5)와 독립적으로 그리고 상기 제 1 및/또는 제 2 분쇄 재료 충전 레벨에 따라, 특히 상기 제 2 분쇄 재료 충전 레벨에 따라 제어되거나 또는 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는 분배 및 계량 장치. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 분쇄 재료 출구(4)는 상기 공급 롤러(5)와 스로틀 장치(throttle device)(10) 사이의 갭(9)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 분배 및 계량 장치. - 제 4 항에 있어서,
상기 스로틀 장치(10)는 원형 세그먼트 형상의 단면을 갖는 회전 가능한 프로파일(11)을 포함하는 것을 특징으로 하는 분배 및 계량 장치. - 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
상기 갭(9)의 갭 폭은 상기 공급 롤러(5) 및/또는 상기 이송 샤프트(6)와 독립적으로 그리고 상기 제 1 및/또는 제 2 분쇄 재료 충전 레벨에 따라, 특히 상기 제 1 분쇄 재료 충전 레벨에 따라 제어되거나 또는 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는 분배 및 계량 장치. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 분배 및 계량 장치(1)는 분쇄 재료를 상기 공급 롤러(5)로 안내하기 위한 안내 구조체(18)를 더 포함하고,
상기 안내 구조체는 에지(19)로 끝나고, 상기 에지는, 상기 에지가 상기 공급 롤러로부터 0.001 내지 5 mm의 거리에 배열되고, 상기 공급 롤러(5)를 관통하는 반경 방향 단면에서, 상기 에지(19)가 바람직하게는 상기 공급 롤러 축(SA)을 통과하는 수직선에 대해 0 ° 내지 90 °의 각거리로 배열됨으로써, 작동 중에 완전히 비워질 수는 없는 데드 존(dead zone)이 상기 공급 롤러(5) 아래에 형성될 수 없도록 배열되는 것을 특징으로 하는 분배 및 계량 장치. - 롤러 갭을 획정하는 적어도 2 개의 롤러를 갖는 롤러 밀(14)에 있어서,
상기 롤러 밀은 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 분배 및 계량 장치(1)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롤러 밀. - 롤러 밀에서 분쇄 재료를 분쇄하는 분쇄 방법으로서,
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 분배 및 계량 장치(1)를 통해 상기 분쇄 재료를 상기 롤러 밀에 공급하는 단계를 포함하는, 분쇄 방법. - 제 9 항에 있어서,
상기 공급 롤러(5)의 회전 속도는 상기 제 1 분쇄 재료 충전 레벨에 따라 제어되거나 또는 조절되는 것을 특징으로 하는 분쇄 방법. - 제 10 항에 있어서,
상기 공급 롤러(5)의 상기 회전 속도는 상기 제 1 분쇄 재료 충전 레벨의 원하는 값과 상기 제 1 분쇄 재료 충전 레벨의 실제 값 사이의 편차에 비례하도록 조정되는 것을 특징으로 하는 분쇄 방법. - 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 이송 샤프트(6)의 회전 속도는 상기 제 2 분쇄 재료 충전 레벨에 따라 제어되거나 또는 조절되는 것을 특징으로 하는 분쇄 방법. - 제 12 항에 있어서,
상기 이송 샤프트(6)의 상기 회전 속도는 상기 제 2 분쇄 재료 충전 레벨의 원하는 값과 상기 제 2 분쇄 재료 충전 레벨의 실제 값 사이의 편차에 반비례하도록 조정되는 것을 특징으로 하는 분쇄 방법. - 제 9 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
제 6 항에 따른 장치에 의해 수행되고,
상기 갭(9)의 갭 폭은 상기 제 1 분쇄 재료 충전 레벨에 따라 제어되거나 또는 조절되는 것을 특징으로 하는 분쇄 방법. - 하우징에 배열된 적어도 2 개의 롤러, 분쇄 재료 입구, 분쇄 재료 출구, 분배 및 계량 장치, 및 롤러 밀을 제어 및/또는 조절하기 위한 제어 유닛을 포함하는 롤러 밀에 있어서,
상기 제어 유닛은 상기 롤러 밀에서 상기 분배 및 계량 장치 상에 직접 배열되는 냉각 시스템을 갖는 스위칭 캐비닛(switching cabinet)에 배열되며, 상기 냉각 시스템은 특히 적어도 하나의 펠티에 소자(Peltier element)를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤러 밀.
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