RU2795325C1 - Roller with sensor - Google Patents

Roller with sensor Download PDF

Info

Publication number
RU2795325C1
RU2795325C1 RU2022104820A RU2022104820A RU2795325C1 RU 2795325 C1 RU2795325 C1 RU 2795325C1 RU 2022104820 A RU2022104820 A RU 2022104820A RU 2022104820 A RU2022104820 A RU 2022104820A RU 2795325 C1 RU2795325 C1 RU 2795325C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sensor
mill
roller
rollers
pair
Prior art date
Application number
RU2022104820A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Мартин НЕФФ
Маркос ЛУКИН
Original Assignee
Бюлер Аг
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Бюлер Аг filed Critical Бюлер Аг
Application granted granted Critical
Publication of RU2795325C1 publication Critical patent/RU2795325C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: grain milling.
SUBSTANCE: mill roller for use in a pair of such rollers, a pair of mill rollers, a product processing plant, a method for operating such a plant, a sensor cap and a set for protecting the mill roller sensor. A mill roller 1 for use in a pair of mill rollers, in particular in a pair of grain crusher rollers, comprises at least one sensor 2 for detecting measured values indicative of the state of the mill roller, at least one data transmitter 3 for non-contact transmission of measured values of at least one sensor 2 into the data receiver, the sensor 2 being located in the receiving opening 1a of the roller 1 of the mill. At the same time, the sensor 2 is protected in the receiving hole 1a by means of a cap 4 made of ceramic material and attached to the outer end of the receiving hole 1a by means of a fastening device 5, which is a ring made of metallic material and having a geometric shape that ensures fixation of the fastening cap devices 4. The fastening device 5 is also fixed in the receiving hole 1a. A pair of rollers of the mill, in particular a pair of rollers for crushing grain, contains a pair of rollers, at least one of which is made in accordance with the above roller. The product processing plant, in particular a grain mill, comprises at least one of the aforementioned pair of mill rollers. The method for operating the plant for processing the product includes the step of determining the state of the above-mentioned mill roller 1 using a sensor 2 placed in the mill roller 1. A sensor cap 4 made of a ceramic material and configured or adapted to be used as a cap 4 for protecting the sensor 2 in the receiving hole 1a of the aforementioned mill roller 1. The set for protecting the sensor in the receiving opening consists of the aforementioned sensor cap 4 and a fastening device 5, in particular a fastening device 5, consisting of a ring made of a metallic material.
EFFECT: improving of the quality of measuring the state of the roller surface.
13 cl, 4 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к датчику для ролика пары роликов, в частности пары роликов мельницы, например пары роликов для дробления зерна, причем датчик встроен в ролик и имеет улучшенный колпачок.The present invention relates to a sensor for a roller of a pair of rollers, in particular a pair of rollers of a mill, for example a pair of rollers for crushing grain, the sensor being integrated into the roller and having an improved cap.

При использовании роликов мельницы, например, в отрасли промышленности, связанной с помолом зерна, требуется непрерывный контроль. Например, может происходить так называемая «работа всухую», при которой смежные ролики мельницы контактируют друг с другом, а мощность привода двигателя неконтролируемым образом преобразуется в теплоту. Если данное состояние сохраняется слишком долго, температура мельницы может увеличиваться в критическом диапазоне и, возможно, приведет к возникновению пожара.When mill rollers are used, for example in the grain grinding industry, continuous monitoring is required. For example, so-called "dry running" can occur, in which adjacent mill rollers come into contact with each other and the motor drive power is converted into heat in an uncontrolled manner. If this condition persists for too long, the mill temperature may rise to a critical level and possibly start a fire.

Общая предупредительная мера в предшествующем уровне техники заключается в контроле температуры ролика мельницы с помощью одного или более датчиков и выводе предупредительного сообщения при достижении температуры воспламенения. Для данной цели часто используют оптические системы для обнаружения периферийной поверхности ролика мельницы. Однако это является проблематичным в том смысле, что данные оптические системы расположены снаружи роликов мельницы в камере для продуктов, через которую также проходит размолотый материал. По данной причине такие оптические системы в чрезвычайной степени подвержены загрязнению.A common preventive measure in the prior art is to monitor the mill roller temperature with one or more sensors and display a warning message when the ignition temperature is reached. For this purpose, optical systems are often used to detect the peripheral surface of the mill roller. However, this is problematic in the sense that these optical systems are located outside the mill rollers in the product chamber through which the ground material also passes. For this reason, such optical systems are extremely prone to contamination.

Из публикации DE 102 26 411 A1 известно об измерении температуры периферийной поверхности ролика мельницы с помощью датчиков температуры. Вследствие расстояния между датчиком и периферийной поверхностью ролика мельницы фактическая температура периферийной поверхности может частично отличаться от измеренной температуры. Затем эти отклонения, на основе теоретических эмпирических значений, следует учитывать при оценке, которая является сложной, а также подверженной ошибкам.From DE 102 26 411 A1, it is known to measure the temperature of the peripheral surface of a mill roller using temperature sensors. Due to the distance between the sensor and the peripheral surface of the mill roller, the actual temperature of the peripheral surface may partly differ from the measured temperature. These deviations, then, based on theoretical empirical values, must be taken into account in an assessment that is complex as well as error-prone.

В публикации DE 198 19 614 A1 также описаны датчики температуры, которые расположены на расстоянии от роликов мельницы.DE 198 19 614 A1 also describes temperature sensors that are located at a distance from the mill rollers.

Кроме того, известны датчики давления или датчики для измерения качества поверхности ролика мельницы, с помощью которых можно измерить давление в месте контакта между двумя смежными роликами мельницы или износ ролика мельницы. Кроме того, например из WO 2007/025395 A1 известны датчики вибрации для роликов мельницы.In addition, pressure sensors or sensors for measuring the quality of the surface of a mill roller are known, with which it is possible to measure the pressure at the point of contact between two adjacent mill rollers or the wear of the mill roller. In addition, vibration sensors for mill rollers are known, for example from WO 2007/025395 A1.

Все эти датчики аналогично расположены снаружи роликов мельницы.All of these sensors are similarly located on the outside of the mill rollers.

Ближайшим аналогом настоящего изобретения является известный из WO 2014/195 309 A1 ролик мельницы для применения в паре роликов мельницы, в частности, в паре роликов для дробления зерна, содержащий по меньшей мере один датчик для обнаружения измеренных значений, характеризующих состояние ролика мельницы, причем датчик расположен в приемном отверстии ролика мельницы, по меньшей мере один передатчик данных для бесконтактной передачи измеренных значений по меньшей мере одного датчика в приемник данных.The closest analogue of the present invention is a mill roller known from WO 2014/195 309 A1 for use in a pair of mill rollers, in particular in a pair of rollers for crushing grain, containing at least one sensor for detecting measured values characterizing the state of the mill roller, the sensor at least one data transmitter for non-contact transmission of measured values of at least one sensor to the data receiver is located in the receiving opening of the mill roller.

Целью настоящего изобретения является преодоление описанных выше недостатков предшествующего уровня техники.The aim of the present invention is to overcome the disadvantages of the prior art described above.

Вышеуказанной цели достигают в соответствии с настоящим изобретением с помощью объекта изобретения независимых пунктов формулы изобретения.The above object is achieved in accordance with the present invention by means of the subject matter of the independent claims.

Более подробно, настоящее изобретение относится к ролику мельницы для применения в паре роликов мельницы, в частности, к паре роликов для дробления зерна, содержащей:In more detail, the present invention relates to a mill roller for use in a pair of mill rollers, in particular to a pair of rollers for crushing grain, comprising:

- по меньшей мере один датчик для обнаружения измеренных значений, характеризующих состояние ролика мельницы, причем датчик расположен в приемном отверстии ролика мельницы,- at least one sensor for detecting measured values characterizing the state of the mill roller, the sensor being located in the receiving opening of the mill roller,

- по меньшей мере один передатчик данных для бесконтактной передачи измеренных значений по меньшей мере одного датчика в приемник данных,- at least one data transmitter for non-contact transmission of the measured values of at least one sensor to the data receiver,

причем датчик защищен в приемном отверстии с помощью колпачка, выполненного из керамического материала и прикрепленного к наружному концу приемного отверстия с помощью крепежного устройства, представляющего собой кольцо, выполненное из металлического материала, и имеющего геометрическую форму, которая обеспечивает фиксацию крепежного устройства на колпачке, при этом крепежное устройство также зафиксировано в приемном отверстии.moreover, the sensor is protected in the receiving hole by a cap made of ceramic material and attached to the outer end of the receiving hole by means of a fastening device, which is a ring made of metal material and having a geometric shape that secures the fastening device to the cap, while the fastening device is also fixed in the receiving hole.

Кроме того, настоящее изобретение относится к паре роликов мельницы, в частности, к паре роликов для дробления зерна, содержащей по меньшей мере один ролик мельницы в соответствии с изобретением.In addition, the present invention relates to a pair of mill rollers, in particular to a pair of rollers for crushing grain, containing at least one mill roller in accordance with the invention.

Кроме того, настоящее изобретение относится к установке для переработки продукта, в частности, к зерновой мельнице, содержащей по меньшей мере одну пару роликов мельницы в соответствии с изобретением. В альтернативном варианте осуществления он также может представлять собой вальцовый пресс в отрасли промышленности, связанной с помолом зерна, плющильный станок, например, для производства масла из семян масличных культур или для плющения зерна, или дробилку, например, в отрасли промышленности по производству масла из масличных культур или пищевой промышленности, ролики которых также следует понимать как «ролики мельницы» или «пары роликов мельницы» в контексте настоящего изобретения.Furthermore, the present invention relates to a product processing plant, in particular to a grain mill, comprising at least one pair of mill rollers according to the invention. In an alternative embodiment, it can also be a roller press in the grain milling industry, a flattener, for example, for the production of oil from oil seeds or for crushing grain, or a crusher, for example, in the industry for the production of oil from oilseeds. crops or food industry, the rollers of which should also be understood as "mill rollers" or "pairs of mill rollers" in the context of the present invention.

Кроме того, настоящее изобретение относится к способу эксплуатации установки для переработки продукта в соответствии с изобретением, включающему этап определения состояния ролика мельницы в соответствии с изобретением с помощью датчика, размещенного в ролике мельницы.Furthermore, the present invention relates to a method for operating a product processing plant according to the invention, comprising the step of detecting the condition of a mill roller according to the invention by means of a sensor located in the mill roller.

Кроме того, настоящее изобретение относится к колпачку датчика, выполненному из керамического материала, причем колпачок выполнен с возможностью или адаптирован для использования в качестве колпачка для защиты датчика в приемном отверстии ролика мельницы, а также к набору, состоящему из колпачка датчика, описанного в настоящем документе, и крепежного устройства, причем крепежное устройство предпочтительно состоит из кольца, выполненного из металлического материала.In addition, the present invention relates to a sensor cap made of a ceramic material, the cap being adapted or adapted for use as a sensor protection cap in a mill roller inlet, as well as to a set consisting of the sensor cap described herein. , and a fastening device, wherein the fastening device preferably consists of a ring made of a metallic material.

В контексте настоящего изобретения термин «переработка продукта» понимается как истирание, измельчение и/или превращение в хлопья сыпучего материала, в частности, зерна, продуктов из молотого зерна и зерновых продуктов отрасли промышленности, связанной с помолом зерна, или отрасли промышленности, связанной со специализированным помолом зерна, как указано выше, в связи с чем пары роликов мельницы или роликов для образования хлопьев, описанные более подробно ниже, можно использовать, например, в качестве пар роликов.In the context of the present invention, the term "product processing" is understood to mean the abrasion, grinding and/or flaking of bulk material, in particular grain, milled grain products and cereal products of the grain milling industry or the specialized industry. grinding the grain as above, whereby pairs of mill or flaker rollers, described in more detail below, can be used, for example, as pairs of rollers.

Ролики мельницы в контексте настоящего изобретения выполнены с возможностью помола гранулированного размолотого материала, который обычно проводят между парой роликов мельницы двух роликов мельницы. Ролики мельницы, в частности, ролики мельницы пар роликов мельницы в соответствии с изобретением, как правило, имеют по существу неупругую поверхность (в частности, на своей периферийной поверхности), которая для данной цели может, например, содержать или состоять из металла, такого как сталь, в частности, нержавеющая сталь. Между роликами мельницы пары роликов мельницы, как правило, существует относительно неизменный и часто регулируемый посредством гидравлики зазор помола. Во многих установках для помола размолотый материал проводят по существу вертикально вниз через такой зазор помола. Более того, размолотый материал во многих установках для помола подают на ролики мельницы пары роликов мельницы под действием силы тяжести, причем такую подачу необязательно можно поддерживать пневматическим способом. Размолотый материал обычно является гранулированным и перемещается в виде потока текучей среды через зазор помола. В результате этих свойств ролик мельницы (в частности, ролик мельницы пары роликов мельницы в соответствии с изобретением) и установка для помола, состоящая по меньшей мере из одного такого ролика мельницы, отличаются, например, от многих роликов, которые, как правило, используют для транспортировки бумаги.The mill rollers in the context of the present invention are adapted to grind granular ground material, which is usually carried out between a pair of mill rollers of two mill rollers. Mill rollers, in particular mill rollers of pairs of mill rollers according to the invention, as a rule, have a substantially inelastic surface (in particular on their peripheral surface), which for this purpose may, for example, contain or consist of a metal such as steel, in particular stainless steel. Between the mill rollers of a pair of mill rollers, as a rule, there is a relatively constant and often hydraulically adjustable grinding gap. In many grinding installations, the ground material is conducted substantially vertically downwards through such a grinding gap. Moreover, the ground material in many grinding plants is fed to the mill rollers by a pair of mill rollers under the action of gravity, and this supply can optionally be maintained pneumatically. The ground material is usually granular and moves as a fluid stream through the grinding gap. As a result of these properties, a mill roller (in particular a mill roller of a pair of mill rollers according to the invention) and a grinding plant consisting of at least one such mill roller differ, for example, from many rollers that are typically used for paper transportation.

В соответствии с настоящим изобретением под размолотым материалом, как правило, понимают продукт в виде порошка, гранулы или кормовой гранулы, применяемый при переработке зерен, продуктов из молотого зерна и зерновых продуктов в отрасли промышленности, связанной с помолом зерна, (в частности, измельчение мягкой пшеницы, дурум, ржи, кукурузы и/или ячменя) или отрасли промышленности, связанной со специализированным помолом зерна (в частности, лущение и/или измельчение сои, гречихи, ячменя, псевдозерновых и/или бобовых), производстве корма для сельскохозяйственных и домашних животных, рыб и ракообразных, переработке семян масличных культур, переработке биомассы и производстве энергетических гранул, на промышленных солодовнях и в крекинг-установках; при переработке какао-бобов, орехов и кофейных зерен, производстве удобрений в фармацевтической промышленности или в химии твердых веществ.In accordance with the present invention, ground material is generally understood to mean a product in the form of a powder, granule or feed granule used in the processing of grains, ground grain products and cereal products in the industry related to grain grinding, (in particular, grinding soft wheat, durum, rye, corn and/or barley) or the specialized grain milling industry (in particular the hulling and/or grinding of soybeans, buckwheat, barley, pseudocereals and/or legumes), the production of animal feed and pet food , fish and crustaceans, oilseed processing, biomass processing and energy pellet production, industrial malting and cracking plants; in the processing of cocoa beans, nuts and coffee beans, in the production of fertilizers in the pharmaceutical industry or in solids chemistry.

По меньшей мере один ролик, в частности, оба ролика пары роликов мельницы в частности, по меньшей мере один ролик мельницы и, в частности, оба ролика мельницы пары роликов мельницы можно выполнить, например, в виде гладкого ролика или в виде рифленого ролика или в виде корпуса основания ролика с привинченными пластинами. Гладкие ролики могут быть цилиндрическими или кулачковыми. Рифленые ролики могут иметь различные геометрические формы рифления, такие как крышеобразные или трапецеидальные геометрические формы рифления, и/или имеют сегменты, прикрепленные к периферийной поверхности.At least one roller, in particular both rollers of a pair of mill rollers, in particular at least one roller of a mill and in particular both rollers of a mill roller pair, can be designed, for example, as a smooth roller or as a corrugated roller or in in the form of a roller base housing with screwed plates. Smooth rollers can be cylindrical or cam rollers. The corrugated rollers may have various corrugation geometries, such as roof-shaped or trapezoidal corrugation geometries, and/or have segments attached to the peripheral surface.

По меньшей мере один ролик, в частности, оба ролика пары роликов мельницы в частности, по меньшей мере один ролик мельницы и, в частности, оба ролика мельницы пары роликов мельницы могут иметь длину в диапазоне 100–2500 мм и диаметр в диапазоне 200–800 мм.At least one roller, in particular both rollers of a pair of mill rollers, in particular at least one roller of a mill and in particular both rollers of a mill of a pair of mill rollers, may have a length in the range of 100-2500 mm and a diameter in the range of 200-800 mm.

Периферийная поверхность ролика, в частности ролика мельницы, предпочтительно неразъемно соединена с корпусом ролика и, в частности, выполнена с ним как единое целое. Это упрощает производство и обеспечивает качественную и надежную переработку, в частности, истирание продукта.The peripheral surface of the roller, in particular the mill roller, is preferably permanently connected to the roller housing and in particular is integral with it. This simplifies production and ensures high-quality and reliable processing, in particular attrition of the product.

По меньшей мере один датчик выполнен с возможностью определения измеренных значений, характеризующих состояние по меньшей мере одного из роликов, в частности обоих роликов из пары роликов. В частности, состояние может представлять собой состояние периферийной поверхности по меньшей мере одного из роликов, в частности обоих роликов из пары роликов. Такое состояние может, например, представлять собой температуру, давление, усилие (компонент(-ы) силы в одном или более направлениях), износ, вибрацию, деформацию (расширение и/или путь отклонения), скорость вращения, угловое ускорение, влажность окружающей среды, положение или ориентацию по меньшей мере одного из роликов, в частности обоих роликов из пары роликов.At least one sensor is configured to determine the measured values characterizing the state of at least one of the rollers, in particular both rollers of a pair of rollers. In particular, the state may be the state of the peripheral surface of at least one of the rollers, in particular both rollers of a pair of rollers. Such a state may, for example, be temperature, pressure, force (component(s) of force in one or more directions), wear, vibration, deformation (expansion and/or deflection path), rotational speed, angular acceleration, ambient humidity , position or orientation of at least one of the rollers, in particular both rollers of the pair of rollers.

По меньшей мере один ролик из пары роликов, в частности, по меньшей мере один ролик мельницы из пары роликов мельницы содержит по меньшей мере один датчик. При вращении ролика во время эксплуатации датчик также вращается. В частности, по меньшей мере один датчик расположен внутри нижней поверхности ролика. Таким образом, по меньшей мере один датчик не расположен в камере для продуктов, через которую, в частности, проходит размолотый материал. Таким образом, установка для переработки продукта по меньшей мере с одним таким роликом, в частности, установка для помола по меньшей мере с одним таким роликом мельницы в значительно меньше подвержена загрязнению. Более того, измерение может происходить непосредственно в ролике, что делает измерение значительно более точным.At least one roller of a pair of rollers, in particular at least one mill roller of a pair of mill rollers, comprises at least one sensor. When the roller rotates during operation, the sensor also rotates. In particular, at least one sensor is located inside the lower surface of the roller. Thus, at least one sensor is not located in the product chamber, through which, in particular, the ground material passes. Thus, a product processing plant with at least one such roller, in particular a milling plant with at least one such mill roller, is significantly less susceptible to contamination. Moreover, the measurement can take place directly in the roller, which makes the measurement much more accurate.

Датчик можно выполнить, например, в виде датчика МЭМС (МЭМС: микроэлектромеханическая система).The sensor can be implemented, for example, as a MEMS sensor (MEMS: microelectromechanical system).

Датчик предпочтительно находится в соединении данных с одним передатчиком данных, причем передатчик данных выполнен с возможностью бесконтактной передачи измеренных значений по меньшей мере одного датчика в приемник данных. В соответствии с изобретением передатчик данных предпочтительно расположен на ролике или в том же ролике, что и датчик, соединенный с ним для передачи данных. Особенно предпочтительно передатчик данных содержит антенну.The sensor is preferably in a data connection with one data transmitter, the data transmitter being configured to non-contactly transmit measured values of at least one sensor to the data receiver. According to the invention, the data transmitter is preferably located on a roller or in the same roller as the sensor connected to it for data transmission. Particularly preferably, the data transmitter comprises an antenna.

При помощи по меньшей мере одного передатчика данных измеренные значения можно бесконтактно передавать в приемник данных, который не является частью ролика. В частности, он может представлять собой стационарный приемник данных относительно которого при вращении ролика перемещается по меньшей мере один датчик. Бесконтактная передача позволяет избежать сложных вращающихся сквозных соединений для кабелей, которые в противном случае были бы необходимы.By means of at least one data transmitter, the measured values can be transmitted contactlessly to a data receiver which is not part of the roller. In particular, it can be a stationary data receiver relative to which at least one sensor moves when the roller rotates. The non-contact transmission avoids complicated rotating cable feed-throughs that would otherwise be necessary.

Преимущественно, по меньшей мере один ролик, в частности оба ролика, содержит несколько датчиков, описанных выше, в частности, по меньшей мере два, предпочтительно по меньшей мере четыре, и более предпочтительно по меньшей мере шесть датчиков, которые содержатся в ролике. Более предпочтительно, несколько датчиков находятся в соединении для передачи данных по меньшей мере с одним передатчиком данных. Датчики можно расположить в различных положениях вдоль оси вращения ролика и/или под различными углами вокруг данной оси вращения. Чем больше датчиков содержит ролик и чем более равномерно эти датчики распределены, тем более информативными являются обнаруженные ими измеренные значения. Датчики предпочтительно расположены равномерно в направлении вдоль окружности, что приводит к равновесию при вращении.Advantageously, at least one roller, in particular both rollers, comprises several sensors as described above, in particular at least two, preferably at least four, and more preferably at least six sensors, which are contained in the roller. More preferably, multiple sensors are in data communication connection with at least one data transmitter. The sensors can be placed at various positions along the axis of rotation of the roller and/or at various angles around this axis of rotation. The more sensors the roller contains and the more evenly these sensors are distributed, the more informative are the measured values detected by them. The sensors are preferably evenly spaced in the circumferential direction, resulting in rotational equilibrium.

По меньшей мере один датчик можно выполнить как:At least one sensor can be implemented as:

- датчик температуры, причем предпочтительно присутствуют несколько датчиков температуры, которые расположены вдоль оси вращения ролика, чтобы обеспечить возможность определения профиля температуры вдоль данного направления;- a temperature sensor, and preferably there are several temperature sensors, which are located along the axis of rotation of the roller to enable the determination of the temperature profile along this direction;

- датчик давления;- pressure meter;

- датчик силы (для определения компонента(-ов) силы в одном или более направлениях);- force sensor (to determine the component(s) of force in one or more directions);

- датчик износа;- wear sensor;

- датчик вибрации, в частности, для определения наматывания, т.е. налипания переработанного продукта на периферийную поверхность ролика, которая препятствует переработке, в частности, истиранию в данном положении;- a vibration sensor, in particular for detecting winding, i.e. sticking of the processed product to the peripheral surface of the roller, which prevents processing, in particular, abrasion in this position;

- датчик деформации (для определения расширения и/или пути отклонения);- deformation sensor (to determine the expansion and / or deflection path);

- датчик скорости вращения, в частности, для определения остановки ролика;- a rotation speed sensor, in particular, to determine the stop of the roller;

- датчик углового ускорения;- angular acceleration sensor;

- датчик для определения влажности окружающей среды, причем датчик предпочтительно расположен на передней стороне ролика;- a sensor for determining the humidity of the environment, and the sensor is preferably located on the front side of the roller;

- гироскопический датчик для определения положения и/или ориентации ролика, в частности, для определения положения и/или ориентации в зависимости от ширины зазора между двумя роликами пары роликов и параллельности роликов;- a gyroscopic sensor for determining the position and/or orientation of the roller, in particular for determining the position and/or orientation depending on the width of the gap between the two rollers of the pair of rollers and the parallelism of the rollers;

- датчик для определения ширины зазора между двумя роликами пары роликов, в частности, зазора помола между двумя роликами мельницы пары роликов мельницы, например, датчик, в частности датчик МЭМС, расположенный на передней стороне ролика.- a sensor for determining the width of the gap between two rollers of a pair of rollers, in particular the grinding gap between two mill rollers of a pair of mill rollers, for example a sensor, in particular a MEMS sensor located on the front side of the roller.

В соответствии с изобретением возможны любые комбинации описанных выше датчиков. Например, ролик может содержать несколько датчиков температуры и датчиков деформации. В соответствии с дополнительным вариантом осуществления все присутствующие датчики могут быть одинаковыми, т.е. могут быть выполнены в виде датчиков температуры. В соответствии с дополнительным вариантом осуществления по меньшей мере один ролик, в частности, оба ролика, может содержать датчики различных типов.Any combination of the sensors described above is possible according to the invention. For example, a roller may contain multiple temperature sensors and strain sensors. According to a further embodiment, all sensors present may be the same, ie. can be made in the form of temperature sensors. In accordance with a further embodiment, at least one roller, in particular both rollers, may comprise different types of sensors.

Если один ролик содержит или оба ролика содержат несколько датчиков, а также по меньшей мере один передатчик данных, предпочтительно, чтобы по меньшей мере один передатчик данных был выполнен с возможностью бесконтактной передачи измеренных значений от нескольких датчиков, более предпочтительно от всех датчиков, в приемник данных. Предпочтительно, по меньшей мере один ролик, в частности, каждый из двух роликов содержит не более одного, особенно предпочтительно только один однонаправленный передатчик для бесконтактной передачи измеренных значений. Чем меньше ролик содержит передатчиков данных, тем более простую конструкцию имеет данный ролик.If one roller contains or both rollers contain several sensors as well as at least one data transmitter, it is preferable that at least one data transmitter be configured to non-contactly transmit measured values from several sensors, more preferably from all sensors, to the data receiver . Preferably, at least one roller, in particular each of the two rollers, contains no more than one, particularly preferably only one unidirectional transmitter for non-contact transmission of measured values. The smaller the roller contains data transmitters, the simpler the design of this roller.

В частности, если по меньшей мере один ролик содержит только один передатчик данных, данный ролик, в частности, предпочтительно содержит по меньшей мере один мультиплексор, который сконфигурирован и выполнен с возможностью поочередной передачи измеренных значений, обнаруженных датчиками на передатчик данных.In particular, if at least one roller contains only one data transmitter, this roller, in particular, preferably contains at least one multiplexer, which is configured and configured to transmit in turn the measured values detected by the sensors to the data transmitter.

Бесконтактную передачу можно осуществлять, например, с помощью инфракрасного излучения, с помощью световых импульсов, радиочастотных сигналов, с помощью индукционной связи или их комбинации.Non-contact transmission can be carried out, for example, using infrared radiation, using light pulses, radio frequency signals, using inductive coupling, or a combination thereof.

Бесконтактная передача измеренных значений здесь и далее всегда также включает передачу данных, которые получают посредством соответствующей обработки измеренных значений и, таким образом, основанных на измеренных значениях. Например, по меньшей мере один ролик, в частности, оба ролика могут содержать по меньшей мере один преобразователь сигналов, в частности, по меньшей мере один аналого-цифровой преобразователь (АЦП) для преобразования измеренных значений, обнаруженных по меньшей мере одним датчиком. В первом возможном варианте каждый датчик можно назначить по меньшей мере для одного преобразователя сигнала, который преобразует измеренные значения, обнаруженные данным датчиком. Затем преобразованные сигналы можно подать на мультиплексор, как уже описано выше. Если преобразователи сигналов представляют собой аналого-цифровые преобразователи, мультиплексор может представлять собой цифровой мультиплексор. Во втором возможном варианте преобразователь сигнала также можно расположить между мультиплексором, как описано выше, и передатчиком данных. В данном случае мультиплексор может представлять собой аналоговый мультиплексор.The non-contact transmission of measured values hereinafter always also includes the transmission of data which is obtained by appropriate processing of the measured values and thus based on the measured values. For example, at least one roller, in particular both rollers, may comprise at least one signal converter, in particular at least one analog-to-digital converter (ADC) for converting measured values detected by at least one sensor. In the first possible variant, each sensor can be assigned to at least one signal converter, which converts the measured values detected by this sensor. The converted signals can then be fed to the multiplexer as already described above. If the signal converters are A/D converters, the multiplexer may be a digital multiplexer. In the second possible embodiment, the signal converter can also be placed between the multiplexer, as described above, and the data transmitter. In this case, the multiplexer may be an analog multiplexer.

По меньшей мере один ролик, в частности, оба ролика предпочтительно содержат, в частности, в корпусе ролика, описанном ниже, по меньшей мере одного ролика, в частности, обоих роликов по меньшей мере один приемник энергии и/или по меньшей мере один генератор энергии. Таким образом, можно получить источник энергии по меньшей мере одного датчика и/или по меньшей мере одного мультиплексора (в частности, по меньшей мере одного мультиплексора, как описано выше) и/или по меньшей мере одного преобразователя сигнала (в частности, по меньшей мере одного преобразователя сигнала, как описано выше) и/или по меньшей мере одного передатчика данных (в частности, передатчика данных, содержащегося на ролике или внутри него), и/или по меньшей мере одного передатчика данных устройства измерения, дополнительно описанного ниже.At least one roller, in particular both rollers preferably comprise, in particular in the roller housing described below, at least one roller, in particular both rollers, at least one energy receiver and/or at least one energy generator . It is thus possible to obtain a power source for at least one sensor and/or at least one multiplexer (in particular at least one multiplexer as described above) and/or at least one signal converter (in particular at least one signal converter as described above) and/or at least one data transmitter (in particular a data transmitter contained on or within the roller) and/or at least one data transmitter of a measuring device further described below.

В частности, он может содержать батарею, в частности, перезаряжаемую батарею, посредством которой может быть получен вышеупомянутый источник энергии. Известны традиционные и перезаряжаемые батареи (аккумуляторы).In particular, it may contain a battery, in particular a rechargeable battery, through which the above-mentioned power source can be obtained. Conventional and rechargeable batteries are known.

В альтернативном варианте осуществления он может представлять собой индуктивный приемник энергии. В данном варианте приемник энергии может иметь, например, по меньшей мере одну приемную катушку, с помощью которой может вводиться электромагнитная энергия. При этом, в альтернативном или дополнительном варианте осуществления приемник энергии также может быть выполнен с возможностью приема света. В дополнительном варианте генератор энергии можно выполнить с возможностью извлечения энергии из перемещения ролика (в частности, с использованием термоэлектрических эффектов, таких как эффект Зеебека, эффект Пельтье или эффект Томсона, например, с помощью термопары; или с использованием вибрации или перемещения ролика, например, с помощью по меньшей мере одного пьезоэлемента).In an alternative embodiment, it may be an inductive power receiver. In this embodiment, the energy receiver may, for example, have at least one receiving coil, with which electromagnetic energy can be introduced. However, in an alternative or additional embodiment, the energy receiver may also be configured to receive light. In an additional embodiment, the power generator can be configured to extract energy from the movement of the roller (in particular, using thermoelectric effects such as the Seebeck effect, the Peltier effect or the Thomson effect, for example, using a thermocouple; or using vibration or roller movement, for example, using at least one piezoelectric element).

Преимуществом является то, что по меньшей мере один ролик, в частности оба ролика, содержит по меньшей мере одну печатную плату (в частности, печатную плату МЭМС), на которой расположены по меньшей мере один датчик и/или по меньшей мере один мультиплексор (в частности, по меньшей мере один мультиплексор, как описано выше) и/или по меньшей мере один преобразователь сигнала (в частности, по меньшей мере один преобразователь сигнала, как описано выше) и/или по меньшей мере один передатчик данных (в частности, передатчик данных, содержащийся на ролике или внутри него) и/или по меньшей мере один приемник энергии (в частности, по меньшей мере один приемник энергии, как описано выше) и/или по меньшей мере один генератор энергии (в частности, по меньшей мере один генератор энергии, как описано выше). Печатная плата может содержать измерительные линии, через которые датчики подключены к мультиплексору. Такая печатная плата имеет преимущество, заключающееся в том, что вышеупомянутые компоненты можно расположить очень компактно, и что печатную плату можно изготовить в виде отдельного узла и можно заменять при необходимости, по меньшей мере в некоторых примерах вариантов осуществления.Advantageously, at least one roller, in particular both rollers, comprises at least one printed circuit board (in particular a MEMS printed circuit board) on which at least one sensor and/or at least one multiplexer (in in particular at least one multiplexer as described above) and/or at least one signal converter (in particular at least one signal converter as described above) and/or at least one data transmitter (in particular data contained on or within the roller) and/or at least one power receiver (in particular at least one power receiver as described above) and/or at least one power generator (in particular at least one power generator as described above). The printed circuit board may contain measurement lines through which the sensors are connected to the multiplexer. Such a circuit board has the advantage that the aforementioned components can be arranged very compactly, and that the circuit board can be made as a separate assembly and can be replaced as needed, in at least some exemplary embodiments.

Однако в качестве альтернативы печатной плате датчики также можно подключать к передатчику данных и/или мультиплексору посредством жгута кабелей.However, as an alternative to the printed circuit board, the sensors can also be connected to the data transmitter and/or multiplexer via a cable harness.

В соответствии с изобретением по меньшей мере один ролик, в частности оба ролика, содержит корпус ролика по меньшей мере с одним приемным отверстием, в которое вставлен датчик или, в частности вставлен с возможностью отсоединения.According to the invention, at least one roller, in particular both rollers, comprises a roller housing with at least one receiving opening into which a sensor is inserted or, in particular, releasably inserted.

Однако в другом варианте осуществления также может быть целесообразным, если датчик вставлен в приемное отверстие без возможности отсоединения. Таким образом, датчик можно более надежно соединить с корпусом ролика. Кроме того, можно предотвратить несанкционированный демонтаж датчика, который может ухудшить безопасность. Датчик можно, например, отлить (например, с помощью смолы) или приварить в приемном отверстии. В результате можно также избежать риска взрыва таким образом, что, в частности, могут быть реализованы директивы ATEX Европейского Союза.However, in another embodiment, it may also be advantageous if the sensor is inserted into the receiving opening without the possibility of detachment. Thus, the sensor can be more securely connected to the roller body. In addition, unauthorized dismantling of the sensor, which could impair safety, can be prevented. The sensor can, for example, be molded (eg with resin) or welded into the receiving hole. As a result, the risk of explosion can also be avoided in such a way that, in particular, the ATEX directives of the European Union can be implemented.

В соответствии с изобретением приемное отверстие предпочтительно образовано цилиндрическим отверстием, которое имеет диаметр в диапазоне 5–40 мм, предпочтительно 5–25 мм, и особенно предпочтительно 10–20 мм, причем в области расточенного отверстия предусмотрен диапазон 10–50 мм, предпочтительно 20–40 мм, с несколько большим диаметром и, в частности, предпочтительно с резьбой для фиксированного размещения колпачка, выполненного из керамического материала, и описанного ниже.According to the invention, the receiving opening is preferably formed by a cylindrical opening, which has a diameter in the range of 5-40 mm, preferably 5-25 mm, and particularly preferably 10-20 mm, with a range of 10-50 mm, preferably 20- 40 mm, with a slightly larger diameter and, in particular, preferably with a thread for fixed placement of a cap made of ceramic material and described below.

Данное расточенное отверстие предпочтительно проходит параллельно оси вращения корпуса ролика. Чтобы обеспечить возможность определения состояния периферической поверхности, приемное отверстие предпочтительно расположено в наружной области корпуса ролика. Таким образом, приемное отверстие можно расположить, например, в круговой цилиндрической области корпуса ролика.This counterbored hole preferably runs parallel to the axis of rotation of the roller body. In order to be able to determine the state of the peripheral surface, the receiving opening is preferably located in the outer region of the roller housing. Thus, the receiving opening can be positioned, for example, in a circular cylindrical region of the roller body.

В соответствии с изобретением приемное отверстие предпочтительно проходит по существу вдоль длины корпуса ролика параллельно оси вращения, например, вдоль по меньшей мере 10%, предпочтительно по меньшей мере 20% и особенно предпочтительно 50–100% всей длины корпуса ролика, причем 100% соответствует сквозному отверстию. По меньшей мере одно приемное отверстие предпочтительно расположено таким образом, что учитывается баланс массы, поскольку в результате можно обойтись без балансировки ролика. В альтернативном варианте осуществления также можно предусмотреть два или более приемных отверстия, которые предпочтительно располагают равномерно в направлении вдоль окружности; в результате также можно обойтись без балансировки. Альтернативно или дополнительно, с одним датчиком могут присутствовать два по существу коаксиальных приемных отверстия с менее 50% всей длины корпуса ролика. Альтернативно или дополнительно, с одним датчиком может присутствовать два некоаксиальных приемных отверстия, каждое с более 50% всей длины корпуса ролика, предпочтительно на противоположных передних поверхностях ролика мельницы, посредством чего в случае роликов, которые больше датчиков, можно также измерять температурный профиль с помощью двух датчиков.According to the invention, the receiving opening preferably extends substantially along the length of the roller body parallel to the axis of rotation, for example along at least 10%, preferably at least 20% and particularly preferably 50-100% of the entire length of the roller body, with 100% corresponding to the through hole. The at least one receiving opening is preferably positioned in such a way that the mass balance is taken into account, since as a result the balancing of the roller can be dispensed with. In an alternative embodiment, it is also possible to provide two or more receiving openings, which are preferably evenly spaced in the circumferential direction; as a result, balancing can also be dispensed with. Alternatively or additionally, with a single sensor, two substantially coaxial receiving holes may be present with less than 50% of the entire length of the roller body. Alternatively or additionally, with one sensor, two non-coaxial receiving holes can be present, each with more than 50% of the entire length of the roller body, preferably on opposite front surfaces of the mill roller, whereby, in the case of rollers that are larger than the sensors, the temperature profile can also be measured using two sensors.

Датчик предпочтительно является стержневым. Кроме того, в соответствии с изобретением можно размещать несколько датчиков в виде однокомпонентного стержневого измерительного устройства, которое можно вводить в приемное отверстие.The sensor is preferably a rod. In addition, in accordance with the invention, it is possible to place several sensors in the form of a one-piece rod measuring device, which can be inserted into the receiving opening.

Настоящее изобретение решает проблему предшествующего уровня техники надежного размещения датчика в приемном отверстии ролика и надежно защищает его от возможных экстремальных условий эксплуатации, а также обеспечивает надежную передачу радиосигналов датчика в приемник данных, расположенный за пределами ролика.The present invention solves the problem of the prior art of securely placing the sensor in the roller receiving hole and reliably protecting it from possible extreme operating conditions, and also provides reliable transmission of sensor radio signals to the data receiver located outside the roller.

Это достигают в соответствии с изобретением путем защиты датчика в приемном отверстии с помощью колпачка, выполненного из керамического материала.This is achieved in accordance with the invention by protecting the sensor in the receiving opening with a cap made of ceramic material.

По сравнению, например, с пластиковыми колпачками, колпачок в соответствии с изобретением, выполненный из керамического материала, имеет лучшую термостойкость и, кроме того, обеспечивает улучшенную передачу радиосигналов датчика в приемник данных, расположенный за пределами ролика.Compared to, for example, plastic caps, the cap according to the invention, made of ceramic material, has better heat resistance and, in addition, provides improved transmission of sensor radio signals to the data receiver located outside the roller.

В соответствии с изобретением в качестве керамического материала можно использовать любой керамический материал, который является безопасным для пищевых продуктов (в соответствии с положениями EN10/2011, 84/500/EEC), ударостойким (без скалывания материала при рабочих условиях ролика) и термостойким (по меньшей мере до температуры 400°C). Более того, керамический материал, подлежащий использованию в соответствии с изобретением, должен быть проницаемым для электромагнитных волн в соответствующем диапазоне передачи радиосигнала (в частности, при около 2,4 ГГц). В соответствии с изобретением керамический материал имеет высокую относительную диэлектрическую проницаемость, предпочтительно в диапазоне 5–50, и особенно предпочтительно в диапазоне 25–30.According to the invention, the ceramic material can be any ceramic material that is food safe (according to the provisions of EN10/2011, 84/500/EEC), impact resistant (no chipping of the material under the operating conditions of the roller) and heat resistant (according to at least up to 400°C). Moreover, the ceramic material to be used in accordance with the invention must be permeable to electromagnetic waves in the appropriate radio transmission range (in particular at about 2.4 GHz). According to the invention, the ceramic material has a high relative dielectric constant, preferably in the range of 5-50, and particularly preferably in the range of 25-30.

В соответствии с изобретением в качестве керамического материала можно использовать оксид циркония (ZrO2), оксид алюминия (Al2O 3) или нитрид кремния (Si3N4). В соответствии с изобретением керамический материал особенно предпочтительно представляет собой оксид циркония (ZrO2).According to the invention, zirconium oxide (ZrO 2 ), alumina (Al 2 O 3 ) or silicon nitride (Si 3 N 4 ) can be used as ceramic material. According to the invention, the ceramic material is particularly preferably zirconium oxide (ZrO 2 ).

В соответствии с изобретением колпачок, выполненный из керамического материала, предпочтительно имеет внешнюю резьбу, внутреннюю резьбу или как внешнюю резьбу, так и внутреннюю резьбу. При помощи внутренней резьбы можно обеспечить надежное крепление колпачка к датчику или измерительному устройству. При помощи внешней резьбы можно обеспечить крепление колпачка в приемном отверстии (если последняя имеет соответствующую сопрягаемую резьбу в области отверстия).According to the invention, the cap made of ceramic material preferably has an external thread, an internal thread, or both an external thread and an internal thread. By means of an internal thread, the cap can be securely fastened to the sensor or measuring device. With the help of an external thread, it is possible to secure the cap in the receiving hole (if the latter has a corresponding mating thread in the area of the hole).

Колпачок в соответствии с изобретением, выполненный из керамического материала, предпочтительно имеет цилиндрическую форму и имеет, по меньшей мере в одной секции внутреннюю камеру для приема датчика или передатчика данных.The cap according to the invention, made of ceramic material, preferably has a cylindrical shape and has, in at least one section, an internal chamber for receiving a sensor or data transmitter.

На одном конце материал колпачка в соответствии с изобретением, выполненный из керамики, закрыт таким образом, что колпачок, когда он расположен в приемном отверстии ролика, закрывает данное приемное отверстие от окружающей среды. Данный конец предпочтительно имеет части для размещения инструмента для установки или удаления колпачка с датчиком или измерительным устройством. Такие части могут, например, быть выемками, в которых могут быть неподвижно расположены соответствующие компоненты инструмента.At one end, the material of the cap according to the invention, made of ceramic, is closed in such a way that the cap, when placed in the receiving opening of the roller, closes this receiving opening from the environment. This end preferably has parts for receiving a tool for installing or removing a cap with a sensor or measuring device. Such parts may, for example, be recesses in which respective tool components may be fixedly located.

В соответствии с изобретением колпачок, выполненный из керамического материала, предпочтительно имеет длину в диапазоне 10–50 мм, предпочтительно 15–40 мм и особенно предпочтительно 20–30 мм. В соответствии с изобретением колпачок, выполненный из керамического материала, предпочтительно имеет наружный диаметр в диапазоне 10–50 мм, предпочтительно 15–40 мм и особенно предпочтительно 20–30 мм. В соответствии с изобретением колпачок, выполненный из керамического материала, более предпочтительно имеет внутреннюю камеру для приема датчика или передатчика данных, который имеет длину в диапазоне 5–20 мм, предпочтительно 10–15 мм и диаметр в диапазоне 10–30 мм, предпочтительно 15–25 мм, причем диаметр может изменяться по длине внутренней камеры в пределах указанного диапазона.According to the invention, the cap made of ceramic material preferably has a length in the range of 10-50 mm, preferably 15-40 mm and particularly preferably 20-30 mm. According to the invention, the cap made of ceramic material preferably has an outer diameter in the range of 10-50 mm, preferably 15-40 mm and particularly preferably 20-30 mm. According to the invention, the cap made of ceramic material more preferably has an inner chamber for receiving a sensor or data transmitter, which has a length in the range of 5-20 mm, preferably 10-15 mm and a diameter in the range of 10-30 mm, preferably 15- 25 mm, and the diameter can vary along the length of the inner chamber within the specified range.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения колпачок, выполненный из керамического материала, с помощью крепежного устройства дополнительно прикреплен к наружному концу приемного отверстия ролика. Предпочтительно такое крепежное устройство представляет собой кольцо, выполненное из металлического материала, например, стали. Крепежное устройство имеет геометрическую форму, которая обеспечивает фиксацию крепежного устройства на колпачке, выполненном из керамического материала, и фиксацию в приемном отверстии ролика. Например, крепежное устройство может представлять собой кольцо с наружным диаметром в диапазоне 20–30 мм и внутренний диаметр в диапазоне 10–20 мм, причем ширина кольца должна находиться в диапазоне 3–10 мм.In accordance with a preferred embodiment of the present invention, a cap made of ceramic material is additionally attached to the outer end of the roller receiving opening by means of a fastening device. Preferably, such a fastening device is a ring made of a metallic material such as steel. The fastening device has a geometric shape, which ensures the fixation of the fastening device on the cap made of ceramic material, and fixation in the receiving hole of the roller. For example, the fastening device may be a ring with an outer diameter in the range of 20-30 mm and an inner diameter in the range of 10-20 mm, with the width of the ring being in the range of 3-10 mm.

В соответствии с дополнительным предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения датчик или передатчик данных окружают по меньшей мере в одной секции материалом с высокой удельной электропроводностью (более 106 См/м), предпочтительно металлом, например, алюминием или медью для улучшения передачи и приема радиосигнала. Предпочтительно, данный материал представлен в виде фольги или кольца, которые окружают датчик или передатчик данных, предпочтительно в области головки (т.е. области, которую вводят во внутреннюю камеру колпачка, выполненного из керамического материала).In accordance with a further preferred embodiment of the present invention, the sensor or data transmitter is surrounded in at least one section by a material with high electrical conductivity (greater than 10 6 S/m), preferably a metal, such as aluminum or copper, to improve radio transmission and reception. Preferably, this material is in the form of a foil or ring that surrounds the sensor or data transmitter, preferably in the area of the head (ie the area that is inserted into the inner chamber of the cap made of ceramic material).

Кроме того, настоящее изобретение относится к установке для переработки продукта, в частности, к зерновой мельнице, содержащей по меньшей мере одну пару роликов мельницы с роликом в соответствии с изобретением.Furthermore, the present invention relates to a product processing plant, in particular to a grain mill, comprising at least one pair of mill rollers with a roller according to the invention.

Установка для переработки продукта, в частности, установка для помола для помола размолотого материала, содержит по меньшей мере одну описанную выше пару роликов, в частности, пару роликов мельницы. Между роликами пары роликов образуется зазор. В частности, между роликами мельницы из пары роликов мельницы образуется зазор помола. В пределах объема изобретения только один из двух роликов пары роликов должен быть выполнен в соответствии с изобретением; однако в изобретении также предусмотрены варианты осуществления, в которых оба ролика пары роликов выполнены в соответствии с изобретением, т.е. содержат по меньшей мере один датчик, как описано выше. В частности, в случае помола размолотого материала данный размолотый материал проводят по существу вертикально вниз через такой зазор помола. Более того, в частности, в случае помола размолотого материала, данный размолотый материал предпочтительно подают на ролики мельницы под действием силы тяжести, причем это необязательно можно поддерживать пневматическим способом. Продукт, в частности, сыпучий материал и, в частности, размолотый материал, может быть гранулированным и перемещаться в виде потока текучей среды через зазор помола.The product processing plant, in particular a grinding plant for grinding ground material, comprises at least one pair of rollers as described above, in particular a pair of mill rollers. A gap is formed between the rollers of a pair of rollers. In particular, a grinding gap is formed between the mill rollers from a pair of mill rollers. Within the scope of the invention, only one of the two rollers of a pair of rollers must be made in accordance with the invention; however, the invention also contemplates embodiments in which both rollers of the roller pair are made in accordance with the invention, i.e. contain at least one sensor, as described above. In particular, in the case of milling a ground material, the ground material is passed substantially vertically downwards through such a grinding gap. Moreover, in particular in the case of grinding ground material, this ground material is preferably fed to the rollers of the mill under the action of gravity, and this can optionally be supported in a pneumatic way. The product, in particular loose material and in particular ground material, can be granular and move as a fluid stream through the grinding gap.

Кроме того, установка для переработки продукта может иметь по меньшей мере один приемник данных, в частности неподвижный приемник данных, для приема измеренных значений, передаваемых передатчиком данных по меньшей мере одного из роликов, в частности обоих роликов пары роликов. Описанных выше преимуществ можно достичь с помощью такой установки для переработки продукта. В частности, когда установка для помола содержит несколько разных пар роликов, к которым подают продукт из одного и того же впускного канала для продукта, может быть предпочтительным, чтобы в соответствии с изобретением была выполнена только одна из пар роликов.In addition, the product processing plant can have at least one data receiver, in particular a fixed data receiver, for receiving the measured values transmitted by the data transmitter of at least one of the rollers, in particular both rollers of the roller pair. The advantages described above can be achieved with such a product processing plant. In particular, when the grinding plant comprises several different pairs of rollers to which product is supplied from the same product inlet, it may be advantageous that only one of the pairs of rollers be provided in accordance with the invention.

Установка для помола может представлять собой, например, однороликовую мельницу зерновой мельницы или даже всю зерновую мельницу по меньшей мере с одной роликовой мельницей, причем по меньшей мере одна роликовая мельница содержит по меньшей мере один описанный выше ролик мельницы. В альтернативном варианте осуществления он может представлять собой вальцовый пресс в отрасли промышленности, связанной с помолом зерна, плющильный станок, например, для производства масла из семян масличных культур или для плющения зерна, или дробилку, например, в отрасли промышленности по производству масла из масличных культур или пищевой промышленности.The grinding plant can be, for example, a single-roller mill of a grain mill, or even an entire grain mill with at least one roller mill, the at least one roller mill comprising at least one mill roller as described above. In an alternative embodiment, it may be a roller press in the grain milling industry, a flattener, for example in the production of oilseed oil or for crushing grain, or a crusher, for example in the oilseed oil industry. or the food industry.

Кроме того, настоящее изобретение относится к способу эксплуатации установки для переработки продукта данного типа, включающему этап определения состояния ролика мельницы в соответствии с изобретением с помощью датчика, размещенного в ролике мельницы.In addition, the present invention relates to a method for operating a plant for processing this type of product, including the step of determining the state of the mill roller in accordance with the invention using a sensor placed in the mill roller.

Способ включает этап, на котором измеренные значения, переданные передатчиком данных по меньшей мере одного из роликов, в частности обеих роликов пары роликов, принимают посредством приемника данных установки для переработки продукта.The method includes the step in which the measured values transmitted by the data transmitter of at least one of the rollers, in particular both rollers of the pair of rollers, are received by the data receiver of the product processing plant.

Принятые таким образом данные можно впоследствии дополнительно обработать и оценить. Для данной цели их можно подавать в блок управления установки для переработки продукта, в частности, установки для помола, откуда их можно направить в необязательную вышестоящую систему управления. При помощи блока управления и/или системы управления можно контролировать и/или регулировать всю установку для переработки продукта, в частности, всю установку для помола или ее часть.The data received in this way can subsequently be further processed and evaluated. For this purpose, they can be fed into the control unit of a product processing plant, in particular a grinding plant, from where they can be routed to an optional higher-level control system. By means of a control unit and/or a control system, it is possible to control and/or regulate the entire product processing plant, in particular the entire grinding plant or part of it.

В частности, блок управления может выводить предупреждающее сообщение, если выполняется заданный критерий предупреждения. Критерий предупреждения может, например, состоять из измеренного значения по меньшей мере одного из датчиков, превышающего предельное значение предела, заданное для данного датчика. В другом варианте критерий предупреждения может состоять из разности между наибольшим измеренным значением и наименьшим измеренным значением, которые измеряют заданным количеством датчиков, превышающей заданное предельное значение. Если критерий предупреждения выполняется, можно вывести сигнал предупреждения (например, оптически и/или акустически), и/или установка для переработки продукта может быть введена в режим остановки (например, посредством блока управления). Блок управления может также визуально отображать измеренные значения, обнаруженные по меньшей мере одним датчиком, или полученные от него данные.In particular, the control unit may output a warning message if a predetermined warning criterion is met. The warning criterion may, for example, consist of a measured value of at least one of the sensors exceeding the limit value of the limit set for that sensor. Alternatively, the warning criterion may consist of the difference between the highest measured value and the lowest measured value measured by a given number of sensors exceeding a given limit value. If the warning criterion is met, a warning signal can be output (eg optically and/or acoustically) and/or the product processing plant can be put into stop mode (eg via a control unit). The control unit may also visually display measured values detected by or received from at least one sensor.

В соответствии с изобретением этап обнаружения состояния мельницы особенно предпочтительно выполняют непрерывно во время работы установки для переработки продукта, так что любую проблему можно своевременно обнаружить и устранить.According to the invention, the step of detecting the state of the mill is particularly preferably carried out continuously during the operation of the product processing plant, so that any problem can be detected and corrected in a timely manner.

Настоящее изобретение более подробно описано ниже со ссылкой на неограничивающие примеры вариантов осуществления и графические материалы. Ниже приведены следующие графические материалы:The present invention is described in more detail below with reference to non-limiting examples of embodiments and drawings. Below are the following graphics:

на фиг. 1 представлено схематическое изображение ролика мельницы в соответствии с изобретением с размещенным в нем датчиком;in fig. 1 is a schematic representation of a mill roller according to the invention with a sensor placed therein;

на фиг. 2 представлено схематическое изображение приемного отверстия ролика мельницы в соответствии с изобретением с расположенным в нем датчиком;in fig. 2 is a schematic representation of the inlet opening of a mill roller according to the invention with a sensor located therein;

на фиг. 3 представлено схематическое изображение колпачка в соответствии с изобретением, выполненного из керамического материала;in fig. 3 is a schematic representation of a cap according to the invention made of ceramic material;

на фиг. 4 представлено схематическое изображение крепежного устройства в соответствии с изобретением.in fig. 4 is a schematic representation of a fastening device according to the invention.

На фиг. 1 представлено схематическое изображение ролика 1 мельницы в соответствии с изобретением с расположенным в нем датчиком 2. Ролики 1 мельницы данного типа хорошо известны. Ролик 1 мельницы в соответствии с этим вариантом осуществления имеет четыре приемных отверстия 1a (более подробно показано на фиг. 2), в которых можно расположить датчик 2 или измерительное устройство с несколькими датчиками. Приемные отверстия 1a размещены и расположены симметрично (для предотвращения дисбаланса) в продольной области ролика, т.е. вблизи боковой поверхности ролика, для определения физических значений, соответствующих поверхности ролика.In FIG. 1 is a schematic representation of a roller 1 of a mill according to the invention with a sensor 2 located therein. Rolls 1 of a mill of this type are well known. The mill roller 1 according to this embodiment has four receiving holes 1a (shown in more detail in FIG. 2) in which a sensor 2 or a measuring device with multiple sensors can be placed. The receiving holes 1a are placed and arranged symmetrically (to prevent imbalance) in the longitudinal region of the roller, i. e. near the side surface of the roller, to determine the physical values corresponding to the surface of the roller.

На фиг. 2 представлено схематическое изображение приемного отверстия 1a ролика 1 мельницы в соответствии с изобретением с расположенным в нем датчиком 2. Датчик 2 полностью расположен в приемном отверстии 1a. Колпачок 4, выполненный из керамического материала, предпочтительно оксида циркония, фиксируют на головке 3 датчика 2. Колпачок 4, выполненный из керамического материала, закрывает приемное отверстие 1a от окружающей среды и, таким образом, защищает датчик 2 или предотвращает загрязнение любого продукта из-за повреждения датчика 2.In FIG. 2 shows a schematic representation of the inlet 1a of the roller 1 of the mill according to the invention with the sensor 2 located therein. The sensor 2 is completely located in the inlet 1a. A cap 4 made of a ceramic material, preferably zirconium oxide, is fixed on the head 3 of the sensor 2. The cap 4 made of ceramic material closes the intake opening 1a from the environment and thus protects the sensor 2 or prevents contamination of any product due to sensor damage 2.

Колпачок 4, выполненный из керамического материала, фиксируют на наружном конце приемного отверстия 1a при помощи крепежного устройства 5, предпочтительно стального кольца.The cap 4, made of ceramic material, is fixed on the outer end of the receiving opening 1a by means of a fastening device 5, preferably a steel ring.

Для улучшения передачи и приема радиосигнала датчик 2 в соответствии с этим вариантом осуществления окружают в области головки 3 материалом 6 с высокой удельной электропроводностью, предпочтительно металлом. В соответствии с представленным в настоящем документе вариантом осуществления материалом 6 с высокой удельной электропроводностью окружают головку 3 датчика 2 в виде фольги или кольца.In order to improve the transmission and reception of the radio signal, the sensor 2 according to this embodiment is surrounded in the area of the head 3 with a material 6 with high electrical conductivity, preferably metal. In accordance with the embodiment presented herein, a highly conductive material 6 surrounds the head 3 of the sensor 2 in the form of a foil or a ring.

На фиг. 3 представлено схематическое изображение колпачка 4 в соответствии с изобретением, выполненного из керамического материала. Колпачок 4 имеет внутреннюю камеру (в виде слепого расточенного отверстия) для приема датчика 2 и выполнен на его закрытом конце таким образом, чтобы на нем можно было зафиксировать крепежное устройство, такое как кольцо 5, показанное на фиг. 4.In FIG. 3 is a schematic representation of a cap 4 according to the invention made of ceramic material. The cap 4 has an internal chamber (in the form of a blind bore) for receiving the sensor 2 and is formed at its closed end so that a fastening device such as the ring 5 shown in FIG. 4.

На фиг. 4 представлено схематическое изображение крепежного устройства 5 в соответствии с настоящим изобретением в виде металлического кольца. Крепежное устройство 5 выполнено таким образом, что его можно закрепить на колпачке 4, выполненном из керамического материала, например колпачке 4, показанном на фиг. 3.In FIG. 4 is a schematic representation of a fastening device 5 in accordance with the present invention in the form of a metal ring. The fastening device 5 is designed in such a way that it can be fixed on a cap 4 made of ceramic material, such as the cap 4 shown in FIG. 3.

Claims (16)

1. Ролик (1) мельницы для применения в паре роликов мельницы, в частности в паре роликов для дробления зерна, содержащий:1. Roller (1) of the mill for use in a pair of rollers of the mill, in particular in a pair of rollers for crushing grain, containing: - по меньшей мере один датчик (2) для обнаружения измеренных значений, характеризующих состояние ролика мельницы, причем датчик (2) расположен в приемном отверстии (1a) ролика (1) мельницы,- at least one sensor (2) for detecting measured values characterizing the state of the mill roller, the sensor (2) being located in the receiving opening (1a) of the mill roller (1), - по меньшей мере один передатчик (3) данных для бесконтактной передачи измеренных значений по меньшей мере одного датчика (2) в приемник данных,- at least one data transmitter (3) for non-contact transmission of the measured values of at least one sensor (2) to the data receiver, отличающийся тем, что датчик (2) защищен в приемном отверстии (1a) с помощью колпачка (4), выполненного из керамического материала и прикрепленного к наружному концу приемного отверстия (1a) с помощью крепежного устройства (5), представляющего собой кольцо, выполненное из металлического материала, и имеющего геометрическую форму, которая обеспечивает фиксацию крепежного устройства на колпачке (4), при этом крепежное устройство (5) также зафиксировано в приемном отверстии (1а).characterized in that the sensor (2) is protected in the receiving hole (1a) by means of a cap (4) made of ceramic material and attached to the outer end of the receiving hole (1a) by means of a fastening device (5), which is a ring made of metal material, and having a geometric shape that ensures the fixation of the fastening device on the cap (4), while the fastening device (5) is also fixed in the receiving hole (1a). 2. Ролик мельницы по п.1, отличающийся тем, что колпачок (4), выполненный из керамического материала, изготавливают из оксида циркония (ZrO2).2. Mill roller according to claim 1, characterized in that the cap (4) made of ceramic material is made of zirconium oxide (ZrO2). 3. Ролик мельницы по п. 1 или 2, отличающийся тем, что датчик (2) окружают по меньшей мере в одной секции материалом (6) с высокой удельной электропроводностью, предпочтительно металлом, для улучшения передачи и приема радиосигнала.3. Mill roller according to claim 1 or 2, characterized in that the sensor (2) is surrounded in at least one section by a material (6) with high electrical conductivity, preferably metal, to improve the transmission and reception of the radio signal. 4. Ролик мельницы по п. 3, отличающийся тем, что датчик (2) окружают в области его головки (3) материалом (6) с высокой удельной электропроводностью.4. Mill roller according to claim 3, characterized in that the sensor (2) is surrounded in the area of its head (3) with a material (6) with high electrical conductivity. 5. Ролик мельницы по п. 3 или 4, отличающийся тем, что материал (6) с высокой удельной электропроводностью окружает датчик (2) в виде фольги или кольца.5. Mill roller according to claim 3 or 4, characterized in that a material (6) with high electrical conductivity surrounds the sensor (2) in the form of a foil or a ring. 6. Ролик мельницы по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что датчик (2) имеет по меньшей мере один блок для подачи энергии на датчик (2), предпочтительно батарею.6. Mill roller according to any one of paragraphs. 1-5, characterized in that the sensor (2) has at least one unit for supplying energy to the sensor (2), preferably a battery. 7. Ролик мельницы по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что датчик (2) имеет по меньшей мере один электронный компонент для передачи данных, преобразования сигнала или и того, и другого.7. Mill roller according to any one of paragraphs. 1-6, characterized in that the sensor (2) has at least one electronic component for data transmission, signal conversion, or both. 8. Пара роликов мельницы, в частности пара роликов для дробления зерна, содержащая пару роликов, по меньшей мере один из которых выполнен по любому из пп. 1-7.8. A pair of mill rollers, in particular a pair of rollers for crushing grain, containing a pair of rollers, at least one of which is made according to any one of paragraphs. 1-7. 9. Установка для переработки продукта, в частности зерновая мельница, содержащая по меньшей мере одну пару роликов мельницы по п. 8.9. Installation for processing the product, in particular a grain mill, containing at least one pair of mill rollers according to claim 8. 10. Способ эксплуатации установки для переработки продукта по п. 9, включающий этап определения состояния ролика (1) мельницы по любому из пп. 1-6 с помощью датчика (2), размещенного в ролике (1) мельницы.10. The method of operating the installation for processing the product according to claim 9, including the step of determining the state of the roller (1) of the mill according to any one of paragraphs. 1-6 using a sensor (2) placed in the roller (1) of the mill. 11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что этап определения состояния ролика (1) мельницы выполняют непрерывно во время эксплуатации установки для переработки продукта.11. Method according to claim 10, characterized in that the step of determining the state of the mill roller (1) is carried out continuously during the operation of the plant for processing the product. 12. Колпачок (4) датчика, выполненный из керамического материала и выполненный с возможностью или адаптированный для использования в качестве колпачка (4) для защиты датчика (2) в приемном отверстии (1a) ролика (1) мельницы по любому из пп. 1-7.12. Cap (4) of the sensor, made of ceramic material and made with the possibility or adapted to be used as a cap (4) to protect the sensor (2) in the receiving hole (1a) of the roller (1) of the mill according to any one of paragraphs. 1-7. 13. Набор для защиты датчика в приемном отверстии, состоящий из колпачка (4) датчика по п. 12 и крепежного устройства (5), в частности крепежного устройства (5), состоящего из кольца, выполненного из металлического материала.13. A set for protecting the sensor in the receiving opening, consisting of a cap (4) of the sensor according to claim 12 and a fastening device (5), in particular a fastening device (5), consisting of a ring made of a metallic material.
RU2022104820A 2019-08-23 2020-08-07 Roller with sensor RU2795325C1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19193455.3 2019-08-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2795325C1 true RU2795325C1 (en) 2023-05-02

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2010604C1 (en) * 1990-08-07 1994-04-15 Горбенко Анатолий Иванович Crusher
WO2007101319A1 (en) * 2006-03-09 2007-09-13 Dennis Slater System for remotely measuring and monitoring wear in a grinding mill
US7825655B1 (en) * 2008-05-22 2010-11-02 Balluff, Inc. Inductive proximity sensors and housings for inductive proximity sensors
RU2464097C1 (en) * 2011-02-21 2012-10-20 Алан Славикович Лалиев Method of crushing-grinding of polymineral ores containing precious stones and crushing-grinding machine to this end (versions)
WO2014195309A1 (en) * 2013-06-03 2014-12-11 Bühler AG Roller pair, measuring device, product-processing installation, and method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2010604C1 (en) * 1990-08-07 1994-04-15 Горбенко Анатолий Иванович Crusher
WO2007101319A1 (en) * 2006-03-09 2007-09-13 Dennis Slater System for remotely measuring and monitoring wear in a grinding mill
US7825655B1 (en) * 2008-05-22 2010-11-02 Balluff, Inc. Inductive proximity sensors and housings for inductive proximity sensors
RU2464097C1 (en) * 2011-02-21 2012-10-20 Алан Славикович Лалиев Method of crushing-grinding of polymineral ores containing precious stones and crushing-grinding machine to this end (versions)
WO2014195309A1 (en) * 2013-06-03 2014-12-11 Bühler AG Roller pair, measuring device, product-processing installation, and method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10569280B2 (en) Roller pair, measuring device, product-processing installation, and method
US11065626B2 (en) Monitoring and control device for the automated optimization of the grinding line of a roller system and corresponding method
ES2907086T3 (en) Intelligent and self-adaptive control device for automated optimization and control of the grinding line of a roller system and corresponding procedure
JP5813213B2 (en) Torque sensor device and shaft provided with torque sensor device
US6502774B1 (en) Refiner disk sensor and sensor refiner disk
JP7357147B2 (en) roller with sensor
RU2795325C1 (en) Roller with sensor
US8991267B1 (en) Engine torque sensor
US20120260743A1 (en) Assembly and Method for Measuring Pourable Products
CN101253332A (en) Vacuum pump
EP2874486A1 (en) Threshing element for harvesters
AU2003238134A1 (en) Method and apparatus for measuring and adjusting the setting of a crusher
EP2153189A1 (en) Transducer for measuring preload and torque of a screw and apparatus therewith
EP3781830B1 (en) A constant-velocity joint assembly and a power tool comprising the same
US20170102281A1 (en) Torque-measuring shaft
US11241693B2 (en) System for in-line estimation of load distribution in a rotary mill
CN110709611A (en) Rolling bearing device for a transmission
SE468749C (en) Apparatus for recording milk volume in a mill drum
US20080210018A1 (en) Device for Measurement of a Mass Flow
CA2893719C (en) Mounting configuration for thermocouple temperature detector on kneader for high viscosity kneading material
US20200018548A1 (en) Spray nozzle for spraying an article to be dried, spray dryer, and method for monitoring and/or controlling and/or regulating a temperature during the spraying process
WO2020106244A2 (en) A roller mill machine