WO2009087558A1 - Verfahren zum schützen von mühlantrieben von vertikal-wälzmühlen sowie vertikal-wälzmühle - Google Patents

Verfahren zum schützen von mühlantrieben von vertikal-wälzmühlen sowie vertikal-wälzmühle Download PDF

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WO2009087558A1
WO2009087558A1 PCT/IB2009/000011 IB2009000011W WO2009087558A1 WO 2009087558 A1 WO2009087558 A1 WO 2009087558A1 IB 2009000011 W IB2009000011 W IB 2009000011W WO 2009087558 A1 WO2009087558 A1 WO 2009087558A1
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mill
grinding
switching mechanism
vertical roller
drive
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English (en)
French (fr)
Inventor
Karl-Heinz Boes
Thomas Rheinegger
Urs Andreas Herzog
Original Assignee
Holcim Technology Ltd.
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C15/00—Disintegrating by milling members in the form of rollers or balls co-operating with rings or discs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C25/00—Control arrangements specially adapted for crushing or disintegrating

Definitions

  • the invention relates to a method for protecting mill drives a vertical Wälzmühle overloaded with sensors for monitoring operating parameters and controls, for example, to shut down the drive and / or lifting the grinding rollers and a vertical Wälzmühle with a protective circuit for switching off the mill in case of overload.
  • a separator is arranged in known designs, via which the correspondingly finely ground grinding material is sucked off and discharged.
  • the task of the ground material is carried out on the grinding track via chutes or feeding funnels. fertilize water and / or grinding aid can be applied to the grinding path.
  • Mills have very strong drive motors, wherein the electric power absorbed by the drive motor and in particular the current intensity was usually monitored to allow for inadmissibly high power consumption emergency shutdown of the mill.
  • a simple safety regulation means that the mill is often switched off already when a series of other measures would have been sufficient to ensure further continuous operation.
  • An emergency shutdown of such a vertical axis Wälsmühle has to all excess long downtime result, thereby increasing the operating costs wesent- lent.
  • the invention now aims to provide a method of the type mentioned, with which emergency shutdowns are largely avoided and a largely continuous mills operation is possible.
  • the inventive method consists essentially in that at least one additional control loop is used, with which taking into account at least one measured value for the transmitted torque and / or vibrations, operating parameters such as the drive speed, the roll contact pressure, in time abandoned Mahlgutmenge and / or the operating settings of a classifier for the discharged material to be ground, be controlled to prevent a shutdown.
  • at least one additional control circuit is provided, the possibility is created to set from a mere shutdown deviating control measures, with which the separate safety-required shut-off control loop is relieved accordingly.
  • this additional control loop detects at least one measured value for the transmitted torque and / or vibrations, whereby a number of derived variables can be obtained from these measured values by means of corresponding mathematical operations, with which a correspondingly sliding control is made possible without a shutdown process is initiated.
  • the acquisition of measured values for transmitted torques allows much more targeted predictions to be made as to which control measure results in useful corrections.
  • the object of this additional control circuit is thus not to act directly on the shutdown but to delay such a shutdown by specific measures, according to the invention operating parameters, such as the drive speed, the Walzenanpressdruck, in the time given Mahlgutmenge and / or operating settings of a classifier preferably from be influenced by this additional control loop.
  • such a hierarchically multi-layer control may include a number of other separate control loops in order to ensure in this way a correspondingly sensitive control of heavy roller drives.
  • the inventive method is advantageously carried out so that with the additional control circuit (s) and other measures such.
  • B. a water or Mahl Anlagenzugabe be regulated preferably the measurement data of the or the other control circuits (s) are stored separately and subjected to an evaluation over the time course.
  • the recording or storage of the measured data and the evaluation of the same over their time course allows this also a complete monitoring and thus overall statements about premature wear individual mill components.
  • the measured values for the transmitted torque in this case yield a series of derived measured variables in a particularly simple manner in such an evaluation.
  • Such derived measured variables which are formed by the use of mathematical operations and in particular by curve discussion or derivation of the measured variables by time, thereby allow a series of precise control operations, which are not readily possible with a simple monitoring of power consumption of the drive motor.
  • the vertical-axis roller mill according to the invention with a protective circuit for switching off the mill in case of overload is essentially characterized in that at least one sensor for detecting the torque transmitted by the drive is provided, which is connected to at least one separate from the protection circuit switching mechanism, and that Rear derailleur with actuators for changing the drive speed, the change in Mahlgutauf intermenge and / or the contact pressure of the grinding rollers is connected.
  • the switching mechanism which is separate from the protection circuit is preferably a freely programmable switching mechanism or a computer, which can perform the mathematical operations required for the formation of the controlled variables.
  • the separate switching mechanism may preferably be connected to other circuits for adjusting the classifying revolving speed in the grinding stock discharge and / or the metering of water and / or grinding aids to the grinding surface.
  • the design is advantageously such that sensors or sensors for the temperature of the ground material, in particular the discharge temperature, the air speed in the discharge, vibrations of the mill and / or the contact pressure of the grinding rollers are connected to the or the separate switching mechanism (s) are, as already mentioned with particular advantage, at least one separate rear derailleur is designed as a freely programmable rear derailleur and includes at least one CPU, a memory and a clock.
  • Such a separate, freely programmable switching mechanism can be used to calculate the desired derived quantities, the design being such that the freely programmable switching mechanism for calculating controlled variables derived from a measured variable, such as changing the measured values over time, increases the Changes, signal curve type of the measured variable signals over the time, periodicity of the changes or the like is programmed and that the values derived from the measured values are connected via signal lines to the actuators.
  • a significant advantage of the additional separate control circuit is, in particular, that time factors such as the switch-on or start-up operation, a change in the ground material composition or the like can be mastered without superfluous shutdown.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a verikalachsigen mill in section
  • Fig. 2 is a block diagram of the multi-stage control
  • Fig. 3 is a schematic representation of the required for the transmission of measured values and controlled variables lines in control circuits.
  • Fig. 1 denotes a vertical axis mill, in whose housing a rotatably mounted grinding bowl 2 is arranged.
  • the rotary drive of the grinding bowl 2 is designated schematically by 3.
  • the grinding rollers 4 are pressed by angle lever 5 and hydraulic actuators 6 against the grinding surface of the grinding bowl 2.
  • Above the grinding bowl is a Classifier 7 is arranged, which is driven for rotation.
  • the ground material is discharged through the opening 8, as soon as it has achieved a corresponding fineness.
  • the material to be ground is fed via the receiving opening 9.
  • the drive motor is connected via a gear and a corresponding coupling with the grinding bowl 2.
  • the schematic drive control has a plurality of planes.
  • a first plane directly interacting with the drive motor is the protection circuit 10, which, after simply distinguishing limits, e.g. the current consumption which is within a permissible limit or exceeds this limit immediately triggers an emergency stop if a limit value is exceeded.
  • the rollers on the pivoting levers 5 can be lifted off the grinding bowl by the hydraulic cylinder piston units 6.
  • the control variables obtained in this way as well as the respectively valid signals can be detected in a downstream programmable circuit 12 and compared with target specifications.
  • storage of the measured values and various trend calculations are now carried out so that more extensive evaluations, such as, for example, the waveform of the temporal changes of different controlled variables, their periodicity and / or trends in the change, are recorded from the control variables derived from the respective measured variables a complete mill control including a possible prediction of maintenance intervals for parts subject to excessive wear, which should preferably be exchanged, is made possible.
  • the storage and evaluation thus serves primarily to optimize the mill operation for longer grinding cycles, with an immediate influence on Mahl leg. If necessary, mill parameters are also possible.
  • an influence on the rotational speed of the classifier comes into consideration and, for example, water or grinding aid can be sprayed onto the grinding surface.
  • this downstream control which also includes statistical evaluations, it is also possible to react to changes in the composition of the abandoned ground material and to monitor a number of further controlled variables in order to enable a better prediction of the most favorable form of influencing the mill.
  • the mill 1 is shown schematically, wherein between the drive motor 3 and the transmission 13 here a torque sensor 14 is schematically indicated, the signal line 15 is connected to a freely programmable switching mechanism 16. Likewise, vibration sensors 17 are over one Signal line 18 is connected to the freely programmable switching mechanism 16.
  • the measured values or derived variables generated in the freely programmable switching mechanism 16 are supplied to the computer 20 via a line 19.
  • the respectively generated control signals pass via the bus 21 and, if appropriate, corresponding manually operable switches, such as consoles which can be influenced by the operating personnel, as indicated schematically at 22, to output lines 23, 24 and 25, which respectively effect different manipulated variables or controls.
  • the emergency shutdown of the machine or the mill can be controlled via the line 23, whereas complementary, preventive protective measures are communicated to the corresponding manipulated variables of the mill via the line 24.
  • the comprehensive monitoring and possibly additional influencing of parameters can again be triggered via the line 25.
  • the respectively acknowledged process data pass via a line 26 back to the computer unit or the computer 20, wherein via the line 27 each required for the separate safety shutdown measurement data are transmitted and arrive in the sequence via a line 28 from the computer unit or the computer 20 to the freely programmable rear derailleur 16.

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Abstract

Bei einem Verfahren zum Schützen von Mühlantrieben einer Vertikal-Wälzmühle vor Überlastung und bei einer Vertikalwälz- mühle wird mit Sensoren zur Überwachung von Betriebsparametern und Steuerelementen beispielsweise zum Abschalten des Antriebs ( 3 ) und/oder dem Anheben der Mahlwalzen ( 4 ) wenigstens ein zusätzlicher Regelkreis (11) eingesetzt, mit welchem unter Berücksichtigung wenigstens eines Messwertes für das übertragene Drehmoment und/oder von Vibrationen, Betriebsparameter, wie die Antriebsgeschwindigkeit, der Walzenan-pressdruck, die in der Zeit aufgegebene Mahlgutmenge und/oder die Betriebseinstellungen eines Sichters (7) für das auszutragende Mahlgut, geregelt werden, um eine Abschaltung zu verzögern.

Description

Verfahren zum Schützen von Mühlantrieben von Vertikal-Wälz- mühlen sowie Vertikal-Wälzmühle
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Schützen von Mühlantrieben einer Vertikal-Wälzmühle vor Überlastung mit Sensoren zur Überwachung von Betriebsparametern und Steuerelementen beispielsweise zum Abschalten des Antriebs und/oder dem Anheben der Mahlwalzen sowie auf eine Vertikal-Wälzmühle mit einer Schutzschaltung zum Abschalten der Mühle bei über- lastung.
Vertikal-Wälzmühlen sind in unterschiedlichen Ausbildungen bekannt geworden. Der DE 197 23 100 Al ist hierbei eine ver- tikalachsige Wälzmühle zu entnehmen, bei welcher in einem Mühlengehäuse ein um die Mühlenachse drehbar gelagerter Mahlteller vorgesehen ist. Auf diesem Mahlteller laufen bzw. rollen ortsfest gehaltene Mahlrollen ab, die durch Druckeinstellorgane zum Einstellen der Mahlkraft zwischen Mahlbahn und Mahlrollen entsprechend in Vertikalrichtung verstellbar sind. Zur Erzielung einer entsprechend einfachen und kostengünstigen Mühlenkonstruktion wirken die Druckstellorgane bei dieser Ausbildung auf die Unterseite des Mahltellers, wobei zwischen jedem Druckstellorgan und dem Mahlteller Lagerelemente angeordnet sind. Entsprechend abgewandelte Ausbildungen, bei welchen hydraulische Stellzylinder mit Lenkern verbunden sind, an welchen die Mahlrollen wiederum rotierbar gelagert sind, erlauben die Einstellung des Mahldruckes durch auf derartige Lenker einwirkende Stellorgane.
Oberhalb des Mahltellers und der Mahlrollen ist bei bekannten Ausbildungen ein Sichter angeordnet, über welchen das entsprechend fein gemahlene Mahlgut abgesaugt und ausgetragen wird. Die Aufgabe des Mahlgutes erfolgt über Schurren bzw. Aufgabetrichter auf die Mahlbahn, wobei bei bekannten Ausbil- düngen auf die Mahlbahn auch Wasser und/oder Mahlhilfe aufgebracht werden können.
Mühlen verfügen über überaus starke Antriebsmotoren, wobei die vom Antriebsmotor aufgenommene elektrische Leistung und insbesondere die Stromstärke in der Regel überwacht wurde, um bei unzulässig hoher Leistungsaufnahme eine Notabschaltung der Mühle zu ermöglichen. Eine derartige einfache Sicherheitsregelung hat allerdings zur Folge, dass die Mühle häufig be- reits dann abgeschaltet wird, wenn eine Reihe von anderen Maßnahmen ausgereicht hätte, um den weiteren kontinuierlichen Betrieb sicherzustellen. Eine Notabschaltung einer derartigen vertikalachsigen Wälsmühle hat zu allem Überfluss lange Stillstandzeiten zur Folge, wodurch sich die Betriebskosten wesent- lieh erhöhen.
Die Erfindung zielt nun darauf ab, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welchen Notabschaltungen weitestgehend vermieden werden und ein weitestgehend konti- nuierlicher Mühlenbetrieb ermöglicht wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe besteht das erfindungsgemäße Verfahren im wesentlichen darin, dass wenigstens ein zusätzlicher Regelkreis eingesetzt wird, mit welchem unter Berücksichtigung wenigstens eines Messwertes für das übertragene Drehmoment und/oder von Vibrationen, Betriebsparameter, wie die Antriebsgeschwindigkeit, der Walzenanpressdruck, die in der Zeit aufgegebene Mahlgutmenge und/oder die Betriebseinstellungen eines Sichters für das auszutragende Mahlgut, geregelt werden, um eine Abschaltung zu verhindern. Dadurch, dass nun wenigstens ein zusätzlicher Regelkreis vorgesehen ist, wird die Möglichkeit geschaffen, von einer bloßen Abschaltung abweichende Regelmaßnahmen zu setzen, mit welchen der gesonderte sicherheitstechnisch erforderliche Abschaltregelkreis entsprechend entlastet wird. Wesentlich für das erfindungsgemäße Verfahren ist hierbei, dass dieser zusätzliche Regelkreis wenigstens einen Messwert für das übertragene Drehmoment und/oder Vibrationen erfasst, wobei aus diesen Messwerten durch entsprechende mathematische Operationen eine Reihe von abgeleiteten Größen gewonnen werden können, mit welchen eine entsprechend gleitende Regelung ermöglicht wird, ohne dass ein Abschaltvorgang eingeleitet wird. Die Erfassung der Messwerte für übertragene Drehmomente erlaubt hierbei wesentlich gezieltere Voraussagen dahingehend, welche Regelmaßnahme hier noch sinnvolle Korrekturen ergibt. Die Aufgabe dieses zusätzlichen Regelkreises besteht somit darin, nicht unmittelbar auf den Abschaltvorgang einzuwirken sondern einen derartigen Abschaltvorgang durch gezielte Maßnahmen zu verzögern, wobei erfindungsgemäß Betriebsparameter, wie die Antriebsgeschwindigkeit, der Walzenanpressdruck, die in der Zeit aufgegebene Mahlgutmenge und/oder Betriebseinstellungen eines Sichters bevorzugt von diesem zusätzlichen Regelkreis beeinflusst werden. Prinzipiell kann eine derartig hierarchisch mehrschichtige Regelung eine Reihe weiterer gesonderter Regelkreise beinhalten, um auf diese Weise eine entsprechend feinfühlige Regelung von schweren Walzenantrieben sicherzustellen.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird hierbei mit Vorteil so durchgeführt, dass mit dem oder den zusätzlichen Regelkreis (en) auch weitere Maßnahmen, wie z. B. eine Wasser- oder Mahlhilfezugabe geregelt werden, wobei vorzugsweise die Messdaten der oder des weiteren Regelkreise (s) gesondert gespeichert und einer Auswertung über den zeitlichen Verlauf unterworfen werden. Insbesondere die Aufzeichnung bzw. Speicherung der Messdaten und die Auswertung derselben über ihren zeitlichen Verlauf erlaubt hierbei auch eine lückenlose Überwachung und damit insgesamt auch Aussagen über einen vorzeitigen Verschleiß einzelner Mühlenbestandteile. Die Messwerte für das übertragene Drehmoment ergeben hierbei bei einer derartigen Auswertung in besonders einfacher Weise eine Reihe abgeleiteter Messgrößen. Derartige abgeleitete Messgrößen, welche durch Anwendung mathematischer Operationen und insbesondere durch Kurvendiskussion bzw. Ableitung der Messgrößen nach der Zeit gebildet werden, erlauben hierbei eine Reihe präziser Regelvorgänge, welche mit einer einfachen Überwachung der Leistungsaufnahme des Antriebsmotors nicht ohne weiteres ermöglicht werden.
Die erfindungsgemäße vertikalachsige Wälzmühle mit einer Schutzschaltung zum Abschalten der Mühle bei Überlastung ist hierbei im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Sensor für die Erfassung des vom Antrieb übertragenen Drehmoments vorgesehen ist, der mit wenigstens einem von der Schutzschaltung gesonderten Schaltwerk verbunden ist, und dass das Schaltwerk mit Stellgliedern für die Veränderung der Antriebsgeschwindigkeit, die Veränderung der Mahlgutaufgabenmenge und/oder des Anpressdrucks der Mahlwalzen verbunden ist. Das von der Schutzschaltung gesonderte Schaltwerk ist bevorzugt ein frei programmierbares Schaltwerk bzw. ein Computer, welcher die für die Bildung abgeleiteter Regelgrößen erforderlichen mathematischen Operationen vornehmen kann. Bevorzugt kann hierbei, das gesonderte Schaltwerk mit weiteren Schaltkreisen für die Verstellung der Sichterdrehgeschwindigkeit im Mahlgutaustrag und/oder die Dosierung von Wasser und/oder Mahlhilfen zur Mahlfläche verbunden sein.
Zur weiteren Differenzierung entsprechender Regelgrößen ist die Ausbildung mit Vorteil so getroffen, dass mit dem oder den gesonderten Schaltwerk (en) Sensoren für die Temperatur des Mahlgutes, insbesondere die Austragstemperatur, die Luftgeschwindigkeit im Austrag, Vibrationen der Mühle und/oder den Anpressdruck der Mahlwalzen verbunden sind, wobei wie bereits erwähnt mit besonderem Vorteil, wenigstens ein gesondertes Schaltwerk als frei programmierbares Schaltwerk ausgebildet ist und wenigstens eine CPU, einen Speicher und eine Uhr enthält. Ein derartiges gesondertes frei programmierbares Schaltwerk kann hierbei zur Berechnung der gewünschten abgeleiteten Größen herangezogen werden, wobei die Ausbildung so getroffen sein kann, dass das frei programmierbare Schaltwerk zur Berechnung von aus einer Messgröße abgeleiteten Regelgrößen, wie z.B. Änderung der Messwerte über die Zeit, Anstieg der Änderungen, Signalkurventyp der Messgrößensignale über die Zeit, Periodi- zität der Änderungen oder dergleichen programmiert ist und dass die aus den Messwerten abgeleiteten Größen über Signalleitungen mit den Stellgliedern verbunden sind.
Ein wesentlicher Vorteil des zusätzlichen gesonderten Regelkreises besteht insbesondere auch darin, dass zeitliche Faktoren wie der Einschalt- bzw. Anfahrbetrieb, eine Änderung an der Mahlgutzusammensetzung oder dgl. ohne überflüssige Abschaltung gemeistert werden können.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In dieser zeigen Fig. 1 eine schematische Darstellung einer verikalachsigen Mühle im Schnitt, Fig. 2 ein Block- diagramm der mehrstufigen Regelung und Fig. 3 eine schematische Darstellung der für die Übertragung der Messwerte und der Regelgrößen erforderlichen Leitungen in Regelkreisen.
In Fig. 1 ist mit 1 eine vertikalachsige Mühle bezeichnet, in deren Gehäuse eine rotierbar gelagerte Mahlschüssel 2 angeordnet ist. Der Rotationsantrieb der Mahlschüssel 2 ist schematisch mit 3 bezeichnet. Die Mahlwalzen 4 sind über Winkelhebel 5 und hydraulische Stellantriebe 6 gegen die Mahlfläche der Mahlschüssel 2 gepresst. Oberhalb der Mahlschüssel ist ein Sichter 7 angeordnet, welcher zur Rotation angetrieben ist. Das Mahlgut wird über die Öffnung 8 ausgetragen, sobald es eine entsprechende Mahlfeinheit erzielt hat. Das zu mahlende Gut wird über die Aufnahmeöffnung 9 zugeführt.
Der Antriebsmotor ist über ein Getriebe und eine entsprechende Kupplung mit der Mahlschüssel 2 verbunden.
In Fig. 2 ist ersichtlich, dass die schematische Antriebs- regelung eine Mehrzahl von Ebenen aufweist. In einer ersten unmittelbar mit dem Antriebsmotor zusammenwirkenden Ebene befindet sich die Schutzschaltung 10, welche nach einfacher Unterscheidung von Grenzwerten, wie z.B. der Stromaufnahme die innerhalb einer zulässigen Grenze liegt oder diese Grenze überschreitet, unmittelbar einen Notstop auslöst, sofern ein Grenzwert überschritten wird. Alternativ und zusätzlich können die Walzen an den Schwenkhebeln 5 durch die hydraulischen Zylinderkolbenaggregate 6 von der Mahlschüssel abgehoben werden.
Neben dieser Notabschaltungseinrichtung existiert nun ein weiterer Regelkreis 11, welcher das übertragene Drehmoment, beispielsweise an der Abtriebswelle des Getriebes zwischen Getriebe und der Mahlschüssel oder aber zwischen der Abtriebswelle des Motors und dem Getriebe berücksichtigt. Die von einer derartigen zusätzlichen Logik unterschiedenen Werte beziehen sich somit auf Bereiche mit hohem Drehmoment oder Bereiche mit geringem Drehmoment, wobei zusätzlich Vibrationen der Mühle erfasst werden können. Die zeitliche Änderung und damit die Ableitung der Messgrößen nach der Zeit sowie weitere abgeleitete Messgrößen werden in diesem gesonderten Schaltwerk erfasst und wahlweise zur Einleitung von Aktionen, wie beispielsweise einer Verringerung der Materialaufgabe, einer Verringerung des hydraulischen Anpressdruckes der hydraulischen Zylinderkolbenaggregate 6 oder gegebenenfalls einer kurzfristigen Anhebung der Mahlrollen eingesetzt. Wie in Fig. 2 schematisch angedeutet, können die auf diese Weise gewonnenen Regelgrößen sowie die jeweils geltenden Signale in einem nachgeschalteten programmierbaren Schaltkreis 12 erfasst und mit Zielvorgaben verglichen werden. In dieser zusätzlichen Einrichtung erfolgen nun eine Speicherung der Messwerte und verschiedene Trendberechnungen, so dass aus den aus den jeweiligen Messgrößen abgeleiteten Regelgrößen auch weitergehende Auswertungen, wie beispielsweise die Kurvenform der zeitlichen Änderungen verschiedener Regelgrößen ihre Periodizität und/oder Trends in der Änderung erfasst werden, so dass eine vollständige Mühlenkontrolle einschließlich einer möglichen Voraussage von Wartungsintervallen für zu hohem Verschleiß unter- worfener Teile, welche bevorzugt getauscht werden sollten, ermöglicht wird. Die Speicherung und Auswertung dient somit in erster Linie einer Optimierung des Mühlenbetriebs für längere Mahlzyklen, wobei eine unmittelbare Einflussnahme auf Mahlbzw. Mühlenparameter erforderlichenfalls gleichfalls möglich ist. Hier kommt dann beispielsweise eine Beeinflussung der Umdrehungsgeschwindigkeit des Sichters in Betracht und es kann beispielsweise auch Wasser oder Mahlhilfe auf die Mahlfläche aufgesprüht werden. Mit dieser nachgeschalteten und auch statistische Auswertungen erfassenden Kontrolle kann auch auf Änderungen der Zusammensetzung des aufgegebenen Mahlgutes reagiert werden und eine Reihe weiterer Regelgrößen überwacht werden, um eine bessere Vorhersage für die günstigste Form der Beeinflussung der Mühle zu ermöglichen.
In Fig. 3 ist wiederum schematisch die Mühle 1 ersichtlich, wobei zwischen Antriebsmotor 3 und dem Getriebe 13 hier ein Drehmomentsensor 14 schematisch angedeutet ist, dessen Signalleitung 15 mit einem frei programmierbaren Schaltwerk 16 verbunden ist. Ebenso sind Vibrationssensoren 17 über eine Signalleitung 18 mit dem frei programmierbaren Schaltwerk 16 verbunden. Die im frei programmierbaren Schaltwerk 16 generierten Messwerte bzw. abgeleiteten Größen werden über eine Leitung 19 dem Computer 20 zugeführt. Die jeweils generierten Steuersignale gelangen über den Bus 21 und gegebenenfalls entsprechende manuell betätigbare Schalter, wie vom Bedienungspersonal beeinflussbare Konsolen, wie sie schematisch mit 22 bezeichnet sind, zu Ausgabeleitungen 23, 24 und 25, die jeweils unterschiedliche Stellgrößen bzw. Regelungen bewirken. Über die Leitung 23 kann hierbei die Notabschaltung der Maschine bzw. der Mühle gesteuert werden, wohingegen über die Leitung 24 ergänzende, vorbeugende Schutzmaßnahmen an die entsprechenden Stellgrößen der Mühle kommuniziert werden. Über die Leitung 25 kann hierbei wiederum die umfassende Überwachung und gegebenenfalls zusätzliche Beeinflussung von Parametern ausgelöst werden. Die jeweils rückgemeldeten Prozessdaten gelangen über eine Leitung 26 wiederum zurück zur Rechnereinheit bzw. dem Computer 20, wobei über die Leitung 27 die jeweils für die gesonderte Sicherheitsabschaltung erforderlichen Messdaten übertragen werden und gelangen in der Folge über eine Leitung 28 von der Rechnereinheit bzw. dem Computer 20 zu dem frei programmierbaren Schaltwerk 16.
Insgesamt ergibt sich durch diese mehrere Ebenen aufweisende Steuer- und Regellogik der Vorteil, dass Notabschaltungen wesentlich seltener beobachtet werden und dass die Wirtschaftlichkeit des Betriebs der Mühle wesentlich verbessert werden kann.

Claims

Patentansprüche :
1. Verfahren zum Schützen von Mühlantrieben einer Vertikal- Wälzmühle vor Überlastung mit Sensoren zur Überwachung von Betriebsparametern und Steuerelementen beispielsweise zum Abschalten des Antriebs und/oder dem Anheben der Mahlwalzen, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein zusätzlicher Regel- kreis eingesetzt wird, mit welchem unter Berücksichtigung wenigstens eines Messwertes für das übertragene Drehmoment und/oder von Vibrationen, Betriebsparameter, wie die Antriebsgeschwindigkeit, der Walzenanpressdruck, die in der Zeit aufgegebene Mahlgutmenge und/oder die Betriebseinstellungen eines Sichters für das auszutragende Mahlgut, geregelt werden, um eine Abschaltung zu verzögern.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem oder den zusätzlichen Regelkreis (en) auch weitere Maß- nahmen, wie z. B. eine Wasser- oder Mahlhilfezugabe geregelt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messdaten der oder des weiteren Regelkreise(s) gesondert gespeichert und einer Auswertung über den zeitlichen Verlauf unterworfen werden.
4. Vertikale-Wälzmühle mit einer Schutzschaltung zum Abschalten der Mühle bei Überlastung, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Sensor (14) für die Erfassung des vom Antrieb (3) übertragenen Drehmoments vorgesehen ist, der mit wenigstens einem von der Schutzschaltung (10) gesonderten Schaltwerk verbunden ist, und dass das Schaltwerk mit Stellgliedern für die Veränderung der Antriebsgeschwindigkeit, die Veränderung der Mahlgutaufgabenmenge und/oder des Anpressdrucks der Mahlwalzen (4) verbunden ist.
5. Mühle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das gesonderte Schaltwerk mit weiteren Schaltkreisen (12) für die Verstellung der Sichterdrehgeschwindigkeit im Mahlgutaustrag und/oder die Dosierung von Wasser und/oder Mahlhilfen zur Mahlfläche verbunden ist.
6. Mühle nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem oder den gesonderten Schalt- werk(en) Sensoren (14, 17) für die Temperatur des Mahlgutes, insbesondere die Austragstemperatur, die Luftgeschwindigkeit im Austrag, Vibrationen der Mühle und/oder den Anpressdruck der Mahlwalzen (4) verbunden sind.
7. Mühle nach einem der Ansprüche 4 , 5 oder 6 dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein gesondertes Schaltwerk als frei programmierbares Schaltwerk (16) ausgebildet ist und wenigstens eine CPU (20), einen Speicher und eine Uhr enthält.
8. Mühle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das frei programmierbare Schaltwerk (16) zur Berechnung von aus einer Messgröße abgeleiteten Regelgrößen, wie z.B. Änderung der Messwerte über die Zeit, Anstieg der Änderungen, Signalkurventyp der Messgrößensignale über die Zeit, Periodizität der Änderungen oder dergleichen geschaltet ist und dass die aus den Messwerten abgeleiteten Größen über Signalleitungen mit den
Stellgliedern verbunden sind.
PCT/IB2009/000011 2008-01-09 2009-01-07 Verfahren zum schützen von mühlantrieben von vertikal-wälzmühlen sowie vertikal-wälzmühle WO2009087558A1 (de)

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