EP0391096B2 - Verfahren zum automatischen Einstellen des den Kornaufbau deszerkleinerten Gutes bestimmenden Mahlspaltes einer Zerkleinerungsmachine und Anlage hierfür - Google Patents

Verfahren zum automatischen Einstellen des den Kornaufbau deszerkleinerten Gutes bestimmenden Mahlspaltes einer Zerkleinerungsmachine und Anlage hierfür Download PDF

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EP0391096B2
EP0391096B2 EP90104795A EP90104795A EP0391096B2 EP 0391096 B2 EP0391096 B2 EP 0391096B2 EP 90104795 A EP90104795 A EP 90104795A EP 90104795 A EP90104795 A EP 90104795A EP 0391096 B2 EP0391096 B2 EP 0391096B2
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EP
European Patent Office
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impact
signal
rotor
movement
impact apron
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EP90104795A
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English (en)
French (fr)
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EP0391096B1 (de
EP0391096A2 (de
EP0391096A3 (de
Inventor
Klaus-Peter Seiffert
Hiep Phan Hung
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Noell Service und Maschinentechnik GmbH
Original Assignee
Noell Service und Maschinentechnik GmbH
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Application filed by Noell Service und Maschinentechnik GmbH filed Critical Noell Service und Maschinentechnik GmbH
Priority to AT90104795T priority Critical patent/ATE98524T1/de
Publication of EP0391096A2 publication Critical patent/EP0391096A2/de
Publication of EP0391096A3 publication Critical patent/EP0391096A3/de
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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
    • B02C13/00—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
    • B02C13/02—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with horizontal rotor shaft
    • B02C13/06—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with horizontal rotor shaft with beaters rigidly connected to the rotor
    • B02C13/09—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with horizontal rotor shaft with beaters rigidly connected to the rotor and throwing the material against an anvil or impact plate
    • B02C13/095—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with horizontal rotor shaft with beaters rigidly connected to the rotor and throwing the material against an anvil or impact plate with an adjustable anvil or impact plate

Definitions

  • the invention relates to a method for automatic Setting the grain structure of the comminuted material determining grinding gap one Impact grinder or an impact crusher.
  • This Crushers have one with striking organs, especially blow bars provided rotor and as Counter tools so-called impact mechanisms and if necessary in addition also grinding tracks that are in operation with the Blow bars form a grinding gap next to the rotor speed is decisive for the degree of comminution.
  • This grinding gap is due to both wear Blow bars as well as the impact units and the grinding tracks gradually increased in size during operation so that the generated Product becomes coarser.
  • the necessary circuits switching on the actuator for the impact system, reversal of movement after signaling through a microphone when touched, switched off of the actuator after the desired long return movement of the impact system) were made by hand.
  • the invention is based on the objects, this known Process so that these human Shortcomings are eliminated and that Adjustment of the impact mechanism can happen automatically. It clears the way for an impact mill that from switching on your drive motor and starting it up the feed device for the comminuted material can be operated completely automatically.
  • Signal a) ensures that the impact mill is actually free from comminuted material, through the signal b) that the impact mill rotor actually rotates.
  • the modified signal c) ensures that the reversal of movement actually from the repetitive sound is controlled by striking the blow bars is generated against the impact mechanism and not by similar noises, which are caused by about Material feed stones falling into the impact mill or other coincidences.
  • An advantageous embodiment of the invention Procedure results when the movement of the Impact mechanism on the rotor to when a first occurs, from a sub-signal originating from a hard noise immediately is stopped and resumed if there are no more Partial signals follow, and that the movement is reversed will when a certain strength and length or a certain minimum number of partial signals in a time unit the computer the mutual touch of Displays shredding tools.
  • the adjustment method according to the invention for the impact device an impact mill enables one completely automatic operation of the impact mill when the computer a program (software) is assigned to the material to be shredded is coordinated. It determines in at what intervals a new adjustment of the impact mechanism takes place and it causes the material feed in each case stopped before and then started again is set.
  • the comminuted material is relatively soft, so that the wear is very low, it may be enough if at the start of work, before the material to be crushed is given up is, the impact mechanism setting according to the invention takes place and no correction needed during the day is.
  • the computer by means of it assigned interchangeable or influenceable program the distance of the impact device to the rotor according to a desired grain structure determined and accordingly an adjustment of the impact mechanism (the grinding gap) automatically. This allows the grain structure of the shredded goods can be changed particularly easily.
  • the signals b) and c) from a common one Microphone derived by the outgoing from the microphone Signal after amplification divided into two channels becomes.
  • the computer is for everyone Setting the grinding gap the distance traveled of the adjustable impact mechanism saves and compares with pre-programmed values and with the help of the program entered into it Wear rate or state of wear, the rest Operating time or the need to change the Shredding tools that shred the produced amount Good per shredding tool kit and the like Displays data to the operating personnel or into one parent, calculator there. This makes it a fully automatic Operation of the impact mill possible the only by changing worn out shredding tools by hand or by any other repair work is interrupted.
  • the impact mechanism is driven in the sense of an approach to the rotor in progress set, the elastic intermediate member is from Drive energized. Then dissolves, e.g. B. as a result of occurring in the crushing work Shocks, the deadlock, so the impact under the action of the tensioned pontic hurled against the rotor that it was in the impact area the blow bars gets what destruction at the impact mill.
  • an additional Intervention in the above marked Procedure provided by the drive of the impact system is stopped when moving towards the rotor if that elastic intermediate member compressed from the drive side becomes.
  • the Computer through the program or after a warning signal one or more times also by hand control
  • the impact mechanism can be moved back and forth, until readjustment as a result of the jamming being released of the impact mechanism to the rotor.
  • the elastic intermediate member can in a known manner (DE-A-35 25 101) but also by a pneumatic Be formed spring, then the warning signal by the when the air cushion is compressed by the Pressure increase triggered on the drive side becomes.
  • a pressure gauge in the like Context is part of DE-A-35 25 101, Fig. 2 21 known, but it serves in contrast to the present Use to do this, the pressure of the elastic Maintain pontic.
  • the impact mechanism with the help a microphone provided on the impact mill housing by a drive unit to the desired distance is adjustable to the rotor, according to the invention is used Facility through which the microphone Signal amplified and then distributed over two channels, of which the signal of one channel is transmitted via a Signal decoupler with a low trigger threshold and that Signal of the other channel via a signal decoupler is fed into a computer with a high trigger threshold, which is programmed so that - provided that the Low trigger threshold overcoming signal reached him - after receiving one from switching off the material feed of the impact mill, delayed Signals the drive unit of the impact system in the sense switches on an approach of the impact mechanism to the rotor, this movement reverses as soon as the high one Signal crossing the trigger threshold in multiple sequences reached, according to a program entered into it the return movement stops and the material feed again starts.
  • the signal decouplers that represent the trigger thresholds retriggerable timers, which convert the frequency signals into high signals and down a constant high signal to the minimum frequency Give calculator.
  • the impact mill shown in Fig. 1 has a housing 1 on, in which a rotor 2 by a horizontal Axis 3 is rotatably mounted. It is with four blow bars 4 provided. Above the rotor 2 is in the housing 1 an impact mechanism 5 is pivotally mounted about an axis 6. It is on the side facing the rotor with wear plates 7 armored. Its lowest wear plate 7a forms with that of the outer edges of the blow bars 4 imaginary cylindrical surface described in circulation 8 a grinding gap 9 which, depending on the pivoting position of the Impact unit 5 is more or less tight. The panning the impact mechanism 5 takes place, as also shown in FIG.
  • a microphone 18 is provided, which the recorded noise of the impact mill in electrical Converts signals.
  • these signals pass through a preamplifier 19 and an amplifier 20 and are then in two channels 21, 22 passed to two signal decouplers 23, 24 with different settings Trigger thresholds.
  • the signal decoupler 23 has a relatively low threshold that the at When the impact mill is idling, the resulting noise lets through.
  • the corresponding signal is in a retriggerable Time switch 25 in an upcoming time High signal processed, which reaches the computer 27.
  • the signal decoupler 24 has a high threshold and therefore only lets through hard signals such as z. B. from the striking of the blow bars 4 against the impact mechanism 5 originate, and then via a retriggerable Timer 26 also as a high signal to the computer 27 arrive.
  • the computer is still under the influence of inductive Proximity switch 28, the position of the Impact system depends and the basis for the dimensioning that of the computer about the respective needs adapted to the shredding work, not shown Program (software) caused via a geared motor 10 adjustments of the impact mechanism to the rotor 2 forms.
  • Program software
  • the computer also switches according to the Program the feed device for the shredded Well off and on again, with the receipt for switching off with a time delay with contactors provided control cabinet 29 takes place. Through in that Control cabinet 29 provided organs can be more Interventions in the operation of the computer 27 by hand be made, unless this by the Computer-assigned program already done.
  • the calculator 27 is also assigned as a proximity switch trained switching element 15, which ensures that the impact mechanism 5 can also be adjusted.
  • the now following adjustment process of the impact mechanism 5 exists from two phases.
  • the impact system slowly approached the rotor 2 by the electric motor 10. Is it so close to the rotor that the blow bars 4 against the foremost wear plate 7a of the impact mechanism beat, so arise at regular intervals (four impacts per rotor revolution) hard impact noises, which are picked up by the microphone 18 and as strong signals be passed on, which are suitable, the threshold the signal decoupler 24 to overcome and as a corresponding High signals get to the computer 27.
  • the retriggerable Timer 26 ensures that the Computer only reacts to these signals if one certain minimum number per time unit of these impact noise signals occurs and thus correctly identified is that it is striking the Blow bars against the impact mechanism and not around from others Causes the resulting noise. There are the retriggerable timer has a constant high signal to the computer.
  • the computer can, for. B. by means of a pulse counter 17, 28 in the actuator 10 of the impact mechanism 5 is installed, the number of for moving the Impact mechanism on the rotor 2, 4 required revolutions of a gear part and then - from this Number starting from zero of the impact mechanism - the gearbox turn back a number of revolutions that the desired new distance of the impact device from the rotor, thus corresponds to the desired gap width 9.
  • the computer can, for. B. by means of a pulse counter 17, 28 in the actuator 10 of the impact mechanism 5 is installed, the number of for moving the Impact mechanism on the rotor 2, 4 required revolutions of a gear part and then - from this Number starting from zero of the impact mechanism - the gearbox turn back a number of revolutions that the desired new distance of the impact device from the rotor, thus corresponds to the desired gap width 9.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Crushing And Pulverization Processes (AREA)
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  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Einstellen des den Kornaufbau des zerkleinerten Gutes bestimmenden Mahlspaltes einer Prallmühle oder eines Prallbrechers. Diese Zerkleinerungsmaschinen weisen einen mit Schlagorganen, insbesondere Schlagleisten versehenen Rotor und als Gegenwerkzeuge sogenannte Prallwerke und gegebenenfalls zusätzlich auch Mahlbahnen auf, die im Betrieb mit den Schlagleisten einen Mahlspalt bilden, der neben der Rotordrehzahl für den Zerkleinerungsgrad maßgeblich ist. Dieser Mahlspalt wird infolge der Abnutzung sowohl der Schlagleisten als auch der Prallwerke und der Mahlbahnen während des Betriebes allmählich größer, so daß das erzeugte Produkt gröber wird.
Es ist jedoch das Bestreben, ein möglichst gleichbleibendes Produkt zu erhalten. Man hat deshalb die Prallwerke und auch Mahlbahnen mit Bezug auf den Rotor verstellbar, vorzugsweise schwenkbar im Gehäuse angeordnet, damit man ihren Abstand vom Rotor verändern kann.
Im folgenden und auch in den Ansprüchen wird der Einfachheit der Darstellung halber nur auf eine Prallmühle mit nur einem Prallwerk Bezug genommen, obwohl Prallmühlen und insbesondere Prallbrecher im allgemeinen mehrere Prallwerke und gegebenenfalls noch eine nachgeschaltete Mahlbahn aufweisen.
Das Einstellen des für das jeweilige Zerkleinerungsgut geeignetsten Mahlspaltes erfolgte früher bei Stillstand der Prallmühle, bei dem man nach öffnen des Gehäuses den Abstand zwischen den Schlagleisten des Rotors und dem Prallwerk messen kann. Da ein Neueinstellen des Mahlspaltes infolge des bei Prallmühlen auftretenden verhältnismäßig hohen Verschleißes aber in mehr oder weniger großen Zeitabständen erforderlich ist, bedeutet dies ein öfteres Stillsetzen der Prallmühle und damit einen Produktionsausfall. Man hat deshalb versucht, das Nachstellen des Prallwerks während des Betriebes vorzunehmen und dazu berührungslose Begrenzungsfühler eingebaut, die verhindern sollen, daß das in Abhängigkeit von der Kornzusammensetzung des zerkleinerten Gutes verstellbare Prallwerk mit den Rotorschlagleisten in Berührung kommt (DE-A-20 18 496). Die Anwendung dieses Vorschlages macht jedoch erhebliche Schwierigkeiten, so daß er keinen Eingang in die Praxis fand.
Ein anderer Vorschlag, das Prallwerk während des Betriebes auf den richtigen Abstand vom Rotor einzustellen(DE-A-2 034 672), ging dahin, durch Versuchsreihen mit unterschiedlichem Zerkleinerungsgut festzustellen, welchem Verschleiß die Schlagleisten und das Prallwerk über die Betriebszeit jeweils unterworfen werden, und danach das Prallwerk laufend oder schrittweise näher an den Rotor heranzustellen. Dies erfordert jedoch erhebliche Vorversuche, deren Ergebnisse wegen Schwankungen in der Zusammensetzung des Zerkleinerungsgutes dann doch nicht genau genug stimmen und dadurch zu Unzuträglichkeiten führen.
Schließlich hat man versucht, den für das jeweilige Zerkleinerungsgut geeignetsten Abstand der Prallwerke vom Rotor dadurch einzustellen, daß man das Prallwerk in zeitlichen Abständen bei jeweils von Zerkleinerungsgut geleerter Prallmühle langsam an den Rotor heranführt und bei durch ein Mikrofon kenntlich gemachter Berührung der Schlagleisten des Rotors mit dem Prallwerk dieses um ein meßbares Stück zurückführt, das den gewünschten Mahlspalt entspricht. Eine solche Prallmühle ist in der Zeitschrift "Aufbereitungstechnik" 1975, Heft 8, im Bild 7 des Aufsatzes "Hartzerkleinerungsmaschinen für neue Verfahrenstechniken" dargestellt und wurde in der unter dem 12. Dezember 1974 ausgegebenen Bedienungsanleitung für eine von der HAZEMAG Dr. E. Andreas GmbH & Co. gelieferte Prallmühle näher beschrieben.
Die erforderlichen Schaltungen (Einschalten des Stellantriebs für das Prallwerk, Bewegungsumkehr nach Signalgabe durch ein Mikrofon bei Berührung, Ausschalten des Stellantriebs nach gewünscht langer Rückbewegung des Prallwerks) wurden von Hand vorgenommen.
Eine solche Steuerung (ähnlich auch die gemäß der US-A-3 035 782) erfordert von dem Bedienungspersonal eine hohe Konzentration bezüglich des Gehörs bzw. visueller Eindrücke und ein schnelles Reaktionsvermögen, wozu es nicht immer imstande ist.
Der Erfindung liegt die Aufgaben zugrunde, dieses bekannte Verfahren so auszugestalten, daß diese menschlichen Unzulänglichkeiten ausgeschaltet werden und das Einstellen des Prallwerks selbsttätig geschehen kann. Sie macht dadurch den Weg frei für eine Prallmühle, die vom Einschalten ihres Antriebsmotors und dem Ingangsetzen der Aufgabevorrichtung für das Zerkleinerungsgut völlig automatisch betrieben werden kann.
Dies wird bei Verwendung des zuletzt beschriebenen Einstellverfahrens für das Prallwerk einer Prallmühle, bei dem das Prallwerk in zeitlichen Abständen mittels eines Antriebs bei leer laufender Prallmühle bis zur ersten Berührung mit den Schlagleisten des Rotors auf diesen zu bewegt wird, wenn nach dem Ausschalten der Materialaufgabe ein Signal entsteht, das von einem am Prallmühlengehäuse der leergefahrenen Prallmühle vorgesehenen Mikrofon ausgeht und das den allgemeinen Laufgeräuschen der Prallmühle entspricht, und diese Bewegung bis zur ersten Berührung mit den Schlagleisten des Rotors fortgesetzt wird, so daß ein von dem Mikrofon ausgehendes Signal entsteht, das von den harten Geräuschen herrührt, die bei der Berührung des Prallwerks durch die Schlagleisten entstehen, und nach Erkennen dieser Geräusche die Umkehrung der Bewegung des Prallwerks ausgelöst und nach einer bestimmten, von der Umkehrstelle aus vorgegebenen Strecke gestoppt wird, durch die im folgenden angegebenen Merkmale erreicht:
Die Steuerung der Bewegung des Prallwerks (Beginn der Hinbewegung, Zeitpunkt der Umkehr, Ende der Rückbewegung) erfolgt automatisch durch einen Rechner (Computer), der den Antrieb des Prallwerks einschaltet und damit die Bewegung des Prallwerks auf den Rotor zu in Gang setzt, wenn ihn
  • a) ein Signal erreicht, das beim Ausschalten der Materialaufgabe entsteht und mit solcher Verzögerung an den Rechner gegeben wird, daß bei Erreichen des Rechners die Prallmühle leergefahren ist, und
  • b) ein Signal erreicht, das von dem am Prallmühlengehäuse vorgesehenen Mikrofon ausgeht und von den allgemeinen Laufgeräuschen der Prallmühle herrührt`
    und der die Bewegung des Prallwerks umkehrt, wenn ihn
  • c) ein Signal erreicht, das von dem am Prallmühlengehäuse vorgesehenen Mikrofon ausgeht und durch Ausfilterung der von den allgemeinen Laufgeräuschen herrührenden Signale von den harten Geräuschen herrührt, die bei der Berührung des Prallwerkes durch die Schlagleisten entstehen,
    und der nach einer bestimmten, von der Umkehrstellung aus gerechneten Strecke das Prallwerk stoppt.
    • Durch das Signal a) wird sichergestellt, daß die Prallmühle tatsächlich frei von Zerkleinerungsgut ist, durch das Signal b), daß der Prallmühlenrotor tatsächlich umläuft. Das modifizierte Signal c) gewährleistet, daß die Bewegungsumkehr tatsächlich von dem sich wiederholenden Geräusch gesteuert wird, das durch das Anschlagen der Schlagleisten gegen das Prallwerk erzeugt wird und nicht von ähnlichen Geräuschen, die durch etwa noch aus der Materialaufgabe in die Prallmühle nachfallende Steine oder andere Zufälle hervorgerufen werden.
    Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich, wenn die Bewegung des Prallwerkes auf den Rotor zu beim Auftreten eines ersten, von einem harten Geräusch herrührenden Teilsignals sofort abgestoppt und wieder aufgenommen wird, wenn keine weiteren Teilsignale folgen, und daß die Bewegung umgekehrt wird, wenn eine bestimmte Stärke und Länge oder eine bestimmte Mindestzahl von Teilsignalen in einer Zeiteinheit dem Rechner die gegenseitige Berührung der Zerkleinerungswerkzeuge anzeigt.
    Das erfindungsgemäße Einstellverfahren für das Prallwerk einer Prallmühle ermöglicht einen vollständig automatischen Betrieb der Prallmühle, wenn dem Rechner ein Programm ( Software) zugeordnet wird, das auf das zu zerkleinernde Gut abgestimmt ist. Es bestimmt, in welchen Zeitabständen eine Neueinstellung des Prallwerks erfolgt und es veranlaßt, daß die Materialaufgabe jeweils vorher stillgesetzt und nachher wieder in Gang gesetzt wird.
    Ist das Zerkleinerungsgut verhältnismäßig weich, so daß der Verschleiß sehr gering ist, so kann es genügen, wenn bei Arbeitsbeginn, bevor Zerkleinerungsgut aufgegeben wird, die erfindungsgemäße Prallwerkseinstellung stattfindet und über Tag eine Korrektur nicht erforderlich ist.
    Vorteilhaft ist es, wenn der Rechner mittels des ihm zugeordneten austauschbaren oder beeinflußbaren Programms den Abstand des Prallwerks zum Rotor nach Maßgabe eines gewünschten Kornaufbaues bestimmt und dementsprechend eine Einstellung des Prallwerkes (des Mahlspaltes) automatisch vornimmt. Dadurch kann der Kornaufbau des zerkleinerten Gutes besonders leicht verändert werden.
    Es ist auch möglich, den Rechner so zu programmieren, daß nach Eingabe neuer Werte für den Abstand der Zerkleinerungswerkzeuge zueinander (den Mahlspalt), oder anderer, sich auf das zerkleinerte Gut beziehender Angaben, eine Neueinstellung mit den Merkmalen der Erfindung durchgeführt wird.
    Zwecks Vereinfachung der das Verfahren durchzuführender Anlage werden gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Signale b) und c) von einem gemeinsamen Mikrofon abgeleitet, indem das von dem Mikrofon ausgehende Signal nach Verstärkung auf zwei Kanäle verteilt wird.
    Vorteilhaft ist es, wenn der Rechner anläßlich jeder Einstellung des Mahlspaltes die zurückgelegte Wegstrecke des verstellbaren Prallwerks speichert und mit vorprogrammierten Werten vergleicht und mit Hilfe des ihm eingegebenen Programms die Verschleißrate bzw. den Verschleißzustand, die restliche Betriebsdauer bzw. die Notwendigkeit eines Wechsels der Zerkleinerungswerkzeuge, die produzierte Menge zerkleinerten Gutes pro Zerkleinerungswerkzeugsatzes und ähnliche Daten dem Bedienungspersonal anzeigt oder in einen übergeordneten, Rechner gibt. Dadurch wird ein vollautomatischer Betrieb der Prallmühle möglich, der nur durch den Wechsel verschlissener Zerkleinerungswerkzeuge von Hand oder durch evtl. andere Reparaturarbeiten unterbrochen wird.
    Handelt es sich bei dem durch die Prallmühle zu zerkleinernden Gut um ein solches, in dem sich auch unzerkleinerbare Teile befinden können, so ordnet man in dem den Einstellantrieb übertragenden Gestänge od. dergl. in bekannter Weise (DE-A-35 25 101, EP-A-0 019 541) ein elastisches Zwischenglied an, das ein jederzeitiges Ausweichen des Prallwerks vom Rotor weg ermöglicht, wenn ein solches Teil zwischen Rotor und Prallwerk gelangt. Eine derartige Ausbildung kann bei einem vollautomatischen Betrieb jedoch andere Gefahren mit sich bringen. Es kann nämlich vorkommen, daß sich Teile des Zerkleinerungsgutes zwischen dem Prallwerk und den Seitenwänden des Gehäuses verklemmen und dadurch das Prallwerk festsetzen. Wird in einem solchen Falle der Antrieb des Prallwerks im Sinne einer Annäherung an den Rotor in Gang gesetzt, so wird das elastische Zwischenglied vom Antrieb her unter Spannung gesetzt. Löst sich dann, z. B. infolge von bei der Zerkleinerungsarbeit auftretenden Erschütterungen, die Verklemmung, so wird das Prallwerk unter der Wirkung des gespannten Zwischengliedes so gegen den Rotor geschleudert, daß es in den Schlagbereich der Schlagleisten gerät, was erhebliche Zerstörungen an der Prallmühle zur Folge haben kann.
    Um dies zu verhindern, wird erfindungsgemäß ein zusätzlicher Eingriff in das vorstehend gekennzeichnete Verfahren vorgesehen, indem der Antrieb des Prallwerks bei der Bewegung zum Rotor hin gestoppt wird, wenn das elastische Zwischenglied von der Antriebsseite her zusammengedrückt wird. Für diesen Fall kann über den Rechner durch das Programm oder nach einem Warnsignal auch durch Handsteuerung ein ein- oder mehrmaliges Zurück- und Hinfahren des Prallwerks vorgenommen werden, bis infolge Lösen der Verklemmung das erneute Einstellen des Prallwerks zum Rotor erfolgen kann.
    Erfolgt der Stellantrieb des Prallwerks durch einen Elektromotor, so wird das elastische Zwischenglied am besten durch eine Feder gebildet und das Mittel zur Auslösung des Warnsignals durch ein Schaltelement, das seinen Schaltzustand ändert, wenn das beschriebene Zusammendrücken der Feder von der Antriebsseite her erfolgt.
    Das elastische Zwischenglied kann in bekannter Weise (DE-A-35 25 101) aber auch durch eine pneumatische Feder gebildet sein, wobei dann das Warnsignal durch den beim Zusammendrücken des Luftpolsters von der Antriebsseite her erfolgenden Druckanstieg ausgelöst wird. Eine Verwendung eines Druckmessers in ähnlichem Zusammenhang ist aus der DE-A-35 25 101, Fig. 2, Teil 21 bekannt, doch dient sie im Unterschied zur vorliegenden Verwendung dazu, den Druck des elastischen Zwischengliedes aufrechtzuerhalten.
    Zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens zum Betrieb einer Prallmühle, deren Prallwerk unter Zuhilfenahme eines am Prallmühlengehäuse vorgesehenen Mikrofons durch ein Antriebsaggregat auf den gewünschten Abstand zum Rotor einstellbar ist, dient erfindungsgemäß eine Einrichtung, durch die das von dem Mikrofon ausgehende Signal verstärkt und danach auf zwei Kanäle verteilt, wird, von denen das Signal des einen Kanals über einen Signalauskoppler mit niedriger Triggerschwelle und das Signal des anderen Kanals über einen Signalauskoppler mit hoher Triggerschwelle in einen Rechner geführt wird, der so programmiert ist, daß er - vorausgesetzt, das die niedrige Triggerschwelle überwindende Signal erreicht ihn - nach Erhalt eines vom Ausschalten der Materialaufgabe der Prallmühle herrührenden, zeitlich verzögerten Signals das Antriebsaggregat des Prallwerks im Sinne einer Annäherung des Prallwerks an den Rotor einschaltet, diese Bewegung umkehrt, sobald ihn ein die hohe Triggerschwelle überwindendes Signal in mehrfacher Folge erreicht, nach Maßgabe eines ihm eingegebenen Programms die Rückbewegung stoppt und die Materialaufgabe wieder in Gang setzt.
    Zwecks Aufbereitung der Signale nach Überwindung der Triggerschwellen zur verbesserten Aufnahme im Rechner sind den die Triggerschwellen darstellenden Signalauskopplern nachtriggerbare Zeitschalter nachgeschaltet, die die Frequenzsignale in Highsignale umwandeln und ab einer Mindestfrequenz ein ständiges High Signal an den Rechner geben.
    Zur Ermöglichung der Sicherung des Prallwerks für den Fall einer Verklemmung im Prallmühlengehäuse ist an dem den Antrieb des Prallwerks auf dieses übertragenden Teil und dem mit diesem über ein elastisches Zwischenglied verbunden Teil ein Schaltelement vorgesehen, das sich bei Zusammendrücken des Zwischengliedes von der Antriebsseite her seinen Schaltzustand ändert und ein Signal erzeugt, durch das über den Rechner der Antrieb des Prallwerks gestoppt oder verändert wird, z. B. in der Weise, daß das Prallwerk mehrfach kurz zurück- und vorwärtsgefahren wird, bis die Verklemmung gelöst und die Schaltzustandsänderung des Schaltelements nicht mehr besteht.
    Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung, und zwar zeigt
    Fig. 1
    eine Prallmühle im lotrechten Schnitt mit den für den erfindungsgemäßen automatischen Betrieb erforderlichen Vorrichtungen,
    Fig. 2
    ein Fließbild der für die Einstellung des Prallwerks vorgesehenen Einrichtungen und
    Fig. 3
    eine Prallwerksaufhängung mit elastischem Zwischenglied, im größeren Maßstab.
    Die in Fig. 1 dargestellte Prallmühle weist ein Gehäuse 1 auf, in dem ein Rotor 2 um eine waagerechte Achse 3 drehbar gelagert ist. Er ist mit vier Schlagleisten 4 versehen. Oberhalb des Rotors 2 ist im Gehäuse 1 ein Prallwerk 5 um eine Achse 6 schwenkbar gelagert. Es ist auf der dem Rotor zugewendeten Seite mit Schleißplatten 7 gepanzert. Seine unterste Schleißplatte 7a bildet mit der von den Außenkanten der Schlagleisten 4 beim Umlauf beschriebenen gedachten zylindrischen Fläche 8 einen Mahlspalt 9, der je nach der Schwenkstellung des Prallwerks 5 mehr oder weniger eng ist. Das Verschwenken des Prallwerks 5 erfolgt, wie auch Fig. 3 zeigt, mittels eines Elektromotors 10, einem Schneckengetriebe 11, einer Spindel 12, eines elastischen Zwischengliedes 13 und eines weiteren Verbindungsgliedes 14, das mit dem Prallwerk 5 gelenkig verbunden ist. An der Spindel 12 ist ein Schaltelement 15 und an dem Zwischenglied 13 ist eine Schaltfahne 16 vorgesehen. Das Schaltelement ändert mit Hilfe der Schaltfahne seinen Schaltzustand, wenn das elastische Zwischenglied 13 von der Antriebsseite her zusammengedrückt wird. Das kann geschehen, wenn das Prallwerk 5, beispielsweise wegen Verklemmens im Prallmühlengehäuse 1, sich nicht entsprechend in Richtung auf den Rotor vorbewegen kann. Eine solche Schaltzustandsänderung bleibt jedoch ohne Wirkung, wenn das elastische Zwischenglied von der Rotorseite her zusammengedrückt wird, z. B. weil ein nichtzerkleinerbares Teil zwischen Rotor 2 und Prallwerk 5 gelangt ist und das letztere vom Rotor weg zuruckdrängt.
    In dem Antrieb 10, 11, 12 des Prallwerks 5 ist außerdem ein aus Zahnscheibe 17 und Näherungsschalter 28 bestehender Impulszähler vorgesehen, durch den die Bewegungen des Prallwerks 5 gemessen und für den Einstellvorgang ausgewertet werden können.
    An dem Gehäuse 1 ist ein Mikrofon 18 vorgesehen, das die aufgenommenenen Geräusche der Prallmühle in elektrische Signale umwandelt.
    Wie Fig. 2 zeigt, durchlaufen diese Signale einen Vorverstärker 19 und einen Verstärker 20 und werden dann in zwei Kanälen 21, 22 geleitet, die zu zwei Signalauskopplern 23, 24 mit unterschiedlich eingestellten Triggerschwellen führen. Der Signalauskoppler 23 weist eine relativ niedrige Schwelle auf, die das bei Leerlauf der Prallmühle entstehende Geräusch durchläßt. Das entsprechende Signal wird in einem nachtriggerbaren Zeitschalter 25 in ein eine längere Zeit anstehendes Highsignal aufbereitet, das zu dem Rechner 27 gelangt. Der Signalauskoppler 24 weist eine hohe Schwelle auf und läßt daher nur harte Signale durch, wie sie z. B. von dem Anschlagen der Schlagleisten 4 gegen das Prallwerk 5 herrühren, und die dann über einen nachtriggerbaren Zeitschalter 26 ebenfalls als Highsignal zu dem Rechner 27 gelangen. Der nachtriggerbare Zeitschalter 26 ist so eingestellt, daß ab einer bestimmten Anzahl von Impulsen = Anschlägen, z. B. 7/sec., ein ständiges Highsignal am Ausgang ansteht, dem Rechner zugeleitet wird.
    Der Rechner steht weiter unter dem Einfluß des induktiven Näherungsschalters 28, der von der Stellung des Prallwerks abhängt und die Grundlage für die Bemessung des von dem Rechner über ein den jeweiligen Bedürfnissen der Zerkleinerungsarbeit angepaßtes, nicht dargestelltes Programm (Software) veranlaßten, über einen Getriebemotor 10 erfolgenden Einstellen des Prallwerks zum Rotor 2 bildet. Der Rechner schaltet auch nach Maßgaben des Programms die Aufgabevorrichtung für das zu zerkleinernde Gut aus und wieder an, wobei die Quittung für das Ausschalten zeitverzögert aus einem mit Schaltschützen versehenen Schaltschrank 29 erfolgt. Durch in dem Schaltschrank 29 vorgesehene Organe können weitere Eingriffe in die Arbeitsweise des Rechners 27 von Hand vorgenommen werden, soweit diese nicht durch das dem Rechner zugeordnete Programm bereits erfolgen. Dem Rechner 27 zugeordnet ist auch das als Näherungschalter ausgebildete Schaltelement 15, welches sicherstellt, daß das Prallwerk 5 auch verstellt werden kann.
    Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung verläuft wie folgt:
  • Soll das Prallwerk 5 der Prallmühle wegen Verschleiß der Schlagleisten 4 und der Schleißplatten 7 des Prallwerks und infolgedessen zu groß gewordenen Mahlspaltes 9 näher an den Rotor 2 herangestellt werden, und zwar auf einen Abstand, der einem bestimmten engeren Mahlspalt entspricht, so wird bei laufendem Rotor entweder von Hand oder automatisch die Materialaufgabe gestoppt, so daß die Prallmühle nach kurzer Zeit leergelaufen ist. Dies ist Voraussetzung für ein einwandfreies Arbeiten der von den Signalen des Mikrofons 18 abhängigen Organe. Das Mikrofon nimmt dann nur noch die Leerlaufgeräusche der Prallmühle auf und leitet ein entsprechendes Signal weiter, das über die Verstärker 19, 20 und den Kanal 21 sowie über die niedrige Triggerschwelle des Signalauskopplers 23 zu dem nachtriggerbaren Zeitschalter 25 gelangt, von dem es als Highsignal von dem Rechner 27 aufgenommen wird. Gelangt dazu von dem Schaltschrank 29 noch ein zeitverzögertes Signal zu dem Rechner, das bekundet, daß die Materialaufgabe tatsächlich abgeschaltet ist - es wäre ja möglich, daß auch bei laufender Materialaufgabe vorübergehend kein Material in die Prallmühle gefördert wird, weil, aus welchem Grund auch immer, kein Gut zur Aufgabe gelangt - ist sichergestellt, daß die Einstellung des Prallwerks ohne Störung durch Gutteile vorgenommen werden kann.
    • Die von dem Mikrofon 18 über die Verstärker 19, 20 und den Kanal 22 zu dem Signalauskoppler 24 gelangenden Signale (es handelt sich um die gleichen, wie sie zu dem Signalauskoppler 23 gelangen) werden zunächst von diesem wegen seiner hohen Schwelle absorbiert. Es ist allerdings möglich, daß vereinzelte Signale, die beispielsweise von noch nachträglich in die Prallmühle hineinfallenden Gutteilen herrühren, die Schwelle überwinden und zu dem nachtriggerbaren Zeitschalter 26 gelangen. Dabei handelt es sich um einzelne Signale oder solche in unregelmäßiger Zeitfolge, aus denen der nachtriggerbare Zeitschalter kein ständiges Highsignal erzeugt.
    Der nun folgende Einstellvorgang des Prallwerks 5 besteht aus zwei Phasen. In der ersten Phase wird das Prallwerk durch den Elektromotor 10 dem Rotor 2 langsam genähert. Kommt es dem Rotor so nahe, daß die Schlagleisten 4 gegen die vorderste Schleißplatte 7a des Prallwerks schlagen, so entstehen in regelmäßigen Zeitabständen (vier Schläge pro Rotorumdrehung) harte Schlaggeräusche, die vom Mikrofon 18 aufgenommen und als starke Signale weitergegeben werden, die geeignet sind, die Schwelle des Signalauskopplers 24 zu überwinden und als entsprechende Highsignale zum Rechner 27 gelangen. Der nachtriggerbare Zeitschalter 26 sorgt dabei dafür, daß der Rechner nur dann auf diese Signale reagiert, wenn eine bestimmte Mindestzahl pro Zeiteinheit dieser Schlaggeräuschsignale auftritt und damit einwandfrei festgestellt ist, daß es sich dabei um das Anschlagen der Schlagleisten gegen das Prallwerk und nicht um aus anderen Ursachen entstehende Geräusche handelt. Dazu gibt der nachtriggerbare Zeitschalter ein ständiges Highsignal an den Rechner.
    Hat diese Rekognoszierung im positiven Sinne stattgefunden, so stoppt der Rechner die Bewegung des Prallwerks und kehrt die Bewegung um: Die Rückbewegung erfolgt dann so lange, bis die durch das dem Rechner zugeordnete Programm bestimmte Spaltweite 9 zwischen dem Rotor 2 und dem Prallwerk 5 erreicht ist.
    Hierfür kann der Rechner z. B. mittels eines Impulszählers 17, 28 der in den Stellantrieb 10 des Prallwerks 5 eingebaut ist, die Zahl der für das Heranbewegen des Prallwerks an den Rotor 2, 4 benötigten Umdrehungen eines Getriebeteils feststellen und dann - von dieser Zahl als Nullstellung des Prallwerks ausgehend - das Getriebe um eine Zahl von Umdrehungen zurückdrehen, die dem gewünschtem neuen Abstand des Prallwerks vom Rotor, also der gewünschten Spaltweite 9 entspricht. Aufgrund von Erfahrungswerten, die im praktischen Betrieb ermittelt werden und in das jeweilige Programm (Software) eingearbeitet werden können, kann dann das Neueinstellen des Prallwerks automatisch geschehen, indem der Einstellvorgang in bestimmten Zeitabständen und in dem notwendigen Maße immer wieder automatisch in Gang gesetzt wird.

    Claims (9)

    1. Verfahren zum automatischen Einstellen des den Kornaufbau des zerkleinerten Gutes bestimmenden Mahlspaltes (9) einer Prallmühle, die einen mit Schlagleisten (4) ausgerüsteten Rotor (2) und mindestens ein diesem zugeordnetes Prallwerk (5, 7) oder dgl. aufweist, das zum Rotor (2) verstellbar ist und mit diesem den Mahlspalt (9) bildet, wobei zur Vermeidung wesentlicher Änderungen des Kornaufbaues des zerkleinerten Gutes in zeitlichen Abständen das Prallwerk (5, 7) mittels eines Antriebs (10, 11, 12, 14) auf den Rotor (2) zu in Bewegung gesetzt wird, wenn nach dem Ausschalten der Materialaufgabe ein Signal entsteht, das von einem am Prallmühlengehäuse (1) der leergefahrenen Prallmühle vorgesehenen Mikrofon (18) ausgeht und das den allgemeinen Laufgeräuschen der Prallmühle entspricht, und diese Bewegung bis zur ersten Berührung mit den Schlagleisten (4) des Rotors (2) fortgesetzt wird, so daß ein von dem Mikrofon (18) ausgehendes Signal entsteht, das von den harten Geräuschen herrührt, die bei der Berührung des Prallwerks (5, 7) durch die Schlagleisten (4) entstehen, und nach Erkennen dieser Geräusche die Umkehrung der Bewegung des Prallwerks (5, 7) ausgelöst und nach einer bestimmten, von der Umkehrstelle aus vorgegebenen Strecke gestoppt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Bewegung des Prallwerks (5, 7) (Beginn der Hinbewegung, Zeitpunkt der Umkehr, Ende der Rückbewegung) automatisch durch einen Rechner (Computer) (27) erfolgt, der den Antrieb (10, 11, 12, 14) des Prallwerks (5, 7) einschaltet und damit die Bewegung des Prallwerks auf den Rotor (2) zu in Gang setzt, wenn ihn
      a) ein Signal erreicht, das beim Ausschalten der Materialaufgabe entsteht und mit solcher Verzögerung an den Rechner (27) gegeben wird, daß bei Erreichen des Rechners die Prallmühle leergefahren ist und
      b) ein Signal erreicht, das von dem am Prallmühlengehäuse (1) vorgesehenen Mikrofon (18) ausgeht und von den allgemeinen Laufgeräuschen der Prallmühle herrührt
      und der die Bewegung des Prallwerks (5, 7) umkehrt, wenn ihn
      c) ein Signal erreicht, das von dem am Prallmühlengehäuse (1) vorgesehenen Mikrofon (18) ausgeht und durch Ausfilterung der von den allgemeinen Laufgeräuschen herrührenden Signale von den harten Geräuschen herrührt, die bei der Berührung des Prallwerkes (5, 7) durch die Schlagleisten (4) entstehen.
      und der nach einer bestimmten, von der Umkehrstellung aus gerechneten Strecke die Umkehrbewegung des Prallwerks (5, 7) stoppt.
    2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Prallwerkes (5,7) auf den Rotor (2) zu beim Auftreten eines ersten, von einem hartem Geräusch herrührenden Teilsignals sofort abgestoppt und wieder aufgenommen wird, wenn keine weiteren Teilsignale folgen, und daß die Bewegung umgekehrt wird, wenn eine bestimmte Stärke und Länge oder eine bestimmte Mindestzahl von Teilsignalen in einer Zeiteinheit dem Rechner (27) die gegenseitige Berührung der Zerkleinerungswerkzeuge, Schlagleisten (4) mit der untersten Schleißplatte (7a) des Prallwerks (5, 7), anzeigt.
    3. Vefahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (27) mittels eines ihm zugeordneten austauschbaren, auf das zu zerkleinernde Gut abgestimmten Programms (Software) die Zeitabstände bestimmt, in denen eine Neueinstellung des Prallwerks (5, 7) erfolgt und der veranlaßt, daß die Materialaufgabe jeweils vorher stillgesetzt und nachher wieder in Gang gesetzt wird..
    4. Vefahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (27) mittels eines ihm zugeordneten austauschbaren oder beeinflußbaren Programms den Abstand des Prallwerks (5, 7) zum Rotor (2) nach Maßgabe eines gewünschten Kornaufbaues bestimmt und dementsprechend eine Einstellung des Prallwerkes (5, 7) (des Mahlspaltes (9)) automatisch vornimmt.
    5. Verfahren (nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Signale b und c von ein und demselben Mikrofon (18) abgeleitet werden, indem dieses Signal nach Verstärkung auf zwei Kanäle (21, 22) verteilt wird.
    6. Verfahren nach Anspruch 1 für Prallmühlen, bei denen der Antrieb (10, 11, 12, 14) des Prallwerkes (5, 7) in bekannter Weise über ein elastisches Zwischenglied (13) erfolgt, das ein jederzeitiges Ausweichen des Prallwerkes (5, 7) ermöglicht, wenn unzerkleinbare Teile in die Prallmühle gelangt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (10, 11, 12, 14) bei der Hinbewegung gestoppt wird, wenn infolge Klemmens des Prallwerkes (5, 7) das elastische Zwischenglied (13) von der Anbetriebsseite her zusamengedrückt wird.
    7. Anlage zum automatischen Einstellen des Prallwerks einer Prallmühle mit einem Antriebsaggregat für das Prallwerk, mit dem dieses relativ zum Rotorschlagkreis eingestellt werden kann, und einem am Prallmühlengehäuse angeordneten Mikrofon, gekannzeichnet durch dem Mikrofon (18) nachgeschaltete Verstärker ( 19, 20 ), eine Aufteilung des das vom Mikrofon (18) kommende verstärkte Signal weiterleitenden Kanals in zwei Kanäle (21, 22 ), von denen der eine über einen Signalauskoppler ( 23 ) mit niedriger Triggerschwelle und der andere über einen Signalauskoppler ( 24 ) mit hoher Triggerschwelle zu einem Rechner ( 27 ) führt, der so programmiert ist, daß er nach Erhalt eines vom Ausschalten der Materialaufgabe herrührenden, zeitlich verzögerten Signals die Antriebsaggregate (10, 11) im Sinne einer Annäherung des Prallwerks (5, 7) an den Rotorschlagkreis (8) einschaltet, diese Bewegung umkehrt, so bald ihn ein die hohe Triggerschwelle überwindendes Signal in mehrfacher Folge erreicht, die Rückbewegung nach Maßgabe eines ihm eingegebenen Programms stoppt und die Materialaufgabe wieder in Gang setzt.
    8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß den Signalauskopplern (23, 24 ) nachtriggerbare Zeitschalter ( 25, 26 ) nachgeschaltet sind.
    9. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an den zueinander beweglichen Teilen des elastischen Zwischengliedes (13 ) ein Schaltelement (15, 16 ) vorgesehen ist, das bei Zusammendrücken des Zwischenglledes ( 13 ) von der Antriebsseite her seinen Schaltzustand ändert und somit ein Signal erzeugt, durch das über den Rechner ( 27 ) die Antriebsbewegung des Prallwerkes ( 5,7) gestoppt oder in anderer Weise verändert wird, z. B, in ein mehrfaches kurzes Zurück- und Vorfahren, bis die Schaltzustandsänderung des Schaltelementes (15, 16) nicht mehr besteht.
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