ES2317942T3 - Disposicion y control de una instalacion de trituracion. - Google Patents
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Abstract
Una instalación de trituración que comprende una trituradora (9) y una unidad de accionamiento (2) que impulsa la trituradora (9), caracterizada porque la unidad de accionamiento (2) está dispuesta para impulsar un acoplamiento hidráulico de deslizamiento (5) que, a través de un eje de salida (6) desde el acoplamiento (5), transmite potencia a la trituradora (9), y porque la instalación de trituración incorpora un dispositivo de medición (12, 14, 16) que está dispuesto para determinar un primer número de rpm (V1) que es representativo de un eje de entrada (3) del acoplamiento (5), y un segundo número de rpm (V2) que es representativo del eje de salida (6), estando dispuesto el dispositivo de cálculo (16) de tal manera que los números de rpm determinados (V1, V2) y una curva de calibración (K) para el acoplamiento (5) se usan para determinar el par (M) que el eje de salida (6) transmite a la trituradora (9).
Description
Disposición y control de una instalación de
trituración.
La presente invención concierne a una
instalación de trituración que comprende una trituradora y una
unidad de accionamiento que impulsa la trituradora. La invención
concierne también a un método de vigilar el funcionamiento de una
instalación de trituración que comprende una trituradora y una
unidad de accionamiento que impulsa la trituradora.
Durante el funcionamiento normal, las
instalaciones de trituración son sometidas a cargas variables. Una
trituradora, por ejemplo, una trituradora de piedra, incorporada en
dicha instalación de trituración está sometida a variaciones
considerables en la carga, producidas por la dureza variable del
material que ha de ser triturado, el tamaño variable del material y
la cantidad variable de material alimentado a la trituradora. Estas
variaciones afectan a la capacidad de la trituradora para triturar
el material de manera óptima, es decir, para producir la mayor
cantidad posible de material triturado por unidad de tiempo con una
distribución de tamaño lo más uniforme posible.
Para incrementar la eficacia de la trituradora
se usa a menudo algún tipo de sistema de control. Un ejemplo de tal
sistema de control es el ASR Plus^{TM}, que es comercializado por
Svedala-Arbr\ring{a} AB, SE, y que se describe en
la EP 0 623 054. Este sistema de control es adecuado para el control
de trituradoras giratorias, por ejemplo, y tiene como señales de
entrada tanto la presión como la posición del eje de trituración de
la trituradora y también una señal proveniente de un convertidor
que mide el consumo de corriente de un motor que impulsa la
trituradora. Cuando varía la carga sobre la trituradora, el eje de
trituración de la trituradora es regulado verticalmente, regulando
así el ajuste de trituración de la trituradora, de tal manera que la
trituradora da la mayor producción posible de material triturado al
tiempo que se permite que la distribución de tamaño varíe
ligeramente. Sin embargo, en caso de que el motor de accionamiento
no sea un motor eléctrico o sea un motor eléctrico que, además de
la trituradora, impulse también algún otro dispositivo, el sistema
de control no puede obtener suficiente información para poder
controlar la trituradora.
El documento US 5 803 376 describe un método de
controlar una trituradora móvil. La trituradora es impulsada por un
motor hidráulico, y se miden la presión y el gasto del fluido
hidráulico del motor. Los valores medidos pueden dar entonces una
medida de la potencia que el motor hidráulico desarrolla. Se sugiere
también que se midan las rpm del eje de salida. Este método tiene
la desventaja de que la medición de la carga sobre la trituradora
es imposible si el motor es de un tipo distinto del hidráulico, o si
el motor hidráulico impulsa también algún otro componente además de
la trituradora.
El documento US 5 833 150 describe un método de
controlar una trituradora móvil que es impulsada por una bomba
hidráulica. La bomba hidráulica bombea fluido hidráulico a una
pluralidad de motores hidráulicos, uno de los cuales impulsa la
trituradora, otro impulsa un sistema de alimentación, otro impulsa
un sistema de descarga, etc. Un tacómetro mide las rpm de la
trituradora y transmite una señal a un sistema de control. Sin
embargo, las rpm de la trituradora no dan información fiable acerca
de la carga sobre la trituradora. Por tanto, las rpm de la
trituradora variarán cuando la trituradora esté siendo puesta en
marcha o siendo parada y durante variaciones en el rendimiento del
motor hidráulico que impulsa la trituradora, aun cuando tales
variaciones en las rpm no sean producidas por variaciones en la
carga sobre la trituradora.
El documento US 4 298 113 describe un molino de
trituración que tiene una transmisión hidráulica de embrague y
medios para controlar el par motor. El documento US 4 609 155
describe una fragmentadora con motor de impulsión, par que limita
el acoplamiento y una unidad de control sensible a las detecciones
de la velocidad del eje para detener el motor, impidiendo
sobrecarga.
Por consiguiente, el objeto de la presente
invención es proporcionar una instalación de trituración en la que
puede usarse una unidad de accionamiento de tipo arbitrario y que
tiene un dispositivo para la medición fiable de la carga sobre una
trituradora, sin que importe el tipo de unidad de accionamiento que
sea.
Este objeto se consigue con ayuda de una
instalación de trituración que comprende una trituradora y una
unidad de accionamiento que impulsa la trituradora según la
reivindicación 1. Como el par es determinado sobre el lado de
salida del acoplamiento, es posible disponer una unidad de
accionamiento de tipo arbitrario y aún así determinar un valor
fiable para el par. Esto significa que la instalación de trituración
puede adaptarse fácilmente a condiciones variables respecto a, por
ejemplo, el suministro de diferentes combustibles. La unidad de
accionamiento puede también impulsar dispositivos adicionales a
través de una caja de engranajes que se coloca entre la unidad de
accionamiento y el acoplamiento al tiempo que todavía se permite la
determinación de la potencia que es transmitida a la propia
trituradora.
Preferiblemente, la unidad de accionamiento se
selecciona de un grupo que consiste en motores de combustión
interna y motores hidráulicos. Los motores de combustión interna
tienen la ventaja de que son independientes de una fuente de
alimentación de electricidad de la red. Por tanto, es posible usar
la instalación de trituración en lugares en que no haya acceso a
una fuente de alimentación de electricidad de la red.
Particularmente adecuado como unidad de accionamiento es un motor
diésel. Los motores diésel tienen varias ventajas: el combustible
es relativamente barato y fácil de manejar y los motores son
robustos y proporcionan un alto par incluso a número de rpm
constante relativamente bajo.
El acoplamiento es un acoplamiento hidráulico de
deslizamiento. Una ventaja importante de un acoplamiento hidráulico
de deslizamiento es que se desliza si se para la trituradora, de
manera que el eje de entrada al acoplamiento puede continuar
girando aun cuando la trituradora y el eje de salida del
acoplamiento estén estacionarios. De este modo, se evitan cargas y
daños excesivos a las transmisiones y unidades de accionamiento.
También resulta ventajoso que durante la puesta en marcha y la
parada que el acoplamiento pueda deslizarse. El flujo de fluido
hidráulico al acoplamiento puede, por ejemplo, ser temporalmente
interrumpido de manera que la unidad de accionamiento puede ser
acelerada hasta la velocidad plena antes de que se permita que la
trituradora aumente su velocidad rápidamente a una tasa suave. El
acoplamiento de deslizamiento tiene también ventajas importantes
durante el funcionalmente normal ya que los choques y las
vibraciones de la transmisión desde la unidad de accionamiento no
son transmitidos a la trituradora. De la misma manera, las
vibraciones procedentes de la trituradora no son transmitidas a la
caja de engranajes y a la unidad de accionamiento.
El dispositivo de medición está dispuesto para
medir un primer número de rpm con una primera unidad de medición,
cuyo número de rpm es representativo de un eje de entrada al
acoplamiento, y para medir un segundo número de rpm con una segunda
unidad de medición, cuyo número de rpm es representativo del eje de
salida. En el acoplamiento de deslizamiento, el eje de entrada del
acoplamiento y el eje de salida del acoplamiento girarán a número
de rpm ligeramente diferente. En condiciones por lo demás
constantes, la diferencia en los números de rpm depende de la carga
bajo la cual la trituradora funcione en ese instante particular.
Cuanto mayor sea la diferencia en el número de rpm, tanto mayor
será la potencia que se transmite a la trituradora. Las unidades de
medición que se usan para medir los números de rpm son baratas y
dan datos de medición muy fiables.
De acuerdo con una realización preferida, el
acoplamiento de deslizamiento tiene una primera rueda de álabes y
una segunda rueda de álabes, estando separadas dichas ruedas de
álabes por un hueco, estando dispuesta dicha primera unidad de
medición para medir el número de rpm de la primera rueda de álabes y
estando dispuesta dicha segunda unidad de medición para medir el
número de rpm de la segunda rueda de álabes. Los acoplamientos de
deslizamiento incorporan normalmente al menos dos ruedas de álabes
que se conocen también como rodetes, ruedas, rotores, etc. Durante
el funcionamiento, el alojamiento del acoplamiento de deslizamiento
y también el hueco entre las ruedas de álabes contienen fluido
hidráulico. La viscosidad del fluido hidráulico y el hueco dan por
resultado una tendencia a que la primera rueda de álabes, que es
impulsada por la unidad de accionamiento, arrastre con ella a la
segunda rueda de álabes. Midiendo directamente los respectivos
números de rpm de las ruedas de álabes es sencillo calcular una
relación entre los números de rpm sin necesidad de tomar en
consideración el engranaje desmultiplicador y el engranaje
multiplicador en las transmisiones.
La instalación de trituración incorpora un
dispositivo de cálculo que está dispuesto de tal manera que los
números de rpm medidos y una curva de calibración para el
acoplamiento se usan para establecer el par que el eje de salida
transmite a la trituradora. Con ayuda de la curva de calibración, el
dispositivo de cálculo puede usar los números de rpm para calcular
un valor para el par. La curva de calibración es específica para un
acoplamiento dado con un fluido hidráulico dado y hace posible
obtener un valor muy fiable del par en cuestión. El dispositivo de
cálculo puede medir también cambios muy rápidos en la carga, lo que
significa que los defectos pueden ser corregidos rápidamente y
pueden evitarse daños.
De acuerdo con una realización preferida, un
dispositivo de pantalla está dispuesto para mostrar al menos un
valor en un grupo de valores que consisten en el par determinado,
una potencia calculada desde el par determinado, un primer número
de rpm medido y un segundo número de rpm medido. La pantalla de los
valores mencionados en lo que antecede da al operador información
acerca de las condiciones de la trituradora. El operador puede
regular entonces la trituradora de manera que se obtiene la mayor
producción posible de material triturado dentro de los límites
prescritos para los valores mencionados en lo que antecede. El
operador puede también descubrir defectos en la instalación de
trituración y los componentes que alimentan material y obtiene
también una indicación del momento en que cambian las
características del material alimentado con respecto a dureza y
tamaño, por ejemplo.
La trituradora puede ser una trituradora
giratoria, una trituradora de mandíbula, una trituradora de rodillos
o un quebrantador de impacto. Todos estos tipos de trituradora son
movidos por una unidad de accionamiento y están sometidos a cargas
variables dependiendo de la dureza, el gasto, el tamaño, etc., del
material alimentado. Como la carga es determinada, puede mejorarse
el funcionamiento de la trituradora con respecto al tamaño del
material triturado y la cantidad de material que es triturada por
unidad de tiempo, y pueden evitarse daños.
La instalación de trituración tiene
preferiblemente un sistema de control que está previsto para
controlar el funcionamiento de la trituradora de acuerdo con el par
determinado. Con ayuda de un valor fiable para el par, el sistema
de control hace posible obtener, sin supervisión manual, la máxima
producción posible de material triturado con una distribución de
tamaño lo más uniforme posible. La estrategia de control puede por
ejemplo incluir los siguientes parámetros: el gasto a que el
material es alimentado, el tamaño del material alimentado que llega
después de trituración en una etapa anterior, el número de rpm de la
trituradora, el ajuste de trituración de la trituradora, etc. El
sistema de control puede incorporar también funciones de alarma y
parada de emergencia para evitar lesiones al personal y daños al
equipo.
De acuerdo con una realización preferida, la
trituradora es una trituradora giratoria, y el sistema de control
está dispuesto de tal manera que controla el ajuste de trituración
de la trituradora giratoria de acuerdo con el par determinado y
señales provenientes de sensores de presión y posición dispuestos en
la trituradora giratoria. El ajuste de trituración de la
trituradora es un parámetro crítico para el funcionamiento de
trituradoras giratorias. Si el ajuste de trituración es demasiado
grande, aumenta el tamaño del material triturado y, si el ajuste de
trituración es demasiado pequeño, disminuye la salida de material
triturado y aumenta la carga sobre la trituradora, con el riesgo
consiguiente de parada. El sensor de posición mide la posición del
eje de trituración de la trituradora e indirectamente el ajuste de
trituración, y el sensor de presión mide la presión que afecta al
eje de trituración de la trituradora en la dirección vertical, para
impedir que el eje de trituración asuma una posición incorrecta con
respecto a la envuelta de trituración externa fija de la
trituradora. Con ayuda del par determinado, el sistema de control
puede regular el ajuste de trituración de tal manera que la
trituradora dé la producción más alta posible de material triturado
al tiempo que el ajuste de trituración es controlado dentro de
ciertos límites predeterminados.
De acuerdo con una realización preferida, la
instalación de trituración es una instalación de trituración móvil.
En el caso de instalaciones de trituración móviles, a veces es
deseable conectar al acoplamiento una unidad de accionamiento
externa de tipo arbitrario y que esté en el lugar al que ha de
transportarse la instalación de trituración móvil. Es corriente que
las instalaciones de trituración móviles estén equipadas con motores
diésel debido a la carencia de acceso a una fuente de alimentación
de electricidad de la red en el lugar en cuestión. Estos motores
diésel impulsan con frecuencia también otros consumidores de energía
a través de una caja de engranajes dispuesta entre el motor y el
acoplamiento.
El objeto de la presente invención es también
proporcionar un método de vigilar el funcionamiento de una
instalación de trituración, método que es aplicable a un tipo
arbitrario de unidad de accionamiento y da medición fiable de la
carga de la trituradora, independientemente del tipo de unidad de
accionamiento que se une.
Este objeto se consigue con ayuda de un método
de vigilar el funcionamiento de una instalación de trituración que
comprende una trituradora y una unidad de accionamiento que impulsa
la trituradora, según la reivindicación 10. Como se menciona en lo
que antecede, hay varias ventajas en la posibilidad de usar un tipo
arbitrario de unidad de accionamiento.
El acoplamiento es un acoplamiento hidráulico de
deslizamiento y la unidad de accionamiento es preferiblemente un
motor diésel, y se miden un primer número de rpm, que es
representativo del eje de entrada al acoplamiento, y un segundo
número de rpm que es representativo del eje de salida. Por diversas
razones, las instalaciones de trituración que tienen acoplamientos
deslizantes hidráulicos impulsados por motores diésel son robustas.
Por una parte, los motores diésel son fiables y no dependen de una
fuente de alimentación de electricidad de la red ya que usan
combustible relativa y fácilmente manejable y, por otra, los
acoplamientos deslizantes hidráulicos facilitan los procesos de
puesta en marcha y parada y reducen el riesgo de daños a los motores
y transmisiones y lesiones al personal, etc. La medición del número
de rpm puede ser realizado con gran exactitud y fiabilidad.
Con ayuda de un dispositivo de cálculo, el par
transmitido a la trituradora por el eje de salida puede ser
convenientemente determinado a partir de los números de rpm medidos
y una curva de calibración para el acoplamiento. Esta determinación
puede hacerse con gran precisión y en tiempo real, permitiendo así
la optimización de la trituradora para una salida muy alta de
material triturado por unidad de tiempo dentro de los límites de
tamaño que hayan sido establecidos para el material triturado.
De acuerdo con una realización especialmente
preferida, la trituradora es una trituradora giratoria, con un
sistema de control usado para controlar el ajuste de trituración de
la trituradora con ayuda del par determinado y las señales
provenientes de sensores de presión y posición dispuestos en la
trituradora. Como se menciona en lo que antecede, el control del
ajuste de trituración de la trituradora hace posible optimizar el
funcionamiento de una trituradora giratoria.
Por consiguiente, la invención se describe de
ahora en adelante con más detalle en lo que sigue con ayuda de una
realización y con referencia a los dibujos que se acompañan.
La figura 1 es una representación esquemática de
una instalación de trituración de acuerdo con la presente
invención.
La figura 2 muestra una trituradora giratoria
que está incorporada en la instalación de trituración.
La figura 3 es una representación esquemática de
un acoplamiento hidráulico de deslizamiento que está incorporado en
la instalación de trituración.
La figura 4 muestra un dispositivo de medición
que está montado en el acoplamiento de deslizamiento mostrado en la
figura 3.
La figura 5 muestra una curva de calibración
para el acoplamiento de deslizamiento.
En la figura 1 se muestra una instalación de
trituración 1. La instalación de trituración 1 tiene una unidad de
accionamiento 2 en forma de un motor diésel. El motor diésel 2
impulsa un eje 3 que pasa a través de una caja de engranajes 4 y
acciona un acoplamiento hidráulico de deslizamiento 5. La caja de
engranajes 4 está dispuesta para dividir la potencia desde el eje 3
hacia una pluralidad de componentes que están incorporados en la
instalación de trituración 1 pero que no se muestran. El eje 3 forma
el eje de entrada al acoplamiento de deslizamiento 5. El
acoplamiento de deslizamiento 5 tiene también un eje de salida 6
que, a través de una transmisión 7 y un eje 8, impulsa una
trituradora giratoria 9. La trituradora 9 es alimentada con material
por un dispositivo de alimentación 10 que alimenta material a una
tolva 11 montada por encima de la trituradora 9.
Un primer número de rpm V1, que es
representativo del eje de entrada 3 del acoplamiento de
deslizamiento 5, es medido por un primer sensor inductivo 12. En la
realización mostrada en la figura 1, el primer sensor 12 está
dispuesto para medir el número de rpm de la primera rueda de álabes
13 del acoplamiento de deslizamiento 5. Otros números de rpm que
son representativos del eje 3 pueden ser también medidos. Como se
muestra en la figura 1, puede colocarse un sensor en cualquiera de
varias posiciones alternativas 12'.
Un segundo número de rpm V2, que es
representativo del eje de salida 6 del acoplamiento de deslizamiento
5, es medido por un segundo sensor inductivo 14. En la realización
mostrada en la figura 1, el segundo sensor 14 está dispuesto para
medir el número de rpm de la segunda rueda de álabes 15 del
acoplamiento de deslizamiento 5. Pueden medirse también otros
números de rpm que sean representativos del eje 6. Como se muestra
en la figura 1, puede colocarse un sensor en cualquiera de varias
posiciones alternativas 14'.
Las señales prevenientes del primer sensor 12 y
el segundo sensor 14 son recibidas por un dispositivo de cálculo
16. El dispositivo de cálculo 16 utiliza una curva de calibración K
que se aplica para el acoplamiento de deslizamiento 5 y el fluido
hidráulico usado. Con ayuda de los números de rpm V1 y V2 y la curva
K, el dispositivo de cálculo 16 puede calcular el par M que es
actualmente transmitido a la trituradora 9 por el acoplamiento de
deslizamiento 5.
La trituradora giratoria 9 tiene un sensor de
presión 17 y un sensor de posición 18, que se muestran
esquemáticamente en la figura 2. Las señales 17' y 18' provenientes
de los sensores 17 y 18, respectivamente, son procesadas en el
dispositivo de recogida 19.
La velocidad de alimentación del dispositivo de
alimentación 10 es controlada por un sistema de control de
alimentación 20. La tolva de alimentación 11 de la trituradora está
equipada con un sensor de alto nivel 21 y un sensor de bajo nivel
22. El sistema de control de alimentación 20 controla la cantidad de
material alimentado por el dispositivo de alimentación 10 de
acuerdo con los sensores de nivel 21 y 22.
Un sistema de control 23 recibe señales desde el
dispositivo de cálculo 16 y desde el dispositivo de recogida 19. El
sistema de control 23 convierte el par determinado M en una potencia
E que se muestra en una pantalla o un dispositivo de presentación
23'. El sistema de control 23 transmite también una señal de control
a unos medios de control 24. Los medios de control 24 regulan el
ajuste de trituración S (figura 2) que el sistema de control 23 ha
seleccionado con respecto al par determinado M, la posición del eje
de trituración 25 de la trituradora 9 y la presión a que está
sometido este eje.
La figura 2 muestra una trituradora giratoria 9
según la técnica anterior. El eje de trituración 25 que, en su
extremo inferior 26, está excéntricamente apoyado, tiene un miembro
interno de trituración 27 que, en virtud del movimiento giratorio y
pendular simultáneo del eje de trituración 25, tritura material que
ha sido alimentado a la parte superior 28 de la trituradora 9,
contra un miembro externo de trituración 29. Entre el miembro
interno de trituración 27 y el miembro externo de trituración 29
está formado un hueco de trituración 30. Cuando el eje de
trituración 25 es regulado verticalmente por los medios de control
24, se altera el ajuste de trituración S del hueco de trituración
30 y, por tanto, puede regularse la relación entre la cantidad de
material que es triturada por la trituradora 9 y el tamaño del
material. Si por alguna razón el par M calculado por el dispositivo
de cálculo 16 se elevara por encima de un valor previamente
establecido, por ejemplo a causa de que entre en la trituradora un
material inusualmente duro, el sistema de control 23, actuando a
través de los medios de control 24, aumenta temporalmente el ajuste
de trituración S de la trituradora 9 bajando el eje de trituración
25. De este modo, puede pasar más material, y también objetos no
triturables, a través de la trituradora 9, lo que da por resultado
una disminución del par M.
La figura 3 muestra una sección transversal del
acoplamiento hidráulico de deslizamiento 5. El eje 3 está conectado
fijamente a una pestaña 31 que, a su vez, está conectada fijamente a
la primera rueda de álabes 13 y puede así hacer girar a la primera
rueda de álabes 13. Durante el funcionamiento, fluido hidráulico es
introducido de manera continua en el acoplamiento de deslizamiento 5
a través de una entrada I. El fluido hidráulico es conducido luego
entre la primera rueda de álabes 13 y la segunda rueda de álabes 15,
que en un grado sustancial está encerrada por la primera rueda de
álabes 13, y sale a través de pequeños huecos 32 entre las ruedas
de álabes 13 y 15 y orificios de evacuación 32' en estas ruedas. Por
tanto, las ruedas de álabes 13 y 15 no tienen contacto entre sí
sino que en lugar de ello la fuerza es transmitida desde la primera
rueda de álabes 13 a la segunda rueda de álabes 15 con ayuda de la
viscosidad del fluido hidráulico. El acoplamiento 5 tiene un
alojamiento 33 que recoge el fluido hidráulico y lo conduce a un
depósito 33' en la parte inferior del alojamiento 33. El fluido
hidráulico es evacuado luego desde el depósito 33' del acoplamiento
5 a través de un tubo de evacuación U. El fluido hidráulico es
bombeado entonces por una bomba 34 impulsada por el motor diésel 2
a un circuito de refrigeración (no mostrado) para ser sometido a
refrigeración a temperatura controlada antes de ser devuelto a la
entrada I del acoplamiento 5. Cuando no se requiere ninguna
transmisión de potencia en el acoplamiento 5, una válvula (no
mostrada) se mueve a una posición cerrada de manera que la bomba 34
bombea el fluido hidráulico directamente al depósito 33' sin que el
fluido hidráulico pase entre las ruedas de álabes
13, 15.
13, 15.
La figura 4 muestra una parte del acoplamiento
de deslizamiento 5. Cuatro pernos 35 (de los cuales solamente se
muestra uno) están fijados a la pestaña 31 y están distribuidos
alrededor de la periferia de la pestaña a intervalos
sustancialmente iguales. El primer sensor inductivo 12 está montado
en una pestaña 36 que sobresale desde el alojamiento 33. Los pernos
35 están regulados de manera que dejan pasar el sensor 12 a una
pequeña distancia. Cada vez que un perno 35 deja pasar el sensor 12
durante la rotación de la pestaña 31 se genera una señal en el
cable de conexión 37 del sensor 12. El cable de conexión 37 toma la
señal proveniente del sensor 12 y la pasa al dispositivo de cálculo
16. El segundo sensor 14 está dispuesto junto al eje de salida 6,
en principio de la misma manera que se muestra en la figura 4.
La figura 5 muestra una curva de calibración K
para el acoplamiento de deslizamiento 5. El número de rpm medido
V1, que es representativo del eje de entrada 3, está trazado sobre
el eje x. Se calcula la diferencia porcentual P entre el número de
rpm V1 y el segundo número de rpm medido V2, que es representativo
del eje de salida 6, y este valor P determina qué curva ha de
usarse. Si, por ejemplo, el número de rpm de entrada V1 es de 2000
rpm y el número de rpm de salida V2 es de 1900 rpm, la diferencia
porcentual P es, por tanto, (2000-1900)/2000 = 5%.
Cuando el número de rpm V1 = 2000 rpm se interpreta a lo largo de la
curva que corresponde a una diferencia de número de rpm del 5%,
puede establecerse sobre el eje y un par transmitido M de 1680 Nm,
como se muestra en la figura 5. Si se usa un dispositivo de cálculo
16, la curva de calibración K es convertida de una manera bien
conocida por los versados en este ramo en una relación matemática
que proporciona valores muy exactos en tiempo real para el par
M.
Se comprende que son posibles dentro del alcance
de la invención múltiples modificaciones en la realización
descrita.
Por ejemplo, los sensores inductivos 12, 14, que
son del tipo de cómputo de impulsos, pueden ser reemplazados por
algún otro tipo de detector de número de rpm, tal como sensores
capacitivos, estroboscopios (luz pulsante), interruptores de fin de
carrera o sensores mecánicos con rodillos. Los motores diésel, por
ejemplo, están a menudo equipados con un tacómetro interno. Éste
podría usarse para medir el número de rpm V1. Como se menciona en
lo que antecede, hay numerosas posiciones alternativas 12' en que
puede colocarse un primer sensor y numerosas posiciones
alternativas 14' en que puede colocarse un segundo sensor. La
selección de posiciones es regulada por consideraciones tales como
la accesibilidad, la facilidad de instalación, la protección del
ambiente, etc.
La invención es adecuada para varios tipos de
trituradora. Además de para trituradoras giratorias 9, el método y
el dispositivo pueden usarse también, por ejemplo, con trituradoras
de mandíbula, quebrantadores de impacto y trituradoras de
rodillos.
El sistema de control 23 puede ser de varios
tipos que son bien conocidos de las personas versadas en este ramo.
Un ejemplo de un sistema de control adecuado es el ASR Plus^{TM},
que es comercializado por Svedala-Arbr\ring{a},
SE.
El acoplamiento hidráulico de deslizamiento 5
puede ser del tipo que es continuamente alimentado con fluido
hidráulico y cesa así inmediatamente de transmitir potencia cuando
se interrumpe el suministro de aceite hidráulico, o del tipo que
contiene siempre aceite hidráulico y, por tanto, puede transmitir
siempre potencia.
Las unidades de accionamiento 2, que sobre todo
son interesantes, son los motores diésel, los motores hidráulicos y
los motores eléctricos. Sin embargo, en casos especiales pueden
interesar también motores de gasolina y diversos tipos de
turbinas.
El eje de salida 6 puede ser muy corto y
conectar la segunda rueda de álabes 15 con una transmisión 7 que, a
su vez, impulsa la trituradora 9. Alternativamente, el eje de salida
6 puede impulsar la trituradora 9 directamente. La transmisión 7
puede tener también una rueda que esté montada directamente sobre la
rueda de álabes 15 de tal manera que el eje de salida 6 está
compuesto de la rueda de álabes y la rueda que está montada en
ella.
En aplicaciones en que no sea necesario control
automático de la trituradora 9, el dispositivo de cálculo 16 puede
estar conectado a un instrumento indicador que muestra el par actual
M. Como se menciona en lo que antecede, el par calculado M es
convertido a menudo en una potencia en kW que puede ser mostrada
entonces en un dispositivo de presentación 23'. Esta conversión
puede incorporarse como función en el dispositivo de cálculo 16 o
en el sistema de control 23 o realizarse de otra manera que es bien
conocida por las personas versadas en este ramo. En una realización
más sencilla, solamente se visualizan los números de rpm medidos V1
y V2. En todos los casos, las señales pueden ser conectadas a una
función de alarma. La función de alarma puede avisar tanto de un
par excesivo, que pueda indicar, por ejemplo, material demasiado o
excesivamente duro en la trituradora, como de un par bajo que puede
indicar, por ejemplo, un problema en el dispositivo de alimentación
o en la parte de la trituradora a la cual el material es
alimentado.
En el caso de trituradoras de mandíbula,
quebrantadores de impacto y trituradoras giratorias, por ejemplo,
la visualización de potencia mencionada en lo que antecede da a
menudo la información que el operador necesita para asegurarse de
que es alimentada la máxima cantidad posible de material a la
trituradora. Al operador se le dan también indicaciones de
defectos. Si, por ejemplo, un gran objeto obstruyera la abertura de
alimentación de la trituradora, la potencia disminuiría
considerablemente.
Claims (12)
1. Una instalación de trituración que comprende
una trituradora (9) y una unidad de accionamiento (2) que impulsa
la trituradora (9), caracterizada porque la unidad de
accionamiento (2) está dispuesta para impulsar un acoplamiento
hidráulico de deslizamiento (5) que, a través de un eje de salida
(6) desde el acoplamiento (5), transmite potencia a la trituradora
(9), y porque la instalación de trituración incorpora un dispositivo
de medición (12, 14, 16) que está dispuesto para determinar un
primer número de rpm (V1) que es representativo de un eje de
entrada (3) del acoplamiento (5), y un segundo número de rpm (V2)
que es representativo del eje de salida (6), estando dispuesto el
dispositivo de cálculo (16) de tal manera que los números de rpm
determinados (V1, V2) y una curva de calibración (K) para el
acoplamiento (5) se usan para determinar el par (M) que el eje de
salida (6) transmite a la trituradora (9).
2. Una instalación de trituración según la
reivindicación 1, en la que la unidad de accionamiento (2) ha sido
seleccionada de un grupo que consiste en motores de combustión
interna y motores hidráulicos.
3. Una instalación de trituración según
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la unidad
de accionamiento (2) es un motor diésel.
4. Una instalación de trituración según
cualquiera de las reivindicaciones 1-3, el
acoplamiento de deslizamiento (5) de la cual tiene una primera
rueda de álabes (13) y una segunda rueda de álabes (15), estando
separadas las ruedas de álabes (13, 15) por un hueco (32) y estando
dispuesta una primera unidad de medición (12) para medir el número
de rpm de la primera rueda de álabes (13) y estando dispuesta una
segunda unidad de medición (14) para medir el número de rpm de la
segunda rueda de álabes (15).
5. Una instalación de trituración según
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que un
dispositivo de presentación (23') está dispuesto para mostrar al
menos un valor del grupo de valores que consisten en el par
determinado (M), una potencia (E) calculada desde el par determinado
(M), un primer número de rpm medido (V1) y un segundo número de rpm
medido (V2).
6. Una instalación de trituración según
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la
trituradora (9) es una trituradora giratoria, una trituradora de
mandíbula o un quebrantador de impacto.
7. Una instalación de trituración según
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que está equipada
con un sistema de control (23) que está previsto para controlar el
funcionamiento de la trituradora (9) según el par determinado
(M).
8. Una instalación de trituración según la
reivindicación 7, siendo la trituradora (9) una trituradora
giratoria y estando dispuesto el sistema de control (23) de tal
manera que el ajuste de trituración (S) de la trituradora giratoria
(9) es controlado según el par determinado (M) y señales
provenientes de sensores de presión (17) y posición (18).
9. Una instalación de trituración según
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, siendo dicha
instalación de trituración una instalación de trituración
móvil.
10. Un método de vigilar el funcionamiento de
una instalación de trituración que contiene una trituradora (9) y
una unidad de accionamiento (2) que impulsa la trituradora (9),
caracterizado porque un acoplamiento hidráulico de
deslizamiento (5) es impulsado por la unidad de accionamiento (2),
la trituradora (9) es impulsada por un eje de salida (6) desde el
acoplamiento (5) y el par (M) que el eje de salida (6) transmite a
la trituradora (9) es determinado con ayuda de un dispositivo de
medición (12, 14, 16), en que son medidos un primer número de rpm
(V1), que es representativo de un eje de entrada (3) al acoplamiento
(5), y un segundo número de rpm (V2) que es representativo del eje
de salida (6), y en que el par (M) que es transmitido por el eje de
salida (6) a la trituradora (9) es determinado sobre la base de los
números de rpm medidos (V1, V2) con ayuda de un dispositivo de
cálculo (16) y una curva de calibración (K) para el acoplamiento
(5).
11. Un método según la reivindicación 10, en el
que el funcionamiento de la trituradora (9) es controlado con
respecto al par determinado (M).
12. Un método según cualquiera de las
reivindicaciones 10 y 11, en el que la trituradora (9) es una
trituradora giratoria, y se usa un sistema de control (23) para
controlar el ajuste de trituración (S) de la trituradora giratoria
(9) con ayuda del par determinado (M) y señales provenientes de un
sensor de presión (17) y un sensor de posición (18) que están
dispuestos en la trituradora.
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