PL172645B1

PL172645B1 - Sposób regulacji doprowadzania materialu do prasy walcowejdla rozcierania materialu rozdrobnionego PL

Info

Publication number: PL172645B1
Application number: PL92303414A
Authority: PL
Inventors: Jan Folsberg
Original assignee: Smidth & Co As F L
Priority date: 1991-11-01
Filing date: 1992-10-12
Publication date: 1997-10-31
Also published as: ES2081632T3; ZA928060B; CN1072113A; EP0610268B2; EP0610268A1; CN1030042C; WO1993008915A1; DK180491D0; DK180491A; DE69206819T3; DE69206819T2; BR9206693A; MX9206203A; TR28083A; TW206165B; ES2081632T5; EP0610268B1; GR3029991T3; DE69206819D1; GR3019222T3

Abstract

1. Sposób regulacji doprowadzania materialu do prasy walcowej dla rozcierania materialu rozdrobnione- go, polegajacy na tym, ze mierzy sie pierwsza wartosc parametru zaleznego od predkosci doprowadzania m a - terialu pracy prasy walcowej i zmienia sie w sposób wymuszony predkosc doprowadzania materialu do pra- sy walcowej, po czym mierzy sie druga wartosc pa- rametru pracy prasy walcowej i oblicza sie róznice pomiedzy zmierzonymi wartosciami parametru pracy prasy walcowej, po czym porównuje sie te obliczona wartosc róznicy ze wstepnie zadana wartoscia liczbowa i zmienia sie predkosc doprowadzania materialu do prasy walcowej w funkcji róznicy, znam ienny tym, ze predkosc doprowadzania materialu porównuje sie z pierwsza zadana wartoscia liczbowa i druga zadana wartoscia liczbowa, przy czym druga zadana wartosc liczbowa jest wieksza od pierwszej zadanej wartosci liczbowej, po czym zmniejsza sie lub pozostawia niezmieniona predkosc doprowadzania materialu, jesli wartosc róznicy jest co najwyzej równa pierwszej wste- pnie zadanej wartosci, albo pozostawia sie predkosc doprowadzania materialu niezmieniona, jesli wartosc róznicy jest wieksza od pierwszej wstepnie zadanej war- tosci, a co najwyzej równa drugiej wstepnie zadanej wartosci, albo zwieksza sie predkosc doprowadzania materialu jesli wartosc róznicy jest wieksza od drugiej wstepnie zadanej wartosci, przy czym poprzez wymu- szona zmiane predkosci doprowadzania materialu pro- wadzi sie pomiar jednego ustalonego wstepnie parametru pracy, a pomiar obu parametrów pracy prasy walcowej, róznice tych wartosci i porównywanie jej z wartosciami zadanymi powtarza sie w okreslonych od- stepach czasu. Fig. 4. PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób regulacji doprowadzania materiału do prasy walcowej dla rozcierania materiału rozdrobnionego.

Znany jest z opisu patentowego USA nr 4357287 sposób regulacji doprowadzania materiału do prasy walcowej w którym podczas pracy prasy walcowej mierzonajest pierwsza wartość wskazująca rodzaj pracy prasy walcowej. Prędkość doprowadzania materiału do prasy walcowej ulega siłą rzeczy zmianie. Podczas pracy prasy walcowej mierzonajest nowa wartość wskazująca rodzaj pracy prasy walcowej. Obliczona zostaje różnica między zmierzonymi wartościami wskazującymi rodzaj pracy prasy walcowej. Obliczona wartość stanowiąca różnicę zostaje porównana ze wstępnie określoną wartością liczbową, zaś prędkość przenoszenia materiału na prasę walcową jako jej funkcja zostaje zmieniona.

Materiał może być zasadniczo doprowadzany do prasy walcowej dwoma metodami, tzn. przez zasilanie pełne tzn. szybowe lub poprzez tak zwane zasilanie niepełne.

W przypadku zasilania pełnego cała szczelina między walcami oraz obszar nad nią jest wypełniony przeznaczonym do rozcierania materiałem, umożliwiającym walcom wciąganie zasadniczo stałej ilości materiału do szczeliny między walcami. Ponieważ jednocześnie grubość złoża rozcierającego, szerokość szczeliny, jak również kąt chwytu uzyskują maksymalny osiągalny poziom, i ponieważ szyb doprowadzający nigdy nie opróżnia się z materiału, oznacza to, że prasa walcowa może pracować z optymalną wydajnością.

Zasilanie pełne ma jednak wadę, zwłaszcza podczas rozcierania końcowego produktów drobnoziarnistych, że mogą wystąpić problemy fluidyzacji materiału w szybie doprowadzającym, co daje w efekcie nieregularną i niedopuszczalną pracę prasy walcowej. Fluidyzacja może na przykład wystąpić w wyniku przedmuchu materiału w szybie doprowadzającym powietrzem wypieranym ze strefy ściskania prasy walcowej. Tendencja do fluidyzacji może być zredukowana do pewnego stopnia przez zmniejszenie prędkości prasy, lecz spowoduje to odpowiednie zmniejszenie wydajności prasy.

Problemowi temu można zapobiec przez zasilanie niepełne tzn. przez zredukowanie doprowadzania materiału do prasy walcowej do takiego stopnia, że szczelina międzywalcowa nie jest całkowicie wypełniona materiałem. Unika się w ten sposób powstawania słupa materiału nad walcami. Jednocześnie umożliwia to zastosowanie większej prędkości walców, przez co otrzymuje się większą wydajności prasy walcowej.

W przypadku zasilania niepełnego prędkość doprowadzania materiału jest zwykle regulowana w taki sposób, że szczelina między walcem jest nieco mniejsza niż maksymalna szerokość szczeliny tak, że zasilanie jest zmniejszone etapami o różnym stopniu nasilenia w przypadku znacznego spiętrzenia materiału w szybie zasilającym. Pełna wydajność prasy walcowej nie jest jednak wykorzystana przy dokonywaniu tego rodzaju regulacji ponieważ, ze względów bezpieczeństwa, dobierana grubość złoża, stosowana podczas zasilania niepełnego, jest znacznie niższa niż wartość maksymalna.

Wydajność prasy walcowej może być polepszona poprzez regulację doprowadzania materiału do prasy walcowej w funkcji odchylenia od wstępnie ustalonej wielkości takiej wartości roboczej jak na przykład szerokość szczeliny lub zużycie energii. Zgodnie z tym sposobem, prowadzony jest próbny rozruch z przeznaczonym do rozdrobnienia materiałem w celu ustalenia maksymalnej wielkości wartości roboczej, zgodnie z którą powinno być regulowane doprowadzenie materiału, np. szerokości szczeliny. Podczas pracy prasy walcowej doprowadzanie materiału jest w konsekwencji regulowane tak, ze wartość ta (np. szerokość szczeliny) jest utrzymywana na niższym poziomie (10-15%) niż wartość maksymalna, przy czym jest utrzymywana na zasadniczo stałym poziomie, np. przy pomocy regulatora PID.

Sposób ten posiada jednak taką wadę, że ukrytym założeniem jest, że materiał przeznaczony do rozcierania jest jednorodny, ze względu na fakt, ze na przykład szerokość szczeliny i niezbędny efekt rozdrabniania będzie znacznie zmieniał się zależnie od zmian w rozmieszczeniu cząsteczek, gęstości, porowatości lub zawilgocenia. Tak więc, pomimo że wspomniany sposób może polepszyć regulację doprowadzania materiału, a przez to pracy prasy walcowej, trudno będzie osiągnąć optymalną wydajność prasy walcowej przy jednoczesnym uniknięciu problemów związanych z zasilaniem pełnym.

Ze zgłoszenia patentowego US nr 4.611.763 znany jest sposób regulacji doprowadzania materiału do młyna rurowego służącego do rozcierania materiału rozdrobnionego, w którym to sposobie stosowany jest regulator, który reguluje doprowadzanie materiału do młyna poprzez porównywanie wprowadzonego początkowego sygnału zadającego z sygnałem wytwarzanym przez różne urządzenia kontrolne. Zgodnie z opisem patentowym, sygnał wyjściowy regulatora jest całkowany dla wstępnie wyznaczonego czasu, przy czym sygnał zadający jest automatycznie zwiększany wstępnie o ustaloną wielkość i nowy sygnał wyjściowy regulatora jest całkowany dla tego samego wstępnie ustalonego czasu. Pierwotna i nowa scałkowana wartość są wówczas porównywane i jeżeli nowa wartość jest większa od lub równa pierwotnej scałkowanej wartości wyjściowej, zadany sygnał jest ponownie automatycznie zwiększany o wstępnie ustaloną wielkość i następny nowy sygnał wyjściowy regulator jest całkowany dla takiego samego wstępnie ustalonego czasu. Następna nowa wartość jest wówczas porównywana z bezpośrednio poprzedzającą ją wartością i jeżeli ta ostatnia jest większa lub równa poprzedzającej ją wartości, to sygnał zadający jest ponownie automatycznie zwiększany. Jeżeli ostatnia wartość wyjściowa uzyskana z regulatorajest mniejsza od bezpośrednio poprzedzającej wartości wyjściowej, sygnał zadający będzie zmniejszony o wstępnie ustaloną wartość. Tym sposobem sygnał zadający jest przez to zwiększany lub zmniejszany tak, że ta sama wstępnie ustalona wielkość, w zależności od tego czy ostatnia uzyskana wartość wyjściowa z regulatora jest większa, równa lub mniejsza od bezpośrednio poprzedzającej wartości.

Gdyby wymieniony sposób miał być zastosowany do regulacji doprowadzania materiału do prasy walcowej, to wiązałby się to z pewnym ryzykiem przepełnienia szybu zasilającego, poniważ według tego sposobu prędkość zasilania będzie zawsze zwiększona, jeżeli dwa kolejno dokonane pomiary dadzą taki sam wynik, tak jak miałoby to miejsce w przypadku prasy walcowej pracującej na zasilaniu szybowym, pełnym.

Według znanego sposobu działanie regulacyjne opiera się ponadto na wykonaniu jednoczesnych pomiarów szeregu różnych parametrów roboczych młyna, które w połączeniu tworzą podstawę do obliczania wartości skuteczności przed i po dokonanej zmianie w prędkości doprowadzania materiału, które to poprzedzające i następujące wartości ponownie tworzą bazę dla obliczenia wartości, która określa czy doprowadzanie materiału powinno być zwiększone lub zmniejszone. W konsekwencji działanie regulacyjne okazuje się dość skomplikowane, a ponadto opiera się na parametrze skuteczności wyznaczonym teoretycznie.

Znany sposób nie umożliwia ponadto stosowania odstępów między sekwencjami regulacyjnymi poniważ sekwencje regulacyjne nakładają się na siebie nawzajem przez to, że wartość wyjściowa w jednej sekwencji regulacyjnej wskazuje czas zakończenia jednego okresu, podczas gdy ta sama wartość w dalszej sekwencji regulacyjnej wskazuje czas rozpoczęci a nowego okresu. Celem wynalazku jest sposób regulacji doprowadzania materiału do prasy walcowej dla roztarcia materiału rozdrobnionego tak, aby prasa walcowa mogła być wykorzystana z optymalną wydajnością, przy jednoczesnym uniknięciu wspomnianych powyżej problemów połączonych z zasilaniem pełnym, co oznacza, że materiał doprowadzany do prasy walcowej musi zasadniczo być utrzymywany na poziomie, który odpowiada dokładnie wydajności przeróbczej prasy walcowej w określonym momencie.

Sposób regulacji doprowadzania materiału do prasy walcowej dla roztarcia materiału rozdrobnionego polegający na tym, ze mierzy się pierwszą wartość parametru zależnego od prędkości doprowadzania materiału pracy prasy walcowej i zmienia się w sposób wymuszony prędkość doprowadzania materiału do prasy walcowej, po czym mierzy się drugą wartość parametru pracy prasy walcowej i oblicza się różnicę pomiędzy zmierzonymi wartościami parametru pracy prasy walcowej, po czym porównuje się tę obliczoną wartość różnicy ze wstępnie zadaną wartością liczbową i zmienia się prędkość doprowadzania materiału do prasy walcowej w funkcji różnicy, według wynalazku charakteryzuje się tym, że prędkość doprowadzania materiału porównuje się z pierwszą zadaną wartością liczbową i drugą zadaną wartością liczbową, przy czym druga zadana wartość liczbowa jest większa od pierwszej zadanej wartości liczbowej, po czym zmniejsza się lub pozostawia niezmienioną prędkość doprowadzania materiału, jeśli wartość różnicy jest co najwyżej równa pierwszej wstępnie zadanej wartości, albo pozostawia się prędkość doprowadzania materiału niezmienioną, jeśli wartość różnicy jest

172 645 większa od pierwszej wstępnie zadanej wartości, a co najwyżej równa drugiej wstępnie zadanej wartości, albo zwiększa się prędkość doprowadzania materiału jeśli wartość różnicy jest większa od drugiej wstępnie zadanej wartości, przy czym poprzez wymuszoną zmianę prędkości doprowadzania materiału prowadzi się pomiarjednego ustalonego wstępnie parametru pracy, a pomiar obu parametrów pracy prasy walcowej różnicę tych wartości i porównywanie jej z wartościami zadanymi powtarza się w określonych odstępach czasu.

Korzystnie jako parametr pracy prasy walcowej mierzy się moment obrotowy, pobór mocy, nacisk rozcierający lub szerokość szczeliny pomiędzy walcami prasy walcowej.

Korzystnie każdy z parametrów mierzy się jako wartość średnią w ciągu określonego czasu.

Korzystnie każdorazowo zmienia się prędkość do prowadzania materiału o wielkość rzędu 0 do 10% korzystnie 0 do 5% prędkości doprowadzania.

Korzystnie pomiary powtarza się w odstępach czasu od 0 do 600 sekund, korzystnie od 0 do 180 sekund.

Korzystnie wartość różnicy oblicza się jako procentową różnicę między pierwszą i drugą wartością parametrów pracy prasy walcowej.

Korzystnie zmniejsza się prędkość doprowadzania materiału do prasy walcowej lub utrzymuje się ją niezmienioną przy wartości różnicy mniejszej niż 1%, utrzymuje się niezmienioną przy wartości różnicy pomiędzy 1% a 3% i zwiększa się ją przy wartości różnicy większej niż 3%.

Korzystnie zmniejsza się prędkość doprowadzania materiału do prasy walcowej w sposób z góry ustalony lub utrzymuje się niezmienioną przy wartości różnicy mniejszej niż 0,1%, utrzymuje się niezmienioną przy wartości różnicy pomiędzy 0,1% a 1% i zwiększa się przy wartości różnicy większej niż 1 %.

Korzystnie zmniejsza się prędkość doprowadzania materiału do prasy walcowej w sposób z góry ustalony lub utrzymuje się ją niezmienioną przy wartości różnicy mniejszej niż 0,05%; utrzymuje się niezmienioną przy wartości różnicy pomiędzy 0,05% a 0,1 % i zwiększa się ją przy wartości różnicy większej niż 0,1%.

Korzystnie prędkość doprowadzania materiału do prasy walcowej zmniejsza się, korzystnie do zera przy przekroczeniu przez materiał określonego poziomu w szybie zasilającym.

Wynalazek opiera się na założeniu, że wartość parametrów roboczych, takich jak szerokość szczeliny, nacisk rozdrabniający itp. W trakcie zasilania niepełnego zmieniają się zależnie od prędkości zasilania do prasy walcowej, podczas gdy wartości odpowiadających im parametrów roboczych w trakcie zasilania pełnego nie ulegają natychmiastowej zmianie, jeżeli zmienia się prędkość zasilania prasy walcowej, poniważ każda taka zmiana da w efekcie tylko zmianę poziomu materiału w szybie zasilającym.

Poprzez wymuszenie na układzie zmniejszenie prędkości zasilania i poprzez porównanie wartości roboczych prasy walcowej przed i po zmniejszeniu, możliwe jest zatem, przy pomocy sposobu według wynalazku, ustalenie czy prasa walcowa pracuje z zasilaniem niepełnym, czy zasilaniem pełnego.

Jeżeli wartości robocze prasy walcowej różnią się znacznie od siebie przed i po zmniejszeniu prędkości zasilania, oczywiście w odniesieniu do wielkości wymuszonej zmiany, to jest to wskaźnik, że prasa walcowa pracuje z zasilaniem niepełnym i wobec tego możliwe będzie zwiększenie prędkości doprowadzania materiału w celu poprawienia wydajności prasy walcowej.

Jeżeli jednak nie występuje żadna istotna zmiana wartości roboczych prasy walcowej, gdy zostanie dokonana w sposób wymuszony zmiana prędkości zasilania, z czym łączy się fakt, w związku z tym, że obliczona różnica jest zasadniczo równa zeru, to oznacza to, że prasa walcowa pracuje z zasilaniem pełnym z towarzyszącemu mu ujemnymi stronami i, w konsekwencji, prędkość zasilania musi być zmniejszona lub co najmniej utrzymana bez zmian. Przyczyną, dla której prędkość zasilania może być utrzymana bez zmian nawet po upewnieniu się, że prasa walcowa pracuje na zasilaniu pełnym, jest to, że doprowadzanie materiału podczas późniejszej regulacji zawsze będzie pociągało za sobą wymuszone zmniejszenie prędkości doprowadzania materiału, które w efekcie doprowadzi do stopniowego opróżnienia szybu zasilającego. W strefie

172 645 przejściowej między zasilaniem pełnego i zasilaniem niepełnym wielkość obliczonych różnic będzie taka, że trudno jest ustalić czy zmierzona różnica między wartościami roboczymi przed i po zmniejszeniu doprowadzania materiału wynika z zakłóceń związanych z nieuchronnie występującymi odchyleniami lub z określonej zmiany w warunkach roboczych i dlatego też, zgodnie z wynalazkiem możliwe będzie wyznaczenie przejściowego odstępu dla wartości różnicowej, w obrębie którego prędkość doprowadzania materiału musi zawsze pozostawać bez zmian.

Tak więc, przy zastosowaniu sposobu według wynalazku doprowadzanie materiału do prasy walcowej może być regulowane tak, aby prędkość zasilania była w sposób stały utrzymywana w zakresie przejściowym między zasilaniem niepełnym i zasilaniem pełnym, unikając przez to problemów związanych z zasilaniem pełnym przy jednoczesnym uzyskaniu optymalnego wykorzystania wydajności prasy walcowej.

Ponadto, sposób według wynalazku zapewni to, że prędkość doprowadzania materiału nie ulega zwiększeniu, gdy prasa walcowa pracuje na zasilaniu pełnym i gdy różnica między dwoma kolejno zapisanymi wartościami dla pracy prasy walcowej jest w związku z tym równa zeru. W obecnej praktyce sposób, w przypadku zasilania pełnego, zabezpieczy stopniowe zmniejszenie doprowadzania ilości materiału w szybie i zapewni, że prędkość doprowadzania do prasy walcowej zostaje zmniejszona natychmiast po ustaleniu, że zostało zastosowane zasilanie pełne lub podczas późniejszej regulacji.

W przeciwieństwie do znanego sposobu, w którym sygnał informujący o stanie młynajest wytwarzany jako efekt co najmniej dwóch parametrów roboczych, sposób według wynalazku umożliwia regulowanie doprowadzania materiału w celu optymalizacji pracy prasy walcowej, przy czym jest to dokonywane wyłącznie poprzez odnotowanie zmiany jednego z ustalonego wstępnie parametru roboczego poprzez wymuszoną zmianę prędkości doprowadzenia materiału.

Ponieważ każdy cykl sekwencji regulacyjnej według wynalazku jest zawsze rozpoczynany od nowa z początkowego punktu wyjściowego i w związku z jego uniezależnieniem od poprzedzającej sekwencji regulacyjnej, miedzy pojedynczymi sekwencjami regulacyjnymi mogą być wprowadzane przerwy o dowolnej długości. Nie może to być przeprowadzone w przypadku znanej metody, w której ostatnia obliczona wartość wyjściowa jest początkowo wykorzystana do porównania z bezpośrednio poprzedzającą wartością wyjściową a później wykorzystana do porównania z bezpośrednio następującą wartością wyjściową. W efekcie sekwencje regulacyjne przy użyciu znanego sposobu nakładają się na siebie prze to, że wartość wyjściowa jednej sekwencji regulacyjnej wskazuje zakończenie czasu jednego okresu, podczas gdy ta sama wartość późniejszej sekwencji regulacyjnej wskazuje czas rozpoczęcia nowego okresu.

Wybraną do pomiaru wartością roboczą mógłby być moment obrotowy (przykładowo przez dokonanie pomiaru zużycia prądu przez silnik), pobór mocy, nacisk rozdrabniający lub szerokość szczeliny pomiędzy walcami prasy walcowej. Ponieważ wartości te będą wskazywały odchylenia zależnie od jednorodności doprowadzanego materiału, dodatkowo korzystne jest aby pomiary były przeprowadzane przez pewien okres czasu, a wartość robocza obliczana była jako wartość średnia z tego okresu.

W celu zapewnienia bezusterkowej i stabilnej pracy prasy walcowej nie należy dokonywać zasadniczych zmian prędkości doprowadzania materiału do prasy walcowej, i dlatego też według wynalazku jest korzystne zbliżenie prędkości doprowadzania materiału do stanu optymalnego, przy czym każda zmiana jest rzędu 0 do 10%, korzystnie 0 do 5% prędkości zasilania.

Po upewnieniu się, że prasa walcowa pracuje z zasilaniem niepełnym i że w konsekwencji wymagane jest zwiększenie prędkości doprowadzania materiału dla uzyskania zbliżenia do optymalnej sytuacji roboczej prasy walcowej, należy zapewnić, żeby takie zwiększenie prędkości doprowadzania materiału było większe niż zmniejszenie prędkości doprowadzania materiału, które jest wymuszone w sekwencji regulacyjnej.

Jednorodność materiałów przeznaczonych do rozcierania również będzie oczywiście czynnikiem oddziaływującym na częstotliwość i natężenie zmian przeprowadzanych względem mierzonych wartości roboczych prasy walcowej. Przy rozdrabnianiu skrajnie niejednorodnych materiałów, trzeba dokonywać częstych zmian prędkości doprowadzania materiału, podczas gdy

172 645

Ί w przypadku materiału jednorodnego sytuacjajest dokładnie odwrotna. Dlatego też, zależnie od jednorodności materiałów, korzystne jest, aby etapy były powtarzane w odstępach czasu między 0 i 600 sekund, korzystnie między 0 i 180 sekund.

Ponieważ wartości robocze prasy walcowej mogą ulegać znacznym zmianom w zależności od rodzaju doprowadzanego materiału, korzystne jest w niektórych przypadkach wyrażenie obliczonej wartości jako względnej różnicy między wartością roboczą prasy walcowej przed i po zmianie prędkości doprowadzania materiału.

Pomimo faktu, że prasa walcowa pracuje z zasilaniem pełnym podczas szeregu okresów pomiarowych, trudno jest oczekiwać, że średnie wartości robocze dla okresów pomiarowych będą dokładnie takie same tak, że wartość obliczonej różnicy wyniesie dokładnie zero. Dlatego też według wynalazku korzystne jest; aby prędkość doprowadzania materiału do prasy walcowej była, w z góry ustalony sposób, zmniejszona lub utrzymywana bez zmian, jeżeli względna wartość różnicowa jest mniejsza niż 1%, korzystnie poniżej 1%, a najkorzystniej poniżej 0,05%; aby prędkość doprowadzania materiału do prasy walcowej była utrzymywana bez zmian, jeżeli wartość różnicowa mieści się w granicach od 1 do 3%, korzystnie między 0,1 i 1%, a najkorzystniej miedzy 0,05% i 0,1%, i aby prędkość doprowadzania materiału do prasy walcowej była zwiększana, jeżeli wartość różnicowa przekracza górną wartość graniczną wspomnianego odstępu czasu.

Nagłe i istotne zmiany we właściwościach materiału mogą dawać w efekcie duże i niepożądane skoki wartości, w konsekwencji prowadząc do problemów roboczych, a ponadto duże kawałki materiału mogą spowodować zapchanie prasy walcowej, i dlatego też, zgodnie z wynalazkiem, korzystne jest, aby ilość materiału doprowadzanego do prasy walcowej została zmniejszona lub zatrzymana, jeżeli słup materiału w szybie zasilającym przekroczy dany poziom.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat szybowego zasilania prasy walcowej; fig. 2 przedstawia schemat niepełnego zasilania prasy walcowej; fig. 3 przedstawia krzywe robocze prasy walcowej, gdzie grubość złoża rozcierającego pokazana jest jako funkcja prędkości doprowadzania materiału, oraz fig. 4 przedstawia krzywą roboczą prasy walcowej, na której przedstawiona jest w zarysie zasada regulacji według wynalazku.

Na figurze 1 pokazano schemat zasilania pełnego walcowej prasy 1, która zawiera dwa obracające się w przeciwnych kierunkach walce 3 i 5. Materiał do rozcierania doprowadzany jest za pośrednictwem zasilającego szybu 7, który służy jednocześnie jako zbiornik rezerwowy. Szczelina międzywalcowa między walcami 3 i 5 oraz obszar nad nimi jest zawsze wypełniony materiałem, umożliwiając w ten sposób walcom 3,5 pobieranie zasadniczo stałej ilości materiału do szczeliny między walcowej, a tym samym uzyskanie zarówno maksymalnej grubości t_max złoża rozcierającego jak i maksymalnego kąta uchwytu O_max tak, że następuje maksymalne wykorzystanie wydajności prasy walcowej. Wartość t_max lub 0_max zależą od własności doprowadzanego materiału, takich jak gęstość i wilgotność oraz od charakterystyki powierzchni walców 3, 5.

Na figurze 2 pokazano schemat zasilania niepełnego prasy walcowej 1. Materiał do rozcierania jest doprowadzany za pośrednictwem zasilającego szybu 7 lub bezpośrednio z urządzenia dozującego, niepokazanego. Przy stosowaniu zasilania niepełnego niezbędne jest zapewnienie utrzymania stałej prędkości doprowadzania materiału na poziomie niższym lub równym ilości, która teoretycznie może być roztarta przez prasę walcową i dlatego robocze wartości t i Θ przy tym sposobie postępowania będą zawsze mniejsze lub równe maksymalnym uzyskiwanym wartościom dla t_max i Θ,_η.ιχ dla tych samych warunków.

Na figurze 3 pokazano trzy różne robocze krzywe a, b i c dla prasy walcowej, gdzie jedna z roboczych wartości prasy walcowej, w tym przypadku grubość t złoża rozcierającego, jest pokazana jako funkcja prędkości F doprowadzania materiału. Jak pokazano, wszystkie krzywe mają punkt załamania k, oddzielający linię nachyloną i linię poziomą. Punkt załamania k oznacza przejście z zasilania niepełnego na zasilanie pełne i przedstawia punkt krzywej roboczej, w kierunku którego wskazane jest regulowanie pracy prasy walcowej przy użyciu sposobu według wynalazku.

172 645

Krzywa b na fig. 3 wskazuje krzywą roboczą podczas rozcierania materiału średniego, podczas gdy krzywa a wskazuje krzywą roboczą przy rozcieraniu materiału o większej gęstości i mniejszym zawilgoceniu oraz gdzie występuje wyższy stopień tarcia między walcami 3, 5 i materiałem, zaś krzywa c wskazuje krzywą roboczą przy rozcieraniu materiału o mniejszej gęstości i większym zawilgoceniu, oraz gdzie występuje mniejszy stopień tarcia między walcami 3, 5 i materiałem . Jednakże krzywe ii , b, c wskazują jedynie wpływ waninków roboczych na daną krzywą roboczą, który w rzeczywistej praktyce będzie się ciągle zmieniał.

Jeżeli istnieje zasadnicza proporcjonalna zależność między grubością złoża rozcierającego i zużyciem mocy prasy wicowej krzywe odpowiadające będą się odnosić od zużycia mocy prasy walcowej jako funkcji prędkości zasilania.

Na figurze 4 pokazano dowolną krzywą roboczą dla prasy walcowej. Tutaj krzywa podzielona jest na trzy zakresy: 0ι, O2 i O3. Zakres 0i wskazuje przedział prędkości zasilania, w którym prasa walcowa pracuje na zasilaniu niepełnym. Zakres O2 wskazuje przedział przejścia między zasilaniem niepełnym i zasilaniem pełnym. Zakres O3 wskazuje górny przedział otwarty, w którym prasa walcowa pracuje na zasilaniu pełnym.

Zgodnie ze sposobem według wynalazku możliwe jest, bez uprzedniej znajomości rzeczywistej krzywej roboczej, ustalenie czy prasa walcowa pracuje w zakresie Oj czy O3 oraz, czy prędkość zasilania materiału winna być zwiększona, zmniejszona czy utrzymana na stałym poziomie. Według wynalazku dokonuje się tego przez zmierzenie chwilowej wartości roboczej prasy walcowej, przez zmniejszenie prędkości zasilania i zmierzenie nowej wartości roboczej.

W przypadku wystąpienia różnic między pomierzonymi wartościami roboczymi jest to wskazówka, że prasa walcowa pracuje w zakresie krzywej roboczej, gdzie współczynnik nachylenia różni się od zera, i że w związku z tym prasa walcowa pracuje w zakresie Oj to znaczy na zasilaniu niepełnym tak, prędkość zasilania może być zwiększona.

Jednakże, jeżeli obie pomierzone wartości robocze są identyczne, jest to wskazówka, że współczynnik nachylenia krzywej równy jest zeru i że prasa walcowa pracuje w zakresie O3, tzn. na zasilaniu pełnym i w konsekwencji, prędkość zasilania musi być zredukowana.

Tak więc, praca prasy walcowej będzie stale zmierzała ku przedziałowi O2, korzystnie osiągając stabilność w tym zakresie po pewnym czasie, tak, że sposób zasilania waha się w sposób ciągły między umiarkowanym zasilaniem pełnym i umiarkowanym zasilaniem niepełnym. Przez zmniejszenie procentowej zmiany prędkości zasilania, przy jednoczesnym zwiększeniu częstotliwości, z jaką zmiany te są dokonywane, zasięg zakresu O2 może być zredukowany do minimum tak, ze prasa walcowa zasadniczo pracuje tak, jak pokazuje punkt załamania k krzywej roboczej.

Mierzy się pierwszą wartość szerokości szczeliny pomiędzy walcami prasy walcowej, zmienia się w sposób wymuszony prędkość doprowadzania materiału do prasy walcowej, po czym mierzy się drugą wartość szerokości szczeliny prasy walcowej. Oblicza się różnicę pomiędzy zmierzonymi wielkościami szczelin. Jeśli ta różnica jest mniejsza niż 1 % to prędkość doprowadzania materiału zmniejsza się lub utrzymuje się niezmienioną. Jeśli ta różnica jest zawarta pomiędzy 1% a 3% to prędkość doprowadzania materiału pozostaje niezmieniona. Natomiast, gdy różnica jest większa niż 3% to prędkość doprowadzania materiału zwiększa się. Pomiary powtarza się w odstępach czasu od O do 6OO sekund. Każdorazowo zmienia się prędkość doprowadzania materiału o wielkość rzędu O do 10%.

172 645

Oj-χ- ο₂ή-o₃-1, ^F jbrpdkoSf dopOrodzGrdi

Fig. 4.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób regulacji doprowadzania materiału do prasy walcowej dla rozcierania materiału rozdrobnionego, polegający na tym, że mierzy się pierwszą wartość parametru zależnego od prędkości doprowadzania materiału pracy prasy walcowej i zmienia się w sposób wymuszony prędkość doprowadzania materiału do prasy walcowej, po czym mierzy się drugą wartość parametru pracy prasy walcowej i oblicza się różnicę pomiędzy zmierzonymi wartościami' parametru pracy prasy walcowej, po czym porównuje się tę obliczoną wartość różnicy ze wstępnie zadaną wartością liczbową i zmienia się prędkość doprowadzania materiału do prasy walcowej w funkcji różnicy, znamienny tym, że prędkość doprowadzania materiału porównuje się z pierwszą zadaną wartością liczbową i drugą zadaną wartością liczbową, przy czym druga zadana wartość liczbowa jest większa od pierwszej zadanej wartości liczbowej, po czym zmniejsza się lub pozostawia niezmienioną prędkość doprowadzania materiału, jeśli wartość różnicy jest co najwyżej równa pierwszej wstępnie zadanej wartości, albo pozostawia się prędkość doprowadzania materiału niezmienioną, jeśli wartość różnicy jest większa od pierwszej wstępnie zadanej wartości, a co najwyżej równa drugiej wstępnie zadanej wartości, albo zwiększa się prędkość doprowadzania materiału jeśli wartość różnicy jest większa od drugiej wstępnie zadanej wartości, przy czym poprzez wymuszoną zmianę prędkości doprowadzania materiału prowadzi się pomiar jednego ustalonego wstępnie parametru pracy, a pomiar obu parametrów pracy prasy walcowej, różnicę tych wartości i porównywanie jej z wartościami zadanymi powtarza się w określonych odstępach czasu.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako parametr pracy prasy walcowej mierzy się moment obrotowy, pobór mocy, nacisk rozcierający lub szerokość szczeliny pomiędzy walcami prasy walcowej.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że każdy z parametrów mierzy się jako wartość średnią w ciągu określonego czasu.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że każdorazowo zmienia się prędkość doprowadzania materiału o wielkość rzędu 0 do 10%, korzystnie 0 do 5% prędkości doprowadzania.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że pomiary powtarza się w odstępach czasu od 0 do 600 sekund, korzystnie od 0 do 180 sekund.
6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wartość różnicy oblicza się jako procentową różnicę między pierwszą i drugą wartością parametrów pracy prasy walcowej.
7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że zmniejsza się prędkość doprowadzania materiału do prasy walcowej lub utrzymuje się ją niezmienioną przy wartości różnicy mniejszej niż 1%, utrzymuje się niezmienioną przy wartości różnicy pomiędzy 1% a 3% i zwiększa się ją przy wartości różnicy większej niż 3%.
8. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, ze zmniejsza się prędkość doprowadzania materiału do prasy walcowej w sposób z góry ustalony lub utrzymuje się niezmienioną przy wartości różnicy mniejszej niż 0,1%, utrzymuje się niezmienioną przy wartości różnicy pomiędzy 0,1% a 1% i zwiększa się przy wartości różnicy większej niż 1%.
9. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że zmniejsza się prędkość doprowadzania materiału do prasy walcowej w sposób z góry ustalony lub utrzymuje się ją niezmienioną przy wartości różnicy mniejszej niż 0,05%; utrzymuje się niezmienioną przy wartości różnicy pomiędzy 0,05% a 0,1% i zwiększa się ją przy wartości różnicy większej niż 0,1%.
10. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że prędkość doprowadzania materiału do prasy walcowej zmniejsza się, korzystnie do zera przy przekroczeniu przez materiał określonego poziomu w szybie zasilającym.

172 645