DE2612065C2 - Device for determining the distance between two electrically conductive grinding disks of a grinding apparatus by electrical means - Google Patents
Device for determining the distance between two electrically conductive grinding disks of a grinding apparatus by electrical meansInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Von chtung mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen. The invention relates to a direction with the features specified in the preamble of claim 1.
Der Abstand zwischen den Mahlgliedern in einem Mahlapparat, beispielsweise den Mahlscheiben in einem Raffineur, muß bisweilen wegen Änderungen im Leistungsvermögen, in der Gutdichte und in der Belastung nachgestellt werden, damit ein Mahlerzeugnis geeigneter Gütebeschaffenheit erhalten wird. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß das Bedienungspersonal nicht ininisr σ£τι\ίσ Zeit hst, disse Nachstellungen schnell genug vorzunehmen. Dies kann zur Folge haben, daß einander gegenüberliegende Mahlscheiben oder Segmente derselben in metallische Berührung kommen, dies als Folge von Dehnungen im Grundrahmen oder in Wellen, die durch Zusammendrückungen, Zugspannungen und/oder Temperaturschwankungen bedingt sind. Bei einer solchen metallischen Berührung werden die Scheiben oder Segmente einer starken Abnutzung unterworfen, und in schwer gelagerten Fällen kann der ganze Mahlapparat schwer beschädigt werden.The distance between the grinding members in a grinding apparatus, for example the grinding disks in a refiner, sometimes has to be readjusted because of changes in performance, in the material density and in the load, so that a milled product of suitable quality is obtained. However, it has been found that the operator does not hst ininisr σ £ τι \ ί σ time to make adjustments disse fast enough. This can have the result that opposing grinding disks or segments of the same come into metallic contact, as a result of expansions in the base frame or in waves caused by compressions, tensile stresses and / or temperature fluctuations. In the event of such a metallic contact, the disks or segments are subjected to severe wear, and in heavily stored cases the entire grinding apparatus can be severely damaged.
auf elektrischem Wege ist bekannt (US-PS 34 34 670). Dabei sind am Umfang der einen Mahlscheibe in gleichmäßigen Abständen mehrere Spulen eingebettet und an der anderen Mahlscheibe ist ein Magnet befestigt. Beim Vorberlaufen des Magneten an den Spulen werden in diesem Spannungen induziert, die beispielsweise auf einem Oszillographen sichtbar gemacht werden können. Die bekannte Anordnung ist zur Überprüfung der Fertigungstoleranzen bei der Herstellung bzw. Montage von Mahlapparaten gedacht. Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der eingangs geschilderten Art so auszubilden, daß laufend der genaue Abstand zwischen den Mahlscheiben elektrisch bestimmt wird, um eine Regelung des Mahlspaltes in einfacher Weise zu ermöglichen und insbesondere eine metallische Berührung der Mahlscheiben zu vermeiden.by electrical means is known (US-PS 34 34 670). Thereby are on the circumference of a grinding disc in Evenly spaced several coils embedded and on the other grinding disc is a magnet attached. When the magnet passes the Coils are induced in this voltage, which can be seen, for example, on an oscilloscope can be made. The known arrangement is for checking the manufacturing tolerances in the Manufacture or assembly of grinding devices intended. In contrast, the invention has the task based on designing the device of the type described above so that the exact distance is continuously maintained is determined electrically between the grinding disks in order to regulate the grinding gap in a simple manner enable and in particular a metallic contact to avoid the grinding disks.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöstAccording to the invention, this object is achieved by the im characterizing part of claim 1 specified features solved
Die beiden Pole der Spannungsquelle sind somit an ίο zwei voneinander isolierten Teilstücken auf eh. und derselben Mahlscheibe angeschlossen. Dies hat den Vorteil, daß sich der Stromkreis über die andere gegenüberliegende Mahlscheibe schließen muß, der Strom also zweimal den Mahlspalt durchsetzt wodurch die Empfindlichkeit des Meßkreises auf Änderungen der Mahlspaltweite wesentlich verbessert und die Genauigkeit der Messung erheblich vergrößert istThe two poles of the voltage source are thus on ίο two sections isolated from one another on eh. And connected to the same grinding disc. This has the advantage that the circuit is on top of the other opposite grinding disc must close, so the current passes through the grinding gap twice the sensitivity of the measuring circuit to changes in the grinding gap width is significantly improved and the accuracy the measurement is significantly enlarged
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind inAdvantageous developments of the invention are in
den Unteransprüchen gekennzeichnet Insbesondere läßt sich gemäß der Erfindung die Spannungsquelle an die feststehende Mahlscheibe anschließen, wodurch Schleifkontakte oder ähnliches vermieden sind.characterized in the subclaims In particular, according to the invention, the voltage source can be switched on connect the fixed grinding disc, which avoids sliding contacts or the like.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend näher erläutert In der Zeichnung zeigt
F i g. 1 einen Achsenschnitt durch einen üblichen Scheibenraffineur, der mit einer Vorrichtung zum
Bestimmen des Abstandes ausgerüstet istAn embodiment of the invention is explained in more detail below
F i g. 1 shows an axial section through a conventional disc refiner equipped with a device for determining the distance
Fig.2 ein Schaltbild der Vorrichtung zusammen mit Teilen des in der Fig. 1 veranschaulichten Raffineurs, wobei der Anschaulichkeit halber gewisse Teile des Raffineurs weggeschnitten gedacht sind, und2 shows a circuit diagram of the device together with Parts of the refiner illustrated in FIG. 1, where certain parts of the refiner have been cut away for the sake of clarity, and
Fig.3 ein elektrisch isoliertes Teilstück einer Mahlscheibe.3 shows an electrically insulated section of a grinding disk.
Die Zeichnungen zeigen die Vorrichtung in Zusammenwirkung mit einem Mahlapparat in der Form eines zur Bearbeitung von faser- oder spanförmigem Gut bestimmten Raffineurs 10. Es dürfte jedoch für den Fachmann offenbar sein, daß die Erfindung auf einer Mehrzahl ähnlicher Gebiete zur Anwendung kommenThe drawings show the device in cooperation with a grinding apparatus in the form of a for the processing of fibrous or chip-shaped material intended refiner 10. However, it should be for the It will be apparent to those skilled in the art that the invention has utility in a variety of similar fields
-so kann.-so can.
In dem Grundrahmen 12 des Mahlapparats 10 ist eine Welle 14 unter Verwendung von zwei Lagergehäusen 16 und 18 drehbar gelagert. Die Lagergehäuse 16, 18 sind so eingerichtet, daß die Welle 14 in ihnen in axialer Richtung verschiebbar ist Die Welle 14 trägt einen Rotor 20, der mit einer Mahlscheibe 22 versehen ist Rotor und Mahlscheibe laufen zusammen mit der Welle 14 um. Eine ortsfeste Mahlscheibe 24 ist in einem oberhalb der Welle 14 waagerecht geteilten Gehäuse 26 befestigt. Zu vermählendes Gut wird dem Apparat 10 durch einen zentralen Kanal 28 im Gehäuse 26 zugeführt und zwischen den Mahlscheiben 22, 24 vermählen. Im Unterteil des Gehäuses 26 befindet sich ein Auslaß 30.In the base frame 12 of the grinding apparatus 10 is a shaft 14 using two bearing housings 16 and 18 rotatably mounted. The bearing housings 16, 18 are set up so that the shaft 14 in them in the axial The shaft 14 carries a rotor 20 which is provided with a grinding disk 22 The rotor and grinding disk rotate together with the shaft 14. A stationary grinding disk 24 is in one Mounted above the shaft 14 horizontally divided housing 26. Material to be ground is added to the apparatus 10 fed through a central channel 28 in the housing 26 and between the grinding disks 22, 24 to marry. An outlet 30 is located in the lower part of the housing 26.
Die ortsfeste Mahlscheibe 24 ist in dem gezeigten Aiicffthnintrsheispipl vom Gehäuse 26 elektrisch isoliert Die Isolierung kann beispielsweise eine zwischen der Rückseite der ortsfesten Mahlscheibe 24 und dem Gehäuse 26 eingeschobene Isolierplatte 32 sein. Die Platte 32 besteht aus einem Isolierstoff, beispielsweise einer Kunststoflpackung geeigneter Stärke. Die Bolzen 34, die zum Befestigen der ortsfesten Mahlscheibe 24 am Gehäuse 26 dienen, sind bei der gezeigten Ausführungsform mit einer Kunststoffisolierung 36 zwischen den Bolzen 34 und dem Gehäuse 26 ausgerüstet Die Isolierung 36 erstreckt sich auch bis unter die Bolzenköpfe 38. Durch diese Anordnung ist somit die ganze ortsfeste Mahlscheibe 24 von dem übrigenThe stationary grinding disk 24 is electrically isolated from the housing 26 in the illustrated interior. The insulation can be, for example, an insulating plate 32 inserted between the rear side of the stationary grinding disk 24 and the housing 26. The plate 32 consists of an insulating material, for example a plastic packing of suitable thickness. The bolts 34, which are used to fasten the stationary grinding disk 24 to the housing 26, are equipped in the embodiment shown with a plastic insulation 36 between the bolts 34 and the housing 26. The insulation 36 also extends below the bolt heads 38 thus the entire stationary grinding disk 24 from the rest
Mahlapparat 10 elektrisch isoliert Dies ist jedoch nicht unbedingt notwendig. Es braucht nur ein Teilstück des einen Mahlgliedes von dem übrigen Mahlapparat elektrisch isoliert zu sein. In der Zeichnung ist dieses Teilstück ein an sich bekanntes, mit Rippen versehenes Mahlscheibensegment 40, das sowohl längs seiner radialen Kurzseiten als auch seiner der Welle 14 zugekehrten Seite mit einer elektrischen Isolierschicht 42 derselben Art wie die Isotierplatte 32 versehen ist Erläuterungsweise sei hier erwähnt daß eine Mahlscheibe 24 der hier in Rede stehenden Art gewöhnlich aus zwölf Mahlscheibensegmenten besteht Um eine vollständige Isolierung des Mahlscheibensegments 40 zustande zu bringen, könnte die in den Zt iir.ungen gezeigte Isolierplatte 32 auch durch eine -^"üerende Platte ersetzt sein, die lediglich zwische.. de" in Rede stehenden Mahlscheibensegmtnt 40« un^ v.f .n Gehäuse 26 vorgesehen istGrinding apparatus 10 electrically insulated. However, this is not absolutely necessary. Only a portion of the one grinding member needs to be electrically isolated from the rest of the grinding apparatus. In the drawing, this section is a known, ribbed grinding disc segment 40, which is provided along its radial short sides as well as its side facing the shaft 14 with an electrical insulating layer 42 of the same type as the insulating plate 32 Grinding disc 24 of the type in question here usually consists of twelve grinding disc segments. . de "in question Mahlscheibensegmtnt 40" un ^ v . f .n housing 26 is provided
Um die Welle 14 des Appar~.·« 1-j isi ein hydraulischer Servomotor 44 vorgesehen. ;_' ■ r "-ervomotor 44 besteht aus einem Zylinder 46, der in einem Stück mit dem Lagergehäuse 18 ausgeführt sein kann, und einem darin beweglichen Kolben 4&, der gleichachsig und rp't Spiel die Welle 14 umgibt Der Kolben 48 hat einen ringförmigen Mittelftansch 50, der in dem Zylinder 46 axial beweglich ist.Around the shaft 14 of the apparatus. · «1-j is a hydraulic one Servo motor 44 is provided. ; _ '■ r "servomotor 44 consists a cylinder 46, which can be made in one piece with the bearing housing 18, and one therein movable piston 4 &, which surrounds the shaft 14 equiaxed and rp't play. The piston 48 has a annular central flange 50, which is in the cylinder 46 is axially movable.
In einen an dem Kolben 48 befestigten Arm 92 ist eine Stellschraube 94 eingeschraubtA set screw 94 is screwed into an arm 92 fastened to the piston 48
Die Einstellung der Stellschraube 94 ist unter Benutzung eines umkehrbaren Elektromotors 98 regelbar. The adjustment of the set screw 94 is adjustable using a reversible electric motor 98.
Aus dem Sumpf 70 wird Öl unter Druck von einer Pumpe 74 durch die Leitung 68 dem Steuerventil 52 zugeführt Wenn nun der Druck zwischen den Mahischeiben 22, 24 durch Anhäufung von Mahlgut im Mahlspalt ansteigt und daher die umlaufende Mahlscheibe 22 zusammen mit dem Servomotorkolben 48 nach links verschoben wird, so wird die Stellschraube 94 mitgeführt Dies bedeutet, daß der Öldruck in der Servomotor-tammer 86 ansteigt Dagegen verringert sich der Öldruck in der Servomotorkammer 80 in entsprechendem Grad. Hierdurch wird die frühere Weite des Spalts zwischen den Mahlscheiben 22, 24 wieder hergestellt Dieser Spalt soll im Regelfall nur ein Zehntel öder einige Zehnte« eines Millimeters weit sein. Sind hingegen die Mahlscheiben 22, 24 infolge Ausbleibens von eingespeistem MahlgJt bestrebt, sich einander zu nähern, folgen der Servomotorkolben 48 und die Stellschraube 94 nach, wobei das Steuerventil 52 nach rechts geführt wird. Hierdurch tritt eine Druckerhöhung in der Servomotof'cammer 80 ein und erfolgt eine Druckverringerung ii» der Servomotorkammer 86.Oil from the sump 70 is pressurized by a pump 74 through the line 68 to the control valve 52 If now the pressure between the grinding disks 22, 24 by the accumulation of grist in the The grinding gap increases and therefore the rotating grinding disk 22 together with the servomotor piston 48 is shifted to the left, the adjusting screw 94 is carried along. This means that the oil pressure in the Servomotor chamber 86 increases In contrast, the oil pressure in the servomotor chamber 80 in FIG appropriate degree. As a result, the previous width of the gap between the grinding disks 22, 24 restored This gap should as a rule only be a tenth or a few tenths of a millimeter wide. If, on the other hand, the grinding disks 22, 24 endeavor to become approach one another, the servomotor piston 48 and the adjusting screw 94 follow, with the control valve 52 is guided to the right. As a result, a pressure increase occurs in the servomotor chamber 80 and takes place a pressure reduction ii »of the servo motor chamber 86.
Durch Verstellen der Lage der Stellschraube 94 gegenüber dem Arm 92 kann der anfänglich eingestellte Spaltabstand zwischen den Mahlscheiben 22, 24By adjusting the position of the adjusting screw 94 relative to the arm 92, the initially set Gap distance between the grinding disks 22, 24
•jη._* .j i~j_: L λ r\: DJ ι • j η. _ * .ji ~ j_: L λ r \: DJ ι
führt werden, um metallische Berührungen zwischen den Mahlscheiben 22, 24 infolge von Dehnungen in Grundrahmen und Welle auszuschalten.leads to metallic contacts between the grinding disks 22, 24 as a result of expansion in Switch off the base frame and shaft.
Durch Einsatz der Vorrichtung wird es nun möglich, eo den Abstand zwischen den beiden Mahischeiben 22, 24 sehr genau zu bestimmen. Die Einschaltung des hierfür vorgesehenen Meßgerätes ist am deutlichsten aus der F i g. 2 ersichtlich. In dieser Figur ist durch einen Pfeil 100 ein Anschluß an weitere Glieder angedeutet, die von den Meßwerten des Meßgeräts gesteuert werden. Das Gerät selbst besteht aus einem elektrischen Stromkreis 102, der in Serie eine Gleichspannungsquelle 104, ein auf den Abstand zwischen den Mahischeiben 22, 24 ansprechendes Meßgerät 106, das isolierte Mahlscheibensegment 40, den doppelten Mahlspalt und den Rest der Mahlscheibe 24 umfaßt Zwei verschiedene Zweige 108,110 des Stromkreises 102 sind unmittelbar an zwei voneinander elektrisch isolierte Teilstücke der ortsfesten Mahlscheibe 24 angeschlossen. Es ist nun möglich, auf dem in den Meßkreis 102 eingeschalteten Meßgerät 106, das zweckmäßig aus einem Stromstärkemesser besteht, unmitte'.bar eine Anzeige des Abstandes zwischen den Mahlscheiben 22, 24 zu erhalten, weil gewöhnlich Wasser in dem zwischen ihnen (nicht gezeigten) Mahlgut vorkommt Wasser ist ein schlechter elektrischer Leiter, und dies hat zur Folge, daß äußerst feine Veränderungen in dem genannten Abstand einen markanten Ausschlag auf dem Meßgerät 106 erzeugen.By using the device it is now possible to eo to determine the distance between the two grinding disks 22, 24 very precisely. The involvement of this provided measuring device is most clearly from the F i g. 2 can be seen. In this figure is by an arrow 100 indicates a connection to further members which are controlled by the measured values of the measuring device. That The device itself consists of an electrical circuit 102, which has a DC voltage source 104 in series the distance between the grinding disks 22, 24 responsive measuring device 106, the isolated grinding disk segment 40, the double grinding gap and the remainder of the grinding disk 24 comprises two different branches 108,110 of the circuit 102 are immediately on two sections of the stationary grinding disk 24 that are electrically isolated from one another are connected. It is now possible on the measuring device 106 switched into the measuring circuit 102, which expediently consists of an ammeter there is, imitte'.bar to get a display of the distance between the grinding disks 22, 24 because usually there is water in the grist (not shown) between them. Water is a poor one electrical conductor, and this has the consequence that extremely fine changes in the mentioned distance produce a marked deflection on the measuring device 106.
Der die Stellschraube betreibende Eiektromoi >r 98 ist über eine Leitung 112 mit dem Meßgerät 106 derart verbunden, daß der Anschlag des Meßgeräts 106 für die Steuerung des Elektromotors 98 benutu?ar ist Mit einer Einrichtung dieser Art ist es also n,öglich, bei vorkommenden Dehnungen in Grundrahmen und Wellen sowie zugehörigen Teilen eine selbsttätige Nachstellung des Abstandes zwischen den Mahlscheiben 22 unü 24 zu erhalten.The electrical current operating the adjusting screw 98 is connected via a line 112 to the measuring device 106 in such a way that the stop of the measuring device 106 for the Control of the electric motor 98 is necessary. With a device of this type, it is therefore possible to do so occurring expansions in the base frame and shafts as well as associated parts an automatic Adjustment of the distance between the grinding disks 22 and 24 to be obtained.
Außer einer Anzeige des Abstandes zwischen den Mahlscheiben 22, 24 erhält man mit der Vorrichtung auch einen Wächter, der eine Zerstörung oder Beschädigung der Mahlglieder durch metallische Berührung zwischen den Mahlscheiben 22, 24 verhindert Sowohl bei der oben beschriebenen Naßvermahlung wie auch bei Trockenvermahlung wird — bei unmittelbarer metallischer Berührung zwischen den Scheiben — der Stromkreis 102 geschlossen, wobei man über das Meßgerät 106 oder ein anderes, in den Kreis eingeschaltetes elektrisches Glied, wie einen elektrischen Schaller o. dgU eine solche Steuerung des elektrischen Motors 98 erhält daß die Mahlscheibeii 22, 24 unmittelbar voneinander getrennt werden, um eine fortgesetzte metallische Berührung zwischen den Mahischeiben und damit Beschädigungen der Scheiben oder des ganzen Apparats zu verhindern.In addition to a display of the distance between the grinding disks 22, 24 is obtained with the device also a guard who destroys or damages the grinding members through metallic contact between the grinding disks 22, 24 prevents both the wet grinding described above as with dry grinding - if there is direct metallic contact between the discs - the circuit 102 is closed, and one enters the circuit via the measuring device 106 or another switched on electrical element, such as an electrical Schaller o. dgU such a control of the electric motor 98 receives that the Mahlscheibeii 22, 24 are immediately separated from each other by one continued metallic contact between the grinding discs and thus damage to the discs or the whole apparatus.
Obgleich die Erfindung für die AusfPhrung beschrieben worden ist, wo es sich darum handelt, eine Berührung zwischen den Mahlscheiben in einem Raffineur zu verhindern oder den Abstand zwischen ihnen zu bestimmen, dürfte offenbar sein, daß die neue Vorrichtung, wie auch oben schon angedeutet, auch bei anderen Ausgestaltungen von Mahlapparaten anwendbar ist, wenn es sich darum handelt, den Abstand zwischen zwei zueinander umlaufenden Mahlgliedern zu bestimmen oder eine metallische Berührung zwischen solchen Mahlgliedern zu verhindern. Das von dem ;;U-.»*.'>n IUnltlnnn4i«]t olöL·*imc/»!"» ics-vIi^rtA T"f»ilctfii*l· kann Although the invention has been described for the execution, where it is a matter of preventing contact between the grinding disks in a refiner or of determining the distance between them, it should be obvious that the new device, as already indicated above, also can be used in other refinements of grinding apparatus when it is a question of determining the distance between two rotating grinding members or preventing metallic contact between such grinding members. That of the ;; U -. »*. '> N IUnltlnnn4i«] t olöL * imc / »!" »Ics-vIi ^ rtA T" f »ilctfii * l · can
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selbstverständlich auch zwei oder noch mehr Mahlscheibensegmente umfassen.of course also two or more grinding disc segments include.
Abwandlungen der im Vorstehenden beschriebenen und auf den Zeichnungen dargestellten Ausführung sind selbstverständlich möglich. So kann das Teiistöck des einen Mahlgliedes, das von dem übrigen Mahlapparat elektrisch isoliert ist, ein gesonderter Stromleiter sein, der durch das Mahlglied bis zu dessen Mahlfläche hindurchgehtModifications of the embodiment described above and shown in the drawings are of course possible. So the part of the a grinding element that is electrically isolated from the rest of the grinding apparatus can be a separate current conductor, which passes through the grinding member to its grinding surface
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
Claims (4)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| D2 | Grant after examination | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |