Устройство распределения и дозирования для вальцовой мельницы, вальцовая мельница с таким устройством распределения и дозирования, способ измельчения измельчаемой массы и вальцовая мельница, содержащая коммутационный шкаф с системой охлаждения
Изобретение относится к оборудованию для измельчения материала. Предложено устройство распределения и дозирования для вальцовой мельницы, содержащее корпус с по меньшей мере одним отверстием для впуска измельчаемого материала, по меньшей мере одним отверстием для выпуска измельчаемого материала, подающий валец, который расположен в корпусе, для дозирования измельчаемого материала в зазор измельчения вальцовой мельницы через отверстие для выпуска измельчаемого материала. Подающий валец выполнен с возможностью вращения вокруг оси (SA) подающего вальца, транспортирующий вал, который установлен в корпусе, для распределения измельчаемого материала вдоль подающего вальца. Транспортирующий вал выполнен с возможностью вращения вокруг оси (FA) транспортирующего вала, ось (FA) транспортирующего вала, по существу, параллельна оси (SA) подающего вальца, и первый датчик уровня заполнения установлен в корпусе для определения первого уровня заполнения корпуса измельчаемым материалом. Устройство обеспечивает эффективность в процессе измельчения материала. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к устройству распределения и дозирования для вальцовой мельницы и вальцовой мельнице, имеющей устройство распределения и дозирования согласно изобретению. Изобретение также относится к способу измельчения измельчаемого материала посредством вальцовой мельницы, которая содержит устройство распределения и дозирования согласно изобретению, и к вальцовой мельнице, имеющей коммутационный шкаф, который имеет систему охлаждения.
В вальцовых мельницах предшествующего уровня техники измельчаемый материал вводится по центру во впускное отверстие соответствующего прохода для измельчения и сгребается в кучу. Затем измельчаемый материал под действием силы тяжести распределяется наружу, в случае необходимости с помощью лопастного вальца, и перемещается в зазор измельчения подающим вальцом.
В начале операции измельчения, прежде всего, высота заполнения впускного отверстия предварительно определяется вручную, например, оператором, как необходимый уровень. При этом следует учитывать, что, с одной стороны, имеется достаточно свободный буферный объем (уровень, как можно ниже), но, с другой стороны, измельчаемый материал достигает концов разгрузочного блока (уровень, как можно выше). Во время работы используется измерительное устройство (например, датчик силы) для определения отклонения фактического уровня от необходимого. Устройство управления адаптирует разгрузку так, чтобы фактический уровень соответствовал, насколько это возможно, необходимого уровню. Датчики силы имеют недостаток, заключающийся в том, что уровень заполнения измельчаемого материала измеряется не напрямую, а косвенно и, следовательно, необходимо проводить калибровку, которая сильно зависит от свойств измельчаемого материала. Это также верно для всех других принципов измерения в предшествующем уровне техники (например, емкостные датчики), хотя и в меньшей степени. В предшествующем уровне техники измельчаемый материал подается в простейшем случае в направлении концов разгрузочного блока только под действием силы тяжести. Таким образом, невозможно в каждом случае гарантировать, что измельчаемый материал присутствует на концах разгрузочного блока и может быть выгружен к концам вальцов. Если измельчаемый материал не перемещается в зазор измельчения на концах вальцов, это может привести к серьезным повреждениям. Предшествующий уровень техники также включает в себя распределительные устройства (например, лопастные вальцы), которые помогают транспортировать измельчаемый материал к концам разгрузочного блока. Недостатком всех систем, относящихся к предшествующему уровню техники, является то, что эта функция распределения не управляется или не регулируется автоматически во время работы и независимо от измельчаемого материала.
Недостатком таких вальцовых мельниц является то, что оператору приходится вручную определять необходимый уровень высоты заполнения. Эта «эмпирическая» установка необходимого уровня также предназначена для обеспечения распределения измельчаемого материала по длине подающего вальца. Выполняется только визуальная проверка или мониторинг распределения измельчаемого материала по подающему вальцу, если вообще выполняется. Во время работы происходит то, что в случае неподходящего выбора необходимого уровня и/или при неподходящей предварительной установки распределительного устройства измельчаемый материал не достигает концов разгрузочного блока. Правильная установка также затруднительна для специалиста в данной области техники. В предшествующим уровнем техники в случае изменения свойств измельчаемого материала во время работы возрастает риск неисправности во время критических проходов. С другой стороны, важно, чтобы при центральном введении продукта измельчаемый материал не разделялся, так как продукт не будет смешиваться во впускном отверстии. Риск разделения измельчаемого материала во впускном отверстии возникает, в частности, когда различные сорта измельчаемого материала поступают во впускное отверстие через две или более подающих труб.
Таким образом, задачей изобретения является создание устройства распределения и дозирования для вальцовой мельницы, а также вальцовой мельницы, которые лишены недостатков известной системы и, в частности, обеспечивается оптимальное распределение измельчаемого материала вдоль дозирующего вала. Таким образом, изобретение также предназначено для облегчения перемешивания измельчаемого материала во впускной области.
Задача решается посредством устройства распределения и дозирования, вальцовой мельницы и способа, имеющих особенности согласно независимым пунктам формулы изобретения.
Устройство распределения и дозирования содержит корпус, имеющий по меньшей мере одно отверстие для впуска измельчаемого материала и по меньшей мере одно отверстие для выпуска измельчаемого материала, а также подающий валец, расположенный в корпусе для дозирования измельчаемого материала в зазор измельчения вальцовой мельницы через отверстие для выпуска измельчаемого материала, валец которой выполнен с возможностью вращения вокруг оси подающего вальца.
Устройство распределения и дозирования дополнительно содержит транспортирующий вал, который расположен в корпусе, для распределения измельчаемого материала вдоль подающего вальца, причем этот вал выполнен с возможностью вращения вокруг оси транспортирующего вала, ось транспортирующего вала расположена параллельно оси подающего вальца, и первый датчик уровня заполнения, который расположен в корпусе, для определения первого уровня заполнения корпуса измельчаемым материалом. Очевидно, что отдельные датчики (например, сенсорные полосы) также могут быть соединены между собой, чтобы, например, иметь возможность покрывать большую высоту посредством такого комбинированного датчика уровня заполнения.
Устройство распределения и дозирования согласно изобретению дополнительно содержит второй датчик уровня заполнения, который расположен в корпусе, для определения второго уровня заполнения корпуса измельчаемым материалом, причем отверстие для впуска измельчаемого материала и первый датчик уровня заполнения расположены на первом конце подающего вальца и транспортирующего вала, а второй датчик уровня заполнения расположен на втором конце подающего вальца и транспортирующего вала.
Выражения «на первом конце» или «на втором конце» для целей изобретения означают то, что первый или второй датчик соответственно расположен на первой или на последней трети подающего вальца. Датчики уровня заполнения, предпочтительно, расположены соответственно на первой и последней четверти подающего вальца. Указания диапазона относятся к длине подающего вальца в осевом направлении.
Устройство распределения и дозирования, как правило, расположено над вальцами для измельчения вальцовой мельницы. Измельчаемый материал подается в корпус устройства распределения и дозирования и образует там накопитель, который выполняет функцию буфера для работы вальцовой мельницы, в результате чего можно сглаживать небольшие колебания массового расхода. Затем подающий валец подает измельчаемый материал к отверстию для выпуска измельчаемого материала устройства распределения и дозирования и оттуда в зазор измельчения. Ось вальцов для измельчения, предпочтительно, расположена параллельно оси вальцов для измельчения вальцовой мельницы.
Для обеспечения распределения измельчаемого материала вдоль подающего вальца имеется транспортирующий вал. Вращение транспортирующего вала гарантирует, что измельчаемый материал перемещается в одном направлении вдоль оси транспортирующего вала, в результате чего распределению измельчаемого материала способствует сила тяжести. Здесь транспортирующий вал, предпочтительно, имеет форму шнекового конвейера или лопастного вальца. Кроме того, предпочтительно, область транспортирования транспортирующего вала, то есть, область транспортирующего вала, которая вызывает транспортировку измельчаемого материала, простирается по меньшей мере на половину осевой длины подающего вальца, предпочтительно, по всей осевой длине подающего вальца.
Эта конструкция, таким образом, гарантирует, что на подающий валец подается измельчаемый материал по всей его длине и, таким образом, зазор измельчения не работает в определенных областях без подачи измельчаемого материала. Кроме того, транспортирующий вал вызывает перемешивание измельчаемого материала в устройстве распределения и дозирования, что препятствует расслоению в результате образования конической кучи (в частности, в результате эффекта просеивания).
Отверстие для впуска измельчаемого материала расположено на первом конце подающего вальца и транспортирующего вала. Это означает, что, в отличие от известных устройств, измельчаемый материал не подается в центр подающего вальца, но в концевую область подающего вальца и транспортирующего вала. В этой конечной области также расположен первый датчик уровня заполнения для определения первого уровня заполнения измельчаемым материалом. Высота измельчаемого материала может быть определена первым датчиком уровня заполнения.
Второй датчик уровня заполнения расположен на другом конце подающего вальца и транспортирующего вала. Таким образом, можно определить второй уровень заполнения измельчаемым материалом, то есть, высоту измельчаемого материала.
Таким образом, по одному датчику уровня заполнения расположено на каждом конце подающего вальца (и транспортирующего вала). Боковое расположение отверстия для впуска измельчаемого материала и расположение датчиков уровня заполнения в соответствии с изобретением позволяет сделать вывод о том, поставляется ли достаточное количество измельчаемого материала на подающий валец по всей его длине.
Если отверстие для впуска измельчаемого материала расположено по центру, не в соответствии с изобретением, то устройство распределения и дозирования отображается зеркально. Первый датчик уровня заполнения расположен под отверстием для впуска измельчаемого материала, и два вторых датчика уровня заполнения расположены на обоих концах подающего вальца и транспортирующего вала. Транспортирующий вал выполнен так, что измельчаемый материал может перемещаться от его центра к двум концам посредством вращения. Транспортирующий вал, предпочтительно, состоит из двух частей, так что в каждом случае одна половина может перемещаться независимо от другой. Очевидно, что такая форма конструкции просто представляет собой зеркальное отображение устройства распределения и дозирования, раскрытого согласно изобретению.
В данном случае подающий валец и транспортирующий вал, предпочтительно, могут перемещаться независимо друг от друга. Это означает, что подающий валец и/или транспортирующий вал имеет/имеют выделенный привод и, в отличие от того, что известно из предшествующего уровня техники, подающий валец и транспортирующий вал не приводятся в движение совместно. Подающий валец и транспортирующий вал, предпочтительно, имеют собственный привод.
Скоростью вращения подающего вальца, предпочтительно, можно управлять или можно регулировать ее в зависимости от первого уровня заполнения измельчаемым материалом. Это означает, что скорость вращения подающего вальца устанавливают в зависимости от первого уровня заполнения измельчаемым материалом, определяемого первым датчиком уровня заполнения.
Подающий валец, предпочтительно, приводится в действие с низкой скоростью вращения, если первый уровень заполнения измельчаемым материалом является низким. Затем скорость вращения увеличивают, если повышается первый уровень заполнения измельчаемым материалом.
В частности, может быть обеспечено, что первый уровень заполнения измельчаемым материалом поддерживается, по существу, постоянным посредством соответствующего блока управления. Для этого, необходимое значение может быть постоянно запрограммировано в блоке управления, может зависеть от других факторов или может быть установлено оператором. Согласно изобретению скорость вращения подающего вальца адаптируют в зависимости от отклонения между необходимым значением и фактическим значением первого уровня заполнения измельчаемым материалом.
Скоростью вращения транспортирующего вала, предпочтительно, также можно управлять или можно ее регулировать в зависимости от второго уровня заполнения измельчаемым материалом. Это означает, что скорость вращения транспортирующего вала устанавливают в зависимости от второго уровня заполнения измельчаемым материалом, определяемого вторым датчиком уровня заполнения.
Транспортирующий вал, предпочтительно, приводится в действие с первой скоростью вращения, если второй уровень заполнения измельчаемым материалом является низким. Затем скорость вращения снижают, если второй уровень заполнения измельчаемым материалом повышается.
В частности, может быть обеспечено, что второй уровень заполнения измельчаемым материалом поддерживается, по существу, постоянным посредством соответствующего блока управления. Для этого, необходимое значение может быть постоянно запрограммировано в блоке управления, может зависеть от других факторов или может быть установлено оператором. Согласно изобретению скорость вращения транспортирующего вала адаптируют в зависимости от отклонения между необходимым значением и фактическим значением второго уровня заполнения измельчаемым материалом.
Изменение скорости вращения подающего вальца, соответственно, вызывает выгрузку большего или меньшего количества измельчаемого материала. Измерение второго уровня заполнения измельчаемым материалом и соответствующее вращение транспортирующего вала обеспечивает распределение измельчаемого материала по всей длине подающего вальца. Дополнительно, измельчаемый материал перемешивается транспортирующим валом.
Отверстие для выпуска измельчаемого материала, предпочтительно, выполнено в виде зазора между подающим вальцом и дроссельным устройством.
Согласно изобретению дроссельное устройство, предпочтительно, содержит поворотный профиль с круглым сегментным поперечным сечением. Такой профиль может быть изготовлен, например, из круглого профиля простым удалением/шлифовкой круглого сегмента. Согласно изобретению, предпочтительно, дозирующая кромка профиля является более жесткой, чем в известных решениях, в которых дроссельное устройство содержит заслонку, состоящую из множества элементов. Затем элементы необходимо сориентировать для получения прямой дозирующей кромки. Более того, профиль с круглым сегментным поперечным сечением является более жестким на изгиб, чем в известных решениях.
В случае такого устройства, имеющего отверстие для выпуска измельчаемого материала, образованное как зазор между подающим вальцом и дроссельным устройством, предпочтительно, чтобы шириной зазора можно было управлять или можно было ее регулировать в зависимости от первого уровня заполнения измельчаемым материалом. В таком случае, особенно предпочтительно, подающий валец работает с постоянной скоростью вращения, и чтобы количество выгрузки измельчаемого материала задавалось только посредством ширины зазора.
Устройство распределения и дозирования, предпочтительно, содержит направляющее устройство для направления измельчаемого материала к подающему вальцу. Направляющее устройство, предпочтительно, имеет форму поверхности желоба. Направляющее устройство заканчивается кромкой, которая расположена на расстоянии от подающего вальца от 0,001 до 5 мм. Согласно изобретению в радиальном сечении подающего вальца кромка расположена на угловом расстоянии от 0° до 90° относительно перпендикулярной линии, проходящей через ось подающего вальца. Другими словами, кромка расположена между 9 и 12 часами.
Такое расположение кромки позволяет свести к минимуму мертвые пространства вокруг подающего вальца для обеспечения улучшенных гигиенических условий устройства распределения и дозирования. Кроме того, упрощается операция очистки/удаления остатков из устройства распределения и дозирования.
Устройство распределения и дозирования дополнительно содержит блок управления, который функционально соединен с первым и вторым датчиками уровня заполнения и посредством которого можно управлять подающим вальцом и/или транспортирующим валом или посредством которого можно регулировать подающий валец и/или транспортирующий вал. Согласно изобретению блок управления расположен в коммутационном шкафу с системой охлаждения, которая содержит по меньшей мере один элемент Пельтье.
Блок управления предназначен для управления скоростью вращения подающего вальца и транспортирующего вала или для регулирования скорости вращения подающего вальца и транспортирующего вала и управляет ими или регулирует их, в частности, в зависимости от первого или второго уровня заполнения измельчаемым материалом. Конечно, возможно, что к блоку управления будут функционально подсоединены дополнительные датчики, которые также используются для управления подающим вальцом и транспортирующим валом или для регулирования подающего вальца и транспортирующего вала.
С учетом свойств окружающей среды вальцовой мельницы блок управления должен быть, с одной стороны, защищен от внешних воздействий (пыли) и, с другой стороны, по соображениям безопасности (опасность взрыва пыли) должен быть защищен от возгорания и должен быть надежно размещен и отделен от окружающей среды. В предшествующих решениях предлагается центральный коммутационный шкаф, от которого вся установка (множество вальцовых мельниц) запитывается и управляется/регулируется. Усилия по установке очень велики, так как от коммутационного шкафа до соответствующей машины необходимо проложить множество соединительных линий. Коммутационный шкаф, расположенный непосредственно на устройстве распределения и дозирования, избавляет от усилий по такой установке. В частности, требуется только 3 линии для соединения с блоком управления (электропитание; передача данных, например, шина; защитное отключение). Таким образом, устройство может быть установлено и настроено уже на заводе, а на месте монтажа должно быть подключено только к соответствующей линии в соответствии с концепцией «включай и работай». Для отвода тепла, возникающего во время работы, коммутационный шкаф содержит по меньшей мере один элемент Пельтье для охлаждения внутреннего пространства коммутационного шкафа.
Преимуществом является изоляция между внешним и внутренним пространством, так что возможные источники возгорания изолированы от окружающей среды вальцовой мельницы.
Изобретение также относится к вальцовой мельнице, имеющей устройство распределения и дозирования согласно изобретению. Таким образом, все вышеописанные преимущества и усовершенствования устройства распределения и дозирования также применимы к вальцовой мельнице согласно изобретению.
Вальцовая мельница содержит по меньшей мере два вальца, которые ограничивают зазор между вальцами для измельчения измельчаемого материала, причем в зазор между вальцами подается измельчаемый материал из отверстия для выпуска измельчаемого материала устройства распределения и дозирования.
Изобретение также относится к способу измельчения измельчаемого материала в вальцовой мельнице. Согласно изобретению вальцовая мельница содержит устройство распределения и дозирования согласно изобретению. Таким образом, все вышеописанные преимущества и усовершенствования устройства распределения и дозирования и вальцовой мельницы также соответственно применимы к способу согласно изобретению.
Согласно изобретению измельчаемый материал подают в вальцовую мельницу через устройство распределения и дозирования согласно изобретению.
Измельченный материал подается в устройство распределения и дозирования через отверстие для впуска измельчаемого материала, и затем выходит из устройства распределения и дозирования через отверстие для выпуска измельчаемого материала.
Скоростью вращения подающего вальца, предпочтительно, управляют или ее регулируют в зависимости от первого уровня заполнения измельчаемым материалом. Скорость вращения подающего вальца, в частности, адаптируют так, чтобы она была пропорциональна отклонению между необходимым значением первого уровня заполнения измельчаемым материалом и фактическим значением первого уровня заполнения измельчаемым материалом.
Скоростью вращения транспортирующего вала, предпочтительно, управляют или ее регулируют в зависимости от второго уровня заполнения измельчаемым материалом. Скорость вращения транспортирующего вала, в частности, адаптируют так, чтобы она была обратно пропорциональна отклонению между необходимым значением второго уровня заполнения измельчаемым материалом и фактическим значением второго уровня заполнения измельчаемым материалом.
Если устройство распределения и дозирования выполнено с отверстием для выпуска измельчаемого материала, выполненным в виде зазора между подающим вальцом и дроссельным устройством, шириной зазора, предпочтительно, управляют или ее регулируют в зависимости от первого уровня заполнения измельчаемым материалом. Согласно изобретению скорость вращения подающего вальца, в частности, поддерживают постоянной (то есть, не изменяют во время работы). При этом ширину зазора адаптируют, в частности, к отклонению между необходимым значением первого уровня заполнения измельчаемым материалом и фактическим значением первого уровня заполнения измельчаемым материалом.
Изобретение также относится к вальцовой мельнице, содержащему по меньшей мере два вальца, размещенных в корпусе, отверстие для впуска измельчаемого материала, отверстие для выпуска измельчаемого материала и блок управления для управления вальцовой мельницей и/или регулирования вальцовой мельницы. Согласно изобретению блок управления размещен в коммутационном шкафу с системой охлаждения, при этом коммутационный шкаф расположен на вальцовой мельнице, в частности на корпусе. Система охлаждения содержит по меньшей мере один элемент Пельтье.
С учетом свойств окружающей среды вальцовой мельницы блок управления должен быть, с одной стороны, защищен от внешних воздействий (пыли) и, с другой стороны, по соображениям безопасности (опасность взрыва пыли) должен быть защищен от возгорания и должен быть надежно размещен и отделен от окружающей среды. В предшествующих решениях предлагается центральный коммутационный шкаф, от которого вся установка (множество вальцовых мельниц) запитывается и управляется/регулируется. Усилия по установке очень велики, так как от коммутационного шкафа до соответствующей машины необходимо проложить множество соединительных линий. Коммутационный шкаф, расположенный непосредственно на устройстве распределения и дозирования, избавляет от усилий по такой установке. В частности, требуется только 3 линии для соединения с блоком управления (электропитание; передача данных, например, шина; защитное отключение). Таким образом, устройство может быть установлено и настроено уже на заводе, а на месте монтажа должно быть подключено только к соответствующей линии в соответствии с концепцией «включай и работай». Для отвода тепла, возникающего во время работы, коммутационный шкаф содержит по меньшей мере один элемент Пельтье для охлаждения внутреннего пространства коммутационного шкафа.
Коммутационный шкаф содержит, помимо элементов управления машиной, по меньшей мере один компонент силовой электроники, который предназначен для управления основными приводными двигателями вальцов вальцовой мельницы и/или приводными двигателями подающего блока вальцовой мельницы. Компонент силовой электроники, предпочтительно, выбирают из группы, включающей в себя: аварийные выключатели, главные выключатели, устройства плавного пуска, преобразователи частоты (инверторы) и силовые линии электропередачи.
Таким образом, изобретение дополнительно относится к установке для измельчения, имеющей множество вальцовых мельниц, причем каждая вальцовая мельница содержит по меньшей мере два вальца, размещенных в корпусе, отверстие для впуска измельчаемого материала, отверстие для выпуска измельчаемого материала, устройство распределения и дозирования и блок управления для управления вальцовой мельницей и/или регулирования вальцовой мельницы, причем в каждой вальцовой мельнице блок управления расположен в коммутационном шкафу с системой охлаждения, который расположен непосредственно на устройстве распределения и дозирования соответствующей вальцовой мельницы, причем система охлаждения, в частности, содержит по меньшей мере один элемент Пельтье, при этом все соединительные линии соответствующей вальцовой мельницы соединены через свой блок управления в коммутационном шкафу вальцовой мельницы.
Преимуществом изобретения является изоляция между внешним и внутренним пространством, так что возможные источники возгорания изолированы от окружающей среды вальцовой мельницы.
Изобретение будет лучше описано далее на основании предпочтительного примерного варианта осуществления вместе с чертежами.
На фиг. 1 схематично показано устройство распределения и дозирования согласно изобретению, вид в разрезе по плоскости, параллельной валу подающего вальца;
на фиг. 2 – устройство распределения и дозирования согласно изобретению, вид в разрезе по плоскости, перпендикулярной валу подающего вальца; и
на фиг. 3 – вальцовая мельница согласно изобретению с устройством распределения и дозирования и коммутационным шкафом, вид в перспективе.
На фиг. 1 и фиг. 2 схематично показано устройство 1 распределения и дозирования. Устройство 1 распределения и дозирования содержит корпус 2, имеющий отверстие 3 для впуска измельчаемого материала и отверстие 4 для выпуска измельчаемого материала. В корпусе 2 расположены подающий валец 5, который может вращаться вокруг оси SA подающего вальца, и над подающим вальцом 5 в направлении потока измельчаемого материала расположен транспортирующий вал 6. Транспортирующий вал в этом случае имеет форму шнекового конвейера и может вращаться вокруг оси FA транспортирующего вала, которая параллельна оси SA подающего вальца. Для приведения в действие подающего вальца 5 и транспортирующего вала 6 используются соответствующие двигатели 15 и 16. Двигатели 15 и 16 функционально соединены (схематично показано пунктирной линией) с блоком 12 управления.
В корпусе 2 расположены два датчика 7 и 8 уровня заполнения, которые предназначены для определения уровня заполнения измельчаемым материалом корпуса, а также функционально соединены с блоком 12 управления.
Первый датчик 7 уровня заполнения расположен в области отверстия 3 для впуска измельчаемого материала на первом конце подающего вальца 5 и транспортирующего вала 6. Второй датчик 8 уровня заполнения расположен на другом конце подающего вальца 5 и транспортирующего вала 6. Таким образом, два датчика 7 и 8 уровня заполнения расположены на двух концах подающего вальца 5 и транспортирующего вала 6. Отверстие 3 для впуска измельчаемого материала также расположено не по центру, как в случае известных устройств, но расположено над первым концом подающего вальца 5 и транспортирующего вала 6.
На фиг. 2 также показана конструкция дроссельного устройства 10, используемого для установки зазора 9, который выполняет функцию отверстия 4 для выпуска измельчаемого материала корпуса 2. Дроссельное устройство 10 содержит, помимо исполнительных механизмов и подшипников, продолговатый профиль 11 с круглым сегментным поперечным сечением. Поворот профиля 11 (схематически показан пунктирной линией) позволяет установить ширину зазора 9.
На фиг. 2 также показано расположение направляющего устройства 18, которое имеет форму желоба. Направляющее устройство заканчивается кромкой 19, расположенной близко к поверхности подающего вальца 5. Кромка 19 расположена так, что измельчаемый материал не может проходить под подающим вальцом 5 или измельчаемый материал не может оставаться в пространстве подачи; например, кромка 19 для этой цели может быть расположена на угловом расстоянии от 0° до 90° по отношению к перпендикулярной линии, проходящей через ось SA подающего вальца. Такая конструкция уменьшает любое мертвое пространство вокруг подающего вальца и облегчает выгрузку остатков/очистку устройства 1 распределения и дозирования. Кожух 20 примыкает к кромке 19 для уплотнения. В предшествующем уровне техники пространство подачи по большей части окружает подающий валец (разгрузочный валец), в результате чего, под подающим вальцом (разгрузочным вальцом) образуется мертвая зона, которую нельзя полностью опорожнить во время работы и, следовательно, она должна быть очищена вручную при остановке. Эта мертвая зона может быть нежелательным местом обитания для насекомых и т.д. Учитывая расположение кромки 19, в идеале следует обеспечить отсутствие такой мертвой зоны.
Во время работы устройства 1 распределения и дозирования измельчаемый материал подается через отверстие 3 для впуска измельчаемого материала. Вращение транспортирующего вала 6 побуждает измельчаемый материал перемещаться от первого конца в направлении второго конца транспортирующего вала 6. Это распределение контролируется вторым датчиком 8 уровня заполнения. Если второй уровень заполнения измельчаемым материалом (фактическое значение), измеренный вторым датчиком 8 уровня заполнения, отклоняется от необходимого значения второго уровня заполнения измельчаемым материалом, скорость вращения транспортирующего вала 6 соответственно регулируется для увеличения или уменьшения подачи измельчаемого материала к другому концу подающего вальца 5.
Подающий валец 5 приводится в действие в то же самое время. Если первый уровень заполнения измельчаемым материалом (фактическое значение), измеренный первым датчиком 7 уровня заполнения, отклоняется от необходимого значения первого уровня заполнения измельчаемым материалом, скорость вращения подающего вальца 5 соответственно регулируется для увеличения или уменьшения количества выгрузки измельчаемого материала, что обеспечивает постоянную высоту заполнения корпуса.
На фиг. 3 показана вальцовая мельница 14 с устройством 1 распределения и дозирования. Особое внимание следует уделить коммутационному шкафу 13, который расположен на вальцовой мельнице и в котором находится блок 12 управления, охлаждаемый элементами 17 Пельтье (из которых видны только ребра охлаждения). Также возможны другие системы охлаждения, соответствующие ATEX, например, системы жидкостного охлаждения, в частности, системы водяного охлаждения; вентиляторы, соответствующие требованиям ATEX; и т.п.
1. Устройство (1) распределения и дозирования для вальцовой мельницы, содержащее:
корпус (2), имеющий по меньшей мере одно отверстие (3) для впуска измельчаемого материала и по меньшей мере одно отверстие (4) для выпуска измельчаемого материала;
подающий валец (5), расположенный в корпусе (2), для дозирования измельчаемого материала в зазор измельчения вальцовой мельницы через отверстие (4) для выпуска измельчаемого материала, причем валец выполнен с возможностью вращения вокруг оси (SA) подающего вальца;
транспортирующий вал (6), расположенный в корпусе (2), для распределения измельчаемого материала вдоль подающего вальца (5), причем вал выполнен с возможностью вращения вокруг оси (FA) транспортирующего вала, при этом ось (FA) транспортирующего вала расположена, по существу, параллельно оси (SA) подающего вальца; и
первый датчик (7) уровня заполнения, расположенный в корпусе (2), для определения первого уровня заполнения корпуса (2) измельчаемым материалом,
отличающееся тем, что дополнительно содержит:
второй датчик (8) уровня заполнения, расположенный в корпусе, для определения второго уровня заполнения корпуса (2) измельчаемым материалом; причем
отверстие (3) для впуска измельчаемого материала и первый датчик (7) уровня заполнения расположены на первом конце, то есть на первой трети подающего вальца (5) и транспортирующего вала (6); и
второй датчик (8) уровня наполнения расположен на втором конце, то есть на последней трети подающего вальца (5) и транспортирующего вала (6).
2. Устройство (1) распределения и дозирования по п. 1, отличающееся тем, что скоростью вращения подающего вальца (5) возможно управлять или возможно ее регулировать независимо от транспортирующего вала (6) и в зависимости от первого и/или второго уровня заполнения измельчаемым материалом, в частности в зависимости от первого уровня заполнения измельчаемым материалом.
3. Устройство (1) распределения и дозирования по п. 1 или 2, отличающееся тем, что скоростью вращения транспортирующего вала (6) возможно управлять или возможно ее регулировать независимо от подающего вальца (5) и в зависимости от первого и/или второго уровня заполнения измельчаемым материалом, в частности в зависимости от второго уровня заполнения измельчаемым материалом.
4. Устройство (1) распределения и дозирования по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что отверстие (4) для выпуска измельчаемого материала выполнено в виде зазора (9) между подающим вальцом (5) и дроссельным устройством (10).
5. Устройство (1) распределения и дозирования по п. 4, отличающееся тем, что дроссельное устройство (10) содержит поворотный профиль (11) с круглым сегментным поперечным сечением.
6. Устройство (1) распределения и дозирования по п. 4 или 5, отличающееся тем, что шириной зазора (9) возможно управлять или возможно ее регулировать независимо от подающего вальца (5) и/или транспортирующего вала (6) и в зависимости от первого и/или второго уровня заполнения измельчаемым материалом, в частности в зависимости от первого уровня заполнения измельчаемым материалом.
7. Устройство (1) распределения и дозирования по любому из пп. 1-6, отличающееся тем, что дополнительно содержит направляющее устройство (18) для направления измельчаемого материала к подающему вальцу (5), причем направляющее устройство заканчивается кромкой (19), которая расположена так, что под подающим вальцом (5) не может быть образована мертвая зона, которую нельзя полностью опорожнить во время работы, поскольку кромка расположена на расстоянии от подающего вальца от 0,001 до 5 мм, а в радиальном сечении через подающий валец (5) кромка (19) расположена, предпочтительно, с угловым расстоянием от 0 до 90° по отношению к перпендикулярной линии, проходящей через ось (SA) подающего вальца.
8. Вальцовая мельница (14), имеющая по меньшей мере два вальца, которые образуют зазор между вальцами, отличающаяся тем, что дополнительно содержит устройство (1) распределения и дозирования по любому из пп. 1-7.
9. Способ измельчения измельчаемого материала в вальцовой мельнице, включающий в себя этап, на котором подают измельчаемый материал в вальцовую мельницу через устройство (1) распределения и дозирования по любому из пп. 1-6.
10. Способ по п. 9, в котором скоростью вращения подающего вальца (5) управляют или ее регулируют в зависимости от первого уровня заполнения измельчаемым материалом.
11. Способ по п. 10, в котором скорость вращения подающего вальца (5) адаптируют так, чтобы она была пропорциональна отклонению между необходимым значением первого уровня заполнения измельчаемым материалом и фактическим значением первого уровня заполнения измельчаемым материалом.
12. Способ по любому из пп. 9-11, в котором скоростью вращения транспортирующего вала (6) управляют или ее регулируют в зависимости от второго уровня заполнения измельчаемым материалом.
13. Способ по п. 12, в котором скорость вращения транспортирующего вала (6) адаптируют так, чтобы она была обратно пропорциональна отклонению между необходимым значением второго уровня заполнения измельчаемым материалом и фактическим значением второго уровня заполнения измельчаемым материалом.
14. Способ по любому из пп. 9-13, осуществляемый устройством по п. 6, в котором шириной зазора (9) управляют или ее регулируют в зависимости от первого уровня заполнения измельчаемым материалом.
