DE19726551A1 - Speisesensorik - Google Patents
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C4/00—Crushing or disintegrating by roller mills
- B02C4/28—Details
- B02C4/286—Feeding devices
Landscapes
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Description
Die Erfindung betrifft eine Produktspeiseregelung eines Walzenstuhles
eines Müllereiwalzenstuhles mit einem elektrischen Sensor, einer Produktspeiseein
richtung mit einstellbaren Antriebsmitteln für die Speisung sowie ein Verfahren zur
Regelung eines solchen Walzenstuhles.
Zur Regelung der Produktzufuhr in einem Müllereiwalzenstuhl müssen die vorgege
benen Rahmenbedingungen eingehalten werden. D. h.
- - eine gleichmäßige Produktverteilung auf die ganze Länge der Mahlwalzen
- - innerhalb zulässiger Toleranzen muß die jeweils dem Walzenstuhl zufließende Produktmenge verarbeitet werden und Zuführschwankungen müssen möglichst ausgeglichen werden
- - bei Unterbrechung der Produktzufuhr muß bei minimaler Verzögerung die Produktspeisung auf die Mahlwalzen gestoppt und gleichzeitig müssen die Mahlwalzen ausgerückt werden.
Seit Jahrzehnten haben sich hierbei Grundelemente wie Verteilwalze und Speisewal
zen sowie auch mechanische Sonden als Sensor für die Feinregelung des Zulaufs an
die Mahlwalzen bewährt. Bekannt ist auch die Verwendung von kapazitiven Sensoren
an einer solchen Sonde im Zulauf gemäß WO 93/06928, analog auch Infrarotsenso
ren. Minimal sind zwei Sensoren erforderlich, meist werden aber mehr als 6 Meßpunkte
vorgesehen. Die momentane Einstellung der den Mahlwalzen zu laufenden
Produktmenge kann grundsätzlich durch Regelung der Drehzahl der Speisewalzen
oder durch Regelung des Dosierspaltes zwischen einem Dosierschieber und der
Speisewalze, die auch als Segmentverstellung bezeichnet bzw. realisiert wird. Prak
tisch verwendet werden sowohl Drehzahlregelung als auch Segmentverstellung.
Eine solche Drehzahlregelung ist z. B. im DE-U-8614505 beschrieben. In der EP-B-
38054 ist eine Segmentverstellung beschrieben.
Hat das zu dosierende Produkt eine mehlige oder grießige Beschaffenheit, wird in
der Praxis die Segmentverstellung bevorzugt. Hingegen hat sich bei flockigen Pro
dukten, z. B. Schrot, die Drehzahlregelung oft als überlegen erwiesen. Da nun grund
sätzlich für jeden Walzenstuhl im voraus festzulegen ist, welches Konzept der Spei
seregelung einzubauen ist und ein späterer Umbau meist nicht erfolgt, kann es vor
kommen, daß einzelne Mahlpassagen nicht über eine optimale Speiseregelung ver
fügen. Wie weitergehend in der EP-B-515596 ausführlich beschrieben ist, stellt die
Vermahlung das Herzstück jeder Mühle dar und die Regelung der Produktspeisung
hat hierbei einen besonderen Stellenwert. Es wurde deshalb vorgeschlagen, eine
Speiseregelung mit einem ersten mechanischen Signalgeber für ein Digitalsignal und
einem zweiten mechanischen Signalgeber für ein Analogsignal zu versehen und
damit auch vertretbare Stabilisierungseffekte zu erzielen. Eine solche Mechanik ist
nur bedingt kostengünstig, vergleichsweise aufwendig und sie nimmt immer Rei
bungskräfte auf, die sich jedoch ändern und daher das Messergebnis beeinflussen.
Weiterhin neigt eine solche Mechanik infolge Brückenbildung zu Produktstau und
Verschmutzung.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die beschriebenen Nachteile zu be
heben und eine konstruktiv einfache Produkterfassung im Einlauf zu ermöglichen,
und die ohne weiteres in eine automatische Speiseregulierung integrierbar ist. Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Regelung eines Wal
zenstuhles, insbesondere der Produktspeisung zu entwickeln.
Die erfindungsgemäße Produktspeiseregelung ist dadurch gekennzeichnet, daß
das Meßsignal mittels lediglich eines, beim Einlauf angeordneten Sensors erzeugt
wird. Vorzugsweise wird ein Dehnmeßstreifen verwendet. Mittels des erfindungsge
mäßen Verfahrens wird ein Steuersignal erzeugt, welches das Ein- und Ausrücken
der Mahlwalzen oder Grundeinstellungen der Produktspeisung steuert.
Sich ändernde Reibungsverhältnisse im Kontakt mit dem Produkt bleiben weitgehend
ohne Einfluß auf das Meßsignal.
Der Hauptvorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht sowohl in einer technisch
einfachen Produkterfassung als auch in einer unproblematischen Adaption in beste
hende Speiseregelungen, z. B. gemäß der EP-B-51 5596. Des weiteren sind keine
mechanisch bewegten und verschmutzbaren Teile vorhanden.
Mit lediglich einem Sensor kann der Einschalt-/Ausschaltpunkt erfaßt werden und mit
dem gleichen erhaltenen Signal kann die Speiseregelung erfolgen.
Durch die Verstärkungsmöglichkeit in der, an sich bekannten Elektronikbaugruppe ist
nur eine geringe Kraftkomponente des Produktstromes erforderlich und durch den
Einbau eines kleinen Sensors ist nur eine geringe Reibung zu verzeichnen.
Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel an Hand einer Zeich
nung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen die
Fig. 1 schematisch die Grundelemente der Vermahlung mittels Walzenstuhl und
Fig. 2 die Anordnung des Sensors beim Einlauf (Produktzulauf).
Ein Walzenstuhl 1, wie er üblicherweise in der Müllerei verwendet wird (z. B. gemäß
der EP-B-334919 oder DE-G-2730166), enthält unter anderem einen Speisezylinder 2
mit einem Produktspeiseraum 3, welcher im unteren Teil eine Verteilwalze 4 sowie
eine Speisewalze 5 aufweist, welche über ein Getriebe 6 sowie Antriebsmittel 7 in
gleichsinnige Umlaufbewegung bringbar sind.
Am Speisezylinder 2 ist ein Sensor 8 angeordnet, der direkt mit einem Signalwandler
9 verbunden ist oder auch als Einheit zusammengebaut sein kann. Mittels des Sensors 8
wird eine Gewichtskraft F als Signal an den Signalwandler 9 übertragen. Die
Gewichtskraft F selbst wirkt auf den Stab 10 des Sensors 8, wobei auch Dehnmeß
streifen (DMS) zum Einsatz kommen.
Ein Speisespalt 11 wird durch ein Segment 12 gebildet, wobei schematisch eine
Segmentverstelleinrichtung 13 dargestellt ist. Es sind zwei Grundeinstellungen mög
lich, indem ausgehend vom Signal des Sensors 8 und einem Signalwandler 14 über
strichlierte Verbindungen 15, bzw. 15' entweder Einfluß auf die Drehzahl der Spei
sewalze 5 oder auf die Stellung des Speisesegmentes 12 genommen wird.
Das in der Speisewalze 5 ausgetragene Gut wird entsprechend (Pfeil 16) einem
Mahlwalzenpaar, bestehend aus einer Festwalze 18 und einer Loswalze 17 zuge
führt. Der Loswalze 17 ist eine Ein- und Ausrückvorrichtung 19 zugeordnet, welche in
Abhängigkeit eines Steuersignals vom Sensor 8 über eine Steuerleitung 20 gesteuert
wird. Der Loswalze 17 ist ferner eine Mahlspaltverstelleinrichtung 21 zugeordnet,
welche per Handrad 22 oder über motorische Mittel 23 sowie eine elektronische
Speicher-Rechnereinheit 24 verstellbar ist. Dies in Abhängigkeit von bzw. als Funkti
on der spezifischen Mahlarbeit, der Mahlgutqualität oder dem Gutdurchsatz durch
den Walzenstuhl 1.
Die eigentliche Speiseregelung erfolgt z. B. über die, aus der EP-B-38054 bekannten
Art der pneumatischen oder elektrischen Verstellung des Speisesegmentes 12 bzw.
des Speisespaltes 11 oder einer Drehzahlregelung. Die Ein- und Ausrückung wird
pneumatisch oder elektrisch gesteuert.
1
Walzenstuhl
2
Speisezylinder
3
Produktspeiseraum
4
Verteilwalze
5
Speisewalze
6
Getriebe
7
Antriebsmittel
8
Sensor
9
Signalwandler
10
Stab
11
Speisespalt
12
Segment
13
Segmentverstelleinrichtung
14
Signalwandler
15
,
15
' Verbindung
16
Pfeil
17
Loswalze
18
Festwalze
19
Ein- und Ausrückvorrichtung
20
Steuerleitung
21
Mahlspaltverstelleinrichtung
22
Handrad
23
motorische Mittel
24
Speicher-Rechnereinheit
Claims (4)
1. Speisesensorik für einen Walzenstuhl (1), insbesondere einen Müllerei- 4- oder 8-
Walzenstuhl zur Vermahlung von Getreide mit einer Produkt-Speiseeinrichtung mit
einstellbaren Antriebsmitteln für die Speisewalzen (4, 5) sowie Mitteln für die Ein- und
Ausrückung (19) und Spaltverstellung von Walzen (17, 18), und weiterhin mit Mitteln
zur Produkterfassung beim Einlauf versehen,
dadurch gekennzeichnet, daß beim Produkteinlauf (Speisezylinder (2)) nur ein Sen
sor (8) zur Erfassung der Gewichtskraft (F) des zufließenden Produktes angeordnet
ist.
2. Speisesensorik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (8)
mit einem Stab (10) versehen ist, welcher in den Speisezylinder (2) hineinragt.
3. Speisesensorik nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Sensor (8) mit einem Signalwandler (9) verbunden ist oder mit diesem eine Baugrup
pe bildet.
4. Verfahren zur Steuerung der Vermahlung eines 4- oder 8-Walzenstuhles (1), ins
besondere eines Müllerei-Walzenstuhles zur Vermahlung von Getreide mit Mitteln
zum Ein- und Ausrücken der Mahlwalzen sowie Mitteln zur Spaltverstellung, Speise
walzen (4, 5) sowie Mitteln zur Produkterfassung beim Produkteinlauf, wobei über
einen Sensor (8) ein Signal erzeugt wird, welches in Abhängigkeit von der, dem Wal
zenstuhl (1) zugeführten Produktmenge die Produktspeisung regelt und ferner we
nigstens ein unabhängig einstellbares Signal erzeugt wird, welches die Ein- und Aus
rückung der Mahlwalzen oder verschiedene Grundeinstellungen der Produktspeisung
steuert,
dadurch gekennzeichnet, daß mit nur einem Sensor (8) der Ein- und Ausschaltpunkt
der Produktspeisung erfaßt wird und mit dem gleichen Signal die Regelung Spei
sung durchgeführt wird.
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