[发明专利]控制向粉碎颗粒状原料的辊压机输送材料的方法

说明书

本发明涉及一种控制向粉碎颗粒状原料的辊压机送入材料的方法，此方法包括：

1）在辊压机工作过程中测量表示辊压机工作模式的一个第一参数值;

2）强迫改变向辊压机的材料输入速率;

3）在辊压机工作过程中测量表示辊压机工作模式的新参数值;

4）计算上述所测量的表示辊压机工作模式的参数值的差值;以及

5）把向辊压机的材料输送速率作为上述计算出的差值的函数，使之减小、增大或保持不变。

上述类型的辊压机及其功能例如由美国专利4357287为已知。

原则上，材料可按两种方式送入辊压机，亦即井筒式送料或所谓疏松式送料（供料不足）。

在井筒式送料的情况下，整个辊缝以及其以上的区域内均填满要粉碎的原料，压辊可以将基本上定量的材料拉入辊缝。由于粉碎床厚度/辊缝宽度和咬入角均处于可达到的最大值，以及送料井筒不会出现材料空缺，所以这意味着此辊压机可工作在最佳状态。

然而，井筒式送料有缺点，尤其是在最后粉碎细颗粒产品时，在送料井筒中的材料会产生流化问题，从而造成不规则和不可接受的辊压机工作状态。流化例如是由于在送料井筒中的材料被辊压机的压实区排出的空气吹扫而造成的。降低压辊速度可将流化的趋势减小到一定的程度，然而这将相应地降低压辊的工作能力。

采用疏松式送料可弥补这一缺点，亦即通过减少向辊压机的送料量到这样一种程度，使辊缝中不完全充满原料，从而避免在压辊的上方有料柱。与此同时，压辊可采用较高的速度，以使辊压机有较高的生产率。

在疏松式送料的情况下，通常以某一种方式控制材料输送速率，以保证在辊压机送料不足时，粉碎缝保持在一个略低于最大辊缝宽度的水平，所以送料量逐步地减小，以防送料井筒中材料严重堆积。然而实行这种控制形式无法充分利用辊压机的全部工作能力，为了安全的原因，在疏松式送料时所选择的粉碎床厚度比最大值低得多。

控制向辊压机的材料送入，使之成为偏离工作参数预定值的函数，可以提高辊压机的生产率，这些工作参数例如是辊缝宽度或功率消耗量。按照此方法，用要加以粉碎的材料做了一次实验，以确定工作参数例如辊缝宽度的最大值，材料的输入正是按照这些工作参数来控制的。随后，当辊压机工作时，对材料的送入进行控制，使此参数值（例如辊缝宽度）被保持在一个较最大值为低的水平（10-15%），并例如通过PID调节器使之保持在一个基本不变的水平。

然而这一方法有缺点，它是以一个假设为基础的，即所要粉碎约原料是相当均匀的。实际上，例如辊缝宽度和必要的粉碎效果，将按照材料的粒度组成、密度、疏松度或湿度的改变而发生显著的变化，所以，尽管上述方法可以改进对材料送入的控制，并因此改善辊压机的工作，但它将难于既避免井筒式送料带来的问题又能使辊压机工作在最佳状态。

由美国专利申请4611763已知一种控制向粉碎颗粒状材料的管式粉碎机送料的方法，此法采用了一个控制器，它通过将一个初始输入设定值与一个由各种监测装置产生的信号进行比较，来控制向粉碎机的材料输送。按照此专利的说明书，此控制器的输出信号在预定的时间内累计，由此使该设定值自动增加一个预定的值，控制器的新输出信号在同样的预定时间内累计。然后，将原有的和新的累计值进行比较，如果新值大于或等于原有的累计输出值，设定值再次自动增加一预定值，而控制器下一个新的输出信号按相同的预定时间累计。然后，下一个新值与紧挨着的前一个值进行比较，如果此新值大于或等于此前一个值，则设定值再次自动增加。如果由控制器得到的最终输出值小于紧挨着的前一个输出值，则设定值减小一个预定值。所以采用这一方法，设定值增加或减少相同的预定值，这要取决于来自控制器的最终获得的输出值大于、等于或小于紧挨着的前一个值。

如果用上述方法控制对辊压机的材料输入，这会涉及到送料井筒中过充满的某种风险，因为按照此方法，如果两次连续完成的测量结果相同，送料速率将总是增加的，如同辊压机工作于井筒式送料的情况下。

按这种已知的方法，控制工作还要以同时对粉碎机的几个不同工作参数进行测量为基础，这些参数综合构成了计算材料输送速率变化前后有效值的基础，这些变化前和变化后的值还构成了计算一个用以确定材料的输送应增加还是应减小的值的基础。因此，控制工作看来相当复杂，此外，它还要以一个理论上确定的有效参数为基础。