JPH0418900B2

JPH0418900B2 -

Info

Publication number: JPH0418900B2
Application number: JP62106488A
Authority: JP
Inventors: Shuteea Noruberuto
Original assignee: Draiswerke GmbH
Current assignee: Draiswerke GmbH
Priority date: 1986-05-02
Filing date: 1987-05-01
Publication date: 1992-03-30
Also published as: EP0243682B1; DE3614980C1; EP0243682A3; US4848676A; JPS6323753A; EP0243682A2; EP0243682B2; DE3761288D1

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明は、駆動源によつて回転数調整可能な撹
拌軸を備えた撹拌装置と、該撹拌装置を収容して
いる粉砕室と、該粉砕室の一端にて粉砕材料取り
入れ口に接続される粉砕材料供給管と、粉砕室の
他端に設けられる粉砕材料と粉砕補助体を分離す
るための分離装置と、粉砕室を取り囲んでいる冷
却室と、該粉砕室に接続されている冷却水管とを
有している撹拌式粉砕機の制御方法に関するもの
である。

従来技術ジヤーマン・ケミカル・エンジニアリング第６
巻（1983）の第337頁から第343頁に記載された
“撹拌ボールミルの撹拌作用に関する調査報告”
と、“選鉱技術”第10巻，1983，第597頁から第
604頁までに記載された“撹拌ボールミルにおけ
る方法技術の研究”は、実験的に得られた結果と
して、中程度の大きさの粒子に関して期待される
粉砕結果を比エネルギー供給量だけで評価するこ
とができることを開示している。粉砕材料の粉砕
度を所望の値にするにあたつては、それに必要な
比エネルギー供給量を明示することができる。し
かし実際には、撹拌装置の回転数、粉体の充填
度、粉砕室の幾何学的構成、粉砕材料の粘度、粉
砕材料の処理量を広範囲に変化させて同等の粉砕
度を得るには上記のような認識では不十分であ
る。

ドイツ特許第2932783号公報からは、粉砕材料
の品質を一定に且つ再生産可能に保持するため、
撹拌ミルの粉砕材料排出部における粉砕材料の温
度をほぼ一定に保持することが知られている。こ
の装置では、粉砕室の温度に依存して作動する冷
却循環回路のための制御回路が設けられている。
さらに、粉砕材料の温度がある一定の値を越えた
場合に撹拌装置に電動機の電流を元の値に調整す
るための制御回路も設けられている。電動機の電
流を元の値に戻す過程は、粉砕材料ポンプの処理
量を適当に調整することによつて、及び／または
粉砕室内の粉砕補助体の体積を変化させることに
よつて行なわれる。しかしながら、粉砕の粉砕度
を一定に保持するための構成はこの刊行物には開
示されていない。

欧州特許公開第0109157号公報には、撹拌式粉
砕機から出る粉砕材料に所望の特性をもたせるた
め、撹拌装置の回転数制御装置が知られている。
回転数の制御は、適当なパラメータに依存して行
なわれる。例えば冷却水の量は、粉砕材料の温度
に依存して制御される。しかしながらこの刊行物
にも、粉砕材料の粉砕度を一定に保持するための
構成は開示されていない。

目的本発明の目的は、比エネルギーの供給量を一定
に保持した場合に、撹拌式粉砕機で処理された粉
砕材料が均一な粉砕度を有するという認識に基づ
いて、あらゆる稼働条件で均一な粉砕度が得られ
るような撹拌式粉砕機の制御方法を提供すること
である。

構成及び効果本発明は、上記目的を達成するため、(a)粉砕材
料の質量流を測定して、質量流の実際値を検出す
ること、(b)粉砕材料に供給された駆動源の出力を
測定して、供給出力の実際値を検出すること、(c)
粉砕材料の質量流の実際値と供給出力の実際値と
の比から比エネルギーの実際値を検出すること、
(d)比エネルギーの実際値が許容範囲外にあると
き、粉砕材料の質量流と供給出力の少なくとも一
方を変化させて、比エネルギーの実際値を許容範
囲内にもたらすこと、(e)粉砕室内での粉砕補助体
の分布を検出すること、(f)粉砕材料取り入れ口の
付均で粉砕補助体が集中していれば、粉砕材料の
質量流を増大させ、分離装置の付近で粉砕補助体
が集中していれば、粉砕材料の質量流を低下させ
るようにして粉砕補助体の分布を一様にすること
を特徴とするものである。

本発明は、比エネルギーの供給量を一定に保持
した場合に、撹拌式粉砕機で処理された粉砕材料
が均一な粉砕度を有するという認識を前提とし
て、さらに、粉砕室内での粉砕補助体の分布が十
分に均一になつた場合にだけ、比エネルギーの供
給量を一定に保持することにより、粉砕度が均一
になるという認識に立つものである。比エネルギ
ーの供給量を一定に保持するためには、粉砕材料
の質量流を直接測定するのが有利である。即ち、
通常のように体積流の測定を介して間接的に測定
するのではなく、質量流を、即ち単位時間あたり
に粉砕室に供給される質量を検出するのが有利で
ある。この種の測定器は市販されている。

特許請求の範囲第２項は、粉砕室取り入れ口の
前に、或いは分離装置の前に粉砕補助体が集中す
ると、粉砕室の圧力降下が増大するという認識に
基づいている。

特許請求の範囲第３項は、粉砕補助体が粉砕室
取り入れ口の前に、或いは分離装置の前に過度に
集中すると、この領域にもたらされほとんどが熱
に転換される動力が増大するという認識に基づい
ている。熱に転換された動力は、上記領域に付設
される別の冷却循環回路を介して放出される。従
つて、粉砕室の両端部領域に付設される少なくと
も２つの別の冷却循環回路の比較、或いはこれら
の冷却循環回路によつて伝導される熱流の比較
は、粉砕室の粉砕補助体の分布に関する情報を提
供する。

粉砕室に生じる騒音の振動数と強度は粉砕補助
体の局地的な集中性に依存しているので、粉砕室
の粉砕補助体の分布を音響分析によつて検出する
こともできる。さらにレントゲン測定法、超音波
測定法、放射線測定法によつても粉砕補助体の分
布を測定することもできる。

特許請求の範囲第４項から第７項までは、粉砕
材料に供給される比エネルギーの値が所定の一定
値からずれた場合に、どの制御量を変化させるか
を開示している。比エネルギー供給量を一定に調
整することがもはやできない場合には、特許請求
の範囲第８項の構成が有利である。

本発明による制御方法は、縦型撹拌式粉砕機に
適用できるばかりでなく、水平型撹拌式粉砕機に
も同等に適用することができる。水平型撹拌式粉
砕機では、分離装置の前で粉砕補助体が過度に集
中し、粉砕材料取り入れ口での粉砕補助体の過度
の集中は生じない。

実施例次に、本発明のいくつかの実施例を添付の図面
を用いて詳細に説明する。

図面に図示した撹拌式粉砕機は、スタンド１を
有している。スタンド１の上面には、張り出して
いる担持アーム２が設けられている。担持アーム
２には、筒状の粉砕容器３が固定されている。ス
タンド１内には、撹拌用の電動機４が設けられて
いる。電動機４は、Ｖベルト車５を具備してい
る。撹拌装置７と相対回転不能に結合されている
Ｖベルト車８は、Ｖベルト６を介してＶベルト車
５によつて回転駆動可能である。

鉛直方向に配置された粉砕容器３は、粉砕室９
を取り囲み且つ粉砕容器の壁を形成している内側
シリンダ１０を有している。内側シリンダ１０
は、筒状の冷却スリーブ１１によつて取り囲まれ
ている。粉砕室９の冷却スリーブ１１とを下部で
仕切つている底板１２は、内側シリンダ１０と冷
却スリーブ１１とに例えばねじによつて固定され
ている。底板１２には、粉砕材料を下方から粉砕
室９へ汲み上げるための粉砕材料供給用接続部１
３が装着されている。冷却スリーブ１１には、上
部の冷却水供給用接続部１４と、下部の冷却水排
出用接続部１５とが設けられている。底板１２に
は、さらに粉砕補助体のために排出用接続部１６
が設けられている。

粉砕容器３は、上部のリングフランジ１７を有
している。このリングフランジ１７によつて、粉
砕室９を密閉しているカバー１８に粉砕容器３が
固定されている。カバー１８は、担持ケーシング
１９の下面に装着されている。担持ケーシング１
の上端は、担持アーム２に固定されている。担持
ケーシング１９内には、撹拌装置７の主要部分を
構成している撹拌軸２０が軸受２１で片持ち式に
支持されている。撹拌軸を片持ち式に支持する構
成に関しては、例えばドイツ特許公開第2629251
号公報（米国特許第4129261号公報）に開示され
ている。撹拌軸２０は、上記公報に開示されてい
る方法でカバー１８を緊塞に貫通している。撹拌
装置７は、上記公報から公知の態様で、撹拌軸２
０に取付けられる板２３を有している。板２３か
らは、撹拌工具としての撹拌棒２４が半径方向に
突出している。内側シリンダ１０には、撹拌棒２
４に対してずらして対向棒２５が軸方向に装着さ
れている。

粉砕室９の上端には、即ち粉砕室９の、粉砕材
料供給用接続部１３とは逆の側の端部には、粉砕
材料排出用接続部２６が設けられている。粉砕材
料排出用接続部２６の前方には、粉砕補助体２８
を粉砕室９内に滞留させておくためのいわゆる環
状間〓分離装置２７が設けられている。

この種の分離装置２７も上記公報に開示されて
いる。同様に前記公報からは、撹拌装置７が冷却
可能であることも公知である。このため撹拌軸２
０の、Ｖベルト車８の側の端部に、冷却水供給用
接続部２９と冷却水排出用接続部３０とが設けら
れている。第２図からわかるように底板１２も冷
却可能であり、即ち底板１２は中空に形成され、
冷却水供給部３１と冷却水排出部３２が設けられ
ている。

撹拌式粉砕機の詳細な構造は本発明の対象では
ない。どんな種類の撹拌工具をも使用することが
できる。カバー１８も冷却可能に形成することが
できる。同様に分離装置の具体的な構成も本発明
の対象ではない。

粉砕室９の50％ないし90％は粉砕補助体２８で
充填される。粉砕補助体２８の直径は、0.3ない
し10mmである。

次に、回路構成の第１の実施例を第２図を用い
て説明する。

図中実線は液体導管を示し、破線は制御導線を
示している。制御導線は中央のコンピユータ３３
からでて、コンピユータ３３によつて制御される
べき位置につながつている。

撹拌装置の電動機４への給電は、コンピユータ
３３によつて制御されれる周波数変換器３４によ
つて行われ、従つて電動機４の回転数を微制御す
ることができ、従つて撹拌装置７の回転数を微制
御することができる。電動機４の入力は、測定位
置３５で検出される。図中すべての検出位置に記
載されている文字の意味は次のとおりである。

Ｔ：温度（℃）Ｆ：流量（単位時間あたりの体積または質量）Ｓ：回転数（単位時間あたりの回転数）Ｅ：電力Ｐ：圧力Ｉ：表示Ｒ：記録Ｃ：連続自動制御（検出量をコンピユータに送
る）Ａ：下限値到達時のアラーム Z⁺：上限到達時の非常処置測定位置３５を例にとつて説明すると、測定位
置３５に記載された文字は、検出された電力
（Ｅ）が表示され（Ｉ）、記録され（Ｒ）、コンピ
ユータに送られる（Ｃ）ことを示している。

粉砕材料の供給は、粉砕容器３の粉砕材料供給
用接続部１３に通じている粉砕材料供給管３７を
介して粉砕材料ポンプ３６を用いて行われる。ポ
ンプ３６は、ポンプ電動機３８によつて駆動され
る。ポンプ電動機３８への給電は周波数変換器３
９を介して行われ、その結果ポンプ電動機３８の
回転数を、従つてポンプ３６の搬送能を非常に正
確に制御することができる。この周波数変換器も
コンピユータ３３によつて制御される。ポンプ電
動機３８には、電気入力を検出するための測定位
置４０が付設されている。さらにポンプ電動機の
回転数或いはポンプの回転数を検出するための測
定位置４１が付設されている。

さらに粉砕材料供給管３７には、供給されるべ
き材料の温度を検出するための測定位置４２と、
粉砕材料ポンプによつて搬送された粉砕材料の質
量流を検出するための測定位置４３と、粉砕室９
の前で、即ち粉砕室の入口で粉砕材料の圧力を検
出するための測定位置４４とが設けられている。

粉砕材料排出用接続部２６には、粉砕され排出
される粉砕材料の温度を検出するための測定位置
４５が付設されている。撹拌軸２０には、該撹拌
軸の回転数を検出するための測定位置４６が付設
されている。

冷却水の供給は、中央の冷却水管４７を介して
行われる。冷却水管４７内には、コンピユータ３
３によつて制御される遮断弁４８が設けられてい
る。遮断弁４８の後方には、同様にコンピユータ
３３によつて制御される比例遮断弁４９が設けら
れている。比例遮断弁４９の遮断特性は、その開
弁率或いは閉弁率に比例している。この種の市販
の弁は体積流の制御に特に適しており、本発明の
場合には冷却水の流動を制御するために適してい
る。

さらに、冷却水管４７には、比例遮断弁４９の
後方に、往流冷却水の温度を検出するための測定
位置５２と、往流冷却水の体積流を検出するため
の測定位置５３とが設けられている。比例遮断弁
４９と測定位置５２，５３を通つて流れる冷却水
は、複数の往流冷却水分配管５４，５５，５６で
分配される。往流冷却水分配管５４は、撹拌軸２
０の冷却水排出部２９に通じ、往流冷却水分配管
５５は、冷却スリーブ１１の冷却水供給用接続部
１４に通じている。往流冷却水分配管５６は、粉
砕容器３の底板１２の冷却水供給部３１に通じて
いる。撹拌軸から来る還流冷却水は、還流冷却水
分配管５７を介して還流冷却水集合管５８に流れ
る。冷却スリーブ１１の冷却水排出用接続部１５
からは還流冷却水分配管５９が出て、還流冷却水
集合管５８に通じ、底板１２の冷却水排出部１２
からは還流冷却水分配管６０が出て集合管５８に
通じている。集合管５８には、還流冷却水の温度
を検出するための測定位置６１が設けられてい
る。往流冷却水の３つの分配管５４，５５，５６
への分配は、これらの分配管のなかに設けられて
いる手動調整可能な弁６２，６３，６４を用いて
行なわれる。これらの手動調整可能な弁の代わり
に、コンピユータによつて制御される比例弁を設
けることも可能であり、冷却水の分配量を精密に
制御することができる。

さらに、同様にコンピユータ３３によつて制御
可能な粉砕補助体供給装置６６が設けられてい
る。この種の供給装置は、例えばドイツ特許第
2051003号公報に開示されている。粉砕補助体２
８の供給は、粉砕材料供給用接続部１３の直前で
粉砕材料供給管３７を介して行なわれる。

第２図に図示した実施例では、粉砕室９のほぼ
全長にわたつて延びている冷却室１１′は内側シ
リンダ１０と冷却スリーブ１１によつて形成され
ているが、第３図の実施例では、冷却室は軸方向
のほぼ中心部で仕切り壁６７によつて仕切られ、
その結果２つの冷却室部分１１′ａと１１′ｂとが
形成される。１つの冷却室部分１１′ａは、粉砕
材料供給用接続部１３に接続している粉砕室部分
９ａに付設されている。他の粉砕室部分１１′ｂ
は、分離装置２７の前に設けられている、即ち粉
砕材料排出用接続部２６の前に設けられている粉
砕室部分９ｂに付設されている。第３図において
第２図と同じ構成要素には同じ符号を付すること
とし、その説明は省略する。

両粉砕室部分１１′ａと１１′ｂとに冷却水を供
給するため、往流冷却水管４７から分岐している
往流冷却水分配管５４ａと５４ｂとが設けられて
いる。両往流冷却水分配管５４ａと５４ｂには、
手動調整可能な弁６３ａと６３ｂが設けられてい
る。この場合でも、手動調整可能な弁６３ａと６
３ｂの代わりに、コンピユータによつて制御可能
な比例弁を設けることもできる。

冷却室部分１１′ａと１１′ｂからは還流冷却水
分配管５９ａと５９ｂがでて、還流冷却水集合管
５８に通じている。

両往流冷却水分配管５４ａと５４ｂには、冷却
水の体積流を測定するための、即ち単位時間あた
りに往流冷却水分配管５４ａ或いは５４ｂを流れ
る冷却水の量を測定するための測定位置６８ａ或
いは６８ｂが設けられている。

両還流冷却水分配管５９ａと５９ｂには、還流
冷却水の温度を測定するための測定位置６９ａと
６９ｂが設けられている。

付加的に設けられるこれらの測定位置によつ
て、下部粉砕室部分９ａ或いは上部粉砕室部分９
ｂに付設されている両粉砕室部分１１′ａと１
１′ｂ内での粉砕水の体積流と排出温度を検出す
ることができる。下部粉砕室部分９ａには、前述
した態様で測定位置を具備する冷却水供給部を備
えた冷却可能な底板１２を冷却室部分として付設
することもできる。カバー１８がすでに述べたよ
うに冷却可能に形成されているならば、上部粉砕
室部分９ｂにもこの種の冷却室部分を付設させる
ことができる。

作動態様以下では、ある特定の処理例に対して、粉砕材
料に供給される比エネルギーが、即ち撹拌装置７
によつて粉砕材料に与えられるエネルギーと、単
位時間あたりに粉砕室９に供給される粉砕材料の
質量との比が、許容誤差を考慮して一定に保持さ
れるべきものとする。具体的な粉砕例に対する比
エネルギーの値は、同じ条件のもとで且つ規模を
小さくして実験室で実験的に求められる。即ちこ
の種の実験で使用される撹拌式粉砕機は、同様に
構成された粉砕容器と、同一の撹拌工具を有して
いる同様に構成された撹拌装置とを有している必
要がある。

比エネルギーの調整量は、粉砕室９内にある粉
砕材料に与えられる電力と粉砕材料の質量流であ
る。このための制御量は電動機４の入力であり、
より厳密には、経験的に求められコンピユータ３
３に記録される電動機４と撹拌式粉砕機の粉砕補
助体を充填しない場合の無負荷性能を差し引いた
実行入力である。

処理室へのエネルギー供給を制御するための制
御量としては、撹拌装置７の回転数及び／または
粉砕室９内での粉砕補助体２８の充填率が用いら
れる。撹拌装置７の回転数は、周波数変換器３４
を介して調整される。粉砕補助体の充填率は、粉
砕補助体２８を供給するための装置６６を介して
変えられる。周波数変換器３４も粉砕補助体供給
装置６６もコンピユータ３３によつて制御可能で
ある。

１つの重要な量は、粉砕材料排出用接続部２６
における粉砕材料の目的温度である。粉砕材料の
最大許容温度を越えると、粉砕材料を傷つける場
合がある。例えば望ましい色特性に影響を与えた
り、溶媒が蒸発して危険が生じたり、分散剤や安
定剤等の化学的添加剤が熱的に分散される場合が
ある。このため、比エネルギーの供給量を一定に
保持するための入力及び／または粉砕材料の質量
流の調整は、測定位置４５にて検出される粉砕材
料の最大許容温度だけを考慮しさえすれば変化さ
せてもよい。この最大許容温度は、目的温度を許
容温度誤差だけ上回る温度である。

粉砕材料の排出温度を一定に調整するための制
御量は、冷却水の体積流である。この冷却水の体
積流は、測定位置４５で測定された粉砕材料の排
出温度に対応してコンピユータ３３によつて制御
されながら、比例弁４９を調節することによつて
調整される。個々の往流冷却水分配管５４，５
５，５６への冷却水の分配は、弁６２，６３，６
４を手動により基本調整することによつて行なわ
れる。もし比例弁４９がすでに完全に開いていれ
ば、粉砕材料の質量流を適宜減らしながら撹拌装
置７への電力供給を減らしさえすれば粉砕材料の
排出温度を低下させることができる。

粉砕材料へのエネルギー供給を変化させるため
の撹拌装置７の回転数の調整は、目的回転数を基
準として回転数調整範囲内で調整することができ
る。この回転数調整範囲は、例えば目的回転数を
基準として10％の範囲である。

撹拌装置７の実際回転数は、測定位置４６から
コンピユータ３３へ送られる。

粉砕材料の質量流の上限は、ポンプ電動機３８
の最大入力及び最大回転数と、最大許容圧力とに
よつて与えられる。ポンプ電動機３８の入力は、
測定位置４０によつて検出され、コンピユータ３
３に送られる。測定位置４１で検出されたポンプ
電動機３８或いは粉砕材料ポンプ３６の回転数は
粉砕材料の質量流を間接的にしか示唆しておら
ず、また抵抗や空気含有量が高すぎたりすると粉
砕材料ポンプ３６の搬送能に影響を与えることが
あるので、粉砕材料の実際の質量流は測定位置４
３で検出されてコンピユータ３３に送られる。

第２図に図示した実施例では、粉砕室９に粉体
を均一に分配するため、粉砕室直前にある測定位
置４４で粉砕材料の圧力が検出される。分離装置
２７の後方では粉砕材料が大気圧にあるので、測
定位置４４で検出される粉砕材料の圧力は粉砕室
９内の圧力を低下させる。粉砕補助体２８を粉砕
室に均一に分配させるにあたつては、粉砕材料の
目的圧が設けられている。この目的圧を許容誤差
以上に越えた場合には、粉砕材料の装入部、即ち
粉砕室の底部か、分離装置２７前方の粉砕材料排
出部の領域で粉体が過度に集中していることを示
している。

粉体を粉砕室９に均一に分配する過程は、粉砕
補助体に作用する力、即ち重力、浮力、流動力が
釣り合つているときに実現する。重力が優勢にな
ると、分離装置の前方に粉体が過度に集中する。
目的圧を許容誤差以上に越えた場合も重力が優勢
になる場合も、粉砕室の圧力降下が大きくなり、
即ち測定位置４４で検出される圧力は上昇する。
さらに集中した粉砕補助体２８を撹拌するだけで
も、粉砕エネルギーに変換されなかつた損失エネ
ルギーが増大する。即ち粉砕材料取り入れ口の領
域または分離装置２７の前方領域において粉砕補
助体２８が過度に集中すると、粉砕材料が強く加
熱されたり、粉砕補助体２８、撹拌工具、粉砕室
境界壁の磨耗が大きくなる。

粉砕補助体２８の集中時の圧力増大が粉砕室９
の底部に原因しているか、それとも分離装置２７
の前方領域に原因しているかは、大体においてこ
の圧力増大がどのようにして生じたかを調べるこ
とによつて推論できる。もし粉砕材料ポンプ３６
の回転数が上昇することによつて粉砕材料の質量
流が増大した場合に測定位置４４における粉砕材
料の圧力が増大すると、これは分離装置２７の前
方で粉砕補助体２８が過度に集中したことを示
し、一方圧力が降下すると、粉砕材料の取り入れ
口の領域で粉砕補助体２８が過度に集中している
ことを示している。この場合、粉砕補助体２８の
体積が増大することによつて該粉砕補助体２８に
作用する流動力が強くなると、分配が均一にな
る。これに対して、すでに述べたように、分離装
置２７の前方で粉体が過度に集中すると、粉砕材
料の質量流を元に戻さねばならない。

上記の２つの決定量がその極限値に達すると、
撹拌装置７によつて粉砕室９内の粉砕材料に供給
される比エネルギーをもはや一定に保持すること
ができない。即ち粉砕材料がすでに最小値に調整
され且つ撹拌装置７の回転数が最大許容値に調整
されているならば、コンピユータ３３から供給装
置６６を介して粉砕室９に粉砕補助体２８が追加
充填される。

第３図に図示した実施例では、付加的な損失エ
ネルギーに基づく粉砕材料の加熱は、粉砕補助体
２８が過度に集中している領域で検出される。さ
らに、粉砕室部分１１′ａと粉砕室部分１１′ｂに
おける粉砕水の加熱も検出され、より厳密には、
往流冷却水の温度が測定位置５２で測定され、且
つ還流冷却水の温度が測定位置６９ａと６９ｂで
測定される。同時に粉砕水の流量を測定位置６８
ａと６８ｂで測定することによつて、冷却室部分
１１′ａに吸収された熱と、冷却室部分１１′ｂに
吸収された熱とをコンピユータ３３で簡単に調べ
られる。これらの熱の比は、粉砕補助体２８が粉
砕材料の取り入れ口で過度に集中しているか、分
離装置２７の前方で集中しているのかどうかを表
している。冷却室部分１１ａの領域でより多くの
熱が伝導するのは第１の場合であり、冷却室部分
１１′ｂの領域でより多くの熱が伝導するのは第
２の場合である。これに対する対策は、第２図の
実施例と同様にして行なう。

第４図と第５図及び第６図に図示したフローチ
ヤートは、上述した説明に基づいている。第４図
と第５図は、冷粉室の前で粉砕材料の圧力を検出
することによつて粉体の分布を調整する方法を示
し、一方第６図のフローチヤートは、粉砕室９の
下部部分９ａ或いは上部部分９ｂ内での熱流Ｑ或
いはＱを検出することによつて粉体の分布を調整
する方法を示している。その他の点では、両制御
図は同じで、本発明に対する完全自動制御方法を
示している。

フローチヤートで使用されている符号の意味は
以下のとうりである。

Ｔ：温度 E_n：比エネルギーｐ：圧力Ｐ：出力 M〓：粉砕材料の質量流（単位時間あたりに粉砕
室に供給される粉砕材料の質量） Q〓：熱流（単位時間あたりの熱量）ｎ：回転数 V〓：冷却水の体積流 P_r：生産物（粉砕材料） ist：実際値 soll：目的値 min：最小値 max：最大値 zul：許容値 RW：撹拌装置Ｐ：ポンプ KW：冷却水ｏ：上部粉砕室部分（分離装置の前）ｕ：下部粉砕室部分（粉砕材料取り入れ口）第４図から第６図までの菱形のなかには、コン
ピユータによつて行なわれる比較操作が記載され
ている。これらの比較操作は、個々の測定位置か
らコンピユータ３３に送られる測定データを用い
て実施される。個々の菱形から出ている。“no”
或いは“yes”を伴つた矢印は、菱形内に記載さ
れている条件がたされる（yes）か、満たされな
い（no）かに応じて、次にどのような操作を行
なうかを示している。長方形内に記載されている
文字は、１つまたはいくつかの（菱形内に記載さ
れた）条件が満たされた場合に、これに関係づけ
られる制御要素を適宜制御しながらどの制御量を
コンピユータによつて変化させるかを示してい
る。

長方形のなかに記載されている数字は、第２図
または第３図に対応する制御要素の符号である。

粉砕を始める前に、以下にリストアツプしたパ
ラメータがコンピユータ３３に送られる。これら
のパラメータは、適当な条件をもつた特定の粉砕
過程に関連したものである。

撹拌装置の回転数：n_RW,spll 回転数調整範囲：n_spll（１±x_o；X_oは例えば10
％の回転数誤差である。

無負荷入力：P_RW,O（n_RW）質量流のスタート値：M〓_start 質量流の最小値：M〓_nio 目標とする比エネルギー供給量：E_n,spll 許容誤差：ΔE_n,zul 生産物の温度：T_Pr,spll 温度の許容誤差：ΔT_Pr,zul 圧力：P_spll 圧力の許容誤差：ΔP_zul 圧力の最大値：P_nax 生産物の最大温度：T_Pr,nax ポンプの最大入力：P_p,nax 撹拌装置電動機の最大入力：P_RW,nax ポンプ回転数：n_p,nax 第４図と第６図のフローチヤートに対応してい
る第３図の実施例では、冷却室部分で奪われた熱
流を検出するため、奪われた熱流の許容差 Q〓_zul＝Q〓_p−Q〓_U が入力される。

第４図に図示するように、スタート後圧力と温
度が最大許容値に関して調べられ、最大許容値に
達していれば、緊急回路遮断（NOTAUS）が実
施される。次に、他の温度条件及び圧力条件を問
いただし、もし無ければ上述した手段がとられ
る。粉砕材料の温度と圧力が許容誤差の範囲内に
あれば、実際の比エネルギー供給量が調べられ、
より厳密には、許容誤差に関連して調べられる。
次に誤差があるかないかに応じて、第５図或いは
第６図に図示した他の質問或いは手段が実施され
る。

コンピユータのプログラムがその都度終了する
たびに、プログラムは始点Ａに戻り、新たな過程
がはじまる。

【図面の簡単な説明】

第１図は撹拌式粉砕機の側面図、第２図は比エ
ネルギー供給量を一定に保持し且つ粉砕室の圧力
降下を検出することによつて粉砕補助体の分布を
均一にするための撹拌式粉砕機の制御回路を示す
図、第３図は比エネルギー供給量を一定に保持し
且つ熱流を検出することによつて粉砕補助体の分
布を均一にするための撹拌式粉砕機の制御回路を
示す図、第４図は第２図と第３図の撹拌式粉砕機
の制御パターンのフローチヤートの前半部分、第
５図は第２図の撹拌式粉砕機の制御パターンのフ
ローチヤート後半部分、第６図は第３図の撹拌式
粉砕機の制御パターンのフローチヤートの後半部
分である。４……動力源（電動機）、７……撹拌式粉砕機、
９……粉砕室、９ａ，９ｂ……粉砕室部分、１
１′……冷却室、１１′ａ，１１′ｂ……冷却室部
分、１３……粉砕材料取り入れ口、２６……粉砕
材料排出部、２７……分離装置、２８……粉砕補
助体、４７……冷却水管、４９……冷却水弁、６
６……粉砕補助体供給装置。

Claims

【特許請求の範囲】１駆動源によつて回転数調整可能な撹拌軸を備
えた撹拌装置と、該撹拌装置を収容している粉砕
室と、該粉砕室の一端にて粉砕材料取り入れ口に
接続される粉砕材料供給管と、粉砕室の他端に設
けられる粉砕材料と粉砕補助体を分離するための
分離装置と、粉砕室を取り囲んでいる冷却室と、
該冷却室に接続されている冷却水管とを有してい
る撹拌式粉砕機の制御方法において、 (a) 粉砕材料の質量流を測定して、質量流の実際
値を検出すること、 (b) 粉砕材料に供給された駆動源の出力を測定し
て、供給出力の実際値を検出すること、 (c) 粉砕材料の質量流の実際値と供給出力の実際
値との比から比エネルギーの実際値を検出する
こと、 (d) 比エネルギーの実際値が許容範囲外にあると
き、粉砕材料の質量流と供給出力の少なくとも
一方を変化させて、比エネルギーの実際値を許
容範囲内にもたらすこと、 (e) 粉砕室内での粉砕補助体の分布を検出するこ
と、 (f) 粉砕材料取り入れ口の付近で粉砕補助体が集
中していれば、粉砕材料の質量流を増大させ、
分離装置の付近で粉砕補助体が集中していれ
ば、粉砕材料の質量流を低下させるようにして
粉砕補助体の分布を一様にすること、を特徴とする撹拌式粉砕機の制御方法。２粉砕室内での粉砕材料の圧力降下を測定し、
その際所定の圧力降下の超過分を粉砕材料取り入
れ口における、或いは分離装置前方における粉砕
補助体の過度集中を表わす量と見なすことを特徴
とする、特許請求の範囲第１項に記載の撹拌式粉
砕機の制御方法。３粉砕材料の冷却水への熱放出を粉砕材料取り
入れ口の領域と分離装置の領域とで測定し、粉砕
室内での粉砕補助体の分布を粉砕材料取り入れ口
の領域における前記熱放出と分離装置の領域にお
ける前記熱放出との比によつて決定することを特
徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の撹拌式
粉砕機の制御方法。４粉砕室内での粉砕補助体の分布を均一にする
にあたつて、比エネルギーが所定値を越えたとき
に且つ冷却水管内の冷却水弁が部分的に開いてい
るときに粉砕材料の質量流を増大させることを特
徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の撹拌式
粉砕機の制御方法。５粉砕室内での粉砕補助体の分布を均一にする
にあたつて、比エネルギーが所定値を越えたとき
に且つ冷却水管内の冷却水弁が完全に開いている
ときに撹拌装置の回転数を低下させることを特徴
とする、特許請求の範囲第１項に記載の撹拌式粉
砕機の制御方法。６粉砕室内での粉砕補助体の分布を均一にする
にあたつて、比エネルギーが所定値を下回つたと
きに且つ冷却水管内の冷却水弁が部分的に開いて
いるときに撹拌装置の回転数を増大させることを
特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の撹拌
式粉砕機の制御方法。７粉砕室内での粉砕補助体の分布を均一にする
にあたつて、比エネルギーが所定値を下回つたと
きに且つ冷却水管内の冷却水弁が完全に開いてい
るときに粉砕材料の質量流を減少させることを特
徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の撹拌式
粉砕機の制御方法。８撹拌装置が最大許容回転数に達し且つ粉砕材
料の質量流が所定の最小値に達したときに粉砕補
助体を粉砕室に供給することを特徴とする、特許
請求の範囲第１項に記載の撹拌式粉砕機の制御方
法。