专利名称：用于控制精磨表面之间对准的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用来控制彼此可转动的两个相对精磨盘的精磨表面之间对准的方 法和装置，以使精磨盘的精磨表面之间的精磨间隙宽度对全周转动的每个直径都保 持恒定不变，该精磨盘包括在精磨装置内，用来在精磨盘的精磨表面之间的精磨间 隙内碎裂和精磨含有木质纤维素的材料。此外，本发明涉及在彼此可转动的两个相 对精磨盘的精磨表面之间的精磨间隙内碎裂和精磨含有木质纤维素的材料的精磨 装置，该精磨装置包括用于控制精磨表面之间对准的装置。
背景技术：
该种类型的精磨装置或圆盘精磨机用来高度集中地精磨、CTMP、 TMP、疏解 以及高度集中地研磨纸袋用纸和其它含有木质纤维素的材料。它们通常包括两个彼 此可转动的相对的精磨盘，其中， 一个精磨盘通常为可转动的，于是称之为转子， 而另一个精磨盘为不可转动的，于是称之为定子，当在某些精磨装置中，两个精磨 盘布置成都可转动。该类型精磨装置中的精磨盘设置有可更换的精磨部分，它们形 成精磨装置的精磨表面。精磨部分包括条和条间的槽。研磨发生在彼此保持一定距 离的两个精磨表面之间，由此，所谓的精磨间隙的空间形成在两个精磨表面之间。
如果精磨表面在操作过程中彼此接触，则在精磨表面上有损坏或至少磨损的危 险，由此运行能力缩短。此外，精磨表面之间的对准程度对于材料研磨质量很重要。 当精磨表面之间的对准程度降低时，材料研磨质量就变差。因此，精确控制精磨间 隙和精磨表面之间的对准非常重要。
SE 416 844揭示了一种测量精磨装置内精磨表面之间距离的方法，该专利揭示 用于测量两个相对表面之间距离的装置和方法，所述表面由导磁材料制成，借助于 设置在一个表面上并相对于第二个表面定向的位置传感器，根据磁阻方法进行测 量，于是两个表面之间的气隙包括在磁路内。该方法包括传感器的使用，该传感器 具有两个围绕铁芯设置的绕组，对绕组通电流以使它们沿相对方向工作，并控制电 流使通过位于两个绕组之间的直流场计量计的合成磁通量始终保持等于零，由此，
通过测量供应到绕组的电流之差可获得测量的结果。还己知使如此的传感器从一个 表面位移到另一表面以作位置标定。
SE 463 396揭示了一种包括在圆盘精磨机内的装置，其用来指示彼此可转动的 两个相对精磨盘的精磨表面的轴向接触位置。布置一探测热辐射的传感器来探测两 个精磨表面彼此转动过程中互相接触时的摩擦产生的热辐射。传感器径向地定位在 精磨盘之外。
SE454 189描述了一种用于在精磨过程中控制机械纸浆生产的方法，其中，当 含有木质纤维素的成块材料通过彼此可转动的两个相对精磨盘之间的精磨间隙时， 含有木质纤维素的材料得到精磨。借助于设置在精磨盘上的加速度计来测量精磨盘 中至少一个盘的振动，该振动被转换为振动能量，该振动能量连同以下几个过程变
量之一产量、精磨间隙的大小和材料浓度，用来控制生产的纸浆的特性。此外， SE454 189揭示了精磨部分的状态也可通过测量振动能量予以建立，这可用来确定 何时可更换精磨部分，可以比较不同精磨部分的型式和精磨部分的材料。
权利要求1和11的前序部分分别依据于GB 1 468 649，其揭示了一种用于调 整包括在精磨装置内的精磨表面的方法，当将木片研磨成纸浆时，这些精磨表面平 行，该精磨装置包括固定的精磨盘和可转动的精磨盘，该固定的精磨盘借助于三个 固定销附连到精磨装置的框架上，至少一个销可以被加热，例如通过电流进行加热， 于是，其长度可变而在精磨盘的精磨表面之间实现平行。该方法包括以下步骤连 续地测量两个精磨表面之间的轴向力，以及通过縮短或延长可加热固定销的长度保 持该力达到其最大值。所述力通过设置在可转动精磨盘的转动轴线上的测量装置进 行测量。
然而，GB 1 468 649的方法假定需研磨的材料具有一定的水分，其被定义为介 于15和40%之间的干物含量，于是，在精磨表面之间产生蒸汽，由此，该蒸汽在 精磨表面之间引起较大部分的压力。该方法基于这样的结论当精磨表面之间的平 行度下降时，精磨表面之间的压力也减小，该压力减小可量度为轴向力的减小。当 压力达到其最大值时，平行度被认为是最大。然而，这意味着，当需研磨的材料变 化时，例如，涉及到类型、大小和干物含量，或精磨间隙内温度变化，则在精磨表 面之间的平行度或对准到达其最大变化时也可达到力的最大值。
发明内容
因此，本发明的目的是，相对于现有技术，提供更加有效地控制两个彼此可转 动的相对精磨表面之间对准的方法和装置，该精磨表面包括在精磨装置内。本发明 的目的还在于提供设置有如此控制对准装置的精磨装置。
上述目的通过提供前序部分所定义类型的方法来实现，该方法包括由权利要求 1的特征部分所述的特定措施。通过所述的测量和比较，可在精磨表面之间达到更 加有效的对准控制，以使精磨盘的精磨表面之间的精磨间隙宽度对全周转动的精磨 表面每个直径都保持恒定不变，它的实现独立于需研磨材料的变化，例如干物含量、 尺寸等的变化，或环境中例如温度的变化，或精磨间隙和精磨盘区域内的精磨部分 上的磨损。这导致研磨材料质量提高，并将操作中断次数减到最小。
根据本发明所述方法的优选实施例，该方法包括根据所述比较结果，调整至 少一个精磨盘的精磨表面，直到在所有测量位置处获得基本上相等的测量结果为 止，由此，在精磨表面之间达到准确的对准，于是，对于全周转动的每个直径间隙 宽度都保持恒定不变。所谓"基本上相等"是指从所有测量位置得到的测量结果落 入在共同的限定范围之内，所述范围达到精磨表面之间满意的高度对准的程度。该 范围应为间隙宽度的10%内，合适地在间隙宽度的5%内，其中间隙宽度通常约为
0.5至2mm。例如，可用手工方法进行调整，例如，借助于调整钮调整，或用如 GB 1 468 649所述的精磨表面的自动位移进行调整，或将步进电机连接到上述的调 整钮。通过所述的测量、比较和/或调整，可在精磨表面之间实现更加有效的对准 控制，尤其是，由于本发明能在操作过程中实行有效的控制，其中，在操作过程中、 空转和/或研磨过程中执行测量、比较和/或调整，所以，它是根据本发明方法的有 优点的实施例。
测量通过定位在不同测量位置的至少三个传感器来实现。
或者,在至少三个测量位置处的测量包括各测量位置的精磨表面之间距离的非 接触式测量。该种测量例如可借助于激光、如SE416 844中揭示的磁阻方法等进行。
根据本发明，至少三个测量位置处的测量包括测量各个测量位置的振动。或者， 测量可例如包括测量每个测量位置的温度，或测量本发明可控制对准所依据的其它 参数。
从从属权利要求中可以明白根据本发明方法的其它优选的实施例。 上述目的通过提供前序部分所定义类型的装置来实现，该装置包括由权利要求 6的特征部分所述的特定特征。由此，可在精磨表面之间达到更加有效的对准控制, 以使精磨间隙宽度对全周转动的精磨表面每个直径都保持恒定不变，它的实现独立 手需研磨材料的变化，或精磨间隙和精磨盘区域的环境变化。此外，提供一装置，
其不复杂和容易安装，结合精磨装置的组装或安装，此后，当精磨装置己经组装或 安装好时，由此，其后的安装不再费钱。
根据本发明所述装置的优选实施例，该装置包括调整装置，用于根据比较装 置的比较结果，调整至少一个精磨盘的精磨表面，直到在所有测量位置处获得基本 上相等的测量结果为止，由此，在精磨表面之间达到准确的对准，于是，对于全周 转动的每个直径间隙宽度都保持恒定不变。有利地是，调整装置的数量至少为三个，
并可包括如GB 1 468 649所揭示的固定销。所谓"基本上相等"是指与上述结合 本方法阐明的相同。通过所述的测量设备、比较装置和调整装置，可在精磨表面之 间实现更加有效的对准控制，尤其是，鉴于本装置能在操作过程中实行有效的控制，
其中，根据本发明的装置的优选实施例做到以下方面测量设备、比较装置和/或
调整装置布置成在操作过程中、空转和/或研磨过程中执行测量、比较和/或调整。 本发明装置的测量设备包括设置在不同测量位置的至少三个传感器。 或者，每个传感器由距离测量仪构成，用于在对应测量位置对精磨表面之间的
距离进行非接触式的测量。优选的距离测量仪的实例是激光测量仪、感应式距离测
量仪，后者揭示在SE416 844中，并且布置成可位移等。
根据本发明所述装置的其它优选实施例，设置在精磨盘之一上用来测量对应测
量位置的振动的每个振动传感器由加速度计、麦克风等构成。或者，也可在每个测
量位置处设置测量温度的温度传感器，或其它的测量本发明可控制对准所依据的其
它参数的传感器。
根据本发明的装置的其它优选实施例从从属权利要求书中出现。 通过提供前序部分所定义类型的精磨装置也可达到上述目的，其中，装置包括
权利要求6至10中任何一项所述的特定特征。
为了示范的目的，现将参照附图并借助于实施例来详细地描述本发明，附图中
图1是显示根据本发明装置的第一实施例的示意方框图，该装置连接到侧面示 意地显示为截面图的精磨装置，
图2是显示根据本发明装置的第二实施例的示意方框图，该装置连接到侧面示 意地显示为截面图的精磨装置，
图3示出图1第一实施例的传感器富有优点的布置方式，
图4示出图2第二实施例的传感器富有优点的布置方式，
图5是显示根据本发明方法的第一实施例的流程图， 图6是显示根据本发明方法的第二实施例的流程图， 图7是显示定子振动水平和精磨机精磨间隙变化之间关系的曲线图。
具体实施例方式
图1示出根据本发明装置的第一实施例，该装置连接到称之为圆盘精磨机的精 磨装置，该精磨装置只有精磨外壳显示在图1的截面图中，用来在彼此可转动的两
个相对的精磨盘105、 106的精磨表面103、 104之间的精磨间隙102内碎裂和精磨 含有木质纤维素的材料，精磨装置呈可转动的转子105和不可转动的定子106的形 式。该装置包括用来测量精磨间隙102和精磨表面103、 104的区域内至少三个不 同测量位置的测量设备，该测量设备包括三个设置在定子106精磨表面104的三个 不同位置处的感应位置传感器107、 108、 109，根据磁阻方法进行测量，其中，每 个位置传感器107、 108、 109相对于转子105的精磨表面定向，以使精磨间隙102 和转子105的精磨表面103被包括而作为磁路的一部分，测量其磁阻，使每个位置 传感器107、 108、 109可从定子106的精磨表面104推出，移动到与转子105的精 磨表面104接触，以进行标定。每个位置传感器107、 108、 109包括两个围绕铁芯 设置的绕组，对它们供应电流以使它们沿相对方向工作，并控制电流使通过位于两 个绕组之间的直流场计量计的合成磁通量始终保持等于零，测量供应到绕组的电流 之差。对应的位置传感器被揭示在SE 416 844中。此外，测量设备包括用于将电 流馈送到位置传感器107、 108、 109的电流发生器110，用于控制位置传感器107、 108、 109的位移和标定的控制装置111，以及用于处理来自位置传感器107、 108、 109的信号的信号处理装置112。该装置包括控制装置113，该控制装置113连接 到电流发生器110、控制装置111和信号处理装置112，控制装置113从信号处理 装置112中接受信号。此外，控制装置113连接到三个调整装置114、 115、 117以 便调整定子106的精磨表面104，有利地是，调整装置114、 115、 117围绕圆周均 匀地布置。控制装置113包括用来彼此比较位置传感器107、 108、 109的测量结果 的比较装置116，如果这些测量结果基本上相等，则可以建立起准确的对准。控制 装置113布置成控制调整装置114、 115、 117，以便根据比较装置116的比较结果 调整定子106的精磨表面104，直到从三个位置传感器107、 108、 109中获得基本 相等的测量结果，由此，在精磨表面103、 104之间达到准确的对准。测量设备107、 108、 109、 110、 111、 112，比较装置116和调整装置114、 115、 117布置成在操
作过程中执行所述的测量、比较和调整。
图2示出根据本发明装置的第二实施例，该装置连接到呈所谓CD(锥形圆盘)
精磨机形式的精磨装置201，该精磨装置只有精磨外壳显示在图2的截面图中。该 装置包括用来测量精磨间隙102和精磨盘205、 206、转子205和定子206的区域 内至少四个不同测量位置的测量设备，该测量设备包括四个设置在定子206四个不 同位置处的振动传感器207、 208、 209、 210，它们呈四个加速度计207、 208、 209、 210的形式，用来测量对应测量位置处的振动。在此实施例中，加速度计207、 208、 209、 210设置在定子206与精磨表面204相对的那侧，并附连到螺栓220上，螺 栓的目的是保持精磨盘206与精磨部分就位，该精磨部分形成精磨表面204。因此， 这些螺栓220将振动从精磨表面204传递到定子206的相对侧，并传递到每个加速 度计207、 208、 209、 210。当装置安装时或以后精磨装置已经组装或建立起来的 时候，这对加速度计207、 208、 209、 210是有利的安装位置。然而，加速度计207、
208、 209、 210其它的安装位置也是可能的。如果装置是在精磨装置组装的同时进 行安装的话，那么加速度计207、 208、 209、 210最好尽可能靠近精磨表面定位， 例如，就在所述精磨部分之下。加速度计207、 208、 209、 210布置成测量对应位 置处振动的幅值和频率。此外，测量设备包括用于将电流馈送到加速度计207、208、
209、 210的电流发生器2U、用于过滤由加速度计207、 208、 209、 210接收的信 号的过滤装置212，以及用于采样过滤过的信号的采样装置。该装置包括连接到电 流发生器211、过滤装置212和采样装置213的控制装置214，控制装置214从采 样装置中接收采样的信号。此外，控制装置214连接到三个用于调整定子206的精 磨表面204的调整装置215、 216、 218，较佳地，调整装置215、 216、 218均匀地 围绕圆周分布。控制装置214包括比较装置217，其比较加速度计207、 208、 209、 210彼此的测量结果，如果这些测量结果基本上相等的话，则准确的对准就算建立 起来了。控制装置214布置成控制调整装置215、 216、 218，它们根据由比较装置 217作出的比较来调整定子206的精磨表面204，直到从四个振动传感器207、 208、 209、 210中获得基本上相等的测量结果为止。由此，精磨表面203、 204之间达到 了准确的对准。测量设备207、 208、 209、 210、 211、 212、 213、比较装置217和 调整装置215、 216、 218布置成在操作过程中执行所述的测量、比较和调整。
图3示出图1定子106的前视截面图，并示意地示出位置传感器107、 108、 109的富有优点的布置。位置传感器107、 108、 109基本上沿着该精磨表面的一个 直径和同一直径安装在定子106的精磨表面104上。
图4示出图2定子206的前视截面图，并示意地示出振动传感器207、 208、 209、 210的富有优点的布置。振动传感器207、 208、 209、 210沿着定子206的精 磨表面204的外围基本上对称地定位。
尽管上述实施例的传感器安装在定子上，但也可以相应的方式将它们布置在转 子上。不采用根据磁阻方法测量振动和距离的传感器，相应地也可使用其它测量其 它参数的传感器，基于这些参数可控制对准。
图5示出说明根据本发明方法的第一实施例的流程图。首先，在步骤501处， 通过从定子的精磨表面中推出位置传感器，并移动它们与转子的精磨表面接触，来 标定位置传感器，所述位置传感器是图1中所述类型的传感器。此后，在步骤502 处，根据磁阻方法进行每一测量位置处的精磨表面之间距离的非接触式测量，借助 于定位在不同测量位置处的三个位置传感器，在精磨间隙和精磨表面的区域内的三 个不同测量位置进行测量，其中，每个位置传感器测量磁路中的磁阻，该磁路中至 少包括转子的精磨表面和精磨间隙。距离的测量基本上沿着一个精磨盘的精磨表面 的一个和同一直径进行。此后，在步骤503处，处理来自位置传感器的信号/测量 结果。在步骤504处，分析测量结果，该分析包括比较彼此的测量结果。根据步骤 504处的所述比较结果调整定子的精磨表面，直到在所有测量位置上获得基本上相 等的测量结果为止，由此，精磨表面之间达到了准确的对准。此后，在精磨装置运 行过程中，重复地执行该过程。
图6示出说明根据本发明方法的第二实施例的流程图。首先，在步骤601处， 通过测量振动的幅值和频率，来测量精磨间隙和精磨盘区域内四个不同测量位置的 振动，并借助于四个定位在不同测量位置的加速度计进行测量。振动的测量在一个 和同一精磨盘内进行，较佳地，测量尽可能地靠近精磨盘的精磨表面。有利的做法 是，先观察频率，该频率确定哪个幅值是主要的幅值。此后，在步骤602处，过滤 从加速度计中接收到的信号/测量结果，于是可过滤掉噪音。在步骤603处，采样 过滤后的信号，此后在步骤604处，分析采样的信号，该分析包括比较彼此的测量 结果。在步骤605处，根据步骤604处的所述比较结果调整定子的精磨表面，直到 在所有测量位置上获得基本上相等的测量结果为止，由此，精磨表面之间达到了准 确的对准。此后，在精磨装置运行过程中，重复地执行该过程。
所谓"基本上相等"是指从所有测量位置得到的测量结果落入在一共伺的限定 范围之内，所述范围达到精磨表面之间满意的高度对准的程度。
不是根据磁阻方法测量振动和距离，相应地，也可测量其它可控制对准所依据
的参数。
图7示出显示定子振动水平和精磨机的精磨间隙内变化之间关系的曲线图，其
中，y轴显示测量位置处定子内的振动水平，而x轴显示转子位置。
权利要求
1.一种用于控制彼此可相对转动的两个相对的精磨盘(205、206)的精磨表面(203、204)之间对准的方法，所述精磨盘(205、206)包括在精磨装置(201)内用于在所述精磨盘(205、206)的所述精磨表面(203、204)之间的精磨间隙(202)中碎裂和精磨含有木质纤维素的材料，所述方法包括借助于定位在不同测量位置的至少三个传感器(207、208、209、210)在所述精磨间隙(202)和所述精磨盘(205、206)区域内的至少三个不同测量位置处进行测量(601)，其特征在于，在所述至少三个测量位置处进行的所述测量(601)包括在操作过程中借助于所述传感器(207、208、209、210)测量(601)每个测量位置的振动，并且，所述方法包括彼此比较(604)所述测量位置的测量结果。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述比较(604)，调整(605) 至少一个所述精磨盘(205、 206)的所述精磨表面(203、 204)，直到所有测量位 置都获得基本上相等的测量结果为止，由此，在所述精磨表面(203、 204)之间达 到准确的对准。
3. 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述比较(604)和/或所述调 整(605)在操作过程中执行。
4. 如权利要求1至3中任何一项所述的方法，其特征在于，所述振动的测量 (601)在一个和同一精磨盘(205、 206)内进行，有利地是，靠近所述精磨盘(205、206)的所述精磨表面(203、 204)进行。
5. 如权利要求1至4中任何一项所述的方法，其特征在于，在每个测量位置 至少测量(601)所述振动的幅值。
6. —种用于控制彼此可相对转动的两个相对的精磨盘(205、 206)的精磨表 面(203、 204)之间对准的装置，所述精磨盘(205、 206)包括在精磨装置(201) 内用于在所述精磨盘(205、206)的所述精磨表面(203、 204)之间的精磨间隙(202) 中碎裂和精磨含有木质纤维素的材料，所述用于控制对准的装置包括用于在所述精 磨间隙(202)和所述精磨盘(205、 206)区域内的至少三个不同测量位置处进行 测量的测量设备，所述测量设备包括定位在不同测量位置的至少三个传感器(207、 208、 209、 210)，其特征在于，每个传感器(207、 208、 209、 210)由振动传感器(207、 208、 209、 210)构成，所述振动传感器设置在所述精磨盘(205、 206)之 一上，用来测量对应测量位置处的振动，所述测量设备布置成在操作过程中执行振 动测量，并且，所述用于控制对准的装置包括比较装置(217)，用来彼此比较所述 测量位置的测量结果。
7. 如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述用于控制对准的装置包括调 整装置(215、 216、 218)，用于根据所述比较装置(217)的所述比较结果调整至 少一个所述精磨盘(205、 206)的所述精磨表面(203、 204)，直到在所有测量位 置处获得基本上相等的测量结果为止，由此，在所述精磨表面(203、 204)之间达 到准确的对准。
8. 如权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述比较装置(217)和/或所 述调整装置(215、 216、 218)布置成在操作过程中执行所述的比较和/或调整。
9. 如权利要求6至8中任{可一项所述的装置，其特征在于，所述振动传感器 (207、 208、 209、 210)布置成至少测量对应测量位置处的所述振动的幅值。
10. 如权利要求6至9中任何一项所述的装置，其特征在于，所述振动传感 器(207、 208、 209、 210)基本上沿所述精磨盘(205、 206)之一的周缘对称地分 布。
11. 一种用于在彼此可相对转动的两个相对的精磨盘(205、 206)的精磨表 面(203、 204)之间的精磨间隙(202)中碎裂和精磨含有木质纤维素材料的精磨 装置(201)，包括用于控制所述精磨表面(203、 204)之间对准的装置，其特征在 于，所述用于控制对准的装置包括如权利要求6至10中任何一项所述的特定特征。
全文摘要
一种用于控制彼此可转动的两个相对的精磨盘(105、106；205、206)的精磨表面(103、104；203、204)之间对准的方法和装置，精磨盘(105、106；205、206)包括在精磨装置(101；201)内，以在精磨盘的精磨表面(103、104；203、204)之间的精磨间隙(102；202)内碎裂和精磨含有木质纤维素的材料，该方法包括在精磨间隙(102；202)和精磨盘(105、106；205、206)区域内的至少三个不同测量位置处进行测量，比较测量位置处的彼此测量结果，由此，如果测量位置处的测量结果基本上相等，则形成了准确的对准。该用于控制对准的装置包括用于在精磨间隙(102；202)和精磨盘(105、106；205、206)区域内的至少三个不同测量位置处进行测量的测量设备(107、108、109、110、111、112；207、208、209、210、211、212、213)，以及用于比较测量位置处的彼此测量结果的比较装置(116；217)，由此，如果测量位置处的测量结果基本上相等，则形成了准确的对准。用于在彼此可转动的两个相对的精磨盘(105、106；205、206)的精磨表面(103、104；203、204)之间的精磨间隙(102；202)内碎裂和精磨含有木质纤维素材料的精磨装置包括上述的用于控制对准的装置。
文档编号B02C7/14GK101360564SQ200680051092
公开日2009年2月4日 申请日期2006年12月5日 优先权日2006年1月16日
发明者H-O·贝克伦德, P·斯万德伯格, T·萨林 申请人:美佐纸业股份有限公司