測量和調整破碎機設置的方法和設備的製作方法
2023-07-11 07:39:31 2
專利名稱：測量和調整破碎機設置的方法和設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及破碎機。更具體地，本發明涉及破碎機設置的測量和調整，以使得無論破碎機磨損部件的磨蝕怎樣，破碎機設置的設定位置能維持恆定。本發明還涉及破碎機中磨損部件磨蝕指示用的另一種方式的磨損傳感器的實施例。
錐形破碎機中有一個垂直偏心軸，軸內製作有傾斜的內膛。膛內裝配破碎機主軸，主軸上安裝有承重錐。承重錐被破碎機機身圍繞，機身上安裝有外磨損構件，即是通常熟知的碗襯。另外，在承重錐上安裝另一個內磨損構件，即是通常熟知的頂襯。頂襯和碗襯共同確定出破碎機的腔室，在那裡發生裝入物料的破碎。隨著偏心軸的旋轉，主軸與承重錐隨之進入搖擺式運動，頂襯與碗襯之間任一給定點上的縫隙寬度在偏心軸每一旋轉周期內不斷變化。在一整周旋轉期間的最小縫隙寬度稱為破碎機的設置，另外，最大縫隙寬度與最小縫隙寬度之差稱為破碎機衝程。藉助於調整破碎機的設置和衝程以及破碎機轉速，可以修改這些工作參數以適應被破碎石塊顆粒的大小分布和破碎機的生產能力。
破碎機主軸的上端又往往依靠一個上承重軸承來支撐破碎機機身。因此，這種型式的錐形破碎機通常稱為旋轉式破碎機。
依靠能使主軸在垂直方向上相對於粉碎機機身上下移動的液壓系統，旋轉式破碎機通常做成可調整的。由此，破碎機的設置可以變化，以使得被破碎石塊的顆粒大小適合當前安排的顆粒尺寸規範和/或使得破碎機襯套無論磨損怎樣破碎機的設置總維持恆定。
在其他類型的錐形破碎機中，破碎機設置的調整可以採用另外的方式，使上面安裝有破碎機頂襯的破碎機上部機身相對於破碎機下部機身升高或降低，而主軸的垂直位置相對於破碎機下部機身固定不動。
撞擊式破碎機中，裝入物料的破碎發生於包含有碎石條的旋轉部分與安裝於破碎機機身內壁上的碎石板之間。此種破碎機內有多個與旋轉部分有不同距離的碎石板，以便得到逐漸減小的破碎物料。對被破碎石塊最後的團粒大小作出控制的破碎機設置，決定於團粒物料通過破碎機時在行進方向上遇到的最後碎石板的設定位置。為了保護碎石板，將磨損單元附著至碎石板外部使之起破碎面的作用。
撞擊式破碎機有臥式和立式兩種。
在顎式破碎機中，破碎腔內包含兩個相對的鉗夾，其中，一個鉗夾固定地安裝於破碎機的前面機身上，另一個鉗夾是連接至稱為連杆的搖擺單元上的可移動鉗夾，同時其側板使破碎機前面機身與其後面機身連結起來。在兩個破碎鉗夾之間形成的破碎腔為向下漸窄的縫隙，兩個鉗夾下邊沿之間的距離稱為破碎機的設置。通過連杆上的孔眼穿過一根偏心軸，它安裝於破碎機側板和連杆的軸承中。偏心軸連接至由外部驅動機械轉動的一個飛輪上。依靠偏心軸的作用，連接於連杆上的可移動鉗夾相對於固定鉗夾被強制實現基本上呈橢圓形的破碎運動。通常，顎式破碎機的設置是依靠適合於破碎機後面機身的設置調整楔進行調整的，將設置調整楔頂著破碎機後面機身內的曲肘板滑動以使得可移動壓模板下邊沿的位置相對於破碎機後面機身發生移位，也即相對於固定鉗夾發生移位。還有已知的其他種類的設置調整，其一種公開於專利出版物US 4,927,089內。
然而，當前沒有一種技術能應用於監視破碎機設置的實際值。常規技術提供的方法僅有助於監視與破碎機設置調整和磨損部件承載體相關聯的破碎機部件間的相互位置關係。但是，由於既不能判定磨損部件的實際厚度，又不能判定磨損速率，所以，這種位置關係信息不足以有助於破碎機設置調整的自動化。常規上，磨損的衡量首先是對破碎機磨損部件實施按日程計劃的檢查，然後，根據檢查結果估計將來需要的設置調整。石塊類型差異很廣，即使單一採石來源也這樣，所以，上述估計方法已證明不是很可靠的。
專利出版物US 6,129,297中公開了一種監視破碎機中磨損部件磨損進展的方法。按照該發明，在破碎機內磨損部件的後表面上所作凹口達到一個深度時，表明是破碎機內磨損部件最大容許的磨損程度。在凹口內填充諸如彩色混合物之類的合適材料。當磨損部件的磨蝕終於達到凹口暴露的時刻時，彩色混合物將濺散到破碎機內磨損部件的表面上，破碎機操作人員據此容易檢知該磨損指示。然而，由於此種類型的檢查布置不能給出運行時的磨損檢查，而總要使破碎機停止運行才能進行檢查，這將導致生產能力受損失。而且，按照所述出版物的實施例，由於破碎機操作人員必須爬到破碎機上察看在破碎腔內是否已能見到彩色混合物，所以，總關聯操作人員在安全性上有危險。因此，由於這種布置只是指明破碎機內磨損部件已到必須更換的極點，它不能給出磨損部件磨蝕的實時監視。
適合於破碎機內磨損部件狀態監視的傳感器在本技術領域內可以從專利出版物DE 4312354和DE 4308272中得知，其中，所公開的磨損傳感器的功能基於包含有串聯電阻的一種電路。磨損部分的傳感器帶有隨磨損部件的磨蝕而斷裂的導體，由此使傳感器電路的電阻增大或減小。
專利出版物FI 96924中公開了一種旋轉式破碎機液壓控制系統，它裝有一個液壓支撐的主軸。這裡，破碎機設置的調整藉助於對位於主軸低端的圓柱體向其內部泵入的液體量的控制，由此，使主軸連同安裝於它上面的頂錐相對於破碎機機身升高/下降。
按照權利要求1的方法和按照權利要求3的設備，現在公開一種在破碎機工作時間量和監視破碎機設定位置的布置。在權利要求9、11和16中又公開一些傳感器，用於測量破碎機內磨損部件的磨蝕量。
按照本發明的方法中，磨損部件磨蝕量的測量是當破碎機運行時在本機上進行的，因此，無論磨損部件的磨蝕怎樣可使破碎機的設置總是控制在一個恆定值上。
按照本發明的裝置依靠其中裝設的磨損傳感器，有助於實時監視破碎機磨損部件。隨後，指明破碎機中磨損部件之磨損程度的測量數據可以傳輸給破碎機的告警系統或自動控制系統。另外，對破碎機設置調整裝置所配置的傳感器能夠測量破碎機磨損部件的承重面相互之間的位置關係。隨後，指明破碎機磨損部件各承重面之間相對位置的測量數據也傳輸給破碎機的自動控制系統。依靠指明破碎機磨損部件磨損狀況的測量數據以及指明破碎機磨損部件承重面之間相對位置的測量數據，破碎機自動控制系統可調整破碎機磨損部件承重面的位置，因此，無論破碎機磨損部件的磨損怎樣，總可維持破碎機的設置恆定。
按照本發明的設備中，藉助無線技術能以另一種方式有利地實施信息傳輸。這裡，對磨損部件的厚度傳感器配置以無線傳輸裝置，向破碎機的外部傳輸信息，同時，外部控制系統中包含有接收所傳輸信息的裝置。此種傳感器系統又可以配置一個必要的電源來產生系統工作時所需的電能，從而能使傳感器系統有利地構造成自立的實體，它裝在破碎機磨損部件內隨著運動。因此，能夠解決在信息傳輸和電源饋給方面的布線問題。
傳感器的電源饋給例如可應用電池來實現。另一種方式，藉助於能將動能變換成電能的器件也可以從破碎機磨損部件的運動中產生供給傳感器使用的電力。此種布置周知的例如有自動手錶。必需的電能又可以用壓電器件產生，或是依靠例如是射頻技術從圍繞破碎機的電磁場中獲取電能。
在最簡單的構造中，可將按照本發明的裝置採集的信息使用作為破碎機告警系統的輸入信息，當破碎機中的磨損部件快磨耗盡時，使告警系統向破碎機操作人員報警。
在按照本發明的裝置內開發使用的傳感器的一種實施例，其中包含一個嵌入於破碎機磨損部件內的電阻網絡，使該電阻網絡的電阻隨磨損部件的磨蝕變化，據此傳輸出一個隨磨蝕量變化的測量信號。
上面概述的磨損傳感器有助於實時測量磨損部件，不需做標準操作。根據從磨損測量數據中計算出磨損部件磨損的程度，與先有技術相比較，現在能對破碎機的設置認準得更精確。同時，還能可靠地實現破碎機磨損部件的磨損量監測(例如是百分數值)，估計磨損速率，以及確定磨損部件壽命終結時更換備件的需求。專利申請FI 20010673中公開了一種數據採集系統，它適合於根據從傳感器上得到的信息自動發出磨損部件更換命令。
另一種監視破碎機磨損部件之磨損的做法例如是應用超聲傳感器的超聲波方式。這裡，利用磨損部件外表面的反射特性來檢測磨蝕量。
還有另一種方式，可以使用應變計量規作為傳感器，藉此，利用磨損部件因磨蝕造成的變形來確定磨蝕量。
按照本發明的磨損監視和控制系統能做到保持破碎機的設置恆定，由此可確保破碎機的最後產品質量勻一。與常規的布置相比較，本系統管理容易，而且，操作人員不需爬到破碎機上就能方便、安全地得知磨損信息。測量能延續地進行，不必停止生產。這樣，能夠使破碎機的磨損部件使用到「損壞前的最後一刻」，不用擔心磨損部件磨損過頭而造成破碎機損壞。根據系統所傳送的信息，用戶能建立一個自動備件訂貨系統，這又給出優化備件庫存的附加好處。並且，對所裝入物料在破碎上的差異不必意外驚奇。
更具體地，按照本發明的方法其特徵在於權利要求1中的特性部分，按照本發明的設備其特徵在於權利要求3中的特性部分，按照本發明的磨損傳感器和磨損傳感器使用法其特徵在於權利要求9、11和16中的特性部分。
下面，參考附圖詳細地闡明本發明。
圖1示出配置上按照本發明之磨損傳感器的現有技術旋轉式破碎機；圖2示出配置上按照本發明之磨損傳感器的現有技術錐形破碎機；圖3示出配置上按照本發明之磨損傳感器的現有技術撞擊式破碎機；圖4示出配置上按照本發明之控制系統的現有技術顎式破碎機；圖5示出按照本發明之磨損傳感器的磨損部分的結構；圖6和7示出破碎機磨損部件中超聲傳感器定位的實施例；以及圖8和9示出破碎機磨損部件中應變計量規定位的實施例。
參考
圖1，圖中所示的破碎機主要部件有下機身1，上機身2，主軸3，承重錐4，外襯5，內襯6，破碎腔7，驅動軸8，偏心軸9，以及控制圓柱塞10。
破碎機機身包含兩個主要單元下機身1和上機身2。它們的互相配合方面，在上機身上安裝有外襯(上襯)5，主軸3上的承重錐4上安裝有內襯(下襯)6，由內、外襯確定出破碎腔7，待破碎的物料從破碎機上方裝入破碎腔7內。
在下機身上適配一個對偏心軸9起驅動作用的驅動軸8。另外，對偏心軸製作出一個相對於破碎腔的中心軸有傾斜的內膛，以便在膛內容納主軸3。於是，在破碎機機身內部由驅動軸驅動偏心軸旋轉時，使插入於偏心軸內膛中的主軸搖擺地旋轉。
破碎機設置11定義為外襯與內襯之間最小的相對距離，它的調整藉助於在設置控制塞10與下機身1之間留出的空腔內泵入液體介質。
破碎機襯套承重面的相互位置由設置傳感器14監視，藉此可確定控制塞10相對於下機身1的高度。知道該設置時，可採用數學手段確定出對內襯6起承重面作用的承重錐4與對外襯5起承重面作用的上機身2之間的相對位置。由設置於圖中所示襯套位置處的磨損傳感器12、13監視磨損部件的磨蝕。來自這些傳感器的測量信號傳輸至破碎機的設置控制系統，這將在後文中結合圖4較詳細地說明。
圖2中所示的破碎機結構的主要部件有機身14、轉筒15，主軸3，承重錐4，外襯5，內襯6，破碎腔7，驅動軸8，偏心軸9，控制馬達16，以及設置調整環17。在起外襯承重面作用的轉筒上安裝有外襯，同時，在起內襯承重面作用的承重錐上安裝有內襯，藉此，由兩個襯套確定其破碎腔，其中，待破碎的物料從破碎機上方裝入。
用於驅動偏心軸9的驅動軸8裝配於下機身上。另外，對偏心軸製作一個內膛以適合於在那裡容納固定地安裝於破碎機機身上的主軸3。於是，由驅動軸驅動的偏心軸圍繞破碎機主軸的旋轉，使偏心軸軸承上安裝的承重錐搖擺地旋轉。
破碎機設置的調整依靠由控制馬達的帶動轉筒旋轉，藉此，轉筒可沿設置調整環的螺紋上升或下降。
破碎機襯套承重面之間相對位置的監測可根據控制馬達或轉筒本身的轉數，或者直接根據轉筒的高度位置。由圖中所示位置處的、安裝於破碎機襯套上的傳感器12、13監視磨損部件的磨損。這些傳感器傳送出的測量信號連同承重面的高度位置信號一起傳輸給設置控制系統，而後文中將結合圖4較詳細地說明。
圖3中所示的撞擊式破碎機包含有機身18，旋轉筒體19，旋轉軸20，破碎條21，破碎板22，破碎板軸23，破碎板調整棒24，以及破碎板磨損部件25。包含破碎條的旋轉部分藉助旋轉軸安裝於破碎機機身上。破碎板穩固地裝附於破碎機機身上，其一側連結破碎板軸，其另一側為可調整形式的破碎板調整棒。破碎板表面上覆蓋磨損部件。
撞擊式破碎機運行時，待破碎物料經過破碎機機身18上的開口裝入破碎機內，團塊物料從開口中或是滾入或是落入到旋轉的破碎筒體19。旋轉筒體上配置著破碎條21，它們將被破碎物料對著破碎板22拋投。所裝入物料的破碎發生在團塊物料撞擊旋轉筒體的破碎條時，撞擊破碎機機身上的破碎板時，或是由於團塊物料相互之間的碰撞。團塊物料行進方向上最後的破碎板與旋轉筒體的破碎條之間的縫隙，對於到達此處時仍然大於該破碎縫隙設置的物料粒塊來說，將破碎其大部分。圖中所示的撞擊式破碎機包含三塊破碎板，因此，被破碎的團塊物料在逐一的破碎板處步級式地被粉碎，在給定的破碎板處粉碎成尺寸等於縫隙設置的較小粒塊。破碎板的一側由破碎板軸23使之穩固地與破碎機機身連結，破碎板的另一側藉助破碎板調整棒24連結。每一個調整棒用來各別地調整其相關破碎板的設置。被破碎物料行進方向上最後的破碎板的位置決定了整個破碎機中最後的縫隙設置11。破碎板的外表面上配置有破碎板磨損部件25，它起破碎襯套的作用，與旋轉筒體上的破碎條協同工作。
破碎機中的設置傳感器14安裝於被破碎物料行進方向上最後一塊破碎板的調整棒上，調整棒對整個破碎機最後的縫隙設置進行控制。該傳感器傳送出磨損部件中可調整承重面的設置信號，也就是，它指明該破碎板的位置。破碎板上磨損部件的磨損傳感器12安裝於破碎板的磨損部件上，它確定出破碎機的設置。該種磨損傳感器可指明在破碎機的磨損部件上已發生的磨蝕量。另外，安裝於旋轉筒體之破碎條上的磨損傳感器13可指明旋轉筒體之破碎條上已發生的磨損。由這些傳感器傳送出的測量數據傳輸給破碎機的設置控制系統，在下文中將結合圖4較詳細地說明。
如圖4中所示，那裡示明的顎式破碎機的機身包含有前機身26、後機身27和連接前後機身的側板28。破碎腔由安裝於前機身上的固定鉗夾29、連接至連杆31的活動鉗夾30和顎式破碎機的側板共同確定。連杆的搖擺由偏心軸32驅動，偏心軸32偏心地安裝於由飛輪33帶動運行的連杆和破碎機側板兩者的軸承內，而飛輪與偏心軸相耦合、並由外部機械驅動。鉗夾開口的縫隙寬度稱為該種破碎機的設置，它由設置調整楔35位置的改變進行調整，調整楔通過曲肘板34控制破碎機的設置11，該設置11即是活動鉗夾與固定鉗夾下邊沿之間的縫隙寬度。
固定鉗夾與活動鉗夾兩者的下部裝設有傳感器12、13，它們傳送出這樣的測量信號，使破碎機的自動控制系統36能監視鉗夾的磨損。破碎機設置調整裝置中包含位置傳感器14，它能夠傳輸這樣的位置信息，使自動控制系統據此能確定活動鉗夾承重面與固定鉗夾承重面之間的距離。根據該傳感器給出的信息，控制系統從而能實時確定破碎機的實際設置以及因磨損而在那裡發生的設置變化，控制系統由此按照所檢測的鉗夾磨損藉助於調整好設置調整楔來使破碎機的設置保持於一個恆定值上。
圖5上示明嵌入於被監視的磨損部件38內的磨損傳感器37的結構，其中，磨蝕發生於圖中黑點所指明的表面。
該磨損傳感器由電阻網絡39構成，該電阻網絡隨著被監視的磨損部件之磨蝕也受到磨損，各電阻會在電阻網絡中漸遭磨蝕。電阻網絡的兩端連接至一個恆壓的供電電壓上，通過電阻網絡的電流按下式計算I＝U/R式中，U為電源電壓，R為電阻網絡的總電阻。
隨著磨損部件的磨蝕，傳感器的總電阻按下式變化1/R＝1/R1+1/R2+…+1/Rn由此，流過傳感器的電流也變化。在已知電阻網絡的總電阻以及因電阻網絡磨損而檢測到其電阻發生變化下，通過測量流過傳感器的電流便能確定磨損部件上的磨蝕量。
對於圖5中所示傳感器的作用來說，為磨損傳感器合適地選擇隔離材料是一個緊要問題。就隔離材料選擇而言，重要的是要知道所裝入的被破碎物料和磨損部件材料的物理性質。理想情況下，傳感器隔離材料要選擇成與磨損部體呈現出完全相同的磨蝕特性，由此，裝入的物料對磨損部件本身和其中嵌入的磨損傳感器兩者會造成完全一樣的磨蝕速率。然而，由於磨損傳感器總是趨向於或是較硬且較脆，或是另樣地較軟而比之磨損部件本身該材料較不耐磨，因而要不是傳感器突然斷裂/破碎，或者另樣地要不就是傳感器被快速磨損。因此，上述理想情況在實踐中幾乎做不到。
在優選地要求極緊硬傳感器的場合下，其隔離材料通常可以從例如是陶瓷材料系列中選擇，它們一般地只適合於應用作堅硬表面覆蓋。此種覆蓋之一的例子是熱噴射的氧化鋁。在某些應用條件下，最有利的選擇可以是用粘結劑粘結的氧化物粉末構成的陶瓷隔離體。此時，這種類型傳感器內局部的斷裂不會對傳感器造成較大的損壞。在基本上不要求堅硬表面傳感器的其他情況下，可以應用諸如複合的聚合物材料之類的彈性隔離材料構成傳感器。
無論選擇什麼隔離材料，傳感器單元做得薄總是有益的，此時，在破碎機/破碎部件內的撞擊造成的傳感器斷裂不會深於磨損部件的磨蝕表面，否則如果磨損部件的磨蝕速率偶或快于堅硬表面傳感器的磨蝕速率，則在高突部分處的傳感器會很快磨蝕到磨損部件的表面高程上。
圖6中所示的實施例適用於破碎機磨損部件內自立的超聲傳感器40的設置。此種類型的傳感器系統可以只使用單一個傳感器予以實現，將傳感器嵌入於磨損部件中最容易磨損的位置處，或者另一種方式中，將多個傳感器嵌入於磨損部件內所需的幾個位置上。應用自立的超聲傳感器時，傳感器可依靠螺扣裝附上去，或是應用一個獨立的傳感器安裝襯墊藉助粘結複合物緊密和垂直地粘牢於磨損部件的背後。工作時，傳感器向磨損部件體內發射超聲波波前，它在磨損部件的對側表面上反射，由此可以確定在監測點處磨損部件的厚度。
圖7上示明的實施例是另一種類型中在破碎機磨損部件上的超聲傳感器放置。這裡，磨損部件的一個邊沿上配置超聲發射器41，在磨損部件的對側邊沿上安裝超聲接收器42。此種傳感器布置方式可以與智能傳感器或者控制系統軟體的編程算法相結合，便利於確定在傳感器之間材料厚度的最窄地點。
顯然，圖6和圖7中所示的超聲傳感器可以由基於更新和更先進超聲傳感器技術所製作的傳感器取代。這類另樣的技術之一是所謂的MEMS技術，以之為基礎的傳感器類似於聲輻射檢測器。此類傳感器能同時測量材料厚度以及在此不希望發生的可能現象諸如裂紋增大和永久變形等。
另外，按照本發明在控制系統中使用的所有上述傳感器以及其他種類的傳感器，可以綜合地與自立的電源和高頻發射機結合在一起。此種形態下，傳感器能構造成自立的實體，可以用無線方式向位於破碎機外面的破碎機控制系統傳送測量信號。
這些種類的適合於可從外部安裝到破碎機內磨損部件表面上的傳感器，隨著磨損部件的更換能將傳感器方便地轉移到新的磨損部件上。此外，由單一個傳感器足以監視破碎機內表徵一個磨損部件之特性的多個變量。
圖8中示明在破碎機內磨損部件上放置應變計量規類型磨損傳感器的實施例。這裡，使用應變計量規43作為破碎機磨損部件上的磨損傳感器是基於這樣的事實，儘管導致磨損部件變薄的磨損部件磨蝕僅僅是造成微小的變形，但漸進的磨蝕終於會使磨損部件背面變得越加凸起或凹陷。應用足夠長度的應變計量規單元能夠以非常高的精度測量這種變形。而且，應變計量規單元可以在破碎工作的同時測量作用於磨損部件上的力。
此外，依靠應變計量規傳感器能方便地將產品標識技術與測量電路綜合一起。這裡，使微控制器44或類似的單元與應變計量規傳感器相結合用以分析測量信號，微控制器44內還能置入一個磨損部件的ID碼。然後，通過有線或無線方式連接該標識信息，能容易地將它連同測量數據一同傳輸給破碎機自動控制系統。應用此種技術也能製作ID電路，利用比如是手持式掃描器可在破碎機的幾米之外以無線方式合適地掃描查詢，便利地讀出ID碼。也可以應用藍牙電路在近距離範圍內傳輸ID信息。依靠現代技術，能夠將傳感器放大器、ID碼電路和藍牙電路封裝成半張信用卡那樣大小。然後，可以應用例如是蜂窩電話作為閱讀器來讀出產品標識信息。
產品標識信息的如此方便地檢索，對於破碎機操作人員能給出極大幫助，可藉以按產品的種類和型號確定和訂購所需的備件。
磨損部件的ID碼中還可以補充入關於該磨損部件的附加信息，這在磨損部件隨後的服務壽命期時段內是有用的。例如，ID碼中可以補充入關於磨損部件之合金成分的一類信息，它在磨損部件的回收中能利用到。其他類似信息例如包括磨損部件的尺寸、重量以及相類的數據。
圖9中示明以完全的自立實體工作的應變計量規型磨損傳感器的放置實施例。傳感器實體中包含應變計量規傳感器43，電能獲取天線45，集成的智能傳感器電路44，以及射頻天線46。
從應變計量規43中得到的測量數據由智能傳感器電路44採集，它通過射頻天線46將採集的信息以無線方式傳輸給位於破碎機外部的破碎機控制系統。集成的傳感器封裝件工作所需電能依靠天線45從圍繞破碎機單元的電磁場中獲取。智能傳感器電路的作用包括對天線所獲取電能的形態作調定，對應變計量規中所得到的測量數據作處理，以及通過射頻天線傳輸出已處理的信息。另外，對智能傳感器電路編程以使之包括磨損部件本身的ID碼。
此種形態下，射頻(RF)技術與應變計量規技術的組合能使綜合的傳感器實體配置成單個自粘式懸掛件。傳感器組件單元還可以由一些分離的小塊構成，用膠粘方法粘結至磨損部件的後表面上。安裝之後，各個分離小塊連接到公共的智能傳感器電路上。
通過將上述種類的傳感器組件安裝到破碎機磨損部件的後面，可將緊要的信息傳輸給破碎機的控制系統用於對破碎機精確設置的確定，由此，無論磨損部件的磨蝕怎樣，總能將破碎機控制得使它的設置保持在所需值上。
本發明不限制於任何給定類型的破碎機，而是可以適用到包含磨損部件的所有種類破碎機中。
此外，本發明不限制於上述傳感器構造，按照本發明的破碎機調整和控制系統可以應用所有類型的此類傳感器，它們能提供足夠的信息作為控制系統的輸入信號。
權利要求
1.一種在破碎機破碎工作時用於測量和監視破碎機的設置的方法，該方法包括測量破碎機內磨損部件的磨蝕；及根據測量結果調整破碎機的設置，以使得無論磨損部件的磨蝕怎樣總可將設置保持於預定值上，其特徵在於，指示破碎機內所述磨損部件磨蝕量的測量數據以無線方式傳輸到破碎機外部。
2.權利要求1的方法，其特徵在於，一旦指示磨損部件磨蝕量的測量數據達到預定的門限值，立即自動發出更換磨損部件的命令。
3.一種在破碎機破碎工作時用於測量和監視破碎機的設置的設備，該設備包括至少一個磨損傳感器，安裝於破碎機襯套上；調整裝置，用於調整破碎機的設置；至少一個傳感器，安裝於所述調整裝置上；以及破碎機的自動控制系統，在所述設備內，所述破碎機的自動控制系統從安裝於破碎機內至少一個襯套上的磨損傳感器中接收第一輸入信號，所述第一輸入信號適合於確定所述襯套的磨蝕量，所述自動控制系統並從安裝於破碎機設置調整裝置上的所述傳感器中接收第二輸入信號，所述第二輸入信號適合於確定破碎機磨損部件承重面的相對位置，由此，破碎機自動控制系統能夠根據兩個輸入信號調整破碎機的設置，無論磨損部件的磨蝕怎樣總可將破碎機的設置保持於它的預定值上，其特徵在於，在每一個破碎機襯套上至少安裝一個磨損測量傳感器，並且，所述傳感器都裝配了以無線方式將測量數據傳輸至破碎機外部的裝置。
4.權利要求3的設備，其特徵在於，破碎機自動控制系統包含用於接收所述以無線方式傳輸的數據的裝置。
5.權利要求3或4的設備，其特徵在於，所述傳感器都裝置了產生傳感器工作所需電能的裝置。
6.權利要求5的設備，其特徵在於，所述產生傳感器工作所需電能的裝置包含有適合於將動能變換成電能的單元。
7.權利要求5的設備，其特徵在於，所述產生傳感器工作所需電能的裝置包含一個壓電器件。
8.權利要求5的設備，其特徵在於，所述產生傳感器工作所需電能的裝置包含有從圍繞破碎機的電磁場中獲取電能的裝置。
9.一種傳感器，適合於應用權利要求3-8任何一個中所述的測量破碎機內磨損部件磨蝕量的設備中，其特徵在於，傳感器的磨損部分包括一個由多個並聯電阻形成的電阻網絡，由此，一些電阻隨著破碎機內磨損部件的磨蝕，從電阻網絡上剝離開，從而改變向磨損傳感器饋送電流的電路內的總電阻，由此，產生出與磨損部件的磨蝕量成比例的測量信號。
10.一種傳感器，適合於應用權利要求3-8任何一個中所述的測量破碎機內磨損部件磨蝕量的設備中，其特徵在於，傳感器的磨損部分包括一個由多個串聯電阻形成的電阻網絡，由此，一些電阻隨著破碎機內磨損部件的磨蝕，而從電阻網絡上剝離開，從而改變向磨損傳感器饋送電流之電路內的總電阻，由此，產生出與磨損部件之磨蝕量成比例的測量信號。
11.一種傳感器，適合於應用權利要求3-8任何一個中所述的測量破碎機內磨損部件磨蝕量的設備中，其特徵在於，在傳感器的實現上使傳感器利用聲波進行工作。
12.權利要求11的傳感器，其特徵在於，傳感器是超聲傳感器。
13.權利要求11的傳感器，其特徵在於，傳感器的實現上是在傳感器構造上應用MEMS技術。
14.權利要求13的傳感器，其特徵在於，傳感器是聲輻射檢測傳感器。
15.權利要求11-14中任一個的傳感器，其特徵在於，傳感器包括分離的裝置，用於發射和接收傳感脈衝。
16.一種傳感器，適合於應用權利要求3-8任何一個中所述的測量破碎機內磨損部件磨蝕量的設備中，其特徵在於，傳感器是基於應變計量規單元。
17.權利要求16的傳感器，其特徵在於，傳感器在破碎機破碎工作時能測量作用於磨損部件上的力。
18.權利要求16或17的傳感器，其特徵在於，傳感器內包含用於存儲和以無線方式傳輸磨損部件的標識數據的裝置。
19.權利要求16-18中任一個的傳感器，其特徵在於，至少一部分傳感器單元的實施採用了射頻技術。
全文摘要
公開一種用於測量和監視破碎機的設置的方法和裝置，該方法中，由傳感器監視破碎機內磨損部件的磨蝕，傳感器的測量數據能傳輸至破碎機的自動控制系統上。根據所接收的測量數據，控制系統調整破碎機的設置，以使得無論破碎機磨損部件的磨蝕怎樣，總能將破碎機的設置保持在它的預定值上。本發明還涉及用於破碎機內磨損部件的另一種方式的磨損傳感器實施例。指明磨損部件磨蝕量的測量數據以無線方式傳輸至破碎機外部。
文檔編號B02C2/04GK1674995SQ03818796
公開日2005年9月28日 申請日期2003年7月2日 優先權日2002年7月5日
發明者保羅·巴斯塞維丘斯, 奧斯梅爾·N·艾爾維斯, 阿爾弗雷多·M·雷焦, 基莫·K·韋薩麥基, 尤哈·T·波蒂拉, 埃薩·P·薩託拉 申請人:美卓礦物(坦佩雷)有限公司