调整造粒机刀片的预应力的方法和装置制造方法及图纸

预应力调整方法，通过该预应力，造粒机的造粒机头的一个装在由马达（２１）驱动的且可轴向移动的轴（１２）上的刀片（１１）抵靠在孔板（８）上，利用马达（２１）扭矩来进行该调整。为此，在两个轴向上连续地以等速来调整轴（１２），在两个轴向的位移路线ｘ范围内记录下马达（２１）扭矩Ｍ图形并由此获得微分ｄＭ／ｄｘ，将ｄＭ／ｄｘ＝０时的轴位置定为Ｘ↓［０］。从位置ｘ↓［０］起，设定一个杆位置ｘ＝ｘ↓［０］＋ｘ↓［ｚ］，其中ｘ↓［ｚ］表示该轴朝孔板方向的前进量。实施该方法的装置设有一个测量马达（２１）扭矩（Ｍ）的时间图形的传感器（６６）。传感器（６６）的输出信号影响到用于轴（１２）的位移的启动驱动装置（７５）。另外，设有用于产生微分ｄＭ／ｄｘ的装置（６９）和决定ｄＭ／ｄｘ＝０时的轴（１２）位置ｘ↓［０］的装置（７０）。这两个装置与启动驱动装置（７５）相连。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
调整造粒机刀片的预应力的方法和装置
本专利技术涉及预应力调整方法，通过该预应力，造粒机的造粒机头的一个装在一由马达驱动的并可轴向移动的轴上的刀片抵靠在孔板上，使要造粒的物质且尤其是热塑性材料穿过孔板的孔，其中为了该调整而利用了马达扭矩。另外，本专利技术涉及实现这种方法的装置。
技术介绍
关于水下造粒机，从欧洲专利EP 418941A2中知道了一种前言所述类型的方法，其中利用造粒轴的驱动马达的功率损耗来调整在刀片旋转期间内出现的流体动力的大小。在造粒机的情况下，众所周知的是，熔体流或塑化物从孔板的孔中流出并被旋转的造粒刀片切断成粒状。根据造粒机的类型，切断后的部分(颗粒)可以直接冷却(水下造粒)或通过在切断过程中产生的离心力被抛入冷却介质中。所述冷却介质可以是空气(空气造粒)或水(水环造粒)。为对低粘性化合物进行造粒，刀片必须无缝隙地可靠地抵靠在孔板上，为此，刀片就必须被紧压在孔板上。在这种情况下，众所周知地借助弹簧或借助液压装置或气动装置来实现这种压紧，或者使造粒轴前移向孔板，从而使刀片通过因弯曲而产生的预应力被紧压在孔板上。但是，已知设计方案均有缺点。弹簧易于疲劳和断裂，而液压系统或气动系统则成本较高。在使其弯曲的同时紧压刀片的方式也不可靠，因为该刀片在工作过程中不断磨损，结果，接触压力也随之变化。
技术实现思路
本专利技术的目的是如此改进前言所述类型的方法，即实现了可靠且尽可能均匀地将刀片压在造粒机孔板上，在这种情况下，力求获得尽可能有利的刀片磨损量、孔板磨损量及马达的功率损耗量。根据本专利技术，如此实现该目的，即轴在两个轴向上连续在等速下进行调整，在这两个方向上的位移路线范围里记录下马达扭矩变化情况，由此获得-->dM/dx值，其中x表示轴位移量，然后将dM/dx为0时的轴位置确定为X0，最后从该位置x0起，设定一个位置x＝x0+xz，其中xz表示轴朝向孔板的理想前进距离。在这种情况下，本专利技术基于以下由试验确认的认识，即在造粒机产量不变且造粒轴转速不变时，造粒轴驱动马达的扭矩在造粒轴的一特定前进位置处最小并且当在两个方向上离开所述最小位置时增大。通常，这个最小位置X0是造粒刀片刚好无压力地抵靠接触到孔板的位置。但实际上，因为由于有制造允许公差和流出孔板的熔体流的压力而需要造粒刀片的微小压力，所以无法保持这个造粒刀片和孔板的磨损从理论上讲是最小的位置。造粒刀片的这个特定预应力取决于正在加工的材料，该材料通常是塑性材料，但也可以由其它糊状物质如食品物质如面粉糕饼或壳等构成。另外，所述特定预应力取决于加工条件。因此，必须视在各种情况下的特殊情况来定。如果这是以本专利技术的方式发生的，则实现了刀片可靠压在孔板上，进而获得了令人满意的造粒质量和较低的能量消耗以及刀片和孔板的较小磨损，因为通过根据该方法适当地自由选择预应力，可以延长造粒刀片的使用寿命。通过当前的加工参数，也可以在操作期间内控制预应力并改变它们。这种可变的加工参数的例子就是产量和正加工的材料且尤其是塑性材料的类型。同样，通过根据该方法来进行连续调整，可以补偿造粒刀片的磨损。根据本专利技术方法的另一个实施例，在两个轴向上，在对应于dM/dx的两个预定极限值δ、ε的两个位置x1和x2之间进行轴的位移，其中δ＜0，而ε＞0。因为这样选择的两个极限值δ、ε保证了在这两个位置x1和x2之间一定存在着dM/dx＝0的位置x0，所以保证了加工的可靠性。在本专利技术的方法中，这样的进程是有利的，即在形成dM/dx微分之前通过一低通滤波器来滤波该马达的扭矩图形。低通滤波器用于使测量马达扭矩并将其转换成电气输出信号的装置的输出信号变平。根据本专利技术方法的一个优选实施例，为了能够适应造粒过程中存在的情况变化，该方法过程是这样的，即以一定的时间间隔重复进行测量并随之进行预应力的调整。用来实现本专利技术方法的本专利技术装置基于带有如挤出机的孔板的设计，至少一个由造粒机的造粒机头装载的刀片通过预应力抵靠在孔板-->孔上，该造粒机头通过一个轴支承在造粒机内，该轴可以在造粒机内轴向移动并且被马达驱动地绕自身轴线旋转，为马达扭矩的时间图形设置一个传感器，该传感器的输出信号影响一个用于使轴移动的启动驱动装置。在这种设计的基础上，本专利技术装置的特征是，该启动驱动装置与一个形成微分dM/dx的装置以及一个决定dM/dx＝0时的杆位置(x0)的装置相连。这样一来，该启动驱动装置在本专利技术方法的意义上受到控制。在这种情况下，使用于马达扭矩的时间图形的传感器的输出信号变平的装置且尤其是一个低通滤波器与所述传感器相连，以避免由传感器输出信号中的波峰导致的测量结果失真。根据本专利技术装置的一个优选实施例，为了能够在延长的操作期间内观察到最有利的方法条件，设置一个用于按预定时间间隔重复进行测量的输入单元。这个输入单元可以自动或手动地并且有利地按照自由选择的时间间隔来启动。附图说明参考附图中的实施例来详细地图接说明并解释本专利技术。图1表示与造粒轴移动位置有关的并由计算机确定的造粒轴驱动马达扭矩的理想化图形。图2表示实测决定的扭矩值和其在位移路线中的微分曲线。图3表示用于轴向控制造粒刀轴的控制单元的框图。图4表示造粒机的一个纵截面。具体实施方式在本专利技术方法的情况下，测定并估算造粒机马达21(参见图3和4)的功率消耗。以下关系适用于此：在常数n＞0的情况下，P＝f(M)。其中，P表示马达功率消耗，M表示马达扭矩，它由以下部分构成：M＝Midiling+Mfriction+Mgap+Mplastics material+Msection其中，Msection是根据熔体流截面的反作用力矩，Midiling是根据机械设计(包含轴承摩擦力和气体动力)产生的反作用力矩，Mfriction是根据造粒刀片在孔板上的摩擦所产生的反作用力矩，Mgap是因切割间隙与-->变厚的熔体层摩擦所产生的反作用力矩，Mplastics material是由流出的塑性材料造成的反作用力矩(包含加速力和切割力，即决定该压出操作的特定系数)。如果首先考虑不同的操作状态，则结果：(A)操作状态一：对于位置x＞0(x...造粒轴位移路线)，在造粒轴转速不变的情况下有不变的输出量。在图1下方(c)中示出了此操作状态，其中刀片11压在孔板8上(图1(b)表示刀片11无压力地抵靠在孔板8上，x＝0)。在此操作状态下，类似条件适用于干燥工作状况(没有熔体)。压力增大导致摩擦力矩增大。在以上论述的基础上，以下条件适用于造粒刀片，其中R表示因压力而造成的切向摩擦力，μ表示摩擦系数，r表示刀片头长度，而N表示造粒刀片压力。如果R＝μ·N，则对x＞0来说，产生了R＝f(x)。如果Mfriction＝R·r且r为常数，则对x≥0来说，Mfriction＝f(x)；对x＞0来说，Mfriction＞0；对x≤0来说，Mfriction＝0。(B)操作状态二：在造粒轴转速不变的情况下，对位置x＜0来说，有不变的输出量。此操作状态如图1(a)所示。由实验结果可知，造粒刀片11与孔板8之间间隙64的加宽导致扭矩增大。由于切割缝隙较宽，所以需要更的力来切断熔体流。沉积在造粒孔板8操作面上的热融物质65的增多还增大了在造粒刀片与孔板之间的摩擦系数。对造粒刀片来说，力F对因切割缝隙和在造粒孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调整预应力的方法，通过该预应力，造粒机的造粒机头的一个装在一由马达驱动的且可轴向移动的轴上的刀片抵靠在孔板上，使要造粒的物质且尤其是热塑性材料通过该孔板的孔，为了该调整而利用马达扭矩，其特征在于，在两个轴向上连续地以等速来调整该轴，其中在两个轴向的位移路线范围内记录下马达扭矩图形并由此获得一个微分ｄＭ／ｄｘ，其中ｘ表示该轴的位移路线，将ｄＭ／ｄｘ＝０时的轴位置定为Ｘ↓［０］，最后，从该位置ｘ↓［０］起，设定一个杆位置ｘ＝ｘ↓［０］＋ｘ↓［ｚ］，其中ｘ↓［ｚ］表示该轴朝孔板方向的前进量。

【技术特征摘要】
AT 2001-6-8 A894/20011、一种调整预应力的方法，通过该预应力，造粒机的造粒机头的一个装在一由马达驱动的且可轴向移动的轴上的刀片抵靠在孔板上，使要造粒的物质且尤其是热塑性材料通过该孔板的孔，为了该调整而利用马达扭矩，其特征在于，在两个轴向上连续地以等速来调整该轴，其中在两个轴向的位移路线范围内记录下马达扭矩图形并由此获得一个微分dM/dx，其中x表示该轴的位移路线，将dM/dx＝0时的轴位置定为X0，最后，从该位置x0起，设定一个杆位置x＝x0+xz，其中xz表示该轴朝孔板方向的前进量。2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，在两个轴向上，在x1与x2两位置之间进行该轴的位移，这两个位置对应于dM/dx的两个预定极限值δ、ε，其中δ＜0，而ε＞0。3、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该马达扭矩图形的信号在形成微分dM/dx前先通过一低通滤波器进行滤波。4、如权利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，按照不连续的时间间...

【专利技术属性】
技术研发人员：G克拉默，N雷廷格尔，
申请(专利权)人：奥地利埃瑞玛再生工程机械设备有限公司，
类型：发明
国别省市：AT[奥地利]