專利名稱:具有可調(diào)節(jié)研磨操作的研磨裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于執(zhí)行研磨操作的研磨裝置,并且更具體地涉及通過可調(diào)節(jié)研磨操作來促進高效研磨的研磨裝置。
背景技術(shù):
在常規(guī)振蕩研磨機中,待研磨材料在旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子組件與篩之間磨削。通過適當(dāng)?shù)剡x擇合適的研磨參數(shù),例如轉(zhuǎn)子組件的旋轉(zhuǎn)速度和/或在轉(zhuǎn)子組件振蕩的情況下振幅和頻率,能夠獲得被研磨材料的期望性質(zhì),例如顆粒粒度和粒子流速。合適的研磨參數(shù)的正確選擇在避免可能不利于被研磨材料品質(zhì)的溫度顯著升高方面也是至關(guān)重要的。但在大部分研磨操作中,選擇在整個研磨操作期間合適的研磨參數(shù)可能是困難的。實際上,在研磨期間,例如由于升高的溫度和/或濕度,材料的性質(zhì)可能改變,從而使得研磨參數(shù)不當(dāng)。例如,最初選擇的研磨參數(shù)可以使得研磨裝置在給定研磨時間之后將材料有效地研磨為給定粒度,但是被研磨材料具有太大的粒度不均勻性。為了獲得可接受的粒度均勻性,可能需要在研磨操作的那個時間改變研磨參數(shù)。然而,利用這種常規(guī)研磨裝置,在研磨操作期間不能簡單地改變研磨參數(shù)。在文獻W02008028870中,研磨裝置,特別是圓盤振動研磨機包括磨削齒輪和振蕩驅(qū)動器,利用振蕩驅(qū)動器能夠根據(jù)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)速度來激勵磨削齒輪振動。為了改進研磨效率,振動研磨機(I)操作期間的驅(qū)動旋轉(zhuǎn)速度以預(yù)定方式改變。在US4603816中,用于固體的磨碎機包括圓柱形研磨容器,圓柱形研磨容器包括轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度可以從相對較高的速度交替地轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄬^低的速度。在US4603816中,用于粉碎廢料的設(shè)備包括彼此相鄰地可旋轉(zhuǎn)地安裝在粉碎室中的配合的第一和第二粉碎轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子彼此異相地振蕩,并且曲柄驅(qū)動布置允許改變振蕩運動的旋轉(zhuǎn)振幅。在上文所引用的現(xiàn)有技術(shù)中,例如旋轉(zhuǎn)速度和/或旋轉(zhuǎn)振幅等運動變化不能根據(jù)被研磨材料的性質(zhì)而改變。
發(fā)明內(nèi)容
本申請公開了一種研磨裝置,該研磨裝置克服了現(xiàn)有技術(shù)的至少一些局限性。根據(jù)實施例,一種執(zhí)行研磨操作的研磨裝置,包括研磨單元和驅(qū)動單元,研磨單元包括限定能夠供待研磨材料填充的研磨室的外殼、能夠旋轉(zhuǎn)地安裝在外殼中的轉(zhuǎn)子組件、以及篩組件,該篩組件用于將由運動的轉(zhuǎn)子組件研磨的材料分離并且在轉(zhuǎn)子組件下方延伸,驅(qū)動單元適于在研磨操作期間控制轉(zhuǎn)子組件相對于篩組件的運動;其中所述驅(qū)動單元構(gòu)造成產(chǎn)生轉(zhuǎn)子組件的振蕩運動,當(dāng)控制轉(zhuǎn)子組件相對于篩組件的運動時,振蕩運動具有能夠在研磨操作期間改變的振蕩角。在一個實施例中,所述驅(qū)動單元進一步構(gòu)造成使得振蕩運動包括能夠在研磨操作期間改變的振蕩頻率。
在另一實施例中,所述驅(qū)動單元進一步構(gòu)造成使得在研磨操作期間的每次振蕩時所述振蕩角能夠以移位角移位。在又一實施例中,所述移位角能夠在研磨操作期間改變。在又一實施例中,所述驅(qū)動單元進一步構(gòu)造成產(chǎn)生轉(zhuǎn)子組件以能夠在研磨操作期間改變的旋轉(zhuǎn)速度進行的旋轉(zhuǎn)運動。在又一實施例中,所述驅(qū)動單元進一步構(gòu)造成產(chǎn)生轉(zhuǎn)子組件和/或篩組件的平移移動,使得轉(zhuǎn)子組件與篩組件之間的距離在研磨操作期間能夠改變。在又一實施例中,該驅(qū)動單元還包括控制模塊、以及傳遞根據(jù)被研磨材料的性質(zhì)的傳感器信號的傳感器,并且其中所述驅(qū)動單元進一步構(gòu)造成使得所述控制轉(zhuǎn)子組件相對于篩組件的運動能夠根據(jù)在控制模塊中使用的傳感器信號來執(zhí)行。在又一實施例中,傳感器可以為基于激光空間濾波測速儀的多參數(shù)傳感器。在又一實施例中,驅(qū)動單元還可包括連接到控制模塊用于驅(qū)動轉(zhuǎn)子組件的馬達控制單元。在又一實施例中,傳感器可以安裝在研磨室中。本發(fā)明還涉及一種方法,該方法包括:通過產(chǎn)生轉(zhuǎn)子組件以第一振蕩角進行的振蕩運動,使轉(zhuǎn)子組件根據(jù)控制轉(zhuǎn)子組件的運動的第一預(yù)定研磨參數(shù)相對于篩組件運動;
使用傳感器傳遞傳感器信號,該傳感器信號包括關(guān)于被研磨材料的性質(zhì)的信息;以及 根據(jù)傳感器信號改變轉(zhuǎn)子組件的振蕩運動的振蕩角。本文所公開的研磨裝置和方法允許根據(jù)被研磨材料的性質(zhì)調(diào)節(jié)研磨參數(shù),即控制轉(zhuǎn)子組件的運動。這繼而允許改進研磨效率。
借助于由附示并且以舉例的方式給出的實施例的描述,將更好地理解本發(fā)明,在附圖中:
圖1示出了根據(jù)實施例的研磨裝置的立體圖,研磨裝置包括由轉(zhuǎn)子組件和篩組件形成的研磨單元以及驅(qū)動單元;
圖2表示根據(jù)實施例的研磨單元的單獨視 圖3示出了根據(jù)實施例的轉(zhuǎn)子組件的詳細視 圖4示出了篩組件的詳細實施例;
圖5示意性地表示根據(jù)實施例的驅(qū)動單元;以及
圖6表示在示例性實施例中的研磨裝置中在研磨操作期間粒度相對于研磨時間繪制的曲線圖。附圖標(biāo)記說明
I研磨裝置 2研磨單元 3夕卜殼 4轉(zhuǎn)子組件 5轉(zhuǎn)子軸 6壁 7端盤 8輻條 9襯套 10弧形凹部 11葉片
12花鍵襯套內(nèi)周 13篩組件 14前門 15襯套布置 16研磨室 17出口漏斗 18桿 19閂鎖部 20驅(qū)動單元
21O形環(huán)密封件 22篩
23篩支承結(jié)構(gòu) 24肋 25孔口 26凸緣 27銷 28槽
30馬達驅(qū)動模塊 31控制模塊 32傳感器 33曲線D90 34曲線D50 35曲線DlO OA振蕩角 OF振蕩頻率 RS旋轉(zhuǎn)速度 SA移位角。
具體實施例方式圖1示出了根據(jù)實施例的研磨裝置I的立體圖。研磨裝置I包括研磨單元2,研磨單元2包含外殼3,在外殼3中從研磨裝置I的壁6繞水平軸線x-x能夠旋轉(zhuǎn)地安裝有轉(zhuǎn)子組件4。外殼3圍繞研磨室16,研磨室16能夠供待研磨材料填充。在圖1中,研磨單元2被示意性地表示為連接到驅(qū)動單元20,驅(qū)動單元20用于經(jīng)由轉(zhuǎn)子軸5驅(qū)動轉(zhuǎn)子組件4。在表示研磨單元2的單獨視圖的圖2中,外殼3被示出具有前門14,前門14可以樞轉(zhuǎn)地打開或從外殼3移除。在圖2中,外殼3沒有示出其一個側(cè)壁并且在其頂部是開放的,以便更好地顯示研磨單元2的不同部分。但是,外殼3的頂部可以包括罩(未圖示),罩可以通過旋擰或任何其它手段而固定到外殼3上。前門14和罩可以通過使用密封件而密封地裝配到外殼3上,密封件例如呈例如圖1和圖2中所示的O形環(huán)密封件21的形式。研磨裝置I還包括U形篩組件13,U形篩組件13在轉(zhuǎn)子組件4下方沿著水平軸線延伸以便例如包圍轉(zhuǎn)子組件4的下半部。在圖3中示出了根據(jù)實施例的轉(zhuǎn)子組件4的詳細視圖。在圖3的示例中,轉(zhuǎn)子組件4包括一對端盤8,在端盤8上安裝有在兩個端盤8之間延伸的多個縱向葉片11。更具體而言,端盤8設(shè)置有六個輻條8,葉片11安裝在輻條8上,每六個輻條8繞著盤7均勻地配置并且由弧形凹部10分隔。凹部10可幫助引導(dǎo)被研磨材料的流動。轉(zhuǎn)子組件4的每個端盤8設(shè)置有一對中央襯套9。在實施例中,轉(zhuǎn)子組件4可通過兩個中央襯套9接合轉(zhuǎn)子軸5而驅(qū)動地連接到轉(zhuǎn)子軸5。轉(zhuǎn)子組件4如圖2所示可通過使用常規(guī)鍵或花鍵襯套內(nèi)周12而旋轉(zhuǎn)地鎖定到轉(zhuǎn)子軸5上。轉(zhuǎn)子組件4當(dāng)連接到轉(zhuǎn)子軸5時,可以繞其水平軸線x-x旋轉(zhuǎn)。在圖2的示例中,轉(zhuǎn)子組件4驅(qū)動地安裝在軸5上,并且軸頸支承在襯套布置15中,襯套布置15位于驅(qū)動單元20的壁和前門14中。在該布置中,前門14中的襯套布置15支承并引導(dǎo)轉(zhuǎn)子軸5,從而在研磨單元2中提供適于大研磨單元2的轉(zhuǎn)子組件4的穩(wěn)定連接。替代地,轉(zhuǎn)子組件4可以安裝在軸5上,軸5以從驅(qū)動單元20的壁懸臂伸出的方式僅軸頸支承在驅(qū)動單元20的壁中。該后者的構(gòu)造能夠提供更簡單的并且適用于小型研磨單元2。轉(zhuǎn)子軸5可以由外殼的端壁16處的至少一個軸密封件(未圖不)而相對于外殼3氣密地密封。如果轉(zhuǎn)子能夠可移除地連接到轉(zhuǎn)子軸5,則轉(zhuǎn)子組件4的其它構(gòu)造也是可能的。例如,轉(zhuǎn)子組件4可以包括并非六個的多個葉片11。葉片11可以具有四邊形或圓形截面或者具有復(fù)雜形狀的截面。在優(yōu)選實施例中,葉片11具有帶不同角度對的四邊形截面(菱形),例如100。和80。的角度對。圖4示出了篩組件19的詳細實施例。篩組件13包括剛性篩支承結(jié)構(gòu)23,篩支承結(jié)構(gòu)23具有限定多個孔口 25的多個肋24,篩支承結(jié)構(gòu)23具有彎曲U形形式。在篩支承結(jié)構(gòu)23上調(diào)節(jié)篩22并且通過使用凸緣26而將篩22固定到篩支承結(jié)構(gòu)23上,凸緣26可以附接在篩支承結(jié)構(gòu)23的兩個相對端。在圖4的示例中,凸緣包括接合銷27,接合銷27可以插入在篩支承結(jié)構(gòu)23的相應(yīng)槽28中以附接凸緣26。當(dāng)固定時,篩22符合篩支承結(jié)構(gòu)23的形狀。這種布置對篩22提供相當(dāng)大的支承從而防止變形。這還提供了快速且容易地更換磨損篩22的有效機構(gòu)。U形篩支承結(jié)構(gòu)23的曲率可以是使得當(dāng)調(diào)節(jié)支承結(jié)構(gòu)23時篩22符合轉(zhuǎn)子組件4的圓柱形曲率。可以使用其它可脫離地固定的部件,用于將篩22固定到篩支承結(jié)構(gòu)23上,只要篩22可以被調(diào)節(jié)到支承結(jié)構(gòu)23上,使得篩22符合篩支承結(jié)構(gòu)23的形狀。在優(yōu)選實施例中,篩支承結(jié)構(gòu)23能夠可移除地安裝在外殼3內(nèi)。在圖1和圖4的構(gòu)造中,篩支承結(jié)構(gòu)23利用閂鎖部19懸掛在兩個桿18上,兩個桿18固定在外殼3上并且在轉(zhuǎn)子組件4的每一側(cè)上延伸,閂鎖部19從支承結(jié)構(gòu)23的每個側(cè)端延伸。在支承結(jié)構(gòu)23與轉(zhuǎn)子組件4的旋轉(zhuǎn)軸線x-x基本上平行地配置于轉(zhuǎn)子4的下半部周圍的范圍內(nèi),也可以是用于可移除地安裝篩支承結(jié)構(gòu)23的其它布置。替代地,篩22可以可移除地直接安裝在外殼3內(nèi)而無需篩支承結(jié)構(gòu)23。在該構(gòu)造中,當(dāng)轉(zhuǎn)子組件4旋轉(zhuǎn)和/或振蕩時,柔性的篩22可能變形。篩的變形移動可以有利于清除被研磨產(chǎn)品的堵塞,例如在產(chǎn)品潮濕的情況下。篩22可以包括正方形絲網(wǎng)或圓形絲網(wǎng)或者具有銼刀狀結(jié)構(gòu)。正方形絲網(wǎng)可用于破碎和干篩分(dry sizing),其中材料在正方形絲網(wǎng)的邊緣上破碎,而圓形絲網(wǎng)可用于濕篩分。圓形絲網(wǎng)可具有相對于網(wǎng)目尺寸非常細的絲。在實施例中,轉(zhuǎn)子組件4與篩組件13之間的距離可以改變。這可以通過平移地移動轉(zhuǎn)子組件4或轉(zhuǎn)子軸5來執(zhí)行。替代地,該距離通過平移地移動篩支承結(jié)構(gòu)23,例如通過降低或升高兩個桿18,通過移動篩22本身,或者通過改變支承結(jié)構(gòu)23中的篩22的張力來改變。在上文所述的實施例中,轉(zhuǎn)子組件4和篩組件13可移除地安裝在研磨單元2中并且可以容易地?zé)o困難地進入研磨室16內(nèi),從而允許僅以幾個步驟來快速地交換篩分工具4、
13。例如,研磨單元2可以設(shè)置有具有不同直徑的轉(zhuǎn)子和/或不同數(shù)量的葉片11和/或形狀,用于不同類型的研磨。待研磨材料可以從上方添加到研磨室16。在研磨操作之前,可以由罩門(未圖示)關(guān)閉外殼3。前門14和罩可以被密封到外殼3。外殼還可布置成使得研磨室16被密封,使得由研磨工藝產(chǎn)生的灰塵不會離開研磨室16。如果材料要填充到研磨室16中,則入口漏斗(未圖示)可以添加到外殼3的頂部以便于填充。篩22用于將由運動的轉(zhuǎn)子組件4研磨的材料分離。然后在研磨室16下方通過篩22并且向下通過出口漏斗17移除被研磨材料,出口漏斗17附接到外殼3的下部。在該實施例的替代方案中,可以在出口漏斗17與用來接納從研磨單元2出來的研磨材料的容器之間連接防塵保護件,例如防止產(chǎn)品污染。例如,該防塵保護件可以是Frewitt SA所銷售的Prof1-Bant 。在圖5示意性地表示的實施例中,驅(qū)動單元20包括馬達驅(qū)動模塊30,馬達驅(qū)動模塊30適于經(jīng)由轉(zhuǎn)子軸5相對于篩22來驅(qū)動轉(zhuǎn)子組件4。馬達驅(qū)動模塊30還可包括用于驅(qū)動轉(zhuǎn)子軸5的傳動裝置(未圖示),例如行星齒輪傳動裝置,這種傳動裝置使得能夠在全負荷下在較低速度與較高速度之間變速。如上文所討論的那樣,驅(qū)動模塊30還可適于驅(qū)動篩組件13。在優(yōu)選實施例中,驅(qū)動單元20還包括用于測量被研磨材料的性質(zhì)的傳感器32。優(yōu)選地,傳感器為多參數(shù)傳感器32,多參數(shù)傳感器32被布置成適于在研磨操作期間原位且實時地測量被研磨材料的至少一個參數(shù),包括:粒度分布、粒子數(shù)量、流速和溫度,或者它們中的任何組合。傳感器32可以為PAT傳感器,例如由Parsum GmbH提供并且基于激光空間濾波測速儀的傳感器。傳感器32優(yōu)選地安裝在研磨室16內(nèi),例如篩22下方。傳感器32傳遞表示參數(shù)測量的傳感器信號并且可被發(fā)送到控制模塊31??刂颇K31適于基于傳感器信號來確定和/或調(diào)節(jié)研磨參數(shù)。然后使用在控制模塊31中確定的研磨參數(shù)來控制驅(qū)動轉(zhuǎn)子軸5的馬達驅(qū)動模塊30,使得根據(jù)研磨參數(shù)來控制轉(zhuǎn)子組件4的運動,以優(yōu)化研磨操作。上述構(gòu)造因此允許根據(jù)由傳感器32測量的被研磨材料的條件來調(diào)節(jié)研磨參數(shù),并且在研磨操作期間實時地控制轉(zhuǎn)子組件4的運動,以實現(xiàn)最佳的研磨性能。例如,控制模塊31能夠確定研磨參數(shù)的上限和下限??刂颇K31可包括處理模塊,例如適當(dāng)編程的數(shù)字處理器或DSP或通用微處理器。在圖6中,在本文所公開的研磨裝置I中,在研磨操作期間,相對于研磨時間繪制了被研磨材料的粒度。更具體而言,示出了用于將材料研磨為800 iim的粒度D90的曲線(曲線33)、500iim的粒度D50的曲線(曲線34)和100 y m的粒度DlO的曲線(曲線35)。此處,表達粒度D90、D50和DlO代表粒子的90質(zhì)量%、50質(zhì)量%和10質(zhì)量%分別具有小于800 u m、400 u m 100 u m的等同直徑;并且其它的10質(zhì)量%、50質(zhì)量%和90質(zhì)量%分別具有大于800 u m、400 y m和100 y m的等同直徑。在初始時間L,通過使轉(zhuǎn)子軸5以初始旋轉(zhuǎn)速度RS旋轉(zhuǎn)來開始研磨操作。在較短期間(t2)之后,由傳感器32測量700 的粒度D90。由于測量到的傳感器信號與對應(yīng)于800 Pm的粒度值的設(shè)定點不同,所以傳遞到控制模塊31的傳感器信號導(dǎo)致對控制馬達驅(qū)動模塊30的研磨參數(shù)的調(diào)節(jié),以便調(diào)整轉(zhuǎn)子組件4的運動來增大粒度值。在圖6的示例中,這通過在第三時間t3增大轉(zhuǎn)子軸5的初始旋轉(zhuǎn)速度RS來實現(xiàn)。圖6示出了在增大轉(zhuǎn)子軸5的速度之后,測量到的粒度D90增大并且達到約800 iim的值。在一個實施例中,轉(zhuǎn)子組件4相對于篩組件13的運動包括轉(zhuǎn)子組件4繞轉(zhuǎn)子軸5的旋轉(zhuǎn)運動。此處,驅(qū)動單元20構(gòu)造成使轉(zhuǎn)子組件4以通常包括在Orpm至200rpm之間的旋轉(zhuǎn)速度RS旋轉(zhuǎn)。對于直徑為160mm的轉(zhuǎn)子組件4,這對應(yīng)于包括在0 mm/s至約1350 mm/s之間的周速。在研磨操作期間,旋轉(zhuǎn)速度RS可以為恒定的或變化的。在另一實施例中,轉(zhuǎn)子組件4的運動包括轉(zhuǎn)子組件4繞轉(zhuǎn)子軸5的旋轉(zhuǎn)振蕩運動。更具體而言,轉(zhuǎn)子組件4以預(yù)定振蕩角(角振幅)繞轉(zhuǎn)子軸5來回旋轉(zhuǎn)。預(yù)定振蕩角OA可以通常具有包括在0°至360°之間的值。在一些情況下,組件4可以以對應(yīng)于超過360°且甚至高達若干個滿轉(zhuǎn)的預(yù)定振蕩角來旋轉(zhuǎn)振蕩。優(yōu)選地,使轉(zhuǎn)子組件4以可包括在OHz與4Hz之間的振蕩頻率OF振蕩。也可以通過增大或減小振蕩運動期間的轉(zhuǎn)子組件4的旋轉(zhuǎn)速度,從而在研磨操作期間改變振蕩頻率0F。在一個變型中,在轉(zhuǎn)子組件4以小于約2°的預(yù)定振蕩角旋轉(zhuǎn)振蕩的情況下,可以獲得轉(zhuǎn)子組件4的類似振動的運動。預(yù)定振蕩角在研磨工藝期間可以保持恒定,或者在研磨工藝的過程期間可以改變。在又一實施例中,轉(zhuǎn)子組件4的運動包括在先前實施例的振蕩運動的每次振蕩時使轉(zhuǎn)子組件4的振湯角以移位角SA移位。使振湯角移位意味著在完成了旋轉(zhuǎn)振湯運動之后,使轉(zhuǎn)子組件4的角位置以移位角的值移位。移位角具有通常包括在0°至90°之間的值。在該實施例的變型中,在研磨操作期間改變移位角。在該實施例的變型中,在研磨操作期間改變移位角SA。在又一實施例中,轉(zhuǎn)子組件4相對于篩組件13的運動包括轉(zhuǎn)子組件或篩22的平移移動,使得能夠改變轉(zhuǎn)子組件4與篩組件13之間的距離。上面所述的轉(zhuǎn)子組件4的運動可以由驅(qū)動單元20根據(jù)基于由傳感器32傳遞的信號的研磨參數(shù)來調(diào)節(jié)。因此,然后可以在研磨操作期間根據(jù)被研磨材料的性質(zhì)來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子組件4的運動。本發(fā)明還包括操作研磨裝置I的方法,包括以下步驟:
將待研磨材料供給到研磨室16中;
通過使轉(zhuǎn)子組件4根據(jù)預(yù)定研磨參數(shù)相對于篩組件13運動,來開始研磨操作;
使用傳感器32傳遞傳感器信號,該傳感器信號包括關(guān)于被研磨材料的性質(zhì)的信息;以
及
根據(jù)該傳感器信號來調(diào)節(jié)研磨參數(shù)。在一個實施例中,使轉(zhuǎn)子組件4根據(jù)預(yù)定研磨參數(shù)相對于篩組件13運動包括:產(chǎn)生轉(zhuǎn)子組件4以轉(zhuǎn)子組件4的振蕩角OA和振蕩頻率OF繞轉(zhuǎn)子軸5的振蕩運動;轉(zhuǎn)子組件4以旋轉(zhuǎn)速度RS的旋轉(zhuǎn)運動;轉(zhuǎn)子組件4或篩組件13的平移移動或它們中的任一個的組合。在另一實施例中,調(diào)節(jié)研磨參數(shù)包括:改變轉(zhuǎn)子組件4的振蕩角OA和/或頻率OF ;在每次振蕩運動時使轉(zhuǎn)子組件4的振蕩角以移位角SA移位;改變移位角;改變轉(zhuǎn)子組件4的旋轉(zhuǎn)速度RS ;改變轉(zhuǎn)子組件4與篩組件13之間的距離,或者它們中的任一個的組合。由于傳感器32實時地測量被研磨材料的性質(zhì),因此在研磨操作期間,調(diào)節(jié)研磨參數(shù)的步驟并且因此轉(zhuǎn)子運動的變化能夠反復(fù)多次。在一個實施例中,由傳感器32測量的研磨參數(shù)包括下列之一:粒度分布、粒子數(shù)量、被研磨材料的溫度、粒子流速或它們中的任一個的組合。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供一種構(gòu)造成可在控制模塊31中操作的計算機程序產(chǎn)品,以實施所傳遞的傳感器信號的處理,從而確定和/或調(diào)節(jié)研磨參數(shù),并根據(jù)研磨參數(shù)控制馬達驅(qū)動模塊30和轉(zhuǎn)子組件4的運動。當(dāng)由控制模塊31執(zhí)行程序時,根據(jù)上文所述的方法執(zhí)行處理。軟件產(chǎn)品可以下載到與控制模塊31相關(guān)聯(lián)的存儲器(未圖示)中。下載操作可以使用存儲讀取器裝置(未圖示)來執(zhí)行,存儲讀取器裝置例如是集成在驅(qū)動單元20上的CD或DVD讀取器等、或者連接到驅(qū)動單元20的可移除的存儲讀取器裝置(未圖示),例如外部CD或DVD讀取器、USB存儲鍵或閃速存儲器、或通過USB連接器或任何其它類型的連接器的可移除的存儲讀取器裝置。下載操作也可以以無線方式來執(zhí)行。示例
表格I比較了利用常規(guī)研磨裝置(MF-6篩磨機,由Frewitt SA提供)和根據(jù)上述實施例的研磨裝置I所執(zhí)行的研磨分析。更具體而言,分析利用具有轉(zhuǎn)子組件4的研磨裝置I來執(zhí)行,轉(zhuǎn)子組件4包括六個規(guī)則間隔開的葉片11并且具有160mm的直徑。葉片11具有正方形的形狀,并且被定向為當(dāng)轉(zhuǎn)子組件4安裝在研磨單元2中時,葉片11的邊緣之一面向篩22。所使用的篩22具有通過正方形絲網(wǎng)形成的1.0 mmX0.63 mm網(wǎng)目尺寸的網(wǎng)孔。研磨分析通過向研磨室16供給30 kg的體積密度為1.03 g/ml的結(jié)塊海鹽來進行。研磨操作在I分鐘的研磨時間期間執(zhí)行。在研磨操作期間,使轉(zhuǎn)子組件4以對應(yīng)于包括在約60 rpm至67 rpm之間的旋轉(zhuǎn)速度RS的在500mm/s至560mm/s之間變化的周速旋轉(zhuǎn)該。轉(zhuǎn)子組件4還可經(jīng)歷以在90°至180°之間變化的振蕩角的振蕩運動,并且振蕩頻率在包括在58至111振蕩數(shù)/分鐘或Hz的值內(nèi)變化。轉(zhuǎn)子組件4的振蕩運動還以在0°至20°之間變化的移位角移位。表格I報告了利用常規(guī)研磨裝置和利用本發(fā)明的研磨裝置I得到的研磨材料的流速。
權(quán)利要求
1.一種執(zhí)行研磨操作的研磨裝置(I),包括: 研磨單元(2),該研磨單元包括限定能夠供待研磨材料填充的研磨室(16)的外殼(3)、能夠旋轉(zhuǎn)地安裝在所述外殼(3)中的轉(zhuǎn)子組件(4)、以及篩組件(13),該篩組件用于將由運動的所述轉(zhuǎn)子組件(4)研磨的材料分離并且在所述轉(zhuǎn)子組件(4)下方延伸;以及 驅(qū)動單元(20),該驅(qū)動單元適于在研磨操作期間控制所述轉(zhuǎn)子組件(4)相對于所述篩組件(13)的運動;其特征在于, 所述驅(qū)動單元(20)構(gòu)造成產(chǎn)生所述轉(zhuǎn)子組件(4)的振蕩運動,當(dāng)控制所述轉(zhuǎn)子組件(4)相對于所述篩組件(13)的運動時,所述振蕩運動具有能夠在研磨操作期間改變的振蕩角。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所 述的研磨裝置(I),其中, 所述驅(qū)動單元(20)進一步構(gòu)造成使得所述振蕩運動包括能夠在研磨操作期間改變的振蕩頻率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的研磨裝置(I),其中,所述驅(qū)動單元(20)進一步構(gòu)造成使得在研磨操作期間的每次振蕩時,所述振蕩角能夠以移位角移位。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的研磨裝置(I),其中, 所述移位角能夠在研磨操作期間改變。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的研磨裝置(I),其中, 所述驅(qū)動單元(20)進一步構(gòu)造成產(chǎn)生所述轉(zhuǎn)子組件(4)以能夠在研磨操作期間改變的旋轉(zhuǎn)速度進行的旋轉(zhuǎn)運動。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5中任一項所述的研磨裝置(I),其中, 所述驅(qū)動單元(20)進一步構(gòu)造成產(chǎn)生所述轉(zhuǎn)子組件(4)和/或所述篩組件(13)的平移移動,使得所述轉(zhuǎn)子組件(4)與所述篩組件(13)之間的距離能夠在研磨操作期間改變。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的研磨裝置(I),其中, 所述驅(qū)動單元(2)還包括控制模塊(31)和傳感器(32),所述傳感器(32)傳遞根據(jù)被研磨材料的性質(zhì)的傳感器信號,并且其中所述驅(qū)動單元(20)進一步構(gòu)造成使得所述控制所述轉(zhuǎn)子組件⑷相對于所述篩組件(13)的運動能夠根據(jù)在所述控制模塊(31)中使用的傳感器信號來執(zhí)行。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的研磨裝置(I),其中, 所述傳感器為基于激光空間濾波測速儀的多參數(shù)傳感器(32)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的研磨裝置(I),其中,所述驅(qū)動單元(2)還包括連接到所述控制模塊(31)用于驅(qū)動所述轉(zhuǎn)子組件(4)的馬達控制單元(30)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項所述的研磨裝置(1),其中, 所述傳感器(32)安裝在所述研磨室(16)中。
11.一種操作研磨裝置(I)的方法,所述研磨裝置(I)包括研磨單元(2)和驅(qū)動單元(20),所述研磨單元(2)由限定能夠供待研磨材料填充的研磨室(16)的外殼、能夠旋轉(zhuǎn)地安裝在所述外殼(3)中的轉(zhuǎn)子(4)、以及用于將由運動的所述轉(zhuǎn)子組件(4)研磨的材料分離的篩組件(13)形成,所述驅(qū)動單元(20)用于在研磨操作期間控制所述轉(zhuǎn)子組件(4)的運動,所述驅(qū)動單元(20)包含傳感器(32),所述傳感器(32)傳遞根據(jù)被研磨材料的性質(zhì)的傳感器信號;所述方法包括: 通過產(chǎn)生所述轉(zhuǎn)子組件(4)以振蕩角進行的振蕩運動,使所述轉(zhuǎn)子組件(4)根據(jù)控制所述轉(zhuǎn)子組件(4)的運動的預(yù)定研磨參數(shù)相對于所述篩組件(13)運動; 使用所述傳感器(32)傳遞傳感器信號,所述傳感器信號包括關(guān)于被研磨材料的性質(zhì)的信息;以及 根據(jù)所述傳感器信號調(diào)節(jié)所述研磨參數(shù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中, 所述調(diào)節(jié)所述研磨參數(shù)包括根據(jù)所述傳感器信號改變所述轉(zhuǎn)子組件(4)的振蕩運動的振蕩角。
13.根據(jù)權(quán)利要求11 或12所述的方法, 所述調(diào)節(jié)所述研磨參數(shù)包括根據(jù)所述傳感器信號改變所述振蕩運動的振蕩頻率。
14.根據(jù)權(quán)利要求11或13中任一項所述的方法,所述調(diào)節(jié)所述研磨參數(shù)包括在所述振蕩運動的每次振蕩時,根據(jù)所述傳感器信號使所述振蕩角以移位角移位。
15.根據(jù)權(quán)利要求11或14中任一項所述的方法,所述調(diào)節(jié)所述研磨參數(shù)包括根據(jù)所述傳感器信號改變所述移位角。
16.根據(jù)權(quán)利要求12或15中任一項所述的方法,其中, 所述振蕩角在0°至360°之間變化。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16中任一項所述的方法,其中, 所述移位角在0°至90°之間變化。
18.根據(jù)權(quán)利要求11至17中任一項所述的方法,其中, 所述使所述轉(zhuǎn)子組件(4)相對于所述篩組件(13)運動還包括所述轉(zhuǎn)子組件(4)以旋轉(zhuǎn)速度進行的旋轉(zhuǎn)運動,并且其中所述調(diào)節(jié)所述研磨參數(shù)還包括改變所述旋轉(zhuǎn)速度。
19.根據(jù)權(quán)利要求11或18中任一項所述的方法,其中, 所述使所述轉(zhuǎn)子組件(4)相對于所述篩組件(13)運動還包括所述轉(zhuǎn)子組件(4)或所述篩組件(13)的平移移動。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法, 所述調(diào)節(jié)所述研磨參數(shù)還包括改變所述轉(zhuǎn)子組件(4)與所述篩組件(13)之間的距離。
21.一種計算機載體,包括程序代碼部分,當(dāng)由控制模塊(31)執(zhí)行所述程序時,由所述控制模塊(31)來執(zhí)行所述程序代碼部分,以實施根據(jù)權(quán)利要求11和20中任一項所述的方法。
全文摘要
一種執(zhí)行研磨操作的研磨裝置(1),包括研磨單元(2)和驅(qū)動單元(20),研磨單元(2)包括限定能夠供待研磨材料填充的研磨室(16)的外殼(3)、能夠旋轉(zhuǎn)地安裝在外殼(3)中的轉(zhuǎn)子組件(4)、以及篩組件(13),篩組件(13)用于將由運動的轉(zhuǎn)子組件(4)研磨的材料分離并且在轉(zhuǎn)子組件(4)下方延伸,驅(qū)動單元(20)適于在研磨操作期間控制轉(zhuǎn)子組件(4)相對于篩組件(13)的運動;其中所述驅(qū)動單元(20)構(gòu)造成產(chǎn)生轉(zhuǎn)子組件(4)的振蕩運動,當(dāng)控制轉(zhuǎn)子組件(4)相對于篩組件(13)的運動時,振蕩運動具有能夠在研磨操作期間改變的振蕩角。研磨裝置(1)具有改進的研磨效率。
文檔編號B02C4/26GK103118787SQ201080069041
公開日2013年5月22日 申請日期2010年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月9日
發(fā)明者安托萬·菲爾迪斯, 高昕 申請人:菲活機器制造公司