[发明专利]磨碎单元及用于控制该磨碎单元的方法

说明书

技术领域

本发明一般涉及磨碎单元及其控制方法。本发明更具体地涉及磨碎单元 以及提供节能效果的用于控制磨碎单元的方法。

背景技术

为了在废水和污泥处理系统中取得高效且可靠的产量，有效的固体调节 (solids conditioning)是必要的。因此，已开发出各种磨碎单元，这些磨碎 单元通过减小固体废料的颗粒尺寸来帮助废水和污泥处理系统更有效地操 作。尺寸减小可通过磨碎单元的一个或多个旋转元件执行的剪切、碾压、切 碎的动作完成。磨碎单元典型地被用于废水和污泥处理系统。因为磨碎单元 减小了固体废料的颗粒尺寸，所以磨碎单元起到重要作用。在许多应用中， 为了能够使用泵抽吸废水和/或污泥，需要减小颗粒尺寸。

如今，磨碎单元普遍具有反向旋转的双轴设计。一连串加硬的切刀(如 专利申请US 5511729所描述的)安装在双转轴上。这些切刀配置为磨碎固 体并由此减小固体的尺寸。

磨碎单元能够以不同的结构来设置，且普遍地，它们能够通道安装、湿 井(wet-well)安装或者作为同轴管(in-line pipe)安装。传统上，与磨碎单 元一起设置有电子面板。在电子面板内设有所需的紧急制动装置、断路器、 保险丝等，以构成安全的电子操作。大部分电子面板也包含带有开/关切换手 柄的人机界面、在堵塞的情况下的声频和视频警报指示、及提供磨碎单元的 操作状态信息的显示器。

为了减少安装磨碎机的停机时间，一些面板具有可编程逻辑控制器 (PLC)，在发生堵塞的情况下，可编程逻辑控制器能够执行简单的操作。 通常，电流感测装置连续地测量磨碎机马达的电流。当发生堵塞时，磨碎机 马达的电流将增大至当前水平之上，并且马达将停止。PLC随后将使得磨碎 马达的旋转方向翻转，而且阻塞装置将被从切割装置推出。当翻转操作已经 执行一小时间段的时候，旋转顺序变回正常，并继续磨碎。在前后发生了多 次过载(堵塞)的情况下，表明磨碎单元不能运行使固体通过，操作将停止， 且通常将发出警报。但在许多情况下，因为磨碎单元能够克服大部分固体(不 过在切割较大固体时会翻转几次)，所以操作停机时间较少。

在大部分装置中，磨碎单元夜以继日、一星期接一星期地连续运行，不 管是否有固体通过磨碎机。这样导致不必要的高能耗。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种磨碎机以及用于控制磨碎单元的方法， 其比已知的磨碎单元消耗更少能量。

根据本发明的用于控制磨碎单元(该磨碎单元具有用于测量由磨碎机马 达使用的电流的电流感测装置以及用于控制磨碎机马达的活跃状态的控制 装置)的方法，适合基于磨碎机马达的测量出的电流来改变磨碎机马达的活 跃状态(activity)。由于控制装置配置为基于磨碎机马达的实测电流来改变 磨碎机马达的激活状态，所以根据本发明的磨碎单元仅当必要时才激活，且 根据本发明的磨碎单元因此将比现有技术的磨碎单元耗能更少。因此，本发 明公开了减少被磨碎单元消耗的能源的方式，并能够延长磨碎单元的寿命。

本发明的目的能够通过一种用于控制磨碎单元的方法来实现，所述磨碎 单元具有电流感测装置以及控制装置，所述电流感测装置用于测量由所述磨 碎机马达使用的电流，所述控制装置用于控制磨碎机马达的激活状态，其中， 基于所述磨碎机马达的测得的电流，改变所述磨碎机马达的活跃状态。

根据本发明的第一方案，提供一种用于控制磨碎单元的方法，所述磨碎 单元具有电流感测装置以及控制装置，所述电流感测装置用于测量磨碎机马 达所使用的电流，所述控制装置用于控制所述磨碎机马达的活跃状态，其中， 基于所述磨碎机马达的测得的电流来改变所述磨碎机马达的活跃状态，且所 述方法包括以下步骤：步骤a，在第一时间段中激活所述磨碎机马达；步骤 b，在至少部分的所述第一时间段期间，所述电流感测装置测量所述磨碎机 马达所使用的电流；步骤c，在所述第一时间段期间，确定马达电流小于预 定值的时间是否超过预定时间段；步骤d，如果在所述第一时间段期间，马 达电流小于预定值的时间超过预定时间段，则使所述磨碎机马达停止一停止 时间段；步骤e，如果在所述第一时间段期间，马达电流大于或等于所述预 定值的时间超过所述预定时间段，所述磨碎机马达将继续激活一时间段；步 骤f，如果所述控制装置已经决定将所述磨碎机马达停止预定数量的连续时 间段，则停止时间段的持续时间被延长。