用于谷物破碎机的模块化系统、破碎谷物的系统和方法与流程-k8凯发

本发明涉及一种谷物压片碾磨机模块化系统、一种谷物压片系统和一种在预定规格内生产谷物片的方法。

背景技术：

1、广泛熟知的并在现有技术中使用的用于谷物(例如大豆)压片的系统和方法涉及：对谷物流进行压片、测量由此生产的谷物片、以及根据测量的结果调节压片系统。执行这种调节以便确保由压片过程产生的谷物片符合设计规格。构成现有技术的系统通过操作者以长期自动化的方式执行测量和调节。

2、由谷物加工工业开发的谷物压片系统通常由需要负责操作和对输出进行测量的操作者的持续在场的装置构成。在测量之后，操作者可以判定所获得的产品是否符合该特定产品的期望规格。如果不符合，则必须手动调节装置，以便确保后续产品符合期望规格。

3、另外，在现有技术中描述了几个压片方法和用于操作已知系统的方法。这些方法还修复来自操作者的输入，以调节过程并适配所得到的产品。这种需要导致了对经训练的、有资格处理这个作业的熟练工人的依赖。

4、作为以上提及的需要的结果，在构成现有技术的系统和方法中可能注意到人为错误的存在，这与对来自熟练工人的输入的需要相关联。例如，可能提及装置的不准确调节、与每次调节的高成本相关的有限调节频率、欺诈等。这些错误影响产品质量和压片过程的效率。

5、在巴西实用新型专利文件brmu8401072-0中描述了构成现有技术的大豆压片装备的示例。这个文件描述了用于大豆压片装备的技术配置，其由带有轴承的基部、压片辊、料斗、齿轮电机和由可编程逻辑控制器控制的变频器构成。然而，该装备仍然需要操作者来处理人机界面并限定要执行的操作。不存在基于所生成的产品对装备或谷物压片过程的自动适配。操作者必须告诉装备要执行哪些操作。

6、从现有技术中的教导来看，已知的过程和装置没有描述能够处理谷物压片过程并基于所获得的结果(例如关于谷物片厚度的信息)连续且自动调节施加到谷物上的压力的系统或方法。因此，现有技术不涵括在没有由操作者进行的持续监控和干预的情况下生产谷物片的任何有效且可靠的方法。

7、构成现有技术的文件也没有提及基于针对谷物片获得的结果和在压片系统中的辊之间施加的压力来连续且自动地控制来自料斗的谷物流。

8、构成现有技术的文件也没有描述用于在现有压片碾磨机模型中安装和/或应用的、例如利用来自操作者的输入手动地起作用的模块化系统。

技术实现思路

1、本发明的目的

2、鉴于现有技术中描述的问题，本发明的目的是提供一种系统和一种谷物压片方法，该系统和谷物压片方法可以基于在先前加工的产品中获得的特性来调节最终产品的特性，换句话说，例如基于关于先前碾磨的谷物片的厚度的信息来调节待压片的谷物片的厚度。

3、本发明的目的还是提供一种系统和一种谷物压片方法，该系统和谷物压片方法也能够基于已压片的谷物片的特性和压片压力来调节来自料斗的谷物流的流入速率。

4、另外，本发明的另一目的是提供一种系统和一种谷物压片方法，该系统和谷物压片方法可以比其它已知的系统和方法更频繁地处理压力和流率调节，从而产生更具响应性的系统和方法。

5、本发明的另一目的是在压片过程期间连续且自动地处理调节和控制，从而产生更加有效、准确和均匀的压片过程。

6、本发明的实施例的目的是供应一种适用于现有谷物压片碾磨机的模块化系统。

7、本发明的简要描述

8、本发明涉及一种谷物压片碾磨机模块化系统，该谷物压片碾磨机模块化系统包括：阀；plc，该plc连接到阀；以及外部优化单元，该外部优化单元连接到plc。外部优化单元被配置为基于待压片的谷物的特性来限定压力参考。plc被配置为接收来自外部优化单元的压力参考，基于压力参考计算压片压力，以及在压片压力需要调节的情况下激活阀。

9、通过将管道适配为保持阀，可以将模块化系统装配到现有压片碾磨机模型上。待压片的谷物的特性可以包括待压片的谷物的水分含量和温度。压力参考也可以根据关于压力的数据、料斗进给速度、辊之间的压力或距离、机械零件的振动以及已压片的谷物的厚度来限定。

10、本发明还提出了一种谷物压片系统，该谷物压片系统包括：压片辊；以及可编程逻辑控制器plc，该可编程逻辑控制器plc被配置为：获得压力参考，以及通过所获得的压力参考来控制压片压力，其中压力参考根据由压片辊碾磨的谷物片的特性来限定，并且其中连续且自动地控制压片压力。

11、压力参考可以来自外部优化单元。谷物片的特性包括谷物片的至少一个厚度。压力参考可以附加地根据由压力传感器测量的值、料斗进给速度、水分含量、待压片的谷物的温度、辊之间的压力或距离、以及机械零件的振动来限定。压片压力是压片过程期间压片辊之间的压力。压片压力可以通过转动压片辊的液压致动器来控制。该系统还可以包括控制到液压致动器的液压流体的流量的阀，其中阀由plc控制。

12、本发明还提出了一种谷物压片方法，该谷物压片方法包括以下步骤：获得压力参考；向谷物流施加压片压力，其中压片压力通过所获得的压力参考来限定；以及在谷物片的特性不符合期望规格的情况下调节参考压力，其中连续且自动地处理调节压力参考的步骤。

13、调节压力参考的步骤也可以根据由压力传感器测量的值、料斗进给速度、水分含量、以及待压片的谷物的温度、辊之间的压力或距离、以及机械零件的振动来执行。

技术特征：

1.一种谷物压片模块化系统，其中所述模块化系统包括：

2.根据权利要求1所述的模块化系统，其中所述模块化系统通过将管道适配为保持所述阀(124)而与现有压片碾磨机模型相关联。

3.根据权利要求1或2所述的模块化系统，其中所述待压片的谷物的特性包括所述待压片的谷物的水分含量和温度。

4.根据前述权利要求中任一项所述的模块化系统，其中还基于压力数据、料斗进给速度、辊(110)之间的压力或距离、机械零件的振动和已压片的谷物的厚度来限定所述压力参考(a)。

5.一种谷物压片系统(100)，其中所述谷物压片系统包括：

6.根据权利要求5所述的系统(100)，其中所述压力参考(a)来自外部优化单元(140)。

7.根据权利要求5或6所述的系统(100)，其中所述谷物片的特性包括所述谷物片的厚度。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的系统(100)，其中所述压力参考(a)根据通过所述压力传感器(128)测量的值、所述辊旋转电机带、所述料斗进给速度、所述待压片的谷物的特性、所述辊之间的距离、振动、温度和所述已压片的谷物的特性来附加地限定。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的系统(100)，其中所述压片压力是所述压片过程期间所述压片辊(110)之间的压力。

10.根据权利要求5至9中任一项所述的系统(100)，其中所述压片压力通过液压致动器(122)来控制，所述液压致动器移动所述压片辊(110)。

11.根据权利要求5至10中任一项所述的系统(100)，其中所述系统还包括控制到所述液压致动器(122)的所述液压流体的流量的阀(124)，其中所述阀(124)由所述plc(130)控制。

12.一种谷物压片方法，其中所述方法包括以下步骤：

13.根据权利要求12所述的方法，其中调节(230)所述压力参考的步骤也基于通过压力传感器测量的值、料斗进给速度、水分含量、所述待压片的谷物的温度、所述辊之间的压力或距离、以及机械零件的振动来执行。

技术总结
本发明涉及一种用于谷物破碎机的模块化系统、以及一种按照预定规则生产破碎谷物的谷物破碎系统和方法。用于谷物的破碎机模块化系统包括：阀(124)；plc(130)，该plc连接到阀(124)；以及外部优化器(140)，该外部优化器连接到plc(130)，其中外部优化器(140)被配置为限定压力参考(a)。用于破碎谷物的系统(100)包括：破碎辊(110)；以及可编程逻辑控制器plc(plc)，该可编程逻辑控制器被配置为：获得压力参考(a)，并根据所获得的压力参考(a)来控制破碎压力。破碎谷物的方法包括：获得(210)压力参考；向谷物流施加(220)破碎压力，其中破碎压力根据所获得的压力参考确定；以及调节(230)压力参考。

技术研发人员：r·萨莱瓦达席尔瓦,c·f·奥利维拉卡贝恰内维斯,s·r·迪亚斯德卡瓦略,r·蒙泰罗维拉斯,r·博纳尔
受保护的技术使用者：邦格公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8