Sistema y método para caracterizar producto de molienda en una instalación de molienda.

Un sistema de caracterización de producto de molienda en una instalación de molienda,

en particular paracaracterizar las partículas (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) en una corriente de producto de molienda compuesta de productosde molienda de grano en una instalación de molienda de grano, en el que el sistema presenta:

- una sección de irradiación para pasar a través de al menos una parte de la corriente de productode molienda, por lo que la sección de irradiación (8, 9) presenta al menos unos medios deirradiación para irradiar las partículas (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) en la por lo menos una parte de lacorriente de producto de molienda con radiación electromagnética; y

- una sección de detección para pasar a través de la por lo menos una parte de la corriente deproducto de molienda, en donde la sección de detección presenta al menos unos medios dedetección (10, 11) para detectar radiación electromagnética, que es emitida por las partículas (1, 2,3, 4, 5, 6, 7) de la parte de la corriente de producto de molienda suministrada a través de lasección de irradiación;

con lo cual

- la sección de detección y la sección de irradiación están dispuestas en la dirección de la corrientede producto de molienda en el mismo lugar,

- el sistema incluye una unidad de iluminación (9), con la que pueden irradiarse las partículas (1, 2,3, 4, 5, 6, 7),

- el sistema incluye una unidad de irradiación (8), con la que pueden irradiarse las partículas (1, 2,3, 4, 5, 6, 7) con luz transmitida, y

- los medios de detección presentan un sistema (11) de toma de imágenes, caracterizado porque- los medios de detección presentan un sensor (10) de imagen en color, en el que el sistema (11) detoma de imágenes y el sensor (10) de imagen en color están diseñados de tal forma que sepueden obtener imágenes de las partículas (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) por medio de la radiaciónelectromagnética emitida por ellas en el sensor (10) de imagen en color, en el que el sensor (10)de imagen en color presenta unos elementos de imagen del sensor de detección espectralmenteselectiva de la radiación electromagnética emitida por los elementos de imagen del sensor , y

- las partículas (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) pueden ser irradiadas con una combinación de luz directa ytransmitida.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2009/055877.

Solicitante: BUHLER AG.

Nacionalidad solicitante: Suiza.

Dirección: Gupfenstrasse 5 9240 Uzwil SUIZA.

Inventor/es: PIERRI,DARIO, HEINE,MARTIN, DÜBENDORFER,URS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B02C25/00 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B02 TRITURACION, REDUCCION A POLVO O DESINTEGRACION; TRATAMIENTO PREPARATORIO DE LOS GRANOS PARA LA MOLIENDA.B02C TRITURACION, REDUCCION A POLVO O DISGREGACION EN GENERAL; MOLIENDA DE GRANOS (obtención de polvo metálico por trituración, trabajo con muela o molido B22F 9/04). › Sistemas de control especialmente adaptados al triturado o a la disgregación.
  • B02C4/28 B02C […] › B02C 4/00 Trituración o disgregación por trituradores cilíndricos (por elementos trituradores en forma de cilindros o de bolas cooperando con coronas o discos B02C 15/00; molinos de cilindros o molinos de refinar utilizados exclusivamente para el chocolate A23G 1/10, A23G 1/12). › Partes constitutivas.
  • B02C4/32 B02C 4/00 […] › Ajuste de las muelas, aplicación de presión sobre las muelas, o reglaje de la separación entre las muelas.
  • G01N1/20 SECCION G — FISICA.G01 METROLOGIA; ENSAYOS.G01N INVESTIGACION O ANALISIS DE MATERIALES POR DETERMINACION DE SUS PROPIEDADES QUIMICAS O FISICAS (procedimientos de medida, de investigación o de análisis diferentes de los ensayos inmunológicos, en los que intervienen enzimas o microorganismos C12M, C12Q). › G01N 1/00 Muestreo; Preparación de muestras para la investigación (manipulación de materiales para un análisis automático G01N 35/00). › para material fluyente o que se desploma (G01N 1/12, G01N 1/14 tienen prioridad).
  • G01N15/02 G01N […] › G01N 15/00 Investigación de características de partículas; Investigación de la permeabilidad, del volumen de los poros o del área superficial efectiva de los materiales porosos (identificación de microorganismos C12Q). › Investigación de la dimensión o de la distribución de dimensiones de partículas (G01N 15/04, G01N 15/10 tienen prioridad; por medida de la presión osmótica G01N 7/10).
  • G01N15/14 G01N 15/00 […] › Investigación por medios electroópticos.
  • G01N21/85 G01N […] › G01N 21/00 Investigación o análisis de los materiales por la utilización de medios ópticos, es decir, utilizando rayos infrarrojos, visibles o ultravioletas (G01N 3/00 - G01N 19/00 tienen prioridad). › Análisis de fluidos o sólidos granulados en movimiento.
  • G01N33/10 G01N […] › G01N 33/00 Investigación o análisis de materiales por métodos específicos no cubiertos por los grupos G01N 1/00 - G01N 31/00. › sustancias que contienen féculas, p. ej. la pasta.

PDF original: ES-2398021_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Sistema y método para caracterizar producto de molienda en una instalación de molienda La invención está relaciona con un sistema y un método de caracterización de producto de molienda en una instalación de molienda, en particular para caracterizar las partículas de una corriente de producto de molienda a partir de productos de molienda de grano en una instalación de molienda de grano.

En general, la corriente de producto de molienda discurre primero a través de una etapa de limpieza, en la que los cuerpos extraños, contaminación y productos de molienda cualitativamente malos, tal como, por ejemplo, semillas rotas o granos infectados se eliminan del producto de molienda que debe ser limpiado por medio de separación mecánica, aerodinámica y/u óptica o procesos de clasificación. Aquí, hay un compromiso entre limpieza y rendimiento del producto de molienda limpiado. La criba y los parámetros de criba, las corrientes de aire y/o los criterios de separación óptica se establecen de modo que en la limpieza se elimine la menor cantidad posible de producto de molienda "bueno" y sin embargo se obtenga una calidad suficiente de producto de molienda limpiado. Esto es por lo que es deseable caracterizar el producto de molienda de partida, el producto de molienda limpiado y/o el producto de molienda extraído en la limpieza. Si se encuentra demasiado producto de molienda bueno en la corriente de producto de molienda eliminado o si la calidad del producto de molienda es superior a las especificaciones, la intensidad de la separación se reduce y de la acción se invierte en consecuencia con un producto de molienda de muy baja calidad después de la limpieza. A partir de la caracterización del producto de molienda de partida, su calidad puede ser evaluada y se puede hacer una predicción para seleccionar unos buenos cortes de separación.

Cuando se muele material granular, tal como, por ejemplo, trigo, en una máquina de aplastamiento, por ejemplo, un molino de rodillos, el material granular es aplastado entre los rodillos de un par de rodillos. Para obtener una harina con un grado de molienda y composición de material específicos, el producto de molienda debe, por norma general, ser pasado varias veces a través de una secuencia, en la que, mientras tanto, los aglomerados se dividen por impacto y la clasificación se realiza por tamizado al aire y cribado. De este modo, se obtienen harinas con diferente grado de molienda.

El efecto de molienda de una secuencia depende principalmente de la distancia de separación entre los dos rodillos de un par de rodillos, las rpm y la relación de rpm de los rodillos. Pero también hay otros parámetros de funcionamiento del molino de rodillos o las propiedades del molino de rodillos, tales como, por ejemplo, la geometría y el desgaste de las superficies de los rodillos, que afectan al efecto de molienda de una secuencia. Por tanto, es deseable hacer una caracterización del producto de molienda que surge después una secuencia específica. Por esta razón, si en el producto de molienda surge una desviación de una característica nominal del producto de molienda, partiendo de esta desviación, se puede realizar una corrección en la distancia de separación, la relación de rpm o, si es necesario, los parámetros de funcionamiento adicionales del molino de rodillos con el fin de volver a compensar las desviación tan rápidamente como sea posible. Además, los requisitos de mantenimiento de un componente del molino de rodillos pueden reconocerse si, por ejemplo, la característica nominal ya no se puede lograr significativamente debido a demasiado desgaste en los rodillos.

La patente W02006/116882A1 describe un sistema y un método para caracterizar una corriente de partículas, en la que se detecta la forma, las dimensiones o el comportamiento del movimiento de las partículas individuales. En particular, se obtiene información de imagen en la corriente de producto de molienda, por lo que se determina la distribución de tamaño de las partículas de la de la corriente de producto de molienda. Esta distribución de tamaños de las partículas puede utilizarse entonces para controlar o regular un molino de rodillos.

Desde la patente de EE.UU. 2002/0170367 se conoce un sistema, con el que se pueden determinar las propiedades de una corriente de partículas de producto, especialmente las propiedades de color. Con este fin, las partículas se iluminan, y la luz es detectada con la ayuda de una cámara CCD.

La patente WO 02/44692 describe un dispositivo para analizar las propiedades de los productos que se van a moler. Las propiedades del color de los productos también pueden ser determinadas con este dispositivo.

En el documento DE 43 39 285, se describen métodos y dispositivos para limpiar una clasificación de material a granel. Los dispositivos pueden contener una cámara en color, con la que se pueden medir las propiedades de color. Utilizando estas propiedades de color, puede tener lugar una clasificación según los colores.

La patente WO 2006/000112 está relacionada con sistemas de caracterización de producto de molienda, en particular para grano que se va a moler. Este documento también describe una cámara para detectar radiación electromagnética.

La patente US 4.421.772 describe asimismo dispositivos y métodos con los que se puede iluminar el producto de molienda con una fuente de luz y la luz puede ser detectada con la ayuda de una unidad de detección.

La invención se basa en la tarea de que estén disponibles un sistema y un método que hacen posible una caracterización de alcance y significado aún mayor de una corriente de producto de molienda en una instalación de 2 5

molienda, en la que, en particular, será posible una caracterización significativa de partículas en una corriente de producto de molienda compuesta de semillas enteras de grano, productos intermedios y finales de grano en una instalación de molienda de grano.

Este problema se soluciona con el sistema y el método según las reivindicaciones independientes de la patente.

El sistema según la invención para caracterizar producto de molienda en una instalación de molienda posee (1.) una sección de irradiación en al menos una parte de la corriente de producto de molienda que pasa a través y con unos medios de irradiación para irradiar las partículas en la por lo menos una parte de la corriente de producto de molienda con radiación electromagnética, y (2.) una sección de detección para la por lo menos una parte de la corriente de que producto de molienda pasa a través y con unos medios de detección para detectar radiación electromagnética, que es emitida por las partículas de la parte de la corriente de producto de molienda suministrada por la sección de irradiación.

La sección de detección y la sección de irradiación están dispuestas en la dirección de la corriente de producto de molienda en la misma posición. Esto hace posible una construcción compacta para el dispositivo según la invención. El sistema también incluye una unidad de iluminación, con la que las partículas pueden ser iluminadas con luz directa. Por otra parte, el sistema incluye una unidad de irradiación, con la que las partículas pueden ser irradiadas con luz transmitida. Los medios de detección contienen un sistema de toma de imágenes.

Según la invención, la sección de detección contiene un sensor de imagen en color, a fin de obtener la imagen de las partículas por medio de su radiación electromagnética reflejada o emitida en el sensor de imagen en color, en el que el sensor de imagen en color presenta un elemento de imagen del sensor para la detección espectralmente selectiva de la radiación electromagnética de la imagen en los elementos de imagen del sensor. Además, las partículas pueden ser irradiadas con una combinación de luz transmitida y luz directa.

Esto hace posible el uso de "información de color" para caracterizar las partículas de la corriente de producto de molienda, en la que las partículas se representen en imágenes por medio de su radiación electromagnética emitida en un sensor de imagen en color, que detecta entonces la radiación electromagnética en sus elementos de imagen del sensor espectralmente selectivos. La "información de color" deberá entenderse entonces, en el marco de la presente invención, que no sólo son colores en un sentido más restringido, sino también información espectral más allá del espectro visible, en particular en la gama ultravioleta y en la gama de infrarrojos.

La caracterización por medio de distribución de tamaño de partícula puede de este modo hacerse con precisión mediante una dimensión adicional de la caracterización utilizando información de color. Esto... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un sistema de caracterización de producto de molienda en una instalación de molienda, en particular para caracterizar las partículas (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) en una corriente de producto de molienda compuesta de productos 5 de molienda de grano en una instalación de molienda de grano, en el que el sistema presenta:

-una sección de irradiación para pasar a través de al menos una parte de la corriente de producto de molienda, por lo que la sección de irradiación (8, 9) presenta al menos unos medios de irradiación para irradiar las partículas (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) en la por lo menos una parte de la corriente de producto de molienda con radiación electromagnética; y

- una sección de detección para pasar a través de la por lo menos una parte de la corriente de producto de molienda, en donde la sección de detección presenta al menos unos medios de detección (10, 11) para detectar radiación electromagnética, que es emitida por las partículas (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) de la parte de la corriente de producto de molienda suministrada a través de la sección de irradiación;

con lo cual

-la sección de detección y la sección de irradiación están dispuestas en la dirección de la corriente de producto de molienda en el mismo lugar,

-el sistema incluye una unidad de iluminación (9) , con la que pueden irradiarse las partículas (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) ,

- el sistema incluye una unidad de irradiación (8) , con la que pueden irradiarse las partículas (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) con luz transmitida, y

- los medios de detección presentan un sistema (11) de toma de imágenes, caracterizado porque

-los medios de detección presentan un sensor (10) de imagen en color, en el que el sistema (11) de toma de imágenes y el sensor (10) de imagen en color están diseñados de tal forma que se

pueden obtener imágenes de las partículas (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) por medio de la radiación electromagnética emitida por ellas en el sensor (10) de imagen en color, en el que el sensor (10) de imagen en color presenta unos elementos de imagen del sensor de detección espectralmente selectiva de la radiación electromagnética emitida por los elementos de imagen del sensor , y

-las partículas (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) pueden ser irradiadas con una combinación de luz directa y 30 transmitida.

2. El sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque la sección de detección presenta dos paredes que se encuentran enfrentadas, entre las que hay formada una separación, a través de la cual puede pasar al menos una parte de la corriente de producto de molienda.

3. El sistema según la reivindicación 2, caracterizado porque los medios de detección se dirigen hacia la 35 separación.

4. El sistema según la reivindicación 2 o 3, caracterizado porque las paredes que se encuentran enfrentadas de la sección de detección son permeables a la radiación electromagnética detectable por el sensor (10) de imagen en color.

5. El sistema según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque la primera pared de las dos

paredes que se encuentran enfrentadas de la sección de detección es permeable a la radiación electromagnética detectable por el sensor (10) de imagen en color y la segunda pared es impermeable a la radiación electromagnética detectable por el sensor (10) de imagen en color y es absorbente más intensamente que las partículas de producto de molienda (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) .

6. El sistema según la reivindicación 5, caracterizado porque los medios de detección están dispuestos en un lado 45 lejos de la separación sobre la pared permeable y los medios de irradiación están dispuestos sobre el mismo lado alejado de la separación sobre la pared permeable, de modo que las partículas (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) de la corriente de producto de molienda que se suministran a través de la separación son irradiadas.

7. El sistema según las reivindicaciones 5 ó 6, caracterizado porque las superficies al lado de la separación de la segunda pared presentan una absorción más intensa de la radiación electromagnética emitida por los medios de irradiación que las superficies de las partículas (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) de la corriente de producto de molienda.

8. El sistema según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la sección de irradiación y la sección

de detección están dispuestas aguas abajo de la unidad de aplastamiento y/o aguas abajo de una unidad de fraccionamiento y/o aguas abajo de una unidad de limpieza de la instalación de molienda.

9. El sistema según la reivindicación 8, caracterizado porque la unidad de aplastamiento es un molino de rodillos.

10. El sistema según la reivindicación 9, caracterizado porque una primera sección de irradiación y de detección

está dispuesta en la zona del primer extremo axial del molino de rodillos y una segunda sección de irradiación y 10 detección está dispuesta en la zona del segundo extremo axial del molino de rodillos.

11. El sistema según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque incluye una unidad de cálculo especialmente integrada, con la que la información de imagen puede ser evaluada continuamente y la información o datos estadísticos obtenidos de partículas individuales, particularmente en intervalos de tiempo definidos, pueden ser transmitidos en el control, regulación o monitorización de la máquina o proceso y/o el

almacenamiento de datos.

12. El sistema según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque la sección de detección incluye al menos unos medios de iluminación o una combinación de medios de iluminación (8, 9) , que están diseñadas y dispuestos de tal manera que las partículas de producto de molienda (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) pueden ser detectadas en particular con luz directa telecéntrica.

2013. Un método para la caracterización de producto de molienda en una instalación de molienda, particularmente para caracterizar partículas (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) en una corriente de producto de molienda compuesta de productos de molienda de grano en una instalación de molienda de grano, en el que el método presenta las siguientes etapas:

-pasar al menos una parte de una corriente de producto de molienda a través de una sección de 25 irradiación e irradiar las partículas (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) en la por lo menos una parte de la corriente de producto de molienda con radiación electromagnética; y

-pasar la por lo menos una parte de la corriente de producto de molienda a través de una sección de detección, que está dispuesta en la dirección de la corriente de producto de molienda en el mismo lado que la sección de irradiación, y detectar radiación electromagnética que es emitida o

reflejada por las partículas (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) de la parte de la corriente de producto de molienda suministrada a través de la sección de irradiación;

caracterizado porque las partículas (1; 2; 3; 4; 5; 6; 7) se detectan con una combinación de luz transmitida y directa y se representa su imagen por medio de la radiación electromagnética emitida por ellas hacia un sensor (10) de imagen en color, el cual detecta la radiación electromagnética en sus elementos espectralmente selectivos de sensor de imagen en color.

14. El método según la reivindicación 13, caracterizado porque las imágenes de la por lo menos una parte de la corriente de producto de molienda representada en el sensor (10) de imagen en color se utiliza para controlar o regular la instalación de molienda.

15. El método según la reivindicación 14, caracterizado porque las imágenes de la por lo menos una parte de la

corriente de producto de molienda representada en imagen en el sensor (10) de imagen en color se utiliza para regular una unidad de aplastamiento y/o una unidad de fraccionamiento de la instalación de molienda.


 

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