用于立式研磨机的控制方法和控制器.pdf

当减少对立式研磨机(1)的材料供应量时，在实际改变材料供应量之前减少旋转台(2)的转数。换言之，当停止立式研磨机(1)时，在改变对立式研磨机(1)的新材料供应量之前，在控制面板(50)的控制器(50A)处接收到来自锅炉主控制器的改变供应量的信号时，通过逆变器控制将用于驱动旋转台(2)的马达(2M)的转数从额定转数减小，从而减小旋转台(2)的转数。之后，在经过预定时间后实际改变材料供应。由于可在抑制立式研磨机(1)的工作负荷的同时停止立式研磨机(1)，并且将旋转台(2)上的材料层厚度保持在预定高度，所以在停止操作期间可有效防止异常震动，并可抑制产生噪音。

1、  一种用于立式研磨机的控制方法，该立式研磨机配备有多个旋转研磨辊，该立式研磨机用于在旋转台与所述研磨辊之间研磨供应在该旋转台上的材料，并且利用通过形成在所述旋转台下方的进气口导入的气体向上吹动研磨的材料，以通过形成在所述旋转台上方的产品出口将研磨的材料随该气体一起排出，所述控制方法包括以下步骤：
当减少向该立式研磨机供应材料的量时，在实际改变供应材料的量之前，降低旋转台的转数。

2、  一种用于立式研磨机的控制方法，该立式研磨机配备有多个旋转研磨辊，该立式研磨机用于在旋转台与所述研磨辊之间研磨供应在该旋转台上的材料，并且利用通过形成在所述旋转台下方的进气口导入的气体向上吹动研磨的材料，从而通过形成在所述旋转台上方的产品出口将研磨的材料随该气体一起排出，所述控制方法包括以下步骤：
当减少向所述立式研磨机供应材料的量时，在逆变器控制下降低可操作以驱动所述旋转台的马达的额定转数，以降低所述旋转台的转数。

3、  根据权利要求1或2所述的用于立式研磨机的控制方法，该控制方法包括以下步骤：当停止所述立式研磨机时，在接收到用于改变供应材料的量的供应改变信号、实际改变供应材料的量之前，降低所述旋转台的转数。

4、  根据权利要求1至3中的任一项所述的用于立式研磨机的控制方法，该控制方法还包括以下步骤：当降低所述旋转台的转数时，降低来自用于将研磨的材料向外部排出的风扇的风量。

5、  一种用于立式研磨机的控制方法，该立式研磨机配备有多个可旋转研磨辊，所述立式研磨机用于在旋转台与所述研磨辊之间研磨供应在所述旋转台上的材料，所述控制方法包括以下步骤：
检测供应给所述立式研磨机的新材料的量；并且根据所述新材料的量调节所述旋转台的转数。

6、  根据权利要求5所述的用于立式研磨机的控制方法，该控制方法还包括以下步骤：
预先存储向所述立式研磨机供应的所述新材料的量与所述旋转台的转数之间的关系；并且基于存储的所述关系且根据检测到的所述新材料的量，调节所述旋转台的转数。

7、  一种用于立式研磨机的控制器，该控制器包括：
检测器，该检测器用于检测向所述立式研磨机供应的新材料的量；和存储单元，该存储单元可操作以存储所述新材料的量与所述旋转台的转数之间的关系，
其中，所述控制器执行根据权利要求6所述的控制方法，用于基于存储在所述存储单元中的、所述新材料的量与所述旋转台的转数之间的所述关系并且根据在所述检测器处检测到的所述新材料的量，调节所述旋转台的转数。

用于立式研磨机的控制方法和控制器
技术领域
本发明涉及用于立式研磨机(vertical mill)的控制方法和控制器，该立式研磨机主要用于研磨诸如煤、油焦、石灰石、矿渣、炉渣、陶瓷材料以及化学品的材料，并且更具体地说，涉及这样的用于立式研磨机的控制方法和控制器，其适于防止或抑制在立式研磨机中粉碎材料时容易造成的异常振动。
背景技术
研磨煤、油焦等使用的传统研磨机包括被宽泛使用的、诸如称为立式研磨机(也称为立式研磨机或立式滚筒研磨机)的研磨机。
近年来，立式研磨机越来越多地被特别用于粉碎材料，并且在立式研磨机内部包括分类机构的立式研磨机的类型增加。包含这种分类机构的立式研磨机公知为现有技术，如下方专利文献1中所公开的。
专利文献1：JP 5-104012A
在专利文献1中公开的立式研磨机是这种类型的立式研磨机，其通过从研磨机下方吹入的气流运送并升高被研磨的材料，利用设置在该立式研磨机的上部中的分类机构仅从通过该气流运送的材料中选择粉状颗粒，并将它们从研磨机排出至外部。这是通称为风扫型的型号的立式研磨机。
下面，在结构等方面对专利文献1中公开的风扫型立式研磨机进行简要描述。专利文献1中公开的立式研磨机包括在旋转台上方用作分类机构的、具有多个旋转叶片的旋转分离器，以及通过旋转分离器的中心轴线垂直地设置的材料供应槽。其被设置成将材料从进料口通过材料供应槽抛掷(也称为“供应”)到旋转台上。
从旋转台上方通过材料供应槽供应在中央部分处该旋转台上的材料，在旋转台上描出了螺旋轨道，并且向该旋转台的外周移动。该旋转台在外周缘处设置有坝状环，并且被设置成在旋转台上保持期望的材料厚度。因此，在该旋转台外周处移动的材料在该坝状环处被拦截，并且在旋转台与研磨辊之间压碎并研磨。
在旋转台与研磨辊之间压碎并研磨的材料部分地越过环绕该旋转台外周设置的坝状环并且朝旋转台上表面外缘与外壳之间的间隙，即，环形通道(也称为环形空间)运动。
在操作立式研磨机期间，使用诸如排气扇的鼓风机，以将气体通过设置在研磨机下部处的进气口导入到立式研磨机中，并且经由旋转分离器和通过设置在研磨机上部处的出口将气体从该研磨机向外排出。结果，在立式研磨机外壳内部，气体从旋转台下方向旋转分离器上方流动。因此，一旦材料越过坝状环并且到达环形通道，在气流将它向上吹动时，其在外壳内部分地上升。
在外壳内上升的气流易受来自旋转分离器的叶片和环形通道的影响，并且变为螺旋式上升气流。因此，被气流向上吹的材料中的直径大、重量重的材料在外壳中可能因自身重量降落到下部，或者可能由于因气流导致转动而施加在该材料本身上的离心力，而在外壳中偏离气流地降落到下部，由此不能穿过旋转分离器。不能穿过旋转分离器并且下降到旋转台上的材料在立式研磨机中再次被压碎并研磨。另一方面，小直径材料可能传出叶片并且穿过旋转分离器，然后从上出口排出。
在环形通道处接收到的材料中的颗粒直径特别大的材料从该环形通道降落在旋转台下方，并通过下出口从立式研磨机向外部排出，接着经由诸如斗式升降机的输送机从进料口再次抛掷到立式研磨机中并研磨。
上述立式研磨机容易产生有关立式研磨机异常振动的问题。上述专利文献1公开了一种立式研磨机控制方法，其包括：为了改进旋转台上材料层的厚度，在操作立式研磨机期间监测材料层厚度的时间变化，并且调节旋转台的转速以防止异常振动，从而避免当材料层厚度在预先确定的时间宽度内单调地减小时的振动。
与研磨机是压力型(具有用于将气体吹入研磨机中的风扇的系统)还是负压型(具有用于将气体吸出研磨机外的风扇的系统)的事实无关，一般来说优选的是，立式研磨机在旋转台上的所有材料被完全清除之后停止操作。然而实际上，即使材料在旋转台上仍旧有点剩余，在多数情况下，在计时特定时间之后，马达被停止，从而使操作停止。
例如，如果希望停止立式研磨机，则首先向将材料抛掷到立式研磨机中的材料供应器发出停止指令，并且在计时特定时间之后，向立式研磨机发出停止指令。
发明内容
技术问题
然而，监测旋转台上材料层厚度来预测出现异常振动的常规技术总是需要监测淀积在旋转台上的材料的厚度。在这种情况下，旋转台上的材料层厚度可能随着诸如测量位置的条件而变，并由此需要关注。
具体来说，如果研磨的新材料的量在操作期间极大地改变，那么直到旋转台上材料层厚度实际上在供应给立式研磨机的新材料的量改变之后改变之前，出现时延(时滞)从而可能导致控制延迟。
例如，在可操作以压碎用于锅炉的煤的立式研磨机中，根据锅炉的负荷调节向立式研磨机供应的新材料的抛掷量(供应量)。锅炉的负荷即使在取决于时区的白天也不时改变，并且该负荷通常在夜间下降至白天的1/3到1/2。如果供应的新材料的量这样极大地改变，那么尽管在许多情况下控制延迟防止有效地抑制异常振动，但常规控制方法根据负荷而容易抑制振动。
在上述常规停止方法的情况下，立式研磨机的旋转台等的旋转等在计时特定时间之后停止，由此在它们停止之前，旋转台的转数、来自风扇的风量、旋转分离器的转数等在特定条件下继续操作。因此，直到立式研磨机在计时特定时间之后停止为止，旋转台继续按额定转数操作，并且在该时段期间，即使立式研磨机中的旋转台按额定转数旋转，也阻挡了抛掷到旋转台上的材料，并且旋转台上的材料层厚度变得极薄。
因此，直到立式研磨机在向材料供应器发出停止指令之后停止为止，出现研磨辊轻击旋转台的台面的现象，造成噪声。即使状况根据研磨辊是否配备有机械止动器的情况而不同，该噪声也导致在许多情况下造成问题的更大噪声。
在检查立式研磨机内部时，如果停止立式研磨机并且停止供应新材料，则大量循环材料保持在立式研磨机内部并且淀积在研磨台等上。淀积的材料具有颗粒的形式。因此，其可能存在自燃的可能性并且在重新开始时可能存在着火并且导致爆炸的风险。因此，在停止时采取措施，例如，在立式研磨机内部喷淋大量的水。
然而，在操作期间，立式研磨机内部在许多情况下变热，从而将冷却水注入到立式研磨机中可能因热冲击而导致该立式研磨机的仪器材料发生金属破裂，从而成为一个问题，。因此，当停止立式研磨机时，较大的问题是将噪声和研磨机振动抑制得尽可能低，并且不在立式研磨机内部留下颗粒。
本发明考虑到这种需要而作出，并且目的在于提供一种用于立式研磨机的控制方法，该控制方法适于抑制在停止操作立式研磨机时容易产生的噪声，由此防止异常振动，而且降低因材料在立式研磨机内部剩余而造成的风险，从而安全地停止研磨机。
技术方案
为了实现上述目的，根据本发明的用于立式研磨机的控制方法为：
(1)一种用于立式研磨机的控制方法，该立式研磨机配备有多个旋转研磨辊，该立式研磨机用于在旋转台与所述研磨辊之间研磨供应在该旋转台上的材料，并且利用通过形成在该旋转台下方的进气口导入的气体向上吹动研磨的材料，以通过形成在旋转台上方的产品出口将研磨的材料随该气体一起排出，该方法包括以下步骤：当减少向该立式研磨机供应材料的量时，在实际改变供应材料的量之前，降低旋转台的转数。
(2)一种用于立式研磨机的控制方法，该立式研磨机配备有多个旋转研磨辊，该立式研磨机用于在旋转台与所述研磨辊之间研磨供应在该旋转台上的材料，并且利用通过形成在该旋转台下方的进气口导入的气体向上吹动研磨的材料，从而通过形成在该旋转台上方的产品出口将研磨的材料随该气体一起排出，该方法包括以下步骤：当减少向该立式研磨机供应材料的量时，在逆变器控制下降低可操作以驱动该旋转台的马达的额定转数，以降低该旋转台的转数。
(3)在根据(1)或(2)所述的立式研磨机控制方法中，该方法包括以下步骤：当停止所述立式研磨机时，在接收到用于改变供应材料的量的供应改变信号、实际改变供应材料的量之前，降低该旋转台的转数。
(4)在根据(1)-(3)中的任一项所述的立式研磨机控制方法中，该方法还包括以下步骤：当降低该旋转台的转数时，降低来自用于将研磨的材料向外部排出的风扇的风量。
(5)根据本发明的用于立式研磨机的控制方法是一种用于立式研磨机的控制方法，该立式研磨机配备有多个可旋转研磨辊，该立式研磨机用于在旋转台与所述研磨辊之间研磨供应在该旋转台上的材料，该方法包括以下步骤：检测供应给该立式研磨机的新材料的量；并且根据新材料的量调节该旋转台的转数。
(6)在根据(5)所述的立式研磨机控制方法中，该方法还包括以下步骤：预先存储向该立式研磨机供应的新材料的量与该旋转台的转数之间的关系；并且基于存储的关系和根据检测到的新材料的量，调节该旋转台的转数。
(7)一种根据本发明的用于立式研磨机的控制器是用于立式研磨机的控制器，该控制器包括：检测器，该检测器用于检测向该立式研磨机供应的新材料的量；和存储单元，该存储单元可操作以存储新材料的量与该旋转台的转数之间的关系，其中，该控制器执行如(6)所述的控制方法，用于基于存储在该存储单元中的、新材料的量与该旋转台的转数之间的关系并且根据在该检测器处检测到的新材料的量，调节该旋转台的转数。
根据本发明，当停止立式研磨机时，在改变材料供应器处供应材料的量之前降低旋转台的转数，由此将旋转台上材料层的厚度维持在恒定状态，并因此抑制出现轻击旋转台的台面的现象，从而降低噪声。
根据本发明，可以根据供应到立式研磨机中的新材料的量来预测该立式研磨机的异常振动。因此，可以在出现异常振动之前减小立式研磨机中旋转台的转速，以抑制异常振动。
附图说明
图1是用于例示实现根据本发明第一实施方式的用于立式研磨机的控制方法的立式研磨机的简要结构的例示图。
图2是用于概念性地例示使用相同立式研磨机的研磨系统的例示图。
图3是表示同一立式研磨机中的压碎量与风量之间的关系的曲线图。
图4是表示同一立式研磨机中旋转台的台转数与研磨机负荷之间的关系的曲线图。
图5是表示同一立式研磨机内部的粉状颗粒速度与动摩擦系数之间的关系的曲线图。
图6是表示振动的频率比与放大系数之间的关系的曲线图。
图7是用于例示实现根据本发明第二实施方式的用于立式研磨机的控制方法的立式研磨机的简要结构的例示图。
附图标记描述
1：立式研磨机
2：旋转台
3：研磨辊
13：材料供应槽
14：旋转分离器
15：坝状环
1B：外壳
20：送料斗(用于新材料供应)
21：送料斗
25：斗式升降机
30：环形通道
33：进气口
34：下出口
35：进料口
39：上出口
50：控制面板
50A：控制器
50B：计时器
50C：存储单元
89：排气扇(鼓风机)
具体实施方式
以下参照附图，对根据本发明的与立式研磨机控制方法相关联的优选实施方式进行描述。
图1是用于例示实现根据本发明第一实施方式的用于立式研磨机的控制方法的立式研磨机的简要结构的例示图。图2是用于概念性例示使用相同立式研磨机的研磨系统的例示图。图3是表示同一立式研磨机中的压碎量与风量之间的关系的曲线图。图4是表示同一立式研磨机中旋转台的台转数与研磨机负荷之间的关系的曲线图。图5是表示同一立式研磨机内部的粉状颗粒速度与动摩擦系数之间的关系的曲线图。图6是表示振动的频率比与放大系数之间的关系的曲线图。
首先，对实现根据第一实施方式的控制方法的立式研磨机1的优选构造进行以下描述。
如图1所示，该立式研磨机1包括：形成整个轮廓的外壳1B、在外壳1B内沿水平方向旋转的旋转台2，以及多个锥型研磨辊3，这些锥型研磨辊沿圆周方向布置在将旋转台2的上表面2A(也称为旋转台上表面2A)相等地划分的外周的位置。
另外，该立式研磨机1包括：定位在旋转台2下方的减速器2B、经由减速器2B驱动旋转台2的变速马达2M、控制马达2M的转数的控制面板50。该控制面板50包括控制器50A，该控制器50A包括CPU、ROM、RAM等，并且基于来自锅炉主控制器(boiler master)或设置在外壳1B上的振动传感器S2等的信息控制马达2M的转数。
当控制器50A接收到来自锅炉主控制器的用于改变向立式研磨机1供应材料的量的供应改变信号时，如果经过预先确定的特定时间，则计时器50B计时。可以任意设置计时器50B中计时的时间。
研磨辊3经由附接至下外壳的可环绕枢轴7旋转的上臂部6和与上臂部6一体形成的下臂部6A，链接至液压缸8中的活塞杆9。当液压缸8运转时，研磨辊3被压向旋转台2的上表面2A，跟随旋转台上表面2A的移动并由此旋转，在研磨辊3与上表面2A之间插入有材料。
旋转分离器14设置在外壳1B中的旋转台上表面2A的中央，并且材料供应槽13垂直通过旋转分离器14的中心轴线设置。本实施例中的立式研磨机1被设置成通过材料供应槽13从进料口35将材料抛掷或供应到旋转台上表面2A上。
旋转分离器14包括多个叶片14A，这些叶片14A呈倒圆锥形状以一定间隔对准并具有间隙，该倒圆锥的直径环绕旋转分离器14的旋转轴向上逐渐加宽。旋转分离器通过驱动器(未示出)驱动旋转。在旋转台上表面2A的外周与外壳1B之间的间隙中设置有环形通道30。
在第一实施方式中，马达2M被设置在可以利用逆变器电源改变速度的系统(未示出)中。将马达2M链接至旋转台2，以使其可以经由减速器2B驱动旋转台2。因此，马达2M可以根据从控制面板50中的控制器50A发送来的控制信号自由地改变转速，由此自由地改变旋转台2的转速或转数。
参照图2，对利用这样构成的立式研磨机1的研磨系统的优选实施例进行描述。如图2所示，研磨系统10包括：立式研磨机1、送料斗20、21、斗式升降机25，以及排气扇89。将存储在送料斗20中的材料经由斗式升降机25、送料斗21等抛掷到立式研磨机1中并研磨。
在立式研磨机1中研磨的材料在立式研磨机1内部随着来自排气扇89的气流向上移动，并且通过上出口39从研磨机排出至外部。在抛掷到立式研磨机1中的材料当中的没有通过上出口39从研磨机排出至外部的部分材料通过下出口34从研磨机排出至外部，并且经由斗式升降机25、送料斗21等再次抛掷到立式研磨机1中并研磨。
以下对立式研磨机1的操作和用于研磨机1的控制方法进行描述。上述第一实施方式中使用的立式研磨机1可以被设置成使得研磨辊3的数量为3个，旋转台2的转数为73rpm，研磨辊3的中心直径D为0.4m，旋转台2的直径T为0.64m。
通过材料供应槽13供应在中央部分处旋转台2上的材料向旋转台2的外周移动并且在旋转台2与研磨辊3之间被压碎并研磨。在旋转台2与研磨辊3之间压碎并且研磨的材料部分地越过环绕旋转台2的外缘设置的坝状环15，并且向旋转台上表面2A的外周与外壳1B之间的间隙(即环形通道30)移动。
在操作立式研磨机1期间，使用排气扇89将气体通过设置在立式研磨机1下部处的进气口33导入研磨机中，并将气体经由旋转分离器14通过设置在立式研磨机1的上部处的上出口39从该研磨机向外部排出。结果，在立式研磨机1的外壳1B内部，气体从旋转台2下方向旋转分离器14上方流动。因此，一旦材料越过坝状环15并且到达环形通道30，在气流向上吹动材料时，材料就在外壳1B内上升。
在外壳1B内上升的气流易受旋转分离器14影响，从而变为螺旋式上升气流。因此，被气流向上吹动的材料当中的直径大、重量重的材料在外壳1B中可能因自身重量而降落到下部，或者可能由于因气流导致转动而施加在该材料本身上的离心力，而在外壳中偏离该气流地降落到下部，由此不能穿过旋转分离器14。
如上所述，不能穿过旋转分离器14并且落下的材料在立式研磨机1内循环，并且在研磨辊3中再次被压碎并研磨。另外，降落的材料从环形通道30进一步降落到旋转台2下方并且通过下出口34从立式研磨机1排出至外部。接着，该材料通过进料口35并且经由诸如斗式升降机25的输送机再次被抛掷到立式研磨机1中并研磨。在这种情况下，小直径材料可以传出叶片14A并且穿过旋转分离器14，接着通过上出口39排出。
以下对停止立式研磨机1的控制方法进行描述。
首先，在根据本发明的与立式研磨机1相关联的第一实施方式中，当向立式研磨机1供应材料的量减少时，执行控制以在实际改变从送料斗20供应的新材料的量之前降低旋转台2的转数。具体来说，当停止立式研磨机1时，例如，根据供应改变信号执行以下控制，该供应改变信号从诸如配备有立式研磨机1的燃烧设施的工厂中的锅炉主控制器(锅炉控制器)(未示出)等接收到，被用于改变抛掷到立式研磨机1中的、从新材料送料斗20供应材料的量(例如，减少供应材料的量)。
即，例如，在实际改变供应材料的量之前，等待经过特定时间，直到送料斗20在接收到供应改变信号之后开始改变从其供应材料的量为止，在该时段期间，逆变器电源等(未示出)被控制成将可操作以驱动旋转台2的马达2M的转数降低至低于额定转数。在经过特定时间之后，改变供应材料的量。因而，即使留在立式研磨机1内的循环材料通过排气扇89的吸力而被清除，留在旋转台2上的材料层的厚度也可以保持特定高度。因此，可以有效防止在停止立式研磨机1时出现因振动而造成的噪声，并且抑制有关粉状颗粒等着火的问题。
这样，与针对旋转台2的转数的控制一起，因为与正常操作时相比，从立式研磨机1向外排出的材料的颗粒直径没有很大改变，所以降低排气扇89的吸进量(来自其的风量)更优选。图3示出了立式研磨机1中的压碎量与风量之间的关系。一般来说，立式研磨机1上的工作负荷成比例于旋转台2的转数，并且如图3所示，设置穿过立式研磨机1的、用于将立式研磨机1上的负荷减弱至额定负荷的大约1/3到1/2(降低该负荷)的风量。
当锅炉主控制器提供减弱信号(如供应改变信号)时，控制面板50中的控制器50A在实际改变从送料斗20等供应材料的量之前(即，在改变之前)降低立式研磨机1中的旋转台2的转数，以减小负荷，如图4所示。接着，在经过特定时间之后，实际改变供应材料的量。在图3所示的曲线图中，压碎量例如可以保持在当减弱以确保载体空气(包含粉状颗粒)的管道部分中的速度的下限时压碎量的大约70％，该载体空气将这些粉状颗粒运送至工厂中的燃烧器(燃烧单元)(未示出)。
这样，减少旋转台2的转数，以降低风量和压碎量，因而实际上改变供应材料量。这使得可以将旋转台2上的材料层厚度保持在特定高度，不会变得极薄，并且抑制整个立式研磨机1的由于研磨辊3的碰撞振动而造成的振动，由此防止出现噪声。
这可以根据旋转台2的转速与动摩擦系数之间的关系来说明。图5示出了旋转台2的转速与动摩擦系数(研磨辊3与材料之间的动态摩擦系数)之间的关系。根据本实施方式，在改变供应材料的量之前，降低旋转台2的转数直到经过特定时间为止。因此，可以将旋转台2上的材料层厚度保持在特定高度。因而，研磨辊3与材料之间的摩擦系数增加，从而研磨部分不会容易地趋于造成滑动。因此如可以考虑的那样，对于抑制由立式研磨机1引起的噪声存在效果。
为此，当停止立式研磨机1时，优选的是，在改变从送料斗20等供应到立式研磨机1中的新材料的量之前，将旋转台2的转数降低至低于额定转数比。与此同时，可以降低旋转分离器14的转数，或者可以利用排气扇89的吸力将留在立式研磨机1内的循环材料清除。而且，在这种情况下，根据第一实施方式的立式研磨机1可以将旋转台2上的材料层厚度保持在特定高度。这有效地防止了噪声并且避免爆炸等的风险，如上所述。
在第一实施方式中，描述了使用逆变器电源(逆变器控制)将旋转台2的转数降低至低于额定转数。除了这种方法以外，可采用各种方法将旋转台2的转数降低至低于额定转数。
立式研磨机1的摩擦系数与振动之间的关系在摩擦系数降低时容易变为振动和噪声的起源，并且更具体地说，变为自振动起源。常规立式研磨机已经以恒定风量运转，如上所述。除了摩擦系数以外，还如下考虑立式研磨机1上造成的引起噪声的振动。
振动位移(A)＝(振动力/弹簧常数)×M(振动放大系数)
通过将振动力除以弹簧常数所获得的商在此被假定等于位移(A)。
如图6所示，如可以发现的那样，振动放大系数M根据振动频率(ω)与研磨层(材料层)的频率(ω0)之间的比率而改变。一般来说，按图6中的ω/ω0＝1.0以下(＝谐振点或以下)执行操作。因此，可以通过降低振动频率(ω)而不改变研磨层的频率(因为其成比例于产品的粒度并且不能改变粒度)来降低振动放大系数M。
振动频率(ω)成比例于研磨辊3的转数。因此，可以通过改变跟随辊的旋转台2的转数来降低振动频率(ω)。结果，可以通过减小ω/ω0中的分母和分子中的分子来减小振动放大系数M，由此可以抑制立式研磨机1的振动。
如上所述，用于抑制或阻止振动和噪声的方法包括用于确保摩擦系数的方法和用于控制振动频率的方法。这两种方法之间共有的是旋转台2的转数，并且每次根据材料条件恰当地设置转数可以完全利用立式研磨机1的性能。
即，当减少向立式研磨机1供应材料的量时，在实际改变供应材料的量之前降低旋转台2的转数。具体来说，当停止立式研磨机1时，减少旋转台2的转数，以降低振动频率(ω)，由此在实际改变供应材料的量之前减小振动放大系数M。这可以排除与振动和噪声相关联的因素，同时将旋转台2上材料层的厚度保持在特定高度。
以下对根据本发明第二实施方式的用于立式研磨机的控制方法和控制器进行描述。图7是用于例示实现根据本发明第二实施方式的立式研磨机控制方法的立式研磨机的简要结构的例示图。下文中，那些已经描述的相同部件用相同的附图标记来表示，并从以下描述中省略，从而可以不用清楚地描述除与本发明特别相关的部件之外的部件。
如图7所示，在第二实施方式中可用的立式研磨机1的类型不限于上述类型，而可以是使用球形形状的研磨辊3的轮胎型立式研磨机1。旋转分离器14可以是根据所需产品(粉状颗粒)的粒度的固定类型。
在第二实施方式中，研磨系统10(参见图2)包括在第一实施方式中图2所示的作为用于检测从送料斗20向立式研磨机1供应的新材料的量的检测器的流量传感器S1，和用于测量立式研磨机1的振动值的振动传感器S2。第二实施方式中的流量传感器S1被用于测量从送料斗20中每单位时间排出的材料的重量。
根据第二实施方式的立式研磨机1中的控制面板50包括控制器50A和存储单元50C，该存储单元可操作以预先存储在改变在操作立式研磨机1期间供应的新材料的量的同时，恰好在振动传感器S2检测到的振动值超出立式研磨机1的容许范围之前，通过流量传感器S1检测到的作为边界值的新材料的量。
在第一实施方式中曾经使用的图4示出了旋转台2的转数与研磨机负荷(向立式研磨机1供应的新材料的量)之间的关系，将根据旋转台2的转数而不同的边界值中的变化曲线图化。在图4中，例如，作为基准值，旋转台2的额定台转数的值为100，而在没有造成异常振动的时候向立式研磨机1供应的新材料的最小量的值为200。
如图4所示，如可以发现的那样，立式研磨机1中研磨的新材料的量越少，所需台转数越少。换句话说，当向立式研磨机1供应的新材料的量从100起逐渐减少时，在没有造成异常振动的情况下供应的新材料的量减少。例如，如可以发现的那样，如果供应的新材料的量被减少至30(基准值的30％)，则旋转台2的台转数应当被降低至50(作为基准值的额定转数的50％)，以抑制出现振动。
上述关系根据立式研磨机1的类型、研磨材料的种类等而不同，但对于相同材料和相同类型来说可以再现。然而，如果导入到立式研磨机1中的气体的风量改变，则在立式研磨机1内循环的材料的量改变并且压碎量改变，如图3所示。因此，优选考虑这种情况。如果在第二实施方式中执行控制，则优选地保持气体的恒定风量。如果气体的风量很大程度上改变，则优选地考虑来自风量的影响，以校正新材料的量与旋转台2的台转数之间的关系。
在第二实施方式中，控制器50A基于新材料的量与存储在存储单元50C中的台转数之间的关系，计算适于在流量传感器S1处测量出的新材料的量的、旋转台2的台转数，并且发送用于增加/减少马达2M的转数的控制信号。
接下来，对第二实施方式的用于立式研磨机1的控制方法进行描述。首先，根据本发明的第二实施方式的立式研磨机1运转，以使流量传感器S1如上所述预先检测从送料斗20供应的新材料的量，并且振动传感器S2测量在立式研磨机1上造成的振动值。
恰好在振动值超出立式研磨机1的容许范围之前供应的新材料的量被检测为边界值，并且将根据旋转台2的台转数而不同的边界值中的变化存储在存储单元50C中，作为新材料的量与台转数之间的关系。
因而，第二实施方式的立式研磨机1存储根据旋转台2的台转数不同的边界值中的变化，作为新材料的量与台转数之间的关系。马达2M的转数被控制成使得从送料斗20供应的新材料的量和旋转台2的台转速在其间具有这种关系。新材料的量与台转数之间的关系可以在控制操作之前实际测量出，接着馈给至控制面板50，作为在控制操作之前的设置，并且存储在存储单元50C中。
换句话说，在立式研磨机1的控制操作期间，流量传感器S1检测材料的量，并且将在流量传感器S1处检测到的材料的量用于计算旋转台2的合适台转数。另外，控制器50A向马达2M发送用于调节转数的控制信号，并且调节以增加/减少旋转台2的台转数，由此防止出现异常振动。
在第二实施方式中，在流量传感器S1处检测实际上从送料斗20供应的新材料的重量，然而本发明的可应用范围不限于此。例如，可以根据发送至送料斗20的供应指令信号或供应设置等来检测新材料的重量。
如上所述，图5示出了旋转台2的转速与动摩擦系数(研磨辊3与材料之间的动摩擦系数)之间的关系。转速越小，研磨部分产生滑动就越难。因此，如可以发现的那样，对抑制立式研磨机1上的振动存在效果。为此，在立式研磨机1运转期间，考虑调节旋转台2的转速以恢复研磨辊3与材料之间的动摩擦系数，从而有效防止振动。
即，如果立式研磨机1中的差压很大程度上偏离正常值，则台转数可以任意降低，以降低振动频率，并且减小振动放大系数。在这种情况下，在立式研磨机1上出现振动之前，可以排除振动因素。