CH642601A5

CH642601A5 - Method and device for controlling a conveying device for the pneumatic conveying of material

Info

Publication number: CH642601A5
Application number: CH968379A
Authority: CH
Inventors: Herbert Dipl Ing Pechhacker
Original assignee: Ife Gmbh
Priority date: 1978-10-30
Filing date: 1979-10-29
Publication date: 1984-04-30
Also published as: AT357101B; DE2920123A1; ATA775178A; DE2920123C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur pneumatischen Förderung ivoö'Material nach dem .'Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1 sowie eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Bei einem bekannten Verfahren wechseln der Fülltakt, während dem das zu fördernde Material in einen Druckbehälter (Materialausgabevorrichtung) eingeführt wird, und der Fördertakt, bei dem in den Druckbehälter Förderluft eingeführt und damit das Fördergut aus dem Druckbehälter gedrückt und in der Förderleitung gefördert wird, ab.

Bei einem anderen bekannten Verfahren wird bereits während des Fördertaktes ein der Materialausgabevorrichtung vorgeschalteter zweiter Druckbehälter mit Material befüllt (Fülltakt) und nach Abschluss eines Fördertaktes in die Materialausgabevorrichtung entleert. Förderluft kann sowohl in die Materialausgabevorrichtung als auch in den vorgeschalteten Druckbehälter eingeleitet werden, so dass ein Fördertakt bereits beginnen kann, bevor die gesamte, im Druckbehälter bereitgestellte Materialmenge in die Materialausgabevorrichtung eingeflossen ist.

Bei einem weiteren bekannten Verfahren wird ein Druckbehälter mit Fördergut befüllt, dann mit Förderluft beaufschlagt und durch geeignete Einrichtungen eine Schüttgutportion (Fülltakt) in die Förderleitung eingebracht. Sodann wird Förderluft direkt in die Förderleitung zur Förderung der Schüttgutportion eingeblasen (Fördertakt). Die Taktsteuerung erfolgt durch einstellbare Zeitglieder.

Nachteilig ist, dass sich die Zeitdauer der Takte nicht an auftretende Änderungen des Materials und/oder des Förderdruckes anpasst, womit einerseits keine Sicherheit gegen Verstopfung besteht und andererseits nicht mit maximaler Förderleistung und minimalem Leistungsbedarf gearbeitet werden kann.

Bei einem anderen bekannten Verfahren wird nur der Fülltakt durch ein Zeitglied bestimmt. Zur Bestimmung der

Fördertaktdauer wird in der Förderluftzuleitung ein Drucküberwachungssystem angeordnet, das bei einem beliebig einstellbaren Minimaldruck den Fördertakt beendet, indem die Zufuhr von Förderluft abgeschaltet wird. Die Abnahme des Druckes in der Förderluftzuleitung zeigt nach Erreichen eines stationären Betriebsablaufes an, dass ungefähr die Fördergutmenge, welche einer Füllung der Materialausgabevorrichtung entspricht, am Förderleitungsende ausgetreten ist. Bei diesem Verfahren besteht der Nachteil darin, dass die Kennlinie des Gebläses genau auf das System abgestimmt sein muss, damit der Druckabfall entsprechend gross ist und daher als Steuersignal benutzt werden kann. Bei diesem System muss die Förderleitung zwischen Gebläse und Materialausgabevorrichtung sehr klein gehalten werden, weil sonst dieser Leitungsteil als Windkessel wirksam wird und damit der Druckabfall durch Expansion der Förderluft mit Verzögerung eintritt. Bei Anlagen, die unterschiedliche Mengen oder unterschiedliches Material fördern sollen, muss das Gebläse auf die maximal erforderliche Leistung eingestellt sein, so dass auch hier die Anlage nicht optimal ausgenützt ist.

Die Erfindung bezweckt ein verbessertes Verfahren zu schaffen, bei welchem mit geringerem Energieaufwand die gleiche Leistung wie bei den bekannten Systemen erbracht wird Und gleichzeitig erhöhte Sicherheit gegen Verstopfung des Systems gegeben ist.

Der Grundgedanke der Erfindung liegt darin, dass die Förderluftdurchflussmenge je Zeiteinheit laufend erfasst, mit vorgegebenen, einstellbaren Grenzwerten verglichen und bei Erreichen derselben Befehle zur Steuerung der Materialeingabe in die Förderleitung erteilt werden.

Die Erfindung betrifft demnach ein Verfahren der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des unabhängigen Anspruchs 1.

Bei dieser neuen Art der Steuerung kann das Volumen zwischen Gebläse und Materialausgabevorrichtung beliebig gross gewählt und vorteilhaft auch ein Windkessel zwischengeschaltet werden. Dies hat dan Vorteil, dass das Gebläse nur für eine mittlere Förderluftmenge ausgelegt werden muss, weil vorübergehender höherer Luftverbrauch durch den Windkessel ausgeglichen wird. Ausserdem können mehrere Fördereinrichtungen an einer Förderluftversorgung angeschlossen sein. Auch können andere Luftverbraucher, selbst solche mit nicht konstantem Luftverbrauch, an das gleiche Luftversorgungssystem angeschlossen werden. Die neue Steuerung" ergibt eine sehr sparsame Verwendung von Förderluft, weil sich die Fördertaktdauer selbsttätig der jeweils in die Förderleitung eingebrachten Schüttgutmenge angepasst hat und es zu keiner weitgehenden Entspannung der Förderluft in der Anlage kommt.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass bei Ausfall der Förderluftversorgung und den dadurch bedingten Abfall der Ldfm/Z selbsttätig keine weitere Materialzufuhr in die Förderleitung eingeleitet wird und somit eine Verstopfung des Systems mit Sicherheit vermieden wird.

Die Erfindung umfasst ferner eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens. In der Zeichnung sind zwei solche Einrichtungen in beispielsweiser Ausführungsform schematisch dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine Einrichtung, bei welcher Materialportionen angenähert gleichen Volumens in die Förderleitung eingegeben werden. Unterhalb eines Vorratsbehälters 1 ist eine Materialausgabevorrichtung 2 angeordnet, der Material über ein Auslassventil 3 zugeführt wird. Druckluft wird über die Leitung 6 angesaugt und mittels eines Gebläses 7 einem Dindkessel 8 zugeführt, von dem die Reingasleitung 9 ausgeht und über ein Luftventil 11 in die Materialausgabevorrichtung mündet. Während des Fülltaktes ist das Luft-

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

ventil 11 geschlossen und das Auslassventil 3 für eine bestimmte Zeit geöffnet. Material fliess aus dem Behälter 1 in die Materialausgabevorrichtung 2. Nach Ablauf der Füllzeit wird das Auslassventil 3 geschlossen und das Luftventil 11 geöffnet, wobei die in die Materialausgabevorrichtung einfliessende Förderluft das Fördergut aus der Materialausgabevorrichtung drückt und in der Förderleitung 5 fördert. In der Reinluftleitung ist zwischen Windkessel 8 und Luftventil 11 eine Mess- und Steuereinrichtung angeordnet, die in ihrer Gesamtheit mit 12 bezeichnet ist. Im dargestellten Fall besteht sie aus einer Messblende 13 und einem flüssigkeitsgefüllten U-Rohr 14, dessen Enden vor und hinter der Massblende 13 münden, sowie der Leuchtquelle 16 und dem Empfänger 17. Der beim Durchfluss der Förderluft an der Messblende 13 entstehende Differenzdruck äusserst sich dar-stellungsgemäss darin, dass der Flüssigkeitsspiegel im U-Rohr ungleich hoch zu stehen kommt. Zufolge des Widerstandes, den das zu fördernde Material hervorruft, ist während des Fördertaktes die Ldfm/Z zunächst auf einen gewissen Wert beschränkt und erhöht sich, wenn bei stationärem Betrieb der Anlage in etwa die einer Füllung der Materialausgabevorrichtung entsprechende Fördergutmenge aus der Förderleitung 5 ausgetreten ist, bzw. die aufgegebene Materialmenge eine entsprechende Geschwindigkeit erreicht hat. Die erhöhte Ldfm/Z bewirkt an der Messblende eine Erhöhung des Differenzdruckes und daher eine Vergrösserung der Flüssigkeitsspiegeldifferenz im U-Rohr. Eine dieser Flüssigkeitssäulen kann beispielsweise mittels einer Lichtschranke abgetastet werden. Im vorliegenden Fall wird durch die Flüssigkeit im rechten Teil des U-Rohres der Lichtstrahl (15) der Leuchtquelle 16 unterbrochen, so dass der Empfänger (17) ein Signal abgibt, das zur Schliessung des Luftventils (11) und mit entsprechender Verzögerung zum Öffnen des Einlassventils (3) führt. Durch Schliessen des Luftventils (11) wurde der Fördertakt und damit ein Arbeitsspiel der Fördereinrichtung beendet, durch Öffnen des Einlassventils 3 ein neues Arbeitsspiel eingeleitet.

An Stelle der gezeigten Mess- und Steuereinrichtung können auch im Handel erhältliche Mess- und Steuergeräte verwendet werden, wie z.B. elektropneumatische Differenzdruckschalter oder andere handelsübliche Durchflussmengen-messeinrichtungen, die ein elektrisches oder pneumatisches Signal liefern.

Fig. 2 zeigt eine Anlage, bei welcher das Volumen der eingegebenen Stoffportionen in Funktion der Ldfm/Z gesteuert wird. Ein Vorratsbehälter bzw. Druckgefäss 21 ist mit Material 26 gefüllt. Druckluft wird über die Leitung 6 angesaugt und mittels eines Gebläses 7 einem Windkessel 8

zugeführt, von dem die Reingasleitung 9 ausgeht und die über ein Luftventil 23 in die Förderleitung bzw. über Druckventil 22 in das Druckgefäss 21 mündet. In der Reinluftleitung ist zwischen Gebläse 7 und Ventil 22 bzw. 23 eine 5 Mess- und Steuereinrichtung angeordnet, die in ihrer Gesamtheit mit 12 bezeichnet ist. Im dargestellten Fall handelt es sich um eine im Prinzip gleiche Einrichtung, wie unter Ausführungsform 1 beschrieben, jedoch bestückt mit 2 Lichtquellen 16a und 16b sowie 2 Empfängern 17a und 17b. Zu io Beginn eines Arbeitsspieles wird nun das Druckventil 22 geöffnet. Förderluft tritt über die Leitung 22a in das Druckgefäss oberhalb des Fördergutes sowie über die Leitung 22b und die Fluidisierungsflächen 22c in das Druckgefäss ein. Fluidisiertes Fördergut wird in die Förderleitung 5 gedrückt. 15 Der beim Durchfluss der Förderluft an der Messblende 13 entstehende Differenzdruck führt dazu, dass der Flüssigkeitsspiegel im U-Rohr ungleich hoch zu stehen kommt. Zufolge des steigenden Systemwiderstandes mit Zunahme der Materialmenge (Materialportion) in der Förderleitung sinkt die 20 Ldfm/Z ab. Die sinkende Ldfm/Z bewirkt an der Messblende eine Erniedrigung des Differenzdruckes und daher eine Verringerung der Flüssigkeitsspiegeldifferenz im U-Rohr. Eine dieser Flüssigkeitssäulen wird wieder mittels einer Lichtschranke abgetastet. Im vorliegenden Fall wird 25 durch die Flüssigkeit im rechten Teil des U-Rohres der Lichtstrahl 15b der Leuchtquelle 16b freigegeben, so dass der Empfänger 17b ein Signal abgibt, das zur Schliessung des Druckventils 22 und zum gleichzeitigen Öffnen des Luftventils 23 führt. Dies entspricht dem Beginn des För-30 dertaktes. Die Förderleitung wird nun über die Leitung 23a mit Förderluft beschickt und fördert das bereits in der Förderleitung befindliche Fördergut weiter. Zufolge des Widerstandes, den das zu fördernde Material hervorruft, ist während des Fördertaktes die Ldfm/Z zunächst auf einen ge-35 wissen Wert beschränkt und erhöht sich, wenn bei stationärem Betrieb der Anlage in etwa die der vorher eingebrachten Materialmenge entsprechende Fördergutmenge aus der Förderleitung 5 ausgetreten ist bzw. die ausgegebene Materialmenge eine entsprechende Geschwindigkeit erreicht 40 hat. Die erhöhte Ldfm/Z bewirkt an der Messblende eine Erhöhung des Differenzdruckes und daher eine Vergrösserung der Flüssigkeitsspiegeldifferenz im U-Rohr. Eine dieser Flüssigkeitssäulen wird wieder mittels einer zweiten Lichtschranke abgetastet. In diesem Fall wird durch die Flüs-45 sigkeit im rechten Teil des U-Rohres der Lichtstrahl 15a unterbrochen, so dass der Empfänger 17a ein Signal gibt, das zur Schliessung des Luftventils 23 und wieder zum gleichzeitigen Öffnen des Druckventils 22 führt.

v

1 Blatt Zeichnungen

Claims

642601

1. Verfahren zur Steuerung einer Fördereinrichtung zur pneumatischen Förderung von Material, welches in Portionen intermittierend in eine Förderleitung eingegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderluftdurchflussmenge je Zeiteinheit in der Luftzufuhrleitung laufend erfasst, mit mindestens einem vorgegebenen, einstellbaren Grenzwert verglichen und bei Erreichen desselben Befehle zur Steuerung der Materialeingabe in die Förderleitung erteilt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialeingabe eingeleitet wird, wenn die Förderluftdurchflussmenge je Zeiteinheit einen vorgegebenen oberen Grenzwert erreicht.

2

PATENTANSPRÜCHE

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialeingabe beendet wird, wenn die Förderluftdurchflussmenge je Zeiteinheit einen unteren vorgegebenen Grenzwert erreicht.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderluft einer Quelle konstanten Druckes, z.B. einem Windkessel, entnommen wird.

5. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Druckluftleitung (9) vor der Materialausgabevorrichtung (2, 22c) eine Messeinrichtung (12) zur Feststellung der Durchflussmenge der Förderluft angeordnet ist, der eine bei Erreichen von Grenzwerten ansprechende und damit die Materialeingabe in die Förderleitung (5) und gegebenenfalls die Beendigung der Materialeingabe steuernde Steuereinrichtung (15, 16, 17) zugeordnet ist.