LU83659A1 - PNEUMATIC CONVEYOR FOR SCHUETTGUETERN - Google Patents
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Description
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Anlage zum pneumatischen Fördern von Schüttgütern S-System for the pneumatic conveying of bulk goods S-
Die Erfindung betrifft eine Anlage gemäß Gattungsbegriff des ‘ Patentanspruches 1.The invention relates to a system according to the generic term of 'Claim 1.
Eine derartige Anlage ist als Vorschlag aus der Literatur (Verfahrenstechnik 12 (1978) 4, S 200, Bild 12) bekannt und umfaßt eine Förderleitung mit parallel dazu verlegter FÖrder-mittel-Nebenleitung, aus der jeweils dann zusätzliches Fördermittel in einen Förderleitungsabschnitt überströmt, wenn das Druckgefälle in dem betreffenden Förderleitungsabschnitt einen einstellbaren Wert übersteigt. Hierzu sollen auf dem Förderrohr in Abständen Membranen befestigt werden, die jeweils über einen Kolben auf ein gemeinsames Waagengestänge einwirken, wobei der jeweils stromaufseitige Kolben gleichzeitig als Ventil^ ausgebildet ist, das bei überschreiten eines durch eine Feder vorgegebenen Sollwertes für den Differenzdruck eine Stichleitung öffnet, die die Nebenleitung mit mehreren Lufteinspeisesteilen ^ an der Förderleitung verbindet. Abgesehen davon, daß diese um fangreiche Mechanik einer wirtschaftlich tragbaren Verwirklichung einer solchen Anlage entgegensteht, hätte eine derartige Anlage den Nachteil, daß die Sollwert-Feder eine erhebliche Vor-4 Spannung haberf müßte, damit kleine DruckSchwankungen kein unerwünschtes Ventilflattern auslösen können. Damit diese Vorspannkraft durch den mechanisch abgefühlten Differenzdruck überwunden werden kann, müssen weiterhin die Membranen besonders großflächig ausgelegt sein, entsprechend der Beziehung "Kraft = Druck x Fläche". Das macht die druckfühlenden und druckübertragenden Elemente groß;, und entsprechend aufwendig. Für Förderleitungen bis zu etwa 80 mm Durchmesser sind sie zu groß, weil dann die Rohrkrümmung für die ebenen Membranen zu stark ist. Die großen /1 Membranen sind außerdem zu empfindlich gegenüber Druckstößen - H - und gegenüber dem durch die Feststoffströmung hervorgerufenen Verschleiß. Des weiteren bedingen die großen Membranen große Durchdringungen zwischen Förderleitung und Druckfühler, was zu Feststoffablagerungen an der Membrane führt, die im Lauf der Zeit deren Druckfühlerfunktion beèintrâchtigen.Such a system is known as a suggestion from the literature (Process Engineering 12 (1978) 4, S 200, Figure 12) and comprises a delivery line with a conveying medium secondary line installed parallel to it, from which additional funding flows into a delivery line section when the pressure drop in the relevant conveyor line section exceeds an adjustable value. For this purpose, diaphragms are to be attached to the conveyor tube at intervals, each of which acts on a common balance linkage via a piston, the piston on the upstream side being designed at the same time as a valve ^ which opens a branch line when a setpoint for the differential pressure specified by a spring is exceeded, that connects the secondary line with several air inlets ^ on the delivery line. In addition to the fact that this comprehensive mechanical system prevents economically viable implementation of such a system, such a system would have the disadvantage that the setpoint spring would have to be subjected to considerable pre-tension so that small pressure fluctuations could not trigger undesirable valve flutter. In order for this preload force to be overcome by the mechanically sensed differential pressure, the membranes must continue to be designed with a particularly large area, in accordance with the relationship "force = pressure x area". This makes the pressure-sensing and pressure-transmitting elements large, and correspondingly complex. They are too large for delivery lines up to about 80 mm in diameter because the pipe curvature is too strong for the flat membranes. The large / 1 membranes are also too sensitive to pressure surges - H - and the wear caused by the flow of solids. Furthermore, the large diaphragms cause large penetrations between the delivery line and the pressure sensor, which leads to solid deposits on the diaphragm, which in the course of time impair its pressure sensor function.
Auch aus der DE-PS 17 81 025 ist eine pneumatische Förderanl ge mit parallel zur Förderleitung verlegter Fördermittel-Neben-leitung, aus welcher über steuerbare Ventile zusätzliches Fi -dermittel in die Förderleitung eingespeist wird, bekannt. V den steuerbaren Ventilen sind Meßstellen auf der Förderleit g ' angeordnet. Mit den von diesen Meßstellen gesendeten Signal werden die steuerbaren Ventile angesteuert. Das technische el dieser bekannten Förderanlage besteht darin, das zu fördern Schüttgut in einzelnen, durch Fördermittelpolster getrennte! Pfropfen durch die Förderleitung zu bewegen. Damit sich die einzelnen Pfropfen nicht zusammenschieben, wird längs des Förderweges in die zwischen den Pfropfen befindlichen Fördermittelpolster zusätzliches Fördermittel eingespeist. Hierzu registrieren die Meßstellen, deren Meßprinzip auf Lichtstrahlen • ft* · oder radioaktiven Strahlen beruht, ob sich an der Stelle der zusätzlichen'Fördermitteleinspeisung ein Stopfen oder ein För-dermittelpolster befindet.Also known from DE-PS 17 81 025 is a pneumatic conveying system with a secondary conveying line which is laid parallel to the conveying line and from which additional conveying means is fed into the conveying line via controllable valves. V the controllable valves measuring points are arranged on the Förderleit g '. The controllable valves are actuated with the signal sent by these measuring points. The technical el of this known conveyor system consists in conveying the bulk material in individual, separated by funding pads! To move the plug through the delivery line. So that the individual plugs do not slide together, additional funding is fed along the conveyor path into the funding cushion located between the plugs. For this purpose, the measuring points, whose measuring principle is based on light rays or radioactive rays, register whether there is a stopper or a funding cushion at the location of the additional feed.
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Aus der DE-AS 2 022 9^2 ist eine weitere Förderanlage mit parallel zur Förderleitung verlegter Fördermittel-Nebenleitung, aus welcher über Ventile zusätzliches Fördermittel längs der i ; Förderstrecke *in die Förderleitung eingespeist wird, bekannt.From DE-AS 2 022 9 ^ 2 is a further conveyor system with parallel to the conveyor line conveyor secondary line, from which additional funding along the i; Conveyor line * is fed into the conveyor line, known.
Das technische Ziel dieser Förderanlage besteht in der Vergleichmäßigung des Druckabfalles längs des Förderweges. Da jedoch die Einspeiseventile dieser bekannten Förderanlage nicht • ‘ steuerbar sind, kann überhaupt' keine Vorhersage darüber gemacht werden, wieviel zusätzliches Fördermittel längs des Förderweges in die einzelnen Förderleitungsabschnitte einströmt. Solange aber das Einspeisen des zusätzlichen Fördermittels nicht ge* steuert werden kann, läßt sich auch nicht vorherbestimmen, _ c - « - 5 - wie sich durch die Einspeisung der Druckverlauf in der Förderleitung ändert.The technical goal of this conveyor system is to equalize the pressure drop along the conveyor path. However, since the feed valves of this known conveyor system are not controllable, no prediction can be made at all about how much additional funding flows along the conveyor path into the individual conveyor line sections. However, as long as the feeding in of the additional conveying means cannot be controlled, it cannot be determined beforehand how the pressure curve in the conveying line changes as a result of the feeding.
Aus der DE-AS 22 19 199 ist ebenfalls eine Förderanlage mit parallel zur Förderleitung verlegter Fördermittel-Nebenleitung, aus welcher über vordruckgesteuerte Ventile zusätzliches Fördermittel in die Förderleitung einströmt, bekannt. Die in der Fördermittel-Nebenleitung angeordneten Ventile erzwingen einen definierten Druckabfall .in der Fördermittel-Nebenleitung längs der Förderstrecke. Technisches Ziel dieser Förderanlage ist die Förderung von Schüttgut in Pfropfenform mit selbstätiger Regelung der Luftzugabe bei Förderstörungen. Gravierender Nachteil dieser bekannten Förderanlage ist, daß zusätzliches Fördermittel gegen das Ende der Förderleitung hin erst aus der Fördermittel-Nebenleitung in die Förderleitung überströmt, wenn die Förderleitung vom Anfang bis zu der betreffenden Stelle aüfgepumpt wurde (siehe Spalte Zeilen 5^ bis 62). Das bedeutet jedoch einen unnötig hohen Luftverbrauch, also unwirtschaftlichen Betrieb, sowie nur zögernde Auflösung von Stopfen in der Förderleitung.From DE-AS 22 19 199 a conveyor system is also known, with a secondary bypass line installed parallel to the delivery line, from which additional funding flows into the delivery line via pressure-controlled valves. The valves arranged in the bypass line force a defined pressure drop in the bypass line along the conveyor line. The technical aim of this conveyor system is the conveyance of bulk material in the form of a plug with automatic regulation of the addition of air in the event of delivery disruptions. A serious disadvantage of this known conveyor system is that additional funding towards the end of the delivery line only flows from the secondary line into the delivery line when the delivery line has been pumped up from the beginning to the point in question (see column lines 5 ^ to 62). However, this means an unnecessarily high air consumption, i.e. uneconomical operation, and only hesitant dissolution of plugs in the delivery line.
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Auch aus der DE-AS 23 05 030 ist eine pneumatische Förderanlage mit parallel zur Förderleitung verlegter Fördermittel-Neben-J leitung, aus welcher über Ventile zusätzliches Fördermittel in .Förderleitung strömt, bekannt. Bei dieser Förderanlage wird dortj wo, in Strömungsrichtung gesehen, erstmals der Druck in der Fördermittel-Nebenleitung den Druck in der Förderleitung übersteigt, die Nebenleitung abgeschlossen und an dieser Stelle das Einströmen zusätzlichen Fördermittels aus der Nebenleitiing in die Förderleitung ermöglicht. Ein Nachteil dieser Förderanlage besteht darin, daß während der „Förderung jeweils nur an einer einzigen Stelle der gesamten Rohrleitung zusätzliches Fördermittel in die Förderleitung überströmen kann, was. für einen störungsfreien und energiesparenden Betrieb der Förderanlage . i nicht ausreicht.Also known from DE-AS 23 05 030 is a pneumatic conveying system with a secondary conveying line laid parallel to the conveying line, from which additional conveying means flows into the conveying line via valves. With this conveyor system, the pressure in the secondary feed line exceeds the pressure in the feed line for the first time, as seen in the direction of flow, the secondary line is closed and at this point the flow of additional funds from the secondary line into the delivery line is made possible. A disadvantage of this conveyor system is that during the "conveyance, additional funding can flow into the delivery line only at a single point in the entire pipeline, which. for trouble-free and energy-saving operation of the conveyor system. i is not sufficient.
/Λ -C- - 6 - • */ Λ -C- - 6 - • *
Aus der DE-OS 24 03 533 ist eine weitere pneumatische Förderan- » läge mit zur Förderleitung parallel verlegter Fördermittel-Nebenleitung, aus welcher -über Ventile zusätzliches Fördermittel in die Förderleitung überströmt, bekannt. Hierbei wird das Überströmen des zusätzlichen Fördermittels derart gesteuert, daß in Strömungsrichtung gesehen, das erste Ventil einen Druckluftstoß 1 in die Förderleitung bewirkt, dann das nächste, dann das nächste usw., mit zunehmend rascher werdender Abfolge der Druckluftstöße entsprechend der Zunahme der Strömungsgeschwindigkeit längs der Förderstrecke. Ist der Druckluftimpuls bis ans Ende der Förder-mittel-Nebenleitung gelangt, sorgt ein Druckfühler für die Wie- jF-t\ derholung des Zyklus. Auch dieses Fördersystem hat den Nachteil, daß zu einem bestimmten Zeitpunkt jeweils nur an einer einzigen Stelle der Förderstrecke mit zusätzlichem Fördermittel auf den Fördervorgang eingewirkt wird.DE-OS 24 03 533 discloses a further pneumatic conveyor system with a secondary conveying line which is installed parallel to the conveying line and from which additional conveying means flows into the conveying line via valves. Here, the overflow of the additional conveying means is controlled such that, viewed in the direction of flow, the first valve causes a compressed air pulse 1 into the delivery line, then the next, then the next, etc., with an increasingly rapid sequence of compressed air pulses in accordance with the increase in the flow velocity along the Conveyor line. If the compressed air pulse has reached the end of the delivery line, a pressure sensor ensures that the cycle is repeated. This conveyor system also has the disadvantage that the conveying process is only acted on at a single point on the conveying path with additional conveying means at a certain point in time.
Aus der DE-OS 2H 12 1*12 ist eine Förderanlage mit parallel zur Förderleitung verlegter Fördermittel-Nebenleitung, aus welcher über Injektoren zusätzliches Fördermittel in die Förderleitung abgegeben wird, bekannt. Bei dieser Förderanlage wird das zu fördernde Schüttgut in Portionen in die Förderleitung aufgegeben. Hierbei sollen sich angeblich die einzelnen·Schüttgutportionen in einer "Impulsart" vorwärtsbewegen, "wobei sich das - ^ Material abwechselnd bewegt und angehalten wird". Entsprechend diesem Schwingungszustand in der Förderleitung soll über die Luft injektoren phasengleich oder phasenverschoben zusätzliches Fördermittel .längs der Förderstrecke in die Förderleitung ein-- strömen. Die Steuerung der Injektoren erfolgt entweder über Fördermittel-Zwischenbehälter längs der Förderstrecke oder über eine Zeitsteuerung. Sieht man einmal davon ab, daß in der betreffenden Druckschrift überhaupt kein Hinweis darauf enthalten ist, welcher Unterschied in der Wirkung zwischen einer phasen- j gleichen Öffnung und einer phasenverschobenen Öffnung der Luftinjektoren erzielt wird und was mit dem Begriff Phase èigent-lich gemeint ist, hat diese Steuerung der Luftinjektoren den . gravierenden Nachteil, daß bei ihr ein Erfassen des momentanen h \ * .- 7 -From DE-OS 2H 12 1 * 12 a conveyor system with parallel to the conveyor line conveying secondary line is known, from which additional funding is delivered into the delivery line via injectors. In this conveyor system, the bulk material to be conveyed is fed into the conveyor line in portions. Here, the individual portions of the bulk material are said to move forward in a "pulse type", "whereby the material is moved and stopped alternately". In accordance with this vibration condition in the delivery line, additional funding should flow in-phase or out of phase via the air injectors along the delivery line into the delivery line. The injectors are controlled either via intermediate conveying containers along the conveyor line or via a time control. If one disregards the fact that the publication in question contains no reference whatsoever to the difference in the effect between an in-phase opening and an out-of-phase opening of the air injectors and what is actually meant by the term phase, has this control of the air injectors. serious disadvantage that it detects the current h \ * .- 7 -
Schwingungszustandes an diversen Stellen der Förderleitung nicht erfolgt und auch jede Rückmeldung der Wirkung der zusätzlichen Fördermittelzugabe, an die Steuerung unterbleibt. Das ist jedoch unabdingbare Voraussetzung dafür, daß die Schwingung im Förderrohr, welche durch Reibung gegen das Ende der Förderstrecke hin zunehmend gedämpft wird, laufend wieder erregt und aufrechterhalten werden kann. Bei dieser bekannten Förderanlage muß man: also damit rechnen, daß die erwünschte Schwingung durch Lufteingabe zum falschen Zeitpunkt bzw. an den falschen Stellen noch zusätzlich gedämpft wird und vollends ausgelöscht wird, was zum .Zusammenbruch des Impulsfördern führt.Vibration condition has not occurred at various points in the delivery line and any feedback of the effect of the additional addition of funds to the control system is omitted. However, this is an indispensable requirement for the vibration in the conveyor tube, which is increasingly dampened by friction towards the end of the conveyor line, to be continuously excited and maintained again. With this known conveyor system, one must: reckon that the desired vibration is additionally dampened by air input at the wrong time or in the wrong places and is completely extinguished, which leads to the breakdown of the pulse conveyor.
Φ ' .Φ '.
Aus der DE-PS 25 50 lSk ist schließlich eine pneumatische Förderanlage, bei welcher über Ventile aus einer zur Förderleitung parallel verlegten Fördermittel-Nebenleitung zusätzliches Fördermittel in die Förderleitung einströmt, bekannt, die, was Ausführung und Zielsetzung anbelangt, weitgehend der aus der DT-AS 23 05 030 bekannt gewordenen Förderanlage entspricht. Der Unterschied besteht lediglich darin, daß zwischen jeweils zwei Ventilen, welche zur Absperrung der Nebenleitung vorgesehen sind, mehrere überströmsteilen zwischen der Nebenleitung und der Förderleitung ang^>rdnet sind. Auch hier besteht der Nachteil, daß zu einem definierten Zeitpunkt nur in einem einzigen Abschnitt der Förderleitung zusätzliches Fördermittel in die Förderleitung einströmen kann. Vor und nach diesem Abschnitt liegende Abschnitte der Förderleitung sind zu diesemFrom DE-PS 25 50 lSk a pneumatic conveyor system is finally known, in which additional funding flows into the delivery line via valves from a delivery line parallel to the delivery line, which, as far as execution and objective is concerned, largely corresponds to that from the DT AS 23 05 030 known conveyor system. The only difference is that between two valves, which are provided to shut off the secondary line, there are several overflow parts between the secondary line and the delivery line. Here too there is the disadvantage that, at a defined point in time, additional funding can flow into the delivery line only in a single section of the delivery line. Sections of the delivery line before and after this section are to this
Zeitpunkt durch das System nicht beeinflußbar.Time cannot be influenced by the system.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Förderanlage der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die den pneumatischen Transport von Schüttgütern, insbesondere auch von Schüttgütern unterschiedlicher Eigenschaften in. der gleichen Förderleitung, mit größtmöglicher Störsicherheit bei geringem Energiebedarf und Anlagenverscbleiß gestattet.The invention has for its object to provide a conveyor system of the generic type that allows the pneumatic transport of bulk goods, in particular bulk goods of different properties in the same conveyor line, with the greatest possible immunity to interference with low energy requirements and system wear.
/λ .. - 8 - - B -/ λ .. - 8 - - B -
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved by the features specified in the characterizing part of patent claim 1.
Diese Lösung läßt sich kurz dahin zusammenfassen, daß im Unterschied zu allen bekannten Anlagen bei der hier vorgeschlagenen Anlage von dem Prinzip der Rückmeldung über die durch eine zu-» sätzliche Fördermittelzugabe bewirkte Änderung des Fördervor- . ganges an die Steuerung Gebrauch gemacht und damit eine adaptive Regelung des Fördervorganges gleichzeitig und über die gesamte Förderstrecke verwirklicht wird, so daß nach frei wählbaren »This solution can be summarized briefly in that, in contrast to all known systems in the case of the system proposed here, the principle of feedback about the change in the funding proposal brought about by an additional addition of funding. ganges made to the control and thus an adaptive regulation of the conveying process is realized simultaneously and over the entire conveying path, so that according to freely selectable »
Regelkriterien örtlich gezielt auf den Fördervorgang eingewirkt werden kann.Control criteria can be locally influenced on the funding process.
Erst mit dem vorliegenden Vorschlag wurde es möglich, unterschiedliche Förderaufgaben mit der gleichen Anlage zu lösen.Only with this proposal was it possible to solve different funding tasks with the same system.
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Verschiedenartige Förderaufgaben ergeben sich dadurch, daß zur Erzielung einer energetisch günstigen und produktschonenden Förderung für verschiedene Produkte ganz verschiedene Strömungs-zustände in der Förderleitung verwirklicht werden müssen. So lassen sich bestimmte Pulver am langsamsten und ohne Verstopfungsgefahr dadurch fördern, daß man der Gas/Feststoff-Strömung eine Vibration aufprägt, welche dafür sorgt, daß im zeitlichen Mittel die Haftkräfte zwischen den Partikeln größtenteils überwunden werden und so ein Verklumpen des Produktes sowie dessen Anbacken an die Förderleitung vermieden wird. Die am Anfang der Förderstrecke aufgeprägte Vibration wird indessen durch innere Reibung sowie Reibung an der Rohrleitung längs der Förderstrecke gedämpft. Erst die Anlage nach der Erfindung ermöglicht es, die ' Schwingung durôh taktrichtiges Einleiten von Druckgasimpulsen an entsprechenden Stellen der Förderleitung aufrechtzuerhalten.Different types of conveying tasks result from the fact that in order to achieve energetically favorable and product-friendly conveying for different products, very different flow conditions have to be realized in the conveying line. Certain powders can be conveyed most slowly and without risk of clogging by applying a vibration to the gas / solids flow, which ensures that the adhesive forces between the particles are largely overcome on average and thus clumping of the product and its caking to the delivery line is avoided. The vibration impressed at the beginning of the conveyor line is dampened by internal friction and friction on the pipeline along the conveyor line. Only the system according to the invention makes it possible to maintain the oscillation by the correct introduction of compressed gas pulses at corresponding points on the delivery line.
Nach in den Unteransprüchen angegebenen Weiterbildungen der Anlage ist es dabei auch möglich, die sich in Druckschwankungen äußernde Schwingung beispielsweise mittels eines Schreibers oder eines Oszillographen sichtbar zu machen und auf diese Weise die Aufrechterhaltung oder die Wiedererregung des SchwingungsZustandes optisch zu kontrollieren. Eine andere vorteilhafte Mög-/ lichkeit besteht darin, zum gleichen Zweck ein selbstätig /A - 9 - . - 9 - arbeitendes Optimierungsprogramm innerhalb des Steuergerätes zu . verwenden.According to further developments of the system specified in the subclaims, it is also possible to visualize the vibration manifesting itself in pressure fluctuations, for example by means of a chart recorder or an oscillograph, and in this way to visually monitor the maintenance or re-excitation of the vibration state. Another advantageous option is to use an automatic / A - 9 - for the same purpose. - 9 - working optimization program within the control unit. use.
Bei anderen Schüttgütern ist eine pneumatische Förderung mit einer der Gas/Feststoff-Strömung aufgeprägten Vibration nicht möglich oder unvorteilhaft. Aber auch für solche Schüttgüter wird eine möglichst gleichmäßige Förderung mit niedriger Fördergeschwindigkeit und hoher Beladung angestrebt. Dabei ist die Förderung umso wirtschaftlicher und produktschonender, je mehr * man sich hinsichtlich Fördergeschwindigkeit und Beladung derWith other bulk materials, pneumatic conveyance with a vibration imprinted on the gas / solid flow is not possible or is disadvantageous. But even for such bulk goods, the aim is to achieve the most uniform possible conveyance with a low conveying speed and high loading. The funding is the more economical and product-friendly, the more * you look at the speed and load of the
Verstopfungsgrenze annähert. Eine drohende Verstopfung kündigt sich in der Förderleitung durch eine örtliche Zunahme der Schütt, gutkonzentration und damit durch einen erhöhten Druckabfall in diesem Bereich der Förderleitung an. Bei der Anlage nach der Erfindung werden nun zwar wie bei Anlagen nach dem Stand der Technik die Differenzen der in der Förderleitung gemessenen Drücke für aufeinander folgende Abschnitte gebildet und mit vorgegebenen Sollwerten verglichen. Einerseits können jedoch die jeweils günstigsten Sollwerte eingestellt werden, ohne wie bei gattungsgemäßen Anlagen nach dem Stande der Technik auf durch die mechanische Konstruktion bedingte Grenzwerte Rücksicht nehmen zu müssen^ andererseits kann hier entsprechend der genannten Weiterbildung unter Verwendung eines Registriergerätes oder eines Optimierungsprogramms der optimale Wert des Differenzdruckes für jeden Förderleitungsabschnitt im Verlaufe der Förderung ermittelt werden.Clogging limit approaches. An impending blockage is announced in the delivery line by a local increase in the bulk, good concentration and thus by an increased pressure drop in this area of the delivery line. In the system according to the invention, the differences in the pressures measured in the delivery line for successive sections are now formed and compared with predetermined target values, as in systems according to the prior art. On the one hand, however, the most favorable setpoints can be set without having to take into account limit values due to the mechanical design, as is the case with generic systems according to the prior art ^ on the other hand, according to the above-mentioned further development using a recording device or an optimization program, the optimal value of Differential pressure can be determined for each conveyor line section in the course of funding.
Schließlich kann die Anlage nach der Erfindung auch noch dahingehend weitergebildet werden, daß zur Erzielung der energetisch günstigsten Förderung, bezogen auf den Schüttgutdurchsatz, zusätzlich die in die Fördermittel-Nebenleitung strömende Gasmenge erfaßt und als elektrische Größe an das elektronische Steuergerät 'übertragen wird.Finally, the system according to the invention can also be further developed in such a way that, in order to achieve the most energy-efficient conveyance, based on the bulk material throughput, the amount of gas flowing into the conveying branch line is also recorded and transmitted as an electrical variable to the electronic control unit.
/4 - ; - 10 - « - 10 -/ 4 -; - 10 - «- 10 -
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Förderanlage ist * in der Zeichnung dargestellt. Eine Förderleitung l.wird über einAn embodiment of the conveyor system according to the invention is * shown in the drawing. A conveyor line l
Druckgefäß 2, welches über eine Versorgungsleitung 3 mit Fördermittel beaufschlagt wird, mit Schüttgut beschickt. Dieses wird zu einem Abscheider % pneumatisch gefördert. Parallel zur Förderleitung ist eine Fördermittel-Nebenleitung 5 verlegt, die' Über einen Anschluß 6 mit einem Fördermittelreservoir in Verbindung .steht . Von der Fördermittel-Nebenleitung zweigen Stichleitungen 7 ab, in denen elektrisch steuerbare Ventile V 1 bis V ^ ängeordnet sind. Nach den steuerbaren Ventilen führen die Stichleitungen Über Rückschlagventile 8 zu Fördermittel-Ein-speisestellen 9» in denen jeweils ein Filter (nicht dargestellt) angeordnet ist. Dabei können, wie dargestellt, jeweils mehrere Fördermittel-Einspeisestellen eine Gruppe bilden, die über ein gemeinsames steuerbares Ventil mit zusätzlichem Fördermittel versorgt wird. Zwischen den Gruppen von Einspeisestellen, sowie vor der ersten und nach der letzten Fördermittel-Einspeisestelle sind elektrische Drucktransmitter S 1 bis S 5 angebracht. Von diesen Drucktransmittern führen Signalleitungen 10 zu einer elektronischen Steuerung 11, wo die Drucksignale als Eingangssignale ausgewertet werden. Von dieser Steuerung führen Signalleitungen 12 zu den elektrisch gesteuerten Ventilen V 1 bis V4, die von den Ausgangssignalen der Steuerung angesteuert werden.Pressure vessel 2, which is supplied with funding via a supply line 3, is charged with bulk material. This is pneumatically conveyed to a separator%. Parallel to the delivery line is a delivery line 5 which is connected to a delivery reservoir via a connection 6. Branch lines 7, in which electrically controllable valves V 1 to V ^ are arranged, branch off from the secondary line of the conveying means. After the controllable valves, the stub lines lead via non-return valves 8 to feed-in feed points 9 ', in each of which a filter (not shown) is arranged. As shown, several subsidy feed points can form a group that is supplied with additional subsidy via a common controllable valve. Electrical pressure transmitters S 1 to S 5 are fitted between the groups of feed points, as well as before the first and after the last feed point for the conveying means. Signal lines 10 lead from these pressure transmitters to an electronic control 11, where the pressure signals are evaluated as input signals. From this control, signal lines 12 lead to the electrically controlled valves V 1 to V4, which are controlled by the output signals of the control.
-n Für bestimmte Förderaufgaben empfiehlt sich die zusätzliche ^ Anbringung eines Gasmengenmeßgerätes 13 am Beginn der Förder- ; mittel-Nebenleitung. Auch dieses Meßgerät sendet den Meßwert über eine Signalleitung 1^ elektrisch zur Steuerung 11. Als weitere Eingangssignale können der elektronischen Steuerung 11 frei wählbare Parameter oder Anfangsparameter eingegeben werden.For certain delivery tasks, it is advisable to add a gas flow meter 13 at the beginning of the delivery; medium branch line. This measuring device also sends the measured value electrically to the control 11 via a signal line 1 ^. As further input signals, freely selectable parameters or initial parameters can be input to the electronic control 11.
Ein Förderzyklus beginnt mit dem Befüllen des Druckgefäßes mit Schüttgut. Sodann wird das Drpckgefäß bei geschlossenem Auslaufventil (in der Zeichnung nicht dargestellt) über die Versorgungs leitung 3 mit Druckgas aufgepumpt. Nun beginnt mit dem öffnen des Auslaufventils unter weiterer Zufuhr von Fördermittel durch /} /l/\ · / x - 11 - « % - 11 - die Versorgungsleitung 3 in das Druckgefäß und in den Anfang der Förderleitung der eigentliche Fördervorgang.A delivery cycle begins when the pressure vessel is filled with bulk material. Then the pressure vessel is inflated with compressed gas through the supply line 3 with the outlet valve closed (not shown in the drawing). Now begins with the opening of the outlet valve with further supply of funds through /} / l / \ · / x - 11 - «% - 11 - the supply line 3 into the pressure vessel and in the beginning of the delivery line the actual delivery process.
Beim Vibrationsfördern wird das Fördermittel über die Versorgungsleitung 3 stoßweise in das Druckgefäß 2 bzw. in den Anfang der Förderleitung aufgegeben. Die dadurch entstehenden Druckschwankungen bringen das geförderte Schüttgut in eine Schwing-- . bewegung:, wodurch die inneren Haftkräfte zwischen den Partikeln aufgehoben werden und so trotz hoher Beladung des Fördermittels mit Schüttgut keine Verstopfung in der Förderleitung auftritt. Die im Förderrohr zu beobachtende Vibration würde infolge inne-rer Reibung längs des Förderweges sehr schnell verschwinden» wenn sie nicht durch periodische Druckluftimpulse in das Förderrohr wieder erregt würde. Durch kurzzeitiges öffnen der steuerbaren Ventile V 1 bis V k werden beim Vibrationsfördern über die Einblasstellen 9 in periodischen Zeitabständen Druckluftimpulse in die Förderleitung eingegeben. Auf diese Weise wird die gewünschte Vibration in der Förderleitung bis an deren Ende .aufrechterhalten. Damit die Vibration durch die Druckluftimpulse wiedererregt und nicht ausgelöscht wird, ist' es notwendig, daß die Druckluftimpulse an den verschiedenen Einblasstellen zum richtigen Zeitpunkt in die Förderleitung gelangen. Hierzu signalisieren die elektrischen Drucktransmitter S 1 bis S 5 dem ^ Operateur oder der elektronischen Steuerung die Druckschwankun gen im Förderrohr. Durch systematisches Verstellen von öffnungsdauer und zeitlichem Schaltpunkt der steuerbaren Ventile V 1 bis V läßt -sich dann die optimale Betriebsweise ermitteln.' iIn the case of vibratory conveying, the conveying means is fed intermittently via the supply line 3 into the pressure vessel 2 or into the beginning of the conveying line. The resulting pressure fluctuations cause the conveyed bulk material to vibrate. Movement:, which removes the internal adhesive forces between the particles so that there is no blockage in the delivery line despite the high loading of the conveyor with bulk material. The vibration to be observed in the conveyor pipe would disappear very quickly due to internal friction along the conveyor path if it were not excited again by periodic compressed air pulses into the conveyor pipe. By briefly opening the controllable valves V 1 to V k, compressed air pulses are entered into the delivery line at periodic intervals during vibration delivery via the injection points 9. In this way, the desired vibration in the delivery line is maintained until the end thereof. So that the vibration is re-excited by the compressed air pulses and is not extinguished, it is necessary that the compressed air pulses reach the delivery line at the right time at the various injection points. For this purpose, the electrical pressure transmitters S 1 to S 5 signal to the operator or the electronic control system the pressure fluctuations in the delivery pipe. The optimum operating mode can then be determined by systematically adjusting the opening duration and the switching point in time of the controllable valves V 1 to V. ' i
Sie ist dann erreicht, wenn die Druckschwankungen in der Förderleitung infolge der Dr.uckluftimpulse verstärkt statt abgeschwächt werden. Hat man den optimalen Schaltmodus für die steuerbaren Ventile V 1 bis V 4 gefunden, dann bleibt diese Einstellung der Förderanlage, solange das gleiche Schüttgut i gefördert wird, unverändert.It is reached when the pressure fluctuations in the delivery line are amplified instead of weakened as a result of the compressed air pulses. Once the optimal switching mode for the controllable valves V 1 to V 4 has been found, this setting of the conveyor system remains unchanged as long as the same bulk material i is being conveyed.
Bei vielen Produkten ist Vibrationsförderung nicht möglich oder ungünstig. Trotzdem wird das Schwergewicht zwecks Schonung / des zu fördernden Produktes und zwecks Minderung des * - 12 -Vibration promotion is not possible or unfavorable for many products. Nevertheless, the heavyweight is used to protect / the product to be conveyed and to reduce the * - 12 -
Anlagenverschleißes darauf gelegt, so langsam wie möglich zu , fördern. Dabei tritt ständig die Gefahr drohender Verstopfung in der Förderleitung auf. Drohende Verstopfung an einer Stelle der Förderleitung bewirkt "dort einen erhöhten Druckabfall des Fördermediums. Die elektrischen Drucktransmitter S 1 bis S 5 signalisieren der elektronischen Steuerung den Druck an den.betreffenden Stellen in der Förderleitung. Wird in einem Abschnitt der Förderleitung zwischen zwei Drucktransmittern das maximal zulässige Druckgefälle, welches der elektronischen Steuerung für jeden Förderleitungsabschnitt einprogrammiert ist, überschritten, dann öffnet das zu dem betreffenden Förderabschnitt ge-jgQ hörende steuerbare Ventil solange, bis infolge des in diesen 1 v Förderleitungsabschnitt zusätzlich eingeströmten Fördermittels das Druckgefälle wieder unter den maximal zulässigen Wert gesunken ist.Plant wear to promote as slow as possible. There is a constant risk of blockage in the delivery line. Impending blockage at one point on the delivery line causes an increased pressure drop in the delivery medium. The electrical pressure transmitters S 1 to S 5 signal the pressure at the relevant points in the delivery line to the electronic control. In a section of the delivery line between two pressure transmitters, the maximum permissible pressure drop, which is programmed into the electronic control for each delivery line section, then the controllable valve belonging to the relevant delivery section opens until the pressure drop drops again below the maximum permissible value due to the additional flow into this 1 v delivery line section is.
Das Fördermittelmengenmeßgerät 13 signalisiert den Verbrauch an zusätzlichem Fördermittel durch die Fördermittel-Neben-leitung und erlaubt somit Rückschlüsse bezüglich des Energieaufwandes für bestimmte Förderzustände.The funding quantity measuring device 13 signals the consumption of additional funding through the funding bypass and thus allows conclusions regarding the energy consumption for certain funding conditions.
t v-t v-
Die Betätigung der elektrisch steuerbaren Ventile erfolgt durch logische Verknüpfung der in die elektrische oder elektronische Steuerung eingegebenen Eingangssignale nach einprogrammierten '*3 oder vom Operateur im Sinne der vorher beschriebenen Aufgaben stellungen zu bestimmenden Optimièrungskriterien. Zum Erkennen der -Reaktion der Förderanlage auf manipulative Änderungen an der elektronischen Steuerung werden die Eingangssignale, also die Drücke in der Förderleitung und gegebenenfalls der Fördermittelverbrauch in der Fördermittel-Nebenleitung, nach Einzelabfrage oder kontinuierlich auf geeigneten Registriergeräten wie Oszillopraph. Linienschreiber, Punktschreiber oder Druckwerk registriert. Auf diese Weise ist nicht nur eine Einstellung des optimalen Förderzustandes der Förderanlage möglich, sondern auch die laufende Überwachung der Förderanlage im Betrieb.The electrically controllable valves are operated by logically linking the input signals input into the electrical or electronic control according to programmed * 3 or optimization criteria to be determined by the operator in the sense of the tasks described above. In order to recognize the reaction of the conveyor system to manipulative changes to the electronic control, the input signals, i.e. the pressures in the conveyor line and, if applicable, the funding consumption in the sub-line of the funding, are checked individually or continuously on suitable registration devices such as an oscilloscope. Line recorder, dot recorder or printing unit registered. In this way, it is not only possible to set the optimal conveying state of the conveying system, but also to continuously monitor the conveying system in operation.
IΛ -13 - ♦ * - 13 - ·» »IΛ -13 - ♦ * - 13 - · »»
Bei Wechsel des zu fördernden Schüttgutes oder des vom Schütt'’ gutsender zu beschickenden Förderstranges können sowohl die · 4 Regelalgorithmen als auch die frei wählbaren Eingangsparameter· * durch Programmwechsel kurzfristig ausgetauscht werden. Mit ein-und derselben Förderanlage können also nach unterschiedlichen Optimierungskriterien (z.B. energetisch günstigste oderlang- samst mögliche Förderung) die verschiedensten Schüttgüter stö rungsfrei gefördert werden. Die Idealeinstellung der Förderanlage kann ohne Begehen der Fôrdèrstrecke bequem von einem Steuerpult aus vorgenommen werden, weil am Steuerpult alle Informationen über den momentanen Zustand der Anlage dauernd oder nach Abfra-Kv ge angezeigt werden. In diesem Zusammenhang ist es auch zweck mäßig, Rückmelde- oder Quittierleitungen (in der Zeichnung nicht dargestellt) von den Ventilen V 1 bis V ί zu der Steuereinheit 11 vorzusehen, die den tatsächlichen Schaltzustand jedes einzelnen Ventils melden, so daß dieser Schaltzustand ebenfalls am Steuerpult beispielsweise mittels Signallampen zur Anzeige gebracht werden kann. Dies ermöglicht, fehlerhaft arbeitende Ventile sowie hierdurch etwa hervorgerufenen Störungen im Betrieb der Anlage besonders schnell'erkennen und lokalisieren-zu können ι.·ί·When changing the bulk material to be conveyed or the conveyor line to be fed by the bulk material transmitter, both the · 4 control algorithms and the freely selectable input parameters · * can be exchanged at short notice by changing the program. With one and the same conveyor system, a wide variety of bulk goods can be conveyed smoothly according to different optimization criteria (e.g. energy-efficient or slowest possible funding). The ideal setting of the conveyor system can be carried out conveniently from a control panel without having to walk the conveyor line, because all information about the current status of the system is displayed on the control panel continuously or according to the request. In this context, it is also expedient to provide feedback or acknowledgment lines (not shown in the drawing) from the valves V 1 to V ί to the control unit 11, which report the actual switching state of each individual valve, so that this switching state also at the control panel can be displayed for example by means of signal lamps. This makes it possible to detect and locate faulty valves and any faults in the operation of the system which are caused thereby, particularly quickly.
Als Ventile sind im Regelfall 'solche mit lediglich zwei Stellungen, d.h. einer "Auf"-Stellung und einer "Zu"-Stellun£ völlig ^ ausreichend; zur weiteren Minimierung des Reinluftbedarfes kön nen unter Inkaufnahme einer entsprechend aufwendigeren Steuereinheit aber auch Ventile verwendet werden, die durch geeignete elektrische Steuersignale entweder in eine definierte Zwischen-’ oder Drosselstellung gebracht oder kontinuierlich geöffnet bzw. geschlossen werden können.As a rule, valves with only two positions, i.e. an "open" position and a "closed" position are completely sufficient; In order to further minimize the need for clean air, valves can also be used that accept a correspondingly more complex control unit, which can either be brought into a defined intermediate or throttle position by means of suitable electrical control signals, or can be opened or closed continuously.
PP
Die in dem Fördermittel-Zusatzversorgungssystem enthaltenen Rückschlagventile und Filter verhindern einen Produktübertritt in das Fördermittel-Zusatzversorgungssystein und gewährleisten damit absolute' Funktionssicherheit der Anlage.The non-return valves and filters contained in the additional funding system prevent a product from entering the additional funding system and thus guarantee absolute functional reliability of the system.
. I. I.
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