AT211799B

AT211799B - Verfahren und Vorrichtung zur Messung und Regelung der Stoffkonsistenz von Aufschlämmungen u. dgl.

Info

Publication number: AT211799B
Application number: AT420958A
Authority: AT
Inventors: Norbert Dipl Ing Meindl
Original assignee: Norbert Dipl Ing Meindl
Priority date: 1958-06-17
Filing date: 1958-06-17
Publication date: 1960-11-10

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Messung und Regelung der
Stoffkonsistenz von Aufschlämmungen u. dgl.

Es ist bereits bekannt, die Konsistenz von Aufschlämmungen und ähnlichen Flüssigkeits-Stoffgemi- schen mit'Hilfe von Konsistenzreglern zu bestimmen und zu regeln. Die bisher bekannten Regler und Regelverfahren arbeiten meist auf mechanischer Basis. Zur Feststellung der Stoffkonsistenz werden Fühler oder ähnliche Impulsorgane verwendet, die als Löffel verschiedener Form oder als Rotationskörper ausgebildet sind und im Flüssigkeits-Stoffgemisch motorisch bewegt werden. Es ist mit den bisherigen Verfahren möglich, eine Stoffkonsisteirz von etwa 0, 5-8% zu regeln.

Die Wirkung der Regler beruht im Prinzip darauf, dass die Viskosität des Flüssigkeits-Stoffgemisches sich in Abhängigkeit von der Konsistenz ändert und daher der vom Gemisch dem Fühler od. dgl. entgegengesetzte Widerstand der Konsistenz proportional ist. Die bisherigen Verfahren haben allerdings den Nachteil, dass sie verhältnismässig kompliziert sind und nur eine Konsistenzbestimmung und Regelung in gröberen Grenzen. ermöglichen.

Zur Beseitigung dieser Nachteile wird ein wesentlich einfacheres Verfahren vorgeschlagen, bei dem ein im Flüssigkeits-Stoffgemisch bewegter Fühler od. dgl. Verwendung findet und das sich dadurch auszeichnet, dass der Fühler od. dgl. zusammen mit einem Generator über einen eine steile Drehmoment- Drehzahlcharakteristik aufweisenden Motor angetrieben wird und die der Drehzahl des Motors und damit der Konsistenz des Stoffes proportionale Generatorausgangsspannung gemessen und zur Steuerung von Konsistenzreglern verwendet wird.

Zufolge der steilen Drehmoment-Drehzahlcharakteristik des verwendeten Motors kommt es schon bei sehr geringen Drehmomentänderungen, die durch Änderungen der Flüssigkeitskonsistenz hervorgerufen werden, zu bedeutenden Drehzahländerungen und damit auch zu relativ grossen
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Spannungen können durch ein Millivoltmeter, das vorzugsweise direkt in Konsistenzeinheiten (etwa Prozent und Bruchteile davon) geeicht ist, bestimmt werden, so dass Konsistenzäaderungen mit hoher Genauigkeit festgestellt werden können. Weiterhin kann die Generatorausgangsspannung zur Steuerung etwa eines die Flüssigkeitszufuhr zu dem Gemisch regelnden Absperrorgan herangezogen werden. Zu diesem Zweck kann für das Absperrorgan ein Antriebsmotor, Antriebsmagnet oder eine dafür geeignete, hydraulische oder pneumatische Einrichtung vorgesehen sein.

Wie Versuche gezeigt haben, ist es nach dem erfindungsgemässen Verfahren möglich, Konsistenzen im Bereich von 0, 4-6% äusserst genau festzustellen und auch genau einzuregeln.

In der Zeichnung ist in Fig. l eine zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens dienende Vorrichtung im Blockschema veranschaulicht. Fig. 2 zeigt als Diagramm die Drehmoment-Drehzahlcharakteristik des verwendeten Motors.

Die dargestellte Vorrichtung ist für eine Aufschlämmung eines Stoffes im Wasser bestimmt. Das Stoff-Wassergemisch wird über eine Leitung 1 zu einem'einen Überlauf 2 aufweisenden Sammelgefäss 3 geführt, aus dem es über den Überlauf 2 in eine Ablaufleitung 4 gelangen kann. Im Bereich des Sammel- gefässes 3 taucht ein als Rotationskörper ausgebildeter Fühler 5 in die Flüssigkeit ein. Dieser Fühler sitzt auf einer Welle 6, die mit einem eine steile Drehmoment-Drehzahlcharakteristik gemäss Fig. 2 aufweisenden Motor 7 verbunden und von diesem antreibbar ist. Der Motor 7 kann etwa als Einphasen-Wechselstrommotor, als Wechselstrom-Repulsionsmotor oder auch als Gleichstrom-HauptschluBmotor ausgebildet sein. Die Welle 6 treibt weiterhin einen elektrischen Generator 8 an.

Der Motor ist über einen Spannungsstabilisator 9 (der bei Verwendung eines Gleichstrommotors mit einem Gleichrichter verbunden sein kann) an das Wechselstromnetz angeschlossen. Dadurch wird erreicht, dass der Motor mit Strom von konstanter Spannung betrieben wird, so dass Drehzahländerungen nur durch Veränderungen der Viskosität der Auf-

schlämmung und damit durch Änderungen von deren Konsistenz auftreten können, welche Änderungen durch eine Änderung des von der Aufschlämmung der Bewegung des Fühlers entgegengesetzten Wider- standes hervorgerufen werden. An den Generator 8 sind ausgangsseitig ein vorzugsweise in Konsistenzein- heiten geeichter Spannungsmesser 10 und ein Abtastregler 11 angeschlossen, der ein Absperrorgan 12 betätigt. Dieses Absperrorgan liegt in einer in der Leitung 1 mündenden Wasserleitung 13.

Mit Hilfe der einstellbaren Kontakte am Abtastregler 11 kann jene Viskosität eingestellt werden, die erwünscht ist.

Kommt es zu Abweichungen davon, dann wird das Absperrorgan 12 betätigt und es wird, je nachdem, ob die Konsistenz im Augenblick oberhalb oder unterhalb des vorbestimmten Wertes liegt, mehr oder weniger
Wasser durch die Leitung 13 dem Stoff-Wassergemisch zugeführt.

PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Messung und Regelung der Stoffkonsistenz vonAufschlämmungen u. dgl., unter Ver- wendung eines im Flüssigkeits-Stoffgemisch bewegten Fühlers od. dgl., dadurch gekennzeichnet, dass der
Fühler (5) od. dgl. zusammen mit einem elektrischen Generator (8) über einen eine steile Drehmoment-
Drehzahlcharakteristik (Fig. 2) aufweisenden Motor (7) angetrieben wird und die der Drehzahl des Motors und damit der Konsistenz des Stoffes proportionale Generator-Ausgangsspannung gemessen und zur Steue- rung von Konsistenzreglern (11,12, 1) herangezogen wird.

Claims

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein den in dasFlüssigkeits-Stoffgemisch eintauchenden Fühler od. dgl. (5) und einen Generator (8) antreiben- der, mit Strom konstanter Spannung betriebener Elektromotor (7) mit steilerDrehmoment-Drehzahlcha- rakteristik (Fig. 2) vorgesehen ist und an den Generator (8) ausgangsseitig ein zweckmässig in Konsistenz- einheiten (Prozent) geeichter Spannungsmesser (10) sowie ein elektrischer Abtastregler (11) für ein die Flüssigkeitszufuhr zu dem Gemisch regelndes Absperrorgan (12) angeschlossen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (7) als Einphasen-Wechsel- strommotor ausgebildet und über einen Spannungsstabilisator (9) an das Netz angeschlossen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (7) als Wechselstrom-Re- pulsionsmotor ausgebildet und über einen Spannungsstabilisator (9) an das Netz angeschlossen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (7) als Gleichstrom-Haupt- schlussmotor ausgebildet und über einen Spannungsstabilisator (9) an das Netz angeschlossen ist.