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Vorrichtung zur Regelung des Trübeabzuges aus zwei oder mehreren Eindickern
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AufbereitungsanlageNach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen. dass die Drosselorgane zur Schliessbewe- gung der Abzugsquerschnitte Anschläge erhalten, so dass unabhängig von der Regelung ein Mindestdurchfluss gewährleistet bleibt.
Die beschriebene Anordnung hat den Vorteil, dass der Regelkreis für die Regelung des Trübevolume. ! s und der Steuerkreis für spezifisches Gewicht der Trübe vollkommen getrennt arbeiten. Die Rückwirkungen sind demgemäss umso geringer, je grösser die Anzahl der beteiligten Eindicker ist. Die erfindungsgemässe Vorrichtung lässt sich daher mit besonderem Vorteil bei einer grossen Anzahl von Eindickern anwenden.
Nachstehend ist die Erfindung an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben. Es zeigen : Fig. 1 schematisch eine Anordnung zur Durchführung der erfindungsgemä- ssen Vorrichtung bei Eindickern mit zwei Trübeabzugsstellen je Eindicker, Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel für Eindicker, die nur einen Trübeabzug je Eindicker besitzen.
Der Trübeabzug aus beispielsweise drei Eindickern l, 2 und 3 soll auf die erfindungsgemässe Weise
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- 33a. 3b versehen, welche die Trübe über Rohrleitungen 4 - 9 einem Sammelbehälter 10 zuleiten. Eine Pumpe 11, deren Förderleistung dem Trübebedarf der nachgeschalteten Aufbereitungsmaschine angepasst ist, fördert die Trübe aus dem Behälter 10 zu den Aufbereitungsmaschinen. Unter jeder Abzugsstelle la, lb, 2a, 2b, 3a, 3b ist je ein Drosselorgan 12-17 angeordnet, mit dessen Hilfe der Abzugsquerschnitt und somit das abgezogene Trübevolumen verändert werden kann. Die Drosselorgane bestehen im wesentlichen aus einem Ventil oder Schieber, einem Steuerkopf und einem Motor zur Verstellung des Schiebers oder Ventils.
Zwischen den Abzugsstellen la, 2a, 3a und den Rohrleitungen 4, 5 und 6 ist je eine Messeinrichtung für das spezifische Gewicht 18, 19 und 20 vorgesehen, mit deren Hilfe die Drosselorgane 12, 14 und 16 betätigt werden können. Die Messeinrichtungen für das spezifische Gewicht 18. 19 und 20 bestehen beispielsweise aus einer Messstrecke, in die zwei von Druckluft durchströmte Tauchrohre verschieden tief eintauchen. Der mit Hilfe der beiden Tauchrohre in jeder Messeinrichtung für das spezifische Gewicht gebildete Differenzdruck stellt ein direktes Mass für das spezifische Gewicht der Trübe dar und wird verstärkt den Drosselorganen 12, 14 und 16 zugeleitet.
Die Drosselorgane 12, 14 und 16 sind dabei so eingestellt, dass sie bei Verringerung des spezifischen Gewichtes der aus den Abzugsstellen la, 2a und 3a abgezogenen Trübe den Durchfluss durch Herabsetzung des Strömungsquerschnittes verringern. Dadurch tritt eine Erhöhung des spezifischen Gewichtes der Trübe ein, da der Trübe eine längere Zeitdauer zur Eindickung zur Verfügung steht. Analog vergrössern die Drosselorgane 12, 14 und 16 den Querschnitt, wenn das spezifische Gewicht der Trübe steigt. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, kann demgemäss das spezifische Gewicht jedes Teilstromes la, 2a, 3a aus den Eindickem l, 2 und 3 getrennt gesteuert werden.
In dem Behälter 10 ist eine Mengenmesseinrichtung 21 vorgesehen, welche den Trübestand in dem Behälter 10 und somit bei konstanter Förderleistung der Pumpe 11 den Gesamttrübezufluss aus den Rohrleitungen 4 - 9 misst. Die Mengenmesseinrichtung 21 besteht beispielsweise aus einem in den Behälter ragenden Tauchrohr, das von Druckluft durchströmt wird. Der sich einstellende Druck ist ein Mass für den Gesamt-Trübezufluss aus den Rohrleitungen 4 - 9 und wird verstärkt den Drosselorganen 13, 15 und 17 zugeleitet. Die Stellglieder 13, 15 und 17 sind derart eingestellt. dass alle drei bei Absinken des Trübespiegels in dem Behälter 10 um einen gleichen Betrag weiter geöffnet werden. Bei zunehmendem Behälterstand werden die Stellglieder gemeinsam um einen gleichen Betrag wieder geschlossen.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung arbeitet wie folgt :
Bei Inbetriebnahme der mit der erfindungsgemässen Regelvorrichtung ausgerüsteten Eindicker werden die Drosselorgane 12 - 17 derart eingestellt, dass durch jedes Drosselorgan in den Behälter 10 etwa 1/6 des Trüebevolumens V fliesst, das von der Pumpe 11 gefördert werden soll. Im Laufe des Betriebes kann die Regelanlage durch zwei Einflüsse gestört werden.
1. Durch Änderung des Trübestandes in dem Behälter 10, die durch veränderte Förderleistung der Pumpe 11 oder durch veränderte Trübezufuhr aus den Leitungen 4 - 9 hervorgerufen sein kann.
Nimmt die Trübezufuhr beispielsweise um einen Betrag v zu, so spricht das Mengenmessgerät 21, welches auf einen vorgegebenen Sollwert eingestellt ist, an, und bewirkt eine Drosselung der Trübezufuhr um den Betrag v, wobei jedes der Drosselorgane 13, 15 und 17 entsprechend dem Betrag v/3 so lange geschlossen wird, bis der am Mengenmessgerät 21 eingestellte Sollwert wieder erreicht ist. Bei einer Verringerung der Trübezufuhr verläuft der Regelvorgang sinngemäss umgekehrt.
2. Durch Änderung des spezifischen Gewichtes der Trübe in einem oder mehreren der Eindicker 1-3.
Ein Anstieg des spezifischen Gewichtes der Trübe, beispielsweise in dem Eindicker l, wird von dem Messgerät 18 für das spezifische Gewicht erfasst. Das Messgerät 18 für das spezifische Gewicht bewirkt
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dann, dass das Drosselorgan 12 um einen Betrag u geöffnet wird, so dass das spezifische Gewicht der Trübe abs ! 11kt. Die erhöhte Trübezufuhr durch die Rohrleitung 4 in den Behälter 10 bewirkt einen Trabean- stieg, der von der Mehgenmesseinrichtung 21 erfasst wird. Über die Mengenmesseinrichtung 21 werden daraufhin die Drosselorgane 13, 15 und 17 entsprechend dem Betrag u/3 geschlossen. so dass das insgesamt zugeführte Trübevolumen konstant bleibt.
Durch das Schliessen der Drosselorgane 13, 15 und 17 erhöht sich das spezifische Gewicht der aus allen Eindickern l, 2 und 3 abgezogenen Teilströme gleichmässig um einen bestimmten Betrag, wobei das spezifische Gewicht jedes einzelnen Teilstromes gleich hoch ist wie das spezifische Gewicht. der andern beiden Teilströme. Die spezifischen Gewichte der einzelnen Teilströme sind daher stets ausgeglichen. Bei einer Verringerung des spezifischen Gewichtes der Trübe verläuft der Regelvorgang sinngemäss umgekehrt.
Durch die beschriebenen Steuer- und Regelvorgänge wird also erreicht. dass die Summe aller Teilströme (Q) konstant (c) bleibt. Dies lässt sich durch die Gleichung
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darstellen.
Vor Inbetriebnahme der Anlage werden die Drosselorgane 12 - 17 derart eingestellt, dass durch je zwei zu einem Eindicker gehörige Drosselorgane ein Grunddurchfluss (po) abgezogen wird, der gleich der Summe aller Teilströme Q geteilt durch die Anzahl der Eindicker (n) ist :
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Die Teilströme (Q) werden dann im Betrieb in Abhängigkeit von dem spezifischen Gewicht der Trübe um einen Betrag A Qw verändert nach der Gleichung
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Der Trübeabzug läuft bei Inbetriebnahme einer beliebigen Eindickerzahl (n) folgendermassen ab :
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Eine Änderung des spezifischen Gewichtes der Trübe beispielsweise in dem Eindicker 1 macht sich nun durch eine Veränderung des Trübedurchflusses um den Betrag A Qwi bemerkbar, da das Drosselorgan 12 den Abzugsquerschnitt im Eindicker 1 verändert hat.
Die Gleichung (4) ist dann gestört :
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Um die durch die Grösse A Qwl hervorgerufene Störung zu beseitigen, wird der Gesamtdurchfluss durch die Drosselorgane 13, 15 und 17 nachgeregelt, so dass er wieder konstant ist :
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Wie aus der Gleichung (5) hervorgeht, bleibt der Gesamtdurchfluss E Q konstant. Veränderungen des spezifischen Gewichtes eines Teilstromes teilen sich dabei gleichmässig auf alle Teilströme auf.
Die Drosselorgane 12 - 17 können mit Anschlägen versehen sein, die ein vollständiges Schliessen der Abzugsquerschnitte durch die Regelanlage verhindern. Dadurch bleibt stets ein Mindestdurchfluss durch die Drosselorgane 12-17 erhalten, so dass Verstopfungen der Rohrleitungen 4 - 9 und der Abzugsstellen la - 3b wirksam vermieden werden können.
Die Mengenmesseinrichtung 21 kann überdies noch mit einem optischen oder akustischen Signal verbunden sein, dass bei unzulässig hohem Trübestand in dem Behälter 10, beispielsweise durch Ausfall der Pumpe 11, anspricht.
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Wie Fig. 2 zeigt. lässt sich das erfindungsgemässe Regelverfahren auch bei Eindickern anwenden, die nur eine Abzugsstelle besitzen. Es müssen jedoch mindestens zwei Eindicker vorhanden sein. In diesem Falle braucht lediglich der Trübeabzug aus jedem Eindicker durch ein Hosenrohr 22 in zwei Teilströme zerlegt zu werden, die dann auf die oben beschriebene Weise geregelt werden können.
Zur Steuerung des Ausgleiches des spezifischen Gewichtes ist dann der Fig. 1 entsprechend ein Drosselorgan 23 und zur Regelung des gesamten Trübedurchflusses ein Drosselorgan 24 vorgesehen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Regelung des Trübeabzuges aus zwei oder mehreren Eindickern, dadurch gekennzeichnet, dass zum Abziehen der Trübe aus jedem Eindicker (1 - 3) in zwei voneinander getrennten Teilströmen durch eine jedem Eindicker (l. 2, 3) zugeordnete Messeinrichtung (18,19, 20) für das spezifische Gewicht der durch diese abgezogene erste Teilstrom über ein Drosselorgan (12, 14, 16) so steuerbar ist, dass bei steigendem spezifischem Gewicht der Trübe der Strömungsquerschnitt vergrössert und bei Verringerung des spezifischen Gewichtes verringert wird, sowie dass durch eine in einem gemeinsamen Be-
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organe um den gleichen Betrag weiter öffnen und bei zunehmendem Behälterstand gemeinsam um einen gleichen Betrag wieder geschlossen werden.