BR112020009004A2 - método e dispositivo para a produção de partículas sólidas granulares e programa de computador - Google Patents

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Paul Meissner
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Maik Klotzbach
Guido Baucke
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Abstract

A invenção refere-se a um método para a produção de partículas sólidas granulares a partir de pelo menos uma, mas tipicamente duas, substâncias iniciais, em que as partículas produzidas são detectadas opticamente com um sistema de detecção óptico, em que dados das partículas produzidas detectados opticamente pelo sistema de detecção óptico são fornecidos, e a partir dos dados das partículas produzidas detectados opticamente é determinada pelo menos uma característica, mas tipicamente duas características, das partículas produzidas, em que pelo menos um parâmetro estabelecido opticamente, mas tipicamente dois parâmetros, influenciam sinergicamente, de modo automático, o processo de produção de outras partículas, com base nos dados das partículas produzidas detectados opticamente. A invenção refere-se, além disso, a um dispositivo para a execução do método e a um programa de computador para a realização do método.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para “MÉTODO E DISPOSITIVO PARA A PRODUÇÃO DE PARTÍCULAS SÓLIDAS GRANULARES E PROGRAMA DE COMPUTADOR”.
[001] A invenção refere-se a um método para a produção de partículas sólidas granulares a partir de pelo menos uma substância inicial, em que as partículas produzidas são detectadas opticamente com um sistema de detecção óptico, em que dados das partículas produzidas detectados opticamente pelo sistema de detecção óptico, em que dados das partículas produzidas detectados opticamente são fornecidos pelo sistema de detecção óptico, e a partir dos dados das partículas produzidas detectados opticamente é determinada pelo menos uma característica, mas tipicamente duas características, das partículas produzidas, em que pelo menos um parâmetro estabelecido opticamente, mas tipicamente dois parâmetros, influenciam sinergisticamente, de modo automático, o processo de produção de outras partículas, com base nos dados das partículas produzidas detectados opticamente. A invenção se refere, além disso, a um dispositivo para a execução do método e a um programa de computador para a execução do método.
[002] Partículas sólidas granulares, que são aqui também denominadas resumidamente “partículas”, existem nas mais diversas modalidades, por exemplo, na forma de péletes, granulado, briquetes ou material a granel similar. Pelo termo das partículas abrangidos quaisquer formas e tamanhos, em que uma consistência em pó já não é mais aqui considerada.
[003] Na produção das partículas é desejada geralmente a conservação de determinadas especificações de forma e especificações de tamanho. Em muitos processos de produção, a conservação exata dessas especificações não pode, contudo, ser assegurada. São, portanto, também permitidas tolerâncias, em que as tolerâncias não devem ser muito elevadas, para assegurar uma qualidade de produto constante das partículas. Existem já propostas para uma triagem óptica de tais partículas, por exemplo, no documento US 8.833.566 B2. Nesse documento, o refugo gerado automaticamente durante a produção é rejeitado.
[004] A invenção tem como objetivo conceber o processo de produção de tais partículas sólidas granulares de modo mais eficiente e com menos refugo.
[005] Esse objetivo é solucionado em um método do tipo citado inicialmente pelo fato de que pelo menos um parâmetro do processo de produção de outras partículas é influenciado, de modo automático, com base na pelo menos uma característica estabelecida a partir dos dados das partículas produzidas detectados opticamente, em que a característica estabelecida é a granulometria ou distribuição granulométrica das partículas produzidas ou um tamanho estabelecido a partir das mesmas. A invenção tem a vantagem de que, com base na detecção óptica das partículas produzidas, se intervém ativamente no processo de produção e esse pode ser adaptado para esse efeito, de forma que o refugo seja minimizado. Isso é um desvio completo das propostas no estado da técnica, como descrito, por exemplo, no documento US 8.833.566 B2, nas quais a variância do processo de produção e do refugo gerado pelo mesmo são toleradas sem reservas. A presente invenção tem, portanto, não apenas uma utilidade comercial para o usuário, mas beneficia também a proteção de recursos naturais e a proteção do ambiente.
[006] A invenção é aplicável em diversos processos de produção, nos quais partículas sólidas granulares são produzidas, por exemplo, na produção de adubos, na produção de péletes de ferro, na produção de outros produtos para espalhar, na produção de comida seca para animais.
[007] De acordo com a invenção, é previsto que a pelo menos uma característica estabelecida a partir dos dados das partículas produzidas detectados opticamente seja a granulometria ou distribuição granulométrica das partículas produzidas ou um tamanho estabelecido a partir das mesmas. Dessa forma, a granulometria ou pelo menos um valor médio estatístico ao longo da distribuição granulométrica da granulometria pode ser controlada com o método de acordo com a invenção e a produção de outras partículas pode ser adaptada de modo correspondente. Como distribuição granulométrica pode ser determinado, por exemplo, o valor d50. Esse indica o diâmetro médio das partículas, por exemplo, de forma que o diâmetro das partículas seja indicado a 50% da distribuição cumulativa. Em outras palavras, o valor d50 se refere às partículas que são pelo menos tão grandes quanto o diâmetro referente ao valor d50, isto é, 50% das partículas são menores do que o valor indicado. Como característica estabelecida também podem ser determinados um ou múltiplos outros tamanhos a partir dos dados detectados opticamente, por exemplo, o número de partículas, o volume, como diâmetro derivado representado, por exemplo, como diâmetro de Feret, equivalente à superfície ou hidráulico ou como valor característico, que descrevem a forma das partículas relativamente à sua “redondeza” e “uniformidade”.
[008] De acordo com um desenvolvimento vantajoso da invenção, é previsto que para a pelo menos uma característica estabelecida a partir dos dados das partículas produzidas detectados opticamente seja predefinido um valor nominal e o processo seja realizado no sentido de uma regulação, de forma que, através da influência de pelo menos um parâmetro do processo de produção, as outras partículas sejam produzidas de modo essencialmente correspondente ao valor nominal. Dessa forma, pode ser realizada uma regulação do valor nominal. Isso tem a vantagem de que o método pode ser concretizado através de métodos da tecnologia de regulação, por exemplo, através de utilização de tipos de reguladores conhecidos na tecnologia de regulação.
[009] De acordo com um desenvolvimento vantajoso da invenção, é previsto que a regulação seja realizada pelo menos por meio de um parâmetro de regulação primária, em que o parâmetro de regulação primária é a granulometria ou distribuição granulométrica das partículas produzidas ou um tamanho estabelecido a partir das mesmas. Dessa forma, a granulometria das partículas produzidas pode ser passada, pelo menos em média, essencialmente para o valor nominal. Tolerâncias ainda presentes podem ser minimizadas.
[010] De acordo com um desenvolvimento vantajoso da invenção, é previsto que a regulação seja realizada pelo menos por meio de um parâmetro de regulação primária e de um parâmetro de regulação secundária, em que o parâmetro de regulação primária tem prioridade em relação ao parâmetro de regulação secundária. Isso tem a vantagem de que, através de a introdução de um outro parâmetro de regulação, isto é, do parâmetro de regulação secundária, a regulação pode reagir de modo ainda mais flexível a situações especiais durante a produção das partículas. Assim, por exemplo, com base no parâmetro de regulação secundária, pode ser realizada uma alteração rápida ou súbita do parâmetro do processo de produção influenciado pela regulação.
[011] De acordo com um desenvolvimento vantajoso da invenção, é previsto que o parâmetro de regulação secundária seja o número de partículas e/ou a alteração temporal do número de partículas por unidade de tempo ou um tamanho estabelecido a partir das mesmas. Isso tem a vantagem de que as partículas produzidas são otimizadas não apenas quanto à granulometria ou distribuição granulométrica, mas também, além disso, quanto ao número de partículas e/ou à sua alteração temporal. Testes demonstraram que, em alguns casos, por meio da avaliação do número de partículas e/ou da sua alteração temporal, tendências indesejadas particulares podem ser detectadas mais rapidamente no processo de produção das partículas do que apenas através da apreciação da granulometria ou distribuição granulométrica.
[012] De acordo com um desenvolvimento vantajoso da invenção, é previsto que as partículas sejam produzidas a partir de pelo menos uma primeira e uma segunda substância inicial diferente da primeira e o pelo menos um parâmetro do processo de produção, que é influenciado automaticamente, é a relação de mistura entre a primeira e a segunda substância inicial ou a adição por mistura da primeira e/ou da segunda substância inicial ao processo de produção das partículas. As partículas produzidas podem ser melhoradas através da mistura de ambas as substâncias iniciais, também com base em uma interação química nas suas propriedades físicas, como dureza. Dessa forma, podem ser produzidos, de modo eficiente, em particular, adubos. Por exemplo, a primeira substância inicial pode ser uma substância em pó, a segunda substância inicial pode ser uma substância líquida.
[013] O sistema de detecção óptico pode apresentar um ou múltiplos sensores ópticos, por exemplo, na forma de uma câmera de varredura linear ou de um fotossensor multidimensional, por exemplo, na forma de uma câmera de varredura de área, com a qual pode ser fornecida uma informação de imagem bidimensional.
[014] De acordo com um desenvolvimento vantajoso da invenção, é previsto que as partículas produzidas sejam detectadas opticamente por meio de pelo menos uma câmera do sistema de detecção óptico. Isso permite uma detecção óptica muito precisa e de alta resolução das partículas. Vantajosamente, as imagens geradas pela câmera podem ser submetidas a um processamento de imagem subsequente, o que possibilita, em particular, identificar partículas individuais na imagem captada e diferenciar as mesmas de outras partículas.
[015] De acordo com um desenvolvimento vantajoso da invenção, é previsto que as partículas produzidas sejam iluminadas, durante a detecção óptica com o método de luz incidente, através de uma fonte de luz do sistema de detecção óptico. Desse modo, o sistema de detecção óptico pode ser concretizado de modo simples e confiável. A característica pode ser determinada de modo confiável a partir dos dados detectados opticamente. A vantagem desse tipo de iluminação é um iluminamento homogêneo da área a ser analisada e – sobretudo – a minimização de influências de luz externa que se alteram temporalmente. A iluminação pode ser implementada com fontes de luz de halogêneo ou – para poupar energia – através de LEDs. Com a utilização de LEDs é vantajoso que esteja comutado a montante um controlador de LED, que fornece uma frequência de pelo menos 500 Hz, de forma que não ocorra qualquer tremulação nas captações. A base ou fundo filmados podem ser igualmente adaptados. Para gerar contraste máximo em relação às partículas, por exemplo, acinzentadas ou brancas, produzidas, pode ser utilizada como base ou fundo uma placa preta, por exemplo, de PTFE. Uma outra vantagem do PTFE é que não se formam quaisquer incrustações, o que poderia adulterar as captações.
[016] O objetivo citado inicialmente é, além disso, solucionado por um dispositivo para a produção de partículas sólidas granuladas a partir de pelo menos uma substância inicial, com pelo menos um primeiro dispositivo de alimentação de substância, pelo menos um dispositivo de processamento para o processamento da pelo menos uma substância inicial e pelo menos um sistema de detecção óptico,
que está configurado para a detecção óptica das partículas provenientes do dispositivo de processamento, e com pelo menos um dispositivo de controle, que está configurado para o controle de pelo menos um parâmetro do processo de produção, pelo menos em função de pelo menos uma característica estabelecida pelo sistema de detecção óptico, em que o dispositivo está configurado para a execução de um método do tipo explicado anteriormente. Desse modo, podem ser também concretizadas as vantagens explicadas anteriormente. O primeiro dispositivo de alimentação de substância serve para alimentar a primeira substância inicial ao dispositivo de processamento. No dispositivo de processamento ocorre então um processamento da primeira substância inicial alimentada. O dispositivo de processamento gera as partículas produzidas. Todo o procedimento pode ser controlado através do dispositivo de controle, por exemplo, pelo fato de que o dispositivo de controle executa um programa de computador, com o qual o método é realizado. Para isso, o dispositivo de controle pode apresentar um computador, por exemplo, um computador pessoal (Personal Computer ou PC), um microprocessador ou um microcontrolador.
[017] De acordo com um desenvolvimento vantajoso da invenção, é previsto que o dispositivo apresente pelo menos um segundo dispositivo de alimentação de substância para uma segunda substância inicial, em que o segundo dispositivo de alimentação de substância apresenta uma disposição de válvulas com múltiplas válvulas comutáveis dispostas em ramificações paralelas, através das quais a segunda substância inicial pode ser alimentada ao dispositivo de processamento em adição por mistura diferente, dependente do acionamento de válvula das válvulas. Através do segundo dispositivo de alimentação de substância, a segunda substância inicial pode ser alimentada ao dispositivo de processamento. As múltiplas válvulas comutáveis dispostas em ramificações paralelas têm a vantagem de que a quantidade da segunda substância inicial entregue pode ser ajustada, de modo simples, com uma regulação de precisão suficiente. A despesa de equipamentos necessária para isso é reduzida, em que podem ser utilizadas válvulas comutáveis simples, como, por exemplo, válvulas pneumáticas, válvulas magnéticas ou válvulas piezelétricas.
[018] De acordo com um desenvolvimento vantajoso da invenção, é previsto que o primeiro dispositivo de alimentação de substância apresente uma disposição de válvulas com múltiplas válvulas comutáveis dispostas em ramificações paralelas através das quais a primeira substância inicial pode ser alimentada ao dispositivo de processamento em adição por mistura diferente, dependente do acionamento de válvula das válvulas. Desse modo, a quantidade da primeira substância inicial alimentada pode ser ajustada de modo simples.
[019] De acordo com um desenvolvimento vantajoso da invenção, é previsto que também as substâncias iniciais, por exemplo, kieserita-M (kieserita ESTA moída) e kieserite-E (kieserite ESTA fina não moída), já antes da alimentação ao dispositivo de processamento, sejam detectadas por meio de uma medição óptica da granulometria ou distribuição granulométrica (como descrito acima). Uma vez que uma pulverização posterior da primeira substância inicial pode ocorrer através de uma segunda substância inicial (líquido), através da determinação das granulometrias ou distribuições granulométricas, podem ser calculadas a superfície específica das matérias-primas e, a partir daí, a quantidade de líquido necessária para a pulverização, com uma granulometria alvo desejada igual e, através de uma regulação de válvulas, a quantidade de líquido a ser alimentada pode ser ajustada.
[020] O objetivo citado inicialmente é, além disso, solucionado por um programa de computador com meios de código de programação, configurado para a realização do método do tipo citado anteriormente, quando programa de computador é executado em um computador. O programa de computador pode ser executado, por exemplo, em um computador do dispositivo explicado anteriormente ou do seu dispositivo de controle.
[021] A invenção é a seguir explicada em maiores detalhes com base em exemplos de realização utilizando desenhos.
[022] Mostram:
[023] Figura 1 uma representação esquemática de um dispositivo para a produção de partículas sólidas granulares e
[024] Figura 2 um fluxograma de um ciclo durante a detecção de dados óptica e
[025] Figura 3 dados de imagem gerados no contexto do ciclo da Figura 2 e
[026] Figura 4 um ciclo da regulação de pelo menos um parâmetro do processo de produção em um diagrama de tempo.
[027] O dispositivo representado na Figura 1 apresenta um primeiro dispositivo de alimentação de substância 1, 3. Esse inclui um reservatório 1, no qual se encontra uma reserva de uma primeira substância inicial 2 do processo de produção, e um dispositivo de transporte 3. Se considera que a primeira substância 2 tem uma consistência em pó. Para transportar essa primeira substância inicial 2 em pó, o dispositivo de transporte 3, por exemplo, um parafuso sem- fim, está disposto abaixo do reservatório 1. O dispositivo de transporte 3 transporta um fluxo de alimentação 4 da primeira substância inicial 2 para um dispositivo de processamento 12. O dispositivo de processamento 12 pode estar projetado, por exemplo, como disco de granulação ou de peletização, o qual é girado. Através do movimento de rotação ocorre uma aglomeração da primeira substância inicial 2 alimentada, em combinação com uma segunda substância inicial 6 alimentada adicionalmente. As partículas sólidas granulares 14 que se formam no processo são levadas por meio de um dispositivo de saída 15, por exemplo, um escorrega ou um tapete rolante, para uma utilização posterior.
[028] O dispositivo apresenta um segundo dispositivo de alimentação de substância 5, 7, 9. Esse inclui um segundo reservatório 5, no qual se encontra a segunda substância inicial 6, por exemplo, líquida, e tubos 7, 9. A segunda substância inicial 6 é alimentada ao dispositivo de processamento 12 por meio dos tubos 7, 9, por exemplo, pelo fato de que a segunda substância inicial 6 é pulverizada no fim do tubo 9. Por meio de um outro tubo 8, a segunda substância inicial 6 pode ser levada para uma aplicação posterior, por exemplo, para o abastecimento a um misturador.
[029] O dispositivo apresenta ainda um dispositivo de controle 18, por exemplo, na forma de um dispositivo de controle eletrônico. O dispositivo de controle eletrônico pode ser concretizado essencialmente por um computador, opcionalmente complementado por extensões de hardware para interfaces com os componentes ainda explicados a seguir.
[030] O dispositivo de controle 18 está ligado a um medidor de caudal 11. Por meio do medidor de caudal 11 pode ser medido o fluxo de massa do fluxo de alimentação 4. O dispositivo de controle 18 está, além disso, ligado a um sistema de detecção óptico 16, 17. O sistema de detecção óptico apresenta uma câmera 16, que está orientada para as partículas 14, para capturar as mesmas e emitir imagens correspondentes ao dispositivo de controle 18. Para melhorar a qualidade das capturas da câmera 16, as partículas 14 são iluminadas através de fontes de luz 17.
[031] No tubo 9 se encontra ainda disposição de válvulas 10, através da qual a quantidade da segunda substância inicial 6 pulverizada a partir do tubo 9 pode ser influenciada. A disposição de válvulas 10 pode apresentar, por exemplo, múltiplas válvulas comutáveis dispostas em ramificações paralelas, de forma que, através de ligamento ou desligamento seletivo, a saída da segunda substância inicial 6 possa ser totalmente desligada por uma ou múltiplas dessas válvulas ou possa ser ajustada em diferentes intensidades.
[032] O dispositivo de controle 18 lê os dados emitidos pelo medidor de caudal 11 e os dados de imagem emitidos pela câmera 16 e processa os mesmos. No contexto desse processamento, o dispositivo de controle 18 gera dados de comando para a disposição de válvulas 10. Por meio da disposição de válvulas 10 e dos dados de comando correspondentes, o pelo menos um parâmetro do processo de produção de outras partículas 14 é influenciado e, dessa forma, concretizado o procedimento de regulação explicado anteriormente, o que é ainda explicado em mais detalhe a seguir com base nas outras ilustrações.
[033] A Figura 2 mostra o processamento das imagens da câmera 16 no dispositivo de controle 18, por exemplo, na forma de um programa de computador, em que, a partir dos dados das partículas produzidas 14 detectados opticamente, é determinada a pelo menos uma característica das partículas produzidas 14. Essa característica é então usada para a outra regulação.
[034] Em uma etapa 20 ocorre uma inicialização do programa de computador. Em uma etapa subsequente 21 ocorre uma inicialização da câmera 16. Em uma etapa 22 é determinado o ciclo de programa. Esse inclui, além disso, uma fila de espera que é executada, por exemplo, quando se tem de esperar por novos dados de saída no processamento de imagens.
[035] Em uma etapa 23 subsequente à etapa 22 é primeiramente realizada uma verificação da imagem da câmera relativamente a brilho e ocultação. Se trata de um teste de plausibilidade dos dados de imagem realizado primeiramente. Em seguida, na etapa 24 é realizada uma conversão de imagem e uma calibração do sistema de detecção óptico, isto é, é determinada a escala. Essa etapa 24 tem de ser realizada uma vez para a configuração do sistema de detecção óptico. Em uma etapa subsequente 25 podem ser efetuados outros ajustes de imagem, por exemplo, uma pré-filtragem (desfocado/focado). Essa etapa é opcional. Adicionalmente, se deve realizar uma vez um ajuste de branco/brilho. Em uma etapa subsequente 26 é definido um valor limiar de preto/branco. É determinado um segmento de imagem a ser processado. Em uma etapa subsequente 27, as partículas menores nos dados de imagem são eliminadas por filtragem. Pode ocorrer uma segmentação adicional dos dados de imagem. A etapa 27 é igualmente opcional.
[036] Depois é realizado um algoritmo na etapa 28 para a segmentação. Segmentação significa que na imagem da câmera as partículas individuais podem ser detectadas automaticamente através do respectivo algoritmo, mesmo quando as mesmas se sobrepõem parcialmente na captura de imagem da câmera 16. A segmentação pode ocorrer, por exemplo, na etapa 29, através do cálculo de um Mapa de Distância (Distance-Map). O cálculo pode ocorrer de acordo com o método de Danielson ou o método padrão. Em alternativa, na etapa 30 pode ser realizada uma segmentação através da aplicação de um filtro de desfocagem com conservação de arestas. É também possível realizar ambos os algoritmos de segmentação e sobrepor ou combinar subsequentemente os dados gerados no processo.
[037] Em uma etapa subsequente 31 é realizada uma análise Watershed. Os dados gerados no processo são combinados, em uma etapa subsequente 32, com os dados gerados na etapa 26 ou na etapa 27, por exemplo, por meio de multiplicação píxel-a-píxel. Em uma etapa subsequente 33 é criada uma imagem de sobreposição, na qual os dados de imagem gerados na etapa 26 são sobrepostos com os dados de imagens gerados na etapa 32. Essa etapa serve apenas para a melhor ilustração do resultado do processo e é geralmente desativada para a otimização do tempo de computação. Em uma etapa subsequente 34, a partir dos dados de imagem agora gerados são determinadas características das partículas 14, por exemplo, a sua granulometria ou distribuição granulométrica, em particular o valor d50 ou um outro percentil adequado da distribuição granulométrica.
[038] Em uma etapa subsequente 35 podem ser determinados outros valores de passagem e/ou valores médios. Em uma etapa subsequente 36 os dados do fluxo de alimentação 4 são lidos a partir do medidor de caudal 11 opcionalmente utilizável.
[039] Em etapas subsequentes 37 e 38 ocorrem preparações dos dados obtidos desse modo. Em uma etapa 39 pode ocorrer um armazenamento dos dados gerados e das imagens da câmera 16. Depois se prossegue, por sua vez, com a etapa 22.
[040] A Figura 3 mostra, com base em referência numéricas indicadas em algumas das etapas da Figura 2, dados de imagem exemplificativos antes e depois do seu processamento. Através dos símbolos de multiplicação é simbolizada a combinação dos dados na etapa 32. Como se pode ver, através da segmentação pode ocorrer uma separação muito boa das partículas detectadas individualmente nos dados de imagem, de forma que partículas dispostas muito próximas umas das outras não sejam detectadas como uma única partícula grande, mas possam ser detectadas e avaliadas automaticamente como partículas individuais.
[041] Os dados obtidos nas etapas 34 e 35, que se baseiam nos dados das partículas produzidas detectados opticamente, são agora usados para a influência de pelo menos um parâmetro do processo de produção, isto é, nesse caso para o controle das válvulas da disposição de válvulas 10. Isso pode ocorrer, por exemplo, do modo representado na Figura 4.
[042] A Figura 4 mostra os valores d50 das partículas 14 na progressão de curva 40 e, na progressão de curva 41, o número de partículas por unidade de tempo. As partículas produzidas 14 devem ser produzidas com um tamanho de partícula de, por exemplo, 3,5 mm (valor d50). Esse é, portanto, um valor limiar para a regulação. Uma vez que no processo de produção não é possível uma conservação exata desse valor limiar, são permitidas tolerâncias. Com base nisso, para a realização da regulação e, em particular, para o controle da disposição de válvulas 10, são estabelecidos determinados valores lineares 50, 51, 53, 54 relativamente aos valores d50 (progressão de curva 40). Em função da superação ou não atingimento de determinados valores limiar pelo valor d50, são definidos padrões de controle para as válvulas da disposição de válvulas 10.
[043] Se, no processo de produção, for utilizada, por exemplo, como primeira substância inicial, kieserita-M ou kieserita-E ou uma mistura de ambas e, como segunda substância inicial for utilizada uma solução de MgSO4, então, na regulação a um valor d50 demasiado reduzido, tem de ser alimentada uma quantidade maior da substância inicial 6 do que é necessário quando o valor d50 se situa na faixa desejada. Se o valor d50 aumentar demasiado, a alimentação da segunda substância inicial 6 tem de ser reduzida ou completamente desligada.
[044] No ciclo de acordo com a Figura 4, a faixa desejada é a faixa entre os valores limiar 51 e 53. Se o valor d50 se encontrar nessa faixa, existe a chamada operação normal. Nesse caso, uma quantidade da segunda substância inicial 6 associada à operação normal é emitida por meio do tubo 9 e da disposição de válvulas 10. Se o valor limiar 51 não for atingido, ocorre uma primeira redução da quantidade de segunda substância inicial 6 alimentada. Se o valor limiar 50 for superado, ocorre uma redução ainda mais forte da alimentação da segunda substância inicial 6 ou um desligamento da alimentação. Se o valor limiar 53 não for atingido, então a quantidade alimentada da segunda substância inicial 6 é aumentada. Se o valor limiar 54 não for atingido, a quantidade alimentada da segunda substância inicial 6 é ainda mais aumentada.
[045] Uma outra melhoria da regulação pode ser alcançada tendo em consideração a subida da progressão de curva 41. Se a progressão de curva 41 apresentar apenas períodos relativamente curtos com subidas e descidas da progressão de curva ou apenas subidas reduzidas como, por exemplo, nos intervalos de tempo 42 e 45, então a regulação é suficiente com base no parâmetro de regulação primária d50. Nos intervalos de tempo 43, 46 e 48 é, contudo, necessária uma intervenção adicional. Essa ocorre como reforço positivo, de forma que um aumento significativo da quantidade emitida da segunda substância inicial 6 seja ajustado por meio da disposição de válvulas 10. Nos intervalos de tempo 44, 47 ocorre um reforço negativo, isto é, nesses intervalos de tempo a segunda substância inicial emitida é muito significativamente reduzida. Os intervalos de tempo para um tal reforço negativo ou positivo podem ser limitados, na regulação, a um valor de limite temporal predefinido, por exemplo, a 20 segundos.
[046] Os valores d50 formam, nesse caso, o parâmetro de regulação primária, o número de partículas forma o parâmetro de regulação secundária. Se surgirem os critérios de valor limiar correspondentes dos valores limiar 50 a 54, o parâmetro de regulação primária pode sempre sobrescrever o parâmetro de regulação secundária, isto é, o parâmetro de regulação primária tem, em tais casos, prioridade na regulação.

Claims (12)

REIVINDICAÇÕES
1. Método para a produção de partículas sólidas granulares a partir de pelo menos uma substância inicial (2, 6), em que as partículas produzidas (14) são detectadas opticamente com um sistema de detecção óptico (16, 17), em que os dados detectados opticamente pelo sistema de detecção óptico (16, 17) das partículas produzidas (14) são fornecidos, e a partir dos dados detectados opticamente das partículas produzidas (14) é determinada pelo menos uma característica das partículas produzidas (14), caracterizado pelo fato de que pelo menos um parâmetro do processo de produção de outras partículas é influenciado, de modo automático, com base em pelo menos uma característica estabelecida a partir dos dados detectados opticamente das partículas produzidas (14), em que a característica estabelecida é a granulometria ou a distribuição granulométrica das partículas produzidas (14) ou um tamanho estabelecido a partir das mesmas.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, para a pelo menos uma característica estabelecida a partir dos dados detectados opticamente das partículas produzidas (14), é predefinido um valor nominal (52) e o método é realizado no sentido de uma regulação de forma que, através da influência de pelo menos um parâmetro do processo de produção, as outras partículas sejam produzidas com uma característica essencialmente correspondente ao valor nominal (52).
3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a regulação é realizada por meio de um parâmetro de regulação primária (40), em que o parâmetro de regulação primária (40) é a granulometria ou distribuição granulométrica das partículas produzidas (14) ou um tamanho estabelecido a partir das mesmas.
4. Método, de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que a regulação é realizada pelo menos por meio de um parâmetro de regulação primária (40) e um parâmetro de regulação secundária (41), em que o parâmetro de regulação primária (40) tem prioridade em relação ao parâmetro de regulação secundária (41).
5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o parâmetro de regulação secundária (41) é o número de partículas e/ou a alteração temporal do número de partículas por unidade de tempo ou um tamanho estabelecido a partir das mesmas.
6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que as partículas são produzidas a partir de uma primeira e uma segunda substância inicial (2, 6) diferente da primeira e o pelo menos um parâmetro do processo de produção, que é influenciado de modo automático, é a relação de mistura entre a primeira e a segunda substância inicial (2, 6) ou a mistura por adição da primeira e/ou da segunda substância inicial (2, 6) ao processo de produção das partículas.
7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que as partículas produzidas (14) são detectadas opticamente por meio de pelo menos uma câmera (16) do sistema de detecção óptico (16, 17).
8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que as partículas produzidas (14), durante a detecção óptica com o método por luz incidente, são iluminadas por uma fonte de luz (17) do sistema de detecção óptico (16, 17).
9. Dispositivo para a produção de partículas sólidas granulares a partir de pelo menos uma substância inicial (2, 6), com pelo menos um primeiro dispositivo de alimentação de substância (1, 3), pelo menos um dispositivo de processamento (12) para o processamento da pelo menos uma substância inicial (2, 6) e pelo menos um sistema de detecção óptico (16, 17), caracterizado pelo fato de que está configurado para a detecção óptica das partículas (14) provenientes do dispositivo de processamento (12), e com pelo menos um dispositivo de controle (18), que está configurado para o controle de pelo menos um parâmetro do processo de produção, pelo menos em função de pelo menos uma característica estabelecida pelo sistema de detecção óptico, em que o dispositivo está configurado para a execução de um método, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8.
10. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o dispositivo apresenta pelo menos um segundo dispositivo de alimentação de substância (5, 7, 9) para uma segunda substância inicial (6), em que o segundo dispositivo de alimentação de substância (5, 7, 9) apresenta uma disposição de válvulas (10) com múltiplas válvulas comutáveis dispostas em ramificações paralelas, através das quais a segunda substância inicial (6) pode ser alimentada ao dispositivo de processamento (12) em uma adição por mistura diferente, dependente do acionamento de válvula das válvulas.
11. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que o primeiro dispositivo de alimentação de substância (1, 3) apresenta uma disposição de válvulas com múltiplas válvulas comutáveis dispostas em ramificações paralelas, através das quais a primeira substância inicial (2) pode ser alimentada ao dispositivo de processamento (12) em uma adição por mistura diferente, dependente do acionamento de válvula das válvulas.
12. Programa de computador com meios de código de programação, caracterizado pelo fato de que é configurado para a realização do método, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8, quando o programa de computador é executado em um computador.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102020003228A1 (de) 2020-06-03 2021-12-09 K+S Aktiengesellschaft Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von körnerartigen Feststoff-Partikeln sowie Computerprogramm
CN115055111A (zh) * 2022-05-30 2022-09-16 福建南方路面机械股份有限公司 行星混炼造粒设备的监测及反馈装置
DE102023107572A1 (de) 2023-03-27 2024-10-02 Schenck Process Europe Gmbh Verfahren zur Ermittlung einer Konfiguration einer Dosiervorrichtung für ein Schüttgut, Verfahren zum Erhalten einer Empfehlung für eine Konfiguration einer Dosiervorrichtung für ein Schüttgut sowie Vorrichtungen zur Datenverarbeitung
CN117839547B (zh) * 2024-01-11 2024-09-17 山东锦路环保科技有限公司 一种环保用炼厂气脱硫剂制备装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4029202A1 (de) * 1990-09-14 1992-03-19 Buehler Ag Verfahren zum sortieren von partikeln eines schuettgutes und vorrichtungen hierfuer
JPH05132386A (ja) * 1991-11-08 1993-05-28 Nippon Denki Computer Syst Kk 化成肥料製造における自動制御方式
JP3351812B2 (ja) * 1992-04-09 2002-12-03 株式会社パウレック 粒子加工装置用制御装置
JP3355536B2 (ja) * 1993-10-26 2002-12-09 不二パウダル株式会社 造粒やコーティング等における撮影装置
WO1997015816A1 (fr) * 1995-10-25 1997-05-01 Freund Industrial Co., Ltd. Dispositif de mesure de particules pour appareil de traitement de granules et procede de mesure de particules
DE19645923A1 (de) * 1996-11-07 1998-05-14 Bayer Ag Vorrichtung zur Bestimmung der Produktfeuchte und der Korngröße in einer Wirbelschicht
US20010042287A1 (en) * 1997-10-30 2001-11-22 Yasushi Watanabe Production method for granulated materials by controlling particle size distribution using diffracted and scattered light from particles under granulation and system to execute the method
JP5631631B2 (ja) 2010-05-21 2014-11-26 株式会社サタケ 圧電式バルブ及び該圧電式バルブを利用する光学式粒状物選別機

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