Einrichtung zum Messen und Regulieren des Feuchtigkeitsgehaltes von körnigem Schüttgut
Das HauptpaAent betrifft eine Einrichtung zum Messen und Regulieren des Feuchtigkeitsgehaltes von körnigem Schüttgut, bestehend aus einem mindestens einen Rollkörper enthaltenden Mischbehälter, mindestens einem steuerbaren Ventil zum Zuführen von einem den Feuchtigkeitsgehalt verändernden Medium, einer Schaltvorrichtung zur Betätigung des Ventils und aus einer Vorrichtung zum Messen des Feuchtigkeitsgehaltes des in dem Behälter befindlichen Schüttgutes, wobei die Messvorrichtung die Schaltvorrichtung steuert, welche so ausgebildet ist, dass die Vorrichtung zum Messen des Feuchtigkeitsgehaltes des Schüttgutes in einem Kondensator besteht, in welchem das Gut als Dielektrikum die Kapazität bestimmt,
wobei der Kondensator in der Bahn dles Rollkörpers liegt, so dass der die Messung beeinflussende Anteil des Schüttgutes mindestens zeitweise komprimiert ist.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine weitere Ausbildung der Messvorrichtung gemäss dem Unteranspruch 1 des Hauptpatentes, bei welcher die als Kondensator ausgebildete Messvorrichtung als Nebenschlussimpedanz an einem Schwingkreis in selbsterregter Schaltung liegt, so dass der Schwingvorgang unterbrochen wird, wenn eine von der Frequenz abhängige Nebenschlussimpedanz überschritten wird. Die vorliegende zusätzliche Erfindung besteht nun darin, dass die Frequenz des Schwingkreises durch drei wahlweise einschaltbare Kondensatoren bestimmt ist, von denen der eine die Grobstufe des Feuchtigkeitsgehaltes und die beiden anderen parallel geschalteten, die Feinstufe des Feuchtigkeitsgehaltes bestimmen.
Die beiliegende Zeichnung stellt einAusführungsbeispiel dar, wobei die mit dem Ausführungsbeispiel des Hauptpatentes identischen Teile gleiche Bezugszeichen aufweisen.
Wie die Zeichnung zeigt, ist anstelle des im Hauptpatent dargestellten, als Temperatursonde dienenden Thermoelementes 38, mit der Brückenschaltung 40, in der Wandung des Kollerganges 10 ein mit 90 bezeichneter Temperaturfühler vorgesehen.
Dieser letztere kann beispielsweise ein Thermistor sein, der eine negative Widerstandstemperatur Charakteristik aufweist. Bei der Verwendung eines solchen Thermistors als Temperaturfühler 90 muss die Schaltung derart ausgeführt sein, dass von 90 zwei Leiter 96 und 98 zu den Klemmen 102 bzw.
103 führen. Die Überbrückungsleitung 104 muss in diesem Falle wegfallen.
Wird indessen ein Temperaturfühler 90 mit positiver Widerstandstemperatur-Charaktenstik verwendet, dann muss die Schaltung gemäss den gestrichelten Linien ausgeführt sein, das heisst der Temperaturfühler 90 und der Messkondensator 26 werden in Serie geschaltet. Dies geschieht über die gestrichelt gezeichneten Leitungen 92 und 94, wobei die Leitung 52 bei 51, das heisst zwischen den Kontaktstellen 99 und 100 unterbrochen wird. Zur Auswertung der an den Messstellen 26 und 90 entnommenen Werte dient eine Messeinrichtung 53, welche eine als Oszillator geschaltete Röhre 57 enthält. Die Schaltungs- und Wirkungsweise des Instrumentes 53 entspricht derjenigen, wie sie im Hauptpatent beschrieben ist.
Die Anodenspannung der Röhre 57 ist abhängig von der Summe der an die Klemmen X und Y angeschlossenen Kapazitäten. Die Klemme X des Instru- mentes 53 ist mit dem Gitter der Röhre 57 verbunden, deren Kathode mit dem Abgriff einer einseitig geerdeten Induktivität L verbunden ist. Ebenso sind mit den Klemmen X undi Y ein einstellbarer Kondensator 64 für die Endfleuchtigkeit verbunden.
Der letztere ist, bei normalerweise geschlossenen Kontakten R7a eines Relais R7, mit einem Kondensator 66 hoher Kapazität parallel geschaltet.
Die Kapazität des Kondensators 66 ist so hoch, dass sie das Leitendwerden der Röhre 57 verhindert und dadurch das Relais M stromlos macht, so dass durch den Kontakt M2 die Kontakte M2b und M2c verbunden werden und damit ein Stromkreis durch die Kontakte R3b zum Erregen der Relais R7 und R4 geschlossen wird. Damit wird die Kapazität 66 durch den Kontakt R7a für den Rest des Zyklus abgeschaltet. An den Klemmen XY liegt dann nur noch die Serieschaltung des Kondensators 64 und des Temperatur-Kompensationswiderstandes 90.
Beim Inbetriebsetzen der Einrichtung können durch das Öffnen eines Schalters 1 0a und über einen nicht dargestellten Stromkreis die Tore der angedeuteten Trichter 12 geöffnet werden, so dass eine bestimmte Menge Sand in den Behälter 10 gelangt.
Mit dieser Schaltung könnte beispielsweise auch das Inbetriebsetzen des Kollerganges 10 verbunden sein.
Beim Inbetriebsetzen der Einrichtung sind der Messkondensator 26, der Temperaturfühler 90 und der Grobkondensator 62 alle an den Instrumentenklemmen X und Y angeschlossen. Sobald ausreichend Feuchtigkeit in den Kollergang 10 gegeben worden ist, um die Kapazität des Kondensators 26 auf den erforderlichen Wert zu bringen, wird die Vakuumröhre 57 leiten und dadurch die Relais spule M erregen.
Das Schliessen des Kontaktes M1 bewirkt einen Strom durch das Relais R3. Das unter Strom stehende Relais R3 bewegt den Kontakt R3a aus der in der Figur gezeichneten Lage nach abwärts. Dadurch wird der Strom im Magnetventil Val unterbrochen, wodurch das Ventil Va geschlossen wird.
Der Relaiskontakt R3a hält das Relais R3. Gleichzeitig wird auch das Relais 82 mit seinem Kontaktsatz 82a betätigt, wodurch die Grobkapazität 62 ausgeschaltet und gleichzeitig die Feinkapazität 64 und die Zusatzkapazität 66 in den Schwingkreis der Röhre 57 eingeschaltet werden. Vom Zeitpunkt der Betätigung des Relais R2 an bis zum Ende der Messung einer Charge bleiben die Relais R 1, R2 und R3 erregt. Der Kondensator 66 bewirkt, dass die Schaltvorgänge der Röhre 57 und des Relais M sicherer und rascher erfolgen.
Da die Grob -Anzeige eines entsprechenden Feuchtigkeitsgehaltes auf eine Steuerung von Seiten des Grob -Kondensators 62 und des Temperaturfühlers 90 zurückging, sind weitere Feuchtigkeitsmessungen erst zu erwarten, wenn eine weitere Menge Wasser zugeführt worden ist.
Sobald der Pflug 24 den feuchten Sand von der Messvorrichtung 26 nach der Grob -Anzeige entfernt hat, wird die Relaisspule M stromlos und die Kontakte Ml und M2 kehren in die dargestellte rechtsseitige Stellung zurück. In diesem Zeitpunkt wird ein Stromkreis geschlossen, welcher durch die Relais R4 und R7, den normalerweise geschlossenen Schaltarm R5a, den KontaktM2c, den KontaktM2b, und den Schaltarm R3b führt, der beim ersten Erregen des Relais M, des Schaltarmes Rla und der Überbrückungsleitung 80 geschlossen wird. Durch die Erregung des Relais R4 wird der Kontakt R4a geschlossen, der einen Haltestromkreis für die Relais R4 und R7 darstellt, die für den Rest des Zyklus gehalten werden.
Durch die Erregung des Relais R7 wird der normalerweise geschlossene Kontakt R7a geöffnet, wodurch die Zusatz-Kapazität 66 > abgeschaltet wird, so dass nur noch die Fein-Kapa- zität 64 zur Steuerung eingeschaltet bleibt.
Es ist ersichtlich, dass in vorliegendem Falle das Gitter der Röhre 57 durch die Kombination einer veränderlichen Kapazität und eines veränderlichen Widerstandes beeinflusst ist, die in Serie mit der Messsonde 26 oder in Serie mit der Klemme X geschaltet sind, je nachdem, ob der Widerstand einen positiven oder einen negativen Temperaturkoeffizienten besitzt.
Bei richtig gewählten Werten für die Kapazitätssonde 26 (Feuchtigkeitsmessvorrichtung) und für den auf Temperatur anspielenden Widerstand kann die beschriebene Einrichtung derart eingestellt werden, dass das behandelte Schüttgut, z. B. Giessereisand, genau den gewünschten Feuchtigkeitsgehalt aufweist, das heisst der Zyklus wird nicht unterbrochen, bevor ausreichend Feuchtigkeit dem Sand im Mischer 10 beigefügt worden ist.