CH642601A5

CH642601A5 - Method and device for controlling a conveying device for the pneumatic conveying of material

Info

Publication number: CH642601A5
Application number: CH968379A
Authority: CH
Inventors: Herbert Dipl Ing Pechhacker
Original assignee: Ife Gmbh
Priority date: 1978-10-30
Filing date: 1979-10-29
Publication date: 1984-04-30
Also published as: DE2920123C2; ATA775178A; AT357101B; DE2920123A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur pneumatischen Förderung ivoö'Material nach dem .'Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1 sowie eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens. The invention relates to a method for the pneumatic conveying ivoö'Material according to the 'preamble of independent claim 1 and a device for performing the method.

Bei einem bekannten Verfahren wechseln der Fülltakt, während dem das zu fördernde Material in einen Druckbehälter (Materialausgabevorrichtung) eingeführt wird, und der Fördertakt, bei dem in den Druckbehälter Förderluft eingeführt und damit das Fördergut aus dem Druckbehälter gedrückt und in der Förderleitung gefördert wird, ab. In a known method, the filling cycle, during which the material to be conveyed is introduced into a pressure container (material output device), and the conveying cycle, in which conveying air is introduced into the pressure container and thus the conveyed material is pressed out of the pressure container and conveyed in the conveying line, alternate .

Bei einem anderen bekannten Verfahren wird bereits während des Fördertaktes ein der Materialausgabevorrichtung vorgeschalteter zweiter Druckbehälter mit Material befüllt (Fülltakt) und nach Abschluss eines Fördertaktes in die Materialausgabevorrichtung entleert. Förderluft kann sowohl in die Materialausgabevorrichtung als auch in den vorgeschalteten Druckbehälter eingeleitet werden, so dass ein Fördertakt bereits beginnen kann, bevor die gesamte, im Druckbehälter bereitgestellte Materialmenge in die Materialausgabevorrichtung eingeflossen ist. In another known method, a second pressure container upstream of the material dispensing device is already filled with material during the conveying cycle (filling cycle) and emptied into the material dispensing device after the completion of a conveying cycle. Conveying air can be introduced both into the material dispensing device and into the upstream pressure container, so that a conveying cycle can begin before the entire amount of material provided in the pressure container has flowed into the material dispensing device.

Bei einem weiteren bekannten Verfahren wird ein Druckbehälter mit Fördergut befüllt, dann mit Förderluft beaufschlagt und durch geeignete Einrichtungen eine Schüttgutportion (Fülltakt) in die Förderleitung eingebracht. Sodann wird Förderluft direkt in die Förderleitung zur Förderung der Schüttgutportion eingeblasen (Fördertakt). Die Taktsteuerung erfolgt durch einstellbare Zeitglieder. In a further known method, a pressure container is filled with material to be conveyed, then supplied with conveying air and a portion of the bulk material (filling cycle) is introduced into the conveying line by suitable devices. The conveying air is then blown directly into the conveying line to convey the bulk portion (conveying cycle). The timing is controlled by adjustable timers.

Nachteilig ist, dass sich die Zeitdauer der Takte nicht an auftretende Änderungen des Materials und/oder des Förderdruckes anpasst, womit einerseits keine Sicherheit gegen Verstopfung besteht und andererseits nicht mit maximaler Förderleistung und minimalem Leistungsbedarf gearbeitet werden kann. It is disadvantageous that the duration of the cycles does not adapt to changes in the material and / or the delivery pressure, which means that there is no security against constipation on the one hand and on the other hand the maximum delivery rate and minimum power requirement cannot be used.

Bei einem anderen bekannten Verfahren wird nur der Fülltakt durch ein Zeitglied bestimmt. Zur Bestimmung der In another known method, only the filling cycle is determined by a timer. To determine the

Fördertaktdauer wird in der Förderluftzuleitung ein Drucküberwachungssystem angeordnet, das bei einem beliebig einstellbaren Minimaldruck den Fördertakt beendet, indem die Zufuhr von Förderluft abgeschaltet wird. Die Abnahme des Druckes in der Förderluftzuleitung zeigt nach Erreichen eines stationären Betriebsablaufes an, dass ungefähr die Fördergutmenge, welche einer Füllung der Materialausgabevorrichtung entspricht, am Förderleitungsende ausgetreten ist. Bei diesem Verfahren besteht der Nachteil darin, dass die Kennlinie des Gebläses genau auf das System abgestimmt sein muss, damit der Druckabfall entsprechend gross ist und daher als Steuersignal benutzt werden kann. Bei diesem System muss die Förderleitung zwischen Gebläse und Materialausgabevorrichtung sehr klein gehalten werden, weil sonst dieser Leitungsteil als Windkessel wirksam wird und damit der Druckabfall durch Expansion der Förderluft mit Verzögerung eintritt. Bei Anlagen, die unterschiedliche Mengen oder unterschiedliches Material fördern sollen, muss das Gebläse auf die maximal erforderliche Leistung eingestellt sein, so dass auch hier die Anlage nicht optimal ausgenützt ist. During the delivery cycle time, a pressure monitoring system is arranged in the delivery air supply line, which ends the delivery cycle at an arbitrarily adjustable minimum pressure by switching off the supply of delivery air. The decrease in the pressure in the conveying air supply line indicates after reaching a stationary operating sequence that approximately the quantity of conveyed material, which corresponds to a filling of the material dispensing device, has escaped at the end of the conveying line. The disadvantage of this method is that the characteristic curve of the blower must be precisely matched to the system so that the pressure drop is correspondingly large and can therefore be used as a control signal. In this system, the delivery line between the blower and the material dispensing device must be kept very small, because otherwise this line part acts as a wind boiler and the pressure drop due to expansion of the delivery air occurs with a delay. In systems that are to convey different quantities or different materials, the blower must be set to the maximum required power, so that the system is not optimally used here either.

Die Erfindung bezweckt ein verbessertes Verfahren zu schaffen, bei welchem mit geringerem Energieaufwand die gleiche Leistung wie bei den bekannten Systemen erbracht wird Und gleichzeitig erhöhte Sicherheit gegen Verstopfung des Systems gegeben ist. The invention aims to provide an improved method in which the same performance as in the known systems is achieved with less energy expenditure and at the same time there is increased security against blockage of the system.

Der Grundgedanke der Erfindung liegt darin, dass die Förderluftdurchflussmenge je Zeiteinheit laufend erfasst, mit vorgegebenen, einstellbaren Grenzwerten verglichen und bei Erreichen derselben Befehle zur Steuerung der Materialeingabe in die Förderleitung erteilt werden. The basic idea of the invention is that the conveyed air flow rate per unit of time is continuously recorded, compared with predetermined, adjustable limit values and, when the same commands for controlling the material input into the conveying line, are issued.

Die Erfindung betrifft demnach ein Verfahren der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des unabhängigen Anspruchs 1. The invention accordingly relates to a method of the type mentioned at the outset with the features of the characterizing part of independent claim 1.

Bei dieser neuen Art der Steuerung kann das Volumen zwischen Gebläse und Materialausgabevorrichtung beliebig gross gewählt und vorteilhaft auch ein Windkessel zwischengeschaltet werden. Dies hat dan Vorteil, dass das Gebläse nur für eine mittlere Förderluftmenge ausgelegt werden muss, weil vorübergehender höherer Luftverbrauch durch den Windkessel ausgeglichen wird. Ausserdem können mehrere Fördereinrichtungen an einer Förderluftversorgung angeschlossen sein. Auch können andere Luftverbraucher, selbst solche mit nicht konstantem Luftverbrauch, an das gleiche Luftversorgungssystem angeschlossen werden. Die neue Steuerung" ergibt eine sehr sparsame Verwendung von Förderluft, weil sich die Fördertaktdauer selbsttätig der jeweils in die Förderleitung eingebrachten Schüttgutmenge angepasst hat und es zu keiner weitgehenden Entspannung der Förderluft in der Anlage kommt. With this new type of control, the volume between the blower and the material dispensing device can be selected to be as large as desired, and advantageously a wind boiler can also be interposed. This has the advantage that the blower only has to be designed for a medium amount of conveying air, because temporarily higher air consumption is compensated by the wind boiler. In addition, several conveying devices can be connected to a conveying air supply. Other air consumers, even those with non-constant air consumption, can also be connected to the same air supply system. The new control "results in a very economical use of conveying air because the conveying cycle time has automatically adapted to the amount of bulk material introduced into the conveying line and there is no extensive expansion of the conveying air in the system.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass bei Ausfall der Förderluftversorgung und den dadurch bedingten Abfall der Ldfm/Z selbsttätig keine weitere Materialzufuhr in die Förderleitung eingeleitet wird und somit eine Verstopfung des Systems mit Sicherheit vermieden wird. Another advantage of the invention is that in the event of a failure of the conveying air supply and the resulting drop in the Ldfm / Z, no further material supply is automatically introduced into the conveying line and thus a blockage of the system is avoided with certainty.

Die Erfindung umfasst ferner eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens. In der Zeichnung sind zwei solche Einrichtungen in beispielsweiser Ausführungsform schematisch dargestellt. The invention also includes a device for performing the method. In the drawing, two such devices are shown schematically in an exemplary embodiment.

Fig. 1 zeigt eine Einrichtung, bei welcher Materialportionen angenähert gleichen Volumens in die Förderleitung eingegeben werden. Unterhalb eines Vorratsbehälters 1 ist eine Materialausgabevorrichtung 2 angeordnet, der Material über ein Auslassventil 3 zugeführt wird. Druckluft wird über die Leitung 6 angesaugt und mittels eines Gebläses 7 einem Dindkessel 8 zugeführt, von dem die Reingasleitung 9 ausgeht und über ein Luftventil 11 in die Materialausgabevorrichtung mündet. Während des Fülltaktes ist das Luft- 1 shows a device in which material portions of approximately the same volume are fed into the delivery line. A material dispensing device 2 is arranged below a storage container 1 and material is supplied via an outlet valve 3. Compressed air is drawn in via line 6 and fed by means of a blower 7 to a steam boiler 8, from which the clean gas line 9 starts and opens into the material dispensing device via an air valve 11. During the filling cycle, the air

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

ventil 11 geschlossen und das Auslassventil 3 für eine bestimmte Zeit geöffnet. Material fliess aus dem Behälter 1 in die Materialausgabevorrichtung 2. Nach Ablauf der Füllzeit wird das Auslassventil 3 geschlossen und das Luftventil 11 geöffnet, wobei die in die Materialausgabevorrichtung einfliessende Förderluft das Fördergut aus der Materialausgabevorrichtung drückt und in der Förderleitung 5 fördert. In der Reinluftleitung ist zwischen Windkessel 8 und Luftventil 11 eine Mess- und Steuereinrichtung angeordnet, die in ihrer Gesamtheit mit 12 bezeichnet ist. Im dargestellten Fall besteht sie aus einer Messblende 13 und einem flüssigkeitsgefüllten U-Rohr 14, dessen Enden vor und hinter der Massblende 13 münden, sowie der Leuchtquelle 16 und dem Empfänger 17. Der beim Durchfluss der Förderluft an der Messblende 13 entstehende Differenzdruck äusserst sich dar-stellungsgemäss darin, dass der Flüssigkeitsspiegel im U-Rohr ungleich hoch zu stehen kommt. Zufolge des Widerstandes, den das zu fördernde Material hervorruft, ist während des Fördertaktes die Ldfm/Z zunächst auf einen gewissen Wert beschränkt und erhöht sich, wenn bei stationärem Betrieb der Anlage in etwa die einer Füllung der Materialausgabevorrichtung entsprechende Fördergutmenge aus der Förderleitung 5 ausgetreten ist, bzw. die aufgegebene Materialmenge eine entsprechende Geschwindigkeit erreicht hat. Die erhöhte Ldfm/Z bewirkt an der Messblende eine Erhöhung des Differenzdruckes und daher eine Vergrösserung der Flüssigkeitsspiegeldifferenz im U-Rohr. Eine dieser Flüssigkeitssäulen kann beispielsweise mittels einer Lichtschranke abgetastet werden. Im vorliegenden Fall wird durch die Flüssigkeit im rechten Teil des U-Rohres der Lichtstrahl (15) der Leuchtquelle 16 unterbrochen, so dass der Empfänger (17) ein Signal abgibt, das zur Schliessung des Luftventils (11) und mit entsprechender Verzögerung zum Öffnen des Einlassventils (3) führt. Durch Schliessen des Luftventils (11) wurde der Fördertakt und damit ein Arbeitsspiel der Fördereinrichtung beendet, durch Öffnen des Einlassventils 3 ein neues Arbeitsspiel eingeleitet. valve 11 closed and the outlet valve 3 opened for a certain time. Material flows from the container 1 into the material dispensing device 2. After the filling time has elapsed, the outlet valve 3 is closed and the air valve 11 is opened, the conveying air flowing into the material dispensing device pushing the conveyed material out of the material dispensing device and conveying it in the conveying line 5. A measuring and control device, which is designated in its entirety by 12, is arranged in the clean air line between the air tank 8 and the air valve 11. In the case shown, it consists of a measuring orifice 13 and a liquid-filled U-tube 14, the ends of which open in front of and behind the measuring orifice 13, as well as the light source 16 and the receiver 17. The differential pressure which arises at the measuring orifice 13 when the conveying air flows through is extremely evident -in accordance with the position that the liquid level in the U-tube comes to an uneven level. As a result of the resistance caused by the material to be conveyed, the Ldfm / Z is initially limited to a certain value during the conveying cycle and increases when the quantity of conveyed material corresponding to a filling of the material dispensing device has escaped from the conveying line 5 during stationary operation of the system , or the amount of material entered has reached a corresponding speed. The increased Ldfm / Z causes an increase in the differential pressure at the orifice plate and therefore an increase in the liquid level difference in the U-tube. One of these liquid columns can, for example, be scanned by means of a light barrier. In the present case, the liquid in the right part of the U-tube interrupts the light beam (15) of the light source 16, so that the receiver (17) emits a signal that closes the air valve (11) and with a corresponding delay to open the Inlet valve (3) leads. By closing the air valve (11), the delivery cycle and thus a work cycle of the conveying device was ended, and a new work cycle was initiated by opening the inlet valve 3.

An Stelle der gezeigten Mess- und Steuereinrichtung können auch im Handel erhältliche Mess- und Steuergeräte verwendet werden, wie z.B. elektropneumatische Differenzdruckschalter oder andere handelsübliche Durchflussmengen-messeinrichtungen, die ein elektrisches oder pneumatisches Signal liefern. Instead of the measuring and control device shown, commercially available measuring and control devices can also be used, e.g. electropneumatic differential pressure switches or other commercially available flow rate measuring devices that deliver an electrical or pneumatic signal.

Fig. 2 zeigt eine Anlage, bei welcher das Volumen der eingegebenen Stoffportionen in Funktion der Ldfm/Z gesteuert wird. Ein Vorratsbehälter bzw. Druckgefäss 21 ist mit Material 26 gefüllt. Druckluft wird über die Leitung 6 angesaugt und mittels eines Gebläses 7 einem Windkessel 8 2 shows a system in which the volume of the substance portions entered is controlled as a function of the Ldfm / Z. A storage container or pressure vessel 21 is filled with material 26. Compressed air is drawn in via line 6 and, by means of a blower 7, to a wind boiler 8

zugeführt, von dem die Reingasleitung 9 ausgeht und die über ein Luftventil 23 in die Förderleitung bzw. über Druckventil 22 in das Druckgefäss 21 mündet. In der Reinluftleitung ist zwischen Gebläse 7 und Ventil 22 bzw. 23 eine 5 Mess- und Steuereinrichtung angeordnet, die in ihrer Gesamtheit mit 12 bezeichnet ist. Im dargestellten Fall handelt es sich um eine im Prinzip gleiche Einrichtung, wie unter Ausführungsform 1 beschrieben, jedoch bestückt mit 2 Lichtquellen 16a und 16b sowie 2 Empfängern 17a und 17b. Zu io Beginn eines Arbeitsspieles wird nun das Druckventil 22 geöffnet. Förderluft tritt über die Leitung 22a in das Druckgefäss oberhalb des Fördergutes sowie über die Leitung 22b und die Fluidisierungsflächen 22c in das Druckgefäss ein. Fluidisiertes Fördergut wird in die Förderleitung 5 gedrückt. 15 Der beim Durchfluss der Förderluft an der Messblende 13 entstehende Differenzdruck führt dazu, dass der Flüssigkeitsspiegel im U-Rohr ungleich hoch zu stehen kommt. Zufolge des steigenden Systemwiderstandes mit Zunahme der Materialmenge (Materialportion) in der Förderleitung sinkt die 20 Ldfm/Z ab. Die sinkende Ldfm/Z bewirkt an der Messblende eine Erniedrigung des Differenzdruckes und daher eine Verringerung der Flüssigkeitsspiegeldifferenz im U-Rohr. Eine dieser Flüssigkeitssäulen wird wieder mittels einer Lichtschranke abgetastet. Im vorliegenden Fall wird 25 durch die Flüssigkeit im rechten Teil des U-Rohres der Lichtstrahl 15b der Leuchtquelle 16b freigegeben, so dass der Empfänger 17b ein Signal abgibt, das zur Schliessung des Druckventils 22 und zum gleichzeitigen Öffnen des Luftventils 23 führt. Dies entspricht dem Beginn des För-30 dertaktes. Die Förderleitung wird nun über die Leitung 23a mit Förderluft beschickt und fördert das bereits in der Förderleitung befindliche Fördergut weiter. Zufolge des Widerstandes, den das zu fördernde Material hervorruft, ist während des Fördertaktes die Ldfm/Z zunächst auf einen ge-35 wissen Wert beschränkt und erhöht sich, wenn bei stationärem Betrieb der Anlage in etwa die der vorher eingebrachten Materialmenge entsprechende Fördergutmenge aus der Förderleitung 5 ausgetreten ist bzw. die ausgegebene Materialmenge eine entsprechende Geschwindigkeit erreicht 40 hat. Die erhöhte Ldfm/Z bewirkt an der Messblende eine Erhöhung des Differenzdruckes und daher eine Vergrösserung der Flüssigkeitsspiegeldifferenz im U-Rohr. Eine dieser Flüssigkeitssäulen wird wieder mittels einer zweiten Lichtschranke abgetastet. In diesem Fall wird durch die Flüs-45 sigkeit im rechten Teil des U-Rohres der Lichtstrahl 15a unterbrochen, so dass der Empfänger 17a ein Signal gibt, das zur Schliessung des Luftventils 23 und wieder zum gleichzeitigen Öffnen des Druckventils 22 führt. supplied, from which the clean gas line 9 starts and which opens via an air valve 23 into the delivery line or via pressure valve 22 into the pressure vessel 21. A 5 measuring and control device, which is designated in its entirety by 12, is arranged in the clean air line between blower 7 and valve 22 or 23. In the case shown, the device is basically the same as that described in embodiment 1, but is equipped with 2 light sources 16a and 16b and 2 receivers 17a and 17b. At the beginning of a work cycle, the pressure valve 22 is now opened. Conveying air enters the pressure vessel above the conveyed material via line 22a and enters the pressure vessel via line 22b and fluidization surfaces 22c. Fluidized material is pressed into the delivery line 5. 15 The differential pressure that arises at the orifice 13 when the conveying air flows through means that the liquid level in the U-tube comes to an uneven level. Due to the increasing system resistance as the amount of material (material portion) in the delivery line increases, the 20 Ldfm / Z drops. The falling Ldfm / Z causes a reduction in the differential pressure at the orifice plate and therefore a reduction in the liquid level difference in the U-tube. One of these liquid columns is scanned again using a light barrier. In the present case 25 the light beam 15b of the light source 16b is released by the liquid in the right part of the U-tube, so that the receiver 17b emits a signal which leads to the closing of the pressure valve 22 and the simultaneous opening of the air valve 23. This corresponds to the start of the funding cycle. The conveying line is now fed with conveying air via line 23a and conveys the conveyed material already in the conveying line. Due to the resistance caused by the material to be conveyed, the Ldfm / Z is initially limited to a certain value during the conveying cycle and increases when the quantity of material conveyed from the delivery line corresponds approximately to the amount of material previously introduced during stationary operation of the system 5 has emerged or the amount of material dispensed has reached a corresponding speed 40. The increased Ldfm / Z causes an increase in the differential pressure at the orifice plate and therefore an increase in the liquid level difference in the U-tube. One of these liquid columns is scanned again by means of a second light barrier. In this case, the light beam 15a is interrupted by the liquid in the right part of the U-tube, so that the receiver 17a gives a signal which leads to the closing of the air valve 23 and the simultaneous opening of the pressure valve 22.

v v

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

642601

1. A method for controlling a conveying device for the pneumatic conveying of material, which is intermittently entered into portions in a conveying line, characterized in that the conveying air flow rate per unit of time in the air supply line is continuously recorded, compared with at least one predetermined, adjustable limit value and when the same commands are reached to control the material input into the delivery line.

2. The method according to claim 1, characterized in that the material input is initiated when the conveying air flow rate per unit time reaches a predetermined upper limit.

2nd

PATENT CLAIMS

3. The method according to claim 1, characterized in that the material input is terminated when the conveying air flow rate per unit time reaches a lower predetermined limit.

4. The method according to claim 1, characterized in that the conveying air of a source of constant pressure, e.g. a wind boiler.

5. Device for performing the method according to claim 1, characterized in that in the compressed air line (9) in front of the material output device (2, 22c) a measuring device (12) is arranged for determining the flow rate of the conveying air, which is responsive when limit values are reached and thus the material input into the delivery line (5) and, if appropriate, the control device (15, 16, 17) controlling the end of the material input is assigned.