DD152001A1

DD152001A1 - Vorrichtung zur einstellung konstanter gutstroeme

Info

Publication number: DD152001A1
Application number: DD22240680A
Authority: DD
Inventors: Peter Wellmann
Original assignee: Peter Wellmann
Priority date: 1980-07-04
Filing date: 1980-07-04
Publication date: 1981-11-11

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Einstellung konstanter Gutstroeme,vorzugsweise fuer staubfoermige und feinkoernige Gueter. Ziel der Erfindung ist es, bei geringem geraetetechnischem Aufwand eine hohe Dosiergenauigkeit unter extremen Einsatzbedingungen zu gewaehrleisten. Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, die die mesztechnische Beeinflussung und Erfassung der fuer das Fliessverhalten staubfoermiger und feinkoerniger Gueter verantwortlichen Einfluszgroeszen und damit die Einstellung konstanter Gutstroeme gestattet.Erfindungsgemaesz wird die Aufgabe dadurch geloest,dasz ein vorbestimmter Materialfuellstand in dem zur Meszeinrichtung gehoerenden Durchlaufbehaelter, der vorzugsweise auf Druckmeszdosen abgestuetzt ist und insbesondere im oberen Behaelterteil einen Entstaubungsanschlusz und einen Gutstromzulauf mit regelbarem Stell- oder Zuteilorgan besitzt, ueber Fuellstandsregelung gewaehrleistet wird. Der Austrag des im Durchlaufbehaelter in fluidisiertem Zustand versetzten Gutes erfolgt ueber die in der Behaelterwand, vorzugsweise im Behaelterboden befindliche vorbestimmte Auslaufoeffnung, wobei die Einstellung des konstanten Gutstromes durch Verstellung der dem momentanen Massedurchsatz proportionalen Differenzdruckes ueber der Auslaufoeffnung erfolgt.

Description

Vorrichtung zur Einstellung konstanter Gutströme

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Einstellung konstanter Gutströme, vorzugsweise für staubförmige und feinkörnige Güter, beispielsweise in der Bindemittölindustrie, wobei die physikalisch definier- und beeinflußbaren hydrodynamischen und hydrostatischen Eigenschaften dieser Güter in pneumatisch oder hydraulisch bzw. zusätzlich mechanisch fluidlsiertem Zustand genutzt werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Aus dem WP 138 C25 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der die Einstellung eines konstanten Masse- oder VoIumonstromes durch technische Anwendung und Beeinflussung der physikalischen Einflußgroßen, die für das Ausfließen fluidisierter Güter aus speziell berechneten Auslauföffnungen eines Durchlaufbehälters verantwortlich sind, erreicht wird« . Der Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, daß durch die Überlaufbesciiickung des Durchlaufbehälters zusätzliche Ausrüstungen für die Rückführung des überlaufgutes erforderlich sind. Weiterhin sind für die Einstellung des Gutstromes Einrichtungen zur Verstellung der dem Durchsatz proportionalen -

~ ² - 99-9 JIM

wirksamen Wirbelschichthöhe über der Auslauf öffnung "bzw· zur Verstellung der Geometrie der Auslauföffnung vorgesehen, die sich unmittelbar in der Wirbelschicht bewegen und damit Problemen der Abdichtung sowie Staubanlagerungen unterliegen»

Ziel der Erfindung ·

Ziel der Erfindung ist e^, bei geringem technischem Aufwand den Einfluß von Störgrößen weitestgehend auszuschließen, so daß die Punktion der Vorrichtung unter extremen Bedingungen gewährleistet ist»

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zu schaffen, die unter nutzung der physikalischen Eigenschaften fluidisierter staubförmiger und feinkörniger Güter die meßtechnische Erfassung und Beeinflussung der für das Fließverhalten und damit für die Einstellung konstanter Gut ströme durch Yerstelleinrichtungen gestattet, sowie eine Gutbeschickung des Durchlaufbehälters ohne Überlauf beinhaltet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der einzustellende Gutstrom durch einen Durchlaufbehälter geleitet wird, der vorzugsweise im oberen Behälterteil den Gutstromzulauf mit regelbarem Stell- oder Zuteilorgan und in der Behälterwand, vorzugsweise ani Behälterboden eine oder mehrere in Form und Abmessungen vorgegebene Auslauföffnungen besitzt« Im Bereich des Zulaufs, des Bodens und/oder der Seitenwände des Durchlaufbehälters sind pneumatische Auflockerungselement© bekannter Art angeordnet_β/ .

Zur Einstellung eines vorbestimmten Behälterfüllstandes sind Füllstands^Meßeinrichtungen bekannter Art. insbesondere 7,vx Bestimmung der momentanen Gesamtmasse des Durchlaufbehältqtb und/oaer zur statischen Druckmessung an· vorbestimmten Heß—

punkten im Durchlaufbehälter "bzw. der' Behälterwand angeordnet, die regelungstechnisch mit dem Stellorgan im Gutstromzulauf gekoppelt sind. Die vorzugsweise im Behälterboden angeordneten Au.3u.auföffnungen münden außerhalb des Durchlaufbehälters in je eine Druckkammer, die durch ein Austragsorgan bekannter Art, wie beispielsweise Zellenradschleuse, Schneckenförderer o, a. abgeschlossen ist« Die Druckkammer ist über eine Druckgasversorgungsleitung, die ein regelbares Stellorgan besitzt, mit einem Druckgas-, insbesondere Druckluftsystem verbunden. In der Druckkammer sowie im Durchlaufbehälter, vorzugsweise in Höhe der Auslauföffnung, sind statische Druckmeßelemente bekannter Art installiert, die über ein Differenzdruckmeßgerät mit dem regelbaren Stellorgan in der Druckgasversorgungsleitung regelungstechnisch gekoppelt sind. Der Durchlaufbehälter ist im oberen Teil mit einem Entstaubungssystem verbunden.

Im Betriebszustand viird die Vorrichtung zur Einstellung eines konstanten Gutstromes (Dosiereinrichtung) über den Gutstromzulauf mit feinkörnigem oder staubförmigem Gut beschickt. Bei gleichzeitigem Ausfließen staut sich der durch die pneumatischen Auflockerungselemente zusätzlich fluidisierbare Gut~ etrom als Wirbelschicht vor den Auslauföffnungen. Durch Füllstandsmeßeinrichtungen bekannter Art, die mit·dem Stellorgan im Gutstromzulauf regelungstechnisch gekoppelt sind, viird insbesondere über Ermittlung der momentanen Gesamtmasse des Durchlaufbehälters beispielsweise mittels Druckmeßdosen und/ oder über statische Druckmessungen an vorbestimmten Meßpunkten im Durchlaufbehälter bzw, in der Behälterwand innerhalb der Wirbelschicht ein vorgegebener Pullstand des Durchlaufbehälters kontinuierlich oder in einem Toloranzbereich durch Zvje.i-Punkt-Regelung eingestellt« Der Durchlaufbehälter ist im oberen Teil mit einem Entßtauburigssystem verbunden.

Die Einstellung des konstanten Gutstromes durch die Auslauf- öffnung erfolgt durch llonstantregelung des dein momentanen' Volumen- bzw. Massedurchsatz proportionalen Differenzdruckes

zwischen statischem Druck nach der Auslauf öffnung und statischem Druck in der Wirbelschicht in Hohe der Auslauföffnung bzw, einem Vergleiohsmeßwert. Die Konstantregelung·des Differenzdruckes erfolgt durch Verstellung des Gasdruckes in der Druckkammer nach der Auslaufdüse, indem die Druckgas-, vorzugsweise Druckluftzufuhr mittels SteDJLorgan in der Druckgasversor~ gungsloitung in Abhängigkeit vom gemessenen statischen Differenzdruck automatisch geregelt wird. Der Gutstrom wird mittels Austragsorgan aus der Druckkammer ausgeschleust und dem nachge-.schalteten technologischen System zugeführt, wobei als Austragsorgan gleichermaßen die fördereinrichtung genutzt wird, die die Vorrichtung mit dem nachfolgenden technologischen Hauptaggregat, wie beispielsweise Vorwärmersystem in der Zement· Industrie verbindet·

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführimgobeispiel näher erläutert werden« Die zugehörige Zeichnung zeigt ein Prinzip der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Die Vorrichtung besteht aus einem Durchlaufbehälter 5» vorzugsweise im oberen Teil den Gutstromzulauf 1 mit regelbarem Stell» oder Zuteilorgan 2 und Entstaubungsanschluß 17 besitzt«, Im Bereich des Gut Stromzulauf es 1 sowie am Boden und/oder den Seitenwänden des Durchlaufbehälters 3 sind pneumatische Auflockerungselemente 5 bekannter Art angeordnet. Die in Form und Abmessungen vergegebene Auslauföffnung 4 ist vorzugsweise im Behälterboden installiert und mündet auslaufseitig in eine Druckkammer 6, die über ein Austragsorgan 7 an ein nachgeschaltetes technologisches System angeschlossen ißt« Bei der Beschickung des Durchlaufbehälters 3 mit staubformigem oder feinkörnigem Gut über den GutStromzulauf 1 staut sich. der über die Auflockerungselemente 5 zusätzlich Xluidisierbare Gutstrom als Wirbelschicht bei gleichzeitigem Ausfließen der Auslauf öffnung 4«, .

Das im Gutstroinzulauf 1 installierte regelbare Stell- oder Zuteilorgan 2 ist regGlungsteehnisch mit Füllstandsmeßeinrichtungen;, vorzugsweise Druckmeßdosen 8, auf die der Durchlaufbehälter > gelagerte ist, und/oder mit Druckmeßeinrichtungen 9 und 10 an vorbestimmten Meßpunkten in der Wirbelschicht im Behalt orinnenraum bzw. in der Behälterwand gekoppelt, so daß in Abhängigkeit von der gemessenen momentanen Gesamtmasse des Durchlaufbehälters 3 und/oder dem statischen Druck an vorbestimmten Meßpunkten in der Wirbelschicht die Einstellung einer vorgegebenen Y/irbelschichthöhe im Durchlaufbehälter 3 durch Verstellung der Gutstromzufuhr gewährleistet ist» Die Einstellung des' konstanten Gutstromes durch die Auslauföffnung 4 erfolgt über Konstantregelung des dem momentanen Massedurchsatz proportionalen statischen Differenzdruckes 16 über der Auslauföffnung 4> indem mittels regelbarem Stellorgan 15 in der Druckgasversorgungsleitung 14 die Druckgas-2,ufuhr in die Druckkammer 6 in Abhängigkeit vom gemessenen statischen Differenzdruck 16 automatisch geregelt wird«, Die Bildung des Differenzdruclces 16 erfolgt aus den statischen Druckmeßwerten, die mittels Druckmeßelement 11 in der Druckkammer 6 unter der Auslauf öffnung 4 und dem Druclcmeßelement 12 in der Wirbelschicht in Höhe der Auslauf öffnung 4 bzw.· an einem diesem Meßwert proportionalen vorbestimmten Vergleichsmeßpunkt 13·

Der Gutstrom wird über ein Austragsorgan 7 aus der Druckkammer ausgeschleust. Gleichermaßen kann der Gutaustrag aus der Druckkammer 6 mittels einer Transporteinrichtung erfolgen, die die Vorrichtung mit der nachgeschalteten technologischen Einheit _s ζ* B. dem Schachtvorwärmer- bzw« ICLinkererzeugungssystem in der Zementindustrie verbindet«

Die Vorteile der erfindungsgernäßen Vorrichtung zur Einstellung konstanter Gutströme bestehen in einer technisch unkomplizierten Bauweise sowie einer hohen Dosiergenauigkeit ohne nennenswerten personellen Wartun-gsaufwand, so daß auch' unter extremen

Einsatzbedingungen bezüglich Staub und Wärme eine störungsfreie Punktion gewährleistet ist. Die Möglichkeit einer direkten Beschickung der Vorrichtimg mit pneumatisch aufgelockertem Gut j die im praktischen Betrieb sehr häufig gegeben ist, gestattet eine unmittelbare Anordnung zwischen der Gutbevorrat ung und dem nachgeschalteten technologischen Verbraucher ohne Zwischenschaltung von Beruhigungsbunkern und zusätzlichen 3Jransporteinrichtungen, wodurch eine Ivlinimierung des Ausrüstungsumfangs und des Bauaufwandes erreichbar ist»

Claims

?-

Erfindungsansprüche

1· Vorrichtimg zur Einstellung konstanter Gutströme, vor~ zugsweise feinkörniger und staubförmiger Schüttgüter, mit einem Durchlaufbehälter, der einen Gutstromzulauf und ©ine Auslauföffnung hat, gekennzeichnet dadurch, das der Durchlaufbehälter (3)» der vorzugsweise auf Druckmeßdosen (8) abgestützt ist, insbesondere im oberen Behälterteil einen Entstaubungsanschluß (17) und einen Gutstromsulauf (1) mit regelbaren Stell- oder Zuteilorganen (2) sowie an vorbestimmten Punkten im Behälterinnenraum und / oder in der Behält'erwandung Püllstandsmeßeinrlchtungen bekannter Art, vorzugsweise Druckmeßelemente (9; 10) aufweist,"die regelungstechnisch mit den regelbaren Stell- oder Zuteilorganen (2) gekoppelt sind und der Durchlaufbehälter (3) vorzugsweise im Gutstromzulauf (1), . dem Behälterboden und / oder der Behälterwand mittels Druckgas oder Druckluft belüftbare Auflockerungseleraente (5) enthält und die in der Behälterwand, vorzugsweise im Behälterboden befindliche Auslauföffnung (4) mit konstanter Geometrie in eine Druckkammer (6) mündet, die durch. .ein Austragsorgan (7) bekannter Art abgeschlossen ist, wobei an die Druckkammer (6) eine Druckgasversorgungsleitung (14) mit regelbarem Stellorgan (15) angeschlossen ist, dao über ein Differenzdruckmeßgerät (16), das den statischen Differenzdruck zwischen einem Druckmeßelement

(11) in der Druckkammer (6) nach der Auslauföffnung .(4) und einem an vorbestimmter Stelle in der Wirbelschicht im Durchlauf behälter (3)$, vorzugsweise in Höhe der Auslauföffnung (4) fixierten Druckmeßelement (12) bzwo einer vorbestimmten Vergleichsmeßstelle (13) ermittelt, regelungstechnisch gekoppelt ist»

2« Vorrichtung nach Punkt 1_g dadurch gekennzeichnet, daß in der Wandung* vorzugsweise im Boden des Durchlaufbehälters (3) mindestens zwei Auslauföffnungen · (4) mit den jeweils zugeordneten mechanischen und regelungstechnischen Einrichtungen installiert sind_e

Vorrichtung nach Punkt 1 ₉ d a d u r c h gekennzeich« net _t daß der Durchlaufbehälter (3) auf Druckmeßdosen (8) abgestützt ist und zur Pülletandseihstellung die Druckmeß~ dosen (8) regelungstechnisch mit den regelbaran Stell=- oder Zuteilorganen (2) im Gutstromzulauf (1) gekoppelt sind«

4e Vorrichtung nach Punkt 1_f dadurch gekennzeichnet, daß statt des statischen Druckrneßelementes (12) in der Wirbelschicht in Höhe der Auslauföffnung (4) ein Druck«

·· - meßelemant (15) an einem vorbestimmten Punkt in der Wirbelschicht oder in den Auflockerungselementen (5) unterhalb das Auflockerungsbodens fixiert ₉ als Vergleichs-meß— stelle in den Regelkreis zur Konstantregelung des Differenz« druckes (16) einbezogen ist*

ο Vorrichtung, nach Punkt 1_S dadurch ' gekennzeichnet _s daß statt des statischen Druckmeßelementes (12) in der Wirbelschicht in Höhe der Auslauföffnung (4) die

Druckmeßdosen (8), auf die der purchlaufbehälter (3) aufgelegt ist, als Vergleichsmeßstelle in den Regelkreis zur Konstantregelung des Differenzdruckes (16) einbezogen sind?

Vorrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Punktion des regelbaren Stellorgans (2) im Gutstromzulauf (1) durch die im Gutstromzulauf (1) angeordneten Auflockerungselemente (5) übernommen wird,* indem die Zufuhr der Auflockerungslufttnenge regelungstechnisch mit den Heßeinrichtungen (8, 9 oder 10) gekoppelt

7· Vorrichtung nach Punkt 1_f dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstand kontinuierlich oder zwischen vorgegebenen Punkten mittels Regler bekannter Art einstellbar ist*

8· Vorrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet j daß die Meßeinrichtungen (8; 9; 10), (12) oder (13) mit den Stell- oder Zuteilorganen (2) im Gutstromzulauf (1) regelungstechnisch gekoppelt sind sowie das Druckmeßelement (11) in der Druckkammer (6) regelungstechnisch mit dem Stellorgan (15) in der Druckgasversorgungslei· tung (14) gekoppelt ist.

9© Vorrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeich- , net, daß als Austragsorgan (7) das Förderaggregat genutzt wird_? das die Vorrichtung mit der nachgeschalteten technologischen Einheit verbindet«

10» Vorrichtung nach Punkt 1, da d u r c h gekennzeichnet, daß die Auslauföffnung (4) einen verstellbaren Quer- 3 chni 11 be s :l t ζ t .^„_