DE1020465B

DE1020465B - Verfahren zur kontinuierlichen Bewegungs-Anzeige, Mengen-Messung, -Registrierung und-Dosierung von bewegten Schuettguetern

Info

Publication number: DE1020465B
Application number: DER17596A
Authority: DE
Inventors: Ewald Baier
Original assignee: Ruhrgas AG
Current assignee: EON Ruhrgas AG
Priority date: 1955-10-15
Filing date: 1955-10-15
Publication date: 1957-12-05

Description

Verfahren zur kontinuierlichen Bewegungs-Anzeige, Mengen-Messung, -Registrierung und -Dosierung von bewegten Schüttgütern Zusatz zum Patent 933 296 Im Hauptpatent wird zur kontinuierlichen Bewegungs-Anzeige, Mengen-Messung, -Registrierung und -Dosierung von durch ein Gefäß sich bewegenden Schüttgütern der durch die Bewegung der Einzelte chen des Schüttgutes erzeugte oder ausgelöste pulsierende elektrische Strom (oder eine solche Spannung) verwendet. Hierbei werden durch die Bewegung der Schüttgutteilchen bewirkte elektrische Stromübergänge, Ladungsübergänge oder die Veränderungen eines elektrischen Hochfrequenzfeldes zu Meß- und Regelzwecken verwendet.
Der Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, bei welchem die mechanische Energie als Stoß- und Reibungsenergie, die die Schüttgutteilchen in ihren Einzelbewegungen auf eine Sonde übertragen, welche mechanisch bzw. schwingungsleitend mit einem Mi krophonsystem verbunden ist, in Strom- oder Spannungsschwankungen verwandelt und gegebenenfalls nach elektrischer Verstärkung zu Meß- und Regelvorgängen herangezogen wird.
Hierbei hat es sich als besonders wichtig erwiesen, eine Übertragung der mechanischen Schwingungen, welche durch die Bewegung der Schüttgutteilchen an den Begrenzungswänden der Schüttgutführung entstehen, auf Sonde und Mikrophonsystem auszuschließen. Diese Wände sind infolge ihrer schalleitenden bzw. schwingungsleitenden Verbindung mit den übrigen Teilen der das Schüttgut führenden Anlage, z. B. abwechselnd eine und ausgeschalteten Motoren und anderen Schall- bzw. Schwingungserregern mit stark wechselnden Amplituden und Frequenzen, befähigt, die Bewegung der Schüttgutteilchen an der Sonde oder die Schwingungen des Mikrophonsystems zu verfälschen bzw. zu verschleiern. Das Mikrophonsystem und/oder die Sonde wird daher gegen die Aufnahme solcher von den Begrenzungswänden der Schüttgutführung ausgehenden Schwingungen sorgfältig isoliert.
In einer besonderen Ausführungsform (Bojen-Mikrophon) wird als Sonde die äußere Umhüllung des Mikrophonsystems verwendet, das bei Anwendung in Schüttgut von hoher Temperatur gegebenenfalls wassergekühlt ist, und dieses Mikrophonsystem im bewegten Schüttgut derart an den Begrenzungswän den der Schüttgutführung mit Dämpfung aufgehängt bzw. befestigt, daß eine Übertragung der Schwingungen der Begrenzungswände vermieden wird. Werden darüber hinaus noch solche Schwingungen übertragen, so können sie im Zuge der Verstärkung der elektrischen Strom- oder Spannungsschwankungen des Mikrophonsystems elektrisch ausgefiltert werden.
Die durch die Bewegung der einzelnen Schüttgutteilchen auf die Sonde des Mikrophonsystems in diesem erzeugten Strom- oder Spannungsschwankungen stehen in bezug auf Frequenz und Amplitude in einer ganz eindeutigen Beziehung zur Bewegungsgeschwindigkeit des Schüttgutes. Sie sind wohl auch von der Beschaffung und Körnung des Schüttgutes abhängig, doch läßt sich diese Abhängigkeit durch Regelung der Verstärkung bzw. deren Charakteristik derart kompensieren, daß eine vorgegebene geeichte Skaleneinteilung des Meß- oder Regelinstrumentes in Durchsatzmenge pro Zeiteinheit an die verschiedene Schüttgutbeschaffenheit und Körnung angepaßt werden kann.
Durch die mechanische Übertragung der Energie der Einzelteilchen auf die Sonde bzw. das Mikrophonsystem wird eine Unabhängigkeit der Anzeige von dem elektrischen Verhalten des Schüttgutes erreicht, insbesondere ist es unwesentlich, ob das Schüttgut nicht, wenig oder gut leitend ist. Es kann daher mit der gleichen bereits eingebauten Meß- bzw.
Regeleinrichtung, ohne eine Veränderung der Meßmethode vornehmen zu müssen, in der gleichen Anlage verschieden leitendes Schüttgut festgestellt werden.
Dies ist auch insbesondere dann von Bedeutung, wenn z. B. durch Erhöhung der Temperatur eine Änderung der elektrischen Leitfähigkeit des Schüttgutes eintritt oder die Gegenwart von kondensierenden Dämpfen nichtleitender Stoffe, z. B. Kohlenwasserstoffe, bei Verwendung des Schüttgutes als Wärmeträger dessen Leitfähigkeit verhindert.
Das Verfahren wird an Hand von zwei Beispielen erläutert.
Das in Beispiel 1 gezeigte Mikrophonsystem a ist eine Anordnung, bei der die äußere Umhüllung als Sonde verwendet wird. Über die Dämpfung b ist es in einem Pufferbehälter aufgehängt, welcher mit Schüttgut gefüllt ist. Der Transport des Schüttgutes wird über den Schieber i geregelt. Die Leitungsführung c ist frei beweglich über den Wandausschnitt geführt und verbindet das Mikrophonsystem über ein abgeschirmtes Kabel mit dem im Schema gezeichneten elektrischen Verstärker f, ind em die Strom- doer Spannungsschankungen verstärkt und hinter dem Ausgangsübertrager h gleichgerichtet dem Meß- ider Regelinstrument zugeführt werden. Im Verstärker befindet sich ein Bandpaß g, welcher etwa mit übertragen Störschwingeungen ausfiltert.
Bild 2 zeigt die Anordnung eines Mikrophonsystems, dessen Sonde S die Bewegungsgeschwindigkeit des im Rohr r herabvfießenden Schüttgutes abtastet zum Messen und Regeln. Die Menge wird gleichfalls vom Schieber i gesteuert. Der im Schutzrohr Sr eingeschweißte Schalletistab Ls überträgt die von den Schütgutteilchen angeregten Bewegungen auf das z. B. magnetische oder piezoelektrische Mikrophon M. Zur Dämpfung der Schwingungen des Schallleitstabes Ls, welche durch die Begrenzungswand auf ihn ausgeübt werden könnten, ist er durch die FederF vorgespannt und erhält dadurch die Eigenschaft eines zweiseitig gespannten Stabes. Weiter wird das Schutzrohr Sr mit einem spezifisch lieichten und gegebenenfalls wärmebeständigen Dämpfungsmaterial D, z. B.
Schlackenwolle, ausgefüllt. Damit kann der Schall- leitstab den meist langsameren und zur Stabachse vorwiegend transversalen Schwingungen des Rohres R kaum folgen. Eine weitere Dämpfung wird dadurch erzielt, daß die gesamte Anordnung über einen Gummipuffer G aufgehängt ist. Die Strom- bzw.
Spannungsschwankungen des Mikrophonsystems werden in gleicher Weise dem schematisch gezeigten Verstärker und dem Meß- oder Regelinstrument zugeführt, wie dies bereits im vorstehenden Beispiel beschrieben ist.
PATENTANSPR OCHE 1. Verfahren zur kontinuierlichen Bewegungs-Anzeige, Mengen-Messung, -Registrierung und -Dosierung von druch ein Gefäß sich bewegenden Schüttgütern, bei welchem durch die Bewegung der Einzelteilchen des Schüttguts ein pulsierender elektrischer Strom (oder eine solche Spannung) erzeugt oder ausgelöst wird, welcher zu Meß- und Regelvorgängen verwendet wird, nach Patent 933 296, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Energie der einzelnen Schüttgutteilchen auf eine Sonde (S) übertragen wird, die schwingungsleitend mit einem Mikrophonsystem (M) verbunden ist, ewelches sie in Strom- und Spannungsschwankungen verwandelt, die zu Meß-und Regelvorgängen verwendet werden.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenllzeichnet, daß Sonde (S) und Mikrophonsystem (31) gegen Schwingungsübertragung von der Wand (R) des Gefäßes geschützt werden.