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Verfahren zur selbsttätigen Regelung der einstellbaren Gutaustragsleistung
einer Entleerungs einrichtung für Schlitzbunker mittels einer Förderbandwaage Zum
Entleeren von Schlitzbunkern werden bekanntlich verfahrbare Entleerungseinrichtungen
verwendet, die unter dem in Bunkerlängsrichtung verlaufenden Bunkerschlitz hin und
her fahren und mit umlaufenden, in das im Bunkerschiitz vorböschende Bunkergut hineinragenden
Schaufelrädern od. dgl. ausgestattet sind. Die in der Zeiteinheit auszutragende
Bunkergutsmenge wird durch Verstellen der Umlaufgeschwindigkeit oder der Eintauchtiefe
der Schaufelräder geregelt. Dieses Regeln geschieht von Hand und bietet daher keine
Gewähr für das Austragen einer vorbestimmten, stets konstanten Bunkergutsmenge,
wie dies bei vielen Bunkergütern zu ihrer Weiterverwendung, beispielsweise bei der
Bekohlung von Kesselanlagen, erforderlich ist.
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Dieses ungenaue Regeln der auszutragenden Bunkergutsmenge wird mit
der Erfindung beseitigt, die eine selbsttätige Regelung der einstellbaren Gutaustragsleistung
einer unter dem Bunkerschiitz in Bunkerlängsrichtung verfahrbaren Entleerungseinrichtung
ermöglicht.
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Hierzu wird eine Förderbandwaage verwendet, die in das das Austragsgut
abführende Förderband eingebaut und über elektrische Steuerrelais od. dgl. mit der
Entleerungseinrichtung verbunden ist. Die Erfindung besteht darin, daß die Drehzahl
oder Eingriffstiefe der Entleerungseinrichtung beim Abweichen der geförderten Gutaustragsmenge
von dem an der Förderbandwaage eingestellten Sollwert durch von der Bandwaage ausgelöste
und durch längs des Förderbandes angeordnete elektrische Vorschaltwiderstände der
Entleerungseinrichtung beeinflußte Regelimpulse derart verändert wird, daß innerhalb
einer mit zunehmender Entfernung der Entleerungseinrichtung von der Bandwaage zunehmenden
Regelzeit die Größe des Bandwaagenausschlages allmählich abnehmend auf den eingestellten
Sollwert geregelt wird.
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Auf diese Weise wird die eingestellte Sollfördermenge unabhängig
von der augenblicklichen Entfernung der Entleerungseinrichtung von der Bandwaage
stets selbsttätig regelnd aus dem Schlitzbunker ausgetragen. Das umständliche und
unvermeidbar ungenaue Regeln von Hand fällt hierdurch fort, so daß der Schlitzbunker
völlig selbsttätig mit der in der Zeiteinheit gewünschten Gutsmenge entleert wird.
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Es sind bandwaagengesteuerte Entleerungseinrichtungen bei mit trichterförmigem
Auslauf versehenen Bunkern bekannt, bei denen auf mechanischem, pneumatischem oder
elektrischem Wege der den Bunkerauslauf verschließende Schieber mittels einer in
das das Bunkergut abführende Förderband eingebauten Bandwaage gesteuert wird. Weicht
die unter ihrem Eigengewicht aus dem Bunkerauslauf gleitende Gutsmenge von der an
der Bandwaage eingestellten Sollfördermenge ab, so wird durch entsprechende Bandwaagenausschläge
der Verschlußschieber sinngemäß verstellt. Um ein Überregeln zu verhindern, ist
eine dieser bekannten Entleerungs-
einrichtungen mit einem zeitabhängigen Schaltwerk
versehen, das die Einschaltdauer des den Schieber betätigenden Motors je nach Größe
des Bandwaagenausschlages bestimmt.
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Für Schlitzbunker mit ihren hin und her fahrenden Entleerungseinrichtungen
sind diese bandwaagengesteuerten Vorrichtungen nicht brauchbar, da die unter dem
Bunkerschiitz unentwegt hin und her fahrende Entleerungseinrichtung ständig ihre
Entfernung von der Bandwaage ändert und folglich auch die Regelzeiten sich stets
ändern, so daß die Regelvorgänge sich überschneiden und ein einwandfreies Regeln
unmöglich machen.
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Die Erfindung ist nachfolgend an Hand eines Diagrammes beschrieben.
In diesem Diagramm sind über der Ordinate die von der Bandwaage ausgelösten Regelimpulse
1 und über der Abszisse die Regelzeiten T einge tragen. Die Bandwaage ist in Förderbandianfrichtung
unter dem hinteren Ende des Schlitzbunkers in das mit konstanter Geschwindigkeit
umlaufende Förderband eingebaut. Befindet sich nun die Entleerungseinrichtung in
größter Entfernung von der Bandwaage, so ergibt sich die zur Verfügung stehende
Regelzeit aus der Beziehung Bunkerlänge egee T= konstante Förderbandgeschwindigkeit
Hieraus folgt, da die Förderbandgeschwindigkeit konstant ist, daß bei fahrender
Entleerungseinrichtung die Regelzeiten sich im gleichen Verhältnis verändern wie
die jeweiligen Entfernungen der Entleerungseinrichtung
von der
Bandwaage. So ergibt sich bei größter Entfernung der Entleerungseinrichtung von
der Bandwaage (= Bunkerlänge) eine maximale Regelzeit Tmax, während TXnin die Regelzeit
bei geringst möglichem Abstand der Entleerungseinrichtung von der Bandwaage ist.
Der Ordinate gegenüberliegend befindet sich im Diagramm eine Skala für die Drehzahlen
1z der Entleerungseinrichtung. Diese Drehzahlen sind willkürlich gewählt und stellen
gleich den anderen im Diagramm angeführten Werten lediglich Zahlenbeispiele dar,
die ohne Einfluß auf das Wesen der Erfindung bleiben.
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Die parallel zur Abszisse verlaufende Nullinie symbolisiert die Nullstellung
der Bandwaage, bei welcher die eingestellte Sollaustragsmenge gefördert und kein
Regelimpuls an die Entleerungseinrichtung abgegeben wird.
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Auf diese Nullinie wird die Förderleistung der Entleerungseinrichtung
in der nachfolgend geschilderten Weise selbsttätig zurückgeregelt. Ein Regelvorgang
findet statt, sobald infolge einer Gewichtsänderung im Fördergut ein Ausschlag der
Bandwaage erfolgt, der sodann Regelimpulse zur Änderung der Förderieistung auslöst.
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Da nach vorstehenden Überlegungen bei der hin und her fahrenden Entleerungseinrichtung
die Regelzeiten sich im gleichen Verhältnis ändern wie sich die Abstände der Entleerungseinrichtung
von der Bandwaage verändern muß bei entfernt von der Bandwaage stehender Entleerungseinrichtung
langsamer auf den eingestellten Sollwert zurückgeregelt werden als bei nahe an der
Bandwaage befindlicher Entleerun gseinrichtung. Um jedoch hierbei ein Überregeln
und sonstige den Regelvorgang beeinträchtigende Einflüsse, beispielsweise pendelnde
und unruhige Bandwaagenaussch läge, zu vermeiden, wird erfindungsgemäß die Größe
des Bandwaagenausschlages allmählich abnehmend auf den eingestellten Sollwert geregelt.
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Dieses unterschiedliche, von der Größe des jeweiligen Regelimpulses
und der Entfernung der Entleerungseinrichtung von der Bandwaage abhängige, allmählich
abnehmende Zurückregeln stellt bei jedem Regelvorgang eine ungleich mäßige Regelverzögerung
bzw. teschieunigung dar, die im Diagramm mit den Kurven a-d bzw. e-h veranschaulicht
ist. Die Kurven sind willkürlich gewählt und deuten lediglich im Prinzip die Charakteristik
der einzelnen Regelvorgänge an. Es ergeben sich selbstverstündlich je nach Größe
der Regelimpulse 1, von denen im Diagramm nur zwei positive und zwei negative angeführt
sind, und je nach dem jeweiligen Standort der Entleerungseinrichtung noch zahlreiche
andere Kurven, die zwischen den Begrenzungswerten Tmin und Tmaz in die Nullinie
einmünden.
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Die ungleichmäßige Regelverzögerung bzw. -beschleunigung erfolgt
mittels längs des Förderbandes verteilter Vorschaltwiderstände od. dgl., die in
durch Betriebserfahrungen zu ermittelnden Abständen angeordnet und über Schleifkontakte
od. dgl. mit der Entleerungseinrichtung verbunden sind. Mit Hilfe dieser Vorschaltwiderstände
werden die von der Bandwaage abgegebenen Regelimpulse mit zunehmender Entfernung
der Entleerungseinrichtung von der Bandwaage entsprechend zunehmend abgeschwächt.
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Das Regeln der Gutaustragsmenge wird, wie bereits erwähnt, durch
Ändern der Drehzahl oder der Eintauchtiefe des Schaufelrades vorgenommen. Der Einfachheit
halber sei hier nur die Drehzahländerung betrachtet, da die erfindungsgemäß ablaufenden
Regelvorgänge beim Verändern der Eintauchtiefe die gleichen sind. Es wird für zu
wenig gefördertes Austragsgut eine Regeldrehzahi n, und ein positiver Regelimpuls
1 der Bandwaage angenommen. Entsprechend ist bei zuviel geförderter Austragsmenge
eine Regeldrehzahi n2 und ein negativer Regelimpuls 1 der Bandwaage vorgesehen.
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Bei zuwenig geförderter Austragsmenge ergibt sich beim Zurückregeln
auf den Sollwert also auf die Null linie des Diagramms - eine nach den beispielsweise
dargestellten Kurven a-d verlaufende allmählich abnehmende Regelverzögerung und
bei zuviel von der Bandwaage festgestellter Austragsmenge eine nach den ebenfalls
nur beispielsweise dargestellten Kurven e-h verlauf fende, allmählich abnehmende
Regelbeschleunigung.
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Diese allmählich abnehmende Regelverzögerung bzw.
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-beschleunigung wird mit den vorerwähnten, je nach Entfernung der
Entleerungseinrichtung von der Bandwaage sich zwischen die Bandwaage und die Entleerungs;
einrichtung einschaltenden Vorschaltwiderständen erreicht.
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Bei dem mit der Kurve a beispielsweise charakterisierten Regelvorgang
steht die Entleerungseinrichtung in größter Entfernung von der Bandwaage und ist
daher die Regelzeit Trnaz verfügbar. Die Bandwaage hat einen Regelimpuls 1 = +2
abgegeben, was bedeutet, daß die Bandwaage zu wenig Austragsgut festgestellt hat
und eine entsprechend größere Förderleistung der Entleerungseinrichtung benötigt
wird. Es sei angenommen, durch den Regelimpuls 1 +2 steige die Drehzahl der mit
Normaldrehzahl Kr..ormal = 10 min umlaufenden Entleerungseinrichtung zur Steigerung
der Austragsleistung auf U wzl = 14 min man so daß entsprechend mehr Bunkergut ausgetragen
wird.
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Nun wird, etwa dem Verlauf der Kurve a folgend, die Größe des Bandwaagenausschlages
allmählich abnehmend auf den eingestellten Sollwert zurückgeregelt. Hierdurch ist
gewährleistet, daß die Drehzahl stufenlos und ohne Überregeln herabgesetzt wird.
In gleicher Weise geht die selbsttätige Regelung der Austragsleistung bei anderen
Regelimpulsen und anderen Entfernungen von der Bandwaage vonstatten, wie dies mit
den Kurven b-d angedeutet ist.
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Die unterhalb der Nullinie befindlichen Kurven e-h versinnbildiichen
den Regelverlauf bei von der Bands waage abgegebenen negativen Impulsen, also bei
zuviel über die Bandwaage wanderndem Austragsgut. Betrachtet man z. B. die Kurve
e, so stellt man fest, daß ein Regelimpuls 1 -1 von der Bandwaage ausgelöst wurde
und die Entleerungseinrichtung sich in geringst möglicher Entfernung von der Bandwaage
(Tmfn) befindet. Es sei angenommen, daß zufolge des Regelimpulses r = -1 die Drehzahl
der mit Normaldrehzahl 47z0rmal = 10 min umlaufenden Entleerungseinrichtung zur
Verminderung der Austragsleistung auf n2 = 8 mtn absinke, so daß entsprechend weniger
Bunkergut ausgF tragen wird. Nun wird, etwa dem Verlauf der Kurve e folgend, der
Bandwaagenausschlag allmählich abnehmend auf den Sollwert zurückgeregelt.
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Hinsichtlich der in den Regelbeispielen angenommenen Normaldrehzahl
ist zu bemerken, daß diese NormaldreS zahl, auf die zurückgeregelt wird, durchaus
nicht nach
jedem Regelvorgang wieder die ursprüngliche Ausgangsdrehzahl
T 10 min zu sein braucht. Es ist ohne weiteres möglich und in den meisten Fällen
sogar sehr wahrscheinlich, daß nach einem oder mehreren der selbsttätig ablaufenden
Regelvorgänge sich zum selbsttätigen Einhalten des eingestellten Sollwertes eine
Drehzahl einstellt, die nicht der ursprünglich als Normaldrebzahl betrachteten Drehzahl
gleich ist.
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Dies ist beispielsweise möglich, wenn die strukturelle Zusammensetzung
des auszutragenden Bunkergutes sich verändert hat und damit das Verhältnis zwischen
Fördergutsmenge und -gewicht gleichfalls ein anderes wurde.
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Die vorstehend verwendeten Bezeichnungen, wie positiver und negativer
Regelimpuls, Normaldrehzahl usw., dienen lediglich zur Erläuterung der Erfindung
und können natürlich nach Belieben durch zweckentsprechende andere Ausdrücke ersetzt
werden.
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Die an den bisher bekannten fahrbaren Entleerungseinrichtungen für
Schlitzbunker vorgesehenen Steuer- und Regeleinrichtungen werden von der Erfindung
nicht berührt. Insbesondere übt das Verfahren nach der Erfindung keinen Einfluß
aus auf die der Entleerungseinrichtung in den beiden Fahrtrichtungen erteilten unterschiedlichen
Fahrgeschwindigkeiten
oder auf andere Maßnahmen, die durch das ständig in einer Richtung umlaufende Förderband
erforderlich sind.