DE10332869B4

DE10332869B4 - Verfahren zum Betrieb einer Saugförderanlage und Saugförderanlage

Info

Publication number: DE10332869B4
Application number: DE2003132869
Authority: DE
Inventors: Udo Kükenshöner
Original assignee: Riedel Filtertechnik GmbH
Current assignee: Riedel Filtertechnik GmbH
Priority date: 2003-07-19
Filing date: 2003-07-19
Publication date: 2006-03-30
Anticipated expiration: 2023-07-20
Also published as: DE10332869A1

Abstract

Verfahren zum Betrieb einer Saugförderanlage für den pneumatischen Transport von Leichtgütern, wie Schnitttabaken, Tees, die ein Förderrohr, einen daran anschließenden Separator zum Ausschleusen des Leichtgutes aus dem Luftstrom und ein an den Separator angeschlossenes Saugrohr aufweist, in welchem eine verstellbare Drosselklappe zur Steuerung des Lufstroms angeordnet ist, wobei eine Regeleinrichtung vorhanden ist, welche ein Signal zur Verstellung der Drosselklappe zwecks Einhaltung einer vorgegebenen Fördergeschwindigkeit im Förderrohr in Abhängigkeit von zumindest einem Differenzdruckmeßwert erzeugt, wozu an zwei in Strömungsrichtung hintereinanderliegenden Meßstellen der Druck im Lufstrom gemessen und aus den Druckmeßwerten der Differenzdruckmeßwert gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßstrecke mit den zwei Meßstellen am Förderrohr bestimmt und über diese Meßstrecke hinweg der Druckverlust im Lufstrom gemessen und als Differenzdruckmeßwert zur Bildung des Stellsignals für die Drosselklappe in der Regeleinrichtung ausgewertet wird, neben dieser Meßstrecke ein weiterer Meßpunkt am Förderrohr vorgesehen wird und mit dem an diesem Meßpunkt gemessenen Systemunterdruckwert der...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betrieb einer Saugförderanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und auf eine Saugförderanlage entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 4.

Pneumatischen Saugförderanlagen sind grundsätzlich bekannt, so beschreibt das Dokument DE 35 45 494 eine Fördereinrichtung für Kernbrennstoffpulver. Die davon abweichenden Saugförderanlagen der eingangs genannten Art werden vornehmlich dazu eingesetzt, Schnitttabake zu Zigarettenherstellungsmaschinen hin zu fördern. Um hierbei die Schnitttabake möglichst schonend zu transportieren, wird eine Regelung der Fördergeschwindigkeit in dem Förderrohr der Anlage vorgesehen.

In bekannter Ausführung einer Saugförderanlage für Schnitttabake umfaßt die gesamte Regeleinrichtung eine im Saugrohr angeordnete Drosselklappe, die mittels eines Stellmotors betätigt wird. Ferner ist im Saugrohr eine Meßblende angeordnet, die an einer Stelle den Durchtrittsquerschnitt im Saugrohr verengt. Sowohl vor als auch hinter der Meßblende befinden sich Druckmeßstellen, an denen ein Differenzdruckmesser angeschlossen ist, mit dem über die Meßblende hinweg der Druckabfall im Saugrohr ermittelt wird. Der gemessene Differenzdruck wird als Differenzdruckmeßwert einer Regeleinrichtung zugeführt, in welcher der für die Fördergeschwindigkeit in der Anlage repräsentative Differenz-druckmeßwert als Istwert mit einem Sollwert verglichen und danach die Drosselklappe im Saugrohr gesteuert wird.

Nachteilig bei der bekannten Regeleinrichtung ist, daß in die Differenzdruckbestimmung am Saugrohr durch Leckagen am Separator bedingte Nebenluft mit einbezogen wird, insoweit also eine Störgröße für die Ermittlung der Fördergeschwindigkeit im Förderrohr besteht, die mit dem bekannten System nicht kompensiert werden kann. Weiter bereitet auch die Charakteristik von Meßblenden Probleme, die nämlich in Abhängigkeit von der Luftdichte steht, welche im wesentlichen über den im Saugsystem vorherrschenden Unterdruck beeinflußt wird.

Anstelle einer Meßblende kann in einem Luftströmungssystem auch ein anderer Strömungswiderstand vorgesehen werden, um einen Druckabfall im Luftstrom zu erzeugen und zu messen, aus dem ein Differenzdruckwert gebildet wird. Daraus wird ein Signal zur Verstellung einer Drosselklappe gebildet, um eine Luftmengenregelung vorsehen zu können, wie sie in dem Dokumente AT 179255 beschrieben ist. Auch das Dokument DE 37 23 587 C2 beschreibt eine Luftreguliereinheit für Förderleitungen von pneumatischen Fördersystemen und ein entsprechendes Verfahren zur selbstätigen Regelung einer Luftströmung, wozu ein drehbeweglich gelagerter Drosselkörper vorgesehen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb einer Saugförderanlage und eine Saugförderanlage wie zuvor zur Förderung von Schnitttabaken beschrieben zu schaffen, um die Fördergeschwindigkeit im Förderrohr exakter bestimmen zu können.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der vorgenannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 und bei einer Saugförderanlage der vorgenannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 4 gelöst.

Wesentlich für die Erfindung ist, die alleinige oder die zusätzliche Meßstrecke am Förderrohr anzuordnen und hier zwischen zwei Meßstellen den Druckverlust in dem durch das Förderrohr hindurchgeleiteten Luftstrom zu ermitteln. Der hiernach gebildete Differenzdruckmeßwert ist für die Fördergeschwindigkeit des Luftstroms im Förderrohr unmittelbar repräsentativ, ohne daß Störeinflüsse, die durch den Separator bedingt sind, Einfluß nehmen können. So kann das Stellsignal für die Drosselklappe in der Regeleinrichtung entweder allein aus dem am Förderrohr festgestellten Differenzdruckmeßwert oder unter maßgebender Beeinflussung durch diesen Differenzdruckmeßwert gebildet werden. Im ersteren Fall kann auf die Anordnung einer Meßblende im Saugrohr zur dortigen Messung des Druckabfalls und Bestimmung des Stellsignals hiernach verzichtet werden. Zum anderen kann diese Art der Bestimmung des Stellsignals erheblich verbessert werden, sofern der an der Meßstrecke des Förderrohr ermittelte Differenzdruckmeßwert als Korrekturwert verwendet wird. So ergibt sich vor allem eine wichtige Aussage über die Qualität und den Zustand des Separators, und es steht weiterhin die hohe Meßqualität bei der Druckabfallmessung unter Beibehaltung einer Meßblende zur Verfügung.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung am Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Saugförderanlage noch näher erläutert. Die Zeichnung zeigt schematisch die wesentlichen Komponenten einer Saugförderanlage der in Rede stehenden Art.
Die Förderstrecke der Saugförderanlage besteht aus einem Förderrohr 1, welches in einen Separator 2 mündet. Transportiert werden in dem Förderrohr 1 Leichtgüter, wie Schnitttabake, Tees oder dergl., die rieselfähig sind oder aus leicht transportierbaren Partikeln bestehen, wobei diese Güter in dem Separator 2 von dem sie transportierenden Luftstrom getrennt werden. Dazu ist im Separator 2 eine Siebvorrichtung 15 angeordnet, unterhalb der sich eine unterhalb der sich ein Austragsorgan, wie eine Zellenradschleuse 3, befindet, über die das geförderte Gut ausgetragen wird. Der von dem geförderten Gut befreite Luftstrom gelangt über ein Saugrohr 4 zu einer Exhaustor-Anlage, die den zur Beförderung des betreffenden Leichtgutes benötigten Luftstrom durch die gesamte Saugförderanlage hindurchsaugt. Gesteuert wird der Luftstrom, nämlich die Strömungs- oder Fördergeschwindigkeit, mittels einer im Saugrohr 4 angeordneten Drosselklappe 5, die von einem Stellmotor 6 betätigt wird. Der Stellmotor 6 erhält ein Stellsignal von einer Regeleinheit 7, auf die mehrere Meßsignale aufgeschaltet sind, die in einer Beziehung zur Fördergeschwindigkeit des Luftstroms im Förderrohr 1 und im Saugrohr 4 stehen, um danach mittels der Drosselklappe 5 den Luftstrom bzw. dessen Strömungsgeschwindigkeit auf ein Optimum einstellen zu können.
Am Förderrohr 1 befinden sich zwei Druckmeßstellen 8 und 9, die zwischen sich eine Meßstrecke einschließen. Zwar kann man einerseits den Abstand der Meßstellen 8 und 9 relativ groß machen, dennoch ist der zwischen den Meßstellen 8 und 9 zu ermittelnde Druckabfall im Förderrohr 1 verhältnismäßig gering, weswegen an den Meßstellen 8 und 9 hochempfind liche Drucksensoren verwendet werden. Diese Sensoren sind mit einer Staubsperre ausgestattet, die aus einem Staubfilter an oder nahe der Innenwandung des Förderrohres 1 besteht. Wie in der Zeichnung schematisch angedeutet, wird aus den Druckmeßwerten an den Meßstellen 8 und 9 ein Differenzdruckmeßwert ΔP gebildet, welcher der Regeleinheit 7 zugeführt ist. Grundsätzlich kann mit der Regeleinheit 7 allein aufgrund des an den Meßstellen 8 und 9 am Förderrohr 1 ermittelten Differenzdruckmeßwertes, der für die Fördergeschwindigkeit im Förderrohr 1 repräsentativ ist, die Regelung des Luftstroms durch Steuerung der Drosselklappe 5 vornehmen.
Die dargestellte Saugförderanlage nutzt jedoch den an den Druckmeßstellen 8 und 9 am Förderrohr 1 ermittelten Differenzdruckwert ΔP als Korrekturwert zur Kalibrierung der Anlage, worauf nachstehend noch eingegangen werden wird.
Nahe der Mündung des Förderrohrs 1 in den Separator 2 befindet sich ein weiterer Druckmeßpunkt 10, ebenso ist ein Druckmeßpunkt 11 nahe dem Anschluß an den Separator 2 am Saugrohr 4 angeordnet. Am Meßpunkt 10 wird ein Druckmeßwert ermittelt, der zum einen dazu dient, den Systemunterdruck zu bestimmen, mit dem in der Regeleinheit 7 der an den Meßstellen 8 und 9 des Förderrohres 1 ermittelte Differenzdruckmeßwert kompensiert wird. Weiter werden in der Regeleinheit 7 die an den Druckmeßpunkten 10 und 11 ermittelten Druckmeßwerte zur Anzeige des Druckverlustes über den Separator 2 hinweg ausgewertet, um den Zustand und die Qualität des Separators 2 beurteilen zu können. Wird ein Grenzwert des Differenzdrucks, der zwischen den Druckmeßpunkten 10 und 11 gemessen wird, überschritten, wird eine Warnmeldung erzeugt und über einen entsprechenden Signalgeber angezeigt.
Im Saugrohr 4 ist weiterhin eine dessen Querschnitt an einer Stelle verengende Meßblende 14 angeordnet, vor der in der Strömungsrichtung gesehen sich am Saugrohr 4 ein erster Druckmeßpunkt 12 und hinter der sich ein zweiter Druckmeßpunkt 13 befindet. Durch den Staudruck an der Blende 14 kann an diesen beiden Meßpunkten 12, 13 ein relativ großer Druckabfall gemessen und damit eine hohe Meßqualität erzielt werden, und so wird der über die beiden Druckmeßpunkte 12, 13 in einem Differenzdruckmesser 16 ermittelte Differenzdruckmeßwert ΔP, wie schematisch angedeutet, als Haupt-Stellgröße der Regeleinheit 7 zugeführt, um daraus unter Berücksichtigung der genannten Korrekturwerte das Stellsignal für die Steuerung der Drosselklappe 5 im Saugrohr 4 zu bilden.
Die vorerwähnte Kalibrierung der Anlage, die in zeitlichen Abständen, wie einmal am Tag, vorgenommen wird, erfolgt durch Betreiben der Anlage ohne Förderung eines Leichtgutes. An den Druckmeßstellen 8 und 9 am Förderrohr 1 und an den Druckmeßpunkten 12 und 13 am Saugrohr 4 werden zwei Differenzdruckmeßwerte gebildet, deren Differenz wiederum einen Korrekturwert für die Kompensation von Störeinflüssen, wie Leckagen, am Separator 2 ergibt. Damit wird für die nachfolgenden Förderzyklen derjenige Differenzdruckmeßwert korrigiert, der an den Druckmeßpunkten 12 und 13 am Saugrohr 4 vom Differenzdruckmesser 16 ermittelt und als Haupt-Stellgröße für die Bildung des Signals zur Verstellung der Drosselklappe 5 der Regeleinheit 7 zugeführt ist.

Claims

Verfahren zum Betrieb einer Saugförderanlage für den pneumatischen Transport von Leichtgütern, wie Schnitttabaken, Tees, die ein Förderrohr, einen daran anschließenden Separator zum Ausschleusen des Leichtgutes aus dem Luftstrom und ein an den Separator angeschlossenes Saugrohr aufweist, in welchem eine verstellbare Drosselklappe zur Steuerung des Lufstroms angeordnet ist, wobei eine Regeleinrichtung vorhanden ist, welche ein Signal zur Verstellung der Drosselklappe zwecks Einhaltung einer vorgegebenen Fördergeschwindigkeit im Förderrohr in Abhängigkeit von zumindest einem Differenzdruckmeßwert erzeugt, wozu an zwei in Strömungsrichtung hintereinanderliegenden Meßstellen der Druck im Lufstrom gemessen und aus den Druckmeßwerten der Differenzdruckmeßwert gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßstrecke mit den zwei Meßstellen am Förderrohr bestimmt und über diese Meßstrecke hinweg der Druckverlust im Lufstrom gemessen und als Differenzdruckmeßwert zur Bildung des Stellsignals für die Drosselklappe in der Regeleinrichtung ausgewertet wird, neben dieser Meßstrecke ein weiterer Meßpunkt am Förderrohr vorgesehen wird und mit dem an diesem Meßpunkt gemessenen Systemunterdruckwert der Differenzdruckmeßwert kompensiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Saugrohr mittels eines darin eingefügten Strömungswiderstandes ein Druckabfall im Luftstrom erzeugt sowie gemessen und daraus der Differenzdruckwert gebildet wird, der zur Bildung des Signals zur Verstellung der Drosselklappe dient, wobei zur Kalibrierung die Saugförderanlage in zeitlichen Abständen ohne Beförderung des Leichtgutes betrieben und aus dem an der Meßstrecke am Förderrohr ermittelten Differenzdruckmeßwert sowie aus dem am Strömungswiderstand am Saugrohr gemessenen Differenzdruckwert ein Korrekturwert gebildet wird, mit welchem der am Strömungswiderstand des Saugrohrs gemessene Differenzdruckmeßwert in der Regeleinheit korrigiert und aus diesem korrigierten Wert das Stellsignal zur Verstellung der Drosselklappe bei dem jeweils nachfolgenden Förderbetrieb gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckabfall des Luftstroms über den Separator hinweg gemessen und bei Überschreiten eines Grenzwertes des an dieser Stelle ermittelten Differenzdruckmeßwertes ein Alarmsignal generiert wird.
Saugförderanlage für den pneumatischen Transport von Leichtgütern, wie Schnitttabaken, Tees, mit einem Förderrohr (1), einem daran anschließenden Separator (2) zum Ausschleusen des Leichtgutes aus dem Luftstrom und mit einem an den Separator (2) angeschlosse nen Saugrohr (4), in welchem eine verstellbare Drosselklappe (5) zur Steuerung des Luftstroms angeordnet ist, und ferner mit einer Regeleinheit (7), welche ein Signal zur Verstellung der Drosselklappe (5) zwecks Einhaltung einer vorgegebenen Fördergeschwindigkeit im Förderrohr (1) in Abhängigkeit von zumindest einem Differenzdruckmeßwert erzeugt, der aus an zumindest zwei in Strömungsrichtung hintereinanderliegenden Druckmeßstellen (8, 9; 12, 13) ermittelten Meßwerten gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwei der Druckmeßstellen (8, 9) am Förderrohr (1) angeordnet sind und zwischen sich eine Meßstrecke bilden, entlang der der Druckabfall des Lufstroms gemessen und als Differenzdruckmeßwert der Regeleinheit (7) zugeführt ist, wobei neben dieser Meßstrecke zwischen den Druckmeßstellen (8, 9) am Förderrohr (1) ein weiterer Meßpunkt (10) mit einem Drucksensor am Förderrohr (1) angeordnet, und der damit gemessene Systemunterdruckwert der Regeleinheit (7) zwecks Kompensierung des Differenzdruckmeßwertes zugeführt ist.
Saugförderanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Druckmeßstellen (8, 9) am Förderrohr (1) hochempfindliche Drucksensoren eingesetzt sind, die hinter einer Staubsperre an der Innenwandung des Förderrohres (1) angesetzt sind.
Saugförderanlage nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Saugrohr (4) eine dessen Querschnitt verengende Meßblende (14) und davor sowie dahinter am Saugrohr (4) ein Differenzdruckmesser (16) angeschlossen ist, dessen Differenzdruckmeßwerte als Haupt-Stellgröße für die Bildung des Signals zur Verstellung der Drosselklappe (5) der Regeleinheit (7) zugeführt sind.
Saugförderanlage nach einem der Ansprüche 4 – 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Förderrohr (1) nahe der Mündung in den Separator (2) und am Saugrohr (4) nahe dem Anschluß an dem Separator (2) je ein mit einem Drucksensor verbundener Druckmeßpunkt (10, 11) angeordnet ist und die hieran ermittelten Meßwerte zur Bildung eines den Druckverlust im Separator (2) anzeigenden Signals der Regeleinheit (7) zugeführt sind.