DE1119529B

DE1119529B - Method for measuring or regulating the amount of solids conveyed by a flowing slurry per unit of time

Info

Publication number: DE1119529B
Application number: DEK41733A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Goertz
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1960-09-22
Filing date: 1960-09-22
Publication date: 1961-12-14

Description

Verfahren zum Messen oder Regeln der von einer fließenden Trübe pro Zeiteinheit geförderten Feststoffmenge Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Messung der von einer fließenden Trübe pro Zeiteinheit geförderten Feststoffmenge, wobei die Trübewichte durch zwei verschieden tief in die Trübe hineinragende, mit Druckluft beaufschlagte Tauchrohre gemessen wird. Method for measuring or regulating the amount of a flowing slurry per Unit of time conveyed amount of solids The invention relates to a method for measuring the amount of solids conveyed by a flowing slurry per unit of time, whereby the cloudiness is made up of two protruding depths into the cloudiness, with Dip tubes acted upon by compressed air is measured.

In Aufbereitungsanlagen tritt vielfach das Problem auf, die durch eine Trübe mit schwankendem Feststoffgehalt pro Zeiteinheit geförderte Feststoffmenge fortlaufend zu messen und derart zu regeln, daß eine bestimmte gleichbleibende Feststoffmenge pro Zeiteinheit zugeführt wird. Dies ist immer dann erforderlich, wenn dieser Teil der Anlage eine bestimmte Feststoffmenge pro Zeiteinheit verarbeiten kann, unabhängig davon, ob diese Feststoffmenge in Form einer Trübe mit höherer oder geringerer Eindickung aufgegeben wird, wie dies z. B. bei Filtern, Flotationszellen usw. der Fall ist. Es ergibt sich dadurch der Vorteil, daß die Trübe nicht auf konstante Wichte und konstanten Durchfluß geregelt werden muß. Dadurch verringert sich in vorteilhafter Weise der technische Aufwand für die Regelung der Feststoffzufuhr. Darüber hinaus braucht einer bereits eingedickten Trübe kein Klarwasser mehr zugesetzt zu werden, das anschließend wieder unter Kostenaufwand mit Hilfe von Entwässerungsmaschinen aus der Trübe ausgeschieden werden müßte. In processing plants, the problem often occurs that through a pulp with fluctuating solids content per unit of time conveyed amount of solids to measure continuously and to regulate in such a way that a certain constant amount of solids is supplied per unit of time. This is always required when this part the system can process a certain amount of solids per unit of time, independently whether this amount of solids is in the form of a slurry with a higher or lower concentration is abandoned, as z. B. with filters, flotation cells, etc. is the case. This has the advantage that the pulp does not have a constant density and constant flow must be regulated. This reduces in more advantageous Way of the technical effort for the regulation of the solids supply. Furthermore Clear water no longer needs to be added to an already thickened slurry, then again at a cost with the help of dewatering machines would have to be eliminated from the turbidity.

Zweck der Erfindung ist vor allem, ein Verfahren zu schaffen, mit Hilfe dessen ein genauer Meßwert für die durch eine Trübe pro Zeiteinheit geförderte Feststoffmenge erzielt werden kann. Zu diesem Zweck wird der Trübedurchfluß (m3/h) in einer Meßstrecke mit Hilfe des auf einen Abflußquerschnitt dieser Meßstrecke wirkenden Druckes gemessen, der durch den Trübestand oberhalb dieses Querschnittes bedingt ist. The main purpose of the invention is to create a method with With the help of this, an exact measured value for the amount conveyed by a slurry per unit of time Solid amount can be achieved. For this purpose, the turbidity flow (m3 / h) in a measuring section with the help of a discharge cross-section of this measuring section acting pressure measured by the turbidity above this cross-section is conditional.

Der Meßwert für diesen Druck wird in einem radizierenden Element linearisiert und mit dem Meßwert für die Trübewichte (kg/ms), welcher in bekannter Weise durch zwei verschieden tief in die Trübe eintauchende, mit Druckluft beaufschlagte Tauchrohre gemessen wird, in einem Multiplikator multipliziert, so daß der erhaltene Meßwert ein Maß für die Feststoffmenge pro Zeiteinheit (kg/h) ergibt. Dabei wird also die Feststoffmenge pro Zeiteinheit aus dem Produkt von Trübewichte mal Trübedurchfluß nach folgender Dimensionsgleichung errechnet: kg m3 ~ kg m3 h h Da jedoch der Trübedurchfluß aus der Beziehung Q = c F v (Q = Durchfluß, c = Konstante, F = Abflußquerschnitt, h = manometrische Druckhöhe über dem Abflußquerschnitt) errechnet wird, als Meßgröße jedoch h und nicht vh vorliegt, muß aus dem Wert für h die Wurzel gezogen werden. Zu diesem Zweck ist ein radizierendes Element vorgesehen, welches dem Tauchrohr zur Erfassung des Trübedurchflusses nachgeschaltet ist.The measured value for this pressure is linearized in a square root element and with the measured value for the cloudy weight (kg / ms), which is carried out in a known manner two immersion tubes, which are charged with compressed air and immerse into the turbidity at different depths is measured, multiplied in a multiplier so that the measured value obtained gives a measure of the amount of solids per unit of time (kg / h). So the Amount of solids per unit of time from the product of the cloudy weight times the cloudy flow calculated according to the following dimensional equation: kg m3 ~ kg m3 h h Since however the turbidity flow from the relationship Q = c F v (Q = flow, c = constant, F = discharge cross-section, h = manometric pressure height above the discharge cross-section) is calculated as a measured variable but h and not vh is present, the root must be taken from the value for h. For this purpose, a square root element is provided, which is attached to the immersion tube is connected downstream to record the turbidity flow.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung veranlaßt der im Multiplikator ermittelte Wert für die Feststoffmenge pro Zeiteinheit, daß ein Ventil betätigt wird, welches den Abzug von Trübe aus einem Eindicker derart regelt, daß eine stets gleichbleibende Feststoffmenge pro Zeiteinheit abgezogen wird. Bei sinkendem Feststoffgehalt der Trübe wird demnach dem Eindicker eine größere Trübemenge entzogen, so daß die Feststoffmenge, bezogen auf die Zeiteinheit, konstant bleibt. Der Eindicker ist somit ein Bestandteil des Regelkreises. In a further embodiment of the invention, the causes in the multiplier Determined value for the amount of solids per unit of time that a valve is actuated is, which regulates the withdrawal of pulp from a thickener in such a way that one always constant amount of solids per unit of time is deducted. With decreasing solids content the turbidity is accordingly withdrawn from the thickener a larger amount of turbidity, so that the Amount of solids, based on the unit of time, remains constant. The thickener is thus part of the control loop.

Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben. The invention is based on an embodiment shown in the drawing described in more detail.

Um zu erreichen, daß unabhängig von der zeitlich geförderten Trübemenge aus einem Eindicker eine konstante Feststoffmenge pro Zeiteinheit abgezogen wird, wird die Trübe durch eine Rohrleitung 1 einer Meßstrecke 2 so zugeführt, daß sie diese lotrecht von unten nach oben durchströmt. Zu diesem Zweck erfolgt die Umleitung der Strömung durch einen Leitungsbogen 1 a. Der Querschnitt der Leitung 1 und des Bogens la wird zweckmäßig so groß gewählt, daß in diesen eine relativ hohe Strömungsgeschwindigkeit herrscht, um Verstopfungen der Rohrleitung zu vermeiden. In der Meßstrecke 2 wird hingegen durch Vergrößerung des Querschnittes eine Strömungsge- schwindigkeit erzeugt, welche etwas über der Sirnkgeschwindigkeit der Feststoffteilchen liegt. Dadurch wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß der Einfluß der Strömungsenergie auf die Bildung des Meßwertes gering bleibt. Die in die Meßstrecke 2 einströmende Trübe fließt über eine Trennwand 3 in einen Verteiler4. An diesem sind je nach der Anzahl der zu regelnden Teilströme eine Anzahl von Abfiußstutzen 5 angeschlossen, deren Querschnitte durch Drosselorgane 6, z. B. Schieber od. dgl., geändert werden können. Die in dem Verteiler 4 stehende Flüssigkeitssäule wirkt als Vordruck auf die Drosselorgane 6. In die Meßstrecke 2 ragen zwei Tauchrohre 7 und 8, durch welche in bekannter Weise konstante Druckluftströme fließen. Der sich in jedem Tauchrohr einstellende Druck ist gleich dem Produkt aus Eintauchtiefe mal spezifischem Gewicht der Trübe. Die Meßdrücke in den beiden Tauchrohren 7 und 8 wirken auf ein Differenzdruckmeßwerk mit Verstärker W. In order to achieve that regardless of the amount of turbidity conveyed over time a constant amount of solids per unit of time is withdrawn from a thickener, the pulp is fed through a pipe 1 of a measuring section 2 so that it this flows through vertically from bottom to top. For this purpose, the diversion takes place the flow through a pipe bend 1 a. The cross section of the line 1 and the Arc la is expediently chosen so large that a relatively high flow rate in this prevails in order to avoid blockages in the pipeline. In the measuring section 2 is on the other hand, by enlarging the cross-section, a flow speed generated, which is slightly above the velocity of the solid particles. It is thereby achieved in an advantageous manner that the influence of the flow energy on the formation of the measured value remains low. The flowing into the measuring section 2 The pulp flows through a partition 3 into a distributor 4. At this are depending on the Number of partial flows to be regulated a number of drainage nozzles 5 connected, whose cross-sections through throttle elements 6, z. B. slider od. Like. Be changed can. The liquid column standing in the distributor 4 acts as a pre-pressure the throttle elements 6. Two immersion tubes 7 and 8 protrude into the measuring section 2, through which In a known manner, constant streams of compressed air flow. Which is in every dip tube The setting pressure is equal to the product of the immersion depth times the specific weight the cloudy. The measuring pressures in the two immersion tubes 7 and 8 act on a differential pressure measuring mechanism with amplifier W.

Der darin gebildete Meßwert ist von Schwankungen des Trübestandes in der Meßstrecke 2 unabhängig und somit ein Maß für die Trübewichte. Der Meßdruck im Tauchrohr 8 ist ein Maß für den Trübestand in der Meßstrecke 2 und somit auch im Verteiler 4. Der Trübestand oberhalb der Drosselorgane 6 ist jedoch selbst wiederum ein Maß für den auf die Drosselorgane 6 wirkenden Vordruck und somit ein Maß für den Trübedurchfluß. Der im Tauchrohr 8 gebildete Meßwert wird über ein Druckmeßwerk mit Verstärker N einem radizierenden Element 9 mitgeteilt, in welchem der Meßwert linearisiert wird. Der im Differenzdruckmeßwerk W gebildete Meßwert und der im radizierenden Element 9 gebildete Meßwert werden in einem Multiplikator 10 miteinander multipliziert. Der in dem Multiplikator 10 gebildete Meßwert ist somit ein Maß für die pro Zeiteinheit geförderte Feststoffmenge und wird von einem Anzeigegerät 11, z. B. in Tonnen pro Stunde, angezeigt. Er kann auch zur Betätigung eines Stellgliedes, z. B. eines Ventils 12, herangezogen werden, welches dann den Abzug von eingedickter Trübe aus einem Eindicker 13 derart regelt, daß dem Eindicker eine stets gleichbleibende Feststoffmenge pro Zeiteinheit entzogen wird.The measured value formed therein is due to fluctuations in the turbidity independent in the measuring section 2 and thus a measure of the pulp weight. The measuring pressure in the dip tube 8 is a measure of the turbidity in the measuring section 2 and thus also in the distributor 4. However, the turbidity above the throttle elements 6 is itself again a measure for the admission pressure acting on the throttle elements 6 and thus a measure for the turbidity flow. The measured value formed in the dip tube 8 is measured by a pressure measuring mechanism communicated with amplifier N a square root element 9, in which the measured value is linearized. The measured value formed in the differential pressure measuring unit W and that in the square root Measured value formed element 9 are multiplied with one another in a multiplier 10. The measured value formed in the multiplier 10 is thus a measure of the per unit of time conveyed amount of solids and is from a display device 11, z. B. in tons per Hour. He can also be used to operate an actuator, e.g. B. a valve 12, which can then be used to remove thickened pulp from a Thickener 13 regulates in such a way that the thickener always receives a constant amount of solids is withdrawn per unit of time.

Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann auch bei Anlagen anderer Art, bei denen ein Durchfluß einer bestimmten Feststoffmenge pro Zeiteinheit bestimmt oder erzielt werden soll, verwendet werden. The invention is not limited to the exemplary embodiment described limited, but can also be used in systems of other types in which a flow of a specific amount of solids per unit of time is to be determined or achieved will.

Claims

CLAIMS: 1 Method of measuring the flow of a Turbidity per unit of time conveyed amount of solids, whereby the turbidity weight (kg / m3) by two different depths into the sludge protruding, acted upon with compressed air Immersion tubes are measured, characterized in that the turbidity flow (ms / h) in a measuring section (2) with the aid of the cross-section of the measuring section on a drain (2) The acting pressure is measured by the turbidity above this cross-section it is necessary that the measured value for this pressure is in a square root element (9) linearized and with the measured value for the cloudy weight (kg8) in a multiplier (10) is multiplied, so that the measured value obtained is a measure of the promoted Amount of solids per unit of time (kg / h) results.

2. Method of regulating the amount of solids per unit of time in flowing Turbidity according to claim 1, characterized in that the in the multiplier (10) formed measured value actuates a valve (12), which the withdrawal of pulp from a Thickener (13) regulates in such a way that a constant amount of solids per unit of time is deducted.