Vorrichtung zur Regelung von Setzmaschinen Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zum Regeln der Austräge von Naßsetzmaschinen in der Steinkohlen-
und Erzaufbereitung.Device for controlling setting machines The invention relates to
a device for regulating the discharge of wet setting machines in the hard coal
and ore processing.
Bei der Sortierung auf Naßsetzmaschinen wird das Haufwerk auf einen
unter Wasser liegenden Setzgutträger gespült. Das Wasser wird durch einen Kolben
oder Druckluftimpulse in eine senkrechte Schwingung versetzt und bewirkt dadurch
eine Schichtung des Haufwerks auf dem Setzgutträger im wesentlichen nach dem spezifischen
Gewicht, wobei sich das spezifisch schwerste Material unten und das spezifisch leichteste
Material oben anordnet. Das geschichtete Gut wird von Austragseinrichtungen in eine
spezifisch leichte Fraktion, die oben ausgetragen wird, und eine spezifisch schwere
Fraktion, die unten ausgetragen wird, getrennt. Die Einstellung der Austragsmengen
erfolgt durch Schieber in verschiedenen Ausführungen, Zellenräder oder sonstige
Einrichtungen. Diese Austragsvorrichtungen werden entweder von einem Schwimmer,
der in das Setzgutbett eintaucht, oder durch den Staudruck, der unterhalb des Setzbettes
vorhanden ist, mittelbar betätigt. Der Schwimmer erfüllt nur ungenügend seine Aufgabe.
Er erfaßt nur das mittlere spezifische Gewicht über die Eintauchtiefe, und zwar
des verdrängten Volumens an Setzgut und Waschwasser. Die Messung erfolgt aber nur
an einer Stelle und über einen kleinen Querschnitt. Außerdem ist der Schwimmer masseabhängig,
also der Massenträgheit unterworfen. Aus diesen Gründen spricht er nicht nur auf
Wichteschwankungen der Aufgabe, sondern auch auf Mengenschwankungen an. Ähnliche
Verhältnisse liegen vor, wenn als Meßwertgeber der Staudruck unterhalb des Setzgutträgers
für die Regelung der Austragseinrichtungen verwendet wird.When sorting on wet setting machines, the pile is reduced to one
rinsed under water. The water is through a flask
or compressed air pulses are set in a vertical oscillation and thereby cause
a stratification of the debris on the seed carrier essentially according to the specific
Weight, with the specifically heaviest material at the bottom and the specifically lightest
Arranges material on top. The stratified material is discharged into a
specifically light fraction, which is discharged at the top, and a specifically heavy fraction
Fraction, which is carried out below, separated. The setting of the discharge quantities
takes place by means of slides in various designs, cell wheels or others
Facilities. These discharge devices are either operated by a float,
which is immersed in the bedding material, or by the back pressure that is below the bedding bed
is present, operated indirectly. The swimmer is not doing its job well enough.
It only records the mean specific weight over the immersion depth, namely
the displaced volume of set material and wash water. The measurement only takes place
at one point and over a small cross-section. In addition, the float is mass-dependent,
so subject to inertia. For these reasons, he doesn't just speak up
Fluctuations in weight of the task, but also to fluctuations in quantity. Similar
Conditions exist when the dynamic pressure is used as the transducer below the set carrier
is used to control the discharge equipment.
Erfindungsgemäß ist im Setzbett senkrecht zur Förderrichtung eine
radioaktive Meßstrecke zur kontinuierlichen Dichtebestimmung des nach dem spezifischen
Gewicht geschichteten Setzguts angeordnet. Sie besteht aus einer Strahlenquelle
und einem Strahlenmeßgerät, vorzugsweise einem Zählrohr. Die radioaktiven Strahlen
durchdringen die Setzgutschicht und werden von dieser je nach der Dichte mehr oder
weniger absorbiert. Die Reststrahlung gelangt mit schwankender Dosisleistung in
das Strahlenmeßgerät. In diesem werden die Strahlungsquanten in elektrische Impulse
umgewandelt, die ihrerseits über einen Regler die Austragseinrichtung beeinflussen.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung weist folgende wesentliche Merkmale auf: Zwischen
dem Strahlenmeßgerät liegt eine horizontale niedrige Meßfläche. Diese ergibt sich
zwischen der punktförmigen Strahlenquelle und dem in Förderrichtung langgestreckten
Strahlenmeßgerät, sie ist also dreiecksförmig. Die horizontale Ausdehnung der Meßfläche
gestattet es, einen verhältnismäßig großen Sektor des geschichteten Setzguts zu
erfassen und seine Dichteänderungen auszuwerten. Diese Fläche ist um ein Vielfaches
größer als beim Schwimmer, der infolge seiner geometrischen Form die senkrechte
Durchschnittswichte nur an einer Stelle erfaßt. Die elektrischen Impulse werden
vom Strahlenmeßgerät einem schnellreagierenden Regler zugeführt, der die Austragsvorrichtung
betätigt. Als zweckmäßig haben sich elektrohydraulische Regler erwiesen, weil diese,
beispielsweise im Gegensatz zu pneumatischen Reglern, die Betätigung ohne Zeitverzögerung
bewirken. Aus dem gleichen Grunde werden auch schnellreagierende Austragsvorrichtungen
eingesetzt. Geeignet sind Muschelschieber oder Zellenräder, weil bei diesen die
Schwerkraft des Setzguts an sich ausgenutzt wird: Beide Einrichtungen sind unterhalb
des Setzbettes eingebaut, das Setzgut fällt durch sein Eigengewicht nach unten und
wird dadurch aus dem Setzbett rasch entfernt. Die Folge ist, daß sich kein Schwergut
auf dem Setzbett anstaut. Erzielt wird eine gleichmäßigere Setzarbeit. Die Meßstrecke
ist an der Stelle des Setzbettes anzuordnen, an der die Schichtung nach dem spezifischen
Gewicht annähernd vollendet ist. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung gestattet es
erstmalig, während des laufenden Betriebs festzustellen, an welcher Stelle des Setzbettes
die Schichtung praktisch
vollzogen ist, indem die Meßstrecke in
Förderrichtung und in verschiedenen Höhen bewegt wird. Ist der Punkt der optimalen
Schichtung festgelegt, so wird die Meßstrecke an dieser Stelle eingebaut. Die laufenden
Messungen des spezifischen Gewichts erfolgen dann an dieser Stelle, die gewonnenen
Meßergebnisse sind für die Regelung am zuverlässigsten. Die Austragsstelle soll
sich unmittelbar anschließen. Bisher ist die Anordnung der Austräge empirisch festgestellt
worden. Da nunmehr die Festlegung mit großer Genauigkeit erfolgen kann, können die
Setzmaschinen optimal gebaut und einreguliert werden.According to the invention, a is perpendicular to the conveying direction in the bed
radioactive measuring section for continuous density determination of the specific
Weight of layered setting material arranged. It consists of a radiation source
and a radiation measuring device, preferably a counter tube. The radioactive rays
penetrate the layer of settling material and become more or more of it, depending on the density
less absorbed. The residual radiation reaches the with a fluctuating dose rate
the radiation meter. In this the radiation quanta are converted into electrical impulses
converted, which in turn influence the discharge device via a controller.
The device according to the invention has the following essential features: Between
the radiation meter has a horizontal, low measuring surface. This arises
between the point-shaped radiation source and the elongated in the conveying direction
Radiation measuring device, so it is triangular. The horizontal extent of the measuring surface
allows a relatively large sector of the layered material to be set
record and evaluate its density changes. This area is many times over
larger than the swimmer, which is vertical due to its geometric shape
Average weights recorded only in one place. The electrical impulses are
fed from the radiation measuring device to a fast-reacting controller that controls the discharge device
actuated. Electrohydraulic controllers have proven to be useful because they
For example, in contrast to pneumatic controllers, actuation without a time delay
cause. For the same reason, fast-reacting discharge devices are also used
used. Shell valves or cellular wheels are suitable because they have the
Gravity of the setting material is used per se: Both facilities are below
of the settling bed installed, the settling material falls down by its own weight and
is quickly removed from the bed. The result is that there is no heavy lift
accumulates on the bed. A more even setting work is achieved. The test section
is to be arranged at the point of the bed where the stratification according to the specific
Weight is nearly complete. The device according to the invention allows
For the first time, it is possible to determine at which point of the bed bed during operation
the stratification practical
is completed by the test section in
Direction of conveyance and is moved at different heights. Is the point of optimal
Stratification determined, the test section is built in at this point. The ongoing
Measurements of the specific gravity are then made at this point, the ones obtained
Measurement results are most reliable for the control. The venue should
join immediately. So far, the arrangement of the discharges has been determined empirically
been. Since the definition can now be made with great accuracy, the
Setting machines are optimally built and adjusted.
Die genaue Meßmöglichkeit einer ganz bestimmten Gutsschicht, sei es
Schwergut oder Mittelprodukt, ergibt erst die Möglichkeit, mittels Isotopen sowohl
eine Feinstmessung wie auch Feinstregelung des Naßsetzmaschinenbetriebs durchzuführen.The exact measurement possibility of a very specific material layer, be it
Heavy cargo or medium product, only gives the possibility of using isotopes both
to carry out a fine measurement as well as fine control of the wet setting machine operation.
Es werden die Impulse des Strahlenmeßgeräts vorteilhaft auch zur Regelung
der Hubhöhe der schwingenden Wassersäule benutzt. Mit zunehmender Hubhöhe werden
zunehmend größere Setzgutmengen durchgesetzt. Beispielsweise wird ein Feldspatbett
stärker aufgelockert und das Schwergut rascher durch dieses nach unten ausgetragen.
Grundsätzlich ist es auch möglich, die Hubzahl/min zu regeln und damit den Schwergutaustrag
zu beeinflussen. Durch Anwendung der Regelung gemäß der Erfindung wird die Wirkung
der Setzmaschine wesentlich verbessert. Ihr wesentlicher Nachteil, die Empfindlichkeit
gegen Schwankungen in Menge und Zusammensetzung der Aufgabe, fällt praktisch fort.
Die größere Meßfläche und die raschere Regelung ermöglichen die Anpassung an die
beschriebenen Aufgabeschwankungen.The pulses of the radiation measuring device are also advantageously used for regulation
the lifting height of the vibrating water column is used. With increasing lifting height
Increasingly larger amounts of seed are enforced. For example, a Feldspar bed
loosened up more and the heavy cargo is discharged more quickly through it downwards.
In principle, it is also possible to regulate the number of strokes / min and thus the discharge of heavy goods
to influence. By applying the scheme according to the invention, the effect
the setting machine significantly improved. Its main disadvantage, the sensitivity
against fluctuations in the amount and composition of the task, practically no longer applies.
The larger measuring area and the faster regulation allow adaptation to the
task fluctuations described.
Es wurde gefunden, daß auch eine optimale Meßstreckenlänge besteht.
Bei zu langer Meßstrecke werden die Meßergebnisse durch Streueffekte ungenau. Bei
zu kurzer Meßstrecke besteht wiederum die Gefahr, daß nicht die mittleren Verhältnisse
erfaßt werden. Als günstige Entfernung zwischen Strahlenquelle und Strahlenmeßgerät
wurden 30 bis 80 cm festgestellt. Es gelingt, mit verhältnismäßig kleinen Aktivitäten
eine ausreichend genaue Überwachung durchzuführen. Die Meßstrecke befindet sich
hierbei unter Wasser im Setzbett. Die vorgeschriebenen Sicherheitsvorkehrungen können
vereinfacht werden, ohne daß die Bedienung gefährdet wird. Messungen am Arbeitsplatz
unter ungünstigsten Bedingungen haben ergeben, daß die Dosisleistung kleiner als
0,1 mr/h ist, also weit unterhalb der zugelassenen Dosisleistung liegt. Irgendeine
Überwachung ist also nicht erforderlich. Infolgedessen konnten die Bedenken der
Fachwelt gegen den Einsatz von Isotopen in Setzmaschinen entkräftet werden.It has been found that there is also an optimal measuring section length.
If the measuring distance is too long, the measuring results will be inaccurate due to scattering effects. at
If the measuring distance is too short, there is again the risk that the mean conditions will not be achieved
can be detected. As a convenient distance between radiation source and radiation measuring device
were found to be 30 to 80 cm. It works with relatively small activities
to carry out sufficiently precise monitoring. The test section is located
here under water in the settling bed. The prescribed safety precautions can
can be simplified without endangering the operation. Measurements in the workplace
under worst-case conditions have shown that the dose rate is less than
0.1 mr / h, that is, far below the permitted dose rate. Any
Monitoring is therefore not required. As a result, the concerns of the
Experts against the use of isotopes in typesetting machines are invalidated.
Ein praktisch bedeutender Vorteil der Regelung gemäß der Erfindung
besteht darin, daß die Setzmaschine, wie bereits angegeben, gegen Aufgabeschwankungen
in Menge und Zusammensetzung unempfindlich wird. Weil sich der Austrag rasch auf
die Dichteschwankungen einstellt, kann der bisher erforderliche Mischbunker in der
Regel in Fortfall kommen. Die Setzmaschinen können kürzer und damit raumsparend
und billiger ausgeführt werden, weil die für die günstigste Schichtung notwendige
Setzbettlänge genau festgelegt werden kann. Ferner weil Schwergutstauungen auf dem
Setzgutträger weitgehend vermieden werden, die bisher bei der Bemessung berücksichtigt
werden mußten, und zwar mit einem Sicherheitszuschlag zur Setzmaschinenlänge. Es
sind bereits Dichtemeßgeräte mittels radioaktiver Strahlen zur Messung des Feststoffgehalts
von Trüben in Rohrleitungen bekannt, und zwar bei der hydraulischen Förderung von
Kohle und in der Aufbereitung. Weiterhin ist es bekannt, den Aschengehalt von auf
dem Förderband vorbeilaufender Kohle durch Isotopen zu bestimmen und je nach Anzeige
des Geräts den Kohlenstrom nach der einen oder anderen Seite auszutragen. Auch ist
in einem Aufbereitungs-Laboratorium bereits ein Verfahren ausgearbeitet worden,
nach dem der Aschengehalt der Kohle durch Isotopen in 1 bis 2 Minuten bestimmt werden
kann. Obwohl man sich bemüht hat, Isotopen zu verschiedenen Meßzwecken im Bergbau
anzuwenden, ist es bisher nicht bekanntgeworden, die Dichtemessung durch Absorption
im geschichteten Setzgut anzuwenden und zur Beeinflussung der Austragsvorrichtung
einzusetzen. Soweit bisher bei der Sortierung von Aufbereitungsgütern Strahlungsmeßverfahren
zur unmittelbaren Steuerung von Betriebsvorgängen herangezogen werden, handelt es
sich ausschließlich um Reflektionsverfahren, mit denen zwar stoffliche Unterschiede
der einzelnen Stücke, nicht aber Unterschiede in der mittleren Dichte eines Schüttgutes
gemessen werden können.A practically significant advantage of the regulation according to the invention
consists in the fact that the setting machine, as already stated, against fluctuations in the task
becomes insensitive in terms of quantity and composition. Because the discharge moves up quickly
adjusts the density fluctuations, the previously required mixing bunker in the
Usually come in failure. The setting machines can be shorter and thus save space
and are made cheaper because those necessary for the cheapest stratification
Bed length can be set exactly. Furthermore, because heavy cargo stowage on the
Settling material carriers, which were previously taken into account in the design, are largely avoided
had to be, with a safety allowance for the length of the jig. It
are already density meters using radioactive rays to measure the solid content
known of turbidity in pipelines, namely in the hydraulic pumping of
Coal and in processing. Furthermore, it is known to increase the ash content
to determine the coal moving past the conveyor belt by isotopes and depending on the display
of the device to discharge the coal stream to one side or the other. Also is
a procedure has already been worked out in a processing laboratory,
after which the ash content of the coal can be determined by isotopes in 1 to 2 minutes
can. Although efforts have been made to find isotopes for various measurement purposes in mining
it has not yet become known to use density measurement by absorption
to be used in layered seedlings and to influence the discharge device
to use. So far so far with the sorting of processed goods radiation measurement methods
are used for the direct control of operational processes, it is
are exclusively about reflection processes, with which, although material differences
of the individual pieces, but not differences in the mean density of a bulk material
can be measured.
Die Zeichnung zeigt schematisch eine Naßsetzmaschine mit einer Austrags-Regelvorrichtung
gemäß der Zeichnung in Abb. 1 im Längsschnitt und in Abb. 2 im Querschnitt A-A nach
Abb. 1 Im Setzfaß 1 befindet sich das Setzbett 2, in dem das Setzgut auf dem siebartigen
Setzbetträger 3 ruht. Die Wassersäule wird über den Druckluft-Steuerschieber
4 in Schwingung versetzt. Im Setzbett 2 liegt das wasserdicht gekapselte
Zählrohr 5, einstellbar gehaltert an der Querschiene 6. Außerhalb des Setzbettes
2 ist die Strahlenquelle 7 am Setzfaß 1 befestigt. Die Meßwerte werden über die
Regeleinrichtung 8, beispielsweise einen Schwenkspulregler, auf den Muschelschieber
übertragen, der den Austrag 9 mehr oder weniger öffnet.The drawing shows schematically a wet setting machine with a discharge control device according to the drawing in Fig. 1 in longitudinal section and in Fig. 2 in cross section AA according to Fig rests. The water column is made to vibrate via the compressed air control slide 4. In the set bed 2 lies the watertight, encapsulated counting tube 5, adjustably supported on the cross rail 6. Outside the set bed 2, the radiation source 7 is attached to the set barrel 1. The measured values are transmitted via the control device 8, for example a swiveling coil regulator, to the mussel slide, which opens the discharge 9 to a greater or lesser extent.