-
Regeleinrichtung für eine Sinteranlage Die Erfindung bezieht sich
auf eine Regeleinrichtung für eine Sinteranlage mit einer Einrichtung zur Aufgabe
eines brennbaren Sintergemisches auf einen Wanderrost, auf welchem das Gemisch entzündet
wird, und mit einer selbsttätig arbeitenden, die Lage des Durchbrennpunktes des
Sintergemisches beeinflussenden Vorrichtung.
-
Bei einem Sinterband üblicher Art wird ein sorgfältig zusammengesetztes
brennbares Gemisch aus metallhaltigen Teilchen (z. B. Eisenerz), Brennstoff und
Wasser auf den Rost an dessen Beschickungsende aufgegeben. Die Oberfläche des erhaltenen
Bettes wird kurz hinter der Beschickungslinie entzündet. Durch dieses Bett wird
Luft nach unten gesaugt, wobei die Verbrennung an einer dünnen Zone fortschreitet,
die von der Zündlinie längs des Rostes zu einer Linie schräg nach unten verläuft,
die als »Durchbrennpunkt« bezeichnet wird. Für einen wirksamen Betrieb der Anlage
muß die Lage des Durchbrennpunktes sorgfältig konstant gehalten werden. Wenn der
Durchbrennpunkt zu nahe dem Abwurfende des Rostes liegt, enthält das fertige Sintergut
unverbrannten Brennstoff und hat eine schlechte Qualität. Wenn der Durchbrennpunkt
vom Abwurfende zu weit entfernt ist, wird die volle Kapazität der Maschine nicht
ausgenutzt. Die Lage des Durchbrennpunktes hängt von der Rostgeschwindigkeit, von
der Geschwindigkeit, mit welcher das Material brennt, und von der Geschwindigkeit
ab, mit welcher das Material dem Rost zugeführt wird.
-
Normalerweise werden die Bestandteile einer Sinterbeschickung in einer
Beschickungseinrichtung zusammengebracht, die ein Hauptförderband aufweist sowie
eine Reihe von Behältern, die oberhalb des Förderbandes angeordnet sind und die
einzelnen Bestandteile enthalten, und Aufgabeteller zur Aufgabe dieser Bestandteile
in bestimmten Mengen auf das Band. Mehrere Behälter, die vom Abwurfende des Bandes
am weitesten abgelegen sind, enthalten gewöhnlich Erzstaub und Äquivalente. Die
nächsten Behälter enthalten gewöhnlich Brennstoff (Koks, Anthrazitstaub) und andere
Zuschläge. Der dem Abwurfende am nächsten gelegene Behälter enthält gewöhnlich heißes
pulveriges Material, das von der Sintermaschine für den erneuten Durchlauf zurückgeführt
wird. Dieses heiße pulverige Material, das als »heißer Rücklauf« bezeichnet werden
kann, ist ein weiteres Äquivalent von Erz und muß annähernd wie es anfällt, verwendet
werden, es sei denn, daß der Behälter eine ausreichende Stoßkapazität hat, damit
die Beschickung des heißen Rücklaufs mit gleichmäßigen Geschwindigkeiten über längere
Zeiträume erfolgen kann. Die Zuschläge und das Wasser können selbsttätig entsprechend
dem Gesamtgewicht von Erz und heißem Rücklauf bemessen werden, selbst wenn der heiße
Rücklauf auf das Band erst nach den Zuschlägen aufgegeben wird. Wenn in der Beschickungsgeschwindigkeit
des heißen Rücklaufs eine Änderung erforderlich ist, wird zuerst eine ausgleichende
umgekehrte Änderung in der Erzbeschickungsgeschwindigkeit vorgenommen, so daß die
Summe dieser Geschwindigkeiten konstant bleibt. Die ausgleichenden Veränderungen
in der Erzbeschickungsgeschwindigkeit können entweder durch selbsttätige oder durch
Handverstellung vorgenommen werden. In jedem Falle kann die konstante Summe zur
Regelung des Gewichts des erzeugten Sintergutes eingestellt werden. Die aufgegebenen
Bestandteile werden vom Band zu einem Mischer ausgetragen, in welchem Wasser zugesetzt
wird und von welchem eine Sintermaschine beschickt wird.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Regeleinrichtung für
eine Sinteranlage der beschriebenen Art zu schaffen, mit welcher in verhältnismäßig
einfacher Weise die Lage des Durchbrennpunktes im Bereich der zulässigen Grenzen
gehalten werden kann. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein von der
Lage des Durchbrennpunktes abhängiges Signal liefernder Indikator vorgesehen ist
und dieses Signal die Betätigung eines die Beschickungsgeschwindigkeit der Beschickungseinrichtung
beeinflussendes
Stellglied derart beeinflußt, daß die Beschickungsgeschwindigkeit bei einer Verlagerung
des Durchbrennpunktes in Richtung der Sinterbandbewegung erhöht und bei einer Verlagerung
des Durchbrennpunktes entgegen der Sinterbandbewegung vermindert wird: Zusätzlich
kann eine die Rostgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Betttiefe steuernde Vorrichtung
vorgesehen sein. Es können auch Mittel zur willkürlichen Verschiebung des Indikators
vorgesehen sein. Es können schließlich auch eine Einrichtung zur Berechnung der
tatsächlichen Beschickungsgeschwindigkeit während einer Zeitspanne und eine Einrichtung
zur Mittelwertberechnung vorgesehen sein, um eine neue Beschickungsgeschwindigkeit
zu bewirken und die Wirkung geringer Schwankungen auszuschalten, wobei das auf die
Regeleinrichtung übertragene Signal die Berechnung in neuer Beschickungsgeschwindigkeit
anzeigt. In diesem Falle kann die Rechen- und Mittelwertermittlungseinrichtung eine
erste Rechenvorrichtung enthalten, die mit den Indikatoren zur Verhältnisbestimmung
jeder Abweichung zwischen der tatsächlichen, an dem Durchbrennindikator angezeigten
Lage des Durchbrennpunktes auf dem Rost und der Soll-Lage des Durchbrennpunktes
in Wirkungsverbindung steht, und es kann für die periodische Berechnung einer neuen
Beschickungsgeschwindigkeit als Mittelwert für eine zur Ausschaltung geringerer
Schwankungen ausreichend langen Zeitspanne eine mit der ersten Recheneinrichtung
in Wirkungsverbindung stehende zweite Recheneinrichtung vorgesehen sein, um den
Durchbrennpunkt von seiner tatsächlichen Lage in seine Soll-Lage zu verschieben.
Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert.
-
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird in Verbindung mit
den Zeichnungen näher beschrieben, und zwar zeigt Fig. 1 in schematischer Darstellung
eine Seitenansicht einer Sinteranlage, die mit einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung
ausgerüstet ist, Fig.2 ein Schaltbild der erfindungsgemäßen Beschickungsgeschwindigkeit-Rechenschaltung,
wobei zur Vereinfachung der Darstellung die Zeitsteuerschaltung weggelassen ist;
Fig. 3 ein Schaltbild der Zeitsteuerschaltung für die in Fig. 2 gezeigte Rechenschaltung,
Fig.4 eine graphische Darstellung, welche die Arbeitsfolge zeigt, und Fig. 5 ein
Schaltbild der erfindungsgemäßen Rostgeschwindigkeitsteuereinrichtung. Fig.1 zeigt
in schematischer Darstellung eine Sinteranlage, welche eine Beschickungsgutaufgabeeinrichtung
10, einen Mischer 12 und ein Sinterband 13 aufweist, die mit
Ausnahme der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung alle von an sich bekannter Art
sind. Die Beschickungseinrichtung umfaßt ein in geeigneter Weise angetriebenes Hauptförderband
14, eine Anzahl Erzbehälter 15, zwei Ausgleichserzbehälter
16, zwei Zuschlägebehälter 17
und einen Behälter 18 für den
heißen Rücklauf. Die Behälter 15, 16, 17 und 18 sind mit Aufgabetellern 19,
20, 21 und 22 ausgerüstet, die von Gleichstromantriebsmotoren mit
veränderlicher Drehzahl 23, 24, 25 und 26 angetrieben werden. Die
Zufuhr der jeweiligen Bestandteile aus den Behältern zum Band erfolgt in gesondert
geregelten Mengen durch die Regelung der Drehzahlen der Aufgabetellermotoren. Das
Band fördert die aufgegebenen Bestandteile zum Mischer 12 (z. B. zu einem
schweren Knetwerk), in welchem Wasser über eine Leitung 27 zugesetzt wird. Ein Förderband
28 fördert das erhaltene Sintergemisch zur Sintermaschine 13, in der es ein Bett
S bildet. Die Sintermaschine weist einen Wanderrost 29, einen Gleichstrommotor 31
mit veränderlicher Drehzahl für den Antrieb des Rostes und eine Zündvorrichtung
32 auf. Der Motor 31 ist mit einer Drehzahlregeleinrichtung 33 versehen, die durch
FühI-organe 34 und 35 für niedrige und hohe Bettiefe betätigt wird, welche in der
Nähe des Beschickungsendes des Rostes angeordnet sind. Die nachfolgend näher beschriebene
Regeleinrichtung 33 dient dazu, die Rostgeschwindigkeit selbsttätig auf einem solchen
Wert zu halten, daß die Bettiefe innerhalb eines Bereiches bleibt, der durch die
beiden Fühlorgane begrenzt ist, und zwar unabhängig von der Beschickungsgeschwindigkeit.
Die Sintermaschine ist ferner mit den üblichen Windkästen, Gebläsen und anderen
Teilen an sich bekannter Art ausgerüstet, welche jedoch nicht dargestellt sind,
da sie keinen Teil der Erfindung bilden.
-
Die Beschickungseinrichtung 10 ist mit einer selbsttätigen
Regeleinrichtung 36 für einen Motor 26 ausgerüstet, der den Aufgabeteller 22 für
den heißen Rücklauf antreibt, ferner mit einer selbsttätigen Regeleinrichtung 37
für Motoren 24, welche die Aufgabeteller 20 für die Ausgleichserzbehälter
antreibt, und mit einer Rückstellvorrichtung 38 für die Motoren 23, welche die Aufgabeteller
19 für die anderen Erzbehälter antreiben. Die einzelnen Vorrichtungen sind in den
Zeichnungen nur in Blockform dargestellt, werden jedoch nachfolgend näher beschrieben.
-
Die Geschwindigkeit, mit welcher Erz dem Förderband 14 aus
den Behältern 15 und 16 zugeführt wird, wird durch drei Signale gesteuert,
welche proportional sind (a) der gewünschten Summe der Beschickungsgeschwindigkeiten
des Erzes und des heißen Rücklaufs, (b) dem Gesamtgewicht des dem Förderband
14 tatsächlich zugeführten Erzes und (c) der Geschwindigkeit, die für den
Betrieb des Aufgabetellers des heißen Rücklaufs eingestellt ist. Die diese Signale
darstellenden Spannungen werden auf die Regeleinrichtung 37 für die Motoren
24 der Aufgabeteller der Ausgleichsbehälter übertragen. Wie in der USA.-Patentamneldung
746261 gezeigt, ist die erwähnte Einrichtung ein Magnetverstärker, in welchem
die die Signale (b) und (c) darstellenden Spannungen der Spannung entgegenwirken,
welche das Signal (a) darstellt. Die Motoren 24 laufen mit einer der resultierenden
Spannung proportionalen Drehzahl. Erfindungsgemäß wird das Signal (a) periodisch
durch eine Beschickungsgeschwindigkeit-Rechenschaltung 40 berechnet, welche
durch den Durchbrennindikator 39 gesteuert wird. Das Signal (b) wird fortlaufend
von einer Förderbandwaage 41 an sich bekannter Art abgeleitet, über welche
das Förderband läuft, nachdem es mit Erz beschickt worden ist. Die erwähnte Förderbandwaage
überträgt ein Druckluftsignal, das durch einen geeigneten Transduktor in ein proportionales
Spannungssignal umgewandelt werden kann. Das Signal (c) wird periodisch durch die
Regeleinrichtung 36 für die Beschickung des heißen Rücklaufs berechnet.
-
Die Erzbeschickungsgeschwindigkeit wird geregelt, um die Summe der
Erzbeschickungsgeschwindigkeit und der Einstellung für den heißen Rücklauf auf
einem
Wert zu halten, der durch das Signal (a) bestimmt wird. Die Summe bleibt zwischen
aufeinanderfolgenden Berechnungen dieses Signals konstant. Jede Änderung in den
Signalen (a) oder (c) erfordert eine Veränderung in der Erzbeschickungsgeschwindigkeit.
Solange nur laufende Verstellungen in der Erzbeschickungsgeschwindigkeit erforderlich
sind, müssen laufende Regelverstellungen in der Erzbeschickungsgeschwindigkeit vorgenommen
werden, wobei die Regeleinrichtung 37 laufend die Drehzahl der Motoren
24 regelt und daher nur die Geschwindigkeit verändert, mit welcher die Erzbeschickung
aus den Ausgleichsbehälter 16 erfolgt. Normalerweise laufen die Motoren
23 mit einer konstanten Drehzahl, so daß Erz mit einer konstanten Geschwindigkeit
aus den anderen Behältern 15 zugeführt wird. Wenn eine ungewöhnlich große
Verstellung in der Erzbeschickungsgeschwindigkeit erforderlich ist, betätigt die
Regeleinrichtung 37 die Nachstellvorrichtung 38. Hierauf wird durch die Nachstellvorrichtung
periodisch die Drehzahl der Motoren 23 verändert, bis die Beschickungsgeschwindigkeit
aus den Behältern 15 einen Wert erreicht, bei welchem die Ausgleichsbehälter allein
die erforderlichen Verstellungen in der Gesamterzbeschickungsgeschwindigkeit bewirken
können. Es kann der Fall eintreten, daß sich das Gewicht des das Förderband
14 erreichenden Erzes verändert, auch wenn die Drehzahl der Aufgabetellermotoren
23 und 24 sich nicht ändert. Durch die resultierende Veränderung im
Signal (b) wird sofort die Drehzahl der Motoren 24 entsprechend korrigiert.
-
Die Regeleinrichtung 36 für den heißen Rücklauf berechnet periodisch
eine neue Drehzahl für den Motor 26, welcher den Aufgabeteller
22 am Behälter 18
für den heißen Rücklauf antreibt. Wenn die Höhe des
heißen Rücklaufs im Behälter innerhalb eines bestimmten Bereiches liegt, ist die
neue Drehzahl gleich der Augenblicksdrehzahl. Wenn die Höhe außerhalb des erwähnten
Bereiches liegt, ist die neue Drehzahl gleich der algebraischen Summe der Augenblicksdrehzahl,
einer zeitweiligen Zunahme (positiv oder negativ) zur Rückführung der Höhe auf den
erwähnten bestimmten Bereich und einer bleibenden Zunahme (positiv oder negativ),
um die Höhe innerhalb dieses Bereiches zu halten, nachdem sie in diesen zurückgeführt
worden ist. Das Signal (c) stellt die berechnete neue Drehzahl dar. Wenn die neue
Drehzahl von der Augenblicksdrehzahl abweicht, wird durch die Regeleinrichtung 37
sofort die Erzbeschickungsgeschwindigkeit umgekehrt zu der angezeigten Veränderung
in der Beschickungsgeschwindigkeit des heißen Rücklaufs verändert, so daß die Summe
auf dem durch das Signal (a) bestimmten Wert gehalten wird. Nach einer Verzögerung,
die für das Förderband 14 ausreicht, die veränderte Menge Erz unter den Behälter
18 für den heißen Rücklauf zu bringen, wird die berechnete neue Drehzahl
dem Motor 26 mitgeteilt. Das Förderband 14 läuft über Förderbandwagen
42 und 43 üblicher Art unmittelbar vor und nach der Aufgabe vom heißem
Rücklauf auf dieses. Der Unterschied in den Gewichten, welche diese Wagen registrieren,
stellt das tatsächliche Gewicht des dem Förderband zugeführten heißen Rücklaufs
dar. Die Wagen sind mit einem algebraischen Summator 44 verbunden, der diesen
Unterschied laufend feststellt. Das Resultat wird der Regeleinrichtung
36 zur Eichnung zugeführt. Die Signale (b) und (c), welche das tatsächliche
Erzgewicht und die Stellgröße des heißen Rücklaufs darstellen, werden ebenfalls
auf einen Summator 48
übertragen, der laufend ihre Summe feststellt. Dieser
Summator überträgt ein Signal, das der erwähnten Summe proportional ist, auf Verhältnisvorrichtungen
49, welche die Drehzahl der Motoren 25 regeln, die die Aufgabeteller
21 für die Zuschläge antreiben, und zu einer weiteren Verhältnisvorrichtung
50, welche ein Ventil 51 in der Wasserleitung 27 regelt. Diese Verhältnisvorrichtungen
sind einzeln verstellbar, so daß Zuschläge und Wasser in jedem gewünschten Verhältnis
zur Summe des Erzes und des heißen Rücklaufs zugesetzt werden können. Besondere
im Handel erhältliche Geräte arbeiten mit pneumatischen Drucksignalen, jedoch können
natürlich auch äquivalente elektrische Geräte verwendet werden. Wenn pneumatische
Geräte benutzt werden, kann das Spannungssignal von der Regeleinrichtung für den
heißen Rücklauf durch einen geeigneten Transduktor in ein proportionales Drucksignal
umgewandelt werden.
-
Die Beschickungsgeschwindigkeit-Rechenschaltung Fig.2 zeigt die Beschickungsgeschwindigkeit-Rechenschaltung
40 mit näheren Einzelheiten und gesondert von der zugehörigen, in Fig. 3
gezeigten Zeitsteuerschaltung. Die Schaltung 40 wirkt periodisch mit dem
Durchbrennindikator 39 zusammen, um festzustellen, ob sich der Durchbrennpunkt tatsächlich
an der Stelle befindet, auf die er eingestellt worden ist, und, falls nicht, um
eine neue Beschickungsgeschwindigkeit zu berechnen, um den Durchbrennpunkt zur eingestellten
Stelle zu verschieben. Wenn der Durchbrennpunkt zu weit vom Austragende des Rostes
abliegt, wird die Beschickungsgeschwindigkeit erhöht; wenn er dem Austragende zu
nahe liegt, wird die Beschickungsgeschwindigkeit herabgesetzt. Die Schaltung
40 übt eine direkte Regelung nur für die Summe der Beschickungsgeschwindigkeit
für das Erz und den heißen Rücklauf aus, jedoch stellt diese Summe die Gesamtbeschickungsgeschwindigkeit
dar, da die Zuschläge im direkten Verhältnis hiermit bemessen werden.
-
Der Durchbrennindikator 39 weist einen Servomotor auf, der mechanisch
mit dem Arm 52 eines Potentiometers 53 verbunden ist. Daher wird durch den Indikator
39 dieser Arm längs des Potentiometerschleifdrahtes entsprechend dem tatsächlichen
Abstand L zwischen dem Zündpunkt und dem Durchbrennpunkt eingestellt. Ein von Hand
verstellbarer Einstellpunktindikator 54 ist mit dem Arm 55 eines weiteren Potentiometers
56 mechanisch verbunden, um den Arm 55 längs des Potentiometerschleifdrahtes
entsprechend dem eingestellten Abstand L, zwischen dem Zündpunkt und dem Durchbrennpunkt
einzustellen. Die jeweiligen Schleifdrähte sind mit geeigneten Gleichspannungsquellen
verbunden, so daß die Arme 52 und 55 Spannungen übertragen, welche L bzw. L, proportional
sind.
-
Die Arme 52 und 55 sind elektrisch mit einem Spannungsteiler 57 verbunden,
der jede Abweichung zwischen der tatsächlichen und der eingestellten Lage des Durchbrennpunktes
als Verhältnis von L- berechnet. Der Spannungsteiler umfaßt einen elektronischen
Umwandlungsverstärker 58, einen Servomotor 59 und ein Potentiometer
60, dessen Arm 61 mit dem Servomotor mechanisch verbunden ist. Der
Arm 55 ist
elektrisch mit der einen Eingangsklemme des Verstärkers
verbunden, so daß die dieser Klemme zugeführte Spannung proportional L, ist. Der
Arm 52 ist mit dem einen Ende des Schleifdrahtes des Potentiometers 60 elektrisch
verbunden, während der Arm 61 des Potentiometers 60 mit der anderen
Eingangsklemme des Verstärkers elektrisch verbunden ist. Daher ist die der letztgenannten
Klemme zugeführte Spannung proportional dem Wert L, multipliziert durch einen Bruch,
dessen Wert von der linearen Stellung des Arms 61 mit Bezug auf seinen Schleifdraht
abhängt. Der Verstärker 58 und der Servomotor 59 sind mit einer geeigneten
Wechselstromquelle 62 elektrisch verbunden. Die Ausgangsklemmen des Verstärkers
58 sind mit einer Feldwicklung 63 des Servomotors elektrisch verbunden.
Der Verstärker 58 hat die Eigenschaft, daß er den Servomotor in der richtigen
Richtung erregt, wenn an seinen beiden Eingangsklemmen verschiedene Spannungen liegen.
Wenn der Servomotor arbeitet, bewegt er den Arm 61 längs seines Schleifdrahts
in einer Richtung, welche die Angleichung der den Eingangsklemmen zugeführten Spannungen
zur Folge hat. Wenn diese Spannungen :gleich werden, kommt der Servomotor zum Stillstand
und gibt die lineare Stellung des Arms 61 mit Bezug auf seinen Schleifdraht
ein Maß für das Verhältnis
. Diese Berechnung kann fortlaufend durchgeführt werden, geschieht jedoch nur periodisch.
Da es vorzuziehen ist, die Einrichtung nicht unnötig zu betätigen, sind Arbeitskontakte
A, eines Relais A (Fig. 3) in Reihenschaltung mit dem Servomotor vorgesehen. Das
Relais selbst ist ein Teil der nachstehend beschriebenen Zeitsteuerschaltung und
schließt diese Kontakte selbsttätig jedesmal, wenn eine Berechnung vorgenommen werden
soll.
-
Der Verstärker 58 ist eine an sich bekannte Vorrichtung und
ist daher nur in Blockform dargestellt. Der Servomotor 59 des Spannungsteilers
57 ist ferner mechanisch mit dem Arm 64 eines Potentiometers 65 verbunden.
Der Schleifdraht dieses Potentiometers ist mit einer Gleichspannungsquelle verbunden;
welche eine Spannung zuführt, die der jeweiligen Beschickungsgeschwindigkeit F des
Materials zum Rost 29 proportional ist, wie nachstehend beschrieben. Der
Arm 64 nimmt eine dem Verhältnis
entsprechende Stellung ein, so daß er eine Spannung überträgt; die dem Produkt aus
F und
proportional ist. Wenn keine geringfügigen Schwankungen zu berücksichtigen wären,
würde die korrigierte Beschickungsgeschwindigkeit F, gleich diesem Produkt sein,
da die korrigierte Geschwindigkeit F, das gleiche Verhältnis zur tatsächlichen Geschwindigkeit
F hat, wie der eingestellte Abstand La zwischen dem Zündpunkt und dem Durchbrennpunkt
zum tatsächlichen Abstand L hat, d. h.
Vorzugsweise wird jedoch die über den Arm 64
übertragene Spannung einem Integrator
66 zur Berechnung eines Mittelwertes von -
über ein bestimmtes Zeitintervall zugeführt, um auf diese Weise die Wirkungen geringer
Schwankungen oder von »Störungen« im gemessenen Abstand L auszuschalten.
-
Der Integrator weist einen elektronischen Umwandlungsverstärker 67
(ähnlich dem Verstärker 58), einen Servomotor 68 und einen Tachometergenerator 69
auf, welcher mit dem Servomotor mechanisch verbunden ist. Der Servomotor ist ein
Zweiphasen-Wechselstrom-Induktionsmotor, welcher die Eigenschaft hat, daß unter
Übergangsbedingungen sich seine Drehzahl mit der an seine Feldwicklung angelegten
Spannung verändert. Eine nähere Beschreibung des Motors erübrigt sich, da er an
sich bekannt ist. Die eine Eingangsklemme des Verstärkers 67 ist mit dem Arm
64 des Potentiometers 65 elektrisch verbunden, so daß die an dieser Klemme
liegende Spannung proportional
ist, jedoch Schwankungen unterliegt. Die andere Eingangsklemme des Verstärkers ist
mit dem Generator 69 elektrisch verbunden, so daß die an dieser Klemme liegende
Spannung proportional der Ausgangsspannung des Generators ist. Die an die beiden
Eingangsklemmen gelegten Spannungen haben die gleiche Polarität, jedoch ist die
letztere geringer. Der Verstärker 67 und der Servomotor 68 sind mit einer geeigneten
Wechselstromquelle 70 elektrisch verbunden. Die Ausgangsklemmen des Verstärkers
67 sind mit einer Feldwicklung 71 des Servomotors 68 elektrisch verbunden. Die Arbeitskontakte
Az des Relais A sind mit dem Servomotor 68 in Reihe geschaltet und werden durch
die Zeitsteuerschaltung für ein bestimmtes Intervall von beispielsweise einer Minute
selbsttätig geschlossen, wenn eine Berechnung vorgenommen wird. Hierbei ist zu erwähnen,
daß der Integrator 66 nicht wie der Spannungsteiler 57 eine Nullsuchvorrichtung
ist, jedoch nähern sich an seine zwei Verstärkereingangsklemmen angelegte Spannungen
Werte, welche um einen Betrag abweichen, der proportional der zu integrierenden
Spannung ist. Der Verstärker 67 ermöglicht den Betrieb des Servomotors 68, solange
die Kontakte A, geschlossen bleiben.
-
Die Wirkung des Integrators kann wie folgt mathematisch dargestellt
werden, wobei e, = die Eingangsspannung zum Verstärker proportional
e2 --= die vom Tachometergenerator abgeleitete Eingangsspannung zum Verstärker;
t = das Zeitintervall, während welchem der Servomotor für jede Berechnung
in Betrieb ist, und x = die Zahl der Umdrehungen des Tachometergenerators während
der Zeit t.
-
Dann ist (e2 - e,) die effektive Spannung, welche das Bestreben hat,
den Servomotor anzutreiben und äx die Winkelgeschwindigkeit des Tachometergenerators.
Hieraus ergibt sich, daß x eine Funktion von e1 ist und eine Messung von x über
ein bestimmtes Zeitintervall verwendet werden kann, um eine Messung eines Mittelwerts
von e1 oder-
für das gleiche Zeitintervall zu erzielen.
-
Der Tachometergenerator 69 ist mit dem Arm 72 eines Potentiometers
73 über ein. geeignetes Untersetzungsgetriebe mechanisch verbunden. Infolgedessen
ergibt der Abstand, über welchen sich der Arm während des Zeitintervalls t bewegt,
ein Maß für die Zahl der Umdrehungen x während dieses Intervalls. Der Schleifdraht
des Potentiometers 73 ist mit einer geeigneten Gleichspannungsquelle elektrisch
verbunden, so daß der Arm 72 eine Spannung überträgt, die dem berechneten Mittelwert
von
während des Intervalls t proportional ist.
-
Dieser Wert sei mit F, bezeichnet und ist die korrigierte Beschickungsgeschwindigkeit.
-
Nachdem der berechnete Wert F, benutzt worden ist, wie nachstehend
beschrieben, wird der Potentiometerarm 72 auf seine Nullstellung zurückgestellt.
Für diesen Zweck enthält die Verbindung zwischen dem Arm 64
und der ersten
Eingangsklemme des Verstärkers 67 einen Kontakt Bi eines Relais B und die Verbindung
zwischen dem Generator 69 und der anderen Eingangsklemme des Verstärkers einen Kontakt
B2 des Relais B, welche Kontakte geschlossen sind, solange der Integrator seine
Berechnung ausführt. Ein Kontakt B3 des Relais B dient zur Verbindung der ersten
Eingangsklemme mit der Erde bei 74. Ein Kontakt B4 des Relais B dient zur Verbindung
der anderen Eingangsklemme mit dem Arm 72 eines Potentiometers 73. Weitere Kontakte
B5 des Relais B dienen zur Verbindung des Servomotors 68 mit der Wechselspannungsquelle
70
unter Umgehung der Kontakte A2. Die Kontakte B3, B4 und B5 sind offen,
solange der Integrator eine Berechnung ausführt. Das Relais B bildet selbst einen
Teil der nachstehend beschriebenen Zeitsteuerschaltung. Wenn der Potentiometerarm
zurückgestellt werden soll, öffnen die Kontakte B1 und B2, während die Kontakte
B3, B4 und B5 schließen. Der Servomotor 68
dreht sich in der umgekehrten Richtung,
bis die an den beiden Eingangsklemmen des Verstärkers 67 liegenden Spannungen gleich
sind. Da die eine Klemme bei 74
geerdet ist, werden diese Spannungen gleich,
wenn die andere Klemme geerdet wird, d. h., wenn der Potentiometerarm 72 seine Nulleinstellung
erreicht. Der Integrator wird daher, während er den Arm zurückstellt, eine Nullsuchvorrichtung.
-
Bevor der Arm 72 zurückgestellt wird, wird die Spannung, die er proportional
zu F, überträgt, einer Speichervorrichtung 75 zugeführt. Die Speichervorrichtung
umfaßt einen elektronischen Umwandlungsverstärker 76 (ähnlich den Verstärkern 58
und 67), einen Servomotor 77 und einen Potentiometer 78, dessen Arm 79 mit dem Servomotor
mechanisch verbunden ist. Der Schleifdraht des Potentiometers 78 ist mit einer geeigneten
Gleichstromquelle elektrisch verbunden. Der Arm 72 ist mit der einen Eingangsklemme
des Verstärkers 76 elektrisch verbunden, so daß die dieser Klemme zugeführte Spannung
proportional F, ist. Der Arm 79 ist mit der anderen Eingangsklemme des Verstärkers
elektrisch verbunden, so daß die an diese Klemme gelegte Spannung gleich derjenigen
ist, die an den Schleifdraht des Potentiometers 78 gelegt wird, multipliziert durch
einen Bruch, dessen Wert von der linearen Stellung des Arms 79 mit Bezug auf den
Schleifdraht abhängt. Der Verstärker 76 und der Servomotor 77 sind mit einer geeigneten
Wechselstromquelle 80 elektrisch verbunden. Die Ausgangsklemmen des Verstärkers
76 sind mit einer Feldwicklung 81 des Servomotors elektrisch verbunden. Die
Wirkung der Speichervorrichtung ist ähnlich derjenigen des Spannungsteilers 57,
d. h., der Servomotor 77 kommt zum Stillstand, nachdem er den Arm 79 in eine lineare
Stellung längs seines Schleifdrahtes entsprechend dem berechneten Wert von F, bewegt
hat. Die Arbeitskontakte Cl eines Relais C sind in den Wechselstromkreis
80 geschaltet. Das Relais selbst bildet einen Teil der nachstehend beschriebenen
Zeitsteuerschaltung. Die Kontakte Cl schließen selbsttätig ausreichend lang, damit
der Servomotor 77 der Speichervorrichtung den Potentiometerarm 79 auf den neuen
Wert von F, einstellen kann, der durch den Integrator berechnet worden ist. Hierauf
öffnen sich diese Kontakte wieder, um den Arm in dieser Einstellung zu halten, bis
eine neue Einstellung berechnet wird.
-
Der Servomotor 77 der Speichervorrichtung 75 ist ferner mit dem Arm
82 eines Potentiometers 83 mechanisch verbunden, der mit einer geeigneten
Gleichstromquelle elektrisch verbunden ist. Der Arm 82 nimmt daher eine Stellung
entsprechend dem berechneten Wert von F, ein und überträgt eine proportionale Spannung.
Der Arm 82 ist mit der Trimmerbehälter-Regeleinrichtung elektrisch verbunden und
überträgt ein Signal (a). Wie erwähnt, hat die Gesamtbeschikkungsgeschwindigkeit
ein bekanntes Verhältnis zur Summe der Beschickungsgeschwindigkeiten des Erzes und
des heißen Rücklaufs, so daß der berechnete Wert von F, auch diese Summe darstellt.
Der Potentiometerarm 82 ist ferner mit dem Schleifdraht des Potentiometers 65 elektrisch
verbunden und überträgt auf diesen eine Spannung zur Verwendung als F oder als Augenblicksbeschickungsgeschwindigkeit
in der nächsten Berechnung. Zur beabsichtigten Verschiebung des Durchbrennpunktes
ist es nur erforderlich, den Einstellpunktindikator in eine neue Einstellstellung
zu bewegen. Hierauf berechnet die Schaltung 40 eine neue Beschickungsgeschwindigkeit,
welche den Durchbrennpunkt zu einer neuen Einstellung verlagert und nach der Verlagerung
dort hält. Wenn die Sintermaschine mit weniger als der vollen Kapazität betrieben
werden soll, ist es lediglich erforderlich, die Lage des Durchbrennpunktes weiter
vom Austragende des Rostes weg einzustellen. Die Verstellung von Hand Vorzugsweise
weist die Beschickungsgeschwindigkeit-Rechenschaltung ferner Mittel zur Einstellung
der Beschickungsgeschwindigkeit von Hand auf. Zwischen dem Potentiometerarm 72 und
der Speichervorrichtung 75 ist ein Ruhekontakt Dl eines Relais D geschaltet. Ein
von Hand verstellbares Potentiometer 84 ist mit der Speichervorrichtung über
einen Arbeitskontakt DZ verbunden. Das Relais D ist in der Zeitsteuerschaltung dargestellt.
Wenn eine Handregelung verwendet werden soll, wird das Relais D erregt. Dies hat
zur Folge, daß
sich der Kontakt Dl öffnet und den Integrator
66 und diesem vorangehenden Teile von der Speichervorrichtung 75 abschaltet.
Der Kontakt DZ schließt und verbindet das Potentiometer 84 mit der Speichervorrichtung,
so daß die der Speichervorrichtung zugeführte Spannung von Hand durch das Potentiometer
84 eingestellt werden kann. Im Stromkreis 80 des Servomotors 77 der Speichervorrichtung
befinden sich Arbeitskontakte D3, die schließen, wenn das Relais D erregt wird.
Die Speichervorrichtung überträgt ein Signal zur Regelung der Trimmerbehälter-Regeleinrichtung
37 in der gleichen Weise, wie wenn die selbsttätige Regeleinrichtung eingeschaltet
ist. Die Zeitsteuerschaltung Fig: 3 zeigt ein Schaltbild einer bevorzugten Zeitsteuerschaltung.
Zusätzlich zu den bereits erwähnten Relais A, B, C und D umfaßt die Schaltung ein
weiteres Relais E, zwei Schalter 90 und 91 und einen Schalter 92
zur
Einstellung der Regelung auf »Hand« oder »Selbsttätig«. Die Zeitschalter 90 und
91 sind von einer Bauart, bei welcher eine verstellbare »Aus-Zeit« und eine
verstellbare »Ein-Zeit« vorgesehen ist, die sich wiederholt, solange der Zeitschalter
in Betrieb ist. Solche Zeitschalter sind an sich bekannt und im Handel erhältlich,
so daß hier keine nähere Beschreibung erforderlich erscheint. Die Schaltung wird
von zwei mit einer geeigneten Spannungsquelle verbundenen Leitungen 93 und
94 gespeist. Der Schalter 92 und die Wicklung des Relais D sind quer zu den
Leitungen 93 und 94 hintereinandergeschaltet. Für den selbsttätigen Betrieb
ist der Schalter offen und das Relais entregt, während für den Handbetrieb die Anordnung
umgekehrt ist. Das Relais D besitzt einen Ruhekontakt D9, welcher die anderen Relais
und die Zeitschalter mit der Leitung 93 verbindet, solange das Relais D entregt
ist, jedoch diese Verbindung unterbricht, wenn das Relais erregt wird.
-
Der Zeitschalter 90 ist, solange die Regelung für selbsttätigen
Betrieb eingestellt ist, in Betrieb und weist einen Kontakt 90a auf, der während
der »Aus-Zeit« offen und während der »Ein-Zeit« geschlossen ist. Die »Ein-Zeit«
bestimmt das vorerwähnte Intervall t, während welchem eine korrigierte Beschickungsgeschwindigkeit
F, berechnet wird. Der Kontakt 90a und die Wicklung des Relais A sind quer zu den
Leitungen 93 und 94 in Reihe geschaltet, so daß das Relais während
der »Ein-Zeit« anzieht und während der »Aus-Zeit« abfällt. Wenn das Relais A anzieht,
schließen seine Arbeitskontakte Al und A2, so daß die Servomotore 59 und
68 des Spannungsteilers 57 bzw. der Integrator 66, wie bereits beschrieben,
arbeiten. Die Wicklung des Relais E, ein Arbeitskontakt A3 des Relais A und ein
Ruhekontakt C2 des Relais C sind quer zu den Leitungen 93 und 94 in
Reihe geschaltet, so daß das Relais E zusammen mit dem Relais A anzieht. Das Relais
E weist einen Arbeitskontakt El auf, durch welchen es unter Umgehung des Kontaktes
A3 einschaltet. Die Wicklung des Relais B, ein Ruhekontakt EZ des Relais E und ein
Ruhekontakt C3 des Relais C sind quer zu den Leitungen 93 und 94 in Reihe
geschaltet, so daß das Relais B normalerweise erregt ist, jedoch abfällt, wenn Relais
E anzieht. Wenn das Relais B abfällt, schließen die Kontakte B1 und B2, wodurch
Spannungen vom Arm 64 des Potentiometers 65 und vom Tachometergenerator
69 an die Eingangsklemmen des Verstärkers 67 des Integrators gelegt werden,
während die Kontakte B3 und B4 öffnen, so daß die Verbindung zur Erde 74 und zum
Arm des Potentiometers 72 unterbrochen wird. Die Kontakte B5 öffnen, so daß der
Servomotor 68 nur über die Kontakte AZ erregt werden kann. Da das Relais B normalerweise
erregt ist, zeigt Fig. 3 die Kontakte B1 und BZ in ihrer Offenstellung, obwohl sie
eigentlich Ruhekontakte sind, während die Kontakte B3 und B4 und B5 geschlossen
dargestellt sind, obwohl sie eigentlich Arbeitskontakte sind.
-
Ein weiterer Arbeitskontakt A., des Relais A und der Zeitschalter
91 sind quer zu den Leitungen 93 und 94 in Reihe geschaltet, so daß der Zeitschalter
91 erregt wird, wenn das Relais A anzieht. Der Zeitschalter 91 ist nicht ununterbrochen
in Betrieb wie der Zeitschalter 90, jedoch so eingestellt, daß er, wenn er erregt
wird, nur während einer einzigen »Aus-Zeit«- und »Ein-Zeit«-Folge arbeitet. Andernfalls
würden Synchronisierfehler in den Zeitschaltern kumulativ wirken und bald die Folge
der Vorgänge stören. Der Zeitschalter 91 ist ferner über eine Leitung 95
mit der Leitung 93 verbunden und bleibt über die Leitung 95, nachdem das Relais
A abgefallen ist, im erregten Zustand. Die »Ein-Zeit« des Zeitschalters 90 endet
einen Augenblick, bevor die »Ein-Zeit« des Zeitschalters 91 beginnt. Wenn die »Ein-Zeit«
des Zeitschalters 90 endet, öffnet der Kontakt 90a, fällt das Relais A ab und kommen
die Servomotoren 59 und 69 zum Stillstand. Wenn die »Ein-Zeit« des Schalters 91
beginnt, schließt dieser einen Kontakt 91a, der mit der Wicklung des Relais C quer
zu den Leitungen 93 und 94 in Reihe geschaltet ist. Das Relais C zieht an und schließt
seine Kontakte Cl, um den Servomotor 77 der Speichervorrichtung 75 zu erregen.
Solange das Relais D entregt bleibt, bleibt der Verstärker 76 der Speichervorrichtung
mit dem Arm 72 des Potentiometers 73 verbunden. Die »Ein-Zeit« des Zeitschalters
91 reicht aus, daß der Servomotor 77 lange genug arbeitet, um die Speichervorrichtung
auf die korrigierte Beschickungsgeschwindigkeit F, einzustellen. Anschließend wird
der Zeitschalter 91 entregt, so daß die Kontakte 91a öffnen und das Relais C abfällt.
-
Wenn das Relais C anzieht. öffnen seine Ruhekontakte C2 und C3. Durch
das Öffnen des Kontakts C2 fällt das Relais E ab, jedoch verhindert das Öffnen des
Kontakts C3 für den Augenblick, daß das Relais B anzieht. Wenn das Relais C abfällt,
zieht das Relais B an, worauf seine Kontakte B3 und B4 den Verstärker 67 des Integrators
mit der Erde 74 und mit dem Potentiometerarm 72 verbinden und seine Kontakte B,
den Servomotor 68 erregen. Auf diese Weise wird das Potentiometer 73 zurückgestellt.
Hierbei ist zu erwähnen, daß das Relais B erst dann erregt werden kann, wenn beide
Relais A und C entregt sind, so daß das Potentiometer 73 nur zurückgestellt werden
kann, wenn diese Rückstellung keine anderen Vorgänge beeinträchtigt.
-
Wenn die erfindungsgemäße Regelung von Hand geschieht, wird der Schalter
92 geschlossen, so daß das Relais D anzieht. Dies hat zur Folge, daß die Kontakte
Dl und D4 öffnen, wodurch die elektrischen Verbindungen zwischen dem Potentiometerarm
72 und dem Verstärker 76 der Speichervorrichtung 75 und zwischen der Leitung 93
und dem Zeitschalter 90 unterbrochen werden. Der Kontakt DZ schließt und stellt
eine Verbindung zwischen dem von Hand bedienten Potentiometer 84 und dem
Verstärker 76 her. Die Kontakte D3 schließen und stellen eine Verbindung zwischen
dem Wechselstromkreis 80 und dem Servomotor 77 der Speichervorrichtung her. Die
Art und Weise, in welcher
die Speichervorrichtung bei den in den
erwähnten Stellungen befindlichen Kontakten von Hand eingestellt werden kann, wurde
bereits beschrieben.
-
Die Arbeitsfolge Fig. 4 zeigt ein beispielsweises Folgediagramm für
die erfindungsgemäße Beschickungsgeschwindigkeits-Regeleinrichtung, wenn diese für
selbsttätigen Betrieb eingestellt ist. Anfänglich ist der Zeitschalter
90 in Betrieb, registriert jedoch »Aus-Zeit«, der Zeitschalter
91 befindet sich im Stillstand, während das Relais B erregt ist. Es findet
daher keine Berechnung statt, und das Relais B hält den Integrator 66 und den Potentiometerarm
72 in einer zurückgestellten oder N ullstellung. Es beginnt nun die »Ein-Zeit« des
Zeitschalters 90.
Die beschriebene Zeitsteuerschaltung bringt das Relais B
zum Abfallen und setzt den Zeitschalter 91
in Gang, der zuerst »Aus-Zeit«
registriert. Der Spannungsteiler 57 und der Integrator 66 führen nun
ihre Berechnung einer korrigierten Beschickungsgeschwindigkeit durch, so daß der
Potentiometerarm 72 entsprechend eingestellt wird. Nach einem Intervall t endet
die »Ein-Zeit« des Zeitschalters 90 und geht dieser zur »Aus-Zeit« zurück. Einen
Augenblick später beginnt die »Ein-Zeit« des Zeitschalters 91, jedoch bleibt
das Relais B entregt. Der Potentiometerarm 72 bleibt entsprechend dieser berechneten
Beschickungsgeschwindigkeit eingestellt, während die Speicherschaltung 75 den Potentiometerarm
82 entsprechend einstellt. Das Signal (a) und die Erzbeschickungsgeschwindigkeit
werden gleichzeitig mit der Einstellung des Arms 82
korrigiert. Anschließend
endet die »Ein-Zeit« des Zeitschalters 91, so daß dieser zum Stillstand kommt.
Das Relais B zieht an, um den Potentiometerarm 72 zurückzustellen, während der Potentiometerarm
82 seine Einstellung beibehält, bis eine neue Berechnung vorgenommen wird.
-
Das Intervall zwischen Berechnungen soll annähernd gleich der Zeit
sein, welche für ein Teilchen zur Bewegung von den Trimmerbehältern 16 zum
Austragende des Rostes 29 erforderlich ist, beispielsweise etwa 45 Minuten
betragen. Die Dauer einer Berechnung soll ausreichend sein, um einen repräsentativen
Mittelwert der am Rost vorherrschenden Bedingungen zu liefern, beispielsweise 1
bis 2 Minuten betragen. Das Intervall zur Einstellung der Speichervorrichtung braucht
nur so lange zu dauern, bis die Teile ihre berechneten Stellungen erreichen, wobei
ein angemessener Spielraum von beispielsweise etwa 15 bis 30 Sekunden berücksichtigt
werden kann. Der Zeitschalter 90 kann daher für eine »Aus-Zeit« von etwa
45 Minuten und eine »Ein-Zeit« von etwa 1 bis 2 Minuten eingestellt werden, während
die »Aus-Zeit« des Zeitschalters 91 einen Augenblick länger als die »Ein-Zeit« des
Zeitschalters 90 eingestellt wird und seine »Ein-Zeit« auf etwa 15 bis 30
Sekunden.
-
Die Rostgeschwindigkeit-Regeleinrichtung Fig.5 zeigt die Rostgeschwindigkeit-Regeleinrichtung
33 mit näheren Einzelheiten. Diese Regeleinrichtung weist eine Geschwindigkeitsberechnungsschaltung
98 und eine Motorregelung 99 auf. Immer, wenn die Bettiefe außerhalb des
gewünschten Bereiches liegt, berechnet die Geschwindigkeitsberechnungsschaltung
98 eine neue Rostgeschwindigkeit, die gleich der algebraischen Summe der
jeweiligen Geschwindigkeit, einem zeitweiligen Zuwachs (positiv oder negativ) zur
Rückführung der Tiefe auf den gewünschten Bereich und bleibenden Zuwachs (positiv
oder negativ) ist, um sie nach der Rückführung in dem gewünschten Bereich zu halten.
Die beiden Zuwachsbeträge sind natürlich i negativ, wenn das Bett zu flach ist,
und positiv, wenn das Bett zu tief ist. Nachdem die Zuwachsbeträge der Motorgeschwindigkeit
mitgeteilt worden sind und die Bettiefe auf den gewünschten Bereich zurückgeführt
worden ist, berechnet die Schaltung 98 eine weitere neue Geschwindigkeit,
welche gleich der jeweiligen Geschwindigkeit ohne den zeitweiligen Zuwachsbetrag
ist. Die Geschwindigkeitsberechnungsschaltung 98 wirkt periodisch, jedoch ist ihr
Zyklus kurz und beträgt beispielsweise 5 Sekunden für die Berechnung und 5 Sekunden
zwischen den Berechnungen, so daß die Regeleinrichtung praktisch eine ständige Regelung
der Rostgeschwindigkeit bewirkt.
-
Die Geschwindigkeitsberechnungsschaltung 98 wird durch Leitungen
100 und 101 gespeist, die an eine geeignete Gleichstromquelle angeschlossen
sind. Das untere Fühlorgan 34 steuert die Kontakte 34a, welche quer zu diesen Leitungen
in Reihe mit der Wicklung eines Relais H geschaltet sind. Das obere Fühlorgan 35
steuert die Kontakte 35a, welche quer zu den Leitungen 100 und
101 in Reihe mit der Wicklung eines Relais J geschaltet sind. Jedesmal, wenn
das Bett S zu flach wird, so daß weder das Fühlorgan 34 noch das Fühlorgan 35 betätigt
wird, öffnen beide Kontakte 34a und 35a, so daß beide Relais H und
J entregt werden. Wenn die Bettiefe sich innerhalb des gewünschten Bereiches
befindet und das untere Fühlorgan 34 betätigt wird, schließen die Kontakte 34a und
zieht das Relais H an. Wenn das Bett so tief wird, daß es beide Fühlorgane
34 und 35 betätigt, schließen beide Kontakte 34
und 34a und
ziehen beide Relais H und J an. Die Relais H und
J steuern. zwei Relais K und L, die ihrerseits das Wirksamwerden negativer
bzw. positiver zeitweiliger Geschwindigkeitszuwachsbeträge steuern. Die Wicklung
des Relais K ist quer zu den Leitungen 100
und 101 in Reihe mit einem
Ruhekontakt Hl des Relais H und einem Arbeitskontakt T, geschaltet, der durch einen
Zeitschalter T gesteuert wird. In ähnlicher Weise ist die Wicklung des Relais L
quer zu den erwähnten Leitungen in Reihe mit einem Arbeitskontakt J, des Relais
J und einem Arbeitskontakt TZ des Zeitschalters geschaltet. Der Zeitschalter T öffnet
und schließt seine Kontakte f ür kurze Intervalle selbsttätig und periodisch. Wenn
die Bettiefe innerhalb des gewünschten Bereiches liegt, wenn der Zeitschalter seine
Kontakte T, und TZ schließt, zieht weder das Relais K noch das Relais L an, da beide
Kontakte H, und J, offen bleiben. Wenn das Bett zu flach ist, zieht das Relais K
beim Schließen der Zeitschalterkontakte T, an, da das Relais H entregt ist
und dessen Kontakt H, geschlossen ist. In ähnlicher Weise zieht, wenn das Bett zu
tief ist, das Relais L beim Schließen der Zeitschalterkontakte T2 an, da das Relais
J erregt ist und dessen Kontakt J, geschlossen ist. Immer, wenn das Relais
K oder L anzieht, wird es über den Ruhekontakt T3 oder T4 des Zeitschalters
und über seinen eigenen Arbeitskontakt K, oder L, erregt gehalten. Die Relais K
und L sprechen verhältnismäßig langsam an, damit sie während des Intervalls, während
welchem die Kontakte T, und TZ öffnen und die Kontakte T$ und T4 schließen, erregt
bleiben können. Nach einem zeitweiligen Zuwachsbetrag in der Geschwindigkeit kehrt
die Bettiefe auf den gewünschten Bereich zurück, so daß die Kontakte H, oder J,
sofort öffnen. Dann öffnet der Zeitschalter T seine Kontakte T3 oder
T4,
fällt das Relais K oder L ab und fällt der zeitweilige Zuwachsbetrag weg.
-
Die Relais H und J steuern ferner einen Umkehrmotor
102, der seinerseits das Wirksamwerden bleibender Geschwindigkeitszuwachsbeträge
steuert. Der Motor 102 ist quer zu den Leitungen 100 und
101 in Reihe mit Ruhekontakten H2 und H3 des Relais H und mit Arbeitskontakten
Tb und TB des Zeitschalters T geschaltet, um den Motor in der einen Richtung zu
erregen, und in Reihe mit Arbeitskontakten J2 und J3 des Relais J und den gleichen
Kontakten T5 und T8, um ihn in der entgegengesetzten Richtung zu erregen. Wenn sich
die Bettiefe innerhalb des gewünschten Bereiches befindet, wenn der Zeitschalter
T seine Kontakte T5 und TB schließt; arbeitet der Motor nicht, da die Kontakte Hy,
H3, J2 und J3 alle offen sind. Wenn das Bett zu flach ist, läuft der Motor in einer
Richtung, um einen negativen Zuwachs zu bewirken, da das Relais H entregt ist und
die Kontakte Hz und H3 geschlossen sind. In ähnlicher Weise läuft, wenn das Bett
zu tief ist, der Motor in der entgegengesetzten Richtung, um einen positiven Zuwachsbetrag
zu bewirken, da das Relais J erregt ist und die Kontakte J2 und J3 geschlossen sind:
In jedem Falle kommt der Motor zum Stillstand, wenn der Zeitschalter T seine Kontakte
T5 und T8 öffnet, wodurch der Betrag des bleibenden Zuwachses begrenzt wird.
-
Die dargestellte Schaltung weist ein Potentiometer 103 auf,
dessen Schleifdraht mit einer geeigneten Gleichstromquelle zur Lieferung einer Geschwindigkeits-Regelspannung
verbunden ist. Das Potentiometer weist einen Arm 104 auf, der mit einer Ausgangsklemme
105 über zwei in Reihe geschaltete Regelwiderstände 106 und
107 elektrisch verbunden ist und mit dem Motor 102 mechanisch verbunden
ist. Ein Ruhekontakt K2 des Relais K ist zu einem Teil des Widerstandes
106 parallel geschaltet, so daß dieser Teil des Widerstandes sich normalerweise
im Nebenschluß befindet: Wenn das Relais K durch ein flaches Bett zum Anziehen gebracht
wird, öffnet der Kontakt K2, so daß der ganze Widerstand 106 mit dem Arm
104
und der Klemme 105 in Reihe geschaltet wird. Die der Klemme zugeführte
Spannung fällt daher ab, um einen negativen zeitweiligen Geschwindigkeitszuwachs
zu bewirken. Ein Arbeitskontakt L2 ist zu einem Teil eines Widerstandes
107 parallel geschaltet. Wenn das Relais L bei einem übermäßig tiefen Bett
anzieht, schließt der Kontakt L2 und wird ein Teil des mit dem Arm 104
und
der Klemme 105 hintereinandergeschalteten Widerstandes in den Nebenschluß
gebracht. Die auf die Klemme übertragene Spannung steigt daher an, um einen positiven
zeitweiligen Geschwindigkeitszuwachs zu bewirken. Die Größe der zeitweiligen Zuwachsbeträge
kann durch Verstellen der Widerstände 106
und 107 eingestellt werden.
Wenn der Motor 102 läuft, bewegt er den Arm 104 längs des Schleifdrahtes
in einer Richtung zur Verringerung oder Erhöhung der auf die Klemme übertragenen
Spannung, um einen negativen oder positiven bleibenden Geschwindigkeitszuwachs zu
bewirken. Die Größe der bleibenden Zuwachsbeträge kann durch Verstellen der Länge
der Zeit, während welcher der Motor läuft, eingestellt werden. Die Entspannung an
der Ausgangsklemme 105 ist proportional der zuletzt berechneten Geschwindigkeit
für den Motor 31 und wird auf die Motorregelung 99 übertragen. M Die dargestellte
Motorregeleinrichtung 99 weist einen Motorgenerator 108 und einen
Magnetverstärker 109
auf, der mit einer Regelwirkung 110 versehen ist.
Der Magnetverstärker und der Motorteil des Motorgenerators sind mit geeigneten Wechselstromquellen
verbunden. Die Klemme 105 der Geschwindigkeitsberechnungsschaltung ist mit der Wicklung
110 elektrisch verbunden und überträgt auf diese laufend eine Spannung, die
der zuletzt berechneten Geschwindigkeit für den Motor 131 proportional ist. Der
Magnetverstärker ist mit einer Feldwicklung 112 des Gleichstromgenerators verbunden,
so daß die der Feldwicklung zugeführte Spannung und damit die Ausgangsspannung des
Generators sich mit der der Regelwicklung 110 zugeführten Spannung verändern. Der
Generator ist mit dem Gleichstrommotor 31 elektrisch verbunden, dessen Drehzahl
durch die gleiche Spannung geregelt wird. Da es sich um einen Magnetverstärker von
an sich bekannter Art handelt, ist eine nähere Beschreibung hier nicht erforderlich.
-
Aus der vorangehenden Beschreibung ergibt sich, daß durch die Erfindung
eine vollautomatische Einrichtung und ein Verfahren zur Regelung eines Sintervorgangs
geschaffen wurde. Mit Ausnahme der Einstellung für die gewünschten Anteile der Zuschläge
und des Wassers im Sintergemisch ist die einzige erforderliche Einstellung die Einstellung
der Lage, an welcher der Durchbrennpunkt gehalten werden soll. Die Einrichtung regelt
dann selbsttätig die Beschickungsgeschwindigkeit und die Rostgeschwindigkeit, um
den Durchbrennpunkt an dieser Stelle zu halten. Durch die Erfindung wird die Notwendigkeit
für einen Ausgleichsbehälter vermieden, da die Beschickungsgeschwindigkeit zur Aufgabeeinrichtung
direkt geregelt wird, um die in der Sintermaschine erforderliche Beschickung zu
bewirken.