DE1145712B

DE1145712B - Process for the electronic self-control of electromagnetic resting devices in closed pressure vessels

Info

Publication number: DE1145712B
Application number: DEH34947A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Hirsch; Walter Herrmann; Herbert Eichner
Original assignee: Andreas Hofer Hochdruck Apparatebau GmbH
Current assignee: Andreas Hofer Hochdruck Apparatebau GmbH
Priority date: 1958-11-28
Filing date: 1958-11-28
Publication date: 1963-03-21

Description

Verfahren zur elektronischen Selbststeuerung von elektromagnetischen Rühreinrichtungen in geschlossenen Druckgefäßen Das Betreiben elektromagnetischer Rühreinrichtungen, wobei ein längsbeweglicherAnker innerhalb eines druckdichten unmagnetischen Gehäuses von einem oder zwei außerhalb dieses Gehäuses angebrachten Solenoiden (Magnetspulen) durch abwechselndes Ein-und Ausschalten bzw. Umschalten von elektrischem Strom auf und ab bzw. hin- und herbewegt wird, ist bekannt. Für das Schalten des Stromes sind auch bereits gittergesteuerte Gasentladungsröhren benutzt worden (Deutsches Patent Nr. 883 172), deren Gittersteuerung mittels mechanischer Kontaktgabe erfolgte. Außerdem gibt es Selbststeuerungen, beispielsweise für Pumpen, deren Solenoide durch den zugleich als Pumpenkolben ausgebildeten Anker selbsttätig geschaltet werden, indem der Anker in seinen Endstellungen jeweils eine Steuerspule induziert, deren Impuls dann einen Quecksilberschalter oder einen anderen Kontaktgeber betätigt (USA.-Patent Sr. 1974 262). Nachteilig ist dabei, daß die Stärke der Steuerimpulse in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit, womit der Anker in die Steuerimpulse hineinstößt, unterschiedlich ist und bei langsameren Gang entsprechend geringer wird, was wiederum das exakte Arbeiten der Schaltmittel ungünstig beeinflußt, wenn nicht in Frage gestellt.Method for the electronic self-control of electromagnetic stirring devices in closed pressure vessels The operation of electromagnetic stirring devices, whereby a longitudinally movable armature within a pressure-tight, non-magnetic housing is replaced by one or two solenoids (magnetic coils) attached outside this housing by alternately switching on and off or switching electrical current up and down or is moved back and forth is known. Grid-controlled gas discharge tubes have already been used to switch the current (German patent no. 883 172), the grid control of which was carried out by means of mechanical contact. There are also self-controls, for example for pumps, the solenoids of which are automatically switched by the armature, which is also designed as a pump piston, in that the armature induces a control coil in each of its end positions, the pulse of which then actuates a mercury switch or another contactor (U.S. Patent Sr. 1974 262). The disadvantage here is that the strength of the control pulses is different depending on the speed with which the armature pushes into the control pulses and is correspondingly lower at slower speeds, which in turn has an unfavorable effect on the exact operation of the switching means, if not questioned.

Diese Mängel werden nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung dadurch beseitigt, daß der Anker bzw. ein an ihm befestigter Steuerkern je nach seiner Endstellung eine Kopplung zwischen Wechselstrom führenden Spulen und zugehörigen Steuerspulen herstellt bzw. aufhebt, wodurch Steuerimpulse erzeugt werden, die gleichgerichtet auf die Steuergitter von Thyratrons gegeben werden und von denen aus weitergehende Impulse über einen Multivibrator und gegebenenfalls eine Phasenumkehrröhre die Gitter von einer bzw. zwei Thyratrongruppen steuern, die in rhythmischer Folge ein bzw. zwei den Anker betätigende Solenoide selbsttätig mit aus einem Wechselstromnetz entnommenen durch sie selbst gleichgerichteten elektrischen Strom speisen.These shortcomings are addressed by the method of the present invention thereby eliminated that the armature or a control core attached to it depending on its end position a coupling between alternating current carrying coils and associated Manufactures or cancels control coils, whereby control pulses are generated which rectified are given to the control grid of thyratrons and from which further Pulses through a multivibrator and, if necessary, a phase inversion tube, the grid controlled by one or two thyratron groups that turn on or off in rhythmic sequence. two solenoids actuating the armature automatically from an alternating current network fed by themselves rectified electrical current taken.

Die Arbeitsweise nach diesem Verfahren wird nachstehend an Hand der Abbildung näher erläutert. Darin sind das zumHerabziehen desAnkers dienende zweite Solenoid und die zugehörigen Schaltmittel durch unterbrochene Linien dargestellt und alle sonst noch erforderlichen ohmschen Widerstände und Kondensatoren der übersichtlichen Darstellung wegen weggelassen. Der auf- und abgehende Rührer 1 ist am oberen Ende mit einem Weicheisenanker 2 verbunden, der oben durch eine Scheibe .aus urmagnetischem Material getrennt einen Steuerkern .3 aus Weicheisen trägt. Dieses bewegliche Rührorgan wird in einem rohrförmigen druckdicht abgeschlossenen Gehäuse 4 aus nichtmagnetisierbarem Material geführt, um das ein Solenoid 5 zum Aufwärtsziehen des Ankers 2 gelegt ist. Gegebenenfalls wird ein zweites Solenoid 5a zum Abwärtsziehen des Ankers 2 angeordnet.The procedure for this method is described below with reference to the Figure explained in more detail. In it are the second used to pull the anchor off Solenoid and associated switching means represented by broken lines and all other necessary ohmic resistors and capacitors of the clearly arranged Representation omitted because of. The rising and falling stirrer 1 is at the top connected to a soft iron armature 2, which is at the top by a disk Material separately carries a control core .3 made of soft iron. This movable agitator is in a tubular pressure-tight sealed housing 4 made of non-magnetizable Out of material around which a solenoid 5 for pulling up the armature 2 is placed. If necessary, a second solenoid 5a is arranged for pulling the armature 2 downwards.

Sobald ein elektrischer Strom durch das Solenoid 5 geschickt wird, wirb der Anker 2 nach oben gezogen, wie dargestellt, und der Steuerkern 3 gelangt in die untere Steuerspule 6a und tritt kurz danach auch in die obere wechselstromführende Steuerspule 6b ein, so daß durch induktive Koppelung beider Wicklungen in ersterer eine Spannung induziert wird. Diese über einen Trafo 7 und Gleichrichter 8 gleichgerichtete Spannung kompensiert die negative Sperrspannung am Gitter eines Thyratrons 9. Hierdurch erfolgt die Zündung des letzteren und der dadurch entstehende Stromimpuls wird dem Gitter einem mit langsamer Grundfrequenz schwingenden Multivibrator 10 zugeführt. Dadurch wird dieser vor Ablauf der durch die Grundfrequenz gegebenen Zeit gekippt und die linke Seite des Systems wird gesperrt. Dadurch wird die rechte Seite des Systems stromführend und die Gitter der beiden Thyratronsll erhalten eine negative Sperrspannung, so daß der Strom zum Solenoid 5 unterbrocken wird und der Anker 2 mit dem Rührer 1 abwärts fällt.As soon as an electric current is sent through the solenoid 5, the armature 2 is pulled upwards, as shown, and the control core 3 passes into the lower control coil 6a and shortly thereafter also enters the upper alternating current-carrying control coil 6b , so that by inductive coupling of both windings a voltage is induced in the former. This voltage, rectified via a transformer 7 and rectifier 8, compensates for the negative reverse voltage on the grid of a thyratron 9. This tilts it before the time given by the base frequency has elapsed and the left side of the system is blocked. As a result, the right side of the system is energized and the grids of the two thyratrons11 receive a negative reverse voltage, so that the current to the solenoid 5 is interrupted and the armature 2 with the stirrer 1 falls downwards.

Hierbei verläßt der'Weicheisenanker 2 eine zwei= teilige Zündspule 12 a und 12 b, von denen die letztere einen konstanten Wechselstrom führt. Solange sich der Anker 2 in den Spulen 12a und 12b befand, wurde durch induktive Koppelung beider Spulenteile in der Spule 12a eine Wechselspannung induziert, die im.Gleichrichter 14 .gleichgerichtet als negative Vorspannung am Gitter eines Thyratrons 15 lag und eine positive Verspannung kompensiert hatte. Nachdem nun der Anker 2 den oberen Teil der Zündspule vorlassen hat und die induktive Koppelung aufhört, fällt auch die negative Verspannung am Thyratron 15 weg und dieses zündet.Here, the soft iron armature 2 leaves a two-part ignition coil 12 a and 12 b, of which the latter carries a constant alternating current. So long the armature 2 was in the coils 12a and 12b, was by inductive coupling of both coil parts in the coil 12a induces an alternating voltage which im.Gleichrichter 14. Rectified as a negative bias on the grid of a thyratron 15 was and had compensated for a positive tension. Now that the anchor 2 is the upper Has left part of the ignition coil and the inductive coupling ceases, it also falls the negative tension on the thyratron 15 and this ignites.

Der Impuls wird durch einen Kondensator umgekehrt (positiv) und dem Gitter des Multivibrators 10 zugeführt. Die linke Seite des Systems wird dadurch stromführend und die rechte Seite gesperrt. Die negative Sperrspannung an den Gittern beider Thyratrons 11 fällt damit weg und der wieder durch das Solenoid 5 fließende Strom bewirkt, daß der Anker 2 abermals aufwärts gezogen wird und so fortgesetzt.The pulse is reversed (positive) and the by a capacitor Grid of the multivibrator 10 supplied. The left side of the system becomes this live and the right side blocked. The negative reverse voltage on the grids both thyratrons 11 are thus omitted and the one flowing through the solenoid 5 again Current causes the armature 2 to be pulled up again and so continues.

Soll ein zweites Solenoid 5a zum Herunterziehen des Ankers 2 angeordnet werden, dann werden für die Stromspeisung zwei zusätzliche Thyratrons 11a angeordnet, und das vorliegende Verfahren zur Selbststeuerung wird erfindungsgemäß durch Einordnung einer Phasenumkehrröhre 10 a in den Schaltkreis durchgeführt.Should a second solenoid are placed 5a for pulling down the armature 2, then two additional thyratron 11a are arranged for the current feed, and the present method of self-control is a carried out in the circuit according to the invention by classification of a phase inversion tube 10 degrees.

Der Impuls im Anodenstromkreis für die Gitter der Thyratrongruppe 11 a ist dann genau entgegengesetzt dem der Thyratrongruppe 11, so daß die Gitter der einen Gruppe positiv sind, während die der anderen Gruppe negativ sind und umgekehrt und jeweils nur eines der beiden Solenoide stromführend ist.The pulse in the anode circuit for the grids of the thyratron group 11 a is then exactly opposite to that of the thyratron group 11, so that the grid of one group are positive while those of the other group are negative and vice versa and only one of the two solenoids is live at a time.

In der dargestellten Schaltweise arbeitet nach diesem Verfahren der Rührer 1 mit dem Anker 2 erfindungsgemäß selbsttätig und progressiv und ist bestrebt, soviele Hübe wie möglich auszuführen, was vom Bewegungswiderstand des Rührgutes abhängt, wobei von einer Grundfrequenz von 12 Hüben pro Minute ausgegangen wird.In the circuit shown, the works according to this method The stirrer 1 with the armature 2 according to the invention is automatic and progressive and strives to perform as many strokes as possible, which is due to the resistance to movement of the material to be stirred depends on, assuming a basic frequency of 12 strokes per minute.

Außerdem kann durch Umschalten des zweiten Gitters des Multivibrators 10 auf einem Regler 16 die Hubfrequenz stufenlos einstellbar geregelt werden. Neben der Vermeidung aller offenen Kontakte und den betrieblichen Vorteilen ergeben sich nach dem Verfahren auch bauliche Vorteile, wie nur wenig unterschiedliche Schaltgeräte bei Ausführung für ein oder zwei Solenoide, Anordnung von Steuerspulen nur an einem Solenoid und auch Anordnung von zwei gleichen Solenoiden mit Steuerspulen, wobei dann. die Steuerspulen des unteren Solenoides nicht angeschlossen werden. Dies ist dann möglich, wenn erfindungsgemäß die Zündspulen in der inneren Mitte eines Saloneides und die Löschspulen am oberen Ende desselben angeordnet werden.In addition, by switching the second grid of the multivibrator 10 on a controller 16, the stroke frequency can be regulated continuously adjustable. Next to the avoidance of all open contacts and the operational advantages result the process also has structural advantages, such as only a few different switching devices in the version for one or two solenoids, arrangement of control coils on only one Solenoid and also arrangement of two identical solenoids with control coils, whereby then. the lower solenoid control coils are not connected. This is then possible if, according to the invention, the ignition coils are in the inner center of a saloon and the quenching coils are arranged at the upper end thereof.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Method for the electronic self-control of electromagnetic stirring devices in closed pressure vessels, the switching of the working current for the solenoids being effected by control coils induced by an armature which is longitudinally movable within a pressure-tight, uragnetic housing; @ terized in lines, da.ß the armature (2) or a him bey unfortified control core (3), depending on its final position a coupling between alternating current carrying coils (6b, 12b) and associated control coils (6a and 12a) preparing or . Cancels, whereby control pulses are generated which are rectified to the control grid of thyratrons (9, 15) and from which ° from further pulses via a multivibrator (10) and possibly a phase reversal tube (10a) the grid of one or two Control thyratron groups (11, 11a), which in rhythmic sequence feeds one or two solenoids (5, 5a ) actuating the armature (2) automatically with electrical current taken from an alternating current network and rectified by them. 2. Method according to claim 1, characterized in that that a multivibrator (10) from: the control coils (6a, 6b, 12a and 12b) directly for self-controlling operation of the stirrer (1) or via a controller (16) with continuously adjustable fixed F frequency is controlled. 3. Arrangement for carrying out the 'method according to claim 1 and 2, characterized in that the ignition coils are arranged in the inner center of a solenoid and the quenching coils are arranged at the upper end.