DE1219408B

DE1219408B - Arrangement for the automatic filling monitoring of an electric motor driven centrifuge with the help of a speed-dependent control device

Info

Publication number: DE1219408B
Application number: DE1959S0063294
Authority: DE
Inventors: Werner Rojek
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1959-06-04
Filing date: 1959-06-04
Publication date: 1966-06-16
Also published as: BE587856A; FR1249588A

Description

Anordnung zur selbsttätigen Füllungsüberwachung einer elektromotorisch angetriebenen Zentrifuge mit Hilfe einer drehzahlabhängigen Steuereinrichtung Zur selbsttätigen Steuerung des Arbeitsablaufes von im intermittierenden Betrieb arbeitenden Zükkerzentritugen oder ähnlichen Maschinen werden bereits drehzahlabhängige Steuerschaltungen verwendet. Für die drehzahlabhängige Steuerung wird meist eine Anordnung gewählt, bei der die Drehzahl des Antriebes mit Hilfe eines Tachodynanlos in Form einer drehzahlabhängigen Spannung wiedergegeben wird, wobei dann in Abhängigkeit von diesen Spannungswerten jeweils die Folgestufe eingeschaltet wird. Da der Füllvorgang meistens ebenfalls in die Steuerung einbezogen ist, wird für diesen in der Steuerschaltung eine feste Drehzahlstufe vorgesehen, während die Überwachung des Füllvorganges selbst vom Personal vorgenommen wird.Arrangement for automatic filling monitoring of an electric motor driven centrifuge with the help of a speed-dependent control device Zur automatic control of the workflow of those working in intermittent operation Zükkerzentritugen or similar machines are already speed-dependent control circuits used. For the speed-dependent control, an arrangement is usually chosen, in which the speed of the drive with the help of a Tachodynanlos in the form of a speed-dependent Voltage is reproduced, then depending on these voltage values the next stage is switched on in each case. Since the filling process mostly also is included in the control, a fixed one is set for this in the control circuit Speed level provided while the staff is monitoring the filling process itself is made.

Es ist jedoch auch eine selbsttätige Füllungsüberwachung bekannt, bei der mit Hilfe der drehzahlabhängigen Steuereinrichtung beim Erreichen eines einer voreingestellten, wählbaren abgesunkenen Drehzahl der Zentrifuge entsprechenden Ansprechwertes die Beendigung des Füllens und der Beginn der Bearbeitung eingeleitet wird. Auch bei dieser bekannten Anordnung wird der Füllvorgang bei einer festliegenden Drehzahl, beispielsweise bei 200 U/min eingeleitet. Ein einwandfreier Betrieb bei allen sel15sttätigen Steuereinrichtungen ist aber nur dann gewährleistet, wenn die Füllmasse stets annähernd die gleiche Beschaffenheit aufweist. Bei starken Viskositätsunterschieden der Füllmasse würden nämlich in der Zentrifuge Unwuchten entstehen, die nicht nur den Schleudervorgang ungünstig beeinflussen, sondem auch die Betriebssicherheit der gesamten Anlage in Frage stellen können.However, automatic filling monitoring is also known, with the help of the speed-dependent control device when reaching a corresponding to a preset, selectable reduced speed of the centrifuge Response value initiates the completion of filling and the start of processing will. In this known arrangement, too, the filling process is carried out with a fixed Speed, for example, initiated at 200 rpm. Perfect operation at all automatic control devices are only guaranteed if the Filling compound always has approximately the same consistency. If there are significant differences in viscosity the filling compound would in fact result in imbalances in the centrifuge, which not only have an unfavorable effect on the spinning process, but also on operational safety of the entire system.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, die drehzahlabhängige Steuerung stets der jeweiligen Viskosität anzupassen. Erfindungsgemäß wird dies durch eine solche Ausbildung der Steuereinrichtung erreicht, daß verschiedene Drehzahlen für den Füllbeginn bzw. Füllvorgang in Abhängigkeit von der Viskosität der Füllmasse stufenlos einstellbar sind. Bei zähen Füllmassen kann daher die Fülldrehzahl entsprechend erhöht und bei dünnen Füllmassen entsprechend erniedrigt werden. Auf diese Weise ist es möglich, mit derselben Zentrifuge Füllmassen unterschiedlicher Viskosität bei optimalem Wirkungsgrad zu schleudern. Die Einstellung der Fülldrehzahl wird hierbei selbsttätig in Abhängigkeit von der Viskosität der Füllmasse vorgenommen, wobei natürlich eine Einrichtung zur Bestimmung des Viskositätsgrades erforderlich ist. In. vielen Fällen ist es vorteilhaft, wenn auch die Drehzahl für die Beendigung des Füllens in Abhängigkeit von der Viskosität der Füllmasse selbsttätig einstellbar ist.The invention is based on the object of creating a possibility always adapt the speed-dependent control to the respective viscosity. According to the invention this is achieved by such a design of the control device that different Speeds for the start of filling or the filling process depending on the viscosity the filling mass are continuously adjustable. In the case of viscous filling compounds, the filling speed can therefore increased accordingly and decreased accordingly in the case of thin filling compounds. on in this way it is possible to use the same centrifuge to produce different filling masses Spin viscosity at optimum efficiency. The setting of the filling speed is done automatically depending on the viscosity of the filling compound, a device for determining the degree of viscosity is of course required is. In. In many cases it is advantageous if the speed is also used for the termination of filling automatically adjustable depending on the viscosity of the filling compound is.

An Hand der Zeichnung, in der eine'Schaltungsanordnung wiedergegeben ist, bei der zur Überwachung des Füllungszustandes die Abnahme der Bewegungsgeschwindigkeit bestimmt wird, wird die Erfindung näher erläutert.With the aid of the drawing in which a circuit arrangement is reproduced is, in the case of monitoring the filling level, the decrease in the speed of movement is determined, the invention is explained in more detail.

- Mit 1 ist ein Tastschalter bezeichnet, der zum Inbetriebsetzen der Anlage dient, mit 2 ein Hilfsschütz, mit 3 ein Motorschütz zum Ein- und Ausschalten des in der Zeichnung nicht dargestellten Antriebmotors, mit 4 ein Schütz zum Betätigen des Füllmechanismus, z. B. Ein- und Ausschalten eines Füllventils, und mit 5 die eigentliche Drehzahlmeß-und überwachungseinrichtung, der zwei Hilfsschütze 6 und 7 zugeordnet sind. Weiter sind noch zwei Hilfsschütze 8 und 9 der Drehzahlfortschaltung dargestellt. - at 1 is a push-button switch is labeled, which serves for putting the plant, with 2 an auxiliary contactor, 3 a motor contactor for turning on and off of the drive motor not shown in the drawings, 4 is a contactor for actuating the filling mechanism, z. B. switching a filling valve on and off, and with 5 the actual speed measuring and monitoring device, to which two auxiliary contactors 6 and 7 are assigned. Two contactor relays 8 and 9 of the speed increment are also shown.

Die Drehzahlmeßeinrichtung besteht im wesentlichen aus einem Drehzahlmeßrelais 10 mit eitiem Umschaltkontakt 11, den Anpassungswiderständen 12, 13, 14, 15, einem verstellbaren Widerstand 16 zur Einstellung der Fülldrehzahl und einem verstellbaren Widerstand 17 zur Einstellung des Füllgewichtes. Ferner sind noch in gestrichelten Linien Widerstände 18, 19, 20 ... für die Einstellung weiterer Drehzahlstufen eingezeichnet, die zum Ablauf eines vollständigen Arbeitsspieles erforderlich, jedoch für die Erfindung unwesentlich sind.The speed measuring device consists essentially of a speed measuring relay 10 with a changeover contact 11, the adjustment resistors 12, 13, 14, 15, an adjustable resistor 16 for setting the filling speed and an adjustable resistor 17 for setting the filling weight. Further, even in dashed lines resistors 18, 19, 20 ... located for setting further speed stages, but that are necessary for complete implementation of an operating cycle immaterial to the invention.

Die drehzahlabhängige Spannung wird der Drehzahlmeßeinrichtung 5 über Leitungen 21 zugeführt, welche mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten dreiphasigen Tachodynamo in Verbindung stehen. In üblicher Weise ist der Tachodynamo mit dem Antriebmotor der Zentrifuge oder mit' dieser selbst gekuppelt. Die drehzahlabhängige Spannung wird gleichgerichtet und den Leitungen 22 und 23 der Drehzahlmeßeinrichtung zugeführt, was übersichtshalber nicht gezeigt ist.The speed-dependent voltage is fed to the speed measuring device 5 via lines 21, which are connected to a three-phase speedometer, not shown in the drawing. The speedometer is usually coupled to the drive motor of the centrifuge or to the latter itself. The speed-dependent voltage is rectified and fed to lines 22 and 23 of the speed measuring device, which is not shown for the sake of clarity.

Die Wirkunasweise der Schaltanördnuno, ist folgende: Beim Drücken des Tagtschalters 1 wird das Hilfsschütz 2 an die Pha'sen Gr und R gelebot, das sich in der Folge über einen Kontakt 24 selbst hält. Beim Ansprechen des Hilfsschützes 2 wird mit Hilfe des Arbeitskontaktes 25 über einen Ruhekontakt 81 des Schützes 9 das Motorschütz 3 an Spannung gelegt, das zum Einschalten des Zentrifugenmotors dient. Der Zentrifugenmotor. läuft somit hoch und mit ihm der Tachodynamo.. Letzterer gibt eine der Drehzahl proportionale Spannung an die Drehzahlmeßeinrichtung. Zuvor ist mit Hilfe des W iderstandes 16 der Ansprechwert des. ]YrehzahlmeßreIais- 10 auf die der Viskosität der Maische entsprechende Fülldrehzahl eingestellt worden. Zu diesem Zweck kann der Widerstand 16 mit einem Stellmotor versehen sein, der von der Viskosemeßeinrichtung entsprechend a -wird. In-. gleicher Weisem wird auch der gesteuert Widerstand 17 gesteuert. Mit Hilfe des Widerstandes 16 wird also die Fülldrehzahl der jeweiligen Viskosität der Füllmasse angepaßt. Die Spannung steigt also im Zug des Hochlaufens des Motors an dem Drehzahhneßrelais 10 an, bis dieses Relais bei der vorgegebenen FüRdrehzahl anspricht und somit seinen Umschaltkontakt 11 von der in der Zeichnung dar-Clestellten Stellung in die andere Stellung umlegt, so daß das bisher an Spannung gelegte Hilfsschütz 6 abfällt und das Hilfsschütz-7 anzieht. Hierdurch ,wird der Areeftgkontakt11 des Hiffs#gchü-ftegl geschlossen. Letzteres hat ein Amprechefi des. 11199-dehtitzeg 9 zuf Fdlge,- das gich in de Folge über 'einen Ariheitgkon-täkt 92 sellyst hält. Hierdurch wird äftie XAc weiteYer- gehaltvotgäng aügömeINt. Zum einen wird der Kotnkt 93 der das Schütz 4 an Spannung legt und ctandt die rüfichltichtung. in 19.letrieb- setzt, ztirzr aüderen wird der P,Ulleköftlakt 9-1 geöfiftet, wüdurcft der Antriebmöto-r abgeschaltet wird. Die Drehzahl' der Zentrifuge wird infälge der einströmenden Vülhnasgv ntiruüehr absinken, Hierdurch sinkt aber auch die Tachospannuilg ab. Das ]Jrehzahlnießtel-aig 16 kann aber nicht abfallen, da durch das Schütz 8- der Pluhekontakt 84 geÖfinet und der Arbeitgkontekt 85- geschlos,-geü worden ist> go dag nun an Stelle der Widdrstaffdgkö,m-biüatiöft 11, 13-# 16 die Wfderstandskombfüation 14, 17 in den Stromkreis des Dr-ehzahlm-dflrelatis-10 eingeschaltet ist.The mode of operation of the Schaltanördnuno is as follows: When the day switch 1 is pressed, the auxiliary contactor 2 is switched to the phases Gr and R, which subsequently holds itself via a contact 24. When the auxiliary contactor 2 responds, the normally open contact 25 is used to apply voltage to the motor contactor 3 via a normally closed contact 81 of the contactor 9 , which is used to switch on the centrifuge motor. The centrifuge motor. thus runs up and with it the speedometer .. The latter sends a voltage proportional to the speed to the speed measuring device. Previously, with the aid of the resistor 16, the response value of the speed measuring relay 10 was set to the filling speed corresponding to the viscosity of the mash. For this purpose, the resistor 16 can be provided with a servomotor, which is a - from the viscose measuring device according to. In-. The controlled resistor 17 is also controlled in the same way. With the aid of the resistor 16 , the filling speed is adapted to the respective viscosity of the filling compound. The voltage rises when the motor starts up at the speed relay 10 until this relay responds at the specified FüR speed and thus switches its changeover contact 11 from the position shown in the drawing to the other position, so that the voltage up to now The contactor relay 6 that is placed drops out and the contactor relay 7 picks up. This closes the Areeftgkontakt11 of the # gchü-ftegl handle. The latter has an address of the. 11199-dehtitzeg 9 zu Fdlge, - which is the same in the episode about 'an Ariheitgkon-takt 92 self-held. As a result, the XAc will be extended to the next level. On the one hand, the contact 93, which applies voltage to the contactor 4, is used to contact the contactor. In the 19th, the P, Ulleköftlakt 9-1 is opened, the drive unit is switched off. The speed of rotation of the centrifuge will decrease due to the inflowing Vülhnasgv ntiruüehr, but this also decreases the speedometer. The] Jrehzahlnießtel-aig 16 can not drop because the contactor 8- the flat contact 84 is opened and the working contact 85- has been closed, -geü> go dag now in place of the Widdrstaffdgkö, m-biüatiöft 11, 13- # 16 the Wfderstandskombfüation 14, 17 is switched on in the circuit of the Dr-ehzahlm-dflrelatis-10.

Die Widerstaiidgkombinafföft14, 177 weist einen gerihgereir Wfdersfändgwert auf äls die Widerstand&-kbmbfnation 12, 113, 16# so daß das Drehzafthregrelais 10 nur bei einer wegentlich geringeren Tachometerspannung abzufallen vermag. Durch entsprechende Einstellung des Widerstandes 17 kann daher die Fülbnenge bestimmt werden, die sich als eine Funktion des Drehzahlabfalles darstellt. Unterschreitet also die zum Halten des Relais 10 erforderliche Spannung den vorgegebenen Wert, so fällt das Relais ah und schaltet seinen Umschaltkontakt 11 in die andere Stellung um, wodurch nun das Hilfsschütz 6 wieder Spannung erhält. Hierdurch wird durüh Schließen des Kontaktes 61 das Hilfsschütz 9 über den geschlossenen Arbeitskontakt 86 des Schützes 8 an Spannung gelegt, das sich über einen Kontakt91 in der Folge selbst hält. Beim Ansprechen des Schützes 9. wird der Ruhekontakt 92 im Stromkreis des SIchetzeg 9 (Y&,öffiiet so- daß- dieses abfällt und somit zuni einen dag Schütz 4 zum Abfällefi bringt, wodurch die Zufuhr der Füllmasse abgeschaltet wird und: zum anderen durch Schließen des Rühekontaktes 81 das Motorschütz 3 wieder an Spannung gelegt. Der Motor kann nun in der Folge zum eigentlichen Schleudervorgang- hochlaufen, wobei der weitere gp#el"alb#l-auf fft an sich bekaüüter- W# eis-e mit Ffillfe- der nicht dargestellten weiteren P(irtgr;haftgehdtze selbsttätig weitergeschaltet wir-d. Die Weiterschaftung wird rillt I4fIfe zugatzlicher, ih der Z, äfchnung nicht dargostellfer Kärttakte des Mi'Ifsgchützes79# eingeleitet. ]3eisp#elgwefse Wild mit Wge dieser, Kontakte die Widergtancigkonibinat#öft U, 13 und 181 für eine weitere , Drehzahlstufe eingeschaltet, wobei gleichzeitig der Stroinkreig der, zuvor- m,.inG"egehalteten Widermüdskombi#ation 14, 17 abgeschältef wirEf. Mit Hilfe der Widere-güde l#'9" 19i 20 ... köffnen: gaMit gäiüttichv fu't, den Ablauf eines Arbei#tggpiel'es erfor'-derlichen eingästelft werden.The resistance combination fföft14, 177 has a lower resistance value than the resistance value 12, 113, 16 # so that the speed control relay 10 is only able to drop out when the tachometer voltage is considerably lower. By appropriately setting the resistor 17 , the filling quantity can therefore be determined, which is a function of the drop in speed. If the voltage required to hold the relay 10 falls below the specified value, the relay ah drops and switches its changeover contact 11 to the other position, so that the auxiliary contactor 6 now receives voltage again. As a result, by closing the contact 61, the auxiliary contactor 9 is connected to voltage via the closed working contact 86 of the contactor 8 , which is subsequently held by itself via a contact 91. When the contactor 9 responds, the normally closed contact 92 in the circuit of the safety gate 9 (Y &, opens so that it drops and thus brings one contactor 4 to the waste fi, whereby the supply of the filling compound is switched off and: on the other hand, by closing the Rühekontaktes 81 the motor contactor 3 placed back to voltage. the motor can run now in sequence to the actual Schleudervorgang-, said further gp # el "alb # l-on non fft se bekaüüter- W # ice-e with the Ffillfe- illustrated further P (irtgr;. haftgehdtze is advanced automatically the Next sheep Tung is creases I4fIfe zugatzlicher, ih of Z, not dargostellfer Kärttakte äfchnung of Mi'Ifsgchützes79 # initiated] 3eisp # elgwefse Wild with Wge this, contacts the Widergtancigkonibinat # ÖFT U. , 13 and 181 turned on for a further speed stage, at the same time of the Stroinkreig, zuvor- m, .ing "egehalteten Widermüdskombi # ation 14, 17 abgeschältef wirEf. Using the Widere güde-l # '9" 19i 2 0 ... open: gaWith gäiüttichv fu't, the sequence of a work game necessary to be put in place.

Claims

Claim: arrangement for self-bstt, 9-dgen Pülleniüggüberwachüng an electric motor driven centrifuge with Mfe a Drefizafil-dependent Ste'ae-Reinrichi = g, with which after reaching a CT-pre-set, adjustable, decreased movement speed of the machine corresponding response values5 the termination of the machine 'ff eng -und the beginning of the V #' elaboration initiated WiM ', marked by such a description of the control device that different speeds for the start of the pill or filling process depending on the viscosity of the filling compound can be continuously and continuously adjusted. Publications considered: German Vatican Publication No. 71,2 290, German Auslegeschrif t No. 10-26 695.