DE1272012B

DE1272012B - Verfahren und Vorrichtung zur laufenden Bestimmung der Menge von Schuettgut

Info

Publication number: DE1272012B
Application number: DE19631272012
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Rainer Berthold; Dipl-Phys Dieter Patzig
Original assignee: DIETER PATZIG DIPL PHYS; RAINER BERTHOLD DIPL PHYS
Current assignee: DIETER PATZIG DIPL PHYS; RAINER BERTHOLD DIPL PHYS
Priority date: 1963-12-30
Filing date: 1963-12-30
Publication date: 1968-07-04

Description

Verfahren und Vorrichtung zur laufenden Bestimmung der Menge von Schüttgut Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur laufenden Bestimmung der Menge (Volumen) von in einem Strom bewegten Schüttgütern, die angestaut werden.
In zahlreichen Industrien besteht die Aufgabe, in zeitlich veränderlicher Menge anfallende Schüttgüter, wie beispielsweise Kohle, Kies od. dgl., insbesondere Chemikalien und Hackschnitzel in der Zellstoffindustrie, zu messen, zu registrieren und in ihrer Menge zu regeln. Hierzu sind bereits Vorschläge gebracht worden. So ist bekannt, die Menge von Schüttgütern diskontinuierlich mit Hilfe von Zellenzuteilern oder Meßgefäßen zu messen. Bei diesem Verfahren entstehen jedoch Schwierigkeiten, wenn das Schüttgut zwar kontinuierlich, aber in veränderlicher Menge ankommt.
Auch die Feststellung des Gewichtes mittels im Förderband eingebauter Bandwaagen ist bekannt.
Nachteilig ist hierbei, daß die Feuchtigkeit des Meßgutes mitgemessen wird. Die mehr oder weniger schwankende Feuchtigkeit beeinflußt demzufolge das Meßergebnis ungünstig. Falls die Kenntnis des Gewichtes des trockenen Meßgutes erforderlich ist, muß deshalb gleichzeitig bzw. zusätzlich die Feuchtigkeit gemessen werden.
Bekannt ist auch ein Verfahren zum Messen des Volumens von Schüttgütern mittels radioaktiver Strahlen, deren Absorption berührungslos beim Durchführen des Schüttgutes durch eine ringförmige Meßkammer durch Ionisation oder Szintillation elektrisch als Stromstärke bzw. an einem Widerstand als Spannung gemessen und über die Zeit integriert wird. Das Schüttgut wird zu diesem Zweck in einer Schüttrutsche leicht angestaut und dann im freien Fall durch eine horizontal angeordnete ringförmige Meßkammer geführt. Dieses Verfahren führt zwar zu dem gewünschten Ergebnis, doch benötigt eine derartige Meßanlage mittels y- oder ß-Strahlen einen verhältnismäßig großen gerätetechnischen Aufwand und umfangreiche Abschirmmaßnahmen.
Nun ergibt sich die Masse des in der Zeit A t durch eine Austrittsöffnung F mit der Geschwindigkeit, hindurchtretenden Schüttgutes der mittleren Dichte nach der Gleichung Jm = t F v au (1) Im allgemeinen Fall eines Schüttgutstromes sind dabei Q, F und v Funktionen von t.
In Nutzanwendung dieser Gleichung ist es zur Messung der Masse eines Schüttgutstromes also erforderlich, Möglichkeiten zu finden, daß sich eine mittlere konstante Dichte e des Schüttgutstromes einstellt, die Geschwindigkeit v unabhängig von der Zeit t wird und die sich laufend verändernde Querschuittsfläche der Austrittsöffnung in der Zeiteinheit F (t) gemessen wird. In bekannter Weise wäre es dann möglich, F (t) in einen Spannungswert umzuwandeln, die Gleichung (1) elektronisch zu integrieren und die durchgelaufene Menge an einem Zählwerk abzulesen.
Es sind auch bereits Einrichtungen bekannt, bei denen die Überwachung der Zufuhrregelung durch die Stoßwirkung erzielt wird, die durch das um eine bestimmte gleichbleibende Strecke herabfallende Schüttgut ausgeübt wird. Die Stoßkraft wird dabei durch zwei veränderliche Größen beeinflußt, nämlich durch die Anderung der Menge des fallenden Gutes und durch dessen spezifisches Gewicht. Bekannt ist eine auf dieses Prinzip aufbauende Einrichtung zum Regeln und Konstanthalten der Strömung von körnigem Schüttgut, bestehend aus einem Strömungsregler, einer von der Strömung betätigten Vorrichtung und einer unter dem Einfluß der letzteren stehenden Kraftquelle zum Einstellen des Strömungsreglers, der die Form einer Stauplatte besitzt, hinter der das strömende Schüttgut sich unter seinem Böschungswinkel aufstaut und über die das Gut fließt. Bei einer derartigen Einrichtung handelt es sich aber lediglich um die Konstanthaltung des Schüttgutstromes und nicht um die laufende Bestimmung der Schüttgutmenge.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem zeitlich in veränderlicher Menge anfallendes Schüttgut, insbesondere Chemikalien und Hackschnitzel in der Zellstoffindustrie, in seiner Menge laufend gemessen, registriert und geregelt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Geschwindigkeit des senkrecht fallenden Schüttgutstromes abgebremst, das Volumen des Schüttgutes zur Verstellung einer veränderlichen Trichteraustrittsöffnung benutzt und die Verstellbewegung in einen elektrischen Wert umgewandelt wird, der in an sich bekannter Weise zu Meß- und Regelvorgängen Verwendung- findet.
Bei einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine veränderliche Trichteraustnttsöffnung durch zwei in Drehpunkten angelenkte und durch Federn abgefederte Klappwände gebildet, und eine der Klappwände steht mit einer Zahnstange in Verbindung, die über ein Zahnrad ihre Bewegung auf ein-- Potentiometer überträgt.
Zweckmäßigerweise sind über dem Trichter Prallbleche dachförmig oder V-förmig angeordnet, angelenkt und abgefedert.
Durch das erfindungsgeinäße Verfahren wird erreicht, daß bei der laufenden Bestimmung des in zeitlich veränderter Menge ~anfallenden Schüttguts sich eine mittlere konstante Dichte einstellt bzw. die Fallgeschwindigkeit des Schüttgutes unabhängig von der Zeit ist.
Die Erfindung ist in der Zeichnung an Hand von zwei Ausführungsbeispielen veranschaulicht. Es zeigt F i g. 1 eine Vorrichtung zur- Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens im Schnitt, F i g. 2 den Trichter für den Schüttgutstrom, Fig. 3 den Trichter mit eingebauten und abgefederten V-förmigen Prallblechen im Schnitt.
Der Schüttgutstrom 1 kommt in veränderlicher Menge auf einem Fördermittel, z. B. einem Transportband 2, an. Er fällt in einen Einlaufschacht 3 mit anschließendem Trichter und wird hier in seiner Geschwindigkeit von dach- oder V-förmig angeordneten Prallblechen 4, 4' abgebremst und so verteilt, daß er annähernd gleichmäßig auf die Klappwände 5, 5' fällt. Dieselben sind in den Punkten 6, 6' angelenkt und durch Federn 7, 7' abgefedert. Eine der Klappwände5' steht mit einer Zahnstange8 in Verbindung, in die ein Zahnrad 9 eingreift. Dieses überträgt seine Drehbewegung auf ein PotentiometerlO, wo dieselbe in einen elektrischen Wert mit einer Spannung nach der Formel U=f (d) umgewandelt wird.
Der Wert wird sonach elektronisch über die Zeit integriert und das Ergebnis in einem Zählwerk 11 registriert und von demselben angezeigt. Der Wert kann zur Regelung des Schüttgutstromes benutzt wer- den. Eine Dosierung der Menge des Schüttgutes ist möglich. 1 Durch die unbeweglichen Seitenwände 12, 12' und die Klappwände S, 5' ergibt sich die in F i g. 2 sichtbare Trichteröffnung a d. Die Austrittsöffnung F für den Schüttgutstrom 1 wird damit F (t)=ad(t).
Fällt nun Schüttgut durch den Einlaufschacht3 in den Trichter ein, so bildet sich in demselben eine bestimmte Stauhöhe des Schüttgutes aus. Sein Gewicht bewegt die Klappwände 5, 5' immer so weit, daß die jeweils ankommende Menge den Trichter verlassen kann.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur laufenden Bestimmung der Menge (Volumen) von in einem Strom bewegten S-chüttgütern, die angestaut werden, d a du r c h gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit des in einem Trichter senkrecht fallenden Schüttgutstromes (1) durch Prallbleche (4, 4') abgebremst, das Volumen des Schüttgutes (1) zur-Ver stellung einer veränderlichen Trichteraustrittsöffnung (F) benutzt und die Verstellbewegung in einen elektrischen Wert umgewandelt wird, der in an sich bekannter Weise zu Meß- und Regelvorgängen Verwendung findet.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahl rens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine veränderliche Trichteraustrittsöffnung (F=a d) durch zwei in Drehpunkten (6, 6') angelenkte und durch Federn (7, 7') abgefederte Klappwände (5, 5') gebildet ist und eine der Klappwände (5') mit einer Zahnstange (8) in Ver bindung steht, die über ein Zahnrad (9) ihre Be wegung auf ein Potentiometer (10) überträgt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, daß über dem Trichter Prallbleche (4, 4') dachförmig angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallbleche (4, 4') über dem Trichter V-förmig angeordnet, angelenkt und abgefedert sind. ~~~~~~~~ In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 020465; österreichische Patentschriften Nr. 104 689, 186008.