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Einrichtung ur Rrmittlunr der Förderleistun von Abzugseinrichtungen
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur rrittlung der Förderleistung von aus
intermittierend beschickbaren, auf Wägeeinrichtungen sich abstützenden Zwischenbunkern,
Zwischenbehältern oder dergleichen austragenden Abzugseinrichtungen.
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Bekannt sind Austragseinrichtungen mit je einem umlaufenden Zeiger
für den Sollwert und den Istwert. Bei diesen Einrichtungen kann die Differenz zwischen
der Soll-und Istwertanzeige mechanisch oder elektrisch abgetastet werden.
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Außerdem ist es bekannt, zum kontinuierlichen Austrag von Schüttgut
aus einem Behälter, in den das Schüttgut intermittierend aufgegeben wird, als Austragsorgane
Bandförderer, Schwingfdrderrinnen, Förderschnecken oder ähnliche Einrichtungen,
deren Förderleistung durch steuernde Eingriffe verAnderbar sein können, zu verwenden.
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Eingebaut in diese Austragsorgane oder ihnen nachgeschaltet sind Einrichtungen,
die zur Bestimmung der in der Zeiteinheit ausgetragenen SchUttgutmenge nach Gewicht
oder Volumen dienen. Hierzu sind bei Bandfdrderern eingebaute Wägerollen gebräuchlich,
die mit diesen zusammen eine Bandwaage bilden.
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Es ist auch mAglich, den Austragsorganen die Wägeeinrichtung nachzuschalten
; dazu sind auf Rraftmeßgliedern abgestUtzte gekrümmte Schurren oder Prallplatten
bekannt geworden, die den von de Austragsorgan kommenden Cutstrom umlenken und aus
der da ei gemessenen Kraft Rückschlüsse auf die Fdrderleistung zulassen.
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Die sich kurzzeitig Andernden MaterialeinflUsse (Feuchtigkeit) und
andere Größen (z. B. Bandspannung) werden jedoch bei diesen kontinuierlich arbeitenden
Meßeinrichtungen nicht bekücksichtigt. Außerdem ist die Genauigkeit der Einrichtungen
zur Bestimmung der Föderleistung üblicherweise gerirìger åls die Genauigkeit einer
statischen Waage, die das Gewicht einer Cutmenge bestimmt. Beispielsweise ist die
Wägegenauigkeit der sogenannten wägeschurren verhAltnismäßig gqring ; gerade diese
Wägeschurren bieten aber den Vorteil, daß sie sehr einfach und robust gestaltet
werden können, wenig störanfällig sind und den Gutstrom nicht behindern. Ahnliches
gilt auch für Bandwaagen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zur Ermittlung der
Förderla tung von Abzugseinrichtungen zu schaffen, die einen Gutstrom mit hoher
Genauigkeit meßtechnisch erfasst, zugleich aber die Verwendung der einfachen Einrichtungen
zur laufenden Bestimmung des Gutstromes gestattet und demit deren Meßgenauigkeit
erhöht. Dies geschieht erfindungsgemZ3 dadurch, daß die vährend eines keinen Beschickvorgang
enthaltenden Zeitabschnitts aus von der ersten Wägeeinrichtung ermittelten Gewichtswerten
sich ergebende F6rderleistung mit einer. w für die gleiche Gutmenge von einer zveiten,
kontinuierlich die Förderleistung erfassenden Wägeeinrichtung (Bandwaage, Wägeschurre
oder dergleichen) ermittelten Wert verglichen und in Abhängigkeit von einem auftretenden
Differenzvert (Spannung oder dergleichen) die zweite wageeinrichtung nachjustiert
wird.
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Dadurch erreicht man, daß die Einrichtung zur laufenden Bestimmung
des Gutstromes (zweite Wägeeinrichtung) durch die verhältnismäßig genauere statische
Waage (erste Wägeeinrichtung) am Behälter in kurzen Zeitabständen Überprüft und
entsprechend justiert wird. Au#er bei gravim@taisch arbeitenden Einrichtungen kann
der Erfindungsgwdahk auch
bei volumetrisch arbeitenden Einrichtungen,
die, an Stelle der zweiten Wägeeinrichtung eingesetzt werden, angewendet werden.
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^ine vorteilhafte Ausgestaltung des rrfindungsgedankens sieht vor,
daß die von der ersten und der zweiten Wägeeinrichtung erhaltenen Werter nach der
Zeit differenziert und d zur Differenzwertblidung miteinander verglichen werden.
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Es ist auch möglich, den. Differenzwert zweier Wcgungen der ersten
Wägeeinrichtung mit dem Integralttrert der zweiten Wägeeinrichtung zu vergleichen,"er
Vergleich kann laufend oder absatzweise erfolgen. Für die Ausbildung der zweiten
Wägeeinrichtung gibt es mehrere Mcglichkeiten ; so kann man die zweite Wägeeinrichtung
beispielsweise als Eandwaage oder als Wägeschurre oder Prallplatte ausbisden.
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Weiterhin ist auch möglich, die zweite Wägeeinrichtung durch HinzufUgen
eines Regelkreises mit einer Scilwerteingabe in eine Posiereinrichtung umzuwandeln.
Bei einer solchen Dosiereinrichtung wird man dann zweckmäßigerweise den von der
ersten Wägeeinrichtung ermittelten Wert mit dem der Regelkreis eingegebenen Colvert
zur Differenzbildung vergleichen. Dies kann dadurch geschehen, dan-der von der ersten
Wägeeinrichtung ermittelte Wert laufend von einem anfanglichen Gevichtswert in einem
Differenzbildner subtrahiert wird und die Differenz mit dem in einer Integriereinrichtung
aufsummierten Sollwert zur laufenden Differenzbildung verglichen wird. Es kann auch
zweckmäßig sein, den Differenzwert zweier Wagungen der ersten Wageeinrichtung mit
dem Integralvert des Sollwertes zu vergleichen.
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Den Beschickvorgang des Zwischenbunkers, Zwischenbehälters oder dergleichen
kann die erste Wageeinrichtung steuern, beispielsweise Uber Kontakte, die bei Mindest-und
Höchstgewichtswerten ausgeldst werden. Dadurch werden zusätzliche
Füllstandshöhen-Meßgeräte
überflüssig, die einen Hcchst-beziehungsweise Tiefstand der Füllung im Eehälter
anzeigen und entsprechend den Beschickvorgang auslösen oder abschalten. Zweckmaßigerweise
wird während des Peschickvorgangs die erste Wägeeinrichtung abgeschaltet und damit
eine Justierung aufgrund der während dieser Zeit gemessenen verte verhindert.
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Han kann auch in Abhängigkeit vcn der Steuerung des Beschickvorganges
durch die erste Wägeeinrichtung oder von dem von der ersten Wägeeinrichtung bestimmten
Gevichtswert beispielsweise durch weitere Kontakte die Integriereinrichtung für
die zweite Wägeeinrichtung bzw. fUr den Sollwert einschalten.
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Zweckmä#ig ist, in Abhängigkeit von dem ermittelten Differenzwert
den Me#kreis (Istwertseite des Regelkreises der Dosiereinrichtung) nachzujustieren.
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Die erste Wägeeinrichtung arbeitet zweckmäßigerweise mit Abstützung
des Behälters auf elektrischePKraftmeßdosen. Als Abzugseinrichtung kann ein Förderband,
eine Förderschnecke, ein Trogkettenförderer, ein Zellenrad oder eine im Cffnungsquerschnitt
veränderbare Einrichtung verwandt werden.
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Zur Unterstützungdes Austrittsvorgangs ist es möglich, Ente am unterenfund/oder
im Bereich der Verschlußeinrichtung des Zwischenbunkers, Zwischenbehälters oder
dergleichen Luft in das Schüttgut einzublasen. Auf diese Weise wird auch SchUttgut
mit ungünstigen Eigenschaften zum Fließen am Austritt veranlaßt. Die gleiche Maßnahme
kann auch beim Vorratsbunker angevandt werden.
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Die Figuren zeigen schematisch Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens,
wobei
. igur 1 eine Dosierenrichtung nach der Hrfindung mit einer
Dosierbandwaage als Austragsorgan da@stellt, Figur 2 eine gegenübercerr'igur1gemäßeiner
Variante des Erfindungsgedankens geänderte Schaltungsanordnung und Figur 3 eine
Dosiereinrichtung nach der Erfindung mit einer Förderschnecke als Austragsorgan
und einer Wägeschurre als zweite Wägeeinrichtung zeigt.
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In der Dosiereinrichtung nach Figur 1 gelangt das Schättgut aus einem
Vorratsbunker 1 in einenZwischenbehälter 2, von wo es durch den Bandförderer 3 abgezogen
wird. Neben den Tragrollen 4 des Bandförderers 3 sind eine oder mehrere Wägerollen
auf einer Wageeinrichtung 5 abgestützt. Der Eandförderer wird durch den Antriebsmotor
6 angetrieben. Der mit dem Landförderer 3 verbundene Drehzählgeber 7 gibt eine der
Pandgeschwindigkeit proportionale Größe an die Multipliziereinrichtung 8, wo die
geschwindigkeitsproportionale Größe mit einer von der Wägeeinrichtung 5 gelieferten
lastproportionalen Größe multipliziert wird. Der so erhaltene Wert, der ein Ma2
für die Förderleistung des Bandförderers 3 darstellt, wird mit einem von dem Sollwertgeber
9 angegebenen Sollwert im Vergleicher 10 verglichen ; der dabei erhaltene Differenzwert
dient zur Drehzahländerung des Antriebsmotors 6. Diese bekannte Schaltungsanordnung
fUr Dosierbandwaagen stellt einen Regelkreis dar.
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Der Behälter 2 ist tuber Kraftmeßdosen 15 abgestitzt, die über Gewichtgeber
16 laufend das Gewicht des Eehälters mit dem darin enthaltenen Schüttgut bestimmen
und damit indirekt das Gevicht der abgezogenen Schüttputmenge angeben. In einem
Differenziergerät 11 wird das ermittelte Gewicht nach der Zeit differenziert und
in dem Vergleicher td mit dem vom Sollwertgeber
9 abgegebener Sollwert
verglichen. Der so erhaltene Differenzwert wird-so lange der Schalter 19 geschlossen
ist-einer Korrektureinrichtung 20 zugeführt, die in dem Meßkreis, d. h. dem den
Istwert verarbeitenden Tei s Kegelkreises angeordnet ist, beispielsweise zwischen
dem Drehzahlgeber 7 und der Multipliziereinrichtung 8. die Korrektureinrichtung
20 verstellt den Meßkreis in dem Sinne, da3 der im Vergleicher 18 ermittelte Differenzwert
verringert wird.
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Der von der Gewichtgeber 16 ermittelte Gewichtwert wird zugleich einen
Grenzwertgeber 21 zugeftlhrt, der mit einem Grenzwertsteller 22 verbunden ist. Erreicht
der Gewichtswert den vom Grenzwertsteller 22 eingegebenen Grenzwert, so wird die
Eeschickeinrichtung 23 Vorratsbunker 1 eingeschaltet und nach dem Auffüllen des
LehXiters 2 nach Erreichen eines bestimmten Grenzwertes wieder ausgeschaltet. Der
Crenzwertgeber 21 kann auch gleichzeitig den Schalter 19 betätigen ; chdurch wird
erreicht, da# die Wirkverbindung zwischen dem Vergleicher 18 und der Korrektureinrichtung
20 zumindest wahrend des Beschickvorganges unterbrochen wird. Vorteilhafter ist
die Anordnung von zusätzlichen Kontakten, die die fustierung kurz vor und nach dem
Aufftillen verhindern.
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Statt wie beschrieben in den Me#kreis regelnd einzugreifen, ist es
auch theoretischt, möglich in den en Sollwert verarbeitenden Ieil des Regelkreises
bei Dosiereinrichtungen regelnd einzugreifen ; diese Anordnung sollte jedoch vermieden
werden, da dann eir. im Meßkreis des Regelkreises angeordnetes Anzeigegerät möglicherweise
einen vom Istwert abweichenden Rert anzeict.
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Tritt an die Stalle der Dosiereinrichtung eine einfache Me#einrichtung,
beispielswise eine Pandvaage, so entfällt der Sdlwertgeber 9 und der Vergleicher
10. In diesen Fall wird durch die in Figur 1 durch eine unterbrochene Linie dargestellte
Verbindun5 die von der Multipliziereninrichtung @ erhaltene Grö#e dem Vergleicher
18 zugeführt.
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Die in Figur 2 dargestellte Schaltanordnung unterscheidet sich insofern
von der in Figur 1 gezeigten, als der vom Gevichtsgeber 16 ermittelte Gevichtswert
einem Differenzbildner 30 zugefUhrt wird, in dem durch die Differenzbildung das
zwischen zvei Wagungen abgezogene SchUttgutgevicht ermittelt und dem Vergleicher
18 zugefUhrt wird.
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In der Integriereinrichtung 31 ist während der zwischen den beiden
çgungen liegenden aeitspanne der Sollvert aufsummiert worden. Das Ergebnis wird
ebenfalls dem Vergleicher 18 zugefuhrt und mittels der Korrektureinrichtung 20 zur
Verstellung des Me#kreises verwendet. Statt des beschriebenen absatzveisen Vergleichens
und Korrigierens ist es auch möglich, den in der Integriereinrichtung 31 jeweils
anstehenden Wert laufend mit dem ausgetragenen Augenblicksgevichtsvert, der mittels
Gevichtsgeber 16 und Differer. zbildner 30 bestimmt ist, im Vergleicher'13 zu vergleichen
und entsprechend mittels der torrektureinrichtung 20 den Meßkreis laufend zu korrigieren.
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Vcn einem Geber, der beispielsweise ebenfalls durch den Grenzwertgeber
21 gebildet sein kann, wird dem Differenzbildner 30 vorgegeben, wann die beiden
wagungen zu erfolgen haben. Ein solcher Schaltbefehl kann auch unabhangig von der
Steuerung des Beschickvorganges in Abhängigkeit von dem von der ersten Wägeeinrichtung
15, 16 bestimmten Gewichtswert gegeben werden. Zugleich werden durch diesen Schaltbefehl
der Schalter 19 und ein weiterer Schalter 32 betätigt, der die Integriereinrichtung
31 wAhrend des zwischen beiden Wägungen liegenden Zeitraumes einschaltet.
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Auch bei diesem Ausführungsbeispiel kann die Justierung in dem den
Sol} vert verarbeitenden Teil des Regelkreises erfolgen.
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Figur 3 zeigt eine Einrichtung, bei der anstelle der in den Figuren
1 und 2 gezeigten Eandwaage eine Austragsschnecke 35 und eine nachaeschaltete xägeschurre
36, die sich auf
Kraftmeßdosen 37 abstützt, verwendet wird. Die
Austragsschnecke 33 wird durch den Antriebsmotor 38 angetrieben.
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Der mit der Austragsschnecke 35 verbundene Drehzahlgeber 39 gibt eine
der Austragsgeschwindigkeit proportionale Größe an die Korrektureinrichtung 40.
Aus dem aus der Kraftmeßdose 37 erhaltenen Wert ermittelt die wageeinrichtung 41
die FOrderleistung der Austragseinrichtung.
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In einem Vergleicher 42 wird der Istwert der Fbrderleistung nit einem
von dem Sollwertgeber 43 vorgegebenen Sollvert der Fdrderlsistung verglichen ; der
sich daraus ergebende Differenzwert wird der rorrektureinrichtung 40 zugeführt und
dient zur Verstellung des Keglers 44 fUr die Antriebsdrehzahl des Anth ebsmotors
38.
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Die den von den Kraftmeßdosen 15 erhaltenen Wert verarbeitende tontrollanlage
ist in gleicher Weise aufgebaut vie die in Figur 1 dargestellte. Über eine Regeleinrichtung
45 folgt auch hier der regelnde Eingriff auf der den Istwert der FtirderleistunS
verarbeitenden Seite des Regelkreises der Iosiereinrichtung. Es kann aber auch die
Schaltung der Kontrollanlage gemä# Figur 2 hier angevandt werden.