DE2411386C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Regelung einer Setzmaschine für die Aufbereitung von Mineralien, insbesondere Kohle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung einer Setzmaschine für die Aufbereitung von Mineralien, insbesondere Kohle, wobei die Setzmaschine einen flüssigkeilsgefüllten Arbeitsraum aufweist, und wobei ein pulsierender Luftstrom in mindestens eine vorzugsweise im Arbeitsraum angeordnete Erregerkammer eingeleitet wird, was eine entsprechende Pulsation der in der Erregerkammer und im Arbeitsraum enthaltenen Flüssigkeit hervorruft.

In der Aufbereitungstechnik für Kohle sind Setzmaschinen der vorstehend geschilderten Art bekannt, bei denen die Steuerung der Pulsationsluft durch einen Bedienungsmann geregelt wird, der das Verhalten der Setzmaschine, insbesondere das Auftreten von Durchschlägen der Arbeitsluft, während des Arbeitsvorganges beobachtet. Dabei bewirken Veränderungen in der Pulsationsdauer des Luftstromes, wenn alle übrigen Maschinenparameter konstant gehalten werden, von 1 bzw. 2 Millisekunden, die kleinsten Verstelleinheiten, ein langsames Absinken bzw. Ansteigen des mittleren Flüssigkeitsspiegels in der Erregerkammer, so daß von Zeit zu Zeit eine Nachregelung der Pulsationsdauer durch den Bedienungsmann erforderlich ist.

Aus der DE-AS 12 17 292 ist es bekannt, Steuer-Elektrodenkontakte o.a. vor den gewünschten Umkehrpunkten der Arbeitsflüssigkeit in den Erregerkammern anzuordnen, die über ein elektrisches Steuersystem die Ventile für die Arbeitsluft steuern. Um die Lage der Umkehrpunkte verändern zu können, ist vorgesehen, daß die Elektrodenkontakte o. ä. in den Erregerkammern verstellbar ausgeführt sind. Hierdurch kann eine unterschiedliche Größe des Setzhubes in den einzelnen Erregerkammern erreicht werden. Eine Veränderung

ίο der Setzhubgröße und Setzhublage in den Erregerkammern ist während des Betriebes nicht möglich. Die Lage der Elektrodenkontakte kann nur im Stillstand bei entleerter Setzmaschine verändert werden. Eine Anpassung an unterschiedliche Setzbettbelegungen, Luftdruckschwankungen etc. ist daher nur unvollkommen möglich.

Der Erfindung Iitgt die Aufgabe zugrunde, demgegenüber die Bewegung der Arbeitsflüssigkeit in den Setzkammern dem Bedienungspersonal erkennbar zu machen und so eine gut anpassungsfähige Steuerung der Setzmaschine zu ermöglichen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Pulsation der Arbeitsflüssigkeit über die gesamte Hublänge (Eintauchtiefe der Elektrode) elektrisch gemessen wird.

Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, daß bei der gut anpassungsfähigen Handsteuerung nicht mehr die Auswirkungen der Veränderungen der Pulsation in der Erreger kammer auf den Arbeitsraum der Setzmaschine abgewartet werden müssen, d. h., daß aufgrund absinkender Maschinenleistung oder eines ungenügenden Setzverhaltens reagiert wird, sondern daß bereits durch eine Messung in der Erregerkammer für eine konstante und optimale Arbeitsweise der Setzmaschine gesorgt wird.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Messung kapazitiv erfolgt. Die kapazitive Messung, die durch die sich ändernden Augenblickskapazitäten bei unterschiedlicher Eintauchtiefe einer Elektrode möglich ist, arbeitel besonders sicher und genau.

In »iner weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Dauer und/oder Beginn bzw. Ende der Lufteinleitung in Abhängigkeit von dem elektrischen Meßwert geregelt werden. So kann durch eine einfache Veränderung der Zeiteinstellung die /ugeführte Luftmenge und damit das Gesamtverhaltcn dir Setzmaschine in Abhängigkeit von der Lage der Umkehrpunkte geregelt werden. Auf diese Weise wird ein sehr einfacher Regelmechanisnius geschaffen, der auf den bisher verwendeten Steuerungselemcnten aufbaut.

Weiterhin ist in einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß bei Überschreiten eines unteren oder oberen Grenzwertes durch die Umkehrpunkte der Pulsationsbewegung die Dauer der Lufteinleitung geregelt wird. Hierdurch wird vorteilhaft über die leichte Steuerung der zugeführten Luftmenge hinaus erreicht, daß die Regelung nicht während der gesamten Betriebszeit der Anlage arbeitet, sondern, unter Ausnutzung der Maschii.enträgheit nur, wenn der normale Mittelwert verlassen wird, in Funktion tritt. Durch die Bereichsvorgabe, die durch den unteren und oberen Grenzwert angegeben ist, wird innerhalb dieses Bereichs keine Regelung erforderlich, sondern die Maschine läuft ohne Regeleingriffe. Erst bei Überschreiten des unleren oder oberen Grenzwertes wird die Regelung in Funktion genommen. Man regelt beispielsweise durch Zurück- oder Vorstellen im Millisekundenbereich, so daß ein langsames Zurückgehen evtl.

eingetretener zu großer Abweichungen eintritt.

Die Feineinstellung, die durch die Anpassung der Maschine an eine Veränderung der Luftdichte, Schichthöhe, Schichtzusammensetzung oder an andere, von Tag zu Tag wechselnde Faktoren notwendig ist, erfolgt durch die Maschinenbedienung. Eine Grobeinstellung bedingt Veränderungen der Luftzuleitungsquerschnitte, des Vordrucks oder der Einleitungsdauer im größeren Rahmen.

Zur Durchführung des Verfahrens ist für eine luftgesteuerte Naßsetzmasrhine mit unter dem Setzgutträger befindlichen Luftkammern und darin befindlichen elektrischen, stabförmigen Wasserstandsfühlern vorgesehen, daß sich der stabförmige Wasserstandsfühler über den gesamten Hubbereich (Au—Δο) erstreckt. Hierdurch ist vorteilhaft ein Meßinstrument in der Erregerkammer vorhanden, das es erlaubt, die Verhältnisse in der Erregerkammer fortlaufend zu registrieren und dies zu Regeleingriffen auszunutzer·.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Wasserstandsfühler einen Schutzkorb aufweist. Hierdurch werden bei der Herausnahme und beim Wiedereinsetzen der Sonde Beschädigungen vermieden. Es wird weiterhin vermieden, daß durch den ständigen Wasserschlag Verschleiß an dem Wasserstandsfühler auftritt, der durch die abrasiv wirkenden Kohle- und Ascheteilchen verstärkt wird. Weiterhin wird vorteilhaft erreicht, daß sich im Schutzkorb eine Flüssigkeitsspiegelhöhe ausbildet, die erst nach einer Anpassungszeit, beispielsweise nach mehreren Schwingungen, der Veränderung der PulsationsbewegUi.'g folgt und daß dadurch eine gewisse Dämpfung im Anzeigesystem erreicht wird.

Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die erfindungsgemäße Setzmaschine in der Seitenansicht, teilweise geschnitten und

Fig. 2 die Einzelheit Il im vergrößerten Maßstab.

F i g. 1 zeigt die Anordnung der einzelnen Arbehsräume 9 innerhalb einer Setzmaschine 10 mit den Erregerkammern 3. Die Zuführung des Gutes geschieht durch die Aufgabe 11, während der Gutaustrag durch die Trichter 12 und 13 (Berge und Mittelgut) sowie durch die Gutabgabe 14 (Feingut) erfolgt. Das Gehäuse und die Trichterwandungen weisen Verstärkungsrippen 15 auf. Im Unterteil der Arbeitsräume befinden sich die Leitbleche 16. Die Luft für die Pulsation wird durch die Zuführungen 17 zugeführt und durch die Öffnungen 18 in die Erregerkammern eingeleitet.

Fig.2 zeigt die Er<-egerkammem 2, die rechts und links an den Seiten der Arbeitsräume 9 angeordnet sind, mit der darin befindlichen Sonde 1. Um die Sonde 1 ist ein Schutzkorb 4 gelegt. Die Sonde selbst ist ein kapazitiver Meßfühler. Die Flüssigkeit 2 innerhalb der Erregerkammer 3 schwankt dabei zwischen den beiden Grenzwerten Δο und Au.

Die Funktion der Setzmaschine ist dabei folgendermaßen:

Die aufzubereitende Kohle wird durch die Guuugabe 11 zugeführt und verteilt sich auf der Oberfläche eines Feldspatbettes 20, das durch die Flüssigkeit in schwingende Bewegungen versetzt wird und durch das Sieb 19 von der Arbeitsflüssigkeit getrennt ist. Über dem Feldspatbett befindet sich die aufzubereitende Kohle 21. Diese wird durch das Feldspatbett, das durch die Arbeitsflüssigkeit angeregt wird, in Schwingungen versetzt. Dabei trennen sich die feinen von den gröberen und von diesen wiederum die schweren Bestandteile, d. h. es erfolgt eine Trennung in Berge, Mittelkohle und Feinkohle, die getrennt durch die Trichter 12 und 13 sowie durch die Gutabgabe 14 ausgetragen werden.

Die Erregung der Arbeitsflüssigkeit erfolgt durch die pulsierende Luft in den Erregerkammern, die die Flüssigkeit in den Erregerkammern verdrängt und damit nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren die Oberfläche des Setzbettes zu Schwingungen veranlaßt. Die Dauer der Einleitung der Pulsluft bestimmt dabei die Schwingungshöhe der Badoberfläche.

Es hat sich gezeigt, daß Änderungen der Pulsluftdauer im Millisekundenbereich ausreichen, um auf die Dauer Änderungen der Schwingungshöhe zu ergeben.

Wenn die Einleitungszeit der pulsierenden Luft auch nur geringfügig zu groß gewählt wird, stellen sich Luftdurchschläge nach unten an der Trennwand 22 vorbei ein, die die Luft in den Arbeitsraum 9 eintreten lassen und zu Fehlern bei der Abtastung der Setzgutoberfläche führen, die dann durchsackt. Dieser Fehler muß auf jeden Fall vermieden werden, da er zu Maschinenstörungen führt. Durch die Meßfühler 1 können Grenzwerte 5,6,7,8 eingestellt werden, die eine optimale Ausnutzung der Maschine ergeben, ohne, daß ein solches Durchschlagen erfolgen kann. Auf diese Weise wird auf einfache und kostengünstige Weise die bisher von Hand nur ungenügend steuerbare Trennarbeit wesentlich verbessert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Regelung einer Setzmaschine für die Aufbereitung von Mineralien, insbesondere Kohle, wobei die Setzmaschine einen flüssigkeitsgefüllten Arbeitsraum aufweist, und wobei ein pulsierender Luftstrom in mindestens eine vorzugsweise im Arbeitsraum angeordnete Erregerkammer eingeleitet wird, was eine entsprechende Pulsation der in der Erregerkammer und im Arbeitsraum enthaltenen Flüssigkeit hervorruft, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulsation der Arbeitsflüssigkeit über die gesamte Hublänge (Eintauchtiefe der Elektrode) elektrisch gemessen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung kapazitiv erfolgt.

3. Verfahren nach Anspiüch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer und/oder Beginn bzw. Ende der Lufteinleitung in Abhängigkeit von dem elektrischen Meßwert geregelt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Überschreiten eines unteren oder oberen Grenzwertes (5, 6, 7, 8) durch die Umkehrpunkte der Pulsationsbewegung die Dauer der Lufteinleitung geregelt wird.

5. Meßvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 4 für eine luftgesteuerte Naßsetzmaschine mit unter dem Setzgutträger befindlichen Luftkammern und darin befindlichen, elektrischen, stabförmigen Wasserstandsfühlern, dadurch gekennzeichnet, daß sich der stabförmige Wasserstandsfühler (1) über den gesamten Hubbereich [Au-Ao) erstreckt.

f>. Meßvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserstandsfühler (1) einen Schutzkorb (4) aufweist.

7. Meßvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktion der Wasserstandsfühler (1) vorzugsweise kapazitiv ist.