DE2412258B2 - Flow meter for flowable material - Google Patents
Flow meter for flowable materialInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Durchflußmengenmeßgerät für fließfähiges Gut, wie z. B. Zementrohmehl, mit einer schräg im vertikalen Gutstrom schwenkbar gelagerten Aufprallplatte, bei der die in einer Richtung verlaufenden Komponenten der durch das Gut auf die Prallplatte ausgeübten Kräfte meßtechnisch erfaßt werden.The invention relates to a flow rate measuring device for flowable material such. B. cement raw meal, with a Impact plate pivoted at an angle in the vertical crop flow, with the one-way Components of the forces exerted by the material on the baffle plate are recorded by measurement technology.
Derartige Wägevorrichtungen mit selbsttätiger Gutzuführung zum Wägen eines ununterbrochenen Gutstromes werden zur rationellen und wirtschaftlichen Gestaltung des Verfahrens in vielen Produktionszweigen dort benötigt, wo die Notwendigkeit besteht, die Produkte, deren Komponenten oder Teilmengen, sowie die Zwischenprodukte von Mengengütern in verschiedenen Verarbeitungsstadien zu erfassen, zu bemessen und danach den Prozeßablauf zu lenken.Such weighing devices with automatic material feed for weighing an uninterrupted flow of material become the rational and economical design of the process in many branches of production where the need arises, the products, their components or partial quantities, as well as to record and measure the intermediate products of bulk goods in different processing stages and then to direct the process flow.
Es ist bekannt und in der deutschen Offenlegungsschrift 19 28 361 wieder vorgeschlagen worden, bei Fließmengenmessungen die Horizontalkraftkomponen-It is known and has been proposed again in German Offenlegungsschrift 19 28 361 Flow rate measurements the horizontal force components
te des vertikalen Fließgutstromes mit Hilfe einer geneigten Aufprallplatte zu messen. Dabei kommt es, neben anderen Nachteilen, insofern zu Fehlmessungen, als die Differenz der Fallhöhen zwischen dem am oberen Teil der Aufprallplatte auffallendem Gut, mit kurzem Fallweg, und dem am unteren Rand der Aufprallplatte auftreffenden Schüttgutstrom mit längerem Fallweg, nicht berücksichtigt wird. Außerdem müssen Materialansätze an der Aufprallplatte gesondert berücksichtigt und eliminiert werden, weil sie die Kräftezerlegung im Aufprallpunkt verändern und die Messung beeinflussen.te of the vertical flow of material to be measured with the help of an inclined impact plate. It happens among other disadvantages, insofar as incorrect measurements, as the difference in the heights of fall between the am the upper part of the impact plate, with a short fall path, and the one at the lower edge of the Impact plate impacting bulk material flow with a longer fall path is not taken into account. aside from that must be considered separately and eliminated material deposits on the impact plate, because they the Change the decomposition of forces at the point of impact and influence the measurement.
Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, die Nachteile der bekannten Einrichtungen zu beseitigen, insbesondere die durch Fallhöhendifferenzen und die durch veränderte Aufprallflächen entstehenden Fehler der Waagenanzeige zu kompensieren und die Meßgenauigkeit des Durchflußmeßgerätes zu verbessern.The present invention has the task of eliminating the disadvantages of the known devices, in particular the errors caused by differences in height of fall and the errors caused by changed impact surfaces to compensate for the display of the balance and to improve the measuring accuracy of the flowmeter.
Erfindungsgemäß wird daher ein Durchflußmengenmeßgerät mit einer schräg im vertikalen Gutstrom schwenkbar gehaltenen Prallplatte vorgeschlagen, bei der die in einer Richtung verlaufenden Komponenten der durch das Gut auf die Prallplatte ausgeübten Kräfte meßtechnisch erfaßt werden, mit den Kennzeichen, daß die Prallplatte mit einer Wägebrücke verbunden ist, die an zwei schwenkbaren Winkelhebeln angelenkt ist, wobei einer der zwischen den Anlenkpunkten der Wägebrücke und den Drehachsen der Winkelhebel befindlichen Hebelarme der beiden Winkelhebel kürzer als der andere ist, derart, daß sich eine in der Ebene der Drehachsen der Winkelhebel liegende Schwenkachse der Prallplatte ergibt, deren auf diese Ebene projizierter Abstand von der unteren Aufprallgrenze des Gutes auf der Prallplatte geringer ist, als der projizierte Abstand von der oberen Aufprallgrenze, und wobei die beiden anderen Hebelarme der beiden Winkelhebel abstandsgleich und parallel geführt miteinander verbunden sind und die Winkelhebel mit einem Meßwertgeber in Verbindung stehen.According to the invention there is therefore a flow rate measuring device with an inclined in the vertical flow of material Pivotably held baffle plate proposed in which the components running in one direction the forces exerted by the material on the baffle plate are recorded by measurement, with the indicator that the baffle plate is connected to a weighing platform that is hinged to two pivoting angle levers, one of the between the pivot points of the weighing bridge and the axes of rotation of the angle levers located lever arms of the two angle levers is shorter than the other, such that one is in the plane of the Axes of rotation of the angle lever lying pivot axis of the baffle plate results, whose projected onto this plane Distance from the lower limit of impact of the goods on the baffle plate is less than the projected distance from the upper impact limit, and the two other lever arms of the two angle levers being equidistant and are connected to each other guided in parallel and the angle lever with a transducer in Connected.
Diese Anordnung gestattet die Kompensation der Wirkung unterschiedlicher Fallhöhen, derart, daß die größeren Aufprallkräfte über kürzere Kraftarme in das Meßwerk eingeleitet werden.This arrangement allows the effect of different heights of fall to be compensated so that the larger impact forces are introduced into the measuring mechanism via shorter force arms.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist bei dem Durchflußmengenmeßgerät die Länge eines der beiden zwischen den Anlenkpunkten der Wägebrücke und den Drehachsen der Winkelhebel befindlichen Lastangriffshebel einstellbar. Durch die Veränderung der Länge eines der Winkelhebelarme wird die Lage der bei gleichlangen Hebelarmen im Unendlichen liegenden Schwenkachse der Prallplatte verändert und dadurch die Kompensation der Wirksamkeit der fallhöhenbedingten Kräfte, die das Schüttgut an der Prallplatte ausübt, ermöglicht. Die Einstellbarkeit ist sehr vorteilhaft, weil der Fallhöheneinfluß nicht genau vorausberechnet werden kann und bei dieser Ausführungsform die für die Kompensation notwendige Differenz der Lastangriffshebel des Durchflußmengenmeßgerätes an Ort und Stelle justiert werden kann.In a further embodiment of the invention, the length of the flow rate measuring device is one of the two Load application lever located between the pivot points of the weighing platform and the axes of rotation of the angle levers adjustable. By changing the length of one of the angle lever arms, the location of the at equal length lever arms at infinity lying pivot axis of the baffle plate changed and thereby the compensation of the effectiveness of the forces caused by the height of the fall, which the bulk material on the baffle plate exercises, enables. The adjustability is very advantageous because the height of fall influence is not precisely calculated in advance can be and in this embodiment the necessary for the compensation difference of Load application lever of the flow meter can be adjusted on the spot.
In vorteilhafter Weise ist die Aufprallplatte an der Wägebrücke schwenkbar gehalten. Dadurch kann die Neigung der Prallplatte und damit die Größe der in das Meßwerk einzuleitenden Kraftkomponenten verändert werden.Advantageously, the impact plate is on the Weighing platform held pivotable. As a result, the inclination of the baffle plate and thus the size of the Measuring mechanism to be introduced force components are changed.
Die unterschiedlichen Fallhöhen können auch dadurch kompensiert werden, daß die Prallplatte für das Durchflußmengenmeßgerät in konkaver Form ausgebildet ist. Die konkave Form ist rechnerisch so gestaltetThe different heights of fall can also be compensated for by placing the baffle plate for the Flow rate meter is designed in a concave shape. The concave shape is mathematically designed in this way
und den jeweiligen Auftreffverhältnissen der Einsatzstelle angepaßt, daß die Zerlegung der bei gleicher Durchflußmenge wirksamen Aufprallkräfte an jeder Stelle der Prallplatte die gleichen in das Meßwerk einzuleitenden Kraftkomponenten ergibt. Bei einem Durchflußmengenmeßgerät gemäß der Erfindung können dann also die zwischen den Anlenkpunkten der Wägebrücke und den Drehachsen der Winkelhebel befindlichen Lastangriffshebel auf eine gleiche Länge eingestellt werden. Die konkaven Prallplatten sind κι leicht austauschbar und somit auch zum nachträglichen Einbau an schon vorhandenen Meßwerken geeignet, so daß deren Meßgenauigkeit verbessert wird.and adapted to the respective impact conditions of the place of use, that the dismantling of the same Flow rate effective impact forces at every point on the baffle plate are the same in the measuring mechanism results in force components to be introduced. In a flow rate measuring device according to the invention can then the one between the pivot points of the weighing platform and the axes of rotation of the angle levers located load application lever can be adjusted to the same length. The concave baffle plates are κι Easily exchangeable and therefore also suitable for retrofitting to existing measuring mechanisms, see above that their measurement accuracy is improved.
Das zur Prallplatte führende, das Fließgut zum Durchflußmeßgerät zuleitende Fallrohr kann vorteilhaft als Fallrohrweiche ausgebildet und mit Auslenkvorrichtungen versehen sein. Auf diese Weise kann der Schüttgutstrom aus der Vertikalen ab- und an der Prailplatte vorbeigeleitet werden. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, eine Nullpunktseinst; llung vom Leitstand aus ohne Unterbrechung des fließenden Gutstromes durchzuführen und festzustellen, ob sich Anhaftungen oder Ansätze an der Prallplatte aufgebaut haben.The downpipe leading to the baffle plate and the flow material to the flow meter can be advantageous be designed as a downpipe switch and provided with deflection devices. In this way, the The flow of bulk material can be diverted from the vertical and past the prail plate. This is the Possibility to set a zero point; lling from the control room without interrupting the flow Carry out crop flow and determine whether buildup or deposits on the baffle plate to have.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielhaft _>■> dargestellt und nachfolgend beschrieben. Unter Verzicht auf konstruktive und mechanische Einzelheiten zeigen:The invention is exemplified in the drawing _> ■> shown and described below. With no constructive and mechanical details demonstrate:
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Durchflußmengenmeßgerätes, Fig. 1 is a schematic representation of the flow rate measuring device,
F i g. 2 ein Wirkungsschema des Durchflußmengenmessers, F i g. 2 an operating diagram of the flow meter,
Fig.3 eine konkave Prallplatte als Beispiel für eine erfindungsgemäße Formgebung.Fig.3 shows a concave baffle plate as an example of a shaping according to the invention.
In F i g. 1 ist eine schräg zum vertikalen Fließgutstrom J"> 1 stehende Aufprallplatte 2 durch Schaft 3 mit der Wägebrücke 4 verbunden. Zur Neigungseinstellung und Justierung sind bei 5 ein Drehpunkt und bei 6 ein Stellmittel mit Justierschraube 7 vorgesehen. Die Wägebrücke 4 isi bei 8 und 9 an den Winkelhebeln 10 und 11 des Meßwerker, angelenkt. Diese sind um die gehäusefesten Drehachsen 12 und 13 verschwenkbar. Die Hebelarme 14 und 15 des Winkelhebels sind mittels Verbinder 18 abstandsgleich gekoppelt und auf diese Weise parallel geführt; sie sind mit einem Meßwertge- « ber 19 und einer Dämpfungseinrichtung 20 verbunden. Die untere Wägebrückenanlenkung bei 9 ist mit Teil 21 auf der Wägebrücke 4 und am Hebelarm 17 des Winkelhebels 11 verschiebbar, dadurch kann der Hebelarm 17 gegenüber dem Hebelarm 16 verkürzt werden.In Fig. 1 is an impact plate 2 at an angle to the vertical flow of material J ″> 1 through the shaft 3 with the Weighing platform 4 connected. For inclination setting and adjustment there is a pivot point at 5 and a pivot point at 6 Adjusting means with adjusting screw 7 are provided. The weighing platform 4 is at 8 and 9 on the angle levers 10 and 11 of the measuring unit, hinged. These can be pivoted about the axes of rotation 12 and 13 fixed to the housing. The lever arms 14 and 15 of the angle lever are coupled equidistantly by means of connectors 18 and are connected to them Way in parallel; they are connected to a transducer 19 and a damping device 20. The lower weighing platform linkage at 9 is with part 21 on the weighing platform 4 and on the lever arm 17 of the Angle lever 11 displaceable, thereby the lever arm 17 can be shortened compared to the lever arm 16 will.
Die zwischen den Anlenkpunkten 8 und 9 der Wägebrücke 4 und den Drehachsen 12 und 13 der Winkelhebel 10 und 11 befindlichen Hebelarme 16 und 17 der beiden Winkelhebel werden im folgenden mit der Bezeichnung »Lastangriffshebel« 16 und 17 angesprochen. The between the articulation points 8 and 9 of the weighing bridge 4 and the axes of rotation 12 and 13 of the Angle lever 10 and 11 located lever arms 16 and 17 of the two angle levers are in the following with the Designation "load application lever" 16 and 17 addressed.
Mit 22 und 23 werden die untere und die obere Aufprallgrenze des fließfähigen Gutes auf der Prallplatte 2 bezeichnet Es ist ersichtlich, daß bei 22 durch die größere Fallhöhe bei gleichbleibendem Gutstrom größere Kräfte ausgeübt werden als bei 23.With 22 and 23, the lower and the upper impact limit of the flowable material on the impact plate It can be seen that at 22 due to the greater height of fall with a constant flow of material greater forces are exerted than at 23.
Der vertikale Fließgutstrom 1 wird durch eine Fallrohrweiche 24 mit Auslenkvorrichtung 25 geführt. Zur Umleitung des Fließgutstromes wird das Fallrohr aus dtr Stellung 26 in die Position 27 verschwenkt und damit der Fließgutstrom 1 in Richtung des Pfeiles 28 ab- und an der Prallplatte 2 vorbeigelenkt, wenn Nullpunktskontrollen während des Betriebes durchgeführt werden müssen.The vertical flow material 1 is guided through a downpipe switch 24 with a deflection device 25. To divert the flow of flowing material, the downpipe is pivoted from position 26 to position 27 and so that the flow of flowing material 1 is diverted in the direction of arrow 28 and past the baffle plate 2 when zero point controls must be carried out during operation.
Aus dem Schema in F i g. 2 ist die Wirkungsweise des Durchflußmengenmeßgerätes nach der Erfindung erkennbar. Die durch die Drehachsen 12 und 13 der Winkelhebel 10 und 11 gelegte Ebene 29 ist ein geometrischer Ort für die virtuelle Schwenkachse 30 der Prallplatte 2, der andere geometrische Ort wird durch eine Ebene 31 durch die Anlenkungspunkte 8 und 9 der Lastangriffshebel 16 und 17 im Belastungszustand gebildet. Die virtuelle Schwenkachse 30 der Prallplatte liegt in der Schnittlinie beider Ebenen 29 und 31. Bei gleichlangen Lastangriffshebeln 16 und 17 ist die virtuelle Schwenkachse 30 im Unendlichen zu suchen. Bei stark unterschiedlichen Längenverhältnissen der Lastangriffshebeln 16 und 17 liegt die virtuelle Schwenkachse 30 der Prallplatte 2, wie in der Zeichnung in F i g. 2 dargestellt, in der Nähe des Meßgerätes.From the scheme in FIG. 2 shows the mode of operation of the flow rate measuring device according to the invention. The plane 29 laid by the axes of rotation 12 and 13 of the angle levers 10 and 11 is a Geometric location for the virtual pivot axis 30 of the baffle plate 2, the other geometric location is through a plane 31 through the articulation points 8 and 9 of the load application levers 16 and 17 in the loaded state educated. The virtual pivot axis 30 of the baffle plate lies in the intersection of the two planes 29 and 31 With load application levers 16 and 17 of the same length, the virtual pivot axis 30 is to be sought at infinity. If the length ratios of the load application levers 16 and 17 differ greatly, the virtual one is located Pivot axis 30 of the baffle plate 2, as shown in the drawing in FIG. 2, near the measuring device.
Die Linien A und B verbinden die Aufprallgrenzen 22 und 23 des Fließgutes mit der virtuellen Schwenkachse 30. Ihre Projektionen auf die Ebene 29 sind mit a und b bezeichnet. Erfindungsgemäß ist der Abstand a kleiner als der Abstand b. Dies bedeutet, daß zur Kompensation der Wirkung der größeren Fallhöhe in dem Ausführungsbeispiel der untere Lastangriffshebel 17 verkürzt sein muß. Zu diesem Zweck ist das Teil 21 an der Wägebrücke 4 und am Lastangriffshebel 17 in beabsichtigter Weise verschiebbar. Der auf der Wirkung der größeren Fallhöhe beruhende vergrößerte Meßwert kann auf diesem Wege kompensiert und die Genauigkeit der Messung erhöht werden.The lines A and B connect the impact boundaries 22 and 23 of the flow material with the virtual pivot axis 30. Their projections onto the plane 29 are denoted by a and b. According to the invention, the distance a is smaller than the distance b. This means that the lower load application lever 17 must be shortened in order to compensate for the effect of the greater height of fall. For this purpose, the part 21 on the weighing bridge 4 and on the load application lever 17 is slidable in an intended manner. The increased measured value based on the effect of the greater height of fall can be compensated in this way and the accuracy of the measurement can be increased.
Im Rahmen der Erfindung können auch beide Lastangriffshebel verstellt werden, wenn darauf geachtet wird, daß der kürzere Lastangriffshebel 17 der kürzeren Projektion a der Verbindung von der virtuellen gemeinsamen Schwenkachse 30 zur Prallplatte 2 zugeordnet ist.In the context of the invention, both load application levers can be adjusted if care is taken is that the shorter load application lever 17 of the shorter projection a of the connection of the virtual common pivot axis 30 is assigned to the baffle plate 2.
Die konkave Prallplatte 32 in F i g. 3 ist mit Schaft 33, einem Drehpunkt 34 und einem Stellmittel 35 versehen. Die Neigung an jeder Stelle der Prallplatte ist so bemessen, daß die in das Meßwerk wirkenden Kraftkomponenten gleich sind. So werden die Wirkungen unterschiedlicher Fallhöhen kompensiert. Bei ihrer Anwendung können in dem Meßwerk die Lastangriffshebel 16 und 17 gleichlang eingestellt werden. Die konkave Prallplatte ist aber auch universell geeignet, den erfindungsgemäß vorgesehenen Zweck des Fallhöhenausgleiches zu bewirken, d. h., sie kann auch an andere vorhandene Meßwerke angeschlossen werden.The concave baffle 32 in FIG. 3 is provided with a shaft 33, a pivot point 34 and an adjusting means 35. The inclination at each point of the baffle plate is dimensioned so that the acting in the measuring mechanism Force components are the same. This compensates for the effects of different heights of fall. At her Application, the load application levers 16 and 17 can be set to the same length in the measuring mechanism. the However, concave baffle plate is also universally suitable for the purpose of height compensation provided according to the invention to effect, d. This means that it can also be connected to other existing measuring mechanisms.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (5)
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