DE3038921A1

DE3038921A1 - Regelverfahren und regelvorrichtung fuer eine drehschieber-gesteuerte setzmaschine

Info

Publication number: DE3038921A1
Application number: DE19803038921
Authority: DE
Inventors: Siegfried Dipl.-Ing. 4358 Haltern Heintges; Werner Strauss; Karl-Heinz 4630 Bochum Weiffen
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1980-10-15
Filing date: 1980-10-15
Publication date: 1982-06-03
Also published as: GB2085322A; JPS5791754A; FR2491781A1; FR2491781B3; US4394260A

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Regel verfahren und eine Regelvorrichtung für eine drehschiebei—gesteuerte Setzmaschine zur Aufbereitung von Kohle oder von sonstigen Mineralien, insbesondere für eine drehschieber-gesteuerte Durchsatz—Setzmaschine, deren periodisch zur Erzeugung einer Pulsbewegung mit Druckluft beaufschlagte Pulskammern unter denn Setzsieb angeordnet sind.

Die Hubhöhe bei Setzmaschinen zur Aufbereitung von Mineralien ist insbesondere bei untergepulsten Durchsatz-Setzmaschinen bei konstanter Erregungsintensität von der Dicke der auf dem Setzsieb Hegenden Materialschicht abhängig. Die Ursache liegt in der dämpfenden Wirkung der Mineralien.

Es ist aus der DE-OS 25 39 374 bekannt, bei einer Setzmaschine die Schichthöhe der spezifisch schwereren Mineralien durch einen Tastkörper zu messen und bei einer Vergrößerung der Schichthöhe die Intensität der pulsierenden Bewegung der Trennflüssigkeit zu erhöhen. Eine derartige Regelung ist jedoch stark von der Genauigkeit der Abtastung der Schichthöhe der schwereren Mineralien abhängig und daher ungenau. Da es für jede Korngröße des Aufgabegutes eine optimale Hubgröße gibt, von der bei unveränderter Korngröße nicht abgewichen werden sollte, kann hierdurch auch unter Umständen eine Verschlechterung des Aufbereitungs-Ergebnisses eintreten.

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Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Regel verfahren und eine Regelvorrichtung für eine Setzmaschine anzugeben, bei der demgegenüber auch bei unterschiedlichen Mineral-Schichthöhen auf dem Setzbett eine genaue Einhaltung der Größe des eingestellten Hubes der Trennflüssigkeit erreicht wird. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Höhe des Arbeitsluftdruckes in den Pulskammern in Abhängigkeit von Veränderungen der Größe des Hubes der Trennflüssigkeit verändert wird. So wird vorteilhaft die Größe beim Setzprozeß als Regelgröße genommen, deren Beeinflussung das Trennergebnis am meisten verändert. Des weiteren kann so ein einmal eingestellter optimaler Betriebspunkt mit Sicherheit aufrechterhalten werden. Die Regelung kann direkt auf alle Veränderungen der Hubbewegung reagieren. .

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Veränderung der Höhe des Arbeitsluftdruckes in den Pulskammern durch eine geregelte AbIauftdrösselung erfolgt. So läßt sich eine besonders einfache Veränderung der Höhe des Arbeitsluftdruckes erreichen, ohne daß Veränderungen an der Setzmaschine notwendig sind.

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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Veränderung der Höhe des Arbeitsluftdruckes in den Pulskammern durch eine geregelte Abluft- und Zuluft-D rosse lung erfolgt. Eine zusätzliche Zuluft-Drosselung wird vorgesehen, wenn sehr starke Schwankungen der Aufgaberate der Mineralien große Veränderungen dos Arbeitsluftdruckes erforderlich machen, um den optimalen Hub aufrechtzuerhalten.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Größe des Hubes der Trennflüssigkeit fortlaufend durch mindestens ein Meßgerät, vorzugsweise elektrisch gemessen wird. Durch eine elektrische Messung, etwa mit Hilfe einer Sonde, ergibt sich eine besonders genaue Bestimmung der jeweiligen Hubgröße, die einer mechanischen Abtastung in der Genauigkeit weit überlegen ist. Es ist dabei vorgesehen, daß die Größe des Hubes der Trennflüssigkeit innerhalb vorgegebener Grenzwerte konstant gehalten wird und daß die Regelung der Größe des Hubes der Trennflüssigkeit automatisch mit Hilfe eines elektronischen Regelsystems erfolgt. Elektronische Regelsysteme sind durch die Verwendung von MOS-Bausteinen in integrierten Schaltkreisen sehr zuverlässig. Gleichzeitig ist so eine Regelung mit bisher un erreichter Genauigkeit bei sofortigem Ansprechen möglich. Insgesamt ergibt sich durch das erfindungsgemäße Verfahren eine Regelung einer Setzmaschine, die sehr genau arbeitet, sofort anspricht und eine hohe Verfügbarkeit aufweist.

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Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Regelverfahrens ist eine drehschiebet—gesteuerte Setzmaschine mit unter dem Setzsieb angeordneten Pulskammern vorgesehen, die ein mit einem Regelsystem verbundenes Drosselventil in der Abluft- und/oder der Zuluft-Leitung aufweist. So kann das erfindungsgemäße Regelverfahren vorteilhaft durchgeführt werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Setzmaschine je Pulskammer zumindest eine Sonde aufweist. Durch Sonden in der Pulskammer wird die Pulsbewegung an einer besonders geschützten Stelle gemessen, an der keine Störungen durd das Sinkgut auftreten können. Die Pulskammer und der Setzraum stehen nach Art kommunizierender Röhren miteinander in Verbindung, so daß eine Messung der Pulsbewegung in den Luftkammern unter Berücksichtigung der jeweiligen Übersetzung der Wasserbewegungen durch die unterschiedlichen Querschnitte die Pulsbewegung auf dem Setzbett angibt. Die Genauigkeit der Regelung wird durch die Anordnung der Sonden in den Pulskammern dabei noch erhöht, da hier der Wasserweg größer als auf dem Setzbett ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Sonden mit einem elektronischen Grenzwert-Schaltersystem verbunden sind. So kann vorteilhaft die Sondenmessung ohne 'Zeit verzögerung zur Regelung verwendet werden. Ein Grenzwert-Schaltersystem ist dabei besonders vorteilhaft, da es erlaubt, die Maschine innerhalb der Grenzen des optimalen Pulsbereiches ohne Regel-Eingriffe laufenzulassen und nur bei Abweichungen, die das

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Setzergebnis beeinflussen würden, regelnd einzugreifen. So wird die Zahl der Regel-Eingriffe erheblich vermindert.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Drosselventile als Kegelventile, insbesondere mit linearer Kennlinie, ausgebildet sind. Hierdurch wird die Regelung besonders vereinfacht. Gleichzeitig werden Drosselventile verwendet, die gegen Verschmutzung etc. besonders unempfindlich sind. Es ist weiterhin vorgesehen, daß das Zuluft— und das Abluft-Drosselventil mechanisch und einstellbar miteinander verbunden sind. Die mechanische Verbindung der Ventile, die insbesondere so ausgestaltet ist, daß die Bewegung des Abluft-Drosselventils ein Mehl— faches des Zuluft-Drosselventils ausmacht, vereinfacht die Regelung des Zwei-Ventil-Drosselsystems erheblich.

Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen näher erläutert, aus denen weitere vorteilhafte Einzelheiten entnehmbar sind. Die Zeichnungen zeigen im einzelnen :

Fig. 1 ein schematisch dargestelltes Setzmaschinen-Abteil einer Durchsatz-Setzmaschine mit dem elektronischen Grenzwert—Schalte rsystem,

Fig. 2 die Anordnung des Kegelventils in d&r Abluft-Leitung sowie

Fig. 3 zwei mechanisch miteinander gekoppelte Zu— und Abluftventile .

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In Fig. 1 ist mit 1 das schematisierte Setzmaschinen-Abteil einer Durchsatz-Setzmaschine bezeichnet, das die Pulskammern 2 und die Arbeitsluft-Zu- und Abführungen 3 aufweist. In den Pulskammern 2 sind Sonden 4 angeordnet, zum Beispiel kapazitiv oder induktiv wirkende Stabsonden, deren Signal 4' einem Transmitter 5 aufgegeben wird.

Oberhalb der Pulskammern 2 ist das Setzsieb 6' angeordnet, auf dem sich eine Feldspatschicht 6 befindet, durch die sich die schweren Bestandteile des Mineralgemisches nach unten durchsetzen, um in nicht gezeigter Weise aus dem Unterteil des Setz-Abteils 1 ausgetragen zu werden. Der Transmitter 5 erzeugt ein Signal 5', das dem Grenzwertschalter 8 für den oberen Grenzwert und dem Grenzwertschalter 9 für den unteren Grenzwert aufgegeben wird. Bei Überschreiten des voreingestellten Grenzwertes geben die Grenzwertgeber 8 und 9 Signale 8* bzw. 9* ab, die zusammen mit dem Signal 7\ das anzeigt, daß die Ventilsteuerung, zum Beispiel die Drehschieber-Steuereinheit, angefahren ist und dem Signal 7", ,' das anzeigt, daß an der Drehschiebei—Steuerung Druckluft ansteht, den Und-Gliedern 10 und 11 aufgegeben werden. Die Und-Glieder 10 und 11 geben bei Anstehen der Signale 7\ 7", 8' für den oberen Grenzwert bzw. der Signale 7', 7", 9' für den unteren Grenzwert Schaltsignale 10^J bzw. 11* für den Motorschalter 12 ab, der den Stellmotor 13 betätigt. Der Stellmotor 13 mit seiner angedeuteten Ausgangswelle 30 meldet seine Stellung über ein Rückmelde-System 14, 15 an den Motorschalter 12 zurück. Die Ausgangswelle 30 des Motors 13 - es kann ebenso gut anstelle des Motors 13 ein elektromagnetisches, linear arbeitendes Stellsystem verwendet werden - betätigt das in Fig. 2 näher dargestellte Auslaß-Drosselventil in der erfit dungsgemäßen Weise.

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In Fig. 2 bezeichnet 16 den Windkessel zur Speicherung der Arbeitsluft, 17 die Leitung vom Windkessel zu dem Drehschieber-Ventü 21 und 20 die Arbeitsluft-Leitung von dem Drehschieber-Ventil 21 zu der hier nicht gezeigten Pulskammer. In der Auslaß-Leitung des Drehschieber—Ventils 21 ist das verstellbare Drosselventil 18 angeordnet, vorzugsweise ein Kegelventil, das über die Stell-Vorrichtung 19 und die schematisiert angedeutete Verstell-Motor-Welle 30, zum Beispiel die Ausgangswelle des in Fig. 1 gezeigten Antriebsmotors 13, betätigt wird. In Fig. 3 bezeichnet 16 ebenfalls den Windkessel und 21 das Drehschieber—Ventil. In die Zuleitung 22 ist ebenso wie in die Ableitung 24 ein Kegelventil 26 bzw. 27.eingebaut. Die beiden Ventile sind vorteilhaft über ein mechanisches, in seiner Bewegungs-Übertragung verstellbares und mit Schwingungs-Dämpfern etc. versehenem Stellsystem 25 miteinander verbunden. Die Betätigung des Stellsystems 25 erfolgt über den Steil-Arm 31. Die Doppel-Ventil-Ausführung ist insbesondere für Setzmaschinen mit hohen Aufgabe-Schwankungen des Setzgutes geeignet.

Die vorstehend beschriebene erfindungsgemaße Steuerung ist insbesondere für Feinkohle-Setzmaschinen entwickelt wordenj ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, kann sie für alle Durchsatz-Setzmaschinen und auch für Austrags-Setzmaschinen angewendet werden. Stets wird erreicht, daß der optimale Setzhub auch bei schwankenden Aufgabemengen eingehalten wird. Die Art des zu trennenden Minerals und die Art des Austrages beeinflussen die Regelung nicht.

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Claims

Anlage zum Patentgesuch der H 80/59 Klöckner - Humboldt - Deutz Aktiengesellschaft vom 15. September 1980 Regel verfahren und Regelvorrichtung für eine drehschieber-gesteuerte Setzmaschine Patentansprüche

1. Regelverfahren für eine drehschieber-gesteuerte Setzmaschine zur Aufbereitung von Kohle oder von sonstigen Mineralien, insbesondere für eine drehschieber-gesteuerte Durchsatz-Setzmaschine, deren periodisch zur Erzeugung einer Pulsbewegung mit Druckluft beaufschlagte Pulskammern unter dem Setzsieb angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des Arbeitsluftdruckes in den Pulskammern in Abhängigkeit von Veränderungen der Größe des Hubes der Trennflüssigkeit verändert wird.

2. Verfahren nach Anspruch i , dadurch gekennzeichnet, daß die Veränderung der Höhe des Arbeitsluftdruckes in den Pulskammern durch eine geregelte Abluftdrosselung erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Veränderung der Höhe des Arbeitsluftdruckes in den Pulskammern durch eine geregelte Abluft- und Zuluftdrosselung erfolgt.

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4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des Hubes der Trennflüssigkeit fortlaufend durch mindestens ein Meßgerät, vorzugsweise elektrisch gemessen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des Hubes der Trennflüssigkeit innei— halb vorgegebener Grenzwerte konstant gehalten wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung und/ oder Konstanthaltung der Größe des Hubes der Trennflüssigkeit automatisch mit Hilfe eines elektronischen Regelsystems erfolgt.

7. Drehschieber-gesteuerte Setzmaschine, insbesondere drehschiebei—gesteuerte Durchsatz-Setzmaschine zur Aufbereitung von Kohle oder sonstigen Mineralien mit unter dem Setzsieb angeordneten Pulskammern zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein mit einem Regelsystem verbundenes Drosselventil C 18, 26, 27 ) in der Abluft- (24) und/oder der Zuluft-Leitung (22) aufweist.

8. Drehschieber-gesteuerte Setzmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie je Pulskammer (2) zumindest eine Sonde (4) aufweist.

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9. Drehschieber-steuerte Setzmaschine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonden (4) mit einem elektronischen Grenzwert-Schaltersystem (8,9) verbunden sind.

10. Drehschieber-gesteuerte Setzmaschine nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Drosselventile (18, 26, 27) als Kegel ventile, insbesondere mit linearer Kennlinie, ausgebildet sind.

11. Drehschieber-gesteuerte Setzmaschine nach Anspruch 7, 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuluft- (26) und das Abluft-Drosselventil (27) mechanisch und einstellbar miteinander verbunden sind.

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