DE3137291A1

DE3137291A1 - Einrichtung zur messung der foerderleistung eines becherwerkes

Info

Publication number: DE3137291A1
Application number: DE19813137291
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Ing.(grad.) 4905 Spenge Hoeftmann; Hermann 4722 Ennigerloh Welz
Original assignee: Krupp Polysius AG
Current assignee: ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 1981-09-18
Filing date: 1981-09-18
Publication date: 1983-04-14

Description

Einrichtung zur Messung der Förderleistung eines
Becherwerkes Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Messung der Förderleistung eines Becherwerkes, enthaltend eine obere und eine untere Umlenkrolle.
Es ist bekannt, die Förderleistung eines Becherwerkes durch Messung der vom Antriebsmotor des Becherwerkes aufgenommenen Leistung zu bestimmen. Diese Messung ist jedoch verhältnismäßig ungenau, da die Antriebsverluste unter anderem von der Belastung und der Geschwindigkeit des Becherwerkes abhängig sind und sich durch eine Eichung schwer erfassen lassen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung dieser Nachteile eine Einrichtung zur Messung der Förderleistung eines Becherwerkes zu entwickeln, die sich durch eine einfache Bauweise, eine für die praktischen Bedürfnisse ausreichendeGenauigkeit und eine gute Eichbarkeit auszeichnet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Meßeinrichtung gelöst, die gekennzeichnet ist durch a) wenigstens ein unter einem Stützlager der oberen Umlenkrolle angeordnetes Kraftmeßelement, b) eine Einrichtung zur Gewinnung eines dem Nettogewicht des Becherwerkes entsprechenden Signales durch Subtraktion eines dem Taragewicht des Becherwerkes entsprechenden Signales vom Ausgangs- signal des Kraftmeßelementes, c) eine Einrichtung zur Messung der Geschwindigkeit des Becherwerkes, d) sowie eine Einrichtung zur Multiplikation des dem Nettogewicht des Becherwerkes entsprechenden Signales mit dem Ausgangssignal der Geschwindigkeits-Meßeinrichtung.
Zweckmäßig ist an diese Multiplikationseinrichtung außerdem ein Stellglied angeschlossen, das zur Berücksichtigung konstanter Faktoren und/oder zusätzlicher Eichwerte dient.
Weitere Merkmale sowie Anwendungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und werden im Zusammenhang mit der Beschreibung einiger in der Zeichnung veranschaulichter Ausführungsbeispiele näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen Fig.1 ein Schema der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung; Fig.2 und 3 Schema-Darstellungen der Anwendung der Meßeinrichtung in Verbindung mit einem pneumatischen Senkrechtförderer, Fig.4 Schema-Darstellung der Anwendung der Meßeinrichtung bei einer Mahlanlage.
Fig.1 zeigt in schematischer Form ein Becherwerk 1 mit oberen Umlenkrollen 2 und unteren Umlenkrollen 3.
Unter den Stützlagern 4 der oberen Umlenkrollen 2 sind zwei Kraftmeßelemente angeordnet, die als Kraftmeßdosen 5 ausgebildet sind.
Weiterhin ist eine Einrichtung zur Messung der Geschwindigkeit des Becherwerkes vorgesehen. Sie wird bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch einen auf der Welle 6 der oberen Umlenkrolle 2 angeordneten Tachogenerator 7 gebildet.
Der Tachogenerator 7 ist an einen Meßumformer 8 angeschlossen, der ein der Drehzahl n der Umlenkrolle 2 entsprechendes Ausgangssignal liefert.
Die Kraftmeßdosen 5 sind an eine Schaltung 9 angeschlossen, in der ein dem Nettogewicht G des Becherwerkes entsprechendes Signal dadurch gewonnen wird, daß vom Ausgangs signal der Kraftmeßdosen 5 (welches dem Bruttogewicht des Becherwerkes entspricht) ein dem Taragewicht des Becherwerkes entsprechendes Signal subtrahiert wird. Außerdem erfüllt die Schaltung 9 die Funktion eines Meßverstärkers.
Die Meßeinrichtung enthält ferner noch ein Stellglied 10 zur Lieferung eines Signales, das einem (nachstehend noch näher erläuterten) Faktor k entspricht.
Der Meßumformer 8, die Schaltung 9 sowie das Stellglied 10 sind an eine Multiplikationseinrichtung 11 angeschlossen, die ein der Förderleistung P des Becherwerkes entsprechendes Ausgangssignal liefert.
ueber einen Spannung/Strom-Wandler 12 ist die Multiplikationseinrichtung 11 an ein Anzeige-Instrument 13 angeschlossen.
Die erfindungsgemäße Meßeinrichtung verwendet folgendes Meßprinzip: Die Förderleistung P des Becherwerkes ist mit dem Nettogewicht G und der Geschwindigkeit v des Becherwerkes wie folgt verknüpft: 1) P = G-Dabei besteht zwischen der Geschwindigkeit v, der Winkelgeschwindigkeit LO und dem Radius r der Umlenkrollen des Becherwerkes die Beziehung 2) v = CL> r Zwischen der Winkelgeschwindigkeit GJ und der Drehzahl n der Umlenkrollen besteht die bekannte Beziehung 3) S) = 2 /L n Aus Gleichungen 1), 2) und 3) ergibt sich 4) P = 2 FG n Faßt man die konstanten Werte 2#r zum Faktor k zusammen, 5) k = 2 tr so erhält man 6) P = k G n Bei der Eichung der Meßeinrichtung werden zusätzliche Verluste, etwa durch mangelnden Abwurf des Gutes am Kopf des Becherwerkes oder Verluste durch den Schöpfwiderstand am Becherwerksfuß, durch entsprechende Einstellung des Faktors k berücksichtigt.
Fig.2 zeigt die Anwendung der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung bei einem Becherwerk 1, das einem pneumatischen Senkrechtförderer 14 vorgeschaltet ist. Dieser pneumatische Senkrechtförderer 14 ist gemäß DE-AS 24 61 579 ausgebildet. Er enthält ein Förderrohr 15, dessen Eintrittsmündung dicht über einem porösen Boden 16 liegt. Die Förderluft tritt in den Senkrechtförderer 14 über eine Düse 17 ein.
Auflockerungsluft wird dem Bereich unter dem porösen Boden 16 über eine Leitung 18 zugeführt. Das zu fördernde Gut tritt in den Senkrechtförderer 14 über eine Zuführung 19 ein, die sich an eine pneumatische Förderrinne 20 anschließt. Dem Becherwerk 1 ist ein Vorratssilo 21 vorgeschaltet. Der Antriebsmotor des Becherwerkes 1 ist mit 22 bezeichnet. Die Einzelheiten der Meßeinrichtung gemäß Fig.1 sind in Fig.2 nicht dargestellt.
In Übereinstimmung mit dem in der DE-AS 24 61 579 beschriebenen Verfahren wird die Förderleistung des pneumatischen Senkrechtförderers 14 über den Bodendruck der Auflockerungsluft des Senkrechtförderers eingestellt. Dieser Bodendruck der Auflockerungsluft wird beispielsweise in der Leitung 18 gemessen und ein entsprechendes Signal einem Regler 23 zugeführt, der bei 24 noch ein entsprechendes Sollwertsignal erhält. Das Ausgangssignal des Reglers 23 steuert die Drehzahl des Becherwerk-Antriebsmotors 22 und ändert damit die dem pneumatischen Senkrecht förderer 14 zugeführte Feingutmenge so, daß der Bodendruck der Auflockerungsluft und damit auch die Förderleistung des pneumatischen Senkrechtförderers konstant bleiben.
Unter Verwendung der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung läßt sich der pneumatische Senkrechtförderer 14 in besonders einfacher Weise und ohne Verwendung eines Vormeßbunkers eichen. Die Zuordnung des jeweiligen Bodendruckes der Auflockerungsluft zur zugehörigen Förderleistung des pneumatischen Senkrechtförderers erfolgt hierbei direkt über die Becherwerks-Meßeinrichtung.
Ein weiterer Vorteil der Anlage gemäß Fig.2 unter Verwendung der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung besteht darin, daß durch den Wegfall des sonst zur Eichung des pneumatischen Senkrechtförderers benötigten Vormeßbunkers die Förderhöhe des Becherwerkes 1 wesentlich niedriger gehalten werden kann, da dieses Becherwerk 1 nur die Höhendifferenz zwischen dem Austrag des Vorratssilos 21 und der Zuführung 19 des pneumatischen Senkrechtförderers 14 überwinden muß.
Fig.3 zeigt eine weitere Anwendung der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung bei einem Becherwerk -1, das zwischen einem Vorratssilo 21 und einem pneumatischen Senkrechtförderer 14 angeordnet ist. Für gleiche Bauteile sind dabei dieselben Bezugszeichen wie in Fig.2 verwendet, wobei eine gesonderte Beschreibung entfällt.
Die mit dem Bezugszeichen 25 versehene Einrichtung zur Messung der Förderleistung des Becherwerkes 1 liefert ein der Förderleistung entsprechendes Signal an einen Regler 26, dem außerdem ein Sollwertsignal bei 27 zugeführt wird. Das Ausgangssignal des Reglers 26 dient zur Betätigung eines Dosierschiebers 28, der am Austrag des Vorratssilos 21 angeordnet ist.
Hierbei wird die Förderleistung des pneumatischen Senkrechtförderers 14 über die Förderleistung des Becherwerks 1 eingestellt. Die Konstantregelung der Förderleistung des Becherwerkes erfolgt durch Ver- stellung des Dosierschiebers 28 am Austrag des Vorratssilos 21.
Wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.2 ergibt sich eine sehr einfache Eichung des pneumatischen Senkrechtförderers 14, ein Wegfall des sonst benötigten Vormeßbunkers und eine hierdurch ermöglichte Verringerung der Förderhöhe des Becherwerkes 1.
Fig.4 zeigt die Anwendung der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung in einer Mahlanlage.
Die Mahlanlage enthält eine Rohrmühle 29, der Frischgut aus fünf Silos 30a bis 30e über Dosierbandwaagen 31a bis 31e und ein Becherwerk 32 zugeführt wird.
Das Austragsgut der Mühle gelangt über ein Becherwerk 33 und eine Förderrinne 34 zu Sichtern 35, 36.
Das hierin abgeschiedene Feingut (Fertiggut) - Pfeile 37 - wird über ein Becherwerk 38 abgefördert, während die Grieße (Pfeile 39) zuruck zur Rohrmühle 29 transportiert werden.
Bei aieser Mahlanlage wird die Summe von Frischgutenge und Grießtnenge (d.h. die der Mühle zugeführte Aufgabemenge) konstant gehalten. Ublicherweise muß bei derart betriebenen Mahlanlagen die Grießmenge gewogen erden, was einen beträchtlichen Aufwand erfordert und die Bauhöhe der Anlage vergrößert.
Durch Anwendung der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung läßt sich dagegen das genannte Regelkonzept (Konstanthaltung der Summe von Frischgutmenge und Grießmenge) ohne Wiegen der Grieße verwirklichen.
Zu diesem Zweck wird durch die Meßeinrichtung 40 (die entsprechend dem in Fig.1 dargestellten Schema ausgebildet ist) die vom Becherwerk 38 geförderte Fertiggutmenge und durch die Meßeinrichtung 47 (die gleichfalls dem Schema gemäß Fig.1 entspricht) die vom Becherwerk 33 geförderte Menge des aus der Mühle 29 ausgetragenen Mahlgutes gemessen. Das Signal der Meßeinrichtungen 40 und 47 wird eier Subtraktionsschaltung 41 zugeführt, die die Differenz von Mühlen-Austragsmenge und Fertiggutmenge, d.h.
ein der Grießmenge entsprechendes Signal liefert.
Das Ausgangs signal der Subtraktionsschaltung 41 wird einer Additionsschaltung 43 zugeführt, die außerdem das Ausgangs signal einer Additionsschaltung 43 erhält, die ihrerseits die Signale der den Silos 30a bis 30e zugeordneten Dosierbandwaagen 31a bis 31e addiert. Die Additionsschaltung 42 liefert somit ein der gesamten Frischgutmenge entsprechendes Signal. In der Additionsschaltung 43 wird damit ein der Summe von Frischgut und Grießen entsprechendes Ausgangs signal gebildet, das einem Regler 44 zugeführt wird, dem außerdem ein Sollwert (bei 45) zugeleitet wird. Das Ausgangs signal des Reglers 44 (Pfeil 46) dient zur Verstellung der Dosierbandwaagen 31a bis 31e und hält damit die Summe von Frischgutmenge und Grießmenge konstant.
Die Mahlwirkung der Rohrmühle 29 läßt sich auf einfache Weise durch Vergleich der Frischgutmenge mit der Menge des ausgetragenen Mahlgutes (ermittelt über die Meßeinrichtung 47) feststellen.
Außer den anhand der Fig.2 bis 4 veranschaulichten Ausführungsbeispielen bestehen selbstverständlich zahlreiche weitere Anwendungsmöglichkeiten für die Meßeinrichtung gemäß Fig.1. So kann diese Einrichtung zur Messung der Förderleistung eines Becherwerkes, etwa auch als kontinuierlich anzeigende Klinkerwaage (für in einer Drehrohrofenanlage gebrannten Zementklinker) dienen oder zur Füllstands-Regelung von Vorratsbunkern oder Vorbunkern für verschiedene Rohmaterialien verwendet werden.
L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche: Einrichtung zur Messung der Förderleistung eines Becherwerkes, enthaltend eine obere und eine untere Umlenkrolle, gekennzeichnet durch a) wenigstens ein unter einem Stützlager (4) der oberen Umlenkrolle (2) angeordnetes Kraftmeßelement (5), b) eine Einrichtung (9) zur Gewinnung eines dem Nettogewicht (G) des Becherwerkes (1) entsprechenden Signales durch Subtraktion eines dem Taragewicht des Becherwerkes entsprechenden Signales vom Ausgangs signal des Kraftmeßelementes (5), c) eine Einrichtung (7, 8) zur Messung der Geschwindigkeit des Becherwerkes (1), d) sowie eine Einrichtung (11) zur Multiplikation des dem Nettogewicht (G) des Becherwerkes (1) entsprechenden Signales mit dem Ausgangssignal der Geschwindigkeits-Meßeinrichtung (7, 8).
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei unter den Stützlagern (4) der oberen Umlenkrolle (2) angeordnete Kraftmeßdosen (5) vorgesehen sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung der Geschwindigkeit des Becherwerkes ein auf der Welle (6) der oberen Umlenkrolle (2) angeordneter Tachogenerator (7) vorgesehen ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an die Einrichtung (11) zur Multiplikation außerdem ein zur Berücksichtigung konstanter Faktoren und/oder zusätzlicher Eichwerte dienendes Stellglied (10) angeschlossen ist.
5. Anwendung der Einrichtung gemäß Anspruch 1 bei einem Becherwerk (1), das einem pneumatischen Senkrechtförderer (14) vorgeschaltet ist, wobei die Förderleistung des Senkrechtförderers über den Bodendruck der Auflockerungsluft des Senkrechtförderers eingestellt wird und die Konstantregelung dieses Bodendruckes durch -Änderung der Geschwindigkeit des Becherwerkes (1) erfolgt (Fig.2).
6. Anwendung der Einrichtung gemäß Anspruch 1 bei einem Becherwerk (1), das zwischen einem Vorratssilo (21) und einem pneumatischen Senkrechtförderer (14) angeordnet ist, wobei die Förderleistung des Senkrechtförderers (14) über die Förderleistung des Becherwerkes eingestellt wird und die Konstantregelung der Förderleistung des Becherwerkes (1) durch Verstellung eines am Austrag des Vorratssilos (21) vorgesehenen Dosierschiebers (28) erfolgt (Fig.3).
7. Anwendung der Einrichtung gemäß Anspruch 1 in einer Mahlanlage, in der die Summe von Frischgutmenge und Grießmenge konstant gehalten wird, wobei die aus der Mühle ausgetragene Gutmenge und die Frischgutmenge jeweils durch ein diese Gutmenge förderndes Becherwerk (33 bzw. 38) gemessen wird, die Grießmenge durch Bildung der Differenz der der Mühlen-Austragsmenge und der Fertiggutmenge entsprechenden Signale bestimmt wird, die der Frischgutmenge und der Grießmenge entsprechenden Signale addiert werden und das Summensignal zur Änderung der Frischgutmenge verwendet wird.