DE3204080A1

DE3204080A1 - Einrichtung zur verarbeitung eines partikelmaterials

Info

Publication number: DE3204080A1
Application number: DE19823204080
Authority: DE
Inventors: George David Camberley Surrey Barnes
Original assignee: Wilkinson Rubber Linatex Ltd
Current assignee: Wilkinson Rubber Linatex Ltd
Priority date: 1981-02-09
Filing date: 1982-02-06
Publication date: 1982-11-04
Also published as: IT8219362A0; IT1149513B; FR2499427A1; AU7990782A; US4436433A; ZA82525B; FR2499427B1; CA1176849A; NL8200467A

Description

VON KREISLER SCHÜNWALD EISHOLD FUES VON KREISLER KELLER SELTING WERNER

PATENTANWÄLTE

Dr.-Ing. von Kreisler t 1973

WILKINSON RUBBER LINATEX Dr.-Ing. K. Schönwald, Köln

LIMITED Dr.-Ing. K. W. Eishold, Bad Soden

1/4 Great Tower Street n-'i'ru^AM¹" ν -ι *λ

j Dipl.-Chem. Alek von Kreisler, Köln

London Dipl.-Chem. Carola Keller, Köln

EC 3 R 5AB Dipl.-Ing. G. Selling, Köln

England Dr. H.-K. Werner, Köln

DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF

D-5000 KÖLN 1

5. Februar 1982 Sg-f ζ

Einrichtung zur Verarbeitung eines Partikelmaterials

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Verarbeitung eines Partikelmaterials aus Partikeln von ungleichförmiger Größe zur Erzielung mindestens eines Produktes mit bestimmten Partikeleigenschaften, mit einem Klassierer, der das Partikelmaterial in eine relativ grobe Unterlauf-Fraktion und eine relativ feine Oberlauf-Fraktion trennt, und mit einer Steuereinrichtung zur Veränderung des Flusses der Unterlauf-Fraktion des Klassierers.

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf das Mischen fließfähiger Materialien (Fluidmaterialien), insbesondere von Partikelmaterial, und sie befaßt sich mit einer Vorrichtung zur automatischen Regelung der Mischung zweier oder mehrerer homogener Partikelmaterialien zur Erzielung eines volumetrischen Mischungsverhältnisses der Bestandteile des Mischproduktes .

Bekannt ist eine Vorrichtung zum Verarbeiten eines Partikelmaterials, dessen Partikel von ungleich-

Trlefon: (0221) 1-3 1041 · leliiX: H88230/ dopa d · Telegramm: Dompatent Köln

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-Sr-

förmiger Größe sind. Zur Erzielung mindestens eines Produktes mit bestimmten Partikeleigenschaften enthält die Vorrichtung einen Klassierer, der das Partikelmaterial in eine relativ grobe Unterlauf-Fraktion und eine relativ feine Oberlauf-Fraktion scheidet und der eine Steuereinrichtung zur Veränderung des Flusses der Unterlauf-Fraktion des Klassierers in der gewünschten Weise aufweist.

Die Anmelderin stellt eine derartige Einrichtung her, die unter der Produktbezeichnung "T-type Classifier" vertrieben wird. Das Prinzip dieses Klassierers basiert auf der "behinderten Absetzung" und die Konstruktion der Vorrichtung ist derart, daß die Fließmenge mit der die Unterlauf-Fraktion abgeführt wird, bis zu einem gewissen Grade kontinuierlich während des Betriebes verändert werden kann, ohne daß sich die Spezifikation der Partikel des Unterlaufs verändert.

Manchmal ist es zweckmäßig, zwei oder mehr Produkte von unterschiedlicher Partikelspezifikation zusammenzumischen, um ein Gemisch mit bestimmter Produktspezifikation zu erhalten. Ein Weg zur Erzielung einer solchen Mischung würde darin bestehen, in Bunkern zwei oder mehr verschiedene Ausgangsfraktionen von Klassierern zu speichern und anschließend aus den Bunkern jeweils dasjenige Material, das für eine Mischung benötigt wird, in der erforderlichen Gewichtsmenge abzuführen. Ein Nachteil dieser Technik besteht jedoch darin, daß die Bunker teuer sind und wertvollen Raum einnehmen.

Wenn zwei oder mehr Materialbestandteile gemischt werden sollen, ist es unerwünscht, daß die Mischung fortgesetzt wird, wenn der Fluß eines der. Bestandteile

unter das für die Mischung erforderliche Maß absinkt. In diesem Fall entsteht eine Mischung, die nicht der gewünschten Spezifikation entspricht und daher minderwertig ist. Es besteht daher ein Bedürfnis nach einer Mischvorrichtung, die imstande ist, das Zusammenfahren der Flüsse der Mischkoniponanhon anzuhalten, wenn irgendeiner dieser Flüsse unzureichend wird. Insbesondere wäre es vorteilhaft, wenn die Bestandteile hinsichtlich einer bestimmten Partikelspezifikation jeweils für sich genommen eingestellt und konstant gehalten werden können, so daß jeder Bestandteil für sich genommen, verkaufsfähig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben geschilderten Nachteile zu vermeiden und eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren zu schaffen, um sicherzustellen, daß die Verarbeitung des Partikelmaterials nur dann erfolgt, wenn durch die Betriebsverhältnisse eine ordnungsgemäße Verarbeitung sichergestellt ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß daß mindestens ein erster und ein zweiter Klassierer vorgesehen sind, daß der erste Klassierer eine erste Steuereinrichtung zur Veränderung des Flusses der ersten Unterlauf-Fraktion und der zweite Klassierer eine Steuereinrichtung zur Veränderung der zweiten Unterlauf-Fraktion aufweisen und daß eine Einrichtung zur Mischung der ersten und der zweiten Unterlauf -Fraktionen eine Regeleinrichtung aufweist, die die erste und die zweite Steuereinrichtung derart regelt, daß während der Mischung ein gewähltes Mischungsverhältnis zwischen der Fließrate der ersten Unterlauf-Fraktion und der Fließrate der zweiten Unterlauf-Fraktion aufrechterhalten wird,und daß Ablaß-

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Λ* -ν-

einrichtungen vorgesehen sind, die die Unterlauf-Fraktionen ableiten, wenn diese in für die Mischungsverhältnisse übermäßigen Maß vorhanden sind.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Steuerung der Mischung eines ersten und eines zweiten fließfähigen Materials vorgesehen, welche die folgenden Bestandteile enthält:

1. mindestens ein erstes Flußsteuerventil, das zur Regelung des Flusses des ersten Materials von einem ersten Steuersignal steuerbar ist ,und ein zweites FlußSteuerventil, das zur Regelung des Flusses des zweiten Materials von einem zweiten Steuersignal steuerbar ist,

2. eine Einstelleinrichtung für das Mischungsverhältnis zur Gewährleistung der Einhaltung eines gewählten Verhältnisses zwischen der Fließrate des ersten Materials durch das erste Fließsteuerventil und der Fließrate des zweiten Materials durch das zweite Fließsteuerventil, derart, daß durch Mischen der beiden Flüsse in Fließrichtung hinter den Fließsteuerventilen eine gewünschte Materialmischung entsteht, und

3. eine überwachungseinrichtung zur Ermittlung derjenigen Zeiten, zu denen eine oder mehrere der für die Mischung zur Verfügung stehenden Mengen zur Erzielung der gewünschten Mischung ungeeignet ist,und zum Anhalten des Mischvorganges, bis die Mengen geeignet sind.

Eine wichtige Anweldung der Erfindung ist die Mischung
von Sänden. Bei dieser Anwendung können einige oder
alle zur Mischung zugeführten Sande von Sandklassierern abgeleitet werden. Ein geeigneter Klassierer für diesen Zweck ist der genannte T-Typ-Klassierer der Anmelderin.

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Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. ·

Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Mischanlage,

Fig. 2 ein Blockdiagramm einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung zur Steuerung der Mischung in der Anlage,

10

Fig. 3 und graphische Darstellungen der zeitlichen Veränderung bestimmter pneumatischer Drücke in der Steuervorrichtung,

Fig. 5 ein Blockdiagramm einer zweiten Ausführungsform zur Steuerung der Mischung in der Anlage,

Fig. 6 ein Blockdiagramm einer dritten, vorzugsweise angewandten Ausführungsform der Vorrichtung zur Steuerung der Mischung in der Anlage,

Fig. 7 und graphische Darstellungen der zeitlichen Veränderung bestimmter pneumatischer Drücke in der Steuervorrichtung , und

Fig. 9 ein Blockschaltbild eines Kartenlesers unter Verdeutlichung einer Möglichkeit zur Erzielung eines vorbestimmten Mischverhaltnxsses

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zur Mischung einer Grobsandfraktion 10 mit einer Feinsandfraktion 11 zur Erzeugung eines Mischsandproduktes 12. Die Zufuhr der Grobsandfraktion erfolgt von dem Unterlauf eines ersten Klassierers 13 vom T-Typ der Firma Wilkinson über ein erstes Wilkinson-Flußsteuerventil 14. Die Feinsandfraktion 11 kommt von dem Unterlauf eines zweiten Klassierers 15 vom T-Typ über ein zweites Flußsteuerventil 16.

Das Mischandprodukt 12 erhält man aus einer einzigen Vorratszugabe 17, die in den ersten Klassierer 13 eingegeben wird. Der Klassierer arbeitet konventionell indem ihm ein von einem Wasser-Steuerventil 19 gesteuerter Wasserstrom 18 zugeführt wird, der in dem Klassierer 13 eine Aufwärtsströmung erzeugt, die den Eintrag 17 nach dem Prinzip des "behinderten Absetzens" in eine grobe Unterlauf-Fraktion, die sich in der konischen Basis des Klassierers absetzt und durch das Flußsteuerventil 14 abgelassen werden kann, und eine weniger grobe Cberlauf-Fraktion, die an dem Oberlauf 20 des Klassierers 13 ausgetragen wird, teilt.

Die weniger grobe Oberlauf-Fraktion fließt von dem Oberlauf 20 durch einen Speiseregler-Sumpf 21, eine Pumpe 22, einen der Entwässerung dienenden Sand/Wasser-Separator 23 zu dem zweiten Klassierer 15. In dem zweiten Klasüioror 15 wi.rd durch Wnsr.erzucjnbo 24,dio durch ein zweites Wasser-Steuerventil 25 gesteuert wird, eine Aufwärtsströmung erzeugt, um abermals

eine zwischenzeitliche relativ grobe Unterlauf-Fraktion (die jedoch feiner ist als die bei dem ersten Trennvorgang erzeugte grobe Unterlauf-Fraktion) zu erzeugen, welche sich in dem konischen unteren Bereich des Klassierers absetzt, um durch das Flußsteuerventil 16 abgelassen zu werden. Die Feinfraktion wird aus dem Oberlauf 26 des Klassierers 15 abgeführt. Die Feinfraktion vom Klassierer 15 spielt bei dem dargestellten Mischvorgang keine weitere Rolle.

Der erste Klassierer 13 ist (in herkömmlicher Weise) mit einem ersten Drucksensor und -Sender 27 ausgestattet, der ein pneumatisches Drucksignal P₁ in einem Bereich von 0,21 bar bis 1,03 bar erzeugt, welches die Menge der in dem Klassierer 13 enthaltenen Dichtsandfraktion angibt. Ein geeigneter Sensor wird in Italien von OBSA hergestellt und ist von der Firma Drayton Controls (Engineering Limited, England) zu beziehen. Am unteren Ende des Klassierers 13 befindet sich ein erstes Wilkinson-Ablaßventil 28, das zum Auslaß der groben Unterlauf-Fraktion aus dem Klassierer immer dann betätigt werden kann, wenn die Menge dieser in dem Klassiererkörper enthaltenen Grobfraktion das vorbestimmte Maximalniveau übersteigt. In gleicher Weise ist an dem zweiten Klassierer 15 ein zweiter Drucksensor und -Sender 29 und ein Wilkinson-Ablaßventil 30 vorgesehen.

Gemäß Fig. 2 wird ein Signal P~ vom zweiten Sensor und -Sender 29 nicht nur dem zweiten Flußsteuerventil 16, sondern auch einer Schaltstation 31 für ein einstellbares Verhältnis zugeführt. Diese Schaltstation

ist ein pneurffatiaclies Gerät, das an das erste Flußsteuerventil 14 ein Ausgangssignal P^ liefert, das entsprechend der Beziehung P-, = (P2 -K^) . R + K2 von dem Eingangssignal P2 abhängt, wobei R ein eingestelltes Verhältnis, K₁ eine Eingangs-Druckvorspannung und K2 eine Ausgangs-Druckvorspannung ist. Eine derartige Schaltstation wird von der Firma Fairchild Corporation in Winston-Salem NC 27105, USA und von Negretti und Zambra Ltd. in Aylesbury, County of Buckinghamshire, England, hergestellt. Zweckmäßigerweise werden K-] und K₂ beide auf 0,21 bar eingestellt. Die Flußsteuerventile 14 und 16 sind so ausgebildet und angeordnet, daß eine lineare Beziehung im Druckbereich von 0,21 bis 1,03 bar zwischen dem die Ventile betätigenden Signaldruck und der Öffnungsfläche des Flußdurchgangs der Ventile besteht. Das Einstellverhältnis R bestimmt daher das volumetrische Mischverhältnis der die Ventile 14 und 16 durchfliessenden Materialien. Wenn ein Mischungsverhältnis in der Größenordnung von 1 : 1 erforderlich ist, können die Ventile 14 und 16 gleiche Größen haben. Bei geforderten Mischungsverhältnissen "von 2 : 1 erhält man normalerweise eine bessere Ausnutzung, wenn die Ventile gleicher Größe durch Ventile unterschiedlicher Größen ersetzt werden.

Wie weiter unten noch erläutert wird, dienen andere Komponenten der in Fig. 2 dargestellten pneumatischen Steuerschaltung dazu, sicherzustellen, daß die Mischung nur dann stattfindet, wenn die Zufuhr der Mischkomponenten für den genannten Zweck ausreicht.

Zusätzlich ist ein erster Manostat 32 vorgesehen, bei dem es sich um ein Sprungrelais mit manuell eingesteller Schaltschwelle handelt. Dieser erste Manostat

32 reagiert auf den Signaldruck P.. und wird von Drücken oberhalb von 1,03 bar getriggert. Er öffnet das Ablaßventil 28, wenn P- über 1,03 bar ansteigt und schließt das Ablaßventil 28, sobald P- unter 1,03 bar abfällt. Hierdurch wird sichergestellt, daß ein Überschuß der Unterlauf-Frciktion innerhalb des Klassierers 13 nicht auftritt. In gleicher Weise wird das Auftreten eines Überschusses in der Unterlauf-Fraktion des zweiten Klassierers 15 durch einen zweiten Manostat 33 verhindert, der das Ablaßventil 30 in gleicher Weise steuert.

Die Signale P^ und P₃ werden Von einer ersten Vergleichseinrichtung 34, bei der es sich um ein Doppelmembran-Spulenventil handelt, verglichen. Die Vergleichseinrichtung 34 liefert ein Ausgangssignal P., das nicht null ist und sich mit dem Eingangsdruck P₃ verändert, wenn P₁ größer ist als P₃, d.h. wenn hinreichend Material zum Mischen in dem ersten Klassierer

13 zur Verfügung steht. In allen anderen Fällen ist dieses Signal null. Das Spulenventil kann von einem Differentialdruck von 0,0035 bar geschaltet werden, wenn beide Seiten beider Membranen benutzt werden. Erforderlichenfalls kann stromaufwärts von der Vcrgleichseinrichtung eine Einrichtung zur Verstärkung der Signale um 10 : 1 vorgesehen sein, so daß die Einrichtung 34 bei sehr kleinen Differentialdrücken von 0,0035 bar schaltet.

Der Ausgangsdruck P₄ der Vergleichseinrichtung 34 bildet ein Betätigungssignal für das erste Steuerventil

14 und das erste Eingangssignal eines zweiten Signalvergleichers 35. Das zweite Eingangssignal des Signalvergleichers 35 bildet das Signal P„. Die Vergleichs-

» * ve

-K-

oinrichtung 35 vergleicht- das Signal P. mit einem Referenzsignal P₅, das einen Druckschwellwert angibt und von einem Präzisionsregler erzeugt wird.Sie erzeugt ein Ausgangssignal Pg, das nur dann,wenn

P. größer ist als P_5/nicht null und dem Eingangssignal P„ proportional ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist Pr auf 0,315 bar eingestellt. Die Vergleichseinrichtung 35 stellt daher fest, ob hinreichend Material zum Mischen sowohl in dem ersten Klassierer 13 als auch in dem zweiten Klassierer 15 vorhanden ist und öffnet das zweite Flußsteuerventil 16, wenn dies der Fall ist. Das Signal P,, mit dem das erste Ventil 14 betätigt wird, ist nur dann nicht null, wenn P₂ > K₁ ist. Auf diese Weise öffnet das Ventil 14 nur dann, wenn Material zum Mischen in beiden Klassierern

13 und 15 verfügbar ist. In der Praxis wird das Ventil

14 derart eingestellt, daß es nicht betätigt wird, bis P. den Wert von 0,315 bar übersteigt.

Aus Fig. 3 ist erkennbar, daß das Mischen beginnt, wenn "P. zunächst größer wird, als der Schwellwert P₁-. In diesem Moment wird P, begrenzt und sowohl das erste

Steuerventil 14 als auch das zweite Steuerventil 16 sind offen. Ihre öffnungen variieren entsprechend dem eingestellten Mischungsverhältnis R proportional zueinander. Der Mischvorgang wird beendet/wenn P- unter P₅ abfällt. In dem dargestellten Fall beträgt R=2 : 1 , d.h. es erfolgt eine Mischung aus zwei Volumenteilen, die das Ventil 14 passieren, zu einem Volumenteil, der das Ventil 16 passiert. K₁ und K₂ betragen beide 0,21 bar. Sollte P^ oder P₂ einen Wert von 1,03 bar annehmen, dann öffnet das zugehörige Ablaßventil, um sicherzustellen, daß der Druck nicht weiter ansteigt.

Wenn der Druck unter 1,03 bar abfällt, schließt das Ablaßventil.

Fig. 4 zeigt eine Periode, in der die Materialmenge im ersten Klassierer 13 auf ein niedriges Niveau abfällt, so daß P-, sich auf einen Wert verringert, der nicht größer ist als das Ausgangssignal der Einrichtung 13 für das einstellbare Verhältnis. In dem Moment, in dem dies eintritt, fällt das Ausgangssignal des Signalvergleichers 33 auf null,so daß das erste Flußsteuerventil 14 schließt und die zweite Vergleichseinrichtung 35 das Betätigungssignal P_fi für das zweite Steuerventil 16 auf null bringt. Wenn beide Steuerventile 14 und 16 geschlossen sind, erfolgt keine Mischung bis die Materialmenge im ersten Klassierer 13 hinreichend groß wird, um ein Signal P₁ zu erzeugen, das größer ist als P₃.

Bei der Einrichtung nach Fig. 5 entsprechen die meisten Komponenten denen der Einrichtung nach Fig. 2. Diese Komponenten sind daher mit denselben Bezugszeichen versehen. Der erste Signalvergleicher 34 besteht aus einem Dreiwegeventil. Der zweite Signalvergleicher ist durch eine etwas kompliziertem Vorgleichaci nrichtung 4 0 und ein Luft/Fcdur-Ventll 41, das durch ein Signal von der Vergleichseinrichtung 40 betätigt wird, ersetzt. Wenn dem Ventil 41 ein Eingangssignal Po von 2,06 bar zugeführt wird, trennt es das von dem zweiten Sender 29 kommende Signal P₂ von dem zweiten Flußsteuerventil 16 ab. Wenn P₀ null ist, ist das

Ventil 41 offen. Der Signalvergleicher 40 arbeitet folgendermaßen: Wenn P₄ > P₅ ist, dann ist P^ = P₄ und Po = 0; wenn P₄ < P₅ ist, dann ist P₇ = 0 und

Pg = 2,06 bar. Auf diese Weise schließen das erste und das zweite Flußsteuerventil 14 und 16 immer dann, wenn P, unter den Referenzdruck P,- abfällt.

In Fig. 6 ist der Vorgabedruck P₅ für die Flußsteuerventile 14 und 16 auf 0,4 2 bar eingestellt. Dieses Signalniveau kennzeichnet das Minimum, bei dem die Ventile Mischungskomponenten durchlassen.In diesem Ausführungsbeispiel vergleicht der Signalvergleicher 42 die Drücke P₁ und P-. mit P₅. Wenn sowohl P₁ als auch P₂ oberhalb von P_g liegen, gibt der Signalvergleicher 42 ein Ausgangssignal P,- mit dem Versorgungsdruck von 4,2 bar an die druckgesteuerten Ventile und 44. Die Ventile 43 und 44 sind von Federn normalerweise geschlossen und sie werden durch Anlegen des Druckes P_g geöffnet, so daß die Drücke P₁ bzw. P₃ die Flußsteuerventile 14 bzw. 16 zur Erzeugung der Mischung öffnen. Wenn entweder P₁ oder P-. unterhalb von 0,42 bar liegt/ spricht der Signalvergleicher nicht an und die Ventile 43 und 44 bleiben geschlossen Der Signalvergleicher 42 bewirkt eine Zeitverzögerung, so daß ein etwaiges Voreilen in den Drücken P₁ und P-. nicht auf die Betätigung der Ventile 43 und 44 übertragen wird.

In den Fig. 7 und 8 wird durch die Verhältnis-Einstellvorrichtung 31, ebenso wie in den Fig. 3 und 4, ein Mischungsverhältnis von 2 Volumenteilen durch das · Ventil 14 zu einem Volumenteil durch das Ventil 16 festgelegt und K₁ und K- sind beide auf 0,21 bar fixiert. Wenn P2 den Wert von 0,63 bar erreicht, erreicht P-. den Wert von 0,4 2 bar, so daß die Mischung bei P₁ > 0,42 bar beginnt.

In den Fig. 7 und 8 ist die Auswirkung dargestellt, die sich bei einem Abfall des Ausgangssignals P₁ des Senders 27 unter den Wert von P₃ ergibt. In diesem Fall wird der Mischvorgang so lange fortgesetzt, wie beide Drücke P₄ und P₁ oberhalb des Schwellwertes P₅ liegen, jedoch wird der Mischvorgang durch Schließen beider Ventile 14 und 15 angehalten, wenn P₃ unter P₅ fällt.

Die korngrößenmäßige Beschaffenheit des Mischproduktes variiert mit dem Mischungsverhältnis R, der Flußmenge des den Aufwärtstrom erzeugenden Wassers zum ersten Klassierer 13 (die durch das Ventil 19 regulierbar ist) und der Flußmenge des den Aufwärtstrom erzeugenden Wassers zum zweiten Klasslerer 15 (die durch das Steuerventil 25 regulierbar ist). Es kann zweckmäßig sein, die Einstellwerte dieser drei Parameter, die für eine bestimmte Mischung erforderlich sind, aufzuzeichnen und eine Einrichtung vorzusehen, die die aufgezeichnete Beschaffenheit oder Spezifikation liest und die Parameter in der erforderlichen Weise einstellt. Beispielsweise können mehrere in Betracht kommende Mischungsspezifikationen auf einzelne Karten aufgezeichnet werden, die in einen Kartenleser eingesetzt werden, welcher die Ventile 19 und 25 sowie das Mischungsverhältnis R in der jeweils erforderlichen Weise einstellt. Fig. 9 zeigt eine Ausführungsform einer Karte und eines Kartenlesers.

Der Kartenleser ist mit einem Kartenhalter 50 ausgestattet, der einen Mikroschalter 51 zur Erkennung der Anwesenheit einer Karte 52 innerhalb des Kartenhalters aufweist. Innerhalb des Kartenhalters 50 sind eine erste Positioniereinrichtung 53 und eine zweite Positioniereinrichtung 54 vorgesehen, von denen jede als Ausgangssignal ein pneumatisches Signal im Bereich von 0,21 bis 1,03 bar

liefert. Das Signal der ersten Positioniereinrichtung 53 betätigt das Ventil 19 und das Signal der zweiten Positioniereinrichtung 54 betätigt das Ventil 25. Der Kartenhalter 50 weist ferner einen Luftsensor 55 auf/ der auf das Vorhandensein einer Kante der in den Kartenhalter 50 eingesetzten Karte anspricht.

Das- Relais 31 zur Einstellung des Verhältnisses weist einen Arm 56 auf, der sich entsprechend dem durch das Relais eingestellten Verhältnis bewegt. Der Sensor 55 ist an dem Arm 56 befestigt. Ein Pneumatikmotor 57 treibt das Relais 31 über den Bereich, der von diesem zugelassenen Verhältnisse bis der weitere Antrieb dadurch beendet wird, daß der Luftsensor 55 auf das Vorhandensein eines Kartenrandes anspricht. Das Relais 31 weist ferner einen manuell zu betätigenden Verhältnis-Einstellknopf 58 auf.

Die Karte 52 weist an ihrem einen Seitenrand einen ersten Ausschnitt 59 auf, der von der. ersten Positioniereinrichtung 53 abgegriffen wird, um die Einstellung des Ventils 19 zu bewirken. An dem anderen Seitenrand ist ein weiterer Ausschnitt 60 angebracht, der von der zweiten Positioniereinrichtung 54 abge-■ griffen wird, um das Ventil 25 einzustellen« Ein dritter Ausschnitt befindet sich an dem unteren Rand der Karte. Der die Länge dieses Ausschnitts begrenzende Rand 61 gibt das Verhältnis an.

Der Kartenleser arbeitet wie folgt:

■ » II* ·

Karte eingesetzt 1. Mikroschalter 51 erkennt

Karte 50,

2. Einschalten der Luftzufuhr zum Lesesystem,

3. Luftmotor 57 treibt die Ver

hältniseinstelleinrichtung an und treibt den mechanisch angelenkten Luftsensor 55 entlang des Verhältnisbebereichs am unteren Ende,

4. Luftsensor 50 liest Karte und schaltet den Luftmotor ab, wenn das korrekte Verhältnis (an Kante 61) erreicht ist,

5. Positioniereinrichtungen und 54 lesen die Karte 52 und erzeugen Steuersignale zum Einstellen der Ventile 19 und 25 für den aufwärts

gerichteten Wasserstrom,

6. pneumatxsches Signal zeigt an "Parameter eingestellt". Mischsystem wird aktiviert.

Luftzufuhr zum Lesesystem

wird abgeschaltet.

— ^?· —

Entfernen der Karte 1. Mikroschalter 51 erkennt,daß

keine Karte 52 vorhanden ist,

2. Signal "Parameter einstellen" wird gelöscht. Anhalten der Mischung, einschalten der

Luftzufuhr zum Lesesystem,

3. Luftmotor 57 verringert Verhältniseinstellung,

4.Luftsensor 55 liest Karte 52, schaltet Luftmotor 27

ab, wenn Parkposition erreicht ist,

5. Steuerventile 19 und 25 für den aufwärtsgerichteten

. Wasserstrom schließen,

6. Luftzufuhr zum Lesesystem wird abgeschaltet.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel dient'lediglich zum Mischen einer ersten und einer zweiten Fraktion zur Erzeugung eines Mischproduktes. Es bildet die Basis für eine Einrichtung zur Herstellung eines Mischproduktes aus mehreren Bestandteilsfraktionen.

Der oben erwähnte Manostat und die Signalvergleicher können von Crouzet S.A., BP 1014, 26010 Valences CEDEX, Frankreich, bezogen werden.

IS

Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zum Behandeln eines Teilchenmaterials, das unter Verwendung der oben beschriebenen Einrichtung ausgeführt werden kann. Die Betrxebsparameter der Klassierer können so eingestellt werden, daß außer der Mischung jede der einzelnen ünterflußfraktionen. ein handelsfähiges Produkt bildet.

lic

Leerseite

Claims

204080

An Sprüche

/ 1J Einrichtung zur Verarbeitung eines Partikelmaterials aus Partikeln von ungleichförmiger Größe zur Erzielung mindestens eines Produktes mit bestimmten Partikeleigenschaften, mit einem Klassierer, der das Partikelmaterial in eine relativ grobe Ünterlauf-Fraktion und eine relativ feine Oberlauf-Fraktion trennt und mit einer Steuereinrichtung zur Veränderung des Flusses der Ünterlauf-Fraktion des Klassierers, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein erster und ein zweiter Klassierer

(13.15) vorgesehen sind, daß der erste Klassierer (13) eine erste Steuereinrichtung zur Veränderung des Flusses der ersten Ünterlauf-Fraktion und der zweite Klassierer (15) eine Steuereinrichtung (16) zur Veränderung der zweiten Ünterlauf-Fraktion aufweisen

daß eine Einrichtung zur Mischung der ersten und der zweiten Unterlauf-Fraktionen eine Regeleinrichtung aufweist, die die erste und die zweite Steuereinrichtung

(14.16) derart regelt, daß während der Mischung ein gewähltes Mischungsverhältnis zwischen der Fließrate der ersten Ünterlauf-Fraktion und der Fließrate der zweiten Ünterlauf-Fraktion aufrechterhalten wird und daß Ablaßeinrichtungen (28,30) vorgesehen sind, die die Unterlauf-Fraktionen ableiten, wenn diese in für die Mischungsverhältnisse übermäßigem Maß vorhanden sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Steuereinrichtung (14, 16) Pumpen sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Steuereinrichtung (14,16) Ventile sind.
4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Klassierer (13,15) ein Schlammscheider (Elutriator) ist.
5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Klassierer derart ausgebildet und angeordnet ist, daß er nach dem Prinzip der behinderten Absetzung arbeitet.
6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Klassierer

(13.15) einen Sensor (27,29) aufweist, der ein die Menge der Unterlauf-Fraktion innerhalb des Klassierers angebendes Signal erzeugt.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Klassierer (13,15) eine Ablaßeinrichtung

(28.16) zum Ablassen überschüssiger Unterlauf-Fraktion aus dem Klassierer aufweist und daß die Ablaßeinrichtung betätigt wird, wenn das Signal von dem Sensor (27,29) des betreffenden Klassierers (13,15) einen oberen Grenzwert durchläuft.
8. Einrichtung, nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Steuereinrichtung von einem Signal mindestens einer der Sensoren (27,29) betätigt werden.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine ein Mischungsverhältnis festlegende Einrichtung (31), die auf das Signal des einen Sensors (29) des einen Klassierers (15) reagiert, wobei das von dem einen Sensor (29) kommende Signal zu einer der ersten oder der zweiten Steuereinrichtung (14,16) geleitet wird und ein von der das Verhältnis bildenden Einrichtung (31) erzeugtes Signal der anderen Steuereinrichtung (14) zugeführt wird, wodurch die Materialflüsse durch die jeweiligen Steuereinrichtungen (14, 16) entsprechend dem definierten Mischungsverhältnis eingehalten werden.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die das Mischungsverhältnis festlegende Einrichtung derart einstellbar ist, daß das Mischungsverhältnis innerhalb eines Bereichs verfügbarer Mischungsverhältnisse wählbar ist.
11. Einrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (34) zur Feststellung, ob der Anteil der Unterlauf-Fraktion in einem Klassierer für eine Sicherstellung der ordnungsgemäßen Funktion des Klassierers unzureichend ist, und zum Setzen des Flusses der Unterlauf-Fraktion über die erste und die zweite Steuereinrichtung (14,16) auf null oder im wesentlichen auf null, wodurch die Mischungsmenge halbiert wird, bis die unzureichende Betriebsbedingung beseitigt ist.
12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Ermittlung einer unzureichenden Menge der Unterlauf-Fraktion in jedem Klassierer unter Zuhilfenahme des Sensors (27,29) funktioniert und eine unzureichende Betriebsbedingung angibt, wenn das Sensorsignal einen unteren Grenzwert durchläuft.
13. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klassierer (13,15) in Reihe geschaltet sind, wobei der zweite Klassierer (15) an seinem Einlaß die Oberlauf-Fraktion des ersten Klassierers (13) empfängt.
14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberlauf-Fraktion von dem ersten Klassierer (13) zu einem die Zufuhr regulierenden Sumpf (21),

zu einer Pumpe (22), von der Pumpe (22) zu einem -·■""" Entwässerer (23) und von dem Entwässerer zu dem zweiten Klassierer (15) geleitet wird.
15. Verfahren zur Verarbeitung eines Partikelmaterials, dessen Bestandteiispartikel ungleichförmige Größen haben, zur Erzielung· mindestens eines Produkts mit bestimmten Partikeleigenschaften, unter Verwendung eines Klassierers, der das Partikelmaterial in eine relativ grobe Unterlauf-Fraktion und eine relativ feine Oberlauf-Fraktion scheidet ,und mit einer Steuereinrichtung zur Veränderung des Flusses der Unterlauf-Fraktion vom Klassierer versehen ist, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:

1. Benutzung mindestens eines ersten und eines zweiten Klassierers, von denen der erste Klassierer eine erste Steuereinrichtung zur

Änderung des Flusses der ersten Unterlauf-Fraktion und der zweite Klassierer eine zweite Einrichtung zur Veränderung des Flusses der zweiten Unterlauf-Fraktion aufweist /

2. Mischen der entstehenden ersten und zweiten Unterlauf-Fraktionen/

3. Aufrechterhaltung eines gewählten Mischungsverhältnisses zwischen der Fließmenge der ersten Unterlauf-Fraktion und der Fließmenge der zweiten Unterlauf-Fraktion während der Mischstufe,und

4. Ablassen überschüssigen Partikelmaterials

aus mindestens einer der Unterlauf-Fraktionen, wenn diese in für die Mischungsanforderungen überschüssiger Menge vorliegt,
16.Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Klassierer stromabwärts vom ersten Klassierer angeordnet ist und an seinem Einlaß die Überlauf-Fraktion des ersten Klassierers erhält.
17,Verfahren zum Mischen der Unterlauf-Fraktionen von Partikelmaterial mindestens zweier Klassierer nach einem der vorhergehenden Ansprüche ,
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15,16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsparameter des ersten und des zweiten Klassierers so ausgewählt werden, daß jede beiden Unterlauf-Fraktionen für sich genommen ein Produkt bildet, das ein verwendbares Material mit definierten Eigenschaften darstellt.
19. Vorrichtung zur Steuerung der Mischung mindestens zweier fließfähiger Materialien (Fluidmaterialien), enthaltend:

1. mindestens ein erstes Flußsteuerventil, das zur Regelung des Flusses des ersten Materials von einem ersten Steuersignal steuerbar ist' und ein zweites Flußsteuerventil, das zur Regelung des Flusses des zweiten Materials von einem zweiten Steuersignal steuerbar ist,

2. eine Einstelleinrichtung für das Mischungsverhältnis zur Gewährleistung der Einhaltung eines gewählten Verhältnisses zwischen der Fließrate des ersten Materials durch das erste Fließsteuerventil und der Fließrate des zweiten Materials durch das zweite Fließsteuerventil, derart, daß durch Mischen der beiden Flüsse in Fließrichtung hinter den Fließsteuerventilen eine gewünschte Materialmischung entsteht, und

3. eine Überwachungseinrichtung zur Ermittlung derjenigen Zeiten, in denen eine oder mehrere der für die Mischung zur Verfügung stehenden Mengen zur Erzielung der gewünschten Mischung

ungeeignet ist,und zum Anhalten des Mischvorganges,bis die Mengen geeignet sind.
20.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14 und
19, gekennzeichnet durch einen Speicher zur Aufnahme
der Mischungsdaten, eine Ausleseeinrichtung zum Auslesen des Mischungsverhältnisses aus dem Speicher und eine Betätigungseinrichtung zum Einstellen der Betriebsparameter der Vorrichtung zur Gewährleistung der Erzeugung der richtigen Mischung.
21.Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher ein Satz Karten ist, von denen jeder hinsichtlich seiner Form oder seines Musters Merkmale aufweist, die der Ausleseeinrichtung ein Mischungsverhältnis angeben.