DE3329112A1

DE3329112A1 - Vorrichtung zur aufgabe von schuettgut aus einem druckgefaess in eine foerderleitung

Info

Publication number: DE3329112A1
Application number: DE19833329112
Authority: DE
Inventors: Bernhard Friedrich Reading Berkshire Mehring
Original assignee: Krupp Polysius AG
Current assignee: ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 1983-08-11
Filing date: 1983-08-11
Publication date: 1985-02-28
Also published as: GB8410691D0; GB2145052A

Description

Vorrichtung zur Aufgabe von Schüttgut aus einem Druckgefäß in eine Förderleitung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei der dosierten Aufgabe von Schüttgut aus einem pneumatischen Druckgefäß in eine Förderleitung (die das Schüttgut zu einem oft weit entfernten Verbraucher fördert) wird oft ein großer Massenfluß-Regelbereich gewünscht. Zur Überwachung der pro Zeiteinheit aus dem Druckgefäß ausgetragenen Schüttgutmenge ist bei den bekannten Förder- und Dosiervorrichtungen das Druckgefäß als Wiegebehälter ausgebildet, wobei die Regelung der Austragsmenge mittels des Gefäßdruckes (sog. Oberdruckes) erfolgt. Auf diesem Wege läßt sich allerdings bei den meisten Schüttgütern mit ausreichender Zuverlässigkeit und Genauigkeit nur ein MassenfIuß-Regelbereich von ca:;" 2 : 1 erreichen. Dieser Regelbereich ist für manche Anweridungsfälle ungenügend. So ist für die dosierte Zuführung von Kohlenstaub zu Brennern ein Regelbereich von 5 : 1 und für die dosierte Zugabe von Flugasche"in Zementmahlanlagen ein Regelbereich von 10:1 erwünscht. Für diese Anwendungsfälle hat man bisher versucht, den Regelbereich durch Anbringung mechanischer Drosselorgane im Gefäßauslauf zu erweitern. Diese Elemente unterliegen jedoch einem hohen Verschleiß und benötigen einen zusätzlichen Regelkreis.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung dieser Mängel eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 vorausgesetzten Art so auszubilden, daß sich mit einer reinen Druckregelung, ohne Verwendung von im Schüttgutstrom befindlichen mechanischen Drosselorganen, ein großer Regelbereich ergibt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. 10

Aus der Stahlindustrie sind Staubgutverteiler mit mehreren Ausläufen bekannt, um Reaktionsmittel oder Brennstoffe von einem Behälter mehr'eren Verbrauchern mit gleichen Massenflußmengen zuzuführen (z.B. Kohlenstaub-

•*-° aufgäbe in Hochöfen). Diese bekannte Technik hat gezeigt, daß es möglich ist, eine gleichmäßige Verteilung von Schüttgut von einem Behälter auf mehrere Ausläufe zu erreichen und dabei mittels reiner Druckregelung einen Massenfluß-Regelbereich von ca. 2 : 1 zu erzielen.

Die Erfindung macht nun von der Erkenntnis Gebrauch, daß bei einer Massenfluß-Regelung mittels des Behälterdrukkes die Austragsmenge von der Größe des Auslaufquerschnittes und von der Form des Auslaufes abhängig ist. ° Verwendet man nun ein Druckgefäß mit mehreren in dieselbe Förderleitung mündenden Ausläufen mit unterschiedlicher Austragskapazität, so kann durch geeignete Wahl der Querschnitte dieser Ausläufe mittels Kombination der einzelnen Ausläufe ein maximaler Regelbereich er-

zielt werden. Dabei wird zweckmäßig eine Düsenform des Auslaufes gewählt, die sich günstig auf die Regelung der Durchflußmenge auswirkt.

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Zweckmäßig stehen die Austragskapazitäten der einzelnen Ausläufe im Verhältnis 1 : 2 : 6 : 18 : 54 usw.. Hierbei ist also die maximale Austragsmenge des nächsten Auslaufs jeweils doppel so groß wie die Austragsmenge der vorhergehenden Ausläufe.

Wird beispielsweise ein Druckgefäß mit drei Ausläufen χ, y und ζ gewählt, deren Austragsmengen im Verhältnis 1:2:6 stehen und besitzt der kleinste Auslauf χ die maximale Austragsmenge von 100 kg/min, so ergeben sich bei Annahme einer Druckregelung von 2 : 1 für die einzelnen Auslaufkombinationen folgende Austragsmengen-Regelbereiche:

Auslauf	X	+ y	Z	offen:	50	bis	100	kg/min
Auslauf	y		offen:	100	bis	200	kg/min
Auslauf	X	+ Z	offen:	150	bis	300	kg/min
Auslauf	Z	+ y +	offen:	300	bis	600	kg/min
Auslauf	y		offen:	400	bis	800	kg/min
Auslauf	X		offen:	450	bis	900	kg/min

Damit ergibt sich für dieses als Beispielsfall gewählte Druckgefäß mit drei Ausläufen ein Gesamtregelbereich der Durchflußmenge von 1 : 18, d.h. von 50 bis 900 kg/ min, wobei der Einfluß der Druckregelung einen Regelbereich von 2 : 1 pro Auslaufgröße bewirkt. Bei Schüttgütern, die einen größeren Regelbereich der reinen Druckregelung zulassen,wird die Abstufung der Austragskapazitäten der einzelnen Ausläufe entsprechend geän-■ dert.

Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Technik ist es wichtig, daß die Schaltung der Auslaufventile so erfolgt, daß keine oder nur geringfügige Schwankungen des Förderstromes auftreten. Um eine kontinuierliche Förderung zu erreichen, werden zweckmäßig zwei in Tandemschaltung arbeitende, d.h. abwechselnd gefüllte und entleerte, mit der gleichen Förderleitung verbundene' Druckgefäße eingesetzt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht.

Die Anlage enthält zwei Druckgefäße A und B, die je drei Ausläufe x, y und ζ enthalten. Die Austragskapazitäten dieser drei Ausläufe x, y und ζ stehen im Verhältnis 1 : 2 : 6, so daß sich - wie oben erläutert ein Gesamtregelbereich von 18 : 1 ergibt.

Der Gefäßdruck wird über einen Druckregler V8 geregelt, " des'seir^SoMwert ^yon FIC entsprechend der gewünschten Durchflußmenge überwacht wird; «Jeder Aus.;lauf _ist mit einem pneumatischen Auflockerungssystem versehen, um einen gleichmäßigen Austrag des Schüttgutes zu gewährleisten. Der Auflockerungsdruck wird hierbei durch einen Regler V7 in Abhängigkeit vom Gefäßdruck(d.h. vom Druck hinter Regler V8)geregelt. Dadurch wird sichergestellt, daß der Auflockerungsdruck stets höher als der Gefäßdruck ist.

Die Fördergasmenge wird von einem Ventil V6 auf einem vorgewählten Wert konstant gehalten. Die Messung der Fordergasmenge erfolgt durch das Meßgerät Fi. Außerdem besteht die Möglichkeit, die Gasmenge im Zusammenhang mit der geförderten Gutmenge zu regeln, um innerhalb vorgegebener Grenzen ein konstantes Feststoff-Gas-Gemisch einzuhalten.

Die Wirkungsweise der in der Zeichnung dargestellten Anlage ist wie folgt:

Zunächst wird das Gefäß A bei geöffnetem Ventil V1A von einem Bunker C gefüllt, was durch eine Waage WIC überwacht wird. Das zur Entlüftung dienende Ventil V2A ist während des Füllens des Gefäßes A geöffnet. Ist das Gefäß A gefüllt, so werden die Ventile V1A und V2A geschlossen und die Ventile V3A und V4A geöffnet, wodurch das Gefäß A unter Oberdruck und Auflockerungsdruck gesetzt wird. Der Druckwert wird hierbei durch den Regler PIC vorgegeben, der seinen Sollwert vom Steuerungssystem FIC entsprechend dem vorgewählten Sollwert der Dosiermenge erhält; dabei werden gleichzeitig die entsprechenden Ausläufe des Druckgefäßes vorgewählt. Zur Optimierung ist für das Steuersystem FIC zweckmäßig ein frei programmierbarer Mikroprozessor vorgesehen, der eine Eichung während der Inbetriebnahme ermöglicht.

Nach Erreichen des Sollwertdruckes im Gefäß A öffnet das Fördergasventil V5. Nach einer bestimmten Zeitverzögerung öffnen dann auch die vorgewählten Auslaufventile V9A, V10A bzw. V11A, womit die Dosierung und Förderung des Schüttgutes stattfindet.

Ist die Füllung des Gefäßes A beendet, so wird das Gefäß B durch öffnen der entsprechenden Ventile gefüllt. Ist auch das Gefäß B gefüllt, so wird es durch öffnen der Ventile V3B und V4B unter Druck gesetzt. Ist dann im Gefäß A der minimale Füllstand erreicht, was durch die Waage WIC überwacht wird, so werden die entsprechenden Auslaufventile V9B, V10B oder V11B des Gefäßes B geöffnet und die Auslaufventile V9A, V10A und/oder V11A des Gefäßes A geschlossen. Die Betätigung dieser Auslaufventile erfolgt dabei so, daß der Förderstrom nicht unterbrochen wird. Anschließend wird das Druckgefäß A entspannt und wieder neu gefüllt.

Bei dieser Schüttgutmengenregelung errechnet das Steuersystem FIC jeweils die für die gewünschte Austragsmenge erforderliche Kombination der Ausläufe und den benötigten Gefäßdruck. Statt einer vollautomatischen Regelung, bei der die Fördermenge im gesamten Bereich stufenlos geregelt wird, ist es im Rahmen der Erfindung selbstverständlich auch r.c glich, das Regelsystem. durch manuelle Vorwahl der Ausläufe und manuelle Vorgabe des Gefäßdruckes zu vereinfachen, wenn eine stufenlose Regelung im gesamten Regelbereich nicht notwendig ist.
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Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur dosierten Aufgabe von Schüttgut aus wenigstens einem pneumatischen Druckgefäß in eine Förderleitung, wobei die Menge des pro Zeiteinheit aus dem unteren Bereich des Druckgefäßes ausgetragenen Schüttgutes mittels des Gefäßdruckes regelbar ist,

dadurch gekennzeichnet,

daß das Druckgefäß (A, B) mehrere zum Austrag des Gutes dienende, in dieselbe Förderleitung mündende Ausläufe (x, y, z) mit unterschiedlicher Austragskapazität aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Austragskapazitäten der einzelnen Ausläufe (x, y, z) im Verhältnis 1 : 2 : 6 : 18 : 54 usw. stehen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei abwechselnd gefüllte und entleerte, mit der gleichen Förderleitung verbundene Druckgefäße (A, B) mit jeweils mehreren Ausläufen (x, y, z) unterschiedler Kapazität vorgesehen sind.