DE4100338A1 - Verfahren zum ermitteln des grades der befuellung eines behaelters - Google Patents

Description

Wird eine schwingfähige körperliche Masse durch Energiezufuhr in Schwingungen versetzt, so besteht zwischen Masse, Energie und Schwingungen eine Beziehung. Wird bei gleichbleibender Masse die zugeführte Energie verändert, so verändert sich das Schwingungsverhalten.

Die Erfindung nutzt diese triviale Erkenntnis, um eine ein­ fache, aber trotzdem zuverlässige Möglichkeit zum Ermitteln des Grades der Befüllung einer Fließbettstrahlmühle aufzu­ zeigen.

Im besonderen besteht die Erfindung demzufolge darin, daß beim Fließbettstrahlmahlen, bei dem unter Druck stehende Gase oder Dämpfe durch Düsen in ein Gutbett, das aus dem zu mahlenden Gut gebildet wird, unter Bildung schneller Gas- oder Dampfstrahlen expandieren und dabei das Mahlgut zerkleinern, der Körperschallpegel an dem das Gutbett um­ gebenden Mühlengehäuse im Frequenzbereich zwischen 10 KHz und 20 KHz im Betrieb gemessen wird und als Signal für den Mahlgutfüllstand herangezogen wird.

Nachfolgend ist die spezielle Form der Erfindung anhand einer Feinstrahlmühle erläutert. Eine solche Mühle ist in der Zeichnung schematisch als vertikaler Mittelschnitt dargestellt.

Eine aufrechtstehende, zylindrische Trommel 1 nimmt das zu zerkleinernde fluidisierte partikelförmige Mahlgut 6 auf und in sie werden über eine bestimmte Anzahl von Düsen 5, die etwa tangential angeordnet sind, mit entsprechend hoher Geschwindigkeit gegeneinander gerichtete Gasstrahlen eingebracht, wobei das Mahlgut aufgewirbelt wird, die Partikel aufeinanderprallen und so in entsprechend kleinere Partikel zerkleinert werden.

Das zu mahlende Gut bildet also das Gutbett 6, und in dieses Gutbett 6 werden unter Druck stehende Gase oder Dämpfe durch die Düsen 5 eingebracht, um unter Bildung der schnellen Gas- oder Dampfstrahlen 7 zu expandieren und dabei das Mahlgut zu zerkleinern.

Dem das Gutbett 6 umgebende Gehäuse 1 in der Form der zylin­ drischen Trommel 1 ist zumindest ein Sensor 8 zugeordnet, wobei dieser zumindest eine Sensor an einer besonders geeig­ neten Stelle des Gehäuses 1 angeordnet ist und so ausgelegt ist, daß sie Körperschallschwingungen des Gehäuses, die beim Betrieb der Mühle auftreten, im Frequenzbereich zwischen 10 und 20 KHz aufnehmen bzw. ermitteln. Der oder die Sensor/ Sensoren erzeugt/erzeugen ein Signal, das über eine Leitung 9 einem Anzeigegerät 10 zugeführt wird, wo es als Indikator für den Füllstand der Mühle sichtbar gemacht wird. Mit zu­ nehmender Einbringung von Mahlgut in das Gehäuse wandert bei­ spielsweise ein Zeiger 13 des Gerätes 10 zunehmend aus seiner Grundstellung bei leerem Gehäuse 1 aus.

Dem Zeigerweg kann eine Skala 12 zugeordnet sein, die empi­ risch oder rechnerisch bestimmt worden sein kann, deren einer Grenzwert Nullfüllung, deren anderer Grenzwert Maxi­ malfüllung und bei der Zwischenwerte Teilfüllmengen kenn­ zeichnen. Die empirische Ermittlung der Skala kann erfolgen, indem in einem Justierlauf die jeweils zugeführte Gutmenge ermittelt und in Vergleich gesetzt wird mit dem jeweils als zugehörig ermittelten Wert der Körperschallschwingung.

Auf der Mühle ist ein Sichter aufgesetzt, in der das gemah­ lene Gut eingeführt und in dem das gemahlene Gut mit einem Sichtrad 3 klassiert wird, indem das Feinstgut durch den Austragstutzen 4 den Sichter verläßt, während das noch nicht zum Austrag gelangende Mahlgut erneut in die Mühle zurück­ geführt wird. Das Sichtrad läuft um die Achse 2 um.

Ausgehend von dieser im besonderen erfindungsgemäßen Anwen­ dung kann nun die Erfindung verallgemeinert werden. So muß zunächst einmal die Mühle, deren Füllstand ermittelt und gemeldet werden soll, keine Mühle sein, bei der das Mahlgut unter Verwendung schneller Gasstrahlen zerkleinert wird. Die Erfindung ist in ihrem Kern immer dann anwendbar, wenn beim Befüllen des Gehäuses und während dem Mahlvorgang Ge­ häuseschwingungen auftreten, die indikativ für den Grad der Befüllung, also den "Füllstand" sind. Die Beschleunigung kann also auch ausschließlich mechanisch oder mechanisch und mit expandierenden Gasstrahlen bewirkt werden.

Bei dem Gehäuse 1 muß es sich überhaupt nicht um ein Mühlen­ gehäuse handeln; es kann sich beispielsweise um ein Mischer­ gehäuse handeln, in das verschiedene rieselfähige Komponenten eingebracht werden, um mit dem Ziel einer homogenen Gemisch­ bildung bewegt zu werden. Wesentlich ist ein Gehäuse, in das rieselfähiges Gut eingebracht wird, dessen Behandlung im Gehäuse oder bei dessen Einbringung in das Gehäuse dieses oder Teile des Gehäuses zu Körperschallschwingungen angeregt werden, die als Signal für den Füllstand ermittelt werden.

Das Gehäuse sollte deswegen in seiner Gesamtheit aus einem Material bestehen, das während des Arbeitsprozesses in Schwin­ gungen versetzt wird oder das zumindest im Bereich des Sensors 8 oder in den Bereichen mehrerer solcher Sensoren aus einem solchen Material besteht. Als entsprechendes Material kann beispielsweise, möglicherweise auch vorzugsweise, Blech infrage kommen.

Claims (6)

1. Verfahren zum Ermitteln des Grades der Befüllung eines Behälters mit rieselfähigem Gut, wobei der Behälter zu­ mindest teilweise aus einem Material besteht, das in Schwingungen versetzt werden kann, beispielsweise Blech gekennzeichnet durch die Ermittlung des Schwingungsver­ haltens des Behälters bzw. der Wand bzw. eines Wandteils des Behälters, die bzw. der aus dem in Schwingungen ver­ setzbaren Material besteht, bei unterschiedlichen Befül­ lungsgraden und die Verwendung von während eines Beobach­ tungszeitraumes ermittelten Schwingungswerten als Maß für den Grad der Befüllung.

2. Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 zum Ermitteln des Mahlgutfüllstandes in einem Mühlengehäuse.

3. Verwendung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mühle eine Fließbettstrahlmühle ist.

4. Verwendung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fließbettstrahlmühle der Feinstmahlung von Mahlgut dient.

5. Verwendung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fließbettstrahlmühle der Feinstmahlung von Strahlgut unter Verwendung schneller Gas- oder Dampfstrahlen dient, die durch Düsen in ein Gutbett eingebracht werden, dabei expandieren und das Mahlgut zerkleinern.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 in dessen Anwendung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, vor­ zugsweise nach Anspruch 5 gekennzeichnet durch dem Mühlen­ gehäuse in dem das Gutbett umgebenden Bereich zugeordnete Meßfühler zum Messen des Körperschallpegels des Gehäuses im Gehäusebereich der Meßfühler und im Frequenzbereich zwischen 10 und 20 KHz und durch den Anschluß der Meßfühler an eine Anzeige für den Mahlgutfüllstand.