DE4141394A1 - Verfahren zum auffinden eines reinigungsmolches und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Auffinden eines in einer Rohrleitung, insb. in einem Kakaopulverkühler, über ein in diese mit Förderdruck eingebrachtes Druckmedium, insb. Druckluft, bewegbaren Reinigungsmolches, wobei die Bewegung und die Lage des Reinigungsmolches über entlang der Rohrleitung angeordnete Sensoren erfaßt wird, sowie auf eine Vorrichtung mit mehreren Sensoren zur Durchführung des Verfahrens.

Bei einer Verschmutzung ausgesetzten Rohrleitungen, und insbe­ sondere bei Kakaopulverkühlern, ist es erforderlich, von Zeit zu Zeit eine Reinigung durchzuführen. Dies erfolgt üblicher­ weise durch Hindurchsenden eines Reinigungskörpers durch die Rohrleitung, der als "Molch" bezeichnet wird. Sollte nun der Molch an irgendeiner Stelle einer, gegebenenfalls sehr langen, Rohrleitung steckenbleiben, so ist sein Wiederauffinden sehr schwierig. In der DE-OS 41 19 743 wird zwar die Möglichkeit erwähnt, innerhalb des Molches einen Magneten anzubringen, der an der Außenseite der Leitung in Abständen vorgesehene Reed-Kontakte betätigt. Bleibt dann der Molch zwischen zwei solchen Kontakten stecken, so wird der eine bereits betätigt sein, der andere noch nicht. Allerdings ist gerade bei Metall-Leitungen die Verläßlichkeit der Betätigung nicht immer gegeben. Außerdem müssen solche Molche zum Durchfahren von Rohrkrümmungen relativ flexibel sein. Der Einschluß eines Magneten jedoch bringt eine versteifte Stelle mit sich, an der der Molch früh­ zeitig auseinanderbrechen kann.

Zwar ist aus der DE-A-41 11 452 auch bereits der Vorschlag bekannt geworden, den Molch mit einem Schwingungssystem zu versehen. Bleibt der Molch dann stecken, so kann die Rohr­ leitung abgeschritten und anhand der ansteigenden oder abfal­ lenden Amplitude der von außen festgestellten Schwingung sei­ ne genaue Lage ermittelt werden. Die Feststellung der Ampli­ tude ist aber relativ umständlich, wobei hinzutritt, daß im Falle von Metallrohren, wie sie zur Kakaokühlung verwendet werden, elektromagnetische Schwingungen praktisch nicht fest­ gestellt werden können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein zuverläs­ siges System zum Auffinden eines Molches in einer Rohrleitung zu schaffen, bei der der Molch selbst keinerlei ihn verteuern­ de und/oder belastende Einrichtungen zu tragen braucht. Diese Aufgabe wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch ge­ löst, daß in die Rohrleitung von einem Ende aus das Druckme­ dium eingebracht wird und der Druck des Druckmediums beim Auf­ treffen des Reinigungsmolches auf ein Hindernis aufrecht er­ halten wird, daß danach an mindestens einer Meßstelle der Rohrleitung eine Druckmessung vorgenommen wird, worauf aus dem Bestehen oder Nichtbestehen des Förderdruckes an der jeweili­ gen Meßstelle und die Position des Reinigungsmolches inner­ halb der Rohrleitung abgeleitet wird.

Da ja der Reinigungsmolch mittels eines unter Druck stehenden Fluides, meist Luft, durch die Rohrleitung gesandt wird, wird sich hinter dem Reinigungsmolch ein relativ hoher, deutlich meßbarer Druck aufbauen, wogegen die Rohrleitung vor dem Reinigungsmolche drucklos ist. Somit ergibt sich in einfacher Weise ein eindeutiges Signal hinsichtlich der Lage bzw. Posi­ tion des Reinigungsmolches. Dies kann besonders exakt durch die Maßnahmen nach Anspruch 2 festgestellt werden.

In weiterer Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorgeschlagen, daß die Druckmessungen zeitsequentiell vor­ genommen werden, die Meßwerte gegebenenfalls abgespeichert und danach ein, vorzugsweise vorbestimmter Druckunterschied zwischen den abgespeicherten Meßwerten zur Feststellung der Lage bzw. Position des Reinigungsmolches herangezogen wird. Durch diese Maßnahmen kann der apparative Aufwand zur Durch­ führung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorteilhaft gering gehalten werden.

Um nun das oben beschriebene Verfahren vorteilhaft einfach durchführen zu können, wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung eine Vorrichtung vorgeschlagen, die entlang der Rohrleitung, insb. eines Kakaopulverkühlers, in axialem Abstand Drucksensoren für das Druckmedium aufweist, deren Aus­ gangssignal zumindest einer Anzeigeeinrichtung zugeführt ist. Drucksensoren für den beschriebenen Einsatz sind kostengünstig herstellbar, einfach in der Wartung und stellen je nach Aus­ führung bzw. Erfordernis ein elektrisches oder mechanisches Signal bereit, das in funktionellem Zusammenhang mit dem Druck des beaufschlagten Mediums steht. Das mechanische Signal kann gleich zur Anzeige verwendet werden, wenn beispielsweise das Vorhandensein eines bestimmten Drucks durch einen vom Be­ dienungspersonal visuell erfaßbaren Schiebezeiger, Stößel od. dgl. angezeigt wird. Diese Anzeigeeinrichtungen können auch mit einer Skala versehen sein.

Wegen der Verschmutzungs- und Beschädigungsgefahr ist es vor­ teilhaft, daß jeder Drucksensor über eine Nebenleitung an die Rohrleitung angeschlossen ist, wobei in der Nebenleitung vor­ zugsweise eine Schikane zur Schmutzabsonderung vorgesehen ist.

Bei starken Verunreinigungen, wie es in Kakaopulveranlagen un­ vermeidlich ist, ist es von Vorteil, wenn nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung jede Nebenleitung mit einer Druckreinigungsleitung verbunden ist, die ein Reinigungsfluid, insb. Druckluft, führt, wobei die Druckreinigungsleitung über ein vorzugsweise fernsteuerbares Ventil mit einer Druckleitung zur Versorgung mit dem Reinigungsfluid verbunden ist.

In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird vorgeschlagen, daß ein gemeinsamer Drucksensor für meh­ rere oder alle Nebenleitungen vorgesehen ist, der vorzugsweise über eine Weiche jeweils an eine Nebenleitung anschließbar ist. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise der bauliche Auf­ wand noch weiter verringert werden, ohne daß die Funktions­ sicherheit beeinträchtigt wird.

Ebenso kann diese vorteilhafte Verringerung an baulichen Auf­ wand in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch vergrößert werden, daß die Druckreinigungsleitungen mehrerer oder aller Nebenleitungen über eine weitere Weiche mit dem Ventil der Druckleitung für das Reinigungsfluid verbunden sind.

Zur einfachen Bedienung bzw. Steuerung der Weiche(n) wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß vor­ zugsweise jede Weiche mit einer gegebenenfalls gemeinsamen Stelleneinrichtung ausgerüstet ist. Weiters kann erfindungsgemäß zur Betätigung der Weichen ein fernschaltbarer Elektro­ motor als Stelleinrichtung vorgesehen sein. Hierdurch kann in einfacher Weise eine Fernbedienung vorgenommen werden.

Da es nicht von wesentlicher Bedeutung ist, exakt den Druck des Druckmediums zu ermitteln, sondern es ausreichend ist festzustellen, ob der vom festsitzenden Reinigungsmolch her­ vorgerufene hohe Druck gegebenenfalls vorhanden ist, wird nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgeschlagen, daß das von jedem Drucksensor abgeleitete Signal einem Schwellwertschalter zugeführt ist, dessen Ausgangssignal zu­ mindest mittelbar der Anzeigeeinrichtung zugeführt ist.

Um nun rasch im Falle des Steckenbleibens des Reinigungsmol­ ches seine Lage festzustellen, wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß die Anzeigeeinrichtung durch elektrische Lämpchen od. dgl. gegeben ist, die in einem die Rohrleitung symbolisch darstellenden Blindschaltbild an den Positionen der Nebenleitungen angeordnet sind.

Schließlich wird nach einer besonderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgeschlagen, daß eine elek­ tronische Programmsteuereinrichtung mit einem Mikroprozessor­ system vorgesehen ist, die selbsttätig die vorzugsweise zeit­ sequentielle Aktivierung der Reinigung der Nebenleitungen, der Druckmessungen und der Auswertung dieser Messungen bezüglich des vorbestimmbaren Schwellwertes und die Anzeige der Lage bzw. Position des Reinigungsmolches in der Rohrleitung steu­ ert. Hierdurch kann eine zeitsparende Durchführung des Reini­ gungsverfahrens erreicht werden, die Bedienung der Vorrichtung deutlich vereinfacht und die Rohrleitung alsbald wieder ihrem Verwendungszweck, wie beispielsweise Kakaopulver zu kühlen, zugeführt werden.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung eines in der einzigen Figur der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles.

Um in einer molchbaren Rohrleitung 1 die Lage eines, z. B. mittels Druckluft, hindurchgesandten (nicht dargestellten) Reinigungsmolches über die Länge der Rohrleitung 1 feststellen zu können, sind in Abständen über die Länge der Rohrleitung 1 Nebenleitungen 2 vorgesehen. Jede dieser Nebenleitungen 2 ist mit einem Drucksensor 3 verbunden bzw. verbindbar, so daß an jeder Nebenleitung 2 feststellbar ist, ob dort der den Molchen durchsendende Förderdruck anliegt oder nicht. Zwar könnte der Sensor 3 theoretisch unmittelbar in der Wandung der Rohrlei­ tung 1 vorgesehen sein, doch ist er dort nicht nur der Verschmutzung, sondern auch einem allfälligen Abrieb ausge­ setzt, so daß ein frühzeitiger Verschleiß zu befürchten ist. Es versteht sich, daß die jeweilige Nebenleitung 2, die in der Zeichnung relativ lang ausgebildet ist, auch bloß als kurzer Kanal ausgebildet sein kann, an dessen Ende der Sensor 3 jeweils unmittelbar befestigt ist.

Um vorgängig der Druckmessung sicher zu sein, daß die Neben­ leitung 2 nicht durch Verschmutzungen verstopft ist, ist mit der Nebenleitung 2 auch noch eine Druckreinigungsleitung 4 verbunden. Diese Druckreinigungsleitung 4 ist über ein Ventil 5 mit einer Druckleitung 6 verbunden, die Reinigungsfluid, insbesondere Luft, unter Druck führt.

Wenn nun ein Reinigungsmolch innerhalb der Förderleitung 1 steckengeblieben sein sollte, wird über einen Programmgeber 7, insbesondere einen Mikroprozessor, ein Suchprogramm gestartet. Hierzu kann ein manuell betätigbarer Startschalter 8 an den Mikroprozessor 7 angeschlossen sein, doch ist es ebenso mög­ lich, das Programm des Mikroprozessors 7 mit dem Betrieb der Förderanlage mit dem Förderrohr 1 gleichzeitig einzuschalten.

In jedem Falle werden durch den Mikroprozessor 7 folgende Schritte durchgeführt:

• 1. Betätigen des Ventiles 5 über einen Magneten 9 zwecks Reinigung des Auslasses der Nebenleitung 2 durch Hindurch­ blasen von Druckluft aus der Druckleitung 6;
• 2. Abfrage des Messergebnisses aus dem Drucksensor 3.

Die einzelnen Nebenleitungen 2 können dabei sequentiell oder gleichzeitig abgefragt werden, wobei das erstere bevorzugt ist. Zweckmäßig steuert der Mikroprozessor 7 eine Anzeigeein­ richtung 10, bei der im Falle jeder Nebenleitung 2, an der ein erhöhter Druck festgestellt wurde (d. h. der Molch ist an die­ ser Nebenleitung vorbeigelaufen) um eine Stelle weitergeschal­ tet wird. Praktisch bedeutet dies, daß das Ausgangssignal des Drucksensors 3 einer Überprüfung durch einen im Mikroprozessor 7 vorgegebenen Schwellwert unterliegt (insoferne arbeitet der Mikroprozessor 7 auch als Schwellwertschalter), wobei am Aus­ gang dieser Überprüfung logisch "1" dann erscheint, wenn För­ derdruck in der Leitung 1 festgestellt wurde, hingegen das Signal "0", wenn ein solcher Druck nicht festgestellt worden ist. Das Anzeigegerät 10 kann ein Schieberegister enthalten, das taktmassig nach jeder Messung um eine Stelle weiterschal­ tet, wobei die Anzeige nicht notwendigerweise als 7-Segment-Anzeige ausgebildet sein muß, sondern gegebenenfalls auch ein Blindschaltbild mit den einzelnen Nebenleitungen 2 entspre­ chenden Lämpchen ausgebildet sein kann. In diesem letzteren Falle werden alle jenen Lämpchen aufleuchten, die einer Fest­ stellung des Förderdruckes entsprechen, wogegen alle jene Lämpchen, die einer Stelle ohne Förderdruck entsprechen, verlöscht bleiben.

An sich ist es durchaus möglich, jede der Nebenleitungen 2 mit einem zugehörigen Drucksensor 3 zu versehen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist jedoch ein gemeinsamer Drucksensor 3 bzw. ein gemeinsames Steuerventil 5 vorgesehen. Nach jeder Messung durch den Drucksensor 3 gibt der Mikroprozessor 7 einen Startbefehl an einen Motor 11, der wenigstens eine Wei­ che 12 und/oder 13 zur Umschaltung auf eine weitere Nebenlei­ tung 2 für eine vorbestimmte Zeit oder bis zum Erreichen der entsprechenden, durch einen Positionssensor angegebenen Posi­ tion erregt. Es versteht sich, daß das Ausgangssignal des Mikroprozessors 7 dem Motor 11 nicht unmittelbar, sondern über eine entsprechende Ansteuerstufe 14 zugeführt wird. Die Wei­ chen 12 bzw. 13 können dann so viele verschiedene Stellungen besitzen, als Nebenleitungen 2 entlang des Förderrohres 1, oder wenigstens über eine bestimmte Strecke desselben, vorgesehen sind.

Es ist ersichtlich, daß durch die Erfindung eine eindeutige Aussage über den Verbleib eines verlorengegangenen Molches getroffen werden kann, wobei die Nebenleitungen 2 den Zutritt von Schmutz zum Drucksensor 3 verhindern. Gegebenenfalls kön­ nen die Nebenleitungen 2 mit Schikanen versehen sein, um etwa­ ige Verschmutzungsteile aufzufangen, doch wird dies im allge­ meinen nicht erforderlich sein. Vielmehr ist es günstiger, eine Reinigungsvorrichtung mit der Reinigungsleitung 4 anzu­ ordnen.

Im Prinzip genügt eine einzige Messung, um festzustellen, ob der Molch stromaufwärts oder stromabwärts der Meßstelle liegt. In der Praxis wird man jedoch mindestens zwei Messungen durchführen, nämlich mindestens eine, die das Bestehen des Förderdruckes feststellt (= "Der Molch liegt stromabwärts") und mindestens eine, die das Nichtbestehen des Förderdruckes ermittelt (= "Der Molch liegt stromaufwärts"), so daß der Molch in der Tat zwischen diesen Meßstellen liegen muß.

Claims (14)

1. Verfahren zum Auffinden eines in einer Rohrlei­ tung, insb. in einem Kakaopulverkühler, über ein mit Förder­ druck in diese eingebrachtes Druckmedium, insb. Druckluft, bewegbaren Reinigungsmolches, wobei die Bewegung und die Lage des Reinigungsmolches über entlang der Rohrleitung angeordnete Sensoren erfaßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in die Rohrleitung von einem Ende aus das Druckmedium eingebracht wird und der Förderdruck des Druckmediums beim Auftreffen des Reinigungsmolches auf ein Hindernis aufrecht erhalten wird, daß danach an mindestens einer Meßstelle der Rohrleitung eine Druckmessung vorgenommen wird, worauf aus dem Bestehen oder Nichtbestehen des Förderdruckes an der jeweiligen Meßstelle die Position des Reinigungsmolches innerhalb der Rohrleitung abgeleitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens zwei Meßstellen Druckmessungen durchge­ führt werden, wobei mindestens eine Druckmessung vorgenommen wird, die das Bestehen des Förderdruckes feststellt, und min­ destens eine weitere Druckmessung, die das Nichtbestehen des Förderdruckes an dieser Meßstelle ermittelt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Druckmessungen zeitsequentiell vorgenommen werden, die Meßwerte gegebenenfalls abgespeichert, und danach ein, vorzugsweise vorbestimmter, Druckunterschied zwischen den abgespeicherten Meßwerten zur Feststellung der Lage bzw. Position des Reinigungsmolches herangezogen wird.

4. Vorrichtung mit mehreren Sensoren zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß entlang der Rohrleitung (1) in axialem Abstand Drucksensoren (3, 3′) für das Druckmedium angeordnet sind, deren Ausgangssignal zumindest einer Anzeigeeinrichtung (10) zugeführt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß jeder Drucksensor (3, 3′) über eine Nebenleitung (2, 2′) an die Rohrleitung (1) angeschlossen ist, wobei in der Nebenleitung vorzugsweise eine Schikane zur Schmutzabsonderung vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß mit vorzugsweise jeder Nebenleitung (2, 2′) eine Druckreinigungsleitung (4, 4′) verbunden ist, die ein Reini­ gungsfluid, insb. Druckluft, führt, wobei die Druckreinigungs­ leitung (4, 4′) über ein vorzugsweise fernsteuerbares Ventil (5) mit einer Druckleitung (6) zur Versorgung mit dem Reini­ gungsfluid verbunden ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein gemeinsamer Drucksensor (3) für mehrere oder alle Nebenleitungen (2, 2′) vorgesehen ist, der vorzugs­ weise über eine Weiche (13) jeweils an eine Nebenleitung (2, 2′) anschließbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Druckreinigungsleitung (4, 4′) mehrerer oder aller Nebenleitungen (2, 2′) über eine weitere Weiche (12) mit dem Ventil (5) der Druckleitung (6) für das Reinigungsfluid verbunden sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß vorzugsweise jede Weiche (12, 13) mit einer gegebenenfalls gemeinsamen Stelleinrichtung ausgerüstet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß zur Betätigung der Weichen (12, 13) ein fernschalt­ barer Elektromotor (11) als Stelleinrichtung vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das von jedem Drucksensor (3, 3′) abgeleitete Signal einem Schwellwertschalter (7) zugeführt ist, dessen Ausgangssignal zumindest mittelbar der Anzeige­ einrichtung (10) zugeführt ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung durch elektrische Lämpchen od. dgl. gegeben ist, die in einem die Rohrleitung (1) symbolisch darstellenden Blindschaltbild an den Positionen der Nebenleitungen (2, 2′) angeordnet sind.

13. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektronische Pro­ grammsteuereinrichtung (7) mit einem Mikroprozessorsystem vorgesehen ist, die selbsttätig die vorzugsweise zeitsequen­ tielle Aktivierung der Reinigung der Nebenleitungen (2, 2′) der Druckmessungen und der Auswertung dieser Messungen bezüg­ lich des vorbestimmbaren Reinigungsmolches in der Rohrleitung (1) steuert.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitung (1) von den Kühl­ rohren eines Kakaopulverkühlers gebildet ist.