DE4143232A1 - Vorrichtung zum messen, steuern und konstanthaltung des mischungsverhaeltnisses einer fluessigkeitsmischung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung und Konstanthaltung des Mischungsverhältnisses einer Flüssigkeits­ mischung der im Gattungsbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art.

Beim Offsetdruck wird eine Wasser/Alkohol-Mischung bei bestimmtem pH-Wert, Temperatur usw. benötigt. Der pH-Wert und die Temperatur beeinflussen das spez. Gewicht des Alkohols, so daß man nach dem Spindelverfahren nicht messen kann.

Daher ist es notwendig, eine Vorrichtung zu schaffen, die den effektiven Alkoholgehalt, unter der Berücksichtigung von pH-Wert und Temperatur der Mischung feststellt. Dies ist besonders wichtig, wenn man eine rechnergestützte Steuerung einsetzen will.

Einfach wäre es, in die Wasser/Alkohol-Mischung Luft einströmen zu lassen. Die einströmende Luft würde Alkohol mitnehmen, somit könnte der anteilmäßige Alkohol in % gemessen werden. Die einströmende Luft bildet Blasen, die sich in unterschiedlichen Größen bilden und somit auch unterschiedlich Alkohol mit an die Oberfläche nehmen. Eine Erwärmung der Luft oder der Wasser/Alkohol-Mischung brächte eine noch größere Ungenauigkeit.

Daher wurde ein System entwickelt, daß diesen Nachteil ausschaltet.

Darstellung des Meßverfahren nach Schema 1

• 1. Aus der Vorratswanne 1 wird zur Messung mittels Pumpe 5 umlaufend eine Probe angesaugt. Diese Probe durchfließt die Meßstrecke 8 den Verdampfer 3 die Meßstrecke 7 und fließt durch den Ejektor 6 zurück in die Wanne 1.
• 2. In der Meßstrecke 8 wird die Temperatur und der pH Wert der Mischung gemessen.
• 3. Die Flüssigkeitsmischung fließt durch den Einflußstutzen 9 in den Verdampfer ein und durch den Stutzen 10 wieder aus.
• 4. Der Stutzen 11 ist über die Meßstrecke 7 mit der Saugseite des Ejektors 6 verbunden, somit strömt der Alkoholdampf über den Alkoholsensor in der Meßstrecke 7 und wird der Mischung wieder zugeführt. Der Meßwert wird dann zusammen mit den Meßwerten von den Sensoren 11 und 12 in die Meßwerterfassung eingegeben.
• 5. Der Verdampfer 3 ist ein geschlossenes System. Die angesaugte Flüssigkeitsmischung steigt nur bis zur Höhe des Ansaug­ stutzen 10, so daß innerhalb des Aufbereitungsbehälter der Raum A mit Gemisch gefüllt ist. Im Raum B entsteht ein Unterdruck, da dieser an der Unterdruckseite des Ejektors 6 angeschlossen ist. Im Aufbereitungsbehälter 3 befindet sich ein temperatur­ geregelte Heizsystem 4/4a das zum einen das Gemisch soweit aufheizt, daß der im Wassergemisch befindliche Alkohol in Dampf übergeht und zum anderen die Temperatur des Dampfes im Raum B nochmals erhöht. Die Verdampfung erfolgt unter Vakuum.
• 6. Der Alkoholdampf wird vom Ejektor 6 über die Meßstrecke 7 ge­ leitet. Innerhalb der Meßstrecke befindet sich ein Meßfühler der den Alkoholgehalt in % Vol. erfaßt. Dieser Wert wird zusammen mit den Werten aus der Meßstrecke 8 der Meßwerterfassung zu­ geführt und dort in ein Rechner gegeben um dort je nach Programm verarbeitet zu werden.

Alle Parameter innerhalb des Meßsystems werden konstant gehalten.

• A: Die Umlaufgeschwindigkeit des Gemisches wird über die Pumpe 5 elektronisch geregelt.
• B: Die Verdampfungs- u. Trockentemperatur wird mittels Elektronik 4 u. 4a auf -/+ 1°C geregelt.
• C: Das Vakuum wird durch die Umlaufgeschwindigkeit des Gemisches bestimmt, deshalb die elektronische Reglung der Pumpe.

Dadurch wird eine sehr hohe Genauigkeit der Gemischaufbereitung erreicht.

Die vorgenannte Meßeinrichtung läßt sich nach Schema 2 in eine computergestützte Steuerung einfügen, so daß der Alkoholgehalt in Abhängigkeit von pH-Wert und Temperatur gesteuert und überwacht werden kann. Wobei Alkoholgehalt, pH-Wert und Temperatur (Kühlung) in Soll-Werten voreingestellt werden. Diese Parameter werden überwacht und automatisch geregelt.

Eine Änderung von Parametern kann über die Computer-Tastatur eingegeben werden und der Computer ändert dementsprechend das Mischungsverhältnis. Der Zufluß von Wasser, Alkohol und den Zusätzen wird in Ltr. gemessen und über die Magnetventile gesteuert. Die Sensoren 1-5 sind Füllstandsanzeigen und zeigen an, wann die Vorratsbehälter entleert sind. Für Frischwasserzufluß und den Zufluß der Zusatzmittel sind Durchflußmeßgeräte zwischengeschaltet. Zum Messen der Luftfeuchtigkeit dient der Sensor 9.

Diese Parameter:
Füllstand - Durchfluß - Alkoholgehalt - Temperatur - pH-Wert und rel. Feuchtigkeit in % werden der Meßwerterfassung zugeführt. Der Rechner fragt durch die Meßwerterfassung ständig die Werte ab und kann somit die gesamte Anlage steuern.

Die Daten können je nach Programm zur Überwachung ausgegeben werden a. über Drucker b. über Schreiber c. über Bildschirm. Zudem können die Daten gespeichert werden.

Claims (20)

1. Vorrichtung zur Bestimmung und Konstanthaltung des Mischungs­ verhältnisses einer Flüssigkeitsmischung, insbesondere zur Be­ stimmung und Konstanthaltung der Alkoholkonzentration sowie zur Steuerung, Aufbereitung und Erhaltung der beim Offsetdruck­ verfahren benötigten, Feuchtflüssigkeit.

2. Dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren zur Bestimmung des Alkoholgehaltes ein selektives ist.

3. Dadurch gekennzeichnet, daß das Trennen des Alkohols von der Feuchtflüssigkeit in einer Unterdruckkammer (3) erfolgt, die einen Verdampfungsraum und ein Überhitzungsraum besitzt (A/B).

4. Dadurch gekennzeichnet, daß die Unterdruckkammer (3) mit einem elektronisch geregelten Heizsystem (4, 4a), versehen ist.

5. Dadurch gekennzeichnet, daß der getrocknete Alkoholdampf in eine Meßstrecke (7) geleitet wird, wo der Alkoholgehalt in Vol.% gemessen wird.

6. Dadurch gekennzeichnet, daß der Umlauf der Feuchtflüssigkeit durch eine elektronisch geregelte Pumpe erfolgt.

7. Dadurch gekennzeichnet, daß dem Meßkreislauf eine weitere Meßstrecke (8) zugeordnet wird, wo die Temperatur der Feucht­ flüssigkeit gemessen wird, da der Alkoholgehalt von der Temperatur abhängig ist.

8. Dadurch gekennzeichnet, daß der der Feuchtflüssigkeit entzogene Alkohol über den Ejektor (6), der Feuchtflüssigkeit wieder zugeführt wird. Es entsteht somit kein Alkoholverlust.

9. Dadurch gekennzeichnet, daß in der Meßstrecke (8) eine pH- Messung erfolgt.

10. Dadurch gekennzeichnet, daß die so gewonnenen Meßdaten in eine Meßwerterfassung (Schema 2 F) gegeben werden die an einen Rechner gekoppelt ist.

11. Dadurch gekennzeichnet, daß der Anlage Füllstandssensoren (C) für Wanne (A) Zusatzbehälter (C) für Alkohol und Zusatzstoffe zugeordnet werden.

12. Dadurch gekennzeichnet, daß die Zuläufe von Frischwasser, Alkohol und Zusätze mittels Durchflußmeßgeräte (D) gemessen werden.

13. Dadurch gekennzeichnet, daß die Zuläufe über Elektroventile gesteuert werden.

14. Dadurch gekennzeichnet, daß die gemessenen Werte einem Rechner übergeben werden.

15. Dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwerte über ein Programm verarbeitet werden und zum Steuern der Anlage verwendet werden.

16. Dadurch gekennzeichnet, daß die Anlage Soll- und Ist-Werte verarbeitet.

17. Dadurch gekennzeichnet, daß die Werte usw. auf einem Bildschirm angezeigt werden, können ausgedruckt werden, über einen Schreiber registriert werden.

18. Dadurch gekennzeichnet, daß die ganze Anlage in Abhängigkeit der Luftfeuchtigkeit (die mittels Feuchtesensor (9) Schema 2 gemessen wird) gesteuert werden kann.

19. Dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Feuchtflüssigkeit in Abhängigkeit von Alkohol, Temperatur, pH-Wert und Zusätzen erfolgt.

20. Dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlung der Feuchtflüssigkeit ebenfalls, mittels Temperaturfühler (12) (Schema 1) vom Rechner gesteuert wird.