DE933296C

DE933296C - Verfahren zur kontinuierlichen Bewegungsanzeige, Mengenmessung und Mengendosierung von bewegten Schuettguetern

Info

Publication number: DE933296C
Application number: DER12240A
Authority: DE
Inventors: Ewald Baier; Harald Gaertner
Original assignee: Ruhrgas AG
Current assignee: EON Ruhrgas AG
Priority date: 1953-07-30
Filing date: 1953-07-30
Publication date: 1955-09-22

Description

erfahren zur kontinuierlichen Bewegungs anzeige, Mengenmessung und Mengendosierung von bewegten Schüttgütern Es sind mechanische Einrichtungen für eine kontinuierliche Messung von bewegten Schüttgütern bekannt, die eine Bewegungsanzeige, Mengenmessung und Mengendosierung ermöglichen. Ihre Nachteile treten insbesondere dann auf, wenn höhere Temperaturen und Drücke angewendet werden.
Die vorliegende Erfindung besteht darin, zur kontinuierlichen Bewegungsanzeige, Mengenmessung, -registrierung und Mengendosierung von durch ein Gefäß sich bewegenden Schüttgütern den durch die Bewegung der Einzelteilchen des Schüttgutes erzeugten oder ausgelösten pulsierenden elektrischen Strom (oder eine solche Spannung) zu Meß- und Regelzwecken zu verwenden. Die Abhängigkeit dieser Messungen von den Betriebsverhältnissen, wie Temperatur, Druck, mechanischen Bedingungen, ist nur geringfügig. Die Ausführung geschieht z. B. bei leitenden Schüttgütern nach dem Prinzip des Kohlekörner-Mikrophons in der Form, daß die Mikrophonfüllung durch das bewegte Schüttgut selbst dargestellt ist, während statt der beweglichen Membranplatte zwei voneinander isolierte, feste Sonden angewendet sind, welche den Schüttgutstrom berühren. Die beiden Sonden ergeben mit einer Gleichstromquelle, z. B. einem Stromsammler, der im Dauerbetrieb als Pufferbatterie geschaltet sein kann, dem unbewegten Schüttgut und einem Ubertragungsmittel für Wechselstrom, wie z. B. Transformator, Tonfrequenzweiche, einen geschlossenen Gleichstromkreis. Gerät das Schüttgut in Bewegung, so wird der Gleichstrom im Rhythmus der sich bewegenden Schüttgutteilchen in einen pulsierenden Gleich- strom verändert, welcher wie ein Wechselstrom übertragen und einem Verwendungsgerät (Anzeige-, Meß-, Registrier-, Regel- oder Dosiergerät) verstärkt oder unverstärkt, gegebenenfalls gleichgerichtet, zugeführt wird. Die Höhe des übertragenen modulierten Stromanteils ist dabei proportional der Bewegungsgeschwindigkeit des Schüttgutes und der in der Zeiteinheit bewegten Schüttgutmenge. Das Verwendungsgerät ist durch den Zweck bestimmt. Soll die augenblicklich fließende Schüttgutmenge sofort ablesbar sein, so genügt ein Anzeigegerät, wie z. B. Voltmeter, Amperemeter, Frequenzmesser, dessen Skala unmittelbar in kg/h Schüttgutmenge geeicht ist. Wird die Menge des Schüttgutes während längerer Zeit gemessen, so wird ein Stromzähler verwendet, bei dem die abgelesenen Werte in Watt einer bestimmten Schüttgutmenge in kg entsprechen. In gleicher Weise ist eine Registrierung möglich. Fehler des spezifischen Wertes, Volt/kg, Amp/kg oder Watt/kg, welche bei schwankenden Temperaturen oder schwankenden Feuchtigkeitsgehalten auftreten, können in bekannter Weise in den nachgeschalteten Verwendungsgeräten kompensiert werden. Weiterhin können Regel- und Dosiereinrichtungen als Verwendungsgerät angeschlossen werden, die das Gut in definierten Mengen gewünschten Verwendungszwecken zuführen. Außerdem kann der modulierte Strom einem Lautsprecher zugeführt werden, welcher einem erfahrenen Betriebsmann nach Tonhöhe und bzw. oder Lautstärke eine Veränderung der durchströmenden Gutmenge anzeigt.
Bei Verwendung eines nicht oder sehr wenig leitenden Schüttgutes wird das gleiche Prinzip mit einer anderen Energiequelle angewandt. An den Verwendungsgeräten tritt keine Änderung ein. Die Gleichstromquelle wird durch einen Hochfrequenz-Generator ersetzt, und die Sonden erhalten eine den Meßbedingungen besser angepaßte Form. Durch die Bewegung des Schüttgutes zwischen den Sonden erfährt das hochfrequente Feld eine Modulation, welche ausgesiebt und verstärkt wird und den bereits beschriebenen Verwendungsgeräten zugeführt wird. Diese vorbeschriebene Durchführungsform hat sich besonders bei höheren Temperaturen bewährt.
Liegt ein elektrisch nicht (oder sehr wenig) leitendes Schüttgut bei normalen bzw. nicht zu hohen Temperaturen vor, so wird die statische Aufladung der Gutteilchen an dem das Schüttgut umschließenden Gehäuse als Meßverfahren angewandt.
Der Gutstrom passiert dabei ein Rohrteilstück, welches ihn ganz oder teilweise umschließt und aus einem dem Schüttgut artfremden nichtleitendem Material hergestellt ist, welches fähig ist, durch Reibung einen Anteil des Gutstromes elektrostatisch aufzuladen. In die Innenwand dieses Rohrteilstückes ist eine vorzugsweise ringförmige oder ringteilförmige metallische Sonde eingebracht, welche über einen hochohmigen Widerstand mit in der Strömungsrichtung darauffolgenden elektrisch leitenden Teilen der Schüttgutführung in Verbindung steht; Gerät das Gut in Bewegung, so entsteht durch Randaufladung der Teilchen eine Spannungsdifferenz an den beiden Enden des Widerstandes, welche den bereits beschriebenen Verwendungsgeräten zugeführt wird. Kommt das Schüttgut wieder in Ruhe, so gleicht sich die Spannung über den hochohmigen Widerstand aus. Die aus der Meßkammer beim Fließen des Gutes austretenden geladenen Teilchen werden im Augenblick ihrer Berührung mit den folgenden leitenden Teilen der Schüttgutführung sofort entladen und sind damit ungefährlich. Die Höhe der bei Bewegung des Schüttgutes auftretenden elektrostatischen Spannung ist proportional der Geschwindigkeit und damit der Menge des durchfließenden Schüttgutes.
Die verschiedenen Durchführungsformen des Verfahrens ermöglichen auch die Anwendung für Signal-, Alarm- und Warnanlagen, die dann in Tätigkeit treten können, wenn eine bestimmte Gutmenge über- oder unterschritten wird.
Es wurde ferner gefunden, daß die Genauigkeit der Messung gesteigert werden kann, wenn die Abnahme des pulsierenden Stromes für die Meß- und Regelvorgänge in einem verengten Querschnitt des bewegten Gutes vorgenommen wird. Auch hat es sich bewährt, wenn die den bewegten Gutstrom regulierenden Dosiereinrichtungen, z. B. Schieberzungen, Leitflächen, zugleich als Sonde verwendet werden. In diesem Falle wird zweckmäßig die Dosiereinrichtung mit der Außenwand des betreffenden Gut-Leitungsteiles verbunden und die Innenwand isoliert. Ferner wurde je nach den gegebenen Meßnotwendigkeiten als zweckmäßig erkannt, auch alle Wandteile des das Gut führenden Gefäßes leitend zu verbinden und die Meßströme von einer isolierten Sonde zur Gefäßwand zu benutzen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur kontinuierlichen Bewegungsanzeige, Mengenmessung, -registrierung und -dosierung von durch ein Gefäß sich bewegenden Schüttgütern, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Bewegung der Einzelteilchen des Schüttgutes einypulsierender elektrischer Strom (oder eine solche Spannung) erzeugt oder ausgelöst wird, welcher zu Meß- und Regelvorgängen verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Schüttgut ein Gleichstrom geleitet ist und der aus diesem bei Bewegung des Schüttgutes entstehende tonfrequente Wechselstrom zu Meß- und Regelvorgängen verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an das Schüttgut ein elektrisches Hochfrequenzfeld angelegt ist, welches durch die Bewegung des Schüttgutes tonfrequent moduliert und der tonfrequente Anteil zu Meß-und Regelvorgängen verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Bewegung des Schüttgutes entstehende oder ihm mitgeteilte elektrostatische Aufladung der Gutteilchen zu Meß- und Regelvorgängen verwendet wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch I und einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Abnahme des pulsierenden Stromes bzw. der Spannung in einem verengten Querschnitt des bewegten Gutes vorgenommen wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Gefäß mit isolierter Innenwandung eine Dosiereinrichtung als mit der Außenwand verbundene Sonde verwendet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß alle Teile des Gefäßes außer einer isolierten Sonde leitend miteinander verbunden sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schüttgut einen nicht leitenden Gefäß teil passiert und zwischen einer in diesem angeordneten Sonde und den leitenden Gefäßteilen eine Spannungsdifferenz erzeugt, die zu Meß- und Regelvorgängen verwendet wird.