JPH0461284B2 - - Google Patents
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- JPH0461284B2 JPH0461284B2 JP58121741A JP12174183A JPH0461284B2 JP H0461284 B2 JPH0461284 B2 JP H0461284B2 JP 58121741 A JP58121741 A JP 58121741A JP 12174183 A JP12174183 A JP 12174183A JP H0461284 B2 JPH0461284 B2 JP H0461284B2
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- JP
- Japan
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- gas
- constriction
- flow rate
- pressure difference
- pressure
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G53/00—Conveying materials in bulk through troughs, pipes or tubes by floating the materials or by flow of gas, liquid or foam
- B65G53/34—Details
- B65G53/66—Use of indicator or control devices, e.g. for controlling gas pressure, for controlling proportions of material and gas, for indicating or preventing jamming of material
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/74—Devices for measuring flow of a fluid or flow of a fluent solid material in suspension in another fluid
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/76—Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
- G01F1/86—Indirect mass flowmeters, e.g. measuring volume flow and density, temperature or pressure
- G01F1/88—Indirect mass flowmeters, e.g. measuring volume flow and density, temperature or pressure with differential-pressure measurement to determine the volume flow
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D7/00—Control of flow
- G05D7/03—Control of flow with auxiliary non-electric power
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Air Transport Of Granular Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は固体粒子群の流量を測定する方法に関
する。より詳しくは固体粒子浮遊ガス中の固体粒
子群の流量を測定する方法に関する。
する。より詳しくは固体粒子浮遊ガス中の固体粒
子群の流量を測定する方法に関する。
固体粒子浮遊ガス全体の流量を測定する方法は
例えば米国特許第4198860号公報等に開示されて
いる。しかし固体粒子浮遊ガス中の固体粒子群の
流量を単独で測定する方法は現在迄知られていな
い。
例えば米国特許第4198860号公報等に開示されて
いる。しかし固体粒子浮遊ガス中の固体粒子群の
流量を単独で測定する方法は現在迄知られていな
い。
本発明は簡単且つ低コストの構成で信頼性高く
固体粒子浮遊ガス中の固体粒子群の流量を測定す
る方法を提供することを目的とする。
固体粒子浮遊ガス中の固体粒子群の流量を測定す
る方法を提供することを目的とする。
本発明の前述の目的は第１絞り部と、該第１絞
り部の下流の第２絞り部と、前記第１絞り部と第
２絞り部の間で連結されたガスパイプを有する搬
送パイプ路を通つて輸送される固体粒子浮遊ガス
中の固体粒子群の流量を測定する下記ステツプか
ら成る流量測定方法によつて達成される。
り部の下流の第２絞り部と、前記第１絞り部と第
２絞り部の間で連結されたガスパイプを有する搬
送パイプ路を通つて輸送される固体粒子浮遊ガス
中の固体粒子群の流量を測定する下記ステツプか
ら成る流量測定方法によつて達成される。
(a) 前記ガスパイプを介して所定量のキヤリアガ
スを供給又は排出することによつて前記浮遊ガ
ス中のキヤリアガスの量を変更し、 (b) 前記第１絞り部の前後の浮遊ガスの第１圧力
差と前記第２絞り部の前後の第２圧力差を測定
し、 (c) 前記第１圧力差と前記第２圧力差の差の値に
基づいて下記関係式による固体粒子群の流量を
計算する。
スを供給又は排出することによつて前記浮遊ガ
ス中のキヤリアガスの量を変更し、 (b) 前記第１絞り部の前後の浮遊ガスの第１圧力
差と前記第２絞り部の前後の第２圧力差を測定
し、 (c) 前記第１圧力差と前記第２圧力差の差の値に
基づいて下記関係式による固体粒子群の流量を
計算する。
m〓＝2p・q2／P0 V0・（ΔP2−ΔP1）
m〓＝固体粒子群の流量（Kg／ｓ）
ｐ＝初期圧力（bar）
ｑ＝絞り部の断面積（m2）
P0＝常圧
V0＝ガスパイプを介して除去又は供給される
キヤリアガスの量（m3／ｓ） ΔP2−ΔP1＝第１圧力差と第２圧力差との間の
差 本発明による輸送中の固体粒子浮遊ガスにおけ
る固体粒子群の流量を測定するのに好ましい装置
は、複数の絞り部が搬送パイプ路上に互いに間隔
をとつて設けられ、ガスを供給あるいは排出する
ガスパイプが複数の絞り部間で搬送パイプ路に開
口している。
キヤリアガスの量（m3／ｓ） ΔP2−ΔP1＝第１圧力差と第２圧力差との間の
差 本発明による輸送中の固体粒子浮遊ガスにおけ
る固体粒子群の流量を測定するのに好ましい装置
は、複数の絞り部が搬送パイプ路上に互いに間隔
をとつて設けられ、ガスを供給あるいは排出する
ガスパイプが複数の絞り部間で搬送パイプ路に開
口している。
固定粒子群の流量を測定するためには、キヤリ
ヤガスの一定量が複数の絞り部間の浮遊ガスに供
給されるかあるいは浮遊ガスから排出されるとよ
い。しかし本発明の測定方法を利用して固体粒子
群の流量を調節する場合には供給あるいは排出さ
れるキヤリヤガスの量が変更される。
ヤガスの一定量が複数の絞り部間の浮遊ガスに供
給されるかあるいは浮遊ガスから排出されるとよ
い。しかし本発明の測定方法を利用して固体粒子
群の流量を調節する場合には供給あるいは排出さ
れるキヤリヤガスの量が変更される。
本発明では、固体粒子浮遊ガス中のキヤリヤガ
スの量が２個の絞り部の間で変えられ、絞り部の
前後の圧力がそれぞれの絞り部で測定され、得ら
れた測定値が固体粒子群の流量を決定するために
組合される。
スの量が２個の絞り部の間で変えられ、絞り部の
前後の圧力がそれぞれの絞り部で測定され、得ら
れた測定値が固体粒子群の流量を決定するために
組合される。
輸送中の固体粒子浮遊ガス中における固体粒子
群の流量を決定する装置を調節に用いる場合に
は、複数の絞り部が互いに間隔をとつて搬送パイ
プ路に設けられ、ガスを供給あるいは排出するガ
スパイプが前記絞り部の間の前記搬送パイプ路に
開口しており、絞り部の前後の測定点にはマノメ
ータが設けられ、そして制御弁が調節のために配
置されている。
群の流量を決定する装置を調節に用いる場合に
は、複数の絞り部が互いに間隔をとつて搬送パイ
プ路に設けられ、ガスを供給あるいは排出するガ
スパイプが前記絞り部の間の前記搬送パイプ路に
開口しており、絞り部の前後の測定点にはマノメ
ータが設けられ、そして制御弁が調節のために配
置されている。
供給されあるいは排出されるガスの量は５〜50
％の範囲内にあることが好ましく、より好ましく
は20％前後である。
％の範囲内にあることが好ましく、より好ましく
は20％前後である。
好ましい例では、キヤリヤガスの排出された量
は２番目の絞り部の後方で再び浮遊ガスに供給さ
れる。
は２番目の絞り部の後方で再び浮遊ガスに供給さ
れる。
絞り部において、絞り部における圧力差、すな
わち絞り部の前後における圧力の差を測定するた
めに圧力測定装置が設けられる。第１の絞り部の
前、第１の絞り部と第２の絞り部の間および第２
の絞り部の後方には、一般的にマノメータが配置
され、その測定値が圧力値を決定するために用い
られる。さらにキヤリヤガスの供給あるいは排出
された量を測定するための装置が設けられる。
わち絞り部の前後における圧力の差を測定するた
めに圧力測定装置が設けられる。第１の絞り部の
前、第１の絞り部と第２の絞り部の間および第２
の絞り部の後方には、一般的にマノメータが配置
され、その測定値が圧力値を決定するために用い
られる。さらにキヤリヤガスの供給あるいは排出
された量を測定するための装置が設けられる。
本発明の方法は簡単な方法で固体粒子群の流量
を測定し、希望するならば調節することを可能に
する。
を測定し、希望するならば調節することを可能に
する。
以下２つの実施例を図示する添附図面を参照し
て、本発明をより詳述する。
て、本発明をより詳述する。
第１図に図示された搬送パイプ路１には、第１
図中の左から右へ矢印で示した方向で固体粒子浮
遊ガス（より詳しくは複数の固体粒子がガス中に
浮遊状態になつている固体と気体の混合物）が流
れる。測定区域には２個の絞り部（すなわち絞り
機構）３，４が設けられ、絞り部としては丸味が
付与された制流子、すなわちスリツトを用いるこ
とが好ましい。
図中の左から右へ矢印で示した方向で固体粒子浮
遊ガス（より詳しくは複数の固体粒子がガス中に
浮遊状態になつている固体と気体の混合物）が流
れる。測定区域には２個の絞り部（すなわち絞り
機構）３，４が設けられ、絞り部としては丸味が
付与された制流子、すなわちスリツトを用いるこ
とが好ましい。
搬送パイプ路１はカラー部２を有し、そのカラ
ー部２にガスパイプ６が開口している。パイプ８
を経て制御弁７を通つて供給されたガスはガス透
過性フイルタ５を通つて搬送パイプ路に流れる。
ガス透過性フイルタとしてはガス透過性粉末金属
が用いられるとよい。このガス透過性粉末金属は
一方において乱流を与えることなくガスの供給を
可能にし、他方において固体粒子の堆積を防ぐ。
ー部２にガスパイプ６が開口している。パイプ８
を経て制御弁７を通つて供給されたガスはガス透
過性フイルタ５を通つて搬送パイプ路に流れる。
ガス透過性フイルタとしてはガス透過性粉末金属
が用いられるとよい。このガス透過性粉末金属は
一方において乱流を与えることなくガスの供給を
可能にし、他方において固体粒子の堆積を防ぐ。
圧力は３個の測定点１３，１４および１５にお
いてマノメータ１０，１１および１２を用いて測
定される。これらの測定値はコンピユータ９に供
給される。もし装置が単に測定のためだけに用い
られるならば、キヤリヤガスの一定量がガスパイ
プ６を通つて流れ、コンピユータ９が計算された
値をデイスプレ装置に表示する。
いてマノメータ１０，１１および１２を用いて測
定される。これらの測定値はコンピユータ９に供
給される。もし装置が単に測定のためだけに用い
られるならば、キヤリヤガスの一定量がガスパイ
プ６を通つて流れ、コンピユータ９が計算された
値をデイスプレ装置に表示する。
しかしながら、もし装置が調節のために用いら
れるならば、制御弁７がコンピユータ９によつて
制御されそしてキヤリヤガスの異なつた量がパイ
プ６を経て搬送パイプ路１に供給される。
れるならば、制御弁７がコンピユータ９によつて
制御されそしてキヤリヤガスの異なつた量がパイ
プ６を経て搬送パイプ路１に供給される。
固体粒子群の流量は前述の装置で下記の関係に
従うことが判明している。この簡単な関係式は理
論的に引出すことができる。固体粒子の含有量は
ガス密度に比べて一般的に大きいのでガスの密度
あるいはガスの量は無視することができる。
従うことが判明している。この簡単な関係式は理
論的に引出すことができる。固体粒子の含有量は
ガス密度に比べて一般的に大きいのでガスの密度
あるいはガスの量は無視することができる。
m〓＝2p・q2／P0 V0・（ΔP2−ΔP1）
m〓＝流量（Kg／Ｓ）
ｐ＝初期圧力（bar）
ｑ＝絞り部として用いられる制流子の断面積
（m2） P0＝正常圧＝1bar V0＝キヤリヤガスの供給あるいは排出された量
（ｍo 3／Ｓ） ΔP2＝圧力差 ΔP1＝圧力差 初期圧力、２つの圧力差および供給あるいは排
出されるキヤリヤガスの量V0を測定することに
よつて、キヤリヤガスの全量を測定することなし
に、固体粒子群の流量m〓を決定することが可能で
ある。
（m2） P0＝正常圧＝1bar V0＝キヤリヤガスの供給あるいは排出された量
（ｍo 3／Ｓ） ΔP2＝圧力差 ΔP1＝圧力差 初期圧力、２つの圧力差および供給あるいは排
出されるキヤリヤガスの量V0を測定することに
よつて、キヤリヤガスの全量を測定することなし
に、固体粒子群の流量m〓を決定することが可能で
ある。
初期圧力は測定点１３におけるマノメータ１０
で測定される。圧力差ΔP1は制流子３の後の測定
点１４におけるマノメータ１１によつて測定され
た圧力と初期圧力との差である。圧力差ΔP2は測
定点１４においてマノメータ１１によつて測定さ
れた圧力と測定点１５においてマノメータ１２に
よつて測定された圧力との間の差である。
で測定される。圧力差ΔP1は制流子３の後の測定
点１４におけるマノメータ１１によつて測定され
た圧力と初期圧力との差である。圧力差ΔP2は測
定点１４においてマノメータ１１によつて測定さ
れた圧力と測定点１５においてマノメータ１２に
よつて測定された圧力との間の差である。
制流子の断面積ｑは制流子３および制流子４に
おいて同一であり、その結果前記関係式は簡略化
される。しかしながら２個の制流子の断面積の大
きさが異なつていてもよい。
おいて同一であり、その結果前記関係式は簡略化
される。しかしながら２個の制流子の断面積の大
きさが異なつていてもよい。
付加されるキヤリヤガスの量は、弁の位置が供
給されたガス量の正確な測定値であるように一定
圧力と起臨界圧力比によつて作動される選択的に
変更可能な出力断面積を具備した制御弁によつて
供給されるのが最もよい。適切な調節に対して必
要である追加されるガスの量は小さく、一般的に
キヤリヤガスの全量に対して約20％であり、一方
調節範囲は０〜40％である。
給されたガス量の正確な測定値であるように一定
圧力と起臨界圧力比によつて作動される選択的に
変更可能な出力断面積を具備した制御弁によつて
供給されるのが最もよい。適切な調節に対して必
要である追加されるガスの量は小さく、一般的に
キヤリヤガスの全量に対して約20％であり、一方
調節範囲は０〜40％である。
第２図に他の好ましい実施例が示され、この実
施例の装置は第１図に示した装置と異なり、搬送
パイプ路２０を経て絞り部２１を通つてサイクロ
ン２４に入つたキヤリヤガスは排気パイプ２５を
経て排出される。
施例の装置は第１図に示した装置と異なり、搬送
パイプ路２０を経て絞り部２１を通つてサイクロ
ン２４に入つたキヤリヤガスは排気パイプ２５を
経て排出される。
固体粒子浮遊ガスは接線方向でサイクロン２４
に入り、その結果固体粒子は壁の区域に収集さ
れ、そして広範囲に固体粒子を分離したキヤリヤ
ガスは中央の排出パイプ２５から排出されること
ができる。
に入り、その結果固体粒子は壁の区域に収集さ
れ、そして広範囲に固体粒子を分離したキヤリヤ
ガスは中央の排出パイプ２５から排出されること
ができる。
サイクロン２４の後方で浮遊ガスは絞り部２２
を通過し、出口３８を経て所有の目的区域に向け
られる。
を通過し、出口３８を経て所有の目的区域に向け
られる。
排出されたキヤリヤガスの量は制御弁２６を通
過し、それによつて弁の孔の断面区域３７が変更
される。そして排出されたキヤリヤガスの量はガ
スパイプ２３を経由した後絞り部２２の後方でキ
ヤリヤガスの主な量に合流させられる。
過し、それによつて弁の孔の断面区域３７が変更
される。そして排出されたキヤリヤガスの量はガ
スパイプ２３を経由した後絞り部２２の後方でキ
ヤリヤガスの主な量に合流させられる。
圧力は測定点３４，３５および３６で測定さ
れ、マノメータ３１，３２および３３にそれぞれ
表示され、それらの値はコンピユータ３０に供給
される。調節器２９がコンピユータ３０から伝送
された値を希望する所定値と比較しそしてアクチ
ユレータ２７を介して制御弁２６を制御する。対
応する情報は調節トランスミツタ２８を介してコ
ンピユータ３０に達する。
れ、マノメータ３１，３２および３３にそれぞれ
表示され、それらの値はコンピユータ３０に供給
される。調節器２９がコンピユータ３０から伝送
された値を希望する所定値と比較しそしてアクチ
ユレータ２７を介して制御弁２６を制御する。対
応する情報は調節トランスミツタ２８を介してコ
ンピユータ３０に達する。
絞り部２１と絞り部２２の穴の断面形状は同一
であるのが好ましいが、又異なつていてもよい。
であるのが好ましいが、又異なつていてもよい。
図示された好ましい装置は固体粒子群の流量を
測定するためだけにも利用することができる。こ
の目的のためには、一定量のガスを排出パイプ２
５を介して排出するだけで十分であり、図示され
た制御装置を用いなくてよい。
測定するためだけにも利用することができる。こ
の目的のためには、一定量のガスを排出パイプ２
５を介して排出するだけで十分であり、図示され
た制御装置を用いなくてよい。
この装置においては固体粒子群の流量は下記の
関係式にしたがうことが判明している。
関係式にしたがうことが判明している。
この式において、ρはキヤリヤガスの密度
（Kg／m2）である。他の量は第１の実施例に対す
る式における量に対応し、この場合におけるｐは
測定点３５における圧力であり、ΔP1は測定点３
４および３５間の圧力差であり、ΔP2は測定点３
４および３６間の圧力差である。
（Kg／m2）である。他の量は第１の実施例に対す
る式における量に対応し、この場合におけるｐは
測定点３５における圧力であり、ΔP1は測定点３
４および３５間の圧力差であり、ΔP2は測定点３
４および３６間の圧力差である。
本発明の装置はニユーマチツク搬送システムの
多種多様な固体粒子群の流量を測定するのに適し
ている。
多種多様な固体粒子群の流量を測定するのに適し
ている。
本発明の装置の応用のある特定の分野は熔鉱炉
に炭塵を吹込むことである。熔鉱炉は石炭の供給
におけるいかなる中断を容認しないので、その供
給作業に対して充分な準備を必要とする。一方熔
鉱炉のそれぞれの羽口が別々に満たされるときに
特に重要であるように、本発明の装置は精密仕上
の構造にする必要がない。
に炭塵を吹込むことである。熔鉱炉は石炭の供給
におけるいかなる中断を容認しないので、その供
給作業に対して充分な準備を必要とする。一方熔
鉱炉のそれぞれの羽口が別々に満たされるときに
特に重要であるように、本発明の装置は精密仕上
の構造にする必要がない。
石炭の吹込みは通常５から50Kg／ｍo 3迄の積込
比率、普通は20Kg／ｍo 3の積込比率で行われる。
供給圧力は通常５か10バールの間である。流速は
粒子の大きさに左右される。通常の石炭粉は約
0.2mmの粒子サイズを有する。
比率、普通は20Kg／ｍo 3の積込比率で行われる。
供給圧力は通常５か10バールの間である。流速は
粒子の大きさに左右される。通常の石炭粉は約
0.2mmの粒子サイズを有する。
石炭粉を熔鉱炉にキヤリヤガスとして空気を用
いて供給するときに、全てのノズルに対してたゞ
１個の流量制御器を設けることができ、この場合
において排出あるいは供給されるキヤリヤガスの
一定量が作動される。そしてそれぞれのノズルに
対する実際の流量のみが示される。
いて供給するときに、全てのノズルに対してたゞ
１個の流量制御器を設けることができ、この場合
において排出あるいは供給されるキヤリヤガスの
一定量が作動される。そしてそれぞれのノズルに
対する実際の流量のみが示される。
複数のノズルにわたつて等しい分布を生じさせ
ることも可能である。排出あるいは供給されたキ
ヤリヤガスの量は調節され、その結果固体粒子群
の流量は全てのノズルに対して一定になる。最後
に、石炭の流量の望ましい値は風の許容量に左右
されて作られてもよい。
ることも可能である。排出あるいは供給されたキ
ヤリヤガスの量は調節され、その結果固体粒子群
の流量は全てのノズルに対して一定になる。最後
に、石炭の流量の望ましい値は風の許容量に左右
されて作られてもよい。
第１図はキヤリヤガスが供給されている本発明
の装置の一実施例を示す略図であり、第２図はキ
ヤリヤガスが排出されている本発明の他の一実施
例を示す図である。 １，２０……搬送パイプ路、３，４；２１，２
２……絞り部、５……フイルタ、６，２３……ガ
スパイプ、２４……サイクロン、３８……出口。
の装置の一実施例を示す略図であり、第２図はキ
ヤリヤガスが排出されている本発明の他の一実施
例を示す図である。 １，２０……搬送パイプ路、３，４；２１，２
２……絞り部、５……フイルタ、６，２３……ガ
スパイプ、２４……サイクロン、３８……出口。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 第１絞り部と、該第１絞り部の下流の第２絞
り部と、前記第１絞り部と第２絞り部の間で連結
されたガスパイプを有する搬送パイプ路を通つて
輸送される固体粒子浮遊ガス中の固体粒子群の流
量を測定する下記ステツプから成る流量測定方
法、(a) 前記ガスパイプを介して所定量のキヤリ
ヤガスを供給又は排出することによつて前記浮
遊ガス中のキヤリヤガスの量を変更し、 (b) 前記第１絞り部の前後の浮遊ガスの第１圧力
差と前記第２絞り部の前後の第２圧力差を測定
し、 (c) 前記第１圧力差と前記第２圧力差の差の値に
基づいて下記関係式により固体粒子群の流量を
計算する。 m〓＝2p・q2／P0 V0・（ΔP2−ΔP1） m〓＝固体粒子群の流量（Kg／ｓ） ｐ＝初期圧力（bar） ｑ＝絞り部の断面積（m2） P0＝常圧 V0＝ガスパイプを介して除去又は供給される
キヤリヤガスの量（m3／ｓ） ΔP2−ΔP1＝第１圧力差と第２圧力差との間の
差
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3225449.0 | 1982-07-07 | ||
| DE3225449A DE3225449C2 (de) | 1982-07-07 | 1982-07-07 | Verfahren und Vorrichtung zum Messen und/oder Regeln des Massestromes von Feststoffteilchen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5963521A JPS5963521A (ja) | 1984-04-11 |
| JPH0461284B2 true JPH0461284B2 (ja) | 1992-09-30 |
Family
ID=6167879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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