VIERLING, Andreas (Die Plätze 6a, Trebur, 65468, DE)
| Patentansprüche: 1. Verfahren zur automatischen Beladung einer Förderleitung mit Schüttgut, insbesondere einem Kunststoff-Granulat, in einer Saugförderanlage mit mindestens einem, zu einem Vorratsbehälter im Abstand vorgesehenen, Materialabscheider, dadurch gekennzeichnet, dass - für den Bereich der Beladungsstelle mindestens ein Sollwert für die Luftgeschwindigkeit aus, auf die Förderleitung (4) bezogene, Förderleitungs- Parameter sowie aus, auf das Schüttgut (2) bezogene, Materialparameter empirisch ermittelt wird und dieser Wert gegebenenfalls in einer Datenbank gespeichert wird - dass im Bereich der Beladungsstelle in der Förderleitung (4) die Luftgeschwindigkeit, oder eine Größe die zur Bestimmung der Luftgeschwindigkeit dient, gemessen wird, - dass der Sollwert und der Messwert der Luftgeschwindigkeit einem Regler zugeführt werden und - dass bei Erreichen des Sollwertes Schüttgut (2) zudosiert wird, wobei die Zudosierung von Schüttgut (2) entsprechend dem gemessenen Wert der Luftgeschwindigkeit beispielsweise kontinuierlich oder taktweise erfolgt. 2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Minimum- Sollwert und ein Maximum-Sollwert empirisch ermittelt werden. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftgeschwindigkeit über die Saugleistung auf den Sollwert geregelt wird. 4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftgeschwindigkeit vor der Beladungsstelle in der Förderleitung (4) gemessen wird. 5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltspiele der Material-Zudosierung über ein elektronisches Verzögerungsglied oder eine Drossel gedämpft werden. 6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderleitungs-Parameter aus der Luftdichte und dem Querschnitt der Förderleitung (4) und/oder der Rauhigkeit der Rohrinnenfläche ermittelt werden. 7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Material-Parameter aus dem spezifischen Gewicht und/oder der Korndichte und/oder dem Korndurchmesser und/oder Kornform des Schüttgutes (2) ermittelt werden. 8. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, für eine Förderanlage, die einen Vorratsbehälter (1) für das Schüttgut (2) mit einer Beladungseinrichtung (3) sowie eine Förderleitung (4) zum Materialabscheider umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Beladungseinrichtung (3) eine Drosselblende (6) mit einem Druckschalter (7) zur Messung der Luftgeschwindigkeit vorgesehen ist und die Beladungseinrichtung (3) als Dosiereinrichtung ausgebildet ist. 9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselblende (6) vor der Dosiereinrichtung angeordnet ist. 10. Einrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Dämpfung der Schalthäufigkeit der Dosiereinrichtung ein Drosselrückschlagventil (13) in Serie zum Druckschalter (7) geschaltet ist. 11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiereinrichtung aus einem Dosierverschluss (8), der über einen Pneumatikzylinder (9) betätigbar ist, besteht. 12. Einrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung des Pneumatikzylinders (9) über ein Magnetventil (11) und einer Pressluftquelle (10) erfolgt. 13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Ansteuersignal für die Ansteuerung aus einer Spannungsquelle (12) und dem Druckschalter (7) generierbar ist. 14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zur Messung der Saugleistung vor der Pumpe ein Vakuumsensor vorgesehen ist. |
mit Schüttgut Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Beladung einer
Förderleitung mit Schüttgut, insbesondere einem Kunststoff-Granulat, in einer Saugförderanlage mit mindestens einem, zu einem Vorratsbehälter im Abstand vorgesehenen, Materialabscheider. Ferner betrifft die Erfindung auch eine
Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Pneumatische Förderanlagen werden in der Regel derart betrieben, dass an der Materialaufgabestelle die Mischung Material zu Luft fix eingestellt wird. In den einschlägigen Fachkreisen ist dies die Beladung der Förderleitung. An sich sind verschiedene Ausführungen von Materialaufgabestellen bekannt, wobei bei allen das Problem auftritt, dass eine optimale Mischung bei variierenden Förderlängen durch die fixe Einstellung nicht erreicht wird.
Pneumatische Förderanlagen für Schüttgut sind derart geplant und aufgebaut, dass eine Flexibilität für die Materialverteilung erzielt wird. Aus einer
Materialquelle, beispielsweise dem Vorratsbehälter, werden nacheinander verschiedene Förderziele bedient. Auf Grund der fix eingestellten Werte an der Materialaufgabestelle ergibt sich für die Förderung entsprechend der
Gebläsekennlinie und der Länge bis zum Materialabscheider eine Beladung.
Diese wird aus praktischen Gründen derart gewählt, dass für die gängigen
Materialsorten und dem längsten Förderweg die Förderung gewährleistet ist.
Werden jedoch kürzere Förderwege bedient, so ist die Beladung geringer. Eine geringere Beladung erhöht durch höhere Schüttgeschwindigkeiten den Verschleiß der Förderleitungen und der Empfangsgeräte, beispielsweise die
Materialabscheider, am Förderziel.
Mit einer Verringerung der Beladung wird gleichzeitig der Schüttgutstrom geringer, obwohl das Schüttgut schneller durch die Rohrleitung transportiert wird. Auch ein Verschleiß vom Material selbst ist gegeben, der Ablagerungen in der Förderleitung bildet oder als Staub wirksam wird.
So ist aus der DE 100 39 564 A1 eine Vorrichtung zum Fördern von Schüttgut bekannt, bei der mittels einer Saugfördereinrichtung dem zu fördernden Schüttgut ein Fördergas in veränderlicher Menge beiladbar ist. Es hat sich jedoch bei praktischen Versuchen gezeigt, dass die Steuerung des Fördergases allein keine Vermeidung der oben aufgezeigten Nachteile bringt. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs zitierten Art zu schaffen, dass einerseits die oben angerissenen Nachteile vermeidet und anderseits ein wirtschaftliches Betreiben einer Saugförderanlage gewährleistet.
Die Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass
- für den Bereich der Beladungsstelle mindestens ein Sollwert für die
Luftgeschwindigkeit aus, auf die Förderleitung bezogene, Förderleitungs- Parameter sowie aus, auf das Schüttgut bezogene, Materialparameter empirisch ermittelt wird und dieser Wert gegebenenfalls in einer Datenbank gespeichert wird
- dass im Bereich der Beladungsstelle in der Förderleitung die
Luftgeschwindigkeit, oder eine Größe die zur Bestimmung der Luftgeschwindigkeit dient, gemessen wird,
- dass der Sollwert und der Messwert der Luftgeschwindigkeit einem Regler zugeführt werden und
- dass bei Erreichen des Sollwertes Schüttgut zudosiert wird, wobei die
Zudosierung von Schüttgut entsprechend dem gemessenen Wert der
Luftgeschwindigkeit beispielsweise kontinuierlich oder taktweise erfolgt. Mit der Erfindung ist es erstmals möglich, eine dem Förderweg entsprechend angepasste Beladung zu gewährleisten, wodurch die Gesamtförderleistung der Anlage deutlich erhöht wird. Ferner wird in vorteilhafterweise durch die optimale Beladung der Verschleiß an Rohrleitungen, Geräten und beim Schüttgut drastisch reduziert. Das erfindungsgemäße Verfahren zur automatischen Beladung sorgt dafür, dass für unterschiedliche Förderwege bzw. -längen und verschiedene Materialsorten die optimale Beladung gegeben ist. Aus der einschlägigen Fachliteratur in Zusammenhang mit praktischen
Testerfahrungen können sowohl die Förderleitungs-Parameter wie auch die Materialparameter ermittelt werden. Aus diesen beiden Parametern - auf die später noch näher eingegangen wird - kann ein Sollwert für die
Luftgeschwindigkeit errechnet werden. Natürlich ist dieser Sollwert in einer Datenbank speicherbar und kann automatisch für die Regelung Verwendung finden.
Die Luftgeschwindigkeit wird im Bereich der Beladung gemessen. Natürlich könnten auch Messwerte erfasst werden, aus denen die Luftgeschwindigkeit errechnet werden kann. So ist es durchaus denkbar, dass der Druckabfall an einem Hindernis in der Förderleitung erfasst wird und zur Ermittlung der
Luftgeschwindigkeit heran gezogen wird. Dieses Hindernis könnte beispielsweise auch der Rohrstutzen selbst sein. Ebenso könnte beispielsweise die Bestimmung der Luftmenge in Zusammenhang mit dem Rohrquerschnitt zur Ermittlung der Luftgeschwindigkeit dienen. Für die Regelung selbst ist vor allem nur ein Wert, nämlich der untere Grenzwert, relevant.
In einem Regler werden dann der Sollwert und der Messwert, als Istwert, der Luftgeschwindigkeit verglichen. Erreicht der Istwert den Sollwert wird Schüttgut zudosiert. Im Zuge des Betriebes der Förderanlage wird die Luftgeschwindigkeit in regelmäßigen Abständen gemessen und die Dosierung des Schüttgutes entsprechend eingestellt.
Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung werden ein Minimum-Sollwert und ein Maximum-Sollwert empirisch ermittelt. Dadurch kann die Förderanlage mit einer Bandbreite im praktischen Betrieb betrieben werden. Der Minimum-Sollwert ist vorzugsweise der untere und der Maximum-Sollwert der obere Grenzwert. Innerhalb einer derartigen Bandbreite werden die bereits erwähnten Vorteile erreicht.
Gemäß einem weiteren besonderen Merkmal der Erfindung wird die
Luftgeschwindigkeit über die Saugleistung auf den Sollwert geregelt. Mit einer derartigen, der vorstehend aufgezeigten Regelung, überlagerten Regelung sind hypersensible Einstellungen im Betrieb möglich.
Nach einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung wird die Luftgeschwindigkeit vor der Beladungsstelle in der Förderleitung gemessen. Auf Grund von Versuchen und physikalischen Grundüberlegungen ist die Luftgeschwindigkeit an der Materialaufgabestelle bzw. der Beladungsstelle für die pneumatische
Saugförderung für deren Optimierung entscheidend. Die Durchführung der Messung vor der Beladungsstelle bringt den Vorteil mit sich, dass die zu messende Luft keine Material- und Staubbelastung aufweist.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung werden die Schaltspiele der Material- Zudosierung über ein elektronisches Verzögerungsglied oder eine Drossel gedämpft. Wie bereits erwähnt, wird bei Erreichen des Sollwertes der
Luftgeschwindigkeit Material bzw. Schüttgut in die Förderleitung hinein dosiert. Im Moment der Zudosierung fällt jedoch die Luftgeschwindigkeit an der Messstelle ab und die Materialzugabe könnte gestoppt werden. Um nun die Regelung der Beladung zu beruhigen, hat sich eine Dämpfung der Schaltspiele als sehr vorteilhaft erwiesen.
Nach einem Merkmal der Erfindung werden die Förderleitungs-Parameter aus der Luftdichte und dem Querschnitt der Förderleitung und/oder der Rauhigkeit der Rohrinnenfläche ermittelt. Wie bereits angesprochen, sind diese Maße für die Ermittlung des Sollwertes der Luftgeschwindigkeit von Bedeutung.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung werden die Material-Parameter aus dem spezifischen Gewicht und/oder der Korndichte und/oder dem
Korndurchmesser und/oder Kornform des Schüttgutes ermittelt. Ebenso spielen diese Faktoren für die Ermittlung des Sollwertes für die Luftgeschwindigkeit eine große Rolle.
Es ist auch Aufgabe der Erfindung eine Einrichtung zur Durchführung des oben aufgezeigten Verfahrens zu schaffen, die sowohl einen einfachen Aufbau aufweist und mit der ein wirtschaftlicher Betrieb ermöglicht wird.
Die erfindungsgemäße Einrichtung für eine Förderanlage, die einen
Vorratsbehälter für das Schüttgut mit einer Beladungseinrichtung sowie eine Förderleitung zum Materialabscheider umfasst, ist dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Beladungseinrichtung eine Drosselblende mit einem Druckschalter zur Messung der Luftgeschwindigkeit vorgesehen ist und die
Beladungseinrichtung als Dosiereinrichtung ausgebildet ist. Mit dieser
erfindungsgemäßen Einrichtung ist es erstmals möglich eine automatische, insbesondere optimale, Beladung für unterschiedliche Förderwege bzw. -längen und verschiedene Materialsorten in Förderanlagen für Schüttgut zu erreichen. Die einfache Konzeption in Zusammenhang mit gängigen Maschinenteilen
gewährleistet eine wirtschaftliche Ausstattung der Förderanlage. Vor allem weisen die verwendeten Maschinenelemente eine Wartungsarmut auf, die die
Wirtschaftlichkeit der Anlage im Betrieb keinesfalls schmälern. Ein weiterer Vorteil dieser erfindungsgemäßen Einrichtung ist darin zu sehen, dass ein etwaiges Nachrüsten einer bestehenden Förderanlage jederzeit möglich ist. Auch die Montage dieser erfindungsgemäßen Einrichtung ist problemlos, ohne
überproportionalen Aufwand gegeben.
Nach einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist die Drosselblende vor der Dosiereinrichtung angeordnet. Wie bereits erwähnt, ist durch diese Anordnung eine Messung des Luftstromes ohne Belastung von Material oder Staub möglich. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist zur Dämpfung der Schalthäufigkeit der Dosiereinrichtung ein Drosselrückschlagventil in Serie zum Druckschalter geschaltet. Um die Regelung des Dosiervorganges temporär zu stabilisieren, hat sich eine Dämpfung der Schaltspiele als sehr vorteilhaft erwiesen. Auch diese Maschinenelemente sind wartungsarm und garantieren einen langen
Einsatzzyklus.
Nach einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung besteht die Dosiereinrichtung aus einem Dosierverschluss, der über einen Pneumatikzylinder betätigbar ist. Auch diese Maschinenelemente sind robust im Aufbau, so dass Totzeiten durch Servicearbeiten nicht gesondert anfallen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Ansteuerung des Pneumatikzylinders über ein Magnetventil und einer Pressluftquelle. Die oben erwähnten Vorteile zu den erfindungsgemäßen Maschinenteilen treffen auch hier zu.
Nach einer weiteren besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist das
Ansteuersignal für die Ansteuerung aus einer Spannungsquelle und dem
Druckschalter generierbar. Durch die Einfachheit im Aufbau und in der
Funktionalität liegen die Vorteile der Betriebssicherheit auf der Hand.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist zur Messung der Saugleistung vor der Pumpe ein Vakuumsensor vorgesehen. Derartige Sensoren sind den heutigen Anforderungen entsprechend gefertigt und sind in den Anschaffungsinvestitionen wirtschaftlich kaum überbietbar.
Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Die Fig. zeigt in schematischer Darstellung eine Einrichtung zur automatischen Beladung einer Förderanlage für Schüttgut. Gemäß der Fig. umfasst eine Förderanlage einen Vorratsbehälter 1 für Schüttgut 2, wobei im dargelegten Fall eine Saugförderanlage für Kunststoff-Granulat aufgezeigt wird. Der Vorratsbehälter 1 kann natürlich auch als Lager- oder Trockenbehälter ausgeführt sein. Der Vorratsbehälter 1 mündet an seinem unteren Ende über eine Beladungseinrichtung 3 in einer Förderleitung 4. Die Förderleitung 4 ist mit einem Ende - angedeutet mit dem Pfeil 5 - mit mindestens einem, in einer industriellen Förderanlage mit mehreren - nicht dargestellten - Materialabscheidern verbunden. Nach dem Materialabscheider ist die
Förderleitung 4 an einer - ebenfalls nicht dargestellten - Saugpumpe
angeschlossen. Die Saugleistung der Saugpumpe beeinflusst natürlich die
Luftgeschwindigkeit in der Förderleitung 4, neben förderleitungs- und
materialspezifischen Parametern, wie später noch näher beschrieben wird. Um nun mit einer derartigen Saugförderanlage für Schüttgut 2 eine optimale Beladung zu den verschieden weit angeordneten Materialabscheidern zu erreichen, wird für den Bereich der Beladungsstelle ein Sollwert für die
Luftgeschwindigkeit aus, auf die Förderleitung bezogene, Förderleitungs- Parameter sowie aus, auf das Schüttgut bezogene, Materialparameter empirisch ermittelt und dieser Wert gegebenenfalls in einer Datenbank gespeichert. Weiters wird im Bereich der Beladungsstelle in der Förderleitung 4 die Luftgeschwindigkeit gemessen. Zur Messung der Luftgeschwindigkeit dient eine Drosselblende 6. Vorzugsweise ist diese Drosselblende 6 vor der Beladungseinrichtung 3 vorgesehen. Wie ja an sich bekannt, erzeugt der angesaugte Luftstrom an der Drosselblende 6 einen Druckverlust, der gemessen wird.
Natürlich könnten auch andere Größen die zur Bestimmung der
Luftgeschwindigkeit dienen, gemessen werden. So könnte der Druckabfall an einem Hindernis in der Förderleitung 4 erfasst werden und zur Ermittlung der Luftgeschwindigkeit heran gezogen werden. Dieses Hindernis könnte
beispielsweise auch der Rohrstutzen selbst sein. Ebenso könnte beispielsweise die Bestimmung der Luftmenge in Zusammenhang mit dem Rohrquerschnitt zur Ermittlung der Luftgeschwindigkeit dienen. Die Förderleitungs-Parameter werden aus der Luftdichte und dem Querschnitt der Förderleitung 4 und/oder der Rauhigkeit der Rohrinnenfläche ermittelt. Die
Material-Parameter werden aus dem spezifischen Gewicht und/oder der Korndichte und/oder dem Korndurchmesser und/oder Kornform des Kunststoff- Granulates ermittelt.
Der Sollwert und der Messwert der Luftgeschwindigkeit werden einem Regler zugeführt. Bei Erreichen des Sollwertes wird Schüttgut 2 zudosiert, wobei die Zudosierung des Schüttgutes 2 entsprechend dem gemessenen Wert der Luftgeschwindigkeit beispielsweise kontinuierlich oder taktweise erfolgt.
Im Bereich der Beladungseinrichtung 3 ist die Drosselblende 6 mit einem
Druckschalter 7 zur Messung der Luftgeschwindigkeit vorgesehen. Die
Beladungseinrichtung 3 ist als Dosiereinrichtung ausgebildet. Der Druckschalter 7 misst den oben angesprochenen Druckverlust und ist in der Praxis der - oben angesprochene - Regler, wobei der Sollwert für die Luftgeschwindigkeit an diesem Druckschalter 7 eingegeben wird.
Wird der Sollwert der Luftgeschwindigkeit erreicht, schließt der Druckschalter 7 und Schüttgut 2 wird zudosiert. Die Zudosierung von Schüttgut 2 erfolgt entsprechend dem gemessenen Wert der Luftgeschwindigkeit beispielsweise kontinuierlich oder taktweise.
Es wird also die Beladung der Förderleitung 4 über die Materialdosierung in Abhängigkeit von der Luftgeschwindigkeit an der Beladungsstelle unabhängig von der Länge der Förderleitung 4 geregelt. Durch Einstellung des Schaltpunktes am Druckschalter 7 und einem noch später detaillierter beschriebenen
Drosselrückschlagventil 13 ist die Beladung für die Förderung einstellbar.
Die Dosiereinrichtung besteht aus einem Dosierverschluss 8, der über einen Pneumatikzylinder 9 betätigbar ist. Die Ansteuerung des Pneumatikzylinders 9 erfolgt über ein Magnetventil 11 und einer Pressluftquelle 10. Das Ansteuersignal für die Ansteuerung ist aus einer Spannungsquelle 12 und dem Druckschalter 7 generierbar. Zur Dämpfung der Schalthäufigkeit der Dosiereinrichtung bzw. um die Regelung des Dosiervorganges temporär zu stabilisieren, ist ein Drosselrückschlagventil 13 in Serie zum Druckschalter 7 geschaltet. Natürlich könnten die Schaltspiele der Material-Zudosierung auch in einer alternativen Lösung über ein elektronisches Verzögerungsglied oder eine Drossel gedämpft werden.
Um die Förderanlage mit einer Bandbreite im praktischen Betrieb betrieben zu können, wird ein Minimum-Sollwert und ein Maximum-Sollwert empirisch ermittelt. Der Minimum-Sollwert ist vorzugsweise der untere und der Maximum-Sollwert der obere Grenzwert. Innerhalb einer derartigen Bandbreite werden die bereits erwähnten Vorteile erreicht.
Über die Regelung der Dosierung hinaus ist es sicher vorteilhaft, wenn auch die Luftgeschwindigkeit über die Saugleistung auf einen Sollwert geregelt wird. Zur Messung der Saugleistung ist vor der Pumpe ein Vakuumsensor vorgesehen.
Next Patent: USE OF MIMOTOPES OF ALPHA-SYNUCLEIN EPITOPES FOR TREATING LEWY BODY DISEASES