DE29813631U1 - Pneumatischer Fördersender zur dosierten Förderung eines gasarmen Stoffgemisches - Google Patents

Description

Kennwort: „Fördermengenregelung"

Michael Fenne, Mettberg 30a, 45549 Sprockhövel

Pneumatischer Fördersender zur dosierten Förderung
eines gasarmen Stoffgemisches

Die Erfindung betrifft einen pneumatischen Fördersender zur dosierten Förderung eines gasarmen Stoffgemisches, dessen körnige Feststoffe aus einem von einem Drucksensor überwachten, durch Einblasen von Gas auf einem bestimmten Druckniveau gehaltenen Druckbehälter über ein Absperrorgan einer Förderleitung zuführbar sind, in welche ein durch einen Gasmengenmesser und ein Steuerventil regelbarer Fördergasstrom einblasbar ist.

Derartige Fördersender lassen sich für verschiedenartige Zwecke einsetzen und sind insbesondere auch geeignet, Zuschlagstoffe in dosierter Form einer Metallschmelze zuzuführen. Als Transportmedien für die in körniger bzw. pulverisierter Form vorliegenden Zuschlagstoffe lassen sich geeignete Gase verwenden, die mit dem zu beeinflußenden Medium, wie beispielsweise einer Schmelze, nicht reagieren. Beim Hüttenbetrieb ist es wünschenswert, Bedienungspersonen von der Hitze- und Strahlungseinwirkung fernzuhalten. Daher besteht die Aufgabe der Neuerung darin, die zu fördernden Stoffe mit einem konstanten Fördergasstrom in konstanter Stoffmenge zu fahren, die

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einerseits vorwählbar ist und andererseits durch automatische Einregelung auch eingehalten werden kann.

Diese Aufgabe ist mit den im Kennzeichen des Schutzanspruches 1 genannten Merkmalen gelöst. Infolge der Überwachung und Steuerung des Fördervorganges läßt sich das Stoffgemisch in konstanter Menge fördern. Dies deshalb, weil durch ein dem Steuerventil in der Fördergasleitung vorgeschaltetes Magnetventil öffnet, so daß sich das Steuerventil auf den vorgewählten Förderwert einpendeln kann und das Absperrorgan veranlaßt, in seine Offenstellung zu fahren. Gleichzeitig wird aber das hinter dem Absperrorgan angeordnete Regelventil für den Stoffgemischdurchfluß auf den voreingestellten Wert gefahren, so daß in der injektorartigen Mischmuffe ein durch eine spezielle, gerichtete Gasströmung erzeugtes homogenisiertes, gasarmes Stoffgemisch gebildet wird, das dann durch die Förderleitung zu seinem Verwendungsort strömt. Somit ist ein konstanter Stofffluß gegeben.

Um ein sicheres Nachströmen des Stoffgemisches aus dem Druckbehälter zu ermöglichen, ist zwischen diesen und das nachfolgende Absperrorgan ein Auslauftrichter geschaltet, an den unter Zwischenschaltung wenigstens eines Gasventiles eine Druckgasleitung zur Auflockerung und Fluidisierung des Stoffgemisches angeschlossen ist. Dabei läßt sich die Befüllung des Druckbehälters vorteilhaft dadurch bewerkstelligen, daß der Druckbehälter in seinem oberen Bereich über zwei eine Schleuse bildende Druckklappen befüllbar ist.

Ein Aufbau eines Überdrucks im Druckbehälter wird dadurch vermieden, daß der Druckbehälter in seinem oberen Bereich auch eine pneumatisch steuerbare Entlüftungsklappe aufweist, in deren Auslaßstrecke ein Sintermetallfilter angeordnet ist, um zu verhindern, daß während des Abblasens eines eventuellen Überdrucks Stoffgemisch entweichen kann.

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Um sicherzustellen, daß aufgrund unterschiedlicher Körnungen im Stoffgemisch oder dessen Beeinflußung durch Feuchtigkeit oder entstehendem Gegendruck in der Förderleitung eine sich anbahnende Verstopfung freigeblasen werden kann, wenn infolge des entstehenden Gegendrucks die Fördermenge absinkt, läßt sich diese Abweichung der Fördermenge dadurch erkennen, daß der Druckbehälter zusammen mit seinen Anschlußagregaten über eine Wiegeeinrichtung am den Druckbehälter aufnehmenden Gestell abgestützt ist. Dabei sind sowohl die Wiegeeinrichtung als auch die übrigen der Überwachung und Steuerung der Fördermenge dienendnen Bauelemente in eine frei programmierbare Steuerung (SPS) integriert. Diese SPS-Steuerung hat integrierte Regler und analoge und digitale Ein- und Ausgabegruppen.

Die Neuerung ist nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert.

Bei unter vorgewähltem Betriebsdruck stehendem, auf einem Gestell 26 angeordneten Druckbehälter 10 und Einschaltung des Systems erfolgt zunächst eine Öffnung des in die Fördergasleitung 27 vorgeschalteten Magnetventils 28. Dabei pendelt sich das ebenfalls in die Fördergasleitung 27 integrierte Steuerventil 15 auf den vorgewählten Fördergaswert ein, der beidem hier beschriebenen Beispiel 150 - 200 L/Min, betragen mag. Nach einer gewissen Vorlaufzeit, in der sich das Steuerventil 15 eingependet hat und bei Gewissheit, daß die Förderleitung 13 frei ist, öffnet das Absperrorgan 12, wobei gleichzeitig das Regelventil 16 aus seiner totalen Offenstellung auf den voreingestellten Wert, der beispielsweise einer Durchflußmenge des Stoffgemisches von 40 kg/Min, entsprechen kann, gefahren wird. In der dahinter angeordneten injektorartigen Mischmuffe 17 strömen das Stoffgemisch und das Fördergas in der durch einen Drucksensor 18

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überwachten Fördergasleitung 27 zusammen und vermischen sich durch die speziell gerichtete Gasströmung in ein homogenisiertes, gasarmes Stoffgemisch. Dieses gasarme Stoffgemisch strömt nun durch die Förderleitung 13 zu seinem Verwendungsort in konstanter Fließmenge.

Dabei kann es sich beispielsweise um die Zuführung von Reagenzien in Flüssigstahl oder Roheisen handeln, so daß je nach Eintauchtiefe einer für diesen Zweck verwendeten, sich an die Förderleitung anschließenden Eintraglanze ein mehr oder weniger hoher Gegendruck dem Förderstrom entgegensteht. Eine Erhöhung des Gegendruckes kann jedoch auch durch unterschiedliche Körnungen im Stoffgemisch, durch Beeinflußung infolge Feuchtigkeit und schließlich auch durch eine sich anbahnende Zusetzung der Austrittsdüsen zustande kommen. Durch derartige Veränderungen erfolgt auch automatisch eine Änderung der im Durchfluß befindlichen Medien, wobei insbesondere auch automatisch die geförderte Menge des Stoffgemisches absinkt. Dieses Absinken des geförderten Stoffgemisches von beispielsweise 40 kg/Min, auf einen Wert von etwa 35 oder 30 kg/Min, wird durch ein Meßsignal der Wiegeeinrichtung 25 erkannt. Das darauf reagierende Steuerprogramm fährt dann das Regelventil 16 soweit weiter auf, daß mehr Stoffgemisch gefördert werden kann, um auf den Sollwert von beispielsweise 40 kg/Min, zurückzukommen. Da aber beim Entstehen eines Gegendrucks der Druck im gesamten System erhöht wird, gibt der Drucksensor 18 diese Abweichung in das Steuersystem ein, in welchem ein maximaler Druck entsprechend der Menge des zu fördernden Stoffgemisches hinterlegt ist. Falls dieser Druck überschritten wird, schließt das Regelventil 16 schrittweise bis zu einem Wert, der maximal 30 % weniger beträgt als der voreingestellte Regelwert. Falls der Druck im System dadurch nicht absinkt, schließt das Absperrorgan 12, wodurch der Fluß des Stoffgemisches unterbrochen wird, wobei gleichzeitig das Steuerventil 15 in der Fördergasleitung 27 soweit öffnet, daß die erforderliche voreingestellte

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Fördergasmenge wieder erreicht wird. Durch eine erhöhte Fördergasmenge ohne Förderung eines Stoffgemisches werden die sich am Beginn zu Verstopfung neigenden Düsen wieder aufgeblasen, so daß der die Veränderung registrierende Drucksensor 18 den Normalzustand des Fördersystems registriert und das Absperrorgan 12 wieder öffnet, so daß erneut homogenisiertes, gasarmes Stoffgemisch durch die Förderleitung transportiert wird. Das zwischenzeitlich auf 100 % nach dem Schließen des Absperrorgans 12 offen gefahrene Regelventil 16 wird dann auf den voreingestellten Sollwert zurückgefahren, so daß die für das vorbeschriebene Beispiel relevante Menge des Stoffgemisches von etwa 40 kg/Min, erneut fließen kann. Die weitere Regelung zur Einhaltung der vorgenannten Menge erfolgt dann über das abgegriffene Signal der Wiegeeinrichtung 25.

Wie bereits erwähnt, gibt die dargestellte und vorbeschriebene Ausführungsform die Neuerung nur beispielsweise wieder, die keinesfalls allein darauf beschränkt ist. Es sind vielmehr noch mancherlei Änderungen und andere Ausgestaltungen der Neuerung denkbar. Darüber hinaus sind sämtliche aus der Zeichnung und aus der Beschreibung ersichtlichen Merkmale für die Neuerung wesentlich, auch wenn sie in den Ansprüchen nicht ausdrücklich beansprucht sind.

BUSE MENTZEL LUDBWiG '··' 2 .^ä«£ntanwälte

Zugelassene Vertreter beim Europäischen Patentamt Dipl.-Phys. Buse

Postfach 2014 62 Kleiner Werth 34 Dipl.-Phys. Mentzel

D-42214 Wuppertal D-42275 Wuppertal Dipl.-Ing. Ludewig

36 Wupperta., 2 9. J U U 1998

Kennwort: „Fördermengenregelung"

Michael Fenne, Mettberg 30a, 45549 Sprockhövel

Bezugszeichenliste:

10 Druckbehälter

11 Drucksensor, an 10

12 Absperrorgan, von

13 Förderleitung

14 Gasmengenmesser, in

15 Steuerventil, in 13

16 Regelventil, hinter

17 Mischmuffe, hinter

18 Drucksensor, in 27

19 Auslauftrichter, an

20 Gasventil

21 Druckgasleitung

22 Druckklappe, an 10

23 Druckklappe, an 10

24 Entlüftungsklappe, an

26 Gestell

27 Fördergasleitung

28 Magnetventil, in 27

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TELEX 8 591606 wpatd	WUPPERTAL 4 129 805	WUPPERTAL 103 490 014	KÖLN 726 34-506	DE 121035988
TELEFAX (0202) 57 1501	BLZ 33040001	BLZ 33060098	BLZ 370100 50

Claims (1)

1. BUSE MENTZEL LUDt>W*G ^:··^: : ' "?ä*£ntanwälte

   Zugelassene Vertreter beim Europäischen Patentamt Dipl.-Phys. Buse

   Postfach 20 14 62 Kleiner Werth 34 Dipl.-Phys. Mentzel

   D-42214 Wuppertal D-42275 Wuppertal Dipl.-Ing. Ludewig

   36 ^w»^29. Mi 1998

   Kennwort: „Fördermengenregelung"

   Michael Fenne, Mettberg 30a, 45549 Sprockhövel

   Schutzansprüche:

   Pneumatischer Fördersender zur dosierten Förderung eines gasarmen Stoffgemisches, dessen körnige Feststoffe aus einem von einem Drucksensor überwachten, durch Einblasen von Gas auf einem bestimmten Druckniveau gehaltenen Druckbehälter über ein Absperrorgan einer Förderleitung zuführbar sind, in welche ein durch einen Gasmengenmesser und ein Steuerventil regelbarer Fördergasstrom einblasbar ist,

   dadurch gekennzeichnet,

   daß zwischen dem Absperrorgan (12) und der Förderleitung (13) ein ansteuerbares, die Durchlaßmenge der Feststoffe bestimmendes Regelventil (16) angeordnet ist, an das sich eine injektorartige Mischmuffe (17) anschließt, in welche der mittels eines Drucksensors (18) kontrollierte Fördergasstrom zur Homogenisierung des gasarmen Stoffgemisches einblasbar ist, das in die sich an die Mischmuffe (17) anschließende Förderleitung (13) einleitbar und zur Verwendungsstelle fortleitbar ist.

   TELEFON (0202) 55 70 22 COMMERZBANK AG CREDIT- U. VOLKSBANK EG POSTGIROAMT VAT-No. TELEX 8 591606 wpald WUPPERTAL 4 129 805 WUPPERTAL 103 490014 KÖLN 72634-506 DE 121035988 TELEFAX (0202) 57 1501 BLZ 33040001 BLZ 330 60098 BLZ 370100 50

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   2· )Fördersender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Druckbehälter (10) und Absperrorgan (12) ein Auslauftrichter (19) geschaltet ist, an den unter Zwischenschaltung wenigstens eines Gasventiles (20) eine Druckgasleitung (21) zur Auflockerung und Fluidisierung des Stoffgemisches angeschlossen ist.

   3·) Fördersender nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbehälter (10) über zwei eine Schleuse bildende Druckklappen (22, 23) befüllbar ist.

   4. )Fördersender nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbehälter (10) in seinem oberen Bereich eine pneumatisch steuerbare Entlüftungsklappe (24) aufweist, in deren Ablaßstrecke ein Sintermetallfilter angeordnet ist.

   5.) Fördersender nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbehälter (10) zusammen mit seinen Anschlußagregaten über eine Wiegeeinrichtung (25) am den Druckbehälter (10) aufnehmenden Gestell (26) abgestützt ist.