-
Regelungseinrichtung zur Speisung von Hammermühlen, pneumatischen
Förderern und anderen mit Saugwirkung arbeitenden Geräten Schlag oder Ilammermühlen,
pneumatische Förderer u. dgl. erreichen ihre Höchstleistung an der Verstopfungsgrenze.
Verstopfung tritt ein, wenn die Ansaugung nicht mehr kräftig genug ist, um das :AiIahl-oder
Fördergut zu transportieren. Beim Überschreiten der Verstopfungsgrenze durch übermäßige
Zufuhr wird die Ansaugung nahezu oder vollständig unterbrochen.
-
In der Praxis arbeitet man bei der Regelung der Zufuhr mit einem
großen Sicherheitsspielraum, um die Verstopfung zu vermeiden, und man nimmt dabei
eine Leistung in Kauf, die erheblich kleiner ist, als bei dem Gerät an und für sich
möglich wäre.
-
Die bekannten selbsttätigen Steuerungen beeinflussen die Fördergeschwindigkeit,
die Intensität von Rüttlern oder bedienen sich besonderer Verteilermotoren, weiche
in Abhängigkeit von der vom Motor der Mühle aufgenommenen Leistung stillgesetzt
und wieder angelassen werden. Bei diesen Steuerungen muß für verschiedenes Gut jedesmal
eine neue Einstellung vorgenommen werden. All diese Nachteile sind bei dem erfindungsgemäßen
Regler vermieden.
-
Dieser erfindungsgemäße Regler zur Regelung der Zufuhr von Hammermühlen,
pneumatischen Förderern und anderen mit Ansaugung arbeitenden Geräten besteht, ähnlich
wie ein bereits bekannter Handregler, aus einem Reglerkasten, der von dem zu fördernden
oder zu mahlenden Gut auf einem gebogenen Weg durchlaufen wird. wobei der Durchlauf
auf Grund des Eigengewichts dieses Gutes allein nicht möglich ist.
-
Die Erfindung liegt darin, daß der Reglerkasten eine in einer waagerechten
Ebene liegende rechteckige Eintrittsöffnung für die Einspeisung und eine zweite,
in der gleichen oder einer höheren Ebene liegende rechteckige Austrittsöffnung für
die Absaugung des Gutes umfaßt, die durch eine Wand voneinander getrennt sind, deren
untere Kante etwa in Höhe der Austrittsöffnung liegt, und daß Fühlglieder vorgesehen
sind, die das in dem Reglerkasten jeweils befindliche Gut auf einem gleichbleibenden,
parallel zu der Unterkante der Trennwand und unterhalb derselben verlaufenden Niveau
halten.
-
Die Kante der die beiden Öffnungen trennenden Wand bildet dabei zusammen
mit einem oder mehreren Niveaufühlern den Kontrollteil des Reglers. Die Fühler arbeiten
z. R. elektronisch und halten durch Steuerung der Gutzufuhr bei beständig laufendem
Antriebsmotor den tiefsten Punkt der Absaugkurve in der Nähe einer parallel zur
Unterkante der Trennwand verlaufenden Verstopfungsgrenzl inie.
-
Die von der Trennwand zwischen den beiden rechteckigen Öffnungen
getragenen Fühler steuern einen Elektromotor, welcher über eine Schraubenspindel
und ein Hebelsystem die Öffnung oder die
Schließung einer in einer Zufuhrleitung
untergebrachten Klappe bewirkt.
-
Ein Höchst- und ein Tiefststandfühler kann von je einem Lichtbündel
gebildet sein, welche von zwei an den Wänden des Reglerkastens angebrachten Lichtquellen
ausgesandt werden, den Regelkasten in Querrichtung durchdringen und zwei an den
anderen Wänden angebrachte Photozellen belichten, wobei der Abstand der beiden Lichtquellen
voneinander zur Regelung des Abstandes zwischen dem Höchst- und dem Tiefststand
einstellbar ist.
-
Auch die Kombination eines mechanischen Fühlers mit einem Lichtbündel
ist möglich, wobei der mechanische Fühler und das Lichtbündel den Höchststand bzw.
Tiefststand bestimmen, oder umgekehrt.
-
In dem Abfuhrweg des Gutes vor dem Eingang in die Miilile ist wenigstens
eine zusätzliche Luftzufuhr vorgesehen.
-
Die Figuren zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es stellen
dar: Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht der einfachsten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Reglerkastens für Zufuhrregler von Hammermühlen u. dgl. wobei eine Seitenwand entfernt
ist, Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Kasten der Fig. 1,
Fig.
3 eie schaubildliche Gesamtansicht der Zufuhrregelvorri chtung; Fig. 4 zeigt schematisch
die Schwankungen des Mahlgutstandes in dem Reglerkasten, Fig. 5 und 6 zwei Niveaufühler,
Fig. 7 und 8 zwei mit einer Photozelle arbeitende Höchst- oder Tiefststaiidftihler,
Fig. 9, 10 und 11 drei Höchst- und Tiefststandfühler; Fig. 12 und 13 zeigen Längsschnitte
von zwei verbesserten Ausführungsformen des den Gegenstand der Erfindung bildenden
Reglerkastens.
-
Der Reglerkasten gemäß der Erfindung besteht, wie in Fig. 1 und 2
gezeigt, aus Vänden, welche zwischen sich folgende Öffnungen abgrenzen: Eine erste
rechteckige Öffnung, welche in einer svaagerechten Ebene A liegt und die Zufuhröffnung
des Reglerlicastens bildet; eine zweite rechteckige Öffnung, welche die gleichen
Abmessungen wie die erste hat und in einer waagerechten Ebene B liegt, welche mit
der Ebene A zusammenfällt oder in der Nähe derselben liegt und von der ersten Öffnung
durch eine Kante C-D getrennt ist, nämlich durch die Endkante einer gebogenen Wand
2, welche die obere Begrenzungswand des Absaugekanals M bildet (diese Öffnung B
ist die Absaugeöffnung des Reglerkastens); eine dritte rechteckige Öffnung lJ, welche
in einer waagerechten Ebene liegt und von der zweiten Öffnung B durch eine Kante
G-H getrennt ist (diese Öffnung M ist die Abfuhröffnung nach der Mühle).
-
Die Anordnung der Ebenen A, B und M sowie eines Bodens 5 geben dem
Reglerkasten die allgemeine Form eines Siphons.
-
Das Gut wird in den Regler in Richtung des Pfeils 1 der Fig. 1 durch
die Zufuhröffnung A eingeführt, fällt auf den Boden des Kastens und wird durch die
Öffnung B in Richtung des Pfeils 6 der Fig. 1 abgesaugt. Der Weg des Gutes in dem
Regler schneidet somit die auf den Ebenen A und B senkrecht stehende, durch die
Kante C-D gehende vertikale Ebene. Die Linie E-F stellt den Schnitt dieses gebogenen
Weges mit dieser lotrechten Ebene dar; sie ist zu der Kante C-D parallel.
-
Wenn die Menge des geförderten Gutes klein gegenüber dem möglichen
Durchsatz des Apparates ist. ist die Linie E-F von der Kante C-D entfernt. Wenn
die geförderte Gutmenge zunimmt, nähert sich die Linie E-F der Kante C-D. Wenn der
Durchsatz zu groß wird, erreicht die Linie E-F die Kante C-D.
-
Dies hedeutet Verstopfung des Apparates infolge des vollständigen
Verschlusses des durch das Viereck C-D-F-E dargestellten Absaugequerschnitts.
-
Wenn die Fördermenge zunimmt, d. h. wenn sich die Linie E-F der Kante
C-D nähert, gibt es einen Zeitpunkt, zu dem sich der Apparat an der Verstopfungsgrenze
befindet. Die Linie E-F fällt dann mit einer Verstopfungsgrenzlinie zusammen, welche
in Fig. 1 mit X-Y bezeichnet ist. Diese Linie begrenzt mit der Kante C-D den normalen
Absaugequerschnitt fiir die Höchstleistung des Gerätes. t3anit der tiefste Punkt
des Absaugestromes 6 stets diese Linie X-Y berührt, trägt der den Gegenstand der
Ertindung bildende Regler auf dieser Linie einen Ni-eaufühlcr; dieser Niveaufühler
löst eine Regelung der dem Gerät zugeführten Menge aus, derart, daß die Linie E-F
mit der Linie X-Y zusammenfällt. Man erhält so die Höchstleistung ohne Verstopfungsgefahr.
-
Der Niveaufühler kann ein mit einer Photozelle arbeitender oder ein
elektronischer Fühler sein. Wie nach Fig. 3 gezeigt, wird von dem Fühler ein Elektro-
motor
8 mit zwei Laufrichtungen gesteuert, welcher eine Schraubenspindel 9 antreiht und
dadurch eine Translationsbewegung einer mit einem Hebel 12 verbundenen Mutter 10
bevirkt. Der bei 13 schwenkbar gelagerte Hebel 12 bestimmt die Stellung einer Klappe
14, welse am Ende eines über der Zufuhröffnung des Reglerkastens angeordneten Kanals
15 angeordnet ist. Endschalter 16 und 17 legen den Motor in der SchlieBungsstellung
oder der Öffnungsstellung der Klappe 14 still und dienen gleichzeitig als Sicherheitsvorkehrung,
indem sie durch optische oder akustische Signale anzeigen, daß das Speisesilo leer
ist, wenn die Klappe offenbleibt oder umgekehrt daß der Reglner verstopft ist, wenn
die Klappe geschlossen bleibt.
-
Zur Vermeidung von zu heftigem und zu häufigem Aus- und Einschalten
der Zufuhr des Reglers, welches eine ständige Schwingbewegung der Regelklappe 14
zur Folge hätte, können Höchst- und Tiefststandfühler benutzt werden, welche, wie
in Fig. 4 gezeigt, ein Schwanken des Niveaus um die Linie X-Y zwischen einem Höchst-
und einem Tiefststand zulassen.
-
Die in Fig. 5 und 6 dargestellten Anwesenheitsfühler 21 regeln die
Speisung des Gerätes, je nachdem, ob sie von dem Fördergut bedeckt werden oder nicht.
-
Die Höhe der Anwesenheitsfühler 21 innerhalb des Siphons ist regelbar,
so daß bestimmte Höchst- und Tiefststände einzustellen sind.
-
Bei der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform wilrd der Höchst-
oder Tiefststandfühler durch die Kombination einer Lichtquelle 23 mit einer Photozelle
24 gebildet. Diese beiden Teile sind beiderseits des Siphons angeordnet. Das von
dem Scheinwerfer 23 auf die Zelle 24 gerichtete Lichtbündel durchdringt den Reglerkasten,
dessen beide Wände einander gegenüberliegende Öffnungen 26 aufweisen.
-
Je nachdem, ob das von dem Scheinwerfer 23 ausgesandte Lichtbündel
28 von dem in dem Siphon enthaltenen Gut 29 absorbiert wird oder nicht, d. h. je
nachdem, ob die Zelle 24 unbelichtet bleibt oder belichtet wird, wirkt die Zelle
auf die Speisung des Siphons im Sinne einer Verringerung der Zufuhr ein. wenn der
Fühler ein Höchststandfühler ist, oder in dem Sinne der Vergrößerung der Zufuhr,
wenn der Fühler ein Tiefststandfühler ist.
-
Zur Einstellung des Höchst- und Tiefststandes braucht der Scheinwerfer
23 nur in Richtung des Pfeils 31 der Fig. 7 verstellt zu werden.
-
Bei der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform erfolgt die Einstellung
des Höchst- oder Tiefststandes durch Verschwenken des Scheinwerfers 23 und somit
durch Veränderung der Lage des Lichthündels.
-
Wie in Fig. 9 gezeigt, kann ein Höchst- und Tiefststandfühler durch
zwei Sätze von Scheinwerfern und Photozellen gebildet werden. Die beiden Scheinwerfer
32 a und 32 b sind übereinander auf verschiedenen Höhen angeordnet, und zwar der
eine auf der rechten und der andere auf der linken Seite des Siphons, und ihre Lichtbündel
33a und 33b dienen zur Belichtung der beiden ebenfalls auf verschiedener Höhe angebrachten,
einander gegenüberliegenden Zellen 34a. und 34b. Die Zelle 34a bewirkt eine Vernugerung
der dem Gerä.t zugeführten Menge, wenn das Biindel33a von dem Gut in dem Siphon
35 abgefangen wird. Die Zelle 34 b dagegen bewirkt eine Vergrößerung der zugeführten
Menge, wenn das Bündel 33b nicht mehr von dem Gut abgefangen wird. Das Niveau des
Gutes 36 muß sich daher in dem Siphon innerhalb bestimmter Grenzen beiderseits einer
mittleren Liniex-a halten.
-
Die Einstellung der mittleren Zufuhr auf diese Linie x-v kann durch
Veränderung der Lage der Scheinwerfer 32in, 32b erfolgen, deren Höhe gegenüber den
Zellen 24a, 34b verstellbar ist.
-
Falls das Gut in sehr unregelmäßiger Schichtstärke angesaugt wird
oder bei einem Gerät mit großem Querschnitt kann das in Fig. 10 dargestellte Höchst-und
Tiefststandsystem benutzt werden. Die beiden Scheinwerfer 37Q 37b liegen in dem
mittleren Teil des Siphons übereinander, und ihre Lichtbündel 38a, 38 b belichten
die beiden beiderseits des Siphons 41 angeordneten Zellen 39 a, 39 b, wobei die
Zelle 39 a den Höchststand und die Zelle 39b den Tiefststand bestimmt. Die Einstellung
erfolgt wie oben durch Verstellung der Scheinwerfer37a, 37b, welche beide in einem
Gehäuse 42 liegen.
-
Es ist klar, daß auch nur ein einziger der Scheinwerfer in der Nlitte
des Siphons angeordnet sein kann, während der andere seitlich angeordnet ist, wie
gestrichelt in Fig. 10 dargestellt. Ferner können die beiden Scheinwerfer außerhalb
des Siphons und die beiden Zelien in dem mittleren Gehäuse 42 liegen.
-
In Fig. 11 erkennt man einen verstellbaren, den Höchststand bestimmenden
Fühler 43 und einen den Tiefststand bestimmenden Scheinwerfer 44, dessen Lichtbündel
45 eine Zelle 46 belichtet. Es ist klar, daß auch die umgekehrte Anordnung getroffen
werden kann, d. h. daß die Feststellung des Tiefststandes durch den Fühler und die
Feststellung des Höchststandes durch das Lichtbündel erfolgen kann.
-
Wie in der Zeichnung dargestellt, sind die seitlichen Öffnungen 26
des Reglerkastens nicht verschlossen, obwohl sie durch durchsichtige Platten verschlossen
sein könnten. Diese Öffnungen sollen nämlich nicht nur das Lichtbündel zur Feststellung
des Höchst- und Tiefststandes durchlassen, sondern auch die Bespülung der Linsen
des Scheinwerfers und der Photozelle mit Luft ermöglichen und damit den Niederschlag
von Staub verhindern, welcher die Abtastung des Fördergutniveaus stören könnte;
die in dem Siphon auftretende Saugwirkung verhindert das Austreten des Gutes durch
die Öffnungen 26, und der um diese Öffnungen herum entstehende Luftstrom bewirkt
die dauernde Reinigung der Linsen; daneben dienen die Öffnungen 26 als zusätzliche
Luftzufuhrstellen, welche bei einer zufälligen Verstopfung des Reglerkastens dessen
selbsttätige Freimachung gestatten. Zu diesem Zweck liegt der Mittelpunkt der beiden
miteinander fluchtenden Öffnungen 26 etwa auf der Höhe der Grenzverstopfungslinie
X-Y.
-
Die beiden so gebildeten zusätzlichen Luftzufuhröffnungen werden
zweckmäßig durch eine weitere Luftentnahmestelle ergänzt, welche von einem Schlitz
54 in der Wand 50 des Reglerkastens gebildet ist (Fig. 13).
-
Eine weitere Luftzufuhr kann, wie in Fig. 12 und 13 gezeigt, durch
eine lotrechte, in die Zufuhröffnung eingeführte Wand 52 gebildet sein, deren Unterkante
tiefer liegt als die Kante der Wand 50.
-
Die beiden Wände 52 und 50 schließen einen Kanal 53 ein, welcher quer
durch die ganze Breite des Reglerkastens reicht. Um jedoch das Eintreten von Fremdkörpern
in den Regler durch den Kanal 53 sowie das Austreten von Fördergut durch den Schlitz
54 zu verhindern - ein soicher Austritt von Fördergut ist denkbar entweder, wenn
das angesaugte Gut der gebogenen Wand 50 folgt oder wenn das etwa auf einer Hammermühle
auftreffende Gut in der Richtung der Pfeile 55 fortgeschleudert wird -, bedient
man sich zweckmäßig der in Fig. 13 dargestellten Anordnung.
-
Bei dieser läuft die Wand 52 des Kanals 53 an ihrem oberen Teil in
einen gebogenen Teil 56 aus, welcher zusammen mit einer Platte 57 einen umgekehrten
Siphon bildet, wobei diese Platte, deren Stellung durch Hebel 58 geregelt werden
kann, die Regelung der Luftzufuhr gestattet.
-
Außerdem weist die Wand 50 des Reglers auf der Höhle des Schlitzes
54 eine gebogene Platte 59 auf, welche in eine Art Rinne 61 mündet. In dieser Rinne
kann sich das Gut sammeln, welches aus dem Reglerkasten herausgeschleudert wird.
Die Stellung dieser Rinne ist mit Hilfe von Hebeln 62 einstellbar, so daß auch hier
eine Dosierung der Zusatzluft möglich ist.
-
Wenn das Niveau des Gutes in dem Regler die Unterkante der Wand 52
erreicht, tritt offenbar die Verstopfung des Apparates auf. Die durch den Kanal
53 angesaugte Luft bewirkt dann eine schnelle Aufhebung der Verstopfung.
-
Die Verstellbarkeit dieser verschiedenen zusätzlichen Luftzufuhröffnungen
gestattet gleichzeitig die Veränderung des mittleren Durchsatzes des Reglerkastens.
Wenn nämlich während des normalen Arbeitens des Reglers sich das mittlere Niveau
des Gutes auf eine durch das in Fig. 13 dargestellte Kreuz gehende Linie einstellt
und man die zusätzliche Luft zufuhr verringert, ohne die dem Regler zugeführte Menge
an Gut zu vergrößern, sinkt das Niveau des Gutes iil dem Regler. Zur Wiederherstellung
des Niveaus muß daher die zugeführte Menge vergrößert werden.
-
Umgekehrt steigt bei einer Vergrößerung der zusätzlichen Luftzufuhr
ohne Veränderung der zugeführten Menge das Niveau des Gutes in dem Reglerkasten.
Man muß daher die Zufuhr verringern, um das Niveau in dem Reglerkasten wiederherzustellen.
-
Die Schließung und die Öffnung der zusätzlichen Luftzufuhr können
durch einen Servomotor mit Schraubenspindel oder auf beliebige andere Weise feriigesteuert
werden.
-
Der Reglerkasten weist wenigstens auf einer seiner Seitenflächen
ein Schauloch 18 auf, welches gestattet, das Niveau des Gutes durch Beobachtung
zu überwachen und festzustellen, ob Fremdkórper, welche sich auf dem Boden des den
Reglerkasten bildenden Siphons haben ansammeln können, nicht das der Verstopfungszone
entsprechende Niveau erreichen. Der entfernbare Boden 5 des Kastens gestattet dessen
Leerung in gewissen Zeitabständen zur Abfuhr dieser Fremdkörper.
-
Die Stellung der Wand, deren oberer Rand die Kante G-H bildet, welche
die beiden Ebenen B und M voneinander trennt, ist einstellbar, ebenso die Lage der
oberen Wand 2 des Reglers. Wie nämlich in Fig. 1 und 2 gezeigt, ist die Wand 63
innerhalb des Reglers lotrecht verschiebbar und die obere Wand 2 bei 64 schwenlçbar.
Diese Veränderungen gestatten eine Variierung der Bahn auf weicher das Gut in den
Regler eintritt. Durch Senkung der Wand 63 und damit der Kante G-H oder durch Anheben
der Kante C-D infolge Hochschwenkens der Wand 2 erleichtert man das Eintreten schwerer
Körper in den Regler. Die Bahn, längs welcher der Eintritt des Gutes erfolgt, darf
jedoch keine solche Form annehmen, daß der Durchtritt des Fördergutes durch den
Reglerkasten allein schon durch Schwerkraftwirkung erfolgt, da der Reglerkasten
in diesem Falle seine Funktionen der Regelung und der Ausscheidung von Fremdkörpern
nicht mehr erfüllen könnte.
-
Damit das in den Regler eintretende Gut im Absaugebereich eine gleichmäßige
Schicht bildet, ist es
rweclimäßig, in der Nähe des Bodens 5 des
Reglerkastens unter der Einlaßöffnung 4 einen Drehkörper zuordnen, welcher eine
gute Verteilung des Gutes ewährleistet. Das Gut gelangt dann zu dem Regler-Kasten
und somit zu der Mühle in Form einer Schicht ,leichmäßiger Dicke, deren Breite der
des Eingangs Ser Eliihle entspricht. Diese Verteilung ist für die Höehstleistung
der Mühle sehr günstig.
-
PATENT.&NSPRCCHE 1. Regelungseinrichtung für die A¢aterialzufuhr
bei Hammermühlen, pneumatischen Förderern und anderen mit Ansaugung arbeitenden
Geräten, bestehend aus einem Reglerkasten. der von dem zu fördernden oder zu mahlenden
Gut auf einem gekrümsnten ÄVeg durchlaufen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der
Reglerkasten eine in einer svaagerechten Ebene liegende rechteckige Eintrittsöffnung
( dj für die Einspeisung und eine zweite, in der gleichen oder einer höheren Ebene
liegende rechteckige Austrittsöffnung (B) für die Absau gmig des Gutes umfaßt, die
durch eine Wand (2) voneinander getrennt sind. deren untere Kante etwa in Höhe der
Austrittsöffnung liegt, und daß Fühlglieder (21, 28, 32, 43, 45) vorgesehen sind,
die das in dem Reglerkasten jeweils befindliche Gut auf einem gleichbleibenden,
parallel zu der Unterkante der Trennwand und unterhalb derselben verlaufenden Niveau
halten.