NO813351L - Anlegg for pneumatisk transport av massegods. - Google Patents

Abstract

Anlegg for pneumatisk transport av massegods. med en parallelt til transportledningen (1) anordnet transportmiddel-parallell-ledning (5) som via styr-. bare ventiler (V1-V4) langs transportveien er forbundet med transportledningen og for styring av disse ventiler i avstand i transportledningen (1) anordnede trykkfølere, som er utformet som elektriske trykktrans-mittere (S1-S5) og er forbundet med en elektronisk j styreenhet (11) som danner en logisk sammenkobling av trykktransmitternes utgangssignaler med de som normverdier inngitte og transporttilstanden karakteriser-ende parametre som trykk, trykkdifferanser, tidsinter-valler og frekvenser og som ved avvik mellom transportens virkelige verdier fra normverdiene styrer de styrbare ventiler (1-V4) via ytterligere ledninger (12). I tillegg kan i anlegget en måleanordning for gassmengdegjennomstrmning være elektrisk forbundet. med styreenheten (11).

Description

Oppfinnelsen angår et anlegg i henhold, til innled-ningen i patentkravet.

Et slikt anlegg er kjent fra litteraturen (Verfahrens-technik 12 (1978) 4, side 200, bilde 12) og omfatter en transportledning med parallelt anordnet tra,nsportmiddel-parallell-ledning fra hvilken ytterligere transportmiddel strømmer over i et transportledningsavsnitt når trykkfallet i tranportled-ningsavsnittet overstiger en innstillbar verdi. Hertil skal det med avstander på transportrøret festes membraner som alle via et stempel virker mot et felles vektstangsystem, idet det til enhver tid oppstrøms anordnede stempel er utformet som en. ventil, som ved overskridelse av en ved hjelp av en f jaer på forhånd innstilt verdi for trykkdifferansen, åpner en stikk-ledning som forbinder parallell-ledningen med flere luftinn-føringssteder på transportledningen. Bortsett fra at denne omfangsrike mekanikk motsetter seg en økonomisk virkeliggjør-ing av et slikt anlegg, ville et slikt anlegg ha den ulempe at fjærene for innstilling av verdiene måtte ha en betydelig forspenning for at mindre trykksvingninger ikke uønsket skulle kunne utløse ventilklapring. For at forspenningskraft skal kunne overvinnes av det mekanisk bortledede differenstrykk må videre membranene utformes spesielt med store flater, tilsvarende forholdet kraft = trykk x flate. Dette gjør de trykk-følende og trykkoverførende elementer store og tilsvarende uhåndterlige. For transportledninger opptil"omtrent 80 mm i diameter, er de for store da rørkrummingen er for stor for de plane membraner. De store membraner er i tillegg for ømfindt-lige overfor trykkstøt og i forhold til den slitasje som frem-kommer av strømningen med faststoffer. I tillegg krever de store membraner store overføringer mellom transportledningen og trykkføleren, noe som fører til opplagringer av faststoffer på membranene, slik at disses trykkfølérfunksjon i tidens løp påvirkes.

Et pneumatisk transportanlegg med parallelt til transportledningen anordnet tranportmiddel-parallell-l.edning, er kjent fra DE 1 781 025, hvor ytterligere transportmiddel mates inn i tranportledningen via styrbare ventiler. Foran de styrbare ventiler er det på transportledningen anordnet målesteder. Med de signaler som sendes fra disse målesteder styres de styrbare ventiler. Det tekniske mål for disse kjente transportanlegg består i å bevege det massegods som skal transporteres i enkelte, med tranportmiddelpolstring adskilte propper, gjennom transportledningen. For at de enkelte propper ikke skal skyves sammen, innføres langs transportveien ytterligere transportmiddel i de transportmiddel polstringer som befinner seg mellom, proppene. Herved registpejr. måleste-dene, hvis måleprinsipp baserer på lysstråler eller radioak^-tiver stråler, om det ved stedet for ytterligere transport-middelinnføring befinner seg en propp eller en transportmid-delpolstring.

Fra DE 2 022 962 er et ytterligere transportanlegg med parallell til transportledningen anordnet transportmiddel-parållell-ledning kjent hvor det over ventiler mates inn ytterligere transportmiddel i transportledningen via transportstrekningen. Det tekniske mål for disse transportanlegg består i å gjøre trykkfallet ensartet langs transportveien.

Da imidlertid innføringsventilene i. dette kjente transportanlegg ikke kan styres, kan det på forhånd ikke sies noe om hvor mye ytterligere transportmiddel som strømmer inn i de enkelte transportledningsavsnitt langs transportveien. Så lenge innføringen av ytterligere transportmiddel ikke kan styres kan det heller ikke bestemmes hvorledes trykkforløpet i transportledningen kan forandres ved innmatingen.

Fra DE 2 219 199 er likeledes et transportanlegg kjent med parallelt til transportledningen anordnede transportmiddel-parallell-ledning, hvor ytterligere transportmiddel strømmer inn i transportledningen via på forhånd innstilte ventiler. De i transportmiddel-parallell-ledningen anordnede ventiler utvirker et definert trykkfall i trahsportmiddel-parallell-ledningen langs transportstrekningen. Teknisk mål for dette transportanlegg er transporten av massegods i dråpe-form med selvstendig regulering av lufttilskudd ved transport-forstyrrelser. En graverende ulempe med dette kjente transportanlegg er at ytterligere transportmiddel mot enden av transportledningen, først strømmer over fra transportmiddel-parallell-ledningen inn i transportledningen hår transportledningen pumpes opp fra begynnelsen til vedkommende sted (se spalte 4,. linje 54-62) . Dette betyr imidlertid et uhød- vendig høyt luftforbruk, altså uøkonomisk drift, samt begren-set oppløsning av tilstopninger i transportledningen.

Fra DE 2 305 030 er kjent et pneumatisk transportanlegg med parallelt til transportledningen anordnet transportmiddel-parallell-ledning,: hvor ytterligere transportmiddel strømmer inn i transportledningen via ventiler. Ved dette transport anlegg blir der hvor, sett i strømningsretningen, først trykket i transportmiddel-parailell-ledhin<g>en overstiger trykket i transportledningen, parallel-ledningen stengt og på dette sted muliggjøres innstrømningen av ytterligere transportmiddel fra parallell-ledningen,til transportledningen. En ulempe med dette transportanlegg består i: at det under transporten kun kan strømme over ytterligere transportmiddel i transportledningen under transporten, kun på ett eneste sted av hele rørledningen, noe som ikke er tilstrekkelig for en driftssikker og energisparende bruk av transportanlegget.

Fra DE 2 403 533 er et ytterligere pneumatisk transportanlegg med til transportledningen parallelt anlagt transportmiddel-parallell-ledning, via hvilke ytterligere transportmiddel strømmer over til transportledningen. via ventiler.

Her styres overstrømningen av ytterligere transportmiddel slik at, sett i strømningsretning, den første ventil bevirker et trykkluftstøt i transportledningen, deretter den neste, deretter den neste osv. med aksellererende forløp av trykkluft-støtene, tilsvarende stillingen av strømningshastigheten langs transportstrekningen. Dersom trykkluftimpulsen hår frem til enden av transportmiddel parallell-ledningen, sørger en trykk-føler for gjentagelse av syklusen. Også dette transportsystem har den ulempe at kun et eneste sted på transportstrekningen påvirker transporten ved ytterligere transportmiddel på et bestemt tidspunkt.

Fra DE 2 412 142 er et transportanlegg kjent med parallelt til transportledningen anordnet transportmiddel-paralléll-ledning hvor ytterligere transportmiddel avgis til transportledningen via injektorer. Ved dette transportanlegg innføres den massegods som skal transporteres i porsjoner i transportledningen. De enkelt massegodsporsjoner skal derved bevege seg fremover impulsmessig, "idet materialet avvekslende beveger, seg og står stille". Tilsvarende denne svingningstil- stand i transportledningen skal ytterligere transportmiddel strømme inn i transportledningen langs transportstrekningen via luftinjektorer med lik eller forskøvet fase. Styringen av injektorene utføres enten via mellombeholder for transportmiddel langs transportstrekningen eller via tidsstyring. Ser man bort fra at det i skriftet overhodet ikke finnes en henvisning til hvilken forskjell som består i virkningen av en åpning med lik fase og en åpning med forskøvet fase for luftinjektoren og hva som i det hele tatt forstås med begre-pet fase, har denne styring av luftinjektorene den graverende ulempe at disse ikke kan gripe de momentane svingningstilstan-der på forskjellige steder av transportledningen og at det heller ikke foregår noen tilbakemelding av. virkningen av tran-sportmiddeltilsatsene til styringen. Dette er imidlertid ubetinget forutsetning for at svingningen i transportrøret som ved friksjon dempes mot enden av transportstrekningen, fortløpende initieres og opprettholdes. Ved dette kjente transportanlegg må man altså regne med at den ønskede sving-ning ved hjelp av luftinntak på feilaktig tidspunkt, hhv. på feilaktig sted, blir dempet ytterligere og fullstendig utlig-net, noe som fører til.sammenbrudd av impulsformidlingen.

Fra DE 2 550 164 er et pneumatisk transportanlegg kjent hvor ytterligere transportmiddel strømmer inn i transportledningen via ventiler fra en til transportledningen parallelt anordnet transportmiddel-parallell-ledning, og som med

■hensyn- til utførelse og målsetning i det store og hele tilsvarer det transportanlegg som er kjent gjennom DE 2 305 030. For-skjellen består kun i at der alltid mellom to ventiler som

er anordnet for avsperring av. parallell-ledningen, er anordnet flere overstrømssteder mellom parallell-ledningen og transportledningen. Også består ulempen i at ytterligere transportmiddel på et definert tidspunkt kun kan strømme inn i transportledningen via en eneste del av transportledningen. Deler som ligger foran og bak denne del av transportledningen Tcan på dette tidspunkt ikke påvirkes av systemet.

Oppfinnelsen tar sikte på å frembringe et transportanlegg av den innledningsvis nevnte type hvor den pneumatiske transport av massegods, især av massegods med forskjellige egenskaper i den samme transportledning kan transporteres med størst mulig sikkerhet mot forstyrrelser og. ved minst mulig energibehov og slitasje av anlegget.

Denne oppgave løses ifølge oppfinnelsen yed de kar-akteriserende trekk i patentkravet.

Denne løsning kan kort sammenfattes ved at det her foreslåtte anlegg, i forhold til alle andre kjente anlegg, be-nytter prinsippet for tilbakemelding av den ved en ytterligere transportmiddeltilsats bevirkede forandring av transportprosessen, til styringen og dermed oppnås en tilpasningsmulig regulering av transportprosessen samtidig og over hele transportstrekningen, slik at det ved fritt valgbare regulerings-kriterier kan innvirkes lokalt rettet på transportprosessen.

Først med det foreliggende forslag ble det mulig å løse forskjellige transportoppgaver med det samme anlegg. Forskjellige transportoppgaver oppstår ved at forskjellige strømningstilstander i transportledningen må foreligge for å oppnå en energetisk gunstig og produktskånende transport av forskjellige produkter. På denne måte er det mulig å transportere spesielle pulvere så langsomt som mulig og uten fare for tilstopning ved at man pålegger gass-faststoffstrømningen en vibrasjon som sørger for at heftkreftene mellom partiklene tidvis i det store og hele overvinnes og at en tilklumpning av produktet og en pakking mot transportledningen dermed unn-gås. Den vibrasjon som påføres ved transportstrekningens begynnelse dempes imidlertid ved den indre friksjon og frik-sjonen mot rørledningen over transportstrekningen. Kun anlegget ifølge oppfinnelsen gjør det mulig å opprettholde svingningen ved taktkorrekt innføring av trykkgassimpulser på tilsvarende steder av transportledningen.

Ifølge underkravenes angivelse av ytterligere ut-forming av anlegget er det også mulig å synliggjøre de sving-ninger som ytrer seg ved trykksvingninger eksempelvis ved hjélp av en skriver eller en oscillograf og på denne måte optisk å kontrollere at svingningstilstanden opprettholdes eller gjen-opprettes. En annen fordelaktig mulighet består i å benytte et selvstending arbeidende optimeringsprogram i styreanord-ningen for å oppnå samme hensikt.

Ved andre typer massegods er en pneumatisk transport med en vibrasjon som er preget på gass-faststoffstrøm-ningen ikke mulig, eller ufordelaktig. Også for slike masse-godstyper tilstrebes en mest mulig ensartet transport med lav transporthastighet og stor mengde. Transporten er mer økonomisk og produktskånende jo mer man med hensyn til transport-hastigheten og mengden, nærmer seg grensen for tilstopning. En truende tilstopning viser seg i transportledningen ved en stedvis tiltagende massegodskonsentrasjon og dermed ved et forhøyet trykkfall i dette område av transportledningen. Ved anlegget ifølge oppfinnelsen blir hå riktignok, tilsvarende kjente anlegg, differansene mellom de trykk som.måles i tran-, sportledningen i på hverandre følgende deler av denne utformet og sammenlignet med kjente normverdier. På den ene side kan imidlertid de til enhver tid gunstigste normverdier inn-stilles uten, slik som ved tilsvarende kjente anlegg, å måtte ta hensyn til grenseverdier som er betinget av den mekaniske konstruksjon, på den annen side kan det her,, tilsvarende den nevnte videreutvikling, ved bruk av et registreringsapparat eller et optimeringsprogram, oppnås den optimale verdi av differanstrykket for hver transportdel under transportens for-løp.

Endelig kan anlegget ifølge oppfinnelsen også vide-reutvikles for å kunne oppnå den energetisk gunstigste transport med henblikk på transportert massegodsmengde ved i tillegg å omfatte den gassmengde som strømmer i transportmiddel-parallell-iedningen og å overføre dette som elektrisk stør-relse til den elektroniske styreanordning.

En utførelse av transportanlegget ifølge oppfinnelsen er vist på tegningen hvor en transpprtledning 1 mates med massegods via en trykkbeholder 2 som via en tilførselsledning tilføres transportmiddel. Massegodset transporteres pneumatisk til en utskiller 4. Parallelt med transportledningen er anordnet en transportmiddel-parallell-ledning 5 som via en tilkobling 6 står i forbindelse med et transportmiddel-reservoir. Fra transportmiddel-parallell^ledningen deler stikkledninger 7 seg av i hvilke elektrisk styrbare ventiler V1-V4 er anordnet. Etter de styrbare ventiler fører stikk-ledningene via tilbakeslagsventiler til transportmiddel-mate steder 9, hver med et filter (ikke vist). Således kan, som vist flere transportmiddel-matesteder danne en gruppe som mates felles via en styrbar ventil med ytterligere transportmiddel. Mellom gruppene med matesteder, samt før det første og etter det siste transportmiddel-matested, er elektriske trykkfølere S1-S5 anordnet. Foran disse trykkfølere fører signalledninger 10 til en elektronisk styring 11 hyor trykk-signalene som. inngangssignaler, blir behandlet.. Fra denne styring fører signalledninger 12 til de elektrisk styrte ventiler V1-V4 som styres fra styringens uttakssignaler. For bestemte transportoppgaver er det hensiktsmessig i tillegg å anbringe et gassmengdemåleapparat 13. ved starten av transportmiddel-parallel-ledningen. Også dette måleapparat sender måleverdien elektrisk via en signalledning 14 til styringen 11. Som ytterligere inntakssignaler kan fritt velgbare parametre eller startparametre innkodes i den elektroniske styring 11.

En transportsyklus begynner med fyllingen av trykkbeholderen med massegods. Deretter pumpes trykkbeholderen med lukket uttaksventil (ikke vist) via.tilførselsledningen 3 med trykkgass. Deretter begynner med åpning av uttaksven-tilen og ytterligere tilførsel, av transportmiddel via tilfør-selsledningen 3 inn i trykkbeholderen og i transportledningens begynnelse, den egentlige transport.

Ved vibrasjonstransport mates transportmidlet støt-vis via tilførselsledningen 3 inn i trykkbeholderen 2 hhv.

inn i transportledningens begynnelse. De derved oppståtte trykksvingninger bringer det transporterte massegods i en svingebevegelse slik at de indre klebekrefter mellom partiklene oppheves og det således til tross for en stor mengde massegods i transportmidlet, ikke opptrer tilstopning i transportledningen. Den vibrasjon som kan sees i transportrøret ville på grunn av den indre friksjon langs transportveien forsvinne meget hurtig dersom den ikke hadde vært påvirket av periodiske trykkluftimpulser i transportrøret. Ved kortvarig åpning av de styrbare ventiler V1-V4 innføres ved vibrasjonstransport trykkluftimpulser i transportledningen.via inblås-ningsstedene 9 periodisk. På denne måte opprettholdes den ønskede vibrasjon i transportledningen frem til dennes ende.

For at vibrasjonen skal gjenopptas og ikke forsvinne, er det nødvendig at trykkluftimpulsene kommer frem til de forskjellige innblåsningssteder i transportledningen til det riktige - tidspunkt. Herfor signaliserer de elektriske trykkfølere S1-S5 til operatøren eller den elektroniske styring trykksvingningene i transportrøret. Ved systematisk innstilling av åpningstiden og tiden for omkoblingen av de styrbare ventiler V1-V4, kan den optimale driftsmåte oppnås. Denne nås når trykksvingningene i transportledningen på grunn av trykk-luf timpulsene forsterkes istedetfor å svekkes. Er de optimale koblingssekvenser for de styrbare ventiler V1-V4 funnet, for-blir denne innstilling av transportanlegget uforandret så lenge det samme massegods transporteres.

Ved mange produkter er vibrasjonstransport ikke mulig eller ugustig. Allikevel legges hovedvekten for å skåne det produkt som skal transporteres og nedsette slitasjen på anlegget, å transportere så langsomt som mulig. Derved oppstår alltid faren for tilstopning av transportledningen. Truende tilstopning på et sted i transportledningen bevirker på dette sted et forhøyet trykkfall i transportmidlet. De elektriske trykkfølere S1-S5 signalerer trykket på de forskjellige steder i transportledningen til den: elektroniske styring. Overstiges i et avsnitt av transportledningen, mellom to trykk-følere det maksimalt tillatelige trykkfall, som er programmert inn i den elektroniske styring for hvert avsnitt av transportledningen, åpnes den styrbare ventil som tilhører vedkommende avsnitt av transportledningen så lenge at det transportmiddel som strømmer ytterligere inn i dette avsnitt av transportledningen senker trykkdifferansen til under en maksimalt tillatelige verdi.

Transportmiddelmengdeapparatet 13 signaliserer for-bruket av ytterligere transportmiddel gjennom transportmiddeX-parallell-ledningen og tilalter sålede vurderinger med hensyn til energiforbruket for bestemt transporttilstander.

Betjeningen av de elektriske styrbare ventiler skjer ved logisk tilkobling av de inngangssignaler som er programmert i den elektriske eller elektroniske styring etter optimeringskriterier som er innprogrammert eller av operatøren bestemt på grunnlag av de foran beskrevne oppgavedefinisjoner. For erkjennelse av transportanleggets reaksjon på styrte for-andringer med den elektroniske styring, registreres inngangs-signalene, altså trykkene i transportledningen og eventuelt transportmiddeltorbruket i transportmiddel-parallell-ledningen, ved enkeltstående spørsmål eller kontinuerlig på egnede registreringsapparater som oscillograf, linjeskriver, punktskriyer eller trykkverk. På denne måte er det ikke baré mulig å oppnå en innstilling av transportanleggets optimale transport-tilstand, men også den løpende overvåkning av transportanlegget i drift.

. Ved forandring av det massegods som skal transporteres eller av den transportstreng som transporterer massegod-, set, kan både reguleringsalgoritmene og også de fritt valgbare inngangsparametre ombyttes på kort varsel ved program-veksling. Med et og samme transportanlegg kan altså de for-skjelligste massegods transporteres uten forstyrrelser på grunnlag av forskjellige optimeringskriterier (eksempelvis energetisk gunstigste eller langsomst mulige transport). Transportanleggets idealinnstilling kan utføres bekvemt fra

en styringspult uten inspeksjon av transportstrekningen, fordi alle informasjoner om anleggets momentane tilstand, til enhver tid eller på grunnlag av spørsmål, vises på styrepulten. I denne sammenheng'er det også hensiktsmessig å anordnet til-bakemeldings- eller kvitteringsledninger (ikke vist) fra ven-tilene V1-V4 til styreenheten 11, som melder den virkelige koblingstilstand for hver enkelt ventil, slik at denne koblingstilstand likeledes vises på styrepulten eksempelvis ved hjelp av signallamper. Dette gjør det mulig spesielt hurtig

å oppdage og lokalisere feilaktig arbeidende ventiler og derved oppståtte forstyrrelser i anleggets drift.

Som ventiler er vanligvis slike med kun to stillinger tilstrekkelig, dvs. en åpen stilling og en lukket stilling. For ytterligere minimering av renluftbehovet kan, når man tar hensyn til en tilsvarende større styreenhet, også ventiler benyttes som ved egnede elektriske styresignaler enten kan bringes i en definert mellom- eller drosselstilling eller kontinuerlig kan åpnes hhv. lukkes, ved elektriske styresignaler.

De tilbakeslagsventiler og filtre som er anordnet i transe portmiddél-tilførselssystemet hindrer en overgang av produktet til dette system og sikrer dermed anleggets absolutte funksjonssikkerhet.

Claims (9)

1. Anlegg for pneumatisk transport, av massegods med en parallelt til transportledningen anordnet transportmiddel-parallell-ledning, som via styrbare ventiler langs transportveien er forbundet med transportledningen og har i avstand i transportledningen anordnede trykkfølere for styring av disse ventiler, karakterisert ved at trykkfølerne er elektriske trykktrahsmittere (S1-S5) som via ledninger (10) er forhundet med en elektronisk styreenhet (11) som danner en vist sammenkobling av. trykktransmitternes (S1-S5) uttakssig naler ved inngitte normverdier som karakteriserer transporttilstanden ved hjelp av parametre som eksempelvis., trykk, trykkdifferanser, tidsintervall og frekvenser og som ved avvik av transportens virkelige tilstand fra normtilstanden, styrer de styrbare ventiler (V1-V4) via ytterligere ledninger (12).

2. Anlegg ifølge krav 1, karakterisert Ved at styreenheten (11) er forbundet med minst en måleanordning for gassmengdegjennomstrømningen.

3. Anlegg ifølge krav 1-2, karakterisert ved. at styreenheten (11) omfatter en styrepult som angir de elektrisk styrte ventilers (V1-V4) stilling optisk og/eller akustisk felles eller ifølge enkelt-spørsmål.

4. Anlegg ifølge krav 1-3, karakterisert ved at styreenheten (11) omfatter registreringsapparater for fortløpende opptegning av de målte størrelsers mottatte virkelige verdier.

5. Anlegg ifølge krav 1-4, karakterisert ved at styreenheten (11) omfatter flere styreprogrammer tilsvarende ulike, på forhånd angitte transportbetingelser.

6. Anlegg ifølge krav 1-5, karakterisert ved at styreenheten (11) omfatter et optimeringsprogram som selv korrigerer de som startparametre angitte normverdier.

7. Anlegg.ifølge krav 1-6, karakterisert ved at flere transportmiddel-inntakssteder (9) på transportledningen (1) er tilordnet hver elektrisk styrt ventil (V1-V4).

8.. Anlegg ifølge krav 1-7, karakterisert ved at hvert transportmiddel-inntakssted . (9) ha,r et filter.

9. Anlegg ifølge krav 1-8, karakterisert ved at en tilbakeslagsventil (8) er anordnet foran hvert transportmiddel-inntakssted (9) på renluftsiden.