DE1809067A1

DE1809067A1 - Geblaesestroemungsregler

Info

Publication number: DE1809067A1
Application number: DE19681809067
Authority: DE
Inventors: Decker Erwin Louis
Original assignee: Fuller Co
Current assignee: Fuller Co
Priority date: 1967-11-16
Filing date: 1968-11-15
Publication date: 1969-08-07
Also published as: US3485192A; FR1591922A; GB1247046A; DE1809067B2

Description

Fuller Company, Catasauqua, Pennsylvania, USA

- Gebläseströmungsregler

Die vorliegende Erfindung bezieht sich, auf Gasströmungsanlagen, bei welchen ein Gebläse das Gas liefert, welches durch die Anlage strömt. Eine solche Gasströmungsanlage kann eine Einrichtung, wie z.B. einen Kühler zum Herausziehen von Wärme aus Klinkermaterial, aufweisen, welches aus einem Drehofen erhalten wurde. Bei einer solchen Anlage steht ein Gebläse mit dem Kühler in Verbindung, welcher Kühlluft zuführt, um die Temperatur des Klinkermaterials zu erniedrigen, welches den Kühler passiert. Das in den Kühler geführte Klinkermaterial ist auflerordentlich heiß, und es ist erforderlich, eine ausreichende Menge Kühlgas durch den Kühler strömen zu lassen, um die Temperatur des Klinkermaterials um einen beträchtlichen Betrag zu erniedrigen, und um die Konstruktiontfceile des Kühlers selbst zu schützen. Eine ausreichende Gaszufuhr ist auch zur Stabilisierung der Ofenarbeit wesentlich. Gewöhnlich weist der Kühler einen rostartigen Boden auf, über welchen sich das Klinkermaterial bewegt. Das Kühlgas strömt nach oben durch den Boden und demzufolge durch das Klinkermaterial, wodurch die Temperatur des Materials vermindert wird.

Da sich die durch den Kühler führende Materialmenge aufgrund von ab- und zunehmender Bewegung in dem Ofen oder einer Änderung der Leistungserfordernisse des Ofens ändert, wird der Gasströmungswiderstand durch das Material folglich verändert. Kann die Änderung des Widerstandes gegen die Strömung nicht kompensiert werden, so bewirkt eine Erhöhung der Materialtiefe in dem

90983 2/0890

Kühler eine Erhöhung des Gasströmungswiderstandes, wodurch sich eine entsprechende Reduzierung der Gasströmung durch den Kühler ergibt. Die Verminderung des Gasstromes bewirkt natürlich eine Überhitzung in dem Kühler, wodurch der Kühler versagt oder beschädigt wird, und wodurch die Leistungsfähigkeit des Ofens reduziert wird.

Eine andere Gasströmungsanlage der vorliegend vorgeschlagenen allgemeinen Art könnte eine Staubaufnahmevorrichtung sein, bei welcher ein Gebläse den Gasstrom durch die Vorrichtung führt, wobei der Staub von dem Gas auf einem Filtermedium abgelagert wird, während das Gas sich durch letzteres hindurch bewegt. Nehmen die Staubablagerungen auf dem Filtermedium zu, so steigert sich der Strömungswiderstand, wodurch sich eine reduzierte Leistung ergibt.

Es ist daher erforderlich, eine Einrichtung zu schaffen, um die zuvor genannten Änderungen des Gasströmungswiderstandes zu kompensieren. Dies kann dadurch bewirkt werden, daß ein im wesentlichen konstanter Gesamteinrichtungswiderstand beibehalten wird. Im allgemeiner ■ ird ein übergroßes Gebläse verwendet, und ein Dämpfer wird dann an der Ausblasseite des Gebläses angeordnet und an eine vorbestimmte Öffnung gesetzt, welche von einem Durchschnittswiderstand in der Anlage abhängt. Der Dämpfer kann von Hand eingestellt werden, um ungewöhnliche Änderungen der Anlagenbelastung zu kompensieren.

Es wurden auch Einrichtungen verwendet, um zu versuchen, den Dämpfer aufgrund der Strömungsänderungen automatisch zu regeln; diese früheren Einrichtungen erwiesen sich jedoch als teuer, erfordern beträchtlichen Extraraum, erzeugen übermäßigen Druckabfall, wodurch sich erhöhte Krafterfordern!sse ergeben, sind für Verstopfungen aufgrund des in dem Gas enthaltenen Staubes

909832/0890

anfällig, und reduzieren daher weitestgehend den Grad der Zuverlässigkeit ,

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zu schaffen, die in einer Gasströmungsanlage verwendet wird, welche einen konstanten Anlagenwiderstand beibehält und dadurch eine konstante Gasströmung durch die Anlage;

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist weiter vorgesehen, die zuvor genannten Ergebnisse in wirtschaftlicher Weise bei einer Vorrichtung anzuwenden, welche nur einen Mindestraum erfordert, und welche nicht gegen hohe Staubverschmutzung anfällig ist, wodurch sie höchst zuverlässig arbeitet. Vorliegend wird eine spezielle Art der Anlage beschrieben, es ist jedoch verständlich, daß dies nur zu Erklärungszwecken dient, da die Erfindung in vielen anderen Arten von Gasströmungsanlagen verwendet werden kann.

Die Erfindung besteht aus einem Gebläse zum ZiTuhren von einer Gasströmung durch eine Anlage. Das Gebläse weist eine Stromungsabfühleinrichtung auf, welche an dem Gebläse befestigt ist, um Änderungen der Strömungsmenge in dem G_ebläse zu messen. Die Strömungsmessung wird durch eine geeignete Steuereinrichtung zu einem Regler übertragen, welcher einen Dämpfer an der Ausblasseite des Gebläses reguliert.

Der Regler wird im voraus eingestellt, um den Dämpfer in einer im wesentlichen geschlossenen Stellung zu halten, wenn kein Material in der Anlage ist. Wird Material in die Anlagen geführt so steigert sich der Strömungswiderstand in der Anlage, wodurch die Gasströmungsgeschwindigkeit reduziert wird. Diese Reduzierung der Gasströmungsgeschwindigkeit wird von der Strömungsabfühleinrichtung abgefühlt und durch die Steuereinrichtung zu de« Dämpfer-Regler übertragen . Der Regler öffnet

909832/0890

automatisch den Dämpfer, um den Strömungswiderstand durch das Material zu kompensieren und hierdurch einen im wesentlichen konstanten Anlagenströmungswiderstand beizubehalten.

Der Dämpfer ist im wesentlichen ein eingebauter automatisch gesteuerter, veränderlicher Widerstand, welcher zu dem Anlagenwiderstand hinzukommt, der durch das Material in der Anlage verursacht wird, um einen Gesamtwiderstand der Anlage zu schaffen. Erhöht sich der durch Material bewirkte Strömungswiderstand, so wird der veränderliche Widerstand automatisch um einen gleichen Betrag vermindert, um den Gesamtwiderstand der Anlage in seiner vorbestimmten Höhe zu halten.

Bei der in den Zeichnungen veranschaulichten Ausführungsform hat der veränderliche Widerstand die Form eines mit Schlitzen versehenen Dämpfers, er. kann jedoch auch ein Klappenventil oder ein Ablaßventil zur Atmosphäre sein.

Im Falle einer Anlage gemäß der veranschaulichten könnte der Gesamtanlagenwiderstand aufrechterhalten werden, indem die Geschwindigkeit der Vibrationekühlerroste aufgrund der Strömungsabfühlvorrichtung verändert wird, wodurch die Geschwindigkeit des Durchflusses des Materials durch den Kühler verändert wird. Hierdurch könnte die Materialtiefe auf dem Rost reguliert und als konstanter Gasströmungswiderstand in der Anlage aufrechterhalten werden.

Es könnte auch ein Gebläse mit einem Motor veränderlicher Geschwindigkeit verwendet werden, und die Geschwindigkeit des Gebläses könnte aufgrund von Änderungen der Strömung durch die Anlage verändert werden.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen, Es zeigen:

9 0 9 8 3 2/0890

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Gasströmungsanlage gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 eine Ansicht des gemäß der Erfindung verwendeten Gebläses, wobei eine Seitenansicht des Einlaßkegels veranschaulicht ist, und

Fig. 3 eine Ansicht entlang der Linie 1-1 der Fig. 2.

Ein Gebläse 2 besitzt einen Einlaßkegel 3, welcher mit der Einlaßseite des Gebläses verbunden ist, um Luft in die (nicht veranschaulichten) Gebläseflügel zu liefern. Die Luft des Gebläses wird in eine Leitung 4 abgelassen, welche einen darin befestigten, mit Schlitzen versehenen Dämpfer 5 besitzt. Der Dämpfer 5 ist mit einem Dämpferbetätiger 6 verbunden, welcher automatisch den Dämpfer 5 reguliert.

Ein Piezometerring 7 ist um den Einlaßkegel 3 verbunden und steht mit dem I_nnern der Einlaßzone 3 durch mehrere Drucköffnungen 8 in Verbindung. Der Druckmesserring 7 steht über eine Leitung 9 mit einem pneumatischen Regler 11 in Verbindung. Der Regler ist mit dem Dämpferbetätiger 6 über eine Leitung 12 verbunden. Zuerst wird Betätigungsgas in den Regler 11 über eine Gaszufuhrleitung 13 zugeführt.

Die Ablaßleitung 4 liefert Gas zu einem Materialkühler 14, welcher ein sich hin- und herbewegendes Rostteil 15 aufweist. Das Material wird in den Kühler 14 aus einer Materialquelle 17, wie z.B. einem Drehofen, geliefert. Das Material tritt in den Kühler durch eine Materialzuführöffnung 18 ein, bewegt sich entlang dem hin- und hergehenden Rost 15 und fließt aus dem Kühler durch die Materialausfließöffnung aus. Das in den Kühler durch die Leitung 4 eintretende Kühlgas wird aus dem Kühler durch die Gasablaßeinrichtung 20 abgelassen.

909832/0890

Das Kühlgas wird durch den Gebläseeinlaßkegel 3 eingelassen, führt durch das Gebläse 2 und den Dämpfer 5 und dann durch die Leitung 4 zu dem Kühler 14. Das Kühlgas tritt in den Kühler an der Unterseite des Rostteiles 15 ©in und führt nach oben durch das Rostteil zu dem darauf gelagerten Kühlmaterial, wonach das Gas dann aus dem Kühler durch die Gasauslaßeinrichtung 20 abgelassen wird.

Die Gasströmung durch den Einlaßkegel 3 erzeugt einen Druck in dem Druckmesserring 7· D^a der Druckmesserring 7 mit dem Innern der Einlaßzone 3 durch mehrere Druckauslässe S verbunfen ist, stellt der in dem Druckmesserring 7 und der Leitung 9 sich ergebende Druck die durchschnittliche Strömung durch den Einlaßkegel zu einer bestimmten Zeit dar, Veränderungen des durchschnittlichen Gasstromes durch den Einlaßkegel JwexäexL als eine entsprechende Erhöhung oder ein Abfallen des Druckes in dem Druckmesserring 7 wiedergegeben. Diese Änderungen des Druckes werden auf den Regler 11 über die Leitung 9 übertragen. Der R_egler 11 mißt die Änderung des Druckes und überträgt die Druckänderung auf den Dämpferbetätiger 6, welcher seinerseits den Dämpfer 5 in Übereinstimmung mit dem Druckdifferential reguliert, Der Regler 11 kann das Druckdifferential in. einen elektrischen Impuls umformen, welcher auf einen elektrisch betätigten Dämpferbetätiger übertragen wird, oder das Druckdifferential kann in Form eines pneumatischen Signales auf einen pneumatisch betätigten Dämpferbetätiger übertragen werden, von denen jeder in der Technik wohlbekannt ist.

Der Dämpferbetätiger wird voreingestellt, um den Dämpfer in einer vorbestimmten Stellung zu halten, so daß der gewünschte Anlagenströmungswiderstand erzeugt wird, wenn sich kein Material in dem Kühler befindet. Das Material wird in den Kühler geführt, wodurch ein zusätzlicher Strömungswiderstand bewirkt wird, welcher sich in einer verminderten Gasströmung durch den Einlaß-

909832/0890

kegel 3 wiederspiegelt. Die entsprechende Änderung des Druckes in dem Druckmesserring 7 wird auf den Regler 11 übertragen, welcher Signale zu des Dämpferbetätiger 6 gibt, um den Dämpfer 5 in angemessener Größe au öffnen. Die Öffnung des Dämpfers 5 vermindert den Gasetröaungswiderstand in einem Ausmaß, welches ausreicht, um den gesteigerten Strömungswiderstand zu kompensieren, welcher durch das sich in dem Kühler befindliche Material bewirkt wird.

Es ist auf diese Weise ersichtlich, daß die Änderungen des durch ein Zu- oder Abnehmen der Materialmenge in dem Kühler bewirkte Oasströmungswiderstand kompensiert wird, indem der Dämpfer 5 automatisch geregelt und dadurch ein im wesentlichen konstanter Anlagengasströmungswiderstand beibehalten wird. Das Gebläse muß selbstverständlich genügend groß sein und so leistungsfähig, daß die erforderliche Gasströmung durch einen maximal gefüllten Kühler bei völlig offenem Dämpfer beibehalten wird.

Es ist verständlich, daß die vorhergehende Beschreibung nur eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft, da das Grundprinzip auf verschiedene andere Arten von Gasströmungsanlagen angewendet werden kann, bei denen es gewünscht ist, einen konstanten GasStrömungswiderstand durch die Anlage beizubehalten.

909832/0890

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Aufrechterhaltung eines im wesentlichen konstanten GasβtrömungswiderStandes in einer Gasströmungsanlage, gekennzeichnet durch ein "Gebläse mit einem Gaseinlaß und einem Gasauslaß, wobei ein Einlaßkegel mit dem Gaseinlaß verbunden ist, ein Druckmesserring an dem Einlaßkegel angebracht ist und mit dem Innern desselben durch mehrere Druckteile zum Abfühlen von Änderungen der Gasströmung durch den Einlaßkegel in Verbindung steht, durch

w eine veränderliche Strömungswiderstandseinrichtung, welche an dem Gasauslaß befestigt ist und durch eine weitere Bin-¹ richtung, welche die Strömungswiderstandseinrichtung aufgrund von Änderungen der Gasströmung automatisch variiert, welche von dem Druckmesserring abgefühlt werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die veränderliche Strömungswiderβtandseinrichtung einen mit Schlitzen versehenen Dämpfer aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Einrichtung einen Regler aufweist, welcher mit

_ dem Druckmesserring in Verbindung steht, um Anzeigen der ™ durch den Druckmesserring abgefühlten Gasströmung aufzunehmen, und daß ein Dämpferbetätiger mit dem Regler in Verbindung steht und automatisch den mit Schlitzen versehenen Dämpfer aufgrund der von dem Regler erhaltenen Signale einstellt.

k. GasStrömungsanlage, gekennzeichnet durch einen Materialkühler mit einem Rostteil, einer Materialzuführöffnung zur Lieferung von Material zu dem Rostteil zur Kühlung desselben, und einer Materialauslaßöffnung zum Ablassen des gekühlten Materials, ferner durch ein Gebläse, welches durch einen Gasauslaß mit dem Kühler in Verbindung steht, um Kühlgas zur

909832/089 [J

—· gjC —

Unterseite des Rostteiles und durch dieses aufwärts zuzuführen, so daß das auf dem Rostteil gelagerte Material gekühlt wird, wobei das Gebläse einen Gaseinlaß mit einem mit diesem verbundenen Einlaßkegel besitzt, ein Druckmesserring an dem Einlaßkegel angebracht ist und mit diesem durch mehrere Drucköffnungen durch die Wand des Einlaßkegels in Verbindung steht, um Änderungen der Gasströmung durch die Anlage abzufühlen, durch einen veränderlichen Dämpfer, welcher in dem Gasauslaß befestigt ist und einem mit dem Dämpfer verbundenen Dämpferbetätiger, um den Dämpfer aufgrund der Druckveränderungen automatisch einzustellen, welche von dem Druckmesserring übertragen werden, so daß ein konstanter Strömungswiderstand in der Anlage aufrechterhalten wird.

909832/0890

Leerseite