DE4342103A1 - Vorrichtung zum Regeln einer Strömungskupplung - Google Patents
Vorrichtung zum Regeln einer StrömungskupplungInfo
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- G05D13/00—Control of linear speed; Control of angular speed; Control of acceleration or deceleration, e.g. of a prime mover
- G05D13/34—Control of linear speed; Control of angular speed; Control of acceleration or deceleration, e.g. of a prime mover with auxiliary non-electric power
- G05D13/36—Control of linear speed; Control of angular speed; Control of acceleration or deceleration, e.g. of a prime mover with auxiliary non-electric power using regulating devices with proportional band, i.e. P regulating devices
- G05D13/40—Control of linear speed; Control of angular speed; Control of acceleration or deceleration, e.g. of a prime mover with auxiliary non-electric power using regulating devices with proportional band, i.e. P regulating devices involving fluid governors of pump type
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- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
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- F16D33/06—Rotary fluid couplings or clutches of the hydrokinetic type controlled by changing the amount of liquid in the working circuit
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Regeln einer
Strömungskupplung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des
Patentanspruches 1.
Strömungskupplungen in verstellbarer und nicht verstellbarer
Ausführung sind beispielsweise aus "Taschenbuch für den
Maschinenbau/Dubbel" 14. Aufl. 1981, Seiten 904 bis 905 bekannt.
Sie bewirken eine stufenlose Drehzahlanpassung ohne
Drehmomentwandlung in Aggregaten u. a. mit Mahlwerken.
Derartigen Mahlwerke können Mühlen des Gebläse- oder
Gebläseschlägertyps sein ("Braunkohle, Wärme und Energie" 1971,
Seiten 329 bis 338). Diese Mühlen dienen der Zerkleinerung von
Braunkohle, die in dem Feuerraum eines angeschlossenen
Kraftwerkskessels verfeuert wird. Sie bestehen aus einem als
Gebläse wirkenden Schlag- oder Gebläserad, das in einem
Mühlengehäuse umläuft und dem innerhalb des Mühlengehäuses ein
mit Schlägern bestückter Rotor vorgeschaltet sein kann. Der
Mühle wird die zu zerkleinernde Kohle über einen Zuteiler
zugeführt. Die zugeführte Kohlemenge wird über die Drehzahl des
Antriebes des Zuteilers bestimmt und hängt von der Kessellast
sowie von dem Heizwert der Kohle ab. Beides kann sich im Betrieb
ändern.
Das vorliegende regelungstechnische Problem liegt darin, die
Drehzahl der Strömungskupplung als Funktion des Drehmoments der
Strömungskupplung in jedem Betriebspunkt zwischen Teillast und
Vollast konstant zu halten, weil die Mühlenbelastung, das ist
das der Mühle zugeführte sich ändernde Mahlgut, das Drehmoment
der Strömungskupplung beeinflußt.
Bei einer bekannten mit einer Mühle der genannten Bauart
gekoppelten Strömungskupplung wurde bisher die Drehzahl der
Strömungskupplung, die gleichbedeutend mit der Drehzahl der
Mühle ist, lediglich mittels einer Fernverstellung durch das
Bedienungspersonal von Hand der Zuteilerdrehzahl angepaßt. Dabei
war wegen des sich ändernden Arbeitspunktes der Mühle ein
gleichmäßiger Fluß der Kohle aus der Mühle zu dem Kessel und
damit ein konstantes Verhältnis von Verbrennungsluft zu
Brennstoff nur schwer zu erreichen. Ein nicht in jedem Lastpunkt
abgestimmtes Verhältnis führt zu einem ungünstigen
Verbrennungsablauf, der mit einer Erhöhung der Emission von NOx
verbunden ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
regelungstechnisches Konzept zu schaffen, mit dessen Hilfe es
möglich ist, die Drehzahl der mit einer Pumpe versehenen
Strömungskupplung von Teillast bis Vollast kontinuierlich zu
regeln.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung
erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des
Patentanspruches 1 gelöst. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der
Erfindung ist Gegenstand des Patentanspruches 2.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Drehzahl der
Strömungskupplung und damit die des angetriebenen Aggregats dem
jeweiligen Lastzustand angepaßt. Ist das Aggregat eine Mühle der
eingangs genannten Bauart, so wird die Drehzahl dieser Mühle
über die erfindungsgemäße Regelstrecke und die Strömungskupplung
der durch die Kessellast vorgegebenen Zuteilerdrehzahl
angeglichen. Damit wird in jedem Lastpunkt des Kessels das
optimale Verhältnis von Brennstoff und Verbrennungsluft
eingehalten und so günstige Bedingungen zur Geringhaltung der
Emission von NOx geschaffen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung
macht es möglich, zur Drehzahlregelung eines Aggregats eine
Strömungskupplung von einfachem Aufbau zu verwenden und auf den
Einsatz von Strömungskupplungen mit aufwendigen
Verstelleinrichtungen zu verzichten.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Die Zeichnung
zeigt schematisch eine Strömungskupplung mit einem Regelkreis.
Ein nur schematisch dargestelltes Aggregat, im vorliegenden Fall
eine Mühle 1 und zwar eine Gebläsemühle, ist durch einen
Antriebsmotor 2 angetrieben. Der Mühle 1 wird Kohle über einen
Zuteiler oder eine andere Dosiereinrichtung zugeführt, wobei als
Maß für die Menge an zugeführter Kohle die Drehzahl des
Antriebes des Zuteilers verwendet wird.
Zwischen dem Antriebsmotor 2 und der Mühle 1 ist eine
Strömungskupplung 3 vorgesehen, die der Leistungsübertragung
dient. Die Strömungskupplung 3 besteht in bekannter Weise aus
einer Kreiselpumpe P und einer Flüssigkeitsturbine T, die beide
in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind. Die
Kreiselpumpe P ist mit einer zu der Mühle 1 führenden
Abtriebswelle 4 und die Flüssigkeitsturbine T ist mit einer zu
dem Antriebsmotor 2 führenden Antriebswelle 5 verbunden.
Zwischen der Kreiselpumpe P und der Flüssigkeitsturbine T
zirkuliert eine leistungsübertragende Flüssigkeit, zum Beispiel
Öl. Dieses Öl wird über einen Kühler 6 geführt. In den Stauraum
der Kreiselpumpe P ragt ein feststehendes Schöpfrohr 7 hinein.
Die Menge des durch die Strömungskupplung 3 zirkulierenden Öls
wird dadurch geändert, daß durch eine Pumpe 8, die durch einen
Motor 9 angetrieben ist, Öl zugeführt oder abgeführt wird. Dabei
bewirkt eine Erhöhung der zirkulierenden Ölmenge eine Erhöhung
der Drehzahl der Strömungskupplung 3.
Die Kessellast wird über den Istwert der Zuteilerdrehzahl
eingestellt. Dieser Istwert wird auf einen Funktionsgeber 10
gegeben, der den Sollwert für die Drehzahl der Mühle 1 einer
Reglerstruktur 11 vorgibt. Die Reglerstruktur 11 besteht aus
einem PI-Regler, dem eine Triggerschaltung und ein
Schaltverstärker nachgeschaltet sind. Diese Reglerstruktur 11
wirkt direkt auf den Motor 9 der Pumpe 8 ein. An der Welle der
Mühle 1 ist ein Drehzahlmesser 12 angebracht, dessen Ausgang zu
der Reglerstruktur 11 geführt ist. Die Reglerstruktur 11
errechnet in Abhängigkeit von der letzten Drehzahl und dem
Arbeitspunkt der Mühle 1, ermittelt aus der Mühlenbeschickung
und der augenblicklichen Regelabweichung, die erforderliche
Stellgröße und ermittelt daraus die Grunddaten der
nächstfolgenden Stellgröße. Je nach der Art der Abweichung wird
dabei über einen Kraftverstärker auf den Motor 9 über einen
Kraftverstärker in dem Sinne eingewirkt, daß die Pumpe 8 Öl in
den Ölkreislauf der Strömungskupplung 3 fördert, oder Öl aus dem
Ölkreislauf abzieht und damit die Drehzahl der Strömungskupplung
3 und der Mühle 1 der Änderung anpaßt. Ist die
Drehzahlabweichung gleich Null, so ist der Motor 9 abgeschaltet,
so daß kein Öl gefördert wird und die Strömungskupplung 3 mit
konstanter Drehzahl umläuft.
Wenn auch die Erfindung im Zusammenhang mit einer besonderen
Mühle erläutert ist, so ist sie dennoch nicht auf diesen
geschilderten Anwendungsfall beschränkt. Sie kann vielmehr
überall dort zum Einsatz kommen, wo eine Strömungskupplung 3
ohne besondere Verstelleinrichtungen zur Regelung einer
Arbeitsmaschine dient.
Claims (2)
1. Vorrichtung zum Regeln der Drehzahl der Abtriebsseite einer
Strömungskupplung (3) mittels einer Öl fördernden Pumpe (8)
und eines Motors (9), dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang
einer Reglerstruktur (11) direkt auf den Motor (9) der Pumpe
(8) wirkt und daß die Pumpe (8) solange Öl in die
entsprechende Richtung fördert, bis die Solldrehzahl auf der
Abtriebsseite der Strömungskupplung (3) erreicht ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Reglerstruktur (11) sich selbsttätig über Rechenfunktionen an
das arbeitspunktabhängige, nicht lineare Streckenverhalten
anpaßt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934342103 DE4342103A1 (de) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | Vorrichtung zum Regeln einer Strömungskupplung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19934342103 DE4342103A1 (de) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | Vorrichtung zum Regeln einer Strömungskupplung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE4342103A1 true DE4342103A1 (de) | 1995-06-14 |
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ID=6504631
Family Applications (1)
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DE19934342103 Withdrawn DE4342103A1 (de) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | Vorrichtung zum Regeln einer Strömungskupplung |
Country Status (1)
Country | Link |
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