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  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    Der erfindungsgemäße elektrostatische Durchflussmesser misst die Durchflussrate von Granulatpartikeln in einer zweiphasigen Strömung aus festen Stoffen und Gas, welche den Gasstrom und das Granulat umfasst. Er umfasst ein elektrisch leitfähiges rohrförmiges Detektionselement 1, das in der Mitte eines Rohrstrangs 9a, 9b elektrisch von diesem isoliert eingefügt wird. Detektions- Drosselelemente 6 sind in dem rohrförmigen Detektionselement 1 angeordnet und sind elektrisch mit diesem verbunden. Ein eine elektrostatische Größe messendes Messinstrument 4 ist mit dem rohrförmigen Detektionselement 1 verdrahtet und misst die elektrostatische Größe, welche erzeugt wird, wenn die Partikel 2 des Granulats mit dem rohrförmigen Detektionselement 1 und den Oberflächen der Detektions-Drosselelemente 6 kollidieren. Dabei werden Raumladungseffekte als Fehlerquelle ausgeschlossen und die Wahrscheinlichkeit ist erhöht, dass die Granulatpartikel in Kontakt mit den Detektions-Drosselelementen 6 kommen.
    公开号:DE102004003652A1
    申请号:DE200410003652
    申请日:2004-01-24
    公开日:2004-09-16
    发明作者:Kazuya Kokubunji Gushima；Kosuke Honda；Hiroaki Nishinomiya Masuda；Kaoru Kokubunji Ohno；Kazuo Saitoh；Minoru Koshigaya Tokita
    申请人:RAILWAY TECHNICAL RES INST KOK；RAILWAY TECHNICAL RESEARCH INSTITUTE KOKUBUNJI；SANKYO PIO TECH CO Ltd；Sankyo Pio-Tech Co Ltd；TESS CO Ltd KUNITACHI；TESS Co Ltd；
    IPC主号:B65G53-04
    专利说明:
    [0001] Die vorliegende Erfindung betriffteinen elektrostatischen Durchflussmesser, in welchem eine elektrostatischeGröße, dieentsteht, wenn Granulatpartikel, die zusammen mit einem Gasstromin einer Rohrleitung eines Transportstrangs für das unter das Gas, beispielsweiseLuft, gemischte Granulat strömen,mit den Oberflächenvon in dieser Rohrleitung vorgesehenen Detektions-Drosselelementenkollidieren, durch ein die elektrostatische Größe messendes Messinstrumenterfasst wird, um die Durchflussrate der Granulatpartikel in einerzweiphasigen Strömungaus festen Stoffen und Gas, welche den Gasstrom und das Granulatumfasst, zu messen.
    [0002] Die Messung der Durchflussrate derGranulatpartikel durch den elektrostatischen Durchf lussmesser beruhtdarauf, dass die elektrostatische Größe, die in den Granulatpartikelnerzeugt wird, wenn die Granulatpartikel zusammen mit der Gasstromin einer elektrisch leitfähigenRohrleitung strömen,gemessen wird.
    [0003] Ein Durchf lussmesser, der dafür entworfen ist,kontinuierlich die Durchflussrate von nicht greifbarem Pulver zumessen, ist beispielsweise aus der Beschreibung der offengelegtenjapanischen Patentanmeldung hei-6-317439 bekannt. Diese Beschreibungoffenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Messung einer Durchflussratevon Pulver, bei welchen zwei rohrförmige Detektionselemente, derenInnenseiten aus unterschiedlichen elektrisch leitfähigen Materialienhergestellt sind, elektrisch voneinander isoliert sind und kontinuierlichin einem Kanal angeordnet sind, um zu ermöglichen, dass das Pulver mitvorgegebener Geschwindigkeit strömt,sodass die Durchflussra te des Pulvers auf elektrostatische Weiseaus elektrischen Strömenerhalten wird, die in beiden rohrförmigen Detektionselementenerzeugt werden. Da die rohrförmigenDetektionselemente 3A und 5A zur Messung einerelektrostatischen Größe bei dieserbekannten Vorrichtung jedoch in rohrförmiger Form konfiguriert sind,ist die Wahrscheinlichkeit gering, dass die durch eine RohrleitungströmendenGranulatpartikel miteinander in Kontakt kommen und elektrisch aufgeladenwerden. Dementsprechend kann eine von den Partikeln getragene statischeElektrizitätleider nicht geeignet zur Messung der elektrostatischen Größe angewandt werden.
    [0004] Ferner ist ein eine elektrostatischeGröße messendesMessinstrument zur Messung der Durchflussrate von Granulatpartikelnin der zweiphasigen Strömungaus festen Stoffen und Gas, welche den Gasstrom und das Granulatumfasst, durch Erfassung der elektrostatischen Größe, dieerzeugt wird, wenn die Granulatpartikel, die zusammen mit der Gasströmung inder Rohrleitung strömen,mit den Oberflächenvon Detektions-Drosselelementenkollidieren, die im mittleren Teil der Rohrleitung vorgesehen sind,aus dem Produktkatalog "Staubkonzentrationsmesser,Reibungsladungstyp, StaubüberwachungPFM Serie 92", Katalog-NummerCPFM-102J, hergestellt von Matsushima Machinery Laboratory Co.,Ltd., veröffentlichtim Oktober 2001, bekannt. Der herkömmliche elektrostatische Durchflussmesser,der dieses bekannte, die elektrostatische Größe messendes Messinstrumentnutzt, ist schematisch in 1 gezeigt.Bei diesem herkömmlichenelektrostatischen Flussmesser wird jedoch auf Grund der elektrischaufgeladenen Partikel, die durch die Rohrleitung strömen, einso genannter Raumladungseffekt erzeugt, sodass bei einem gemessenenWert auf Grund des Einflusses des Raumladungseffekts ärgerlicherweiseein Fehler produziert wird.
    [0005] Demzufolge besteht die Hauptaufgabeder vorliegenden Erfindung darin, ausgehend von dem allgemein bekanntenVerfahren (1) den Einfluss des Raumladungseffektes, der auf elektrischaufgeladenen Partikeln des durch eine Rohrleitung tretenden Granulatsberuht, in dem elektrostatischen Durchflussmesser eines zuerst beschriebenenTyps zu beseitigen. Ferner besteht eine Aufgabe der vorliegendenErfindung darin, (2) die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, dassdie Granulatpartikel, die durch die Rohrleitung strömen, inKontakt mit Detektions-Drosselelementenkommen, und zwar zur Messung einer elektrostatischen Größe, diedurch Aufladung erzeugt werden soll, um so die von diesen Partikelngetragene statische Elektrizitätstärkerin ein die elektrostatische Größe messendesMessinstrument einzubringen.
    [0006] Die vorstehend beschriebenen Aufgaben werdendurch die vorliegende Erfindung gelöst, die Folgendes umfasst:ein elektrisch leitfähiges,rohrförmigesDetektionselement, das in der Mitte des Rohrstrangs einer Rohrleitungderart durch isolierende Elemente eingesetzt wird, dass es von demRohrstrang isoliert ist; Detektions-Drosselelemente, die in demrohrförmigenDetektionselement angeordnet sind und elektrisch mit dem rohrförmigen Detektionselementverbunden sind; und ein eine elektrostatische Größe messendes Messinstrument,das mit dem rohrförmigenDetektionselement verdrahtet ist, wobei eine elektrostatische Größe, dieerzeugt wird, wenn die Granulatpartikel mit dem rohrförmigen Detektionselementund den Oberflächender Detektions-Drosselelemente kollidieren, von dem die elektrostatischeGröße messendenMessinstrument gemessen wird.
    [0007] Ferner ist entsprechend einem abhängigen Anspruchder vorliegenden Erfindung das rohrförmige Detektionselement voneiner geerdeten Abdeckung umgeben, die elektrisch mit dem Rohr strang verbundenist und aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht, sodasses von einem äußeren elektrischenFeld abgeschirmt ist.
    [0008] Die Ausführungsformen der vorliegendenErfindung werden nun detailliert unter Bezugnahme auf die Zeichnungenbeschrieben. Es zeigen:
    [0009] 1 eineschematische Ansicht eines herkömmlichenelektrostatischen Durchflussmessers, der ein bekanntes, eine elektrostatischeGröße messendesMessinstrument verwendet;
    [0010] 2 eineSchnittansicht, die schematisch eine Ausführungsform entsprechend dervorliegenden Erfindung zeigt;
    [0011] 2a eineentlang der Linie A-A aus 2 genommeneSchnittansicht;
    [0012] 3 eineperspektivische Ansicht eines rohrförmigen Detektionselements,die schematisch eine andere Ausführungsformentsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt, bei welcher stabkreuzförmige drosselndeKontaktelemente vorgesehen sind;
    [0013] 3a eineSeitenansicht von 3;
    [0014] 4 eineSchnittansicht eines rohrförmigen Detektionselements,die schematisch eine weitere Ausführungsform entsprechend dervorliegenden Erfindung zeigt, bei welcher plattenförmige drosselnde Kontaktelementevorgesehen sind;
    [0015] 4a eineSeitenansicht von 4;
    [0016] 5 eineperspektivische Ansicht eines rohrförmigen Detektionselements,die schematisch eine weitere Ausführungsform entsprechend dervorliegenden Erfindung zeigt, bei welcher rohrförmige drosselnde Kontaktelementevorgesehen sind;
    [0017] 6 eineAnsicht einer Ausführungsform vonvorn, wenn die stabförmigendrosselnden Kontaktelemente 6 in der Ausführungsformaus 2 angeordnet sind;und
    [0018] 6a eineSeitenansicht von 6.
    [0019] In 1 istein herkömmlicherelektrostatischer Durchflussmesser gezeigt, bei welchem eine elektrostatischeGröße, dieerzeugt wird, wenn die Partikel 12 eines Granulats, daszusammen mit einem Gasstrom in einer Rohrleitung 11 strömt (die Strömungsrichtungist durch einen Pfeil B angegeben), mit der Oberfläche einesDetektions-Drosselelements 16 kollidieren, das in dem mittlerenTeil der Rohrleitung 11 vorgesehen ist, durch ein eineelektrostatische Messgröße messendesMessinstrument 14 erfasst wird, um die Durchflussrate derPartikel 12 in einer zweiphasigen Strömung aus festen Stoffen und Gas,welche den Gasstrom und das Granulat umfasst, zu messen. In diesemFall ist das Detektions-Drosselelement 16 über eineVerdrahtung 13 durch ein Isolierstück 15 hindurch mitdem die elektrostatische Größe messendenMessinstrument 14 verbunden. Dementsprechend ist die Verdrahtung 13 vollständig vonder Rohrleitung 11 isoliert.
    [0020] 2 zeigtschematisch eine Ausführungsformder vorliegenden Erfindung. In 2 istein elektrisch leitfähigesrohrförmigesDetektionselement 1 überisolierende Elemente 8a und 8b derart zwischenden Rohrsträngen 9a und 9b angeordnet,dass es von den Rohrsträngen 9a und 9b isoliertist. Ferner ist das rohrförmigeDetektionselement 1 von einer Abdeckung 7 umgeben,die elektrisch mit den Rohrsträngen 9a und 9b verbundenist und aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht, sodass esvon einem äußeren elektrischenFeld abgeschirmt ist. Bei der in 2 gezeigtenAusführungsformsind stabförmigeDetektions-Drosselelemente 6, die elektrisch mit dem rohrförmigen Detektionselement 1 verbundensind, in dem rohrförmigenDetektionselement 1 angeordnet. Das bedeutet, dass diedrosselnden Kontaktelemente 6 elektrisch zu dem rohrförmigen Detektionselement 1 leiten.Die stabförmigendrosselnden Kontaktelemente 6 sind abwechselnd um etwa90° zueinanderverdreht und sind in im Wesentlichen gleichen Abständen indem rohrförmigenDetektionselement 1 angeordnet. In 2a ist ein entlang der Linie A-A aus 2 genommener Schnitt gezeigt.Es sind mehrere stabförmigedrosselnde Kontaktelemente 6 vorgesehen, und vorzugsweise sinddrei Elemente angeordnet. Das rohrförmige Detektionselement 1 ist über eineVerdrahtung 3 mit einem die elektrostatische Größe messendenMessinstrument verbunden. Das rohrförmige Detektionselement 1 istbeispielsweise durch Lötenmit der Verdrahtung 3 verbunden. Die Verdrahtung 3 führt durch dieAbdeckung 7 hindurch und ist von der Abdeckung 7 durchein Isolierstück 5 isoliert.Die Verdrahtung 3 stellt vorzugsweise ein geschirmtes Koaxialkabeldar. Dementsprechend wird eine elektrostatische Größe, dieerzeugt wird, wenn die Partikel 2 des Granulats mit demrohrförmigenDetektionselement 1 und den Oberflächen der Detektions-Drosselelemente 6 kollidieren,durch das allgemein bekannte, die elektrostatische Messgröße messendeMessinstrument 4 erfasst.
    [0021] Eine andere Ausführungsform der vorliegendenErfindung ist in 3 gezeigt.Bei dieser Ausführungsformsind stabkreuzförmigedrosselnde Kontaktelemente 26 in einem rohrförmigen Detektionselement 1 angeordnet.Die anderen Merkmale stimmen mit denen aus 2 überein.Es sind mehrere stabkreuzförmigedrosselnde Kontaktelemente 26 vorgesehen, und vorzugsweisesind zwei drosselnde Kontaktelemente angeordnet. Bei dieser Ausführungsformsind die stabkreuzförmigendrosselnden Kontaktelemente im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet.Sie könnenjedoch auch um etwa 45° gegeneinanderverdreht sein.
    [0022] Eine weitere Ausführungsform der vorliegendenErfindung ist in 4 gezeigt.Bei dieser Ausführungsformsind plattenförmigedrosselnde Kontaktelemente 36 in einem rohrförmigen Detektionselement 1 angeordnet.Die anderen Merkmale stimmen mit denen aus 2 überein.Mehrere plattenförmige drosselndeKontaktelemente sind abwechselnd wie in 4 gezeigt angeordnet, und vorzugsweisesind vier drosselnde Kontaktelemente vorgesehen. Bei dieser Ausführungsformsind die plattenförmigen drosselndenKontaktelemente 36 im Wesentlichen in zwei Reihen und ingegenüberliegenderLagebeziehung angeordnet. Die plattenförmigen drosselnden Kontaktelementekönnenjedoch auch derart angeordnet sein, dass sie aufeinanderfolgendbeispielsweise um im Wesentlichen 90° gedreht sind (wie eine Wendeltreppe).Bei dieser Ausführungsformist der Kontaktwirkungsgrad der Partikel 2 des Granulatsmit den plattenförmigendrosselnden Kontaktelementen 36 höher als bei der Ausführungsformaus 2. Im Falle einesGranulats mit geringem Fließvermögen bestehtjedoch die Gefahr, dass sich eine Verstopfung bildet. 4a ist eine Seitenansichtvon 4.
    [0023] Eine weitere Ausführungsform der vorliegendenErfindung ist in 5 gezeigt.Bei dieser Ausführungsformsind die rohrförmigendrosselnden Kontaktelemente 46 in einem rohrförmigen Detektionselement 1 parallelzu dem rohrförmigenDetektionselement 1 angeordnet. Die anderen Merkmale stimmen mitdenen aus 2 überein.Ein oder mehrere rohrförmigedrosselnde Kontaktelemente 46 sind wie in 5 gezeigt angeordnet, und bevorzugt sindzwei rohrförmigedrosselnde Kontaktelemente vorgesehen. Die rohrförmigen drosselnden Kontaktelemente 46 sindelektrisch übereine Verdrahtung 41 mit dem rohrförmigen Detektionselement 1 verbunden.
    [0024] 6 zeigteine Ausführungsform,wenn stabförmigedrosselnde Kontaktelemente 6 in der Ausführungsformvon 2 vorgesehen sind.Die Elemente mit den gleichen Funktionen wie in 2 sind mit den gleichen Bezugszeichenbezeichnet. 6a stellteine Seitenansicht von 6 dar.Das Bezugszeichen 51 bezeichnet ein Silikonfüllmaterial, dasBezugszeichen 52 bezeichnet ein Knieanschlussstück für die Verdrahtung,das Bezugszeichen 53 bezeichnet ein Kabelschutzrohr unddie Bezugszeichen 54a und 54b bezeichnen Verbindungselementezum Anschluss der Rohrstränge 9a und 9b.
    [0025] Der elektrostatische Durchflussmesserentsprechend der vorliegenden Erfindung macht es möglich: (1)den Einfluss des Raumladungseffektes, der auf elektrisch aufgeladenenPartikeln des durch die Rohrleitung tretenden Granulats beruht,zu beseitigen; und (2) die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, dassdie Partikel des durch die Rohrleitung tretenden Granulats in Kontaktmit den drosselnden Detektionselementen kommen, und zwar zur Messungeiner elektrostatischen Größe, diedurch Aufladung erzeugt werden soll, und somit die von den Partikeln getragenestatische Elektrizitätstärkerin das die elektrostatische Größe messendeMessinstrument einzubringen.
    权利要求:
    Claims (2)
    [1] Elektrostatischer Durchflussmesser, der dazu angepasstist, die Durchflussrate von Granulatpartikeln in einer zweiphasigenStrömungaus festen Stoffen und Gas, die einen Gasstrom sowie das Granulat umfasst,zu messen, indem eine elektrostatische Größe erfasst wird, die erzeugtwird, wenn die Granulatpartikel, die mit dem Gasstrom in einer Rohrleitung strömen, mitden Oberflächenvon Detektions-Drosselelementen kollidieren, welche in der Rohrleitung angeordnetsind, und zwar durch ein die elektrostatische Größe messendes Messinstrument,wobei der elektrostatische Durchflussmesser dadurch gekennzeichnet ist,dass ein elektrisch leitfähigesrohrförmigesDetektionselement (1) in der Mitte des Rohrstrangs (9a, 9b)durch isolierende Elemente (8a, 8b) eingefügt ist,sodass es von dem Rohrstrang (9a, 9b) isoliertist; die Detektions-Drosselelemente (6) in dem rohrförmigen Detektionselement(1) angeordnet sind und elektrisch mit dem rohrförmigen Detektionselement(1) verbunden sind; und das die elektrostatische Größe messendeMessinstrument (4) mit dem rohrförmigen Detektionselement (1)verdrahtet ist, wobei die elektrostatische Größe, die erzeugt wird, wenndie Partikel (2) des Granulats mit dem rohrförmigen Detektionselement(1) und den Oberflächender Detektions-Drosselelemente (6) kollidieren, von demdie elektrostatische Größe messendenMessinstrument (4) gemessen wird.
    [2] Elektrostatischer Durchflussmesser nach Anspruch1, dadurch gekennzeichnet, dass das rohrförmige Detektionselement (1)von einer geerdeten Abdeckung (7) umgeben ist, die elektrischmit dem Rohrstrang (9a, 9b) verbunden ist undaus einem elektrisch leitfähigenMaterial besteht, sodass es von einem äußeren elektrischen Feld abgeschirmtist.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
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    引用文献:
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    法律状态:
    2008-11-20| 8139| Disposal/non-payment of the annual fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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