本發明專利技術涉及用于運行填充有介質（1）的容器（2）的攪拌裝置（3）的一種方法和一種裝置。通過控制和評估裝置（9）來設定對為以少量能量消耗的攪動裝置運行而預先確定并存儲在存儲器（11）中的、攪拌裝置的轉數的值（12）。由此在同時介質（1）充分混合良好的情況下，實現減少攪動裝置（3）的能量消耗。
【技術實現步驟摘要】
在工藝過程的設備中經常使用容器，攪拌裝置裝入該容器中用于將由不同材料組成的介質充分混合或者用于使該介質運動。例如在反應容器中將不同的液態、氣態或者粉末狀的材料聚集在一起并且利用適合的攪拌裝置來充分混合。此外，可以涉及到一種容器，連續的過程、即具有原材料連續輸入和產品連續輸出的過程在該容器中進行，或者所謂的批量-過程(Batch-Prozess),該過程的特點在于批次(Chargen)的非連續生產。
技術介紹
在攪拌裝置中通常通過轉數調節的電動機來驅動攪拌器，以便能夠通過改變轉數來充分混合具有不同流變特性的介質。此外，根據經驗這樣設定攪拌器的轉數，即獲得良好的充分混合并且盡可能少地產生氣泡。因此通常基于經驗值不考慮與此相關聯的能量消耗地進行該設定。
技術實現思路
本專利技術的目的在于，通過以少量能量消耗的運行方式來運行填充介質的容器的攪拌器。為了實現此目的，用于運行攪動裝置的新方法具有在權利要求1中所給出的特征。在權利要求5中說明了相應的計算機程序模塊，在權利要求6中說明了計算機程序產品，并且在權利要求7中說明了一種用于執行該方法的適合的裝置。在從屬權利要求中給出了本專利技術的有利的改進方案。以有利的方式，通過本專利技術基于將攪拌裝置的轉數設定為存儲在存儲器中的值，預先確定該值用于以少量能量消耗運行攪拌裝置，以達到攪拌裝置是特別節約能量的運行方式。作為其它的優點在實際的試驗中示出，即在這種轉數下幾乎不出現氣泡形成情況，并且因而避免了不希望的泡沫形成。經驗顯示，即例如在攪拌器的葉片上氣泡形成和渦流的流動不會改善位于反應器容器中的介質的充分混合，然而極大地提高了攪拌裝置的能量消耗。因而，在許多情況下，在能量最佳的運行方式和層流中同時實現了介質的最佳的充分混口 ο在自動化技術設備中，例如可能通過用于攪拌裝置或者分開的可編程存儲控制器的特殊的控制裝置，來實現控制和評估裝置，在其存儲器中存儲了轉數值，該控制器除了控制攪拌裝置以外還承擔了設備控制器的其它功能。此外，可選地但是也涉及一種自動化技術設備的控制站。在控制和評估裝置的存儲器中，在更換容器填充物時可能存儲用于具有少量能量消耗的攪拌裝置運行的轉數的多個預先確定的值，這些值對應于不同的介質。分別需要充分混合的介質例如根據配方對于恰好在反應器容器中運行的過程自動地或者手動地通過操作輸入來確定。取決于分別需要充分混合的介質，控制和評估裝置最終設定用于攪拌裝置考慮到能量消耗最佳運行的、為以少量能量消耗的攪拌裝置運行而預先確定并從存儲器中讀出的轉數。原則上可能的是，對于不同的介質根據它們的已知的、說明了相應流變特性的參數來測定用于以少量能量消耗的攪動裝置運行的相應轉數。然而在特別有利的方式中，當轉數在啟動階段通過測量順序被預先確定時，實現了用于以少量能量消耗的攪拌裝置運行的轉數的、樣品特定地匹配于相應的填充程度和介質特性、例如流變特性或者質量密度的設定。由此在填充了介質的容器中設定攪拌裝置的多個不同的轉數值，并且確定和評估所屬的能量消耗的特征值。在另一個有利的設計方案中，用于以少量能量消耗的攪拌裝置運行的轉數的值根據特征曲線來預先確定，所述特征曲線表示取決于轉數的能量消耗的特征值。對于不同的介質，特征曲線能保存在存儲器中，從而取決于相應的配方來考慮與此相適合的特征曲線用于進行評估。可選地，在啟動階段中在實際攪拌過程之前獲取特征曲線。為此，能量消耗值經過對于不同轉數的確定時間被測定和保存作為測量序列。通過單個的測量序列實現平均值形成。計算出的、分配給不同轉數值的平均值因此作為特征曲線示出。由控制和評估裝置在實際攪拌過程中所設定的轉數的值不必強制地符合具有最低能量消耗的轉數。然而如果例如在轉數略微增加時能量消耗僅非常輕微地上升，則改善了充分混合的結果，可以有利的是對更高一些的轉數的設定，這總是還能確保具有少量能量消耗的攪拌裝置運行。以特別有利的方式能在攪拌裝置中應用這種方法，在該攪拌裝置中攪拌器由帶有前接的變頻器的三相交流電動機來驅動。這種類型的變頻器大多提供電動機的電流消耗的測量值作為已存在的輸出值，例如在具有用于變頻器的特別的驅動器模塊的過程管理系統PCS7中，可以讀出該電流消耗值作為在驅動器模塊的輸出端上的電流實際值。在通常適當的假設下，即電網電壓和在電壓和電流之間的相位偏移coscp在第一近似情況下是恒定的，用作驅動裝置的三相交流電動機的、所消耗的電功率與變頻器的電流實際值成比例。因此通過控制和評估裝置直接地根據電流-實際值能實現為以少量能量消耗的攪拌裝置運行而預先確定轉數的值，并且以有利的方式不需要附加的費用用于確定能量消耗的特征值。本方法優選地以軟件或者以軟-/硬件結合的方式來實施，使得本專利技術也涉及一種具有能通過計算機執行的程序編碼指令的計算機程序模塊，用于實施本方法。與此相關聯地，本專利技術也涉及一種計算機程序產品，特別是一種數據載體或者存儲介質，其具有能通過計算機執行的這種類型的計算機程序模塊。這樣的計算機程序模塊優選地是控制和評估裝置的組成部分，并且在控制和評估裝置的存儲器中暫時提供或者可載入該存儲器中，使得在裝置的運行中，根據本方法自動地執行對用于具有少量能量消耗的攪拌裝置運行的轉數的設定。附圖說明根據其中示出了本專利技術的實施例的附圖，在下面詳細地說明本專利技術以及優點和設計方案。其示出:圖1是帶有攪拌裝置的反應器容器，圖2是典范性記錄的電流特征曲線，以及圖3是用于異步電機的電動機特征曲線。具體實施例方式根據圖1的原理示意圖示出了填充了介質I的、設有攪拌裝置3的容器2。攪拌裝置3包括布置在軸5的端部上的攪拌器4，該軸通過異步電機6按照箭頭7以旋轉運動方式移動。為了轉數調節地運行異步電機6，該異步電機前接有變頻器8，就其自身來說，該變頻器由控制和評估裝置9獲得一個預先確定并由從存儲器11中讀出的、用于軸5的轉數的值12。通過變頻器8在異步電機6中產生頻率適合的旋轉場，使得至少近似地達到所期望的軸5的轉數。變頻器8向控制和評估裝置9提供電流實際值，該電流實際值根據攪拌裝置3的、分別運行的轉數是可變的，并且被評估為用于在控制和評估裝置9中的能量消耗的特征值。此外，由此得出，即利用其運行變頻器8的電網電壓，以及在電流和電壓之間的相位偏移至少是近似恒定不變的。在填充了介質的容器2中，在啟動階段在實際運行攪拌裝置3之前獲取特征曲線，該特征曲線示出所記錄的電流與所設定的攪拌裝置的轉數的關系。在此作為實例在圖2中示出圖表形式的特征曲線,其中在橫坐標上標出單位為赫茲(Hz)的轉數并且在縱坐標上標出單位為安培(A)的所記錄的電流。為了檢測特征曲線20，電流值經過對于不同轉數的確定時間作為測量序列被記錄。通過單個測量序列實現平均值形成。電流值的平均值隨后分配給不同的轉數并作為特征曲線20示出。在對反應器容器中的 攪拌裝置進行的實際試驗中，對于不同的液面高度記錄了這種類型的電流特征曲線。結果示出，電流在轉數提高時首先下降，并且僅僅在轉數更大時然后重新上升。因而只要攪拌器完全地浸入到介質中，電流特征曲線20的形狀就不顯著地取決于液面高度。在實際應用中通過通常存在的閉鎖邏輯電路來保證攪拌器的完全浸入。根據特征曲線20現在能測定在能量消耗方面最優的轉數nl。通過控制和評估裝置然后為實際的攪拌裝本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用于運行填充有介質（1）的容器（2）的攪拌裝置（3）的方法，其特征在于，通過控制和評估裝置（9）設定對為以少量能量消耗的攪動裝置運行而預先確定并存儲在存儲器（11）中的、所述攪拌裝置（3）的轉數的值（12）。
【技術特征摘要】
2012.01.23 EP 12152170.21.一種用于運行填充有介質(I)的容器(2)的攪拌裝置(3)的方法，其特征在于，通過控制和評估裝置(9)設定對為以少量能量消耗的攪動裝置運行而預先確定并存儲在存儲器(11)中的、所述攪拌裝置(3)的轉數的值(12)。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，為了通過所述控制和評估裝置(9)預先確定為以少量能量消耗的攪拌裝置運行的所述轉數，在填充有所述介質(I)的所述容器(2)中設定所述攪動裝置(3)的多個不同的轉數值，并且確定和評估所述能量消耗的所屬的特征值(10)。3.根據權利要求1或者2所述的方法，其特征在于，用于以少量能量消耗的攪拌裝置運行的所述轉數的所述值根據特征曲線(20)來預先確定，所述特征曲線表示取決于所述轉數(η)的所述能量消耗的特征值。4.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征...
【專利技術屬性】
技術研發人員：彼得·米勒，貝恩德馬庫斯·普費菲爾，
申請(專利權)人：西門子公司，
類型：發明
國別省市：
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