AT402450B - DOSING DEVICE FOR POWDERY MATERIALS - Google Patents

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AT402450B AT0044792A AT44792A AT402450B AT 402450 B AT402450 B AT 402450B AT 0044792 A AT0044792 A AT 0044792A AT 44792 A AT44792 A AT 44792A AT 402450 B AT402450 B AT 402450B
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Description

AT 402 450 BAT 402 450 B

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dosieren von pulverförmigen Materialien und Wasser, umfassend einen kegelstumpfartigen vertikalen Behälter für pulverförmige Materialien, der mit einer Zerkleinerungsscheibe versehen ist, die von einer Schnecke mitgenommen wird, die eine bestimmte Pulvermenge transportiert,The invention relates to a device for metering powdery materials and water, comprising a truncated cone-like vertical container for powdery materials, which is provided with a comminution disk which is carried by a screw which transports a certain amount of powder,

Unter den derzeit zum Dosieren von Pulvern verwendeten Einrichtungen ist eine Vorrichtung bekannt, die eine Behandlungskammer aufweist, die mit einer ersten Schnecke mit einer Schraubenwendel versehen ist, die das Pulver aufgrund der Rotation der Schnecke verschiebt, wobei eine zweite Schnecke mit größerem Durchmesser mit offener Spirale, die koaxial in bezug auf die erste Schnecke angebracht ist, das Pulver konditioniert und in das Innere der ersten Schnecke zuführt, wobei eine der Schnecken einen Abschnitt umfaßt, der eine umgekehrte Steigung zur Steigung der anderen Schnecke aufweist, um eine Gegenstromverschiebung des Pulvers in der Kammer in bezug auf die Verschiebungsrichtung des Pulvers herbeizuführen, die durch die andere Schnecke bewirkt wird.Among the devices currently used for dosing powders, a device is known which has a treatment chamber which is provided with a first screw with a helical screw which displaces the powder due to the rotation of the screw, a second screw of larger diameter with an open spiral , which is coaxially mounted with respect to the first screw, conditions and feeds the powder to the inside of the first screw, one of the screws comprising a portion having an inverse slope to the slope of the other screw to countercurrently shift the powder in the To cause the chamber in relation to the direction of displacement of the powder caused by the other screw.

Es sind desgleichen Dosiersysteme bekannt, bei denen von der Fluidisierung des Pulvers Gebrauch gemacht wird. Bei diesen Systemen muß jedoch eine vollkommene Abdichtung sichergestellt sein. Die Realisierung dieser Abdichtung ist insbesondere dann schwierig, wenn sich die Anlagen außerhalb des Gebäudes befinden und außerdem von Benutzern ohne besondere Kenntnisse gehandhabt werden, was häufig bei Fahrzeugwaschanlagen der Fall ist.Dosing systems are also known in which use is made of the fluidization of the powder. With these systems, however, a perfect seal must be ensured. The implementation of this seal is particularly difficult when the systems are located outside the building and are also handled by users without special knowledge, which is often the case with vehicle washing systems.

Es ist ebenso bekannt, für Pulver, die grundsätzlich ein gutes Fließvermögen aufweisen, ein Dosiergerät zu verwenden, das eine horizontale, um ihre Achse drehbar montierte kreisförmige Platte umfaßt, die auf der Oberseite eine koaxiale kreisförmige Nut aufweist. Ein Versorgungs- oder Speisebehälter bzw. eine Schale ist oberhalb der Platte angeordnet und speist die Nut durch eine Ansaug- und Verteilungseinrichtung, die ebenso oberhalb der Platte angeordnet ist und unter Druck arbeitet. Bei unter Druck erfolgender Versorgung und Verteilung kann ein solches Dosiergerät lediglich arbeiten, wenn außerordentlich fluidisierte bzw. fließfähige Pulver verwendet werden, bei denen keine Kompaktierung erfolgt, und bei sehr geringen Durchsätzen.It is also known to use a metering device for powders, which generally have good fluidity, which comprises a horizontal circular plate which is rotatably mounted about its axis and which has a coaxial circular groove on the top. A supply or food container or a bowl is arranged above the plate and feeds the groove through a suction and distribution device, which is also arranged above the plate and works under pressure. When supplying and distributing under pressure, such a metering device can only work if extraordinarily fluidized or flowable powders are used, in which no compacting takes place, and at very low throughputs.

Durch die Erfindung ist hingegen eine Anwendung ins Auge gefaßt, bei der die Pulver aufgrund von Feuchtigkeit ein schlechtes Fließvermögen aufweisen und mit Durchsätzen in der Größe von einigen kg/h verteilt werden müssen. Hierbei kann das bekannte Dosiergerät deswegen nicht verwendet werden, weil das Pulver unter Druckeinwirkung eine Kompaktierung in der Nut und in der Ansaug- und Verteilungsvorrichtung erfährt.The invention, on the other hand, envisages an application in which the powders have poor fluidity due to moisture and have to be distributed with throughputs in the size of a few kg / h. The known metering device cannot be used here because the powder is compacted under pressure in the groove and in the suction and distribution device.

Außerdem ist diese bekannte Vorrichtung dazu vorgesehen, diskontinuierlich zu arbeiten, und es besteht Gefahr, daß sich Änderungen im Nenndurchsatz ergeben, die größer als die zulässige minimale Genauigkeit sind.In addition, this known device is intended to work discontinuously, and there is a risk of changes in the nominal throughput which are greater than the permissible minimum accuracy.

Mit der vorliegenden Erfindung wird bezweckt, die Nachteile und Unzulänglichkeiten der Dosiervorrichtungen nach dem aufgezeigtem Stand der Technik, nämlich die geringe Dosiergenauigkeit, das Erfordernis einer perfekten Dichtheit, die Unmöglichkeit einer fortlaufenden, kontinuierlichen Funktion und die Begrenzung auf die Verteilung mit zu geringem Durchsatz zu beheben. Die den Gegenstand der Erfindung bildende Vorrichtung ermöglicht eine genaue Dosierung von Pulver und Wasser.The present invention aims to remedy the disadvantages and inadequacies of the metering devices according to the prior art shown, namely the low metering accuracy, the requirement for perfect tightness, the impossibility of continuous, continuous function and the limitation to the distribution with too little throughput . The device forming the subject of the invention enables precise dosing of powder and water.

Da erfindungsgemäß zwischen dem Verteiler und dem Mischer kein weiterer Mechanismus bzw. keine weitere Vorrichtung vorgesehen ist, sondern das Pulver unter der Wirkung seines Eigengewichts vom Schneckenausgang direkt in den Mischer fällt, wird eine sehr große Zuverlässigkeit der Dosiervorrichtung erreicht.Since, according to the invention, no further mechanism or device is provided between the distributor and the mixer, but rather the powder falls directly into the mixer from the screw outlet under the effect of its own weight, the metering device is very reliable.

Die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver im freien Fall in ein Wassergefäß fällt, das als Mischer und volumetrischer Dosierer fungiert, wobei die Schnecke am Ende eine vergrößerte Steigung aufweist, um einer Kompaktierung des Pulvers entgegenzuwirken, wobei weiters die Dosierung des Wassers durch einen Pegeldetektor erfolgt, der über ein Elektroventil kontinuierlich arbeitet, das eine Heißwassereinlaßleitung öffnet bzw. schließt, wobei weiters ein Mengenregler der Schnecke vorgesehen ist, um eine Pulverfüllung zu erhalten, die dem Öffnen und Schließen des Wasserventils proportional ist, um eine konstante Reinigungsmittelkonzentration unabhängig vom Wasser- bzw. Waschlösungsverbrauch zu erhalten, wobei das Gemisch über eine Hochdruckpumpe einer mobilen Waschlanze zugeführt wird.The dosing device according to the invention is characterized in that the powder falls in free fall into a water vessel which acts as a mixer and volumetric dosing device, the screw at the end having an increased pitch to counteract compacting of the powder, the water being further metered by a level detector takes place, which works continuously via an electrovalve that opens or closes a hot water inlet line, a flow regulator of the screw is also provided in order to obtain a powder filling that is proportional to the opening and closing of the water valve in order to maintain a constant detergent concentration regardless of To obtain water or washing solution consumption, the mixture being fed to a mobile washing lance via a high-pressure pump.

Es wird im folgenden eine Ausführungsform der Erfindung als nicht einschränkendes Beispiel und in Verbindung mit der Zeichnung detailliert beschrieben. In der Zeichnung zeigt: Fig. 1 eine schematische Axialschnittansicht, die das Funktionsprinzip der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung veranschaulicht.An embodiment of the invention is described in detail below as a non-limiting example and in conjunction with the drawing. The drawing shows: FIG. 1 a schematic axial sectional view which illustrates the functional principle of the metering device according to the invention.

Es wird im folgenden auf Fig. 1 Bezug genommen.Reference is made below to FIG. 1.

Die Pulverdosiervorrichtung umfaßt einen vertikalen Behälter 1 mit einer kegelstumpfförmigen Kammer 2, in der das Waschpulver aufgenommen wird. Die kegelstumpfförmige Kammer 2 ist mit einem Zerbröcke-lungs- bzw. Zerkleinerungsrad 3 versehen, in dessen Außenumfang Zähne 4 maschinell eingearbeitet sind, 2The powder metering device comprises a vertical container 1 with a frustoconical chamber 2, in which the washing powder is received. The frustoconical chamber 2 is provided with a crumbling wheel 3, in the outer circumference of which teeth 4 are machined, 2

Claims (2)

AT 402 450 B wobei die Zähne 4 durch halbkreisförmige Zwischenräume bzw. Zellen 5 voneinander getrennt sind. Das Zerkleinerungsrad 3 ist auf einer Vorrichtung 6 angebracht, die als Stütze oder selbstnachstellende Lagerung für die Rotation des Rades dient. Der Behälter 1 ist in seinem unteren Teil 10 mit einer Verstärkung oder Aussteifung 11 versehen, die einen Gleichstrommotor 12 mit variabler Drehzahl aufnimmt, der fest mit einem Untersetzungsgetriebe 13 verbunden ist. Der Aufbau Motor-Getriebe 12,13 ist auf einer Kupplung 14 angebracht, die im Fall eines Schadens oder des Verstopfens der das Zerkleinerungsrad 3 mitnehmenden Schnecke 15 zur Trennung des Motors von der Schnecke dient. Das Zerkleinerungsrad 3 hat vielfältige Funktionen, nämlich die Speisung der Schnecke 15, das Umrühren des Pulvers und Überführen in eine praktisch fließfähige und aufgelockerte Form und die Unterdrückung der Kompaktierung bzw. Ausbildung einer Wand aus verfestigtem Pulver um die Schnecke 15 herum, wodurch kein Pulver aus der Kammer 2 mehr zur Schnecke gelangen würde und somit die Förderung unterbrochen wäre. Wie in Fig. 1 explizit gezeigt ist, weist die Schnecke 15 eine veränderliche Steigung auf. Das nicht dargestellte, am Auslaß 18 in Pfeilrichtung fallende Pulver gelangt in ein Gefäß 20, das derart eingerichtet ist, daß es Speisedüsen 21 aufnimmt. Die Speisedüsen 21 gestatten es, das Gefäß 20 mit heißem Wasser aus einer Leitung 22 zu füllen, die durch ein auf einer Hauptheißwasserleitung 24 angebrachtes Elektro- oder Magnetventil 23 gesteuert wird. Ein Pegeldetektor 28 mit Mengenregelung bewirkt das Öffnen oder Schließen des Ventils 23 zur kontinuierlichen Regelung des Wasserpegels im Gefäß 20 je nach Wasserbedarf. Ein Rückschlagventil 29 ist am Einlaß einer Auslaßleitung 30 angeordnet, die eine nicht dargestellte Hochdruckpumpe speist, die wiederum die Speisung des nicht dargestellten Wasserspülrohrs bzw. der Waschlanze gestattet. Das Rückschlagventil 29 gestattet die Verwendung anderer Waschprogramme (beispielsweise Spülen) mit reinem Wasser oder mit Wasser, das anders als das im Gefäß 20 vorhandene Wasser behandelt ist. Ein Filter 34 ist in der Leitung 30 eingesetzt um zu verhindern, daß Verunreinigungen in die Hochdruckpumpe gelangen können. Aus Sicherheitsgründen ist mit dem Gefäß 20 noch eine Überlaufleitung 32 verbunden. Weiters ist ein Durchsatz- bzw. Mengenregler der Schnecke 15 vorgesehen, um eine konstante sequentielle Füllung in Verbindung mit dem Öffnen oder Schließen des Ventils 23 sicherzustellen, d.h. eine Pulverdosierung proportional zum Wasserdurchsatz sicherzustellen. Dadurch wird eine konstante Reinigungsmittelkonzentration unabhängig vom Wasser- bzw. vom Wasch lösungsverbrauch erhalten. Es kann sich vorteilhafter Weise uni einen optischen Pegeldetektor oder einen äquivalenten Detektor von der Art handeln, daß er sich nicht in Kontakt mit dem Pulver befindet, um dessen Fließen nicht zu stören. Als alternatives Mittel zur Entklumpung bzw. Desagglomeration des Pulvers kann eine Ultraschallsonde verwendet werden, die im wesentlichen an derselben Stelle des Auslasses 18 angeordnet ist, wobei eine derartige Sonde weniger empfindlich bezüglich Verschmutzung ist als eine mechanische Einrichtung und somit im Fall von besonders klebrigen Pulvern vorteilhaft einsetzbar ist. Zusammengefaßt umfaßt die Erfindung eine Vorrichtung zum Dosieren von Wasser pulverigen Materialien, die in einem vertikalen, Behälter 1 für Reinigungspulver enthalten sind. Das Reingiungspulver wird durch eine zur Speisung einer Schnecke 15 dienende Zerkleinerungsscheibe 3 mitgenommen. Die Schnek-ke 15 ist mit veränderlicher Steigung versehen und dosiert eine durch einen Auslaß 18 tretende Pulvermenge, die in ein mit einem Pegeldetektor mit einem kontinuierlichen Mengenregler 28 für den Wasserpegel versehenes Misch/Dosier-Gefäß 20 fällt. Das Gefäß 20 speist eine Auslaßleitung 30, die an eine Hochdruckpumpe angeschlossen ist. Patentansprüche 1. Vorrichtung zum Dosieren von pulverförmigen Materialien und Wasser, umfassend einen kegelstumpfartigen vertikalen Behälter für pulverförmige Materialien, der mit einer Zerkleinerungsscheibe versehen ist, die von einer Schnecke mitgenommen wird, die eine bestimmte Pulvermenge transportiert, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver im freien Fall in ein Wassergefäß (20) fällt, das als Mischer und volumetrischer Dosierer fungiert, wobei die Schnecke am Ende eine vergrößerte Steigung aufweist, um einer Kompaktierung des Pulvers entgegenzuwirken, wobei weiters die Dosierung des Wassers durch einen Pegeldetektor (28) erfolgt, der über ein Elektroventil (23) kontinuierlich arbeitet, das eine Heißwassereinlaßleitung (24) öffnet bzw. schließt, wobei weiters ein Mengenregler der Schnecke (15) vorgesehen ist, um eine Pulverfüllung zu erhalten, die dem Öffnen und Schließen des Wasserventils proportional ist, um eine konstante Reinigungsmittelkonzentration unabhängig vom Wasser- bzw. Waschlösungsverbrauch zu erhalten, wobei das Gemisch 3 AT 402 450 B über eine Hochdruckpumpe einer mobilen Waschlanze zugeführt wird.AT 402 450 B, the teeth 4 being separated from one another by semicircular spaces or cells 5. The crushing wheel 3 is mounted on a device 6, which serves as a support or self-adjusting bearing for the rotation of the wheel. The container 1 is provided in its lower part 10 with a reinforcement or reinforcement 11, which receives a DC motor 12 with variable speed, which is fixedly connected to a reduction gear 13. The motor-gear assembly 12, 13 is mounted on a clutch 14 which, in the event of damage or blockage of the worm 15 which drives the comminuting wheel 3, serves to separate the motor from the worm. The comminution wheel 3 has a variety of functions, namely feeding the screw 15, stirring the powder and converting it into a practically free-flowing and loosened form and suppressing the compaction or formation of a wall of solidified powder around the screw 15, so that no powder is released the chamber 2 would get more to the screw and thus the funding would be interrupted. As is explicitly shown in FIG. 1, the worm 15 has a variable slope. The powder, not shown, falling at the outlet 18 in the direction of the arrow passes into a vessel 20 which is set up in such a way that it receives feed nozzles 21. The feed nozzles 21 allow the vessel 20 to be filled with hot water from a line 22, which is controlled by an electro or magnetic valve 23 mounted on a main hot water line 24. A level detector 28 with quantity control causes the valve 23 to be opened or closed for the continuous regulation of the water level in the vessel 20 depending on the water requirement. A check valve 29 is arranged at the inlet of an outlet line 30 which feeds a high pressure pump, not shown, which in turn allows the water washing pipe or the washing lance, not shown, to be fed. The check valve 29 permits the use of other washing programs (for example rinsing) with pure water or with water which is treated differently than the water present in the vessel 20. A filter 34 is inserted in line 30 to prevent contaminants from entering the high pressure pump. For safety reasons, an overflow line 32 is also connected to the vessel 20. Furthermore, a throughput or quantity regulator of the screw 15 is provided in order to ensure a constant sequential filling in connection with the opening or closing of the valve 23, i.e. ensure a powder dosage proportional to the water flow. This maintains a constant concentration of detergent regardless of the water or washing solution consumption. It can advantageously be an optical level detector or an equivalent detector such that it is not in contact with the powder in order not to disturb its flow. An ultrasound probe can be used as an alternative means of de-clumping or deagglomeration of the powder, which is arranged essentially at the same location of the outlet 18, such a probe being less sensitive to contamination than a mechanical device and thus advantageous in the case of particularly sticky powders can be used. In summary, the invention comprises a device for metering water powdery materials contained in a vertical, container 1 for cleaning powder. The cleaning powder is carried along by a comminution disk 3 serving to feed a screw 15. The Schnek-ke 15 is provided with a variable slope and doses a quantity of powder passing through an outlet 18, which falls into a mixing / dosing vessel 20 provided with a level detector with a continuous quantity regulator 28 for the water level. The vessel 20 feeds an outlet line 30 which is connected to a high pressure pump. 1. Apparatus for dosing powdered materials and water, comprising a truncated cone-shaped vertical container for powdered materials, which is provided with a comminution disk, which is carried by a screw that transports a certain amount of powder, characterized in that the powder in free fall falls into a water vessel (20), which acts as a mixer and volumetric metering device, the screw at the end having an increased pitch to counteract compacting of the powder, the metering of the water also being carried out by a level detector (28), which uses a Solenoid valve (23) operates continuously, which opens or closes a hot water inlet line (24), furthermore a flow regulator of the screw (15) is provided in order to obtain a powder filling which is proportional to the opening and closing of the water valve in order to maintain a constant detergent concentration independent depending on the water or washing solution consumption, the mixture 3 AT 402 450 B being fed to a mobile washing lance via a high pressure pump. 2. Vorrichtung zum Dosieren von pulverförmigem Material und Wasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wassergefäß (20) mit einer Auslaßleitung (30) versehen ist, die die Hochdruckpumpe speist, wobei die Leitung (30) mit einem Rückschlagventil (29) versehen ist, das die Verwendung mehrerer Waschprogramme mittels einer einzigen Hochdruckpumpe ermöglicht. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 42. Device for dosing powdered material and water according to claim 1, characterized in that the water vessel (20) is provided with an outlet line (30) which feeds the high pressure pump, the line (30) being provided with a check valve (29) that allows multiple wash programs to be used with a single high pressure pump. Including 1 sheet of drawings 4
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