Vorrichtung zur kontinuierlichen Dosierung pulverförmiger Medien
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Dosierung pulverförmiger Medien, mit einem das zu dosierende Medium enthaltenden Vorratsbehälter, einem innerhalb desselben angeordneten Rührwerk und einem dem Vorratsbehälter nachgeschalteten Ventilator, welcher das Medium aus dem Vorratsbehälter abzieht und weiterbefördert.
Die Erfindung ist gekennzeichnet durch eine erste, am Austritt des Vorratsbehälters angeordnete, mit mindestens einer Durchgangsöffnung versehene Verteilerplatte, eine zwischen dem Unterteil des Vorratsbehälters und der Saugseite des Ventilators befindliche Dosierkammer, eine zweite, innerhalb der Dosierkammer untergebrachte, mit mehreren Durchgangsöffnungen versehene Verteilerplatte, je einen oberhalb jeder Verteilerplatte angeordneten, mit der Antriebswelle des Rührwerks starr verbundenen Abstreifer sowie mindestens eine, in der Dosierkammerwandung zwischen den beiden Verteilerplatten vorgesehene Luftansaugöffnung mit regulierbarem Durchgangs querschnitt, das Ganze derart,
dass sich das durch die Öffnung der ersten Verteilerplatte hindurchgefallene Medium in der Dosierkammer mit der angesaugten Luft vermischt und somit nach dem Passieren der zweiten Verteilerplatte dem Ventilator im kontinuierlichen Strom zugeführt und von diesem weiter befördert wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform durchdringt die Antriebswelle des Rührwerks den Vorratsbehälter koaxial und die beiden Abstreifer sind am unteren, in die Dosierkammer hineinragenden Abschnitt der Antriebswelle befestigt. Vorzugsweise besitzt die Dosierkammer im Bereich zwischen den beiden Verteilerplatten eine Reihe gleichmässig am Umfang verteilter Ansaugöffnungen, deren Querschnitt durch ein am Umfang der Dosierkammer verschiebbares Abdeckorgan, beispielsweise eine auf die Dosierkammer-Aussenfläche aufgeschraubte Schraubhülse, regulierbar ist.
Auf der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht. Die einzige Figur der Zeichnung ist eine vereinfachte Schnittdarstellung einer Vorrichtung zur kontinuierlichen Dosierung eines pulverförmigen Mediums.
Die auf der Zeichnung schematisch dargestellte Vorrichtung weist einen in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichneten Vorratsbehälter auf, in welchen das zu dosierende Medium 2 durch eine Öffnung 3 eingefüllt wird. Auf den Oberteil des Vorratsbehälters 1 stützt sich ein Rührwerkantrieb 5, welcher in bekannter Weise mit einem Ventilator 5a versehen ist. Der Rührwerksantrieb 5 ruht auf mehreren Stützen 4, die am Oberteil des Behälters durch an sich bekannte Mittel befestigt sind.
Den unteren Abschluss des Vorratsbehälters 1 bildet eine metallische Verteilerplatte 6, welche mit zwei Durchgangsöffnungen 7 versehen ist. Eine vom Rührwerkantrieb 5 angetriebene Welle 8 durchdringt den Vorratsbehälter 1 koaxial und tritt durch die Verteilerplatte 6 wieder aus diesem heraus. An der Welle 8 sind die beiden Enden eines klingenförmigen Rührers 9 befestigt, welcher den Konturen des Vorratsbehälters 1 angepasst ist. Bei der Rotation der Welle 8 dreht sich mit dieser somit auch der Rührer 9, wodurch die unerwünschte Bildung sogenannter Brücken innerhalb des pulverförmigen Mediums wirksam vermieden wird.
An den unteren Teil des Vorratsbehälters 1 schliesst sich eine in ihrer Gesamtheit mit 10 bezeichnete Dosierkammer an, welche in einen Ventilator 11 mündet.
Die Dosierkammer 10 ist im wesentlichen in Form einer zylindrischen Hülse ausgebildet. Innerhalb der Kammer ist auf etwa halber Höhe eine weitere Verteilerplatte 13 angeordnet, welche mehrere Durchgangslöcher 14 aufweist. Der unterste Abschnitt der Welle 8 durchdringt die Verteilerplatte 13 und ist in dieser geführt. Direkt oberhalb der Verteilerplatte 13 ist an der Welle 8 ein Abstreifer 15 befestigt. Dieser Abstreifer, der vorzugsweise in Form eines die Welle 8 durchdringenden, einseitig abgeschrägten Stabes ausgebildet ist, dreht sich mit der Welle 8 und verhindert somit die unerwünschte Ansammlung pulverförmigen Mediums auf der Verteilerplatte 13.
Auch oberhalb der Verteilerplatte 6 ist ein derartiger, mit 16 bezeichneter Abstreifer an der Welle 8 befestigt, dessen Funktion derjenigen des Abstreifers 15 entspricht.
Im Bereich zwischen den beiden Verteilerplatten 6 bzw. 13 weist die Dosierkammer 10 in ihrer Wandung eine Reihe mit 17 bezeichneter Ansaugeöffnungen auf.
Diese Ansaugeöffnungen sind vorzugsweise gleichmässig am Umfang der Dosierkammerwandung verteilt.
Unterhalb der Ansaugeöffnungen 17 befindet sich eine Schraubhülse 18, welche auf den mit Gewinde versehenen Umfang der Dosierkammer aufgeschraubt ist.
Durch Verdrehen der Schraubhülse 18 auf dem Aussengewinde der Dosierkammer kann die Schraubhülse somit in Richtung der Dosierkammerachse bewegt werden, wodurch die Ansaugeöffnungen 17 mehr oder weniger abgedeckt werden können. Die Schraubhülse 18 ist in ihrer jeweiligen Lage mit Hilfe einer Kontermutter 19 blockierbar.
Auch im unteren Teil der Dosierkammer 10 ist eine derartige Reihe Ansaugeöffnungen 20 vorgesehen, deren Durchgangsquerschnitt in ähnlicher Weise mit Hilfe einer Schraubhülse 21 variierbar ist. Auch hier kann die Schraubhülse mit einer Kontermutter 22 in ihrer jeweiligen Lage gesichert werden.
Die Dosierkammer 10 mündet in den Saugteil eines Ventilators 11, welcher auf einem den Antriebsmotor beherbergenden Gehäuse 23 ruht.
Direkt unterhalb der oberen Verteilerplatte 6 ist eine Regulierscheibe 24 angeordnet, welche in bezug auf die Verteilerplatte 6 gedreht werden kann. Auch die Regulierscheibe 24 ist mit Durchgangsöffnungen versehen, welche von der Drehachse des Rührwerks im gleichen radialen Abstand angeordnet sind wie die Öffnungen 7. Auf diese Weise kann der Durchgangsquerschnitt der in der Verteilerplatte 6 vorgesehenen Öffnungen 7 durch Verdrehen der Regulierscheibe 24 nach Belieben reguliert werden. Wie die Zeichnung deutlich zeigt, ist der oberste Abschnitt der Dosierkammer 10 nicht bis ganz an die Unterseite der Regulierscheibe 24 herangeführt. Zwischen der Regulierscheibe 24 und der Oberkante der Dosierkammerwandung besteht somit ein mit 26 bezeichneter Spalt.
Im Betrieb verhält sich die beschriebene Vorrichtung 9 folgendermassen:
Nachdem das pulverförmige Medium durch die Öffnung 3 in den Vorratsbehälter 1 eingefüllt wurde, wird das Antriebsaggregat 5 des Rührwerkes eingeschaltet.
Damit dreht sich die Rührwerkswelle 8 und mit dieser der klingenförmige Rührer 9 sowie die beiden Abstreifer 15 und 16. Gleichzeitig wurde aber auch der Ventilator 11 eingeschaltet, welcher aus der Dosierkammer 10 ein Luft-Pulvergemisch ansaugt und in den Kanal 25 befördert. Je nach der gegenseitigen Stellung der Verteilerplatte 6 und der Regulierscheibe 24 wird bei der Rotation des Rührers 9 eine mehr oder weniger grosse Menge des pulverförmigen Mediums durch die Öffnungen 7 in die Dosierkammer fallen.
Da in der Dosierkammer 10 aufgrund der Saugwirkung des Ventilators 11 ein Unterdruck herrscht, tritt dabei Luft durch den Schlitz 26 sowie durch die Öffnungen 17 in die Dosierkammer ein und vermischt sich mit dem herabfallenden pulverförmigen Medium.
Hiernach setzt sich das Medium auf der Verteilerplatte 13 ab und wird unter der Einwirkung des Abstreifers 15 sowie des vom Ventilator 11 geschaffenen Unterdruckes durch die Öffnungen 14 in den Ventilator 11 gesaugt und von diesem in die Leitung 25 befördert. Die Ansaugeöffnungen 20 gestatten im Zusammenwirken mit der Schraubhülse 21 eine weitere Regulierung der angesaugten Luftmenge.
Dank der beschriebenen Anordnung wird erreicht, dass das zunächst schubweise durch die Öffnungen 7 nach unten fallende pulverförmige Medium dem Ventilator 11 in kontinuierlichem Strome zugeführt wird.
Durch die Anordnung zweier hintereinander geschalteter Verteilerplatten 6 bzw. 13 und der Regulierscheibe 24 wird eine genaue Anpassung der Fördermenge an den tatsächlichen Bedarf gewährleistet. Die Ansaugemenge des Ventilators 11 lässt sich mittels der beiden Regulierhülsen 18 und 21 auf das genaueste einstellen.
Erforderlichenfalls könnte selbstverständlich auch der Querschnitt des Einströmspaltes 26 regulierbar ausgebildet sein.
Anstelle der mit den Ansaugeöffnungen 17 bzw.
20 zusammenwirkenden Schraubhülsen 18 bzw. 21 könnten selbstverständlich auch andere, bekannte Mittel zur Regulierung der Ansaugemengen des Ventilators verwendet werden.
Die Verteilerplatte 13 weist vorzugsweise eine grö ssere Anzahl Durchgangsöffnungen auf als die Verteilerplatte 6. Normalerweise wird man bei der Verteilerplatte 6 mit ein bis drei Durchgangslöchern auskommen, während die Verteilerplatte 13 vorzugsweise eine grössere Anzahl kleinerer Löcher aufweisen sollte.
Device for continuous dosing of powdered media
The present invention relates to a device for the continuous metering of powdered media, with a storage container containing the medium to be metered, an agitator arranged within the same and a fan connected downstream of the storage container, which draws the medium from the storage container and conveys it further.
The invention is characterized by a first distributor plate arranged at the outlet of the storage container and provided with at least one passage opening, a metering chamber located between the lower part of the storage container and the suction side of the fan, a second distributor plate housed within the metering chamber and provided with several passage openings, each a scraper arranged above each distributor plate and rigidly connected to the drive shaft of the agitator, as well as at least one air intake opening with an adjustable passage cross-section provided in the metering chamber wall between the two distributor plates, the whole in such a way,
that the medium that has fallen through the opening of the first distributor plate mixes with the sucked air in the metering chamber and is thus fed to the fan in a continuous flow after passing through the second distributor plate and is conveyed further by it.
In a preferred embodiment, the drive shaft of the agitator penetrates the storage container coaxially and the two scrapers are attached to the lower section of the drive shaft protruding into the metering chamber. In the area between the two distributor plates, the dosing chamber preferably has a series of suction openings evenly distributed around the circumference, the cross-section of which can be regulated by a cover member that can be displaced on the circumference of the dosing chamber, for example a screw sleeve screwed onto the outer surface of the dosing chamber.
An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is illustrated in the accompanying drawing. The only figure in the drawing is a simplified sectional illustration of a device for continuous metering of a powdery medium.
The device shown schematically in the drawing has a storage container designated in its entirety by 1, into which the medium 2 to be metered is filled through an opening 3. An agitator drive 5, which is provided in a known manner with a fan 5a, is supported on the upper part of the storage container 1. The agitator drive 5 rests on a plurality of supports 4 which are attached to the top of the container by means known per se.
A metallic distributor plate 6 which is provided with two through openings 7 forms the lower end of the storage container 1. A shaft 8 driven by the agitator drive 5 coaxially penetrates the storage container 1 and emerges from it again through the distributor plate 6. The two ends of a blade-shaped stirrer 9, which is adapted to the contours of the storage container 1, are attached to the shaft 8. When the shaft 8 rotates, the stirrer 9 also rotates with it, whereby the undesired formation of so-called bridges within the powdered medium is effectively avoided.
A metering chamber, designated in its entirety by 10, which opens into a fan 11, adjoins the lower part of the storage container 1.
The metering chamber 10 is designed essentially in the form of a cylindrical sleeve. A further distributor plate 13, which has several through holes 14, is arranged approximately halfway up the chamber. The lowermost section of the shaft 8 penetrates the distributor plate 13 and is guided in it. A scraper 15 is attached to the shaft 8 directly above the distributor plate 13. This scraper, which is preferably designed in the form of a rod which penetrates the shaft 8 and is beveled on one side, rotates with the shaft 8 and thus prevents the undesired accumulation of powdery medium on the distributor plate 13.
Such a scraper, designated 16, is also attached to the shaft 8 above the distributor plate 6, the function of which corresponds to that of the scraper 15.
In the area between the two distributor plates 6 and 13, the metering chamber 10 has a row of suction openings designated by 17 in its wall.
These suction openings are preferably evenly distributed over the circumference of the metering chamber wall.
Below the suction openings 17 is a screw sleeve 18 which is screwed onto the threaded circumference of the metering chamber.
By turning the screw sleeve 18 on the external thread of the metering chamber, the screw sleeve can thus be moved in the direction of the metering chamber axis, whereby the suction openings 17 can be covered more or less. The screw sleeve 18 can be locked in its respective position with the aid of a lock nut 19.
Such a row of suction openings 20 is also provided in the lower part of the metering chamber 10, the passage cross-section of which can be varied in a similar manner with the aid of a screw sleeve 21. Here, too, the screw sleeve can be secured in its respective position with a lock nut 22.
The metering chamber 10 opens into the suction part of a fan 11, which rests on a housing 23 accommodating the drive motor.
Arranged directly below the upper distributor plate 6 is a regulating disk 24 which can be rotated with respect to the distributor plate 6. The regulating disk 24 is also provided with through openings, which are arranged at the same radial distance from the axis of rotation of the agitator as the openings 7. In this way, the cross section of the openings 7 provided in the distributor plate 6 can be regulated as desired by rotating the regulating disk 24. As the drawing clearly shows, the uppermost section of the metering chamber 10 is not brought right up to the underside of the regulating disk 24. Between the regulating disk 24 and the upper edge of the metering chamber wall there is thus a gap designated by 26.
In operation, the device 9 described behaves as follows:
After the powdery medium has been filled into the storage container 1 through the opening 3, the drive unit 5 of the agitator is switched on.
The agitator shaft 8 rotates and with it the blade-shaped agitator 9 and the two scrapers 15 and 16. At the same time, the fan 11 was also switched on, which sucks in an air-powder mixture from the dosing chamber 10 and conveys it into the channel 25. Depending on the mutual position of the distributor plate 6 and the regulating disk 24, a more or less large amount of the powdery medium will fall through the openings 7 into the metering chamber when the stirrer 9 rotates.
Since there is a negative pressure in the dosing chamber 10 due to the suction effect of the fan 11, air enters the dosing chamber through the slot 26 and through the openings 17 and mixes with the falling powdery medium.
The medium then settles on the distributor plate 13 and is sucked through the openings 14 into the fan 11 under the action of the scraper 15 and the negative pressure created by the fan 11 and is conveyed by the latter into the line 25. The suction openings 20, in cooperation with the screw sleeve 21, permit further regulation of the amount of air drawn in.
Thanks to the arrangement described, it is achieved that the powdery medium initially falling in batches through the openings 7 is fed to the fan 11 in a continuous flow.
The arrangement of two distributor plates 6 or 13 connected one behind the other and the regulating disk 24 ensures that the delivery rate is precisely matched to the actual requirement. The suction volume of the fan 11 can be adjusted with the greatest precision by means of the two regulating sleeves 18 and 21.
If necessary, the cross section of the inflow gap 26 could of course also be designed to be adjustable.
Instead of the suction openings 17 or
20 cooperating screw sleeves 18 and 21 could of course also be used other known means for regulating the suction of the fan.
The distributor plate 13 preferably has a larger number of through openings than the distributor plate 6. Normally, one to three through holes will be sufficient for the distributor plate 6, while the distributor plate 13 should preferably have a larger number of smaller holes.