CH662179A5

CH662179A5 - Verfahren und vorrichtung zum einspeisen von schuettgut.

Info

Publication number: CH662179A5
Application number: CH1873/83A
Authority: CH
Inventors: David Brunnschweiler
Original assignee: Haigh Chadwick Ltd
Priority date: 1982-04-21
Filing date: 1983-04-07
Publication date: 1987-09-15
Also published as: JPS58213218A; FR2525765B1; FR2525765A1; IT1205385B; IT8367429A0; DE3314247A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einspeisen von gemessenen Mengen an festem Schüttgut, wie insbesondere Fasern, sowie Mehl oder Korngut, mit variablem Feuchtigkeitsgehalt in einen Herstellungs-, Verarbeitungs- oder Handhabungsprozess. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zu Durchführung des Verfahrens.

Zur Herstellung eines Produktes mit korrektem Gewicht bzw. richtiger Dichte bei Messung mit Standardfeuchtigkeitsgehalt ist es wünschbar, eine Kompensation für den Feuchtigkeitsgehalt des dem Verarbeitungs- bzw. Handhabungsverfahren zugeleiteten Gutes vorzunehmen. Es wäre natürlich möglich, den Feuchtigkeitsgehalt von Vorratsmengen an Fasern oder anderem Gut vor der Verwendung durch Labortests mit kommerziell erhältlichen Testeinrichtungen zu messen und die Parameter des Messverfahrens und des Verarbeitungs-oder Handhabungsverfahrens einzustellen, um zum korrekten Ergebnis bzw. Produkt zu kommen. Unterschiedliche Ballen oder Säcke mit dem Gut können jedoch einen ganz unterschiedlichen Feuchtigkeitsgehalt je nach deren vorgängiger Herstellung oder Verarbeitung und - was möglicherweise noch bedeutsamer ist - unabhängig von einem unmittelbar vorangehenden Transport oder Lagerungsschritt aufweisen. Ganz abgesehen von der Umständlichkeit und den durch entsprechende Anforderungen an das Geschick des Bedienungspersonals bedingten hohen Kosten eines solchen Verfahrens, besteht die Gefahr von Ungenauig-keiten, weil sich beispielsweise der Feuchtigkeitsgehalt eines Faserballens oder eines mit Mehl gefüllten Sackes nach dem Öffnen aber vor dem Aufbrechen des Gutes im Weiterverar-beitungs- oder Handhabungsverfahren ändern kann.

Die vorliegende Erfindung bietet ein diese Probleme vermeidendes Verfahren zur automatischen Kompensation bezüglich Feuchtigkeitsgehalt. Das erfindungsgemässe Verfahren ist gekennzeichnet durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale.

Der Feuchtigkeitsgehalt kann mittels eines Kapazitätsmessgerätes gemessen werden, das vorzugsweise ein Gerät zum Betrieb mit Wechselspannung ist, weil damit Störungen durch allfällige elektrostatische Ladungen des Gutes ausgeschaltet bzw. vermindert werden können.

Der Feuchtigkeitsgehalt kann bei einer anderen Ausführungsform auch abgeschätzt werden, z.B. aufgrund einer Messung der relativen Feuchtigkeit der Umgebungsatmosphäre.

Zusätzlich zur Messung oder Abschätzung des Feuchtigkeitsgehaltes kann das Volumen des dosierten Gutes gemessen werden, beispielsweise durch Messung der Tiefe der Charge in einem Wiegebehälter («Wiegepfanne»).

Eine Kontrolleinrichtung, welche das Gewicht und/oder die Frequenz von sukzessiven Gutchargen vorbestimmt,

kann mit einer solchen Kapazitanzinformation und/oder relativen Feuchtigkeits-Volumeninformation gespeist werden, aus welcher Information zusammen mit dem Gewicht der Charge die Einrichtung den Feuchtigkeitsgehalt der Charge berechnet und das vorbestimmte Gewicht der nachfolgenden Charge oder der nachfolgenden Chargen kompensativ adjustiert.

Die Erfindung umfasst auch eine Vorrichtung zur Durchführung des neuen Verfahrens und istgekennzeichnt durch die in Anspruch 7 angegebenen Merkmale.

Anhand der beigeschlossenen Zeichnungen werden Ausführungsformen der Vorrichtung und des Verfahrens gemäss der Erfindung weiter erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform, und

Fig. 2 die schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform.

Fig. 1 zeigt das Schema einer Anordnung, bei welcher die Fasern 11 aus einem verschliessbaren Abgabeschacht 12 in einen Wiegebehälter 13 fallen, der mit aufklappbaren Bodenplatten oder Klappen 14 versehen und mit Hilfe des Motors 15 unter Steuerung durch eine Operationsfolgenschaltung 16 geöffnet und geschlossen werden kann.

Der Wiegebehälter 13 ist auf Druckmessern 17 (Kraftmessdosen) befestigt, die mit einem Komparator 18 verbunden sind, in welchen von einer Gewichtseinstellungssteuerung 19

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ein vorbestimmtes Gewicht eingegeben wird. Wenn das gemessene Gewicht gleich dem vorbestimmten Gewicht ist, schliesst die Operationsfolgenschaltung 16 den Abgabeschacht 12. Zu einem späteren Zeitpunkt, d.h. wenn alle Messungen abgeschlossen sind und sich alle nach dem Ver-schliessen des Schachtes 12 in den Wiegebehälter übergehenden Fasern abgesetzt haben, öffnet die Operationsfolgenschaltung 16 die Bodenklappen 14 zur Freigabe der Fasern 11 an ein Austragband 20, das die Fasern zu einer Weiterverarbeitung, beispielsweise einem Vernadlungs- oder Stichbindeverfahren oder einem Spinnverfahren für die Garnherstellung, führt.

Die eigentliche Dosierungsoperation kann wie in der britischen Patentanmeldung Nr. 7 936 211, Publikations-Nr. 2 060 947-A - veröffentlicht am 7. Mai 1981 - beschrieben oder nach einem verbesserten Verfahren durchgeführt werden, wie es in der gleichlaufenden britischen Patentanmeldung Nr. 8 211 473 mit dem Titel «Zyklisches Wiegen von festem Schüttgut» beschrieben ist.

Der Wiegebehälter 13 enthält ferner Kondensatorplatten 21, die entsprechend isoliert und mit einem Kapazitanzmess-kreis 22 verbunden sind. Die Kondensatorplatten 21 sind auf den Bodenklappen 14 so befestigt, dass sie bereits von geringen Mengen Fasern im Wiegebehälter vollständig abgedeckt sind. Der Wiegebehälter 13 enthält ferner eine Einrichtung zur Messung des Faservolumens, wie schematisch als vertikale Anordnung von Kapazitanzsensoren 23 dargestellt, die progressiv beeinflusst werden, wenn das Faserniveau im Wiegebehälter 13 ansteigt, so dass eine Anzeige der Fasermassenhöhe erzeugt wird, aus welcher mittels eines Volumenrechners 24 das Volumen berechnet werden kann, wenn die Abmessung des Wiegebehälters 13 bekannt ist.

Die Gewichts- und Volumendaten werden einem Dichterrechner 25 zugeführt und die Dichte-, Volumen-, Gewichtsund Kapazitanzdaten gelangen in einen Mikroprozessor 26, der das Gewicht der vorhandenen Fasern im Wiegebehälter 13 unter Berücksichtigung des Feuchtigkeitsgehaltes berechnet. Theoretisch kann man hierfür einen geeigneten Algorithmus ableiten und einsetzen; praktisch ist es wohl einfacher, den Mikroprozessor dadurch zu kalibrieren, dass man eine Reihe von Messungen mit unterschiedlich verdichteten Faserchargen unterschiedlichen Gewichtes und Feuchtigkeitsgehaltes durchführt.

Jedenfalls kann der Mikroprozessor so programmiert werden, dass er eine laufende Aufzeichnung des durch die Dosierungsvorrichtung laufenden korrigierten Fasergewichtes erzeugt und in den Komparator zu Beginn eines

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jeden neuen Arbeitszyklus oder zu Beginn einer Folge von Arbeitszyklen des Wiegebehälters 13 ein neues Bezugsgewicht eingibt, so dass das korrigierte Gewicht dem gewünschten Gewicht pro Zyklus oder pro Zeiteinheit entspricht, entweder durch Einstellung des gewünschten Gewichtes für den nächsten folgenden Zyklus bzw. die folgenden Zyklen oder durch Konstanthaltung des Gewichtes aber Veränderung der Pausen zwischen den Zyklen.

Anstelle eines Wiegebehälters kann, wie in Fig. 2 dargestellt, eine Wiegeplatte verwendet werden. In diesem Fall können die Fasern 11 mit einem Förderband 31 entweder chargenweise oder kontinuierlich auf die Platte 32 geführt werden. Eine feste Platte 33 begrenzt die Fasern auf einen Spalt bekannter Höhe. Die feststehende Platte 33 und die Wiegeplatten 32 können die Kondensatorplatten darstellen, welche das Kapazitanzmessgerät bilden. Alternativ könnten anstelle der oberen begrenzenden Platte eine Walze und eine zusätzliche Kondensatorplatte bzw. Kondensatorplatten für die Kapazitanzmesseinrichtung verwendet werden.

Anstelle der direkten Messung des Feuchtigkeitsgehaltes der Fasern oder des anderen Gutes, beispielsweise durch Messung der Kapazitanz einer Anordnung, in welcher die Fasern oder das andere Gut vorliegen, kann der Feuchtigkeitsgehalt unter Umständen aus bekannten Eigenschaften des Materials und der relativen Feuchtigkeit der Umgebungsatmosphäre berechnet werden.

Anstelle der Kondensatorplatten 21 in Fig. 1 oder der feststehenden Platte 33 und der Wiegeplatte 32 von Figur 2 kann nahe der Wiegeeinrichtung ein einfaches Gerät zur Messung der relativen Luftfeuchtigkeit (RLF) angeordnet werden.

Die Messwerte der atmosphärischen relativen Feuchtigkeit können direkt in einen steuernden Mikroprozessor eingespeist werden, der auch einen Eingang und ein Spezialpro-gramm zur Berechnung des Feuchtigkeitsgehaltes aus dem RLF-Wert und dem Fasertyp besitzt, wobei der Fasertyp jeweils mit einer Tastatur oder einem Mehrstellungsschalter eingegeben werden kann. Wenn es sich nur um ein einziges Fasermaterial handelt, besteht natürlich keine Notwendigkeit für die Eingabe eines derartigen Parameters.

Die Umstände bzw. Voraussetzungen, bei welchen eine solche indirekte Methode zur Gewinnung des Feuchtigkeitsgehaltwertes für die Erfindung zweckmässig ist, bestehen dann, wenn die Fasern oder ein anderes Gut sich während einer genügend langen Zeit in der Nähe der Wiegeanordnung befinden, damit ein Gleichgewicht bzw. ein praktischer Gleichgewichtszustand mit der Atmosphäre erreicht wird, wobei natürlich vorauszusetzen ist, dass sich die atmosphärischen Bedingungen nicht zu rasch ändern.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

662 179 PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Einspeisen von gemessenen Mengen an fliessfähigem festem Schüttgut, insbesondere Fasergut, mit variablem Feuchtigkeitsgehalt in einen Herstellungs-, Verar-beitungs- oder Handhabungsprozess, dadurch gekennzeichnet, dass man die Zuführung des Gutes zu dem Prozess durch Abwiegen von sukzessiv eingespeisten Chargen des Gutes und kompensative Adjustierung der Einspeisungsrate in bezug auf den Feuchtigkeitsgehalt des Gutes dosiert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Feuchtigkeitsgehalt jeder Charge oder einer repräsentativen Chargenprobe gemessen wird, z.B. mit einer Kapazitanzmesseinrichtung, die vorzugsweise ein mit Wechselspannung arbeitendes Gerät ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Feuchtigkeitsgehalt abgeschätzt wird, z.B. aufgrund einer Messung der relativen Feuchtigkeit der Umgebungsatmosphäre.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen jeder Charge oder einer repräsentativen Chargenprobe gemessen wird, z.B. durch Messung der Tiefe der Charge in einem Wiegebehälter.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Messung oder Abschätzung des Feuchtigkeitsgehaltes durchgeführt wird, während sich die Charge in einem Wiegebehälter befindet.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kontrolleinrichtung, welche das Gewicht und/oder die Häufigkeit aufeinanderfolgender Materialchargen vorbestimmt, mit Informationen über Kapazitanz oder relative Feuchtigkeit und Volumen versorgt wird, woraus die Kontrolleinrichtung den Feuchtigkeitsgehalt der Charge berechnet und das vorbestimmte Gewicht für die nächste folgende Charge oder die folgenden Chargen unter Kompensation einstellt.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-6, gekennzeichnet durch eine Dosiereinrichtung zur Dosierung der Zufuhr des Gutes zu dem Prozess, eine Wiegeeinrichtung zum Wiegen von sukzessiv eingespeisten Chargen des Gutes und eine Kompensationseinrichtung zur kompensativen Adjustierung des Gewichtes des Gutes in bezug auf dessen Feuchtigkeitsgehalt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Messeinrichtung für den Feuchtigkeitsgehalt, z.B. eine Kapazitanzmesseinrichtung, insbesondere in der Form eines mit Wechselspannung arbeitenden Gerätes.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Abschätzung des Feuchtigkeitsgehaltes mit einer Anordnung zum Messen der relativen Feuchtigkeit der Umgebungsatmosphäre.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7-9, gekennzeichnet durch eine Volumenmesseinrichtung, welche die Tiefe der Charge in einem Wiegebehälter zu messen befähigt ist.