CH692143A5 - Method for avoiding dust and gas emissions when decanting fluids and solids - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vermeidung von Produktestaub- oder Produktegasaustritt bei Abfüllung mit Feststoff- oder Flüssigkeitsdosiersystemen gemäss dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 bzw. 6. The invention relates to a method and a device for avoiding product dust or product gas leakage when filling with solid or liquid metering systems according to the preamble of claims 1 and 6, respectively.
Von der Industrie hergestellte pulverförmige und flüssige Substanzen müssen für den Transport und den Verkauf dosiert und in Gebinde abgefüllt werden. Damit man die Dosierung und das Abfüllen möglichst zeitsparend und rationell durchführen kann, wurden spezielle Feststoff- oder Flüssigkeitsdosiervorrichtungen entwickelt. Derartige Dosiervorrichtungen umfassen üblicherweise ein sich von oben nach unten verjüngendes Produkte-Vorratssilo, an dessen unteren Stirnseite ein senkrecht verlaufendes Füllrohr austritt. Der Durchgang durch das Füllrohr kann mithilfe eines Schiebers geöffnet und geschlossen werden. Das Füllrohr geht bis zum oberen Teil des Gebindes, welches eine gewisse Menge des abzufüllenden Produkts aufnehmen soll. Das Gebinde wird dafür während des Dosierens und Abfüllens in einer geeigneten Lage befestigt. Powdery and liquid substances manufactured by industry have to be dosed for transport and sale and filled into containers. Special solids or liquid dosing devices have been developed so that dosing and filling can be carried out as quickly and efficiently as possible. Dosing devices of this type usually comprise a product storage silo which tapers from top to bottom and at the lower end of which a vertical filling pipe emerges. The passage through the filling pipe can be opened and closed using a slide. The filling tube goes up to the upper part of the container, which is to hold a certain amount of the product to be filled. For this purpose, the container is fastened in a suitable position during dosing and filling.
Bei pulverförmigen Produkten stellt sich das Problem, dass während des Dosier- und Abfüllvorganges Staub entsteht. Dieser Staub gelangt in die Umgebungsluft bzw. in die Atmosphäre, wenn das Gebinde von der Dosiervorrichtung entfernt wird. Bei flüssigen Produkten kann es während des Dosier- und Abfüllvorganges zu Gasbildung kommen. Die Gasbildung ist bei leicht flüchtigen Produkten besonders stark. Auch diese Gase gelangen in die Umgebungsluft bzw. in die Atmosphäre, wenn das Gebinde von der Dosiervorrichtung entfernt wird. Derartige Emissionen sind unerwünscht, da sie die Umwelt belasten. Wenn toxische Produkte verarbeitet werden, kann es sogar zu einer direkten Beeinträchtigung der Gesundheit von beispielsweise denjenigen Personen kommen, welche das Dosiergerät bedienen. The problem with powdered products is that dust is generated during the dosing and filling process. This dust gets into the ambient air or into the atmosphere when the container is removed from the dosing device. With liquid products, gas formation can occur during the dosing and filling process. The gas formation is particularly strong with volatile products. These gases also get into the ambient air or into the atmosphere when the container is removed from the metering device. Such emissions are undesirable because they pollute the environment. If toxic products are processed, there may even be a direct health impairment, for example to those who operate the metering device.
Man war daher auf der Suche nach geschlossenen Systemen, die geringere Emissionen verursachen. Solche geschlossenen Systeme werden bekannterweise dadurch erreicht, dass zwischen dem Gebinde und dem Füllrohr eine dichte Verbindung geschaffen wird. In geschlossenen Systemen sind Einrichtungen notwendig, welche die Luft abführen oder absaugen, die beim Einfüllen eines Produktes aus dem Gebinde verdrängt wird. The company was therefore looking for closed systems that cause lower emissions. Such closed systems are known to be achieved in that a tight connection is created between the container and the filling tube. In closed systems, devices are required that remove or extract the air that is displaced from the container when a product is filled.
Bei bekannten Dosiervorrichtungen zum Füllen von z.B. sackförmigen Gebinden besteht die Absaugeinrichtung beispielsweise aus einem trichterförmigen Sackstutzen, dessen obere Stirnseite mit einer schüsselartigen Abdeckhaube verschlossen ist. Das Füllrohr durchdringt die Abdeckhaube in deren Mitte. Ein oberer Abschnitt des Füllrohrs ragt an der Oberseite der Abdeckhaube hervor. Ein unterer Abschnitt ragt in den Sackstutzen hinein. Der Sackstutzen und die Abdeckhaube sind gasdicht miteinander verbunden. In der Abdeckhaube mündet ein Absaug- bzw. Aspirationsrohr. Dieses Aspirationsrohr ist an seiner unteren Stirnseite gasdicht mit der Abdeckhaube verbunden. In known metering devices for filling e.g. bag-shaped containers, the suction device consists, for example, of a funnel-shaped bag socket, the upper end of which is closed with a bowl-like cover. The filler tube penetrates the cover in the middle. An upper portion of the fill tube protrudes from the top of the cover. A lower section protrudes into the sack nozzle. The sack nozzle and the cover are gas-tight. A suction or aspiration tube opens into the cover. This aspiration tube is connected to the cover hood in a gas-tight manner on its lower end face.
Zur Befestigung eines sackförmigen Gebindes kann beispielsweise ein ringförmiger, aufblasbarer Blähschlauch verwendet werden, welcher an der Aussenseite des Sackstutzens befestigt wird. In nicht aufgeblasenem Zustand ist der Aussendurchmesser des Blähschlauches kleiner als der Innendurchmesser des sackförmigen Gebindes, sodass der obere Endabschnitt des Gebindes über den unteren Endabschnitt des Sackstutzens und über den Blähschlauch gestülpt werden kann. Wenn der Blähschlauch bei übergestülptem Gebinde aufgeblasen wird, dann nimmt sein Aussendurchmesser zu und die Wand des Blähschlauches wird gegen die Gebindewand gedrückt. Dadurch wird das Gebinde fixiert und gleichzeitig eine dichte Verbindung zwischen dem Sackstutzen und dem Gebinde erreicht. To attach a bag-shaped container, for example, an annular, inflatable inflation hose can be used, which is attached to the outside of the bag connector. In the non-inflated state, the outer diameter of the inflation hose is smaller than the inner diameter of the bag-shaped container, so that the upper end section of the container can be placed over the lower end section of the bag connector and over the inflation hose. If the inflation hose is inflated when the container is put over, then its outer diameter increases and the wall of the inflation hose is pressed against the container wall. This fixes the container and at the same time achieves a tight connection between the sack nozzle and the container.
Bei geschlossenem Schieber bilden der Innenraum des unteren Füllrohrabschnittes, der Innenraum des Sackstutzens und der Abdeckhaube sowie der Innenraum des sackförmigen Gebindes einen zusammenhängenden, gasdichten Raum. Wenn durch das Aspirationsrohr Luft aus diesem Raum abgesogen wird, dann baut sich in dem Raum ein Unterdruck auf. Während des Abfüllens eines pulverförmigen Produktes wird der entstehende Staub infolge dieses Unterdrucks jedoch nicht abgesaugt. Vielmehr bildet sich im Gebinde oberhalb des bereits abgefüllten Produktes sowie oberhalb des Gebindes eine stehende Staubwolke bzw. -säule. When the slide valve is closed, the interior of the lower filling tube section, the interior of the sack nozzle and the cover, and the interior of the sack-shaped container form a coherent, gas-tight space. If air is sucked out of this room through the aspiration tube, then a negative pressure builds up in the room. However, during the filling of a powdered product, the resulting dust is not extracted due to this negative pressure. Rather, a standing dust cloud or column forms in the container above the already filled product and above the container.
Bei bekannten Dosiervorrichtungen zum Füllen von kessel- oder fassartigen Gebinden besteht die Absaugeinrichtung beispielsweise aus einem konischen Verbindungsstutzen, dessen obere Stirnseite mit einer Abdeckhaube gasdicht verschlossen ist. An der unteren Stirnseite des Verbindungsstutzens ist ein plattenförmiger Deckel befestigt. Mit diesem Deckel kann das Gebinde gasdicht verschlossen werden. Das Absaug- bzw. Aspirationsrohr mündet ebenfalls in der Abdeckhaube. Für die richtige Positionierung eines fass- oder kesselförmigen Gebindes unter dem Füllrohr kann eine Hebebühne dienen. Der Deckel schliesst das Gebinde ab, wenn dieses mit der Hebebühne in seine oberste Endposition gehoben worden ist. Wenn durch das Aspirationsrohr Luft aus dem Gebinde gesogen wird, dann baut sich im Gebinde und im Verbindungsstutzen ein Unterdruck auf. Während des Abfüllens eines flüssigen Produktes wird das entstehende Gas wegen dieses Unterdrucks nicht abgesaugt. Vielmehr bildet sich im Gebinde oberhalb des bereits abgefüllten Produktes sowie oberhalb des Gebindes eine stehende Gassäule. In known metering devices for filling kettle-like or barrel-like containers, the suction device consists, for example, of a conical connecting piece, the upper end of which is closed gas-tight with a cover. A plate-shaped cover is attached to the lower end of the connecting piece. The container can be closed gas-tight with this lid. The suction or aspiration tube also opens into the cover. A lifting platform can be used to correctly position a barrel or kettle-shaped container under the filling tube. The lid closes the container when it has been lifted to its uppermost end position with the lifting platform. If air is sucked out of the container through the aspiration tube, a negative pressure builds up in the container and in the connecting piece. During the filling of a liquid product, the resulting gas is not extracted due to this negative pressure. Rather, a standing gas column forms in the container above the already filled product and above the container.
Gemäss dem Stand der Technik wurde das Gebinde bei unter Unter druck stehender bzw. stark aspirierter Dosiervorrichtung vom Sackstutzen bzw. vom Deckel gelöst. Sobald sich beim Lösen zwischen dem Gebinde und dem Sackstutzen bzw. dem Deckel ein Spalt auftat, wurde durch diesen Spalt Umgebungsluft angesaugt. Die einströmende Umgebungsluft erlaubte das Absaugen desjenigen Teils des Staubes bzw. Gases, welcher sich oberhalb des Gebindes befand. Derjenige Teil des Staubes bzw. Gases, welcher sich im Gebinde befand, konnte jedoch nicht entfernt werden. According to the prior art, the container was detached from the sack nozzle or from the lid when the dosing device was under pressure or was heavily aspirated. As soon as a gap opened between the container and the sack nozzle or the lid, ambient air was sucked in through this gap. The inflowing ambient air allowed the suction of that part of the dust or gas that was above the container. However, that part of the dust or gas that was in the container could not be removed.
Wenn nach dem Abfüllen mit dem Gebinde hantiert wurde, dann entwich der im Gebinde verbliebene Staub bzw. das im Gebinde verbliebene Gas in die Umgebungsluft bzw. in die Atmosphäre. Dies war besonders dann der Fall, wenn ein sackförmiges Gebinde nach dem Füllen zusammengedrückt wurde. If the container was handled after filling, the dust or gas remaining in the container escaped into the ambient air or atmosphere. This was particularly the case when a sack-shaped container was compressed after filling.
Es wäre zwar möglich, nach dem Abfüllen die Gebinde so lange stehen zu lassen, bis sich der Staub gesetzt hat. Die dafür erforderlichen Wartezeiten verlängern jedoch die Arbeitszeit und folglich auch die Kosten für das Dosieren und Abfüllen in einem nicht vertretbaren Masse. After filling, it would be possible to leave the containers until the dust has settled. The waiting times required for this, however, extend the working hours and consequently the costs for dosing and filling to an unacceptable extent.
Die vorliegende Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit denen das Austreten von Produktestaub- oder -gas beim Abfüllen von pulverförmigen bzw. flüssigen Produkten mithilfe von Feststoff- oder Flüssigkeitsdosiersystemen zuverlässig vermieden werden kann. The present invention therefore has as its object to provide a method and a device with which the escape of product dust or gas when filling powdery or liquid products can be reliably avoided with the aid of solid or liquid metering systems.
Die Aufgabe wird mithilfe der erfindungsgemässen Merkmale der Patentansprüche 1 bzw. 6 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. The object is achieved with the features of claims 1 and 6 according to the invention. Advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Das vorgeschlagene Verfahren besteht darin, dass vor Lösen des Gebindes von einer mit einer Absaugeinrichtung ausgerüsteten Dosiervorrichtung bekannter Art möglichst im Zentrum des Gebindes Gas, insbesondere Luft, in das Gebinde eingeblasen wird. Die Einblasrichtung ist vorzugsweise senkrecht. Die in definierter Art und Weise eingeblasene Luft wird zusammen mit dem Produktestaub bzw. dem Produktegas durch das Absaug- bzw. Aspirationsrohr der Absaugeinrichtung abgesaugt. Der Produktestaub bzw. das Produktegas wird also mithilfe des eingeblasenen Gases sozusagen weggespült. Zur Durchführung des Verfahrens dient ein Spülrohr, welches die Abdeckhaube der Absaugeinrichtung durchdringt und sich dem Füllrohr entlang bis unterkant Füllrohr erstreckt. The proposed method consists in that gas, in particular air, is blown into the container as far as possible in the center of the container before the container is released from a metering device of known type equipped with a suction device. The direction of injection is preferably vertical. The air blown in in a defined manner is extracted together with the product dust or the product gas through the suction or aspiration tube of the suction device. The product dust or product gas is thus washed away with the help of the gas that is blown in, so to speak. A flushing tube is used to carry out the method, which penetrates the cover of the suction device and extends along the filling tube to the bottom of the filling tube.
Die Erfindung ist im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter anderem in den Zeichnungen erläutert. Es zeigen: The invention is explained below using an exemplary embodiment, inter alia in the drawings. Show it:
Fig. 1a einen Längsschnitt durch den unteren Teil einer Dosiervorrichtung, welche mit der vorgeschlagenen Vorrichtung ausgerüstet ist; Fig. 1b einen Querschnitt A-A durch den unteren Teil einer Dosiervorrichtung gemäss Fig. 1a und Fig. 2 eine Seitenansicht einer Dosiervorrichtung, welche mit der vorgeschlagenen Vorrichtung ausgerüstet ist. 1a shows a longitudinal section through the lower part of a metering device which is equipped with the proposed device; 1b shows a cross section A-A through the lower part of a metering device according to Fig. 1a and Fig. 2 is a side view of a metering device, which is equipped with the proposed device.
Die Zeichnungen zeigen eine Vorrichtung zur Vermeidung von Produktestaub- oder Produktegasaustritt, welche z.B. in eine herkömmliche Dosiervorrichtung 1 zum Abfüllen von sackartigen Gebinden 5 eingebaut ist. Die Dosiervorrichtung 1 ist mit einer Absaugeinrichtung bekannter Art ausgerüstet, welche aus einem Sackstutzen 2 mit Blähschlauch 6, einer Abdeckhaube 3 und einem Aspirations- bzw. Absaugrohr 4 besteht. The drawings show a device for avoiding product dust or product gas leakage, which e.g. is installed in a conventional metering device 1 for filling sack-like containers 5. The metering device 1 is equipped with a suction device of a known type, which consists of a sack nozzle 2 with inflation hose 6, a cover 3 and an aspiration or suction tube 4.
Das Ausführungsbeispiel der vorgeschlagenen Vorrichtung weist ein erstes Spülrohr 7 auf, welches die Abdeckhaube 3 durchdringt und sich unterhalb der Abdeckhaube 3 dem Füllrohr 8 entlang bis zum unteren Ende des Füllrohrs 8 erstreckt (vgl. Fig. 1a, 1b und 2). Die untere Stirnseite des Spülrohres 7 ist mit der unteren Stirnseite des Füllrohres 8 bündig. Die Durchstossstelle des Spülrohrs 7 in der Abdeckhaube 3 ist gasdicht. The exemplary embodiment of the proposed device has a first flushing tube 7, which penetrates the cover 3 and extends below the cover 3 along the filler tube 8 to the lower end of the filler tube 8 (cf. FIGS. 1a, 1b and 2). The lower end face of the flushing pipe 7 is flush with the lower end face of the filling pipe 8. The point of intersection of the flushing pipe 7 in the cover 3 is gas-tight.
Im Weiteren weist die vorgeschlagene Vorrichtung ein zweites Spülrohr 15 auf, welches ausserhalb der Abdeckhaube 3 ebenfalls parallel zum Füllrohr 8 verläuft und den Blähschlauch 6 von oben nach unten durchdringt. Die beiden Durchstossstellen am Blähschlauch 6 sind gasdicht. Furthermore, the proposed device has a second rinsing tube 15, which also runs parallel to the filling tube 8 outside the cover 3 and penetrates the inflation hose 6 from top to bottom. The two puncture points on the inflation hose 6 are gas-tight.
Unterhalb des Blähschlauches 6 ist ein flacher, hohler Abweisring 13 angeordnet. Das untere Ende des zweiten Spülrohres 15 mündet in diesen Abweisring 13. Der Abweisring 13 weist mehrere Düsen 14 auf, welche sich seitlich nach aussen öffnen. Die Düsen 14 sind entlang des Umfangs des Abweisringes 13 in regelmässigen Abständen angeordnet. Wenn in das Spülrohr 15 Gas eingeblasen wird, gelangt dieses Gas in den Abweisring 13 und strömt durch die seitlichen Düsen 14 nach aussen. A flat, hollow deflection ring 13 is arranged below the inflation hose 6. The lower end of the second flushing pipe 15 opens into this deflection ring 13. The deflection ring 13 has a plurality of nozzles 14 which open outwards to the side. The nozzles 14 are arranged at regular intervals along the circumference of the deflection ring 13. When gas is blown into the purge pipe 15, this gas enters the deflection ring 13 and flows out through the side nozzles 14.
Ein Abfüllvorgang läuft folgendermassen ab: A filling process proceeds as follows:
Zuerst wird am Sackstutzen 2 mithilfe des Blähschlauches 6 ein leeres Gebinde 5 befestigt. Der Abweisring 13 weist den oberen Innenwandabschnitt des Gebindes 5 vom Blähschlauch 6 ab. First, an empty container 5 is attached to the sack nozzle 2 using the inflation hose 6. The deflection ring 13 has the upper inner wall section of the container 5 from the inflation hose 6.
Danach wird mithilfe des Aspirations- bzw. Absaugrohres 4 im Raum, welcher durch die Abdeckhaube 3, den Sackstutzen 2, den Blähschlauch 6, das Gebinde 5 sowie durch den geschlossenen Schieber 9 des Füllrohrs 8 abgegrenzt wird, ein Unterdruck erzeugt. Anschliessend lässt man durch \ffnen des Schiebers 9 eine gewisse Menge des Produkts 10 in das Gebinde 5 hinunterfallen. Die durch das eingefüllte Produkt 10 verdrängte Luft wird durch das Aspirations- bzw. Absaugrohr 4 abgesaugt. Über dem eingefüllten Produkt 10 verbleibt eine stehende Staubwolke 11. Während und nach dem Befüllen des Gebindes 5 wird Gas, insbesondere Luft, in das zweite Spülrohr 15 eingeblasen. Das Gas tritt seitlich durch die Düsen 14 aus dem Abweisring 13 aus und verhindert damit die Verschmutzung des Blähschlauches 6 durch Produktestaub. A vacuum is then generated using the aspiration or suction tube 4 in the room, which is delimited by the cover 3, the sack nozzle 2, the inflation hose 6, the container 5 and the closed slide 9 of the filling tube 8. Then a certain amount of the product 10 is dropped into the container 5 by opening the slide 9. The air displaced by the filled product 10 is sucked off through the aspiration or suction tube 4. A standing dust cloud 11 remains above the filled product 10. Gas and, in particular, air are blown into the second flushing pipe 15 during and after the container 5 has been filled. The gas exits the deflection ring 13 laterally through the nozzles 14 and thus prevents the inflation hose 6 from being contaminated by product dust.
Wenn die gewünschte Füllmenge erreicht ist, wird durch das erste Spülrohr 7 Gas, insbesondere Luft, in definierter Art und Weise senkrecht in das Gebinde 5 geblasen. Der Gasstrom 12 wird durch die Oberfläche des eingefüllten Produkts 10 nach oben umgeleitet. Er fliesst bedingt durch den Sog des Aspirations- bzw. Absaugrohres 4 durch den Zwischenraum zwischen der Sackstutzenwand und der Füllrohrwand nach oben und reisst dabei die Staubpartikel mit sich. Das mit Staub durchsetzte Gas wird schliesslich in das Aspirations- bzw. Absaugrohr 4 hineingesogen. Am oberen Ende des Aspirations- bzw. Absaugrohrs 4 werden die Staubpartikel mithilfe eines (nicht gezeigten) Filters vom Gas getrennt. Das Gas kann anschliessend zum Spülrohr 7 zurückgeführt werden. Für das Spülgas lässt sich also ein geschlossener Kreislauf verwirklichen. When the desired filling quantity has been reached, gas, in particular air, is blown vertically into the container 5 in a defined manner through the first flushing tube 7. The gas stream 12 is redirected upward through the surface of the filled product 10. Due to the suction of the aspiration or suction tube 4, it flows up through the space between the sack nozzle wall and the filling tube wall, thereby tearing the dust particles with it. The dust-permeated gas is finally sucked into the aspiration or suction tube 4. At the upper end of the aspiration or suction tube 4, the dust particles are separated from the gas using a filter (not shown). The gas can then be returned to the purge pipe 7. A closed circuit can therefore be implemented for the purge gas.
Das vorgeschlagene Verfahren und die vorgeschlagene Vorrichtung weisen im Vergleich zu den bekannten Absaugeinrichtungen und -verfahren wesentliche Vorteile auf: The proposed method and the proposed device have significant advantages over the known suction devices and methods:
Im Gegensatz zu den bekannten Absaugeinrichtungen kann mit dem vorgeschlagenen Verfahren und mit der vorgeschlagenen Vorrichtung auch derjenige Teil des Produktestaubes bzw. Produktegases entfernt werden, welcher sich im Gebinde befindet. Ausserdem ist mit dem vorgeschlagenen Verfahren und der vorgeschlagenen Vorrichtung ein Entfernen des Produktestaubes bzw. des Produktegases möglich, während das Gebinde noch an der Dosiervorrichtung angeschlossen ist. Dadurch kann die Emission von Produktestaub- oder Produktegas wesentlich reduziert werden. In contrast to the known suction devices, that part of the product dust or product gas which is in the container can also be removed with the proposed method and with the proposed device. In addition, the proposed method and the proposed device make it possible to remove the product dust or the product gas while the container is still connected to the metering device. This can significantly reduce the emission of product dust or product gas.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CH86797A CH692143A5 (en) | 1996-04-16 | 1997-04-14 | Method for avoiding dust and gas emissions when decanting fluids and solids |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CH96396A CH690573A5 (en) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | Method and apparatus for avoiding Produktestaub- or gas outlet products at filling with solid or Flüssigkeitsdosiersystemen. |
CH86797A CH692143A5 (en) | 1996-04-16 | 1997-04-14 | Method for avoiding dust and gas emissions when decanting fluids and solids |
Publications (1)
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CH692143A5 true CH692143A5 (en) | 2002-02-28 |
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ID=25685953
Family Applications (1)
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CH86797A CH692143A5 (en) | 1996-04-16 | 1997-04-14 | Method for avoiding dust and gas emissions when decanting fluids and solids |
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- 1997-04-14 CH CH86797A patent/CH692143A5/en not_active IP Right Cessation
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