DD205250A1 - Verfahren zum kontinuierlichen dosieren fliess- oder rieselfaehiger schuettgueter - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Dosieren fliess- oder rieselfaehiger Schuettgueter mit unbekannten bzw. schwankenden Fliesseigenschaften.Mit dem Ziel Schuettguter, insbesondere mit toxischen,explosionsgefaehrlichen und luftempfindlichen Eigenschaften genau zu dosieren, ist ein Verfahren zu entwickeln, das dieses Ziel erfuellt und mit dem die verwendeten Aggregate moeglichst wenig stoer- und verschleissanfaellig sind. Erfindungsgemaess wird diese Aufgabe geloest, indem in einer Dosiervorrichtung, bestehehnd aus einem auf Druckmessdosen 2 gelagerten Vorrats- bzw. Waegebehaelter 1 mit stufenlos regelbarem Dosierorgan, beispielsweise eine Dosier-Foerderschnecke 4, und einer nachgeschalteten Waegeschnecke 5 als Durchlaufmessorgan, die Drehzahl der Waegeschnecke 5 stufenweise so geregelt wird, dass sie in einem guenstigen Arbeitsbereich, bei nahezu optimalem Fuellungsgrad arbeitet.

Description

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Verfahren zum kontinuierlichen Dosieren fließ- oder rieselfähiger Schüttgüter

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Dosieren fließ- oder rieseiförmiger Schüttgüter mit unbekannten bzw» schwankenden Fließeigenschaften.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Für die gravimetrisch^ Dosierung fließ- oder rieselfähiger Schüttgüter sind als Vorrichtungen im wesentlichen die Förderdosierbandwaage und die Differentialwaage, z. B₀ als Bestandteil des "Simplex-Dosierverfahrens" (DE-OS 2 538 196, DE-OS 2 658 252) bekannt. Weitere Verfahren der Dosierung beruhen auf den Einsatz von Durchlaufmeßgeräten in Verbindung mit volumetrisch arbeitenden Zuteilern. Die Förderdosierbandwaage besitzt zwei Nachteile. Sie ist schwer kapselbar und somit für toxische oder explosionsgefährdete Güter nur unter großem Aufwand einsetzbar. Zum anderen ist zur Wägung des Förderbandes ein kompliziertes und störanfälliges Kraftübertragungssystem notwendig.

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Als Durchlaufraeßgeräte kommen die Rollenbandwaage bzw* indirekt arbeitende Geräte, bei denen die Impulskraft bei Aufprall des Schüttgutstromes auf eine Prallplatte als. Maß für den Durchsatz gewertet wird oder Wägeschnecken, bei denen der Füllungsgrad als Maß für den Durchsatz dient, in Präge·

Die Rollenbandwaage hat ebenso wie die Dosierbandwaage den Nachteil, daß toxische, explosionsgei'ährdete bzw» luftempfindliche Güter schwer handzuhaben sind. Von den indirekt arbeitenden Durchlaufmeßgeräten ist bekannt, daß ihre Meßgenauigkeit nicht sehr hoch ist, da die Fließeigenschaften der zu dosierenden Schüttgüter sich ändern können. Zur Überprüfung der Meßwerte ist auf jeden Fall eine gesonderte Eichmöglichkeit, das heißt ein separat zu installierendes Wägegefäß, notwendig.

Für die Handhabung von explosionsgefährdeten, toxischen bzw. luftempfindlichen Stoffen hat sich als genau arbeitendes Dosierverfahren das sogenannte "Simplex-Dosierverfahren" durchgesetzt· Die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens besteht aus einem Wägegefäß (Differentialwaage), dem eine Dosierförderschnecke nachgeschaltet ist. Das Wägegefäß wird in kurzer Zeit durch geeignete Zuteiler gefüllt. Anschließend wird es über einen längeren Zeitraum entleert, wobei die Gewichtsabnahme des Wägegefäßes in einer Zeiteinheit als Maß für den Durchsatz dient. Der Wägebehälter arbeitet also als Differentialwaage. Entsprechend des Sollwertes wird die Drehzahl der Dosierförderschnecke geregelt. Während dieser Zeit erfolgt die Dosierung gravimetrisch· Nach Erreichen eines minimalen Füllstandes wird die Neufüllung wiederum eingeleitet. Während der Füllzeit arbeitet die Dosierförderschnecke mit der Drehzahl, die gerade vor Erreichen des minimalen Füllstandes vorlag. Die Dosierung erfolgt in diesem Zeitraum volumetrisch·

Der Nachteil dieses Verfahrens liegt darin, daß das Wägegefäß diskontinuierlich gefüllt wird. Dies hat einerseits eine ständige Änderung der Füllhöhe und damit verbunden

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des Fließverhaltens zur Folge, was sich nachteilig auf die Dosiergenauigkeit auswirkt· Andererseits unterliegen die Zuteilorgane zum Wägegefäß einem erhöhtem Verschleiß durch ihre häufige Betätigung· Dies hat einen erhöhten Wartungsaufwand zur Folge·

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist es, bei einem geringen Wartungsaufwand eine genaue Dosierung von Schüttgütern mit den unterschiedlichsten Materialeigenschaften sowohl hinsichtlich Fließverhalten sowie hinsichtlich solcher Eigenschaften wie Toxidität, Explosionsgefährlichkeit und Luftempfindlichkeit zu ermöglichen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein kontinuierliches Verfahren zu finden, mit dem Schüttgüter der genannten Art, insbesondere mit unbekannten Fließeigenschaften, genau dosiert werden können, wobei die Fließbedingungen für das Schüttgut möglichst gleichmäßig zu gestalten sind, bei möglichst geringer Stör- und Verschleißanfälligkeit der einzusetzenden Gerätschaften ο

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst, indem in einer Dosiervorrichtung, bestehend aus einem auf Druckmeßdosen gelagerten Vorrats- bzw· Wägebehälter mit stufenlos regelbarem Dosierorgan, z· B, einer Dosier-Förderschnecke und einer nachgeschalteten Wägeschnecke als Durchlauf taeßgerat, die Drehzahl der Wägeschnecke stufenweise so geregelt wird, daß sie in einem günstigen Arbeitsbereich bei nahezu optimalem Füllungsgrad arbeitet. Der Füllungsgrad der Wägeschnecke dient dabei als Maß für den Durchsatz·

Die Justierung bzw. Eichung der Wägeschnecke erfolgt in der Weise, daß der Zulauf zum Wägebehälter gestoppt, die Gewichtsabnahme des Wägebehälters in einer Zeiteinheit als Maß für den Durchsatz nach einem Sollwert durch Veränderung der Förderleistung des Dosierorgans, d· h* zum Beispiel der Drehzahl einer Dosier-Förderschnecke, konstant geregelt

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und dieser Sollwert der Anzeige des Füllungsgrades der Wägeschnecke bei einer konstanten Drehzahl zugeordnet wird· Nach Erreichen eines minimalen Füllstandes im Fägebehälter wird der Materialzulauf zum Wägebehälter wieder zugeschaltet· Die Justierung der Wägeschnecke kann nach einem vorprogrammiertem Intervall bzw. zu beliebigen Zeitpunkten ohne Unterbrechung des zu dosierenden Material-Stromes erfolgen·

Die Messung des Füllungsgrades der Wägeschnecke erfolgt vorteilhafterweise durch Wägung der Schnecke, Die Doppelfunktion des Wägebehälters einerseits als Vorratsbehälter mit Füllstandsregelung zur Beschickung des Dosierorgans und andererseits als Differentialwaage zur Justierung der Wägeschnecke besitzt den Vorteil, daß kein zusätzliches Eichgefäß separat zu installieren ist, so daß die Justierung ohne Unterbrechung des zu dosierenden Materialstromes erfolgen kann·

Ausführungsbeispie1

Die Erfindung wiaid an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert ο Hierzu ist eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens in der zugehörigen Zeichnung schematisch dargestellt« Sie besteht aus einem Wägebehälter 1, der auf Druckmeßdosen 2 gelagert ist, einem Zuteilorgan 3> der Dosier-Förderschnecke 4 und der sich anschließenden Wägeschnecke 5» die auf einer Druckmeßdose 6 abgestützt ist. Das Schüttgut fließt ständig durch das Zuteilorgan 3 in den Wägebehälter 1· Hieraus wird es mit der Dosier-Förderschnecke 4, die einen stufenlos regelbaren Antrieb besitzt, abgezogen und einer Wägeschnecke 5 zugeführt. Der Antrieb der Wägeschnecke 5 ist stufenweise so verstellbar, daß die Wägeschnecke 5 in Abhängigkeit vom Durchsatz ständig im Arbeitsbereich eines günstigen Füllungsgrades arbeitet. Dieser günstige Füllungsgrad ist der mittlere Füllungsgrad der Wägeschnecke 5» der mittels Druckmeßdosen 6 ermittelt wird·

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Die Justierung der Wägeschnecke 5 erfolgt zu Beginn das Dosiervorganges bzw. in frei wählbaren Zeitabständen_o Indem das Zuteilorgan 3 geschlossen wird, wird die Material» zufuhr in den Wägebehälter 1 unterbrochen· Die über die Druckmeßdosen 2 gemessene Gewichtsabnahme des Fägebehälters 1 in einer Zeiteinheit dient als Maß für den Durchsatz* Durch Veränderung der Drehzahl der Dosier-Förderschnecke 4 wird der Durchsatz nach einem Sollwert geregelt,, Gleichzeitig wird das Bruttogewicht der Wägeschnecke 5 als Maß für den Füllungsgrad mittels Druckmeßdose 6 ermittelt· Das Taragewicht ist im Bruttogewicht als konstant bleibender Anteil enthalten und braucht demzufolge nicht gesondert ermittelt zu werden· Zur Aufstellung einer Eichkurve werden unterschiedliche Sollwerte den zugehörigen gemessenen Bruttogewichten der Wägeschnecke 5 gegenübergestellt. Die Drehzahl der Wägeschnecke wird dabei stufenweise so eingestellt, daß das Bruttogewicht in einem vorgegebenem Toleranzbereich verbleibt· Nach Erreichen eines minimalen Füllstandes wird der Justiervorgang abgebrochen und die Materialzufuhr über das Zuteilorgan 3 wieder eingeleitet·

Neben der Wägeschnecke 5 ist es auch möglich, jedes beliebige Durchlaufmeßgerät dem Dosierorgan 4 nachzuschalten·

Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß eine ständige gravimetrische Justiermöglichkeit ohne Unterbrechung des Schüttgutflusses vorliegt, wobei die Materialeigenschaften in gewissen Grenzen schwanken können· Des weiteren wird der Arbeitsbereich, der als Durchlaufiueßgerät arbeitenden Wageschnecke, durch die stufenweise Verstellung der Drehzahl, so daß stets mit einem günstigen Füllungsgrad gefördert wird, erweitert und die Meßgenauigkeit erhöht·

Claims (2)

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   Erfindungsanspruch

   1· Verfahren zum kontinuierlichen Dosieren fließ- oder rieselfähiger Schüttgüter, bei dem aus einem auf Druckmeßdosen gelagertem Vorrats- bzw. Wägebehälter (2), dessen Füllungsgrad geregelt wird, das Schüttgut mittels Dosier-Pörderschnecke (4), abgezogen wird, wobei der Dosier-Förderschnecke ein Durchlauf tneßgerät, vorzugsweise eine Wägeschnecke, nachgeschaltet ist, über dessen Ausgangssignal für den Durchsatz die Drehzahl der Dosier-Förderschnecke geregelt wird, gekennzeichnet dadurch , daß die Drehzahl der vorzugsweisen Wägeschnecke (5) stufenweise so geregelt wird, daß sie in einem günstigen Arbeitsbereich bei nahezu optimalem Füllungsgrad arbeitet, wobei der Füllungsgrad der Wägeschnecke als Maß für den Durchsatz dient.
2. 2. Verfahren nach Punkt 1, kennzeichnet dadurch, daß der Zulauf des Vorrats- bzw. Wägebehälters zu Beginn· des Dosiervorganges bzw. nach frei wählbaren Zeitabständen abgeschaltet, die Gewichtsabnahme des Behälters in einer Zeiteinheit durch Veränderung der Leistung des Dosierorgans konstant nach einem Sollwert geregelt wird und daß dieser Sollwert für den Durchsatz einem bestimmten Füllungsgrad der Wägeschnecke, bei einer bestimmten Drehzahl dieser Schnecke, zugeordnet wird, wobei der Zulauf zum Wägebehälter bei Erreichen eines minimalen Füllstandes wieder zugeschaltet wirdo

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen!