DD252171A1 - Vorrichtung zum zuteilen von schwer dosierbaren feststoffen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dosieren von Feststoffen, die auf Grund ihrer Beschaffenheit nicht oder nur sehr schwer zum Massenfluss neigen. Die Vorrichtung besteht aus einer Zellenradschleuse mit mechanischer Raeumvorrichtung als Austraghilfe. Das Zellrad 1 traegt am Umfang gleichmaessig angeordnete Taschen 2 und befindet sich in einer Trommel 3 die am Umfang mit Ausbruechen 4, 5, 6 versehen ist, welche die Aufnahme und Abgabe des Gutes ermoeglichen. Die kreisfoermigen Randscheiben 7 des Zellenrades sind in die Trommel 3 eingepasst und begrenzen die Taschen 2 in ihrer Laenge. Die Abdichtung der Taschen uebernehmen Leisten 8 aus PTFE. Das Zellenrad wird durch ein Kurbel-Kurbel-Schrittgetriebe 13 bewegt, dessen Treiberwelle 14 von einem Elektromotor mit Stellgetriebe stufenlos mittels Stirnraedern 9 auf parallelen Wellen 10 synchron eine zweistufige oder mehrstufige Raeumvorrichtung, bestehend aus gabelfoermigen Schaufeln 11 und schaberaehnlicher Schaufel 12, antreibt. Die Zellenradschleuse ist in Fig. 1 dargestellt. Fig. 1

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dosieren von Feststoffen, die auf Grund ihrer Beschaffenheit nicht oder nur sehr schwer zum Massenfluß neigen.

In einer ganzen Reihe von Industriezweigen ist es erforderlich, Feststoffe in eine nachfolgende Prozeßeinheit zu dosieren, die durch Feuchtgehalt u. a. so beschaffen sind, daß sie nicht rieseln, wie das bei Schüttgütern der Fall ist, sondern zum Ankleben, Anbacken usw. neigen. Solche Feststoffe volumetrisch zu dosieren ist das Anwendungsgebiet der Erfindung

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Es ist bekannt, daß sehr häufig Förderschnecken und Förderrohre zum Dosieren von Feststoffen verwendet werden. Feuchte Güter, die zum Verdichten oder Zusammenbacken neigen, lassen sich mit ihnen jedoch nicht zuteilen.

Speisewaizen lassen sich ebenfalls nicht für klebende und anbackende Feststoffe verwenden.

Am häufigsten werden zum Dosieren von Feststoffen Zellenradschleusen eingesetzt. Zellenradschleusen sind allgemein sehr gut zum Dosieren von staubförmigen und rieselfähigen Schüttgut geeignet.

Bei klebrigem, anbackendem Gut kommt es zumeist vor, daß sich die Taschen der Zellenradschleusen zusetzen, nur teilweise oder nicht beim Umlauf entleert werden und damit keine Dosierung möglich ist. Um diese Nachteile der Zellenradschleusen zu beseitigen, sind verschiedene Zusatzeinrichtungen bekannt.

So ist bekannt, daß mit pneumatischen Druckluftstößen die Zellen gereinigt werden. Dies führt jedoch bei klebrigem, anbackendem Gut nicht zum gewünschten Erfolg, ein Druckluftstoß ist jedoch auch aus prozeßtechnischen Gründen nicht in jedem Falle anwendbar.

Weiterhin sind mechanische Vorrichtungen in jeder Zelle bekannt, die Anbackungen verhindern sollen, deren technischer Aufwand relativ hoch und die Wirkung unsicher ist.

Außerdem sind Preß- und Vibrationseinrichtungen bekannt, die jedoch bei klebrigen und anbackenden Gütern gleichfalls keine sichere Wirkung erzielen.

Ebenfalls bekannt sind Bürstenwalzen, die einen sicheren Austrag bewirken sollen. Bei klebrigen und schmierigen Gütern werden diese Bürstenwalzen jedoch mehr oder weniger schnell mit Gut zugesetzt und damit ihrer Wirkungsweise beraubt.

Bekannt ist auch, daß die Zellenradquerwände als Pendelklappen, z. T. auch gekrümmt, ausgebildet sind. Nachteilig bei der Ausführung der Zellenradquerwände als Pendelklappen ist einmal, daß die Gefahr besteht, daß nicht das gesamte Gut aus der jeweiligen Zelle ausgetragen wird, sondern noch darin angepreßt werden kann. Außerdem ist bei schmierigen und klebrigen Gütern damit zu rechnen, daß die Lagerung der Pendelklappen zugesetzt und so die Funktionstüchtigkeit beeinflußt wird.

Außerdem sind Einrichtungen bekannt, bei denen ein spezielles Räumrad die Zellen entleeren soll. Die bekannten Lösungen sind so ausgeführt, daß das Räumrad als Austragsvorrichtung sich um ein mehrfaches schneller dreht als die Zellenradschleuse und die sich jeweils in den Austrittsstutzen öffnende Zelle bestreicht. Ein Vorteil des Räumrades gegenüber den Pendelklappen besteht darin, daß dieses außerhalb der Zelle gelagert ist und damit kein Verkleben oder Verschmutzen der Lagerung durch das Gut erfolgen

Der Nachteil der bekannten Lösungen des Austrags aus den Zellen mit Räumrad besteht darin, daß mit der Bewegung beider Elemente kein vollständiger Austrag aus den Zellen garantiert ist und damit die volumetrische Dosierung sehr ungenau bleibt.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Dosierung von schwer dosierbaren Feststoffen, die als störunanfälliges Teil eines geschlossenen Systems wirkt und mit deren Hilfe der Feststoffvolumenstrom ohne Prozeßunterbrechung stufenlos variiert werden kann.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Schwierigkeit des Dosierens von klebrigen, anbackenden usw. Gütern in eine nachfolgende Prozeßeinheit besteht vor allem darin, anhaftenden Feststoff sicher aus den Dosierelementen zu entfernen. Die besten Erfolge wurden bisher mit Zellenradschleusen erzielt, wobei das Problem des vollkommenen und störunanfälligen Entfernens des zu dosierenden Feststoffes in verschiedenen Einsatzfällen nicht sicher beherrscht wird. Solche schwer fließenden Stoffe, die an den Wandungen anhaften, sind nicht ohne spezielle Hilfseinrichtungen aus den Zellen zu entfernen.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Dosiervorrichtung für klebende bzw. schmierige Feststoffe, die nach dem Prinzip der Zellenradschleuse arbeitet, die aber ein vollkommenes, störungsfreies Zuteilen der schwer zu dosierenden Feststoffe mit Dichtheit gegenüber der Umgebung als Teil eines geschlossenen Systems ohne zusätzlichen Aufwand erlaubt.

Es wurde gefunden, daß ein sicheres Entfernen des Feststoffes nur möglich ist, wenn die Zelle in dem Moment der Feststoffentfernung ruht, d. h. wenn die Zellenradschleuse mit einem Schrittgetriebe angetrieben wird.

Es wurde weiterhin gefunden, daß für ein sicheres Entfernen des anhaftenden Feststoffes die einzelnen Zellen einen muldenförmigen Querschnitt aufweisen soll, der als Teil einer Kreisfläche ausgebildet ist. Dies erlaubt, die Räumvorrichtung so zu gestalten, daß die gesamte Muldenfläche von der Räumvorrichtung erreicht und der zu dosierende Feststoff restlos aus der Mulde geschabt wird.

Es wurde ferner gefunden, daß es von Vorteil ist, die Räumvorrichtung so auszubilden, daß sie mehrstufig, jedoch mindestens zweistufig wirkt.

Erfindungsgemäß werden erste Räumschritte mit gabelförmigen Räumelementen so durchgeführt, daß jeweils ein Teil der in der Zelle befindlichen Feststoffes ausgetragen, der restliche gleichzeitig aufgelockert wird und die letzte Stufe im Prinzip eine Reinigung der Zelle mit einem Schaber darstellt.

Die einzelnen Räumelemente sind erfindungsgemäß auf parallelen Wellen befestigt, die in den Seitenwänden der Zellenradschleuse so gelagert sind, daß sie von den Randscheiben des Zellenrades nicht berührt werden, der von den Räumelementen beschriebene Kreis jedoch mit dem der Innenfläche der Mulden im Zellenrad übereinstimmt und ihr Eingriff in die Mulden während einer Rast des

Zellenrades nicht gleichzeitig beginnt.. ,

Es wurde gefunden, daß es vorteilhaft ist, den Antrieb aller anzutreibenden Elemente, d. h. Zellenrad und Räumvorrichtung von einem Antriebsmotor aus, dessen Drehzahl stufenlos regelbar ist, vorzunehmen.

Der schrittweise Antrieb des Zellenrades kann dabei durch bekannte technische Lösungen, z. B. Malteserkreuzgetriebe, realisiert werden.

Es wurde weiterhin gefunden, daß es für schwer fließende, klebrige Güter vorteilhaft ist, die einzelnen muldenförmigen Zellen gegen die Schleusenwand mit Hilfe von Leisten aus elektrischen Werkstoff abzudichten.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß der zu dosierende Volumenstrom, der auch aus rieselfähigem Produkt bestehen und in einem großen Bereich variiert werden kann, auch bei kleinen Förderströmen sicher urjd wartungsfrei erreicht wird.

Die Erfindung soll nachstehend an folgenden Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

Ausführungsbeispiele

Beispiel 1

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in den Figuren 1 Zellenradschleuse (Schnittdarstellung) und 2 Schrittgetriebe dargestellt. Sie besteht aus einer Zellenradschleuse mit mechanischer Räumvorrichtung als Austragshilfe, deren Zellenrad 1 am Umfang gleichmäßige angeordnete Taschen 2 trägt, deren muldenförmiger Querschnitt als Teil einer Kreisfläche ausgebildet ist.

Das Zellenrad 1 befindet sich in einer Trommel 3, die am Umfang mit Ausbrüchen für Gut-Aufnahme und für Gut-Abgabe 4, 5, 6 versehen ist. Die kreisförmigen Randscheiben 7 des Zellenrades 1 sind in die Trommel 3 eingepaßt und begrenzen die Taschen 2 in ihrer Länge. Die Abdichtung der Taschen 2 übernehmen Leisten 8 aus PTFE, die sich in entsprechenden Nuten in den Stegen zwischen den Taschen 2 befinden und an der Innenwandung der Trommel 3 anliegen.

Das Zellenrad 1 wird durch ein Kurbel-Kurbel-Schnittgetriebe 13 bewegt, dessen Treiberwelle 14 von einem Elektromotor mit Stellgetriebe stufenlos mittels Stirnrädern 9 auf parallelen Wellen synchron eine zweistufige Räumvorrichtung bestehend aus gabelförmiger Schaufel 11 und schaberähnlicher Schaufel 12 antreibt.

Über dem Trommel-Ausbruch für die Aufnahme 4 trägt ein Flansch einen Vorratsbunker bzw. Pufferbehälter. Seitenwände der Zellenradschleuse und Trennwände, die von den Ausbrüchen der Trommel ausgehen, bilden das Gehäuse für die Räumvorrichtung, das mit einem rechteckigen Flansch die seitliche, dichte Verschraubung der Zellenradschleuse mit dem Folgeapparat — z. B. einem Trockner - ermöglicht.

Beispiel 2

Während einer Rast des Zellenrades 1 befindet sich eine Tasche 2 unter dem Trommel-Ausbruch 4 für die Aufnahme des Gutes, gleichzeitig durchkämmt eine gabelförmige Schaufel 11 schlitzförmige Ausbrüche 5 der Trommel 3 und eine schaberähnliche Schaufel 12 einen weiteren Ausbruch 6. Beide Schaufeln sind auf parallelen Wellen 12 befestigt, die in den Seitenwänden der

Zellenradschleuse so gelagert sind, daß sie von den Randscheiben 7 des Zellenrades 1 nicht berührt werden, der von den

Schaufelenden beschriebene Kreis jedoch mit der Innenwandung der Taschen 2 im Zellenrad 1 übereinstimmt.

Die Rastzeit des Zellenrades 1 ist ausreichend für ein aufeinanderfolgendes Eingreifen der Schaufeln 11/12 in die entsprechenden Trommel-Ausbruch stillstehende Tasche, so daß praktisch eine gleichmäßige Zuteilung des Gutes erfolgt.

Während einer Rast des Zellenrades 1 erfolgt eine Dosierung durch Aufnahme des Gutes in einer Tasche 2 bei der nächsten Rast wird diese Tasche mit der gabelförmigen Schaufel 11 teilentleert, ihre völlige Entleerung während der darauffolgenden Rast mit der schaberähnlichen Schaufel 12 schließt die Zuteilung des Gutes aus der betreffenden Tasche 2 ab.

Dichtringe in der Außenseite der Randscheiben des Zellenrades verhindern das Eindringen von Gut in den Spalt zwischen Randscheibe und Seitenwand der Zellenradschleuse.

Veränderungen der Drehzahl über das Stellgetriebe beeinflussen während des kontinuierlichen Betriebes den Volumenstrom und variieren damit die Zuteilungsmenge. Das Stellgetriebe kann automatisch von der nachfolgenden Prozeßeinheit aus entsprechend betätigt werden.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   1. Vorrichtung zum Zuteilen von schwer dosierbaren Feststoffen nach'dem Prinzip einer Zellenradschleuse, dadurch gekennzeichnet, daß das mit muldenförmigen Taschen (2), mit auf dem Umfang zwischen den Taschen (2) angeordneten Leisten (8) und als seitliche Begrenzung der Taschen

   . (2) mit kreisförmigen Randscheiben (7) versehene Zellenrad (1) in einer mit einem Ausbruch für die Gut-Aufnahme (4) und mit Ausbrüchen für einen Gut-Austrag (5; 6) versehenen Trommel (3), daß außerhalb des Zellenrades (1) auf parallelen Wellen (10) befindlich eine gabelförmige Schaufel (11) und eine schaberförmige Schaufel (12) und daß als Antrieb des Zellenrades (1) ein kurbel-Kurbel-Schrittgetriebe (13), das von einer Treiberwelle (14) getrieben wird, angeordnet sind.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum gleichzeitigen Antrieb von Zellenrad (1) und der die Schaufel (11; 12) in Funktion setzenden Wellen (10) ein Motor mit Stellgetriebe angeordnet ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere gabelförmige Schaufeln (11) für einen vor oder nach dem Eintritt der schaberförmigen Schaufel (12) erfolgenden Eintritt in die Taschen (2) angeordnet sind.