DD285296A5

DD285296A5 - DEVICE FOR CONTINUOUSLY DISPENSING DOSING OF FLOATING MACHINES

Info

Publication number: DD285296A5
Application number: DD33008889A
Authority: DD
Inventors: Reinhard Lehmann; Hans Bageritz; Bodo Winzheimer; Wilhelm Sacher; Regina Halbig; Walter Kreibich
Original assignee: Lehmann,Reinhard,Dd; Veb Chemische Werke Buna,Dd
Priority date: 1989-06-29
Filing date: 1989-06-29
Publication date: 1990-12-12

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Dosieren von flieszunwilligen Haufwerken, die gekennzeichnet sind durch unguenstige Kornform, extreme Feinkoernigkeit, hohes Verdichtungsverhalten und Neigung zu Anbackungen. Die Dosierung erfolgt volumetrisch ueber eine an der Ruehrerwelle haengend befestigte Schnecke, die in einem Schneckenrohr gefuehrt wird. Am Unterteil des Ruehrers sind Leitbleche angebracht. UEber eine am Behaelterunterteil angebrachte Gaskammer mit gasdurchlaessigem Boden wird Druckluft in die Bodenschicht der Behaelterfuellung eingetragen. Durch den Lufteintrag in das durch den Ruehrer mit den daran befestigten Leitblechen bewegte flieszunwillige Haufwerk wird die Flieszfaehigkeit verbessert, Brueckenbildung, Agglomeration und Anbackungen ausgeschlossen. Die Gestaltung der Leitbleche sorgt fuer eine gleichmaeszige Beschickung der Schnecke mit dem zu dosierenden Haufwerk. Fig. 2{Dosieren, kontinuierlich; Dosierung, volumetrisch; Haufwerk, flieszunwillig; Schnecke; Schneckenrohr; Dosiereinrichtung; Leitblech; Selbstreinigung; Boden, gasdurchlaessig; Ruehrer}The invention relates to a device for the continuous metering of creep-liable heaps, which are characterized by unfavorable grain shape, extreme fine grain, high compression behavior and tendency to caking. The dosing takes place volumetrically via a snail attached to the stirrer shaft, which is guided in a screw tube. At the bottom of the agitator baffles are attached. Compressed air is introduced into the bottom layer of the container filling via a gas chamber with gas-permeable bottom attached to the lower part of the container. By the air in the moving through the stirrer with the attached baffles moving agitating heap, the Flieszfaehigkeit is improved bridging, agglomeration and caking excluded. The design of the baffles ensures a gleichmaeszige loading of the screw with the volume to be dosed. Fig. 2 {dosing, continuous; Dosage, volumetric; Heap, ready to move; Slug; Screw tube; metering; baffle; Self-cleaning; Ground, gas permeable; stirrer}

Description

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Dosieren von fließunwilligen Haufwerken, die durch ungünstige Form, extreme Feinkörnigkeit, starke Neigung zu Anbackungen und Agglomerationen gekennzeichnet sind, insbesondere von Zinkst6arat.The invention relates to a device for the continuous metering of flow-unwanted heaps, which are characterized by unfavorable shape, extreme fine grain, strong tendency to caking and agglomeration, in particular Zinkst6arat.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Es sind mehrere Arten von Einrichtungen zum kontinuierlichen Dosieren von Haufwerken bekannt. Die Dosiereinrichtungen arbeiten hauptsächlich auf Gewichtsbasis, nur wenige auf Volumenbasis. Die in der Literatur angeführten Dosiergeräte auf der Basis von Dosierschnecken sind vorwiegend zur Füllung von Packungen irgendwelcher Art eingesetzt und arbeiten diskontinuierlich. Es ist üblich, die Schnecken senkrecht anzuordnen und die Vorratsbunker mit Rührern zu versehen. Im allgemeinen sind die Rührer überhaupt nicht oder nur indirekt mit der Schnecke verbunden. Als Steuerimpuls dient im allgemeinen das dosierte Gewicht. Oftmals wird zur besseren Ausnutzung der Verpackung die Luft aus dem Produkt während des Füllvorganges abgesaugt (DE 2906314).Several types of continuous dosing equipment are known. The metering devices work mainly on a weight basis, only a few on a volume basis. The dosing units based on dosing screws cited in the literature are predominantly used for filling packages of any type and operate discontinuously. It is customary to arrange the screws vertically and to provide the storage bins with stirrers. In general, the stirrers are not connected at all or only indirectly to the screw. The control pulse is generally the dosed weight. Often, for better utilization of the packaging, the air is sucked out of the product during the filling process (DE 2906314).

Nach SU 1388346 wird das Schüttgut auf Volumenbasis mittels Dosiereinrichtung abgefüllt, wobei zwei gegenläufig arbeitende Schnecken direkt mit dem Rührer verbunden sind und der Füll- und Entleerungsvorgang der Apparatur durch automatische Drehrichtungsänderung gesteuert wird.According to SU 1388346, the bulk material is filled on a volume basis by metering device, wherein two counter-rotating screws are connected directly to the stirrer and the filling and emptying process of the apparatus is controlled by automatic change of direction.

Eine Dosiereinrichtung auf Voiumenbasis mit regelbarer Drehzahl ist in DE 1251219 enthalten. Hierbei dient der Drehwinkel der Schnecke als Maß für das durchgesetzte Volumen. Der zugehörige Rührer besitzt eine festliegende Übersetzung (1:3) zur Drehzahl der Schnecke.A metering device on Voiumenbasis with variable speed is included in DE 1251219. Here, the angle of rotation of the screw is used as a measure of the enforced volume. The associated stirrer has a fixed ratio (1: 3) to the speed of the screw.

Nach DE 1076557 sind die Schneckengänge einer senkrechten Schneckenausführung im Oberteil der Schnecke kornlos an die anschließenden Bunkerwände rührerförmig herangezogen.According to DE 1076557, the screw flights of a vertical screw design in the upper part of the screw are used in a stirrer-like manner to the subsequent bunker walls in a grainless manner.

Nachteilig sind bei diesen Dosiereinrichiungen beim Einsatz für fließunwillige Schüttgüter die ungenaue und ungleichmäßige Dosierung, da aufgrund starker Brückenbildung trotz Einsatz von Rührern eine gleichmäßige Füllung der Schneckengänge nicht gewährleistet ist.A disadvantage of these Dosiereinrichiungen when used for flow unwilling bulk materials, the inaccurate and uneven dosage, as a result of strong bridge formation despite the use of stirrers, a uniform filling of the flights is not guaranteed.

In DD 147056 erfolgt mit Hilfe einer an einem Rührer starr befestigten Schnecke die Dosierung von pulverförmiger!, kristallinen bzw. granulierton Feststoffen. Durch impulsförmiges Einblasen von Luft kann im Bereich oberhalb der Förderelemente eine pneumatische Auflockerung zur Unterdrückung von Brückenbildungen erreicht werden. Die Förder- und AuflockerungselementeIn DD 147056, the metering of pulverulent, crystalline or granulatedon solids takes place with the aid of a worm rigidly attached to a stirrer. By pulsed injection of air, a pneumatic loosening to suppress bridging can be achieved in the area above the conveying elements. The conveyor and loosening elements

sind oberhalb der Förderschnecke angeordnet. Durch die impulsförmige Luftzugabe treten impulsartige Änderungen der Fließeigenschaften des Produktes auf, die eine nicht konstante Dosiermenge zur Folge haben.are arranged above the screw conveyor. Due to the pulse-like addition of air impulsive changes in the flow properties of the product occur, which have a non-constant dosage result.

Da es sich bei dem zu dosierenden Stoff um ein zur Ansatzbildung neigendes Produkt handelt, kommt es im Bereich der Förderschnecke zur Verdichtung des Produktes, was zu erhöhten Anbackungen führt. Besonders bei der Inbetriebnahme der Dosiereinrichtung treten in der Einlaufzone zwischen Konus und Dosierschnecke Produktverdichtungen auf. Das Fehlen der Auflockerungselemente im direkten Bereich der Dosierschnecke wird ebenfalls zur Produktverdichtung führen, da die impulsförmige Luftzugabe nur Brückenbildung verhindern soll.Since the substance to be metered is a product which tends to form deposits, the product compresses in the area of the screw conveyor, which leads to increased caking. Particularly during the commissioning of the metering device, product compaction occurs in the inlet zone between the cone and the metering screw. The lack of loosening elements in the direct area of the metering screw will also lead to product compaction, since the pulsed addition of air should only prevent bridging.

Zur kontinuierlichen Dosierung von fließunwilligen Haufwerken, die gekennzeichnet sind durch ungünstige Kornform, elektrostatische Aufladung, extreme Feinkörnigkeit, hohes Verdichtungsverhalten und Neigung zu Anbackungen, sind die bekannten Verfahren ungeeignet, da durch teilweise Brückenbildung, Anbackungen und Verklebung der Abreinigungsvorrichtungen eine sichere und genaue kontinuierliche Dosierung nicht gegeben ist.For continuous metering of flow-unwanted heaps, which are characterized by unfavorable grain shape, electrostatic charge, extreme fine grain, high compaction behavior and tendency to caking, the known methods are unsuitable because by partial bridging, caking and bonding of Abreinigungsvorrichtungen a safe and accurate continuous dosing not given is.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Der Erfindung liegt das Ziel zugrunde, fließunwillige Haufwerke mit hoher Zuverlässigkeit sowie hoher Genauigkeit und mit geringem Energieaufwand kontinuierlich zu dosieren.The invention is based on the objective continuously dosing flow-unwanted heaps with high reliability and high accuracy and low energy consumption.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Dosieren von fließunwilligen Haufwerken, insbesondere Zinkstearat, zu entwickeln, bei welcher Brückenbildungen, Anbackungen und Verklebungen durch eine Selbstreinigung der Förderelemente vermieden und die Selbstreinigung durch Maßnahmen zur Verbesserung der Fließfähigkeit des Haufwerkes unterstützt wird.The invention has for its object to develop a device for the continuous dosing of Fließunwilligen heaps, especially zinc stearate, avoided in which bridging, caking and bonding by self-cleaning of the conveying elements and the self-cleaning is supported by measures to improve the flowability of the heap.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß am Rührerunterteil mindestens zwei Leitbleche befestigt sind und das Behälterunterteil durch eine Gaskammer mit zwischengelagertem gasdurchlässigen Boden verschlossen ist, in der sich das Schneckenrohr befindet. Die Schnecke ist über ein Kardangelenk mit der Rührerwelle beweglich verbunden. Die Leitbleche sind in Drehrichtung schaufelfcrmig ausgebildet und bodennah angeordnet. Der gasdurchlässige Boden hat Porenweiten von 5μηι bis 10pm, und sein Durchmesser beträgt das 0,1- bis 0,3fache des Behälterdurchmessers.According to the invention the object is achieved in that at least two baffles are attached to the stirrer lower part and the lower container part is closed by a gas chamber with zwischenteragertem gas-permeable bottom in which the screw tube is located. The worm is movably connected to the agitator shaft via a universal joint. The baffles are formed scoop-shaped in the direction of rotation and arranged close to the ground. The gas-permeable bottom has pore widths of 5μηι to 10pm, and its diameter is 0.1 to 0.3 times the container diameter.

Der aus dem Schneckenrohr in den Behälter ragende Teil der Schnecke beträgt das 1 - bis 2fache des Schneckendurchmessers. Die Höhe der Leitbleche entspricht mindestens der Höhe eines Schrleckenganges. Der Abstand der Leitbleche am Produkteinlauf von der Wand beträgt Viο des Durchmessers des gasdurchlässigen Bodens und das Verhältnis der Abstände von Schneckenaußendurchmesserzum Leitblech am Produkteinlauf zum Produktauslauf mindestens 1,3. Das fließunwillige Haufwerk wird in dem zylindrischen Behälter mittels Rührer bewegt. Die Schnecke, über ein Kardangelenk zum Ausgleich von Bewegungsabweichungen von der vertikalen Behälterachse mit dem Rührer verbunden, dreht sich in gleicher Richtung und mit gleicher Drehzahl.The part of the screw projecting from the screw tube into the container is 1 to 2 times the screw diameter. The height of the baffles corresponds at least to the height of a Schrleckenganges. The distance of the baffles at the product inlet from the wall is Viο of the diameter of the gas-permeable bottom and the ratio of the distances of Schneckenaußendurchmesserz to baffle at the product inlet to the product outlet at least 1.3. The flow unwilling heap is moved in the cylindrical container by means of stirrers. The worm, connected via a universal joint to compensate for movement deviations from the vertical axis of the container with the stirrer, rotates in the same direction and at the same speed.

Die Gaskammer wird mit unter Überdruck stehendem Gas beschickt. Dieses strömt durch den feinporigen gasdurchlässigen Boden in das durch den Rührer und die daran befestigten Leitbleche bewegte fließunwillige Haufwerk und bildet aufgrund des hohen Lufthaltevermögens eine fluide Schicht. Durch das Gaseintrag in die Bodenschicht der Behälterfüllung wird die Fließfähigkeit des Haufwerkes verbessert, die Neigung zur Brückenbildung, Agglomerisierung und Anbackungen in diesem Bereich ausgeschlossen. Die Bewegung des Rührers und die schaufeiförmige Gestaltung der Leitbleche sowie deren unmittelbares Überstreichen des Auflockerungsbodens sorgen für eine gleichmäßige Beschickung der Schnecke mit dem zu dosierenden Haufwerk. Das gute Lufthaltevermögen des fluidisierten, äußerst feinkörnigen Haufwerkes begünstigt die Selbstreinigung der Schnecke und der Leitbleche.The gas chamber is charged with pressurized gas. This flows through the fine-pored gas-permeable bottom into the flow-unwanted debris moved by the stirrer and the guide plates attached thereto and forms a fluid layer due to the high air-holding capacity. By the gas input into the bottom layer of the container filling the flowability of the heap is improved, the tendency for bridging, agglomeration and caking excluded in this area. The movement of the stirrer and the schaufeiförmige design of the baffles and their immediate sweeping the loosening soil ensure a uniform feed of the screw with the volume to be metered. The good air retention capability of the fluidized, extremely fine-grained aggregate favors the self-cleaning of the screw and the baffles.

AusführungsbelsplelAusführungsbelsplel

Das Ausführungsbeispiel wird anhand von zwei Figuren erläutert.The embodiment will be explained with reference to two figures.

Fig. 1: stellt schematisch einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung dar.1 shows schematically a section through the device according to the invention.

Fig. 2: ist ein maßstäblich vergrößerter Schnitt der Dosiereinrichtung und Schnitt A-A zeigt eine Sicht auf die schaufeiförmigen Leitbloche.Fig. 2: is an enlarged scale section of the metering device and section A-A shows a view of the shovel-shaped Leitbloche.

Zur Beschichtung von Polymerteilchen soll ein fließunwilliges Haufwerk kontinuierlich mit einer Durchsatzmenge von 2,1 kg/h dosiert werden.For the coating of polymer particles, a non-flowable debris is to be continuously metered with a throughput of 2.1 kg / h.

Der Behälter 1 besteht aus einem zylindrischen Teil, an den sich ein konischer Teil anschließt. Der zentral angeordnete Rührer wird über einen Getriebemotor 3 angetrieben. Am Unterteil der Rührerwelle 11 ist über ein Kardangelenk 4 die Schnecke 5 hängend befestigt. Das Behälterunterteil ist durch eine Gaskammer 6 mit zwischengelagertem gasdurchlässigen Boden 7 (Porenweite 5 pm bis 10pm) mit einem freien Durchmesser von 100mm verschlossen. Die Schnecke 5 wird in einem Schneckenrohr 8 (Durchmesser innen 26mm) zentral durch die Gaskammer 6 in das Austragsrohr 9 geführt. Die Länge des Sc.hneckenrohres beträgt 100mm. Das Austragsrohr 9 besitzt einen quadratischen Querschnitt, und die Schnecke 5 endet mit dem Schneckenrohr 8 bündig. Die Schnecke 5 ragt das 1,5fache des Schneckendurchmessers in den Behälter 1 hinein. Am unteren Rührerteil sind zwei in Drehrichtung schaufeiförmige Leitbleche 10 (Höhe 20mm) angebracht. Der Abstand der Leitbleche am Produkteinlauf von der Wand beträgt 10mm.The container 1 consists of a cylindrical part, which is followed by a conical part. The centrally arranged stirrer is driven by a geared motor 3. At the lower part of the agitator shaft 11, the worm 5 is suspended by a universal joint 4. The lower container part is closed by a gas chamber 6 with interposed gas-permeable bottom 7 (pore width 5 pm to 10 pm) with a free diameter of 100 mm. The screw 5 is guided centrally in a screw tube 8 (diameter inside 26 mm) through the gas chamber 6 into the discharge tube 9. The length of the Sc.hneckenrohres is 100mm. The discharge pipe 9 has a square cross-section, and the screw 5 ends flush with the screw pipe 8. The screw 5 protrudes 1.5 times the screw diameter into the container 1. At the lower stirrer part two schaufeiförmige baffles 10 (height 20mm) are mounted in the direction of rotation. The distance of the baffles at the product infeed from the wall is 10mm.

Das zu dosierende Haufwerk wird in den Behälter 1 mittels Rührer 2 bewegt. Die Gaskammer 6 wird mit Druckluft (0,15 MPa) mengengeregelt beaufschlagt. Mit der Schnecke 5 wird die geforderte Dosiermenge kontinuierlich dem Austragsrohr 9 zugeführt.The aggregate to be metered is moved into the container 1 by means of a stirrer 2. The gas chamber 6 is pressurized with compressed air (0.15 MPa) volume controlled. With the screw 5, the required metered amount is continuously fed to the discharge pipe 9.

Claims

1. A device for the continuous dosing of Fließunwilligen heaps, consisting of a downwardly conically tapered cylindrical container with a continuously variable agitator, at the lower end of a screw is attached rotationally stable hanging, said screw is led out in a screw tube eus the container, characterized characterized in that at least two attached to the stirring means, in the direction of rotation schaufeiförmige baffles enclose the projecting into the container part of the screw at least the height of a screw and the container bottom is closed by a, the screw tube centrically surrounding, gas-permeable bottom against a gas chamber, said Lower edges of the baffles are guided close to the ground.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that dor projecting into the container part of the screw 1 to 2 times, preferably 1.5 times and the length of the screw located in the screw tube amount to at least 4 times the outer diameter of the screw.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the gas-permeable bottom has pore widths of 5pm to 10pm and its diameter is 0.1 to 0.3 times the Behältordurchmessers.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that at the product inlet the distance of the baffle to the container wall Vio of the diameter of the gas-permeable bottom and the ratio of the distance from the outer diameter of the screw to the baffles at the product inlet to the product outlet is at least 1.3.

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