DE10016659A1 - Dosing device used in food, paper and chemical industries comprises pressure container acting as balance, weighing device, pressurized gas source, and control and/or regulating device - Google Patents

Dosing device used in food, paper and chemical industries comprises pressure container acting as balance, weighing device, pressurized gas source, and control and/or regulating device

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Abstract

A dosing device comprises a pressure container acting as a balance having an inlet for filling the container with liquid and an outlet for removed liquid from the container; a weighing device interacting with the pressure container for weighing the liquid; a pressurized gas source for subjecting the pressure container to pressurized gas; and a control and/or regulating device. An Independent claim is also included for a mixing device for mixing liquids and optionally solids. The mixing device is connected to the above dosing device. The liquid outlet has a liquid branch and is self-emptying. Preferred Features: The pressure container and the liquid outlet are structure so that liquid flows out under its own weight.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dosiereinrichtung für Flüssigkeiten sowie einen mit einer solchen Dosiereinrichtung verbundenen Mischer.The present invention relates to a metering device for Liquids and one associated with such a metering device Mixer.

In der Lebens- und Futtermittelindustrie müssen häufig Flüssigkeiten (z. B. Konservierungsstoffe, Vitaminlösungen, Geschmacksstoffe, Bindemittel, Wasser) in kleinen Mengen und in genauer Dosierung einem Mischgut bei­ gemengt werden. Beispielsweise werden in Kraftfutter-Mischwerken Chargenmi­ scher für 2 bis 5 Tonnen Mischgut eingesetzt; dem überwiegend festen oder hochviskosen Mischgut müssen dabei verschiedene Flüssigkeiten bis zu einem Gesamtanteil von 0,2-4% genau dosiert beigemischt werden. Ähnliche Anwendungen, gegebenenfalls auch mit abweichenden Mengen von Mischgut und beizumischenden Flüssigkeiten (z. B. auch Härter, Verzögerungsmittel), finden sich auch in der Chemie- und Papierindustrie sowie beispielsweise im Bereich von Kalk-, Beton- und Kalksandsteinwerken. Mit "Flüssigkeiten" sind im Rahmen dieses Textes nicht nur einphasige flüssige Systeme gemeint, sondern auch fließfähige Mehrphasensysteme, beispielsweise Emulsionen und Dispersionen.Liquids are often required in the food and feed industries (e.g. preservatives, vitamin solutions, flavors, binders, Water) in small quantities and in precise doses be mixed. For example, batch mixers are used in concentrate mixers used for 2 to 5 tons of mix; the predominantly fixed or highly viscous mix must have different liquids up to one Total proportion of 0.2-4% can be mixed in precisely dosed. Similar Applications, possibly with different amounts of mix and liquids to be mixed (e.g. also hardener, delay agent), can also be found in the chemical and paper industries and, for example, in Area of lime, concrete and sand-lime brick works. With "liquids" are not only single-phase liquid systems are meant in the context of this text, but also flowable multiphase systems, for example emulsions and Dispersions.

Bisher werden die beizumengenden Flüssigkeiten häufig über jeweils separate Pumpen und Rohrleitungen den Mischern zugeführt. Zur genauen Dosierung werden dabei jeweils einzelne Durchflußmeßgeräte verwendet. Solche Durchflußmeßgeräte sind aber sehr teuer und häufig auch ungenau. So far, the liquids to be added are often about each separate pumps and pipes are fed to the mixers. For exact Dosage individual flow meters are used. Such flow meters are very expensive and often inaccurate.  

Um dem abzuhelfen werden anstelle der Durchflußmesser gelegentlich Waagen zur Bestimmung und Regulation der Masse der Flüssigkeiten einge­ setzt. Dabei werden die verschiedenen Flüssigkeiten jeweils nacheinander in einen Waagbehälter bis zum Erreichen eines jeweiligen Sollgewichts einge­ füllt. Anschließend wird der Flüssigkeitsbehälter über eine Flüssigkeits- Saugpumpe (Abführpumpe) und Rohrleitungen entleert, um die abgewogenen Flüssigkeiten dem jeweiligen Verarbeitungsgerät (z. B. einem Mischar) zuzuleiten.To remedy this, the flow meters are occasionally replaced Scales used to determine and regulate the mass of the liquids puts. The different liquids are added one after the other a weighing container until a target weight is reached fills. Then the liquid container is moved over a liquid Suction pump (drain pump) and piping emptied to the weighed Liquids to the respective processing device (e.g. a mixer) to forward.

Hierbei tritt jedoch das Problem auf, daß die Abführpumpe nach dem Entleeren des Waagbehälters Luft zieht. Dabei kommt es zu einem starken Druckabfall in den Rohrleitungen, da die Pumpe über eine Luftsäule keinen ausreichenden Druck mehr ausüben kann. Dementsprechend verbleiben in den Abführleitungen regelmäßig signifikante Flüssigkeitsmengen, wodurch die Flüssigkeitszudosierung sehr ungenau wird. Die in den Abführleitungen verbliebenen Flüssigkeitsmengen stellen überdies unerwünschte Verunreini­ gungen dar, die gegebenenfalls vor einem erneuten Einsatz der Dosier­ einrichtung beseitigt werden müssen.Here, however, the problem arises that the drain pump after Emptying the weighing container draws air. This leads to a strong one Pressure drop in the pipes as the pump does not have an air column can exert sufficient pressure more. Accordingly remain in the Leakage lines regularly have significant amounts of liquid, causing the Liquid metering becomes very imprecise. The one in the discharge lines remaining amounts of liquid also represent undesirable impurities conditions, if necessary, before using the dosing again facility must be eliminated.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, eine Dosiereinrich­ tung für Flüssigkeiten anzugeben, mit der die beschriebenen Nachteile entschärft werden können.The object of the present invention was therefore to provide a metering device device for liquids with the disadvantages described can be defused.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Dosiereinrichtung für Flüssigkeiten, umfassend
The object is achieved according to the invention by a dosing device for liquids, comprising

  • - einen als Waagbehälter dienenden Druckbehälter mit zumindest einem Einlaß zur Befüllung des Waagbehälters mit Flüssigkeit, und mit einem Auslaß, durch den eingefüllte Flüssigkeit unter der Wirkung eines Druckgases aus dem Waagbehälter herausge­ drückt werden kann,- A pressure container serving as a weighing container with at least an inlet for filling the weighing container with liquid, and with an outlet through which the liquid is filled in the effect of a compressed gas from the weighing container can be pressed
  • - eine mit dem Waagbehälter zusammenwirkende Wägeeinrichtung zum Wiegen der Masse eingefüllter Flüssigkeit,- A weighing device interacting with the weighing container for Weighing the mass of filled liquid
  • - eine Druckgasquelle zum Beaufschlagen des Waagbehälters mit Druckgas und- A pressurized gas source for loading the weighing container with Compressed gas and
  • - eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung, die mit der Wägeein­ richtung und der Druckgasquelle so zusammenwirkt, daß nach Erreichen eines vorgegebenen Flüssigkeitsmassen-Sollwerts eine Druckbeaufschlagung des Waagbehälters erfolgt.- A control and / or regulating device that works with the weighing direction and the compressed gas source cooperates so that after  Reaching a predetermined liquid mass setpoint The weighing container is pressurized.

Im Betrieb der Dosiereinrichtung wird bei Erreichen des vorgegebenen Flüssigkeitsmassen-Sollwerts die im Waagbehälter befindliche Flüssigkeit (oder Flüssigkeitsmischung) mit dem Druckgas beaufschlagt, bis ein aus­ reichender Überdruck (Druckdifferenz gegenüber dem Umgebungsdruck) einge­ stellt ist. Sobald der Auslaß geöffnet wird, drückt das Druckgas die Flüssigkeit aus dem Waagbehälter heraus. Da bereits von Anfang an zur Beförderung der Flüssigkeit ein Gas-Überdruck eingesetzt wird, werden die bei der Verwendung herkömmlicher Flüssigkeits-Saugpumpen entstehenden Probleme auf vorteilhaft einfache Weise vermieden.In operation of the dosing device, when the predetermined one is reached Liquid mass setpoint the liquid in the weighing container (or liquid mixture) with the pressurized gas until on off sufficient overpressure (pressure difference compared to the ambient pressure) represents is. As soon as the outlet is opened, the compressed gas presses the Liquid out of the weighing container. Since the very beginning Transporting the liquid using a gas overpressure will be the arise when using conventional liquid suction pumps Problems avoided in an advantageously simple manner.

Üblicherweise wird der Waagbehälter in einem kontinuierlichen Abflußvorgang vollständig entleert. Aber auch dann, wenn der Waagbehälter nicht in einem Zug geleert wird, sondern lediglich eine Flüssigkeits- Teilmenge aus dem Waagbehälter abgegeben wird, kann die ausgeströmte Flüssigkeit unter der Wirkung des Druckgases weitertransportiert werden. Dazu kann in Abflußrichtung hinter dem Auslaß eine zusätzliche Druckgaslei­ tung vorgesehen sein.Usually the weighing container is in a continuous Drainage process completely drained. But also when the weighing container is not emptied in one go, just a liquid If part of the quantity is dispensed from the weighing container, the outflow can Liquid can be transported under the effect of compressed gas. For this purpose, an additional compressed gas line can be found downstream of the outlet tion should be provided.

Der Wert des Gas-Überdrucks zum Herausdrücken der Flüssigkeit aus dem Waagbehälter und zu deren weiterer Beförderung wird insbesondere in Abhängigkeit von der gewünschten Ausströmgeschwindigkeit der Flüssigkeit eingestellt. In Vorversuchen wurden gute Ergebnisse bei einem Gas-Überdruck von 1-3 bar erzielt.The value of the gas overpressure to push the liquid out of the Weighing containers and their further transportation are used in particular in Depends on the desired outflow speed of the liquid set. In preliminary tests, good results were obtained with a gas overpressure achieved from 1-3 bar.

In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist die Druckgasquelle eine außerhalb des Waagbehälters angeordnete Einrichtung. Alternativ kann das benötigte Druckgas aber beispielsweise auch durch eine chemische Reaktion im Waagbehälter selbst erzeugt werden.In preferred embodiments of the invention, the pressurized gas source is a device arranged outside the weighing container. Alternatively, you can the compressed gas required, for example, also by a chemical Reaction in the weighing container itself.

Die Steuer- und/oder Regeleinrichtung arbeitet vorzugsweise voll­ automatisch. Vorzugsweise handelt es sich bei der Steuerung um eine (selbstprogrammierbare) SPS-Steuerung. Über einen Druckschalter kann die Steuer- und/oder Regeleinrichtung den Waagbehälter-Innendruck überwachen. Wird die Dosiereinrichtung im Rahmen einer Gesamtanlage eingesetzt, z. B. in Kombination mit einem Mischer, so ist es vorteilhaft, wenn die Steuer- und/oder Regeleinrichtung in eine vorhandene Prozeßsteuerung des Gesamt­ systems integriert ist. Auf diese Weise wird eine reibungsfreie Zusammen­ arbeit der Dosiereinrichtung mit den übrigen Geräten des Gesamtsystems erreicht.The control and / or regulating device preferably works fully automatically. The control is preferably a (self-programmable) PLC control. Via a pressure switch Control and / or regulating device monitor the internal pressure of the weighing container. If the dosing device is used as part of an overall system, e.g. B. in  Combination with a mixer, it is advantageous if the control and / or control device in an existing process control of the total systems is integrated. This way, a smooth get together work of the dosing device with the other devices of the overall system reached.

Es ist besonders bevorzugt, den Waagbehälter zumindest während des Wiegens von der übrigen Anlage (den zu- und abführenden Leitungen etc.) zu­ mindest im wesentlichen so zu entkoppeln, daß das Wiegeergebnis nicht durch die übrige Anlage verfälscht wird. Dies wird besonders einfach dadurch erreicht, daß die verschiedenen Zu- und Abführleitungen für Flüssigkeiten und/oder Gase (insbesonders eventuell vorhandene Druckgas-Leitungen und Entlüftungs-Leitungen) mit dem Waagbehälter über flexible, druckfeste Schläuche verbunden werden.It is particularly preferred to use the weighing container at least during the Weighing from the rest of the system (the supply and discharge lines, etc.) at least essentially to decouple so that the weighing result is not the rest of the system is falsified. This becomes particularly easy achieved that the different supply and discharge lines for liquids and / or gases (especially possibly existing compressed gas lines and Ventilation lines) with the weighing container via flexible, pressure-resistant Hoses are connected.

Vorzugsweise umfassen die Druckbehälter-Anschlüsse elektropneumati­ sche Kugelhähne (insbesondere für die Flüssigkeits-Einfüllung und für den Waagbehälter-Auslauf) und/oder 2/2-Wege-Magnetventile (insbesondere für die Druckgas- und Entlüftungsleitungen). Zwischen der eigentlichen Druckgas­ quelle und dem Waagbehälter sind üblicherweise ein Druckanzeiger und ein Druckregler vorgesehen.The pressure vessel connections preferably comprise electropneumatics cal ball valves (especially for liquid filling and for the Weighing container outlet) and / or 2/2-way solenoid valves (especially for the Pressurized gas and ventilation lines). Between the actual compressed gas Source and the weighing container are usually a pressure indicator and a Pressure regulator provided.

Die Druckbehälter-Anschlüsse für den Flüssigkeits- und Druckgas- Einlaß sowie zur Entlüftung sind, bezogen auf eine fertig installierte Dosiereinrichtung, vorzugsweise am oberen Waagbehälter-Rand oder auf einem Waagbehälter-Deckel angeordnet. So wird vermieden, daß Flüssigkeit und/oder Druckgas eventuell gegen den Druck einer bereits im Waagbehälter stehenden Flüssigkeitssäule eingeleitet werden muß, wie es bei einer Anordnung der Anschlüsse in der Nähe des Waagbehälter-Bodens zu befürchten wäre.The pressure vessel connections for the liquid and compressed gas Inlet and vent are related to a fully installed one Dosing device, preferably on the upper edge of the weighing container or on a Weighing container lid arranged. This prevents liquid and / or Compressed gas possibly against the pressure of one already in the weighing container Liquid column must be introduced, as is the case with an arrangement of Connections near the bottom of the weighing container would be feared.

Vorzugsweise sind die Druckbehälter-Anschlüsse für den Flüssigkeits­ ein- und auslaß jeweils voneinander getrennt.The pressure vessel connections are preferably for the liquid inlet and outlet separated from each other.

Die Vorratsgefäße, aus denen die abzuwiegenden Flüssigkeiten entnom­ men werden, können über Pumpen entleerbar sein; an den Pumpen sollte dann zur Sicherheit jeweils ein Überströmventil mit Rückführleitung hinter die Pumpe angeordnet sein. Auf die Verwendung von Pumpen kann aber beispielsweise verzichtet werden, wenn die Flüssigkeiten bereits unter der Wirkung der Schwerkraft aus den Vorratsgefäßen in den Waagbehälter fließen können.The storage vessels from which the liquids to be weighed are taken can be emptied via pumps; on the pumps should then for safety, an overflow valve with a return line behind each Pump be arranged. On the use of pumps, for example  be dispensed with if the liquids are already under the effect gravity can flow from the storage containers into the weighing container.

Ferner sollte jeweils ein Rückschlagventil zwischen Waagbehälter und Pumpe (soweit vorhanden) bzw. Vorratsgefäß montiert werden, um einen Flüssigkeitsrücklauf zu verhindern.Furthermore, there should be a check valve between the weighing container and Pump (if available) or storage vessel to be installed around a To prevent liquid return.

Aus Sicherheitsgründen wird der Waagbehälter vorzugsweise mit einem einem Sicherheitsventil versehen, um den Waagbehälter-Innendruck zu kontrollieren und gegebenenfalls einen zu hohen Innendruck abzubauen.For safety reasons, the weighing container is preferably used with a provided with a safety valve to keep the internal pressure of the weighing container check and, if necessary, reduce excessive internal pressure.

Bei einer bevorzugten Dosiereinrichtung sind Waagbehälter und Flüssigkeitsauslaß so gestaltet, daß das Ausströmen der Flüssigkeit durch ihr Eigengewicht unterstützt wird; besonders einfach wird dies natürlich dadurch erreicht, daß der Flüssigkeitsauslaß am tiefsten Punkt eines gewölbten oder kegelförmigen Behälterbodens angeordnet ist. Auf diese Weise wird das zügige und vollständige Entleeren des Waagbehälters besonders erleichtert.In a preferred dosing device, weighing containers and Liquid outlet designed so that the outflow of the liquid through their own weight is supported; this is particularly easy, of course achieved in that the liquid outlet at the lowest point of a curved or conical container bottom is arranged. In this way the rapid and complete emptying of the weighing container becomes special facilitated.

Ferner ist eine Ausgestaltung besonders bevorzugt, bei der der Flüssigkeitsauslaß eine Flüssigkeitsableitung umfaßt und selbstleerend gestaltet ist, so daß die Flüssigkeitsableitung nach dem Ausströmen der Flüssigkeit aus dem Waagbehälter im wesentlichen frei von Flüssigkeit ist. Dies kann auf vorteilhaft einfache Weise dadurch erreicht werden, daß die Flüssigkeitsableitung vom Flüssigkeitsauslaß an (in Schwerkraftrichtung) monoton fallend ausgelegt ist, indem die Dosiereinrichtung beispielsweise oberhalb vom Ziel des Flüssigkeitstransports (z. B. einem Mischar) instal­ liert wird. So wird erreicht, daß die Flüssigkeitsableitung auch bei ungenügender Druckbeaufschlagung automatisch leerläuft. Bei ausreichender Druckbeaufschlagung kann die ausströmende Flüssigkeit aber auch Steigungen überwinden.Furthermore, an embodiment is particularly preferred in which the Liquid outlet includes a liquid drain and self-draining is designed so that the liquid discharge after the outflow Liquid from the weighing container is essentially free of liquid. This can be achieved in an advantageously simple manner in that the Liquid discharge from the liquid outlet (in the direction of gravity) is designed to fall monotonously, for example by the metering device above the destination of the liquid transport (e.g. a Mischar) instal is gated. This ensures that the liquid drainage also at insufficient pressurization automatically runs empty. With sufficient Pressurizing the escaping liquid can also cause gradients overcome.

Ferner wird eine Dosiereinrichtung bevorzugt, bei der die Steuer- und/oder Regeleinrichtung die Druckbeaufschlagung und den Auslauf so steuert, daß im wesentlichen die gesamte im Behälter befindliche Flüssig­ keitsmenge durch den Flüssigkeitsauslaß kontinuierlich ausströmt. Anders als beim (gegebenenfalls wiederholten) teilweisen Entleeren des Waagbe­ hälters können so zusätzliche an der Flüssigkeitableitung angeschlossene Druckgasleitungen vermieden werden, mit denen nach einer Teilentleerung und Schließen des Flüssigkeitsauslasses der Gasdruck aufrecht erhalten werden müßte.Furthermore, a metering device is preferred in which the control and / or control device the pressurization and the outlet so controls that essentially all of the liquid in the container quantity flows continuously through the liquid outlet. Different  than when the Waagbe is partially emptied (possibly repeated) containers can thus be connected to the liquid drain Compressed gas lines are avoided with which after partial emptying and Closing the liquid outlet will maintain gas pressure ought to.

Besonders bevorzugt ist es ferner, wenn der Waagbehälter mit einer regelbaren Gasentlüftung in Wirkverbindung steht, um den Waagbehälter während des Einfüllvorgangs, während des Wiegens und/oder nach der Flüssig­ keitsabgabe zu entlüften. Ruf diese Weise wird gewährleistet, daß die abzuwiegende Flüssigkeit nicht gegen einen zunehmenden Gasdruck in den Waagbehälter hinein befördert werden muß, der dadurch zustande kommt, daß die eingefüllte Flüssigkeit das im Waagbehälter befindliche Gas komprimie­ rt.It is also particularly preferred if the weighing container has a adjustable gas ventilation is operatively connected to the weighing container during the filling process, during weighing and / or after the liquid to deflate tax. Reputation this way ensures that the liquid to be weighed not against increasing gas pressure in the Weighing container must be transported into it, which is caused by the fact that the filled liquid compresses the gas in the weighing container rt.

Die Gasentlüftung kann beispielsweise eine Entlüftungsleitung umfassen, die über einen drucksicheren, flexiblen Schlauch und ein 2/2- Wege-Magnetventil mit dem Waagbehälter verbunden ist. Eine solche Entlüf­ tungsleitung kann, wenn die aus dem Waagbehälter abzuführenden Abgase ungefährlich sind, die Gase ahne weitere Behandlung (z. B. Filtration oder eine andere Aufbereitung) freisetzen, andernfalls können die Gase einer entsprechenden Behandlung zugeführt werden.The gas vent can be, for example, a vent line include a pressure-resistant, flexible hose and a 2 / 2- Directional solenoid valve is connected to the weighing container. Such a vent can lead if the exhaust gases to be removed from the weighing container are harmless, the gases require no further treatment (e.g. filtration or another treatment) release, otherwise the gases of one appropriate treatment can be given.

Vorzugsweise ist der Waagbehälter mit zumindest zwei Flüssigkeits- Einlässen zum Einfüllen von zumindest zwei Flüssigkeiten in den Waagbehäl­ ter verbunden. Je nach Anzahl der zu dosierenden Flüssigkeiten können auch weitere Einlässe vorhanden sein. So wird erreicht, daß sämtliche Flüssig­ keiten jeweils getrennt voneinander in den Waagbehälter eingefüllt werden können, ohne daß es bereits vorher zu einer unerwünschten Vermischung kommt. Auf diese Weise kann die Zusammensetzung der Flüssigkeitsmischung besonders genau eingestellt werden.The weighing container is preferably provided with at least two liquid Inlets for filling at least two liquids into the weighing container ter connected. Depending on the number of liquids to be dosed, too there are further inlets. This ensures that all liquid in each case separately into the weighing container can, without causing an undesired mixing beforehand is coming. In this way, the composition of the liquid mixture can be set particularly precisely.

Vorzugsweise wird als Wägeeinrichtung eine Zugmeßdose verwendet. Die Messung von Zugbelastungen ist technisch besonders einfach.A strain gauge is preferably used as the weighing device. The Measuring tensile loads is technically particularly simple.

Ferner ist eine Dosiereinrichtung besonders bevorzugt, bei der als Druckgas Druckluft verwendet wird. Druckluft ist ein besonders preiswertes und für viele Anwendungen ausreichend inertes Druckgas. Darüberhinaus ist in zahlreichen Betrieben bereits ein Druckluftnetz vorhanden, das als Druckgasquelle genutzt werden kann.Furthermore, a metering device is particularly preferred, in which as Compressed gas compressed air is used. Compressed air is particularly cheap  and sufficiently inert compressed gas for many applications. Beyond that A compressed air network already exists in numerous companies Pressurized gas source can be used.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist eine Mischanlage mit einem Mischer zum Mischen von Flüssigkeiten und gegebenen­ falls Feststoffen, wobei der Mischer zur Zudosierung von Flüssigkeiten mit einer Dosiereinrichtung nach einer der zuvor beschriebenen Arten verbunden ist. Eine solche Mischanlage weist alle Vorteile auf, die sich aus der Ver­ wendung einer entsprechenden Dosieranlage ergeben.Another preferred embodiment of the invention is Mixing system with a mixer for mixing liquids and given if solids, the mixer for adding liquids with a metering device according to one of the types described above is. Such a mixing plant has all the advantages that result from the Ver appropriate dosing system.

Die Erfindung wird nachstehend beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügte schematische Zeichnung näher beschrieben. Dabei wurde auf die Wiederholung von Bezugszeichen für einander entsprechende Konstruktions­ elemente der Übersichtlichkeit halber verzichtet.The invention is illustrated below by way of example with reference to the attached schematic drawing described in more detail. It was on the Repetition of reference numerals for corresponding construction elements omitted for the sake of clarity.

Fig. 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Dosiereinrichtung für Flüssigkeiten. Sie umfaßt zunächst einen als Druckbehälter ausgelegten Waagbehälter 1 mit kegelförmigem Boden 2, der über eine Aufhängegabel 4 an einer Wandhalterung 6 aufgehängt ist. Zwischen Aufhängegabel 4 und Wandhal­ terung 6 ist eine elektronische Zugmeßdose 5 zur Bestimmung des Waagbehäl­ ter-Gewichts zwischengeschaltet. Fig. 1 shows schematically an inventive dosing device for liquids. It initially comprises a weighing container 1 designed as a pressure container with a conical bottom 2 , which is suspended from a wall bracket 6 via a suspension fork 4 . Between suspension fork 4 and wall mounting 6 , an electronic strain gauge 5 is interposed for determining the weight of the weighing container.

Der Waagbehälter 1 ist mit zwei Flüssigkeits-Zuführleitungen 10, 12 verbunden. Der Flüssigkeitsfluß durch beide Leitungen 10, 12 kann jeweils mit einem Hahn 15 geregelt werden. Zwischen den Hähnen 15 und dem Waagbe­ hälter 1 ist jeweils eine flexible drucksichere Schlauchverbindung 19 zwischengeschaltet, um den Waagbehälter 1 von weiteren Anlagenteilen so zu entkoppeln, daß die Bestimmung des Waagbehälter-Gewichts nicht wesentlich durch Einwirkungen der übrigen Anlagenteile (z. B. Gewicht der Leitungen) beeinflußt wird.The weighing container 1 is connected to two liquid supply lines 10 , 12 . The liquid flow through both lines 10 , 12 can be regulated with a tap 15 . Between the taps 15 and the Waagbe container 1 , a flexible pressure-proof hose connection 19 is interposed in order to decouple the weighing container 1 from other system parts so that the determination of the weight of the weighing container is not significantly affected by the effects of the other system parts (e.g. weight of the Lines) is influenced.

Der Waagbehälterboden 2 ist mit einem Flüssigkeits-Auslaß verbunden. Dieser umfaßt eine Flüssigkeitsableitung 20 und einen Hahn 25, um die Flüssigkeits-Durchflußmenge durch die Flüssigkeitsableitung 20 zu regeln. Um den Waagbehälter 1 von weiteren Anlagenteilen zu entkoppeln, umfaßt die Flüssigkeitsableitung 20 einen flexiblen, drucksicheren Schlauchabschnitt 29.The weighing container base 2 is connected to a liquid outlet. This includes a liquid drain 20 and a tap 25 to regulate the flow of liquid through the liquid drain 20 . In order to decouple the weighing container 1 from other system parts, the liquid discharge line 20 comprises a flexible, pressure-proof hose section 29 .

Der Waagbehälter 1 ist über eine Druckleitung 30 mit einer Druckgas­ quelle 31 verbunden. Zur Entlüftung des Waagbehälter-Innenraums ist eine Entlüftungsleitung 32 vorgesehen. Die durch die Leitungen 30, 32 strömende Gasmenge kann über jeweilige Hähne 35 geregelt werden. Zur Entkopplung des Waagbehälters 1 von der übrigen Anlage ist in den Leitungen 30, 32 jeweils ein Abschnitt eines flexiblen, drucksicheren Schlauches 39 zwischen Waagbehälter 1 und Hahn 35 vorgesehen.The weighing container 1 is connected via a pressure line 30 to a compressed gas source 31 . A vent line 32 is provided for venting the interior of the weighing container. The amount of gas flowing through the lines 30 , 32 can be regulated via respective taps 35 . To decouple the weighing container 1 from the rest of the system, a section of a flexible, pressure-proof hose 39 is provided in each of the lines 30 , 32 between the weighing container 1 and the tap 35 .

Über eine Meßleitung 41 wird das von der Zugmeßdose 5 ermittelte Gewicht an eine Steuerung 40 weitergeleitet. Die Steuerung 40 ist über Steuerleitungen 42, 44, 45, 46, 48 mit den Hähnen 15, 25 und 35 zur Regelung der Flüssigkeits- und Gasdurchflußmengen verbunden.The weight determined by the tensile load cell 5 is forwarded to a controller 40 via a measuring line 41 . The controller 40 is connected via control lines 42 , 44 , 45 , 46 , 48 to the taps 15 , 25 and 35 for regulating the liquid and gas flow rates.

Zu Beginn eines Dosierzyklus ist Waagbehälter 1 im wesentlichen frei von Flüssigkeit, die Hähne 15, 25 und 35 sind geschlossen. Steuerung 40 öffnet über Steuerleitung 42 den Hahn 35 der Entlüftungsleitung 32. Sie ermittelt außerdem das Waagbehälter-Leergewicht anhand des über Meßleitung 41 vermittelten Wägesignals der Zugmeßdose 5.At the beginning of a dosing cycle, the weighing container 1 is essentially free of liquid, the taps 15 , 25 and 35 are closed. The controller 40 opens the tap 35 of the vent line 32 via the control line 42 . It also determines the empty weight of the weighing container on the basis of the weighing signal of the strain gauge 5 transmitted via measuring line 41 .

Anschließend öffnet die Steuerung 40 über Steuerleitung 44 den Hahn 15 der Flüssigkeits-Zuleitung 10, so daß eine erste Flüssigkeit über die Zuleitung 10, Hahn 15 und Schlauchverbindung 19 in den Waagbehälter 1 in Pfeilrichtung einströmt. Die einströmende Flüssigkeit verdrängt eine entsprechende Menge Gases aus dem Inneren des Waagbehälters, wobei das Gas durch die Entlüftungsleitung 32 in Pfeilrichtung über die Schlauchver­ bindung 39 und den geöffneten Hahn 35 aus dem Waagbehälter entweicht.Then the controller 40 opens the tap 15 of the liquid supply line 10 via control line 44 , so that a first liquid flows in via the supply line 10 , tap 15 and hose connection 19 into the weighing container 1 in the direction of the arrow. The inflowing liquid displaces a corresponding amount of gas from the interior of the weighing container, the gas escaping through the ventilation line 32 in the direction of the arrow via the hose connection 39 and the opened tap 35 from the weighing container.

Die Steuerung 40 ermittelt während des Einströmens der ersten Flüssigkeit über die Zugmeßdose 5 und Meßleitung 41 die durch die ein­ strömende erste Flüssigkeit hervorgerufene Gewichtsänderung des Waagbehäl­ ters 1. Bei Erreichen eines vorgewählten Sollgewichts wird Hahn 15 der Zuleitung 10 durch einen Impuls über Steuerleitung 44 geschlossen. Es befindet sich jetzt eine genau abgemessene Menge der ersten Flüssigkeit im Waagbehälter 1. The controller 40 determines during the inflow of the first liquid via the tensile load cell 5 and measuring line 41, the change in weight of the weighing container 1 caused by the flowing first liquid. When a preselected target weight is reached, valve 15 of supply line 10 is closed by a pulse via control line 44 . There is now a precisely measured amount of the first liquid in the weighing container 1 .

In analoger Weise steuert die Steuerung 40 anschließend das Abwiegen einer zweiten Flüssigkeitsmenge, indem sie über die Steuerleitung 45 den Hahn 15 der Flüssigkeitszuführung 12 solange öffnet, bis die Bestimmung des Waagbehälter-Gewichts über Zugmeßdose 5 und Meßleitung 41 ergibt, daß die vorgewählte Menge der zweiten Flüssigkeit in den Waagbehälter 1 (in Pfeil­ richtung) eingeströmt ist.In an analogous manner, the controller 40 then controls the weighing of a second quantity of liquid by opening the tap 15 of the liquid supply 12 via the control line 45 until the weighing container weight is determined via the strain gauge 5 and measuring line 41 , so that the preselected quantity of the second Liquid has flowed into the weighing container 1 (in the direction of the arrow).

Dieser Vorgang kann mit eventuell weiteren vorhandenen Zuführleitun­ gen 12 sooft wiederholt werden, wie Flüssigkeiten in den Waagbehälter abzumessen sind. Nach Abwiegen aller benötigten Flüssigkeitsmengen sperrt Steuerung 40 über Steuerleitung 42 den Hahn 35 der Entlüftungsleitung 32. Zu diesem Zeitpunkt sind dann alle Verbindungshähne 15, 25 und 35 drucksi­ cher geschlossen.This process can be repeated with any additional feed lines 12 as often as liquids are to be measured in the weighing container. After weighing all the required amounts of liquid, the controller 40 blocks the tap 35 of the vent line 32 via control line 42 . At this point, all the connecting taps 15 , 25 and 35 are then closed.

Zum Herausdrücken des in Waagbehälter 1 vorliegenden Flüssigkeits­ gemischs öffnet Steuerung 40 über Steuerleitung 46 den Hahn 35 der Druck­ leitung 30, so daß der Waagbehälter 1 mit einem durch die Druckleitung 30, den Hahn 35 und die Schlauchverbindung 39 in Pfeilrichtung einströmenden Druckgas beaufschlagt wird. Über einen Druckschalter oder Druckmesser (nicht dargestellt) überwacht Steuerung 40 den Anstieg des Waagbehälter- Innendrucks.For pushing out the present in Waagbehälter 1 liquid mixture opens controller 40 via control line 46 the tap 35 of the pressure line 30 so that the Waagbehälter 1 with a pressurized by the pressure line 30, the valve 35 and the hose connection 39 flowing in the direction of arrow pressure gas. Control 40 monitors the increase in the internal pressure of the weighing container via a pressure switch or pressure meter (not shown).

Bai Erreichen eines vorgewählten Innendruck-Sollwertes (z. B. 2 bar) öffnet Steuerung 40 über Steuerleitung 48 den Hahn 25 der Flüssigkeits­ ableitung 20. Unter der Wirkung des Waagbehälter-Innendrucks wird das Flüssigkeitsgemisch über die Flüssigkeitsableitung 20, den Hahn 25 und die Schlauchverbindung 29 in Pfeilrichtung aus dem Waagbehälter 1 herausge­ preßt.Bai reaching a preselected internal pressure setpoint (z. B. 2 bar) opens control 40 via control line 48, the tap 25 of the liquid line 20th Under the effect of the weighing container internal pressure, the liquid mixture is pressed out of the weighing container 1 via the liquid discharge line 20 , the tap 25 and the hose connection 29 in the direction of the arrow.

Wenn das Flüssigkeitsgemisch die Ableitung 20 vollständig durchquert hat und an ihrem Ende (nicht dargestellt) ausgetreten ist, kommt es wegen des fehlenden Gegendrucks des Flüssigkeitsgemischs zu einem kurzzeitigen plötzlichen Druckabfall im Waagbehälter 1, der über den Druckschalter von der Steuerung 40 registriert wird. Steuerung 40 schließt daraufhin über die Steuerleitungen 46 und 48 die Hähne 25 und 35 der Flüssigkeitsableitung 20 bzw. der Druckleitung 30. Zu diesem Zeitpunkt ist Waagbehälter 1 sowie die Flüssigkeitsableitung 20 im wesentlichen flüssigkeitsfrei. Der Dosierzyklus ist damit beendet und kann neu gestartet werden.When the liquid mixture has completely passed the discharge line 20 and has emerged at its end (not shown), there is a brief sudden drop in pressure in the weighing container 1 due to the lack of back pressure of the liquid mixture, which pressure is registered by the controller 40 via the pressure switch. The controller 40 then closes the taps 25 and 35 of the liquid discharge line 20 and the pressure line 30 via the control lines 46 and 48 . At this point in time, the weighing container 1 and the liquid discharge line 20 are essentially liquid-free. The dosing cycle is now complete and can be restarted.

Claims (9)

1. Dosiereinrichtung für Flüssigkeiten, umfassend
  • - einen als Waagbehälter dienenden Druckbehälter mit zumindest einem Einlaß zur Befüllung des Waagbehälters mit Flüssigkeit, und mit einem Auslaß, durch den eingefüllte Flüssigkeit unter der Wirkung eines Druckgases aus dem Waagbehälter herausge­ drückt werden kann,
  • - eine mit dem Waagbehälter zusammenwirkende Wägeeinrichtung zum Wiegen der Masse eingefüllter Flüssigkeit,
  • - eine Druckgasquelle zum Beaufschlagen des Waagbehälters mit Druckgas und
  • - eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung, die mit der Wägeein­ richtung und der Druckgasquelle so zusammenwirkt, daß nach Erreichen eines vorgegebenen Flüssigkeitsmassen-Sollwerts eine Druckbeaufschlagung des Waagbehälters erfolgt.
1. Dosing device for liquids, comprising
  • a pressure container serving as a weighing container with at least one inlet for filling the weighing container with liquid and with an outlet through which the filled liquid can be pressed out of the weighing container under the action of a compressed gas,
  • a weighing device which interacts with the weighing container for weighing the mass of liquid which has been filled in,
  • - A pressurized gas source for pressurizing the weighing container with pressurized gas and
  • - A control and / or regulating device which interacts with the Wägeein direction and the compressed gas source so that after reaching a predetermined liquid mass setpoint, the weighing container is pressurized.
2. Dosiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Waag­ behälter und Flüssigkeitsauslaß so gestaltet sind, daß das Ausströmen der Flüssigkeit durch ihr Eigengewicht unterstützt wird.2. Dosing device according to claim 1, characterized in that Waag Container and liquid outlet are designed so that the outflow the liquid is supported by its own weight. 3. Dosiereinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsauslaß eine Flüssigkeitsableitung umfaßt und selbstleerend gestaltet ist, so daß die Flüssigkeits­ ableitung nach dem Ausströmen der Flüssigkeit aus dem Waagbehälter im wesentlichen frei von Flüssigkeit ist.3. Dosing device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the fluid outlet is a fluid drain includes and is designed to be self-draining so that the liquid discharge after the liquid flows out of the weighing container in the is essentially free of liquid. 4. Dosiereinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- und/oder Regeleinrichtung die Druck­ beaufschlagung und den Auslauf so zu steuern vermag, daß im wesentli­ chen die gesamte im Behälter befindliche Flüssigkeitsmenge durch den Flüssigkeitsauslaß kontinuierlich auströmt. 4. Dosing device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the control and / or regulating device the pressure loading and the outlet can be controlled so that essentially Chen the total amount of liquid in the container through the Liquid outlet continuously flows out.   5. Dosiereinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Waagbehälter mit einer regelbaren Gasentlüf­ tung in Wirkverbindung steht, um den Waagbehälter während des Ein­ füllvorgangs, während des Wiegens und/oder nach der Flüssigkeits­ abgabe zu entlüften.5. Dosing device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the weighing container with an adjustable gas vent device is operatively connected to the weighing container during on filling process, during weighing and / or after the liquid to vent the levy. 6. Dosiereinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Waagbehälter mit zumindest zwei Einlässen zum Einfüllen von Flüssigkeiten in den Waagbehälter verbunden ist.6. Dosing device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the weighing container with at least two inlets for Pouring liquids into the weighing container is connected. 7. Dosiereinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Wägeeinrichtung eine Zugmeßdose verwendet wird.7. Dosing device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that a strain gauge is used as the weighing device becomes. 8. Dosiereinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Druckgas Druckluft verwendet wird.8. Dosing device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that compressed air is used as the compressed gas. 9. Mischanlage mit einem Mischer zum Mischen von Flüssigkeiten und gegebenenfalls Feststoffen, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischer zur Zudosierung von Flüssigkeiten mit einer Dosiereinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche verbunden ist.9. Mixing system with a mixer for mixing liquids and optionally solids, characterized in that the mixer for dosing liquids with a dosing device after is connected to one of the preceding claims.
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