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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ausscheidung von Verunreinigungen aus einem unter Druck stehenden Produktstrom gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.
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Aus dem Stand der Technik sind Vorrichtung für Schüttgutanlagen bekannt, bei denen durch einen Fallschacht fallendes Schüttgut mittels einer Kontrolleinheit auf unerwünschte metallische Partikel untersucht wird und entweder einem Gutstromausgangsschacht zugeführt wird oder bei einem entsprechenden Signal der Kontrolleinheit mit Hilfe einer klappenförmigen Weiche in einen Schlechtstromausgangsschacht umgeleitet wird. Entsprechende Vorrichtungen sind aus der
DE 39 29 709 A1 oder
US 5,377,847 A bekannt.
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Weiterhin beschreibt die
DE 20 2016 103 037 U1 eine Vorrichtung zur Ausscheidung von Schlechtanteilen aus einem Schüttgut. Die Vorrichtung weist einen Fallschacht, eine Kontrolleinheit, einen Gutstrom- und einen Schlechtstromausgang auf. Weiterhin sind Mittel zum Einbringen eines Testkörpers in den Schüttgutstrom oberhalb der Kontrolleinheit und Mittel zum Auffangen des Testkörpers im Gutstromausgang vorgesehen. Die Mittel zum Einbringen des Testkörpers bestehen aus einer dichtend schließenden Eintrittsöffnung, über die der Testkörper in den Fallschacht eingebracht werden kann.
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Die
DE 39 24 566 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Ausscheiden von Metallteilchen aus rieselfähigen Schüttgütern, wobei die Vorrichtung einen Vorratsbehälter, eine Saugleitung, einen Metalldetektor, einen Metallseparator und einen Auffangbehälter aufweist.
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Im Gegensatz dazu, erfolgt bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art die Förderung der Produkte unter Druck. Dies hat zur Folge, dass die gesamte Produktförderleitung entsprechend abgedichtet sein muss, damit das Produkt nicht austreten kann. Dies erschwert das Einbringen von Prüfkörpern in den Produktstrom bei laufender Produktion. Ein Öffnen der Produktförderleitung während der Produktion und Einbringen eines entsprechenden Prüfkörpers, wie es bei Schüttgutanlagen möglich ist, ist bei einem unter Druck stehenden Produktstrom nicht durchführbar.
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Beispielsweise offenbart die
DE 10 2008 033 800 A1 eine Verpackungsvorrichtung, welche einen trichterförmigen Einfüllbehälter für ein flüssige, pastöse und/oder granulare Füllgut aufweist. In einem Verbindungsrohr der Verpackungsvorrichtung ist eine Sensoreinrichtung angeordnet, welche das Füllgut auf Verunreinigung untersucht. Um die Sensoreinrichtung zu überprüfen besteht die Möglichkeit ein Testteil in das Füllgut einzubringen. Dazu ist zwischen der Fülleinrichtung und der Sensoreinrichtung eine verschließbare Öffnung zum Zuführen eines Prüfkörpers vorgesehen.
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Die
DE 100 13 976 C1 beschreibt eine Vorrichtung zur pneumatischen Förderung von Schüttgut. Um die Förderleitung zu reinigen wird durch einen Rohrstutzen ein Rohrmolch in die Förderleitung eingebracht. Dazu wird der Druck in der Förderleitung auf Umgebungsdruck entspannt. Anschließend wird der Rohrmulch in die Förderleitung durch einen verschließbaren Rohrstutzen eingebracht und unter wiedereinsetzender Wirkung eines Druckgases in Richtung eines Empfangsbehälters bewegt, wobei in dem Empfangsbehälter das Schüttgut gesammelt wird.
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Bei einem unter Druck stehenden Produktstrom kann es sich z.B. entweder um ein pulverförmiges oder körniges Material, z. B. gemahlenes Gut oder Granulat als auch um eine hochviskose oder niederviskose Flüssigkeit handeln, z.B. fein gekuttertes Fleisch oder Saft, welches durch die Produktförderleitung gepumpt oder gesaugt wird. Der Produktstrom wird gemäß dem Stand der Technik mit einem Metalldetektor oder einem Röntgendetektor auf unerwünschte Verunreinigungen untersucht. Wird eine Verunreinigung festgestellt, gibt die Kontrolleinheit ein Ausscheidesignal an eine Ausscheideeinheit, die den Produktstrom in einen Ausgang für Schlechtstrom umleitet.
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Entsprechende Fördersysteme können pneumatische Förderer als auch Flüssigkeitsförderer sein. Bei diesen Fördersystemen wird der Produktstrom durch Druckluft, Saugluft oder durch eine Pumpenanlage in einer geschlossenen Produktförderleitung gefördert.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, welche sich einfach in bestehende Produktförderleitungen integrieren lässt als auch eine zuverlässige Überprüfung der Wirksamkeit einer Kontrolleinheit ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Produktförderleitung eine Aufnahme für eine Prüfkörperschleuse aufweist.
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Diese Aufnahme kann in vorhandenen Produktförderleitungen bereits integriert sein, in Form von Kontroll- oder Reinigungsöffnungen oder als Rohrzwischenstück einfach in vorhandene Produktförderleitungen integriert werden, indem ein Stück der Produktförderleitung herausgetrennt wird und das Rohrzwischenstück eingesetzt wird. Aufgrund der Aufnahme kann eine Prüfkörperschleuse einfach an der Produktförderleitung installiert werden. Vorteilhaft hierbei ist, wenn die Aufnahme einteilig mit der der Produktförderleitung verbunden ist.
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In einer weiteren Ausgestaltung kann die Prüfkörperschleuse durch eine kraftschlüssige, formschlüssige oder stoffschlüssige Verbindung mit der Aufnahme verbunden werden. Dadurch wird eine zuverlässige Verbindung zwischen der Aufnahme und der Prüfkörperschleuse hergestellt. Vorteilhafterweise weist die Aufnahme hierfür einen umlaufenden Rand auf.
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Bei einer kraftschlüssigen Verbindung kann es sich beispielsweise um eine Klemmschelle handeln. Hierfür kann sowohl die Aufnahme als auch die Prüfkörperschleuse einen Klemmrand aufweisen, welchen die Klemmschelle umgreift. Alternativ kann die Aufnahme ein Innengewinde und die Prüfkörperschleuse ein entsprechendes Außengewinde aufweisen. Dadurch ist sowohl eine schnelle und einfache Montage als auch Demontage der Prüfkörperschleuse gewährleistet.
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Weiterhin ist es möglich, dass die Aufnahme und die Prüfkörperschleuse über eine Rastverbindung miteinander verbunden sind, wodurch die Prüfkörperschleuse form- und kraftschlüssig gehalten wird.
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Bei einer entsprechenden form- oder kraftschlüssigen Verbindung muss die Verbindung zwischen der Prüfkörperschleuse und der Aufnahme gegenüber der Umgebung abgedichtet sein. Dazu kann zwischen der Prüfkörperschleuse und der Aufnahme eine entsprechende Dichtung, insbesondere ein O-Ring, vorgesehen sein.
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In einer weiteren Ausgestaltung kann die Prüfkörperschleuse lösbar mit der Aufnahme verbunden sein. Dadurch ist eine leichte Reinigung der Prüfkörperschleuse möglich. Vorzugsweise kann die Prüfkörperschleuse einteilig ausgebildet sein. Besonders bevorzugt besteht die Prüfkörperschleuse aus mindestens zwei Teilen. Das erste Teil besteht dabei aus einer Aktuatoraufnahme und der zweite Teil besteht aus einem Prüfkörpermagazin. Das Prüfkörpermagazin dient zur Aufnahme von mindestens einem Prüfkörper. Bei einem Defekt kann dadurch sowohl der Aktuator als auch das Prüfkörpermagazin einzeln getauscht werden. Weiterhin erleichtert diese Mehrteiligkeit sowohl die Reinigung als auch die Befüllung der Prüfkörperschleuse mit dem Prüfkörper. Wenn die Aktuatoraufnahme demontiert wird, können die Prüfkörper einfach von oben in das Prüfkörpermagazin eingebracht werden ohne dass die gesamte Prüfkörperschleuse demontiert werden muss.
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Ein Prüfkörper besteht dabei aus einem Material oder enthält ein oder mehrere Materialien welche mit der Kontrolleinheit detektiert werden sollen. Vorzugsweise besteht der Prüfkörper aus einem Kunststoff, insbesondere einem Polyetheretherketon (PEEK) oder Polyoxymethylen (POM). Alternativ kann der Prüfkörper aus einem Metall oder einer Keramik hergestellt sein. Der Prüfkörper weist vorzugsweise eine rotationssymmetrische Geometrie auf. Besonders bevorzugt besteht der Prüfkörper aus einem Kunststoff und weist eine Aufnahme für mindestens ein Testteil auf. Diese Aufnahme kann als Aussparung oder Bohrung in dem Prüfkörper vorgesehen sein.
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Das Testteil wird in die Aufnahme eingebracht und ist aus einem Material, welches mit der Kontrolleinheit detektiert werden soll. Dabei kann es sich z.B. um ein Metall und/oder eine Keramik handeln. Es ist ebenfalls möglich mehr als ein Testteil in die Aufnahme des Prüfkörpers einzubringen. Die Aufnahme kann mit einem Verschlussstopfen verschlossen werden.
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Der Verschlussstopfen kann durch eine formschlüssige, kraftschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung mit der Aufnahme verbunden werden. Hierfür kann der Verschlussstopfen ein Übermaß aufweisen oder der Verschlussstopfen kann verklebt oder verschweißt werden. Weiterhin ist es möglich, dass der Verschlussstopfen ein Außengewinde und die Aufnahme im Prüfkörper ein entsprechendes Innengewinde aufweist. Dadurch ist es möglich, dass die Testteile wieder entnommen werden können und der Prüfkörper mit anderen Testteilen bestückt werden kann. Diese Testteile können dann ein anderes Material oder einen geringen Durchmesser aufweisen. Bei dieser Ausgestaltung dient der Prüfkörper lediglich als Träger des eigentlichen Testteils.
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Die Kontrolleinheit kann z. B. ein Metalldetektor oder einen Röntgendetektor umfassen, dessen Ausgangssignal einer zur Kontrolleinheit gehörenden Auswerteeinrichtung übermittelt wird. Die Kontrolleinheit kann alternativ oder zusätzlich zu den genannten Detektoren weitere Detektoren, z.B. solche, die Radioaktivität messen, aufweisen.
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Stellt die Kontrolleinheit den Durchgang des Prüfkörpers fest, sendet diese ein Ausscheidesignal an die Ausscheideeinheit, wobei letztere den Produktstrom in den Schlechtstromausgang umleitet. Folglich wird zuerst der Prüfkörper in den Produktstrom eingebracht und anschließend, im Idealfall, von der Kontrolleinheit detektiert. Danach gibt die Kontrolleinheit ein Ausscheidesignal an eine Weiche und der mit dem Prüfkörper kontaminierte Produktstrom wird über den Schlechtstromausgang ausgeleitet. Die Ausscheidezeit, wie lang der Produktstrom zu dem Schlechtstromausgang geleitet wird, ist einstellbar. Folgen mehrere Verunreinigungen innerhalb einer eingestellten Zeit, wird die Ausscheidedauer zum Schlechtstromausgang jeweils um den eingestellten Wert verlängert. Dieser Wert ist unter anderem abhängig von der Strömungsgeschwindigkeit des Produkts sowie von dessen Fließeigenschaften.
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Für den Fall, dass die Kontrolleinheit auf den eingebrachten Prüfkörper nicht anschlägt, können Mittel zum Auffangen des Prüfkörpers vorgesehen sein. Diese verhindern, dass der Prüfkörper im Produktstrom weitertransportiert wird und der Produktstrom für längere Zeit unterbrochen und nach dem Prüfkörper durchsucht werden müsste. Die Mittel zum Auffangen des Prüfkörpers können eine sieb- oder gitterförmige Auffangeinheit umfassen.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch so ausgebildet sein, dass zusätzlich zu den Auffangmitteln im Gutstromausgang Mittel zum Auffangen des Prüfkörpers im Schlechtstromausgang vorgesehen sind. Zwar endet ein Schlechtstromausgang in der Regel in einem Auffangbehälter, so dass dort der Prüfkörper entnommen werden kann. Je nach Dichte des Produktstroms kann damit aber ein gewisser Suchaufwand verbunden sein. Aufgrund dessen sind die Mittel zum Auffangen des Prüfkörpers im Schlechtstromausgang so angeordnet, dass Suchmaßnahmen nicht erforderlich sind.
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Die Mittel zum Auffangen des Prüfkörpers sind vorzugsweise aus dem jeweiligen Schacht entnehmbar, so dass jedenfalls der Gutstromausgang kein Hindernis für den Produktstrom aufweist. Dabei kann vorgesehen werden, dass die Anwesenheit der Mittel zum Auffangen des Testkörpers im Gutstromausgang mit einem Auffangbereitschafts-Sensor geprüft wird. Damit kann dafür gesorgt werden, dass im Falle fehlender Bereitschaft vor dem Einbringen des Testkörpers gewarnt, vorzugsweise das Einbringen behindert oder völlig unmöglich gemacht wird.
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Alternativ kann beim Einbringen des Prüfkörpers ein Signal an die Kontrolleinheit gesendet werden, welches der Kontrolleinheit signalisiert, dass ein Prüfkörper in den Produktstrom eingebracht wurde. Daraufhin kann beispielsweise ein Timer in der Kontrolleinheit aktiviert werden, welcher nach einer definierten Zeit ein Ausscheidesignal an die Ausscheideeinheit sendet und dadurch den Produktstrom in den Schlechtstromausgang umleitet. Die im Timer eingestellte Zeit errechnet sich dabei aus der Strömungsgeschwindigkeit des Produkts sowie aus dem Abstand der Prüfkörperschleuse zu der Kontrolleinheit. Somit erfolgt eine sichere Ausscheidung des Prüfkörpers, auch wenn dieser nicht durch die Kontrolleinheit detektiert wurde. Dadurch kann auf zusätzliche Mittel zum Auffangen des Prüfkörpers verzichtet werden. Die Ausscheidezeit, wie lang der Produktstrom zu dem Schlechtstromausgang geleitet wird, ist wiederum von der Strömungsgeschwindigkeit des Produkts sowie von dessen Fließeigenschaften abhängig.
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In einer weiteren Ausgestaltung weist die Prüfkörperschleuse zur Aufnahme des Prüfkörpers eine durchgehende Bohrung auf, wobei die Bohrung in direkten Kontakt mit dem Produktstrom steht. Damit der unter Druck stehende Produktstrom nicht in die Bohrung hineinfließen kann, verschließt der Prüfkörper die Prüfkörperschleuse druckdicht gegenüber der Produktförderleitung. Somit kann der Einsatz von zusätzlichen Klappen oder Schiebern zum druckdichten Verschließen der Prüfkörperschleuse entfallen.
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Bevorzugt weist die Bohrung der Prüfkörperschleuse in Richtung der Produktförderleitung einen konischen Verlauf auf bzw. verengt sich in Richtung der Produktförderleitung. Der Prüfkörper weist hierfür vorzugsweise mindestens eine umlaufende Dichtung, insbesondere mindestens eine Radialdichtung, auf. Besonders bevorzugt weist der Prüfkörper zwei umlaufende Dichtungen, insbesondere zwei Radialdichtung, auf. Aufgrund der mindestens einen umlaufenden Dichtung des Prüfkörpers und des konischen Verlaufs der Bohrung verschließt der Prüfkörper die Bohrung druckdicht.
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Damit der Prüfkörper nicht von dem unter Druck stehenden Produktstrom zurück gedrückt wird, wird der Prüfkörper mit einer Antriebsstange, welche durch den Aktuator gesteuert wird, in Position gehalten. Bei dem Aktuator handelt es sich bevorzugt um einen Linearmotor oder einen Schrittmotor. Alternativ kann der Aktuator ein manuell bedienter Linearantrieb mit Handrad sein.
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In einer weiteren Ausgestaltung ist es auch möglich, mindestens zwei Prüfkörperschleusen vorzusehen. Damit kann die Zahl der zur Verfügung stehenden Prüfkörper erhöht werden. Vorzugsweise sind mindestens zwei der Prüfkörperschleusen zur Aufnahme unterschiedlich dimensionierter Prüfkörper unterschiedlich gestaltet, z.B. durch unterschiedliche Durchmesser oder unterschiedliche Querschnittsformen. Die Prüfkörper können sich z.B. in der Größe, der Form und/oder im Anteil und/oder der Art des zu detektierenden Materials unterscheiden.
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In einer weiteren Ausgestaltung werden mindestens zwei Testteile aus identischem oder verschiedenem Material in die Aufnahme des Prüfkörpers eingebracht. Die mindestens zwei Testteile weisen dabei bevorzugt unterschiedliche Durchmesser auf und sind in einem definierten Abstand zueinander in der Aufnahme positioniert. Dazu können die Testteile beispielsweise durch einen Abstandshalter, welcher vorzugsweise aus demselben Material wie der Prüfkörper besteht, in Position gehalten werden. Das erste Testteil weist dabei einen Durchmesser auf, welcher durch die Kontrolleinheit sicher detektiert werden kann. Das zweite Testteil weist einen Durchmesser auf, welcher kleiner als der des ersten Testteils ist und bei dem eine sichere Detektion durch die Kontrolleinheit ungewiss ist. Die Kontrolleinheit kann hierfür ein Kontrolldisplay aufweisen, auf welchem einem Bediener angezeigt wird wie viele Testteile in dem Prüfkörper detektiert wurden. Dadurch kann auf einfach Weise festgestellt werden mit welcher Genauigkeit die Kontrolleinheit arbeitet und bis zu welcher Größe Verunreinigungen sicher detektiert werden können.
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Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand von Figuren dargestellt.
- 1: Im Querschnitt die Prüfkörperschleuse und die Produktförderleitung,
- 2: Im Querschnitt ein Prüfkörper
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1 zeigt eine Produktförderleitung 1 für einen unter Druck stehenden Produktstrom, eine Prüfkörperschleuse 2 zum Einbringen eines Prüfkörpers 3 in den Produktstrom, eine Aufnahme 4 für die Prüfkörperschleuse 2 sowie einen Aktuator 5. Der Aktuator 5 ist hier als manuell bedienter Linearantrieb mit Handrad dargestellt. Jedoch ist es auch möglich einen Linearmotor oder einen Schrittmotor anstelle des manuell bedienten Linearantriebs vorzusehen.
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Typischerweise umfasst eine entsprechende Förderanlage auch einen Gutstromausgang, einen Schlechtstromausgang, einen Druckerzeuger, welcher insbesondere ein Ventilator, ein Drehkolbengebläse, ein Schrauben- oder Kolbenverdichter, eine Zellenradschleuse oder eine Schneckenpumpe sein kann, einen Materialvorhaltebehälter, eine Kontrolleinheit sowie eine Ausscheideeinheit. Diese Komponenten sind in der 1 nicht dargestellt.
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Im Folgenden wird beispielhaft ein typischer Aufbau einer entsprechenden Förderanlage beschrieben. In einen Materialvorhaltebehälter wird eine hochviskose oder niederviskose Flüssigkeit gefüllt. Aus dem Materialvorhaltebehälter wird die Flüssigkeit mit einem Druckerzeuger in die Produktförderleitung 1 gepumpt. In der Produktförderleitung 1 wird die Flüssigkeit mit Hilfe einer Kontrolleinheit, vorzugsweise einem Röntgendetektor, auf Verunreinigungen untersucht. Vor der Kontrolleinheit ist die Prüfkörperschleuse 2 angeordnet. Durch die Prüfkörperschleuse 2 wird ein Prüfkörper 3 in die Flüssigkeit eingebracht. Stellt die Kontrolleinheit den Durchgang des Prüfkörpers 3 fest, sendet diese ein Ausscheidesignal an die Ausscheideeinheit, wobei letztere den Produktstrom in den Schlechtstromausgang umleitet. Folglich wird zuerst der Prüfkörper 3 in den Produktstrom eingebracht und anschließend, im Idealfall, von einer Kontrolleinheit detektiert. Danach gibt die Kontrolleinheit ein Ausscheidesignal an eine Weiche und der mit dem Prüfkörper 3 kontaminierte Produktstrom wird über den Schlechtstromausgang ausgeleitet. Die Ausscheidezeit, wie lang der Produktstrom zu dem Schlechtstromausgang geleitet wird, ist einstellbar.
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Die Prüfkörperschleuse 2 wird durch eine kraftschlüssige und formschlüssige Verbindung mit der Aufnahme 4 verbunden. Dazu ist eine Klemmschelle 8 vorgesehen, welche in einen nicht dargestellten Klemmrand in dem Rand 7 der Aufnahme 4 eingreift. Die Prüfkörperschleuse weist einen Anschlag 9 auf, welcher auf den Rand 7 der Aufnahme 4 aufliegt. Der Anschlag 9 dient einerseits als Abdichtung und andererseits gibt der Anschlag 9 vor, wie weit die Prüfkörperschleuse 2 in die Produktförderleitung 1 eingeschoben werden muss. Dadurch schließen die Prüfkörperschleuse 2 und die Innenwand der Produktförderleitung 1 bündig aneinander an. Somit kann es zu keiner Erhöhung des Strömungswiderstands kommen.
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Zwischen den Rand 7 und dem Anschlag 9 kann eine Dichtung vorhanden sein, damit an der Verbindung der Produktstrom nicht austreten kann und die Verbindung zwischen der Prüfkörperschleuse 2 und der Aufnahme 4 gegenüber der Umgebung abgedichtet ist. Weiterhin kann die Klemmschelle 8 die Abdichtung auch ohne eine zusätzliche Dichtung zwischen dem Anschlag 9 und dem Rand 7 bewerkstelligen.
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Alternativ kann sowohl die Aufnahme 4 als auch der untere Verbindungsbereich 14 eine kegelförmige Geometrie aufweisen, wodurch auf den Anschlag 9 verzichtet werden kann.
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Aufgrund der lösbaren Verbindung zwischen der Aufnahme 4 und der Prüfkörperschleuse 2, kann diese zu Reinigungszwecken oder bei einem Defekt einfach von der Aufnahme 4 getrennt werden und wieder an diese angebracht werden ohne dass lange Ausfallzeiten in Kauf genommen werden müssen.
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Die Prüfkörperschleuse 2 kann einteilig hergestellt werden oder aus mindestens zwei Einzelteilen bestehen. Bei einem zweiteiligen Aufbau besteht der erste Teil aus einer Aktuatoraufnahme 10, welche oberhalb der Bohrung 6 angeordnet ist und eine Durchführung für eine Antriebsstange 11 des Aktuators 5 aufweist. Der zweite Teil besteht aus einem Prüfkörpermagazin 12 zur Aufnahme von mindestens einem Prüfkörper 3. Durch den zweiteiligen Aufbau kann bei einem Defekt sowohl die Aktuatoraufnahme 10 als auch das Prüfkörpermagazin 12 einzeln ausgewechselt werden. Weiterhin erleichtert diese Mehrteiligkeit sowohl die Reinigung als auch die Befüllung der Prüfkörperschleuse 2 mit den Prüfkörpern 3. Wird die Aktuatoraufnahme 10 demontiert, können die Prüfkörper 3 einfach von oben in das Prüfkörpermagazin 12 eingebracht werden ohne dass die gesamte Prüfkörperschleuse 2 demontiert werden muss.
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Die Aktuatoraufnahme 10 ist mit dem Prüfkörpermagazin 12 kraftschlüssige und/oder formschlüssige verbunden. Beispielsweise wird eine Klemmschelle um die Verbindung gelegt und festgezogen. Hierfür weisen sowohl die Aktuatoraufnahme 10 als auch das Prüfkörpermagazin 12 einen entsprechenden Klemmrand 18 auf. Alternativ kann eine Rastverbindung vorgesehen sein. Zusätzlich kann ein Scharnier vorgesehen sein, welches ein zur Seite schwenken der Aktuatoraufnahme 10 ermöglicht.
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Das Prüfkörpermagazin 12 besteht aus einem oberen Verbindungsbereich 13, einem unteren Verbindungsbereich 14 sowie einem Zwischenstück 15. Der obere Verbindungsbereich 13 und der untere Verbindungsbereich 14 sind aus einem Vollmaterial gefertigt, insbesondere einem Edelstahl. Das Zwischenstück 15 besteht aus zwei Rohren. Das äußere Rohr 16 weist einen Durchmesser auf, der dem Durchmesser des oberen Verbindungsbereichs 13 und/oder dem des unteren Verbindungsbereichs 14 entspricht. Das innere Rohr 17 weist einen Durchmesser auf der dem Durchmesser der Bohrung 6 des oberen Verbindungsbereichs 13 entspricht. Der obere Verbindungsbereich 13, das Zwischenstück 15 sowie der untere Verbindungsbereich 14 sind stoffschlüssig miteinander verbunden. Das äußere und innere Rohr 16, 17 können ebenfalls aus einem Edelstahl bestehen. Alternativ können der obere und untere Verbindungsbereich 13, 14 sowie das Zwischenstück 15 einteilig aus einem Vollmaterial hergestellt sein.
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Die Bohrung 6 des unteren Verbindungsbereichs 14 weist in Richtung der Produktförderleitung 1 einen konischen Verlauf auf bzw. verengt sich in Richtung der Produktförderleitung 1 und steht in direkten Kontakt zum Produktstrom. Beim Einbringen der Prüfkörper 3 in das Prüfkörpermagazin 12 verhindert die Verengung einerseits das Durchrutschen der Prüfkörper 3, so dass keine zusätzliche Sicherung der Prüfkörper 3 notwendig ist, als auch ein druckdichtes verschließen der Bohrung 6 gegenüber der Produktförderleitung 1.
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Damit der Prüfkörper 3 die Bohrung 6 druckdicht verschließen kann, weist der Prüfkörper 3 mindestens eine umlaufende Dichtung, insbesondere mindestens eine Radialdichtung, auf. Aufgrund der mindestens einen umlaufenden Dichtung des Prüfkörpers 3 und der Verengung der Bohrung 6 verschließt der Prüfkörper 3 die Bohrung 6 druckdicht. Damit der Prüfkörper 3 nicht von dem unter Druck stehenden Produktstrom zurück gedrückt wird, wird der Prüfkörper 3 mit der Antriebsstange 11 in Position gehalten. Sobald ein Prüfkörper 3 in den Produktstrom eingebracht wird, wird die Bohrung 6 durch einen nachfolgenden Prüfkörper 3 wieder druckdicht verschlossen.
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Der manuell bediente Aktuator 5 weist ein Handrad 19, einen Indikator 20 sowie eine Referenz 21 auf. Der Indikator 20 ist eine Stange, die mit der Antriebsstange 11 verbunden und mit einem vertikalen Langloch versehen ist, welches Markierungen aufweist. Die Markierungen zeigen einem Bediener, wie weit das Handrad 19 zu drehen ist, damit genau ein Prüfkörper 3 in den Produktstrom eingebracht wird und ein nachfolgender Prüfkörper 3 die Bohrung 6 wieder druckdicht verschließt. Dazu sind zwei Halteelemente 22 mit der Referenz 21 fest verbunden. Die Halteelemente 22 sind innerhalb des Langlochs gleitend gelagert, so dass sich bei Betätigung des Handrads 19 die Antriebsstange 11 und der Indikator 20 nach unten in Richtung der Produktförderleitung 1 bewegen, wobei die Referenz 21 und die Haltelemente 22 feststehen.
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2 zeigt einen Prüfkörper 3 im Querschnitt. Der Prüfkörper 3 besteht dabei aus einem Material oder enthält ein Material welches mit der Kontrolleinheit detektiert werden soll. Vorzugsweise besteht der Prüfkörper 3 aus einem Kunststoff, insbesondere einem Polyetheretherketon (PEEK) oder Polyoxymethylen (POM). Alternativ kann der Prüfkörper aus einem Metall oder einer Keramik hergestellt sein.
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Der Prüfkörper 3 weist eine rotationssymmetrische Geometrie auf, insbesondere eine ovale, ellipsenförmigel, kegelförmige, zylinderförmige oder kreisförmige Geometrie.
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Gemäß 2 besteht der Prüfkörper 3 aus einem Kunststoff und weist eine Aufnahme 23 für mindestens ein Testteil auf. Die Aufnahme 23 kann als Aussparung oder Bohrung in dem Prüfkörper 3 vorgesehen sein. Das Testteil wird in die Aufnahme 23 eingebracht und ist aus einem Material, welches mit der Kontrolleinheit detektiert werden soll. Dabei kann es sich z.B. um ein Metall oder eine Keramik handeln. Es ist ebenfalls möglich mehr als ein Testteil in die Aufnahme 23 des Prüfkörpers 3 einzubringen. Nachdem ein Testteil in die Aufnahme 23 eingebracht wurde, wird diese mit einem Verschlussstopfen geschlossen.
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Der Verschlussstopfen kann durch eine formschlüssige, kraftschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung mit der Aufnahme 23 verbunden werden. Hierfür kann der Verschlussstopfen ein Übermaß aufweisen. Alternativ kann der Verschlussstopfen verklebt oder verschweißt werden. Weiterhin ist es möglich, dass der Verschlussstopfen ein Außengewinde aufweist und die Aufnahme 23 ein entsprechendes Innengewinde aufweist. Dadurch besteht die Möglichkeit das Testteil wieder zu entnehmen, so dass der Prüfkörper 3 mit einem anderen Testteil bestückt werden kann. Dieses Testteil kann dann ein anderes Material oder einen geringen Durchmesser aufweisen.
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Der Prüfkörper 3 weist zwei Aussparungen 24 für jeweils eine Dichtung 25, insbesondere jeweils eine Radialdichtung auf. Die Dichtung 25 weist einen größeren Durchmesser als der Prüfkörper 3 auf. Dadurch verschließt der Prüfkörper die Bohrung 3 druckdicht.
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Der Prüfkörper 3 weist einen Durchmesser von mindestens 8 mm, bevorzugt von mindestens 10 mm, besonders bevorzugt von mindestens 12 mm auf.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Produktförderleitung
- 2
- Prüfkörperschleuse
- 3
- Prüfkörper
- 4
- Aufnahme Prüfkörperschleuse
- 5
- Aktuator
- 6
- Bohrung
- 7
- Umlaufender Rand Aufnahme
- 8
- Klemmschelle
- 9
- Anschlag Prüfkörperschleuse an Aufnahme
- 10
- Aktuatoraufnahme
- 11
- Antriebsstange
- 12
- Prüfkörpermagazin
- 13
- Oberer Verbindungsbereich
- 14
- Unterer Verbindungsbereich
- 15
- Zwischenstück
- 16
- Äußere Rohr
- 17
- Innere Rohr
- 18
- Klemmrand
- 19
- Handrad
- 20
- Indikator
- 21
- Referenz
- 22
- Halteelemente
- 23
- Aufnahme Testteil
- 24
- Aussparung Prüfkörper
- 25
- Dichtung Prüfkörper
