DE102018128043A1 - Vorrichtung zum Dosieren von Schüttgütern - Google Patents

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DE102018128043A1
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Robert Feldges
Jürgen Knez
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Brabender Tech & Co KG GmbH
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    • G01F11/12Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it with measuring chambers moved during operation of the valve type, i.e. the separating being effected by fluid-tight or powder-tight movements
    • G01F11/20Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it with measuring chambers moved during operation of the valve type, i.e. the separating being effected by fluid-tight or powder-tight movements wherein the measuring chamber rotates or oscillates
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Abstract

Die Vorrichtung zum Dosieren von Schüttgütern mit einem Einlass im oberen Bereich und mit mehreren Förderschnecken (6), ist dadurch gekennzeichnet, dass Schüttgutblenden (10) oberhalb der Förderschnecken (6) vorgesehen sind und unterschiedliche Bereiche der Förderschnecken (6) von den Schüttgutblenden (10) abgedeckt werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dosieren von Schüttgütern mit einem Einlass im oberen Bereich und mit mehreren Förderschnecken (6), insbesondere ein Dosiergerät für Feststoffe, im Wesentlichen bestehend aus Produktvorlage und kontinuierlicher Produktförderung, nämlich einen materialschonenden, hochpräzisen Pulverdosierer für anspruchsvolle Anwendungen z.B. für die pharmazeutische Industrie, Spezialchemie.
  • Das Feststoffdosiergerät ist vorrangig für Pulver, Materialien, wie unter (a) definiert. Alternative Materialien (b) sind nicht auszuschließen (im Folgenden „Produkt“ genannt):
    1. a. Beispiele für Pulver:
      • o Granulate gemäß der pharmazeutischen Industrie
      • o Stäube
      • o Aerosole
      • o Nanomaterialien
      • o Gifte, Wirkstoffe, Feinchemikalien, APIs
    2. b. Andere Materialien (Pulver, Granulate gemäß allg. Chemie und Industrie) sind nicht ausgeschlossen.
  • Die Erfindung steht im direkten Zusammenhang mit folgenden Trends der chemischen Industrien.
    1. (1) Pharmazeutische Industrie:
      • Ein Trend in der Industrie ist die Umstellung von Batch / Chargen-Produktion auf kontinuierliche Produktion.
      • Aufgrund der branchenüblichen Vorgaben zur Rückverfolgbarkeit und Genauigkeit ist eine neue Dosiertechnik gefordert.
      (2) Sonstige Industrie:
      • Auch in der Lebensmittelindustrie werden Stoffe verarbeitet, die in hoher Konzentration eine Gefahr darstellen. ATEX ist ebenfalls ein Thema in dieser Industrie. Daher gibt es auch in dieser Branche Anfragen zu staubdichten Dosierern.
      (3) Spezialchemie / Gefahrstoffe:
      • Die Arbeitssicherheit bei der Verarbeitung von Gefahrstoffen kann mit vorhandener Dosiertechnik oft nur durch den Einsatz kostspieliger Isolation der Dosiergeräte gewährleistet werden. Eine Anforderung in dieser Industrie sind staubdichte Dosiergeräte, die keine Isolatoren benötigen (OEB).
  • Stand der Technik
    1. 1) Bislang verfügbare Feststoffdosierer lösen folgende Problemstellungen nur unzureichend:
      1. a. Verweilzeitverteilung des im Dosierer befindlichen Produktvolumens
      2. b. Mechanische Beanspruchung des Produkts im Schneckendosierern zu hoch, bzw. agglomeratfreie Dosierung nicht möglich
      3. c. Gleichmäßiger Produktaustrag bei geringen Dosierleistungen
      4. d. Großer Verstellbereich der Dosierleistung
      5. e. Das Dosieren von unterschiedlichen Produkten mit einer stark unterschiedlichen Fließeigenschaften in einem Dosierer Produkteigenschaften von fluidisierend bis stark kohäsiven / allgemein nicht fließfähigen Produkten
      6. f. Dosierer, der einen staubfreien Betrieb ermöglicht und damit die Voraussetzung zu einer OEB Zertifizierung erfüllt
    2. 2) Aufgrund der unter (1) genannten Problemstellungen gibt es für diverse Anwendungen in der Spezialchemie noch kein geeignetes Feststoffdosiergerät. Weiterhin können diverse Prozesse nur unter erheblichem Aufwand betrieben werden, da ohne staubdichte Dosierer ATEX-Zonen und MAK-Werte durch aufwändige bauseitige Maßnahmen und entsprechende Auslegung der Komponenten und Maschinen Rechnung getragen werden muss. Bei der Realisierung solcher Anlagen ist es elementar, verhindern zu können, dass die Atmosphäre einer ATEX-Zone in eine Nicht-ATEX-Zone eindringt, oder mit dem entsprechenden Fachbegriff, eine sogenannte Zonenverschleppung stattfindet. Die Folge wäre, dass z.B. eine entzündbare Atmosphäre auf eine Zündquelle trifft.
  • Zum Stand der Technik werden genannt:
  • Aufgabe und Lösung der Erfindung
  • Aufgabe der Erfindung: Es sollen die oben genannten Nachteile des Standes der Technik vermieden werden.
  • Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung zum Dosieren von Schüttgütern der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass Schüttgutblenden (10) oberhalb der Förderschnecken (6) vorgesehen sind und unterschiedliche Bereiche der Förderschnecken (6) von den Schüttgutblenden (10) abgedeckt werden.
  • Folgende Vorteile werden unter anderem durch die Erfindung erzielt:
    • Vorteil a: Die Verweilzeitverteilung des im Dosierer befindlichen Produktvolumens wird reduziert.
  • Dieser Vorteil ist sehr wichtig. Erläuterung: Dosierwaagen tragen kontinuierlich aus und werden periodisch wieder befüllt. Eine wichtige Forderung der Qualitätssicherung, mit dem die Anlagenbetreiber konfrontiert werden, lautet wie folgt: Das bei der periodischen Befüllung hinzu gegebene Schüttgut darf nicht mit dem bereits in der Dosierwaage befindlichen Material vermischt werden (Prinzip „First-In-First-Out“).
  • Dies wird erreicht durch:
    • Kegelförmige Produktvorlage (1) und den asymmetrischen Austritt (2) (siehe (1a) zu (2a) in 1) und den Schüttgutentlastungsteller (3) sowie die Vibration dieses gesamten Aufbaus: Vibrationsantrieb(e) (7)
  • Der Massenfluss (Schnitt A-A) wird ermöglicht durch den asymmetrischen Schneckentrog (4), die Schüttgutblenden (10), die drei Förderschnecken (6), sowie die Vibration dieses gesamten Aufbaus: Vibrationsantrieb(e) (7)
  • Vorteil b: Die mechanische Beanspruchung des Schüttguts wird stark reduziert, weil die zum kontinuierlichen Dosieren benötigte Aktivierung des Schüttguts erreicht wird, ohne drehende Teile zu verwenden, die im direkten Kontakt mit dem Schüttgut stehen.
  • Dies wird erreicht durch:
    • Kegelförmige Produktvorlage (1) und den asymmetrischen Austritt (2) (siehe (1a) zu (2a) in 1) und den Schüttgutentlastungsteller (3) sowie die Vibration dieses gesamten Aufbaus: Vibrationsantrieb(e) (7)
    Ein sehr kurzes Schneckenrohr (9).
  • Vorteil c: Gleichmäßiger Produktaustrag, im Besonderen bei geringen Dosierleistungen, wird erreicht.
  • Mit anderen Worten: Reduzierung der Pulsation
  • Dies wird erreicht durch:
    • Hauptsächlich durch die Förderschnecken (6) 3- und 4-gängig.
  • Eingangsvoraussetzung ist allerdings eine gleichmäßige Füllung aller Schnecken. Dies wird erreicht durch (identisch mit Vorteil a):
    • Kegelförmige Produktvorlage (1) und den asymmetrischen Austritt (2) (siehe (1a) zu (2a) in 1) und den Schüttgutentlastungsteller (3) sowie die Vibration dieses gesamten Aufbaus: Vibrationsantrieb(e) (7)
  • Der Massenfluss (Schnitt A-A) wird ermöglicht durch den asymmetrischen Schneckentrog (4), die Schüttgutblenden (10), die drei Förderschnecken (6), sowie die Vibration dieses gesamten Aufbaus (Vibrationsantrieb(e) (7)). Vibrationsantriebe sind alle verfügbaren Maschinen, die Schwingungen oder Impulse erregen, wie z.B. Magneterreger, Klopfer, Kugelvibratoren, Unwuchtmotoren oder Richterreger.
  • Vorteil d: Großer Verstellbereich der Dosierleistung wird erreicht.
  • Dies wird erreicht durch:
    • Im niedrigen Drehzahlbereich durch die bis zu 4-gängigen Schnecken und den Antrieb (5).
  • Im hohen Drehzahlbereich durch die Vibrationsantriebe (7) sowie der Vorlage und den Massenfluss (siehe A). Im Stand der Technik nimmt der Schneckenfüllgrad bei hohen Drehzahlen zu stark ab, sodass mehr Drehzahl nicht annähernd linear mehr Schüttgut-Förderung verursacht.
  • Vorteil e: Das Dosieren von unterschiedlichen Produkten mit einer stark unterschiedlichen Fließeigenschaften in einem Dosierer. Produkteigenschaften von fluidisierend bis stark kohäsiven / allg. nicht fließfähigen Produkten.
  • Dies wird erreicht durch die gleichen Teile wie bei Vorteil a.
  • Weiterhin durch das Installieren verschiedenster Schneckentypen / modularer Aufbau: Drei Schnecken, 2 Schnecken, 1 Schnecke, 2-, 3- und 4gängige Schnecken, Konkavschnecken, Spiralschnecken, ineinander kämmende Schnecken, selbstreinigende Schnecken, gleich läufige Schnecken, gegenläufige Schnecken.
  • Vorteil f: Staubfreier Betrieb wird ermöglicht und damit die Voraussetzung zu einer OEB Zertifizierung erfüllt.
  • Dies wird erreicht durch:
    • Durch feste / staubdichte Anbindungen zwischen den einzelnen Komponenten.
  • Am wichtigsten ist: Das pulsationsarme Dosieren für viele verschiedene Anwendungen. Verschiedene Anwendungen bedeuten:
    • - verschiedene Drehzahlen (Austragsleistungen)
    • - verschiedene Schüttgüter
  • An zweiter Stelle steht: First-In-First-Out / Massenfluss / geringe Verweilzeitverteilung
  • Die Erfinder haben bei der Entwicklung der erfindungsgemäßen Anlage die folgenden technischen Schwierigkeiten in nicht naheliegender Weise überwunden.
    • • Aktivierung des Schüttguts ohne:
      • Drehende Teile, die eine Vermischung verursachen mit dem Ziel: First-In-First-Out Hohen Energieeintrag in das Schüttgut mit dem Ziel: Brückenbilden vermeiden, Agglomerate verhindern
    • • Geringe Pulsation bei geringen Drehzahlen
    • • Maßnahmen, die das Füllen der Schnecken bei hohen Drehzahlen ermöglichen
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angeführt.
  • Ausführungsbeispiel
  • Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben. In allen Zeichnungen haben gleiche Bezugszeichen die gleiche Bedeutung und werden daher gegebenenfalls nur einmal erläutert.
  • Es zeigen
    • 1 Produktionsrichtung von rechts nach links, Seitenansicht,
    • 2 Schnittansicht gemäß 1 entlang der Linie von A bis A, Ansicht von oben,
    • 3 Schnittansicht gemäß 1 entlang der Linie von B bis B,
    • 4 bis 7 den Fließweg des Schüttguts im Dosiergerät, und zwar
    • 4 Schnittansicht gemäß 1 entlang der Linie von A bis A,
    • 5 Schnittansicht gemäß 4 entlang der Linie von B II bis B II,
    • 6 Schnittansicht gemäß 4 entlang der Linie von B III bis B III,
    • 7 Schnittansicht gemäß 4 entlang der Linie von B IV bis B IV,
    • 8 Schnittansicht gemäß 2, aber mit Abstand „X“ zwischen Schnecken 6 und Schneckenrohr 9,
    • 9 bis 12 eine alternative Ausführung gemäß der Erfindung mit Einbauten im Trog auf der steilen Trogseite, und zwar
    • 9 Ansicht gemäß 2,
    • 10 Ansicht gemäß 5,
    • 11 Ansicht gemäß 6,
    • 12 Ansicht gemäß 7,
    • 13 bis 14 eine weitere alternative Ausführung gemäß der Erfindung, wobei der Verfahrensteil gespiegelt ist, und zwar
    • 13 Ansicht gemäß 5,
    • 14 Ansicht gemäß 4 und
    • 15 bis 19 weitere alternative Ausführungen gemäß der Erfindung, mit diversen Schneckenvariationen, in Ansichten gemäß 3.
  • Der Massenfluss ist hier gleichbedeutend mit First-In-First-Out und gleichbedeutend mit geringer Verweilzeitverteilung.
  • 1: Die Zeichnung zeigt ein Dosiergerät, wie es der Erfindung entspricht mit der kegelförmigen Schüttgutvorlage (1), welche auf einem Gehäuse (8) (nicht zwingend erforderlich) sitzt, dem Antrieb (5) und dem Schneckenrohr (9). Übrige Komponenten sind durch das Gehäuse (8) verdeckt. Die Linien von A bis A und von B bis B definieren die Sichtachsen der 1 und 2.
  • 2: Schnitt A bis A. In dem Schnitt schaut man von oben in den Einzugsbereich der Förderschnecken (6). Durch den geschnitten dargestellten Austritt (2) fließt das Schüttgut in den unteren Teil der Erfindung. Der asymmetrische Trog (4), ergänzt durch die eingebauten Blenden (10), leitet das Schüttgut in Förderrichtung (12), lotrecht zu der Förderrichtung der Schnecken (11), zu den Förderschnecken (6). Die Anordnung der Blenden (10) zu dem Austritt (2) und die Geometrie des Trogs (4) beeinflussen maßgeblich zusammen mit dem/n Vibrationsantrieb/en (7) den Füllgrad der Förderschnecken (6). Die Positionierung der soeben beschriebenen Komponenten zueinander ist wesentlicher Teil der Erfindung und erzielt die Vorteile zum Stand der Technik. Die Blenden (10) bilden mit dem asymmetrischen Trog (4) drei gestaffelte Ebenen (siehe auch 3, 5, 6, 7), die die Förderschnecken (6) schrittweise, in Produktionsrichtung (11), für das darauf strömende Schüttgut freigeben. Die Förderschnecken (6) werden durch einen Antrieb mit Getriebe oder mehreren Antrieben (5) in Rotation versetzt. Die Förderschnecken (6) fördern das Schüttgut durch das Schneckenrohr (9) aus dem Dosiergerät heraus.
  • 3: In der kegelförmigen Schüttgut-Vorlage gibt der Schüttgut-Entlastungsteller (3) einen Ringspalt für das Schüttgut frei. Der Schüttgut-Entlastungsteller verhindert ein Komprimieren des Schüttguts und trägt weiterhin zur Aktivierung des Schüttguts bei und ermöglicht den Massenfluss in der Schüttgut-Vorlage (1). Die Aktivierung wird erzeugt durch den Vibrationsantrieb (7). Die dadurch resultierende Bewegung aktiviert das Schüttgut (Prinzip: Mikrowurf / siehe Handbuch Dosieren, Gerhard Vetter, Verlag: Vulkan Verlag Dez 2001, 2001, ISBN 10: 3802721993 / ISBN 13: 9783802721991).
  • Der Austritt aus der Produktvorlage (2) ist asymmetrisch ausgeführt. Siehe hierzu 1 und den Abstand zwischen den Achsen (1a) und (1b). Die Asymmetrie unterstützt das Fließen brückenbildender Schüttgüter und ist ein wichtiger Teil der Erfindung. Eine Schüttgut-Produktbrücke lässt sich am einfachsten aufbauen, wenn die gegenüberliegenden Auflager, auf denen sich die Brückenenden aufstützen, symmetrisch sind. Durch die Symmetrie kann die Last des oben liegenden Schüttgut-Anteils auf die unterste Schicht des Schüttguts, dass sich auf der Höhe der Auflager befindet, abstützen. Durch die Symmetrie verteilt sich die Last gleichmäßig und die Schüttgut-Brücke kann sich festigen. Bei asymmetrischen Auflagern ist es nicht möglich, die Last gleichmäßig zu verteilen. Dadurch bricht die aufbauende Schüttgut-Brücke wieder in sich zusammen. Die Förderschnecken (6) sind hier jeweils 2-gängige, ineinander kämmende Konkavschnecken. In der Erfindung kommen jedoch 4- und 3-gängige, ineinander kämmende Konkavschnecken (nicht Stand der Technik) und Spiralschnecken (Stand der Technik) zum Einsatz. Die 4- und 3-gängigen, ineinander kämmenden Konkavschnecken haben mehrere Schüttgut-Abwurfflanken pro Umdrehung. Dadurch kann bei niedrigen Drehzahlen eine vorteilhafte Pulsationsreduzierung gegenüber dem Stand der Technik erreicht werden.
  • 4: Die Zeichnung definiert die Ebenen der Schnittzeichnungen in 5 - 7.
  • Anhand der ersten Schnittzeichnung 5 wird das Prinzip Massenfluss beschrieben, auch bekannt als First-In-First-Out oder geringe Verweilzeitverteilung. Weiterhin wird die Funktionsweise des Schüttgut-Entlastungstellers (3) beschrieben. In den nachfolgenden 6 und 7 ist dieser Bereich identisch.
  • Unterschiedlich in den Schnittzeichnungen 5 - 7 ist der Bereich im asymmetrischer Schneckentrog (4). In dem Bereich verdeckt die Schüttgutblende (10) teilweise die Schnecken (6). In Produktionsrichtung (11) werden die Schnecken (6) schrittweise freigegeben, so dass Schüttgut (17) von den Schnecken (6) in Produktionsrichtung (11) transportiert wird. Dieses Detail ist wesentlicher Teil der Erfindung. Durch die Geometrie, die Anzahl der Schnecken (6) und der Blenden wird in dem Bereich asymmetrischer Schneckentrog (4) ein Massenfluss erreicht; vgl. Linie (13) und (14) (Prinzip: Progressive Fördergeometrien, Buch: Handbuch Dosieren, Zweite Auflage, Gerhard Vetter (Hrsg.), Seite 102, Bild 3.40, ISBN 3-8027-2199-3, 9-783802-721991).
  • 5: In der kegelförmigen Schüttgut-Vorlage sinkt der Schüttgutpegel bei laufendem Dosiervorgang, im Prinzip, wie durch die Linien (13) und (14) dargestellt. Charakteristisch für den Massenfluss ist der nahezu parallele Verlauf der beiden Linien (13), (14). Die Linien (13), (14) sind beispielhaft für das beschriebene Prinzip Massenfluss. Nach diesem Prinzip fließt das Schüttgut in jeder Stelle des Dosiergeräts; vom höchsten bis zu dem tiefsten Punkt, Schnecken (6).
  • Die kegelförmige Schüttgut-Vorlage ist im normalen Dosierbetrieb mit dem Schüttgut (15) gefüllt. Unterhalb des Schüttgut-Entlastungstellers (3) ist ein freies Volumen (16).
  • Das Schüttgut (17) im Bereich asymmetrischer Schneckentrog (4) erreicht in diesem Schnitt alle Schnecken (6).
  • 6: Identisch zu 5 bis auf das Schüttgut (17) im Bereich asymmetrischer Schneckentrog (4).
  • Durch die eingebaute Schüttgutblende (10) wird in diesem Bereich eine Schnecke (6) abgedeckt. Dadurch wird die Schnecke (6) an dieser Stelle nicht mit dem Schüttgut (17) gefüllt.
  • 7: Identisch zu 5 bis auf das Schüttgut (17) im Bereich asymmetrischer Schneckentrog (4).
  • Durch die eingebaute Schüttgutblende (10) werden in diesem Bereich zwei Schnecken (6) abgedeckt. Dadurch werden die Schnecken (6) an dieser Stelle nicht mit dem Schüttgut (17) gefüllt.
  • 8 zeigt eine weitere Ausführungsform. Das Schneckenrohr wird anders ausgeführt. Die Schnecken schließen nicht bündig mit dem Rohr ab, sondern sind zurückgezogen. Somit ergibt sich eine kleine Ablagefläche. Durch den produktspezifischen Abstand „X“ zwischen Schnecken 6 und Schneckenrohr 9 ergibt sich eine vorteilhafte Reduzierung der Pulsation.
  • 9 bis 12 zeigen eine alternative Ausführung gemäß der Erfindung mit Einbauten im Trog auf der steilen Trogseite. Das Gerät also wird unter Berücksichtigung der Funktion der Einzelkomponenten spiegelsymmetrisch gebaut.
  • So sind z.B. die Blenden nicht auf der schrägen Wand, sondern an der vertikalen Wand vorgesehen.
  • 13 bis 14 zeigen eine weitere alternative Ausführung gemäß der Erfindung, wobei der Verfahrensteil gespiegelt ist. Das Gerät wird auch hier unter Berücksichtigung der Funktion der Einzelkomponenten spiegelsymmetrisch gebaut. Dabei wird hier z.B. die vertikale Wand des Schneckentrogs mit der schrägen Wand getauscht.
  • 15 bis 19 zeigen weitere alternative Ausführungen gemäß der Erfindung, hier mit diversen Schneckenvariationen.
  • Die Schnecken liegen, in den Zeichnungen mit „Blickrichtung vor-Kopf“, nicht mehr wie in 3 auf einer gedachten horizontalen Linie, sondern sind z.B. in einer schrägen / gekippten Linie anordnet (16 bis 19) oder sie sind z.B. in einem V angeordnet, mit anderen Worten, die mittlere von drei Schnecken ist nach unten versetzt.
  • Arbeitsweise der Vorrichtung zum Dosieren von Schüttgütern
  • Im Folgenden wird die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Dosieren von Schüttgütern im Detail erläutert:
    • Schritt 1: Das Schüttgut gelangt in die kegelförmige Schüttgut-Vorlage (1). Die Förderung des Schüttguts erfolgt im Allgemeinen aufgrund von Gravitation. Manuelle Befüllung sowie automatisierte Befüllung sind möglich.
    • Schritt 2: Das Schüttgut befindet sich ständiger Bewegung, daher komprimiert sich das Schüttgut nicht durch die Vibration. Die Vibration wird durch Vibrationsantriebe (7) hervorgerufen und ist jeweils auf die Flussrichtung des Schüttguts abgestimmt, sodass das kontinuierliche Fließen des Schüttguts erreicht wird.
    • Schritt 3: In der kegelförmigen Schüttgut-Vorlage (1) fließt das Schüttgut vom obersten Punkt des vorgelegten Schüttgut-Volumens durch einen verstellbaren Ringspalt, zwischen Schüttgut-Vorlage (1) und Schüttgut-Entlastungskegel (3) in Richtung Austritt (2). Die Teile (1), (2) und (3) sind asymmetrisch ausgeführt. Diese Besonderheit ist entscheidend für die Aktivierung nur bedingt und schlecht fließender Schüttgüter. Es wird ein Massenfluss erreicht und somit First-In-First-Out ermöglicht (geringe Verweilzeitverteilung, siehe oben).
    • Schritt 4: Unterhalb der kegelförmigen Schüttgut-Vorlage, im asymmetrischen Schneckentrog (4), bildet das Schüttgut einen Schüttkegel, mit einem für das Schüttgut spezifischen Winkel.
    • Schritt 5: In dem Trog (4) und auf den Schüttgut-Blenden (10) wird das Schüttgut durch die Vibration den Förderschnecken (6) zugeführt.
    • Schritt 6: Durch den kreisrunden Austritt (2) und den eingebauten Schüttgut-Blenden (10) wird ein Massenfluss erreicht. Massenfluss bedeutet, dass in einem horizontalen Schnitt durch das Schüttgut eine annähernd einheitliche Verweilzeit bei jedem Schüttgut-Partikel vorliegt.
    • Schritt 7: Die Förderschnecken (6), angetrieben durch die Antriebe (5), fördern das Schüttgut aus dem Trog in das Schneckenrohr (9).
    • Schritt 8: Die Förderschnecken (6) fördern das Schüttgut durch das Schneckenrohr (9) aus dem Dosiergerät.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    kegelförmige Schüttgutvorlage
    a
    Symmetrieachse der kegelförmigen Schüttgutvorlage (1)
    2
    Asymmetrischer Austritt aus der Produktvorlage / asymmetrisch zu (1a)
    a
    Symmetrieachse des Austritts (2)
    3
    Schüttgutentlastungsteller
    4
    Asymmetrischer Schneckentrog
    5
    Antrieb(e)
    6
    Förderschnecken
    7
    Vibrationsantrieb(e)
    8
    Gehäuse
    9
    Schneckenrohr
    10
    Schüttgutblende
    11
    Produktionsrichtung
    12
    Förderrichtung
  • Die weiteren Positionen dienen der Darstellung des Fließweg des Schüttguts im Dosiergerät:
  • 13
    Füllstand Schüttgut
    14
    Durch den Dosiervorgang abgesunkener Füllstand
    15
    Schüttgut im Bereich kegelförmige Schüttgutvorlage (1)
    16
    Luft / freies Volumen unterhalb des Schüttgutentlastungstellers (3)
    17
    Schüttgut im Bereich asymmetrischer Schneckentrog (4)
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 2800252 [0004]
    • US 3151782 [0004]
    • US 3212624 [0004]
    • US 4945957 [0004]
    • US 20070170209 A1 [0004]
    • DE 102007055566 B4 [0004]
    • DE 102010009753 B4 [0004]
    • EP 1220804 B1 [0004]
    • EP 1401747 B1 [0004]
    • EP 1954610 B1 [0004]
    • US 5154326 [0004]
    • US 5937996 [0004]

Claims (10)

  1. Vorrichtung zum Dosieren von Schüttgütern mit einem Einlass im oberen Bereich und mit mehreren Förderschnecken (6), dadurch gekennzeichnet, dass Schüttgutblenden (10) oberhalb der Förderschnecken (6) vorgesehen sind und unterschiedliche Bereiche der Förderschnecken (6) von den Schüttgutblenden (10) abgedeckt werden.
  2. Vorrichtung zum Dosieren von Schüttgütern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vorderen Bereiche der Förderschnecken (6) von den Schüttgutblenden (10) nicht abgedeckt werden.
  3. Vorrichtung zum Dosieren von Schüttgütern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schüttgutblenden (10) schräg nach unten in Richtung der Förderschnecken (6) angeordnet sind.
  4. Vorrichtung zum Dosieren von Schüttgütern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderschnecken (6) horizontal nebeneinander angeordnet sind.
  5. Vorrichtung zum Dosieren von Schüttgütern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderschnecken (6) ineinander eingreifen.
  6. Vorrichtung zum Dosieren von Schüttgütern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die eine erste Förderschnecke nicht von den Schüttgutblenden abgedeckt wird, der hintere Bereich der benachbarten zweiten Förderschnecke von den Schüttgutblenden abgedeckt wird und bei einer dritten Förderschnecke, die der zweiten Förderschnecke benachbart ist, alle Bereiche bis auf den vorderen Bereich abgedeckt werden.
  7. Vorrichtung zum Dosieren von Schüttgütern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste, außen liegende, Förderschnecke überhaupt nicht von den Schüttgutblenden (10) abgedeckt wird und die benachbarten Förderschnecken stufenweise stärker abgedeckt werden, wobei die Abdeckungen immer den hinteren Bereich der Förderschnecken umfassen, und die am weitesten von der ersten Förderschnecke (6) entfernte Förderschnecke bis auf einen vorderen Bereich vollständig abgedeckt wird.
  8. Vorrichtung zum Dosieren von Schüttgütern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Schüttgutvorlage (1) aufweist und dass der Auslass (2) der Schüttgutvorlage (1) im Bereich der vorderen Enden der Förderschnecken (6) angeordnet ist.
  9. Vorrichtung zum Dosieren von Schüttgütern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle das Produkt berührenden Teile während des Betriebs vibrieren.
  10. Vorrichtung zum Dosieren von Schüttgütern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die kegelförmige Schüttgutvorlage und/oder der Schüttgutentlastungsteller und/oder der Schneckentrog und/oder die Förderschnecken und/oder das Schneckenrohr und/oder die Schüttgutblende während des Betriebs vibrieren.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020245183A1 (de) 2019-06-04 2020-12-10 Brabender Technologie Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zum gravimetrischen dosieren von schüttgütern

Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2800252A (en) 1954-03-17 1957-07-23 Eugene A Wahl Powder-feeding apparatus
US3151782A (en) 1962-03-20 1964-10-06 Eugene A Wahl Material feeder having vibratory means
US3212624A (en) 1963-11-26 1965-10-19 Carrier Mfg Co Vibratory screw feeder
DE3502342A1 (de) * 1984-11-30 1986-06-05 Hans Oetiker Maschinen- und Apparatebau GmbH, Tulln Einrichtung zum sammeln und foerdern von schuettgut
US4945957A (en) 1988-05-02 1990-08-07 Ohaus Corporation High-resolution weigher/feeder for fine particulate materials
US5154326A (en) 1991-03-07 1992-10-13 Gain Lab Corporation Vibrator and screw combined conveying device used in weighing of powder
US5937996A (en) 1998-01-13 1999-08-17 Vibrascrew Inc. Vibrating screw feeder
DE19912689A1 (de) * 1999-03-20 2000-09-21 Schwaebische Huettenwerke Gmbh Austrageeinheit für Schüttgutbunker
EP1220804B1 (de) 1999-10-01 2004-03-03 Schenck Process GmbH Dosiervorrichtung für schüttgüter
US20070170209A1 (en) 2004-02-13 2007-07-26 K-Tron (Witzerland) Ltd. Device for metering bulk material
EP1401747B1 (de) 2001-05-30 2009-07-15 Schenck Process GmbH Dosiervorrichtung
EP1954610B1 (de) 2005-11-07 2010-04-28 Schenck Process GmbH Vorrichtung zur dosierten entnahme von schüttgut
EP2400059A2 (de) * 2010-06-25 2011-12-28 Dynapac GmbH Verfahren zur Herstellung eines Straßenbelags, Beschicker, Straßenfertiger und Einbauzug
DE102007055566B4 (de) 2007-11-20 2012-10-11 Schenck Process Gmbh Dosierwaage für Schüttgut
DE102010009753B4 (de) 2010-03-01 2014-09-18 Schenck Process Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Dosierregelung von Schüttgut
DE202014010804U1 (de) * 2013-04-12 2016-09-21 Astec Mobile Machinery Gmbh Misch-Vorratsbehälter und Straßenfertiger
DE102015118355A1 (de) * 2015-10-27 2017-04-27 Lemken Gmbh & Co. Kg Dosiereinrichtung einer landwirtschaftlichen Verteilmaschine

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1326933A (fr) * 1961-06-29 1963-05-10 Danske Sukkerfab Dispositif pour la lixiviation continue de matières divisées ou broyées, de préférence d'origine végétale ou animale
DE1409835A1 (de) * 1962-09-21 1969-08-28 Martin Rausch Zusatzeinrichtung fuer Foerderschnecken von bevorzugt fahrbaren Streuvorrichtungen
US4368833A (en) * 1981-06-08 1983-01-18 Werner & Pfleiderer Corporation Anti-bridging port for co-rotational screw machine
US6976819B2 (en) * 2003-04-16 2005-12-20 Del Corporation Tank having multiple screw-type transfer augers
WO2013182869A1 (en) 2012-06-04 2013-12-12 Gea Process Engineering Nv Feeder unit, a feeder module comprising a plurality of feeder units, and method for discharging a constant mass flow of one or more powders into a receiving container

Patent Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2800252A (en) 1954-03-17 1957-07-23 Eugene A Wahl Powder-feeding apparatus
US3151782A (en) 1962-03-20 1964-10-06 Eugene A Wahl Material feeder having vibratory means
US3212624A (en) 1963-11-26 1965-10-19 Carrier Mfg Co Vibratory screw feeder
DE3502342A1 (de) * 1984-11-30 1986-06-05 Hans Oetiker Maschinen- und Apparatebau GmbH, Tulln Einrichtung zum sammeln und foerdern von schuettgut
US4945957A (en) 1988-05-02 1990-08-07 Ohaus Corporation High-resolution weigher/feeder for fine particulate materials
US5154326A (en) 1991-03-07 1992-10-13 Gain Lab Corporation Vibrator and screw combined conveying device used in weighing of powder
US5937996A (en) 1998-01-13 1999-08-17 Vibrascrew Inc. Vibrating screw feeder
DE19912689A1 (de) * 1999-03-20 2000-09-21 Schwaebische Huettenwerke Gmbh Austrageeinheit für Schüttgutbunker
EP1220804B1 (de) 1999-10-01 2004-03-03 Schenck Process GmbH Dosiervorrichtung für schüttgüter
EP1401747B1 (de) 2001-05-30 2009-07-15 Schenck Process GmbH Dosiervorrichtung
US20070170209A1 (en) 2004-02-13 2007-07-26 K-Tron (Witzerland) Ltd. Device for metering bulk material
EP1954610B1 (de) 2005-11-07 2010-04-28 Schenck Process GmbH Vorrichtung zur dosierten entnahme von schüttgut
DE102007055566B4 (de) 2007-11-20 2012-10-11 Schenck Process Gmbh Dosierwaage für Schüttgut
DE102010009753B4 (de) 2010-03-01 2014-09-18 Schenck Process Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Dosierregelung von Schüttgut
EP2400059A2 (de) * 2010-06-25 2011-12-28 Dynapac GmbH Verfahren zur Herstellung eines Straßenbelags, Beschicker, Straßenfertiger und Einbauzug
DE202014010804U1 (de) * 2013-04-12 2016-09-21 Astec Mobile Machinery Gmbh Misch-Vorratsbehälter und Straßenfertiger
DE102015118355A1 (de) * 2015-10-27 2017-04-27 Lemken Gmbh & Co. Kg Dosiereinrichtung einer landwirtschaftlichen Verteilmaschine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020245183A1 (de) 2019-06-04 2020-12-10 Brabender Technologie Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zum gravimetrischen dosieren von schüttgütern

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