DE102022129283A1

DE102022129283A1 - Dosiervorrichtungen für Schüttgut, System aufweisend eine solche Dosiervorrichtung und Verfahren zur Reinigung einer Dosiervorrichtung

Info

Publication number: DE102022129283A1
Application number: DE102022129283.5A
Authority: DE
Inventors: Peter Schweizer; Andreas Müller
Original assignee: Schenck Process Europe GmbH
Current assignee: Schenck Process Europe GmbH
Priority date: 2022-11-07
Filing date: 2022-11-07
Publication date: 2024-05-08
Also published as: WO2024100000A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Dosiervorrichtungen für Schüttgut, ein System aufweisend eine solche Dosiervorrichtung, ein Verschlussmittel, ein Lagerelement, Verwendungen und Verfahren zum Reinigen einer Dosiervorrichtung.

Description

Gebiet der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft Dosiervorrichtungen für Schüttgut, ein System aufweisend eine solche Dosiervorrichtung, ein Verschlussmittel, ein Lagerelement, Verwendungen und Verfahren zum Reinigen einer Dosiervorrichtung.
Stand der Technik
Dosiervorrichtungen zum Dosieren von Schüttgut sind aus dem Stand der Technik bekannt. Dabei gelangt das zu dosierende Schüttgut aus einer Aufnahmeeinheit, wie einem Behälter, in einen in Hauptförderrichtung auf die Aufnahmeeinheit folgenden Austragsbereich, von wo das zu dosierende Schüttgut mittels eines Austragselements in definierter Menge aus der Vorrichtung ausgetragen wird. Dabei ist typischerweise vor allem bei einem Wechsel der Schüttgut-Sorte eine Reinigung der Vorrichtung notwendig, um eine Kreuzkontamination des Schüttguts zu vermeiden.
Allerdings ist die Reinigung einer solchen Dosiervorrichtung und ihrer Teile zeit- und kostenintensiv. Daher werden Reinigungsmaßnahmen möglichst nur selten durchgeführt und zur Vermeidung einer Kreuzkontamination ein häufiger Wechsel der Schüttgut-Sorte vermieden. Dadurch kann jedoch die Leistungsfähigkeit der Vorrichtung beeinträchtigt und das Erreichen einer möglichst hohen Auslastung der Vorrichtung erschwert sein.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die beschriebenen Nachteile des Stands der Technik zu überwinden und insbesondere Mittel anzugeben, die es ermöglichen, eine effiziente und wirtschaftliche Reinigung einer Dosiervorrichtungen zum Dosieren von Schüttgut durchzuführen.
Die Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß einem ersten Aspekt dadurch gelöst, dass eine Dosiervorrichtung für Schüttgut, die Vorrichtung aufweisend zumindest eine Aufnahmeeinheit zum Aufnehmen von zu dosierendem Schüttgut und zumindest eine erste Düse zum zumindest zeitweisen Ausstoßen eines Fluidstrahls in die Aufnahmeeinheit, wobei die erste Düse derart ausgerichtet ist, dass eine innere Oberfläche der Aufnahmeeinheit zumindest bereichsweise mit dem Fluidstrahl, zum, insbesondere zumindest innerhalb der Aufnahmeeinheit und/oder zumindest bereichsweisen, Ausbilden einer Fluidströmung nach Art eines Zyklons als Reinigungsfluidströmung, anströmbar ist, vorgeschlagen wird.
Der Erfindung liegt damit die überraschende Erkenntnis zugrunde, dass sich abgesetzte und/oder anhaftende Reste von Schüttgut unterstützt durch eine innerhalb der Aufnahmeeinheit ausgebildete Fluidströmung besonders zuverlässig und einfach von Teilen der Dosiervorrichtung, die mit dem Schüttgut in Kontakt kommen, ablösen und in Hauptförderrichtung abtransportieren lassen. Indem diese als Reinigungsfluidströmung bezeichnete Fluidströmung nach Art eines Zyklons zumindest innerhalb der Aufnahmeeinheit ausgebildet wird, kann überraschend eine besonders hohe Effizienz bei der Reinigung der Dosiervorrichtung und ihren Teilen erzielt werden. Dadurch kann die Reinigungszeit vorteilhaft reduziert und/oder in gleicher oder sogar geringerer Zeit die Vorrichtung auch von größeren Mengen von abgesetztem und/oder anhaftendem Schüttgut gereinigt werden.
Vor allem wurde von den Erfindern erkannt, dass der Einsatz des vorgeschlagenen Reinigungskonzepts ohne manuelle Eingriffe durchführbar ist. Dadurch kann die Reinigung bei Bedarf auch programmgesteuert und selbsttätig durchgeführt werden. Dadurch sind nicht nur flexible Reinigungszyklen möglich, sondern auch die herkömmlicherweise vergleichsweise hohen Kosten und langen Stillstandzeiten im Zusammenhang mit der Reinigung von Dosiervorrichtungen können deutlich reduziert werden.
Vor allem muss dank des vorgeschlagenen Konzepts die Dosiervorrichtung zur Reinigung nicht mehr durch eine Reinigungskraft geöffnet und gar händisch von dem abgesetzten und/oder anhaftenden Schüttgut befreit werden. Damit lassen sich auch Dosiervorrichtungen, mit denen gesundheitsgefährdende Schüttgüter dosiert werden, sicher reinigen. Dadurch wiederum kann die Arbeitssicherheit für die beteiligten Personen erhöht werden. Auch sind keine zusätzlichen oder weniger hohe Sicherheitsanforderungen im Zusammenhang mit der Reinigung verbunden, da während der Reinigung keine Personen vor einem Kontakt mit Schüttgut geschützt werden müssen. Durch all diese Vorteile können die Wartungs- und Betriebskosten der Dosiervorrichtung deutlich reduziert werden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Dosiervorrichtung zumindest zwei oder mehr als zwei erste Düsen jeweils zum zumindest zeitweisen Ausstoßen eines Fluidstrahls in die Aufnahmeeinheit auf, wobei vorteilhafterweise jede erste Düse derart ausgerichtet ist, dass jeder von mehreren Bereichen der inneren Oberfläche der Aufnahmeeinheit zumindest bereichsweise mit dem jeweiligen Fluidstrahl, zum zumindest innerhalb der Aufnahmeeinheit zumindest bereichsweisen Ausbilden einer Fluidströmung nach Art eines Zyklons als Reinigungsfluidströmung, anströmbar ist. Für jede Düse kann dann individuell eine der in dieser Anmeldung genannten Optionen vorteilhaft vorgesehen sein.
Wenn in der vorliegenden Anmeldung im Zusammenhang mit der Reinigungsfluidströmung davon gesprochen wird, dass diese „nach Art eines Zyklons“ ist, so wird darunter vorzugsweise verstanden, (a) dass die Reinigungsfluidströmung (i) eine, insbesondere dreidimensionale und/oder turbulente, Wirbelströmung darstellt und/oder (ii) eine Rotationsbewegung um eine Mittelachse der Aufnahmeeinheit vollführt und/oder (b) dass sich aufgrund der Zentripetalkraft abgeschiedene Fluidbestandteile, insbesondere dichtere Fluidbestandteile, wie Reinigungsgranulate, entlang, und insbesondere mit Kontakt zu, der Innenseite der Aufnahmeeinheit bewegen, wodurch vorzugsweise der Reinigungseffekt erhöht werden kann.
Beispielsweise kann visuell, insbesondere mittels eines Raudocht-Tests, überprüft werden, ob eine Fluidströmung nach Art eines Zyklons ausgebildet ist.
Der Fachmann versteht, dass vorzugsweise in Bereichen, in denen die Fluidströmung nicht nach Art eines Zyklons ausgebildet ist, die Fluidströmung nicht als Reinigungsfluidströmung bezeichnet wird, ungeachtet dessen, dass auch an diesen Orten ein Reinigungseffekt durch die Fluidströmung beobachtbar sein kann.
Die Erfindung macht sich also zu Nutze, dass sich Reste von Schüttgut, die sich an der inneren Oberfläche der Aufnahmeeinheit befinden, durch eine Wirbelströmung besonders zuverlässig (zumindest größtenteils) ablösen lassen. Die abgelösten Schüttgut-Reste können dann aus der Vorrichtung ausgetragen werden. Beispielsweise sind sie aus der Vorrichtung entfernbar, indem ein Unterdruck angelegt wird und die abgelösten Schüttgut-Reste abgesaugt werden.
Dadurch kann ein Wechsel der Sorte des Schüttguts in kurzer Zeit durchführbar sein, wodurch die Auslastung der Dosiervorrichtung verbessert werden kann. Insbesondere können Kreuzkontaminationen vermieden oder zumindest deutlich reduziert werden. Auch elektrostatisch aufgeladene Reste von Schüttgut lassen sich effektiv mit dem vorgeschlagenen Konzept ablösen.
Es ist dabei vorteilhaft, wenn die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, die Fluidströmung als Reinigungsfluidströmung nach Art eines Zyklons auszubilden und/oder wenn der Fluidstrahl derart von der ersten Düse ausgestoßen wird oder ausstoßbar ist, dass der Fluidstrahl mit der Aufnahmeeinheit oder Teilen davon (etwa der inneren Oberfläche der Aufnahmeeinheit) zusammenwirkt, um die Reinigungsfluidströmung auszubilden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform erfolgt der Ausstoß aus der ersten Düse während eines Zeitraums von 1 Sekunde oder länger, vorzugswiese von 10 Sekunden oder länger, vorzugswiese von 30 Sekunden oder länger, vorzugswiese von 60 Sekunden oder länger, und/oder von 100 Sekunden oder kürzer, vorzugsweise von 60 Sekunden oder kürzer. Optional ist die erste Düse zu einem entsprechend langen Fluidausstoß eingerichtet.
Vorzugsweise ist das zu dosierende Schüttgut ein pulvriges, körniges oder stückiges Gemenge, das in einer schüttfähigen Form vorliegt oder vorliegen kann.
Beispiele für ein vorteilhaftes Schüttgut sind Gestein, Baumaterial, insbesondere Oberboden, Sand, Kies und/oder Zement, Rohstoffe, insbesondere Erz, Kohle, Ton und/oder Streusalz, Lebensmittel, insbesondere Getreide, Zucker, Salz, Kaffee und/oder Mehl, und/oder Pulverförmige Güter, insbesondere Pigmente, Füllstoffe, Granulate und/oder Pellets.
Das Fluid des mit der ersten Düse ausgestoßenen Fluidstrahls kann beispielsweise ein Alkohol, Wasser, ein Gas, insbesondere ein Inertgas oder Wasserstoff, oder ein Gasgemisch, wie Luft, insbesondere Druckluft, sein oder aufweisen.
Das Fluid kann vorteilhafterweise mit einem Absolutdruck von mehr als 5 bar, vorzugsweise von mehr als 10 bar, vorzugsweise von mehr als 20 bar, aus der ersten Düse ausstoßbar sein.
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, dass ein aus der ersten Düse in die Aufnahmeeinheit ausgestoßener Fluidstrahl mit, insbesondere zumindest Bereichen, der inneren Oberfläche der Aufnahmeeinheit derart zusammenwirkt, dass eine Fluidströmung nach Art eines Zyklons als Reinigungsfluidströmung, insbesondere zumindest innerhalb der Aufnahmeeinheit zumindest bereichsweise, ausgebildet wird, und/oder wobei die Reinigungsfluidströmung innerhalb der Aufnahmeeinheit entlang eines Strömungspfades ausgebildet wird, insbesondere die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, oder ausbildbar ist, wobei vorzugsweise der Strömungspfad zumindest abschnittsweise und/oder zumindest bereichsweise entlang einer spiralförmigen Bahn, insbesondere mit kleiner werdendem Durchmesser, und/oder in Bezug auf die Schwerkraftrichtung von oben nach unten verläuft.
Indem der Durchmesser der Spiralbahn abnimmt, kann die Geschwindigkeit der Fluidströmung erhöht werden. Dadurch ist auch in weiter entfernt liegenden Bereichen eine hohe Reinigungswirkung erzielbar.
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass die Aufnahmeeinheit eine Schüttgutzuführöffnung zum Zuführen von Schüttgut in die Aufnahmeeinheit und/oder eine Schüttgutaustrittsöffnung zum Abführen von Schüttgut aus der Aufnahmeeinheit aufweist und vorzugsweise über die Schüttgutzuführöffnung der Aufnahmeeinheit Schüttgut zuführbar ist und/oder über die Schüttgutaustrittsöffnung Schüttgut entlang einer Hauptförderrichtung aus der Aufnahmeeinheit in Richtung einer Austragsöffnung der Vorrichtung verlagerbar ist.
Die Hauptförderrichtung verläuft vorteilhafterweise von der Aufnahmeeinheit in Richtung der Schüttgutaustrittsöffnung.
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass die Aufnahmeeinheit einen, insbesondere abnehmbaren, Deckel aufweist und vorzugsweise die Schüttgutzuführöffnung in dem Deckel vorgesehen ist.
Durch den Deckel ist die Aufnahmeeinheit sicher verschließbar. Und durch eine in dem Deckel vorgesehene Schüttgutzuführöffnung ist die Dosiervorrichtung sicher betreibbar, da das Innere der Aufnahmeeinheit während des Dosier- und/oder Reinigungs-Betriebs nicht versehentlich berührt werden kann. Beispielsweise kann zu Wartungsarbeiten an der Vorrichtung der Deckel einfach entfernt werden, um so eine bessere Zugänglichkeit zu dem Innern der Aufnahmeeinheit zu haben.
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass die Schüttgutaustrittsöffnung der Schüttgutzuführöffnung gegenüberliegt und/oder die Schüttgutaustrittsöffnung in Schwerkraftrichtung unterhalb der ersten Düse und/oder der Schüttgutzuführöffnung vorgesehen ist.
Beispielsweise weisen Schüttgutzuführöffnung und Schüttgutaustrittsöffnung eine gemeinsame Mittelachse auf. Alternativ können die Mittelachsen der Schüttgutzuführöffnung und Schüttgutaustrittsöffnung verschieden sein, und verlaufen vorzugsweise parallel oder geneigt zueinander.
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass die Aufnahmeeinheit, insbesondere zumindest bereichsweise, rotationssymmetrisch ausgebildet ist.
Dadurch ist die Aufnahmeeinheit besonders einfach einsetzbar. Und es kann besonders vorteilhaft eine Strömung nach Art eines Zyklons ausgebildet werden.
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass die Aufnahmeeinheit einen Behälter aufweist oder darstellt und/oder, insbesondere zumindest bereichsweise, wie etwa ein innerer Teil der Aufnahmeeinheit, hohlkegelstumpfförmig ausgebildet ist.
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass die innere Oberfläche der Aufnahmeeinheit zumindest während des Dosier-Betriebs der Vorrichtung zumindest zeitweise mit dem Schüttgut in Kontakt steht und/oder bringbar ist und/oder wobei die innere Oberfläche zumindest bereichsweise in Form einer Mantelfläche eines Kegelstumpfes ausgebildet ist.
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass die Aufnahmeeinheit zumindest abschnittsweise einen sich entlang der Schwerkraftrichtung verjüngenden Durchmesser, insbesondere Innendurchmesser, aufweist.
Indem die Aufnahmeeinheit hohlkegelstumpfförmig ausgebildet ist und/oder einen abnehmenden Durchmesser aufweist, kann besonders effizient und zuverlässig eine ausgeprägte Wirbelströmung innerhalb der Aufnahmeeinheit ausgebildet und der bereits oben angesprochene spiralförmige Verlauf der Fluidströmung erreicht werden.
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass die erste Düse derart, insbesondere relativ zu der Aufnahmeeinheit, vorzugsweise zu der inneren Oberfläche der Aufnahmeeinheit, ausgerichtet ist, dass der von der ersten Düse ausstoßbare Fluidstrahl mittels eines Aufprallbereichs der inneren Oberfläche der Aufnahmeeinheit umlenkbar ist.
Mit anderen Worten ist die erste Düse auf diesen Aufprallbereich ausgerichtet. Das darauf auftreffende Fluid ist dann durch die innere Oberfläche der Aufnahmeeinheit umlenkbar. Beispielsweise folgt das auftreffende Fluid dann der inneren Oberfläche und wird dadurch in eine gekrümmte Bewegung, insbesondere Kreisbewegung, gemäß einem Verlauf der inneren Oberfläche gezwungen. Bei entsprechender Form der inneren Oberfläche (etwa durch die oben besprochene Hohlkegelstumpfform oder einen abnehmenden Durchmesser) strömt das Fluid dann auf der Kreisbahn spiralförmig abwärts.
Die Umlenkung kann vorteilhafterweise zumindest teilweise entlang einer Krümmungsrichtung der inneren Oberfläche erfolgen, welche Krümmungsrichtung einer Umlaufrichtung der Aufnahmeeinheit entspricht.
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass die innere Oberfläche zumindest bereichsweise, vorzugsweise überall, entlang zumindest einer Umfangsrichtung der Aufnahmeeinheit einen gekrümmten Verlauf aufweist, und vorzugsweise der Verlauf des Aufprallbereichs, insbesondere vollständig oder zumindest teilweise, durch den gekrümmten Verlauf bestimmt ist.
Dadurch ist das auftreffende Fluid besonders zuverlässig zumindest abschnittsweise auf eine gekrümmte Bahn, insbesondere Kreisbahn und/oder Spiralbahn, zwingbar und etwa eine Strömung nach Art eines Zyklons ausbildbar.
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass die erste Düse derart, insbesondere relativ zu der Aufnahmeeinheit, vorzugsweise zu der inneren Oberfläche der Aufnahmeeinheit, ausgerichtet ist, dass der von der ersten Düse ausstoßbare Fluidstrahl am Auftreffort auf der inneren Oberfläche, insbesondere am Aufprallbereich, eine tangentiale, horizontal verlaufende erste Geschwindigkeitskomponente hat, und insbesondere die erste Geschwindigkeitskomponente größer ist als eine zur Schwerkraftrichtung parallele zweite Geschwindigkeitskomponente des von der ersten Düse ausgestoßene Fluidstrahls.
Mit anderen Worten ist die erste Düse vorteilhafterweise geneigt zu dem Aufprallbereich und/oder der inneren Oberfläche der Aufnahmeeinheit ausgerichtet. Vor allem kann es wünschenswert sein, dass das Fluid von der ersten Düse nicht frontal, sondern schräg auf den Aufprallbereich geleitet wird.
So kann sich die Ausbildung nach Art eines Zyklons vorteilhaft durch das Zusammenspiel zwischen erster Düse, insbesondere ihrer Position und Orientierung, und Aufnahmeeinheit, insbesondere der inneren Oberfläche der Aufnahmeeinheit, ergeben.
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass die erste Düse mit einem Fluidausstoß von 500 m³/h bis 5000 m³/h, insbesondere von 1000 m³/h bis 3000 m³/h, betreibbar ist und/oder die Vorrichtung zum Betrieb der ersten Düse mit einem solchen Fluidausstoß eingerichtet ist.
Dadurch kann besonders vorteilhaft eine Reinigungswirkung erreicht werden.
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass der Fluidstrahl mit einer Geschwindigkeit von mehr als 0,1 m/s, insbesondere von mehr als 1 m/s, und/oder von weniger als 100 m/s, insbesondere von weniger als 10 m/s, aus der Düse ausstoßbar ist und/oder die Vorrichtung zum Betrieb der ersten Düse mit einem solchen Fluidausstoß eingerichtet ist.
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass die Düse in Abstrahlrichtung einen Abstand von der inneren Oberfläche von mehr als 0,1 cm, insbesondere von mehr als 1 cm, und/oder von weniger als 10 cm, insbesondere von weniger als 5 cm hat.
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass die erste Düse, insbesondere zumindest während des Dosier- und/oder Reinigungs-Betriebs der Vorrichtung, zumindest teilweise und/oder zumindest zeitweise in die Aufnahmeeinheit hineinragt.
Dadurch ist das Fluid sicher in die Aufnahmeeinheit einleitbar.
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass die erste Düse an dem Deckel der Aufnahmeeinheit angeordnet ist, insbesondere derart, dass bei geschlossenem Deckel die erste Düse zumindest teilweise in die Aufnahmeeinheit hineinragt.
So sind auch bestehende Dosiervorrichtungen besonders wirtschaftlich und mit wenig Aufwand nachrüstbar, da lediglich der Deckel mit einer entsprechenden ersten Düse versehen werden muss. Indem die erste Düse an dem Deckel vorgesehen ist, beschränken sich die notwendigen Modifikationen bei bestehenden Dosiervorrichtungen auf wenige, leicht nachrüstbare Teile.
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass die erste Düse an der inneren Oberfläche der Aufnahmeeinheit angeordnet ist, insbesondere derart, dass die erste Düse zumindest teilweise in die Aufnahmeeinheit hineinragt.
Dadurch kann die erste Düse sicher und stationär an der Aufnahmeeinheit angebracht werden.
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass die erste Düse, insbesondere zumindest während des Dosier- und/oder Reinigungs-Betriebs der Vorrichtung, derart in der Aufnahmeeinheit angeordnet ist, dass sie oberhalb eines, insbesondere relativ zu einem während des Dosier-Betriebs der Dosiervorrichtung maximal erlaubten Füllstandes von Schüttgut in der Aufnahmeeinheit, definierten Niveaus positioniert ist.
Dies ist besonders vorteilhaft, da dadurch eine Verunreinigung der ersten Düse mit Schüttgut während des Dosier-Betriebs der Vorrichtung vermieden oder zumindest deutlich reduziert werden kann. Dadurch können manuelle Eingriffe zur Reinigung der ersten Düse selbst vermieden oder jedenfalls auf ein Minimum beschränkt sein. Dadurch ist ein Dosier-Betrieb der Vorrichtung ohne längere Unterbrechungen zur Reinigung der Düsen möglich, was besonders wirtschaftlich sein kann.
Beispielsweise kann aber optional eine Selbstreinigungsfunktion der ersten Düse vorgesehen sein. Dadurch können etwaige Reste von Schüttgut zuverlässig auch von der ersten Düse entfernbar sein.
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass die erste Düse zwischen einer Reinigungsstellung und einer Ruhestellung hin- und herbewegbar ist, wobei vorzugsweise die erste Düse in der Reinigungsstellung, insbesondere in Schwerkraftrichtung, weiter in die Aufnahmeeinheit hineinragt, als in der Ruhestellung und/oder die erste Düse in der Ruhestellung in einem Hohlraum und/oder einer Gehäusebucht der Aufnahmeeinheit zumindest teilweise versenkbar ist.
Dadurch kann die erste Düse beispielsweise während des Dosier-Betriebs der Vorrichtung in einer Ruhestellung verbleiben. Dadurch stört sie den Dosiervorgang nicht und nimmt auch keinen oder nur einen geringen Platzbedarf innerhalb der Aufnahmeeinheit in Anspruch, wodurch mehr Schüttgut in der Aufnahmeeinheit vorhaltbar ist. Außerdem ist die erste Düse auf diese Weise möglichst keinen oder nur geringen Einflüssen durch das Schüttgut ausgesetzt.
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass durch die Reinigungsfluidströmung Reste des Schüttguts von der inneren Oberfläche der Aufnahmeeinheit ablösbar sind und/oder von der inneren Oberfläche der Aufnahmeeinheit abgelöste Reste des Schüttguts in Richtung der Schüttgutaustrittsöffnung und/oder der Austragsöffnung transportierbar sind.
Dadurch lassen sich die Schüttgut-Reste besonders einfach und zuverlässig aus der Vorrichtung entfernen.
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass die Vorrichtung einen Vorratsbehälter zur Aufnahme eines Reinigungsmittels, insbesondere eines granulatförmigen Reinigungsmittels, wie ein Reinigungsgranulat, aufweist und/oder mit einem solchen Vorratsbehälter verbunden oder verbindbar ist.
Durch den Einsatz eines Reinigungsmittels kann die Reinigungswirkung der Reinigungsfluidströmung weiter gesteigert und das Reinigungsergebnis verbessert werden. Daher ist es vorteilhaft, wenn die Vorrichtung über einen entsprechenden Vorratsbehälter verfügt.
Als Reinigungsmittel kann beispielsweise ein, insbesondere gering-elastisches, organisches und/oder anorganisches, Granulat, wie ein Granulat aufweisend oder bestehend aus Polyethylen und/oder Polypropylen, vorgesehen sein. Besonders vorteilhaft sind Materialien als Reinigungsmittel vorsehbar, die anderweitig im Prozess verarbeitet werden und daher verfügbar sind.
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass die Vorrichtung, insbesondere in dem Deckel der Aufnahmeeinheit, eine Reinigungsmittelzuführöffnung zum Zuführen des Reinigungsmittels, insbesondere aus dem Vorratsbehälter, in das Innere der Aufnahmeeinheit aufweist.
Dadurch kann das Reinigungsmittel besonders sicher der Dosiervorrichtung zugeführt werden. Das Reinigungsmittel kann beispielsweise über einen in die Reinigungsmittelzuführöffnung ausmündenden oder durch diese hindurchtretenden Verbindungsschlauch aus dem Vorratsbehälter in das Innere der Aufnahmeeinheit zugeführt werden.
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass die erste Düse und/oder die Reinigungsmittelzuführöffnung versetzt zu einer definierten oder definierbaren vertikalen Mittelebene der Aufnahmeeinheit angeordnet ist oder sind.
Dadurch kann die erste Düse besonders nahe an der inneren Oberfläche / dem Aufprallbereich positioniert sein. Auf diese Weise kann die Reinigungsfluidströmung besonders zuverlässig ausgebildet werden.
Die Mittelebene kann beispielsweise eine vertikale Mittelachse der Aufnahmeeinheit aufweisen.
Es versteht sich von selbst, dass die Mittelebene eine rein gedankliche Hilfskonstruktion sein kann und nicht zwingend als körperliches Merkmal vorhanden sein muss.
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, das Reinigungsmittel, insbesondere aus dem Vorratsbehälter und/oder über die Schüttgutzuführöffnung und/oder die Reinigungsmittelzuführöffnung, der Fluidströmung, vorzugsweise nach stabilem Ausbilden der Reinigungsfluidströmung nach Art eines Zyklons, zuzuführen.
Insbesondere wird also erst nach Beginn des Zuführens von Fluid in das Innere der Aufnahmeeinheit das Reinigungsmittel zugeführt. Durch diesen zweistufigen Prozess kann zum einen eine zuverlässige Ausbildung der Strömung erreicht werden und zum anderen können zunächst einfach abzulösende Reste des Schüttguts abgelöst werden, ehe die verbleibenden Reste unter Einwirkung des das Reinigungsmittels abgelöst werden.
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, dem ausgestoßenen Fluidstrahl und/oder der Reinigungsfluidströmung das Reinigungsmittel zuzuführen, das vorzugsweise mit der Reinigungsfluidströmung zumindest zeitweise und/oder zumindest abschnittsweise mitführbar ist.
Dabei wird also bei der ersten Option das Reinigungsmittel bereits dem Fluid, dass die erste Düse ausstößt, beigefügt. Dadurch kann eine besonders kompakte Bauform der Vorrichtung erreicht werden, da keine zusätzlichen Öffnungen für die Zuführung des Reinigungsmittels in die Aufnahmeeinheit benötigt werden. Das Reinigungsmittel kann dabei dauerhaft oder zumindest zeitweise dem als Fluidstrahl auszustoßenden Fluid beigemischt sein. Beispielsweise kann das Reinigungsmittel mit einem zeitlichen Verzug dem Fluid beigemischt werden, so dass ein zweistufiger Prozess wie oben beschrieben durchführbar ist.
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass das Reinigungsmittel über eine separate Öffnung und/oder über dieselbe Öffnung wie das Schüttgut der Aufnahmeeinheit zuführbar ist.
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass der Deckel der Aufnahmeeinheit die Reinigungsmittelzuführöffnung aufweist.
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass die Vorrichtung zumindest einen Austragsbereich, der in Hauptförderrichtung auf die Aufnahmeeinheit folgt und/oder in den Schüttgut, insbesondere über die Schüttgutaustrittsöffnung der Aufnahmeeinheit, aus der Aufnahmeeinheit verlagerbar ist, und ein innerhalb des Austragsbereichs vorgesehenes Austragselement zum Austragen des Schüttguts aus dem Austragsbereich in Richtung einer Austragsöffnung der Vorrichtung aufweist, wobei vorzugsweise (i) zumindest eine zweite Düse zum Einblasen von Fluid in zumindest einen um das Austragselement herum bestehenden Bereich vorgesehen ist und/oder (ii) zumindest eine dritte Düse zum Einblasen von Fluid in einen Kupplungsbereich, in welchem Kupplungsbereich das Austragselement mit einem Antriebselement, wie einer Antriebswelle, verbunden ist, vorgesehen ist, wobei vorzugsweise innerhalb des Kupplungsbereichs angesammeltes Schüttgut nicht durch das Austragselement verlagerbar ist.
Dem liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, dass auch schwer zugängliche Bereiche der Dosiervorrichtung von Resten von Schüttgut gereinigt werden können, indem mittels weiterer (zweiten und/oder dritten) Düsen ein Fluid eingeblasen und dadurch das festsitzende Schüttgut abgelöst werden kann.
Dadurch ist der Reinigungsvorgang besonders effizient und kostengünstig durchführbar. Ein Auseinanderbauen der Dosiervorrichtung, um schwer zugängliche Bereiche reinigen zu können, ist somit nicht mehr notwendig.
Dabei ist vor allem überraschend erkannt worden, dass das Austragselement bei der Reinigung vorteilhaft eingebaut bleiben und dazu eingesetzt werden kann, die von der zweiten Düse eingebrachte Fluidströmung zu verwirbeln. Somit kann die Reinigungswirkung durch die Anwesenheit des Austragselement völlig überraschend deutlich gesteigert werden.
Mit anderen Worten, es kann vorteilhaft ein Fluiddrall um das Austragselement herum erzeugbar sein. Dazu ist das Austragselement vorteilhafterweise eine Spirale oder eine Schnecke oder weist ansonsten eine Oberfläche auf, die zur Verwirbelung eines entlang der Oberfläche geleiteten Fluids geeignet oder dazu ausgebildet ist.
Der Kupplungsbereich kann ein von dem Austragsbereich abgesetzter und/oder zumindest teilweise abgetrennter Bereich sein. Auch in diesem Fall ist eine Reinigung mit der vorgeschlagenen dritten Düse effizient und besonders einfach und gründlich möglich. Vor allem, wenn sich etwaiges in dem Kupplungsberiech festgesetztes Schüttgut nicht durch das Austragselement austragen lässt, eignet sich die vorgeschlagene Lösung zur effizienten und gründlichen Reinigung besonders.
Der Kupplungsbereich kann Teil eines Lagerelements zum Lagern des Austragselements sein.
Zudem können Beeinträchtigungen des Austragselements, auch und gerade im Kupplungsbereich, durch festgesetztes Schüttgut vermieden oder zumindest reduziert werden, indem eine oder mehrerer der vorgeschlagenen ersten und zweiten Düsen vorgesehen wird oder werden.
Außerdem wurde erkannt, dass der Einsatz der ersten Düse gemeinsam mit der zweiten und/oder dritten Düse zu überraschenden Synergien führt. So konnte durch den Kombinierten Einsatz der jeweiligen Düsen ein Reinigungsergebnis erhalten werden, das über dem liegt, das beim sequentiellen Einsatz der einzelnen Düsen möglich ist.
In einer Ausführungsform kann es auch vorteilhaft sein, dass die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, während des Ausstoßens eines Fluidstrahls mittels der ersten Düse zumindest zeitweise das Austragselement zu betätigen, insbesondere zu rotieren. Auf diese Weise wurde eine vorteilhafte Reinigungswirkung auch in Bezug auf die Aufnahmeeinheit alleine beobachtet.
In einer vorteilhaften Ausführungsform erfolgt der Ausstoß aus der zweiten Düse während eines Zeitraums von 1 Sekunde oder länger, vorzugswiese von 10 Sekunden oder länger, vorzugswiese von 30 Sekunden oder länger, vorzugswiese von 60 Sekunden oder länger, und/oder von 100 Sekunden oder kürzer, vorzugsweise von 60 Sekunden oder kürzer. Optional ist die zweite Düse zu einem entsprechend langen Fluidausstoß eingerichtet.
In einer vorteilhaften Ausführungsform erfolgt der Ausstoß aus der dritten Düse während eines Zeitraums von 1 Sekunde oder länger, vorzugswiese von 10 Sekunden oder länger, vorzugswiese von 30 Sekunden oder länger, vorzugswiese von 60 Sekunden oder länger, und/oder von 100 Sekunden oder kürzer, vorzugsweise von 60 Sekunden oder kürzer. Optional ist die dritte Düse zu einem entsprechend langen Fluidausstoß eingerichtet.
Das mit der zweiten Düse einblasbare Fluid kann beispielsweise ein Alkohol, Wasser, ein Gas, insbesondere ein Inertgas oder Wasserstoff, oder ein Gasgemisch, wie Luft, insbesondere Druckluft, sein oder aufweisen.
Das mit der dritten Düse einblasbare Fluid kann beispielsweise ein Alkohol, Wasser, ein Gas, insbesondere ein Inertgas oder Wasserstoff, oder ein Gasgemisch, wie Luft, insbesondere Druckluft, sein oder aufweisen.
Das mit der zweiten Düse einblasbare Fluid kann zum Aufwirbeln und/oder Entfernen von Schüttgut-Reste in einem Bereich um das Austragselement vorgesehen sein.
Das mit der dritten Düse einblasbare Fluid kann zum Aufwirbeln und/oder Entfernen von Schüttgut-Reste in einem Kupplungsbereich vorgesehen sein.
Die Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß einem zweiten Aspekt dadurch gelöst, dass eine Dosiervorrichtung für Schüttgut, insbesondere eine Dosiervorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, wobei die Vorrichtung zumindest eine Aufnahmeeinheit zum Aufnehmen von zu dosierendem Schüttgut aufweist, wobei die Vorrichtung zumindest einen Austragsbereich, der in Hauptförderrichtung auf die Aufnahmeeinheit folgt und/oder in den Schüttgut, insbesondere über die Schüttgutaustrittsöffnung der Aufnahmeeinheit, aus der Aufnahmeeinheit verlagerbar ist, und ein innerhalb des Austragsbereichs vorgesehenes Austragselement zum Austragen des Schüttguts aus dem Austragsbereich in Richtung einer Austragsöffnung der Vorrichtung aufweist, wobei vorzugsweise (i) zumindest eine zweite Düse zum Einblasen von Fluid in zumindest einen um das Austragselement herum bestehenden Bereich vorgesehen ist und/oder (ii) zumindest eine dritte Düse zum Einblasen von Fluid in einen Kupplungsbereich, in welchem Kupplungsbereich das Austragselement mit einem Antriebselement, wie einer Antriebswelle, verbunden ist, vorgesehen ist, wobei vorzugsweise innerhalb des Kupplungsbereichs angesammeltes Schüttgut nicht durch das Austragselement verlagerbar ist, vorgeschlagen wird.
Die zuvor gemachten Ausführungen zu den Vorteilen sowie zu dem überraschenden Effekt dieser Merkmale gelten hier entsprechend. Auch die genannten Optionen können hier entsprechend einzeln und in beliebiger Kombination vorgesehen sein, sofern sich aus dem Zusammenhang nichts anderes ergibt.
Dies ist besonders vorteilhaft, da der Totraum, also der Raum in Schwerkraftrichtung unterhalb des Austragselements, ohne ein Ausbau des Austragselements herkömmlicherweise kaum zugänglich und daher nur umständlich zu reinigen gewesen ist.
Indem in den Totraum Fluid einblasbar ist, kann dort vorhandenes Schüttgut abgelöst und/oder entfernt werden, indem es ausgeblasen oder aufgewirbelt wird.
Somit ist das Ausbauen des Austragselements für eine zuverlässige Reinigung des Totraums nicht notwendig.
Vorzugsweise weist das Lagerelement den Kupplungsbereich auf. Das heißt, der Kupplungsbereich ist vorteilhafterweise Teil des Lagerelements.
Alternativ oder ergänzend kann bei dem ersten und/oder zweiten Aspekt der Erfindung auch vorgesehen sein, dass das Austragselement innerhalb des Austragsbereichs fliegend angeordnet ist.
Alternativ oder ergänzend kann bei dem ersten und/oder zweiten Aspekt der Erfindung auch vorgesehen sein, dass das Austragselement eine Schraube, eine Rinne, eine Schnecke, eine Spirale, einen Räumarm, ein Schleusenrad, ein Zellenrad, eine Zellenradschleuse, eine Schleuse und/oder eine Rolle aufweist oder darstellt.
Alternativ oder ergänzend kann bei dem ersten und/oder zweiten Aspekt der Erfindung auch vorgesehen sein, dass die Länge des Austragselements entlang seiner Haupterstreckungsrichtung von 0,1 m bis 2 m, insbesondere von 0,1 m bis 1 m, beträgt.
Alternativ oder ergänzend kann bei dem ersten und/oder zweiten Aspekt der Erfindung auch vorgesehen sein, dass der maximale Außendurchmesser des Austragselements senkrecht zu seiner Haupterstreckungsrichtung von 0,5 cm bis 50 cm, insbesondere von 0,5 cm bis 10 cm, beträgt.
Alternativ oder ergänzend kann bei dem ersten und/oder zweiten Aspekt der Erfindung auch vorgesehen sein, dass die zweite Düse zum Einblasen von Fluid in einen Totraum in Schwerkraftrichtung unterhalb des Austragselements vorgesehen ist und/oder die zweite Düse an oder in einem Lagerelement zum Lagern des Austragselements angeordnet ist.
Alternativ oder ergänzend kann bei dem ersten und/oder zweiten Aspekt der Erfindung auch vorgesehen sein, dass zumindest zwei zweite Düsen vorgesehen sind, mit denen in zwei entgegengesetzte Richtungen Fluid in den Bereich um das Austragselement herum, insbesondere in den Totraum, einblasbar ist, wobei vorzugsweise an jedem der beiden Enden des Austragsbereichs jeweils zumindest eine der zweiten Düse vorgesehen ist.
Dadurch kann besonders vorteilhaft auch ein ausgedehnter Austragsbereich gereinigt werden.
Alternativ oder ergänzend kann bei dem ersten und/oder zweiten Aspekt der Erfindung auch vorgesehen sein, dass mit der zweiten Düse das Fluid entlang einer Richtung senkrecht zur Schwerkraftrichtung und/oder parallel oder antiparallel zur Haupterstreckungsrichtung des Austragselement ausstoßbar ist.
So wurde überraschen erkannt, dass das Austragselement zu einer günstigen Verwirbelung des von der zweiten Düse ausgestoßenen Fluids beiträgt, gerade wenn das Fluid entlang der Haupterstreckungsrichtung des Austragselements (oder antiparallel dazu) von der zweiten Düse freigegeben wird.
Alternativ oder ergänzend kann bei dem ersten und/oder zweiten Aspekt der Erfindung auch vorgesehen sein, dass mit der dritten Düse das Fluid entlang einer Richtung senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung des Austragselement ausstoßbar ist und/oder die dritte Düse an oder in dem Lagerelement angeordnet ist.
Beispielsweise kann das Fluid mittels der dritten Düse radial in Richtung des Austragselements ausstoßbar sein.
Alternativ oder ergänzend kann bei dem ersten und/oder zweiten Aspekt der Erfindung auch vorgesehen sein, dass die Austragungsöffnung, in ein Abwurfelement, insbesondere aufweisend einen Stutzen, ein Vertikalabwurf und/oder ein Fallrohr, ausmündet, wobei vorzugsweise Schüttgut über das Abwurfelement in einer Richtung parallel oder geneigt, insbesondere mit einem Winkel kleiner als 90°, zur Schwerkraftrichtung aus der Dosiervorrichtung austragbar ist.
Durch das Abwurfelement kann das von der Dosiervorrichtung dosierte Schüttgut zuverlässig einem Folgeprozess zugeführt werden. Beispielsweise kann das Schüttgut einem Extruder in dosierter Weise zuführbar sein.
Gleichermaßen kann auch das Reinigungsmittel über das Abwurfelement zuverlässig aus der Dosiervorrichtung ausgetragen werden.
Alternativ oder ergänzend kann bei dem ersten und/oder zweiten Aspekt der Erfindung auch vorgesehen sein, dass das Abwurfelement eine Absaugöffnung zum Absaugen eines Feinanteils, insbesondere von Staub, aufweist und/oder die Absaugöffnung und/oder die Austragsöffnung mit einer Absaugeinrichtung zum Absaugen von Staub in Wirkverbindung steht oder bringbar ist.
Auf diese Weise wurde eine überraschend einfache und dennoch zuverlässige Möglichkeit geschaffen, während des Reinigungsvorgangs einen Feinanteil, beispielsweise der Schüttgut-Reste, von dem Reinigungsmittel zu treffen.
Wenn beispielsweise das Reinigungsmittel granulatförmig ist, kann während des Reinigungsvorgangs das Reinigungsmittel über das Abwurfelement durch und entlang der Schwerkraftrichtung nach unten geführt werden, und Staubanteile und/oder etwa pulverförmige Schüttgut-Reste über die Absaugöffnung aus der Dosiervorrichtung zumindest teilweise abgesaugt werden.
Alternativ oder ergänzend kann bei dem ersten und/oder zweiten Aspekt der Erfindung auch vorgesehen sein, dass die Absaugöffnung entgegen der Schwerkraftrichtung nach oben zeigt.
Dadurch ist besonders einfach und dennoch zuverlässig sichergestellt, dass während des Reinigens kein oder möglichst kein Reinigungsmittel, insbesondere in granularer Form, in Richtung der Absaugeinheit gelangt.
Alternativ oder ergänzend kann bei dem ersten und/oder zweiten Aspekt der Erfindung auch vorgesehen sein, dass die Dosiervorrichtung eine Differenzialdosiervorrichtung, wie eine Differenzialdosierwaage, ist.
Die Funktionsweise einer Differenzialdosierwaage ist dabei dem Fachmann allgemein bekannt. Die Differenzialdosierwaage weist vorteilhafterweise zumindest einen Gewichtssensor, etwa zumindest eine Wägezelle, auf, so dass das Gewicht eines verwogenen Systems zu unterschiedlichen Zeitpunkten ermittelbar ist. Anhand der Gewichtsdifferenz zu zwei aufeinanderfolgenden Zeitpunkten lässt sich die Menge an ausgetragenem Schüttgut ermitteln. Dieser Wert wiederum kann im Rahmen einer Regelschleife dazu eingesetzt werden, eine bestimmte Menge an Schüttgut pro Zeiteinheit aus der Dosiervorrichtung auszutragen, mithin das zu dosierende Schüttgut zu dosieren. Das verwogene System weist dabei vorteilhafterweise zumindest die Aufnahmeeinheit mit dem darin enthaltenen zu dosierenden Schüttgut sowie vorzugsweise auch den Austragsbereich und/oder das Austragselement auf.
Die Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß einem dritten Aspekt dadurch gelöst, dass ein System aufweisend eine Dosiervorrichtung gemäß dem ersten und/oder zweiten Aspekt der Erfindung und zumindest einen Extruder, wobei vorzugsweise (i) der Extruder in Hauptförderrichtung nach der Vorrichtung, insbesondere der Aufnahmeeinheit, der Austragsöffnung und/oder dem Abwurfelement, vorgesehen ist und/oder (ii) dem Extruder, insbesondere über das Abwurfelement, Schüttgut aus der Dosiervorrichtung, insbesondere dosiert, zuführbar ist, vorgeschlagen wird.
Es wurde überraschen erkannt, dass bei einem solchen System es besonders vorteilhaft möglich ist, dass das zur Reinigung der Dosiervorrichtung eingesetzte Reinigungsmittel auch zum Spülen des Extruders verwendbar ist. Insbesondere kann dies in einem Arbeitsgang erfolgen, indem das Reinigungsmittel, nachdem es etwa über das Abwurfelement aus der Dosiervorrichtung ausgetragen wurde, direkt dem Extruder zugeführt wird. Daher ist das von der Dosiervorrichtung zu dosierende Schüttgut vorteilhafterweise unmittelbar einer Zuführung des Extruders zum Zuführen von Schüttgut zu dem Extruder zuführbar (und auf gleichem Wege dann das Reinigungsmittel).
Der Extruder ist prozesstechnisch daher vorteilhafterweise mit der Dosiervorrichtung gekoppelt, insbesondere folgt der Extruder in der Prozesskette auf die Dosiervorrichtung.
Somit kann ein Wechsel des Schüttguts besonders einfach und schnell erfolgen, da die Reinigung von Dosiervorrichtung und Extruder (also insbesondere die mit dem Schüttgut in Kontakt stehenden Teile) sehr einfach und zuverlässig erfolgen kann. Folglich ist das vorgeschlagene System besonders effizient und wirtschaftlich auch mit unterschiedlichen Schüttgütern betreibbar. Durch die Möglichkeit eines schnellen Wechsels von Schüttgütern kann eine besonders hohe Auslastung des Systems ermöglicht werden.
Zu den übrigen damit verbundenen Vorteilen, kann auf die vorherigen Ausführungen zu dem ersten und zweiten Aspekt der Erfindung verwiesen werden. Diese gelten auch hier ganz entsprechend.
Die Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß einem vierten Aspekt dadurch gelöst, dass ein Verschlussmittel, insbesondere Deckel, zum Verschließen einer Hauptöffnung einer Aufnahmeeinheit einer Dosiervorrichtung gemäß dem ersten und/oder zweiten Aspekt der Erfindung, wobei an oder in dem Verschlussmittel eine Düse in Form der ersten Düse der Dosiervorrichtung angeordnet ist, vorgeschlagen wird.
Indem ein Verschlussmittel mit einer entsprechenden ersten Düse bereitgestellt wird, kann auch eine bestehende Dosiervorrichtung auf überraschend einfache Weise mit einer Funktionalität zur effizienten Reinigung, insbesondere einer Aufnahmeeinheit, nachgerüstet werden.
Zu den damit verbundenen Vorteilen, kann auf die vorherigen Ausführungen zu dem ersten und zweiten Aspekt der Erfindung verwiesen werden. Diese gelten auch hier ganz entsprechend.
Außerdem sind alle Optionen, die bei den Ausführungen zu dem ersten und zweiten Aspekt der Erfindung genannt wurden, und die vor allem direkt oder indirekt den Deckel betreffen, einzeln und in beliebiger Kombination bei dem Verschlusselement, insbesondere in Form eines Deckels, des vierten Aspekts der Erfindung vorteilhaft vorsehbar, sofern sich aus dem Zusammenhang nichts Gegenteiliges ergibt.
Die Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß einem fünften Aspekt dadurch gelöst, dass ein Lagerelement zum Lagern eines Austragselements einer Dosiervorrichtung gemäß dem ersten und/oder zweiten Aspekt der Erfindung, wobei an oder in dem Lagerelement eine Düse in Form der zweiten Düse und/oder eine Düse in Form der dritten Düse der Dosiervorrichtung angeordnet ist, vorgeschlagen wird.
Indem ein Lagerelement mit einer entsprechenden zweiten und/oder dritten Düse bereitgestellt wird, kann auch eine bestehende Dosiervorrichtung auf überraschend einfache Weise mit einer Funktionalität zur effizienten Reinigung insbesondere eines Austragsbereichs nachgerüstet werden.
Zu den damit verbundenen Vorteilen, kann auf die vorherigen Ausführungen zu dem ersten und zweiten Aspekt der Erfindung verwiesen werden. Diese gelten auch hier ganz entsprechend.
Außerdem sind alle Optionen, die bei den Ausführungen zu dem ersten und zweiten Aspekt der Erfindung genannt wurden, und die vor allem direkt oder indirekt den Austragsbereich, das Lagerelement und das Austragselement betreffen, einzeln und in beliebiger Kombination bei dem Lagerelement des fünften Aspekts der Erfindung vorteilhaft vorsehbar, sofern sich aus dem Zusammenhang nichts Gegenteiliges ergibt.
Die Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß einem sechsten Aspekt dadurch gelöst, dass eine Verwendung eines Reinigungsmittels, insbesondere eines granulatförmigen Reinigungsmittels, wie ein Reinigungsgranulat, zum Reinigen zumindest einiger Teile und/oder Bereiche einer Dosiervorrichtung, die mit einem zu dosierenden Schüttgut während des Dosier-Betriebs der Vorrichtung in Kontakt stehen oder bringbar sind, wie zumindest einer zur Aufnahme von Schüttgut geeigneten Aufnahmeeinheit der Dosiervorrichtung, insbesondere einer inneren Oberfläche der Aufnahmeeinheit, und zum Reinigen und/oder Spülen eines entlang einer Hauptförderrichtung auf die Dosiervorrichtung folgenden Extruders in einem Arbeitsgang, vorgeschlagen wird.
Es wurde überraschen erkannt, dass eine besonders einfache und wirtschaftliche Reinigung einer Dosiervorrichtung und eines Extruders, der vorteilhafterweise von der Dosiervorrichtung mit einem Schüttgut befüllt wird oder befüllbar ist, möglich ist, indem das Reinigungsmittel sowohl zum Reinigen der Dosiervorrichtung, etwa zum Ablösen von abgesetzten und/oder anhaftenden Schüttgut-Resten, als auch zum Reinigen und/oder Spülen des Extruders eingesetzt wird.
Zu den übrigen damit verbundenen Vorteilen, kann insbesondere auch auf die vorherigen Ausführungen zu dem ersten, zweiten und dritten Aspekt der Erfindung verwiesen werden. Diese gelten auch hier ganz entsprechend, insbesondere sofern und soweit es sich bei der Dosiervorrichtung um eine Dosiervorrichtung gemäß dem ersten und/oder zweiten Aspekt der Erfindung handelt bzw. sofern und soweit es sich bei der Dosiervorrichtung und dem Extruder zusammen um ein System gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung handelt.
Vorteilhafterweise handelt es sich bei der Dosiervorrichtung um eine Dosiervorrichtung gemäß dem ersten und/oder zweiten Aspekt der Erfindung.
Die Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß einem siebenten Aspekt dadurch gelöst, dass eine Verwendung eines Austragselements einer Dosiervorrichtung zum Führen und/oder Verwirbeln eines, insbesondere in einen Bereich in Schwerkraftrichtung unterhalb des Austragselements, aus zumindest einer Düse entlang einer Haupterstreckungsrichtung des Austragselements geblasenen Fluids, insbesondere zumindest in einem Bereich in Schwerkraftrichtung unterhalb des Austragselements, vorgeschlagen wird.
Es wurde überraschen erkannt, dass auch in einem schwer zugänglichen Bereich des Austragsbereichs einer Dosiervorrichtung eine besonders effiziente Reinigung durchführbar ist, indem ein entsprechendes Austragselement mit dem von dem aus der entsprechenden Düse ausgestoßenen Fluids angeströmt wird. Denn dadurch kann das Fluid verwirbelt und bestehende Reste des Schüttguts besonders effektiv von der Vorrichtung (etwa einer Oberfläche des Austragsbereichs) abgelöst werden.
Zu den übrigen damit verbundenen Vorteilen, kann insbesondere auch auf die vorherigen Ausführungen zu dem ersten und/oder zweiten Aspekt der Erfindung verwiesen werden. Diese gelten auch hier ganz entsprechend, insbesondere sofern und soweit es sich bei der Dosiervorrichtung um eine Dosiervorrichtung gemäß dem ersten und/oder zweiten Aspekt der Erfindung handelt.
Vorteilhafterweise handelt es sich bei der Dosiervorrichtung um eine Dosiervorrichtung gemäß dem ersten und/oder zweiten Aspekt der Erfindung.
Die Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß einem achten Aspekt dadurch gelöst, dass ein Verfahren zum Reinigen einer Dosiervorrichtung, insbesondere eine Dosiervorrichtung gemäß dem ersten und/oder zweiten Aspekt der Erfindung, welche Dosiervorrichtung eine Aufnahmeeinheit zum Aufnehmen von zu dosierendem Schüttgut, das vorzugsweise über eine Schüttgutzuführöffnung der Aufnahmeeinheit zuführbar ist und/oder über einer Schüttgutaustrittsöffnung aus der Aufnahmeeinheit in Richtung einer Austragsöffnung der Vorrichtung entlang einer Hauptförderrichtung verlagerbar ist, aufweist, wobei zumindest Teile von an einer inneren Oberfläche der Aufnahmeeinheit abgesetzten und/oder anhaftenden Reste von Schüttgut abgelöst und/oder in Richtung der Schüttgutaustrittsöffnung der Aufnahmeeinheit befördert werden, indem zumindest innerhalb der Aufnahmeeinheit zumindest bereichsweise eine zumindest bereichsweise abwärts gerichtete Fluidströmung als Reinigungsfluidströmung ausgebildet wird, vorgeschlagen wird.
Indem die Fluidströmung entsprechend ausgebildet wird, können die Reste von Schüttgut besonders effizient von der Aufnahmeeinheit abgelöst und aus der Dosiervorrichtung ausgetragen werden.
Darüber hinaus kann für die Vorteile auch auf die vorherigen Ausführungen zu dem ersten und zweiten Aspekt der Erfindung verwiesen werden. Diese gelten auch hier ganz entsprechend.
Außerdem sind alle Optionen, die bei den Ausführungen zu dem ersten und zweiten Aspekt der Erfindung genannt wurden, einzeln und in beliebiger Kombination bei dem Verfahren des achten Aspekts der Erfindung vorteilhaft vorsehbar, sofern sich aus dem Zusammenhang nichts Gegenteiliges ergibt. Insbesondere können die dort ausgeführten körperlichen Merkmale der Dosiervorrichtung entsprechend auch hier bei der Dosiervorrichtung vorgesehen sein. Auch können die Merkmale, zu denen die Dosiervorrichtung oder Teile davon eingerichtet und/oder ausgebildet sind als Verfahrensmerkmale vorgesehen sein.
Bei der Dosiervorrichtung handelt es sich vorteilhafterweise um eine Dosiervorrichtung gemäß dem ersten und/oder zweiten Aspekt der Erfindung.
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass die Reinigungsfluidströmung nach Art eines Zyklons ausgebildet wird.
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass die Reinigungsfluidströmung innerhalb der Aufnahmeeinheit entlang eines Strömungspfades ausgebildet wird, wobei vorzugsweise der Strömungspfad zumindest abschnittsweise und/oder zumindest bereichsweise entlang einer spiralförmigen Bahn, insbesondere mit kleiner werdendem Durchmesser, und/oder in Bezug auf die Schwerkraftrichtung von oben nach unten verläuft.
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass die Fluidströmung durch einen aus einer ersten Düse ausgestoßenen Fluidstrahl in die Aufnahmeeinheit eingeleitet wird, und wobei vorzugsweise der Fluidstrahl schräg gegen eine innere Oberfläche der Aufnahmeeinheit gerichtet wird und vorzugsweise dabei zumindest teilweise eine Ablenkung der Fluidströmung in eine Umfangsrichtung der Aufnahmeeinheit vorgenommen wird.
Die erste Düse kann dabei eine erste Düse einer Dosiervorrichtung gemäß dem ersten und/oder zweiten Aspekt der Erfindung sein.
Der Auftreffbereich der inneren Oberfläche kann der weiter oben beschriebene Aufprallbereich sein.
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass durch eine Wechselwirkung zwischen dem Fluidstrahl und/oder der Fluidströmung und der inneren Oberfläche der Aufnahmeeinheit innerhalb zumindest Teile der Aufnahmeeinheit eine Fluidströmung nach Art eines Zyklons ausgebildet wird.
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass der Fluidströmung ein Reinigungsmittel, insbesondere ein granulatförmiges Reinigungsmittel, wie ein Reinigungsgranulat, zugeführt wird, das vorzugsweise von der Fluidströmung zumindest zeitweise und/oder zumindest teilweise entlang der inneren Oberfläche der Aufnahmeeinheit transportiert wird, und dabei insbesondere Reste von Schüttgut von der inneren Oberfläche abgelöst werden.
Beispielsweise kann das Reinigungsmittel über die Reinigungsmittelzuführöffnung und/oder Schüttgutzuführöffnung der Aufnahmeeinheit zugeführt werden.
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass das Reinigungsmittel der Fluidströmung beabstandet zu der ersten Düse zugeführt wird.
Beispielsweise ist dazu die erste Düse beabstandet zu der Reinigungsmittelzuführöffnung vorgesehen.
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass das Reinigungsgranulat der Fluidströmung durch dieselbe Öffnung zugeführt wird, durch die der Aufnahmeeinheit auch das Schüttgut zugeführt wird.
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass das Reinigungsmittel der Fluidströmung nach stabilem Ausbilden des Zyklons zugeführt wird.
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass das Reinigungsmittel zusammen mit dem Fluidstrahl als ein Gemisch, insbesondere als ein Fluid-Reinigungsmittel-Gemisch, in die Aufnahmeeinheit, insbesondere über die erste Düse, eingeleitet wird.
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass das Reinigungsmittel und ein Feinanteil nach Austritt aus der Dosiervorrichtung voneinander getrennt werden, insbesondere indem der Feinanteil abgesaugt und/oder das Reinigungsgranulat parallel oder geneigt zur Schwerkraftrichtung abgeworfen wird.
Hierzu kann auch auf die Ausführungen weiter oben verwiesen werden.
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass mit dem aus der Dosiervorrichtung austretenden Reinigungsmittel ein in Hauptförderrichtung auf die Dosiervorrichtung folgender Extruder gespült wird, insbesondere indem das aus der Dosiervorrichtung austretende Reinigungsmittel durch den Extruder geführt wird.
Hierzu kann auch auf die Ausführungen weiter oben, auch zur Verwendung eines Reinigungsmittels, verwiesen werden.
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass die Vorrichtung zumindest einen Austragsbereich, der in Hauptförderrichtung auf die Aufnahmeeinheit folgt und/oder in dem Schüttgut, insbesondere über die Schüttgutaustrittsöffnung der Aufnahmeeinheit, aus der Aufnahmeeinheit verlagerbar ist, und ein innerhalb des Austragsbereichs vorgesehenes Austragselement zum Austragen des Schüttguts aus dem Austragsbereich in Richtung einer Austragsöffnung der Vorrichtung aufweist, wobei vorzugsweise, insbesondere gleichzeitig zu oder vor oder nach dem Ausbilden einer Reinigungsfluidströmung in der Aufnahmeeinheit, (i) ein Fluid, insbesondere aus einer zweiten Düse, in den Austragsbereich, insbesondere in einen um das Austragselement herum bestehenden Bereich, wie in einem Bereich in Schwerkraftrichtung unterhalb des Austragselements, geblasen wird und/oder (ii) ein Fluid, insbesondere aus einer dritten Düse, in einen Kupplungsbereich, in welchem Kupplungsbereich das Austragselement mit einem Antriebselement, wie einer Antriebswelle, verbunden ist, geblasen wird.
In einer Ausführungsform kann es auch vorteilhaft sein, dass die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, während des Ausstoßens eines Fluidstrahls mittels der ersten Düse zumindest zeitweise das Austragselement zu betätigen, insbesondere zu rotieren. Auf diese Weise wurde eine vorteilhafte Reinigungswirkung auch in Bezug auf die Aufnahmeeinheit alleine beobachtet.
Die Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß einem neunten Aspekt dadurch gelöst, dass ein Verfahren zum Reinigen einer Dosiervorrichtung, insbesondere ein Verfahren gemäß dem achten Aspekt der Erfindung und/oder wobei die Vorrichtung zumindest eine Aufnahmeeinheit zum Aufnehmen von zu dosierendem Schüttgut, das vorzugsweise über eine Schüttgutzuführöffnung der Aufnahmeeinheit zuführbar ist und/oder über einer Schüttgutaustrittsöffnung aus der Aufnahmeeinheit in Richtung einer Austragsöffnung der Vorrichtung entlang einer Hauptförderrichtung verlagerbar ist, aufweist,
wobei die Vorrichtung zumindest einen Austragsbereich, der in Hauptförderrichtung auf die Aufnahmeeinheit folgt und/oder in dem Schüttgut, insbesondere über die Schüttgutaustrittsöffnung der Aufnahmeeinheit, aus der Aufnahmeeinheit verlagerbar ist, und ein innerhalb des Austragsbereichs vorgesehenes Austragselement zum Austragen des Schüttguts aus dem Austragsbereich in Richtung einer Austragsöffnung der Vorrichtung aufweist,
wobei, insbesondere gleichzeitig zu oder vor oder nach dem Ausbilden einer Reinigungsfluidströmung in der Aufnahmeeinheit, (i) ein Fluid, insbesondere aus einer zweiten Düse, in den Austragsbereich, insbesondere in einen um das Austragselement herum bestehenden Bereich, wie in einem Bereich in Schwerkraftrichtung unterhalb des Austragselements, geblasen wird und/oder (ii) ein Fluid, insbesondere aus einer dritten Düse, in einen Kupplungsbereich, in welchem Kupplungsbereich das Austragselement mit einem Antriebselement, wie einer Antriebswelle, verbunden ist, geblasen wird vorgeschlagen wird.
Dem liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, dass auch schwer zugängliche Bereiche der Dosiervorrichtung von Resten von Schüttgut gereinigt werden können, indem ein Fluid im Austragsbereich und/oder Kupplungsbereich eingeblasen und dadurch das festsitzende Schüttgut abgelöst werden kann.
Dadurch ist der Reinigungsvorgang besonders effizient und kostengünstig durchführbar. Ein Auseinanderbauen der Dosiervorrichtung, um schwer zugängliche Bereiche reinigen zu können, ist somit nicht mehr notwendig.
Dabei ist vor allem überraschend erkannt worden, dass das Austragselement bei der Reinigung vorteilhaft eingebaut bleiben und dazu eingesetzt werden kann, die eingebrachte Fluidströmung zu verwirbeln. Somit kann die Reinigungswirkung durch die Anwesenheit des Austragselement völlig überraschend deutlich gesteigert werden.
Der Kupplungsbereich kann ein von dem Austragsbereich abgesetzter und/oder zumindest teilweise abgetrennter Bereich sein. Auch in diesem Fall ist eine Reinigung wie vorgeschlagen effizient und besonders einfach und gründlich möglich. Vor allem, wenn sich etwaiges in dem Kupplungsberiech festgesetztes Schüttgut nicht durch das Austragselement austragen lässt, eignet sich die vorgeschlagene Lösung zur effizienten und gründlichen Reinigung besonders.
Der Kupplungsberiech kann Teil eines Lagerelements zum Lagern des Austragselement sein.
Zudem können Beeinträchtigungen des Austragselements, auch und gerade im Kupplungsbereich, durch festgesetztes Schüttgut vermieden oder zumindest reduziert werden, indem eine oder mehrerer der vorgeschlagenen ersten und zweiten Düsen vorgesehen wird oder werden.
Außerdem wurde erkannt, dass der Einsatz der Fluidströmung(en) gemeinsam mit der Reinigungsfluidströmung zu überraschenden Synergien führt. So konnte durch den Kombinierten Einsatz ein Reinigungsergebnis erhalten werden, das über dem liegt, das beim sequentiellen Einsatz der einzelnen Fluidströmungen möglich ist.
Darüber hinaus kann auch auf die Ausführungen weiter oben beim ersten und/oder zweiten Aspekt der Erfindung (insbesondere zur zweiten und dritten Düse sowie ihrer Anordnungen) verwiesen werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen erläutert werden.
Dabei zeigen:

1a eine schematische Darstellung einer Dosiervorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung;
1b eine schematische Aufsicht auf die Dosiervorrichtung der 1a;
1c eine schematische Darstellung einer Aufnahmeeinheit der Dosiervorrichtung aus 1a mit skizzierter Reinigungsfluidströmung nach Art eines Zyklons;
1d eine schematische Darstellung eines Kupplungsbereichs der Dosiervorrichtung aus 1a;
2 eine schematische Darstellung eines Systems gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung; und
3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß dem achten Aspekt der Erfindung.

Beschreibung der Ausführungsformen
1a zeigt eine schematische Darstellung einer Dosiervorrichtung 1 gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. In 1b ist die Dosiervorrichtung 1 in schematischer Weise von oben gezeigt.
Die Dosiervorrichtung 1 weist eine Aufnahmeeinheit 3 auf, deren Hauptöffnung 5 mit einem lösbaren Deckel 7 verschließbar ist. In der Aufnahmeeinheit 3 kann ein von der Dosiervorrichtung 1 zu dosierendes Schüttgut aufnehmbar sein, das über eine in dem Deckel 7 vorgesehene Schüttgutzuführöffnung 9 der Aufnahmeeinheit 3 zuführbar ist. Die Aufnahmeeinheit 3 ist konisch geformt und weist einen in Schwerkraftrichtung (welche in 1a entlang der negativen Y-Achse verläuft) abnehmenden Innendurchmesser auf. Gegenüberliegend und in Schwerkraftrichtung unterhalb der Schüttgutzuführungsöffnung 9 befindet sich eine Schüttgutaustrittsöffnung 11.
Über die Schüttgutaustrittsöffnung 11 ist Schüttgut aus der Aufnahmeeinheit 3 in einen Austragsbereich 13 der Vorrichtung 1 verlagerbar. Innerhalb des Austragsbereich 13 ist ein Austragselement 15, hier etwa in Form einer Spirale, zum Austragen des Schüttguts aus dem Austragsbereich 13 in Richtung einer Austragsöffnung 17 vorgesehen.
Die Austragsöffnung 17 mündet in einen Vertikalabwurf 19 aus. Über den Vertikalabwurf 19 ist Schüttgut parallel zur Schwerkraftrichtung aus der Dosiervorrichtung 1 austragbar. Der Vertikalabwurf 19 weist eine Absaugöffnung 21 auf, die mit einer Absaugeinrichtung 23 zum Absaugen von Staub in Wirkverbindung steht.
Während des Dosier-Betriebs der Vorrichtung 1, also während des Dosierens von Schüttgut, können sich mit der Zeit Reste 27 des zu dosierenden Schüttguts an einer inneren Oberfläche 25 der Aufnahmeeinheit 3 sowie an anderen Teilen der Vorrichtung 1 absetzen und/oder anhaften. Bei einem geplanten Wechsel der Schüttgut-Sorte können diese Schüttgut-Reste 27 zu einer unerwünschten Kreuzkontamination führen und müssen daher zunächst entfernt werden.
Um daher etwa bei einem anstehenden Wechsel der Schüttgut-Sorte eine Reinigung der Vorrichtung 1 vornehmen zu können, weist die Dosiervorrichtung 1 eine an dem Deckel 7 angeordnete ersten Düse 29 auf.
Aus der ersten Düse 29 ist ein Fluidstrahl 31 in die Aufnahmeeinheit 3 ausstoßbar. Die erste Düse 29 ist dabei derart ausgerichtet, dass die innere Oberfläche 25 der Aufnahmeeinheit 3 zumindest bereichsweise mit dem ausstoßbaren Fluidstrahl 31 anströmbar ist, so dass zumindest innerhalb der Aufnahmeeinheit 3 zumindest bereichsweise eine Fluidströmung nach Art eines Zyklons als Reinigungsfluidströmung ausbildbar ist. Die Vorrichtung 1 ist mithin insbesondere dazu eingerichtet, dass der ausgestoßene Fluidstrahl 19 mit der inneren Oberfläche 25 derart zusammenwirkt, dass besagte Reinigungsfluidströmung ausgebildet wird.
Wie insbesondere in 1b entnommen werden kann, wird ein Bereich der inneren Oberfläche 25 dabei schräg (entlang einer entlang einer Umfangsrichtung der Aufnahmeeinheit 3 verlaufenden Krümmung der inneren Oberfläche 25) von dem ausgestoßenen Fluidstrahl 31 angeströmt. (Natürlich ist in 1b aufgrund des geschlossenen Deckels die Düse 27 und der Fluidstrahl 29 sowie die innere Oberfläche eigentlich nicht erkennbar. Dies wurde hier jedoch aus illustratorischen Gründen unbeachtet gelassen.)
Aufgrund der konischen Form der Aufnahmeeinheit 3 wird die Fluidströmung auf eine Spiralbahn 33 mit kleiner werdendem Durchmesser gezwungen. Dadurch nimmt die Geschwindigkeit der Fluidströmung stetig zu. Insbesondere wird also durch das Zusammenspiel zwischen dem ausgestoßenen Fluidstrahl und der Aufnahmeeinheit (insbesondere der gekrümmten inneren Oberfläche) eine Wirbelströmung ausgebildet. Durch diese Reinigungsfluidströmung sind Schüttgut-Reste 27 besonders einfach von er inneren Oberfläche der Aufnahmeeinheit ablösbar.
In dem Deckel 7 der Aufnahmeeinheit 3 ist eine Reinigungsmittelzuführöffnung 35 vorgesehen, über die in das Innere der Aufnahmeeinheit 3 ein Reinigungsmittel zuführbar ist. Dadurch ist es möglich, insbesondere nachdem ein Zyklon innerhalb der Aufnahmeeinheit 3 ausgebildet wurde, das Reinigungsmittel der Reinigungsfluidströmung zuzuführen. Das Reinigungsmittel kann beispielsweise in granularer Form vorliegen und von der Reinigungsfluidströmung zeitweise und/oder abschnittsweise entlang der Spiralbahn 33 mitgetragen werden. Durch das Reinigungsmittel lassen sich auch stärker anhaftende Schüttgut-Reste 27 zuverlässig von der inneren Oberfläche 25 ablösen.
Die Reinigungsmittelzuführöffnung 35 befindet sich beabstandet zu der ersten Düse 29, wobei sowohl die erste Düse 29 als auch die Reinigungsmittelzuführöffnung 35 versetzt zu einer (wie in 1b etwa durch die Ebene E definierbaren) vertikalen Mittelebene der Aufnahmeeinheit 3 angeordnet sind.
1c zeigt eine schematische Darstellung der Aufnahmeeinheit 3 der Dosiervorrichtung 1 mit skizzierter Fluidströmung nach Art eines Zyklons. Dabei ist die Blickrichtung von oben auf die Aufnahmeeinheit 3 gewählt, wobei der Blick ins Innere der Aufnahmeeinheit 3 jedenfalls in Bezug auf die Fluidströmung frei ist. Außerdem sind die Partikel 37 des Reinigungsmittels gezeigt, die von der Reinigungsfluidströmung auf der abwärts gerichteten Spiralbahn 33 (und zumindest teilweise entlang der inneren Oberfläche 25) mitgetragen werden.
Im Fall eines pulverförmigen Schüttguts werden die Schüttgut-Reste 27 beispielsweise durch die Reinigungsfluidströmung aufgewirbelt und setzen sich aufgrund ihrer Trägheit und/oder nach Beendigung des Zuführens des Fluidstrahls im Austragsbereich 13 der Vorrichtung 1 ab, von wo sie aus der Vorrichtung 1 entfernt, etwa abgesaugt, werden können. Beispielsweise kann durch die Absaugvorrichtung 23 ein Staubanteil nach oben abgesaugt werden, während das Reinigungsmittel in dem Abwurf 19 nach unten (also entlang der Schwerkraftrichtung) fällt.
Die Dosiervorrichtung 1 weist auch eine zweite Düse 39 zum Einblasen von Fluid in einen in Schwerkraftrichtung unterhalb des Austragselements 15 bestehenden Totraum 41 auf. Genauer gesprochen, ist mit der zweiten Düse 39 das Fluid 43 entlang einer Richtung senkrecht zur Schwerkraftrichtung, und zwar parallel zur Haupterstreckungsrichtung des Austragselement 15 (also entlang einer Richtung parallel zur X-Achse) ausstoßbar.
Indem Fluid derart ausgestoßen wird, kann in dem Totraum 41 befindliches Schüttgut aufgewirbelt und/oder beispielsweise über die Austragsöffnung 17 aus der Vorrichtung 1 ausgetragen, insbesondere abgesaugt, werden. Aufgewirbeltes Schüttgut könnte auch über eine weitere Öffnung beispielsweise abgesaugt werden. Dabei wird das aus der zweiten Düse 39 ausgestoßene Fluid 43 durch das Austragselement 15 verwirbelt und unterstützt damit die Reinigungswirkung des Fluids 43.
Außerdem weist die Dosiervorrichtung 1 auch eine dritte Düse 45 zum Einblasen von Fluid in einen Kupplungsbereich 47, in dem das Austragselement 15 mit einem Antriebselement 49 (etwa einer Antriebswelle) verbunden ist, auf. Innerhalb des Kupplungsbereichs 47 angesammeltes Schüttgut ist nicht durch das Austragselement 15 verlagerbar, verbleibt also ohne zusätzliche Maßnahmen innerhalb der Vorrichtung 1. Indem Fluid 51 innerhalb des Kupplungsbereichs 47 eingeblasen wird, kann dort befindliches Schüttgut aufgewirbelt und/oder beispielsweise über die Austragsöffnung 17 aus der Vorrichtung 1 ausgetragen, insbesondere abgesaugt, werden.
Sowohl die erste als auch die zweite Düse 39, 45 befindet sich in einem Lagerelement 53 zum Lagern des Austragselements 15, das auch den Kupplungsbereich 47 aufweist. 1d zeigt eine detailliertere schematische Darstellung des in 1a gekennzeichneten Bereichs B der Vorrichtung 1. Darin zu sehen sind vor allem das Lagerelement 53 samt dem Kupplungsbereich 47 und der zweiten Düse 39 und der dritten Düse 45.
2 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems 101 gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung.
Das System 101 weist eine Dosiervorrichtung 103 gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung auf. Beispielsweise handelt es sich um die in Bezug auf 1a-1d besprochene Dosiervorrichtung 1. Daher sind die Merkmale der Dosiervorrichtung 103 exemplarisch mit den Bezugszeichen der in Bezug auf 1a-1d besprochenen Dosiervorrichtung 1 versehen.
Außerdem weist das System 101 einen Extruder 105 auf. Dem Extruder 105 ist über den Vertikalabwurf Schüttgut aus der Dosiervorrichtung 103 zuführbar.
Im Anschluss an die Reinigung der Dosiervorrichtung 103 kann bei dem System 101 das Reinigungsmittel dem Extruder 105 zugeführt und dort zur Spülung des Extruders 105 verwendet werden. Somit ist in einem Arbeitsgang sowohl eine zuverlässige Reinigung der Dosiervorrichtung 103 als auch eine Spülung des Extruders 105 möglich.
3 zeigt ein Ablaufdiagramm 201 eines Verfahrens gemäß dem achten Aspekt der Erfindung.
Das Verfahren betrifft eine Reinigung einer Dosiervorrichtung. Die Vorrichtung weist eine Aufnahmeeinheit zum Aufnehmen von zu dosierendem Schüttgut, das über eine Schüttgutzuführöffnung der Aufnahmeeinheit zuführbar ist und über eine Schüttgutaustrittsöffnung aus der Aufnahmeeinheit in Richtung einer Austragsöffnung der Vorrichtung entlang einer Hauptförderrichtung verlagerbar ist auf. Bei der Vorrichtung kann es sich um eine Vorrichtung gemäß der in Bezug auf 1a-d besprochenen Vorrichtung 1 gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung handeln.
Dazu wird in 201 zunächst eine entsprechende Dosiervorrichtung bereitgestellt.
In 203 wird innerhalb der Aufnahmeeinheit zumindest bereichsweise eine zumindest bereichsweise abwärts gerichtete Fluidströmung als Reinigungsfluidströmung ausgebildet (beispielsweise auf einer Spiralbahn mit kleiner werdendem Durchmesser). Dazu wird aus einer ersten Düse ein Fluidstrahl in die Aufnahmeeinheit ausgestoßen, der auf eine innere Oberfläche der Aufnahmeeinheit prallt und dort auf eine Spiralförmige Bahn mit kleiner werdendem Durchmesser gezwungen wird. Vorzugsweise wird dabei die Reinigungsfluidströmung nach Art eines Zyklons ausgebildet.
In 205 wird der Fluidströmung ein Reinigungsmittel zugeführt, das von der Fluidströmung zumindest zeitweise und/oder zumindest teilweise entlang der inneren Oberfläche der Aufnahmeeinheit transportiert wird. Durch die Reinigungsfluidströmung und dem Reinigungsmittel kann eine besonders zuverlässige Reinigung der inneren Oberfläche der Aufnahmeeinheit durchgeführt werden.
Dadurch werden in 207 zumindest Teile von an einer inneren Oberfläche der Aufnahmeeinheit abgesetzten und/oder anhaftenden Reste von Schüttgut abgelöst und/oder in Richtung der Schüttgutaustrittsöffnung der Aufnahmeeinheit befördert.
Außerdem wird in 209 mittels einer zweiten Düse in einen Totraum unterhalb eines Austragselement der Vorrichtung ein Fluid geblasen.
Und in 211 wird mittels einer dritten Düse in einen Kupplungsbereich der Vorrichtung ein Fluid geblasen. Dies erfolgt beides zeitgleich zur Einleitung des Fluidstrahls aus der ersten Düse. Durch die Überlagerung der einzelnen Strömungen wurde bereits ein besonders vorteilhafter Reinigungseffekt beobachtet.
Die in der vorangehenden Beschreibung, in den Zeichnungen und in den Ansprüchen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination wesentlich für die Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen sein.
Bezugszeichenliste

1: Dosiervorrichtung
3: Aufnahmeeinheit
5: Hauptöffnung
7: Deckel
9: Schüttgutzuführöffnung
11: Schüttgutaustrittsöffnung
13: Austragsbereich
15: Austragselement
17: Austragsöffnung
19: Vertikalabwurf
21: Absaugöffnung
23: Absaugeinrichtung
25: Innere Oberfläche
27: Schüttgut-Reste
29: Erste Düse
31: Fluidstrahl
33: Spiralbahn
35: Reinigungsmittelzuführöffnung
37: Partikel
39: Zweite Düse
41: Totraum
43: Fluid
45: Dritte Düse
47: Kupplungsbereich
49: Antriebselement
51: Fluid
101: System
103: Dosiervorrichtung
105: Extruder
200: Ablaufdiagramm
201: Bereitstellen einer Dosiervorrichtung
203: Ausbilden einer Reinigungsfluidströmung innerhalb einer Aufnahmeeinheit der Dosiervorrichtung
205: Zuführen eines Reinigungsmittels zu der Fluidströmung
207: Ablösen von Schüttgut-Resten von einer inneren Oberfläche der Aufnahmeeinheit
209: Einblasen eines Fluids in einen Totraum unterhalb eines Austragselements der Dosiervorrichtung
211: Einblasen eines Fluids in einen Kupplungsbereich der Dosiervorrichtung
B: Bereich
E: Definierbare Ebene
X, Y, Z: Koordinatenachse

Claims

Dosiervorrichtung für Schüttgut, die Vorrichtung aufweisend zumindest eine Aufnahmeeinheit zum Aufnehmen von zu dosierendem Schüttgut und zumindest eine erste Düse zum zumindest zeitweisen Ausstoßen eines Fluidstrahls in die Aufnahmeeinheit, wobei die erste Düse derart ausgerichtet ist, dass eine innere Oberfläche der Aufnahmeeinheit zumindest bereichsweise mit dem Fluidstrahl, zum zumindest innerhalb der Aufnahmeeinheit zumindest bereichsweisen Ausbilden einer Fluidströmung nach Art eines Zyklons als Reinigungsfluidströmung, anströmbar ist.
Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Aufnahmeeinheit eine Schüttgutzuführöffnung zum Zuführen von Schüttgut in die Aufnahmeeinheit und/oder eine Schüttgutaustrittsöffnung zum Abführen von Schüttgut aus der Aufnahmeeinheit aufweist und vorzugsweise über die Schüttgutzuführöffnung der Aufnahmeeinheit Schüttgut zuführbar ist und/oder über die Schüttgutaustrittsöffnung Schüttgut entlang einer Hauptförderrichtung aus der Aufnahmeeinheit in Richtung einer Austragsöffnung der Vorrichtung verlagerbar ist.
Dosiervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüchen, wobei die Aufnahmeeinheit einen, insbesondere abnehmbaren, Deckel aufweist und vorzugsweise die Schüttgutzuführöffnung in dem Deckel vorgesehen ist und/oder wobei die Aufnahmeeinheit, insbesondere zumindest bereichsweise, rotationssymmetrisch ausgebildet ist.
Dosiervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüchen, wobei die Aufnahmeeinheit zumindest abschnittsweise einen sich entlang der Schwerkraftrichtung verjüngenden Durchmesser, insbesondere Innendurchmesser, aufweist.
Dosiervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüchen, wobei die erste Düse derart, insbesondere relativ zu der Aufnahmeeinheit, vorzugsweise zu der inneren Oberfläche der Aufnahmeeinheit, ausgerichtet ist, dass der von der ersten Düse ausstoßbare Fluidstrahl mittels eines Aufprallbereichs der inneren Oberfläche der Aufnahmeeinheit umlenkbar ist.
Dosiervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüchen, wobei die erste Düse an dem Deckel der Aufnahmeeinheit angeordnet ist, insbesondere derart, dass bei geschlossenem Deckel die erste Düse zumindest teilweise in die Aufnahmeeinheit hineinragt.
Dosiervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüchen, wobei die erste Düse, insbesondere zumindest während des Dosier- und/oder Reinigungs-Betriebs der Vorrichtung, derart in der Aufnahmeeinheit angeordnet ist, dass sie oberhalb eines, insbesondere relativ zu einem während des Dosier-Betriebs der Dosiervorrichtung maximal erlaubten Füllstandes von Schüttgut in der Aufnahmeeinheit, definierten Niveaus positioniert ist.
Dosiervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüchen, wobei die Vorrichtung einen Vorratsbehälter zur Aufnahme eines Reinigungsmittels, insbesondere eines granulatförmigen Reinigungsmittels, wie ein Reinigungsgranulat, aufweist und/oder mit einem solchen Vorratsbehälter verbunden oder verbindbar ist.
Dosiervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüchen, wobei die Vorrichtung, insbesondere in dem Deckel der Aufnahmeeinheit, eine Reinigungsmittelzuführöffnung zum Zuführen des Reinigungsmittels, insbesondere aus dem Vorratsbehälter, in das Innere der Aufnahmeeinheit aufweist, wobei vorzugsweise der Deckel der Aufnahmeeinheit die Reinigungsmittelzuführöffnung aufweist.
Dosiervorrichtung für Schüttgut, insbesondere eine Dosiervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüchen, wobei die Vorrichtung zumindest eine Aufnahmeeinheit zum Aufnehmen von zu dosierendem Schüttgut aufweist, wobei die Vorrichtung zumindest einen Austragsbereich, der in Hauptförderrichtung auf die Aufnahmeeinheit folgt und/oder in den Schüttgut, insbesondere über die Schüttgutaustrittsöffnung der Aufnahmeeinheit, aus der Aufnahmeeinheit verlagerbar ist, und ein innerhalb des Austragsbereichs vorgesehenes Austragselement zum Austragen des Schüttguts aus dem Austragsbereich in Richtung einer Austragsöffnung der Vorrichtung aufweist, wobei vorzugsweise (i) zumindest eine zweite Düse zum Einblasen von Fluid in zumindest einen um das Austragselement herum bestehenden Bereich vorgesehen ist und/oder (ii) zumindest eine dritte Düse zum Einblasen von Fluid in einen Kupplungsbereich, in welchem Kupplungsbereich das Austragselement mit einem Antriebselement, wie einer Antriebswelle, verbunden ist, vorgesehen ist, wobei vorzugsweise innerhalb des Kupplungsbereichs angesammeltes Schüttgut nicht durch das Austragselement verlagerbar ist.
Dosiervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüchen, wobei (i) die zweite Düse zum Einblasen von Fluid in einen Totraum in Schwerkraftrichtung unterhalb des Austragselements vorgesehen ist und/oder die zweite Düse an oder in einem Lagerelement zum Lagern des Austragselements angeordnet ist; (ii) mit der zweiten Düse das Fluid entlang einer Richtung senkrecht zur Schwerkraftrichtung und/oder parallel oder antiparallel zur Haupterstreckungsrichtung des Austragselement ausstoßbar ist; (iii) zumindest zwei zweite Düsen vorgesehen sind, mit denen in zwei entgegengesetzte Richtungen Fluid in den Bereich um das Austragselement herum, insbesondere in den Totraum, einblasbar ist, wobei vorzugsweise an jedem der beiden Enden des Austragsbereichs jeweils zumindest eine der zweiten Düse vorgesehen ist; und/oder (iv) mit der dritten Düse das Fluid entlang einer Richtung senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung des Austragselement ausstoßbar ist und/oder die dritte Düse an oder in dem Lagerelement angeordnet ist.
Dosiervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüchen, wobei die Austragungsöffnung, in ein Abwurfelement, insbesondere aufweisend einen Stutzen, ein Vertikalabwurf und/oder ein Fallrohr, ausmündet, wobei vorzugsweise (i) Schüttgut über das Abwurfelement in einer Richtung parallel oder geneigt, insbesondere mit einem Winkel kleiner als 90°, zur Schwerkraftrichtung aus der Dosiervorrichtung austragbar ist und/oder (ii) das Abwurfelement eine Absaugöffnung zum Absaugen eines Feinanteils, insbesondere von Staub, aufweist und/oder die Absaugöffnung und/oder die Austragsöffnung mit einer Absaugeinrichtung zum Absaugen von Staub in Wirkverbindung steht oder bringbar ist.
System aufweisend eine Dosiervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüchen und zumindest einen Extruder, wobei vorzugsweise (i) der Extruder in Hauptförderrichtung nach der Vorrichtung, insbesondere der Aufnahmeeinheit, der Austragsöffnung und/oder dem Abwurfelement, vorgesehen ist und/oder (ii) dem Extruder, insbesondere über das Abwurfelement, Schüttgut aus der Dosiervorrichtung, insbesondere dosiert, zuführbar ist.
Verfahren zum Reinigen einer Dosiervorrichtung, insbesondere eine Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, welche Dosiervorrichtung eine Aufnahmeeinheit zum Aufnehmen von zu dosierendem Schüttgut, das vorzugsweise über eine Schüttgutzuführöffnung der Aufnahmeeinheit zuführbar ist und/oder über einer Schüttgutaustrittsöffnung aus der Aufnahmeeinheit in Richtung einer Austragsöffnung der Vorrichtung entlang einer Hauptförderrichtung verlagerbar ist, aufweist, wobei zumindest Teile von an einer inneren Oberfläche der Aufnahmeeinheit abgesetzten und/oder anhaftenden Reste von Schüttgut abgelöst und/oder in Richtung der Schüttgutaustrittsöffnung der Aufnahmeeinheit befördert werden, indem zumindest innerhalb der Aufnahmeeinheit zumindest bereichsweise eine zumindest bereichsweise abwärts gerichtete Fluidströmung als Reinigungsfluidströmung ausgebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei (i) die Reinigungsfluidströmung nach Art eines Zyklons ausgebildet wird; (ii) die Fluidströmung durch einen aus einer ersten Düse ausgestoßenen Fluidstrahl in die Aufnahmeeinheit eingeleitet wird, und wobei vorzugsweise der Fluidstrahl schräg gegen eine innere Oberfläche der Aufnahmeeinheit gerichtet wird und vorzugsweise dabei zumindest teilweise eine Ablenkung der Fluidströmung in eine Umfangsrichtung der Aufnahmeeinheit vorgenommen wird; (iii) durch eine Wechselwirkung zwischen dem Fluidstrahl und/oder der Fluidströmung und der inneren Oberfläche der Aufnahmeeinheit innerhalb zumindest Teile der Aufnahmeeinheit eine Fluidströmung nach Art eines Zyklons ausgebildet wird; (iv) der Fluidströmung ein Reinigungsmittel, insbesondere ein granulatförmiges Reinigungsmittel, wie ein Reinigungsgranulat, zugeführt wird, das vorzugsweise von der Fluidströmung zumindest zeitweise und/oder zumindest teilweise entlang der inneren Oberfläche der Aufnahmeeinheit transportiert wird, und dabei insbesondere Reste von Schüttgut von der inneren Oberfläche abgelöst werden; (v) das Reinigungsmittel der Fluidströmung nach stabilem Ausbilden des Zyklons zugeführt wird; (vi) das Reinigungsmittel und ein Feinanteil nach Austritt aus der Dosiervorrichtung voneinander getrennt werden, insbesondere indem der Feinanteil abgesaugt und/oder das Reinigungsgranulat parallel oder geneigt zur Schwerkraftrichtung abgeworfen wird; und/oder (vii) mit dem aus der Dosiervorrichtung austretenden Reinigungsmittel ein in Hauptförderrichtung auf die Dosiervorrichtung folgender Extruder gespült wird, insbesondere indem das aus der Dosiervorrichtung austretende Reinigungsmittel durch den Extruder geführt wird.
Verfahren zum Reinigen einer Dosiervorrichtung, insbesondere ein Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 15 und/oder wobei die Vorrichtung zumindest eine Aufnahmeeinheit zum Aufnehmen von zu dosierendem Schüttgut, das vorzugsweise über eine Schüttgutzuführöffnung der Aufnahmeeinheit zuführbar ist und/oder über einer Schüttgutaustrittsöffnung aus der Aufnahmeeinheit in Richtung einer Austragsöffnung der Vorrichtung entlang einer Hauptförderrichtung verlagerbar ist, aufweist, wobei die Vorrichtung zumindest einen Austragsbereich, der in Hauptförderrichtung auf die Aufnahmeeinheit folgt und/oder in dem Schüttgut, insbesondere über die Schüttgutaustrittsöffnung der Aufnahmeeinheit, aus der Aufnahmeeinheit verlagerbar ist, und ein innerhalb des Austragsbereichs vorgesehenes Austragselement zum Austragen des Schüttguts aus dem Austragsbereich in Richtung einer Austragsöffnung der Vorrichtung aufweist, wobei, insbesondere gleichzeitig zu oder vor oder nach dem Ausbilden einer Reinigungsfluidströmung in der Aufnahmeeinheit, (i) ein Fluid, insbesondere aus einer zweiten Düse, in den Austragsbereich, insbesondere in einen um das Austragselement herum bestehenden Bereich, wie in einem Bereich in Schwerkraftrichtung unterhalb des Austragselements, geblasen wird und/oder (ii) ein Fluid, insbesondere aus einer dritten Düse, in einen Kupplungsbereich, in welchem Kupplungsbereich das Austragselement mit einem Antriebselement, wie einer Antriebswelle, verbunden ist, geblasen wird.