DE1109922B - Vorrichtung zur Bildung eines aus gekoerntem Gut bestehenden Koerpers mit glatter Oberflaeche - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bildung eines aus gekörntem Gut bestehenden Körpers mit glatter Oberfläche. Ein solcher Körper wird z. B. verwendet zum Messen und Registrieren von kontinuierlich entnommenen Proben, mit Hilfe einer Meßvorrichtung, die Elektronen-, elektromagnetische, Licht-, Röntgenstrahlen usw. aussendet und empfängt.

Hauptbedingung für einen solchen Körper ist, daß die der Strahlung ausgesetzte Oberfläche völlig glatt beschaffen ist. Zur Erreichung einer solchen glatten Oberfläche wurde bereits vorgeschlagen, das Gut, wenn dies keine einheitliche Korngröße aufweist, zuerst zu zermahlen, wenn nötig zu trocknen und anschließend auf ein Förderband oder eine ähnliche Vorrichtung zu bringen, wobei über diesem Band bzw. dieser Vorrichtung ein Abstreicher vorgesehen ist, der die obere Fläche des Gutes vollkommen glättet. Anschließend wird der so gebildete Gutkörper unter die Strahlen- oder Lichtquelle geführt.

Obengenannte Meßvorrichtungen dienen unter anderem zur Steuerung von Vorrichtungen, mit deren Hilfe ein Produkt hergestellt wird, dessen Zusammensetzung bestimmten Forderungen unterliegt. Sie finden unter anderem Anwendung bei der Verarbeitung von Erzen und Rohkohle in einer Trennvorrichtung (s. die belgische Patentschrift 516 657). Bei der Verarbeitung von Rohkohle kann diese Meßvorrichtung zur Ermittlung des Aschegehaltes des Rohproduktes oder des Endproduktes dienen.

Für eine wirksame Steuerung ist es jedoch notwendig, daß die Zeit zwischen der Probeentnahme und der Messung nur sehr kurz ist. Aus diesem Grund müssen an die Vorrichtung, welche dazu dient, diese Probe für die Messung geeignet zu machen, sehr hohe Anforderungen gestellt werden.

Die Erfindung verschafft nunmehr eine einfache Vorrichtung, mit deren Hilfe die Zeit zwischen der Probeentnahme und der Messung wesentlich gekürzt werden kann und trotzdem ein gutes Meßergebnis vorliegt.

Gemäß der Erfindung besteht die Vorrichtung aus zwei drehbaren, zusammenwirkenden Walzen deren Achsen im wesentlichen parallel angeordnet sind, wobei wenigstens eine dieser Walzen angetrieben wird und ferner eine der Walzen mit Mitteln ausgestattet ist, den Körper über einen Abschnitt des Walzenumkreises auf dieser Walze haften zu lassen, während die andere Walze eine glatte peripherische Wand aufweist. Vorzugsweise ist in der peripherischen Wand der erstgenannten Walze mindestens eine Nut vorgesehen.

Vorrichtung zur Bildung eines aus

gekörntem Gut bestehenden Körpers

mit glatter Oberfläche

Anmelder:
Stamicarbon N. V., Heerlen (Niederlande)

Vertreter: Dr. F. Zumstein,

Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Assmann

und Dipl.-Chem. Dr. R. Koenigsberger,

Patentanwälte, München 2, Bräuhausstr. 4

Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 29. März 1958 und 20. Februar 1959

Freerk Jan Fontein, Heerlen,

und Bauke Sjoerd Sieswerda, Geleen (Niederlande),

sind als Erfinder genannt worden

Diese Nut oder Nuten kann (können) durch zwei im wesentlichen parallel angeordnete aufrecht stehende Wände begrenzt werden, zwischen welche die andere Walze oder ein Abschnitt der peripherischen Wand dieser Walze hineinpaßt.

Mit Hilfe dieser Vorrichtung wird das aufgegebene Gut in dem sich verjüngenden Raum zwischen den Walzen in der Nut zusammengepreßt, wobei es eine glatte Oberfläche erhält. Der so gebildete Körper aus zusammengepreßtem Gut, der bei weiterer Drehung der Walzen in der Nut bleibt, kann unter eine in der Nähe des Umkreises der erstgenannten Walze aufgestellte Meßvorrichtung geführt werden. Das Gut kann anschließend mit Hilfe eines Schrappers aus der Nut entfernt werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich sowohl für nahezu trockenes wie für feuchtes Gut.

Durch eine richtige Einstellung des von den Walzen ausgeübten Druckes ist es sogar möglich, nahezu trockenes Gut in solcher Weise zusammenzupressen, daß das Gut seinen Zusammenhang aufrechterhält. Bei Gut mit hohem Feuchtigkeitsgrad wird die überflüssige Menge Feuchtigkeit hinausgepreßt. Der Gutkörper weist dann einen bestimmten Feuchtigkeitsgehalt auf. Dies verursacht zwar eine geringe Fehlan-

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zeigung der Meßvorrichtung, aber eine Berichtigung hierauf ist möglich,

Selbstverständlich ist es wünschenswert, den Abstand zwischen der Strahlenquelle und der zu bestrahlenden Oberfläche des Gutkörpers konstant zu halten, weil sonst die Intensität der reflektierten Strahlung mit diesem Abstand schwankt. Dieser Abstand kann auch konstant gehalten werden, indem man außer der Strahlenquelle auch die Achse der Walze, die den Gutkörper trägt, fest montiert, wobei dann durch Aufrechterhaltung einer konstanten Drehzahl der angetriebenen Walze und einer konstanten Zuführung von Gut für eine konstante Dicke der Gutschicht Sorge zu tragen ist. Diese Maßnahmen sind nicht leicht durchzuführen.

Vorzugsweise sind deshalb Mittel vorgesehen, die bei wechselnder Dicke des Gutkörpers automatisch einen konstanten Abstand zwischen einer Strahlenquelle und einer zu bestrahlenden Oberfläche des Gutkörpers bewirken.

Dies kann auf verschiedene Weisen verwirklicht werden. So ist es, wenigstens theoretisch, möglich, nur die Achse der den Körper tragenden Walze zu fixieren, während die Achse der anderen Walze unter dem Einfluß der Änderungen in der Dicke der Gutschicht verschieben kann, wobei die Verschiebung der Achse mittels zwei Zahnstangen und eines zwischengeschalteten Zahnrads, gegebenenfalls mittels Hebel mit festen Gelenkstellen und/oder Führungsschlitzen auf die Sirahlenquelle übertragen wird.

Diese und ähnliche Lösungen sind ziemlich umständlich und teuer.

Für eine den Körper tragende Walze mit einer im Vergleich zu der zu bestrahlenden Oberfläche des Körpers großen Mittellinie wurde jedoch eine Lösung gefunden, die sich durch Einfachheit auszeichnet. Zwar ist diese Lösung theoretisch nicht ganz richtig, aber sie gibt eine solche gute Annäherung an die Theorie, daß damit in der Praxis ausgezeichnete Resultate erzielt werden können.

Bei dieser Lösung ist die Achse der den Gutkörper tragenden Walze, im Querschnitt gesehen, hinsichtlich der Achse der anderen Walze und der Strahlenquelle verschiebbar angeordnet, und zwar gemäß der Mittelsenkrechte der Verbindungslinie zwischen dem Mittelpunkt der genannten bestrahlten Oberfläche und dem Schnittpunkt der durch die beiden Achsen gehenden Linie mit der Peripherie der genannten anderen Walze, wobei Mittel vorgesehen sind, mit deren Hilfe die erstgenannte Walze über die genannte Mittelsenkrechte nach der anderen Walze hin verschoben werden kann und wobei der Winkel zwischen dem Mittelpunkt der bestrahlten Oberfläche, der Achse der den Gutkörper tragenden Walze und der Achse der genannten anderen Walze, auch bei der dünnsten Gutschicht Spitzer als 180° und vorzugsweise möglichst spitz ist.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung durch ein Beispiel erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 in größerem Maßstab einen Querschnitt gemäß der Linie II-II in Fig. 1 über einen Teil der Vorrichtung,

Fig. 3 einen Querschnitt einer anderen Ausführungsform.

Die Vorrichtung setzt sich zusammen aus zwei Walzen 1 und 2, wobei am Umkreis der Walze 1 eine Nut 3 zwischen den aufrecht stehenden Wänden 4 vorgesehen ist. Die Walze 2 hat eine glatte peripherische Wand 5 und paßt zwischen die Wände 4. Die Probe wird mittels einer Aufgabevorrichtung 6 in den sich verjüngenden Raum 7 zwischen den Walzen geführt, wo es zu einem bandförmigen Körper 8 gepreßt wird. Dieser Körper kann z. B. eine Breite von 15 mm und eine Dicke von 3 mm haben. In der Nähe der peripherischen Wand der Walze 1 befindet sich

ίο eine Meßvorrichtung 9, die z. B. Röntgenstrahlen aussendet. Diese Strahlen werden von dem Körper 8 nach einer nicht eingezeichneten Empfangsanlage reflektiert.

Auf die Art und Weise der Messung braucht an dieser Stelle nicht ferner eingegangen zu werden. Nachdem der Körper 8 die Meßstelle passiert hat, wird er von einem Schrapper 10 aus der Nut 3 entfernt.

Obwohl es für eine gute Messung von wesentlicher Bedeutung ist, daß der Körper 8 eine völlig glatte Oberfläche aufweist, ist eine Feinmahlung des Gutes bei dieser Vorrichtung nicht notwendig. Größere Körner werden nämlich von den Walzen zerrieben und zwischen den feineren Körnern in den Körper 8 hineingepreßt. Wird bei 6 eine zu große Menge aufgegeben, so fällt dieses überflüssige Gut an den Seiten der Walzen hinunter und kann anschließend ausgetragen werden. Vorzugsweise ist die Nut in der Mitte tiefer als an den Seiten, wodurch der Körper eine größere Festigkeit bekommt und der Knickwiderstand gesteigert wird.

Im Rahmen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind mehrere Ausführungsformen möglich. So kann man z. B. in der Nut mehrere parallel laufende Rillen anbringen. Ferner liegt die Möglichkeit vor, die Haftung des Körpers 8 an der Walze 1 zu bewirken, indem man die peripherische Wand der Walze 1 oder die darin vorgesehene Nut mit axial gerichteten Rillen ausstattet.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist 13 gekörntes Gut, aus dem durch die Walzen 11 und 12 ein Körper 14 gepreßt wird, der sich über die Walze 12 hin bewegt. Eine Strahlenquelle 15 sendet ein Strahlenbündel 22 aus, das auf den Körper 14 auftrifft und dessen Mittelpunkt in Punkt 16 liegt. Die Achse 19 der Walze 11 ist fest montiert. Die Achse 17 der Walze 12 ist gemäß einer Bahn 20 verschiebbar angeordnet, wobei eine Kraft ausgeübt wird, welche die Walze 12 in der mit dem Pfeil 21 bezeichneten Richtung zu verschieben versucht. Die Bahn 20 ist gemäß der Mittelsenkrechten der Linie 18-16 ausgerichtet, wobei Punkt 18 durch den Schnittpunkt der Linie 19-17 und die Peripherie der Walze 11 gebildet wird. Wird der Körper dünner, so verschiebt sich auch die Walze 12 entsprechend, so daß der Abstand zwischen der Strahlenquelle und dem Körper 12 nahezu konstant bleibt.

Die Genauigkeit der Vorrichtung läßt sich durch geeignete Wahl der Abmessungen und durch die Art und Weise der Aufstellung regeln. Wie bereits bemerkt, ist ein großer Durchmesser der Walze 12 im Vergleich zu der Oberfläche des Körpers 14, die einer Strahlung durch das Strahlenbündel 12 ausgesetzt ist, als günstig anzusehen. Ferner ist dei durch die Linien 19-17 und 17-16 gebildete ^L α für die Genauigkeit von großer Bedeutung. Je spitzer dieser Winkel ist, um so besser ist die Wirkung der Vorrichtung, da der Winkel der Strahlenquelle hin-

sichtlich der Körperoberfläche weniger Schwankungen ausgesetzt ist. Beträgt ZL α fast 180°, so ist die Walze 12 b'ei einer geringen Änderung in der Dicke der Gutschicht 14 zu weit zu verschieben, während es klar ist, daß bei ^a = 180° die Vorrichtung überhaupt nicht funktioniert. Bei günstiger Wahl von Abmessungen und Aufstellung verschafft diese Ausführungsform eine sehr zweckmäßige Vorrichtung, die den Anforderungen durchaus entspricht.

IO

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Vorrichtung zur Bildung eines aus gekörntem Gut bestehenden Körpers mit glatter Oberfläche, gekennzeichnet durch zwei drehbare, zusammenwirkende Walzen, deren Achsen, von denen wenigstens eine angetrieben wird, im wesentlichen parallel angeordnet sind, wobei eine der Walzen mit Mitteln ausgestattet ist, den Körper über einen Teil des Walzenumkreises auf dieser Walze haften zu lassen, während die andere Walze eine glatte peripherische Wand aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erstgenannte Walze mit mindestens einer in der peripherischen Wand angebrachten Nut versehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut bzw. Nuten in der peripherischen Wand der einen Walze durch zwei im wesentlichen parallel aufgestellte aufrecht stehende Wände begrenzt wird bzw. werden, zwischen welche die andere Walze oder ein Teil der peripherischen Wand dieser Walze hineinpaßt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut in der Mitte tiefer ausgebildet ist als an den Seiten.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch axial angeordnete Rillen in der peripherischen Wand oder Nut der Walze, auf denen der Körper haftenbleibt.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, die bei wechselnder Dicke der Gutschicht den Abstand zwischen einer Strahlenquelle und einer zu bestrahlenden Oberfläche des Gutkörpers konstant halten.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der den Gutkörper tragenden Walze im Querschnitt gesehen hinsichtlich der Achse der anderen Walze und der Strahlenquelle verschiebbar angeordnet ist, und zwar längs der Mittelsenkrechten der Verbindungslinie zwischen dem Mittelpunkt der genannten bestrahlten Oberfläche und dem Schnittpunkt der durch die beiden Achsen gehenden Linie mit der Peripherie der genannten anderen Walze, wobei Mittel vorgesehen sind, mit deren HiKe die erstgenannte Walze längs der genannten Mittelsenkrechten nach der anderen Walze hin verschoben werden kann und wobei der Winkel zwischen dem Mittelpunkt der bestrahlten Oberfläche, der Achse der den Gutkörper tragenden Walze und der Achse der genannten anderen Walze auch bei der dünnsten Gutschicht spitzer als 180° und vorzugsweise möglichst spitz ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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