DE19728624A1 - Powder dispenser especially for weighing of process additives - Google Patents
Powder dispenser especially for weighing of process additivesInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung für pulverförmige Produkte, insbesondere Gemengewägeanlage für Additive, mit Grob- und Feinstromdosierung aus mehreren Produktbehältern in einen zentralen Wägebehälter einer Behälterwaage und einer nachgeschalteten Kontrollwaage.The invention relates to a metering device for powder Products, especially batch weighers for additives, with coarse and fine flow dosing from several product containers into one central weighing container of a container scale and one downstream checkweigher.
Derartige Dosiervorrichtungen für pulverförmige Produkte werden in vielen Industriebereichen, wo Produkte aus Vorratsbehältern, Tanks, Silos, Bunkern oder dgl. abgezogen werden, eingesetzt. Die zur Abfüllung kommenden Produkte können hierbei Granulate, Mehle, Zement, Kalk und dgl. sein. Eine derartige Dosiervorrichtung wird im allgemeinen als selbsttätige Waage betrieben, wie dies beispielsweise im Kapitel 5.9 im "Handbuch des Wägens" (Hrsg. M. Kochsiek) beschrieben ist. Eine Aufstellung von mit derartigen diskontinuierlichen Waagen dosierbaren Produkten, insbesondere in der Ausführung als Gemengewägeanlage, findet sich hierbei in einer Einteilung der Wägegüter nach Stückigkeiten. Insbesondere wird dabei auf schlecht zuführbare Füllgüter, wie Milchpulver, Suppeneinlagen, Mehle, Waschpulver, Thomasmehl, Zement und andere staubende mineralische Stoffe hingewiesen. Dies gilt insbesondere auch bei der Zuführung und Förderung von Additiven für Trockenputze bzw. Mörtelmischungen. Hierbei werden im allgemeinen mehrere Additive mit Schüttgewichten von 0,3 bis 1,6 kg/dm³ in Grobstrom und Feinstrom zudosiert. Im allgemeinen werden frequenzgeregelte Dosierförderschnecken zum Austrag aus entsprechenden Produktbehältern eingesetzt, um die Staubbelastung so gering wie möglich zu halten. Die einzelnen Produkte werden dann nacheinander oder simultan in eine Behälterwaage dosiert.Such metering devices for powder products in many industrial areas, where products from storage containers, Tanks, silos, bunkers or the like. Are used. The products to be filled can contain granules, Be flour, cement, lime and the like. Such Dosing device is generally used as an automatic scale operated, as for example in chapter 5.9 in the "manual des Wägens "(ed. M. Kochsiek) Installation of such discontinuous scales dosed products, especially in the execution as Batch weighing system, can be found in a division of the Weighing goods by piece size. In particular, it is based on Fill materials that are difficult to feed, such as milk powder, soup inserts, Flour, washing powder, Thomas flour, cement and other dusty mineral substances pointed out. This applies in particular to the supply and promotion of additives for dry plasters or Mortar mixtures. There are generally several additives with bulk weights of 0.3 to 1.6 kg / dm³ in coarse flow and Fine flow metered. Generally frequency controlled Dosing screw conveyors for discharge from the corresponding Product containers used to keep dust pollution as low as possible to keep possible. The individual products are then dosed in succession or simultaneously in a container scale.
Insbesondere aus dem Lebensmittelbereich sind dabei auch zusätzliche, der Behälterwaage nachgeschaltete Kontrollwaagen bekannt, um die Anforderungen der Fertigpackungsverordnung zu erfüllen, so daß Gebinde (z. B. Beutel oder Säcke) mit zu geringem Füllgewicht ausgesondert werden. Hierbei wird jede Packung auf der Kontrollwaage im Transportweg kontrolliert und solche, die die Fehlergrenze überschreiten, ausgesondert, so daß die Eichpflicht für eine derartige Abfüllanlage entfällt. Eine solche Kontrollwaage dient jedoch nur der Erfassung des Endgewichtes der Gebinde, so daß in den Dosiervorgang nur noch mit einer Tendenzsteuerung entsprechend den Packungsgewichten eingegriffen werden kann.Especially from the food sector additional checkweighers downstream of the container scale known to meet the requirements of the prepackaging regulation fulfill, so that containers (e.g. bags or sacks) with low fill weight can be discarded. Here, each Package checked on the checkweigher in the transport route and those that exceed the error limit, so that the obligation to calibrate for such a bottling plant does not apply. A such checkweigher is only used to record the Final weight of the container, so that only in the dosing process with a trend control according to the package weights can be intervened.
Bei schwierig zu dosierenden pulverförmigen Produkten, wie beispielsweise mineralische Additive, kann es weiterhin bei dem Austrag und der Weiterförderung aus der Behälterwaage zu Ungleichmäßigkeiten kommen, insbesondere bei Förderung im freien Fall. Damit kann es zu ungleichmäßigen Chargen für die nachgeschalteten Bearbeitungsvorrichtungen, beispielsweise einer Mischanlage kommen, so daß die Gefahr besteht, daß der gesamte Mischerinhalt aufgrund zu geringer (oder auch zu hoher) Additivzugabe zu "Ausschuß" wird.For powdered products that are difficult to dose, such as for example mineral additives, it can still be used in the Discharge and further conveyance from the container scale Irregularities come, especially when promoting outdoors Case. This can lead to uneven batches for the downstream processing devices, for example one Mixing system come so that there is a risk that the entire Mixer content due to too low (or too high) Additive addition to "Committee" is.
Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Dosiervorrichtung für pulverförmige Produkte zu schaffen, mit der eine hohe Dosiergenauigkeit und Dosiersicherheit geschaffen werden kann.Accordingly, the invention is based on the object Dosing device for creating powdered products with who created high dosing accuracy and dosing reliability can be.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Dosiervorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1.This object is achieved by a metering device according to the Features of claim 1.
Durch die Anordnung einer pneumatischen Förderleitung zwischen Behälterwaage und nachgeschalteter Kontrollwaage wird eine gegenüber dem freien Fall verbesserte Förderung der pulverförmigen Produkte erreicht. Insbesondere werden hierbei Anbackungen oder Brückenbildungen vermieden. Durch die der Behälterwaage zugeordnete Durchblasschleuse wird zudem der übliche Betrieb der Behälterwaage nicht beeinträchtigt. Durch die Ausbildung der pneumatischen Förderleitung, insbesondere als Saugförderleitung kann zudem gegenüber der Förderung im freien Fall eine Reduzierung der gesamten Bauhöhe der Anlage erreicht werden. So können die Produktbehälter gegenüber einer sonst üblichen sehr hohen Turmanlage auf einer Höhe von nur etwa 2 m angeordnet sein, während die Kontrollwaage etwa auf der gleichen Bauhöhe mit den nachfolgenden Verarbeitungseinheiten, beispielsweise Mischer für Trockenputze und dgl. angeordnet ist. Hierdurch sind sehr hohe Gerüste und Rahmen für die einzelnen Komponenten zu vermeiden, so daß sich insgesamt eine Reduzierung des Bauaufwandes ergibt. Zudem kann hierdurch die Dosiervorrichtung auch an bestehenden Mischanlagen oder Produktsilos auf einfache Weise nachgerüstet werden.By arranging a pneumatic delivery line between Container scale and downstream checkweigher becomes one improved promotion of free fall compared to free fall powdered products achieved. In particular, here Caking or bridging avoided. Through the The blow-through lock assigned to the tank scale is also the normal operation of the container scale is not affected. By the training of the pneumatic delivery line, especially as Suction conveyor line can also compared to the promotion outdoors If a reduction in the overall height of the system is achieved will. So the product container can be compared to an otherwise usual very high tower system at a height of only about 2 m be arranged while the checkweigher is approximately on the same Overall height with the following processing units, for example, mixer for dry plasters and the like is arranged. This creates very high scaffolding and frames for the individual Avoid components so that there is an overall reduction of construction costs. In addition, the Dosing device also on existing mixing plants or Product silos can be easily retrofitted.
Von wesentlicher Bedeutung ist hierbei die nachgeschaltete Kontrollwaage, die den Auslaß der jeweiligen Charge in den Mischer zusätzlich zu dem Austrag aus der Behälterwaage kontrolliert. Hierdurch können Fehlmengen bei der Förderung sicher festgestellt werden und die fehlerhafte Charge auf das Sollgewicht nachdosiert oder abgeschieden werden. Ebenso können hierbei unterschiedliche Abscheidegrade (z. B. je nach Filterverunreinigung) festgestellt werden, so daß eine zusätzliche Kontrolle der zu dosierenden Additivmenge noch vor Zugabe in den Prozeß (z. B. Mischprozeß) erreicht wird. Insgesamt ergibt sich somit selbst bei geringen Dosiermengen eine sehr hohe Dosiergenauigkeit von erheblich unter einem Prozent, z. B. bezogen auf die Waagenhöchstlast von 5 kg eine Dosiergenauigkeit im Grammbereich.Downstream is essential Checkweigher, which the outlet of the respective batch in the Mixer in addition to the discharge from the container scale controlled. This can lead to shortfalls in funding can be safely determined and the faulty batch on the Target weight can be added or separated. You can also different degrees of separation (e.g. depending on Filter contamination) can be determined so that a additional control of the amount of additive to be dosed before Addition to the process (e.g. mixing process) is achieved. Overall, this results even with small dosing quantities a very high dosing accuracy of considerably less than one Percent, e.g. B. based on the maximum load of 5 kg Dosing accuracy in the gram range.
Bevorzugte Ausbildungen der Dosiervorrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche. Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Dosiervorrichtung anhand der Zeichnungen näher erläutert und beschrieben. Hierbei zeigen:Preferred designs of the metering device are the subject of subclaims. An embodiment of the Dosing device explained in more detail with reference to the drawings and described. Here show:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Gesamtanlage der Dosiervorrichtung; Figure 1 is a schematic representation of the overall system of the metering device.
Fig. 2 eine Seitenansicht der Behälterwaage mit zufördernden und abfördernden Bauteilen; Figure 2 is a side view of the container scale with feed and discharge components.
Fig. 3 eine bereichsweise Draufsicht auf die Bauteile gemäß Fig. 2; FIG. 3 shows a partial plan view of the components according to FIG. 2;
Fig. 4 eine Seitenansicht der Kontrollwaage; und Fig. 4 is a side view of the checkweigher; and
Fig. 5 eine Draufsicht auf die Kontrollwaage gemäß Fig. 4. Fig. 5 is a plan view showing the checkweigher according to Fig. 4.
In Fig. 1 ist eine Gesamtdarstellung einer Dosiervorrichtung 1 in Form einer Gemengewägeanlage für Additive bei der Baustoffherstellung gezeigt. Die einzelnen Bauteile der Dosiervorrichtung 1 sind in den Fig. 2 und 3 für die linke Hälfte der Fig. 1 bzw. in Fig. 4 und 5 für die rechte Hälfte der Fig. 1 näher dargestellt. Die zu dosierenden pulverförmigen Produkte sind hierbei in Vorrats- oder Produktbehältern 2 gelagert. Die Produktbehälter 2 sind hierbei als Handaufschüttbehälter ausgebildet, wobei z. B. insgesamt sechs derartiger siloartiger Produktbehälter 2 vorgesehen sind. Mittels je einer frequenzgeregelten Dosierförderschnecke 3 für jeden Produktbehälter 2 werden die einzelnen Produkte in Grobstrom- und Feinstromdosierung in eine Behälterwaage 5 dosiert. Das Austragende der Dosierförderschnecken 3 wird dabei mittels Klappen 3a im Falle der Nichtdosierung verschlossen. Die Dosierförderschnecken 3 fördern hierbei in einen kreisförmigen Deckel 4a des Wägebehälters 4 der Behälterwaage 5. Der Deckel 4a ist ebenso wie die Dosierförderschnecken 3 über Anker 4b bzw. 3b von einem die Produktbehälter 2 tragenden Gerüst 16 abgehängt. Das Gerüst 16 weist aus Unfallschutzgründen auch ein Geländer 17 im Bereich um die Produktbehälter 2 herum auf.In Fig. 1 is an overall view of a metering device 1 in the form of a Gemengewägeanlage for additives in the production of building materials is shown. The individual components of the metering device 1 are shown in more detail in FIGS . 2 and 3 for the left half of FIG. 1 and in FIGS. 4 and 5 for the right half of FIG. 1. The powdered products to be dosed are stored in storage or product containers 2 . The product container 2 are in this case designed as a manual filling container, z. B. a total of six such silo-like product containers 2 are provided. By means of a frequency-controlled metering screw 3 for each product container 2 , the individual products are metered into a container scale 5 in coarse flow and fine flow metering. The discharge end of the metering augers 3 a is thereby in case of non dosage closed by means of flaps. 3 The metering screw conveyors 3 convey into a circular cover 4 a of the weighing container 4 of the container scale 5 . The cover 4 a, like the metering screw conveyors 3 , is suspended via anchors 4 b or 3 b from a frame 16 carrying the product containers 2 . For reasons of accident protection, the scaffold 16 also has a railing 17 in the area around the product containers 2 .
Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, sind dabei die Dosierförderschnecken 3 kreisförmig mit gleichmäßigen Teilungsabstand am Deckel 4a des Wägebehälters 4 angeordnet. Der Deckel 4a ist hierbei über eine nicht näher bezeichnete Dichtung staubdicht mit dem Wägebehälter 4 verbunden, jedoch in Vertikalrichtung entkoppelt, so daß das Wägeergebnis nicht beeinträchtigt wird. Der Wägebehälter 4 ist hierbei über drei Wägezellen 6 abgestützt. Als Austragshilfe kann an dem Wägebehälter 4 der Behälterwaage 5 auch eine Klopfvorrichtung 7 angeschlossen sein. As can be seen from Fig. 3, the metering screw 3 are arranged in a circle with a uniform pitch on the lid 4 a of the weighing container 4 . The lid 4 a is in this case connected to the weighing container 4 in a dust-tight manner via a seal, which is not specified, but is decoupled in the vertical direction, so that the weighing result is not impaired. The weighing container 4 is supported on three load cells 6 . A knocking device 7 can also be connected to the weighing container 4 of the container scale 5 as a discharge aid.
Am unteren Ende des Wägebehälters 4 ist eine Durchblasschleuse 8 angeordnet, die bevorzugt als Zellenradschleuse 8a ausgebildet ist. Hieran ist eine pneumatische Förderleitung 9 mit einem Kompensator 9′ angeschlossen, die bevorzugt als Saugförderleitung ausgebildet ist, wobei am Zuströmende ein Zuluftregler 9a vorgesehen ist, während am Abströmende ein leistungsstarkes Sauggebläse 9b vorgesehen ist. Die Leistung des Sauggebläses 9b richtet sich hierbei nach dem gewünschten Durchsatz und der erforderlichen Förderhöhe zu einer Kontrollwaage 10.At the lower end of the weighing container 4 , a blow-through lock 8 is arranged, which is preferably designed as a cellular wheel lock 8 a. Thereto a pneumatic conveyor line 9 is connected with a compensator 9 ', which preferably is designed as a suction conveyor, being provided at the upstream end, a supply air 9 a, whereas a powerful suction fan 9 is provided at the downstream end b. The performance of the suction blower 9 b depends on the desired throughput and the required delivery head to a checkweigher 10 .
Die Kontrollwaage 10 mit seitlichen Produkteintritt über die pneumatische Förderleitung 9 besitzt ein aufgesetztes Filter 11, durch das die Förderluft von dem Sauggebläse 9b angesaugt wird. Die Kontrollwaage 10, die grundsätzlich ähnlich wie die Behälterwaage 5 aufgebaut ist, ist ebenfalls auf Wägezellen 12 abgestützt, die ihre Meßergebnisse ebenso wie die Wägezellen 6 an eine elektronische Auswerteeinrichtung 20 weiterleiten. Die lediglich schematisch dargestellte Auswerteeinrichtung 20 dient zur Steuerung und/oder Meßwerterfassung der schematisch eingezeichneten Motoren M der Dosierförderschnecken 3 und des Motors M der Durchblasschleuse 8. Ebenso werden hiervon die Klappen 3a angesteuert, wobei eine derartige Verschlußklappe 13 auch am Behälter der Kontrollwaage 10 vorgesehen ist.The checkweigher 10 with lateral product inlet via the pneumatic conveying duct 9 has a mounted filter 11 through which the conveying air from the suction fan 9 is sucked b. The checkweigher 10 , which is basically constructed similarly to the container scale 5 , is also supported on load cells 12 , which, like the load cells 6 , forward their measurement results to an electronic evaluation device 20 . The evaluation device 20, which is shown only schematically, serves to control and / or record the measured values of the motors M of the metering screw 3 and the motor M of the blow-through lock 8 . Likewise, the flaps 3 a are actuated, a closure flap 13 of this type also being provided on the container of the checkweigher 10 .
Die Kontrollwaage 10 ist hierbei direkt über einem Mischer 14 angeordnet, so daß nach Öffnen der Verschlußklappe 13 die dosierte und auf ihr Sollgewicht kontrollierte Charge in den Mischer 14 entleert wird. Das Gewicht der in der Kontrollwaage 10 befindlichen Charge wird hierbei mit dem Wägeergebnis der Behälterwaage 5 verglichen, so daß sichergestellt wird, daß im Wege der pneumatischen Förderung in der Förderleitung 9 keine Produktmenge steckenbleibt und/oder sich unvorhergesehenerweise Anbackungen, beispielsweise am Filter 11 lösen. Ebenso kann durch "Taramessung" erfaßt werden, daß die Kontrollwaage 10 vollständig entleert ist. Bei starken Abweichungen ist dies zugleich ein Signal, daß z. B. die Förderleitung 9 mit einem Molch inspiziert bzw. die Behälterwaage 5 und/oder die Kontrollwaage 10 gereinigt werden muß, wobei an der Auswerteeinrichtung 20 ein diesbezügliches Alarmsignal abgegeben wird.The checkweigher 10 is arranged directly above a mixer 14 , so that the metered batch, which is checked for its target weight, is emptied into the mixer 14 after the closure flap 13 has been opened. The weight of the batch located in the checkweigher 10 is compared here with the weighing result of the container scale 5 , so that it is ensured that no quantity of product gets stuck in the conveying line 9 by pneumatic conveyance and / or unexpectedly caking, for example on the filter 11, is released. Likewise, it can be detected by "tare measurement" that the checkweigher 10 is completely empty. In the case of large deviations, this is also a signal that, for. B. the delivery line 9 must be inspected with a pig or the container scale 5 and / or the checkweigher 10 must be cleaned, an alarm signal being issued in this regard at the evaluation device 20 .
Die Bauteile der Dosiervorrichtung 1 sind hierbei vorteilhafterweise an eine zentrale Entstaubung 15 angeschlossen, so daß hierdurch die Staubbelastung der Umgebung verringert wird. In Fig. 2 ist eine Seitenansicht der Behälterwaage 5 und in Fig. 3 eine zugehörige Draufsicht auf die Bauteile gemäß Fig. 2 dargestellt. Die in Fig. 2 oben mit einer abgebrochenen Linie endende pneumatische Förderleitung 9 führt dabei entlang des Gerüstes 16 weiter zu der ebenfalls mit einer abgebrochenen Linie beginnenden Förderleitung 9 in Fig. 4. Dabei sind auch Förderhöhen von mehreren Metern und Förderlängen von mehreren Dutzenden Metern möglich, so daß die Behälterwaage 5 und die Kontrollwaage 10 auch in getrennten Gebäuden aufgebaut sein können.The components of the metering device 1 are advantageously connected to a central dedusting unit 15 , so that the dust pollution of the environment is thereby reduced. FIG. 2 shows a side view of the container scale 5 and FIG. 3 shows an associated top view of the components according to FIG. 2. The pneumatic conveyor line 9 ending at the top in FIG. 2 with a broken line leads along the frame 16 to the conveyor line 9 in FIG. 4, which also begins with a broken line . In this case, delivery heights of several meters and delivery lengths of several dozen meters are also possible , so that the container scale 5 and the checkweigher 10 can also be constructed in separate buildings.
Die Leitungsführung ist hierbei ebenfalls aus der Fig. 5 ersichtlich, die eine Draufsicht auf die Kontrollwaage 10 gemäß Fig. 4 zeigt. Die Kontrollwaage 10 ist dabei an einem Tragrahmen bzw. Gerüst 16 in Stahlbauweise aufgestellt und auf die Wägezellen 12 abgehängt, wobei die Kontrollwaage 10 über die schlauchförmigen Kompensatoren 9′ von der Förderleitung 9 bzw. der Saugleitung des Gebläses 9b wägetechnisch entkoppelt ist.The wiring is also in this case from Fig. 5, which shows a plan view of the checkweigher 10 in FIG. 4. The checkweigher 10 is installed in a supporting frame or stand 16 in steel and suspended to the load cells 12, wherein the check weigher 10 via the tubular joints 9 'of the feed line 9 and the suction duct of the blower 9 b is decoupled precise weighing.
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Effective date: 20120201 |