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??Verfahren zur Probenahme von pulvrigen, körnigen, granulierten
Stoffen und Reduzierung der Teilmengen unter-Gewinnung von ursprünglichen und Untersuchungsmustern"
Nach dem Stand der Technik ist es üblich, von Hand mittels Probestecher aus gefüllten
Säcken oder aus dem Haufwerk beladener Waggons Proben zu entnehmen. Dabei ist es
unmöglich, alle qualitativ unterschiedlichen Kornanteile zu erfassen, da in Säcken
die Homogenität infolge Vibrationen'während des Yerladevorganges auf dem Transportband'aufgehoben
wird, d.h. die feineren Kornanteile befinden sich weitgehendst auf der Unterseite
und die groben Fraktionen auf der Oberseite des Sackes. Die für die Stecherprobe
erforderliche Homogenität kann auch durch Schütteln des Sackes nicht wieder hergestellt
werden, so daß sich Fehlprobenahmen infolge Nichterfassung der anteiligen Kornmengen
einstellen. Bei Probenahme mittels Stecher im Haufwerk des Waggons ergeben sich
dadurch Fehlprobenahmen, daß die w'ährend des Waggon-Beschickungsvorganges eintretenden
Kornseparierungen grobes Fußsalz, feine Fraktionen in der Spitze des Haufwerkes,
nicht berücksichtigt werden, wie die nachfolgend aufgeführte Siebanalyse zeigt.
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Beispiel 1: Fehlerprobenahme durch Stechen eines Ventilsackes Siebanalyse
und KO-Gehalte
| Fraktion Urzustand Probe |
| % % K2O K2O- % % K2O K2O- |
| Menge Menge |
| > 4,0 3,5 37,5 1,3 0,5 37,5 0,2 |
| 3,15 - 4,0 10,0 38,2 3,8 5,2 38,2 2,0 |
| 1,6 - 3,15 38,5 38,3 14,8 30,2 38,3 11,6 |
| 1,0 - 1,6 23,1 37,5 8,7 19,0 37,5 7,1 |
| 0,8 - 1,0 6,0 40, 2 2,4 15,0 40,2 6,0 |
| 0,5 - 0,8 7,8 41,8 3,3 14,5 41,8 6,1 |
| 0,25 - 0,5 5,7 42,8 2,4 13,2 42,8 5,7 |
| 0,16 - 0,25 2,5 39,8 1,0 1,3 39,8 0,6 |
| 0,1 - 0,16 2,0 38,5 0,8 0,5 38,5 0,2 |
| <0,1 0,9 37,5 0,3 0,4 37,5 0,2 |
| 100 Err.W. 38,8 100 Err.W. 39,7 |
Analysenwert 38,7 Analysenwert 39,7 Die analysierte Probe ergab einen höheren K2O-Wert
durch Mehrerfassung der mittleren Kornfraktionen, die einen höheren spezifischen
K2O-Gehalt aufweisen.
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38,7 % K2O 39,7 % K2O + 1,0 % ip Bei Gütern mit großem Kornspektrum
ergeben sich Fehlprobenahmen. Die rotierenden Greifrohre können nicht bis auf den
Grund des Bandes wirksam werden, so daß die feineren Unter schichten nicht erfaßt
werden, wie die nachfolgenden Siebanalysen zeigen.
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Beispiel 2: Fehlerprobenahme durch mechanische Bandprobenahme Siebanalyse
und K2O-Gehalte
| Urzustand Probe |
| Fraktion % % K2O K2O- % % K2O K2O- |
| Menge Menge |
| >4,0 3,0 37,0 1,1 7,7 37,0 2,8 |
| 3,15 - 4,0 12,9 38,0 4,9 17,9 38,0 6,8 |
| 1,6 - 3,15 39,5 38,3 15,1 40,0 38,3 15,3 |
| 1,0 - 1,6 23,0 37,5 8,6 26,0 37,5 9,8 |
| 0,8 - 1,0 5,0 40,3 2,0 3,1 40,3 1,2 |
| 0,5 - 0,8 6,8 42,1 2,9 2,0 42,1 0,8 |
| 0,25 - 0,5 6,0 42,9 2,6 1,5 4-2,9 0,6 |
| 0,16 - 0,25 2,0 40,0 0,8 0,3 40,0 0,1 |
| 0,1 - 0,16 1,6 38,5 0,6 1,2 38,5 0,5 |
| <0,1 0,2 37,0 0,1 0,3 37,0 0,1 |
| 100 Err.W. 38,7 100 Err.W. 38,0 |
| Analysenwert 38,7 % Analysenwert 37,9% |
Die analysierte Probe ergab einen geringeren K2O-Wert durch mangelhafte Erfassung
der feinen, K2O-reicheren Schichten -auf dem Grund des Transportbandes 38,7 % 37,9
% -0,8 % Bei der üblichen Probenahme werden die anfallenden Probeentnahme--mengen
von Rand oder über Laborprobeteiler geteilt um die erforderliche Menge für die Analyse
zu erhalten. Hierbei sind zusätzliche Fehler nicht zu vermeiden, da die Probemenge
mit einem Überschuß genommen wird, der während des Teilvorganges wieder entfernt
werden muß. Die herkömmliche Probenahme weist also diverse Mängel auf, die nachfolgend
aufgeführt sind: Bei Material mit großem Kornspektrum werden Kornseparierungen überhaupt
nicht berücksichtigt. Bei den üblichen Methoden kann die richtige Probeentnahme-Menge
nicht eingestellt werden.
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Die Menge kann nur grob geteilt werden und muß bei der Aufteilung
in Probebeutel berichtigt werden und es ist dine Entfernung der Überschußmenge erforderlich.
Hierbei können Disproportionierungen stattfinden, die besonders bei granuliertem
Gut zu Fehlproben führen. Es entsteht durch Transport und Handhabung der Probe wie
durch besondere Teilung und Einfüllung der Proben von Hand großer Zeitaufwand Es
wurde nun ein Verfahren zur Probenahme von pulvrigen, körnigen granulierten Stoffen
und Reduzierung der Teilmengen unter Gewinnung von ursprünglichen und Untersuchungsmustern
gefunden welches dadurch gekennzeichnet ist, daß der gesamte Gutstrom diskontinuierlich
oder kontinuierlich, vorzugsweise durch eine Schwenkklappe (1), gegebenenfalls über
eine Transportborrichtung (2) dem ein- oder mehrstufigen Rotations-Probeteiler (3)
aufgegenen, dessen Drehzahl (Upm) so eingestellt wird, daß am Ausgang des äußeren
Trichters (4) eine reduzierte, unseparierte Menge des Gutstromes ausgetragen, gegebenenfalls
über eine Transportvorrichtung (5) einem weiteren Ritationsprobeteiler (6) aufgegeben,
dem gegebenenfalls unseparierten Urmuster entnommen, danach die gesamte bzw. verbleibende
unseparierte Menge der Probenehmermühle (7) zugeführt, auf eine bestimmte Korngröße
vermahlen, das vermahlene Gut über einen weiteren Rotationsprobeteiler (8) den Probebehältern
(9) zugeführt wird und der am Ausgangsrohr (10) des inneren Trichters (11) des Rotationsprobeteilers
(3) anfallende überschüssige unseparierte Gut der Weiterverwendung zugeführt rd
- ern-er wurde ein Yerfahr--en gefunden, -weinlies -da-dur--oh -I Ferner wurde ein
Verfahren gefunden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß der Gutstrom in Zeitintervallen
von 0,5 - 10, vorzugsweise von 1 - 3 min., dem Rotationsprobeteiler (3) aufgegeben
wird.
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Weiter wurde ein Verfahen gefunden, welches dadurch gekennzeichnet
ist, daß als Stoffe kristallisierte und/oder vermahlene und/oder granulierte Düngemittel
verwendet werden.
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Ferner wurde eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens der
Erfindung gefunden, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß der Rotationsprobeteiler
(3) aus ein oder mehreren Teilstufen (12, 13) besteht, die übereinander angeordnet
sind, wobei diese Teilstufen aus einem äußeren Trichter (4) und einem inneren Trichter
(11) bestehen und der innere Trichter mit zwei rechteckigen, sich gegenüberliegenden
Öffnungen versehen ist und die inneren Trichter (11) mit schräg abgehenden Rohrstücken
(15) versehen sind und in dem gemeinsamen Austragrohr (io) münden und über den Teilstufen
(12,13) rotierende, abgekröpfte Rohre (16) angeordnet sind und einrillige Keilriemenscheiben
(17) mit jedem der rotierenden Rohre (16) durch eine Klemmschraube verbunden sind
und diese mit einer gemeinsamen Antriebswelle (18), die am oberen Ende einen Getriebemotor
(20) aufweist, über einen Keilriemenantrieb angetrieben werden.
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Ferner wurde eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens der
Erfindung gefunden, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß diese aus dem Rotationsprobeteiler
(6), der mit einem abgekröpften und senkrecht nach unten abgebogenen rotierenden
Rohr (21) zur Entnahme von Urmustern versehen ist, aus einem Auffangtrichter (22),
unter dem sich die Probenehmermühle (7) befindet, die als Scheibenmühle mit veränderlichem
Spalt ausgebildet ist und aus dem Rotationsprobeteiler (8), der ebenfalls mit einem
rotierenden, abgekröpften senkrecht nach unten abgebogenen Rohr (23) versehen ist
zur Entnahme der Analysenproben besteht und die Probeteiler (6,8) über eine gemeinsame
Antriebswelle (24) angetrieben werden.
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Das Verfahren der Erfindung wird durch folgendes Beispiel erläutert:
von 25 t eines zum Versand anstehenden Kalidüngemittels der Zusammenstzung: Fraktion
% K2O % Gesamt-k2O >4,0 mm 4,9 39,5 ) 3,15 - 4,0 mm 14,0 41,6) 1,6 - 3,15 mm
42,5 39,9 ) 1,0 - 1,6 mm 31,1 35,6 ) Analyse: 0,8 - 1,0 mm 4,0 38,4 ) 38,7 % %K2O
0,5 - 0,8 mm 1,8 40,2 ) 0,25 - 0,5 mm Q7 7 41,0 ) 0,16 - 0,25 mm 0,4 39,3 ) 0,1
- 0,16 mm 0,2 36,3 ) <0,1 mm 0,4 32,6 ) werden am Bandabwurf in einem Zeitinteryall
von 1 min mittels einer Schwenkklappe (1) und einer Transportschnecke (2) 80 kg
entnommen, einem zweistufigen Rotationsprobeteiler (3) aufgegeben und am Ausgang
des äußeren trichters (4) eine reduzierte Menge von 1,2 kg unsepariertes Kalidüngesalz
ausgetragen, über eine Transportschnecke (5) einem weiteren Roationsprobeteiler
(6) aufgegeben und in zwei Probebehälter zu je 200 g Urmuster entnommen, danach
die verbleibende unseparierte Menge von 800 g der Probenehmermühle (7) zugefiihrt,
auf kleiner als 0,3 mm vermahlen, das vermahlene Gut über den Rotationsprobeteiler
(8) 4 Probebehälter (9) zu je 200 g zugeführt wird und das am Ausgangsrohr (10)
des inneren Trichters (11) des Rotationsprebeteilers (3) anfallende überschüssige
unseparierte Gut von 78,8 kg\ der Absackmaschine zugeführt wird.
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Siebanalysen des Verladegutes (A), des Probeentnahmegutes (B), der
Probemenge (C) und des überschüssigen, unseparierten Gutes (D)
| A B C D |
| mm % K2O % Menge % mm K2O % Menge % K2O Menge % K2O % Menge |
| >4,0 4,9 39,5 1,936 2,045 4,8 1,896 5,0 1,975 |
| 3,15 - 4,0 14,0 41,6 5,824 siche 5,741 14,2 siche 5,907 14,3
siche 5,949 |
| 1,6 - 3,15 42,5 39,9 16,958 42,7 A 17,037 42,3 A 10,878 42,4
A 16,918 |
| 1,0 - 1,6 31,1 35,6 11,050 31,0 11,036 31,2 11,107 31,1 11,072 |
| 0,8 - 1,0 4,0 33,4 1,536 4,0 1,536 4,1 1,574 3,8 1,459 |
| 0,5 - 0,8 1,8 40,2 0,724 2,0 0,804 1,8 0,724 1,9 0,764 |
| 0,25 - 0,5 0,7 41,0 0,287 0,6 0,246 0,8 0,328 0,7 0,287 |
| 0,16 - 0,25 0,4 39,3 0,157 0,5 0,197 0,3 0,118 0,4 0,157 |
| 0,1 - 0,16 0,2 36,3 0,073 0,1 0,036 0,2 0,073 0,1 0,036 |
| <0,1 0,4 32,6 0,130 0,2 0,065 0,3 0,098 0,3 0,098 |
Errechn. Errechn. Errechn.
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100 38,657 100 38,713 100 38,703 100 38,715 Wert Wert Wert Analysenwert
38,7 Analysenw. 38,6 Analysenw. 38,8 Analy- 38,9 senwert Dieses Beispiel der Probenahme
zeigt, daß der Ausgangsstoff Kalidüngesalz bei der Probenahme nicht separiert, daher
die Probemuster, die Kornzusammensetzung und die K2O-Gehlate des Ausgangsgutes einen
Wert aufweist, der geringer ist als die zulässige K2O-Latitüde.
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Das Verfahren der Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß bei
der Probeentnahme die gesamte Gutstrombreite arfaßt wird und dadurch Kornseparierungen,
wie diese bei den bekannten Arbeitsweisen eintreten, vermieden werden. Es müssen
somit alle Schichten die gröberen Randzonen und die Kornanteile der Spitze, anteilig
erfaßt werden. Erfüllt wird diese Forderung bei diskontinuierlicher Arbeitsweise
durch periodische Entnahme von ganzen Bandabschnitten. Durch die Reduzierung des
jeweiligen Probeentnahmegutes (B) im nachgeschalteten Rotationsprobeteiler (3) kann
eine relativ große Menge primar entnommen werden und dadurch
eine
dichte Folge der Entnahmen erzielt werden. Die Menge des Probeentnahmegutes (B)
soll bei dem beispielsweisen Probegut aus Gründen der statistischen Sicherheit 0,3
% des Verladegutes (A) betragen. Die Zeitintervalle sind variabel, damit eine Grobeinstellung
der Probemenge (C) nach der spezifischen Verlade- bzw.
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Bandleistung möglich ist. Eine Feineinstellung und damit eine Fixierung
der Probemenge (C) kann durch Veränderung der Auffangfenster (25) der inneren Trichter
(11) des Rotationsprobeteilers (3) erfolgen.
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Es ist notwendig, die Drehzahl (Upm) der Rotationsprobeteiler so so
einzustellen, daß eine Sichterwirkung vermieden wird.
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Diese Drehzahl beträgt bei der Probenahme von Ealidiingesalzen 50
- 200, vorzugsweise 100 - 150 Upm. Piir andere A7ifgabegiit.er kann zur Vermeidung
der Sichterwirkung die e-rforderliche Drehzahl durch Versuche ermittelt werden.
Die am Ausgang des äußeren Trichters (4) genommene Probemenge (C) wird vor der Mühle
im Probeteiler (6) so geteilt, daß 1/3 der Menge (2 Proben) als Urmuster anfallen,
die verbleibenden 2/3 der Menge werden nach der Miihle im Probeteiler (8) in 4 Proben,
zu je 200 g als Feingutproben kleiner als 0,3 mm für die chemische Analyse ausgetragen.
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Der in dem Beispiel verwendete zweistufige'Rotationsprobeteiler (3)
wird wie folgt beschrieben und durch die Figur erläutert: Der Rotationsprobeteiler(3)
besteht aus zwei Geilstufen (12,13), die übereinander angeordnet sind. Diese Teilstufen
bestehen aus je einem äußeren Trichter (4) und je einem inneren Trichter (11), der
mit jeweils 2 rechteckigen, sich gegeniiberliegenden Öffnungen versehen ist. Die
äußeren Trichter (4) sind mit Abgangsstutzen (14), die inneren Trichter (11) sind
mit schräg abgehenden Rohrstücken (15) versehen und münden in dem gemeinsamen Austragsrohr
(10). Über den Teilstufen (12,13) sind jeweils rotierende Rohre (16) angeordnet,
die schräg abgekröpft und senkrecht nach unten abgebogen sind.
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Eine einrillige Keilriemenscheibe (17) ist mit jedem der beiden rotierenden
Rohre (16) durch eine Klemmschraube fest verbunden.
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Die beiden rotierenden Rohre (16) werden mit einer gemeinsamen Antriebswelle
(18) über Keilriemenantrieb angetrievben. Die mit einrilligen Keilriemenscheiben
(19) versehene Antriebswelle (18) ist am oberen Ende mit einem Getriebemotor (20)
gekoppelt.
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Die in dem Beispiel genannte Probenehmermühle (7) wird wie folgt beschrieben
und durch die Figur erläutert: Die Probenehmermühle (7) ist eine Scheibenmühle,
die aus einer stationären und einer rotierenden Scheibe besteht und von einem Elektromotor
von 1.400 Upm angetrieben wird. Der Abstand der beiden Scheiben ist variabel und
i-st auf eine Maximal-Korngröße von 0,3 mm eingestellt. Über einen Eeilriemenantrieb
wird die Motordrehzahl von 1.400 Upm auf die Nühlendrehzahl von 427 Upm reduziert.
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Über dem Auffangtrichter (22) ist ein Rotationsprobeteiler ('6) mit
einem rotierenden Rohr (21), welches abgekröpft und schräg nach unten abgebogen
ist, angebracht. Unter diesem rotierenden' RQhr (21) sind Halterungen für Probebehälter
angebracht. Unter dem Mühlenaustrag ist ebenfalls ein rotierend-es, leicht abgekröpftes
und senkrecht nach unten abgebogenes Rohr (23) des Rotationsprobeteilers (8) angebracht.
Unter dem rotierenden Rohr (23) ist ein Auffangtrichter mit Rohrstutzen und Halterungen
zur Aufnahme von Gefäßen für 4 Analysenproben angebracht.
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Die über und unter der Probenehmermiihle (7)'angebrachten Rotationsrohre
(21,23) sind mit einrilligen Keilriemenscheiben versehen und werden von einer gemeinsamen
mit einem Getriebemotor 130 W gekoppelten Antriebswelle (24) angetrieben.