DE2434470C3

DE2434470C3 - Vorrichtung zum Abfüllen von fluidisierbarem Gut

Info

Publication number: DE2434470C3
Application number: DE19742434470
Authority: DE
Inventors: Nils Svedala Asp (Schweden)
Original assignee: Svedala Arbra AB
Current assignee: Sandvik SRP AB
Priority date: 1974-07-18
Filing date: 1974-07-18
Publication date: 1979-10-04
Also published as: DE2434470A1; DE2434470B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zürn Abfüllen von fluidisierbarem Gut in vorbestimmten Mengen, mit einem Vorratsbehälter, einer den Gutaustritt verschließenden Absperreinrichtung und einer im Vorratsbehälter an der Austrittsöffnung angeordneten Drosseleinrichtung, die aus einer voll geöffneten Grobstromstellung in eine teilweise geschlossene Feinstromstellung verstellbar ist, sowie mit einer Wägeeinrichtung zum Bestimmen der abgefüllten Mengen und zum Steuern der Absperreinrichtung.

Bei einer derartigen, aus der DE-OS 22 10 848 bekanntgewordenen Vorrichtung sind zwei quer zur Ausströmrichtung des Gutes verstellbare Schieber hintereinander vorgesehen, wobei durch das Vorsehen zweier Schieber die Belastung durch die darüber angeordnete Gutsäule jeweils geringer gehalten ist, so daß auf diese Weise die Querverstellung einfacher durchgeführt werden kann. Die Verwendung eines quer zum Gutstrom verstellten Verschlußschiebers gemäß der DE-OS 22 10 848 verursacht starke Reaktionen, die im geschlossenen System zwischen dem Sack und dem Gutbehälter Turbulenzen hervorrufen. Die Verwendung von zwei Schiebern verschlimmert dieses Problem. Wenn der Schieber zum Grobschließen eingeschoben wird, kann es vorkommen, daß er gegen einen Klumpen von zusammengebackenem Pulver stößt und ihn gegen die entgegengesetzte Wand des Trichters drückt Dann kann schon ein geringes Einschiebe!, dieses Schiebers ein plötzliches Schließen des Austritts herbeiführen, bevor er in die eigentlich vorgesehene gewünschte Lage eingeschoben ist. Bei der fortgesetzten Bewegung des Schiebers zum Grobschließen kann der zusammengebackene Klumpen zerdrückt werden, so daß der Austritt plötzlich wieder geöffnet wird und Gut nachstürzt, was zu einem kräftigen Druckstoß und dadurch verursacht, negativen und positiven Druckreaktionen im System führt. Dies verursacht wiederum Turbulenzerscheinungen, die man unter allen Umständen aber vermeiden möchte. Schließlich ist es bei Ausbildung der Drosseleinrichtung als quer zur Gutsiramrichtung verstellbare Schieber, wie bei der DE-OS 22 iC 848 notwendig, daß in den entgegengesetzten Wänden des Trichters Öffnungen für die Schieber vorgesehen sind. Dies führt aber unvermeidlich zu einer gewissen Lekage und einer lästigen Staubbildung.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Abfüllvorrichtung für fluidisierbares Gut zu schaffen, die zum einen überhaupt keine Öffnungen im Austritt zum Einsetzen eines Verschlusses erfordert und darüber hinaus eine Drosselung des Austritts mit möglichst geringem Kraftaufwand gestattet, ohne daß im System Sack-Behälter ernste Störungen entstehen können.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die Drosseleinrichtung aus einem Verschlußstopfen besteht, der innerhalb des Vorratsbehälters im wesentlichen in der Ausströmrichtung des Gutes gegen die Austrittsöffnung bewegbar ist, um diese teilweise zu verschließen. Dadurch, daß sich der Verschlußstopfen beim Schließen in Richtung des Gutstromes bewegt, wird die für die Schließbewegung erforderliche Kraft reduziert. Außerdem ist auf diese Weise die Gefahr, daß der Verschlußstopfen durch Festklemmen von zusammengebackenem Material den Austritt blockiert, außerordentlich gering. Die Gefahr, daß der Verschlußstopfen durch seine Bewegung ein unabsichtliches Verstopfen des Austritts verursacht, ist nahezu ausgeschlossen, da er sich in Achsrichtung des Austritts und nicht senkrecht zu diesem, wie die Schieber bei der eingangs beschriebenen bekannten

°t/υ

Anordnung, bewegt. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung besteht darin, daß der Verschlußstopfen keinen großen Kräften durch die Schwere des Gutes im Behälter ausgesetzt ist und insbesondere keinerlei Öffnungen in der Wand zwisehen dem Austritt und dem Behälter notwendig sind, um das Verschlußorgan einzusetzen oder durch eine derartige Öffnung hindurch zu betätigen. Die einzige Öffnung, die im Behälter erforderlich ist, ist beispielsweise bei einer schwenkbaren Aufhängung des Pfropfens die Öffnung für die Schwenkachse. Da diese Schwenkachse aber nicht verschiebbar, sondern nur drehbar in der Behälterwand gelagert ist, ist das Abdichtproblem außerordentlich gering. Schließlich wäre es ja auch möglich, den Betätigungszylinder zur Verstellung des Verschlußpfropfens im Behälter anzubringen und den Verschlußstopfen auf der Innenseite des Behälters zu lagern, so daß sämtliche Abdichtprobleme beseitigt wären.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung soll nachstehend an einigen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung näher beschrieben werden. Dabei zeigt

F i g. 1 im Vertikalschnitt eine Füllmaschine mit einer is Absperrvorrichtung gemäß der Erfindung,

F i g. 2, 3 und 4 Abänderungen der in F i g. 1 veranschaulichten Absperrvorrichtung.

Die F i g. 1 zeigt eine Füllmaschine an sich bekannter Art, die einen Gutbehälter 1 umfaßt, an dessen oberes jo Ende ein Guteinfülltrichter 2 angeschlossen ist und an dessen unterem Ende ein Gutaustritt 3 vorgesehen ist. Der Behälter 1 enthält eine Vorrichtung zur Fluidisierung des Gutes unter Druck im Bereich zwischen dem Behälterboden und einem verschließbaren Schieber bei i^r> 4. Die Fluidisiervorrichtung umfaßt ein Luftzufuhrsystem 5 mit den erforderlichen Ventilen, das an ein Einblasglied 6 mit poröser Wand im mittleren Teil des Behälters 1 und an eine Einblaskammer mit poröser Wand 7 im unteren Teil des Behälters angeschlossen ist, 4» wobei die Wand 7 die Bodenwand des Behälters bildet. Der Austritt 3 ist über ein Gummirohr 9 mit einem Füllrohr 8 bekannter Ausführung verbunden. Das Gummirohr ist mittels einer bekannten Klemmvorrichtung zusammenklemmbar, die allgemein mit 10 bezeich- 4 > net ist und eine guillotineartige Klemme 11 umfaßt, d^;e das Gummirohr 9 umgibt und deren beide beweglichen Teile mittels eines Steuergliedes 12 gegen das Rohr 9 zusammenziehbar sind. Das Füllrohr 8 ist elastisch am Gummirohr 9 getragen. Bei 13 ist ein Zylinder zum '> <> Festklemmen des oberen Endes eines Sackes am Rohr 8 gezeigt. Die oben beschriebene, bekannte Vorrichtung kann mit einer Absperrvorrichtung gemäß der Erfindung kombinier' oder durch eine solche Vorrichtung ersetzt werden, die allgemein mit 15 bezeichnet ist und >> aus einem an einem Winkelarm 16 beweglich getragenen Kolben 17 oder Pfropfen besteht, der mittels eines Luftzylinders 18 oder eines anderen, zweckdienlichen Steuergliedes, das mit dem Winkelarm 16 gelenkig verbunden ist, aus der gezeigten Lage an dem sich nach !1" außen konisch verjüngenden Austritt 3 in eine hintere Lage bewegbar ist, in der der Kolben (Pfropfen) durch strichpunktierte Linien gezeigt ist. Diese Endlage kann mittels die Schwenkbewegung des Winkelarmes 16 begrenzender Stellschrauben 19 eingeregelt werdefi. ··· Die Bewegung des Winkelarmes 16 und des Kolbens 15 mittels des Zylinders 1β kann durch mechanische oder elektrische Signale von einer Waage 20 gesteuert werden die zum Wiegen des in den obengenannten (nicht gezeigten) Sack ausgegebenen Gutes benutzt wird. Falls der Kolben 17 in Kombination mit der Absperrvorrichtung 10 benutzt werden soll, kann er derart angeordnet werden, daß er aus der hinteren Lage um einen Schritt in eine Lage bewegbar ist, in welcher er den Austritt 3 drosselt, jedoch nicht völlig schließt, um eine Feinausgabe des Gutes nach einer Grob- oder Schnellausgabe zu gestatten. Das endgültige Absperren kann dann mittels der Vorrichtung 10 ausgeführt werden. Die Vorrichtung 15 gemäß der Erfindung kann jedoch auch die Vorrichtung 10 ersetzen, in welchem Falle der Kolben 17 auch zur dichtenden Anlage gegen den Austritt 3 führbar sein muß, was bei der gezeigten Konstruktion ohne weiteres möglich isL

Der Kolben 17 hat einen Kanal 21, der an eine Luftleitung zum Reinblasen des Austritts 3 und des Rohres 8 oder aiternativ an eine Saugleitung zur Evakuierung von Überschußluft im Sack, zum Einsaugen von zurückbleibendem C .· im Rohr 8 und gegebenenfalls zum Einsaugen von ν irbeindem Staub im Sack und im Rohr 8 angeschlossen werden kann.

F i g. 2 und 3 zeigen zwei Ausführungsformen, bei denen die oben beschriebene Absperrvorrichtung die bek?'-nte Vorrichtung 10 in Fig. 1 völlig ersetzt und außerdem zwecks Drosselung des Austritts 3 zum Feinwiegen und dann zum völligen Schließen des Austritts betätigbar ist.

Fig.4 zeigt eine weitere Abänderung, bei der der Kolben 17 nur dazu bestimmt ist, zwecks Feinausgabe und Feinwiegung die Durchströmungsfläche des Austritts 3 zu reduzieren. Der Kolben 17 ist mittels eines Luftzylinders 18 über einen Winkelarm 16 im Behälter 1 schwenkbar. In dieser wie in den anderen Ausführungsformen wird die Bewegung des Mechanismus nicht durch das Gut im Behälter 1 behindert, da das Gut im fluidisierten Zustand gehalten wird.

In sämtlichen Ausführungsformen kann der Pfropfen oder Kolben 17 über die Achse von einem Zylinder und einem Betätigungsarm an der Außenseite des Gutbehäliers betätigt werden. Die Bewegung des Pfropfens kann von außen her mittels der Stellschrauben zur Regelung der Große des Öffnungsspaltcs und somit der Durchströmung bei der Feinausgabe eingestellt werden. Erforderlichenfalls kann der Pfropfen aus porösem Material ausgeführt werden, so daß die Fluidisierung durch den Pfropfen erfolgen kann, um die Ausströmung in der reduzierten öffnung zu erleichtern, wenn schwerflüssigeres Material im Sack verpackt werden soll.

Der Impuls zur Bewegung des Kolbens oder Pfropfens kann durch Schwenken des Waagebalkens zi'.iandegebracht werden. Ein Waagearm betätigt den Waagebalken, bis die Bewegung aufhört. Dann wird ein Kontakt ausgek.it, der einen Impuls zur Bewegung des Steuerzylinders gibt. Mittels eines verschiebbaren Gewichts kann die Länge der Feinausgabezeit derart eingeregelt w;rden, daß die Bewegung des Waagebalkens beginnt, wenn die erwünschte Gutmenge nach einem Grobfüllen in den Sack ausgegeben worden ist, beispielsweise 2—3 kg weniger als das endgültige Gewicht. Gemäß einem anderen System kann eine Feder benutzt werden, um die Bewegung des Waagebalkens während der ersten Stufe /ti beeinflussen.

Statt einer Balkenwaage kann eine elektronische Waage benutzt Werden, und diiiiii muli der Betiitigtings mechanismus für den Pfropfen (Kolben) iiuf etektroni schem Wege regelbar sein.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Abfüllen von fluidisierbarem Gut in vorbestimmten Mengen, mit einem Vorratsbehälter, einer den Gutaustritt verschließenden Absperreinrichtung und einer im Vorratsbehälter an der Austrittsöffnung angeordneten Drosseleinrichtung, die aus einer voll geöffneten Grobstromstellung in eine teilweise geschlossene Feinstrbmstellung verstellbar ist, sowie mit einer Wägeeinrichtung zum Bestimmen der abgefüllten Mengen und zum Steuern der Absperreinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosseleinrichtung (15) aus einem Verschlußstopfen (17) besteht, der innerhalb des Vorratsbehälters (1) im wesentlichen υ in der Ausströmrichtung des Gutes gegen die Austrittsöffnung (3) bewegbar ist, um diese teilweise zu verschließen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennleichnet, daß die Absperrvorrichtung zum vollständigen Schließen des Gutaustricts (3) einen an sich bekannten, gesonderten Schließmechanismus außerhalb des Gutbehälters umfaßt, beispielsweise eine Klemmvorrichtung (10) zum Zusammenklemmen eines aus elastischem Material bestehenden Teils (9) des Gutaustritts (3).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennteichnet, daß die Absperrvorrichtung zum vollständigen Schließen des Gutaustritts (3) der Verschluß- |ifropfen (17) ist, der aus der zweiten, partiell geschlosst .en Lage in eine dritte Lage bewegbar ist, in der der Verschli'ßpfrop'-in den Austritt völlig ichließt.

4. Vorrichtung nach cinerr der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vertchlußpfropfen (17) aus weichem Material besteht Oder damit bekleidet ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Guttustritt (3) oder ein zur Zusammenwirkung mit dem Kolben bestimmter Teil des Gutaustritts aus weichem Material besteht oder solches Matenal umfaßt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Pfropfen (17) einen Kanal (21) hat, der an eine Druckluftleitung inschließbar ist, um das Blasen von Luft durch den Pfropfen zum Reinblasen des Austritts (3) zu gestatten, und/oder an eine Saugleitung anschließbar ist, um das Einsaugen von im Austritt ¹JO aurückgebliebenem Gut durch den Pfropfen und/ oder das Evakuieren von Luft oder Staub aus einem Behälter zu gestatten, in welchem das Gut vom Austritt ausgegeben wird.

7. Vorrichtung zum einen der Ansprüche 1 bis 5, ¹^ dadurch gekennzeichnet, daß der Pfropfen (17) mit Öffnungen versehen ist oder aus porösem Material besteht, um beim Anschluß an eine Druckluftqiielle die Fluidisierung von Gut zu gestatten, das durch den Austritt ausgegeben wird, vor allem wenn der w Austritt (3) durch den Pfropfen partiell geschlossen ist,