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Vorrichtung zur Entnahme und Weiterverarbeitung von
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Proben aus einem Schüttgutstrom Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zur Entnehme von Proben aus eine Schüttgutstrom, sowie zur weiteren Verarbeitung
dieser Proben, enthaltend einen über den Querschnitt des Schüttgutstromes hin- und
herbelfeglichm Probenehmer, wenigstens ein vom Probenehmer gespeistes Förderorgan
sowie eine Einrichtung zur weiteren Verarbeitung der entnommenen Proben.
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Es sind bereits Vorrichtung bekannt, bei denen in einem Förderrohr,
einer Schurre oder dergl. zum Hindurchleiten eines Schüttgutstromes eine Förderschnecke
quer angeordnet ist, deren Trog oben offen ist. Da eine solche Probeentnahmeschnecke
fest angeordnet ist, kann sie immer nur aus einem Teilbereich des Schüttgutstromes
Proben entnehmen, was jedoch zu keiner repräsentativen Probe führen kann.
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Es sind außerdem Vorrichtungen zur Entnahme und Weiterverarbeitung
von Schüttgutproben bekannt, bei denen der von einer Fördereinrichtung, z.B. Förderband,
frei herabfallende Schüttgutstrom von einem Trichter, einer Schurre oder dergl.
aufgenommen wird, in dem bzw. in der ein als Probenehmer dienender schmaler Behälter
oder Trichter auf Führungen quer durch den Schüttgutstrom hin- und herverfahren
wird, so daß dadurch ein kontinuierlicher Probenstrom in einen neben dem Trichter
bzw. der Schurre angeordneten Mufnabaebehälter geleitet wird. Dieser Probenstrom
wird dann im allgemeinen über mehrere Bördereinrichtungen, Probenteiler und Zerkleinerungseinrichtungen
weitergefördert,
wobei nach jedem Probenteiler ein Teil der entnommenen
Proben zum Hauptschüttgutstrom zurückgeführt wird, während der andere Teil der Proben
weitergeleitet wird, Vorrichtungen dieser bekannten Ausführungsform sind äußerst
aufwendig, und es vergeht in allgemeinen viel Zeit, bis die vorbereitete eigentliche
Probe fiir eine gewünschte Untersuchung bereit steht.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der
eingangs genannten Art zu schaffen, durch die mit verhältnismäßig niedriger konstruktivem
Aufwand und in relativ kurzer Zeit repräsentative Proben aus einem Schüttgutstrom
entnommen werden können.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Förderorgan
zwischen zwei Förderrichtungen derart umschaltbar ist, daß es das vom Probenehmer
erfaßte Gut wieder in der einen Förderrichtung / in der Schüttgutstrom zurückführt
und in der anderen Förderrichtung der weiterverarbeitenden Einrichtung zuführt.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann über den Probenehmer, der
Proben vom ganzen Querschnitt des Schüttgutstrones erfaßt, und das Förderorgan in
der einen Förderrich-tung dieses Förderorgans ein kontinuierlicher Bypaßstrom, närlich
der Probenstrom, gefördert und in den Hauptschüttgutstrom zurückgeführt werden.
Im Förderorgan wird auf diese weise stets das neueste Probengut gefördert . Wenn
dann in frei wählbaren Zeitabständen von der weiterverarbeitenden Einrichtung Gutproben
angefordert werden, dann kann durch einfaches Umschalten des Förderorgans in die
andere Förderrichtung der weiterverarbeitenden Einrichtung sofort - also praktisch
ohne Totzeit - eine aktuelle Probe zugeführt werden. idan erhält auf diese Weise
verhältnismäßig rasch eine repräsentative Untersuchungsprobe, wozu nur ein relativ
geringer konstruktiver Aufwand erforderlich ist.
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Hierbei ist des Förderorgan in vorteilhafter Weise als relativ kurze,
druckfeste Förderschnecke ausgeführt, die mit ihren einen Ende seitlich in den unteren
Teil einer Schurre (für den Schüttgutstrom) einmündet, mit ihren anderen Ende rit
der weiterverarbeitenden Einrichtung in Verbindung steht und etwa in ihrem mittleren
Teil an ein Verbindungsrohr zum Probenehmer angeschlossen ist. Dies tragt weiterhin
zu einem einfachen Aufbau bei, und durch die druckfeste Ausführung der Förderschnecke
können auch Schwierigkeiten beseitigt werden, die bei bekannten Ausführungsformen
entstehen, wenn aus Schüttgutströmen, die in Räumen ,it hohen Uber- bzw. Unterdrücken
transportiert werden, Proben entnommen erden sollen.
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Die Erfindung sei im folgenden anhand zweier in der Zeichnung veranschaulichter
Ausführungsbeispiele beschrieben.
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Es zeigen Fig. 1 eine Gesamtansicht einer ersten Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der das umschaltbare Förderorgan lediglich durch
Zwischenschaltung eines Absperrorgans mit der weiterverarbeitenden Einrichtung in
Verbindung steht; Fig. 2 eine Aufsicht auf eine einen Probenehmer enthaltende Schurre;
Fig. 3 eine Teilansicht einer Abwandlung der in Fig.
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1 dargestellten Vorrichtung, wobei zwischen dem Förderorgan und der
weiterverarbeitenden Einrichtung noch eine weitere Fördereinrichtung zwischengeschaltet
ist.
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Die in Fig. 1 veranschaulichte Vorrichtung zur Entnahme und Weiterverarbeitung
von Schüttgutproben umfaßt im wesentlichen eine Schurre 1 für einen Schüttgutstrom
(Pfeile 2), einen um eine senkrechte Achse 3 hin- und herbejeglichen
Probenehmer
4, eine von Probenehrrer gespeiste Förderschnecke 5 und eine die entnommenen Proben
weiterverarbeitende Einrichtung 6, die mit den einen Ende der Förderschnecke 5 über
ein druckdichtes Abschlußorgan 7 in Verbindung steht.
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Die Schurre 1 ist so ausgebildet, daß sie im wesentlichen senkrecht
in eine Schüttgutförderleitung oder dergl. eingebaut erden kann, wozu ihr oben befindlicher
Schüttguteinlauf la und ihr unten befindlicher Schüttgutauslauf lb beispielsweise
mit Flanschen versehen ist. Der von der Scburre 1 umschlossene Raum ist so groß,
daß in ihm der in Form eines schi!lalen Trichters ausgeführte Probenehmer 4 in,
Bereich der einen Seiten sand schwenkbeweglich g;ehaltert und unter der Schüttguteinlauföffnun
la' iiber deren ganzen Querschnitt hin- und herbewegt werden kann (vergl.
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auch Fig. 2). Fiir den Schwenkantrieb des Probenehmers 4 kann ein
oben auf der Schurre 1 gehalterter Antrieb 8 (Motor mit Reduktionsgetriebe) vorgesehen
sein; der Probenehmer 4 wird dadurch vorzugsweise in einem Winkelbereich ob (Fig.
2) von etwa 1200 hin- und hergeschwenkt.
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Der Probenehmer 4 besitzt eine schlitzartige Eintrittsöffnung 4a für
das Probegut, die in ihrer Eintrittsbreite B vorzugsweise verstcllbar ausgeführt
ist.
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Am unteren Ende des trichterartigen Probenehrners 4 ist eine Drehverbindung
9 vorgesehen, an die sich ein fest angeordnetes senkrechtes ohr 10 anschließt, das
im veranschaulichten Ausführungsbeispiel gleichachsig zur Schwenkachse des Probenehmers
4 verläuft und als Verbindungsrohr zwischen da Probenehmer 4 und der Förderschnecke
5 dient.
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Die Förderschnecke 5 ist erfindungsgemäß mit einem Antrieb 11 versehen,
durch den die Förderschnecke 5 zwischen zwei Förderrichtungen (Doppelpfeil 12) derart
umschaltbar ist, daß sie das vom Probenehmer 4 erfaßte und ihr zugeführte Gut in
der einen Förderrichtung quer in den Schüttgutstrom
(Pfeil 2) zurückführt
und in der anderen Förderrichtung der weiterverarbeitenden Einrichtung 6 zuführt.
Zu diesem Zweck mündet die Förderschnecke 5 mit ihrem einen Ende in die Seitenwand
des unteren Teils der Schurre 1, und zwar in den Auslaufstutzen 1b ein, während
ihr anderes Ende (das der Schurre ] entgegengesetzt ist) an das Abschlußorgan 7
direkt angeschlossen ist, das sie mit der einer verarbeitenden Einrichtung 6 verbindet.
An den mittleren Teil der Förderschnecke 5 ist das untere Ende des Verbindungsrohres
10 angeschlossen.
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In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel enthält die weiterverarbeitende
Einrichtung 6 vor allem einen Probenmischer 13, dessen Einlauf 13a direkt an das
Abschlußorgan 7 angeschlossen ist, sowie eine diesem wischer nachgeschalteten Probenteiler
14 (nur rein scheflatisch dargestellt).
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Der. Probenmischer kann in seinem oberen Bereich (vorzugsweise an
seiner Deckel) ein Füllstandsmelder 15 zur Uberwachung der Gutfüllung zugeordnet
sein. Air Auslauf 13b des Probenmischers 13 ist ein zweites Abschlußorgan 16 angeordnet.
Dieses Abschlußorgan 16 ist mit dell - vor dem Mischer 13 angeordneten - ersten
Abschlußorgan 7 steuerungsmäßig derart verbunden, daß jeweils das eine Abschlußorgan
schließt bzw. geschlossen ist, wenn das andere öffnet bzw. offen ist.
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Ein Fallrohr 17 verbindet den Probenmischer 13 - über das zweite Abschlußorgan
16 - mit dem Probenteiler 14.
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Der Probenteiler 14 ist so aufgebaut, daß von dem ihm zugeleiteten
homogenen Probengut die eigentlichen Untersuchungsproben genau dosiert ab geteilt
und vorzugsweise in Transportbüchsen 18 (z.B. für Rohrpostanlagen) abgefüllt werden
können, wozu eine entsprechende, hier nicht näher zu erläuternde Vorrichtung vorgesehen
ist. Der Probenteiler 14 ist außerdem über eine - in der Zeichnung nur strichpunktiert
angedeutete - Fördereinrichtung 19 mit der
Schurre 1 verbunden,
wozu die Schurre 1 einen Einlaufstutzen 20 aufweist. Durch diese Fördereinrichtung
19 wird die nicht für die eipgentlich Untersuchungsprobe benötigte Probenmenge voir
Probenteiler 14 in die Schurre 1 und somit in den Hauptschüttgutstrom 2 zurückgeführt.
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Die Schüttgutproben werden in folgender Weise aus dem Schüttgutstrom
entnomnsen und verarbeitet: Durch die Schurre 1 fließt kontinuierlich der durch
die Pfeile 2 angedeutete Schüttgutstrom. Mit Hilfe des über den ganzen Schüttgutstrom-Querschnitt
hin- und herbeweglichen Probenehmers 4 wird kontinuierlich eine Schüttgutprobe (Pfeil
21) aus dem Hauptstrom abgeführt und der Förderschnecke 5 zugeleitet. Diese in ihrer
Förderrichtung umschaltbare Förderschnecke 5 kann in ihrer einen Förderrichtung
(in der Zeichnung nach rechts) die entnommenen Proben direkt wieder seitlich in
die Schurre 1 und somit wieder in den Schüttgutstrom (Pfeil 2) zurückfinhren; in
ihr wird sorlit ständig - gewissermaßen im Bypass zur Schurre 1 - die neueste Schüttgutprobe
vorhanden sein.
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Wenn eine Untersuchungsprobe angefordert wird, dann wird der Antrieb
11 der Förderschnecke 5 - manuell oder automatisch - so umgeschaltet, daß die Förderschnecke
5 die entnormenen Proben in die andere - in der Zeichnung nach links - richtung
über das Abschlußorgan 7 in den Probenmischer 13 fördert. Dieses Umschalten der
Förderschnecke 5 und sorrit das Füllen des Probenmischers 13 kann bei Bedarf auch
in wählbaren Zeitintervallen erfolgen. Wahrend des Füllens des Mischers 13 muß das
Abschlußorgan 7 geöffnet sein, während zu dieser Zeit das Abschlußorgan 16 (am Wischerauslauf
13b) geschlossen sein muß, damit Druckunterschiede in diesem Probeentnahmesystem
vermieden werden. Wenn eine ausreichend große Probenmenge im Mischer 13 vorhanden
ist, kann die Förderschnecke 5 in ihrer Förderrichtung wieder umgeschaltet werden
(in Richtung auf die Schurre 1).
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Nach einer ausreichenden Horogenisierung des Probengutes wird das
zweite Abschlußorgan 16 und somit der Mischerauslauf lib geöffnet, wahrend gleichzeitig
das erste Abschlußorgan 7 vor dem Mischerauslauf 13a geschlossen wird Uber den Probenteiler
14 können jetzt die eigentlichen Untersuchungsproben in Transportbüchsen 18 abgefüllt
werden, während der andere, nicht benötigte Teil der entnoflmenen Probemenge über
die Transporteinrichtung 19 der Schurre 1 und somit dem Hauptschüttgutstrom (Pfeil
2) wieder zugeleitet wird.
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Es kann auf diese Weise verhältnismäßig rasch stets die neueste Schüttgutprobe
entnommen und verarbeitet werden, wobei diese Schüttgutproben stets repräsentativ
für den gesaLiten Schüttgutstrom, der jeweils durch die Schurre 1 gefördert wird,
sind.
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Diese erfindungsgemäße Vorrichtung bietet ferner den Vorteil, daß
sie in günstiger Weise dem jeweiligen Schüttgutstrom, dessen Materialzusammensetzung,
der Förderleistung usw. angepaßt werden kann. Zu diesem Zweck kann beispielsweise
die Geschwindigkeit des Hin- und Herschwenkens des Probenehmers 4 und die Eintrittsbreite
der Guteintritts öffnung la' des Probenehmers verqndert bzw. verstellt werden. Es
besteht hierbei ferner die Möglichkeit, die Schwenkbewegung des Probenehers 4 mit
der Pörderrichtung der Förderschnecke 5 derart zu synchronisieren, daß jeweils nur
aus einem bevorzugten Querschnittsbereich des Schüttgutstromes eine Probe entnommen
werden kann.
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Die Teilansicht der Fig. 3 zeigt ein Ausiiihrungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Vorrichtung, das weitgehend mit dem der Fig. 1 und 2 identisch ist (weswegen auch
ftir die gleichen Teile dieselben Bezugszeichen beibehalten worden sind). Der Unterschied
zu dem ersten Ausfbtrungsbeispiel ergibt sich durch die Anordnung einer weiteren
druckdichten Fördereinrichtung 22, die zwischen den der Schurre 1 entgegengesetzten
Ende der Förderschnecke 5 und dem ersten
Abschlußorgan 7 angeordnet
ist und somit eine Verbindung zwischen der Förderschnecke 5 und der weiterverarbeitenden
Einrichtung 6 darstellt.
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Die Fördereinrichtung 22 kann generell durch jede druckdicht ausführbare
Fördereinrichtung (mit einem druckdichten Trog bzw. Gehäuse versehener Schneckenförderer,
Kettenförderer, Bandförderer oder dergl. oder auch durch eine pneumatische Fördereinrichtung)
gebildet werden. In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel wird als Fördereinrichtung
eine Förderschnecke 22 bevorzugt.
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Der wesentliche Vorteil dieser zweiten Ausführungsform der Erfindung
ist darin zu sehen, daß durch diese weitere Fördereinrichtung 22 die eiterverarbeitende
Einrichtung 5 praktisch in beliebiger Entfernung von der Förderschnecke 5 und somit
von Schurre 1 und Probenehrer 4 angeordnet werden kann, wie es vielfach beispielsweise
durch ungunstige Einbaumöglichkeiten der weiterverarbeitenden Binrichtung 6 erforderlich
wird.
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Die Arbeitsweise dieser in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform der
Erfindung ist im Prinzip die gleiche wie die der Fig. 1 und 2.