DE2732130C3 - Device for measuring the flowability of a flowable medium - Google Patents
Device for measuring the flowability of a flowable mediumInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Messung der Fließfähigkeit eines fließfähigen Mediums mit einem Aufgabetrichter mit Ausflußdüse zur Aufnahme des zu untersuchenden Materials.The invention relates to a device for measuring the flowability of a flowable medium with a feed funnel with a discharge nozzle for receiving the material to be examined.
Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der US-PS 3221560 bekannt. Diese Vorrichtung entspricnt im wesentlichen den bekannten Vorrichtungen zum Messen der Fließfähigkeit eines fließfähigen Mediums, bei denen einfach die Auslaufzeit des Mediums aus einem Trichter gemessen wird. Die Vorrichtung der US-PS 3221560 besitzt zur besseren Reproduzierbarkeit der Werte eine Vibrationsöinrichtung.A device of this type is known from US Pat. No. 3,221,560. This device corresponds to the essential to the known devices for measuring the flowability of a flowable medium, where the flow time of the medium from a funnel is simply measured. The device the US-PS 3221560 has for better reproducibility the values a vibration device.
Es hat sich aber gezeigt, daß derartige Vorrichtungen, bei denen die Messung lediglich auf der Auslaufzeit basieren, keine Ergebnisse mit ausreichender Präzision ergeben.However, it has been shown that such devices, in which the measurement is only based on the run-out time do not give results with sufficient precision.
Der Erfindung lag demgegenüber die Aufgabe zugrunde, die bekannte Vorrichtung dieser Art hinsichtlich ihrer Genauigkeit zu verbessern. Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß bei einer Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art unterhalb der Ausflußdüae in der Reihenfolge von oben nach unten folgende Teile angeordnet sind: ein Materialteiler mit mindestens zwei Stufen, um aus der Hauptader mindestens eine Primärader geringerer Dicke abzuzweigen und andererseits die Primärader einmal in Sekundäradern weiter verringerter Dicke auszuteilen; und eine Sammelvorrichtung, bestehend aus Sammeltrögen zum Auffangen der Sekundäradern in Form von Materialhaufen.The invention was based on the object, the known device of this type with respect to improve their accuracy. The object is achieved according to the invention in that at a Device of the type described above below the discharge nozzle in the order from above the following parts are arranged downwards: a material divider with at least two stages to get out of the Main vein branch off at least one primary vein of smaller thickness and on the other hand the primary vein to distribute once in secondary cores of further reduced thickness; and a collecting device consisting from collecting troughs to collect the secondary veins in the form of heaps of material.
Unter dem Ausdruck »fließfähiges Medium« sind gemäß der Erfindung Schuttgüter oder Flüssigkeiten zu verstehen.According to the invention, the expression “flowable medium” includes bulk goods or liquids to understand.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, mit sehr großer Sicherheit und Präzision aufgrund eines mehrfachen Versuchs zu entscheiden, ob ein pulverförmiges, flüssiges oder sonstwie fließfähiges Produkt bei einer bestimmten gewerblichen Anwendung die benötigte Fließeigenschaft aufweist.With the device according to the invention, it is possible with very great safety and precision due to multiple attempts to decide whether a powder, liquid or some other flowable one Product has the required flow properties for a specific commercial application.
Beim bestimmungsgemälkn Gebrauch der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird das aus der Ausflußdüsc ausfließende Material in mehrere Adern unterteilt. Die so gebildeten kleineren Adern werden in Sammeltrögen in Form von Matcrialanhäufungen aufgefangen. Die Fließfähigkeit des getesteten Gutes läßt sich dann durch visuellen, volumetrischen und/ oder Gewichtsverglcich zwischen den in den verschiedenen Sammeltrögen aufgehäuften Materialmengen bestimmen.When the intended use of the invention The device divides the material flowing out of the discharge nozzle into several veins. The smaller veins formed in this way are collected in collecting troughs in the form of material accumulations caught. The flowability of the tested good can then be visualized, volumetric and / or weight comparison between the in the various Determine the amount of material accumulated in the collecting troughs.
Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Preferred embodiments of the device according to the invention emerge from the subclaims.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to drawings. It shows
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer beispielhaften Vorrichtung,1 shows a perspective illustration of an exemplary Contraption,
Fig. 2 eine Darstellung zur Erläuterung der Wirkungsweise der Vorrichtung in Anwendung auf ein pulverförmiges Material mit guter Fließfähigkeit.2 shows an illustration to explain the mode of operation of the device when applied to a powdery material with good flowability.
Fig. 3 eine Darstellung der Verteilung des Endprodukts auf drei Sammelbehälter für ein Material mit guter Fließfähigkeit,3 shows the distribution of the end product to three collecting bins for a material with good flowability,
Fig. 4 eine Darstellung entsprechend Fig. 2, diesmal jedoch für ein pulverförmiges Medium mittlerer Fließfähigkeit,FIG. 4 shows a representation corresponding to FIG. 2, but this time medium for a powdery medium Flowability,
Fig. 5 ein Verteilungsschema entsprechend Fig. 3. jedoch für ein Medium mittlerer Fließfähigkeit,FIG. 5 shows a distribution scheme corresponding to FIG. 3, but for a medium of medium flowability,
Fig. 6 eine Darstellung entsprechend Fig. 2 und 4, diesmal jedoch für ein Medium mit schlechter Fließfähigkeit, und6 shows a representation corresponding to FIGS. 2 and 4, but this time for a medium with poorer quality Flowability, and
Fig. 7 ein Verteilungsschema entsprechend I ig. 3 und 5, jedoch tür ein Medium mit schlechter Fließfä-7 shows a distribution scheme according to Iig. 3 and 5, but for a medium with poor flow properties
higkeit.ability.
Vorweg sei bemerkt, daß das in der Zeichnung dargestellte Gerät insbesondere für die Behandlung pulverförmiger Schüttgüter gebaut wurde, daß es sich aber ohne größere Abänderungen ebtnsogut zur Behandlung einer Flüssigkeit und allgemein für jedes fließfähige Medium eignen würdi.First of all, it should be noted that the device shown in the drawing is particularly suitable for the treatment of powdery Bulk goods were built, but without major modifications it can also be used for treatment a liquid and generally for any flowable medium would be suitable.
Das in Fig. 1 dargestellte Gerät enthält drei wesentliche Bestandteile, nämlich:The device shown in Fig. 1 contains three essential components, namely:
Einen Meßtrichter zur Aufnahme des τη prüfenden Schüttgutes; einen Materialteiler 2 zur Unterteilung der aus dem Meßtrichter dank der Schwerkraft austretenden Ader des pulverförmigen Materials und ein Sammelelement 3. das zur Wiedergewinnung des durch den Materialteiler in einzelne Ströme oder Adern aufgespaltenen pulverförmigen Gutes dient.A measuring hopper for holding the bulk material τη tested; a material divider 2 to subdivide the vein of powdery material emerging from the measuring funnel thanks to gravity and a collecting element 3 which is used to recover the powdery material split up into individual streams or veins by the material divider.
Der Meßtrichter 1 und der Materialteiler 2 sind in ein Gestell 4 eingebaut, das zum Unterstellen der Sammelbehälter 3 unter den Materialteiler 2 dient.The measuring funnel 1 and the material divider 2 are built into a frame 4, which is used to place the Collecting container 3 under the material divider 2 is used.
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist der Aufgabetrichter 1 so ausgebildet, daß die Breite seiner Ausflußdüse einstellbar ist. Zu diesem Zweck besteht der Aufgabetrichter laus zwei komplementären Hälften \A und lß, die längs der Oberkante zweier seitlicher Tragpiatten 5A und 5fl verschiebbar sind. Die beiden Hälften 1^1 und I11 des Aufgabetrichters sind mit Verriegelungselementen 6^, und 6fl versehen, die der Bedienungsperson die Verriegelung der Trichterhälften iA und ls in symmetrischen Stellungen hinsichtlich der Symmetrieebene XO Y des Gerätes ermöglichen, so daß die Auslaufdiise 7 des Aufgabetrichters mit allgemein rechteckigem Querschnitt die gewünschte Breite aufweist und symmetrisch beiderseits der Achse XOY angeordnet ist.In the embodiment according to FIG. 1, the feed hopper 1 is designed so that the width of its discharge nozzle is adjustable. To this end, the hopper louse two complementary halves \ A and l SS, which along the top edge of two lateral Tragpiatten 5 A and 5 are slidably fl. The two halves 1 ^ 1 and I 11 of the feed hopper are provided with locking elements 6 ^, and 6 fl , which enable the operator to lock the hopper halves i A and l s in symmetrical positions with respect to the plane of symmetry XO Y of the device, so that the outlet nozzle 7 of the feed hopper with a generally rectangular cross section has the desired width and is arranged symmetrically on both sides of the axis XOY.
Die seitlichen Tragplatten 5A und 5/(, auf denen die Materialteiler I^ und 1„ des Aufgabetrichters verschiebbar sind, bestehen vorteilhaft aus einem durchsichtigen Werkstoff, wodurch die Bedienungsperson die Gelegenheit erhält, das Fließverhalten des pulverförmigen Erzeugnisses innerhalb des Aufgabetrichters zu verfolgen und aufzuklaren.The lateral support plates 5 A and 5 / ( , on which the material dividers I ^ and 1 "of the feed hopper can be moved, are advantageously made of a transparent material, which gives the operator the opportunity to follow and clarify the flow behavior of the powdery product within the feed hopper .
Diese durchsichtigen Seitenplatten 5., und 5H sind vorzugsweise nach unten verlängert und dienen so gleichzeitig als Träger für den Materialteiler 2, wobei sieder Bedienungsperson auch visuell die Beurteilung ermöglichen, ob die Teilung der verschiedenen Adern des fließfähigen Produkts störungsfrei vonstatten geht.These transparent side plates 5, 5 and 5 H are preferably extended downwards and thus serve at the same time as a carrier for the material divider 2, whereby they also enable the operator to visually assess whether the division of the various veins of the flowable product is proceeding without interference.
Der aus den beiden Seitenplatten 5., und 5„, dem Aufgabetrichter 1 und dem Materialteiler bestehenden Geräteteil ist an einem Fußteil 8 mit Seitenstreben 9 befestigt. Diese Teile bilden das eigentliche Gestell 4 des erwähnten Gerätes. Der Boden des Aufgabetrichters 1 ist oberhalb der Ausflußdüse 7 mit einem Schieber 10 verschlossen, der mit einem Fortsatz durch einen entsprechenden Schlitz 11 in der Seitenwand 5 ^ ragt, so daß die Bedienungsperson ihn mit einem Ruck herausziehen und so das Ausfließen des im Aufgabetrichter 1 aufgehäuften pulverförmigen Materials durch die Düse 7 auf den Materialteiler 2 ι unter dem Einfluß der Schwerkraft gestatten kann.The one from the two side plates 5., and 5 ", the Feed hopper 1 and the material divider existing The device part is attached to a foot part 8 with side struts 9. These parts form the actual frame 4 of the device mentioned. The bottom of the hopper 1 is above the outlet nozzle 7 with a slide 10 closed with an extension through a corresponding slot 11 in the side wall 5 ^ protrudes so that the operator pulls it out with one jerk and so the outflow of the In the feed hopper 1 piled powdery material through the nozzle 7 onto the material divider 2 ι can allow under the influence of gravity.
Der Materialteiler 2 bes;·-·!*. vorzugsweise aus drei identischen Diedern 2A , 2H und 2,, die gegeneinander versetzt derarl angeordnet sind, daß die Oberkante des oberen Dieders 2 , unter der Düse 7 in der Sym- . metrieebene XOY des Gerätes angeordnet ist und d a B die beiden Dieder 2/( und 2( vorzugsweise in gleicher Höhe symmetrisch /ur Ebene XO) derart angeordnet sind, daß ihre Oberkanten sich in der Verlängerung der Gleitebenen des oberen Dieders 2A befinden.The material divider 2 besides; · - ·! *. preferably from three identical dihedra 2 A , 2 H and 2 ,, which are arranged offset from one another so that the upper edge of the upper dihedron 2, under the nozzle 7 in the symmetry. metrieebene XOY is disposed the device, and since the two dihedral B 2 / (and 2 (preferably symmetrically in the same amount / level for XO) are arranged such that their upper edges to the upper dihedron are 2 A in the extension of the sliding planes.
Jedenfalls sind die Dieder derart an den Seitenplatten angebracht, daß ihre relative Stellung in Abhän-■ gigkeit von bestimmten Eigenschaften der zu prüfenden Materialien verändert werden kann.In any case, the dihedra are attached to the side plates in such a way that their relative position depends on the ability of certain properties of the materials to be tested can be changed.
Der Materialteiler 2 kann statt zweistufig wie dargestellt, oder auch aus einer größeren Anzahl von Diederstufen bestehen, wobei die einzelnen Stufen je-The material divider 2 can instead of two stages as shown, or from a larger number of There are dihedral stages, with the individual stages each
> weils gegeneinander versetzt sind.> because they are offset against each other.
Die Befestigung der Dieder in den Seitenplatten 5A und S8 geschieht beispielsweise durch Einschieben in entsprechende Öffnungen 12^, 12fl und 12C der Seitenplatten. Diese Öffnungen können leicht so ausgebildet werden, daß die Dieder seitlich in gewissem Ausmaß verschoben werden können. Es ist aber auch möglich, die Dieder 2A, 2B und 2C und die sie unterstützenden Vorsprünge insgesamt hinsichtlich der Seitenplatten auswechselbar zu machen. Zur Wahl ei-The attachment of the dihedron in the side plates 5 A and S 8 is done, for example, by inserting them into corresponding openings 12 ^, 12 fl and 12 C of the side plates. These openings can easily be formed so that the dihedra can be shifted laterally to a certain extent. But it is also possible to make the dihedra 2 A , 2 B and 2C and the projections supporting them interchangeable as a whole with regard to the side plates. To choose a
> ner anderen Diederanordnung genügt es dann, die gesamte Teilereinheit 2 mit einem Griff auszuwechseln.With another dihedral arrangement, it is then sufficient to replace the entire divider unit 2 with one handle.
Nach einer weiteren Abänderungsmöglichkeit können die unteren Dieder I1. und 2C durch vertikal angeordnete Platten ersetzt werden, deren Oberkan-. ten die von den Dachkanten der Dieder wahrgenommene Teilungsfunktion übernehmen.After another possibility of modification, the lower dihedral I 1 . and 2 C are replaced by vertically arranged plates whose upper channel. ten take over the dividing function performed by the roof edges of the dihedral.
Die Sammeleinrichtung 3 ist unterhalb des Materialteilers 2 angeordnet. Die Sammeleinrichtung besteht im vorliegenden Falle aus drei gleichen Sammeltrögen 3_4. 3fl und 3(. die derart angeordnet sind, daß der mittlere Sammeltrog 3., unter dem oberen Dieder 2 aufgestellt ist und däü seine Lii.'ys^vmrnetrieebene mit der Symmetrieebene AOV des Gerätes zusammenfällt. The collecting device 3 is arranged below the material divider 2. In the present case, the collecting device consists of three identical collecting troughs 3_ 4 . 3 fl and 3 ( . Which are arranged in such a way that the middle collecting trough 3, is set up under the upper dihedron 2 and its Lii.'ys ^ vmrnetrieplane coincides with the plane of symmetry AOV of the device.
Die beiden seitliehen Sammeltröge 3/( und 3( sind symmetrisch beiderseits des mittleren Sammeltrogs 3 , und parallel zu diesem angeordnet. Die Breite der Sammeltröge ist so gewählt, daß die äußeren Dachflächen der seitliehen unteren Dieder 2„ und 2( Jie von ι ihnen abgelenkten Strömungsadern des pul\erförmi gen Materials in die Sammeltröge 3,, und 3„ (Dieder 2„) bzw. 3., und 3, (Dieder 2( ) leiten.The two lateral collecting troughs 3 / ( and 3 ( are symmetrically arranged on both sides of the central collecting trough 3, and parallel to it. The width of the collecting troughs is chosen so that the outer roof surfaces of the lower lateral dihedral 2 "and 2 ( Jie deviated from them Guide the veins of the pulverulent material into the collecting troughs 3 ,, and 3 "(dihedral 2") or 3rd, and 3, (dihedral 2 ( ).
Offensichtlich ist die Anzahl der Sammeltröge eine Funktion der Stufenzahl des Materialteilers 2. aber , die Arbeitsweise bleibt die gleiche.Obviously, the number of collecting troughs is a function of the number of stages of the material divider 2. But , the way of working remains the same.
Das Meßverfahren wird nachstellend für drei Anwendungsfälle erläutert, nämlich:The measurement method is adjusted for three applications explained, namely:
1. FJn pulverförmiges Material mit guten Fließeigensehaften (Fig. 2 und 3);1. FJn powdery material with good flow properties (Figs. 2 and 3);
2. ein pulverförmiges Material mit mittleren Fließeigensehal'ten (Fig. 4 und 5);2. a powdery material with medium flow properties (Figures 4 and 5);
.v ein pulverförmiges Materia! mit schlechten Fließeigensehaften (Fig. (~> und 7)..v a powdery materia! with poor flow properties (Fig. (~> and 7).
Um die Zeichnungen nicht zu überlasten, sind in I-ig. 2.4 und (i nur die wesentlichen Teile des Gerätes dargestellt und mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnet.In order not to overload the drawings, I-ig. 2.4 and (i only show the essential parts of the device and denote them with the same reference numerals as in Fig. 1.
Offensichtlich muß die Einstellung des Gerätes in allen drei !-"allen übereinstimmen, um vergleichbare Versuchsergebnisse zu erhalten.Obviously, the setting of the device must match in all three! - "all in order to be comparable Obtain experimental results.
Vorbereitend wird bei geschlossenem Schieber H) der Aufgabetrichter 1 bis zur Höhe eines vorgeschriebenen Niveaus HH1 mit dem zu prüfenden pulverförmigen Material 13 gelullt. Die Sammeltröge 3,. 3„ u.vl 3, werden in die oben beschriebene Stellung unterhalb der Dieder 2 ,. 2/( und 2( gebracht; dann ist das Gerät betriebsbereit.In preparation, with the slide H) closed, the feed hopper 1 is filled with the powdery material 13 to be tested up to the height of a prescribed level HH 1. The collecting troughs 3 ,. 3 "u.vl 3, are in the position described above below the dihedral 2,. 2 / ( and 2 ( brought; then the device is ready for operation.
Wenn die Bedienungsperson den Schieber 10 in dieWhen the operator moves the slide 10 into the
ausgezogene Stellung herausgezogen hat, beginnt das Material 13 durch die Düse 7 in einer vertikalen Hauptader mit rechteckigem Querschnitt auszuströmen. Diese Hauptader teilt sich beim Auftreffen auf die Dachkanle des oberen Dieders 2A in zwei Primär- "> ädern 13,, und 13fl von geringerer Dicke, die längs der beiden 1 Dachflächen des Dieders 2A abfließen. Dank der Symmetrie der so geschaffenen dynamischen Verhältnisse sind die beiden Adern 13,, und 13S symmetrisch übereinstimmend. i<>Has pulled out the extended position, the material 13 begins to flow out through the nozzle 7 in a vertical main vein with a rectangular cross-section. This main artery splits when hitting the Dachkanle the upper dihedron 2 A in two primary "> ädern 13 ,, and 13 fl of lesser thickness, the drain 2 A along the two 1 roof surfaces of the dihedron. Thanks to the symmetry of the thus created dynamic The conditions are symmetrically identical for the two wires 13 and 13 S. i <>
Die Ader 13/4 trifft ihrerseits auf die Dachkante des unteren Dieders 2B und teilt sich dort in die beiden Sekundäradern 13,,, und 13,, 2 von abermals geringerer Dicke, die längs die beiden Dachflächen des Dieders 2fi abfließen und von dort in die Sammeltröge ι > fallen. Die erste Ader 13„, gelangt in den Sammcltrog 3B, wo sie sich in Gestalt eines Haufens 14fl anhäuft; die zweite Ader 13,,2 gelangt in den mittleren Sammeltrog 3,,, wo sie sich in Form eines Haufens 14,, anhäuft. ■ -»The vein 13/4 in turn meets the roof edge of the lower dihedron 2 B and divides there into the two secondary veins 13 ,,, and 13 ,, 2 of again smaller thickness, which flow along the two roof surfaces of the dihedron 2 fi and from there fall into the collecting troughs ι>. The first wire 13 ″ arrives in the collecting trough 3 B , where it piles up in the form of a heap 14 fl ; the second wire 13 ,, 2 arrives in the middle collecting trough 3 ,, where it accumulates in the form of a heap 14 ,,. ■ - »
Die Ader 13fl trifft ihrerseits auf die Dachkante des unteren Dieders 2( und teilt sich dort in zwei Sekundäradern 13fll und 13B2 geringerer Dicke, die längs der beiden Dachflächen dieses Dieders 2r abfließen. Die erste Sekundärader 13fll gelangt an- 2> schließend in den Sammeltrog 3C, wo sie sich in Form eines Haufens 14C anhäuft; die zweite Ader 13e2 gelangt in den mittleren Sammeltrog 3,,, wo sie zur Bildung des Haufens 14,, beiträgt.The vein 13 fl in turn meets the roof edge of the lower dihedron 2 ( and divides there into two secondary veins 13 fll and 13 B2 of smaller thickness, which flow along the two roof surfaces of this dihedron 2 r . The first secondary vein 13 fll arrives then into the collecting trough 3 C , where it accumulates in the form of a heap 14 C. The second wire 13 e2 arrives in the middle collecting trough 3 ", where it contributes to the formation of the heap 14".
Wie Fig. 3 zeigt, erhält man mit einem Material jo 13 guter Fließfähigkeit in den drei Sammeltrögen 3,,, 3B und 3C drei ungefähr gleich hohe Haufen 14,,, 14fl und 14C. Der Haufen 14,, im mittleren Sammeltrog 3,, ist breitsymmetrisch und hat einen sehr geringen Böschungswinkel sowie einen stark abgerundeten mittleren Gipfel. Dagegen haben die seitlichen Haufen 14e und 14C einen ebenfalls abgerundeten Gipfel, der aber deutlich zur Außenseite der Sammeltröge 3ß und 3t, bezogen auf die mittlere Symmetrieebene XOY, versetzt ist.As Fig. 3 shows, with a material jo 13 good flowability in the three collecting troughs 3 ,,, 3 B and 3 C three approximately equal piles 14 ,,, 14 fl and 14 C are obtained . The heap 14 "in the middle collecting trough 3" is broadly symmetrical and has a very small angle of slope and a strongly rounded central peak. In contrast, the lateral clusters 14 e and 14 C also have a rounded summit, which, however, is clearly offset to the outside of the collecting troughs 3 ß and 3 t , based on the middle plane of symmetry XOY.
Diese breitsymmetrische Verteilung kommt davon her, daß das pulverförmige Material nach Voraussetzung ein gutes Fließvermögen hat, weshalb die mit den Dachflächen der seitlichen Dieder 2B und 2f in Berührung kommenden Teilchen keine wesentliche Verlangsamung im Vergleich zu den anderen, die Adern bildenden Teilchen erfahren. Die letzteren haben demzufolge eine Fließkurve, deren allgemeiner Verlauf annähernd parabolisch und ohne Knickstelle ist. Auch die Ströme über die beiden Dieder 2B und 2C bleiben symmetrisch.This broadly symmetrical distribution is due to the fact that the powdery material has good flowability, which is why the particles coming into contact with the roof surfaces of the lateral dihedral 2 B and 2 f do not experience any significant slowing down compared to the other particles forming the veins. The latter consequently have a flow curve whose general course is approximately parabolic and without a kink. The currents through the two dihedral 2 B and 2 C also remain symmetrical.
Wenn man nun das gleiche Experiment mit dem gleichen Gerät in der gleichen Einstellung wiederholt, jedoch nacheinander ein Material 13 mit mittlerer Fließfähigkeit (Fig. 4 und 5) und ein Material 13 mit schlechter Fließfähigkeit (Fig. 6 und 7) verwendet, so stellt man folgendes fest:If you now repeat the same experiment with the same device in the same setting, however, successively a material 13 with medium flowability (FIGS. 4 and 5) and a material 13 with poor flowability (Fig. 6 and 7) is used, the following is found:
1. Die Arbeitsweise des Gerätes bleibt im großen und ganzen unverändert, also Trennung der Hauptader in zwei symmetrische Primäradern ω 13,, und 13e geringerer Dicke, dann Aufteilung jeder dieser Primäradern in Sekundäradern 13,,,, 13,, 2 usw., sowie 13fl,, 13B, usw. geringerer Dicke;1. The mode of operation of the device remains largely unchanged, i.e. separation of the main wire into two symmetrical primary wires ω 13 ,, and 13 e of smaller thickness, then division of each of these primary wires into secondary wires 13 ,,,, 13 ,, 2 etc., as well as 13 fl ,, 13 B , etc. of smaller thickness;
2. die Gestalt der in den Sammeltrögen 3A, 3B und b5 3C aufgehäuften Berge 14^, 14B und 14C ist je nach der Fließfähigkeit des geprüften Materials deutlich verschieden.2. The shape of the collecting troughs 3 A, 3 B and 3 C b5 piled mountains 14 ^, 14 B and 14 C is significantly different depending on the flowability of the material under test.
Sosieht man in Fig. 5 das Meßergebnis für ein Material 13 mit mittlerer Fließfähigkeit. Man erkennt, daß der mittlere Haufen 14^, in diesem Falle höher als die seitlichen Haufen 14fl und 14C ist, daß der Böschungswinkel viel größer und der Gipfel viel ausgeprägter ist und daß schließlich der Gipfel der seitlichen Haufen 14e und 14C sich beträchtlich der Symmetrieebene XOY des Gerätes nähern.5 shows the measurement result for a material 13 with medium flowability. It can be seen that the middle cluster 14 ^, in this case higher than the side clusters 14 fl and 14 C , that the angle of repose is much larger and the summit is much more pronounced and that finally the summit of the side clusters 14 e and 14 C is considerably approach the plane of symmetry XOY of the device.
Ebenso erkennt man aus Fig. 7, die sich auf die Messung des Fließverhaltens eines Materials 13 mit schlechter Fließfähigkeit bezieht, daß der mittlere Haufen 14,, fast doppelt so hoch wie die seitlichen Haufen 14fl und 14( ist und daß die Scheitel der letzteren Haufen noch näher an der Symmetrieebene XOY des Gerätes liegen.Likewise, it can be seen from Fig. 7 that the measurement of the flow behavior of a material 13 having poor flowability refers that the central pile 14 ,, almost twice as high as the lateral pile 14 fl and 14 (and that the apex of the latter Heap are even closer to the symmetry plane XOY of the device.
Im Gegensatz zu der symmetrisch breiten Verteilung eines Materials mit guten Fließeigenschaften erhält man im Falle eines Materials mit mittleren oder schlechten Fließeigenschaften eine im Verhältnis zum mittleren Haufen symmetrisch verengte Verteilung, wobei die Verengung des ganzen Gebildes sowie die Überhöhung des mittleren Haufens um so größer werden, je schwierigeres Fließverhalten das betreffende Material zeigt. Dies rührt davon her, daß die in Berührung mit den Dachflächen der seitlichen Dieder 2„ und2c strömenden Teilchen eine erhebliche Verlangsamung im Verhältnis zu den anderen Bestandteilen der Strömungsadern erfahren. Die letzteren haben infolgedessen eine Sfrömungsbahn, deren allgemeiner Verlauf sich mehr und mehr einer Geraden nähert und eine um so ausgeprägtere Knickstelle aufweist, je schwieriger das Fließverhalten wird. Die von den mittleren Adern \3A1 und 13fl, im Verhältnis zu den äußeren Adern \3A , und 13fll vorgenommene Ableitung nimmt also um so mehr zu, je schlechter die Fließfähigkeit wird.In contrast to the symmetrically wide distribution of a material with good flow properties, in the case of a material with medium or poor flow properties, a distribution that is symmetrically narrowed in relation to the central pile is obtained, whereby the narrowing of the entire structure and the elevation of the central pile become all the greater, the more difficult the flow behavior the material in question shows. This stems from the fact that the experience in contact with the top surfaces of the lateral dihedral 2 "and 2 c particles flowing a significant deceleration in relation to the other components of the fluid veins. As a result, the latter have a flow path, the general course of which more and more approximates a straight line and has a more pronounced kink the more difficult the flow behavior becomes. The derivation of the middle veins \ 3 A1 and 13 fl , in relation to the outer veins \ 3 A , and 13 fll increases the worse the flowability becomes.
Demzufolge ist das Gewicht der im mittleren Sammeltrog 3^ angehäuften Materialmenge 14^ umgekehrt proportional zur Fließfähigkeit des geprüften Materials 13; anders ausgedrückt ist die im mittleren Sammeltrog gesammelte Materialmenge ein Maß für die Fließfähigkeit.As a result, the weight of the amount of material 14 ^ accumulated in the central collecting trough 3 ^ is reversed proportional to the flowability of the tested material 13; in other words, it is in the middle Collection trough The amount of material collected is a measure of the flowability.
Die Sammeltröge sind vorzugsweise mit Maßeinteilungen versehen, an denen das Volumen der in ihnen abgelegten Materialmengen abgelesen werder kann.The collecting troughs are preferably provided with graduations indicating the volume of the in them stored material quantities can be read.
Wie erwähnt, ist die Anzahl der erforderlicher Sammeltröge eine Funktion der Stufenzahl im Materialteiler 2. Grundsätzlich ist es nur erforderlich, der Hauptstrom in zwei Primärströme und jeden derselben wieder mindestens einmal in zwei Sekundärströme zu unterteilen. Man benötigt also mindesten« vier Sekundärströme oder Sekundäradern, d. Ii. dei Materialteiler muß mindestens zwei Stufen umfassenAs mentioned, the number of collecting troughs required is a function of the number of stages in the material divider 2. Basically it is only necessary to split the main stream into two primary streams and each of the same to divide again at least once into two secondary streams. So you need at least « four secondary currents or secondary cores, d. Ii. The material divider must have at least two levels
Wie erwähnt, wird die Messung des Fließverhalten! durch mehrere Parameter beeinflußt. Diese Parame ter sind:As mentioned, the measurement of the flow behavior! influenced by several parameters. This Parame ter are:
Die relativen Stellungen der Dieder des Material teilers; die gegenseitige Entfernung der beiden Ab schnitte des Aufgabetrichters, welche den Querschnit der Austrittsdüse bestimmen;The relative positions of the divider of the divider; the mutual distance of the two Ab Sections of the feed hopper, which determine the cross section of the outlet nozzle;
die Menge des Anfangs im Aufgabetrichter befind liehen Materials, da die Kohäsion der Masse und dami ihr Fließverhalten eine Funktion der Masse ist.the amount of the beginning in the feed hopper is borrowed material, since the cohesion of the mass and dami their flow behavior is a function of the mass.
Um die bestmögliche Übereinstimmung zwischei den Messungen des Fließvermögens und den ins Augi gefaßten gewerblichen Anwendungen zu erzielen empfiehlt es sich offensichtlich, experimentell die opTo get the best possible agreement between the measurements of the fluidity and those in the Augi In order to achieve commercial applications, it is obviously advisable to experiment with op
timalen Werte dieser Parameter zu bestimmen und demgemäß das Gerät verstellbar zu machen, damit vergleichende Versuchsreihen leicht durchgeführt werden können.to determine the maximum values of these parameters and accordingly to make the device adjustable so comparative test series can easily be carried out.
Die gewerblichen Anwendungsmöglichkeiten des geschilderten Verfahrens sind zahlreich, weil dieses immer angewandt werden kann, wenn die Fließfähigkeit irgendeines strömungsfähigen Materials von Bedeutung ist. Hierfür seien lediglich beispielsweise folgende Anwendungsgebiete genannt:The commercial applications of the method described are numerous because of this can always be used when the fluidity of any fluid material is of concern is. The following areas of application are only mentioned as examples:
Konfektionierung eines neuen pulverförmigen Ma-Assembly of a new powdery material
terials, das auf einer bekannten Maschine verarbeitet werden soll; Einfluß eines Herstellungsparameters auf die Fließfähigkeit z. B. der Zumischtemperatur eines Speisefetts, der Temperatur der Masse, der Mischtemperatur usw.; Messung der Konstanz des Fließverhaltens eines Produkts in der laufenden Fabrikation; Kontrolle eines für den Export bestimmten pulverförmigen Materials, um sich zu vergewissern, daß seine Konfektionierung nicht unterwegs zu Schwierigkeiten führt; Messung der Viskosität eines Speiseöls unter bestimmten Anwenclungsbedingungen.terials that are processed on a well-known machine shall be; Influence of a manufacturing parameter on the flowability z. B. the mixing temperature of a Edible fat, the temperature of the mass, the mixing temperature, etc .; Measurement of the constancy of the flow behavior of a product in ongoing production; Control of a powdery product intended for export Materials to make sure that its packaging does not cause difficulties leads; Measurement of the viscosity of an edible oil under certain application conditions.
Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings
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