DE29507670U1

DE29507670U1 - Füllstandsmelder für fließfähiges Gut

Info

Publication number: DE29507670U1
Application number: DE29507670U
Authority: DE
Original assignee: Thera Patent GmbH and Co KG Gesellschaft fuer Industrielle Schutzrechte
Current assignee: 3M Deutschland GmbH
Priority date: 1995-05-09
Filing date: 1995-05-09
Publication date: 1996-09-19
Anticipated expiration: 2005-05-10

Description

FÜLLSTANDSMELDER FÜR FLIESSFÄHIGES GUT

Die Erfindung betrifft einen Füllstandsmelder für fließfähiges Gut, insbesondere feinkörniges Schüttgut.

Ein bekannter Füllstandsmelder arbeitet mit einem von einem Motor angetriebenen Drehflügel, der nur dann drehbar ist, wenn er nicht in das Gut eintaucht, und dadurch anzeigt, daß der Füllstand unter der Montagehöhe des Melders liegt. Ein Nachteil dieses Gerätes besteht in der Verwendung bewegter Teile, die insbesondere beim Einsatz in abrasivem Gut schnell verschleißen. Außerdem sind Geräte dieses Typs mit erheblichen Kosten verbunden.

Ein weiterer bekannter Füllstandsmelder arbeitet nach dem kapazitiven Prinzip, wobei das überwachte Gut als Dielektrikum wirkt. Auch dieses Gerät ist mit erheblichen Kosten verbunden und läßt sich darüber hinaus nur bei solchen Materialien einsetzen, deren relative Dielektrizitätskonstante über etwa 1/6 liegt.

Auf dem Markt ist ferner ein Membran-Füllstandsmelder, bei dem der von dem überwachten Gut auf eine Membran ausgeübte Druck zur Messung ausgenutzt wird. Abgesehen davon, daß auch dieses Gerät verhältnismäßig aufwendig und teuer ist, bestehen Nachteile in der Empfindlichkeit der Membran gegen scharfkantiges Schüttgut und in der geringen Meßgenauigkeit.

Ultraschall-Füllstandsmelder arbeiten zwar genau und kommen auch ohne bewegbare Teile aus, sind aber mit hohen Kosten verbunden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Füllstandsmelder anzugeben, der bei möglichst geringem Aufwand eine möglichst hohe Meßgenauigkeit aufweist.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Die danach vorgesehene Lichtschrankeneinrichtung läßt sich mit einfachen Mitteln herstellen und arbeitet dennoch präzis. Da sie völlig ohne bewegbare Teile arbeitet, ist sie sehr wenig störanfällig.

Die Gestaltung nach Anspruch 2 ist für eine möglichst zuverlässige Erfassung des Füllstandes zweckmäßig.

Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 3 dient der erfindungsgemäße Füllstandsmelder zur Anordnung in dem Gut selbst. In diesem Fall kann das Gerät eine kleine und einfach herzustellende Bauform haben, wobei der Abstand zwischen Lichtsender und -empfänger lediglich so groß zu sein braucht, daß er mindestens der maximalen Korngröße des Gutes entspricht.

Die Weiterbildung der Erfindung nach den Ansprüchen 4 und 5 ist insofern zweckmäßig, als sie vermeidet, daß Teile des Gutes im Füllstandsmelder hängenbleiben und zu einem falschen Signal führen. Bei der Gestaltung nach Anspruch 6 ergibt sich ein insgesamt kostengünstiges Gerät mit geringen Abmessungen.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen

Figur 1 ein Behälter mit einem in dem Schüttgut angeordneten Füllstandsmelder,

Figur 2 eine vergrößerte Seitenansicht des Füllstandsmelders nach Anspruch 1, und

Figur 3 einen Längsschnitt durch den Füllstandsmelder in einer bezüglich Figur 2 senkrechten Schnittebene .

Der in Figur 1 gezeigte Behälter 10 ist in einem mit feinkörnigem oder pulverigem Schüttgut 11 teilweise gefüllten Zustand gezeigt. Das Schüttgut wird über eine obere, mit einem Deckel 12 verschlossene Öffnung in den Behälter 10 eingefüllt und gelangt über einen am Boden vorgesehenen Auslaßstutzen 13 in den Bereich einer im Sockel 14 untergebrachten (nicht näher gezeigten) Strahldüse, an der es durch einen eine Leitung durchsetzenden Luftstrom mitgerissen wird. Ein Steigrohr 16 verhindert, daß sich bei abnehmender Füllung über dem Schüttgut ein Unterdruck bildet. Der Sockel 14 trägt ferner einen Füllstandsmelder 17, der von dem Sockel nach

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oben in das Schüttgut 11 hineinragt und dessen aktiver Teil über dem oberen Ende des Auslaßstutzens 13 liegt.

Gemäß Figur 2 und 3 weist der Füllstandsmelder 17 einen Stützkörper 18 auf, an dessen oberem Ende eine aus einem Lichtsender 19 und einem Lichtempfänger 20 bestehende Lichtschrankeneinrichtung angeordnet ist. Der Sender 19 weist eine Leuchtdiode oder ein ähnliches lichtemittierendes Halbleiterbauelement auf; entsprechend umfaßt der Empfänger 20 ein lichtempfindliches Halbleiterbauelement. Der Abstand zwischen Sender 19 und Empfänger 20 muß mindestens der maximalen Korngröße des Schüttgutes entsprechen; typischerweise liegt er im Bereich von unter einem bis zu mehreren Zentimetern.

Sender 19 und Empfänger 20 sind mit ihren elektrischen Anschlüssen in nach oben ragenden Vorsprüngen 21, 22 des Stützkörpers 18 befestigt. Zwischen diesen Vorsprüngen 21, 22 endet der Stützkörper 18 mit einer Fläche 23, die so ausgebildet ist, daß sie in der vorgesehenen Einbaulage des Füllstandsmelders 17 gegenüber der Horizontalen unter einem wesentlichen Winkel geneigt ist. Wie aus der Schnittdarstellung nach Figur 3 hervorgeht, wird die Fläche 23 von zwei entgegengesetzten Teilflächen gebildet, die zu einer mittleren Schneide 24 symmetrisch liegen. Durch diese Ausbildung wird verhindert/ daß sich im Zwischenraum zwischen Sender 19 und Empfänger 20 Schüttgut ansammelt, das den Lichtweg zwischen Sender und Empfänger auch dann blockiert, wenn das Schüttgut in dem Behälter 10 bereits unter die eigentliche Meßhöhe des Füllstandsmelders 17 abgesunken ist.

Abweichend von dem anhand der Zeichnung erläuterten Ausführungsbeispiel kann der Füllstandsmelder 17 auch an einer geneigten oder senkrechten Wand des Behälters montiert sein, wobei die Montage so zu erfolgen hat, daß der Abstand zwischen Sender 19 und Empfänger 20 nach oben und unten offen ist. Bei einer derartigen Einbaulage kommt es auf die Gestaltung der Fläche 23 am Stützkörper 18 nicht an.

Wesentlich ist, daß der Strahlengang vom Sender 19 zum Empfänger 20 im wesentlichen horizontal und damit im wesent-

lichen senkrecht zu derjenigen Richtung verläuft, in der sich das Schüttgut 11 bei Entnahme aus dem Behälter bewegt.

Vorzugsweise arbeiten der Lichtsender 19 und der Lichtempfänger 20 mit sichtbarem Licht oder Infrarotstrahlung.

Zusammenfassung

Ein insbesondere für feinkörniges Schüttgut bestimmter Füllstandsmelder (17) weist eine Lichtschrankeneinrichtung auf, bei der Sender und Empfänger einander im wesentlichen horizontal gegenüberstehen und einen nach oben offenen Zwischenraum bilden. Sender und Empfänger sind an einem gemeinsamen Stützkörper zur Anordnung in dem Schüttgut (11) angebracht .
(Figur 1)

Claims

• · • m • ··· - 5 -Ansprüche

1. Füllstandsmelder für fließfähiges Gut, insbesondere feinkörniges Schüttgut,

gekennzeichnet durch eine Lichtschrankeneinrichtung, die zwischen einem Lichtsender (19) und einem diesem gegenüberstehenden Lichtempfänger (20) einen nach oben offenen Zwischenraum bildet.

2. Füllstandsmelder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Sender (19) und Empfänger (20) im wesentlichen horizontal einander gegenüberstehen.

3. Füllstandsmelder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Sender (19) und Empfänger (20) an einem gemeinsamen, in dem Gut anzuordnenden Stützkörper (18) befestigt sind.

4. Füllstandsmelder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkörper (18) eine den Zwischenraum zwischen Sender (19) und Empfänger (20) begrenzende -^geneigte Fläche (23) aufweist.

5. Füllstandsmelder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche (23) zwei entgegengesetzt geneigte Teilflächen umfaßt, die eine bezüglich der Lichtschrankeneinrichtung symmetrisch gelegene Schneide (24) bilden.

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-&bgr; -

6. Füllstandsmelder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender (19) ein lichtemittierendes und der Empfänger (20) ein lichtempfindliches Halbleiterbauelement enthält.

7. Füllstandsmelder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender sichtbares Licht oder IR-Strahlung emittiert.