DE3201939C2 - Vorrichtung zum kontinuierlichen Wiegen von kontinuierlich zugeführtem pulver- oder teilchenförmigem Gut - Google Patents

Abstract

Eine Wiegevorrichtung (1) umfaßt eine Vielzahl von Behältern (3, 4, 5), die vertikal unter einem Trichter (2) mit zueinander ausgerichteten Achsen angeordnet sind. Unter dem untersten Behälter (5) ist eine Wiegeeinrichtung (6) vorgesehen. Wenigstens einer der Behälter weist an seinem oberen und unteren Bereich Drehscheiben (10, 14) mit Öffnungen (11, 15) auf, die winkelmäßig zueinander versetzt sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Wiegen von kontinuierlich zugeführtem pulver- oder teilchenförmigen! Gut gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei der Herstellung von Zement, chemischen Substanzen, Düngemitteln und dgl. müssen die durch eine Zufuhrleitung zugeführten pulver- oder teilchenförmigen Substanzen oder Materialien gewöhnlich gewogen werden, damit eine konstante Beschickung nachfolgender Verarbeitungsanlagen mit solchem Gut gesichert ist. Das Wiegen kann u. a. mittels einer nach dem Gewichtsabnahmeprinzip arbeitenden Wiegevorrichtung erfolgen oder mittels eines Aufpralldurchflußmessers. Bei Vorrichtungen, die nach dem Gewichtsabnahmeprinzip arbeiten, muß während der Messung die Zuführung des Wiegegutes in einen Wiegebehälter in unerwünschter Weise unterbrochen werden, während bei einem Aufpralldurchflußmesser zur Bestimmung des Gewichtes des Gutes die Aufprallkraft herangezogen wird, die entsteht, wenn das Gut auf eine Sensorplatte fällt. Diese Art der Wiegung ist mit größeren Fehlern behaftet. Aus der DE-OS 23 12 129 ist ferner eine Wiegevorrichtung bekannt, die ein rundes geschlossenes Gehäuse aufweist, in dem ein in eine Vielzahl von Abteile unterteiltes Sternrad rotiert. Die in ein Abteil mittels eines Trichters über eine Einlaßöffnung des Gehäuses eingegebene Schüttgutmenge wird bei der Rotation des Sternrades zu einer gegenüber der Einlaßöffnung umfänglich versetzten Auslaßöffnung transportiert. Das Gewicht der im Gehäuse befindlichen Schüttgutmenge kann mittels einer das Gehäuse abstützenden Wiegeeinrichtung bestimmt werden. Bei dieser Vorrichtung ist es

to schwierig, das Gewicht des im Gehäuse befindlichen Schüttgutes während des Betriebes konstant zu haken, da hierzu α a. Maßnahmen erforderlich wären, die für eine konstante Zuführung des Schüttgutes zur Einlaßöffnung sorgen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wiegevorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Art zu schaffen, die eine genauere und vorteilhaftere Bestimmung der während einer Zeiteinheit die Vorrichtung durchsetzenden Schüttgutmenge ermöglicht

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 gelöst
Wenn bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die

öffnung in der Drehscheibe zwischen Trichter und obersten Behälter zu einem bestimmten Abteil ausgerichtet steht, fällt das Gut in dieses Abteil. Gleichzeitig befindet sich die öffnung in der Drehscheibe zwischen oberstem und darunterliegendem Behälter in Ausrichtung zu einem anderen Abteil des obersten Behälters, so daß das darin befindliche Gut in das entsprechende Abteil des darunterliegenden Behälters fällt Bei kontinuierlicher Drehung der Drehscheiben wird jeweils die Hälfte der Abteile des obersten Behälters gefüllt und die andere Hälfte in die Abteile des darunterliegenden Behälters eingegeben. Dieser Vorgang setzt sich im wesentlichen in Bezug auf die Füllung und Leerung der Abteile des untersten Behälters fort Dies hat zur Folge, daß das Volumen des zu wiegenden Gutes in der Maschine im wesentlichen konstant bleibt, so daß das Gewicht des während einer bestimmten Zeitdauer die Vorrichtung verlassenden Gutes einfach dadurch berechnet werden kann, daß man die Anzahl der Umdrehungen der Drehscheiben pro Zeiteinheit zählt.

Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung, in der gleiche Teile die gleichen Bezugszeichen tragen, näher erläutert Es zeigt Fig. 1 eine schematische teilweise geschnittene Ansicht einer Wiegevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig.2 eine Ansicht ähnlich Fig. 1 einer Wiegevorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, und
F i g. 3,4 und 5 quergeschnittene Ansichten längs der Schnittlinien X-X, Y- Yund Z-Zin F i g. 1 bzw. 2.

In F i g. 1 ist eine Wiegevorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Die Wiegevorrichtung 1 umfaßt drei zylindrische Gefäße oder Behälter 3, 4 und 5, die vertikal unter einem Trichter 2 angeordnet sind und deren Achsen ausgerichtet zueinander liegen. Der obere Behälter 3 hat im wesentlichen die gleiche Gestalt und den gleichen Aufbau wie der untere Behälters.

Die drei zylindrischen Behälter 3,4 und 5 haben einen gleichen Durchmesser. Im Inneren von jedem Behälter sind acht Abteile a, b, c, d.e.f.g und h mit der gleichen Querschnittsfläche (vgl. F i g. 5) nach Art eines Lüfterrades durch Trennwände 16 ausgebildet, die fest mit der

32 Ol 939

Behälterumfangswand verbunden sind. Die entsprechenden Trennwände 16 und damit die Abteile der drei Behälter sind in Vertikalrichtung zueinander ausgerichtet. Der Behälter 4 ist an seinem oberen und unteren Ende offen, während der Behälter 3 an seiner Ober- und Unterseite eine obere Drehscheibe 10 bzw. eine untere Drehscheibe 14 aufweist. Ebensolche obere bzw. untere Drehscheiben 10', 14' sind an der Ober- bzw. Unterseite des untersten Behälters 5 vorgesehen. In den oberen und unteren Drehscheiben 10,10' bzw. 14,14' sind flügelradförmige öffnungen 11, 11' bzw. 15,15' ausgebildet, deren Fläche im wesentlichen gleich der Querschnittsfläche eines Abteiles ist. Die Öffnungen 11, 11' und 15,15' sind in ihrer Lagebeziehung so gegeneinander versetzt, daß sie nicht ausgerichtet zum gleichen Abteil zu liegen kommen. Vorzugsweise sind sie symmetrisch zur Behälterachse angeordnet Die oberen und unteren Drehscheiben 10, 10' und 14, 14' der beiden Behälter 3 und 5 sind an Drehwellen 13 befestigt und werden mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit über die Drehwellen 13 durch einen mechanischen oder elektrischen nicht gezeigten Synchronisationsmechanismus so gedreht, daß die Phasen der entsprechenden öffnungen übereinstimmen. Unter dem unteren Behälter 5 ist eine Wiegeeinrichtung 6, z. B. eine Kraftmeßzelle oder eine Plattformwiegemaschine, angeordnet Die Wiegeeinrichtung 6 enthält einen Auslaß 8 zum Ausgeben des pulver- oder teilchenförmigen Gutes, das durch die in der unteren Drehscheibe 14' des unteren Behälters 5 ausgebildete öffnung herausfließt Der obere Behälter 3 ist direkt am unteren Ende des Trichters 2 befestigt Zwischen dem oberen Behälter 3 und dem Behälter 4 ist ein flexibles Verbindungsstück 7 angeordnet Die Wiegeeinrichtung 6 kann daher nur das Gewicht der beiden Behälter 4, 5 und des darin befindlichen Gutes messen und ferner so ausgelegt sein, daß nur das Gewicht des Gutes in den Behältern 4, 5 nach Abzug von deren Eigengewicht angezeigt wird.

Die, wie vorgeschrieben, aufgebaute Wiegevorrichtung 1 arbeitet wie folgt Zunächst werden die Drehwellen 13,13' mittels des Synchronisationsmechanismus in Drehbewegung versetzt, um die oberen und unteren Scheiben 10,10' und 14,14' mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit zu drehen, so daß die Phasen der entsprechenden öffnungen 11,11' und 15,15' einander übereinstimmen. Wenn die öffnung 11 am oberen Behälter 3 in Ausrichtung zu einem bestimmten Abteil, z. B. dem Abteil a, kommt, fällt das Gut im Trichter 2 durch die öffnung 11 in das Abteil a. Zu diesem Zeitpunkt steht die in der unteren Scheibe 14 des oberen Behälters 3 ausgebildete öffnung 15 in Ausrichtung zum Abteil e, so daß das zuvor im Abteil e dss Behälters 3 aufgenommene Gut durch die Öffnung 15 in das entsprechende Abteil e des Behälters 4 fällt. Wenn somit die oberen und unteren Scheiben ΐε-und 14 am oberen Behälter 3 kontinuierlich gedreht werden, wird die Hälfte der acht Abteile im Behälter 3 (z. B. die Abteile a, b, c, und d) mit Gut gefüllt, während beim Behälter 4 die anderen Abteile e, f, g und Λ mit Gut gefüllt werden.

Was nun die Zufuhr und Ausgabe des Gutes in den Behälter 5 betrifft, so ist der Voll-Leerzustand der Abteile des Behälters 5 exakt der gleiche wie beim Behälter 3, da die oberen und unteren Scheiben 10,10' und 14,14' der beiden Behälter 3 und 5 so gedreht werden, daß die Phasen der entsprechenden Öffnungen einander übereinstimmen. Dies bedeutet, daß z. B. zum Zeitpunkt der Bestückung des Abteilts 3 im Behälter 3 mit Gut aus dem Trichter 2 das zuvor im Abteil e des Behälters 3 aufgenommene Gut durch die Öffnung 15 in das entsprechende Abteil e des Behälters 4 fließt. Das zuvor in dem Abteil a des Behälters 4 aufgenommene Gut fließt dann durch die öffnung W des Behälters 5 in dessen entsprechendes Abteil a, und das zuvor in dem Abieil c des Behälters 5 aufgenommene Gut wird durch die Behälteröffnung 15' und den Auslaß 8 ausgestoßen. Wenn daher die Abteile a, b, c und dam oberen Behälter 3 mit Gut gefüllt werden, ist dies auch bei den Abteilen e, f, g

to und h des Behälters 4 und den Abteilen a, b,c und d des unteren Behälters 5 der FaIL Daher kann das Gewicht des durch den Auslaß 8 während einer bestimmten Zeitdauer hindurchgehenden Gutes einfach dadurch berechnet werden, daß man die Anzahl an Umdrehungen der oberen oder unteren Drehscheiben 10' oder 14' des Behälters 5 mißt, und auch durch kontinuierliche Messung des Gewichtes des in den Behältern 4,5 aufgenommenen Gutes mittels der Wiegeeinrichtung 6.

Mit der Wiegeeinrichtung 6 wird daher ein Gesamtgewicht ermittelt Wenn das Gewicht an Gut pro Zeiteinheit das durch die öffnung 8 aus« Ht, bestimmt werden soll, braucht lediglich die Anzahl der Umdrehungen der Drehscheiben des Behälters 5 pro Zeiteinheit ermittelt werden.

Fig.2 zeigt eine Wiegevorrichtung 21 gemäß der zweiter: Ausführungsform der Erfindung. Die Wiegevorrichtung 21 umfaßt zwei zylindrische Gefäße oder Behälter 3 und 17, die unter einem Trichter 2 vertikal mit zueinander ausgerichteten Achsen angeordnet sind.

Der obere Behälter 3 und der untere Behälter 17 haben eine im wesentlichen identische Gestalt und Konstruktion mit der Ausnahme jedoch, daß der Behälter 17 an seiner Oberseite nicht mit einer Drehscheibe versehen ist Die Behälter 3 und 17 haben den gleichen Durchmesser und jeder weist acht Abteile a, b, c, d,e,f,g und h von der gleichen Querschnittsfläche auf (vgl. F i g. 5). Diese Abteile haben eine flügelradförmige Gestalt und werden im Inneren der Behälter durch Trennwände t6 gebildet, die fest mit der Behälterumfangswand in Verbindung stehen. Die entsprechenden Trennwände 16 und danvt die Abteile der beiden Behälter sind in Vertikalrichtung zueinander ausgerichtet Die Höhe der Behälter 3 und 17 kann unterschiedlich sein. Der obere Behälter 3 ist mit Drehscheiben 10 und 14 an seiner Ober- bzw. Unterseite versehen. In der oberen und unteren Drehscheibe 10,14 ist jeweils eine flügelradförmige Öffnung 11 bzw. 15 ausgebildet, deren Fläche im wesentlichen gleich der Querschnittsfläche eines Abteiles ist. Die öffnungen 11 und 15 sind lagemäßig so zueinander versetzt, daß sie nicht ausgerichtet zum gleichen Abteil zu liegen kommen. Vorzugsweise sind die öffnungen 11, 14 symmetrisch zur Behäiterachse angeordnet.

Der untere Behälter 17 hat keine Drehscheibe an seine·· Ooei-seite, jedoch eine Drehscheibe 18 an seiner Unterseite. Die Drehscheibe 18 enthält eim flügelradförmige öffnung 19 mit im wesentlichen der gleichen Fläche wie die Öffnungen 11, 15. Wie in Fig.2 dargestellt, sind die Scheiben 10 und 18 so angeordnet, daß die Phasen der öffnungen 11 und 19 zusammenfallen. Die Scheiben 10,14 und 18 der beiden Behälter 3 und 17 sind fest mit Drehwellen 13 verbunden. Die Scheiben 10,14 und 18 werden über die Wellen 13 mittel'- eines nicht gezeigten mechanischen oder elektrischen Synchronisationsmechanismus mit der gleichen Winkelgeschwindig-

keit in Drehbewegung versetzt, wobei die öffnungen 11 und 19 in Phase zueinander bleiben und die öffnung 15 gegenüber dieser Phase vorzugsweise um einen Winkel von 180° um die Behälterachse Dhasenverschoben liept.

32 Ol

Unter dem unteren Behälter 17 ist eine Wiegeeinrichtung 6, z. B. eine Kraftmeßzelle oder eine Plattformwiegemaschine, angeordnet. In der Wiegeeinrichtung 6 ist ein Auslaß 8 zum Ausgeben des pulver- oder teilchenförmigen Gutes ausgebildet, das durch die öffnung 19 am unteren Behälter 17 ausfließt. Der obere Behälter 3 ist direkt mit dem unteren Ende des Trichters 2 verbunden. Zwischen dem oberen Behälter 3 und dem unteren Behälter 17 ist ein flexibles Verbindungsstück 7 vorgesehen. Folglich kann die Wiegeeinrichtung 6 nur das Gewicht des unteren Behälters 17 und des darin aufgenommenen Gutes messen. Sie kann ferner so ausgelegt sein, daß sie nur das Gewicht des im Behälter 17 nach Abzug von dessen Eigengewicht aufgenommenen Gutesanzeigt.

Die, wie vorbeschrieben, aufgebaute Wiegevorrichtung 21 arbeitet wie folgt. Zunächst werden mittels des Synchronisationsmechanismus die Drehwellen 13 in Drehbewegung versetzt, um die oberen und unteren Scheiben 10 und 14, 18 mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit zu drehen. Wenn die öffnung 11 am oberen Behälter 3 in Ausrichtung zu einem bestimmten Abteil, z. B. dem Abteil a, kommt, fällt das Gut im Trichter 2 durch die öffnung 11 in das Abteil a. Gleichzeitig befindet sich die öffnung 15 am oberen Behälter 3 in Ausrichtung zum Abteil e am unteren Behälter 17, so daß das zuvor in dem Abteil e des Behälters 3 aufgenommene Gut durch die öffnung 15 in das entsprechende Abteil e des Behälters 17 hineinfällt Wenn somit die oberen und unteren Scheiben 10 und 14 am oberen Behälter 3 kontinuierlich gedreht werden, wird die Hälfte der acht Abteile des Behälters 3 (z. B. die Abteile a, b, c und d) mit Gut gefüllt, während dies bei den Abteilen e, f, g und Λ des Behälters 17 der Fall ist.

wenn z. B. das Gut aus dem Trichter 2 in das Abteil a des Behälters 3 eingegeben wird, fließt das zuvor im Abtei! e dieses Behälters aufgenommene Gm durch die öffnung 15 in das entsprechende Abteil edes Behälters 17. Gleichzeitig wird das zuvor im Abteil a des Behälters 17 aufgenommene Gut durch die öffnung 19 und den Auslaß 8 ausgegeben. Wenn daher die Abteile a, b, c und d des oberen Behälters 3 gefüllt sind, ist dies ebenfalls bei den Abteilen e, f, g und h des unteren Behälters 17 der Fall.

Somit läßt sich das Gewicht des durch den Auslaß 8 während einer gewissen Zeitdauer hindurchgehenden Gutes einfach dadurch berechnen, daß man die Anzahl an Umdrehungen der unteren Drehscheibe 18 bestimmt. Auch kann kontinuierlich das Gesamtgewicht des im Behälter 17 aufgenommenen Gutes mittels der Wiegeeinrichtung 6 ermi-.;elt werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

55

60

Claims (3)

32 Ol 939 Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Wiegen von kontinuierlich zugeführtem pulver- oder teilchenförmigen! Gut, mit einem vertikal unter einem an einem Rahmen gehaltenen Trichter angeordneten Behälter, der in eine Vielzahl von Abteile unterteilt ist und eine Einlaßöffnung für das zu wiegende Gut oberhalb der Abteile sowie eine Auslaßöffnung für das zu wiegende Gut unterhalb der Abteile aufweist, wobei die öffnungen in Umfangsrichtung des Behälters urn einen bestimmten Winkel voneinander beabstandet und auf ein Abteil abgestimmt sind, mit einer Dreheinrichtung zur Schaffung einer ausgerichteten Beziehung zwischen einem einzelnen Abteil und zunächst der Einlaß- und dann der Auslaßöffnung, und mit einer Wiegeeinrichtung zum Auswiegen des Behälterinhaltes, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von übereinander angeordneten derartigen Behältern (3,4,5) mit zueinander ausgerichteten Achsen vorgesehen ist, von denen der oberste am Trichter (2) befestigt ist, während der unterste auf der Wiegeeinrichtung (6) ruht, um den Inhalt der Behälter mit Ausnahme des obersten Behälters (3) auszuwiegen, und daß an der Ober- und Unterseite jeweils des obersten und untersten Behälters (3,5) jeweils eine durch die Dreheinrichtung (13) in Drehbewegung versetzbare Drehscheibe (10, 10'; 14,14') vorgesehen ist, wobei die oberen Drehscheiben (10, Iu') jeweils die Einlaßöffnung (11) und die unteren Drehscheiben (14, 14') jeweils die Auslaßöffnung (15) für das zu wiegende Gut enthalten und so gedreht werden, daü die "jnlaßöffnungen einerseits und die Auslaßöffnungen andererseits jeweils :n Übereinstimmung miteinander stehen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bestimmte Winkel 180° beträgt

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen (11,15) die gleiche Fläche haben.