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Vorrichtung zum Ausscheiden von
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Metallteilen aus einem Fördergutstrom, z.B. Mahlgut oder Granulat
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ausscheiden von Metallteilen
aus einem Fördergutstrom, z.B.
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Mahlgut oder Granulat, bestehend aus einem den Förderstrom berührungslos
abtastenden Metalldetektor mit einem durch den Metalldetektor ansteuerbaren Betätigungsmechanismus,
der ein dem Metalldetektor nachgeordnetes Ausscheidungsorgan betätigt.
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Eine derartige Vorrichtung ist durch die DE-PS 929 046 bekannt. Sie
besteht im wesentlichen aus einem senkrecht angeordneten Fallschacht, einer um dessen
Ummantelung angeordneten Spulenanordnung und einer unterhalb der Spulenanordnung
vorgesehenen Ausscheidungsklappe. Die Ausscheidungsklappe ist so ausgebildet, daß
sie für eine verhältnismäßig kurze einstellbare Zeitdauer den normalen Weg des Fördergutes
verschließt, es umlenkt und automatisch in die Ausgangslage zurückkehrt, wenn das
Metallteil ausgeschieden ist.
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Eine weitere Vorrichtung dieser.Art ist durch die DE-PS 18 09 982
bekannt, die aus einer durch einen Metalldetektor betätigbaren Sortierweiche mit
einem Leitkörper besteht.
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Der als Leitrohr ausgebildete Leitkörper ist pendelnd an dem dem Metalldetektor
benachbarten Ende in einem Gehäuse gelagert und kann mit seinem unteren Ende durch
einen vom Metalldetektor ansteuerbaren Betätigungsmechanismus über eine Hosenbeinöffnung
hin und her geschwenkt werden. Der Metalldetektor wirkt induktiv und tastet das
Fördergut be-
rührungslos ab. Der Metalldetektor weist eine von
elektromagnetischen Wechselfeld durchsetzte Durchlaßöffnung auf, die mit dem Leitrohr
fluchtet, so daß das Fördergut durch den Metalldetektor und das Leitrohr hindurchgeleitet
wird. Befindet sich in dem Fördergut ein Metallteil, spricht der Metaldetektor an
und gibt ein Schaltsignal ab, das den Betätigungsmechanismus für das Leitrohr ansteuert.
Das Leitrohr wird aus seiner Ausgangslage (Gut-Seite) in eine zweite Lage, die Schlecht-Seite,
geschwenkt. Nach einer gewissen Zeit, in der das Metallteil ausgeschieden ist, wird
das Leitrohr durch eine Rückholfeder in die Ausgangsposition zurückgezogen.
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Die bekannte Vorrichtung arbeitet sehr zuverlässig, wenn das Fördergut
mit einer bestimmten konstanten Geschwindigkeit gefördert wird. In diesem Fall läßt
sich sehr genau der erforderliche Abstand zwischen dem Metalldetektor und dem Leitkörper
berechnen, um bei einer bestimmten Fallgeschwindigkeit des Metallteiles und der
Ansprechverzögerung des Ausscheidungsmechanismus ein sicheres Ausscheiden des Metallteiles
zu erreichen. Die Fördergeschwindigkeit des Fördergutes durch die Vorrichtung ist
jedoch von Fall zu Fall verschieden. Sie hängt von der Förderhöhe und der Leistung
des Fördersystems ab.
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Um also sicher zu- sein,- daß bei unterschiedlichen Fördergeschwindigkeiten
des Fördergutes ein Metallteil auch sicher ausgeschieden -wird, muß der Abstand
zwischen dem Metalldetektor und dem Ausscheidungsorgan relativ groß sein, um bei
hohen Fördergeschwindigkeiten die Ansprechverzögerung des Ausscheidungssystems einhalten
zu.können (andernfalls würde -der Leitkörper erst betätigt werden, wenn das Metallteil
die Vorrichtung bereits wieder verlassen hat). Das hat jedoch zur Folge, daß bei
relativ geringen Fördergeschwindigkeiten zuviel gutes Material mit ausgeschieden
wird, denn der Leitkörper wird bereits betätigt, lange bevor das Metallteil dort
ankommt.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung
der
eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß sie gleichzeitig zur Förderung des
Fördergutes benutzt werden kann, wobei die Fördergeschwindigkeit des Fördergutes
an der Vorrichtung bestimmt wird.
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Die Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs gekennzeichneten
Art durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches aufgeführten Maßnahmen gelöst.
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Saugstrahlpumpen sind bekannt. Diese, auch unter der Bezeichnungen
"Ejektoren" bekannten Geräte bestehen nach Dubbels Taschenbuch für den Maschinenbau,
Band II, Seite 234, aus einer Treibmitteldüse, einer Mischdüse und einem anschließenden
Diffusor. In einer modifizierten Ausführung zur Förderung von Schüttgut nach Unterlagen
der Firma Volkmann GmbH ist ein geradliniger Durchgang für das Schüttgut vorhanden
und das Treibmittel, in diesem Fall Druckluft, strömt radial in die Mischdüse ein.
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Diese bekannte Saugstrahlpumpe hat einen einfachen Aufbau und sehr
kleine Abmessungen, so daß sie direkt in einer Förderleitung eingebaut werden kann.
Eine derartige Saugstrahlpumpe eignet sich u.a. zum.Umfüllen und Abfüllen von Schüttgut,
zum Entleeren von Schüttgutbehältern und zum Beschicken von Kunststoffverarbeitungsmaschinen
mit Kunststoffgranulaten.
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Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß eine kompakte Einheit
zum Fördern von Schüttgut und Ausscheiden von Metallteilen aus dem Schüttgut entsteht.
Ferner kann die Fördergeschwindigkeit direkt an der Vorrichtung beeinflußt werden,
so daß sich die Baugröße'verringern läßt und stets sichergestellt ist, daß alle
Metallteile ausgeschieden werden. Als Treibmittel für die Saugstrahlpumpe wird vorteilhaft
Druckluft verwendet Es liegt deshalb nahe, auch einen pneumatischen Ausscheidemechan-ismus-zu
verwenden. Da jedoch für den Metalldetektor ein Stromanschluß erforderlich ist,
kann auch ein elektrisch betriebener Ausscheidungsmechanismus verwendet werden.
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Gemäß Anspruch 2 werden im wesentlichen dieselben Vorteile erreicht
wie in Anspruch 1.
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Gemäß Anspruch 3 wird ein gerader Durchgang durch die Vorrichtung
erreicht, wodurch die Reibungs- und Widerstandsverluste des Fördergutes verringert
werden.
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Der Vorteil nach Anspruch 4 besteht darin, daß die Vorrichtung in
ein geschlossenes Fördersystem eingebaut werden kann.
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Es ist jedoch auch ohne weiteres denkbar, daß anstelle der Klappe
oder des Schiebers als Leitkörper ein Leitrohr verwendet wird. Es ist ferner möglich,
das Leitrohr innerhalb des Förderquerschnittes nach außen hin dichtend einzubauen,
so daß Treibmittel- und Fördergutverluste vermieden werden.
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Nachfolgend sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der
Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen: Figur 1 eine erste Ausführung der Erfindung,
bei der die Saugstrahlpumpe zwischen dem Metalldetektor und dem Leitkörper angeordnet
ist, Figur -2 eine zweite Ausführung, bei der der Metalldetektor zwischen der Saugstrahlpumpe
und dem Leitkörper. angeordnet ist.
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Die in den Figuren der Zeichnungen dargestellten Vorrichtungen enthalten
lediglich die für das Verständnis der Erfindung notwendigen Teile. Im übrigen handelt
es sich um schematische Darstellungen. Die Lage und Anordnung der Vorrichtungen
und deren Einzelteile kann mit Ausnahme der erfinderischen Merkmale durchaus anders
sein, als die zeichnerischen Darstellungen es zeigen.
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Den Ausführungsbeispielen liegen Vorrichtungen zum Einbau in geschlossenen
Saugfördersystemen zugrunde.
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Die Vorrichtungen nach Figur 1 und 2 bestehen aus drei Baugruppen,
nämlich einem Metalldetektor 3 mit Steuerteil 4, einer Saugstrahlpumpe 5 und einem
Leitkörper 6 mit Ausscheidungsorgan 7 und Betätigungsmechanismus 8, wobei gleiche
Teile
mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Der Leitkörper 6 hat einen Eingangsstutzen
9 und zwei Ausgangsstutzen, einen mit dem Eingangsstutzen 9 fluchtenden Förderstromstutzen
10 und einen schrägen Ausscheidestutzen 11 zum Ausscheiden der Metallteile. Der
Ausscheidestutzen 11 mündet mit seinem Einlaß in einem stumpfen Winkel in den Förderstromstutzen
10. Am Einlaß des Ausscheidungsstutzens 11 befindet sich das Ausscheidungsorgan
7, eine Klappe, die schwenkbar gelagert ist, so daß sie in einer Endstellung den
Ausscheidestutzen und in der anderen Endstellung den Förderstutzen 10 verschließt.
Das Ausscheidungsorgan 7 ist über ein Hebelgehäuse 12 mit dem Betätigungsmechanismus
8 verbunden. Der Betätigungsmechanismus kann ein Elektromagnet, Linearmotor, Pneumatik-
oder Hydraulikzylinder sein.
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In Figur 1 der Zeichnung ist an dem Eingangsstutzen 9 des Leitkörpers
6 der Diffusor 13 der Saugstrahlpumpe 5 angeschlossen. Die Saugstrahlpumpe 5 kann
im übrigen einen bekannten Aufbau haben, so daß auf eine detaillierte Beschreibung
verzichtet wird.
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Als Treibmittel dient Druckluft, die quer zur Förderstromrichtung
durch den Stutzen 14 in die Mischdüse 15 einströmt.
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An die Einlaßöffnung 16.der Saugstrahlpumpe 5 ist ein nichtmetallischer
Rohrstutzen 17 angeschlossen, an dessen Außenumfang der Metalldetektor 3 befestigt
ist. Der Metalldetektor 3 kann ebenfalls einen bekannten Aufbau haben. Er tastet
induktiv das durch seine Durchlaßöffnung hindurchströmende Fördergut ab und erzeugt
ein Steuersignal, wenn sich ein Metallteil in seinem Ansprechbereich befindet.
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Durch das Steuersignal des Metalldetektors 3 wird im Steuerteil 4
ein Schaltsignal erzeugt, das den Betätigungsmechanismus 8 ansteuert, der das Ausscheidungsorgan
7 betätigt, das den Förderstutzen 10 schließt und den Ausscheidungsstutzen 11 öffnet.
Nach einer-gewissen Zeit, in der das Metallteil sicher ausgeschieden ist,- wird
der-Betätigungsmechanismus erneut angesteuert und das Ausscheidungsorgan 6 zurückgestellt.
Durch die Saugstrahlpumpe 5 wird eine gleichmäßige Fördergeschwindigkeit des Fördergutes
im Be-
reich der Vorrichtung erreicht. Der Unterschied zwischen
dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 und Figur 2 besteht darin, daß der Metalldetektor
3 zwischen dem Leitkörper 6 und der Saugstrahlpumpe 5 angeordnet ist.
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Zu erwähnen ist noch, daß die gesamte Vorrichtung in ein nicht dargestelltes
Gehäuse eingebaut werden kann.