DE3344456C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Erstellen eines Korngemischs - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Erstellen eines Korngemischs

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    • G05D11/02—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material

Abstract

Ein System zum Mischen unterschiedlicher Arten von Körnern weist mehrere Tanks bzw. Vorratsbehälter auf, die jeweils unterschiedliche Arten von Körnern enthalten. Jeder Vorratsbehälter hat eine Auslaßöffnung. Eine volumetrische Gewichtsmeßeinrichtung ermittelt die volumetrischen Gewichte der jeweiligen Körner, die den Vorratsbehältern zugeführt werden, um entsprechende, volumetrische Gewichtssignale an einen Rechner bzw. Computer anzulegen. Der Computer erzeugt auf der Basis dieser volumetrischen Gewichtssignale Steuersignale für den Antrieb bzw. die Verstellung von Betätigungseinrichtungen für Ventilanordnungen, von denen jede die Strömungsgeschwindigkeit der zugehörigen Körner steuert, die aus der Auslaßöffnung des zugehörigen Vorratsbehälters abgegeben werden. Diese Betätigungs- bzw. Antriebseinrichtungen treten jeweils in Abhängigkeit von den Steuersignalen in Betrieb, die von dem Rechner zugeführt werden, um die jeweiligen Ventilanordnungen so zu verstellen, daß die jeweiligen, von den Ventilanordnungen ausgegebenen Körner in Gewichtseinheiten gesteuert werden können. Die jeweiligen, von den Ventilanordnungen ausgegebenen Körner werden in einer Mischstation gemischt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Erstellen eines Korngemisches nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Ein Verfahren der vorgenannten Art ist aus der Zeitschrift »VDI-NACHRICHTEN« 1964 vom 29.7. 1964, Seiten 6 und 7, bekannt. Dort ist eine elektronische Wiegeanlage beschrieben, die durch eine automatische Dosieranlage automatisiert ist. Die Anlage ist für diskontinuierlich ablaufende Dosierprozesse bestimmt, bei denen eine Reihe von Stoffkomponenten in bestimmten Mengen und in einer vorgeschriebenen Reihenfolge zu Gemischen vereinigt werden. Dabei werden die Gewichtswerte der verschiedenen Stoffkomponenten an Sollwertgebern eingestellt. Für verschiedene, definierte Dosierungen, z. B. die Betonsorten einer Betonmischanlage, werden Festprogramme verwendet, die sofort wählbar sind. Hierbei kann die Eigenfeuchtigkeit einer Mischkomponente, z. B. des Sandes oder Kieses bei der Betonherstellung, sofern diese bekannt ist, berücksichtigt werden.
Bei dem beschriebenen Verfahren werden die Bestandteile einer Charge in einem Wiegebehälter einzeln gewogen und dann entleert, bevor der nächste Bestandteil gewogen und aus der Waage entleert wird. Jedesmal, wenn eine bestimmte Chargengröße gewünscht wird, müssen aus der vorgegebenen Chargengröße die Teilmengen errechnet, abgewogen und zusammengeführt werden.
Aus der DE-PS 19 62 864 ist ein Verfahren bekannt, bei dem die einzelnen Bestandteile eines Stoffgemisches schon bei der Zusammenführung ihr vorbestimmtes Gewichtsverhältnis aufweisen, indem von drei Einzelbestandteilen zwei Bestandteile in den Zuströmmengen beeinflußt werden, doch handelt es sich dabei um ein geregeltes System, bei welchem die Zusammensetzung
des Gemisches hinsichtlich seiner Bestandteile analysiert wird, und es werden daraus Regelsignale abgeleitet, die die Strömungsmengen von zwei der zufließenden Bestandteile beeinflussen. Bei diesem System kommt es nicht darauf an, daß die Ventile, mit denen die genannten zwei Strömungsmengen beeinflußt werden, eine definierte Charakteristik aufweisen, denn es liegt in der Natur einer geschlossenen Regelschleife, wie sie bei dem bekannten System realisiert ist, daß solche Charakteristika nicht bekannt zu sein brauchen. Dementsprechend braucht auch das spezifische Gewicht der einzelnen Bestandteile des Gemisches in dem bekannten System nicht bekannt zu sein.
Mischt man körniges Gut in vorbestimmten Gewichtsverhältnissen zusammen, mißt man dabei jedoch die Bestandteile nach ihrem Volumen, dann ist zu berücksichtigen, daß das Gewicht von Korn mit konstantem Volumen sich in Abhängigkeit von der Korngröße, der Oberflächenrauhigkeit, dem Feuchtigkeitsgehalt des Korns und anderer Faktoren ändert Selbst wenn man also das Volumenverhältnis der Mischungsbestandteile mit hoher Genauigkeit einstellt, so kann es durchaus eintreten, daß das hergestellte Korngemisch nicht das gewünschte Gewichtsverhältnis der Bestandteile zueinander aufweist Andererseits ist eine Volumenmessung bei Schüttgut eine elegante Verfahrensweise, damit ihr eine kontinuierliche Abmessung möglich ist, die keine so störanfälligen Einrichtungen, wie beispielsweise Förderbandwaagen, erfordert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem sich in jedem Zeitpunkt der Zusammenführung der einzelnen Kornarten bereits das vorbestimmte Gewichtsverhältnis einstellt, so daß jederzeit beliebige Chargengrößen entnommen werden können, ohne daß zuvor ein sich an der Chargengröße orientierender Rechenvorgang ausgeführt werden muß.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und Weiterbildungen derselben sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen von Mischvorrichtungen unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zum Mischen von Korn gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
F i g. 2 ein Blockdiagramm eines Steuersystems, das bei der Ausführungsform nach F i g. 1 eingesetzt wird,
F i g. 3 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zum Mischen von Korn gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und
F i g. 4 ein Blockdiagramm eines Steuersystems, das bei der Ausführungsform nach F i g. 3 verwendet wird.
Wie man in F i g. 1 erkennt, weist eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung zum Mischen von Korn nach der vorliegenden Erfindung mehrere Vorratsbehälter bzw. -tanks 201 bis 205 auf (in F i g. 1 sind nur 5 Tanks dargestellt; nach Bedarf können mehr oder weniger Tanks verwendet werden). Ein erstes Zuführsystem für die Zuführung von unterschiedlichen Arten von Korn zu den Vorratsbehältern 201 bis 205 enthält jeweils eine senkrecht fördernde Transporteinrichtung 207, die auch als »Elevator« bezeichnet werden soll, sowie eine Verteilungsleitung 208, die mit dem oberen Ende des Elevators verbunden ist. Die Verteilungsleitung 208 weist fünf Zweigleitungen 209 bis 213, die mit der Verteilungsleitung 208 verbunden sind, sowie vier Umstellventile 214 bis 217 auf, die an den Anschlußstellen zwischen den ersten vier Verzweigungsleitungen 209 bis 212 und der Verteilungsleitung 208 vorgesehen sind. An ihrem Boden weisen dit Vorratsbehälter 201 bis 205 jeweils Ventile 219 bis 223 für die zugehörigen Auslaßöffnungen auf.
Diese Vorrichtung zum Mischen von Korn enthält auch Zwischenbehälter 225 bis 229 zur Vorbereitung
ίο des Mischvorgangs, deren Zahl der Zahl der Vorratsbehälter 201 bis 205 entspricht, sowie ein zweites Zuführsystem für die Zulieferung des Korns von den jeweiligen Vorratsbehältern zu den jeweiligen Zwischenbehältern für die Vorbereitung des Mischvorgangs. Das zweite Zuführsystem enthält eine Transporteinrichtung 231 für die Zuführung des Korns, das von den jeweiligen Auslaßöffnungen der Vorratsbehälter 201 bis 205 abgegeben wird, eine senkrecht fördernde Transporteinrichtung (»Elevator«) 232, deren unteres Ende in Verbindung mit dem stromabwärts liegenden Ende der Transporteinrichtung 231 in Verbindung steht, weiterhin eine Leitung 233a, deren stromaufwärts liegendes Ende mit dem oberen Ende des Elevators 232 verbunden ist, eine Leitung 233, deren stromaufwärts liegendes Ende mit dem stromabwärts liegenden Ende der Leitung 233a verbunden werden kann, eine senkrecht fördernde Transporteinrichtung 234 (»Elevator«), deren unteres Ende mit dem stromabwärts liegenden Ende der Leitung 2336 in Verbindung steht, eine Verteilungsleitung 236, die mit dem oberen Ende des Elevators 234 verbunden ist, Zweigleitungen 237 bis 241, die mit der Verteilungsleitung 236 verbunden sind, sowie vier Umschaltventile 242 bis 245, die in Verbindungsstellen zwischen den ersten vier Zweigleitungen 237 bis 240 und die Verteilungsleitung 236 vorgesehen sind. Eine Einrichtung 360 zur Messung des spezifischen Gewichtes der Kornarten ist an das stromabwärts liegende Ende der Leitung 233a und an das stromaufwärts liegende Ende der Leitung 2336 angeschlossen, um das Gewicht pro Eir.heitsvolumen der jeweiligen Kornart zu bestimmen, das über die Leitungen 233a und 2336 zugeführt wird.
Die Auslaßöffnungen der Zwischenbehälter 225 bis 229 stehen jeweils mit den Drehventilen 256 bis 260 in Verbindung. Diese Drehventile 256 bis 260 werden jeweils durch Impulsmotoren 261 bis 265, insbesondere Schrittmotoren, verstellt.
Diese Vorrichtung zum Mischen von Korn enthält weiterhin eine Mischstation 282, ein drittes Zuführsystem für die Zuführung der Kornarten, die von den Zwischenbehältern 225 bis 229 ausgegeben werden, zu der Mischstation, und ein viertes Zuführsystem für die Zuführung des Korns, das in der Mischstation 282 gemischt worden ist, zu einer gewünschten Verarbeitungsstelle. Die Mischstation 282 enthält einen Mischtank 283, eine Rührflügelanordnung 284 für das Umrühren und Mischen des Korns, das dem Mischtank zugeführt worden ist, und einen Motor 285 zur Erzeugung der Antriebsenergie für die Drehung der Mischrühranordnung. Das dritte Zuführsystem enthält eine Transporteinrichtung 286 für die Ausgabe des Korns, das jeweils durch die Drehventile 256 bis 260 ausgegeben worden ist, eine senkrecht fördernde Transporteinrichtung (»Elevator«) 287, deren unteres Ende in Verbindung mit dem stromabwirts liegenden Ende der Transporteinrichtung 286 steht, und eine Leitung 288, deren stromabwärts liegendes Ende in Verbindung mit dem oberen Ende des Mischtanks 283 und deren stromaufwärts liegendes Ende in Verbindung mit dem oberen Ende des Elevators
287 steht. Das vierte Zuführsystem enthält eine Leitung 291, deren stromaufwärts liegendes Ende mit dem Boden des Mischtanks 283 verbunden ist, eine senkrecht fördernde Transporteinrichtung (»Elevator«) 292, deren unteres Ende mit dem stromabwärts liegenden Ende der s Leitung 291 verbunden ist, und eine Leitung 293, deren stromaufwärts liegendes Ende mit dem oberen Ende des Elevators 292 verbunden ist, um das Korngemisch einer gewünschten Verarbeitungsstelle zuzuführen.
Wie man aus F i g. 2 erkennt, weist das bei der Vorrichtung zum Mischen von Korn nach Fig. 1 vorgesehene Steuersystem einen Mikrocomputer 300 mit einer Zentraleinheit CPU 301, eine Eingabe/Ausgabe-(I/O-Schnittstelle 302, die mit der Zentraleinheit CPU verbunden ist, und einen an die Zentraleinheit CPU angeschlossenen Speicher 303 auf. Die Impulsmotoren 261 bis 265, die jeweils an die Drehventile 256 bis 260 angeschlossen sind, sind mit der I/O-Schnittstelle 302 verbunden. Die Einrichtung 360 zur Messung des pezifischen Gewichtes ermittelt die spezifischen Gewichte der jeweiligen Kornarten, die durch die Leitungen 233a und 233b abgegeben werden, um der Zentraleinheit CPU 301 über die I/O-Schnittstelle 302 Signale zuzuführen, die die spezifischen Gewichte der jeweiligen Kornarten darstellen. Eine Tastatur 309 ist mit der I/O-Schnittstelle verbunden, um in die Zentraleinheit CPU beliebige Soll-Werte vorzugeben. Eine Anzeigeeinrichtung 308, insbesondere eine Kathodenstrahlröhre CRT ist an die I/O-Schnittstelle angeschlossen, um die Daten anzuzeigen, die in der Zentraleinheit CPU 301 verarbeitet werden; mittels eines an die I/O-Schnittstelle angeschlossenen Druckers 307 können bei Bedarf die entsprechenden Daten ausgedruckt werden. An die I/O-Schnittstelle 302 sind außerdem verschiedene Detektoren 306 angeschlossen, die einen Zusammenbruch oder eine Störung des Systems, die Betriebsbedingungen an der folgenden Verarbeitungsstation und ähnliche Faktoren feststellen können; bei Bedarf werden der CPU entsprechende Stoppsignale zugeführt
Im folgenden soll unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 die Funktionsweise dieser Vorrichtung zum Mischen von Korn beschrieben werden. Zunächst wird eine erste Kornart, die von dem Elevator 207 abgegeben wird, dem ersten Vorratsbehälter 201 zugeführt, wobei die Auslaßöffnung des ersten Vorratsbehälters 201 durch das Ventil 219 geschlossen ist und nur die Leitung 208 und die Zweigleitung 209 miteinander über das Umschaltventil 214 in Verbindung treten können. Anschließend wird das Umschaltventil 214 in eine Lage gebracht, bei der die Verbindung zwischen der Leitung 208 und der Zweigleitung 209 unterbrochen ist und die Leitung 208 und das Umschaltventil 215 miteinander in Verbindung treten.
Wenn das Ventil 220 die Auslaßöffnung des zweiten Vorratsbehälters 202 schließt und das Umschaltventil 215 nur die Verbindung zwischen der Leitung 208 und der Zweigleitung 210 ermöglicht, wird eine zweite Kornart, die über den Elevator 207 antransportiert wird, dem zweiten Vorratsbehälter 202 zugeführt In ähnlicher Weise werden dritte, vierte und fünfte Kornarten dem dritten, vierten bzw. fünften Vorratsbehälter 203, 204 und 205 zugeführt
Anschließend werden die Transporteinrichtung 231 und die Elevatoren 232 und 234 in Betrieb gesetzt Das Umschaltventil 224 wird in eine Lage gebracht bei der nur die Leitung 236 und die Zweigleitung 237 miteinander in Verbindung stehen. Das Ventil 219 wird betätigt, um die Auslaßöffnung des Vorratsbehälters 201 zu öffnen. Die erste Kornart in dem ersten Vorratsbehälter
201 wird durch seine Auslaßöffnung zu der Transporteinrichtung 231 ausgegeben. Die erste Kornart wird über die Transporteinrichtung 231, den Elevator 232, Leitungen 233a und 2336, den Elevator 234, die Leitung 236 und die Zweigleitung 237 dem ersten Zwischenbehälter 225 zugeführt Dann wird die Auslaßöffnung des ersten Vorratsbehälters 201 durch das Ventil 219 geschlossen und das Umschaltventil 242 in eine solche Lage gebracht, daß die Verbindung zwischen der Leitung 236 und der Zweigleitung 237 unterbrochen und nur die Verbindung zwischen der Leitung 236 und dem Umschaltventil 243 möglich wird. Anschließend wird die Auslaßöffnung des zweiten Vorratsbehälters 202 durch das Ventil 220 geöffnet. Auch das Umschaltventil 243 wird in eine Lage gebracht, in der die Leitung 236 und die Zweigleitung 238 in Verbindung miteinander treten können. Die zweite Kornart in dem zweiten Vorratsbehälter 202 wird über die Auslaßöffnung des Behälters
202 zu der Transporteinrichtung 231 ausgegeben. Die zweite Kornart wird über die Transporteinrichtung 231, den Elevator 232, Leitungen 233a und 2336, den Elevator 234, die Leitung 236 und die Zweigleitung 238 dem zweiten Zwischenbehälter 226 zugeführt. In ähnlicher Weise werden die dritte, vierte und fünfte Kornart von dem dritten, vierten bzw. fünften Vorratsbehälter 203, 204 und 205 dem dritten, vierten bzw. fünften Zwischenbehälter 227,228 und 229 zugeführt.
Bei der ersten Betriebsart werden über die Tastatur 309 in den Rechner 300 Daten, beispielsweise das Datum und andere Daten, sowie Soll-Werte für das Gesamtgewicht Wo in Kg sowie das Mischungsverhältnis (a:b:cxi:e) der ersten bis fünften Kornart eingegeben, die jeweils durch die Drehventile 256—260 ausgegeben werden. Die Einrichtung 360 für die Messung des spezifischen Gewichtes ermittelt das spezifische Gewicht Wv\ in Kg/m3 der ersten Kornart, die von dem ersten Vorratsbehälter 201 dem ersten Zwischenbehälter 225 zugeführt wird, das spezifische Gewicht Wv2 in Kg/m3 der zweiten Kornart, die von dem zweiten Vorratsbehälter 202 dem zweiten Zwischenbehälter 226 zugeführt wird, das spezifische Gewicht WV3 in Kg/m3 der dritten Kornart, die von dem dritten Vorratsbehälter 203 dem dritten Zwischenbehälter 227 zugeführt wird, das spezifische Gewicht Wv4 in Kg/m3 der vierten Kornart, die von dem vierten Vorratsbehälter 204 dem vierten Zwischenbehälter 228 zugeführt wird, und schließlich das spezifische Gewicht Wv5 in Kg/m3 der fünften Kornart, die von dem fünften Vorratsbehälter 205 dem fünften Zwischenbehälter 229 zugeführt wird. Die Einrichtung 360 für die Messung des spezifischen Gewichtes gibt in die Zentraleinheit CPU 301 Signale ein, die jeweils die spezifischen Gewichte Wv\ bis Wv5 der gemessenen, jeweiligen Kornarten darstellen. Die Zentraleinheit CPU 301 berechnet die jeweiligen Gesamtzahlen der Umdrehungen Nt bis N5 der Drehventile 256 bis 260 auf der Basis des Soll-Gesamtgewichtes W0 und des Soll-Mischungsverhältnisses (a:b:c:d:e), die über die Tastatur 309 eingegeben worden sind, sowie der spezifischen Gewichtssignale Wv\ bis Wvs von der Einrichtung 360 für die Messung des spezifischen Gewichtes entsprechend den folgenden Gleichungen:
N,=a- Wo/\(a+b+c+d+e)- VW, ■ Vj
N2 = b- Wol\(a + b+c+d+e)- Wv2 ■ Vj
AZ3 = C- Wo/\(a + b+c+d+e)- Wv3 · Vf
VW4 ■ Vj
Wv5- Vj
wobei V das Auslaßvolumen (m3) pro Umdrehung jedes Drehventils 256 bis 260 darstellt.
Die Zentraleinheit CPU 301 führt die Berechnungen entsprechend der obigen Gleichungen (1) durch und setzt die jeweiligen Gesamtzahlen der Umdrehungen Ni bis N5 der Drehventile 256 bis 260. Die Zentraleinheit CPU 301 legt EIN Signale an die jeweiligen Impulsmotoren 261 bis 265 an, so daß diese jeweils die Drehventile 256 bis 260 in der Weise antreiben können, daß die Drehventile um die jeweilige Zahl von Drehungen gedreht werden, die von der Zentraleinheit CPU 301 eingestellt und berechnet worden sind. Die Kornmengen, die jeweils durch die Drehventile 256 bis 260 ausgegeben werden, werden über die Transporteinrichtung 286, den Elevator 287 und die Leitung 288 dem Mischtank 283 zugeführt und durch die Rührblätteranordnung 284 umgerührt und gemischt. Das so hergestellte Korngemisch wird über die Leitung 291, den Elevator 292 und die Leitung 293 der gewünschten Stelle zugeführt.
Alle relevanten Daten, einschließlich der jeweiligen Gesamtzahl der Umdrehungen Ni bis Nj, die durch die Zentraleinheit CPU 301 eingestellt und berechnet worden ist, des Soll-Ausgabegesamtgewichtes Wo und des Soll-Mischungsverhältnisses (a:b:c:d:e)\on der Tastatur 309 und spezifischen Gewichte Wv\ bis Wv$ der jeweiligen Kornarten, die von der Einrichtung 360 für die Messung des spezifischen Gewichtes ermittelt worden sind, werden in dem Speicher 203 gespeichert, durch die Anzeigeeinrichtung CRT 308 dargestellt und bei Bedarf durch den Drucker 307 ausgedruckt.
Bei einer zweiten Betriebsart werden über die Tastatur 309 in den Rechner 300 alle relevanten Daten, beispielsweise das Datum und insbesondere die Soll-Gewichtswerte pro Zeiteinheit der ersten bis fünften Kornart eingegeben, die jeweils über die Drehventile 256 bis 260 ausgegeben werden sollen. Dabei entspricht das Verhältnis der Soll-Gewichtswerte der jeweiligen Kornarten dem Mischungsverhältnis. Die Einrichtung 360 für die Messung der spezifischen Gewichte führt der Zentraleinheit CPU 301 auf die gleiche Weise, wie sie oben unter Bezugnahme auf die »erste Betriebsart« beschrieben wurde, die jeweiligen Signale für die zugehörigen spezifischen Gewichte zu. Die Zentraleinheit CPU 301 verarbeitet diese Signale für die spezifischen Gewichte sowie die Soll-Signale von der Tastatur 309 und berechnet die jeweiligen Umdrehungszahlen pro Zeiteinheit der Drehventile 256 bis 260. Nimmt man nämlich an, daß die jeweiligen Soll-Gewichtswerte pro Zeiteinheit der Kornarten, die jeweils von den Drehventilen 256 bis 260 ausgegeben werden, ausgedrückt werden durch Wsn Kg/sec, Ws12 Kg/sec, Ws13 Kg/sec, WsiA Kg/sec und Ws)5 Kg/sec, das Kornauslaß volumen pro eine Umdrehung jedes Drehventils 256 bis 260 Vm3 und die spezifischen Gewichte der jeweiligen Kornarten, die von den Einrichtungen 360 für die Messung der spezifischen Gewichte ermittelt werden, jeweils Wvn Kg/m3, Wvn Kg/m3, Wvn Kg/m3, WV14 Kg/m3 und Wv15 Kg/m3 sind, so werden die jeweiligen Umdrehungszahlen pro Zeiteinheit Nn bis Ni 5 der Drehventile 256 bis 260 durch die folgenden Gleichungen gegeben:
Nn = WsnZ(Wvn ■ V) Nn=WsnZ(Wvn- V) Nn=WsnI(WvM- V) Nu=Ws^(Wvx* ■ V) N]5=Wsi5Z(Wvi5 ■ V)
Die Zentraleinheit CPU 301 führt die Berechnungen entsprechend der obigen Gleichung (2) durch und stellt die Zahl der Umdrehungen pro Zeiteinheit Nu bis Ni 5 der jeweiligen Drehventile 256 bis 260 ein. Die Zentraleinheit CPU 301 führt anschließend den jeweiligen Impulsmotoren 261 bis 265 mit einer vorgegebenen zeitlichen Verzögerung »EIN« Signale zu, so daß die Impulsmotoren die Drehventile 256 bis 260 mit der vorgegebenen zeitlichen Verzögerung in der Weise antreiben und verstellen, daß die Drehventile mit der jeweiligen Zahl von Umdrehungen pro Zeiteinheit Nu bis M 5 gedreht werden, die entsprechend den obigen Gleichungen (2) von der Zentraleinheit CPU 301 berechnet und eingestellt worden sind; dadurch erreichen die Körner, die jeweils durch die Drehventile 256 bis 260 abgegeben und über die Transporteinrichtung 286 weiter befördert werden, den Boden des Elevators 297 in zeitlicher Abstimmung. Dazu wird zunächst das erste Drehventi! 256 gedreht, um die erste Kornart von dem ersten Zwischenbehälter 225 auf der Transporteinrichtung 286 abzuladen. Wenn die erste Kornart, die von der Transporteinrichtung 286 weiter befördert wird, eine Stelle kurz vor der Stelle unter dem zweiten Drehventil 257 erreicht, wird das zweite Drehventil gedreht, um die zweite Kornart von dem zweiten Zwischenbehälter 226 auf die Transporteinrichtung 286 abzuladen. Wenn die erste und zweite Kornart eine Stelle kurz vor der Stelle unmittelbar unter dem dritten Drehventil 258 erreichen, wird das dritte Drehventil gedreht, um die dritte Kornart von dem dritten Zwischenbehälter 227 auf der Transporteinrichtung 286 abzuladen. Wenn die erste bis dritte Kornart zu einer Stelle kurz vor einer Stelle direkt unter dem vierten Drehventil 259 gelangen, wird das vierte Drehventil gedreht, um die vierte Kornart von dem vierten Zwischenbehälter 228 zu der Transporteinrichtung 286 auszugeben. Wenn schließlich die erste bis vierte Kornart zu einer Stelle unmittelbar vor der Stelle direkt unter dem fünften Drehventil 265 gelangen, wird das fünfte Drehventil gedreht, um die fünfte Kornart von dem fünften Zwischenbehälter 229 zu der Transporteinrichtung 286 auszugeben. Damit erreichen also die erste bis fünfte Korhart, die jeweils von dem ersten bis fünften Zwischenbehälter 255 bis 229 ausgegeben worden sind, den Boden des Elevators 287 zum gleichen Zeitpunkt. Die vorgegebene zeitliche Verzögerung wird in geeigneter Weise durch einen Zeitgeber oder eine ähnliche Einrichtung in Abhängigkeit von der Bewegungsgeschwindigkeit der Transporteinrichtung 286 eingestellt. Die Körner, die jeweils von den Drehventilen 256 bis 260 ausgegeben werden, werden über die Transporteinrichtung 286, den Elevator 287 und die Leitung 288 kontinuierlich dem Mischtank 283 zugeführt, in diesem Tank durch die Rührflügelanordnung 284 gemischt und umgerührt und über die Leitung 291, den Elevator 292 und die Leitung 293 zu der gewünschten Stelle ausgegeben.
Die Daten einschließlich der Zahl der Umdrehungen Nn bis Ni 5 pro Zeiteinheit die von der Zentraleinheit CPU 301 berechnet und eingestellt worden sind, der jeweiligen Soll-Gewichtswerte pro Zeiteinheit Ws\ 1 bis Ws\5 in Kg/sec, die über die Tastatur 309 eingegeben worden sind, der spezifischen Gewichte Wv1] bis VW]5 der jeweiligen Kornarten, die von der Einrichtung 360 für die Messung des spezifischen Gewichtes ermittelt (2) 65 worden sind, und des Gesamtauslaßgewichtes W0] in Kg werden in dem Speicher 303 gespeichert, auf der Anzeigeeinrichtung CRT3Q8 dargestellt und bei Bedarf durch den Drucker 307 ausgedruckt. Die Zentraleinheit CPU
301 kann Signale empfangen, die jeweils andeuten, wie viele Umdrehungen die zugehörigen Drehventile 256 bis 260 ausgeführt haben; das gesamte ausgegebene Gewicht Woi in Kg der Kornmischung kann aus diesen Signalen berechnet werden.
Die F i g. 3 und 4 zeigen eine Vorrichtung zum Mischen von Körnern gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. In den F i g. 3 und 4 haben die Komponenten die gleichen Bezugszeichen, die in Aufbaufunktion den entsprechenden Elementen der Ausführungsform nach den F i g. 1 und 2 ähneln; diese Elemente sollen nicht nochmals beschrieben werden.
Zusätzlich zu den Komponenten, die in F i g. 1 und 2 dargestellt sind, enthält die zweite Ausführungsform eine Leitung 361a, deren stromaufwärts liegendes Ende mit dem oberen Ende des Elevators 232 verbunden ist, eine Wiegeeinrichtung 250, die mit dem stromabwärts liegenden Ende der Leitung 361a verbunden ist, eine Leitung 361 b, deren stromaufwärts liegendes Ende mit der Wiegeeinrichtung 250 verbunden ist, und einen Elevator 362, dessen unteres Ende mit dem stromaufwärts liegenden Ende der Leitung 3616 und dessen oberes Ende mit dem stromaufwärts liegenden Ende der Leitung 233a verbunden ist. Die Wiegeeinrichtung 250 mißt die Gewichte der jeweiligen Kornmengen, die durch die Leitung 361a und 361Z? ausgegeben werden, um Signale, die jeweils den Gewichten entsprechen, in die Zentraleinheit CPU 301 des Rechners 300 einzugeben. Die Wiegeeinrichtung 250 kann beispielsweise den Aufbau haben, wie in der US-PS 39 66 000 beschrieben wird; als Alternative hierzu kann auch eine herkömmliche Wiegeeinrichtung verwendet werden, wie sie unter der Bezeichnung »Vorratsbehälterwaage« erhältlich ist.
Im Folgenden soll die Funktionsweise der zweiten Ausführungsform der Vorrichtung zum Erstellen eines Korngemischs beschrieben werden. Die Wiegeeinrichtung 250 mißt das Gewicht W2x in Kg der ersten Kornart, die von dem ersten Vorratsbehälter 201 dem ersten Zwischenbehälter 225 zugeführt wird, das Gewicht W22 in Kg der zweiten Kornart, die von dem zweiten Vorratsbehälter 202 dem zweiten Zwischenbehälter 226 zugeführt wird, das Gewicht W23 in Kg der dritten Kornart, die von dem dritten Vorratsbehälter 203 dem dritten Zwischenbehälter 227 zugeführt wird, das Gewicht W24 in Kg der vierten Kornart, die von dem vierten Vorratsbehälter 204 dem vierten Zwischenbehälter 228 zugeführt wird, und schließlich das Gewicht W2s in Kg der fünften Kornart, die von dem fünften Zwischenbehälter 229 zugeführt wird. Die Wiegeeinrichtung 250 führt dann der Zentraleinheit CPU 301 Signale zu, die jeweils die Gewichte der jeweiligen Kornmengen darstellen. Die zugehörigen Gesamtzahlen der Umdrehungen Nx bis N2S der Drehventile 256 bis 260, die benötigt werden, um jeweils die gesamten Körner, die sich in den Behältern 225 bis 229 für die Vorbereitung des Mischvorgangs befinden, auszugeben, werden durch die folgenden Gleichungen gegeben:
N21 = W2xI(Wv2X ■ V) Nn=W71I(Wvn- V) N23=WnZ(Wv23- V) N2*= W2J(Wv24 ■ V) N25=W25Z(Wv25- V)
einer Umdrehung jedes Drehventils 256 bis 260.
Die Zentraleinheit CPU 301 führt die Berechnungen entsprechend den obigen Gleichungen (3) durch und setzt die Gesamtzahlen der Umdrehungen N2\ bis N25 der Drehventile 256 bis 260. Die Zentraleinheit 301 legt anschließend an die jeweiligen Impulsmotoren 261 bis 265 »EIN« Signale mit vorgegebener zeitlicher Verzögerung an, so daß die Impulsmotoren die Drehventile 256 bis 260 mit vorgegebener zeitlicher Verzögerung in der Weise verstellen, daß die Drehventile innerhalb der jeweiligen Zeitspannen, die jeweils zueinander gleich sind, und um die jeweilige Gesamtzahl von Umdrehungen N2\ bis N25 gedreht werden, die entsprechend den obigen Gleichungen (3) von der Zentraleinheit CPU berechnet und eingestellt worden sind; dadurch erreichen die Körner, die jeweils durch die Drehventile 256 bis 260 ausgegeben und von der Transporteinrichtung 286 weiter befördert werden, den Boden bzw. das untere Ende des Elevators 287 zum gleichen Zeitpunkt, nämlich auf die gleiche Weise, wie es oben unter Bezugnahme auf die »zweite Betriebsweise« der ersten Ausführungsform beschrieben worden ist. Diese Zeitspannen werden entsprechend der Kapazität der Drehventile von der Zentraleinheit CPU 301 berechnet und festgelegt. Damit werden also die erste bis fünfte Kornart von dem ersten bis fünften Zwischenbehälter 225 bis 229 über die Drehventile 256 bis 260 mit vorgegebener zeitlicher Verzögerung ausgegeben. Die Körner, die von den Drehventilen 256 bis 260 ausgegeben werden, werden dem Mischbehälter 283 über die Transporteinrichtung 286, dem Elevator 287 und Leitung 288 kontinuierlich zugeführt, durch die Rührflügelanordnung 284 umgerührt und gemischt und über die Leitung 291, den Elevator 292 und die Leitung 293 an der gewünschten Stelle zugeführt.
Die Daten einschließlich der Gesamtzahl der Umdrehungen N2x bis N2s, die durch die Zentraleinheit CPU 301 berechnet und eingestellt worden sind, der Gewichte JV21 bis W2s in Kg der jeweiligen Körner, die von der Wiegeeinrichtung 250 gemessen worden sind, der spezifischen Gewichte Wv2x bis Wv25 in Kg/m3 der jeweiligen Körner, die von der Einrichtung 360 für die Messung des spezifischen Gewichtes ermittelt worden sind, und des Gesamtausgabegewichtes
W2I+ W22+W23+W24+W25 (in Kg) werden in dem Speicher 303 gespeichert, auf der Anzeigeeinrichtung CÄ7308 dargestellt und bei Bedarf durch den Drucker 307 ausgedruckt
Da bei der zweiten Ausführungsform der Vorrichtung die Zeitspannen zwischen dem Start und der Beendiso gung der Ausgabe der jeweiligen Körner von den Behältern 225 bis 229 für die Vorbereitung des Mischvorgangs einander gleich sind, wird es möglich, eine sehr gleichmäßig durchmischte Kornmischung zu erhalten.
Obwohl bei den beschriebenen Ausführungsformen Drehventile 256 bis 260 verwendet werden, können stattdessen auch Ventilanordnungen eingesetzt werden, die jeweils zwei verschiebbare Ventilelemente bzw. Ventilschieber haben, die in vertikaler Richtung in Abstand voneinander angeordnet sind.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
dabei sind Wv2x bis Wv2s die spezifischen Gewichte (Kg/m3) der jeweiligen Kornarten, die von der Einrichtung 360 für die Messung der spezifischen Gewichte ermittelt werden, und Vdas Auslaßvolumen (in m3) pro

Claims (11)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Erstellen eines Korngemisches aus unterschiedlichen Kornarten in einem vorbestimmten Gewichtsverhältnis der einzelnen Kornarten zueinander, die in voneinander getrennten Vorratsbehältern enthalten sind und von dort einer Mischeinrichtung zugeführt werden, wobei aus mindestens einer der Kornarten zuvor ein Qualitätsmerkmal ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Kornarten nach Erfassung ihres spezifischen Gewichtes in voneinander getrennte Zwischenbehälter überführt werden, aus denen sie anschließend gleichzeitig und kontinuierlich in aus den spezifischen Gewichten und dem Gewichtsverhältnis ermittelten Strömungsniengen miteinender vereinigt werden.
2. Vorrichtung zum Erstellen eines Korngesmisches aus unterschiedlichen Kornarten in einem vorbestimmten Gewichtsverhältnis der einzelnen Kornarten zueinander, bestehend aus einer Mehrzahl von Behältern zur Aufnahme der unterschiedlichen Kornarten, die jeweils einen mit einem Auslaßventil versehenen Auslaß aufweisen, einer Aufnahmeeinrichtung für die von den Behältern abgegebenen Körner und einer elektronischen Steuerungseinrichtung für die Steuerung der Ventile, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zufuhrseitig zu den Behältern (225-229) eine Meßeinrichtung (360) zur Ermittlung der spezifischen Gewichte der einzelnen Kornarten angeordnet ist, die mit der als Rechner (300) ausgebildeten Steuerungseinrichtung verbunden ist, und daß die Auslaßventile (256—260) derart eingerichtet sind, daß sie auf definierte, auf eine Zeiteinheit bezogene Ausströmvolumina einstellbar sind, und daß der Rechner (300) die Auslaßventile (256—260) entsprechend dem vorbestimmten Gewichtsverhältnis der Kornarten in dem xn erstellenden Korngemisch einstellt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (300) eine Eingabeeinrichtung (309) für die Eingabe von Sollwerten für das Gesamtgewicht des zu erstellenden Korngemisches und für das Mischungsgewichtsverhältnis und gegebenenfalls für die pro Zeiteinheit zu erstellenden Gemischgewichtsmenge versehen ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Auslaßventil ein Drehventil (256—260) ist, das von einem Motor (261 —265) angetrieben und dessen Umdrehungszahl von dem Rechner (300) steuerbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Motoren Impulsmotoren (261-265) sind.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (300) mit einem Speicher (303) für die Speicherung von Daten, einschließlich von Umrechnungsfunktionen für die Steuerung der Ventile (256-260), einer Anzeigeeinrichtung (308) und einem Drucker (307) verbunden ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zufuhrseitig zu der Meßeinrichtung (360) für jede Kornart ein Vorratssilo (201—205) angeordnet ist, und daß eine Fördereinrichtung mit unterschiedliche Leitwege bestim-
menden Ventilen (219—245) vorgesehen ist, mittels der die verschiedenen Kornarten chargenweise einzeln aus ihren Vorratssilos (201 —205) über die Meßeinrichtung (360) in ihre zugehörigen Behälter (225—229) überführbar sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zufuhrseitig zu den Behältern (225—229) eine Wiegeeinrichtung (250) angeordnet ist, die mit dem Rechner (300) verbunden ist
9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Steuersignal, das von dem Rechner (300) an die Ventilantriebsmotoren (261—265) gegeben wird, die Gesamtzahl der Umdrehungen des jeweiligen Ventils (256—260) angibt, die für die Ausgabe des gesamten Behälterinhaltes erforderlich ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (256—260) in einer Reihe über einem sich längs derselben erstreckenden Förderband (286) angeordnet sind und daß die Ventile mit einer gegenseitigen, dem Laufzeitintervall des Förderbandes zwischen den Ventilen entsprechenden Zeitverzögerung nacheinander geöffnet und wieder geschlossen werden.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich ein Mischbehälter (283) zur Nachmischung des Korngemisches vorgesehen ist.
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