DE3509087C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rütteldosierer für Schüttgut, wie er z. B. zur genauen Dosierung von Schüttgütern in Mahlmaschinen, z. B. in Desintegratoren, eingesetzt werden kann.

Die Erfindung geht aus von einem Rütteldosierer der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Gattung. Dieser Rütteldosierer soll mit sei­ nen Vibrationsantrieben einen störungsfreien Durchtritt des Schüttguts durch siebartige Gitter erzielen, von denen eines im Bunker selbst und ein anderes im unteren Bunkerteil angeordnet ist. Hierzu haben die bei­ den Vibrationsantriebe eine Steuereinrichtung und können mit gleicher oder unterschiedlicher Frequenz und Amplitude betrieben werden.

Von dem bekannten Rütteldosierer ist keine zuverlässige gleichmäßige Dosierung zu erwarten. Bei zu Brückenbildung neigendem Schüttgut ist eine einwandfreie Förderung in Frage gestellt, da die Gefahr der Brük­ kenbildung zwischen den Stäben der Gitter groß ist.

Bei der bekannten Ausbildung sind zwar der Bunker und der untere Bunkerteil dadurch etwas gegeneinander beweglich, daß sie durch eine elastische Dichtungsmanschette miteinander verbunden sind; sie bilden jedoch in sich starre trichterförmige Strecken, was zu einer besonders großen Gefahr der Brückenbildung und der Verstopfung im unteren Bunker­ teil unmittelbar vor dem Absperr- oder Dosierorgan führt, das sich un­ mittelbar an den Auslauf aus dem unteren Bunkerteil anschließt. Diese Gefahr ist umso größer, als das untere Ende des unteren Bunkerteils am unbeweglichen oder höchstens schwach vibrierenden Absperr- oder Dosier­ organ angeschlossen ist und mithin selbst auch kaum vibrieren wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schüttel­ dosierer für Schüttgut zu schaffen, mit dem bei hoher Betriebszuverläs­ sigkeit eine große Gleichmäßigkeit und Genauigkeit der Dosierung erzielt wird. Auch soll eine Staubentwicklung und der Kontakt des Guts mit der Luft vermieden werden.

Die gestellte Aufgabe wird gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale. Durch die Ausbildung des unteren Bunkerteils aus einem elastischen Material und die gegen­ phasige Bewegung der beiden Vibrationsantriebe ebenso wie die Zwischen­ schaltung eines Transportkanals zwischen den Bunkerauslauf und einen Drehschieberverschluß und die durch die besondere Anordnung der Blatt­ federn erzwungene Schwingungsrichtung desselben kommt es zu einer zuverlässig gleichmäßigen Förderung und Dosierung des Schüttguts, auch bei zum Verkleben und zu Brückenbildungen neigendem Schüttgut. In die­ sem Sinne wirken insbesondere die komplizierten Bewegungen und Form­ änderungen des elastischen unteren Teils des Bunkers. Diese beseitigen praktisch vollständig die Gefahr von Brückenbildungen und Verstopfungen und gewährleisten eine gleichmäßige Schüttgutförderung.

Zweckmäßige Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Durch die besondere Anordnung und Richtung der Blattfedern und die hierdurch bewirkten Schwingungsbewegungen des Transportkanals kommt es zu einer zum Verschluß hin beschleunigten Bewegung der Schüttgut­ teilchen, was die Gefahr von Verstopfungen auch im Transportkanal ausschließt.

Der nur den Gutaustritt zulassende und einen Luftzutritt in den Trans­ portkanal verhindernde Verschluß beseitigt nicht nur die Staubentwicklung, sondern gewährleistet vor allem auch die Gleichmäßigkeit der Dosierung bei Ende der Beschickung des Dosierers mit Schüttgut. Normalerweise herrscht hinter dem Auslaßstutzen ein niedriges Druckniveau und im kriti­ schen Moment bei Beendigung der Schüttgutförderung kann es zu einem pneumatischen Schlag kommen, der das gesamte im Transportkanal ver­ bliebene restliche Schüttgut mit einem Impuls in den Auslaßstutzen aus­ tragen würde. Auch dies wird durch den Verschluß verhindert.

Der erfindungsgemäße Rütteldosierer ist geeignet zum Einsatz bei beson­ ders wichtigen technologischen Prozessen, bei denen hohe Dosiergenauig­ keit gefordert wird, sowie in Fällen, wenn der Reibungskoeffizient des Guts in breiten Grenzen schwankt, und auch zum Dosieren schädli­ cher und giftiger Stoffe.

Nachfolgend wird die Erfindung durch die Beschreibung eines Ausführungs­ beispiels an Hand der Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Gesamtansicht eines Rütteldosierers für Schütt­ gut;

Fig. 2 die Anordnung der Blattfedern zur Befestigung des Transportkanals am Tragrahmen.

Der Rütteldosierer für Schüttgut hat einen Tragrahmen 1, an dem mit Hilfe von Federn 2 ein Bunker 3 befestigt ist, dessen unterer Teil 4 aus einem elastischen Material besteht. Das untere Ende des unteren Bunker­ teils 4 ist mit dem Einlaßstutzen 5 eines Transportkanals 6 verbunden.

Der Transportkanal 6 ist mit Blattfedern 7 am Tragrahmen 1 befestigt.

Der Rüttelantrieb besteht aus einem elektromagnetischen Rüttler 8, dessen Kern 9 mit dem Bunker 3 und dessen Anker 10 mit dem Trans­ portkanal 6 starr verbunden ist, sodaß jedes dieser Elemente als Vibra­ tionsantrieb wirkt.

Der Transportkanal hat einen rechteckigen Querschnitt. An seinem An­ fang ist neben dem Einlaßstutzen 5 ein keilförmiger Schieber 11 ange­ ordnet und an seinem Ende sitzt vor dem Auslaßstutzen 12 ein Verschluß, der aus einem zylindrischen Gehäuse 13 und einem Drehschieber 14 mit verlagertem Schwerpunkt C besteht. Die Verlagerung des Schwerpunkts C des Schiebers erreicht man etweder durch leichtere Bauweise des einen Teils des Schiebers oder durch Beschweren des anderen Teils.

Der Tragrahmen 1 ist an einem Fundament oder einem Aggregat z. B. mit Hilfe eines Reibungsgelenks 15 mit einer waagerechten Achse, die unter einem rechten Winkel zur Achse des Kanals 6 verläuft, und dreh­ bar um diese Achse befestigt.

Der Winkel a zwischen der Richtung der Schwingungen des Rüttlers 8 und der Achse des Transportkanals 6 wird nach der Bedingung

α 90° - ϕ

festgelegt, wobei ϕ den Reibungswinkel zwischen den Teilchen des zu dosierenden Guts und dem Transportkanal darstellt.

Die Blattfedern 7, mit deren Hilfe der Transportkanal 6 am Tragrahmen 1 befestigt ist, sind so angebracht, daß ihre Verlängerungen sich in einem Punkt 0 schneiden, der über dem Transportkanal 6 liegt.

Der Betrieb des beschriebenen Rütteldosierers für Schüttgut verläuft folgendermaßen:

Bei der Speisung mit einer Wechselspannung beginnen der Anker 10 und der Rüttler 8 gegenphasig zu vibrieren. Gleichzeitig schwingen der Bunker 3 und der Transportkanal 6, die mit dem Rüttler 8 bzw. dem Anker 10 starr verbunden sind, ebenfalls in entgegengesetzten Richtungen. Die Ausführung des unteren Teils 4 des Bunkers 3 aus einem elastischen Material verhindert den Einfluß der Schwingungen des Bunkers 3 auf die Schwingungen des Transportkanals 6, sodaß ein System aus zwei in Gegenphase schwingenden Massen vorliegt.

Durch die erzeugten Bewegungen, insbesondere die Verformungen des unteren Bunkerteils 4 wird eine Brückenbildung des Guts verhindert und dessen gleichmäßige Zuführung gewährleistet.

Wegen der Verbindung des Tragrahmens 1 mit dem Bunker 3 und dem Transportkanal 6 mit Hilfe der Federn 2 und 7 bleiben die auf dem Tragrahmen 1 einwirkenden Kräfte gering und dessen Bewegung unwe­ sentlich.

Das Schüttgut gelangt aus dem Bunker 3 in den Transportkanal 6 und bewegt sich infolge der Schwingungen bis zum Verschluß. Das Schütt­ gut übt einen Druck auf den unteren Teil des Drehschiebers 14 aus und öffnet den Verschluß. Die Luft übt einen gleichmäßigen Druck auf beide Seiten des Drehschiebers 14 aus, weshalb der Verschluß für die Luft verschlossen bleibt. Sobald der Materialzustrom aufhört, schließt sich der Verschluß von selbst infolge der Verlagerung des Schwerpunkts C des Drehschiebers 14.

Die Verlängerungen der Blattfedern 7 (Fig. 2) schneiden sich in einem Punkt 0, der über dem Transportkanal 6 liegt. Deshalb führt der Ka­ nal 6 Vibrations-Drehschwingungen um das Zentrum 0 aus und wobei die Schwingungensamplitude und die Geschwindigkeit des Guts mit der Entfernung vom Zentrum 0 zunimmt. Durch diese beschleunigte Bewe­ gung des Guts durch den Kanal 6 kommt es nicht zu Stauungen des Guts und Verstopfungen des Kanals.

Die Schwingungen des Bunkers 1 und des elastischen unteren Teils 4 verhindern die Brückenbildung des Schüttguts.

Wenn der Auslaßstutzen 12 schräg abgeschnitten wird, so daß die Schnitt­ fläche parallel zur Richtung der Blattfedern 7 verläuft, kann eine luft­ dichte Verbindung des Rütteldosierers mit einer Mahlvorrichtung oder dergl. bei minimalem Schwingungswiderstand des Transportkanals 6 her­ gestellt werden.

Der keilförmige Schieber 11 dient dem vollkommenen Verschluß des Dosierwegs des Rütteldosierers oder auch der Grobregulierung der Dosierleistung. Eine Grobregulierung der Dosierung kann auch durch Veränderung der Neigung des Transportkanals mittels Drehung des ge­ samten Rütteldosierers um die Achse des Gelenks 15 geschehen.

Durch die Verhinderung der Brückenbildung des Schüttguts und durch Vermeidung von Verstopfungen auf dem gesamten Weg, den das zu do­ sierende Gut durchläuft, ergibt sich ein gleichbleibend zuverlässiger Betrieb des Rütteldosierers.

Die die Dosiergenauigkeit bedingende Schwingungsrichtung wird so fest­ gelegt, daß die Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Guts durch den Kanal vom Reibungskoeffizienten zwischen dem Transportkanal 6 und dem Schüttgut und von der Korngröße des Guts minimal ist. Das ermög­ licht den Einsatz des Rütteldosierers bei besonders wichtigen technolo­ gischen Prozessen, wo hohe Dosiergenauigkeit gefordert wird, und bei Prozessen, bei denen der Reibungskoeffizient des Guts in breiten Gren­ zen schwankt.

Der Rütteldosierer ist auch in den Fällen einsetzbar, wenn kein Staub aus dem Schüttgut in die Luft gelangen darf oder wenn der Kontakt des Schüttguts mit der Luft und das Mitreißen großer Luftmengen in die Mahlvorrichtung unzulässig ist.

Claims (4)

1. Rütteldosierer für Schüttgut mit einem Tragrahmen (1), einem an diesem mittels Federn (2) befestigten Bunker (3), dessen unterer Teil (4) starr mit einem Dosierorgan verbunden ist, und mit einem zwei Vibrationsantriebe (9, 10) aufweisenden Rüttler (8), von denen einer am Bunker angreift und der an­ dere auf den unteren Bunkerteil (4) wirkt, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vibrationsantriebe (9, 10) des Rüttlers (8) gegenphasige Schwingungen erzeugen,
daß der untere Teil (4) des Bunkers (3) aus einem elastischen Material besteht und starr mit dem Bunker (3) verbunden ist,
daß das Dosierorgan ein Transportkanal (6) ist, an dessen Ende vor dem Auslaßstutzen (12) ein Verschluß vorgesehen ist, der den Durchtritt des Guts bei begrenztem Luftzutritt in den Auslaßstutzen (12) gewährleistet,
daß der auf den unteren Bunkerteil (4) wirkende Vibrationsantrieb (10) am Transport­ kanal (6) angreift und
daß der Transportkanal (6) am Tragrahmen (1) so mittels Blattfedern (7) gehalten ist, daß deren Richtungen sich in einem Punkt (0) schneiden, der über dem Transportkanal (6) liegt.

2. Rütteldosierer für Schüttgut nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß ein Drehschieber (14) mit verlagertem Schwerpunkt ist.

3. Rütteldosierer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichet, daß der Rüttler (8) ein Elektromagnet ist, dessen Kern (9) den einen Vibrationsantrieb und dessen Anker (10) den anderen Vibrationsantrieb darstellt.

4. Rütteldosierer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Durchsatzmengensteuerung am Anfang des Transportkanals (6) unter dessen Einlaßstutzen (5) ein keilförmiger Schieber (11) vorgesehen ist.