DE3532786C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Pulverausgabevorrichtung mit einem
Förderkanal für ein Pulver und einem unter einer Auslaßöffnung
des Pulver-Förderkanals angeordneten Rotor, welcher aus einem
Metallmaterial hergestellt ist und eine Mehrzahl von
Pulveraufnahmeaussparungen an seinem Umfang aufweist. Eine
derartige Vorrichtung ist in Form einer Zellenradtrommel für
feinkörniges bzw. staubförmiges Gut aus der DE-AN St 9984
XI/81n, bekanntgemacht am 1.12.1955, bekannt, wobei die
Pulveraufnahmeaussparungen als Mulden ausgebildet sind.
In der Keramikindustrie wird ein Pulvermaterial, d.i.
Töpferton, als Material für den Keramikörper verwendet. Durch
die seit kurzem ansteigende Verwendung dieses Pulvermaterials
in der Keramikindustrie ist ein starkes Bedürfnis für ein
automatisches und kontinuierliches Ausgeben einer vorbestimmten
Menge dieses Pulvermaterials entstanden.
Jedoch werden die notwendigen Erfordernisse von keiner der
bekannten Vorrichtungen wegen den Schwierigkeiten bei der
Handhabung des Pulvers vollständig erfüllt. Ein anderer
Nachteil der bekannten Vorrichtungen besteht darin, daß an den
Pulverkontaktflächen der Pulveraufnahmeteile ein übermäßiges
Anhaften des Pulvers stattfindet. Dies wird durch
Taukondensation an Vorrichtungen herbeigeführt, die aus einem
Metallmaterial hergestellt sind.
Demgemäß wird durch die Erfindung eine Pulverausgabevorrichtung
geschaffen, welche geeignet ist, selbsttätig und kontinuierlich
eine vorbestimmte Pulvermenge auszugeben, d.i. ein in einem
Vorratstrichter oder dergleichen aufgenommenes Pulvermaterial
zum Formen des Körpers eines Keramikstückes, und mit welcher
das auszugebende Pulver in vorgewählter Menge ausgegeben werden
kann.
Ferner wird durch die Erfindung eine Pulverausgabevorrichtung
geschaffen, bei welcher Taukondensation auf der Fläche der
Pulveraufnahmeteile nicht auftreten kann und daher ein
irreguläres Ausgeben des Pulvers während eines kontinuierlichen
Betriebs der Pulverausgabevorrichtung nicht auftritt.
Gemäß der Erfindung weist eine Pulverausgabevorrichtung
eingangs erwähnter Art eine Mehrzahl von in dem Rotor
vorgesehenen elektrischen Heizvorrichtungen, die zum Heizen der
Pulverkontaktflächen der Pulveraufnahmeaussparungen angeordnet
sind, und eine Pulverabstreifeinrichtung auf, die in Kontakt
mit einer Fläche des Rotors steht und von welcher die
Pulverzufuhr derart steuerbar ist, daß eine die Aufnahmemenge
der Pulveraufnahmeaussparung überschreitende Pulvermenge nicht
in die Pulveraufnahmeaussparung zugeführt wird.
Nach der DE-OS 34 01 774, die zwar nicht vorveröffentlicht ist,
jedoch einen älteren Zeitrang hat, gilt eine Dosiervorrichtung
für schüttbare Materialien, insbesondere Folienreste
enthaltende Kunststoffabfälle, als Stand der Technik, die eine
den Materialflußquerschnitt ausfüllende Zellenwalze aufweist,
deren Zellen als von Stegen getrennte flache Rinnen zwischen
beiden axialen Enden der Zellenwalze verlaufen. Die Stege
zwischen den Zellen wirken mit der Schneide eines feststehenden
Messers als Gegenschneiden zusammen, so daß sich insbesondere
folienartige Materialien nicht verklemmen können, sondern im
Schneidbereich zerkleinert werden. Die Zellenräder sind hohl
ausgebildet und können von einem aufgeheizten Medium
durchströmt werden, um das zu dosierende Material vorzuwärmen.
Ferner sind auch schon Zellenradschleusen bekanntgeworden, die
Abstreifelemente aufweisen, oder bei welchen das Zellenrad,
welches flachgewölbte Zellen aufweist, unmittelbar unter dem
Zellenboden mit ggf. elektrischen Heizvorrichtungen
ausgestattet ist, damit sich auf dem Zellenrad keine Ansätze
oder Verkrustungen aus dem geförderten feuchten Material
bilden.
In einer bevorzugten Ausführungsform grenzt die Auslaßöffnung
des Pulverförderkanals an die Rotorfläche an und ein
Seitenbegrenzungsteil der Auslaßöffnung dient als die
Pulverabstreifeinrichtung.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist der Rotor
eine Mehrzahl von in diesem ausgebildeten
Blockaufnahmeaussparungen auf. Jede Blockaufnahmeaussparung ist
mit einem Block ausgestattet, in dessen Außenfläche eine
Pulveraufnahmeaussparung ausgebildet ist und welcher in die
jeweilige Blockaufnahmeaussparung lösbar eingepaßt ist. Jeder
Block kann aus einem Kunststoffmaterial hergestellt sein.
Die elektrische Heizvorrichtung kann vorzugsweise automatisch
mittels eines Thermostaten gesteuert sein.
Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
im einzelnen unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben, in
welcher durchgehend gleiche Bezugszeichen für gleiche Teile
verwendet werden. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht einer
Pulverausgabevorrichtung gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung, wobei die
Heizvorrichtungen zur besseren Übersichtlichkeit
nicht gezeigt sind.
Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Schnittlinie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 eine teilweise aufgebrochene Perspektivdarstellung eines Pulverzu
meßblockes und
Fig. 4 und 5 perspektivische Darstellungen anderer Pulverzumeßblöcke.
In der Beschreibung dieser Ausführungsform beziehen sich die Bezeichnun
gen "vorn", "hinten", "links" und "rechts" auf die linke Seite in Fig. 1, die
rechte Seite in Fig. 1 bzw. die linke Seite in Fig. 2 und die rechten Sei
ten in Fig. 2.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, sind ein Vorratstrichter 1A und ein Vorrats
trichter 1B als Paar installiert und ein Pulver A, z. B. Tonmehl oder der
gleichen, welches ein Material für den Körper des Keramikstückes ist, bzw.
ein Pulver B, welches mit dem Pulver A gemischt werden soll, sind in dem
Paar aus voneinander getrennten Vorratstrichtern 1A bzw. 1B aufgenom
men.
Pulverkanäle 3A und 3B, von welchen Förderkanäle 22A, 22B gebildet wer
den, sind über flexible Rohre 2A und 2B am unteren Ende der Vorratstrich
ter 1A bzw. 1B angeschlossen. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist das untere
Ende der Vorderwand und der Rückwand der Kanäle 3A und 3B bogenförmig
ausgespart und endlose oder zugeschnittene flexible Dichtungsteile 4A und
4B sind an den Umfangsflächen der unteren Enden der Kanäle 3A bzw. 3B
befestigt, so daß sie etwas über das untere Ende der Kanäle 3A und 3B
hinausragen und Auslaßöffnungen 5A und 5B des jeweiligen Kanals 3A und
3B bilden. Die Pulverführungsplatten 6A und 6B, die von links nach rechts
abfallen, sind in den Kanälen 3A bzw. 3B angeordnet. Diese Schrägplatten
6A und 6B sind zu einem wichtigen Zweck vorgesehen, nämlich das Austre
treten der Pulver A und B durch Spalte zwischen den linken Wänden der
Auslaßöffnungen 5A und 5B und den Rotoren 23A bzw. 23B zu verhindern,
was später noch erläutert wird.
Ein Paar aus einem vorderen Rotor 23A und einem hinteren Rotor 23B, die
aus einem Metallmaterial, beispielsweise Stahl oder dergleichen, hergestellt
sind, ist an einer Welle 7 festgelegt, die unterhalb der Auslaßöffnungen 5A
und 5B abgeordnet ist, wobei die oberen Teile der Außenumfangsflächen 9A
und 9B der zylindrischen Rotorkörper 8A und 8B der Rotoren 23A und 23B
in Berührungskontakt stehen mit der Umgrenzung der Auslaßöffnungen 5A
bzw. 5B. Zehn Blockaufnahmeaussparungen 10A und zehn Blockaufnahme
aussparungen 10B sind in den Außenumfangsflächen der Rotorkörper 8A
bzw. 8B in vorbestimmten Abständen voneinander verteilt ausgebildet. Die
Anzahl der Blockaufnahmeaussparungen ist wahlfrei, vorausgesetzt, daß die
se Anzahl mehr als eins beträgt.
Blöcke 11, 12 und 13 zum Zumessen eines Pulvers, welche aus einem
Kunststoffmaterial, z. B. Nylon (Warenzeichen) hergestellt sind und in den
Fig. 3 bis 5 dargestellt sind, sind so gestaltet, daß sie in die Blockauf
nahmeaussparungen 10A und 10B eingepaßt werden können. Die Außenab
messungen der Blöcke 11, 12 und 13 sind genau die gleichen und derart ge
wählt, daß die Blöcke 11, 12 und 13 mit enger Passung in die Blockaufnah
meaussparungen 10A und 10B hineinpassen. Bolzendurchtrittsbohrungen 14,
die jeweils ein Senkloch aufweisen, sind an den gegenüberliegenden Längs
enden jedes Blockes ausgebildet. In dem Block 11 ist eine Pulveraufnahme
aussparung 15 ausgebildet. Eine Pulveraufnahmeaussparung 16, deren Fas
sungsvermögen halb so groß ist wie dasjenige der Pulveraufnahmeaussparung
15, ist in dem Block 12 ausgebildet und in dem Block 13 ist keine Aus
sparung ausgebildet.
Die Blöcke 11, 12 und 13 werden in folgender Weise verwendet. Wenn ein
gewünschtes Volumenmischungsverhältnis des Pulvers A und des Pulvers B
1,5 : 8,5 (3 : 17) beträgt, werden die Blöcke 13 ohne Pulveraufnahmeausspa
rung, der Block 12 mit der Pulveraufnahmeaussparung 16 und der Block 11
mit der Pulveraufnahmeaussparung 15 in die acht Blockaufnahmeausspa
rungen 10A, die eine Blockaufnahmeaussparung 10A bzw. die eine Blockauf
nahmeaussparung 10A des vorderen Rotorkörpers 8A eingesetzt und diese
Pulveraufnahmeblöcke werden an dem Rotorkörper mit Hilfe von Sechs
kant-Imbusschrauben 17 festgelegt. Andererseits werden die Blöcke 11, der
Block 12 und der Block 13 in die acht Blockaufnahmeaussparung 10B, die
eine Blockaufnahmeaussparung 10B bzw. die eine Blockaufnahmeaussparung
10B in dem hinteren Rotorkörper 8B eingesetzt und diese Pulveraufnahme
blöcke werden an dem Rotorkörper 8B mit Hilfe von Imbusschrauben 17
festgelegt. Wenn man annimmt, daß das Aufnahmevermögen der Pulverauf
nahmeaussparung 15 des Blockes 11 gleich 1 ist, sind in dem Rotor 23A
Aussparungen mit einem Aufnahmevermögen von 1,5 ausgebildet, wohinge
gen Aussparungen mit einem Aufnahmevermögen von 8,5 in dem anderen
Rotor 23B ausgebildet sind. Wenn daher die Welle 7 sich um eine Umdre
hung dreht, werden die Pulver A und B selbsttätig durch die Auslaßöffnun
gen 5A und 5B in einem Volumenverhältnis des Pulvers A zu dem Pulver B
von 1,5 : 8,5 ausgegeben.
Wie oben gezeigt, kann das Volumenverhältnis des Pulvers A zu dem Pulver
B eines ausgegebenen Gemischs wahlweise durch Änderung der Kombination
der Blöcke 11, 12 und 13 auf den Rotorkörpern 8A und 8B geändert werden.
Ferner können noch mehr Pulvervolumenmischungsverhältnisse erhalten
werden, wenn man Blöcke verwendet, die Pulveraufnahmeaussparungen mit
einem ausgewählten Aufnahmevermögen aufweisen, wie einem Aufnahme
vermögen von einem Drittel bzw. einem Viertel desjenigen der Pulverauf
nahmeaussparung 15 des Blockes 11. Ferner können Pulveraufnahmeausspa
rungen unmittelbar in den Rotorkörpern ausgebildet sein, anstatt die Blöcke
zu verwenden, wobei die Anzahl der Pulveraufnahmeaussparungen frei ge
wählt werden kann.
Die Rotoren 23A und 23B sind in einer Ummantelung 18 eingeschlossen, um
ein ungewünschtes Zerstreuen der Pulver A und B zu verhindern. Eine Aus
gabeöffnung 19 ist an dem unteren Ende der Ummantelung 18 ausgebildet,
und eine Fördervorrichtung 20 ist unter der Ausgabeöffnung 19 angeordnet.
Da sich die Rotoren 23A und 23B im Uhrzeigersinn drehen, wie in Fig. 2
angegeben, dienen die rechten Wände der flexiblen Abdichtungsteile 4A und
4B, von denen die Auslaßöffnung 5A bzw. 5B umgrenzt werden, die Pulver
abstreifteile 21A und 21B, um die Pulver A und B, welche in die Pulverauf
nahmeaussparungen 15 und 16 zugeführt werden, derart abzustreifen, daß
die Oberflächen der Pulver A und B, die in die Pulveraufnahmeaussparungen
15 und 16 eingefüllt sind, mit den Außenumfangsflächen 9A und 9B der
Rotorkörper 8A bzw. 8B übereinstimmen. Daher werden die Aussparungen
15 und 16 durch die Wirkung der Teile 21A und 21B mit einer vorbestimm
ten Menge an Pulver A oder B gefüllt.
In der oben erläuterten Ausführungsform werden die Pulver A und B auto
matisch und kontinuierlich aus den Vorratstrichtern 1A bzw. 1B in dem Vo
lumenverhältnis des Pulver A zu dem Pulver B von 1,5 : 8,5 ausgegeben,
wenn sich die Rotoren 23A und 23B gleichzeitig drehen, und die Pulver A
und B werden dann dem nächsten Mischungsvorgang zugeführt. In der oben
erläuterten Ausführungsform wird durch die Schrägplatten 6A und 6B der
Austritt der Pulver A und B entlang der linken Wand der Dichtungsteile 4A
und 4B verhindert und werden die Pulver A und B sauber in die Pulverauf
nahmeaussparungen 15 und 16 hineingeleitet.
Ferner wurde die oben erläuterte Ausführungsform der Erfindung unter Be
zugnahme auf zwei Rotoren 23A und 23B zum Mischen der Pulver A und B
beschrieben. Wenn jedoch mehr Pulversorten gemischt werden sollen, kann
dies in dem gewünschten Volumenverhältnis durch entsprechende Erhöhung
der Anzahl der Rotoren erreicht werden.
Ferner dienen im oben erläuterten Ausführungsbeispiel die von den Dich
tungsteilen, von denen die Auslaßöffnung umgrenzt wird, gebildeten Seiten
wände als die Pulverabstreifteile. Jedoch ist es auch möglich, die Ränder
der Auslaßöffnungen geringfügig im Abstand von den Außenumfangsflächen
der Rotoren anzuordnen und gesonderte Pulverabstreifteile vorzusehen.
Die Pulverausgabevorrichtung gemäß der Erfindung ist fähig, Pulver auto
matisch und kontinuierlich auszugeben, und trägt daher in hohem Maße zu
der Automatisierung eines Materialzuführungsprozesses in einem Herstel
lungsbetrieb bei, in welchem Pulvermaterialien verwendet werden. Ferner
ist die Pulverausgabevorrichtung fähig, die auszugebenden Pulvermengen
durch Änderung der Anzahl der Pulverausnahmeaussparungen oder durch
Änderung der Drehzahl der Rotoren wahlweise zu ändern.
Wie oben angegeben, kann auf einem Rotor, der wie die Rotoren 23A und
23B der Pulverausgabevorrichtung aus einem Metallmaterial, wie Stahl oder
dergleichen besteht, die Wärme der Blöcke 11, 12 und 13 absorbiert werden
und diese Wärme in die umgebende Atmosphäre abgestrahlt werden. Aus
diesem Grund wird die Temperatur der Außenflächen der Pulveraufnahme
aussparungen 15, 16, welche in Kontakt mit dem Pulver stehen, geringer als
diejenige der umgebenden Atmosphäre, was zu der Erscheinung der Taukon
densation auf diesen Außenflächen führt. Daher wird der Feuchtigkeitsgehalt
des in den Aussparungen 15, 16 aufgenommenen Pulvers größer als ein
vorbestimmter Wert und wenn der Rotor umläuft, klebt das Pulver selbst
dann, wenn der jeweilige Block am Rotor seine unterste Stellung einnimmt,
an dem Boden der Aussparung 15 und 16 und wird nicht aus den Aufnahme
aussparungen 15, 16 vollständig entfernt.
Es wurde gefunden, daß dann, wenn die oben angegebenen Voraussetzungen
vorliegen, das Ausgabevolumen des Pulvers pro Einheit der Gruppe aus den
Blöcken 11, 12, 13 fehlerhaft wird, was zu einem Fehler des ausgegebenen
Gesamtvolumens des Pulvers nach einem längeren Betrieb der Vorrichtung
führt. Außerdem kann der gewünschte Feuchtigkeitsgehalt des Pulvers nicht
erhalten werden. Daher muß die Bedienungsperson der Vorrichtung deren
Betrieb unterbrechen und die Außenflächen der Aussparungen 15, 16 putzen,
nachdem eine bestimmte Betriebsperiode verstrichen ist.
Entsprechend Fig. 2 jedoch sind die Rotoren 23A und 23B mit mehreren
Hohlräumen 24 versehen und jeder der Hohlräume 24 enthält eine Heizvor
richtung 25, damit die Taukondensation verhindert wird.
Die Heizvorrichtung 25 besteht beispielsweise aus einem stangenförmigen
Heizteil und jede der Heizvorrichtungen 25 ist zwischen den zunächst be
nachbarten beiden Pulveraufnahmeaussparungen angeordnet, um diese zu be
heizen. Jede Heizvorrichtung 25 wird zur Aufrechterhaltung der Temperatur
der Pulverkontaktfläche der Aussparungen 15, 16 von etwa 60°C z. B. mittels
eines Thermostaten automatisch gesteuert. Da die Rotoren 23A und 23B
kontinuierlich umlaufen, wird der Strom über Schleifringe (nicht gezeigt)
oder dergleichen an die Heizvorrichtungen 25 übergeben.
Es wird darauf hingewiesen, daß die Heizvorrichtung 25 nicht verwendet
wird, um die Feuchtigkeit auf der Kontaktfläche der Pulverausnahmeaus
sparungen 15, 16 zu verdampfen, sondern um die Außenfläche der Ausspa
rungen 15, 16 auf eine Temperatur zu erwärmen, die etwas höher ist als
diejenige der umgebenden Atmosphäre, um die Taukondensation auf der
Kontaktfläche der Aussparungen 15, 16 zu verhindern. Daher gibt es keine
Schwankungen in dem Feuchtigkeitsgehalt des Pulvers.
Wie sich aus der oben angeführten Beschreibung ergibt, wird die Tempera
tur der Kontaktfläche der Aussparungen 15, 16 gemäß dem bevorzugten
Ausführungsbeispiel der Erfindung von den Heizvorrichtungen 25 kontinuier
lich auf einer vorbestimmten Temperatur gehalten, wodurch eine Taukon
densation auf den Kontaktflächen nicht erfolgt. Hierdurch wird sicherge
stellt, daß das Pulver nicht an den Kontaktflächen anklebt, wodurch das
Reinigen der Aussparungen nicht erforderlich ist, eine unregelmäßige Aus
gabe des Pulvers nicht erfolgt und keine Schwankungen in dem Feuchtig
keitsgehalt des Pulvers auftreten.
Claims (6)
1. Pulverausgabevorrichtung, mit einem Förderkanal für ein
Pulver und einem unter einer Auslaßöffnung des
Pulver-Förderkanals angeordneten Rotor, welcher aus einem
Metallmaterial hergestellt ist und eine Mehrzahl von
Pulveraufnahmeaussparungen an seinem Umfang aufweist,
gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von in dem Rotor (23A, 23B)
vorgesehenen elektrischen Heizvorrichtungen (25), die zum
Heizen der Pulverkontaktflächen der Pulveraufnahmeaussparungen
(15, 16) angeordnet sind, und eine Pulverabstreifeinrichtung
(21A, 21B), die in Kontakt mit einer Fläche des Rotors (23A,
23B) steht und von welcher die Pulverzufuhr derart steuerbar
ist, daß eine die Aufnahmemenge der Pulveraufnahmeaussparung
(15, 16) überschreitende Pulvermenge nicht in die
Pulveraufnahmeaussparung (15, 16) zugeführt wird.
2. Pulverausgabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnung (5A, 5B) des
Pulverförderkanals (3A, 3B) an die Fläche des Rotors (23A, 23B)
angrenzt und daß die Pulverabstreifeinrichtung (21A, 21B) von
einem Seitenbegrenzungsteil der Auslaßöffnung (5A, 5B) gebildet
wird.
3. Pulverausgabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Rotor (23A, 23B) eine Mehrzahl von in
diesem ausgebildeten Blockaufnahmeaussparungen (10A, 10B)
aufweist, von denen jede mit einem Block (11, 12) versehen ist,
in welchem die Pulveraufnahmeaussparung (15, 16) ausgebildet
ist und welcher in der Blockaufnahmeaussparung lösbar gehalten
ist.
4. Pulverausgabevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß jeder Block (11, 12, 13) aus einem
Kunststoffmaterial hergestellt ist.
5. Pulverausgabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die elektrischen Heizvorrichtungen (25) in
dem Rotor (23A, 23B) jeweils zwischen zwei
Pulveraufnahmeaussparungen (15, 16) angeordnet sind.
6. Pulverausgabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Heizvorrichtung von
einem Thermostaten automatisch gesteuert wird.
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