DE3538885C1 - Method and appliance for measuring the intrinsic moisture of bulk solids in the preparation of concrete - Google Patents

Method and appliance for measuring the intrinsic moisture of bulk solids in the preparation of concrete

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    • G01N1/20—Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state for flowing or falling materials

Abstract

In a method for measuring the mean intrinsic moisture of the individual batches of bulk solids drawn off batchwise for preparing concrete, which method involves carrying out the measurement in a separate aliquot rather than in the store of material, the aliquot during the outflow of the bulk solids batch is passed through a measuring duct (4, 14) in which measurements using a probe are carried out continuously at least over the relevant part of the outflow duration. After the outflow has ended, the mean value is formed of the measured values determined over the outflow duration. Owing to the large number of measured values determined and analysed in the process, the accuracy of the intrinsic moisture value can be improved. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Messung der Eigenfeuchte von Schüttgütern nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die Erfindung bezieht sich weiter auf eine Vorrichtung zur Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens.The present invention relates to a method for measuring the intrinsic moisture of bulk goods after Preamble of claim 1. The invention further relates to a device to practice the method according to the invention.

Ein Verfahren der gattungsgemäßen Art sowie eine Vor­ richtung zur Ausübung dieses Verfahrens sind aus der DE-OS 27 08 943 bekannt. Das bekannte Verfahren und die bekannte Probenahmeeinrichtung haben sich gut eingeführt und bewährt. Der einzige Nachteil, der diesem Verfahren einschließlich Probenehmer anhaftet, besteht darin, daß der als Probenehmer dienende Entnahme- bzw. Meßbehälter relativ klein ist, und daß damit nur eine relativ kleine Teilmenge der dosierten Schüttgutcharge aufgenommen und meßtechnisch erfaßt werden kann.A method of the generic type and a pre direction to exercise this procedure are from the DE-OS 27 08 943 known. The known method and the Known sampling devices have been well established and proven. The only downside to this procedure including sampler, is that the sampling or measuring container serving as a sampler is relatively small, and therefore only a relatively small one Part of the dosed bulk goods batch added and can be measured.

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren der gattungsgemäßen Art an­ zugeben, mit dem ein wesentlich größerer Anteil der aus­ strömenden Schüttgutcharge meßtechnisch erfaßbar ist, so daß der Meßwert der Eigenfeuchte genauer ist als nach dem bekannten Verfahren. Die Aufgabe besteht weiter darin, eine Vorrichtung zur Durchführung des genaueren Meßver­ fahrens anzugeben. The object underlying the present invention consists of a method of the generic type admit with a much larger proportion of the flowing bulk goods can be measured, so that the measured value of the inherent moisture is more accurate than after the known method. The task continues to be a device for performing the more accurate Meßver to indicate driving.  

Diese Aufgaben werden verfahrenstechnisch durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalskombination gelöst. Bezüglich der Vorrichtung sind drei Alternativlösungen in den Ansprüchen 3 bzw. 5 bzw. 9 angegeben.These tasks are procedurally by the in characterizing part of claim 1 specified Combination of features solved. Regarding the device are three alternative solutions in claims 3, 5 and 9, respectively specified.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Lösungen sind Gegenstand der Unteransprüche; die Einzel­ heiten der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigtAdvantageous embodiments of the invention Solutions are the subject of the subclaims; the single units of the invention will become apparent from the drawings explained. It shows

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung; Fig. 1 shows a first embodiment of the device according to the invention;

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung; Fig. 2 shows a second embodiment of the device according to the invention;

Fig. 3 eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Fig. 3 shows a third embodiment of the device according to the invention.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht mit etwas anderen als in den Patentansprüchen gebrauchten Worten darin, daß das aus einem Materialvorratslager 1 nach Öffnen eines Dosierverschlusses 2 über einen Auslauftrichter 3 ausströmende Schüttgutmaterial während der gesamten Aus­ strömdauer (oder Auslaufzeit bzw. Dosierzeit) kontinuier­ lich meßtechnisch erfaßt wird, und daß nach Schließen des Dosierverschlusses 2, d. h. nach erfolgter Dosierung, die Meßwerte ausgemittelt werden. Damit erhält man naturge­ mäß einen exakteren Meßwert als wenn nur eine einzige Messung erfolgt, und es soll zusätzlich angemerkt werden, daß beispielsweise das Auswerte- bzw. Mittelungsprogramm für die Vielzahl der kontinuierlich erfaßten Meßwerte so ausgebildet werden kann, daß obere und untere Abweichungen vom Mittelwert von einem bestimmten Betrag der Abweichung an bei der Mittelwertbildung nachträglich eliminiert werden. The basic idea of the invention is, in somewhat different words than that used in the claims, that the bulk material material flowing out of a material store 1 after opening a metering closure 2 via an outlet funnel 3 is continuously measured during the entire flow duration (or outlet time or metering time) , and that after the metering closure 2 has been closed , ie after metering has taken place, the measured values are averaged. This naturally gives a more precise measured value than if only a single measurement was taken, and it should also be noted that, for example, the evaluation or averaging program for the large number of continuously measured values can be designed such that upper and lower deviations from the mean value from a certain amount of deviation onwards are subsequently eliminated in the averaging.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Fig. 1 vor­ richtungstechnisch erläutert.The invention is explained below with reference to FIG. 1 in terms of directional technology.

Das zu dosierende Schüttgut lagert im Materialvorrats­ lager 1. Das Materialvorratslager 1 weist einen Aus­ lauftrichter 3 auf, über den das Schüttgut z. B. in ein (nicht dargestelltes) Behältnis oder auf ein Förder­ band dosiert wird. Der Dosierverschluß 2 wird also solange geöffnet bzw. offen gehalten, bis die vorbe­ stimmte Schüttgutmenge ausgeströmt ist; der Dosierver­ schluß 2 wird wiederum geschlossen und das Schüttgut staut sich im Auslauftrichter 3.The bulk material to be dosed is stored in the material storage warehouse 1 . The material storage warehouse 1 has a funnel 3 from which the bulk material z. B. in a (not shown) container or on a conveyor belt is metered. The metering closure 2 is thus opened or kept open until the predetermined amount of bulk material has flowed out; the Dosierver circuit 2 is closed again and the bulk material jams in the discharge funnel. 3

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist dieser Auslauf­ trichter 3 schräg am Materialvorratslager 1 angesetzt. Im - bezogen auf die Ausströmungsrichtung - unteren Be­ reich des Auslauftrichters 3 ist erfindungsgemäß ein Meßkanal 4 ausgebildet und zwar gemäß dem Ausführungs­ beispiel nach Fig. 1 wie folgt:In the illustrated embodiment, this outlet funnel 3 is attached obliquely to the material store 1 . In - based on the outflow direction - lower loading area of the discharge funnel 3 , a measuring channel 4 is formed according to the invention, specifically according to the embodiment according to FIG. 1 as follows:

Bezogen auf die tiefer gelegene Einlaufkante des Auslauf­ trichters 3 ist eine vom Schüttgutstrom weg gerichtete Kammer vorgesehen, in die eine Förderbandeinheit mit zwei Umlenkrollen 5 und einem endlosen Förderband 6 ein­ gesetzt sind. Die dem Schüttgutstrom zugewandte Seite des Förderbandes 6 liegt dabei in der Verlängerung der ge­ nannten Einlaufkante des Auslauftrichters 3.Relating to the lower-lying inlet edge of the outlet funnel 3 , a chamber directed away from the bulk material flow is provided, into which a conveyor belt unit with two deflection rollers 5 and an endless conveyor belt 6 are inserted. The side of the conveyor belt 6 facing the bulk material flow lies in the extension of the inlet edge of the outlet funnel 3 .

Das Förderband 6 weist eine Mehrzahl von Querstegen 7 auf, die an der Unterseite der genannten Kammer entlang geführt werden. An der dem Schüttgutstrom zugewandten Seite des Förderbandes 6 ist über dem Förderband im Abstand der Höhe der Querstege 7 eine Andrückplatte 8 vorgesehen. Damit bilden sich zwischen dem Förderband 6 einerseits und der Andrückplatte 8 andererseits zwischen je zwei Querstegen 7 Meßkammern 9 aus; der Bereich zwischen dem Förderband 6 und der Andrückplatte 8 ist der Meßkanal. Innerhalb dieses Meßkanals wird nun über eine an der Andrückplatte 8 oder - wie darge­ stellt - gegebenenfalls unter dem Förderband 6 ange­ ordnete Meßsonde 9 die Feuchte des durch den Meß­ kanal fließenden Schüttguts ermittelt, und zwar über die gesamte Dauer des Ausströmens in einer vorbestimmten Meßfolge.The conveyor belt 6 has a plurality of transverse webs 7 which are guided along the underside of the chamber mentioned. On the side of the conveyor belt 6 facing the bulk material flow, a pressure plate 8 is provided above the conveyor belt at a distance from the height of the transverse webs 7 . Thus, 7 measuring chambers 9 form between the conveyor belt 6 on the one hand and the pressure plate 8 on the other hand between two transverse webs; the area between the conveyor belt 6 and the pressure plate 8 is the measuring channel. Within this measuring channel is now via a on the pressure plate 8 or - as Darge provides - optionally under the conveyor belt 6 arranged probe 9, the moisture of the bulk material flowing through the measuring channel is determined, and that over the entire duration of the outflow in a predetermined measurement sequence.

Am Ende der Dosierung werden die ermittelten Meßwerte dann einer Mittelwertbildung unterworfen.At the end of the dosing, the measured values determined then subjected to averaging.

Die Umlenkrollen 5 für das Förderband 6 sind vorzugs­ weise mit einem Eigenantrieb versehen. Damit läßt sich die Fließgeschwindigkeit des Schüttguts durch den Meß­ kanal der normalen Strömungsgeschwindigkeit des Schütt­ gutes gegenüber verlangsamen. Damit lassen sich im Meß­ kanal reproduzierbare Meßbedingungen erreichen, d. h. in den Meßkammern des Meßkanals 4 sind konstanter Druck auf das Schüttgut und konstante Schüttgutdichte gewähr­ leistet.The guide rollers 5 for the conveyor belt 6 are preferably provided with their own drive. This allows the flow rate of the bulk material through the measuring channel to slow the normal flow rate of the bulk good compared to. This allows reproducible measuring conditions to be achieved in the measuring channel, ie constant pressure on the bulk material and constant bulk material density are guaranteed in the measuring chambers of the measuring channel 4 .

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist der Meßkanal 4 dadurch gebildet, daß die bezogen auf die Schüttgut­ strömung untere Seite des Auslauftrichters 3 eine Aus­ buchtung 10 aufweist, in die das Schüttgut beim Dosieren einfließt. Die Ausbuchtung 10 ist so tief ausgezogen, daß mittels einer in der Fluchtlinie vom Anfang und Ende der Ausbuchtung 10 liegenden Andrückplatte 8 ein definierter Meßkanal 4 ausgebildet ist. Dieser Meß­ kanal 4 ist somit quasi bananenförmig ausgebildet, wobei das eine Ende als Einlaß und das andere Ende als Auslaß für das Schüttgut dient. In the embodiment according to FIG. 2, the measuring channel 4 is formed in that the lower side of the discharge funnel 3, based on the bulk material flow, has a bulge 10 into which the bulk material flows during metering. The bulge 10 is so deeply drawn that a defined measuring channel 4 is formed by means of a pressure plate 8 lying in the line of alignment from the beginning and end of the bulge 10 . This measuring channel 4 is thus quasi banana-shaped, with one end serving as an inlet and the other end as an outlet for the bulk material.

Am Einlaß, das ist das dem Materialvorratslager 1 zu­ gewandte Ende der Andrückplatte 8 kann diese mit einer in den Schüttgutstrom gerichteten Leitklappe 11 versehen sein, um beim Durchlauf durch den Meßkanal 4 eine gewisse Verdichtung des Schüttgutes zu erhalten. Um diesen Verdichtungseffekt zu erhöhen und um auch die durch den Meßkanal 4 fließende Teilmenge zu verlang­ samen ist am Auslaßende des Meßkanals 4 und zwar am zweiten Ende der Andruckplatte 8 eine zweite Klappe 12 vorgesehen, über die der Auslaßquerschnitt des Meßkanals variiert werden kann.At the inlet, that is the end of the pressure plate 8 facing the material storage facility 1 , the pressure plate 8 can be provided with a guide flap 11 directed into the bulk material flow in order to obtain a certain compression of the bulk material as it passes through the measuring channel 4 . In order to increase this compression effect and to slow down the part flowing through the measuring channel 4 , a second flap 12 is provided at the outlet end of the measuring channel 4 at the second end of the pressure plate 8 , through which the outlet cross section of the measuring channel can be varied.

Die Meßsonde zur Bestimmung der Feuchte der durch den Meßkanal 4 strömenden Schüttgut-Teilmenge kann wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 an der Andrück­ platte 8 oder am Boden der Ausbuchtung 10 vorgesehen werden. Auf deren Außenseite kann zusätzlich ein Vibrator 13 angeordnet werden.The measuring probe for determining the moisture of the bulk material flowing through the measuring channel 4 can, as in the exemplary embodiment according to FIG. 1, be provided on the pressure plate 8 or on the bottom of the bulge 10 . A vibrator 13 can also be arranged on the outside thereof.

Anhand von Fig. 3 soll eine weitere Variante der er­ findungsgemäßen Vorrichtung beschrieben werden. Der Meß­ kanal 4 besteht hierbei auf einem im Auslauftrichter 3 aufgehängten Zylinderrohr 14, durch das beim Dosieren des Schüttguts die vom Durchmesser des Rohrs bestimmte Teilmenge fließt. Um eine bestimmte Verdichtung zu er­ halten, kann dem Zylinderrohr 14 einlaufseitig eine trichterförmige Erweiterung 15 vorgesetzt werden; um den Teilmengenstrom zu verlangsamen kann am Auslaßende des Zylinderrohres ein Verschlußdeckel 16 vorgesehen sein, über den die Auslaßgeschwindigkeit der Teilmenge beeinflußt werden kann. Referring to Fig. 3 shows a further variant of he inventive device will be described. The measuring channel 4 here consists of a cylinder tube 14 suspended in the discharge funnel 3 , through which the portion determined by the diameter of the tube flows when the bulk material is metered. In order to maintain a certain compression, a funnel-shaped extension 15 can be placed in front of the cylinder tube 14 ; In order to slow the partial flow, a cover 16 can be provided at the outlet end of the cylinder tube, through which the outlet speed of the partial quantity can be influenced.

Abschließend soll nochmals auf den entscheidenen Punkt der vorliegenden Erfindung hingewiesen werden. Dieser besteht darin, daß ein Volumenstrom des Schüttgut­ materials stets mit gleichem Querschnitt und mit an­ nähernd gleicher Geschwindigkeit und Dichte während der Meßzeit durch die Meßstrecke geführt wird. Die Meßzeit entspricht dabei der Ausströmdauer beim Dosieren des Schüttguts bzw. zumindest dem wesentlichen Teil dieser Ausströmdauer.Finally, let's get back to the crucial point of the present invention. This is that a volume flow of the bulk material materials always with the same cross-section and with approximately the same speed and density during the measuring time is passed through the measuring section. The measuring time corresponds to the outflow duration at Dosing the bulk material or at least the essential Part of this outflow duration.

Claims (12)

1. Verfahren zur Messung der mittleren Eigenfeuchte der Einzelchargen von chargenweise abgezogenen Schüttgütern bei der Betonbereitung, wobei die Messung nicht im Material-Vorratslager, sondern in einer separierten Teilmenge erfolgt, die der entsprechenden Einzelcharge wieder zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß die Teilmenge während des Ausströmens der Schüttgutcharge durch einen Meß­ kanal (4, 14) geführt wird,
daß im Meßkanal (4, 14) kontinuierlich zu­ mindest über den wesentlichen Teil der Ausströmdauer mit einer Meßsonde ge­ messen wird, und
daß nach Beendigung des Ausströmens der Mittel­ wert der über die Ausströmdauer ermittelten Meßwerte gebildet wird. 1. A method for measuring the average intrinsic moisture of the individual batches of bulk goods drawn off in batches during concrete preparation, the measurement not being carried out in the material store but in a separate subset which is fed back to the corresponding individual batch, characterized in that
that the partial quantity is guided through a measuring channel ( 4, 14 ) during the outflow of the bulk material batch,
that in the measuring channel ( 4, 14 ) is continuously measured ge at least over the essential part of the outflow duration with a measuring probe, and
that after the outflow of the mean value of the measured values determined over the outflow duration is formed. 2. Verfahren zur Messung der Eigenfeuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilmenge gegenüber der Ausström­ geschwindigkeit verlangsamt durch den Meß­ kanal (4, 14) geführt wird.2. A method for measuring the intrinsic moisture according to claim 1, characterized in that the partial quantity slows down with respect to the outflow through the measuring channel ( 4, 14 ). 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Schüttgut aus dem Materialvorrats­ lager über einen schräg angesetzten Auslauf­ trichter abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet,
daß der Meßkanal (4) durch ein über zwei Rollen (5) laufendes endloses Förderband (6) mit Querstangen (7) gebildet ist, wobei
  • a) Höhe und Abstand der Querstange (7) Meßkammern bilden, und
3. Device for carrying out the method according to claim 1 or 2, wherein the bulk material is withdrawn from the material storage warehouse via an obliquely attached outlet funnel, characterized in that
that the measuring channel ( 4 ) is formed by an endless conveyor belt ( 6 ) with cross bars ( 7 ) running over two rollers ( 5 ), wherein
  • a) form the height and distance of the crossbar ( 7 ) measuring chambers, and
wobei
  • b) parallel zum Förderband (6) im Abstand der Höhe der Querstange (7) eine Andrückplatte (8) vorgesehen ist.
in which
  • b) a pressure plate ( 8 ) is provided parallel to the conveyor belt ( 6 ) at a distance from the height of the crossbar ( 7 ).
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderband (6) relativ zum Auslauf­ trichter (3) so angeordnet ist, daß der Meß­ kanal (4) mit seiner unteren Auslaufseite fluchtet.4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the conveyor belt ( 6 ) relative to the outlet funnel ( 3 ) is arranged so that the measuring channel ( 4 ) is aligned with its lower outlet side. 5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Schüttgut aus dem Material-Vorrats­ lager über einen schräg angesetzten Auslauf­ trichter abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkanal (4) durch eine Aus­ buchtung (10) der unteren Auslaufseite des Auslauftrichters (3) und eine in der Ver­ längerung der Auslaufseite liegende An­ drückplatte (8) gebildet ist.5. Apparatus for carrying out the method according to claim 1 or 2, wherein the bulk material is withdrawn from the material stock bearing funnel via an obliquely attached outlet, characterized in that the measuring channel ( 4 ) through a bulge ( 10 ) from the lower outlet side of the discharge funnel ( 3 ) and a pressure plate ( 8 ) lying in the extension of the discharge side is formed. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem dem Materiallager zugewandten Ende der Andrückplatte (8) eine verstell­ bare Leitklappe (11) vorgesehen ist.6. The device according to claim 5, characterized in that an adjustable baffle valve ( 11 ) is provided at the end of the pressure plate ( 8 ) facing the material bearing. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückplatte an der Auslaufseite eine zweite verstellbare Klappe (12) auf­ weist, über die die durch den Meßkanal (4) strömende Teilmenge verlangsamt wird.7. The device according to claim 6, characterized in that the pressure plate on the outlet side has a second adjustable flap ( 12 ), via which the portion flowing through the measuring channel ( 4 ) is slowed down. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite der den Meßkanal bildenden Ausbuchtung (10) ein Vibrator (13) vorgesehen ist.8. Device according to one of claims 5 to 6, characterized in that a vibrator ( 13 ) is provided on the outside of the bulge forming the measuring channel ( 10 ). 9. Vorrichtung nach Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkanal durch ein Zylinderrohr (14) gebildet ist, das in Strömungsrichtung aus­ gerichtet fixiert ist. 9. The device after performing the method according to claim 1 or 2, characterized in that the measuring channel is formed by a cylinder tube ( 14 ) which is fixed directed in the direction of flow. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem Zylinderrohr (14) eine trichter­ förmige Erweiterung (15) vorgesetzt ist.10. The device according to claim 9, characterized in that the cylinder tube ( 14 ) is a funnel-shaped extension ( 15 ) in front. 11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß am Auslaßende des Zylinderrohrs (14) ein verschwenkbarer Verschlußdeckel (16) vorgesehen ist.11. The device according to claim 9 or 10, characterized in that a pivotable closure cap ( 16 ) is provided at the outlet end of the cylinder tube ( 14 ).
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