DE3923653A1 - Verfahren und eine zu dessen anwendung dienende vorrichtung zur messung des massestromes fliessfaehiger schuettstoffe - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine zu dessen An­ wendung dienende Vorrichtung zur Messung des Massestromes fließ­ fähigen Schüttstoffes. Von den bekannten Verfahren ist das Diffe­ rentialverfahren, d. h. die Messung der Gewichtsabnahme z. B. eines aus einem Wägebehälter fließenden Kunststoff-Granulats in einer vorgesehenen Zeit als das mit dem kleinsten Fehler arbeitende an­ zusehen. Voraussetzung ist, daß der Auslauf aus dem Wägebehälter gemäß DE 36 17 595 A1 rückwirkungsfrei erfolgt.

Aufgabe der Erfindung ist, das Auslaufverhalten während des Ent­ leerungsvorgangs aus einem Wägebehälter mit mindestens einer Füllung daraufhin zu kontrollieren, ob die Gewichtsabnahme Δ G über mehrere gleiche, nacheinander ablaufende Zeitabschnitte T konstant bleibt, wenn der Bedarf eines Verbrauchers mindestens über die Testzeit unverändert ist.

Diese Kontrolle wird dadurch ermöglicht, daß der Schüttstoff nach dem Verlassen des Wägebehälters über den rückwirkungsfreien Aus­ lauf an einem im angemessenen Abstand angeordneten Sensor eine Gewichtskraft ausübt, die meßbar ist.

Obgleich der Böschungswinkel eines Kegels 11 der Fig. 4 nach DE 36 17 595 A1 so optimal gewählt werden kann, daß viele unter­ schiedliche Fließverhalten zu erfassen sind, kommt es in der Praxis doch vor, daß sehr unterschiedliche Schüttstoffe zum Ver­ brauch kommen. Zum Beispiel besonders gut fließendes PVC-Pulver gegen­ über schwerer fließende Mischungen au Regranulat und normalem Kunststoffgranulat, das die geforderte Eigenschaft des Auslaufes - nämlich rückwirkunsfreie Wägung der Gewichtsänderung - nicht immer ohne Nachstellung gewährleistet.

Dies kann auch besonders dann eintreten, wenn Mischungen aus mehreren Komponenten hergestellt werden und bei Produktwechsel z. B. eine Komponente bzw. ein Additiv aus sehr leicht fließen­ dem Pulver besteht, während vorher ein nicht besonders gut fließendes Regranulat verarbeitet wurde. Bei Mischungen sind Meßfehler daher besonders von Einfluß. Während nicht nur der Massestrom jeder einzelnen Komponente mit möglichst kleinem Feh­ ler versehen sein soll, muß auch der Gesamtmassestrom, das ist die Summe der Masseströme aller Komponenten, einen entsprechend kleinen Fehler aufweisen, weil diese Größe nicht nur die Werk­ stoffeigenschaften des Produktes beeinflussen, sondern auch im Rahmen weiterer Berechnungen z. B. auch die Abmessungen desselben.

Die Lösung der Aufgabe läßt sich an einem Ausführungsbeispiel erläutern.

Nach Fig. 1 hängt ein Wägebehälter 1 an einer Wägezelle 2. Am unteren Ende des Wägebehälters befindet sich der bekannte rückwirkungsfreie Auslauf, in Fig. 2 von der Seite dargestellt. Der Schüttstoff rutscht kontinuierlich entsprechend der Abnahme des Verbrauchers nach, z. B. zu einer Förderschnecke 6, oder dem fördernden Einzugsteil eines Ex­ truders, oder einem anderen kontinuierlich aufnehmenden Verbraucher. Die für Extremfälle notwendige Anpassung an andere Betriebszustände sei zunächst an der Darstellung in Fig. 3 erläutert. Der am Ausgang des Wägebehälters befindliche Auslauf 3 sei hier als besonders spitz verlaufendes, dachförmiges Teil dargestellt. Hieraus ist dann erkennbar, daß auf beiden Seiten dieses dachförmigen Teiles der Fluß des Schütt­ gutes stattfindet, daß aber im Wägebehälter Schüttgutsäulen ent­ stehen, deren Gewichtskraft auch unter dem Auslauf wirksam werden können. Da die Schüttgstoffsäulen innerhalb des Wägebehälters vom Stand des Inhaltes abhängig sind, ergeben sich zwangsläufig Meßfehler bei der Wägung der Gewichtsabnahme. Erfindungsgemäß sind daher die dachförmigen Oberteile 7 des Auslaufes 3 mit unterschiedlichem Böschungs­ winkel einzustellen gemäß Fig. 4 und 5. Die Einstellung erfolgt bei­ spielsweise durch eine senkrecht verschiebbare Kalotte 8 z. B. über einen nicht dargestellten, von außen zu verstellenden Exzenter, dessen Stellung reproduzierbar ist. Die Oberteile 7 des Auslaufes 3 können waagerecht zueinander gestellt werden (Böschungswinkel Null), wie Fig. 4 zeigt, sie können aber jeden anderen, für die Praxis erfor­ derlichen Böschungswinkel einnehmen (Fig. 5). Diese Ausführung ist beispielhaft, denn es kann Teil 3 auch als Rotationskörper ausge­ führt werden, bei dem die Einstellung des Böschungswinkels mit einem irisförmigen Oberteil oder einer elastischen Membran erfolgt.

Nach Fig. 1 befindet sich unter dem Auslauf 3 im Abstand einer Höhe h1 ein Sensor 4, mit dem die Gewichtskraft der Schüttstoffsäule gemessen wird. Wenn diese stets gleich ist bei unterschiedlichem Inhalt im Wägebehälter 1, ist die Einstellung des Böschungswinkels richtig. An­ dernfalls muß er korrigiert werden. Die Anzeige der Gewichtskraft der Schüttstoffsäule h1 kann z. B. als elektrische Größe erfolgen, sowie der automatischen Nachstellung des Böschungswinkels dienen.

Natürlich kann die Nachstellung grundsätzlich auch auf Grund des periodisch errechneten Massestromes erfolgen, wenn nur mehrere Gewichtsabnahmen Δ G bei der Füllung des Wägebehälters erfaßt werden und die Massestromaufnahme des Verbrauchers unverändert ist.

Dieses aufwendige Verfahren kann z. B. Bestandteil eines Prozeßleit­ systems sein, wenn die Vorrichtung hierin integriert ist.

Schließlich ist noch ein Betriebszustand denkbar, wo das Schüttgut ein kleines Schüttgewicht hat und ein großer Massestrom gefahren wird. In diesem Fall ist die Gewichtskraft auf den Sensor relativ klein und die auf ihn wirkende Kraft, die mit höherer Geschwindigkeit der Masse auf ihn wirkt, relativ groß. Um diese auf den Sensor wirken­ den Kräfte zu trennen, damit die Beurteilung der gleichmäßigen Gewichtsabnahme besser erfaßt werden kann, läßt sich kurzfristig und unmittelbar vor den Messungen der Strom des Schüttstoffes durch den Schieber 5 gemäß Fig. 1 unterbrechen.

Claims (3)

1. Verfahren und eine zu dessen Anwendung dienende Vorrichtung zur Messung des Massestromes fließfähiger Schüttstoffe nach dem Diffe­ rentialverfahren (Δ G/T) aus einem Wägebehälter mit einem rückwirkungs­ freien, d. h. die Messung der tatsächlichen Gewichtsänderung nicht be­ einflussenden Auslauf nach DE 36 17 595 A1, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Böschungswinkel der verstellbaren Teile des Auslaufes am Wägebehälter nachgestellt werden können, wenn die mit einem Sensor gemessene Gewichtskraft einer Schüttstoffsäule (h1) unabhängig vom Stand des Schüttstoffes im Wägebehälter nicht gleich ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nach­ stellung des Böschungswinkels selbsttätig erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Masse­ strom unterhalb der Meßstelle durch einen Schieber o. ä. Absperr­ organ unterbrochen werden kann.