DE4204736A1 - Dosiervorrichtung fuer pulverige materialien - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung für pulverige Materialien, umfassend einen vertikalen Behälter in der Form einer kegelstumpfartigen Kammer, dessen Inhalt ein Wasserge­ fäß speist.

Unter den derzeit zum Dosieren von Pulvern verwendeten Ein­ richtungen ist eine Vorrichtung bekannt, die eine Behand­ lungskammer, die mit einem ersten Bohrer versehen ist, um­ fassend einen spiralförmigen Stab oder eine Platte, der das Pulver in Reaktion auf die Rotation des Bohrers verschiebt, einen zweiten Bohrer mit größerem Durchmesser mit offener Spirale, der koaxial in bezug auf den ersten Bohrer ange­ bracht ist, das Pulver konditioniert und in das Innere des ersten Bohrers zuführt, wobei einer der Bohrer einen Ab­ schnitt umfaßt, der eine negative Steigung zur Steigung des anderen Bohrers aufweist, um eine Gegenstromverschiebung des Pulvers in der Kammer in bezug auf die Verschiebungsrichtung des Pulvers herbeizuführen, die durch den anderen Bohrer be­ wirkt wird.

Es sind desgleichen Dosiersysteme bekannt, bei denen von der Fluidisierung des Pulvers Gebrauch gemacht wird. Bei diesen Systemen muß jedoch eine vollkommene Abdichtung sicherge­ stellt sein. Die Realisierung dieser Abdichtung ist insbe­ sondere dann schwierig, wenn sich die Anlagen außerhalb des Gebäudes befinden und außerdem von Benutzern ohne besondere Kenntnisse gehandhabt werden, was häufig bei Fahrzeugwasch­ anlagen der Fall ist.

Es ist ebenso bekannt, für Pulver, die grundsätzlich ein gutes Fließvermögen aufweisen, ein Dosiergerät zu verwenden, das eine horizontale, um ihre Achse drehbar angebrachte, kreisförmige Platte umfaßt, die auf der Außenseite eine ko­ axiale kreisförmige Nut aufweist. Ein Versorgungs- oder Speisebehälter bzw. eine Schale ist oberhalb der Platte an­ geordnet und speist die Nut durch eine Ansaug- und Vertei­ lungseinrichtung, die ebenso oberhalb der Platte angeordnet ist und unter Druck arbeitet. Bei unter Druck erfolgender Versorgung und Verteilung kann ein solches Dosiergerät le­ diglich arbeiten, wenn außerordentlich fluidisierte bzw. fließfähige Pulver verwendet werden, bei denen keine Kompak­ tierung erfolgt, und bei sehr geringen Durchsätzen.

Durch die Erfindung ist hingegen eine Anwendung ins Auge ge­ faßt, bei der die Pulver aufgrund von Feuchtigkeit ein schlechtes Fließvermögen aufweisen und mit Durchsätzen in der Größe von einigen kg/h verteilt werden müssen. Hierbei kann das bekannte Dosiergerät deswegen nicht verwendet wer­ den, weil das Pulver unter Druckeinwirkung eine Kompaktie­ rung in der Nut und in der Ansaug- und Verteilungsvorrich­ tung erfährt.

Außerdem ist diese bekannte Vorrichtung dazu vorgesehen, diskontinuierlich zu arbeiten, und es besteht Gefahr, daß sich im Nenndurchsatz Änderungen ergeben, die größer als die zulässige minimale Genauigkeit sind.

Mit der vorliegenden Erfindung wird bezweckt, die Nachteile und Unzulänglichkeiten der Dosiervorrichtungen gemäß aufge­ zeigtem Stand der Technik, nämlich die geringe Dosiergenau­ igkeit, das Erfordernis einer perfekten Dichtigkeit, die Un­ möglichkeit einer fortdauernden, kontinuierlichen Funktion und die Begrenzung auf die Verteilung mit zu geringem Durch­ satz zu beheben. Die den Gegenstand der Erfindung bildende Vorrichtung gestattet es vorteilhaft, eine große gewichts­ analytische Dosierpräzision mit außerdem feiner volumetri­ scher Dosierung durch die gleichmäßige Genauigkeit des Wasservolumens zu erhalten.

Aufgrund des Fehlens eines Mechanismus bzw. einer Vorrich­ tung zwischen dem Verteiler und dem Dosiergerät wird eine sehr große Zuverlässigkeit aufgrund der Tatsache erreicht, daß das Pulver unter der Wirkung seines Eigengewichts vom Ausgang der Schnecke direkt in das Dosiergerät fällt.

Die Dosiervorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie im wesentlichen eine kegelstumpfförmige Kammer umfaßt, die eine durch eine Schnecke mitgenommene Zerbröckelungs- oder Zer­ kleinerungsscheibe umfaßt, die eine kalibrierte Pulvermenge transportiert, die im freien Fall in ein als Mischer und vo­ lumetrisches Dosiergerät wirkendes Wassergefäß fällt, wobei die Mischung in einer Hochdruckpumpe befördert wird, die ein Waschspritzrohr bzw. eine Waschlanze speist. Es wird im fol­ genden eine Ausführungsform der Erfindung als nicht ein­ schränkendes Beispiel und in Verbindung mit der Zeichnung mehr im einzelnen beschrieben. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine schematische Axialschnittansicht, die das Funktionsprinzip der erfindungsgemäßen Dosiervor­ richtung veranschaulicht.

Es wird im folgenden auf Fig. 1 Bezug genommen.

Die Pulverdosiervorrichtung umfaßt einen vertikalen Behälter 1, der das Waschpulver aufnimmt und eine kegelstumpfförmige Kammer 2 bildet. Die kegelstumpfförmige Kammer 2 ist mit ei­ nem Zerbröckelungs- bzw. Zerkleinerungsrad 3 versehen, dessen Außenumfang in der Form von Zähnen 4 maschinell bear­ beitet ist, wobei die Zähne 4 in Halbkreisen profilierte Zellen 5 aufweisen.

Das Zerkleinerungsrad 3 ist auf einer Vorrichtung 6 ange­ bracht, die als Stütze oder Lagerung für die Rotation und Selbstnachstellung dient. Der Behälter 1 ist in seinem unte­ ren Teil 10 mit einer Verstärkung oder Aussteifung 11 verse­ hen, die einen Gleichstrommotor 12 mit variabler Drehzahl aufnimmt, der fest mit einem Untersetzungsgetriebe 13 ver­ bunden ist.

Der Aufbaumotor-Untersetzungsgetriebe 11-13 ist auf einer Kupplung 14 angebracht, die im Fall eines Schadens oder Vollstopfens der das Zerkleinerungsrad 3 mitnehmenden Schnecke 15 als Kupplungsauslöser dient. Das Zerkleinerungs­ rad 3 hat vielfältige Funktionen, nämlich die Speisung der Schnecke 15, das Umrühren des Pulvers in einer praktisch flüssigen bzw. fluidisierten und aufgelockerten Form und die Unterdrückung der Kompaktierung und des Tunneleffektes, je­ weils des Wölbungsphänomens, das um die Schnecke 15 auftre­ ten kann. Wie in Fig. 1 explizit gezeigt ist, weist die Schnecke 15 eine veränderliche Steigung auf, was es gestat­ tet, am Auslaß 18 ein konstantes Volumen an fallendem Pulver zu erhalten.

Das nicht dargestellte, am Auslaß 18 gemäß Richtung der Pfeile fallende Pulver gelangt in ein Gefäß 20, das derart eingerichtet ist, daß es Speisedüsen 21 aufnimmt. Die Spei­ sedüsen 21 gestatten es, das Gefäß 20 mit heißem Wasser aus einer Leitung 22 zu füllen, die durch ein auf einer Haupt­ heißwasserleitung 24 angebrachtes Elektro- oder Magnetventil 23 gesteuert wird. Ein Pegeldetektor 28 bewirkt das Öffnen oder Schließen des Ventils 23 zur kontinuierlichen Regelung des Wasserpegels im Gefäß 20, je nach Wasserbedarf.

Ein Rückschlagventil oder -klappe 29 ist am Einlaß einer Auslaßleitung 30 eingestellt, die eine nicht dargestellte Hochdruckpumpe speist, die die Funktion des nicht darge­ stellten Wasserspülrohrs bzw. der Lanze gestattet. Das Rück­ schlagventil 29 gestattet die Verwendung anderer Waschpro­ gramme (beispielsweise Spülen) mit neutralem oder mit Was­ ser, das anders als das im Gefäß 20 vorhandene Wasser behan­ delt ist. Ein Filter 34 ist in der Leitung 30 eingesetzt um zu verhindern, daß Abfälle durch die Hochdruckpumpe gelangen können.

Es ist aus Sicherheitsgründen noch eine Leitung 32 mit dem Gefäß 20 für die Überlauffunktion verbunden.

Die Schnecke 15 bewirkt eine gewichtsanalytische kontinuier­ liche Dosierung des Pulvers mit einer sehr großen Genauig­ keit im mittleren Durchsatz. Der Wasserpegel ist selbstregu­ lierend und es ist somit möglich, eine konstante Reinigungs­ mittelkonzentration abhängig vom Wasserbedarf zu erhalten. Eine Überdosierung ist aus diesem Grunde ausgeschlossen und es kann auf diese Weise eine Verschmutzung vermieden werden, die bei Abwasser stets größer ist.

Bei einer Ausführungsvariante kann ein Durchsatz- bzw. Men­ genregler der Schnecke 15 vorgesehen sein, um eine konstante sequentielle Füllung in Verbindung mit dem Öffnen oder Schließen des Ventils 23 sicherzustellen.

Es kann sich vorteilhafter Weise um einen optischen Pegelde­ tektor oder einen äquivalenten Detektor von der Art handeln, daß er sich nicht in Kontakt mit dem Pulver befindet, um dessen Fließen nicht zu stören.

Als weiteres Mittel zur Entklumpung bzw. Desagglomeration des Pulvers kann eine Ultraschallsonde verwendet werden, die im wesentlichen am selben Ort des Auslasses 18 angeordnet ist, wobei eine derartige Sonde weniger empfindlich bezüg­ lich der Verschmutzung eines mechanischen Gegenstandes und dies im Fall von besonders klebrigen Pulvern ist.

Zusammengefaßt ist somit Gegenstand der Erfindung eine Vor­ richtung zum Dosieren von pulverigen Materialien, die einen vertikalen, ein Reinigungspulver aufnehmenden Behälter 1 um­ faßt. Das Reinigungspulver wird durch eine zur Speisung ei­ ner Schnecke 15 dienende Zerkleinerungsscheibe 3 mitgenom­ men. Die Schnecke 15 ist mit veränderlicher Steigung verse­ hen und kalibriert eine durch einen Auslaß 18 tretende Pul­ vermenge, die in ein mit einem kontinuierlichen Regler 28 für den Wasserpegel versehenes Misch/Dosier-Gefäß 20 fällt. Das Gefäß 20 speist eine Auslaßleitung 30, die an eine Hoch­ druckpumpe angeschlossen ist.

Claims (6)

1. Vorrichtung zur Dosierung von pulverigen Materialien, umfassend einen vertikalen Behälter (1) in der Form einer kegelstumpfförmigen Kammer, dessen Inhalt ein Wassergefäß (20) speist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer mit einer Zerkleinerungsscheibe (3) versehen ist, mitgenommen von einer Schnecke (15), die eine kalibrierte Menge von Pulver transportiert, das in freiem Fall in das als Mischer und volumetrischer Pulverdosierer wirkende Was­ sergefäß (20) fällt, wobei die Mischung in einer eine Wasch­ düse speisenden Hochdruckpumpe befördert wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zerkleinerungsscheibe (3) Um­ fangszellen (5) aufweist, die durch ein konstantes Volumen eine mit einer veränderlichen Steigung versehene Schnecke (15) speisen, die kontinuierlich eine bestimmte Pulvermenge durch einen Auslaß (18) kalibriert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Zerkleinerungsscheibe (3) von der Schnecke (15) mitgenommen ist, die durch einen opti­ schen Pegeldetektor gesteuert ist, der es gestattet, eine sequentielle Füllung des Gefäßes (20) zu erhalten.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die volumetrische Dosie­ rung von Wasser und Pulver mittels eines kontinuierlich ar­ beitenden Pegeldetektors (28) mittels eines Elek­ tro/Magnetventils (23) ausgeführt ist, das eine Heißwas­ sereinlaßleitung (24) öffnet bzw. schließt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Wassergefäß (20) mit einer Auslaßleitung (30) versehen ist, die eine Hochdruck­ pumpe speist, wobei die Leitung (30) mit einem Rückschlag­ ventil (29) versehen ist, das die Verwendung mehrerer Wasch­ programme mittels einer einzigen Hochdruckpumpe gestattet.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke (15) mit ei­ nem Auslaß (18) zusammenwirkt, der mit einer die klebrigen bzw. feuchten Pulver desagglomerierenden Ultraschallsonde versehen ist.