DE7401804U - Dosiervorrichtung für staubförmiges Material - Google Patents

Description

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13. Dezember 1974 14.508 30/ei

Aktenzeichen: G 74 01 804.5

Firma Gebr. Schultheiss, 8521 Spardorf über Erlangen

/ Dosiervorrichtiing für staubförmiges Material J^>

Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung für in einem Vorratsbunker gelagertes staubförmiges Material, welches von einer Austrittsöffnurig am unteren Ende des Vorratsbunkers abgezogen wird.

Beim Austragen gebunkerten staubförmigen Materiales, insbesondere in genau dosierter Menge, ergeben sich häufig Schwierigkeiten, die vermutlich auf das unterschiedlich schnelle Vorrücken des Materiales im Vorratsbunker zurückzuführen sind. Es ist- bekannt, dass sich in dem Vorraxsbunksr oder sonstigen Bslialtem häufig

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Brücken bilden» die einem gleichmässigen Austreten des Material« s aus dem Behälter im Wege stehen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Dosiervorrichtung fUr staubförmiges Material, insbesondere Tonmehl, zu schaffen, die praktisch unabhängig von der Beschaffenheit des Materiales eine einwandfreie und relativ genaue Dosierung gestattet, wobei Anklebungen und Brückenbildungen tunlich vermieden werden sollen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung bei einer Dosiervorrichtung der ein^tngs erwähnten Art vorgeschlagen, dass im Entnahmeweg an den Vorratsbunker anschliessend ein sich nach unten zu verjüngender Dosierbehä.1ter angeordnet ist, dessen Füllstand durch steuerbare, zwischen ihm und dem Vorratsbunker befindliche Absperrmittel etwa konstant gehalten und der unten mit einem Entnahmeelement für das Material versehen ist, und dass in dem Dosierbehälter an einer mittigen, etwa vertikalen Drehachse eine etwa der konischen Behälterwand angepasste, von unten nach oben verlaufende- von einem Strang gebildete Spirale mittels etwa radial von der Drehachse abstehender Tragarme befestigt ist, wobei die Drehachse dauernd in einer solchen Richtung rotiert, dass das wandna£.e Material durch die Spirale angehoben wird.

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Versuche der Anmelderin haben gezeigt, dass bei einer erfindungsgemäss ausgebildeten Dosieranlage die bishei beobachteten Schwierigkeiten praktisch nicht mehr- auftreten. Es ist vielmehr so, dass eine derart ausgebildete Anlage eine genau dosierte Entnahme von Material aus einem Vorratsbunker gestattet, und zwar weitgehend unabhängig von der jeweiligen Körnung des Materials. Auf diese Weise kann also weitgehend automatisch gearbeitet v/erden. Es ist insbesondere nicht mehr - wie bisher - erforderlich, für das Nachfliessen des Materials durch Klopfen an dem Bunker oder sonstige, relativ umständliche !«iässnährsen zu sorgen.

Es wird nun nach der Erfindung weiter vorgeschlagen, dass zur Förderung des Materials von der Austrittsöffnung des Vorratsbunkers zum Dosierbehälter eine kontinuierlich arbeitende Förderschnecke dient, die über einen in ihrer Förderstrecke vorgesehenen verstellbaren Schieber mit dem Dosierbehälter verbindbar ist und an deren Ende eine Rückführleitung zur Rückleitung überschüssigen Materials in den Vorratsbunker anschliesst. Diese Ausbildung hat vor allem den Vorzug, dass laufend I'Iaterial aus dem Vorratsbunker abgezogen und in ihn eingefüllt wird, also das Material in dem Vorratsbunker ständig in Bewegung ist. Auf diese Weise wird weiter einem Ankleben oder Brückenbildungen entgegengearbeitet.

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Es hat sich als günstig erwiesen, wenn der Schieber in Abhängigkeit vom Füllstand des Dosierbehälters verstellbar ist. Zu diesem Zweck kann nach der Erfindung an dem Dosierbehälter wenigstens jeweils eine Sonde zur Anzeige des minimalen sowie des maximalen Füllstandes vorgesehen sein, denen eine Steuereinheit zugeordnet ist, mittels, der in gewissen Zeitabständen in Abhängigkeit von dem jeweils gemessenen Füllstand der Schieber schrittweise in die Öffnungs- bzw. Schliessstellung bewegbar ist. Als Minimal- bzw. Maximal-Sonden können sogenannte "Gamma-Pilot"-Sonden verwendet werden. Die Steuerung des Schiebers ist dann so, dass, sofern die Maximal-Sonde das Erreichen des oberen Füllstandes anzeigt, diese bei jedem Abtast- bzw. Steuervorgang den Schieber um eine Teilstrecke schliesst. Sobald der Füllstand in dem Behälter aus irgendeinem Grunde unter den mittels der Maximal-Sonde ermittelten Pegel abfällt, wird die weitere Schliessbev/egung des Schiebers beendet. Sobald dann der durch die Einstellung der Minimal-Sonde gegebene Füllstand unterschritten ist, bewirkt die Steuereinheit ein entsprechend schrittweises Öflinen des Schiebers. Auf diese Weise ist es gegebenenfalls möglich, die von dem Schieber gebildete öffnung an die jeweils aus dem Dosierbehälter entnommene Menge anzupassen. Zu diesem Zweck müssten prinzipiell nur zwei Voraussetzungen gegeben sein. Zum einen müssten die Verstellstufen des Schiebers entsprechend klein sein.

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Zum anderen müsste aus dem Dosierbehälter ständig etwa die gleiche Menge entnommen werden.

Schliesslich liegt es im Rahmen der Erfindung, dass als Entnahme element für das Material aus dem Dosier'uehälter eine an sich bekannte Zellenradschleuse dient, die bevorzugt in Abhängigkeit von einer nachgeschalteten Bandwaage geregelt ist. Eine derartige Zellenradschleuse hat sich für einen kontrollierten Austrag des staubförmigen Materials als besonders geeignet erwiesen.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung, in welcher schematisch eine Dosieranlage nach der Erfindung dargestellt ist.

Das staubförmige Material ist einem Vorbunker 1, von dem nur das untere Ende dargestellt ist, gelagert. Der Vorbunker 1 hat an seiner Unterseite einen Austrittstrichter 2, an den eine kontinuierlich in einem Rohr 3 umlaufende Förderschnecke 4 anschliesst. Zum Antrieb der Schnecke dient beispielsweise ein Elektromotor 5. Das dem Motor 5 gegenüberliegende Ende 6 der Förderschnecke 4 bzw. des die Schnecke 4 umgebenden Rohres 3 ist an eine Rückführleitung 7 für das staubförmige Material ange-

schlossen, mittels der überschüssiges, nicht dem insgesamt mit 8 bezeichneten Dosierbehälter zugeführtes Material wieder in den Vorratsbunker 1 zurückgeleitet wird.

Im Förderweg der Förderschnecke 4 ist an der Unterseite des Rohres 3 eine Öffnung vorgesehen, welche mittels des beim dargestellten Ausführungsbeispiel horizontal ver— schieblichen Schiebers 9 verschlossen ist. Zur Bewegung des Schiebers 9 dient beispielsweise ein Servo-Motor 10, der eine schrittweise öffnungs- und Schliessbewegung des Schiebers 9 gestattet.

An den Schieber 9 schliesst ein Rohrstutzen 11 an, welcher an der Oberseite des Dosierbehälters 8 mündet und in Richtung der Pfeile 12 einen Eintritt des stau'ufSrmigen Materials aus dem Vorratsbunker 1 in den Dosierbehälter 8 gestattet.

Der DoKierbhälter 8 ist im wesentlichen rotationssymmetrisch und hat im vorliegenden Falle die Form eines Kegelstumpf-Mantels, welcher auf seiner kleineren Grundfläche ruht. Etwa mittig in dem Dosierbehälter 8 ist eine Über einen Motor 13 kontinuierlich in Drehung versetzte Drehachse 14 angeordnet. Diese Drehachse 14 trägt Über radial verlaufende Streben 15 eine beispielsweise von einer Rohrschlange gebildete Spirale 16, welche hinsieht-

lieh ihrer Abmessungen etwa an die Wand 17 des Dosierbehälters 8 angepasst ist, d.h. sich von unten nach oben erweitert. Die durch den Pfeil 18 angedeutete Drehrichtung der Achse 14 und damit der Spirale 16 ist so gewählt, dass das in dem Dosierbehälter 8 befindliche staubförmige Material in dem an die Behälterwand 17 anschliessenden Bereich gleichzeitig angehobe.i und etwas in Richtung auf die Behälterachse 14 bewegt wird. Dies ist durch die Pfeile in der Zeichnung angedeutet.

An dem Dosierbehälter 8 sind zwei den Füllstand anzeigende Sonden vorgesehen, nämlich eine Maximal—Sonde 19 und eine etwas tiefer liegende Minimal-Soude 20. Die beiden Sonden sind beispielsweise sogenannte "Gamma-Pilot"-Sonden» Über die Sonden 19 und 20 wird der schrittweise verstellbare Schieber 9 entsprechend dem Rillstand im Dosierbehälter 8 angesteuert, wie nachstehend noch, näher erläutert v/erden soll.

An der Unterseite des Dosierbehälters S ist eine Entnahmeöffnung 21 angeordnet, öle über eine an sich bekannte Zellenradschleuse 22 verschlossen ist. Aus der Zellenradschleuse 22 gelangt das staubförmige Material auf ein Abzugsband 23» welches eine insgesamt mit 24 bezeichnete Bandwaage umfasst. Über die Bandwaage 24 wird die Zellen radschleuse 22 entsprechend dsr Jtweils erforderlichen,

aus dem Dosierbehälter 8 zu entnehmenden Menge staubxörmigen inäiexxuiä gdötöUer-t. Uiü ein zu starkes Stauben zu verhindern, ist zwischen der Zellenradschleuse 22 und dem Abzugsband 23 ein balgartiges Element 25 vorgesehen.

Die Vorrichtung nach der Erfindung arbeitet folgendermassen:

Das staubförraige Material wird aus dem Vorratsbunker über den Stutzen 2 und die Förderschnecke 4 kontinuierlich abgezogen. In Abhängigkeit von der Stellung des Schiebers 9 gelangt η»τ>» ^awajli« ei« TeilÄti*oin 12 den staubförmigen Materials in den Dosierbehälter 8. Der Teil des abgezogenen Materials, der infolge der Stellung des Schiebers 9 nicht in den Rohrstutzen 11 eintreten kann, wird über die Rückführleitung 7 wieder in den Vorratsbunker 1 zurückgeführt, so dass das Material in dem Bunker ständig in Bewegung ist.

Es sei nun angenommen, dass bei leerem Dosierbehälter der Schieber 9 völlig geöffnet ist. Sofern durch die Zellenradschleuse 22 weniger Material abgeführt wird, als oberseitig in den Dosierbehälter 8 eintritt, steigt der Füllstand in dem Behälter 8. Ist auf diese Weise der Behälter bis zum Niveau der Maximal-Sonde 19 gefüllt, so wird über eine, in der Zeichnung nicht dargestellte.

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Steuereinheit in gewissen Zeitintervallen der Antriebsmotor TO für fien Schieber 9 so angesteuert, dass der Schieber schrittweise schliesst. Diese Bewegung kann sich bis zum vollständigen Schliessen des Schiebers 9 fortsetzen.

Sinkt nun infolge des Umstandes, dass durch die Zellenradschleuse 22 mehr Material aus dem Dosierbehälter 8 entnommen wird, als oben wegen der Stellung des Schiebers 9 zugeführt wird, der Füllstand im Behälter 8 ab, so wird nach Unterschreiten des Pegels der Maximal-Sonde 19 der- Schieber nicht vrsitsr bewegt, d.lu er behält die einmal eingenommene Stellung bei. Wenn nun der Querschnitt der verbleibenden Eintrittsöffnung für das Material aus der Förderschnecke in den Dosierbehälter 8 zu klein ist, so wird der Füllstand weiter absinken. Sobald nun der Pegel der Minimal-Sonde 20 unterschritten ist, steuert die Steuereinheit den Antriebsmotor 10 des Schiebers 9 in der umgekehrten Richtung an, d.h. der Schieber 9 wird schrittweise in Richtung auf seine Öffnungsstellung bewegt, und zwar ebenfalls so lange, bis durch-entsprechend hohen Materialzufluss wieder der den Minimal-Sonden 20 entsprechende Füllstand erreicht wird. Auf diese Weise lässt sich mit verhältnxsmässig grosser Genauigkeit erreichen, dass der Füllstand des staubfSrmigen Gutes im Dosierbehälter 8 immer zwischen der Hohe

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der Maxlmal-Sonde 19 und der der Mlnlmal-Sontle 20 liegt.

Claims (5)

13. Dezember 1974 NÜRNBERG TZ 1 Aktenzeichen: G 74 01 804.5 Anmelderini Firma Gebr. Schultheiss, Spardorf Neue Schutzansprüche:

1. Dosiervorrichtung für in einem Vorratsbunker gelagertes staubförmiges Material, welches von einer Austrittsöffnung am unteren Ende des Vorratsbunkers abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass im Entnahmeweg an den Vorratsbunker (1) anschliessend ein sich nach unten zu verjüngender Dosierbehälter (8) angeordnet ist, dessen Füllstand durch steuerbare, zwischen ihm und dem Verratsbunker befindliche Absperrmittel (9) etwa konstrnt gehalten und der unten mit einem Entnahme element (22) für das Material versehen ist, und dass in dem Dosierbehälter an einer mittigen, etwa vertikalen Drehachse (14) eine etwa der konischen Behälterwand (17) angepasste, von unttn nach oben verlaufende, von einem Strang gebildete Spiral· (16) mittels etwa radial von

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der Drehachse anstehender Tragarme (15) befestigt ist, wobei die Drehachse dauernd in einer solchen Richtung (18) rotiert, dass das wandnahe Material durch die Spirale angehoben wird.

2. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass znr Förderung des Materiales zwischen der Austrittsoff nung (2) des Vorratsbunkers (1) mad dem Dosierbehälter (8) eine kontinuierlich arbeitende Förderschnecke (4) angeordnet ist, die über einen im Bereich ihrer Förderstrecke vorgesehenen verstellbaren Schieber (9) mit dem Dosierbehälter verbunden ist und an deren Ende (6) eine Rückführleitung (7) zur Rückleitung überschüssigen Materiales in den Vorratsbunker angeschlossen ist.

3. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (9) in Abhängigkeit vom Füllstand (19, 20) des Dosierbehälters (8) verstellbar ist.

4. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet., dass an dem Dosierbehälter (8) wenigstens jeweils eine Sonde (19, 20) zur Anise ige des minimalen und des maximalen Füllstandes sowie zur Steuerung der schrittweisen öffnungs- bzw. Schliess-

belegung «i«s Schiebers (9) in Abhängigkeit von dem
jeweiligen Füllstand angebracht ist.

5. Dosiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Entnahmeelement für das Material aus dem Dosierbehälter (8) eine an sich bekannte Zellenradschleuse (22) dient.