DE8809299U1 - Kontinuierliche Konstantmengen-Fördereinrichtung mit Nutenrolle - Google Patents

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine kontinuierliche Konstantmengen-Partikelzuführeinrichtung bzw. eine solche Zufübungseinrichtung mit konstantem Partikeldurchsatz. Diese soll optimiert werden, um Partikel ohne Zerbröckeln oder Zerkrümeln zu fördern, obwohl diese Partikel sehr zum Zerbröckeln neigen.

In einem System zum Zuführen von Partikeln kontinuierlich bei einer bestimmten gewünschten Konstantmenge ist es, wenn die zu fördernden Partikel leicht zerbröckeln, mit einem

üblichen Band oder einer Schnecke nicht nur möglich, daß 15

das Zerkrümeln der Partikel begünstigt wird; es ist vielmehr auch schwierig, den Partikeln zu ermöglichen, bei einer gewünschten Konstantmenge bzw. einem gewünschten Konstantdurchsatz zugeführt bzw. gefördert zu werden. Wenn

die Partikel rutschen, zerkrümeln sie schnell; oder es wird 20

ein Geschwindigkeitsfehler eingeführt, so daß das akurate Konstantmengenzuführen der Partikel pro Dreheinheit nicht erhalten werden kann.

Es wurde bereits früher eine Partikelzuführeinrichtung 25

vorgeschlagen, walche zweckmäßig für das Partikelmaterial der oben angegebenen Art ist, welche einen Trichter mit einer Bodenfläche hat, die um mehr als einen Ruhewinkel (Schüttwinkel) des zu fördernden Materials geneigt ist,

wobei eine Zuführunas- oder Einzugswalze au£ der Seite 30

eines Auslasses des Trichters vorgesehen ist und über eine Reibumfangsflache für Reibkontakt mit dem zuzuführenden Material verfügt und ein Steuerschieber mit einem halbkreisförmigen Querschnittsprofil vorgesehen ist, der

einen Materialdurchgang mit dar Zuführungsrolle bildet und 35

wobei ein Bunkerauslauf unterhalb der Zuführungsrolle angeordnet ist (japanische Gebrauchsmusterveröffentlichung

I * t 1(1

Sho 53-6221). Ausgezeichnete Ergebnisse wurden festgestellt, &ogr;

Bei der oben vorqeschlaqenen Partikelzuführunaseinrichtunq jedoch kann trotz der Tatsache, daß das zu fördernde Material in Form von Partikeln vorlieqt, die Zuführungs- bzw. Einzugswalze iediqlich über einen aufgerauhten äußeren Reibumfanq verfügen. Obwohl das Material daher in adäquater Weise durch Reibkraft gefördert wt^rden kann, solanqe die Fördorwalzengeschwindigkeit gering ist, tritt doch mit steigender Förderwalzengeschwindigkeit ein Rutschen oder

Durchrutschen des Materials auf, was zu einem Versagen 15

hinsichtlich der Aufteilung der Förderwalze.ngeschwindigkeit und der Fördermenge führt. Außerdem rutschen Partikel, die aus dem Materialdurchlaß bei Drehung der Zuführungsrolle ausgetragen werden, auf dem Außenumfang der Zuführungsrolle

und fallen ab, wenn die Zuführungsrolle einen gewissen 20

Drehwinkel erreicht. Das zu fördernde Material fällt also diskontinuierlich von dem Bunkerauslauf ab.

Für den Fall, daß die zuzuführenden Partikel einen

veraleichsweise großen Durchmesser haben und leicht dem 25

Krümeln ausaasetzt sind, neigt das zu fördernde oder zuzuführende Material leicht dazu, zu zerkrümeln und in den oder in de~ iiaterialdurchlaß zu rutschen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine 30

Partikelzuführeinrichtung anzugeben, welche die oben genannten Machteile des Standes der Technik ausschaltet und in der Laae ist. Partikel ohne zu zerkrümeln oder zerbröckeln zuzuführen, und zwar kontinuierlich im

Verhältnis zur Zuführwalzongeschwindigkeit, selbst wenn 35

diese Partikel leicht zum Zerkrümeln neigen.

Wie vorstehend gezeigt wurde, ist es bei kontinuierlichen Konstantmenaen-Partikelfördereinrichtungen mit einer Zuführwalze und Nuten zum Zuführen der Partikel ohne zu

zerkrümeln möglich, selbst wenn diese Partikel leicht dem 5

Zerkrümeln ausgesetzt sind, die Partikel bei einem konstanten Durchsatz zuzuführen oder zu fördern, selbst wenn der Materialdruck im Trichter mit der Abnahme des Materials im Trichter verfliegt. Auch können die Partikel in verläßlicher Weise und mit weniger Zerkrümein zuaerührt werden, selbst wenn sie leicht an sich zerkrümeln. Die Geschwindigkeit der Zuführungsrolle und der Fördermenge sind proportional; nach Durchgang der Partikel durch den Durchlaß rutschen diese niemals und fallen nicht vom

Außenumfang der Zuführwalze, so daß keine Möalichkeit 15

besteht, daß die Partikel etwa diskontinuierlich gefördert würden.

Die Erfindung geht somit aus von einer Konstantmengen-

Partikelfördereinrichtuna mit einer Walze mit Nuten zum &igr;

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Zuführen der Partikel ohne zu zerkrümeln, obwohl diese Partikel an sich zum Zerbröckeln neigen. Die Erfindung reichent sich aus durch einen Trichterbehälter mit einer Bodenfläche, die um mehr als einen Ruhewinkel

(Schüttwinkel) des zu fördernden Materials aeneiat ist, 25

einer Zuführwalze, die auf der Seite eines Auslasses des Trichters angeordnet ist sowie einem Steuerschieber mit einem halbkreisförmigen Ouerschnittsprofil, der einen Materialdurchlaß mit der Zuführwalze bildet. Die Zuführwalze ist an ihrem Außenuir.fana mit einer Vielzahl von &rgr;

Axialnuten versehen, mit einer Breite L und einer Tiefe S, die ausreicht, um die unterste Partikelschicht eines Partikelmaterials aufzunehmen, welches aus dem Materialdurchlaß Gefördert wird.

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Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden, in denen

Fig. 1 eine schematische Ansicht der Zufuhr- oder

Fördereinrichtung zeigt;
Fig. 2 ist eine Seitenansicht und zeigt einen wesentlichen

Teil hiervon;

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&lgr;/4 *v &agr; &idiagr; / « A -* *j w .a.

Teil hiervon mit einem Steuer- oder Regelschieber im voll offenen Zustand;

Fig. 4 ist ein vergrößerter Schnitt und zeigt das Verhältnis zwischen Nut und Partikel und

Fig. 5 hat graphische Darstellungen zum Gegenstand, in 15

denen die Beziehung zwischen der Fördermenge und der Zuführrollengeschwindigkeit der Konstantmengenpartikel-Fördereinrichtung nach der Erfindung einer bekannten kontinuierlichen

Konstantmengenpartikel-Fordereinrichtung 20

gegenübergestellt wird, wobei es sich bei Fig. 5 (A) um die Partikelzuführeinrichtung nach der Erfindung, bei Fig. 5 (B) um die bekannte Partikelfördereinrichtung handelt.

In den Fiauren ist ein Aufaabebehälter oder Trichter 3 mit einer Bodcnflächa 3a zu sehen, welche um mehr als einan Ruhewinkel (Schüttwinkel) das zuzuführenden Materials geneigt ist. Eina Zuführungswalze 1 ist auf der Seite aines Auslasses 5 des Trichters vorciesehen; ein Steuerschieber 3 ..

mit einem halbkreisförmigen Querschnittsprofil zum Bilden eines Haterialdurchsatzes 6 mit der Zuführungsroile 1 sowie eine unterhalb der Zuführungsrolle 1 angeordnete Rutsche 4 ist vorgesehen. Diese Konstruktion ist die gleiche wie die

früher bereits vorgeschlaaene (japanisches Gebrauchsmuster 35

Sho 53-6221). Deswegen wird nicht genauer darauf

eingegangen.

t i ·

In der P?ir+&eeacgr;kel^fÖhrungseinrichtung nach der Erfindung mit der oben genannten Konstruktion verfügt die Zuführungsrolle 1 an ihrem Außenumfang über eine Vielzahl von Axialnuten 7 mit einer Breite I, einsr Tiefe S, derart, daß sie in der Lage ist, die Schicht unterster Partikel 11 des Partikelmaterials 10, das aus dem Durchlaß 6 kommt, aufzunehmen.

Die Breite L und die Tiefe S der Nut Läßt sich abhänqiq von dem zu fördernden Partikelmaterial variieren. Das Querschnittsprofil der Nut 7 ist wünschenswerterweise halbkreisförmig und nicht winkelig. Die bogenförmiae Fläche 7a der Nut 7 ermöalicht ein schnelles Taumeln oder Umkippen und ein Rollen der Partikel 11. Wenn die öffnuna des

Durchlasses 6- wie Fig. 2 zeigt, minimiert wird, wird die Zuführunasrolle 1 mit den aufgenommenen Partikeln aedreht und die aufgenommenen Partikel 11 kippen, ohne daß sie in den Durchlaß 6 eingetragen werden, da sie oben in Berührung mit dem Steuerschieber 2 kommen. So läßt sich das Material

10 bei Geringerer Zerkrümelunq fördern, selbst wenn es aus an sich krümelfähigen Partikeln besteht.

Da die Partikel 11 des Materials 10 in den Nuten 7

aufgenommen werden, entsteht kein Schlupf und kein Rutschen 2b

des zu fördernden Materials, unabhängia von der Geschwindigkeit der Zuführungswalze 1; das Material kann verläßlich bis zrv- letzten Partikel gefördert werden.

MeBdaten warden wia folgt unter Verwendung einer kontinuierlichen Konstantmenaen-PartikeIfordereinrichtuno mit einer Zuführunaswalze mit Nuten nach der Erfindung und einer bekannten Partikelzuführunaseinrichtuncr mit einer Zuführungswalze erhalten.

(III Il ··

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Die Partikel 10 im Trichter 3 fallen also in die Rutsche aus dem Auslaß 6 bei Drehung der Zuführungsrolle 1. Wenn die Öffnung des Steuergatters oder Steuerschiebers 2

minimiert wird, so daß die Vertikalabmessung des 5

Durchlasses 6 reduziert wird im wesentlichen entsprechend der Große der Partikel 11, so passiert das Material 10 den Durchlaß 6 in einer "seitlichen Reihe". Wenn die Vertikalabmessung des Durchlasses 6 groß ist, passieren die Partikel 11 diesen Durchlaß in einer Vielzahl von Schichten difc eine über der anderen. Jetzt werden die Partikel 11 der untersten Schicht in den Nuten 7 aufgenommen, die auf dem Außeiuimfang der Zuführungswalze ausgebildet sind; sie werden allmählich mit Drehung der Zuführungswalze 1

gefördert.
15

Es entsteht also kein Schlupf des zu fördernden Materials unabhängig von der Geschwindigkeit der Zuführungswalze 1. Die Geschwindigkeit der Zuführungswalze und die

Zuführungsmenge sind proportional, so daß das Material 20

verläßlich bis zum letzten Partikel gefördert werden kann.

Selbst wenn die Vertikalabmessung des Durchlasses 6 minimiert wird, können die Partikel 11 in verläßlicher Weise ohne zu zerbröseln, selbst wenn sie an sich leicht

zerbröseln, gefördert werden. Wird die Zuführungswalze um 25

einen gewissen Drehwinkel verdreht, so fällt das

partikelförmige Material 10 in die Rutsche 4. Jetzt rutscht das Material 10 nicht mehr längs des Außenumfangs der Zuführungsrolle 1, wird vielmehr in den Nuten 7 bis zu

einer Position entsprechend einem vorbestimmten Drehwinkal 30

der Zuführungsrolie 1 getragen. Das Material kann daher

herabfallen und kontinuierlich gefördert werden.

Die Tabelle 1 gibt Daten hinsichtlich der Partikelzuführungseinrichtung nach der Erfindung; Tabelle 2 zeigt 35

die Daten mit der bekannten Partikelzuführungseinrichtung.

Fig. 5 gibt die graphischen Daten, wobei Fig. 5 (A) die

Daten nach der Erfindung, Fig. 5 (B) die des Standes der Technik angibt. Die in den Tabellen 1 und 2 gezeigten Daten wurden in dem Fall erhalten, daß das Material in Form von Pellets vorlag, die an sich leicht zerbröselten. Die öffnung des Steuerschiebers oder Kontrollgatters 2 war auf 40 % eingestellt.

Tabelle 1 (Erfindung)

Zufuhrrollen- . , aeschwindicrkeit luptu	0.84	1.4	2.8	5.6	11.2	16. d	22.4	28
^^^ Zeit (see.) Vteßzeiten (&eegr;) --^.^^	60	60	60	60	30	30	30	30
1	308.6	550.8	1131	2233	2215	3317	4293	5421
2	302.1	549.0	1133	2245	2233	3313	4283	5361
3	309.9	556.3	1136	2244	2.202	3320	4329	5452
4	303.7	550.4	1135	2259	2223	3321	4290	5376
5	307.5	544.5	1134	2241	2216	3315	4312	5447
&khgr;	306.4	550.2	1133.8	2244.4	2217.8	3317.2	4301.4	5411.4
&sgr;	2.97	3.78	1.72	8.43	10.19	2.99	16.81	36.88
Genauigkeit (%)	0.97	0.69	0.15	0.38	0.46	0.09	0.39	0.68
Zuführungsitienge (kg/h)	18.4	33.0	68.0	134.7	266.1	398.1	516.2	649.4

&igr; J 1 · f ■

Tabelle 2 (Stand der Technik)

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20

Zufuhrungsrollen- Z1111n) rpsrrhwiTvii^kpil"	8.83	17.65	26.5	35.3
"---«^Zeit (sec. ) Meßzeiten (&eegr;) ^^^^—«^^^	30	30	30	30
1	2195	4286	5876	6530
2	2222	4196	5844	6650
3	2222	4246	5852	6510
4	2186	4196	5842	6640
5	2174	4184	5904	6620
6	2198	4230	5 90 &dgr;	6660
&khgr;	2199.5	4223	5871	6602
&sgr;	17.64	35.42	27.12	59.28
Genauigkeit (%)	0.80	0.84	0.46	0.89
Zufuhrungsrnenge (kg/h)	263.94	506.76	704.52	792„24

25

30

In den Tabellen bedeuten:

&eegr;: die Anzahl der Messung x: gemessener Viert ^: ,mittlerer gemessener Wert &sgr;: Standardabweichung; es gilt

■-/ I ? (&khgr;&igr;- &khgr;)²

&Sgr; &eegr; 1=1

35

Genauigkeit (H) = £ _x

AUB diesen Daten geht hervor, auch aus denen der Fiq. 5, daß es möglich ist, eine adäquate proportionale Regelung der Zuführungsmenge, bestimmt durch die Geschwindigkeit der Zuführungswalze 1, zu erhalten.

Claims (2)

-1-ANSPROCHE

1. Konstantmengen-Partikelzuführungseinrichtung mit einer Walze mit Nuten zum Zuführen der Partikel ohne Zerkrümeln, selbst wenn diese Partikel an sich leicht zerkrümeln, gekennzeichnet durch

einen Aufgabetrichter (3) mit einer Bodenfläche (3a), die um mehr als einen Ruhewinkel bzw. Schüttwinkel des zuzuführenden Materials geneigt ist; eine Zuführungswalze (1) auf der Seite eines Auslasses (5) dieses Aufgäbetrichters; und
einen Steuerschieber bzw. Regelgatter (2) mit einem

halbkreisförmigen Profil im Querschnitt zur Bildung 15

eines Materialdurchlasses (6) mit der Zuführungswalze

(D ,

wobei der Außnnumfang der Zuführungswalze (1) mit einer Vielzahl von Axialnuten (7) bestückt ist, deren

Breite ,*- und Tiefe S ausreichen, um die untersten Lagen 20

von Partikeln (11) eines Partikelmaterials (10) aufzunehmen, das aus diesem Materialdurchlaß (6) zugeführt wird.

2. Konstantmenaen-Partikelzuführungseinrichtung nach 25

Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede dieser Nuten (7) über ein im wesentlichen halbkreisförmiges Profil im Querschnitt verfügt.