DEP0039142DA

DEP0039142DA - Dosing discharge device

Info

Publication number: DEP0039142DA
Authority: DE
Inventors: Hans Dr.-Ing. Rumpf
Original assignee: Alpine AG
Current assignee: Alpine AG
Publication date: 1950-11-30

Description

Es sind zahlreiche Einrichtungen bekannt zur Dosierung eines aus einem Behälter, Rohr, Trichter oder einer ähnlichen Vorrichtung nach unten ausfliessenden Gutes, beispielsweise Schnecken, Tellerspeiser, Schüttelspeiser und Vibrationsrinnen. Durch diese Einrichtungen wird die untere Austrittsöffnung des Behälters verschlossen und der Austritt des Gutes in waagrechter oder schräger Richtung in dosierter und geregelter Menge vorgenommen. Man kann unterscheiden zwischen langsamlaufenden Einrichtungen wie Schnecken, Tellerspeisern und schnellaufenden Einrichtungen wie Vibrationsförderrinnen.Numerous devices are known for metering a material flowing downwards from a container, pipe, funnel or similar device, for example screws, plate feeders, vibrating feeders and vibrating chutes. The lower outlet opening of the container is closed by these devices and the goods are discharged in a horizontal or inclined direction in a dosed and controlled amount. A distinction can be made between slow-running devices such as screws, plate feeders and high-speed devices such as vibratory feeders.

Die langsamlaufenden Einrichtungen haben den Nachteil, dass bei sperrigem oder schlecht nachrutschendem Gut leicht Brücken im Behälter entstehen und somit eine sehr ungleichmässige Füllung der Dosiereinrichtung erfolgt, sofern keine besonderen Massnahmen zur Zerstörung der Brücken getroffen werden.The slow-moving devices have the disadvantage that if the goods are bulky or do not slide easily, bridges are formed in the container and the metering device is therefore filled very unevenly, provided that no special measures are taken to destroy the bridges.

Bei schnellaufenden Vibrationsspeisern überträgt sich die Vibration auf den Behälter und das in ihm lagernde Gut und verhindert die Brückenbildung. Als solche schnellaufende Vibrationsspeiser werden seither ausschliesslich Förderrinnen benutzt, die in eine in der Förderrichtung erfolgende hin- und hergehende Vibrationsbewegung versetzt werden. Durch die Lagerung der Vibrationsrinnen auf schrägen Stützen wird dabei erreicht, dass das Gut sich infolge des Wurfeffektes in einer Richtung bewegt. Diese Vibrationsförderrinnen haben den Nachteil, dass die Bewegung nicht in der Ebene der vibrierenden Fläche sondern schräg dazu erfolgt, sodass eine genaue Abdichtung zwischen Behälteröffnung und Vibrationsrinne nicht oder nur durch Zwischenschaltung elastischer Organe möglich ist. Weiterhin haben sie den grundlegenden Nachteil, dass der Fördereffekt an der ganzen Fläche der Behälteraustrittsöffnung gleich gross ist, was, wie später näher beschrieben wird, zu einer Stauung des Gutes an der Austrittsöffnung führt, die Anlass gibt zu Brückenbildung und Hemmungen im Ausfluss.In the case of high-speed vibration feeders, the vibration is transmitted to the container and the goods stored in it and prevents bridging. Since then, only conveyor troughs have been used as such high-speed vibration feeders, which are set in a reciprocating vibration movement in the conveying direction. By mounting the vibrating chutes on inclined supports what is achieved is that the product moves in one direction as a result of the throwing effect. These vibratory conveyors have the disadvantage that the movement does not take place in the plane of the vibrating surface, but rather at an angle to it, so that an exact seal between the container opening and the vibratory trough is not possible or only possible through the interposition of elastic organs. Furthermore, they have the fundamental disadvantage that the conveying effect is the same over the entire surface of the container outlet opening, which, as will be described in more detail later, leads to a stowage of the goods at the outlet opening, which gives rise to bridging and obstructions in the outflow.

Die ausserdem bekannten Schüttelspeiseapparate, bei denen sich eine Fläche um eine senkrecht oder schräg zu ihr stehende Drehachse bewegt, zählen auch zu den relativ langsamlaufenden Speiseapparaten, die mit einer Hubzahl von höchstens 200 je Minute angetrieben werden. Dafür arbeiten sie mit einer grossen Amplitude der hin- und hergehenden Bewegung von mehreren cm, wobei das Gut nach vorn ausgeschoben wird.The also known shaking feeders, in which a surface moves around an axis of rotation that is perpendicular or inclined to it, are also among the relatively slow-running feeders that are driven with a maximum number of strokes of 200 per minute. To do this, they work with a large amplitude of the back and forth movement of several cm, whereby the material is pushed out forwards.

Es wurde nun gefunden, dass sich eine optimale Dosierwirkung erzielen lässt, wenn man als Dosierorgan eine schräge oder waagrecht angeordnete, vibrierende Fläche benutzt, wobei eine hochtourige Vibration mit mindestens 500 Schwingungen in der Minute anzuwenden ist, deren Bewegung in der Ebene der Fläche um einen Drehpunkt erfolgt, der nach rückwärts an den Rand oder ausserhalb des Randes der Behälteröffnung vorlagert ist. In einer solchen Einrichtung wurden sehr sperrige und mit anderen Einrichtungen nicht zu fördernde oder gar zu dosierende Materialien, beispielsweise Hobelspäne, in einwandfreier Weise dosiert. Es zeigte sich hierbei, dass die Förderung umso gleichmässiger und besser erfolgt, je höher die Schwingungszahl gewählt wird. Unter 500 Schwingungen pro Minute war eine geregelte Förderung nicht möglich. Die vorne am Behälter angebrachte Austrittsöffnung wurde vollständig etwa 8 cm weit geöffnet. Trotzdem verlegte sich bei niedriger Schwingungszahl diese Oeffnung mit den sperrigen Hobelspänen und die Förderung stockte. Erst bei Ueberschreitung der Schwingungszahl von 500 je Minute setzte der Fördereffekt einigermassen geregelt ein. Es traten aber auch dann noch zeitweilig Hemmungen auf, während bei 1000 Schwingungen je Minute eine regelmässige ungestörte Förderung erfolgte, wobei sogar die Austrittsöffnung wesentlich kleiner gehalten werden konnte. Je kleiner die Höhe der Austrittsöffnung gehalten werden kann, desto gleichmässiger ist der Materialstrom, da bei grosser Oeffnung sperriges Gut in Ballen aus der Oeffnung austritt und nicht in einem gleichmässigen Strom. Je niedriger aber die Oeffnung ist, desto grösser muss die Schwingungszahl sein, damit auch bei sperrigem Gut noch ein gleichmässiger Ausfluss aus der Oeffnung bewirkt wird. Bei Haferspelzen beispielsweise wurde festgestellt, dass bei 40 mm Oeffnungshöhe die regelmässige Förderung bei 500 Schwingungen je Minute einsetzte, während bei 20 mm Oeffnungshöhe dies erst bei 800 Schwingungen in der Minute der Fall war. Die Amplitude der Vibrationsbewegung war dabei 2 mm. Will man kleine Fördermengen einstellen, so muss die Höhe der Oeffnung entsprechend klein sein. Die Schwingungszahl muss also dann unbedingt sehr hoch, mindestens mit 1000 Schwingungen je Minute, gewählt werden.It has now been found that an optimal metering effect can be achieved if an inclined or horizontally arranged vibrating surface is used as the metering device, whereby a high-speed vibration with at least 500 vibrations per minute is to be used, the movement of which in the plane of the surface around one Pivot point takes place, which is located in front of the rear on the edge or outside the edge of the container opening. In such a device, very bulky materials that could not be conveyed or even metered with other devices, for example wood shavings, were properly metered. It was shown here that the promotion is more even and better, the higher the number of vibrations is selected. Controlled delivery was not possible below 500 vibrations per minute. the The outlet opening attached to the front of the container was completely opened by about 8 cm. In spite of this, when the number of vibrations was low, this opening with the bulky wood shavings was blocked and the conveyance stopped. Only when the number of vibrations of 500 per minute was exceeded did the conveying effect set in in a more or less regulated manner. But even then there were temporary inhibitions, while at 1000 vibrations per minute a regular undisturbed conveyance took place, whereby even the outlet opening could be kept much smaller. The smaller the height of the outlet opening can be kept, the more uniform the flow of material, since with a large opening bulky goods emerge in bales from the opening and not in a uniform flow. However, the lower the opening, the greater the number of vibrations must be, so that even with bulky goods, an even outflow from the opening is effected. In the case of oat husks, for example, it was found that at an opening height of 40 mm, regular conveying began at 500 oscillations per minute, while at an opening height of 20 mm this was only the case at 800 oscillations per minute. The amplitude of the vibration movement was 2 mm. If you want to set small delivery rates, the height of the opening must be correspondingly small. The number of vibrations must then be selected to be very high, at least 1000 vibrations per minute.

Der Vorgang bei dem erfindungsgemässen Verfahren ist ein völlig anderer als bei langsamlaufenden Schüttelspeisern. Bei diesem rutscht der mit einer grossen Amplitude sich relativ langsam bewegende Schüttelteller unter der Gutsäule hin und her, ohne die Einzelteilchen zu bewegen und nur an der Austrittsöffnung werden die Gutteilchen ausgeschoben. Bei einer grösseren Austrittsöffnung rutscht aus dieser das Gut in Form eines Schüttkegels in unregelmässiger Form heraus. Nur dieses Gut kann der Bewegung des Schüttelspeisers folgen und wird nach vorwärts geschoben.The process in the process according to the invention is completely different from that of slow-moving shaking feeders. In this case, the shaking plate, which moves relatively slowly with a large amplitude, slides back and forth under the material column without moving the individual particles and the material particles are only pushed out at the outlet opening. In the case of a larger outlet opening, the material slips out of this in the form of a pouring cone in an irregular shape out. Only this material can follow the movement of the feeder and is pushed forward.

Bei dem erfindungsgemässen Verfahren wird nur mit kleinen Amplituden von ungefähr 2 mm und hohen Schwingungszahlen gearbeitet. Hier wird auch das auf der Vibrationsfläche lagernde Gut durch die Vibration erfasst und erhält eine Bewegungstendenz nach vorne. Die Vibration überträgt sich von den auf der Fläche lagernden Gutteilchen auf die darüber gelagerten Teilchen und die ganze Gutsäule, sodass Brückenbildungen vermieden werden. Die Erfahrung zeigt, dass dieser Effekt erst von einer Schwingungszahl von mindestens 500 Schwingungen je Minute eintritt. Am Ende der vibrierenden Fläche wird die Amplitude von etwa 2 mm erreicht. Es kann selbstverständlich auch mit anderen Amplituden gearbeitet werden, doch hat sich gezeigt, dass bei der hochtourigen Vibration die verkleinerte Amplitude vollkommen ausreichend ist. Will man kleine Fördermengen einstellen, kann man mit noch kleineren Amplituden arbeiten. Es ist dies auch von der Art des zu verarbeitenden Materials abhängig. Für den Förder- und Dosiervorgang ist es von besonderem Vorteil, dass die Bewegungstendenz nach dem Auslauf zu zunimmt, während sie am hinteren Rande der Behälteröffnung je nach Lage des Drehpunktes nahezu gleich null ist. Das Material fliesst der Austrittsöffnung von allen Seiten, also sowohl von oben als auch längs der Vibrationsfläche und aus der Mitte der Behälterfüllung zu. Bei dne langsamlaufenden Schüttelspeisern, bei denen längs der Fläche praktisch keine Bewegungstendenz auf das Gut ausgeübt wird, fliesst das Gut nur von oben längs der Trichterwand der Austrittsöffnung zu, während es über der Schüttelfläche stagniert. Hierdurch entsteht die Brückenbildung und ein u.U. auch nachteilige, sehr unterschiedliche Verweilzeit des Gutes im Trichter. Bei der in der Förderrichtung hin- und herschwingenden Vibrationsrinne, bei der längs der ganzen Fläche eine gleichmässig vorwärts gerichtete Bewegungstendenz auf das Gut ausgeübt wird, gleichzeitig aber auch das Gut von oben und schräg von oben der Austrittsöffnung zuzufliessen bestrebt ist, staut sich das Gut vor der Austrittsöffnung an und verdichtet sich dort, was ebenfalls eine Brückenbildung und einen unregelmässigen Ausfluss zur Folge hat.In the method according to the invention, only small amplitudes of approximately 2 mm and high frequencies of oscillation are used. Here, the goods stored on the vibrating surface are also captured by the vibration and are given a tendency to move forward. The vibration is transmitted from the good particles on the surface to the particles above it and the entire column of good, so that bridging is avoided. Experience shows that this effect only occurs after a number of vibrations of at least 500 vibrations per minute. At the end of the vibrating surface the amplitude of about 2 mm is reached. It is of course also possible to work with other amplitudes, but it has been shown that the reduced amplitude is completely sufficient for high-speed vibration. If you want to set small delivery rates, you can work with even smaller amplitudes. It also depends on the type of material to be processed. For the conveying and metering process, it is particularly advantageous that the movement tendency increases after the outlet, while it is almost equal to zero at the rear edge of the container opening, depending on the position of the pivot point. The material flows into the outlet opening from all sides, i.e. from above as well as along the vibrating surface and from the center of the container filling. In the case of low-speed shaking feeders, where there is practically no tendency to move the material along the surface, the material only flows from above along the funnel wall to the outlet opening, while it stagnates above the shaking surface. This results in the formation of bridges and, under certain circumstances, a disadvantageous, very different residence time of the material in the hopper. With the back and forth in the conveying direction swinging vibrating chute, in which a uniform forward movement tendency is exerted on the material along the entire surface, but at the same time the material also tries to flow into the outlet opening from above and diagonally from above, the material accumulates in front of the outlet opening and condenses there, which also results in bridging and irregular discharge.

Bei dem erfindungsgemässen Verfahren dagegen findet eine allmähliche Beschleunigung des Gutes in der Richtung zur Auslassöffnung hin statt, das Gut wird in der Austrittsöffnung selbst schnell abgeführt, sodass weder dort noch in dem Raum um die Ausflussöffnung ein Anstau durch zu starken Zustrom oder eine Stagnierung durch mangelnde Förderbewegung eintreten können.In the method according to the invention, on the other hand, there is a gradual acceleration of the material in the direction of the outlet opening, the material is quickly discharged in the outlet opening itself, so that neither there nor in the space around the outflow opening is a build-up due to excessive inflow or stagnation due to insufficient Conveying movement can occur.

Die Regelung der Fördermenge kann durch Veränderung der Schwingungszahl der Vibrationsbewegung erfolgen.The flow rate can be regulated by changing the number of oscillations of the vibration movement.

Es kann ferner vorgesehen werden, dass der Abstand zwischen Förderfläche und Behälteröffnung auf verschiedene Masse eingestellt werden kann. Es findet dann nicht nur an der Vorderfläche des Behälters, sondern auch an den Seiten ein Ausfluss des Gutes statt, wobei sich die Austrittsmenge entsprechend der Steigerung der Vibration nach vorne zu erhöht. Man erreicht hierbei einen absolut gleichmässigen Materialausfluss, da das Gut auch längs der Seitenwände des Trichters dauernd abgeführt wird und ungehindert nachfliessen kann. Dieses Verfahren ist also bei sehr sperrigen Gütern von besonderem Vorteil. Andererseits wird die Einrichtung etwa komplizierter, da der Trichter als Ganzes oder zum mindesten der untere Teil des Trichters bzw. Behälters in vertikaler Richtung verstellbar sein muss, um eine Einstellung und vor allem ach ein vollständiges Abstoppen des Materialflusses vorgenommen werden kann, ohne dass die Vibration abgestellt zu werden braucht. Dies ist notwendig, wenn der Vibrationsspeiser nicht einen eigenen Antrieb hat, sondern von einem anderen Anlageteil mit angetrieben wird, beispielsweise einer Mühle, deren Lauf nicht abgestellt werden darf.It can also be provided that the distance between the conveying surface and the container opening can be adjusted to different dimensions. There is then an outflow of the goods not only on the front surface of the container, but also on the sides, with the outflow amount increasing in accordance with the increase in the vibration towards the front. Here, an absolutely even outflow of material is achieved, since the material is also continuously removed along the side walls of the funnel and can flow in unhindered. This method is therefore of particular advantage for very bulky goods. On the other hand, the device becomes somewhat more complicated, since the funnel as a whole or at least the lower part of the funnel or container has to be adjustable in the vertical direction in order to achieve an adjustment and above all After all, the material flow can be stopped completely without having to switch off the vibration. This is necessary if the vibration feeder does not have its own drive, but is driven by another part of the system, for example a mill, the running of which must not be stopped.

Hierin liegt auch der Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens gegenüber hochtourigen Vibrationsrinnen der bekannten Bauart, bei denen die Vibration nicht in der Fläche sondern schräg zur Ebene der vibrierenden Fläche erfolgt und deshalb eine vollkommene Abdichtung zwischen starrer Behälterwand und vibrierender Fläche nicht möglich ist.This is also the advantage of the method according to the invention over high-speed vibrating troughs of the known type, in which the vibration does not take place in the surface but at an angle to the plane of the vibrating surface and therefore a complete seal between the rigid container wall and the vibrating surface is not possible.

Bei dem erfindungsgemässen Verfahren ist es im allgemeinen, auch bei sperrigen Materialien, ausreichend, wenn die Austrittsöffnung sich an der Vorderseite des Behälters befindet. Diese Austrittsöffnung wird zweckmässig als Schieber oder auch als vorne zu öffnende Klappe einstellbar ausgebildet. Es ist vorteilhaft, wenn sich die Austrittsöffnung über die ganze Breite der Behältervorderwand erstreckt.In the method according to the invention, it is generally sufficient, even with bulky materials, for the outlet opening to be located on the front of the container. This outlet opening is expediently designed to be adjustable as a slide or also as a flap that can be opened at the front. It is advantageous if the outlet opening extends over the entire width of the container front wall.

Die Antriebsorgane zur Erzeugung der Vibrationsbewegung, beispielsweise eine Exzenterschwinge oder der Drehzapfen, können erfindungsgemäss in einem vollständig geschlossenen, staubdichten und mit Oel gefüllten Gehäuse angeordnet werden. Dies ermöglicht störungsfreien Dauerbetrieb bei hoher Schwingungszahl.The drive elements for generating the vibratory movement, for example an eccentric rocker or the pivot pin, can according to the invention be arranged in a completely closed, dust-tight and oil-filled housing. This enables trouble-free continuous operation with a high number of vibrations.

Verwendet man die erfindungsgemässe Einrichtung zur Dosierung von Gut aus einem Aufgabetrichter in eine Mühle, so ist es vorteilhaft, dass der Gesamtspeiseapparat bis zum Mühleneinlauf vollständig staubfrei gekapselt wird. Dies wird konstruktiv durch die Unterbringung der Antriebsteile in einem geschlossenen Gehäuse geregelt. Man kann dabei auch eine wahlweise gekapselte oder offene Ausbildung des Aufgabeapparates vorsehen, indem erfindungsgemäss das zur Kapselung dienende Gehäuse geteilt wird. Dabei trägt der hintere Teil das Antriebsgehäuse und ist einerseits mit dem Aufgabetrichter, andererseits mit der Mühle verbunden, während der vordere nach dem Mühleneinlauf zu abdichtende Teil leicht abnehmbar ist.If the device according to the invention is used for metering material from a feed hopper into a mill, it is advantageous that the entire feeding apparatus is completely free of dust up to the mill inlet is encapsulated. This is structurally regulated by accommodating the drive parts in a closed housing. An optionally encapsulated or open design of the feed apparatus can also be provided by dividing the housing used for encapsulation according to the invention. The rear part carries the drive housing and is connected on the one hand to the feed hopper and on the other hand to the mill, while the front part to be sealed after the mill inlet can be easily removed.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Figur dargestellt. Der Speiseapparat besteht aus einem Trichter 1, der vibrierenden Fläche 2, dem Drehzapfen 3, der zum Antrieb des Drehzapfens dienenden Exzenterschwinge 4, der Antriebswelle mit Riemenscheibe 5 und dem Schieber 6 zur Einstellung der Austrittsöffnung 7. Die Antriebsteile sind in dem ausgekapselten Gehäuse 8 untergebracht. Der Speiseapparat ist auf einer Mühle 9 aufmontiert. Sein Antrieb erfolgt von einem eigenen Motor 10 aus, kann aber auch von der Mühlenwelle aus direkt vorgenommen werden. Der gesamte Apparat ist staubdicht gekapselt. Das zur Kapselung dienende Gehäuse besteht aus dem hinteren Teil 11 und dem vorderen Teil 12. Die Teilfuge 13 liegt etwa in der Mittelebene des Behälters. Am vorderen Teil 12 sind <Nicht lesbar> Kunststoffschieber versehene Beobachtungsklappe 14 und der Magnet 15 angebracht. Die Abdichtung nach dem Mühleneinlauf zu liegt in der schrägen Fläche 16. Die Einstellung des Schiebers 6 erfolgt mittels eines Zahnrades 17, dessen Betätigung ausserhalb des Gehäuses 12 vorgenommen wird. Das Gehäuse 12 kann leicht abgenommen werden, es findet dann ein offener Einlauf des Gutes in die Mühle statt, wobei zweckmässig auf dem Mühleneinlauf noch eine Einlaufschurre angebracht wird, an der der Magnet befestigt wird.An embodiment is shown in the figure. The feeding apparatus consists of a funnel 1, the vibrating surface 2, the pivot 3, the eccentric rocker 4 used to drive the pivot, the drive shaft with pulley 5 and the slide 6 for adjusting the outlet opening 7. The drive parts are housed in the encapsulated housing 8 . The feeding apparatus is mounted on a mill 9. It is driven by its own motor 10, but can also be carried out directly from the mill shaft. The entire device is encapsulated dust-tight. The housing used for encapsulation consists of the rear part 11 and the front part 12. The parting line 13 lies approximately in the center plane of the container. On the front part 12, observation flap 14 provided with <illegible> plastic slides and the magnet 15 are attached. The seal after the mill inlet lies in the inclined surface 16. The slide 6 is adjusted by means of a gear 17, the actuation of which is carried out outside the housing 12. The housing 12 can easily be removed, there is then an open inlet of the material into the mill, it is expedient to attach an inlet chute to which the magnet is attached to the mill inlet.

Claims

1. A method for dosing from a container, a pipe or a similar device flowing downward, by means of an inclined or horizontally arranged conveying surface, characterized in that the surface is set in a high-speed vibration with over 500 vibrations per minute, the Vibration movement takes place in the plane of the conveying surface around a point of rotation which is shifted backwards to the edge or outside the edge of the container or pipe opening.

2. Device for performing the method according to claim 1, characterized in that the pivot point of the vibration surface is located backwards on the edge or outside the edge of the container or pipe opening.

3. Device for dosing according to claim 1, 2 and 3, characterized in that the delivery rate is regulated by means of the number of oscillations of the vibration movement.

4. Device according to claim 1 - 2, characterized in that the distance between the conveying surface and the container opening is adjustable for the purpose of regulating the flow rate.

5. Device according to claim 1-3, characterized in that the exit of the goods from the container takes place at the front through an adjustable opening (7).

6. Device for dosing according to claims 1-4, characterized in that the front opening (7) extends over the entire front wall of the container or funnel (1).

7. Device according to claim 1-5, characterized in that the drive elements for generating the vibratory movement, for example an eccentric rocker (4) or the pivot pin (2), are arranged in a completely closed, dust-proof, oil-filled housing (8).

8. Device according to claim 1-6 for dosing the material from a feed hopper into a mill, characterized in that the entire feeding apparatus is encapsulated completely dust-tight up to the mill inlet.

9. Device according to claim 1-7, for the optional encapsulated or open design of the feed apparatus, characterized in that the housing used for encapsulation is divided, the rear part (11) carrying the drive housing (8) and on the one hand with the feed hopper, on the other hand is connected to the mill, while the front part (12) to be sealed after the mill inlet is easily removable.