EP2239051A1 - Bearbeitungseinrichtung für Schüttgut - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a processing device for bulk material.
- a device and a method for conveying and mixing of bulk material are known.
- a downwardly tapered container is provided with a bottom closure plate, wherein a suction conveyor fan arranged outside the container generates a negative pressure in the container.
- a conveyor pipe system to be conveyed bulk material is supplied.
- at least two delivery pipes are provided within the delivery pipe system, each having a delivery valve.
- the invention has for its object to avoid the disadvantages mentioned and to provide a processing facility for bulk material, which is characterized by a simple structure and on the one hand ensures a reliable mixing of the bulk material, on the other hand, the bulk processed so that optimal processing in a subsequent processing machine is guaranteed.
- the essential advantage of the invention is that not only a thorough mixing of the bulk material takes place, but at the same time a dedusting of the bulk material is achieved.
- a sieve in the area provided the air extraction, the corresponding openings, so that possibly contained in the mix dust escaped through these openings and can be sucked off, so that there is an additional function dedusting.
- the supply of hot air improves the dedusting quality.
- the material to be processed d. H.
- the mix is either sucked directly from containers and fed to the mixing and conveying or fed from granulators or shredders of the mixing and conveying.
- the material is whirled up and mixed.
- unwanted fines from the material mixture dissolve and can be sucked off.
- the degree of dedusting is determined using different screens that can be used in the mixing and conveying station.
- Another significant advantage of the invention is that the various operations, such as conveying, dosing, mixing and dedusting, are carried out cost-effectively in one device.
- injection molding and extrusion processes are less time-consuming, as the material is processed in parallel and very clean material is used. Due to the homogeneous mixing ratio of different material components inferior parts or even rejects are reduced and the product quality increased. Nester formation due to dust or fines is effectively prevented.
- Another important advantage is that the existing filter systems do not clog up and that there are fewer fines in the material to be conveyed, thus ensuring a homogeneous working process.
- this method is used in the mixing of plastic granules and feeding of plastic granules in a plastic injection molding machine.
- a valve is provided on a delivery pipe. This valve allows air to be mixed and dedusted, allowing for time and volume control.
- a supply air pipe for supplying air for mixing and dedusting is provided at the conveyor station.
- This supply air pipe is equipped with a valve, with which the mixing time, d. H. the time for supplying air and at the same time the amount of air supplied, is adjustable.
- the mixing and conveying station is provided with a bottom closure flap.
- the mix is derived and fed, for example, a plastic injection molding machine or more generally a processing station.
- An embodiment of the invention provides to provide a further delivery pipe for conveying a further component of the bulk material.
- two different products of the mixing and conveying device can be supplied in parallel or successively.
- a plastic granulate in the form of virgin material can be fed through a conveying pipe, and a plastic grinding material can be fed through a further conveying pipe.
- the dust content is relatively high, so that the dedusting significantly improves the quality of the ground material and the quality of the entire bulk material.
- the mixing and conveying device is arranged downstream of a vacuum generating system. This consists of a suction fan and a receptacle for the discharged dust. Between the suction fan and the receptacle, a filter in the form of a filter element or a cyclone separator is provided. At this point, the dust is separated from the conveying air. Also, the dust collector has a bottom closure flap to dispose of or divert the dust collected therein.
- the mixing and conveying device as a compact unit directly or indirectly on processing machines, such.
- processing machines such as injection molding machines, blow molding or other plastic processing machines, put on.
- the device with which the dedusting of plastic granules is used as an independent unit or as an additional dedusting system in the plastic conveying and plastics processing is also possible.
- FIG. 1 shows a multifunction device for conveying, mixing and dedusting of plastic granulate.
- FIG. 2 shows a schematic representation of the supply of hot air.
- a mixing and conveying device 10 is provided, consisting of a container 11, which is provided with a bottom closure flap 12, and an outlet 13, which is arranged below the bottom closure flap.
- the outlet 13 is connected to a plastics processing unit 14, for example a metering screw for a plastic injection molding.
- a dosing device 40 which is schematically indicated here, can optionally be provided for dosing in additional material.
- the container 11 has openings 15, 16, on each of which a delivery pipe 17, 18 is located.
- the delivery pipes 17, 18 extend down to a respective container 19, 20, in which plastic granulate is located. This plastic granulate can be virgin or regrind.
- a sieve 21 is provided above the openings 15, 16 of the container 11, a sieve 21 is provided above the sieve a suction chamber 22 is arranged, which is in communication with a vacuum hose 23.
- the vacuum hose 23 leads to a negative pressure generating system 24, which consists of a dust separator 25 and a vacuum blower 26.
- the dust collector 25 is constructed in the manner of a conventional vacuum cleaner, d. H. it has a dust collecting container 27 which is provided with a closure flap 28 for discharging the accumulated dust.
- a filter cartridge 29 which separates the dust collection chamber or raw air from the clean air chamber 30.
- the clean air space is provided with a clean air line 31.
- On the container 11 is also an external air supply 32, consisting of a projecting into the bulk material tube 33 and the tube 33, which extends through the container 11 to the outside, final valve 34th
- FIG. 2 shows a filing with a supply of hot air.
- This device has a container 53 which is provided with a material inlet 41 and has a sieve 42 in the upper region. At the geodetically lower end of the container 53 is provided with an outlet valve 43, for example, this is a pneumatic slide 44.
- a hot air supply 45 is disposed on the container 53. This feed has a heater 46.
- an air supply valve 47 is arranged on the hot air supply 45 to additionally introduce supply air.
- In the upper area of the container 53 is provided with an exhaust duct 54. At this exhaust duct 54 is a temperature measuring device 48 for measuring the exhaust air temperature.
- the exhaust air line 54 leads on the left side via a valve 49 to an air exhaust 50.
- the air flowing there can Be led to the outside via a dust collector, not shown here.
- a valve 51 is provided on the right side. If this is open and the valve 49 is closed, the extracted air is fed to a central filter system 52.
- This central filter system is in FIG. 1 also shown on the right side of the mixing device and well known.
- the advantage of the hot air during dedusting is that different moist material that is in the container, is easy and quick to dedust, that is, the dedusting time is shortened and the dedusting effect is qualitatively better.
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- Air Transport Of Granular Materials (AREA)
Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Bearbeitungseinrichtung für Schüttgut.
- Aus der
DE 40 29 902 sind eine Einrichtung und ein Verfahren zum Fördern und Mischen von Schüttgut bekannt. Hierfür ist ein nach unten sich verjüngender Behälter mit einer Bodenverschlussplatte vorgesehen, bei dem ein außerhalb des Behälters angeordnetes Saugfördergebläse einen Unterdruck im Behälter erzeugt. Über ein Förderrohrsystem wird das zu fördernde Schüttgut zugeführt. Im Stand der Technik sind mindestens zwei Förderrohre innerhalb des Förderrohrsystems vorgesehen, die jeweils ein Förderventil aufweisen. Mit der genannten Einrichtung kann eine Durchmischung des Schüttgutes vorgenommen werden. Weitere Funktionen erfüllt diese Fördereinrichtung nicht. - Es ist ferner aus der
ein Verfahren zum Vermischen einer pulverförmigen Grundsubstanz mit gleichartigen Zusatzstoffen bekannt. Bei diesem Verfahren wird zunächst die Grundsubstanz im Saugluftstrom durch einen Zuführungsstutzen in den Behälter gefördert. Nachdem die abgesetzte Schicht im Behälter eine bestimmte Höhe erreicht hat, um eine ausreichende Drosselung zu bewirken, wird ein Absperrorgan geöffnet, und es setzt die Ansaugung der vom Dosiergerät in den Trichter abgegebenen Zusatzstoffe ein. Die mit den Zusatzstoffen beladene Trägerluft tritt aus der Mündung aus und steigt durch die darüber befindlichen Substanzschichten in feiner Verteilung nach oben, wobei sie die Zusatzstoffe allmählich an die Grundsubstanz abgibt. Eine Durchmischung oder Verwirbelung der Substanzen untereinander findet nicht statt.DE OS 20 26 337 - Es ist weiterhin aus der
DE 25 44 716 A1 eine Saugförderanlage mit einem pneumatischen Mischer bekannt. Die Komponenten werden getrennt gefördert und verwogen und liegen nach Abschluss eines Förderzyklus schichtweise übereinander. Nach dem vollständigen Zuführen der Komponenten wird über ein entsprechendes Belüftungsventil eine pneumatische Durchmischung der Komponenten durchgeführt. Dies erfordert mehrere Verfahrensschritte, die nacheinander ablaufen, so dass eine relativ lange Förder- und Mischzeit benötigt wird. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zu vermeiden und eine Bearbeitungseinrichtung für Schüttgut zu schaffen, welche sich durch einen einfachen Aufbau auszeichnet und einerseits eine zuverlässige Durchmischung des Schüttgutes gewährleistet, andererseits das Schüttgut derart aufbereitet, dass eine optimale Verarbeitung in einer nachfolgenden Verarbeitungsmaschine gewährleistet ist.
- Der wesentliche Vorteil der Erfindung liegt darin, dass nicht nur eine Durchmischung des Schüttgutes erfolgt, sondern gleichzeitig auch eine Entstaubung des Schüttgutes erzielt wird. Hierzu ist ein Sieb im Bereich der Luftabsaugung vorgesehen, das entsprechende Öffnungen aufweist, so dass evtl. in dem Mischgut enthaltener Staub durch diese Öffnungen entweicht und abgesaugt werden kann, so dass hier eine zusätzliche Funktion Entstauben entsteht. Durch die Zuführung von Heißluft wird die Entstaubungsqualität verbessert.
- Das zu verarbeitende Material, d. h. das Mischgut, wird entweder direkt aus Behältern angesaugt und der Misch- und Fördereinrichtung zugeführt oder aus Schneidmühlen oder Schredder der Misch- und Fördereinrichtung zugeführt. Durch die Vermischung des Materials und die Absaugung der Luft wird das Material aufgewirbelt und durchmischt. Gleichzeitig lösen sich unerwünschte Feinanteile aus der Materialmischung und können abgesaugt werden. Der Entstaubungsgrad wird mithilfe von unterschiedlichen Sieben bestimmt, die in der Misch- und Förderstation eingesetzt werden können.
- Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt darin, dass die verschiedenen Vorgänge, wie Fördern, Dosieren, Mischen und Entstauben, in einem Gerät kosteneffizient durchgeführt werden. Damit werden Spritzgieß- und Extrusionsprozesse weniger zeitaufwendig, da die Materialaufbereitung parallel erfolgt und sehr sauberes Material zum Einsatz kommt. Durch das homogene Mischungsverhältnis unterschiedlicher Materialkomponenten werden minderwertige Teile oder gar Ausschuss reduziert und die Produktqualität gesteigert. Eine Nesterbildung durch Staub oder Feinteile wird wirksam unterbunden.
- Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, dass die vorhandenen Filtersysteme nicht verstopfen und dass sich weniger Feinteile im zu fördernden Material befinden, somit ein homogener Arbeitsprozess gewährleistet ist.
- In vorteilhafter Weise wird dieses Verfahren beim Mischen von Kunststoffgranulat und Zuführen von Kunststoffgranulat in eine Kunststoffspritzgießmaschine angewendet.
- Weiterbildungsgemäß ist ein Ventil an einem Förderrohr vorgesehen. Über dieses Ventil lässt sich Luft zum Mischen und Entstauben zuführen, wobei eine zeit- und mengenabhängige Steuerung oder Regelung möglich ist.
- Gemäß einer Alternative ist ein Zuluftrohr zum Zuführen von Luft zum Vermischen und Entstauben an der Förderstation vorgesehen. Dieses Zuluftrohr ist mit einem Ventil ausgestattet, mit dem die Mischzeit, d. h. die Zeit zum Zuführen von Luft und gleichzeitig auch die Menge der zugeführten Luft, einstellbar ist.
- Weiterbildungsgemäß ist die Misch- und Förderstation mit einer Bodenverschlussklappe versehen. Über diese wird das Mischgut abgeleitet und beispielsweise einer Kunststoffspritzgießmaschine oder ganz allgemein einer Verarbeitungsstation zugeführt.
- Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, ein weiteres Förderrohr zum Fördern einer weiteren Komponente des Schüttgutes vorzusehen. Damit können parallel oder nacheinander zwei verschiedene Produkte der Misch- und Fördereinrichtung zugeführt werden. Beispielsweise kann durch ein Förderrohr ein Kunststoffgranulat in Form von Neuware, durch ein weiteres Förderrohr ein Kunststoffmahlgut zugeführt werden. Gerade bei Mahlgut ist der Staubanteil relativ hoch, so dass die Entstaubung die Qualität des Mahlgutes und die Qualität des gesamten Schüttgutes erheblich verbessert.
- Der Misch- und Fördereinrichtung ist ein Unterdruck erzeugendes System nachgeordnet. Dieses besteht aus einem Sauggebläse sowie einem Aufnahmebehälter für den ausgetragenen Staub. Zwischen dem Sauggebläse und dem Aufnahmebehälter ist ein Filter in Form eines Filterelementes oder eines Zyklonabscheiders vorgesehen. An dieser Stelle wird der Staub von der Förderluft getrennt. Auch der Staubsammelbehälter weist eine Bodenschlussklappe auf, um den darin angesammelten Staub zu entsorgen oder abzuleiten.
- Die Misch- und Fördereinrichtung wird gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung als kompakte Einheit direkt oder indirekt auf Verarbeitungsmaschinen, wie z. B. Spritzgießmaschinen, Blasformmaschinen oder andere Kunststoff verarbeitende Maschinen, aufgesetzt. Es besteht auch die Möglichkeit, die Einrichtung, mit welcher die Entstaubung von Kunststoffgranulat durchgeführt wird, als eigenständige Einheit oder als zusätzliche Entstaubungsanlage bei der Kunststoffförderung und Kunststoffverarbeitung einzusetzen.
- Diese und weitere Merkmale gehen nicht nur aus den Ansprüchen, sondern auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert.
-
Figur 1 zeigt ein Multifunktionsgerät zum Fördern, Mischen und Entstauben von Kunststoffgranulat. -
Figur 2 zeigt in einer schematischen Darstellung die Zuführung von Heißluft. - Gemäß der Figur ist eine Misch- und Fördereinrichtung 10 vorgesehen, bestehend aus einem Behälter 11, der mit einer Bodenverschlussklappe 12 versehen ist, und einem Auslauf 13, der unterhalb der Bodenverschlussklappe angeordnet ist. Der Auslauf 13 ist mit einer Kunststoffverarbeitungseinheit 14, beispielsweise einer Dosierschnecke für eine Kunststoffspritzgießanlage, verbunden. Zwischen der Kunststoffverarbeitungseinheit 14 und dem Auslauf 13 kann optional ein hier schematisch angedeutetes Dosiergerät 40 zum Zudosieren von weiterem Material vorgesehen sein. Der Behälter 11 weist Öffnungen 15, 16 auf, an denen sich jeweils ein Förderrohr 17, 18 befindet. Die Förderrohre 17, 18 erstrecken sich bis in jeweils einen Behälter 19, 20, in denen sich Kunststoffgranulat befindet. Dieses Kunststoffgranulat kann Neuware oder auch Mahlgut sein. Oberhalb der Öffnungen 15, 16 des Behälters 11 ist ein Sieb 21 vorgesehen. Über dem Sieb ist eine Absaugkammer 22 angeordnet, die mit einem Unterdruckschlauch 23 in Verbindung steht. Der Unterdruckschlauch 23 führt zu einem Unterdruck erzeugenden System 24, das aus einem Staubabscheider 25 und einem Unterdruckgebläse 26 besteht.
- Der Staubabscheider 25 ist nach Art eines üblichen Staubsaugers aufgebaut, d. h. er weist einen Staubsammelbehälter 27 auf, der mit einer Verschlussklappe 28 zum Austragen des angesammelten Staubes versehen ist. Im oberen Bereich ist der Staubabscheider 25 mit einer Filterpatrone 29 ausgestattet, die den Staubsammelraum oder Rohluftraum vom Reinluftraum 30 trennt. Der Reinluftraum ist mit einer Reinluftleitung 31 versehen. Diese führt zu dem Unterdruckgebläse 26, welches letztendlich dafür sorgt, das in den Behältern 19, 20 vorhandene Schüttgut dem Behälter 11 zugeführt wird und andererseits die staubhaltige Luft gereinigt wird. Am Behälter 11 ist ferner eine Fremdluftzufuhr 32, bestehend aus einem in das Schüttgut hineinragenden Rohr 33 und einem das Rohr 33, welches sich durch den Behälter 11 nach außen erstreckt, abschließendes Ventil 34.
- Die Funktionsweise des Multifunktionsgerätes wird nachfolgend beschrieben:
- Nach dem Einschalten des Unterdruckgebläses 26 wird aus dem Behälter 19 oder 20 oder gleichzeitig aus beiden Behältern je nach Stellung des Verschlussventils 35, 36 Kunststoffgranulat oder Mahlgut in die Misch- und Fördereinrichtung 10 transportiert. Das Mahlgut setzt sich auf der Bodenverschlussklappe auf und füllt diesen Behälter bis zu einer bestimmten maximalen Füllhöhe. Zum Durchmischen und Entstauben wird - gleichzeitig oder nachdem die Ventile 35, 36 geschlossen sind - das Ventil 34 geöffnet, so dass Fremdluft einströmt und für eine Durchmischung und gleichzeitig eine Entstaubung des im Behälter befindlichen Schüttgutes 37 sorgt. Damit kein Schüttgut in den Unterdruckschlauch 23 bzw. in die Absaugkammer 22 gelangen kann, ist ein Sieb 21 vorgeschaltet. Dieses Sieb hat eine Maschenweite, die einerseits das Austragen von Staub in die Absaugkammer 22 zulässt, andererseits das Austragen von Schüttgut ab einer bestimmten Korngröße unterbindet. Hierzu besteht die Möglichkeit, das Sieb mit unterschiedlichen Maschenweiten auszustatten bzw. unterschiedliche Siebe in die Misch- und Fördereinrichtung einzusetzen. Nachdem eine ausreichende Durchmischung des Schüttgutes stattgefunden hat und gleichzeitig dieses entstaubt ist, wird das Ventil 34 geschlossen. Durch Öffnen der Bodenverschlussklappe 12 kann das Schüttgut der Kunststoffverarbeitungseinheit 14 zugeleitet werden. Der von der Misch- und Fördereinrichtung 10 abgesaugte Staub gelangt zu dem Staubabscheider 25, wird dort im Staubsammelbehälter 27 gesammelt und kann über die Verschlussklappe 28 nach unten zu einem Staubbehälter 38 geführt werden. Der Staub wird durch eine Filterpatrone 29, wie bei einem Staubsauger üblich, zurückgehalten. Die Filterpatrone sorgt dafür, dass dem Unterdruckgebläse 26 nur Reinluft zugeführt wird, die anschließend in die Atmosphäre entlassen werden kann. An dem Staubabscheider 25 ist ein Ausgleichsfilter 39 zum Druckausgleich vorgesehen. Beim Entstauben des Schüttgutes 27 lässt sich durch ein mehr oder weniger starkes Öffnen des Ventils 34 die zugeführte Luftmenge steuern, d. h. es erfolgt eine intensivere oder weniger intensive Durchwirbelung des Schüttgutes, je nach Art des im Behälter 11 befindlichen Materials.
-
Figur 2 zeigt eine Einreichung mit einer Zuführung von Heißluft. Diese Einrichtung weist einen Behälter 53 auf, der mit einem Materialeintritt 41 versehen ist und im oberen Bereich ein Sieb 42 aufweist. Am geodätisch unteren Ende ist der Behälter 53 mit einem Austrittsventil 43 versehen, beispielsweise handelt es sich hier um einen pneumatischen Schieber 44. Linksseitig ist eine Heißluftzuführung 45 am Behälter 53 angeordnet. Diese Zuführung besitzt eine Heizung 46. Ferner ist an der Heißluftzuführung 45 ein Zuluftventil 47 angeordnet, um zusätzlich Zuluft einzuführen. Im oberen Bereich ist der Behälter 53 mit einer Abluftleitung 54 versehen. An dieser Abluftleitung 54 befindet sich ein Temperaturmessgerät 48 zur Messung der Ablufttemperatur. Die Abluftleitung 54 führt linksseitig über ein Ventil 49 zu einer Luftabsaugung 50. Die dort abströmende Luft kann über einen hier nicht dargestellten Staubsammelbehälter nach außen geführt werden. Rechtsseitig ist ein Ventil 51 vorgesehen. Sofern dieses geöffnet und das Ventil 49 geschlossen ist, wird die abgesaugte Luft einem Zentralfiltersystem 52 zugeführt. Dieses Zentralfiltersystem ist inFigur 1 ebenfalls rechtsseitig der Mischeinrichtung dargestellt und allgemein bekannt. Durch das Einströmen von Luft über die Heißluftzuführung 45 wird das Schüttgut im Behälter 53 verwirbelt. Gleichzeitig sorgt die Heißluft für ein Entstauben des Schüttguts oder bei einer höheren Temperatur für eine Kristallisation des im Behälter durchwirbelten Schüttguts. - Der Vorteil der heißen Luft beim Entstauben liegt darin, dass unterschiedlich feuchtes Material, das sich im Behälter befindet, einfach und schnell zu Entstauben ist, das heißt die Entstaubungszeit sich verkürzt und die Entstaubungswirkung qualitativ besser ist.
Claims (3)
- Bearbeitungseinrichtung für Schüttgut, insbesondere zum Fördern und Mischen derselben, aufweisend eine Misch- und Förderstation, wenigstens ein Förderrohr zum Zuführen des zu fördernden Schüttgutes, wobei die Misch-und Förderstation mit einem Unterdruckschlauch oder -rohr verbunden ist und der Unterdruckschlauch oder -rohr an einem Unterdruck erzeugenden System angeordnet ist, wobei Luft zum Fördern und / oder Mischen zugeführt wird und sich innerhalb der Misch- und Förderstation zur Trennung des Fördergutes von der Luft ein Sieb befindet, dessen Sieböffnungen dem gewünschten Abscheidegrad zur Abscheidung des Mischgutes von der Luft entsprechen und wobei Luft in das Mischgut einströmt und eine Vermischung des Mischgutes und eine Entstaubung des Mischgutes bewirkt und wobei die Luft eine Temperatur von 40 °C - 200 °C aufweist.
- Bearbeitungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Entstauben des Mischguts die Luft eine Temperatur von 40 °C - 80 °C aufweist und / oder zum Kristallisieren des Mischguts eine Temperatur von 120 °C - 200 °C aufweist.
- Bearbeitungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Temperatur der Luft über ein Heizsystem mit einer elektrischen Heizeinrichtung temperiert ist.
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