Förderdosiervorrichtung
BESCHREIBUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine
Förderdosiervorrichtung für Schüttgut. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine Schneckendosierwaage bzw. eine Schneckenmesswaage, die beispielsweise zur Beschickung eines Verbrennungsofens mit Brennmaterial verwendet werden kann. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Förderdosiervorrichtung bzw. eine Schneckendosierwaage mit einem Zwischenbehälter, in dem das zum Verbrennungsofen zugeführte Brennmaterial vorgehalten wird.
Eine gattungsgemäße Förderdosiervorrichtung ist bereits in der Patentanmeldung DE 10 2007 055 566.2 mit Anmeldetag vom 20. November 2007 beschrieben, deren Offenbarungsgehalt und Priorität vollumfänglich in Anspruch genommen wird. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Weiterbildungen der in der Prioritätsanmeldung beschriebenen Schneckendosierwaage für Schüttgut. Eine gattungsgemäße Förderdosiervorrichtung umfasst eine Dosierwaage mit einem Fördermittel, wie z.B. eine Förderschnecke, durch die das Schüttgut vom Auslauf eines Schüttgutbehälters zum Eingang eines Verbrennungsofens befördert wird. Das Fördermittel ist mit einem Ende unterhalb des Auslaufs eines Schüttgutbehälters angeordnet, in dem das Schüttgut vorgehalten wird. Das aus dem Schüttgutabwurf des Schüttgutbehälters ausgeworfene Schüttgut wird am Aufnahme- Ende bzw. Einlaufende des Fördermittels aufgenommen, durch
das Fördermittel bis zum gegenüberliegenden Ausgabe-Ende bzw. Abwurfende des Fördermittels transportiert und dort über ein Abwurfrohr ausgegeben.
Häufig ist an das Ausgabe-Ende des Fördermittels an einen Verbrennungsofen angeschlossen, in dem das Schüttgut, wie z.B. gestückelter Kunststoff oder zerkleinerter Hausmüll, verbrannt werden soll. Für die richtige Beschickung des Verbrennungsofens ist die Kenntnis wichtig, welche Menge an Schüttgut dem Verbrennungsofen als Brennstoff oder als Sekundärbrennstoff pro Zeiteinheit zugeführt wird, um daraus den möglichen Schadstoffausstoß des Verbrennungsofens innerhalb bestimmter Grenzen halten zu können. Es ist daher von Bedeutung, die Menge bzw. das Gewicht des Schüttguts, die vom Schüttgutabwurf des
Schüttgutbehälters abgegeben worden ist, möglichst präzise zu messen und zu dosieren, bevor das Brennmaterial dem Verbrennungsofen zugeführt wird.
Bekannte Dosierwaagen nach dem Stand der Technik sind üblicherweise auf einem festen Tragegerüst verankert und durch Festlager wie etwa Kreuzfedergelenke abgestützt, was für eine Wägung der Gewichtsbelastung mit der erforderlichen Genauigkeit nicht ausreichend ist. Eine feste Lagerung des Schüttgutabwurfes kann fehlerhafte
Messungen erzeugen, weil durch eine feste Lagerung jede Lageveränderung des Tragegerüstes beispielsweise durch thermische Schwankungen die Messungen verfälschen kann. Schließlich ist auch die Beladung des Fördermittels mit Schüttgut aus dem Schüttgutbehälter Schwankungen unterworfen, weil das im Schüttgutbehälter vorgehaltene Material vor allem bei nicht vollständiger Befüllung des Schüttgutbehälters Böschungswinkel ausbilden kann, was zu
einer unregelmäßigen Schüttgutabgabe aus dem Schüttgutbehälter führen kann.
Bei der eingangs erwähnten Dosierwaage nach dem Stand der Technik ist am Ausgabe-Ende bzw. am Schüttgutabwurf des
Fördermittels eine Pendellagerung vorgesehen, die mit einer Kraftmessdose ausgestattet ist. Über die Kraftmessdose können die Belastungen des Pendellagers am Schüttgutabwurf des Fördermittels ermittelt werden. Bei dieser Dosierwaage nach dem Stand der Technik ist das Fördermittel nur am
Ausgabe-Ende bzw. am Schüttgutabwurf des Fördermittels über die Pendellagerung gegenüber dem festen Tragegerüst schwimmend gelagert, während am gegenüberliegenden Aufnahme-Ende bzw. Einlaufende des Fördermittels eine Pendel-Lagerung vorgesehen ist, die wie ein Festlager wirkt. Dadurch unterliegt die Dosierwaage nach dem Stand der Technik Hebelwirkungen, die durch das als Festlager wirkende Pendel-Lager am Einlaufende bedingt sind.
Durch das als Festlager wirkende Pendel-Lager am
Einlaufende kann es bei der Dosierwaage nach dem Stand der Technik immer noch zu Ungenauigkeiten bei der Messung des auf dem Fördermittel transportierten Schüttguts kommen. Ferner ergibt sich aus der schwimmenden Lagerung auf der einen Seite des Fördermittels und dem als Festlager wirkenden Pendel-Lager auf der gegenüberliegenden Seite des Fördermittels eine Hebelwirkung, welche die Bestimmung der Gewichtsbelastung des Fördermittels erschwert. Diese Hebelwirkung äußert sich beispielsweise durch eine ungleichmäßige Gewichtsbelastung in Abhängigkeit von der Position des Schwerpunkts des auf dem Fördermittel transportierten Schüttguts, wodurch die Messung der Kraftmessdose am Auslauf-Ende des Fördermittels beeinträchtigt wird.
Ein weiterer Nachteil der Dosierwaage nach dem Stand der Technik besteht darin, dass auf dem als Festlager wirkenden Pendel-Lager am Aufnahme-Ende bzw. Einlaufende des Fördermittels sowohl das Gewicht des Fördermittels als auch das Gewicht des Schüttgutbehälters ruht. Eine an diesem Lager angeordnete Messvorrichtung bzw. Wägezelle kann daher immer nur das Gewicht des Fördermittels zusammen mit dem Gewicht des Schüttgutbehälters messen, was zu weiteren Ungenauigkeiten führt, wenn nur die Gewichtsbelastung des Fördermittels ermittelt werden soll.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Förderdosiervorrichtung für Schüttgut bereitzustellen, welche die oben genannten Nachteile überwindet. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Schneckendosierwaage der eingangs genannten Art bereitzustellen, die eine zuverlässigere Bestimmung der Gewichtsbelastung des Fördermittels sowie eine zuverlässigere Steuerung der durch die
Förderdosiervorrichtung transportierte Schüttgutmenge ermöglicht, die insbesondere von der Verlagerung des Schwerpunkts des auf dem Fördermittel transportierten Schüttguts unabhängig ist. Diese Aufgaben werden durch die vorliegende Erfindung jeweils gelöst durch eine
Förderdosiervorrichtung sowie durch ein Verfahren zum Betreiben der Förderdosiervorrichtung mit den in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Merkmalen. In den Unteransprüchen sind jeweils bevorzugte Weiterbildungen angegeben.
Die vorliegende Erfindung löst die oben genannten Aufgaben durch eine Förderdosiervorrichtung für Schüttgut mit einem motorisch angetriebenen Fördermittel zum Befördern des
Schüttguts, wobei das Fördermittel separat und vollständig schwimmend gelagert ist, wobei eine Anzahl von Messvorrichtungen vorgesehen ist, die derart angeordnet und ausgebildet sind, um die Gewichtsbelastung des Fördermittels durch das Schüttgut zu ermitteln.
Der Ausdruck der separaten und vollständig schwimmenden Lagerung bedeutet in dem vorliegenden Zusammenhang, dass das Fördermittel gegenüber einer Tragestruktur, wie z.B. einem Tragegerüst, an allen Aufhängungspunkten bzw.
Stützstellen separat und frei beweglich gelagert ist, so dass nur die Gewichtsbelastung des Fördermittels durch das darauf transportierte Schüttgut gegenüber der Tragestruktur unmittelbar und ausschließlich über diese Aufhängungspunkte bzw. Stützstellen in die Tragestruktur geleitet wird. Das bedeutet, dass die Gewichtsbelastung, die das Fördermittel durch das transportierte Schüttgut erfährt, ausschließlich von den Aufhängungspunkten bzw. Stützstellen des Fördermittels gegenüber der Tragestruktur aufgenommen werden. Dadurch entspricht die Summe aller
Gewichtsbelastungen der Stützstellen des Fördermittels auch der gesamten Gewichtsbelastung, die das Fördermittel durch das transportierte Schüttgut erfährt.
Durch die vollständig schwimmende Lagerung des Fördermittels wird einerseits eine gleichmäßige Krafteinwirkung auf die Lagerung des Fördermittels und auf die daran angeordneten Kraftmessdosen erzielt. Somit kann das Fördermittel ohne eine durch ein Festlager verursachte Hebelwirkung verwogen werden. Durch die separate Lagerung des Fördermittels kann ausschließlich das Gewicht des gesamten Fördermittels ohne das Gewicht anderer Komponenten der Förderdosiervorrichtung ermittelt werden. Bei der Konstruktion der Förderdosiervorrichtung nach dem Stand der
Technik konnte bislang nur das Gewicht der Förderdosiervorrichtung zusammen mit dem Gewicht des Schüttgutbehälters bzw. Zwischenbehälters gewogen werden. Demgegenüber bietet die Förderdosiervorrichtung nach der vorliegenden Erfindung den Vorteil, dass ausschließlich das Gewicht des Fördermittels gewogen und daraus die Gewichtsbelastung ermittelt werden kann, die das Fördermittel durch das transportierte Schüttgut erfährt. Auf diese Weise ist eine exaktere Ermittlung der durch die Förderdosiervorrichtung geförderten Masse von Schüttgut möglich.
Die vorliegende Erfindung nutzt die beschriebenen Effekte der separaten und vollständigen schwimmenden Lagerung, indem vorzugsweise an allen Aufhängungspunkten bzw.
Stützstellen des Fördermittels gegenüber der Tragestruktur eine Anzahl von Messvorrichtungen, beispielsweise Kraftmessdosen bzw. Wägezellen angeordnet wird, welche die Gewichtsbelastungen messen, die auf das Fördermittel durch das darauf transportierte Schüttgut einwirkt. Durch
Summieren aller einzelnen Gewichtsbelastungen, die an den Stützstellen des Fördermittels über die Wägezellen gemessen werden, kann die ausschließliche Gewichtsbelastung des Fördermittels durch das transportierte Schüttgut kontinuierlich und auf zuverlässige Weise ermittelt werden. Aufgrund der separaten und vollständig schwimmenden Lagerung des Fördermittels gegenüber der Tragestruktur kann auch eine gleichmäßige Krafteinwirkung auf die Lagerung des Fördermittels und auf die daran angeordneten Kraftmessdosen bzw. Wägezellen erzielt werden. Da die Gewichtsbelastung des Fördermittels bei der erfindungsgemäßen Förderdosiervorrichtung nicht mehr auf einer Seite oder an einem Lager ermittelt wird, wie das bei der bekannten Förderdosiervorrichtung der Fall war. Aufgrund der
separaten und vollständig schwimmenden Lagerung des Fördermittels können sich auch keine die Belastungsmessung störenden HebelWirkungen mehr einstellen.
Bei der eingangs genannten Schneckendosierwaage nach dem Stand der Technik wird die Förderschnecke zusammen mit dem Schüttgutbehälter bzw. Zwischenbehälter gewogen. Ferner erfolgt die Wiegung der Förderschnecke bei der bekannten Schneckendosierwaage nur einseitig über eine Wägezelle am Abwurfende der Förderschnecke, so dass die Kräfteinwirkung auf die Wägezelle am Abwurf der Förderschnecke von der Position der transportierten Masse bzw. Brennstoffe in der Förderschnecke abhängig ist. Denn je näher sich der Masseschwerpunkt bzw. eine Massenkonzentration des Schüttguts dem Abwurfende der Förderschnecke und der dort angeordneten einzigen Wägezelle nähert, desto größer ist die Gewichtsbelastung am Abwurfende der Förderschnecke und die Krafteinwirkung auf die dort angeordnete Wägezelle. Das gegenüberliegende Pendellager am Einlaufende der Förderschnecke wird bei der bekannten Schneckendosierwaage nicht zur Gewichtsbestimmung der Förderschnecke herangezogen und wirkt daher als Festlager. Dagegen ist bei der erfindungsgemäßen Schneckendosierwaage die auf die Wägezellen wirkende Gesamtkraft unabhängig von der Position der transportierten Masse bzw. Schüttguts auf dem Fördermittel .
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Anzahl von Messvorrichtungen im Bereich der schwimmenden Lagerung des Fördermittels zwischen dem Fördermittel und einer Tragestruktur angeordnet, auf dem das Fördermittel separat und vollständig schwimmend gelagert ist. Die schwimmende Lagerung des Fördermittels gegenüber der Tragestruktur kann beispielsweise über eine
Anzahl von schwimmenden Pendellagern bewerkstelligt werden. Dabei kann an jedem schwimmenden Pendellager eine Messvorrichtung vorgesehen sein, welche die Gewichtsbelastung des betreffenden Lagers ermittelt. Dadurch ergibt die Summe aller Einzellasten die gesamte
Gewichtslast des Fördermittels gegenüber der Tragestruktur. Die Messvorrichtungen können beispielsweise Kraftmessdosen bzw. Wägezellen sein, die zur Messung von Gewichtsbelastungen geeignet sind. Bedeutend für den vorliegenden Erfindungsgedanken ist, dass das Fördermittel separat schwimmenden gelagert ist und die Gewichtsbelastung an jeder einzelnen Lagerung des Fördermittels zur Ermittlung des Gesamtgewichts des Fördermittels berücksichtigt wird.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Fördermittel über Pendellager auf der Tragestruktur bzw. dem Tragegerüst gelagert ist. Dazu kann das Fördermittel beispielsweise an seinem Aufnahme-Ende bzw. Einlaufende über ein erstes schwimmend gelagertes
Pendellager und an seinem gegenüberliegenden Ausgabe-Ende bzw. Abwurfende über wenigstens ein zweites schwimmend gelagertes Pendellager auf dem Tragegerüst abgestützt sein. Ein derartiges schwimmend gelagertes Pendellager ist zweckmäßig in der Weise ausgeführt, dass es mindestens eine
Kraftmessdose bzw. Wägezelle aufweist, deren krafteinleitender Teil mit einem Stempel über eine erste ballige Fläche gekoppelt ist, wobei das gegenüberliegende Ende des Stempels über eine zweite ballige Fläche mit dem Tragegerüst gekoppelt ist.
Der schwimmende Charakter der Lagerung für das Fördermittel der erfindungsgemäßen Förderdosiervorrichtung äußert sich darin, dass die Lagerung vorzugsweise sämtliche
Freiheitsgrade bietet. Das heißt, dass sich das Fördermittel über die schwimmende Lagerung gegenüber einer Tragestruktur bzw. Tragegerüst in allen horizontalen Richtungen innerhalb eines bestimmten Bereichs frei bewegen kann. Ferner bietet die schwimmende Lagerung dem
Fördermittel gegenüber der Tragestruktur eine gewisse Bewegungsfreiheit auch in vertikaler Richtung. Dabei ist die Lagerung des Fördermittels in vertikaler Richtung mit einer Federkraft beaufschlagt, die so bemessen ist, dass das Fördermittel zusammen mit der Gewichtsbelastung des darauf transportierten Schüttguts getragen werden kann. Dadurch kann sich das Fördermittel auf der schwimmenden Lagerung in Abhängigkeit von seinem Gesamtgewicht in vertikaler Richtung gegenüber der Tragestruktur bewegen.
Die Federkraft, mit der die schwimmende Lagerung in vertikaler Richtung gestützt wird, kann beispielsweise durch Kraftmessdosen bzw. Wägezellen bereitgestellt werden, die jeweils unterhalb der Lager angeordnet werden. Solche Kraftmessdosen bzw. Wägezellen sind beispielsweise aus den Schriften DE 11 29 317 Al oder DE 39 24 629 C2 oder DE 37 36 154 C2 bekannt. Eine Kraftmessdose bzw. Wägezelle setzt eine auf ihren krafteinleitenden Teil aufgebrachte Kraft in ein elektrisches Signal um, das in einer Auswerteschaltung verarbeitet wird. Bei der vorliegenden Erfindung kann in diesen Kraftmessdosen bzw. Wägezellen das Nachgeben der Lagerung in vertikaler Richtung durch das Gewicht des Fördermittels erfasst und damit die Gewichtsbelastung des darauf transportierten Schüttguts ermittelt werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Förderdosiervorrichtung als Schneckendosierwaage oder Schneckenmesswaage zur Beschickung eines Verbrennungsofens mit Brennmaterial
ausgebildet. Das Fördermittel kann beispielsweise als Förderschnecke oder auch als Förderband ausgebildet sein, wobei der motorische Antrieb des Fördermittels vorzugsweise steuerbar ist. Ferner kann die Förderdosiervorrichtung mit einer Geschwindigkeits-Messvorrichtung ausgestattet sein, welche die Fördergeschwindigkeit des Fördermittels misst.
Vorteilhafterweise umfasst die Förderdosiervorrichtung elektronische Mittel, wie z.B. einen Mikro-Computer, um die von der Geschwindigkeits-Messvorrichtung und den Gewichtsbelastungs-MessVorrichtungen ermittelten Messsignale der Betriebsparameter auszuwerten und daraus die Beladung und/oder die Förderleistung des Fördermittels zu ermitteln. Ferner kann die Förderdosiervorrichtung mit elektronischen Mitteln ausgestattet sein, um die
Gewichtsbelastung des Fördermittels aus der Summe oder aus einem Mittelwert der von mehreren Messvorrichtungen gelieferten Messwerte der Betriebsparameter zu ermitteln.
Ferner können elektronische Mittel vorgesehen sein, die in der Lage sind, eine von den Messvorrichtungen ermittelte Beladung des Fördermittels mit einem vorgegebenen Sollwert der Beladung zu vergleichen. Darüber hinaus können elektronische Mittel vorgesehen sein, welche die Geschwindigkeit des motorischen Antriebs des Fördermittels und/oder die AusgabeIeistung eines Zuteilers, aus dem das Schüttgut an das Fördermittel ausgegeben wird, in Abhängigkeit von dem Vergleich zwischen der ermittelten Beladung des Fördermittels mit dem vorgegebenen Sollwert der Beladung so steuern, dass die Beladung des Fördermittels konstant gehalten wird.
Zusätzlich können elektronische Mittel vorgesehen sein, um die Geschwindigkeit des motorischen Antriebs des
Fördermittels und/oder die Ausgabeleistung eines Zuteilers zu steuern, aus dem das Schüttgut an das Fördermittel ausgegeben wird. Diese Steuerung erfolgt vorzugsweise in Abhängigkeit von dem Vergleich zwischen der ermittelten Beladung des Fördermittels mit dem vorgegebenen Sollwert der Beladung, so dass ein vorgegebener Sollwert der Beladung erreicht bzw. eingehalten wird. Weitere elektronische Mittel können vorgesehen sein, mit deren Hilfe das Verhältnis zwischen der Geschwindigkeit des motorischen Antriebs des Fördermittels und der
Ausgabeleistung des Zuteilers eingestellt werden kann, aus dem das Schüttgut an das Fördermittel zugeteilt wird.
In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist die erfindungsgemäße Förderdosierwaage mit einer elektronischen Steuerung ausgerüstet, durch die der Antriebsmotor des Fördermittels und eine Anzahl von Messvorrichtungen derart mit einem ersten Regelkreis elektrisch verbunden sind, dass sich ein Stellsignal für den Antriebsmotor aus einem Vergleich eines vorgegebenen Sollwertes mit einem Produkt aus der aktuellen Fördermittelbeladung mit Schüttgut und der aktuellen Drehzahl seines Antriebsmotors ergibt.
Für die Überwachung der kontinuierlichen Fördermengenmessung kann es zweckmäßig sein, wenn in einem Kontrollzähler die gemessene Fördermenge mit der tatsächlichen Gewichtsabnahme im Schüttgutbehälter verglichen und bei Abweichungen die Steuerung entsprechend abgeglichen wird. Dazu kann bevorzugt ein Kontrollzähler dienen, der die Gewichtsabnahme des Schüttgutbehälters mit der gemessenen Fördermenge an abgeworfenem Schüttgut vergleicht und Abweichungen anzeigt.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung werden die oben genannten Aufgaben gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben einer Förderdosiervorrichtung für Schüttgut, umfassend die folgenden Schritte: • Messen der Gewichtsbelastung des Fördermittels über eine
Anzahl von Messvorrichtungen;
• Ermitteln der Beladung des Fördermittels aus der Geschwindigkeit des motorischen Antriebs und der Gewichtsbelastung des Fördermittels; • Vergleichen der ermittelten Beladung des Fördermittels mit einem vorgegebenen Sollwert der Beladung; und Einstellen der Geschwindigkeit des motorischen Antriebs des Fördermittels und/oder Einstellen der Zuteilung von Schüttgut an das Fördermittel in Abhängigkeit von dem Vergleich zwischen der ermittelten Beladung des Fördermittels mit dem vorgegebenen Sollwert der Beladung.
Mit diesem Verfahren zum Betreiben der erfindungsgemäßen Förderdosiervorrichtung für Schüttgut können die oben beschriebenen Vorteile erzielt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren kann ferner den Schritt umfassen:
Ermitteln der Gewichtsbelastung des Fördermittels aus der Summe oder einem Mittelwert der von mehreren Messvorrichtungen gelieferten Messwerte.
Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass insbesondere aus der Summe der von mehreren
Messvorrichtungen, wie z.B. Kraftmessdosen bzw. Wägezellen, gelieferten Messwerte die exakte Gesamtbelastung des
Fördermittels ermittelt wird, die sich durch das Gewicht der von dem Fördermittel transportierten Schüttgut ergibt. Dazu kann beispielsweise das zuvor ermittelte bzw. bekannte Gewicht des auf der Tragestruktur ruhenden Fördermittels
von dem Gesamtgewicht subtrahiert werden, um ausschließlich das Gewicht des durch das Fördermittel transportierten Schüttguts zu erhalten. Dadurch lassen sich insbesondere kleine Beladungen des Fördermittels mit hoher Genauigkeit erfassen.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann ferner den Schritt umfassen:
Steuern der Ausgabeleistung eines Zuteilers, aus dem das Schüttgut an das Fördermittel ausgegeben wird, in
Abhängigkeit von dem Vergleich zwischen der ermittelten
Beladung des Fördermittels mit dem vorgegebenen Sollwert der Beladung.
Dadurch kann die exakte Ermittlung der Masse des durch das Fördermittel transportierten Schüttguts genutzt werden, um einen vorgegebenen Sollwert der Beladung der Förderdosiervorrichtung einzustellen oder beizubehalten. Dazu kann die Steuerung der Geschwindigkeit des motorischen Antriebs des Fördermittels und/oder der Ausgabeleistung des Zuteilers derart erfolgen, dass ein vorgegebener Sollwert der Beladung der Förderdosiervorrichtung erreicht wird. Zusätzlich oder alternativ kann die Steuerung der Geschwindigkeit des motorischen Antriebs des Fördermittels und/oder der Ausgabeleistung des Zuteilers derart erfolgen, dass die Beladung der Förderdosiervorrichtung konstant gehalten wird.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines
Förderdosiersystems nach dem Stand der Technik,
Figur 2 eine schematische Skizze vom Aufbau eines schwimmenden Pendellagers, wie es beispielsweise bei dem in Figur 1 dargestellten Förderdosiersystem eingesetzt werden kann,
Figur 3 eine schematische Darstellung des
Förderdosiersystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einem elektronischen Regelkreis, und
Figur 4 eine schematische Darstellung des
Förderdosiersystems gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit zwei elektronischen Regelkreisen.
In Figur 1 ist eine schematische Darstellung einer bekannten Förderdosierwaage nach dem Stand der Technik dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist auf einem oberen Längsholm 12 einer trapezförmigen Tragestruktur bzw. Tragegerüst 10 aus Stahlträgern ein birnenförmiger Schüttgutbehälter 1 befestigt, der eine nach unten sich erweiternde kegelstumpfförmige Form mit oberer Einfüllöffnung 2 für Schüttgut und einen unteren kreisrunden, wannenförmigen Boden 3 aufweist. Zur visuellen Inspektion des Schüttgutbehälterinneren dient ein Inspektionsdeckel 9. Der Schüttgutbehälter 1 ist über ein oder mehrere feste Lager 8 gegenüber der Tragestruktur bzw. dem Tragegerüst 10 abgestützt.
Am Boden 3 des Schüttgutbehälters 1 ist eine Welle 4 zentrisch angeordnet, an der innerhalb des Bodens 3 ein Rührflügel 5 drehfest befestigt ist. Unterhalb des Schüttgutbehälters 1 ist ein Antriebsmotor 6 am
Schüttgutbehälter 1 befestigt, dessen Abtriebswelle über ein Getriebe 7 mit der Welle 4 gekoppelt ist. Bei drehender Welle 4 dreht der Rührflügel 5 dicht über dem Boden 3 durch das in den Schüttgutbehälter 1 eingebrachte Schüttgut, lockert und verteilt dieses gleichmäßig über dem Boden 3 und befüllt ein zylindrisches Füllrohr 14. Das zylindrische Füllrohr 14 des Zuteilers ist seitlich am Boden 3 des Schüttgutbehälters 1 mit senkrechter Ausrichtung befestigt und sein oberes Ende öffnet sich durch einen im Einzelnen nicht dargestellten Auslass in das Innere des Schüttgutbehälters 1.
Das zylindrische Füllrohr 14 weist einen oberen Rohrstutzen 11 und einen unteren Rohrstutzen 13 auf, die koaxial über eine flexible Manschette 17 miteinander verbunden sind. Der obere Rohrstutzen 11 ist am Boden 3 und der untere Rohrstutzen 13 an einer Schneckenmesswaage 20 befestigt. Der Schüttgutbehälter 1 und das Füllrohr 14 können somit zusammen als Zuteiler angesehen werden, der das im Schüttgutbehälter 1 vorgehaltene Schüttgut an eine
Schneckenmesswaage 20 abgibt, die unterhalb des Zuteilers 1, 14 angeordnet ist. Durch die flexible Manschette 17 ist die Schneckenmesswaage 20 vom Zuteiler 1, 14 mit dem Schüttgutbehälter 1 und dem Füllrohr 14 weitgehend separiert, so dass die Schneckenmesswaage 20 vom Zuteiler 1, 14 getrennte Bewegungen vollziehen kann.
Die Schneckenmesswaage 20 umfasst ein langgestrecktes Schutzrohr 22, in dessen Inneren ein als Förderschnecke 24 ausgebildetes Fördermittel drehbar gelagert ist. Ein
Antriebsmotor 28 für die Förderschnecke 24 ist platzsparend unterhalb des Getriebes 7 angeordnet. An dem vorderen Aufnahme-Ende bzw. Einlaufende des Schutzrohres 22 ist der untere Rohrstutzen 13 des Füllrohrs 14 befestigt, der sich
durch eine entsprechende Öffnung in das Innere des Schutzrohres 22 erstreckt. An seinem Ausgabe-Ende bzw. Abwurfende besitzt das Schutzrohr 22 eine untere Öffnung, die in ein Abwurfrohr 26 mündet.
Das Schutzrohr 22 der Förderschnecke 24 ruht auf dem Längsholm 12 des Tragegerüstes 10 über eine Anzahl von Pendellagern, von denen zwei in Figur 1 mit den Bezugszeichen 30 und 32 angedeutet sind. Dabei ruht das Schutzrohr 22 der Förderschnecke 24 an seinem Aufnahme-Ende bzw. Einlaufende etwa mittig zur Öffnung des Rohrstutzens 13 über ein erstes Pendellager 30 auf einem unteren Längsholm 15 des Tragegerüstes 10. An seinem gegenüberliegenden Ausgabe-Ende bzw. Abwurfende ruht das Schutzrohr 22 über ein zweites Pendellager 32, ebenfalls auf dem unteren Längsholm 15 des Tragegerüstes 10.
Wie in Fig. 1 zu erkennen, ist der birnenförmige Schüttgutbehälter 1 über das Füllrohr 14 mit dem oberen Rohrstutzen 11 und dem unteren Rohrstutzen 13 mit dem als Förderschnecke 24 ausgebildeten Fördermittel verbunden. Dadurch ist auch der Schüttgutbehälter 1 über das erste Pendellager 30 auf dem Tragegerüst 10 abgestützt. Das hat zur Folge, dass eine am ersten Pendellager 30 angeordnete Messvorrichtung nur die Summe des Gewichts des
Schüttgutbehälters 1 zusammen mit dem Gewicht der Förderschnecke 24 ermitteln kann. Dadurch ist eine exakte Bestimmung des Gewichts der Förderschnecke 24 unmöglich.
Die vorliegende Erfindung löst dieses Problem dadurch, dass der Schüttgutbehälter 1 von der Schneckenmesswaage 20 getrennt gelagert ist und die Schneckenmesswaage 20 bzw. das Fördermittel 24 separat und vollständig schwimmend auf dem Tragegerüst 10 abgestützt ist. Bei der
erfindungsgetnäßen Förderdosiervorrichtung kann die Schneckenmesswaage 20 bzw. das Fördermittel 24 beispielsweise über das erste Pendellager 30 auf dem Tragegerüst 10 abgestützt sein, ohne dass darüber auch der Schüttgutbehälter 1 abgestützt ist. Dadurch kann eine am ersten Pendellager 30 angeordnete Messvorrichtung nur das Gewicht der Schneckenmesswaage 20 bzw. des Fördermittels 24 ohne Beeinträchtigung einer weiteren Komponente der Förderdosiervorrichtung ermitteln. Dadurch ist eine exakte Bestimmung des Gewichts der Fördermittels 24 sowie deren Gewichtsbelastung durch das transportierte Schüttgut möglich.
Die Förderdosiervorrichtung nach der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich folglich von der Förderdosiervorrichtung nach dem Stand der Technik im Wesentlichen durch eine vollständige schwimmende Lagerung des Fördermittels 24, wobei das Fördermittel 24 separat und damit unabhängig von anderen Komponenten der Förderdosiervorrichtung gelagert ist. Der übrige Aufbau der erfindungsgemäßen
Förderdosiervorrichtung kann mit der in Fig. 1 dargestellten Konstruktion der Förderdosiervorrichtung nach dem Stand der Technik Übereinstimmungen haben. Deshalb werden nachfolgend praktische Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Förderdosiervorrichtung auch unter Bezugnahme mit Bezugszeichen von Fig. 1 beschrieben.
Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Förderdosiervorrichtung kann die Lagerung der Schneckenmesswaage 20 bzw. des Fördermittels 24 aus zwei oder mehreren schwimmend gelagerten Pendellager 30, 32 bestehen, von denen ein Pendellager 32 auf der einen Seite des Abwurfrohres 26 und das andere Pendellager 30 auf der gegenüberliegenden Seite des Abwurfrohres 26 angeordnet
sein kann. Auf diese Weise ist das Fördermittel bzw. die Förderschnecke 24 gegenüber der Tragestruktur 10 vollständig schwimmend und separat gelagert. An den schwimmend gelagerten Pendellagern 30, 32 sind jeweils Messvorrichtungen, wie z.B. Kraftmessdosen bzw. Wägezellen (nicht gezeigt) angeordnet, welche die auf das betreffende Pendellager wirkende Gewichtsbelastung messen. Dadurch kann die gesamte Gewichtsbelastung der erfindungsgemäßen Schneckenmesswaage 20 auf die oben beschriebene Weise über die schwimmend gelagerten Pendellager 30, 32 und den daran angeordneten Kraftmessdosen bzw. Wägezellen zuverlässig ermittelt werden.
Bei der erfindungsgemäßen Förderdosiervorrichtung kann beispielsweise mindestens ein schwimmend gelagertes Pendellager auf der einen Seite am Einlass-Ende der Förderschnecke 24 zwischen der Förderschnecke 24 und der Tragestruktur 10 angeordnet sein und mindestens ein weiteres schwimmend gelagertes Pendellager auf der anderen Seite am Auslass-Ende der Förderschnecke 24 zwischen der
Förderschnecke 22 und der Tragestruktur 10 angeordnet sein. An den Lagerungen 30, 32 sind jeweils Messvorrichtungen, wie z.B. Wägezellen bzw. Kraftmessdosen angeordnet, welche die Gesichtsbelastung an der jeweiligen Lagerung der Schneckenmesswaage 20 bzw. des Fördermittels 24 erfassen.
Vorteilhafterweise sind die Lagerungen 30, 32 mit den Messvorrichtungen außerhalb des Abwurfbereichs angeordnet, in dem das Schüttgut auf das Fördermittel 24 fällt bzw. außerhalb des Aufnahmebereichs, in dem das Schüttgut vom Fördermittel aufgenommen wird. Ferner ist es von Vorteil, wenn die schwimmenden Lagerungen mit den Messvorrichtungen außerhalb des Abwurfbereichs angeordnet sind, in dem das Schüttgut vom Fördermittel 24 ausgegeben wird. Dadurch
werden die von den Messvorrichtungen erfassten Signale durch das Herabfallen des Schüttguts weniger gestört und damit exakter. Auch können so aufgrund eines möglichen größeren Abstandes zu den Abwurfbereichen in der Praxis wesentlich einfacher zusätzliche, nicht dargestellte Schutzeinrichtungen für die Lagerungen mit den Messvorrichtungen vorgesehen werden, z.B. ein Hitzeschutz bei Arbeiten mit heißem Schuttgut.
Bei der erfindungsgemäßen Förderdosiervorrichtung existieren keine festen Lager mehr zwischen der Förderschnecke 24 und der Tragestruktur 10. Ferner ist bei der erfindungsgemäßen Förderdosiervorrichtung keine Verbindung mehr zwischen dem Schüttgutbehälter 1 und der Schneckenmesswaage 20 vorhanden, so dass die
Gewichtsbelastung der Schneckenmesswaage 20 durch das in der Förderschnecke 24 transportierten Schüttguts unabhängig vom Gewicht des Zwischenbehälters bzw. Schüttgutbehälters 1 und/oder des Zuteilers 14 jederzeit und mit hoher Genauigkeit ermittelt werden kann.
In Figur 2 ist eine Ausführungsform eines schwimmend gelagerten Pendellagers 30, 32 schematisch dargestellt, wie es beispielsweise bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Förderdosiervorrichtung verwendet werden kann. Jedes der in Figur 1 gezeigten schwimmend gelagerten Pendellager 30, 32 kann beispielsweise aus einer Kraftmessdose 34 und einem Stempel 36 bestehen. Eine Planfläche 31 des krafteinleitenden Teils 33 der Kraftmessdose 34 steht mit einer konvex gestalteten
Stirnfläche 35 des Stempels 36 in Kontakt. Eine konvexe Fläche 37 eines quer zur Achse des zylindrischen Stempels 36 beweglichen Bauteils 38, beispielsweise der Tragestruktur 10 in Figur 1, steht mit einer planen
Stirnfläche 39 des Stempels 36 in Kontakt, wobei die Stirnflächen 35 und 39 einander gegenüberliegen.
Durch diesen Aufbau bleibt die vertikale Kraftübertragung vom Bauteil 38 zur Kraftmessdose 34 weitgehend unverändert, selbst wenn sich das bewegliche Bauteil 38 quer zur Längsachse der Kraftmessdose 34 um einige Millimeter hin oder her bewegt. Trotz dieser möglichen Bewegungen bleibt der Stempel 36 sowohl in der am Bauteil 38 um die Fläche 37 vorgesehenen Ausnehmung 27 wie auch um das erhabene krafteinleitende Teil 33 der Kraftmessdose 34 aufgrund einer an der unteren Stirnfläche 35 ausgebildeten Ausnehmung 29 des Stempels 36 gehalten. Dabei können die konvexen Flächen auch lediglich an den gegenüberliegenden Stirnflächen des Stempels 36 vorgesehen sein, wobei dann die gegenüberliegenden Flächen 31 und 37 plan gestaltet sind. Der Aufbau dieser Pendellager ermöglicht es, dass das schwimmend gelagerte Fördermittel bzw. die Schneckenmesswaage der erfindungsgemäßen Förderdosiervorrichtung in horizontaler Richtung innerhalb eines bestimmten Bereichs frei beweglich ist, während die Gewichtskraft des Fördermittels über die Pendellagerung in vertikaler Richtung unverfälscht an die darunter angeordneten Kraftmessdosen bzw. Wägezellen weitergegeben wird.
Wie eingangs erwähnt, kann die vorliegende Erfindung auch zur Beschickung eines Verbrennungsofens mit Brennmaterial angewendet werden. Dazu kann das Brennmaterial über einen sogenannten Direktabzug aus einem Zuteiler entnommen und über die Förderschnecke dem Verbrennungsofen zugeführt werden. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Förderdosiervorrichtung kann dabei die Beladung der Förderschnecke aus dem Produkt der Beladung Q der
Förderschnecke mit Brennmaterial und der Fördergeschwindigkeit V der Förderschnecke konstant gehalten werden, was anhand der Gleichung P = Q • V dargestellt werden kann.
Der wirksame Kraftverlauf der oben erwähnten Förderdosiervorrichtung nach dem Stand der Technik ist für eine solche Beladungsregelung, bei die Beladung Q der Dosierwaage mit Schüttgut konstant gehalten werden soll, nicht geeignet, und zwar weder als Schneckendosierwaage mit getrennter Zuteilerregelung noch als messendes System mit einer Regelung. Dies wird vor allem verursacht durch die als Festlager wirkenden Abstützungen der Dosierwaage gegenüber der Tragestruktur und der sich daraus ergebenden Hebelwirkung .
Demgegenüber hat die vorliegende Erfindung den Vorteil, dass sämtliche Lager des Fördermittels als schwimmende Lager ausgebildet sind, die jeweils mit einer Messvorrichtung ausgestattet sind, deren erfassten
Gewichtssignale sämtlich zur Ermittlung des Gesamtgewichts des Fördermittels herangezogen werden. Dadurch können Gewichtsbelastungen durch die Masse der auf der Förderschnecke transportierten Brennstoffe an den einzelnen Pendellagern sowohl auf dem einem Ende der Förderschnecke als auch auf dem anderen Ende bzw. sowohl am Einlauf als auch am Abwurf mittels der Wägezellen mit hoher Genauigkeit ermittelt werden. Dies hat den vorteilhaften Effekt, dass die Gesamtbelastung der Förderschnecke kontinuierlich ermittelt werden kann und nicht von der Position der transportierten Masse auf der Förderschnecke abhängig ist.
In Figur 3 ist eine schematische Darstellung einer als Beispiel gegebenen praktischen Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Förderdosierwaage mit einem Regelkreis dargestellt. Die kontinuierliche Ermittlung der Gewichtsbelastung der Förderschnecke wird erfindungsgemäß dadurch ermöglicht, dass die gesamte Förderschnecke an allen Lagerpunkten, wie z.B. über die Pendellager am
Einlaufende sowie am Abwurfende der Förderschnecke separat pendelnd bzw. schwimmend gelagert ist und so die Gewichtsbelastung der Förderschnecke an sämtlichen Lagerpunkten über separate Wägezellen an den Pendellagern ermittelt werden kann. Folglich ist der Kraftverlauf auf die Wägezellen von der Position der transportierten Masse auf dem Fördermittel unabhängig.
Die bekannte Schneckendosierwaage nach dem Stand der Technik ist dagegen nicht für eine variable Beladungsregelung geeignet, wie das bei der Schneckendosierwaage nach der vorliegenden Erfindung der Fall ist. Die bekannte Schneckendosierwaage lässt sich weder als Dosiervorrichtung mit getrennter Zuteilerregelung, noch als messendes System mit einer Regelung einer konstanten oder variablen Beladung einsetzen. Dagegen bietet die Schneckendosierwaage nach der vorliegenden Erfindung eine größere Vielfalt an Möglichkeiten zur Messung, Kontrolle und Regulierung der Beladung.
Ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung beruht folglich auf der konstanten Krafteinleitung in die an den Lagerpunkten der Dosierwaage bzw. der Förderschnecke angeordneten Messvorrichtungen und die Berücksichtigung aller Gewichtsbelastungen an sämtlichen Lagerpunkten. Damit kann eine Reglerstruktur ermöglicht werden, wodurch sich die Beladung der Förderschnecke exakter messen, einstellen und verändern oder konstant halten lässt. Es gibt bei der
erfindungsgemäßen Schneckendosierwaage keine kritische Zone in der Förderschnecke, innerhalb der keine Messung der Gesamtbelastung vorgenommen werden könnte.
Für eine besonders exakte Ermittlung der Gewichtsbelastung der Dosierschnecke und der Berechnung der Waagenkennwerte muss auch die aus einem Zuteiler auf die Dosierschnecke fallende Masse berücksichtigt werden, da sich daraus eine Impulskraft ergibt, die sich auf die Gesamtbelastung der Dosierschnecke auswirkt. Dabei kann in erster Näherung davon ausgegangen werden, dass diese Impulskraft der vom Zuteiler auf die Förderschnecke fallende Masse immer weitgehend konstant bleibt und daher zur Bestimmung der Beladung der Schneckendosierwaage auch unberücksichtigt bleiben kann.
Ferner kann durch die gesteuerte Beladungsregelung die Fallhöhe des Schüttguts auf die Dosierwaage konstant gehalten werden. Mit einer solchen Reglerstruktur, entspricht die Förderleistung der Schneckendosierwaage am Abwurf der Förderschnecke auch der Förderleistung des Zuteilers. Falls die Förderleistung des Zuteilers schwanken sollte, schwankt auch die Förderleistung der Schneckenmesswaage im dem gleichen Maße. Mit der erfindungsgemäßen Reglerstruktur kann eine hohe Genauigkeit der Förderleistung der Schneckendosierwaage erzielt werden, da die Beladung der Schneckenwaage von der Förderleistung unabhängig eingestellt werden kann. Insbesondere kann die Beladung der Schneckenwaage unabhängig von der Förderleistung der Schneckendosierwaage konstant gehalten werden .
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Ermittlung der Gesamtbelastung der Schneckendosierwaage
derart mit einer Reglerstruktur kombiniert, dass die Beladung der Förderschnecke mit Brennmaterial konstant gehalten werden kann. Der Aufbau einer solchen Reglerstruktur ist in Figur 3 dargestellt, wobei die erfindungsgemäße Förderdosiervorrichtung lediglich schematisch angedeutet ist. Die in Figur 3 verwendeten Bezugszeichen haben die folgende Bedeutung:
P = Nennförderleistung [kg/h] t/h = Anzeige der Nennförderleistung P
Q = Schneckenbeladung
Qist = Ist-Schneckenbeladung der Fördermessschnecke
Qsoii = Soll-Schneckenbeladung der Fördermessschnecke
L = Brückenlänge M = Schneckenmotor
T = Tachogenerator
V = Schneckengeschwindigkeit [m/s]
<S> = Multiplikator
Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung des
Förderdosiersystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einem elektronischen Regelkreis, wobei der grau hinterlegte Balken die Schneckenmesswaage 20 darstellt, die auf zwei schwimmend gelagerten Pendellagern 30 und 32 vollständig schwimmend und separat, d.h. unabhängig von anderen Komponenten des Förderdosiersystems, gelagert ist. Auf der oberen Seite der Schneckenmesswaage 20 ist an dessen Aufnahme-Ende bzw. Einlaufende das Füllrohr 14 dargestellt, aus dem das Schüttgut auf die Schneckenmesswaage 20 gelangt, und auf dem Ausgabe-Ende bzw. Abwurfende der Schneckenmesswaage 20 ist ein Abwurfrohr 26 dargestellt, aus dem das Schüttgut von der Schneckenmesswaage 20 wieder abgeworfen wird. Durch eine Zuförderschnecke oder einen Zuteiler (nicht gezeigt) kann
auf die Schneckenmesswaage 20 durch ein Füllrohr 14 Schüttgut aufgebracht werden. Das Füllrohr 14 und das Abwurfrohr 26 sind beide zwischen den Pendellagern 30, 32 angeordnet .
Auf der Schneckenmesswaage 20 wird das Schüttgut durch ein Fördermittel, wie z.B. eine Förderschnecke, vom Einlaufende bis zum Abwurfende transportiert, wo es durch ein Abwurfrohr 26 von der Schneckenmesswaage 20 ausgegeben wird. Die Länge zwischen dem Füllrohr 14 und dem Abwurfrohr 26 der Schneckenmesswaage 20, innerhalb der das Schüttgut vom Einlaufende zum Abwurfende transportiert wird, ist in den Figuren 3 und 4 jeweils mit dem Bezugszeichen L bezeichnet. Da die Förderschnecke bzw. die Schneckenmesswaage 20 bei den dargestellten
Ausführungsbeispielen jeweils nur an seinem Einlaufende und an seinem Abwurfende über Pendellager mit Wägezellen gelagert ist, beträgt die "wirksame Brückenlänge" L.
Bei der in Figur 3 dargestellten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Förderdosiervorrichtung mit einem elektronischen Regelkreis ausgestattet, mit dem die Schneckenbeladung der Förderschnecke Q konstant gehalten werden kann. Die erfindungsgemäße Schneckenmesswaage 20 wird dabei als messendes System mit der Einstellungsvorgabe eingesetzt, dass die Beladung Q der Schneckenmesswaage 20 konstant gehalten wird, d.h. Q = konstant. Mithin kann die Beladung Q der Förderschnecke beispielsweise berechnet werden aus Q = P » L / v * 3,6 [kg] .
Mit der in Figur 3 dargestellten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine konstante Schneckenbeladung erzielt werden, und zwar unabhängig von der jeweiligen Förderstärke eines Zuteilers. Der Regelkreis
umfasst deshalb beispielsweise elektronische Mittel, die in der Lage sind, den Quotienten Q/L aus der Beladung Q der Förderschnecke und der Brückenlänge L zu berechnen, aus dem sich die durchschnittliche Gewichtsbelastung der Förderschnecke in [kg/m] ergibt. Weitere elektronische
Mittel der erfindungsgemäßen Förderdosiervorrichtung können beispielsweise eine Nennförderleistung P berechnen, die sich aus dem Produkt der Beladung Q und der Geschwindigkeit V der Förderschnecke ergibt, dividiert durch die wirksame Brückenlänge L: P = Q » V » 3,6 / L [t/h] .
Da die wirksamen Kräfte auf die Wägezellen innerhalb der Lagerung bzw. Brückenlänge an allen Punkten gleich ist, kommt es bei der erfindungsgemäßen Dosierwaage weder zu Hebelkräften noch zu kritischen Zonen, in denen eine Gewichtsmessung unmöglich wäre; vielmehr kann eine jederzeit eine Messung der Gewichtsbelastung der Dosierwaage mit hoher Genauigkeit erfolgen. Die erfindungsgemäße Förderdosiervorrichtung kann eine oder mehrere Anzeigen umfassen, auf denen die gemessenen oder errechneten Betriebsparameter der Förderdosiervorrichtung wiedergegeben werden.
An den schwimmend gelagerten Pendellagern 30 und 32 der Dosierwaage 20 sind Messvorrichtungen angeordnet, welche die Gewichtsbelastung der schwimmend gelagerten Dosierwaage 20 ermitteln und die Messwerte an eine elektronische Auswerteeinheit 40 weitergeben. Das Fördermittel, wie z.B. eine Förderschnecke der Dosierwaage 20 wird durch einen Schneckenmotor M angetrieben, dessen Umdrehungszahl von einem Tachogenerator T erfasst wird. Der Tachogenerator T leitet ebenfalls Messsignale an die elektronische Auswerteeinheit 40 weiter, aus denen die Umdrehungszahl des
Schneckenmotors M und damit die Fördergeschwindigkeit V der Förderschnecke hervorgehen.
Wie oben beschrieben, sind an der Dosierwaage 20 Messvorrichtungen (nicht gezeigt) angeordnet, welche die vorhandene Ist- Beladung QiSt des Fördermittels bzw. der Förderschnecke ermitteln. Durch einen Multiplikator <8> wird die Ist- Beladung QiSt mit der Geschwindigkeit V der Förderschnecke multipliziert und so die Nennförderleistung P des Fördermittels bzw. der Förderschnecke ermittelt. Die ermittelte Nennförderleistung P der Förderschnecke kann über eine Anzeige t/h angegeben werden.
Mit Hilfe eines Beladungsreglers 40 (PI - Regler) wird die Schneckenbeladung in Bezug auf einen vorgegebenen oder eingestellten Soll-Schneckenbeladung Qsoii geregelt. Dazu wird die Schneckengeschwindigkeit V wird mit Hilfe einer entsprechenden Messvorrichtung am Schneckenmotor M erfasst. Die Schneckengeschwindigkeit V kann mittels eines Tachogenerators T am Schneckenmotor M erfasst werden. Die
Berechnung des Beladungssollwertes Qson der Fördermessschnecke kann nach der Gleichung erfolgen Qsoii = (P • L) / (V • 3,6) [kg] , wobei die Parameter P und V auf Nenndaten bezogen sind.
In Figur 4 ist eine schematische Darstellung des Förderdosiersystems gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Der Aufbau der in Figur 4 dargestellten Ausführungsform entspricht zum Teil der in Figur 3 dargestellten Ausführungsform der
Förderdosiervorrichtung, so dass für die übereinstimmenden Teile der Ausführungsformen auf die Beschreibung zu Figur 3 verwiesen wird. Die in Figur 4 verwendeten Bezugszeichen haben die folgende Bedeutung:
P = Nennförderleistung [kg/h] t/h = Anzeige der Nennförderleistung
Q = Schneckenbeladung, z.B. Q = P « L / v » 3,6 [kg] (Q/L) = [kg/m] )
Qsoii = Soll-Schneckenbeladung der Fördermessschnecke QiSt = Ist-Schneckenbeladung der Fördermessschnecke L = Brückenlänge M = Schneckenmotor T = Tachogenerator
V = Schneckengeschwindigkeit [m/s]
® = Multiplikator
% = Verhältniseinsteller
Bei der in Figur 4 dargestellten Ausführungsform wird die erfindungsgemäße Förderdosiervorrichtung als dosierendes System eingesetzt, das zwei elektronische Regelkreise umfasst . Die beiden Regelkreise sind in Figur 4 lediglich schematisch dargestellt, von denen der eine Regelkreis die Förderleistung P der Schneckendosierwaage 20 regelt, um diese konstant zu halten, während der andere Regelkreis zur Steuerung der Beladung der Dosierwaage 20 mit der Soll- Schneckenbeladung Qsoii dient und diese über den Zuteiler steuert. Im ersten Regelkreis wird folglich die Förderleistung P des Fördermittels geregelt und mit dem zweiten Regelkreis wird die Schneckenbeladung Q in Bezug auf einen vorgegebenen oder eingestellten Wert der Soll- Schneckenbeladung Qsoii geregelt.
Die Regelkreise umfassen eine Anzahl von elektronischen
Komponenten, wie z.B. einen ersten Beladungsregler 40 und zweiten Beladungsregler 41 (PI - Regler) . Der erste Beladungsregler 40 regelt die Geschwindigkeit V der Förderschnecke 24 unter Berücksichtigung eines Sollwerts
für die Nennförderleistung t/h. Der zweite Beladungsregler 41 sorgt für die genaue Ausregelung und Einhaltung der Beladung Q des Fördermittels 24 unter Berücksichtigung der Ist-Schneckenbeladung Qist der Förderschnecke. Die Berechnung des Beladungssollwertes Qsoii kann nach der
Gleichung erfolgen Qsoii = (P * L) / (V « 3,6) [kg], wobei die Parameter P und V auf Nenndaten bezogen sind.
Die Geschwindigkeit V der Förderschnecke 24 kann auch als Drehzahl-Führungswert des Zuteilers dienen. Dabei kann über den Verhältniseinsteller % eine Grundeinstellung für das Verhältnis zwischen der Schneckengeschwindigkeit V und dem Drehzahl-Führungswert des Zuteilers erfolgen.
Ein wesentlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik liegt somit in der separaten und vollständig schwimmenden Lagerung der Dosierwaage 20 mit dem Fördermittel bzw. der 24 Förderschnecke und dem dadurch bedingten gleichmäßigen Verlauf der Krafteinwirkung auf die schwimmenden
Pendellager 30, 32 der Dosierwaage 20 sowie auf die daran angeordneten Kraftmessdosen bzw. Wägezellen aufgrund der Gewichtsbelastung der in der Förderschnecke 24 transportierten Masse des Schüttguts. Ein weiterer wesentlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass durch die separate vollständig schwimmende Lagerung der Förderschnecke 24 stets die gesamte Dosierwaage 20 ohne eine durch ein Festlager verursachte Hebelwirkung oder andere störende Einflüsse verwogen werden kann .