WO2023100037A1 - Gravimetrische dosiereinheit für fliessfähiges schüttgut - Google Patents

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WO2023100037A1
WO2023100037A1 PCT/IB2022/061352 IB2022061352W WO2023100037A1 WO 2023100037 A1 WO2023100037 A1 WO 2023100037A1 IB 2022061352 W IB2022061352 W IB 2022061352W WO 2023100037 A1 WO2023100037 A1 WO 2023100037A1
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conveyor
bulk material
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agitator
space
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PCT/IB2022/061352
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Men BERNEGGER
Rolf Lehmann
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K-Tron Technologies, Lnc.
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F13/00Apparatus for measuring by volume and delivering fluids or fluent solid materials, not provided for in the preceding groups
    • G01F13/001Apparatus for measuring by volume and delivering fluids or fluent solid materials, not provided for in the preceding groups for fluent solid material
    • G01F13/005Apparatus for measuring by volume and delivering fluids or fluent solid materials, not provided for in the preceding groups for fluent solid material comprising a screw conveyor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
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    • G01G13/00Weighing apparatus with automatic feed or discharge for weighing-out batches of material
    • G01G13/003Details; specially adapted accessories
    • G01G13/006Container supply or discharge mechanism

Definitions

  • the present invention relates to a method for dosing bulk material using a dosing device, preferably a method for gravimetric dosing, according to the preamble of claim 1, and a dosing device, which is preferably designed as a gravimetric dosing unit, according to the preamble of claim 9.
  • Feeders but also gravimetric feeders, also known as loss-in-weight feeders, have been known for decades, are widespread and are used in many branches of industry for all kinds of flowable or pourable materials, i.e. bulk goods, insofar as these can be conveyed at all by a gravimetric feeder.
  • the pourable materials are discharged into a container, from this into a base unit located below it and metered out by a conveyor present in the base unit from the dosing device into an output channel.
  • the doser is on a scale, so the weight registered by the scale is the gross weight, i.e. the known and constant weight of the components of the doser (tare) plus the variable weight of the bulk material actually present in the container and in the base unit (net weight).
  • the scales continuously register the weight loss of the entire feeder during operation of the feeder, and thus the weight loss of the bulk material in the feeder due to the constant weight of the feeder, so that a control of the feeder can determine the output actual mass flow of the pourable material from the weight loss and in comparison with a predetermined desired mass flow rate, the output conveyor can be regulated accordingly in order to minimize the difference between the actual and the desired mass flow rate.
  • a very precise regulation of the output mass flow can be necessary, for example in the pharmaceutical sector or if color pigments are to be mixed in in industrial production.
  • the target mass flow can be small, for example in the case of the color pigments mentioned and in the manufacture of medicines (e.g. less than 1 kilogram per hour), or large, for example in the area of plastics production and in mining (e.g. more than 1 1 per hour, up to e.g 3.5 t per hour or more), whereby even with such conveying high-precision dosing may be necessary.
  • different batches can be run one after the other, in which case, depending on the bulk material, an additional intensive cleaning may be necessary in addition to the regular maintenance.
  • Precise scales of all kinds are often used as scales, with a resolution over their weighing range of 1:100,000 and more, including those with vibrating wire sensors, such as those under the designation SFT-III, SFT-II-M and SFT-II- Lvon Coperion K-Tron are known.
  • these scales have a resolution of up to 1:4,000,000, so that precise dosing can be carried out without any problems, even with a container content of several hundred kilos and a conveyance of several tons per hour. If, for example, a resolution of 1:1,000,000 is used, the weight can still be recorded with an accuracy of 1/10 g and then used for dosing with a weighing capacity of 100 kg. It can be expected that the resolution of the scales will be improved in the near future.
  • conveyors that are not vertical, i.e. horizontal or arranged at an angle, are preferably used, as this allows the fluid-dynamic behavior of the bulk material to be controlled somewhat better, since, among other things, in the case of horizontal conveyors, gravity does not act in the conveying direction and thus does not influence the flow of the bulk material.
  • Longer screw conveyors, for example, are well suited as horizontal conveyors, since with a suitable drive, the actual delivery rate can be varied quite easily and without delay via their speed and the distance from the mass flow from the hopper to a collection container outside the dosing unit can be easily bridged. without any disadvantages arising in the actual mass flow itself.
  • conveyors are clamped in a metering device of the type mentioned on an end shaft in a holder, the holder supporting the conveyor in an exactly aligned manner in its conveyor pipe, which thus forms a conveyor channel.
  • belt conveyors formed from a circulating conveyor belt can be used, in which case the feed rate can then be varied just as easily and without delay as is the case with a screw conveyor.
  • the even filling of the conveyor is easy, demanding or highly problematic, depending on the bulk material to be dosed, right down to the lack of dosing ability.
  • the bulk material stored in the periodically refilled hopper is intended to flow continuously downwards therefrom, often into a transition hopper, and then into a conveying bin in which is located the conveyor which is connected to the subsequently flowing bulk material is loaded and this is conveyed, for example, gravimetrically regulated into an output line.
  • the flow behavior is not only determined by the shape of the individual bulk material particles, but also by their surface texture and properties, whereby the latter can in turn be changed by the ambient temperature and humidity, which in turn can have a significant effect on the flow behavior of the bulk material.
  • bridging occurs when bulk material particles that have settled in the funnel, transition funnel or conveying container solidify, deposits form and the solidified areas or deposits enlarge until the planned flow cross-section from the funnel to the conveyor narrows somewhere on the flow path, in the worst case in such a way that bulk material that is still flowing does not flow in sufficient quantity due to the constriction.
  • the tendency to form bridges varies from bulk material to bulk material and can also depend on the environmental conditions.
  • bulk materials can be divided into free-flowing, moderately flowing, difficult-flowing and non-dosable, whereby this classification can depend not only on the material itself and the specific dosing device used, but also on the environmental conditions (e.g. temperature, humidity, etc.).
  • Free-flowing bulk materials can also be dosed gravimetrically without mechanical assistance; moderately flowing or difficult-flowing materials are dosed with gravimetric dosing devices, for example, which have an agitator that sweeps over the solidified areas of the bulk material and thus breaks down the bridges that have built up or prevents them from building up in the early stages .
  • the behavior of the bulk material to be dosed under the intended production conditions is usually recorded in the laboratory of the manufacturer of the gravimetric dosing unit, where necessary also through tests, and then a suitable horizontal or vertical agitator, possibly also a vibrator, is provided for the dosing unit .
  • a disadvantage of conventional agitators is the manufacturing effort, firstly with regard to the agitator itself and then also in terms of its drive, since an agitator, in contrast to a screw conveyor, for example, has to be operated at a comparatively low speed and high torque, which, in addition to the greater motor power, is an additional factor Gear stage for the joint drive of the agitator and the conveyor.
  • the conveying container can be made wide in the area of the conveyor itself, which in turn results in a large flow cross-section for the bulk material and a good and even filling level of the conveyor, in particular a screw conveyor leads.
  • the flow cross-section from above, out of the funnel into the delivery container is also wide and therefore less sensitive to bridging in the funnel, since bridges that grow over a larger cross-section tend to collapse by themselves.
  • the fact that the effective space of the agitator encompasses a space in the conveying container to the side of the conveyor means that the necessary flow cross-section to the conveyor is kept open, with the agitator also being able to be driven by the conveyor itself, so that its structure is particularly simple and, for example, an additional gear stage omitted.
  • Figure la schematically shows a gravimetric dosing unit with a dosing device according to the prior art
  • Figure lb schematically shows a cross section through the dosing unit of Figure la in the view AA
  • FIG. 2a is a 3D view of a dosing device according to the invention from above, into the transfer funnel,
  • FIG. 2b shows a view of a cross section through the metering device from FIG. 2a
  • FIG. 3 shows a 3D view of an agitator according to the invention
  • FIG. 4 shows a 3D view of a modified agitator according to the invention.
  • the hopper 3 is filled with bulk material, which falls through a transfer hopper 7 (which can also be omitted) of the base unit 4 into a delivery container 8 which, in the embodiment shown, protrudes through a conveyor designed as parallel conveyor screws 9, 9', which conveys the bulk material from right to left into a discharge line 10, via which the bulk material reaches a further conveying section 11, indicated by dashed lines, for further processing.
  • the conveyor screw 9 covers the parallel conveyor screw 9'.
  • a cross section through the conveying container 8 and the conveying screws 9,9' is shown in FIG. The funnel 3 is refilled before it is empty.
  • the base unit 4 comprises a drive motor 12 with a gear 13, and the screw conveyors 9, 9′ driven by the gear 13, which in turn are attached to the spikes of a holder 14 and, after the delivery container 8, by a likewise belonging to the base unit Conveying channel 15 run to the output line 10.
  • the feeder 2 rests on supports 16 on the scales 5, which register the weight of the feeder 2 and the weight of the bulk material in the hopper 3 (and in the base unit 4). If, in gravimetric operation of the dosing unit 2, bulk material is discharged into the further conveyor section 11 by the rotation of the screw conveyors 9,9', the weight of the dosing device 2 is reduced accordingly, which is registered by the scales 5 and in turn by a control system that is not shown to relieve the figure is evaluated.
  • the weight reduction corresponds to the output actual mass flow of bulk material, which must be tracked to the target mass flow.
  • the control via the drive motor 12 continuously corrects the speed of the screw conveyors 9, 9' in accordance with a control algorithm which is fundamentally known to the person skilled in the art.
  • an agitator 17 which in the embodiment shown has two agitator blades 18 and 18' rotating about an axis 19, acts above the screw conveyors 9,9' and there removes the deposits of bulk material on the side walls of the delivery container 8 and so the flow cross section in the flow path of the bulk material from Transfer funnel 7 through the conveying container 8 up to the screw conveyors 9.9' keeps open, with the result that the screw conveyors 9.9' are evenly filled.
  • the agitator 17 is mounted with an axis 19 in the holder 20 and is driven by a separate gear 13 stage.
  • Figure lb shows schematically a cross section through the delivery container 8 of the metering device 2 of the metering unit 1 in Figure la along the line AA.
  • the screw conveyors 9, 9' are located in a narrow channel 24 below the agitator 17, so that the agitator blades 18, 18' travel over the channel 24 during operation and thus keep access to the channel free.
  • Two screw conveyors 9, 9' are provided, on the one hand to keep the channel 24 wide enough so that it (depending on the bulk material) does not start to clog up noticeably with slow stirring and on the other hand, since filling can only take place from above, enough bulk material into the Channel 24 can occur and is then also funded.
  • the intermeshing screw conveyors 9.9' prevent deposits between the screw conveyors 9.9'.
  • the delivery container 8 is circular in a lower area 21 and is designed with parallel walls in an upper area 22, so that in the lower area 21 the active space 23 of the agitator 17, shown in dashed lines, is close to the walls of the delivery container 8, where otherwise (usually from below) could collect deposits and build bridges.
  • the bulk material is swept directly into the screw conveyors 9, 9', which ensures that bulk material that does not flow freely is reliably dosed.
  • Figure 2a shows a 3D view of the base unit 30 of a metering device according to the invention, which has a transfer hopper 31, a delivery container 32, a motor 33, a gear 34, a single screw conveyor 35 and a tubular delivery channel 36 from which metered bulk material is discharged.
  • the delivery container 32 is fixed via a flange 37 on the gear 34 or on a holder 38 arranged on this (similar to the holder 14 of FIG. 1a).
  • the screw conveyor 35 located in the middle of the conveying container 32 has a number of stirring elements designed as stirring bars 40 to 40'' in the embodiment shown, with the stirring blade 40' being covered by the screw conveyor 35 in the figure.
  • the stirring bars 40 to 40'" on the helix 41 of the conveyor screw 35 preferably welded to it.
  • the screw 35 can also be provided with a belt conveyor or another suitable conveyor.
  • the design of the stirring elements in the specific case is not limited to the stirring stirrups 40 to 40′′ shown.
  • Figure 2b shows a view in the direction of the gear 34 on a section through the base unit
  • the funnel 31 (or, if this is not provided, the funnel 3, see FIG. 1a) is particularly large, in contrast to the delivery container 8 of FIG.
  • a large opening cross-section obviously forms such a large flow cross-section for the bulk material that it is more difficult to narrow or close it relevant for bridges.
  • the walls of the transition funnel 31 themselves can be made steeper, since the transition funnel 31 often has a standard upper cross-section for a variety of funnels to choose from. Steep walls form an additional obstacle for deposits.
  • the conveying container 32 and the transfer funnel 31 both have (at least partially) the same at a steep angle, so that there are worse conditions for deposits even for difficult bulk material.
  • an additional vibrator therefore has to be provided less often than could be expected when using the agitator according to the invention or with an embodiment of normal dimensions with regard to the desired conveying capacity according to FIGS case is.
  • the conveying container 32 more preferably has oblique cross-section side walls that open in a funnel shape towards the top, at least over a length section in which the space is stirred laterally by the conveyor 35 . Furthermore, it is preferred that a funnel 31 or a transition funnel is provided on the conveying container 32, the side walls of which have oblique side walls in cross section, opening in a funnel shape towards the top, over a length section in which the space is stirred laterally by the conveyor, which with the funnel-shaped side walls of the delivery container (32) are aligned.
  • the result - for all embodiments of the invention - is a dosing device for bulk material with a delivery container, through which a conveyor protrudes, which leads to a discharge line, and with an agitator for breaking down bridges formed from bulk material during operation, the effective space of the agitator Space detected in hopper at side of conveyor. Furthermore, for all embodiments of the invention, there is a method for metering bulk material by a metering device which has a delivery container for the bulk material to be metered and an elongated conveyor for the bulk material which extends through the delivery container and which it transports out of the delivery container to a discharge line.
  • the person skilled in the art can, preferably in the case of poorly flowing bulk materials, depending on the bulk material and the ambient conditions, also provide for arranging a vibrator on the hopper 31, or, for example in the case of a large-dimensioned transfer hopper, on this, which ensures that the flow cross section of the bulk material negatively influencing deposits already at the top of the hopper or at the top of the transition hopper are avoided.
  • a vibrator on the hopper 31, or, for example in the case of a large-dimensioned transfer hopper, on this, which ensures that the flow cross section of the bulk material negatively influencing deposits already at the top of the hopper or at the top of the transition hopper are avoided.
  • the effective space of the stirrer covers a space in the delivery container below the conveyor, ie also below the dashed line 45, or that the space in the delivery container continues to be stirred below the conveyor.
  • the effective space of the agitator in FIG. 2a the screw conveyor 35 with the agitator bars 40 to 40"') forms a space in the delivery container over a length of the conveyor section running in the delivery container, preferably over the entire length of the conveyor section , detected (in Figure 2a the length of the section of the conveyor screw 35, which lies in the conveyor container 32).
  • FIG. 3 shows a 3D view of the screw conveyor 35 according to FIGS. 2a and 2b. with the stirring stirrups 40 to 40''. Also visible are a shaft 47, covered in Figure 2a by its holder 38, and the helix 41.
  • the stirring elements designed as stirring stirrups 40 to 40'' (which, together with the conveyor screw that supports and drives them 38 form the agitator 17 according to Figures 2a and 2b) have sections 48 to 48''' parallel to the conveyor screw 38, which can thus sweep over the walls of the conveyor container 32 over their entire length. It turns out that the agitator 17 is preferred (at least) one stirring element which has at least one section 48 to 48''' which extends parallel to the conveyor (here the screw 35).
  • the agitator 17 has agitating elements, which are arranged on the conveyor screw 35, here the helix 41.
  • the nature of the thing means that the helix has a pitch, so that a section of an agitating element connected to the helix, and thus of the agitator, extending away from the axis of the auger and preferably towards the direction of its rotational speed ness is inclined in such a way that bulk material caught by it during operation is pushed in the conveying direction.
  • This has the advantage that the stirred bulk material is also pressed longitudinally in the conveying direction by the stirring movement and thus mixes better with the following bulk material, for example even when stirring is preferably carried out with a stirring movement that is perpendicular to the conveying direction.
  • FIG. 4 shows a 3D view of a further embodiment of an agitator 50, with a modified screw conveyor 51 and agitating elements 52, 52' of a different design.
  • An agitator not shown in the figures can also be designed without the conveyor.
  • the gear cover plate 60 visible in Figure 2b on the rear wall of the delivery container 32 is designed to rotate and has a number of stirring elements, e.g extend auger.
  • paddles connected to the screw conveyor and protruding from it can also be provided as stirring elements.
  • a further embodiment of the stirring elements, not shown in the figures has a large helix which winds spirally at a distance coaxially around the screw conveyor or around a belt conveyor and thus brushes the walls of the conveyor container during operation.
  • FIGS. 3 and 4 show a preferred embodiment of a screw conveyor for a dosing device, with at least one stirring element for bulk material arranged on it. More preferably, the stirring element is arranged on the screw helix and has at least one section which extends parallel to its longitudinal axis or which is itself designed as a helix.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Dosieren von Schüttgut durch einen Dosierer der einen Förderbehälter (32) für zu dosierendes Schüttgut und einen durch den Förderbehälter (32) sich erstreckenden, langgestreckten Förderer für das Schüttgut aufweist, das er aus dem Förderbehälter (32) hinaus zu einer Ausgabeleitung transportiert, wobei das im Förderbehälter (32) sich befindende Schüttgut während der Dosierung durch ein Rührwerk (17) gerührt und damit sich laufend bildende Brücken aus Schüttgut wieder abgebaut werden, wobei im Förderbehälter (32) der Raum wenigstens seitlich vom Förderer gerührt wird bzw. der Wirkraum des Rührwerks (17) eines Dosierers (2) einen Raum im Förderbehälter (32) seitlich des Förderers erfasst.

Description

Gravimetrische Dosiereinheit für fliessfähiges Schüttgut
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Dosieren von Schüttgut durch einen Dosierer, bevorzugt ein Verfahren zum gravimetrischen Dosieren, nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, und einen Dosierer, der bevorzugt als gravimetrische Dosiereinheit ausgebildet ist, nach dem Oberbegriff von Anspruch 9.
Dosierer, aber auch die auch als Differentialdosierwaagen bekannten gravimetrische Dosierer sind seit Jahrzehnten bekannt, weit verbreitet und werden in vielen Industriezweigen eingesetzt, für alle möglichen fliess- oder schüttfähigen Materialien, d.h. Schüttgüter, soweit diese überhaupt durch einen gravimetrischen Dosierer förderbar sind. Dabei werden die schüttfähigen Materialien in einen Behälter, von diesem in eine unter ihm liegende Basiseinheit und durch einen in der Basiseinheit vorhandenen Förderer dosiert aus dem Dosierer in einen Ausgabekanal ausgegeben. Der Dosierer befindet sich auf einer Waage, somit ist das von der Waage registrierte Gewicht das Bruttogewicht, d.h. das bekannte und konstante Gewicht der Komponenten des Dosierers (Tara) plus das variable Gewicht des im Behälter und in der Basiseinheit aktuell vorhandenen Schüttguts (Nettogewicht).
Damit registriert die Waage im Betrieb des Dosierers laufend die Gewichtsabnahme des ganzen Dosierers, und damit wegen des konstanten Gewichts des Dosierers die Gewichtsabnahme des im Dosierer vorhandenen Schüttguts, so dass eine Steuerung des Dosierers aus der Gewichtsabnahme den ausgegebenen Ist-Massenstrom des schüttfähigen Materials bestimmen und im Vergleich mit einem vorbestimmten Soll-Massenstrom den Ausgabe-Förderer entsprechend regeln kann, um die Differenz zwischen dem Ist- und dem Soll-Massenstrom zu minimieren.
Dabei kann eine sehr genaue Regelung des ausgegebenen Massenstroms notwendig sein, etwa im Bereich der Pharmazie oder wenn in der industriellen Produktion Farbpigmente zugemischt werden sollen. Zudem kann der Soll-Massenstrom klein ausfallen, etwa bei den genannten Farbpigmenten und in der Medikamentenherstellung (z.B. weniger als 1 Kilogramm pro Stunde), oder gross, etwa im Bereich der Kunststoffherstellung und im Bergbau (z.B. mehr als 1 1 pro Stunde, bis z.B. 3,5 t pro Stunde oder auch mehr), wobei auch bei solchen Förderleis- tungen eine hochpräzise Dosierung notwendig sein kann. Weiter können nacheinander verschiedene Chargen gefahren werden, wobei dann allerdings neben der regelmässigen Wartung je nach Schüttgut eine zusätzliche Intensivreinigung notwendig werden kann.
Als Waagen werden häufig präzise Waagen aller Art eingesetzt, mit einer Auflösung über ihren Wägebereich von 1:100 000 und mehr, darunter auch solche mit Schwingsaitensensoren, wie sie etwa unter der Bezeichnung SFT-Ill, SFT-II-M und SFT-Il-Lvon Coperion K-Tron bekannt sind. Diese Waagen besitzen heute eine Auflösung von bis zu 1:4 000 000, so dass eine Präzisionsdosierung auch bei einem Behälterinhalt von mehreren hundert Kilos und einer Förderung von mehreren Tonnen pro Stunde problemlos erfolgen kann. Wird eine Auflösung von beispielsweise 1:1 000 000 genutzt, kann bei einer Wägekapazität von 100 kg kann das Gewicht immer noch auf 1/10 g genau erfasst und dann für die Dosierung verwendet werden. Es ist zu erwarten, dass die Auflösung der Waagen in naher Zukunft noch verbessert wird.
Häufig werden bevorzugt nicht vertikale, also horizontale oder schräg angeordnete Förderer eingesetzt, da so das fluiddynamische Verhalten des Schüttguts etwas besser beherrscht werden kann, da unter anderem bei horizontalen Förderern die Gravitation nicht in Förderrichtung wirkt und so den Fluss des Schüttguts nicht beeinflusst. Als horizontale Förderer eigenen sich beispielsweise längere Förderschnecken gut, da bei einem geeigneten Antrieb über deren Drehzahl die Ist-Fördermenge recht einfach und verzugslos variiert werden kann und die Distanz vom Massenstrom aus dem Trichter bis zu einem ausserhalb der Dosiereinheit liegenden Sammelbehälter gut überbrückt werden kann, ohne dass sich im Ist-Massenstrom selbst Nachteile ergeben. Häufig sind solche Förderer in einem Dosierer der genannten Art an einem endseitigen Schaft in einer Halterung eingespannt, wobei die Halterung den Förderer exakt ausgerichtet in seinem Förderrohr lagert, das damit einen Förderkanal bildet. Ebenso können beispielsweise auch aus einem umlaufenden Förderband gebildete Bandförderer eingesetzt werden, bei denen dann über die Vorschubgeschwindigkeit die Fördermenge ebenso einfach und verzugslos variiert werden kann, wie es bei einer Förderschnecke der Fall ist.
Die gleichmässige Befüllung des Förderers, auch im Fall einer Förderschnecke oder eines Bandförderers, ist je nach dem zu dosierenden Schüttgut einfach, anspruchsvoll oder hoch problematisch bis hin zur fehlenden Dosierbarkeit. Das im periodisch nachgefüllten Trichter lagernde Schüttgut soll kontinuierlich aus diesem hinaus nach unten, oft in einen Übergangstrichter, und dann in einen Förderbehälter fliessen, in dem sich der Förderer befindet, der mit dem nachfliessenden Schüttgut beladen wird und dieses beispielsweise gravimetrisch geregelt in eine Ausgabeleitung befördert.
Nicht nur die Form der einzelnen Schüttgutpartikel bestimmt dabei das Fliessverhalten, sondern auch dessen Oberflächenbeschaffenheit und -eigenschaften, wobei letztere wiederum von der Umgebungstemperatur und -feuchtigkeit verändert werden können, was sich dann unter Umständen wiederum erheblich auf das Fliessverhalten des Schüttguts auswirkt. Für die Dosierbarkeit kommt nun hinzu, dass neben dem Fliessverhalten an sich auch die Brückenbildung massgebend ist. Brückenbildung entsteht, wenn sich im Trichter, Übergangstrichter oder Förderbehälter abgesetzte Schüttgutpartikel verfestigen, Ablagerungen bilden und sich die verfestigten Bereiche bzw. Ablagerungen vergrössern, so weit, bis der vorgesehene vom Trichter bis zum Förderer reichende Fliessquerschnitt sich irgendwo auf dem Fliesspfad verengt, im ungünstigen Fall derart, dass an sich noch fliessendes Schüttgut durch die Engstelle bedingt nicht mehr in ausreichender Menge nachfliesst. Wie die Fliesseigenschaften selbst ist die Neigung zur Brückenbildung von Schüttgut zu Schüttgut unterschiedlich und kann ebenfalls von den Umgebungsbedingungen abhängen.
Alles in Allem können die Schüttgüter in freifliessende, moderat fliessende, schwerfliessende und nicht dosierbare eingeteilt werden, wobei diese Einteilung nicht nur vom Material selbst und vom konkreten, verwendeten Dosierer, sondern auch von den Umgebungsbedingungen (z.B. Temperatur, Luftfeuchtigkeit etc.) abhängen kann. Freifliessende Schüttgüter können ohne mechanische Hilfe auch gravimetrisch dosiert werden, moderat fliessende bzw. schwerfliessende werden z.B. mit gravimetrischen Dosierern dosiert, die ein Rührwerk aufweisen, das die verfestigten Bereiche des Schüttguts überstreicht und so die aufgebauten Brücken wieder abbaut bzw. deren Aufbau schon im Anfangsstadium unterbindet. Für moderat fliessende Schüttgüter sind im Förderbehälter oberhalb des Förderers angeordnete Horizontalrührer bekannt, für schwer fliessende Schüttgüter zusätzlich im Trichter angeordnete Vertikalrührer. Weiter sind an Stelle von Vertikalrührern auf den Trichter wirkende Vibratoren bekannt geworden, welche im Trichter eine Brückenbildung nicht durch mechanisches Rühren, sondern durch Schwingungen verhindern bzw. entstandene Brücken zerstören. In der vorliegenden Beschreibung der Erfindung wird mit rühren jedes mechanische Verschieben von im Dosierer sich befindenden Schüttgut durch einen sich durch das Schüttgut hindurchbewegenden Aktor bezeichnet, und mit Rührwerk eine einen solchen Aktor aufweisende Anordnung. Üblicherweise wird deshalb bei einem spezifischen Dosierbedürfnis im Labor des Herstellers der gravimetrischen Dosiereinheit das Verhalten des zu dosierenden Schüttguts unter den vorgesehen Produktionsbedingungen, wo nötig auch durch Versuche, erfasst und danach ein geeignetes Horizontal- bzw. Vertikalrührwerk, eventuell auch ein Vibrator für den Dosierer vorgesehen.
Nachteilig an den konventionellen Rührwerken ist der Herstellungsaufwand, einmal bezüglich des Rührwerks selbst und dann auch von dessen Antrieb her, da ein Rührwerk z.B. im Gegensatz zu einer Förderschnecke mit vergleichsweise tiefer Drehzahl und grossem Drehmoment betrieben werden muss, was neben der grösseren Motorleistung noch eine zusätzliche Getriebestufe für den gemeinsamen Antrieb des Rührwerks und des Förderers bedingt.
Entsprechend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen vereinfachten, auch für gravimetrischen Betrieb geeigneten Dosierer für moderat und schwer fliessende Schüttgüter zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 und Anspruch 9 gelöst.
Dadurch, dass wenigstens der Raum seitlich vom Förderer gerührt wird, unterbleiben an den neben dem Förderer verlaufenden Seitenwänden des Förderbehälters sich verfestigende Ablagerungen, die wiederum als Sockel für nächste, in die Höhe bis über den Übergangstrichter hinaus in den Trichter wachsende Ablagerungen dienen können, die sich verbreitern und dann den Fliessquerschnitt verkleinernden Brücken bilden. Bleiben die neben dem Förderer verlaufenden Seitenwände des Förderbehälters frei von Ablagerungen, kann der Förderbehälter schon im Bereich des Förderers selbst breit ausgeführt werden, was dann wiederum einen grossen, Fliessquerschnitt für das Schüttgut ergibt und zu einem guten und gleichmässigen Füllgrad des Förderers, insbesondere einer Förderschnecke führt. Gleichzeitig ist es so, dass dann der Fliessquerschnitt von oben, aus dem Trichter hinaus in den Förderbehälter, ebenfalls breit und damit weniger empfindlich auf Brückenbildung im Trichter ist, da über einen grösseren Querschnitt wachsende Brücken eher dazu neigen, von selbst einzustürzen. Dadurch, dass der Wirkraum des Rührwerks einen Raum im Förderbehälter seitlich des Förderers erfasst, wird wie oben erwähnt der notwendige Fliessquerschnitt zum Förderer offengehalten, wobei zusätzlich das Rührwerk vom Förderer selbst angetrieben werden kann, so dass dessen Aufbau besonders einfach ist und beispielsweise eine zusätzliche Getriebestufe entfällt.
Bevorzugte Ausführungsformen weisen die Merkmale der abhängigen Ansprüche auf.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren näher beschrieben.
Es zeigt:
Figur la schematisch eine gravimetrische Dosiereinheit mit einem Dosierer gemäss dem Stand der Technik,
Figur lb schematisch einen Querschnitt durch die Dosiereinheit von Figur la in der Ansicht AA,
Figur 2a eine 3D Ansicht auf einen erfindungsgemässen Dosierer von oben, in den Übergangstrichter hinein,
Figur 2b eine Ansicht auf einen Querschnitt durch den Dosierer von Figur 2a,
Figur 3 eine 3D Ansicht auf ein erfindungsgemässes Rührwerk, und
Figur 4 eine 3D Ansicht auf ein modifiziertes erfindungsgemässes Rührwerk.
Figur la zeigt schematisch eine gravimetrische Dosiereinheit 1 des Stands der Technik für moderat fliessende oder auch schwer fliessende Schüttgüter in der oben genannten Art. In der Dosiereinheit 1 ist ein Dosierer 2 mit einem Trichter 3 und einer Basiseinheit 4 über Waagen 5 in einem Rahmen 6 aufgehängt.
Im Betrieb wird der Trichter 3 mit Schüttgut gefüllt, das hier über einen Übergangstrichter 7 (der auch weggelassen werden kann) der Basiseinheit 4 in einen Förderbehälter 8 fällt, durch der in der gezeigten Ausführungsform ein als parallel nebeneinanderliegende Förderschnecken 9,9' ausgebildeter Förderer hindurchragt, der das Schüttgut von rechts nach links in eine Ausgabeleitung 10 fördert, über die das Schüttgut in eine gestrichelt angedeutete weitere Förderstrecke 11 zur weiteren Verarbeitung gelangt. Die Förderschnecke 9 verdeckt in der Figur die parallel angeordnete Förderschnecke 9'. Ein Querschnitt durch den Förderbehälter 8 und die Förderschnecken 9,9' ist in Figur lb gezeigt. Der Trichter 3 wird, bevor leer, wieder aufgefüllt.
Die Basiseinheit 4 umfasst neben dem Förderbehälter 8 einen Antriebsmotor 12 mit einem Getriebe 13, und die durch das Getriebe 13 angetriebenen Förderschnecken 9,9', die wiederum auf den Dornen einer Halterung 14 aufgesteckt sind und nach dem Förderbehälter 8 durch einen ebenfalls zur Basiseinheit gehörenden Förderkanal 15 zur Ausgabeleitung 10 verlaufen.
Der Dosierer 2 liegt über Stützen 16 auf den Waagen 5 auf, die so das Gewicht des Dosierers 2 und das Gewicht des im Trichter 3 (und in der Basiseinheit 4) sich befindenden Schüttguts registrieren. Wird im gravimetrischen Betrieb der Dosiereinheit 2 durch die Rotation der Förderschnecken 9,9' Schüttgut in die weitere Förderstrecke 11 ausgegeben, reduziert sich das Gewicht des Dosierers 2 entsprechend, was durch die Waagen 5 registriert und wiederum durch eine zur Entlastung der Figur nicht dargestellte Steuerung ausgewertet wird. Die Gewichtsreduktion entspricht dem ausgegebenen Ist-Massenstrom an Schüttgut, der dem Soll-Massen- strom nachgeführt werden muss. Dazu korrigiert die Steuerung über den Antriebsmotor 12 die Drehzahl der Förderschnecken 9,9' laufend entsprechend einem dem Fachmann grundsätzlich bekannten Regelalgorithmus.
Im Betrieb wird moderat oder schwer fliessendes Schüttgut in den Behälter 3 gefüllt, welches aus diesem über den Übergangstrichter 7 in den Förderbehälter 8 fällt und dort von den im Förderrohr 15 laufenden Förderschnecken 9,9' nach links in die Ausgabeleitung 10 befördert wird.
Wenigstens Im Förderbehälter 8 befindet sich nun ein Rührwerk 17, das in der gezeigten Ausführungsform zwei um eine Achse 19 drehende Rührflügel 18 und 18' aufweist, oberhalb der Förderschnecken 9,9' wirkt und dort die Ablagerungen von Schüttgut an den Seitenwänden des Förderbehälters 8 beseitigt und so den Fliessquerschnitt im Fliesspfad des Schüttguts vom Übergangstrichter 7 durch den Förderbehälter 8 hindurch bis zu den Förderschnecken 9,9' offen hält, mit der Folge, dass die Förderschnecken 9,9' gleichmässig gefüllt werden. Das Rührwerk 17 ist mit einer Achse 19 in der Halterung 20 gelagert und wird durch eine separate Stufe des Getriebes 13 angetrieben.
Figur lb zeigt schematisch einen Querschnitt durch den Förderbehälter 8 des Dosierers 2 der Dosiereinheit 1 in Figur la entlang der Linie AA. Ersichtlich ist, dass die Förderschnecken 9,9' in einer engen Rinne 24 unterhalb des Rührwerks 17 liegen, so dass die Rührflügel 18,18' im Betrieb über die Rinne 24 fahren und so den Zugang zur Rinne freihalten. Zwei Förderschnecken 9,9' sind vorgesehen, um einerseits die Rinne 24 genügend breit zu halten, damit diese (je nach Schüttgut) bei langsamer Rührung nicht spürbar zuzusetzen beginnt und andererseits, da die Füllung nur von oben erfolgen kann, jederzeit genug Schüttgut in die Rinne 24 eintreten kann und dann auch gefördert wird. Durch die kämmenden Förderschnecken 9,9' werden Ablagerungen zwischen den Förderschnecken 9,9' verhindert.
Weiter ist der Förderbehälter 8 in einem unteren Bereich 21 kreisförmig und in einem oberen Bereich 22 mit parallelen Wänden ausgeführt ist, so dass im unteren Bereich 21 der gestrichelt eingezeichnete Wirkraum 23 des Rührwerks 17 nahe bei den Wänden des Förderbehälters 8 liegt, wo sich sonst (in der Regel von unten her) Ablagerungen ansammeln und Brücken aufbauen könnten. Im Ergebnis wird so das Schüttgut direkt in die Förderschnecken 9,9' hineingestrichen, was sicherstellt, dass nicht freifliessende Schüttgüter zuverlässig dosiert werden.
Figur 2a zeigt eine 3D Ansicht auf die Basiseinheit 30 eines erfindungsgemässen Dosierers, die einen Übergangstrichter 31, eine Förderbehälter 32, eine Motor 33, ein Getriebe 34, eine einzige Förderschnecke 35 sowie einen rohrförmigen Förderkanal 36 aufweist, aus dem dosiertes Schüttgut ausgegeben wird. Der Förderbehälter 32 ist über einen Flansch 37 am Getriebe 34 bzw. an einer an diesem angeordneten Halterung 38 (analog zur Halterung 14 von Figur la) festgelegt. Die mitten im Förderbehälter 32 liegende Förderschnecke 35 weist eine Anzahl in der gezeigten Ausführungsform als Rührbügel 40 bis 40'" ausgebildete Rührelemente auf, wobei in der Figur der Rührflügel 40' durch die Förderschnecke 35 verdeckt ist. In der gezeigten Ausführungsform sind die Rührbügel 40 bis 40'" an der Wendel 41 der Förderschnecke 35 angeordnet, vorzugsweise mit dieser verschweisst. Wie oben erwähnt, könnte an Stelle der För- derschnecke 35 auch ein Bandförderer oder ein anderer geeigneter Förderer vorgesehen werden. Ebenso ist die Ausbildung der Rührelemente im konkreten Fall nicht auf die gezeigten Rührbügel 40 bis 40"' beschränkt.
Figur 2b zeigt eine Ansicht in Richtung des Getriebes 34 auf einen Schnitt durch die Basiseinheit
30 von Figur 2a quer zur Förderschnecke 35. Diese liegt im Volumen des Förderbehälters 32, der einen unteren Bereich 42 besitzt, der kreisbogenförmig gekrümmt an die Bewegung der Rührbügel 40 bis 40"' angepasst ist und einen oberen Bereich 43, der trichterförmig ausgebildet ist und sich gegen oben öffnet. Das Rührwerk 17, bei der gezeigten Ausführungsform gebildet durch die Förderschnecke 35 und die Rührflügel 40 bis 40'", hat einen Wirkraum 44, in dem das Rührwerk 17 rührt, der durch die strichpunktierte Linie 45 angedeutet ist und der unter Anderem den zwischen den beiden gestrichelten Linien 46,46' angedeuteten Raum seitlich von dem in der gezeigten Ausführungsform eine Förderschnecke 35 aufweisenden Förderer erfasst.
Es hat sich nun gezeigt, dass wenigstens moderat fliessende Schüttgüter, die im Stand der Technik beispielsweise wenigstens mit einem aufwendigen Horizontalrührer in der Art eines Rührers gemäss den Figuren la und lb dosiert werden mussten, überraschenderweise ebenfalls gut dosiert werden können, wenn der Raum seitlich vom Förderer gerührt wird, bzw. wenn der Wirkraum des Förderers einen Raum seitlich des Förderers erfasst. Wie oben erwähnt, scheint es dann so zu sein, dass dadurch ein Hauptentstehungsort von Brücken bildenden Ablagerungen effizient verhindert wird. Die Anmelderin hat gefunden, dass dennoch ein zusätzlicher, sich trichterförmig nach oben öffnender, durch den Förderbehälter 32 gebildeten Förderraum vorteilhaft ist undden günstigen Effekt des seitlichen Rührens weiter unterstützt, da dann der Öffnungsquerschnitt zwischen dem Förderbehälter 32 und dem Übergangstrichter
31 (oder, falls dieser nicht vorgesehen wird, dem Trichter 3, s. Figur la) besonders gross ist, etwa im Gegensatz zum Förderbehälter 8 von Figur lb. Ein grosser Öffnungsquerschnitt bildet offenbar einen so grossen Fliessquerschnitt für das Schüttgut, dass dieser für Brücken schwieriger relevant zu verengen oder zu schliessen ist. Dazu kommt, dass mit einem grösseren unteren Öffnungsquerschnitt die Wände des Übergangstrichters 31 selbst steiler ausgebildet werden können, da der Übergangstrichter 31 oft einen oberen Standardquerschnitt für eine Auswahl von zur Auswahl stehenden Trichtern aufweist. Steilere Wände bilden ein zusätzliches Hindernis für Ablagerungen. So weisen in der in Figur 2b dargestellten Ausführungsform der Förderbehälter 32 und der Übergangstrichter 31 beide (wenigstens teilweise) den gleichen steilen Winkel auf, so dass auch für schwieriges Schüttgut verschlechterte Voraussetzungen für Ablagerungen vorliegen. In der Vielfalt der schwer fliessenden Schüttgüter (und Umgebungsbedingungen) muss deshalb ein zusätzlicher Vibrator weniger oft vorgesehen werden, als bei einem Einsatz des erfindungsgemässen Rührwerks erwartet werden könnte oder bei einer im Hinblick auf die gewünschte Förderleistung normal dimensionierten Ausführungsform gemäss den Figuren la und lb der Fall ist.
Aus den oben genannten Gründen ergibt sich, wie in Figur 2 ersichtlich, dass weiter bevorzugt de Förderbehälter 32 wenigstens über einen Längenabschnitt, in dem der Raum seitlich vom Förderer 35 gerührt wird, im Querschnitt schräge, sich gegen oben trichterförmig öffnende Seitenwände aufweist. Weiter ist es bevorzugt so, dass auf dem Förderbehälter 32 ein Trichter 31 oder ein Übergangstrichter vorgesehen ist, dessen Seitenwände über einen Längenabschnitt, in dem der Raum seitlich vom Förderer gerührt wird, im Querschnitt schräge, sich gegen oben trichterförmig öffnende Seitenwände aufweist, die mit den sich trichterförmigen Seitenwänden des Förderbehälters (32) fluchten.
Es ergibt sich - für alle Ausführungsformen der Erfindung - ein Dosierer für Schüttgut mit einem Förderbehälter, durch den ein Förderer ragt, der zu einer Ausgabeleitung führt, und mit einem Rührwerk zum Abbau von im Betrieb aus Schüttgut gebildeten Brücken, wobei der Wirkraum des Rührwerks einen Raum im Förderbehälter seitlich des Förderers erfasst. Weiter ergibt sich für alle Ausführungsformen der Erfindung ein Verfahren zum Dosieren von Schüttgut durch einen Dosierer der einen Förderbehälter für zu dosierendes Schüttgut und einen durch den Förderbehälter sich erstreckenden, langgestreckten Förderer für das Schüttgut aufweist, das er aus dem Förderbehälter hinaus zu einer Ausgabeleitung transportiert, wobei das im Förderbehälter sich befindende Schüttgut während der Dosierung durch ein Rührwerk gerührt und damit sich laufend bildende Brücken aus Schüttgut wieder abgebaut werden, und wobei der im Förderbehälter der Raum wenigstens seitlich vom Förderer gerührt wird. Weiter kann der Fachmann bevorzugt bei schwer fliessenden Schüttgütern im konkreten Fall, je nach Schüttgut und Umgebungsbedingungen, weiter auch vorsehen, am Trichter 31, oder, beispielsweise bei einem gross dimensionierten Übergangstrichter, an diesem einen Vibrator anzuordnen, der sicherstellt, dass den Fliessquerschnitt des Schüttguts negativ beeinflussende Ablagerungen schon oben im Trichter bzw. oben im Übergangstrichter unterbleiben. Bevorzugt ist es nach der in Figur 2b gezeigten Ausführungsform weiter so, dass der Wirkraum des Rührers einen Raum im Förderbehälter unterhalb des Förderers erfasst, d.h. auch unter der gestrichelten Linie 45, bzw. dass im Förderbehälter weiter der Raum unterhalb vom Förderer gerührt wird. Weiter ist es bevorzugt gemäss Figur 2a so, dass der Wirkraum des Rührers (in Figur 2a die Förderschnecke 35 mit den Rührbügeln 40 bis 40"') einen Raum im Förderbehälter über eine Länge des im Förderbehälter verlaufenden Fördererabschnitts, bevorzugt über die ganze Länge des Fördererabschnitts, erfasst (in Figur 2a die Länge des Abschnitts der Förderschnecke 35, der im Förderbehälter 32 liegt). Dann wird im Förderbehälter 32 der Raum über einen Längenabschnitt des Förderers um diesen herumgerührt, der aber im konkreten Fall, je nach Schüttgut und Umgebungsbedingungen, vom Fachmann auch kürzer bemessen werden kann. Weiter ist es gemäss der in den Figuren 2a und 2b gezeigten Ausführungsform vorteilhaft einen als Förderschnecke 35 ausgebildeten Förderer zu verwenden, und weiter auch einen horizontal ausgerichteten Förderer vorzusehen. Bei horizontaler Ausrichtung hat die Gravitation keinen Effekt auf die Förderwirkung und damit auf die Dosierung. Ein Dosierer mit einer erfindungsgemässen Basiseinheit, bevorzugt in der Ausführungsform nach Figur 2a und 2b, besitzt bei einfachem Aufbau auch für moderat fliessende oder schwer fliessend Schüttgüter ein präzises, von Ablagerungen bzw. Brücken im Schüttgut ungestörtes Förderverhalten und wird deshalb bevorzugt in einer Dosiereinheit für gravimetrische Dosierung eingesetzt.
Figur 3 zeigt eine 3D Ansicht auf die Förderschnecke 35 gemäss den Figuren 2a und 2b. mit den Rührbügeln 40 bis 40"'. Weiter ersichtlich sind ein Schaft 47, in Figur 2a durch dessen Halterung 38 verdeckt, und die Wendel 41. Die als Rührbügel 40 bis 40'" ausgebildeten Rührelemente (die zusammen mit der sie lagernden und antreibenden Förderschnecke 38 das Rührwerk 17 gemäss den Figuren 2a und 2b bilden) weisen zur Förderschnecke 38 parallele Abschnitte 48 bis 48'" auf, welche so den Wänden des Förderbehälters 32 entlang diese auf der ganzen Länge überstreichen können. Es ergibt sich, dass das Rührwerk 17 bevorzugt (wenigstens) ein Rührelement aufweist, das wenigstens einen Abschnitt 48 bis 48'" aufweist, der sich parallel zum Förderer (hier der Schnecke 35) erstreckt. Weiter ist es bevorzugt so, dass das Rührwerk 17 Rührelemente aufweist, die an der Förderschnecke 35, hier der Wendel 41, angeordnet sind.. Der Natur der Sache nach hat die Wendel eine Steigung, so dass ein mit der Wendel verbundener Abschnitt eines Rührelements, und damit des Rührwerks, sich von der Achse der Förderschnecke weg erstreckt und bevorzugt zur Richtung seiner Drehgeschwindig- keit geneigt ist, derart, dass im Betrieb von ihm erfasstes Schüttgut in Förderrichtung gestossen wird. Dies hat den Vorteil, dass sich das gerührte Schüttgut durch die Rührbewegung auch längs, in Förderrichtung gedrückt wird und sich so besser mit nachfolgendem Schüttgut mischt, beispielsweise auch dann, wenn bevorzugt mit einer Rührbewegung gerührt wird, die senkrecht zur Förderrichtung liegt.
Figur 4 zeigt eine 3D Ansicht auf eine weitere Ausführungsform eines Rührwerks 50, mit einer modifizierten Förderschnecke 51 und anders ausgebildeten Rührelementen 52,52'.
Ein in den Figuren nicht dargestelltes Rührwerk kann auch ohne den Förderer ausgebildet werden. Beispielsweise dadurch, dass die in Figur 2b an der Rückwand des Förderbehälters 32 ersichtliche Getriebeabdeckplatte 60 rotierend ausgebildet ist und eine Anzahl, z.B. an Ihrem Umfang angeordnete sich in den Raum des Förderbehälters 32 erstreckende Rührelemente aufweist, die stabförmig ausgebildet sein können und sich bevorzugt parallel zur Förderschnecke erstrecken. Weiter können als Rührelemente auch mit mit der Förderschnecke verbundene, von dieser abstehende Paddel vorgesehen werden. Schliesslich weist eine weitere, in den Figuren nicht dargestellte Ausführungsform der Rührelemente eine grosse Wendel auf, die sich spiralförmig im Abstand koaxial um die Förderschnecke oder etwa um einen Bandförderer herum windet und so im Betrieb die Wände des Förderbehälters bestreicht.
Die Figuren 3 und 4 zeigen zusammenfassend eine bevorzugt ausgebildete Förderschnecke für einen Dosierer, mit wenigstens einem an ihr angeordnetem Rührelement für Schüttgut. Weiter bevorzugt ist das Rührelement an der Schneckenwendei angeordnet und weist wenigstens einen Abschnitt auf, der sich parallel zu ihrer Längsachse erstreckt, oder der selbst als Wendel ausgebildet ist.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Dosieren von Schüttgut durch einen Dosierer der einen Förderbehälter (32) für zu dosierendes Schüttgut und einen durch den Förderbehälter (32) sich erstreckenden, langgestreckten Förderer für das Schüttgut aufweist, das er aus dem Förderbehälter (32) hinaus zu einer Ausgabeleitung transportiert, wobei das im Förderbehälter (32) sich befindende Schüttgut während der Dosierung durch ein Rührwerk (17) gerührt und damit sich laufend bildende Brücken aus Schüttgut wieder abgebaut werden, dadurch gekennzeichnet, dass im Förderbehälter (32) der Raum wenigstens seitlich vom Förderer gerührt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei im Förderbehälter (32) weiter der Raum unterhalb vom Förderer gerührt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei im Förderbehälter (32) der Raum über einen Längenabschnitt des Förderers um diesen herumgerührt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei mit einer Rührbewegung gerührt wird, die senkrecht zur Förderrichtung liegt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei über die Rührbewegung das Schüttgut in Förderrichtung gedrückt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein horizontal ausgerichteter Förderer verwendet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine Förderschnecke (35) verwendet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Dosierer für gravimetrische Dosierung in einer Dosiereinheit (1) verwendet wird.
9. Dosierer für Schüttgut mit einem Förderbehälter (32), durch den ein Förderer ragt, der zu einer Ausgabeleitung führt, und mit einem Rührwerk (17) zum Abbau von im Betrieb aus Schüttgut gebildeten Brücken, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkraum des Rührwerks (17) einen Raum im Förderbehälter (32) seitlich des Förderers erfasst.
10. Dosierer nach Anspruch 9, wobei der Wirkraum des Rührwerks (17) einen Raum im Förderbehälter (32) unterhalb des Förderers erfasst.
11. Dosierer nach Anspruch 9, wobei der Wirkraum des Rührwerks (17) einen Raum im Förderbehälter (32) über eine Länge des im Förderbehälter (32) verlaufenden Fördererabschnitts, bevorzugt über die ganze Länge des Fördererabschnitts, erfasst.
12. Dosierer nach Anspruch 9, wobei das Rührwerk (17) ein Rührelment aufweist, das wenigstens einen Abschnitt (48 bis 48"', 52,52') aufweist, der sich parallel zum Förderer erstreckt.
13. Dosierer, nach Anspruch 9, wobei der Förderer eine Förderschnecke (35) aufweist, die bevorzugt horizontal ausgerichtet ist.
14. Dosierer nach Anspruch 13, wobei das Rührwerk (17) Rührelemente aufweist, die an der Förderschnecke (35) angeordnet sind.
15. Dosierer nach Anspruch 13, wobei das Rührwerk (17) wenigstens einen Abschnitt aufweist, der sich von der Achse der Förderschnecke (35) weg erstreckt und bevorzugt zur Richtung seiner Drehgeschwindigkeit geneigt ist, derart, dass im Betrieb von ihm erfasstes Schüttgut in Förderrichtung gestossen wird.
16. Dosierer nach Anspruch 1, wobei der Förderbehälter (32) wenigstens über einen Längenabschnitt, in dem der Raum seitlich vom Förderer gerührt wird, im Querschnitt schräge, sich gegen oben trichterförmig öffnende Seitenwände aufweist.
17. Dosierer nach Anspruch 16, wobei auf dem Förderbehälter 32 ein Trichter 31 oder ein Übergangstrichter vorgesehen ist, dessen Seitenwände über einen Längenabschnitt, in dem der Raum seitlich vom Förderer gerührt wird, im Querschnitt schräge, sich gegen oben trichterförmig öffnende Seitenwände aufweist, die mit den sich trichterförmigen Seitenwänden des Förderbehälters (32) fluchten. Dosierer nach Anspruch 9 oder 16, wobei der Förderbehälter (32) eine Länge aufweist und über einen Längenabschnitt, in dem der Raum seitlich vom Förderer gerührt wird, im Querschnitt dazu in einem unteren Bereich (42) kreisbogenförmig und in einem an den unteren Bereich anschliessenden, oberen Bereich (43) trichterförmig sich gegen oben öffnend ausgebildet ist. Dosierer nach Anspruch 9, mit einem Trichter (3), wobei am Trichter (3) ein Vibrator angeordnet ist. Dosiereinheit gekennzeichnet durch einen Dosierer nach Anspruch 9. Förderschnecke (35) für einen Dosierer, gekennzeichnet durch wenigstens ein an ihr angeordnetem Rührelement für Schüttgut. Förderschnecke (35) nach Anspruch 21, wobei das Rührelement an der Schneckenwendei (41) angeordnet ist und wenigstens einen Abschnitt (48 bis 48', 52,52') aufweist, der sich parallel zu ihrer Längsachse erstreckt. Förderschnecke (35) nach Anspruch 21, wobei das Rührelement wenigstens einen Abschnitt aufweist, der in Förderrichtung eine Steigung aufweist, derart, dass das Rührelement das Schüttgut in Förderrichtung fördert.
14
PCT/IB2022/061352 2021-12-02 2022-11-23 Gravimetrische dosiereinheit für fliessfähiges schüttgut WO2023100037A1 (de)

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2509543A (en) * 1946-08-12 1950-05-30 Indiana Farm Bureau Co Operati Conveyer
US5333762A (en) * 1993-05-07 1994-08-02 Hyer Industries, Inc. Screw feeder with progressively decreasing screw confinement
DE102013006134A1 (de) * 2013-04-10 2014-10-16 Würschum GmbH Dosiereinrichtung
US20210355604A1 (en) * 2020-05-12 2021-11-18 Seiko Epson Corporation Screw feeder and fiber structure manufacturing apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2509543A (en) * 1946-08-12 1950-05-30 Indiana Farm Bureau Co Operati Conveyer
US5333762A (en) * 1993-05-07 1994-08-02 Hyer Industries, Inc. Screw feeder with progressively decreasing screw confinement
DE102013006134A1 (de) * 2013-04-10 2014-10-16 Würschum GmbH Dosiereinrichtung
US20210355604A1 (en) * 2020-05-12 2021-11-18 Seiko Epson Corporation Screw feeder and fiber structure manufacturing apparatus

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