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DE102009020777B4 - Zuführeinrichtung für Partikel oder Partikelgemische in Mess- und/oder Dosierungsvorrichtungen - Google Patents

Zuführeinrichtung für Partikel oder Partikelgemische in Mess- und/oder Dosierungsvorrichtungen Download PDF

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particle mixtures
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Rüdiger Seifert
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Jenoptik Optical Systems GmbH
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Abstract

Zuführeinrichtung für Partikel oder Partikelgemische in Messvorrichtungen, die zur Größen- und Formbestimmung und/oder Dosierung bestimmt sind, wobei die Zuführeinrichtung eine Materialstrahlformungseinheit (61) enthält, die eine Formung des Partikelstromes in Richtung einer optischen Achse zu einer Messzone (M) hin vornimmt, wobei die Materialstrahlformungseinheit (61) so ausgebildet ist, dass sie den Partikelstrom kontinuierlich in die Form eines schmaleren, nahezu rechteckigen oder oval geformten, sich verjüngenden Partikelstrahls zwingt, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialstrahlformungseinheit (61) im Inneren messerartige Leisten zur Beseitigung von Agglomeraten bzw. Reagglomeraten enthält.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zuführeinrichtung, für Partikel oder Partikelgemische bzw. Partikelströme, wie sie beispielsweise zur Bestimmung von Partikelgrößen und/oder Partikelform oder bei der Feindosierung in dafür geeigneten Mess- und/oder Dosierungsvorrichtungen zum Einsatz kommen können. Im Weiteren werden derartige Mess- und/oder Dosierungsvorrichtungen in dieser Erfindung zusammenfassend als Vorrichtungen bezeichnet.
  • Aus EP 0424934 B1 ist eine Vorrichtung zum Zählen von Partikeln in einem Partikelstrom bekannt, bei dem der Partikelstrom durch Einstellen der Fließgeschwindigkeit gesteuert wird. Aus WO 99/15877 A1 ist ein Verfahren zum Messen von Fasern in einer Suspension bekannt, bei dem der Querschnitt des Partikelstromes verjüngt wird und mittels einer Kamera eine Partikelmessung in einer Kapillare vorgenommen wird. Aus DE19802141 C1 ist eine Vorrichtung zur Bestimmung einer Partikelgrößenverteilung eines Partikelgemischs mit einer bekannt. Hier wird der Partikelstrom mittels einer Zuteileinrichtung geformt, so dass er mit zwei Kameras beobachtet werden kann. Ein Nachteil dieser drei genannten Vorrichtungen besteht darin, dass durch Agglomerate von Partikeln Fehlmessungen verursacht werden können.
  • Eine beispielhafte Vorrichtung zur Bestimmung von Partikelgröße und/oder Partikelformen ist aus der europäischen Patentanmeldung EP 000001972921 A1 , derselben Anmelderin bekannt. Selbst bei Verwendung telezentrischer Objektive werden kleine Partikel aufgrund ihres geringen Schärfebereichs unterrepräsentiert gemessen, volumen- als auch größenbezogen.
  • Die in Verbindung mit der oben genannten älteren unveröffentlichten Anmeldung beschriebene Ausführungsform der Zuführeinrichtungen
    1. a) als Zuführeinrichtung 2 in 1, die die Schwerkraft ausnützt, um den Partikelstrom in dem Rohr 6 zu erzeugen, indem die Partikel durch das Rohr 6 fallen, oder wie
    2. b) die als Trockendispergiermodul 35 in 2 ausgebildete Zuführeinrichtung, bei der der Zuführtrichter 3 in einen Vorratsbehälter 36 mündet, der über ein Verbindungsstück 37 mit einer Dispergierdüse 38 verbunden ist, und die Dispergierdüse 38 von oben mit Druckluft beaufschlagt wird, wie durch den Pfeil 39 angedeutet ist. Im Betrieb ist das Trockendispergiermodul 35 so angeordnet, dass die untere Auslassöffnung 40 des Trockendispergiermoduls 35 entweder in den weiteren Trichter 5 oder gleich direkt in den Partikelstromrohr 6 mündet, so dass bei den beschriebenen Ausführungsformen das Trockendispergiermodul 35 den Trichter 3, die Förderrinne 4 und gegebenenfalls einen weiteren Trichter 5 ersetzt. Mit dem Trockendispergiermodul 35 können Durchströmgeschwindigkeiten (durch Pfeil 41 in 2 angedeutet) von bis zu 50 m/s (bevorzugt 30-40 m/s) erzeugt werden, so dass sich die Partikel im Partikelstrom mit dieser Geschwindigkeit durch die Messzone M bewegen.
  • Es hat sich gezeigt, dass es trotz derartiger verbesserter Messverfahren ab einer bestimmten Korngröße (unter 40 µm) zum Teil schwierig ist, den Anteil kleiner Partikel exakt zu detektieren. Weiterhin kann es nach Verlassen der Dispergierdüse 38 zu Reagglomerationen des zerstäubten Materials kommen. Negativ wirkt sich aus, dass sich der Dispergierstrahl 41 nach Verlassen der Dispergierdüse 38 und vor Erreichen der „Messstelle“ aufweitet und somit zu Komplikationen bei der exakten Messung führen kann.
  • Grundsätzlich kann es bei allen bekannten Partikelmessgeräten mit ähnlich arbeitenden Prinzipien infolge von Reagglomeraten zu Verfälschungen der Messwerte kommen.
  • Auch bei der Dosierung von Stoffen, die aus feinsten Partikeln bestehen, müssen die Verfahrensabläufe wiederholbar mit engstem Toleranzspektrum sein. Die Einhaltung von präzisen, gleichbleibenden und wiederholgenauen Dosierungsraten, insbesondere bei geringen Mengen, kann deshalb schwierig sein. Dies ist zum Beispiel bei der Verarbeitung von Additiven, Farben oder Mahlgut in Laboranlagen oder bei der Kunststoffherstellung, wie im Falle von getönten PET-Flaschen (Genauigkeiten von 0,05%), oder bei Analysegeräten erforderlich.
  • Ausgehend hiervon ist es daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Bestimmung von Partikelgröße und/oder Partikelform eines Partikelgemisches bzw. zur genauen, wiederholbaren Dosierung von Partikelgemischen gemäß der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass die Messsicherheit und Messgenauigkeit sowie Dosiergenauigkeit, vor allem im Feinbereich erhöht wird sowie Verfälschungen durch Reagglomerate vermieden werden.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Vorrichtung zur Bestimmung von Partikelgröße und/oder Partikelform eines Partikelgemisches bzw. einer Dosiereinrichtung, eine Zuführeinrichtung (2) enthält, die das Partikelgemisch als Partikelstrom einer Messzone (M) zuführt und dieser vorgeordnet ist. Diese Zuführeinrichtung (2) ist so ausgestaltet, dass sie eine Zuführhilfseinrichtung (61) enthält, im Weiteren auch als Materialstrahlformungseinheit bezeichnet, die eine Formung des Partikelstromes in Richtung der optischen Achse zur Messstelle (M) vornimmt (4 und 5). Erfindungsgemäß befinden sich im Inneren der Materialstrahlformungseinheit (61) zweckmäßig angeordnete, messerartige Leisten zur Beseitigung von Reagglomeraten bzw. noch vorhandenen Agglomeraten.
  • Die Materialstrahlformungseinheit (61) kann sich unmittelbar an ein Rohr (6) vor der Messzone (M) anschließen, oder sie kann auch direkt als Anschluss an einen Trichter (3; 5) zur Messzone (M) hin angeordnet sein.
  • In vorteilhafter Weise kann die Materialstrahlformungseinheit (61) einem Trockendispergiermodul 35 gemäß 3 nachgeschaltet sein.
  • Die Materialstrahlformungseinheit (61) ist erfindungsgemäß so aufgebaut, dass sie den aus einem Trichter oder zweckmäßigerweise einer Dispergierdüse austretenden, z.B. kreisrunden, Materialstrahl oder Dispergierstrahl in die Form eines schmaleren, nahezu rechteckigen oder auch oval geformten, sich verjüngenden Dispergierstrahl (Materialstrahl) zwingt.
  • Die Umwandlung des Querschnittes von rund in eckig bzw. oval erfolgt vorzugsweise kontinuierlich. Der Materialstrahl wird dabei in Z-Richtung (Richtung der optischen Achse) gelenkt. Der rechteckige oder ovale Dispergierstrahl weist in einem Ausführungsbeispiel eine Tiefe von 3 mm bis 4 mm in Z-Richtung aus.
  • Die Materialstrahlformungseinheit (61) ist in bevorzugter Ausführung zweigeteilt (4.1 bis 4.4; 5). Sie lässt sich damit technologisch günstiger fertigen, reinigen und mit den in ihrem Inneren erfindungsgemäß angeordneten messerartigen Leisten bestücken. Die schmalen messerartigen Leisten, beispielsweise aus Edelstahl, haben in dieser Beispielsanwendung eine durchschnittliche Breite von 0,8 mm.
  • Im Strahlumwandlungskanal (62) sind erfindungsgemäß messerartige Leisten, Stäbe oder Klingen (im weiteren Messerleisten genannt) angeordnet, die so den Kanal durchsetzen, dass Reagglomerate im Materialstrahl in ihre Einzelteile getrennt werden bzw. deren Bildung überhaupt verhindert wird. Damit kann die Messgenauigkeit der sich anschließenden optischen Partikelmessung mit digitaler Bildverarbeitung verbessert werden.
  • Die Messerleisten sind paarweise oder auch einzeln in technologisch geeigneter Weise und Anzahl angeordnet. Es ist hierbei möglich die Messerleisten gegenüberliegend oder auch versetzt zueinander, kaskadenartig anzuordnen.
  • Die Messerleisten sind bevorzugt in geeigneten Klemmstellen bzw. in Nuten bzw. Vertiefungen (63) eingebracht. Sie können geklemmt, verschraubt oder sonstiger geeigneter Weise befestigt sein.
  • In besonders vorteilhafter Ausführung werden Messerleisten eingesetzt, die entgegen der Materialstromrichtung angeschliffen sind. Die Messerleisten können beidseitig angeschliffen sein, um sie bei Abnutzungserscheinungen optimal durch Drehen weiterbenutzen zu können.
  • Die Messerleisten können so angeschliffen sein, dass deren Konturenschliff, in Richtung zum Materialstrom hin, der Form von gleichschenkligen Dreiecken und/oder von rechtwinkligen Dreiecken entsprechen.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführung (4; 4.3/ Seitenansicht) sind fünf Messerleisten hintereinander angeordnet, wobei die einströmseitig ersten drei Messerleisten als Doppelleisten ausgebildet sind und deren Anordnung zueinander so bemessen ist, dass sich die verbleibende lichte Weite zwischen den gegenüberliegenden Messerleisten jeweils drittelt. Die vorletzte Messerleiste ist in dieser Ausführung eine Doppelleiste, die unmittelbar aneinandergrenzen bzw. nahezu Kontakt besitzen. Das abschließende Einzelmesser wird so angeordnet, dass es nur in geringem Abstand (wenige Millimeter) vom Strahlaustritt entfernt (links oder rechts) angeordnet ist.
  • Die strahlgebende Kontur der Materialstrahlformungseinheit (61) ist idealerweise aus einem geeigneten Material, wie beispielsweise gehärtetem Edelstahl, um einen abrasiven Verschleiss zu minimieren.
  • Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Optimierung der Materialstrahlform nach der Dispergierdüse bzw. dem Trichter, bei gleichzeitiger Verhinderung von Reagglomerationen bei der Vermessung kleiner Partikel durch optische Partikelmesstechnik mit insbesondere digitaler Bildverarbeitung, wird die Anzahl „kleiner“ Partikel pro Volumen so weit erhöht, dass ihre messtechnische Erfassung und Auswertung mit einem speziellen Verfahren zur Tiefenschärfenkorrektur, welche Gegenstand einer bereits oben genannten, unveröffentlichten Patentanmeldung der Anmelderin ist, verbessert.
  • Die Erfindung beschränkt sich nicht nur auf die im nachfolgenden näher beschriebene beispielhafte Partikelmessvorrichtung. Sie umfasst auch alle die hier nicht genannten Anwendungen bzw. Vorrichtungen, bei denen pulvrige, rieselfähige und/oder dispergierfähige Materialflüsse vor Verklebungen oder Agglomerierungen bzw. Reagglomerierungen geschützt werden müssen und insbesondere digitale Messtechnik und/oder Bildverarbeitung zum Einsatz kommt. Hierin sind auch solche Materialflüsse eingeschlossen, wie sie in Rohrsystemen (Fallrohren oder horizontalen Transporthüllen, ggf. mit Druckluft belastet), in verschiedensten Befüllungsanlagen oder Beschickungsanlagen, Dosierungen unterschiedlichster Anwendungen, wie bei der Kunststoffherstellung, Entstaubungsanlagen, Zemente, Gipse, Feinsalze, Vorschaltungen bei Filteranlagen usw. zum Einsatz kommen.
  • Das Einbringen von messerartigen Leisten in geeigneter Anordnung zur Fliessrichtung ist nicht auf die Anwendung der beschriebenen Ausführungsform und auf Partikelmessgeräte beschränkt. Eine derartige Reagglomerierung ist auch bei Abfüllanlagen für feinteilige Pulver, die zu Verklebungen und Agglomerierungen neigen von Vorteil. Es kann bei genau zu dosierenden Abfüllmengen in laufenden Prozessen verhindert werden, dass definierte Schwellenwerte infolge einer Feinklumpenbildung schlagartig überschritten werden.
  • Die komplette Zuführeinrichtung kann auch auf die Form der Zuführhilfseinrichtung (Materialstrahlformungseinheit) / (61), beschränkt sein.
  • In einer beispielhaften Ausführung ist eine Vorrichtung zur Bestimmung von Partikelgröße und/oder Partikelform eines Partikelgemisches, mit einer Zuführeinrichtung (2), mit integierter Materialstrahlformungseinheit (61), die das Partikelgemisch als Partikelstrom zu einer Messzone (M) führt, einem Beleuchtungsmodul (10), das Beleuchtungsstrahlen (P1, P2) erzeugt und mit diesen die Messzone (M) beleuchtet, einem Detektionsmodul (18) mit zwei Kameras (19, 20), die jeweils einen der entsprechenden Kamera (19, 20) zugeordneten Bereich (21, 22) der Messzone (M) aufnehmen, wobei die Kameras (19, 20) die Bereiche (21, 22) mit unterschiedlichen Vergrößerungen aufnehmen, und mit einem Auswertemodul (23), das anhand der Aufnahmen der Kameras (19, 20) die Partikelgröße und/oder Partikelform bestimmt, ausgestattet.
  • Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielhalber noch näher erläutert, wobei auch den Zeichnungen erfindungswesentliche Merkmale zu entnehmen sind. Es zeigen:
    • 1 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zur Bestimmung der Größenverteilung von Partikeln eines Partikelgemisches mit Materialstrahlformungseinheit (61), erfindungsgemäßer Zuführeinrichtung;
    • 2 eine schematische Ansicht eines Trockendispergiermoduls mit Darstellung der Streuung des Materialstromes, gemäß dem Stand der Technik;
    • 3 eine schematische Ansicht eines Trockendispergiermoduls mit Darstellung einer sich daran anschließenden erfindungsgemäßen Materialstrahlformungseinheit (61);
    • 4 die Darstellung der Materialstrahlformungseinheit (61) als schematische Darstellung in 4.1, als Seitendarstellung im Schnitt mit einem Beispiel für eine Anordnung innenliegender Messerleisten in 4.3 , und in 4.2 und 4.4 als Einzelteile (links, rechts), Innenansicht; Die Messerleisten sind in den 4.2 und 4.4 nicht abgebildet. Dargestellt sind hier als (63) die Nuten bzw. Vertiefungen, in die die Messerleisten einzuklemmen sind. Im dargestellten Beispiel unter 4.3 ist die unterschiedliche Tiefe der Nuten erkennbar, die hierbei Tiefen von 2,0 mm in der oberen ersten Reihe, von 1,6 mm in der zweiten Reihe, von 1,4 mm in der dritten Reihe und 0,8 mm in der vierten Reihe aufweisen. Die Tiefe der Nut der einzelnen fünften Messerleiste ist in diesem Beispiel ebenfalls 0,8 mm.
    • 5 eine schematische Darstellung eines weiteren Beispiels einer zweigeteilten Materialstrahlformungseinheit, mit wechselseitig angeordneten Messerleisten;
    • 6 die Darstellung der verfeinerten Messgröße infolge der erfindungsgemäßen baulichen Veränderung der Zuführeinrichtung (2), mit und ohne Materialstrahlformungsein richtung/Zuführhilfseinrichtung (61), inclusive einer jeweils identischen Messerleistenausstattung am Beispiel von Zement;
    • 7 die Darstellung der Auswirkungen der baulichen Veränderungen der Materialstrahlformungseinrich tung/Zuführhilfseinrichtung (61) mit und ohne Messer leiste.
  • Die in 1 gezeigte Ausführungsform umfasst die Vorrichtung 1 zum Bestimmen der Größenverteilung von Partikeln eines Partikelgemisches eine Zuführeinrichtung 2, die das zu untersuchende Partikelgemisch einer Messzone M zuführt und die einen Zuführtrichter 3, eine Förderrinne 4, einen weiteren Trichter 5, ein Partikelstromrohr 6, der Materialstrahlformungseinheit(61) sowie einen Auffangbehälter 7 aufweist.
  • Das Partikelstromrohr 6 mündet direkt in die Materialstrahlformungseinheit(61) und ist mit dieser über eine geeignete Verschraubung (64) verbunden (siehe 5). Die Partikelaufnahme aus dem Partikelstromrohr 6 erfolgt durch die Aufnahmeformung (66) der Materialstrahlformungseinheit(61). Die Aufnahmeformung (66) ist vorzugsweise an die Rohrform angepasst. Unmittelbar an die Materialstrahlformungseinheit (61) schließt sich in den Abschnitten 8, 9 die Messzone M an.
  • Ferner umfasst die beispielhafte Messvorrichtung 1 ein Beleuchtungsmodul 10 mit einer ersten und zweiten Strahlungsquelle 11, 12.
  • Hier nicht dargestellt sind die beiden Bereiche der Messzone M. Bei der hier beschriebenen Ausführungsform sind die Kameras 19 und 20 so justiert, dass der kleine Bereich in der Mitte des großen Bereiches liegt. Natürlich kann der kleine Bereich an jeder anderen Position innerhalb des großen Bereiches oder sogar außerhalb des großen Bereiches liegen. Wesentlich ist, dass beide Bereiche innerhalb der Messzone M sind. Der Partikelstrom bewegt sich von oben nach unten durch die beiden Bereiche der Messzone (X-Richtung), wobei die Kameras 19 und 20 natürlich auch noch die Partikel erfassen können, die in einem vorbestimmten Bereich vor oder hinter der Zeichenebene vorbeiströmen. Die Messvorrichtung 1 umfasst ferner ein Steuermodul 28, das mit der Zuführeinrichtung 2 mit Materialstrahlformungseinheit(61), dem Beleuchtungsmodul 10 sowie dem Detektionsmodul 18 verbunden ist, wie durch die gestrichelten Linien in 1 angedeutet ist. Das Steuermodul 28 dient einerseits zur Steuerung der Messvorrichtung 1, andererseits wird das Steuermodul 28 auch noch zur Auswertung der mittels der Kameras 19 und 20 gewonnenen Aufnahmen eingesetzt, um anhand der Aufnahmen Größenverteilung der Partikel des Partikelgemisches zu bestimmen. Natürlich kann die Auswertung auch in einem separaten Auswertemodul (nicht gezeigt) durchgeführt werden, das nicht durch das Steuermodul verwirklicht ist.
  • Im Betrieb der Vorrichtung wird das Partikelgemisch über den Zuführtrichter 3 und die Förderrinne 4, die beispielsweise als Vibrationsrinne ausgebildet sein kann, zu dem weiteren Trichter 5 geführt, der die von der Förderrinne 4 geförderten Partikel dem Partikelstromrohr 6 zuführt, in dem die Partikel aufgrund der Schwerkraft nach unten fallen und einen Partikelstrom bilden. Die herabfallenden Partikel und sich gegebenenfalls gebildete Agglomerate werden in der Materialstrahlformungseinheit(61) durch die darin zweckmäßig angeordneten Messerleisten (63) deagglomeriert. Die Messer sind hierbei vorzugsweise gemäß der 4 angeordnet. In den Figuren ist wegen der Übersichtlichkeit stellvertretend für die Messerleisten nur ein Messer mit (63) bezeichnet. Der Partikelstrom wird erfindungsgemäß komprimiert in die Form eines rechteckigen bis ovalen Querschnittes gezwungen. Der Partikelstrom wird zugleich kontinuierlich in Z-Richtung (Richtung der optischen Achse) vor der Messzone (M) gelenkt. 5 zeigt eine weiter Ausführungsform der Materialstrahlformungseinheit (61), bei der in den oberen beiden Abbildungen die beiden Teile (61a; 61b) gekennzeichnet sind, und in der unteren Abbildung die miteinander fest verbundenen Teile in Seitenansicht dargestellt werden.
  • In 1 ist die erfindungsgemäße Zuführeinrichtung auch bezeichnet als Materialstrahlformungseinheit (61) schematisch dargestellt. Der Partikelstrom wird in der Messzone M mittels des Beleuchtungsmoduls beleuchtet, wobei beide Strahlungsquellen 11 und 12 gepulst betrieben werden. Die beiden Strahlungsquellen 11 und 12 werden dabei so betrieben, dass sie gleichzeitig an- und ausgeschaltet werden. Die Pulsdauer beträgt ca. 100 - 200 ns, wobei pro Sekunde ca. 50 Pulse und somit 50 Aufnahmen erzeugt werden. Die beiden Strahlungsquellen 11 und 12 sind dabei so ausgelegt, dass die erste Strahlungsquelle 11 zur Beleuchtung des ersten Bereiches und die zweite Strahlungsquelle 12 zur Beleuchtung des zweiten Bereiches eingesetzt wird. Dadurch ist es möglich, den ersten Bereich mit einer höheren Beleuchtungsintensität zu beleuchten als den zweiten Bereich, so dass selbst bei der relativ kurzen Pulsdauer in Verbindung mit der großen Vergrößerung der ersten Kamera 19 die Lichtmenge aus dem kleinen Bereich ausreicht, um eine auswertbare Aufnahme zu erzeugen. Dazu wird die Beleuchtungsintensität des ersten Bereiches, der mit Strahlung der ersten Strahlungsquelle 11 beleuchtet wird, höher gewählt als die Beleuchtungsintensität für den zweiten Bereich. In erster Näherung kann die Beleuchtungsintensität im Verhältnis der Flächen der beiden Bereiche höher gewählt werden. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Fläche des zweiten Bereiches ca. 16 mal größer als die Fläche des ersten Bereiches, so dass die Beleuchtungsintensität für den ersten Bereich 16 mal größer gewählt wird als für den zweiten Bereich.
  • Durch das Vorsehen von zwei Kameras 19, 20 mit unterschiedlichen Vergrößerungen und den entsprechenden Strahlungsquellen 11, 12 zur Beleuchtung des Partikelstromes in der Messzone M mit den notwendigen Intensität ist es möglich, Partikel im Größenbereich von 2,5 µm bis 1,5 mm oder auch bis 3 mm in Größe und/oder Form quantitativ zu bestimmen.
  • Die Objektive 23 und 25 der beiden Kameras 19 und 20 sind als telezentrische Objektive 23, 25 ausgebildet. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass in einem im Vergleich zum Schärfentiefenbereich um z.B. den Faktor 2 bis 10 größeren Telezentriebereich die Partikel mit ihrer richtigen Größe aufgenommen werden können, obwohl sie nicht mehr völlig scharf darstellbar sind. Bei einem Schärfentiefenbereich von bis zu einigen 10 µm kommt man somit zu einem Messbereich bzw. Messvolumen von bis zu einigen 100 µm in Beobachtungsrichtung. Die Bereiche 21 und 22 von 4 erstrecken sich somit senkrecht zur Zeichenebene (z-Richtung) um bis zu einigen 100 µm.
  • Durch die erfindungsgemäß verbesserte Zuführhilfseinrichtung (Materialstrahlformung)(61), konnte, wie in 6 dargestellt, eine Verbesserung um 65 % (vgl. Kurven A und B) gemessen werden. Auf der x-Achse wird die Größe x der Partikel aufgetragen. Die genauere Bezeichnung Ma_min bezeichnet die Größendefinition, in diesem Fall den minimalen Martin-Durchmesser. Da es in der Granulometrie bzw. Korngrößenanalyse verschiedene Größendefinitionen zu unterscheiden gibt, ist der Index als Unterscheidungsmerkmal der Größe mit angegeben. Der Martin-Durchmesser halbiert die Projektionsfläche (Ellipse, Darstellung am rechten Bildrand von 7). Die Projektionsfläche kann in verschiedenen Richtungen halbiert werden. xMa_min gibt den minimalen Wert aus allen Richtungen an. Auf der y-Achse (senkrechte Achse, Ordinate) wird Q3 angegeben. Damit werden die kumulierten Volumen- bzw. Massenanteile bezeichnet. Dementsprechend wird die Q3-Verteilung auch Summenverteilung genannt. Sie reicht von 0 -1 bzw. von 0 - 100%. Der Index 3 bezeichnet dabei die Mengenangabe Volumen/Masse. Die typische Angabe des x50-Wertes bedeutet im Beispiel x50 = 23 µm: 50% der gesamten untersuchten Probe ist kleiner als 23 µm. Der Größenunterschied ohne Zuführhilfseinrichtung (61) x50 = 23 µm zum Größenunterschied mit Zuführhilfseinrichtung (61) x50 = 8 µm beträgt 65 %.
  • 7 zeigt die zusätzlichen Verbesserungen durch die Ausstattung mit den messerartigen Leisten (vgl. Kurve C/ ohne Messerleiste und Kurve D /mit Messerleiste). Die Änderung von 42,1µm auf 38,7µm beträgt 8,1%.

Claims (9)

  1. Zuführeinrichtung für Partikel oder Partikelgemische in Messvorrichtungen, die zur Größen- und Formbestimmung und/oder Dosierung bestimmt sind, wobei die Zuführeinrichtung eine Materialstrahlformungseinheit (61) enthält, die eine Formung des Partikelstromes in Richtung einer optischen Achse zu einer Messzone (M) hin vornimmt, wobei die Materialstrahlformungseinheit (61) so ausgebildet ist, dass sie den Partikelstrom kontinuierlich in die Form eines schmaleren, nahezu rechteckigen oder oval geformten, sich verjüngenden Partikelstrahls zwingt, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialstrahlformungseinheit (61) im Inneren messerartige Leisten zur Beseitigung von Agglomeraten bzw. Reagglomeraten enthält.
  2. Zuführeinrichtung für Partikel oder Partikelgemische in Messvorrichtungen, die zur Größen- und Formbestimmung bestimmt sind nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung mit einer digitalen Bildverarbeitung erfolgt.
  3. Zuführeinrichtung für Partikel oder Partikelgemische in Mess- und/oder Dosierungsvorrichtungen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialstrahlformungseinheit (61) einem Trockendispergiermodul (35) nachgeschaltet ist.
  4. Zuführeinrichtung für Partikel oder Partikelgemische in Mess- und/oder Dosierungsvorrichtungen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialstrahlformungseinheit (61) aus einer Aufnahmeformung (66) und einem sich kontinuierlich in Richtung der optischen Achse entwickelnden Strahlumwandlungskanal (62) besteht.
  5. Zuführeinrichtung für Partikel oder Partikelgemische in Mess- und/oder Dosierungsvorrichtungen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialstrahlformungseinheit (61) zweigeteilt ist.
  6. Zuführeinrichtung für Partikel oder Partikelgemische in Mess- und/oder Dosierungsvorrichtungen nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die messerartigen Leisten beidseitig angeschliffen sind.
  7. Zuführeinrichtung für Partikel oder Partikelgemische in Mess- und/oder Dosierungsvorrichtungen nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die messerartigen Leisten in nutartigen Vertiefungen eingebracht und befestigt sind.
  8. Zuführeinrichtung für Partikel oder Partikelgemische in Mess- und/oder Dosierungsvorrichtungen nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass die messerartigen Leisten als vier gegenüberliegende Doppelleisten mit einer abschließenden Einzelleiste ausgebildet sind.
  9. Zuführeinrichtung für Partikel oder Partikelgemische in Mess- und/oder Dosierungsvorrichtungen nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass der in Richtung der optischen Achse gezwungene schmale Partikelstrahl in der Messzone von einem Beleuchtungsmodul beleuchtet wird, das Beleuchtungsstrahlen erzeugt und ein zugeordnetes Detektionsmodul zur Aufnahme der Partikel und/oder Partikelgemische und ein Auswertemodul vorhanden sind.
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