DE19725908C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Dosieren fließfähgiger Medien - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Dosieren fließfähgiger MedienInfo
- Publication number
- DE19725908C2 DE19725908C2 DE19725908A DE19725908A DE19725908C2 DE 19725908 C2 DE19725908 C2 DE 19725908C2 DE 19725908 A DE19725908 A DE 19725908A DE 19725908 A DE19725908 A DE 19725908A DE 19725908 C2 DE19725908 C2 DE 19725908C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- filling
- container
- value
- speed
- feed pump
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
- B67C3/00—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
- B67C3/02—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
- B67C3/20—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus with provision for metering the liquids to be introduced, e.g. when adding syrups
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F13/00—Apparatus for measuring by volume and delivering fluids or fluent solid materials, not provided for in the preceding groups
- G01F13/006—Apparatus for measuring by volume and delivering fluids or fluent solid materials, not provided for in the preceding groups measuring volume in function of time
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D7/00—Control of flow
- G05D7/06—Control of flow characterised by the use of electric means
- G05D7/0617—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials
- G05D7/0629—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means
- G05D7/0676—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means by action on flow sources
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Basic Packing Technique (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum viskositätsunabhängigen und dosierten Einfüllen
fließfähiger Medien in Behälter. Außerdem hat die Erfindung eine hierfür geeignete
Vorrichtung zum Gegenstand.
Es ist bekannt, Behälter, beispielsweise Büchsen oder Dosen, in automatischen
Einrichtungen mit fließfähigen Medien volumenstromgesteuert zu füllen. Dabei ist es
gebräuchlich, ausgehend von der Größe eines vorgegebenen Volumenstromes, die Zeit
abzuleiten, welche benötigt wird, um ein vordefiniertes Volumen zu füllen.
Stellt man beim Dosieren derartiger Medien an die Dosiergenauigkeit erhöhte
Anforderungen, so ist diesen nur dann zu genügen, wenn gewährleistet wird, daß der Volu
menstrom während der Dauer des Abfüllvorgangs konstant ist. Dabei kommt es darauf an,
stets die vorgegebene Strömungsgeschwindigkeit einzuhalten und gleichzeitig zu
gewährleisten, daß der Volumenstrom ein zum Abfüllen der Medien dienendes Füllrohr
gleichmäßig durchsetzt, d. h., daß während des Abfüllvorgangs stets der gesamte
Rohrquerschnitt von dem Medium durchströmt wird.
Zur Gewährleistung dieser Forderungen sind bereits einige Lösungen bekannt geworden.
So ist es aus der DD 297 123 B5 bekannt, eine zum Abfüllen geeignete Vorrichtung so auf
zubauen, daß das Niveau des Füllmediums in dem Vorratsbehälter, aus welchem heraus
die Abfüllung erfolgt, stets konstant gehalten wird. Nach der Lehre der Schrift wird dies
dadurch gewährleistet, daß die als Flügelrad ausgebildete Förderpumpe sich in einem
Medienbad befindet, welches durch eine zweite Pumpe kontinuierlich überfüllt wird.
Durch das damit erreichte Konstanthalten des Vorratsniveaus in dem Füllmedienbad ist
gewährleistet, daß ein Abreißen des Füllstrahls in dem zum Befüllen der Behälter
dienenden Füllrohr verhindert wird. Wird nun die Fließgeschwindigkeit des Mediums
mittels der Pumpendrehzahl auf einen festgelegten konstanten Wert eingeregelt, so läßt
sich eine feste Zeitdauer zum Abfüllen eines definierten Volumens ermitteln. Durch eine
an der Vorrichtung vorgesehene Steuereinheit wird der Abfüllvorgang dann so koordiniert,
daß das Füllmedium für die ermittelte Zeitdauer mit konstanter Strömungsgeschwindigkeit
in den zu befüllenden Behälter fließt und nach Verstreichen dieser Zeitdauer ein kurz
zeitiges Abschalten der Förderpumpe erfolgt, bis sich der nächste zu befüllende Behälter
unter dem Füllrohr befindet. Mit dieser bekannten Anordnung wird bereits eine recht gute
Dosiergenauigkeit erreicht, jedoch weist sie den Nachteil auf, daß bei einer Änderung der
Viskosität ein manuelles Nachjustieren der Pumpendrehzahl zum jeweiligen Erreichen der
vorgegebenen Strömungsgeschwindigkeit erforderlich ist. Diesem Nachteil wird durch die
in der DE 195 07 817 C2 beschriebene Einrichtung und durch das darin offenbarte
Verfahren begegnet. Dazu wird in der Schrift vorgeschlagen, an dem Fußpunkt des Abfüllrohres
kurz oberhalb des Vorratsniveaus des Mediums in dem Füllmedienbad einen Strö
mungssensor anzuordnen. Zum Beginn des Abfüllvorgangs wird durch den Strömungssen
sor die Strömungsgeschwindigkeit des in dem Füllrohr aufsteigenden Mediums ermittelt.
Durch einen Soll-Ist-Wertvergleich dieser Geschwindigkeit mit einem vorgegebenen Ge
schwindigkeitswert, welcher in der Steuerung der Einrichtung in Form einer Tabelle in
einem Speicher hinterlegt ist, wird die Pumpendrehzahl solange verändert bis gewährlei
stet ist, daß der Füllstrahl beim Austritt aus dem Füllrohr die für ein sauberes und stö
rungsfreies Abfüllen erforderliche Strömungsgeschwindigkeit aufweist. Die in der Schrift
beschriebene Einrichtung führt auf diese Weise zu einer sehr genauen Dosierung, welche
von der Viskosität des abzufüllenden fließfähigen Mediums völlig unabhängig ist. Selbst
verständlich weist aber auch diese Einrichtung noch einen gewissen Dosierfehler auf,
welcher für bestimmte Spezialanwendungen noch zu groß ist. Als Ursache für den Fehler
konnten im wesentlichen zwei Faktoren ermittelt werden. So ist festzustellen, daß der
Dosierfehler unter anderem daher rührt, daß beim Anlaufen der Förderpumpe zunächst
das Füllrohr mit dem Medium gefüllt werden muß. Dies führt dazu, daß das Niveau des
Füllmediums zum Beginn des Abfüllvorgangs für eine kurze Zeitspanne innerhalb des
Abfüllrohres pendelt. Außerdem kommt es zu einem Überschwingen der Pumpenförder
leistung, was dadurch bedingt ist, daß die Pumpe beim Anlaufen zunächst nicht gegen eine
Mediensäule arbeiten muß, während das nach kurzer Zeit erfolgte Aufbauen einer solchen
Säule durch das im Füllrohr aufsteigende Medium dann zu einem Rückgang der
Pumpenförderleistung führt.
Eine weitere Fehlerquelle für die Dosierung ist beim Abschalten der Förderpumpe jeweils
zum Ende des Abfüllvorgangs für einen Behälter gegeben. Durch die enorme Geschwin
digkeit, mit der das Abfüllen erfolgt, besitzt das Füllmedium, welches sich durch das
Füllrohr bewegt, eine relativ hohe kinetische Energie. Dies hat im Moment des
Abschaltens der Förderpumpe eine entsprechende Trägheit des Mediums zur Folge,
welche dazu führt, daß nach dem Abschalten der Pumpe noch eine nicht genau definier
bare Menge des Füllmediums nachläuft und somit ein Dosierfehler verursacht wird. Eine
Lösung zur Reduzierung des beim Abschalten der Förderpumpe entstehenden Fehlers wird
durch die DE 40 29 620 C2 offenbart. Entsprechend dieser Lösung wird die Pumpe nicht
abrupt abgeschaltet, sondern die Dosierleistung beim Erreichen einer von der Größe des
zu befüllenden Behälters abhängigen Füllmenge nach einer vorgegebenen Rampenfunktion
mit konstanter Änderungsrate bzw. stufenweise monoton fallend verringert. Die
Dosiergenauigkeit erhöht sich zwar durch diese Maßnahme, wird aber immer noch nicht
allen Anforderungen gerecht.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung
zur Erhöhung der Dosiergenauigkeit bereitzustellen, indem ein kurzzeitiges Nachfließen
einer nicht genau definierbaren Menge des fließfähigen Mediums nach dem
vorübergehenden Abschalten oder dem abrupten Zurückfahren der Drehzahl des Antriebs
der Förderpumpe vermieden wird.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Verfahren zum viskositäts
unabhängigen und dosierten Einfüllen fließfähiger Medien in Behälter, gemäß der aus der
DE 195 07 817 C2 bekannten Vorgehensweise so ausgestaltet ist, daß kurz vor dem
Erreichen des Soll-Füllwertes für den zu füllenden Behälter die Drehzahl des Antriebs der
Förderpumpe auf einen Wert reduziert wird, der dem entspricht, den die Förderpumpe
bei Beginn des Füllvorganges aufweist, wenn durch den Strömungssensor erstmals das
Vorhandensein eines Förderstromes in dem aufsteigenden Füllrohr registriert wird und/o
der daß der Wiederanlauf der Förderpumpe zum Füllen des nachfolgenden Behälters bei
nicht entleertem Füllrohr mit einem definierten Startniveau des Füllmediums in dem
Füllrohr erfolgt. Das jeweils abzufüllende Medium wird dabei den Behältern aus einem
annähernd konstant gehaltenen Vorratsniveau über ein aufsteigendes Füllrohr zugeführt.
Beim Abfüllen eines Behälters wird über einen Soll-Ist-Wertvergleich der an einem Strö
mungssensor ermittelten Strömungsgeschwindigkeit des Mediums mit einem vorgegebenen
Geschwindigkeitswert die Drehzahl des Antriebs der Förderpumpe so eingeregelt, daß
ein sauberes und gleichmäßiges Einfüllen des Mediums in den Behälter gewährleistet ist.
Die zum Füllen des Behälters notwendige Zeitdauer wird aus dem bekannten Strömungs
querschnitt des Füllrohres, der vorgegebenen Strömungsgeschwindigkeit und dem
definierten Füllvolumen des Behälters in bekannter Weise nach der Formel
festgelegt. Nach dem vorübergehenden Abschalten der Förderpumpe oder einem abrupten
Zurückfahren der Drehzahl ihres Antriebs unter den förderwirksamen Wert steht der
nächste Behälter zum Abfüllen bereit. Von der für das Abfüllen geforderten Dosiergenauigkeit
hängt es ab, ob die Notwendigkeit gegeben ist, sowohl am Ende des
Füllvorganges als auch in dessen Anlaufphase das Verfahrensregime entsprechend der
erfindungsgemäß vorteilhaften Weise zu gestalten.
Vorteilhaft ist das Verfahren ausgestaltet, wenn das abzufüllende Medium beim
Wiederanlauf der Förderpumpe für den nachfolgenden Füllvorgang in dem Füllrohr ein
Niveau aufweist, welches unmittelbar unterhalb des Austritts aus dem Füllrohr gelegen ist.
Eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung, welche eine Steuerein
richtung, eine Förderpumpe mit einem Antrieb, einen Niveaubehälter, ein aufsteigendes
Füllrohr mit einem darin eingeordneten Strömungssensor sowie eine Einrichtung zum
Konstanthalten des Vorratsniveaus in dem Niveaubehälter aufweist, ist erfindungsgemäß
so ausgebildet, daß die Steuereinrichtung über Mittel zur Eingabe und Hinterlegung eines
Differenzwertes zwischen der Soll- und Ist-Füllmenge eines zu befüllenden Behälters oder
eines dieser Differenz entsprechenden Äquivalenzwertes sowie über Mittel zur
Speicherung eines zweiten Wertes verfügt, welcher dem Drehzahlwert, bei welchem zu
Beginn des Füllvorgangs für einen Behälter von dem Strömungssensor erstmalig das
Vorhandensein eines Medienstroms im Füllrohr registriert wird oder einem dieser
Drehzahl äquivalenten Wert entspricht. Die Steuereinrichtung ist mittels festverdrahteter
oder programmierbarer Logik mit dem Antrieb der Förderpumpe so in eine Wirkver
bindung gebracht, daß beim Erreichen oder Unterschreiten des hinterlegten Differenz-
oder Äquivalenzwertes durch die Steuereinrichtung ein Herabsetzen der Drehzahl des
Antriebes auf den Wert, bei dem zu Beginn des Füllvorgangs für den jeweiligen Behälter
von dem Strömungssensor ertsmalig das Vorhandensein eines Medienstroms im Füllrohr
registriert wird, oder einem dieser Drehzahl äquivalenten Wert erfolgt. Dies entspricht
einem Wert, bei dem die Förderpumpe gerade noch das abzufüllende Medium fördert.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist in dem Füllrohr oberhalb des
Strömungssensors ein Ventil vorgesehen, welches ein Absperren des Füllrohres nach
der Beendigung eines Füllvorganges ermöglicht. Nach einer besonders vorteilhaften
Ausgestaltung der Erfindung handelt es sich dabei um ein Rückschlagventil, durch dessen
Hub das Startniveau des Füllmediums für den nächsten Füllvorgang definiert ist.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren und die zu seiner Durchführung vorgeschlagene
Vorrichtung wird der bei der Abfüllung viskoser Medien entstehende Dosierfehler in
einfacher Weise nachhaltig verringert. Beim Einsatz eines Rückschlagventils im Füllrohr
wird das Pendeln des Mediums im Füllrohr beim Start der Förderpumpe ebenso unter
bunden wie das Überschwingen der Strömungsgeschwindigkeit des Medienstromes. Ohne
diese Maßnahme kommt es nämlich dadurch, das die Förderpumpe zunächst nicht auf den
Widerstand eine im Füllrohr stehenden Mediensäule trifft zu einem Überschwingen der
Strömungsgeschwindigkeit, die sich erst anschließend durch die stattfindenden Regelungs
vorgänge auf den Sollwert einstellt. Dieses Überschwingen ist in Hinblick auf den
Dosierfehler wesentlich nachteiliger, als eine Annäherung an den Sollwert von einer
zunächst niedrigeren Geschwindigkeit. Zudem wird, da das Füllrohr bereits zu Beginn des
Füllvorganges gefüllt ist, der Füllvorgang zusätzlich beschleunigt.
Anhand eines Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden. Dabei ist
in der zugehörigen Figur eine mögliche Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
dargestellt.
In der nachfolgenden Erläuterung dieser Vorrichtung soll gleichzeitig auch der Ablauf des
erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt werden.
Zunächst ist der Figur zu entnehmen, daß die Anordnung eine Förderpumpe 4 aufweist.
Durch einen Niveausensor 6 und dessen Kopplung mit einer nicht dargestellten
Steuereinrichtung wird dafür Sorge getragen, daß in dem Niveaubehälter stets soviel
Medium vorhanden ist, daß der Läufer der Förderpumpe 4 immer vollständig mit dem
abzufüllenden Medium bedeckt ist, wobei dem Niveaubehälter 1 bei einem entsprechenden
Signal durch den Niveausensor 6 erforderlichenfalls über den Produktzulauf aus einem
größeren, nicht dargestellten Vorratsvolumen Abfüllmedium zugeführt wird. Die
Forderung des Mediums erfolgt aus einem annähernd konstanten Vorratsniveau 11. Der
Füllvorgang gestaltet sich dabei wie folgt:
Vor dem Abfüllen des ersten Behälters ist das Füllrohr 8 zunächst leer. Mit Inbetrieb nahme der Anlage lauft die Förderpumpe 4 an und füllt dabei das Füllrohr 8. Das in dem Füllrohr 8 aufsteigende viskose Medium passiert einen Strömungssensor 9, welcher mit der nicht dargestellten Steuereinrichtung in eine Wirkverbindung gebracht ist. Durch den Strömungssensor 9, beispielsweise einen magnetisch-induktiven Durchflußmesser, wird die Strömungsgeschwindigkeit des geförderten Mediums ermittelt. Die ermittelte Geschwindigkeit wird einem Ist-Soll-Wertvergleich mit einem in der Steuerung hinter legten Geschwindigkeitswert unterzogen. Ziel dieses Vergleichs ist es, die Drehzahl der Förderpumpe 4 solange zu verändern, bis der durch den Strömungssensor 9 registrierte Ist-Wert der Geschwindigkeit mit dem vom Steuergerät vorgegebenen Soll-Wert in Übereinstimmung gebracht ist. Der Soll-Wert ist dabei so festgelegt, daß ein sauberes und nachtropffreies Abfüllen einer unterhalb des Austritts 12 des Füllrohrs 8 plazierten Büchse oder Dose gewährleistet ist. Aus der Tatsache heraus, daß somit also die Strömungs geschwindigkeit, mit welcher das Abfüllen erfolgt, der Querschnitt des Füllrohres 8 sowie das zu befüllende Volumen bekannt sind, wird nun die Zeitdauer für den Abfüllvorgang ermittelt. Durch die Steuerung wird dabei veranlaßt, daß nur innerhalb dieser festgelegten Zeitspanne eine förderwirksame Drehzahl des Motors der Förderpumpe 4 gegeben ist. Selbstverständlich muß zum Füllen des ersten Behälters aufgrund des zunächst leeren Füll rohres 8 dessen, ebenfalls bekanntes Volumen in entsprechender Weise berücksichtigt werden.
Vor dem Abfüllen des ersten Behälters ist das Füllrohr 8 zunächst leer. Mit Inbetrieb nahme der Anlage lauft die Förderpumpe 4 an und füllt dabei das Füllrohr 8. Das in dem Füllrohr 8 aufsteigende viskose Medium passiert einen Strömungssensor 9, welcher mit der nicht dargestellten Steuereinrichtung in eine Wirkverbindung gebracht ist. Durch den Strömungssensor 9, beispielsweise einen magnetisch-induktiven Durchflußmesser, wird die Strömungsgeschwindigkeit des geförderten Mediums ermittelt. Die ermittelte Geschwindigkeit wird einem Ist-Soll-Wertvergleich mit einem in der Steuerung hinter legten Geschwindigkeitswert unterzogen. Ziel dieses Vergleichs ist es, die Drehzahl der Förderpumpe 4 solange zu verändern, bis der durch den Strömungssensor 9 registrierte Ist-Wert der Geschwindigkeit mit dem vom Steuergerät vorgegebenen Soll-Wert in Übereinstimmung gebracht ist. Der Soll-Wert ist dabei so festgelegt, daß ein sauberes und nachtropffreies Abfüllen einer unterhalb des Austritts 12 des Füllrohrs 8 plazierten Büchse oder Dose gewährleistet ist. Aus der Tatsache heraus, daß somit also die Strömungs geschwindigkeit, mit welcher das Abfüllen erfolgt, der Querschnitt des Füllrohres 8 sowie das zu befüllende Volumen bekannt sind, wird nun die Zeitdauer für den Abfüllvorgang ermittelt. Durch die Steuerung wird dabei veranlaßt, daß nur innerhalb dieser festgelegten Zeitspanne eine förderwirksame Drehzahl des Motors der Förderpumpe 4 gegeben ist. Selbstverständlich muß zum Füllen des ersten Behälters aufgrund des zunächst leeren Füll rohres 8 dessen, ebenfalls bekanntes Volumen in entsprechender Weise berücksichtigt werden.
Bei dem bisher bekannten Verfahren wird nach dem Erreichen der Sollfüllmenge für den
zu füllenden Behälter die Förderpumpe 4 abgeschaltet oder ihr Antrieb 7 abrupt auf eine
Drehzahl zurückgefahren, welche nicht mehr förderwirksam ist.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird aber nun die Tatsache berücksichtigt, daß
bedingt durch die Trägheit des Füllmediums, nach dem Abschalten oder dem abrupten
Zurückfahren der Förderpumpe 4 normalerweise stets eine nicht zu quantifizierende
Menge des Füllmediums in Richtung des Austritts 12 des Füllrohres 8 nachläuft. Entspre
chend dem erfindungsgemäßen Verfahrensregime wird daher die Drehzahl des Antriebs 7
der Förderpumpe 4 bereits kurz vor ihrem Abschalten bzw. ihrem Zurückfahren auf den
nicht förderwirksamen Wert in der Weise reduziert, daß gerade noch eine Förderung des
Mediums erfolgt.
Wie betont, erfolgt die Reduzierung der Drehzahl in Abhängigkeit von der erreichten
Ist-Füllmenge in dem zu befüllenden Behälter, d. h. sie erfolgt nicht bei Erreichen eines
bestimmten prozentualen Wertes der Soll-Füllmenge, sondern bei einer bestimmten
absoluten Differenz zwischen der Soll- und der Ist-Füllmenge, wobei sich für Füllvolumen
in der Größenordnung zwischen 250 ml und einem Liter, für welche die Anordnung
vorzugsweise ausgelegt ist, bei Versuchen ein Differenzwert von 5 bis 30 ml als
praktikabel erwiesen hat. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird
dabei die Drehzahl des Antriebs 7 der Förderpumpe 4 so abgesenkt, daß sich wieder die
Strömungsgeschwindigkeit einstellt, welche der Strömungssensor 9 im Füllrohr 8 zu
Beginn des Füllvorganges registriert, denn dies entspricht genau der Drehzahl, bei der
eine wirksame Förderung noch gewährleistet ist, aber andererseits die Strömungsge
schwindigkeit des Mediums deutlich geringer ist als die im Steuergerät vorgegebene
Soll-Geschwindigkeit für den eigentlichen Abfüllvorgang. Zu diesem Zweck wird die der
anfänglichen Strömungsgeschwindigkeit zugeordnete Drehzahl des Antriebs 7 der Förder
pumpe 4 oder ein ihr entsprechender Äquivalenzwert zusätzlich in dem Steuergerät
gespeichert. Nach dem Abschalten der Förderpumpe 4 oder dem Unterschreiten der
förderwirksamen Drehzahl läuft eine gewisse Menge des Mediums schwerkraftbedingt in
dem Füllrohr 8 zurück. Bei der dargestellten Vorrichtung ist jedoch gewährleistet, daß das
Füllrohr 8 nicht entleert wird. Zu diesem Zweck ist am Fuß des Füllrohres 8 ein
Rückschlagventil 10 eingeordnet. Die Menge des zurückfließenden Mediums wird somit
durch den Hub dieses Rückschlagventils 10 begrenzt. In der Zeitphase, in welcher die
Förderpumpe 4 abgeschaltet oder die Drehzahl ihres Antriebs 7 auf einen nicht förder
wirksamen Wert verringert ist, wird das nächste zu füllende Behältnis unter das Füllrohr 8
bewegt.
Beim förderwirksamen Wiederanlauf der Förderpumpe 4 erfolgt die Füllung dieses
Behälters nun ausgehend von einem definierten Niveau des Mediums, in dem Füllrohr 8.
Auf diese Weise wird ein Pendeln des Medienniveaus, welches in dem Falle, daß zunächst
das Füllrohr 8 mit dem Medium zu befüllen ist, beobachtet wird, vermieden. Auch ein
sogenanntes Überschwingen der Strömungsgeschwindigkeit des Füllmediums tritt nicht
auf, da die Förderpumpe 4 unmittelbar von Beginn an gegen die Mediensäule arbeiten
muß. Durch die geschilderten Maßnahmen einer weitgehenden Verhinderung des
Nachlaufens des Füllmediums und der Gewährleistung definierter Startverhältnisse, wird
die Dosiergenauigkeit bedeutend erhöht.
1
Niveaubehälter
2
Pumpengehäuse
3
Produktzulauf
4
Förderpumpe (Pumpenläufer)
5
Abstandshalter
6
Niveausensor
7
Antrieb
8
Füllrohr
9
Strömungssensor
10
Ventil
11
Vorratsniveau
12
Austritt
Claims (5)
1. Verfahren zum viskositätsunabhängigen und dosierten Einfüllen fließfähiger Medien
in Behälter, wobei das jeweils abzufüllende Medium den Behältern aus einem
annähernd konstant gehaltenen Vorratsniveau über ein aufsteigendes Füllrohr zuge
führt und während des Füllvorganges über einen Soll-Ist-Wertvergleich der an
einem Strömungssensor ermittelten Strömungsgeschwindigkeit des Mediums im Füll
rohr mit einem vorgegebenen Geschwindigkeitswert die Drehzahl des Antriebs der
Förderpumpe auf einen Wert eingeregelt wird, der ein sauberes und gleichmäßiges
Einfüllen des Mediums in den Behälter gewährleistet, so daß durch den bekannten
Strömungsquerschnitt des Füllrohres, durch die vorgegebene Strömungsgeschwindig
keit und das definierte Füllvolumen des Behälters die Zeitdauer festgelegt ist, inner
halb welcher der Füllstrahl mit der konstanten Strömungsgeschwindigkeit in den zu
füllenden Behälter fließt und nach dem Ablauf dieser Zeitdauer ein vorübergehendes
Abschalten der Förderpumpe oder ein abruptes Zurückfahren der Drehzahl ihres
Antriebs unter einen förderwirksamen Wert erfolgt, bis sich der nächste zu füllende
Behälter unter dem Füllrohr befindet, dadurch gekennzeichnet, daß kurz vor dem
Erreichen des Soll-Füllwertes für den zu füllenden Behälter die Drehzahl des
Antriebs (7) der Förderpumpe (4) auf einen Wert reduziert wird, der dem entspricht,
den die Förderpumpe (4) bei Beginn des Füllvorganges aufweist, wenn durch den
Strömungssensor (9) erstmals das Vorhandensein eines Förderstromes im Füllrohr (8)
registriert wird und/oder daß der Wiederanlauf der Förderpumpe (4) zum Füllen des
nachfolgenden Behälters bei nicht entleertem Füllrohr (8) mit einem definierten Start
niveau des Füllmediums in dem Füllrohr (8) erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das abzufüllende
Medium beim Wiederanlauf der Förderpumpe (4) für den nachfolgenden Füllvorgang
in dem Füllrohr (8) ein Niveau aufweist, welches unmittelbar unterhalb des
Austritts (12) aus dem Füllrohr (8) gelegen ist.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
welche eine Steuereinrichtung, eine Förderpumpe mit Antrieb, einen Niveaubehälter,
ein aufsteigendes Füllrohr mit einem darin eingeordneten Strömungssensor sowie eine
Einrichtung zum Konstanthalten des Vorratsniveaus in dem Niveaubehälter aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung über Mittel zur Eingabe und
Hinterlegung eines ersten Wertes, welcher der Differenz zwischen der Soll- und
Ist-Füllmenge eines zu befüllenden Behälters oder einem dieser Differenz
äquivalenten Wert entspricht, sowie über Mittel zur Speicherung eines zweiten
Wertes, welcher dem Drehzahlwert, bei welchem zum Beginn des Füllvorgangs für
einen Behälter von dem Strömungssensor (9) erstmalig das Vorhandensein eines Me
dienstromes im Füllrohr (8) registriert wird oder einem dieser Drehzahl äquivalenten
Wert entspricht, verfügt und daß die Steuereinrichtung mittels festverdrahteter oder
programmierbarer Logik mit dem Antrieb (7) der Förderpumpe (4) so in eine
Wirkverbindung gebracht ist, daß beim Erreichen oder Unterschreiten des ersten, der
Differenz zur Soll-Füllmenge oder dem Äquivalent dieser Differenz entsprechenden
Wertes, durch die Steuereinrichtung ein Herabsetzen der Drehzahl auf die Drehzahl,
bei der zu Beginn des Füllvorgangs für den jeweiligen Behälter von dem
Strömungssensor (9) ertsmalig das Vorhandensein eines Medienstroms im Füllrohr
(8) registriert wird oder einem dieser Drehzahl äquivalenten Wert erfolgt, bei dem
die Förderpumpe (4) gerade noch das abzufüllende Medium fördert.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
welche eine Steuereinrichtung, eine Förderpumpe mit Pumpenmotor, einen Niveau
behälter, ein aufsteigendes Füllrohr mit einem darin eingeordneten Strömungssensor
sowie eine Einrichtung zum Konstanthalten des Vorratsniveaus in dem
Niveaubehälter aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Füllrohr (8)
oberhalb des Strömungssensors (9) ein Ventil (10) vorgesehen und ein Absperren des
Füllrohres (8) nach der Beendigung eines Füllvorganges ermöglicht ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (10) als
Rückschlagventil ausgebildet ist, durch dessen Hub das Startniveau des Füllmediums
im Füllrohr (8) für den nächsten Füllvorgang definiert ist.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19725908A DE19725908C2 (de) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | Verfahren und Vorrichtung zum Dosieren fließfähgiger Medien |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19725908A DE19725908C2 (de) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | Verfahren und Vorrichtung zum Dosieren fließfähgiger Medien |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19725908A1 DE19725908A1 (de) | 1998-12-17 |
| DE19725908C2 true DE19725908C2 (de) | 2002-08-14 |
Family
ID=7832933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19725908A Expired - Fee Related DE19725908C2 (de) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | Verfahren und Vorrichtung zum Dosieren fließfähgiger Medien |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19725908C2 (de) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10149473A1 (de) * | 2001-10-08 | 2003-04-17 | Flowtec Ag | Verfahren zum Abfüllen einer definierten Menge eines Mediums in ein Behältnis |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DD297123B5 (de) * | 1990-08-07 | 1994-08-11 | Wolfgang Dipl-Ing Schroeder | Verfahren und Einrichtung zum dosierten Einfuellen fliessfaehiger Medien in Gefaesse |
| DE4029620C2 (de) * | 1990-09-19 | 1995-04-06 | Michael Dipl Ing Schillings | Verfahren und Vorrichtung zum Dosieren von Chargen |
| DE19507817C2 (de) * | 1995-02-22 | 1996-12-05 | Wolfgang Schroeder | Verfahren und Einrichtung zum Dosieren fließfähiger Medien |
-
1997
- 1997-06-13 DE DE19725908A patent/DE19725908C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DD297123B5 (de) * | 1990-08-07 | 1994-08-11 | Wolfgang Dipl-Ing Schroeder | Verfahren und Einrichtung zum dosierten Einfuellen fliessfaehiger Medien in Gefaesse |
| DE4029620C2 (de) * | 1990-09-19 | 1995-04-06 | Michael Dipl Ing Schillings | Verfahren und Vorrichtung zum Dosieren von Chargen |
| DE19507817C2 (de) * | 1995-02-22 | 1996-12-05 | Wolfgang Schroeder | Verfahren und Einrichtung zum Dosieren fließfähiger Medien |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19725908A1 (de) | 1998-12-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69201928T2 (de) | Verfahren zur gewichtsmässigen Dosierung beim Füllen von Behältern. | |
| EP0120419B1 (de) | Anlage zum Herstellen von Artikeln aus zwei oder mehreren fliessfähigen Kunststoff-Reaktionskomponenten | |
| EP2906333A2 (de) | Mischvorrichtung | |
| AT513651B1 (de) | Mischanlage für viskose Medien | |
| EP0358631A1 (de) | Verfahren und Einrichtung zum intermittierenden Aufspritzen einer pastösen Masse | |
| DE19725908C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Dosieren fließfähgiger Medien | |
| WO1997012692A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum dosieren von dickstoffen | |
| DE69724431T2 (de) | Befüllvorrichtung | |
| DE19507817C2 (de) | Verfahren und Einrichtung zum Dosieren fließfähiger Medien | |
| EP2801462B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur gesteuerten Entnahme von flüssigen Materialien aus mehreren Vorlagebehältern | |
| DE3421581C3 (de) | Vorrichtung für die dosierte Abgabe von mehreren Teilmengen zähflüssiger Stoffe, wie Gießharz | |
| EP2698445B1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Beschichten von Metallteilen | |
| EP0206073A2 (de) | Kolbendosiergerät zur Herstellung eines Kunststoff, insbesondere Schaumstoff bildenden, fliessfähigen Reaktionsgemisches aus mindestens zwei fliessfähigen Reaktionskomponenten | |
| WO2009140776A2 (de) | Vorrichtung zur entnahme von flüssigen materialien aus zwei vorlagebehältern | |
| WO1992002787A1 (de) | Verfahren und einrichtung zum volumendosierten einfüllen fliessfähiger medien in gefässe | |
| EP0756559B1 (de) | Verfahren zum justieren eines füllstrahles | |
| WO2002004810A2 (de) | Verfahren zum ansteuern eines elektromotors einer dosierpumpe | |
| EP2620646A1 (de) | Vorrichtung zum Portionieren förderbarer Medien | |
| EP3045691A1 (de) | Verfahren zur durchführung eines ölwechsels bei einem motor und gerät zum befüllen eines motors mit öl | |
| EP1936205A1 (de) | Verfahren zum Betreiben eines drehzahlregelbaren Kreiselpumpenaggregats | |
| DE3744754C2 (de) | Vorrichtung zum Fördern von zwei zähflüssigen oder pastösen Substanzen in vorgegebenem Mengenverhältnis aus zwei Vorratsbehältern zu einer oder mehreren Düsen | |
| DE1943930B2 (de) | Vorrichtung zum intermittierenden Dosieren und Mischen von Reaktionskomponenten, insbesondere zur Herstellung von Schaumkunststoffen | |
| DE102020112076B4 (de) | Pegelhaltung | |
| DE102018214070B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Auftragen mittel- bis hochviskoser Materialien | |
| EP2525094A1 (de) | Pumpe zum Fördern von fluiden Material aus Materialbehältern |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |