DE19909437C2 - Vorrichtung und Verfahren zum Ermitteln des Schüttgewichtes von rieselfähigem Gut - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zum Ermitteln des Schüttgewichtes von rieselfähigem GutInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ermitteln des
Schüttgewichtes von rieselfähigem Gut.
Häufig ist es notwendig, z. B. bei der Produktion von rieselfähigem Gut, insbesondere
pulverförmigem Gut, aus einem stetigen Schüttgutstrom in periodischen Abständen
Proben zu nehmen und das Schüttgewicht festzustellen und ggf. zu registrieren usw..
Hierzu wird auf die DIN-Norm 53468, Ausgabe 1960, "Bestimmung der Schüttdichte
von Formmassen", verwiesen.
Die manuelle Methode, durch eine Öffnung eines Förderschachtes einen Probe
nehmerlöffel einzuführen, die Probe aufzunehmen und zum Erzielen eines definierten
Volumens vom Probenehmerlöffel das darauf angehäufte Schüttgut abzustreifen und
die verbleibende Probe zu wiegen, ist umständlich und langwierig. Der Abstreif
vorgang von Hand ist hinsichtlich seiner exakten Wiederholbarkeit unsicher, wodurch
das Meßergebnis verfälscht sein könnte.
Aus der WO 95/26496 ist beispielsweise eine Vorrichtung zum Ermitteln der
Schüttgutdichte eines Materialstroms bekannt, bei der mit einem Gefäß bekannten
Volumens dem Materialstrom eine Probe entnommen und gewogen wird.
Es besteht deshalb die Aufgabe, eine Möglichkeit zu schaffen, das Schüttgewicht
von rieselfähigem Gut auf sichere und bequemere Weise zu ermitteln.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine anzeigende Wägeeinrichtung, welche mit einem
durch eine Öffnung in einen Förderschacht einführbaren Probenehmer kombiniert ist,
wobei der Probenehmer in seinem in den Förderschacht einführbaren Abschnitt eine
in Förderrichtung durchgehende und durch Seitenwände begrenzte Ausnehmung von
definiertem Volumen zur Aufnahme der Probe aufweist, wobei diese Ausnehmung
mit einem oberen und einem unteren Schieber abdeckbar ist.
Auf diese Weise ist es möglich, das Schüttgewicht von gefördertem, rieselfähigem
Gut zu überwachen. Dabei läßt sich die neue Vorrichtung je nach Ausführung in un
regelmäßigen und/oder regelmäßigen Abständen periodisch betätigen. Die Proben
können auch statistisch ausgewertet werden, z. B. durch Bildung des Mittelwertes. Es
liegt auf der Hand, daß eine derartige Vorrichtung für ein automatisches Arbeiten in
vorzugsweise periodischen Zeitabständen, beispielsweise zur Überwachung einer
Produktion, ausgebildet sein kann. Von Vorteil ist auch, daß die genommene Probe
nach der Ermittlung ihres Schüttgewichtes in den Schüttgutstrom zurückgeführt wird.
Auf diese Weise entfällt die ansonsten erforderliche Entsorgung der Probe mit ihren
Verschmutzungsgefahren. Es versteht sich, daß die Toleranz zwischen der Öffnung im
Förderschacht und dem Probenehmer so eng ist, daß auch in dessen herausgefahrenem
Zustand die Abdichtung gewährleistet ist. Besonders geeignet ist in diesem
Zusammenhang die Plattformwägezelle PWSC3 der Firma HOTTINGER BALDWIN
MESSTECHNIK HBM Wägetechnik GmbH, D-64201 Darmstadt, wie sie im Firmen
prospekt "Komponenten für die Wägetechnik", Ausgabe 1998, F01-07.1 bzw.
w101.98-5.0 SD, auf Seite 56 beschrieben ist
Vorzugsweise ist zumindest dem oberen Schieber ein Abstreifer zugeordnet.
Auf diese Weise wird verhindert, daß auf diesem Schieber haftendes Gut beim
Zurückziehen des Schiebers mit aus dem Förderschacht herausgeführt wird und die
Wägung verfälscht. Es versteht sich, daß sich Abstreifer auch für den unteren Schieber
und/oder insbesondere für die Seitenwände des einführbaren Probenehmers vorsehen
lassen.
Vorzugsweise ist der Wägeeinrichtung eine Registriereinrichtung zugeordnet.
Dadurch wird erreicht, daß die ermittelten Werte, beispielsweise in Form eines
Protokolls, registriert werden können. Ob dabei ein laufender Ausdruck oder eine
Speicherung durch Datenverarbeitung erfolgt, ist durch die Art der Registrierein
richtung gegeben. Anhand des ermittelten Schüttgewichtes können Parameter, welche
das Schüttgewicht beeinflussen wie z. B. die Drehzahl einer Fördervorrichtung auto
matisch verändert bzw. angepaßt werden.
Vorzugsweise besitzt die neue Vorrichtung zusätzlich eine bei Über- oder Unter
schreitung eines Toleranzspektrums ansprechende Warneinrichtung.
Eine solche Warneinrichtung akustischer und/oder optischer Art ist insbesondere bei
dauernd periodisch arbeitenden Vorrichtungen von Vorteil, damit eine ständige
Anwesenheit einer Überwachungsperson nicht erforderlich ist. Ggf. ist die
Warneinrichtung so gestaltet, daß sie im Extrem- oder Störfall, d. h. bei einer zu weit
vom Sollwert abweichenden Messung die Förder- oder Produktionsanlage abschaltet.
Dieses ist durch die Installation einer geeigneten Elektronik kein Problem.
Vorteilhaft ist es auch, dem Probenehmer eine Entleerungsvorrichtung zum Entleeern
der Ausnehmung zuzuordnen.
In der Regel dürfte eine solche Entleerungsvorrichtung nicht erforderlich sein. Aber
neigt das Schüttgut zur Brückenbildung oder zum Anhaften, ist sie vorteilhaft;
beispielsweise in Form einer pneumatischen Ausblasvorrichtung oder einer
Rüttelvorrichtung.
Das neue Verfahren zum Ermitteln des Schüttgewichtes von durch einen
Förderschacht geführtem rieselfähigem Gut, ist dadurch gekennzeichnet, daß ein
Probenehmer durch eine Öffnung in einen durch einen Förderschacht geführten
Schüttgutstrom eingeführt wird und eine unterseitig mit einem unteren Schieber
abgedeckte Ausnehmung von definiertem Volumen mit der Probe gefüllt wird, daß ein
oberer Schieber die mit der Probe gefüllte Ausnehmung abdeckend verschließt, daß
der Probenehmer aus dem Förderschacht herausgefahren wird, daß das Schüttgewicht
durch Wägung ermittelt wird, daß der Probenehmer wieder mit verschlossener
Ausnehmung in den Förderschacht bzw. Schüttgutstrom eingeführt wird, daß der
untere Schieber zurückgefahren und die Probe aus der Ausnehmung entleert wird, daß
nun der Probenehmer aus dem Föderschacht heraus in die Grundstellung gefahren und
die Wägeinrichtung auf "Null" gestellt wird, daß anschließend der Probenehmer
wieder in den Förderschacht eingeführt wird, daß der untere Schieber die
Ausnehmung wieder verschließt und der obere Schieber zur Aufnahme der nächsten
Probe wieder zurückgefahren wird usw.
Die Vorteile dieses Verfahrens sind bereits im Zusammenhang mit der neuen
Vorrichtung beschrieben.
Auch die Vorteile des vorzugsweisen Abstreifens zumindest des oberen Schiebers, des
Registrierens des Schüttgewichtes der Probe des Schüttgutes, sowie das Auslösen
eines Alarms bei Über- oder Unterschreiten der Grenzwerte eines Toleranzspektrums,
sowie der zwangsweisen Entleerung der Ausnehmung, sind bereits beschrieben
worden. Neben dem bzw. durch das Registrieren läßt sich das Probeergebnis auch
statistisch auswerten.
In der Zeichnung ist die neue Vorrichtung in einem Ausführungsbeispiel rein
schematisch in der Seitenansicht dargestellt und nachstehend näher erläutert. Es
zeigen:
Fig. 1 die Vorrichtung mit einer durch Schieber abgedeckten Ausnehmung eines
Probenehmers in Position außerhalb eines Förderschachtes,
Fig. 2 die Vorrichtung mit einer durch Schieber abgedeckten Ausnehmung des
Probenehmers in Position innerhalb des Förderschachtes,
Fig. 3 eine Draufsicht auf den in den Förderschacht einfahrbaren Abschnitt eines
Probenehmers mit seiner Ausnehmung,
Fig. 4 die Vorrichtung in Position des Probenehmers innerhalb des Förderschachtes
mit der durch den oberen Schieber abgedeckten Ausnehmung und zurück
gefahrenem unteren Schieber, und
Fig. 5 die Vorrichtung in Position des Probenehmers innerhalb des Förderschachtes
mit der durch den unteren Schieber abgedeckten Ausnehmung und zurück
gefahrenem oberen Schieber.
In Fig. 1 bis 5 besteht die Vorrichtung aus einem Probenehmer 1, welcher auf einer
Basisplatte 2 mittels einer Verschiebevorrichtung 3 verschiebbar angeordnet ist.
Endschalter 4 und 5 sorgen für die Begrenzung des Weges des Probenehmers 1. Der
Probenehmer 1 ist durch eine Öffnung 6 in einen durch einen Förderschacht 7
geführten Schüttgutstrom 8 einschiebbar. Außerdem ist der Probenehmer 1 über die
Impulsleitung 9 mit einer Wägeeinrichtung 10 verbunden. Diese wiederum ist über
eine Impulsleitung 11 mit einer Registriereinrichtung 12 gekoppelt, welche den
ermittelten Wert des Schüttgewichtes auf einem Ausdrucksprotokoll festhält.
Außerdem ist die Wägeeinrichtung 10 über eine Impulsleitung 13 mit einer Warnein
richtung 14 verbunden, welche bei Über- oder Unterschreitung der Grenzwerte eines
vorgegebenen Toleranzspektrums optisch und/oder akustisch anspricht und im
Extrem- bzw. Störfall ggf. die nicht dargestellte Produktionsanlage abschaltet. Der
Probenehmer 1 besitzt in seinem in den Förderschacht 7 einführbaren Abschnitt 15
zur Aufnahme einer Probe 16 eine Seitenwände 18, 19 aufweisende Ausnehmung 17,
welche durch einen verschiebbaren oberen Schieber 20 und einen verschiebbaren
unteren Schieber 21 abdeckbar ist, so daß die Ausnehmung 17 in abgedecktem
Zustand ein definiertes Volumen besitzt, welchem folglich das Volumen der zu
nehmenden Probe 16 entspricht. Zur Wegbegrenzung des mit einem Verschiebe
antrieb 22 versehenen oberen Schiebers 20 dienen Endschalter 23, 24. Dem unteren
Schieber 21 sind ein Verschiebeantrieb 25 und Endschalter 26, 27 zugeordnet. Für den
oberen Schieber 20 ist im Förderschacht 7 ein Absstreifer 28 aus Gummi vorgesehen.
Die Öffnung 6 ist mit einer Luftschleuse als Abdichtvorrichtung 29 versehen. Die
Ausnehmung 17 weist eine rein schematisch angedeutete Entleerungsvorrichtung 30
in Form einer Ausblasdüse auf.
Verwendet wird die Vorrichtung gemäß Zeichnung. In der Stellung gemäß Fig. 1 ist
eine genommene Probe bereits gewogen worden, so daß der Probenehmer 1 mit beid
seitig abgedeckter Ausnehmung 17 durch die Öffnung 6 in den Förderschacht 7 bzw.
in den Schüttgutstrom 8 einfahrbar ist. Der gemessene Wert wird von der Registrier
einrichtung 12 in einem Ausdruckprotokoll festgehalten. Der Probenehmer 1 wird bei
abgedeckter Ausnehmung 17 mittels seines Verschiebeantriebes 3 bis zum Erreichen
des Endschalters 4 in den Förderschacht 7 bzw. in den Schüttgutstrom 8
hineingefahren. Der untere Schieber 21 wird mittels seines Verschiebeantriebes 25 bis
zum Endschalter 27 zurückgefahren und die Probe 16 wird mit der Entleerungs
vorrichtung 30 ausgeblasen. Sodann wird die Ausnehmung 17 mittels Betätigung des
Verschiebeantriebes 25 durch Hineinfahren des Schiebers 21 wieder von unten
verschlossen. Der Probenehmer 1 wird nun mittels eines Verschiebeantriebes 3 bis
zum Erreichen des Endschalters 5 aus dem Förderschacht 7 bzw. aus dem
Schüttgutstrom 8 herausgefahren. In dieser Grundstellung wird nun die
Wägeeinrichtung 10 auf "Null" gestellt. Nun wird der Probenehmer 1 mit von oben
abgedeckter Ausnehmung 17 mittels seines Verschiebeantriebes 3 bis zum Erreichen
des Endschalters 4 wieder in den Förderschacht 7 bzw. Schüttgutstrom 8
hineingefahren. Der obere Schieber 20 wird nun mittels seines Verschiebeantriebes 22
bis zum Endschalter 24 zurückgefahren und gibt die Ausnehmung 17 frei. Sie füllt
sich nun mit der Probe 16 und dann deckt der Schieber 20 die Ausnehmung 17 wieder
ab. Jetzt wird der Probenehmer 1 mittels seiner Verschiebevorrichtung 3 aus der
Öffnung 6 des Förderschachtes 7 bis zum Endschalter 5 herausgefahren und die
Wägung wird vorgenommen. Das gemessene Schüttgewicht wird von der Wägeein
richtung 10 angezeigt und von der Registriereinrichtung 12 auf einem Ausdruck
protokoll festgehalten. Bei Überschreiten eines Grenzwertes eines vorgegebenen
Toleranzspektrums schaltet sich die Warneinrichtung 14 ein und gibt ein optisches
und ein akustisches Warnsignal. Im Extrem- oder Störfall, d. h. bei ungewöhnlich
hoher Abweichung von den Grenzwerten, schaltet die Warneinrichtung 14 die Anlage
aus. Nach erfolgter Messung fährt der Probenehmer 1 in verschlossenem Zustand der
Ausnehmung 17 wieder durch die Öffnung 6 in den Förderschacht 7 ein. Jetzt wird
der untere Schieber 21 zurückgefahren und die Probe 16 wird mittels der
Entleerungsvorrichtung 30 wieder in den Förderstrom eingebracht. Anschließend wird
die Ausnehmung 17 von unten mit dem Schieber 21 verschlossen und der
Probenehmer 1 fährt aus dem Förderschacht 7 bis zum Endschalter 5 heraus und die
nächste Ermittlung des Schüttgewichtes kann erfolgen usw. Ein Luftschleier der
Abdichtvorrichtung 29 sorgt ständig dafür, daß die Öffnung 6 abgedichtet ist.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß zum Probenehmen auch zuerst der obere
Schieber 20 zurückgezogen werden kann, um erst dann die Ausnehmung 17 mit dem
Schieber 21 von unten zu verschließen. Ist die Ausnehmung 17 mit einer neuen Probe
16 gefüllt, wird die Ausnehmung 17 auch wieder mittels des oberen Schiebers 20
verschlossen.
1
Probenehmer
2
Basisplatte (für
1
)
3
Verschiebevorrichtung (für
1
)
4
Endschalter (für
1
)
5
Endschalter (für
1
)
6
Öffnung (in
7
)
7
Förderschacht (für
8
)
8
Schüttgutstrom
9
Impulsleitung (von
1
zu
10
)
10
Wägeeinrichtung
11
Impulsleitung (von
10
zu
11
)
12
Registriereinrichtung
13
Impulsleitung (von
10
zu
14
)
14
Warneinrichtung
15
Abschnitt (von
1
)
16
Probe (in
17
)
17
Ausnehmung (in
1
)
18
Seitenwand (von
17
)
19
Seitenwand (von
17
)
20
oberer Schieber (zu
1
bzw.
17
)
21
unterer Schieber (zu
1
bzw.
17
)
22
Verschiebeantrieb (von
20
)
23
Endschalter (zu
20
)
24
Endschalter (zu
20
)
25
Verschiebeantrieb (von
21
)
26
Endschalter (zu
21
)
27
Endschalter (zu
21
)
28
Abstreifer (für
21
)
29
Abdichtvorrichtung (von
6
)
30
Entleerungsvorrichtung (von
17
)
Claims (10)
1. Vorrichtung zum Ermitteln des Schüttgewichtes von rieselfähigem Gut, gekenn
zeichnet durch eine anzeigende Wägeeinrichtung (10), welche mit einem durch
eine Öffnung (6) in einen Förderschacht (7) einführbaren Probenehmer (1)
kombiniert ist, wobei der Probenehmer (1) in seinem in den Förderschacht (7)
einführbaren Abschnitt (15) eine in Förderrichtung durchgehende und durch
Seitenwände (18, 19) begrenzte Ausnehmung (17) von definiertem Volumen zur
Aufnahme einer Probe (16) aufweist, wobei diese Ausnehmung (17) mit einem
oberen Schieber (20) und einem unteren Schieber (21) abdeckbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest dem
oberen Schieber (20) ein Abstreifer (28) zugeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Wägeeinrichtung (10) eine Registriereinrichtung (12) zugeordnet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, gekenzeichnet durch eine
zusätzliche, bei Über- oder Unterschreitung der Grenzwerte eines
Toleranzspektrums ansprechenden Warneinrichtung (14).
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem
Probenehmer (1) eine Entleerungsvorrichtung (30) zum Entleeren der
Ausnehmung (17) zugeordnet ist.
6. Verfahren zum Ermitteln des Schüttgewichtes von durch einen Förderschacht
geführtem rieselfähigem Gut, dadurch gekennzeichnet, daß ein Probenehmer (1)
durch eine Öffnung (6) in einen durch einen Förderschacht (7) geführten
Schüttgutstrom (8) eingeführt wird, und eine unterseitig mit einem unteren
Schieber (21) abgedeckte Ausnehmung (17) von definiertem Volumen mit einer
Probe (16) gefüllt wird, daß ein oberer Schieber (20) die mit der Probe (16)
gefüllte Ausnehmung (17) abdeckend verschließt, daß der Probenehmer (1) aus
dem Förderschacht (7) herausgefahren wird, daß das Schüttgewicht durch Wägung
ermittelt wird, daß der Probenehmer (1) wieder mit verschlossener Ausnehmung
(17) in den Förderchacht (7) bzw. Schüttgutstrom (8) eingeführt wird, daß der
untere Schieber (21) zurückgefahren und die Probe (16) aus der Ausnehmung (17)
entleert wird, daß nun der Probenehmer (1) aus dem Förderschacht (7) heraus in
die Grundstellung gefahren und die Wägeeinrichtung (10) auf "Null" gestellt wird,
daß anschließend der Probenehmer (1) wieder in den Förderschacht (7) eingeführt
wird, daß der untere Schieber (21) die Ausnehmung (17) wieder verschließt und
der obere Schieber (20) zur Aufnahme der nächsten Probe (16) wieder
zurückgefahren wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der obere
Schieber (20) beim Zurückfahren abgestreift wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der ermittelte
Wert des Schüttgewichtes der Probe (16) registriert wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß
beim Über- oder Unterschreiten der Grenzwerte eines Toleranzspektrums ein
Alarm ausgelöst wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Entleerung der Ausnehmung (17) zwangsweise durchgeführt wird.
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| WO1995026496A1 (en) * | 1994-03-28 | 1995-10-05 | Iii Sigma Company | Bulk density sampler apparatus |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112393947A (zh) * | 2021-01-19 | 2021-02-23 | 北京博霖环境科技有限公司 | 一种青贮饲料密度测定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19909437A1 (de) | 2000-09-14 |
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