DE202021004255U1

DE202021004255U1 - Loss-in-weight scale for liquids

Info

Publication number: DE202021004255U1
Application number: DE202021004255.5U
Authority: DE
Original assignee: Schenck Process Europe GmbH
Current assignee: Qlar Europe GmbH
Priority date: 2021-10-01
Filing date: 2021-10-01
Publication date: 2023-04-13
Anticipated expiration: 2031-10-02

Abstract

Differenzialdosierwaage (1) zur Dosierung von Flüssigkeit (2), mit einem Vorratsbehälter (3), in dem die zu dosierende Flüssigkeit (2) enthalten ist, einem Tauchbehälter (4), der mit dem Vorratsbehälter (3) zur Zuführung der zu dosierenden Flüssigkeit (2) aus dem Vorratsbehälter (3) in den Tauchbehälter (4) fluidisch verbunden ist und aus dem die zu dosierende Flüssigkeit (2) zur dosierten Entnahme der Flüssigkeit (2) abführbar ist, einem Tauchrohr (5), das zur dosierten Entnahme der zu dosierenden Flüssigkeit (2) aus dem Tauchbehälter (4) in den Tauchbehälter (4) eintaucht, und einer Dosierpumpe (6), mit der die zu dosierende Flüssigkeit (2) über das Tauchrohr (5) aus dem Tauchbehälter (4) ansaugbar und aus der Differenzialdosierwaage (1) abführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Differenzialdosierwaage (1) baulich und/oder regelungstechnisch so ausgebildet ist, dass ein in dem Tauchbehälter (4) vorliegender Flüssigkeitsspiegel der zu dosierenden Flüssigkeit (2) auf einem konstanten vorbestimmten Füllstand (7) gehalten wird.

Loss-in-weight scale (1) for dosing liquid (2), with a storage container (3) containing the liquid (2) to be dosed, an immersion container (4) connected to the storage container (3) for supplying the liquid to be dosed (2) is fluidically connected from the reservoir (3) to the dip tank (4) and from which the liquid (2) to be dosed can be discharged for the dosed removal of the liquid (2), a dip tube (5) which is used for the dosed removal of the liquid (2) to be metered from the immersion tank (4) into the immersion tank (4), and a metering pump (6) with which the liquid (2) to be metered can be sucked out of the immersion tank (4) via the immersion pipe (5) and can be discharged from the differential dosing scale (1), characterized in that the differential dosing scale (1) is designed structurally and/or in terms of control technology in such a way that a liquid level of the liquid to be dosed (2) in the immersion container (4) is at a constant, predetermined level ( 7) is held.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Differenzialdosierwaage zur Dosierung von Flüssigkeit, mit einem Vorratsbehälter, in dem die zu dosierende Flüssigkeit enthalten ist, einem Tauchbehälter, der mit dem Vorratsbehälter zur Zuführung der zu dosierenden Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter in den Tauchbehälter fluidisch verbunden ist und aus dem die zu dosierende Flüssigkeit zur dosierten Entnahme der Flüssigkeit abführbar ist, einem Tauchrohr, das zur dosierten Entnahme der zu dosierenden Flüssigkeit aus dem Tauchbehälter in den Tauchbehälter eintaucht, und einer Dosierpumpe, mit der die zu dosierende Flüssigkeit über das Tauchrohr aus dem Tauchbehälter ansaugbar und aus der Differenzialdosierwaage abführbar ist.The present invention relates to a loss-in-weight scale for dosing liquid, with a storage container in which the liquid to be dosed is contained, an immersion container which is fluidically connected to the storage container for supplying the liquid to be dosed from the storage container into the immersion container and from which the liquid to be metered can be discharged for metered removal of the liquid, an immersion tube which dips into the immersion tank for metered removal of the liquid to be metered from the immersion tank, and a metering pump with which the liquid to be metered can be sucked out of the immersion tank via the immersion tube and out of the Loss-in-weight scale can be discharged.

Eine solche Differenzialdosierwaage, die auf dem Prinzip der tauchrohrbasierten Flüssigkeitsentnahme aus einem verwogenen Behälter, hier dem Tauchbehälter, basiert, zeichnet sich gegenüber Wägesystemen, die ein flexibles Entkopplungselement verwenden, dadurch aus, dass sie eine gute Kraftentkopplung zwischen dem verwogenen Teil der Differenzialdosierwaage (hier dem Vorratsbehälter und dem Tauchbehälter) und dem nicht-verwogenen Teil der Differenzialdosierwaage (hier dem Tauchrohr und der Dosierpumpe) aufweist.Such a loss-in-weight scale, which is based on the principle of dip tube-based liquid removal from a weighed container, here the dip tank, is distinguished from weighing systems that use a flexible decoupling element in that it provides good force decoupling between the weighed part of the loss-in-weight scale (here the reservoir and the dip tank) and the non-weighed part of the loss-in-weight scale (here the dip tube and the dosing pump).

Aus dem Stand der Technik sind bereits solche Differenzialdosierwaagen zur Flüssigkeitsdosierung bekannt. Zum Beispiel offenbart die WO 2015/158764 A1 eine Differenzialdosierwaage zur Flüssigkeitsdosierung mit einem trichterförmigen Behälter für die zu dosierende Flüssigkeit, mit einer Dosierpumpe, mit einer an die Dosierpumpe angeschlossenen Leitung zur Entnahme der Flüssigkeit aus dem Behälter, mit einer mit dem Behälter verbundenen Wägezelle zum Bestimmen des Gewichts des Behälters und mit einer Regeleinrichtung, wobei das behälterseitige Ende der Leitung von oben in den Behälter geführt und im Abstand zum Behälter angeordnet ist.Such loss-in-weight scales for dosing liquids are already known from the prior art. For example, the revealed WO 2015/158764 A1 a loss-in-weight scale for dosing liquids with a funnel-shaped container for the liquid to be dosed, with a dosing pump, with a line connected to the dosing pump for removing the liquid from the container, with a load cell connected to the container for determining the weight of the container and with a control device , wherein the container-side end of the line is guided into the container from above and is arranged at a distance from the container.

Jedoch haben bekannte Differenzialdosierwaagen, die auf dem Prinzip der tauchrohrbasierten Flüssigkeitsentnahme aus einem verwogenen Behälter basieren, den Nachteil, dass das in den verwogenen Behälter eintauchende Tauchrohr eine Auftriebskraft besitzt, welche das Wägeergebnis verfälscht. Dieser auftriebskraftbedingte Fehler ist abhängig von der Dichte der Flüssigkeit sowie dem durch das Tauchrohr verdrängten Volumen. Da sich mit der Eintauchtiefe des Tauchrohrs das durch das Tauchrohr verdrängte Volumen ändert und die Eintauchtiefe des Tauchrohrs wiederum abhängig von dem sich durch die Flüssigkeitsentnahme ändernden Füllstand des verwogenen Behälters ist, verhält sich der auftriebskraftbedingte Fehler beispielsweise bei einem konstanten, etwa zylinderförmigen Behälterquerschnitt proportional zum Füllstand, bei einem sich stetig ändernden, etwa konischen Behälterquerschnitt zeitlich veränderlich und bei einem sich unstetig ändernden, etwa mit Einbauten wie Sonden oder Heizstäben versehenen Behälterquerschnitt sprunghaft. Insbesondere bei solchen Differenzialdosierwaagen mit geregelter Gewichtsabnahme sind die beschriebenen Effekte unerwünscht und müssen rechnerisch korrigiert werden, wozu Kenntnis über den genauen, zeitlich sich ändernden Füllstand sowie über den füllstandsabhängigen Behälterquerschnitt erforderlich ist. Ein weiterer Nachteil solcher bekannter Differenzialdosierwaagen besteht darin, dass das Tauchrohr ausreichend tief in dem Tauchbehälter positioniert sein muss, damit auch bei sinkendem Füllstand gewährleistet ist, dass Flüssigkeit weiter angesaugt werden kann. Mit zunehmender Eintauchtiefe steigt jedoch auch die Ansaughöhe der Dosierpumpe, so dass die Auswahl an Dosierpumpen, förderbaren Flüssigkeiten oder die maximale Behälterhöhe beschränkt ist. Zudem ändern sich die Druckverhältnisse auf der Saugseite der Dosierpumpe mit sich änderndem Füllstand, was wiederum zu einer Verschiebung des Arbeitspunktes auf der Pumpenkennlinie und somit zu einer Verschlechterung der Regelbarkeit der Regelstrecke führt.However, known loss-in-weight scales, which are based on the principle of dip tube-based liquid removal from a weighed container, have the disadvantage that the dip tube dipping into the weighed container has a buoyancy force that falsifies the weighing result. This buoyancy-related error depends on the density of the liquid and the volume displaced by the dip tube. Since the volume displaced by the immersion tube changes with the immersion depth of the immersion tube and the immersion depth of the immersion tube in turn depends on the filling level of the weighed container, which changes due to the withdrawal of liquid, the error caused by the buoyancy force is proportional to the filling level, for example in the case of a constant, approximately cylindrical container cross-section , changing over time in the case of a constantly changing, for example conical, tank cross-section and abruptly in the case of a discontinuously changing tank cross-section, for example provided with internals such as probes or heating rods. In particular in the case of such loss-in-weight scales with controlled weight loss, the effects described are undesirable and must be corrected by calculation, which requires knowledge of the exact fill level that changes over time and of the fill-level-dependent container cross-section. A further disadvantage of such known loss-in-weight scales is that the dip tube must be positioned deep enough in the dip tank to ensure that liquid can continue to be sucked in even when the fill level falls. With increasing immersion depth, however, the suction height of the dosing pump also increases, so that the selection of dosing pumps, pumpable liquids or the maximum container height is limited. In addition, the pressure conditions on the suction side of the dosing pump change as the filling level changes, which in turn leads to a shift in the operating point on the pump characteristic and thus to a deterioration in the controllability of the controlled system.

Es ist also die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu vermeiden oder wenigstens zu verringern. Insbesondere soll eine Differenzialdosierwaage bereitgestellt werden, die eine gute wägetechnische Entkopplung aufweist, und deren Wägeergebnis präzise und einfach ermittelt werden kann.It is therefore the object of the present invention to avoid or at least reduce the disadvantages of the prior art. In particular, a loss-in-weight scale is to be provided which has good weighing technology decoupling and whose weighing result can be determined precisely and easily.

Die Aufgabe wird durch eine Differenzialdosierwaage mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgendend näher erläutert.The task is solved by a loss-in-weight scale with the features of claim 1. Advantageous embodiments are claimed in the dependent claims and are explained in more detail below.

Somit wird die Aufgabe der Erfindung bei einer gattungsgemäßen Differenzialdosierwaage erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Differenzialdosierwaage baulich und/oder regelungstechnisch so ausgebildet ist, dass ein in dem Tauchbehälter vorliegender Flüssigkeitsspiegel der zu dosierenden Flüssigkeit auf einem konstanten vorbestimmten Füllstand gehalten wird.Thus, the object of the invention is achieved according to the invention with a generic loss-in-weight scale in that the loss-in-weight scale is designed structurally and/or in terms of control technology such that a liquid level of the liquid to be dosed in the immersion tank is kept at a constant predetermined level.

Zum Ausgleich, der aus dem Tauchbehälter entnommenen zu dosierenden Flüssigkeit ist der Tauchbehälter über eine Verbindungsleitung mit dem Vorratsbehälter verbunden und wird aus diesem gespeist.To compensate for the liquid to be metered taken from the dip tank, the dip tank is connected to the reservoir via a connecting line and is fed from it.

Der Vorratsbehälter, der Tauchbehälter und die darin enthaltene Flüssigkeit bilden ein geschlossenen, beispielsweise fest miteinander verbundenes System (verwogenes System), dessen Gewicht erfasst wird, um die Flüssigkeitsabnahme aus dem Tauchbehälter aus dem abnehmenden Gewicht des verwogenen Systems ermitteln zu können. Das Tauchrohr taucht in den Tauchbehälter/unter den Flüssigkeitsspiegel ein, so dass über das Tauchrohr die zu entnehmende Flüssigkeit mittels der mit dem Tauchrohr verbundenen Dosierpumpe angesaugt und einem nachfolgenden Prozess dosiert zugeführt werden kann. Dabei ist das Tauchrohr beabstandet zu der Behälterwand des Tauchbehälters angeordnet und taucht vorzugsweise von oben in den Tauchbehälter ein, so dass sich das Tauchrohr nicht an dem Tauchbehälter abstützt und kein Kraft(neben)schluss zwischen dem Tauchrohr und dem Tauchbehälter bzw. dem verwogenen System vorliegt. Das heißt, dass das Tauchrohr und die Dosierpumpe nicht Teil des verwogenen Systems sind und ihr Gewicht nicht erfasst wird. Erfindungsgemäß weist die Differenzialdosierwaage bauliche und/oder regelungstechnische Maßnahmen auf, die ausgebildet sind, um eine in dem Tauchbehälter vorliegende Flüssigkeitsmenge und somit den Füllstand der Flüssigkeit in dem Tauchbehälter unabhängig von der Flüssigkeitsentnahme/der Förderleistung der Dosierpumpe auf dem konstanten Niveau/vorbestimmten Füllstand zu halten. Das heißt, dass die Differenzialdosierwaage so ausgebildet ist, dass sich ihr Flüssigkeitsfüllstand in dem Tauchbehälter nicht ändert, auch wenn über das Tauchrohr Flüssigkeit aus dem Tauchbehälter abgeführt/angesaugt wird, bzw. dass eine Änderung des Flüssigkeitsfüllstands durch die baulichen und/oder regelungstechnischen Maßnahmen ausgeglichen wird.The reservoir, the dip tank and the liquid contained therein form a closed sen, for example, a permanently connected system (weighed system) whose weight is recorded in order to be able to determine the liquid removal from the immersion tank from the decreasing weight of the weighed system. The dip tube dips into the dip tank/below the level of the liquid, so that the liquid to be removed can be sucked in via the dip tube by means of the dosing pump connected to the dip tube and metered to a subsequent process. The dip tube is arranged at a distance from the tank wall of the dip tank and preferably dips into the dip tank from above, so that the dip tube is not supported on the dip tank and there is no non-positive (bypass) circuit between the dip tube and the dip tank or the weighed system . This means that the dip tube and the dosing pump are not part of the weighed system and their weight is not recorded. According to the invention, the loss-in-weight scale has structural and/or control engineering measures designed to keep the amount of liquid in the immersion tank and thus the fill level of the liquid in the immersion tank at a constant level/predetermined fill level, regardless of the liquid withdrawal/the delivery rate of the metering pump . This means that the loss-in-weight scale is designed in such a way that its liquid level in the immersion tank does not change, even if liquid is discharged/sucked in from the immersion tank via the immersion tube, or that a change in the liquid level is compensated for by the structural and/or control measures becomes.

Dies hat den Vorteil, dass durch das Konstant-Halten des Tauchbehälterfüllstands die mit einem sich verändernden Füllstand einhergehenden Nachteile vermieden werden können. Insbesondere ist es nicht mehr erforderlich die Behältergeometrie zu kennen, um daraus die Änderung der Auftriebskraft berechnen zu können, da die Auftriebskraft durch die konstante Eintauchtiefe des Tauchrohrs unverändert bleibt. Durch den konstanten Füllstand bleibt nicht nur die Auftriebskraft des Tauchrohrs während des Betriebs konstant, sondern auch der Arbeitspunkt der Dosierpumpe, so dass das System eine gute Regelbarkeit aufweist. Zudem kann durch den konstanten Füllstand eine geringere Eintauchtiefe für das Tauchrohr gewählt werden, was wiederum die Auftriebskraft des Tauchbehälters und den dadurch entstehenden Fehler entweder auf ein ggf. akzeptables Maß verringert oder den Aufwand für dessen rechnerische Kompensation minimiert. Die Justage des wägetechnischen Systems kann nach bekannter Methode mittels Prüfgewichten bei eingefüllter Flüssigkeit erfolgen.This has the advantage that by keeping the immersion tank fill level constant, the disadvantages associated with a changing fill level can be avoided. In particular, it is no longer necessary to know the container geometry in order to be able to calculate the change in the buoyancy force, since the buoyancy force remains unchanged due to the constant immersion depth of the immersion tube. Due to the constant fill level, not only does the buoyancy force of the immersion tube remain constant during operation, but also the working point of the dosing pump, so that the system has good controllability. In addition, the constant filling level means that a lower immersion depth for the immersion tube can be selected, which in turn reduces the buoyancy of the immersion tank and the resulting error either to an acceptable level or minimizes the effort for its computational compensation. The adjustment of the weighing system can be carried out according to known methods using test weights when the liquid is filled in.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Differenzialdosierwaage ein in einer fluidischen Verbindung zwischen dem Vorratsbehälter und dem Tauchbehälter angeordnetes Schwimmerventil und einen in dem Tauchbehälter angeordneten Schwimmkörper aufweisen. Da solche Schwimmerventile und Schwimmkörper bereits aus anderen Anwendungen abseits der Differenzialdosierwaagen eingesetzt werden, ist es ohne großen Aufwand möglich, eine solche konstruktive Änderung an der Differenzialdosierwaage vorzunehmen. Dadurch, dass der Vorratsbehälter und der Tauchbehälter bereits über eine Verbindungsleitung/Fluidleitung verbunden sind, um Flüssigkeit in den Tauchbehälter zuführen/nachführen zu können, ist eine Integration einfach möglich.According to a preferred embodiment, the loss-in-weight scale can have a float valve arranged in a fluidic connection between the storage tank and the immersion tank and a float body arranged in the immersion tank. Since such float valves and floats are already used in other applications apart from the loss-in-weight scale, it is possible without great effort to make such a design change to the loss-in-weight scale. Because the storage container and the immersion container are already connected via a connecting line/fluid line in order to be able to supply/replenish liquid into the immersion container, integration is easily possible.

Dabei kann das Schwimmerventil so durch den Schwimmkörper gesteuert sein, dass es die fluidische Verbindung bei Unterschreiten des vorbestimmten Füllstands öffnet und die fluidische Verbindung mit/bei Erreichen des vorbestimmten Füllstands trennt/schließt. Das heißt, dass die Zuführmenge über das Schwimmerventil und den Schwimmkörper in den Tauchbehälter so gesteuert wird, dass der vorbestimmte Füllstand in dem Tauchbehälter gewährleistet ist. Somit wird der Füllstand im Tauchbehälter durch ein technisch einfach aufgebautes Mittel konstant gehalten, wobei für das mechanisch arbeitende Schwimmerventil keine zusätzliche Stellenergie oder Regelung/Steuerung erforderlich ist. Mit anderen Worten begrenzt das Schwimmerventil den Minimalfüllstand auf den vorbestimmten Füllstand.The float valve can be controlled by the floating body in such a way that it opens the fluidic connection when the filling level falls below the predetermined level and separates/closes the fluidic connection with/when the predetermined filling level is reached. This means that the supply quantity is controlled via the float valve and the float into the immersion tank in such a way that the predetermined fill level in the immersion tank is guaranteed. The fill level in the immersion tank is thus kept constant by means of a technically simple structure, with no additional actuating energy or regulation/control being required for the mechanically operating float valve. In other words, the float valve limits the minimum level to the predetermined level.

Gemäß einer Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform kann der Tauchbehälter in Schwerkraftrichtung unterhalb des Vorratsbehälters angeordnet sein, so dass die zu dosierende Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter in den Tauchbehälter schwerkraftbedingt zuführbar ist. Das heißt, dass keine separate Pumpe erforderlich ist, um die Flüssigkeit aus dem (erheblich größeren) Vorratsbehälter in den Tauchbehälter zu führen, sondern es ausreichend ist, die fluidische Verbindung zwischen dem Vorratsbehälter und dem Tauchbehälter zu öffnen.According to a further development of the preferred embodiment, the immersion container can be arranged below the storage container in the direction of gravity, so that the liquid to be metered can be fed from the storage container into the immersion container due to the force of gravity. This means that no separate pump is required to lead the liquid from the (considerably larger) reservoir into the dip tank, but it is sufficient to open the fluidic connection between the reservoir and the dip tank.

Gemäß einer Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform kann, die über das Schwimmerventil in den Tauchbehälter bestimmte fluidische Verbindung eine schwerkraftbedingte Förderleistung aufweist, die höher als eine Förderleistung der Dosierpumpe ist. Das heißt, dass durch das Öffnen des Schwimmerventils zumindest so viel Flüssigkeit pro Zeit zuführbar ist, wie über die Dosierpumpe aus dem Tauchbehälter entnommen wird. Dadurch wird sichergestellt, dass die Zuflussmenge der Abflussmenge entspricht und es nicht zu einem verzögerten Ausgleich des Füllstands kommt.According to a further development of the preferred embodiment, the fluidic connection determined via the float valve in the immersion tank can have a delivery rate due to gravity that is higher than a delivery rate of the dosing pump. This means that by opening the float valve, at least as much liquid can be supplied per unit of time as is removed from the immersion tank via the dosing pump. This ensures that the inflow volume corresponds to the outflow volume and that there is no delayed equalization of the level.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Differenzialdosierwaage einen mit dem Tauchbehälter fluidisch verbundenen Überlauf aufweisen. Der Überlauf kann so ausgebildet sein, dass die zu dosierende Flüssigkeit bei Überschreiten des vorbestimmten Füllstands über den Überlauf aus dem Tauchbehälter abläuft. Das allgemeine Vorsehen eines Überlaufs ist eine bekannte Ausbildung, die das unkontrollierte Überlaufen des Tauchbehälters verhindert. In der bevorzugten Ausführungsform ist der Überlauf dabei derart ausgebildet, dass durch den Überlauf dafür gesorgt wird, dass der Füllstand nicht über den vorbestimmten Füllstand hinausgeht. Somit kann, wenn dem Tauchbehälter permanent mehr Flüssigkeit zugeführt wird als aus ihm abgeführt wird, der Füllstand zu jedem Zeitpunkt auf dem vorbestimmten Füllstand gehalten werden. Mit anderen Worten begrenzt der Überlauf den Maximalfüllstand auf den vorbestimmten Füllstand. Zudem ist die Differenzialdosierwaage so ausgebildet, dass zu jedem Zeitpunkt zumindest so viel Flüssigkeit in den Tauchbehälter zugeführt wird, wie über den Überlauf abläuft.According to a preferred embodiment, the loss-in-weight scale can have an overflow which is fluidically connected to the immersion tank. The overflow can be designed in such a way that the liquid to be metered runs out of the immersion tank via the overflow when the predetermined filling level is exceeded. The general provision of an overflow is a known design that prevents uncontrolled overflow of the dip tank. In the preferred embodiment, the overflow is designed in such a way that the overflow ensures that the fill level does not exceed the predetermined fill level. Thus, if more liquid is continuously supplied to the dip tank than is removed from it, the level can be maintained at the predetermined level at all times. In other words, the overflow limits the maximum fill level to the predetermined fill level. In addition, the loss-in-weight scale is designed in such a way that at all times at least as much liquid is fed into the immersion tank as runs out via the overflow.

Gemäß einer Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform kann die Differenzialdosierwaage einen Überlaufbehälter aufweisen, mit dem der Überlauf zum Auffangen der über den vorbestimmten Füllstand ablaufenden Flüssigkeit fluidisch verbunden ist. Dies hat den Vorteil, dass die übergelaufene Flüssigkeit aufgefangen wird und dem Tauchbehälter erneut zugeführt werden kann.According to a further development of the preferred embodiment, the loss-in-weight scale can have an overflow container with which the overflow for collecting the liquid running off above the predetermined filling level is fluidically connected. This has the advantage that the overflowing liquid is collected and can be returned to the immersion tank.

Insbesondere kann der Tauchbehälter in Schwerkraftrichtung oberhalb des Überlaufbehälters angeordnet sein. Dies hat den Vorteil, dass die Flüssigkeit ohne Verwendung einer Pumpe oder dergleichen schwerkraftbedingt aus dem Tauchbehälter in den Überlaufbehälter strömt.In particular, the immersion tank can be arranged above the overflow tank in the direction of gravity. This has the advantage that the liquid flows out of the immersion tank into the overflow tank by gravity without using a pump or the like.

Gemäß einer Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform kann die Differenzialdosierwaage eine Überlaufpumpe aufweisen, mit der die zu dosierende Flüssigkeit aus dem Überlaufbehälter ansaugbar und dem Tauchbehälter zuführbar ist. Somit kann die übergelaufene Flüssigkeit dem Tauchbehälter erneut zugeführt werden. Alternativ kann die Flüssigkeit aus dem Überlaufbehälter angesaugt und dem Vorratsbehälter wieder zugeführt werden, von dem aus sie wiederum in den Tauchbehälter geführt wird. Entscheidend ist, dass der Überlaufbehälter Teil des verwogenen Systems ist und die Flüssigkeit dem Tauchbehälter (direkt oder über den Vorratsbehälter) zuführbar ist. Somit dient die Überlaufpumpe dazu, um die Flüssigkeit von dem Überlaufbehälter entgegen der Schwerkraft auf ein höheres Niveau zu fördern, um dem Tauchbehälter die Flüssigkeit zuzuführen.According to a development of the preferred embodiment, the loss-in-weight scale can have an overflow pump, with which the liquid to be metered can be sucked out of the overflow tank and fed to the immersion tank. Thus, the overflowed liquid can be returned to the dip tank. Alternatively, the liquid can be sucked out of the overflow tank and returned to the storage tank, from which it is in turn fed into the immersion tank. It is crucial that the overflow tank is part of the weighed system and that the liquid can be fed to the immersion tank (directly or via the storage tank). Thus, the overflow pump serves to pump the liquid from the overflow tank against the force of gravity to a higher level in order to supply the liquid to the immersion tank.

Dabei kann die Überlaufpumpe vorzugsweise eine höhere Förderleistung als die Dosierpumpe aufweist bzw. mit einer höheren Förderleistung betrieben werden. Das heißt, dass dem Tauchbehälter permanent eine größere Flüssigkeitsmenge zugeführt wird, als aus ihm abgeführt wird, wobei das Delta zwischen den Zu- bzw. Abflussmengen über den Überlauf abgegeben wird.The overflow pump can preferably have a higher delivery rate than the dosing pump or be operated with a higher delivery rate. This means that a larger quantity of liquid is permanently supplied to the immersion tank than is discharged from it, with the delta between the inflow and outflow quantities being discharged via the overflow.

Gemäß einer Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform kann der Überlaufbehälter durch den Vorratsbehälter gebildet sein. Das heißt, dass der Vorratsbehälter in Schwerkraftrichtung unterhalb des Tauchbehälters angeordnet ist und die Zuführung der Flüssigkeit in den Tauchbehälter über die Überlaufpumpe erfolgt. According to a development of the preferred embodiment, the overflow container can be formed by the storage container. This means that the reservoir is arranged below the immersion tank in the direction of gravity and the liquid is fed into the immersion tank via the overflow pump.

Somit sind nur zwei Behälter erforderlich, wenn der Vorratsbehälter gleichzeitig als Überlaufbehälter dient. Aus Bauraumgründen kann es jedoch erforderlich sein, einen separaten Überlaufbehälter vorzusehen, so dass der Vorratsbehälter über dem Tauchbehälter und dem Überlaufbehälter angeordnet wird und zur Zuführung in den Tauchbehälter dient und dass der Überlaufbehälter unter dem Tauchbehälter angeordnet ist, zum Auffangen der übergelaufenen Flüssigkeit dient und die aufgefangene Flüssigkeit entweder dem Tauchbehälter direkt oder dem Vorratsbehälter wieder zugeführt wird.Thus, only two tanks are required if the reservoir also serves as an overflow tank. For reasons of space, however, it may be necessary to provide a separate overflow tank, so that the storage tank is arranged above the immersion tank and the overflow tank and is used for feeding into the immersion tank and that the overflow tank is arranged under the immersion tank, is used to collect the overflowed liquid and the collected liquid is fed back either directly to the immersion tank or to the reservoir.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Differenzialdosierwaage ein in einer fluidischen Verbindung zwischen dem Vorratsbehälter und dem Tauchbehälter angeordnetes Steuerventil aufweisen, das so gesteuert und/oder geregelt ist, dass es eine Flüssigkeitsmenge aus dem Vorratsbehälter in den Tauchbehälter zuführt, die einer über das Tauchrohr aus der Differenzialdosierwaage abgeführten Flüssigkeitsmenge entspricht. Das heißt, dass der Füllstand auch durch regelungstechnische Maßnahmen konstant gehalten werden kann, indem zu jedem Zeitpunkt eine exakt so große Flüssigkeitsmenge in den Tauchbehälter zugeführt wird wie aus dem Tauchbehälter abgeführt wird. Dadurch, dass das Gewicht der Flüssigkeitsabnahme bereits erfasst wird, kann die Steuerung/Regelung des Steuerventils auf einfache Weise zusätzlich implementiert werden.According to a preferred embodiment, the loss-in-weight scale can have a control valve arranged in a fluidic connection between the storage tank and the immersion tank, which is controlled and/or regulated in such a way that it supplies a quantity of liquid from the storage tank to the immersion tank, which one via the immersion pipe from the Loss-in-weight scale discharged amount of liquid corresponds. This means that the fill level can also be kept constant by means of control engineering measures, in that at all times exactly the same amount of liquid is fed into the immersion tank as is discharged from the immersion tank. Because the weight of the liquid removal is already recorded, the control/regulation of the control valve can be additionally implemented in a simple manner.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann das Tauchrohr eine Ansaugöffnung zum Ansaugen der zu dosierenden Flüssigkeit aus dem Tauchbehälter aufweisen. Das Tauchrohr kann vorzugsweise so in dem Tauchbehälter angeordnet sein, dass die Ansaugöffnung mit einer Eintauchtiefe unterhalb des vorbestimmten Füllstands in die Flüssigkeit eintaucht, die zwischen dem 1- bis 10-fachen des Tauchrohrdurchmessers liegt. Das heißt, dass die Eintauchtiefe so gering wie möglich sein sollte, um den mit zunehmender Eintauchtiefe steigenden Auftrieb und die mit zunehmender Eintauchtiefe steigende zu überwindende Ansaughöhe zu minimieren, um den dadurch entstehenden Fehler gering zu halten. Auch sollte eine Wandstärke des Tauchrohrs so gering wie möglich sein, um den mit zunehmender Wandstärke steigenden Auftrieb und den dadurch entstehenden Fehler zu minimieren.According to a preferred embodiment, the dip tube can have a suction opening for sucking the liquid to be metered out of the dip tank. The dip tube can preferably be arranged in the dip tank in such a way that the suction opening is immersed in the liquid at an immersion depth below the predetermined filling level, which is between 1 and 10 times the dip tube diameter. This means that the immersion depth should be as small as possible, by which it increases with increasing immersion depth To minimize buoyancy and the suction height to be overcome, which increases with increasing immersion depth, in order to keep the resulting error low. The wall thickness of the immersion tube should also be as small as possible in order to minimize the buoyancy that increases with increasing wall thickness and the error that occurs as a result.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Differenzialdosierwaage eine Wägeeinrichtung aufweisen, die ausgelegt ist, um das Gewicht eines (fest miteinander verbundenen) Systems aus dem Vorratsbehälter, dem Tauchbehälter und der darin enthaltenen, zu dosierenden Flüssigkeit (d.h. ohne Pumpe und Tauchrohr) zu erfassen. Aus der Gewichtsabnahme kann dann gravimetrisch die Menge der Flüssigkeit, die über die Dosierpumpe abgeführt wurde, ermittelt werden. So lässt sich die Fördermenge besonders präzise bestimmten.According to a preferred embodiment, the loss-in-weight scale can have a weighing device that is designed to record the weight of a system (fixedly connected) made up of the storage tank, the immersion tank and the liquid to be metered contained therein (i.e. without pump and immersion tube). From the weight loss, the amount of liquid that was discharged via the dosing pump can then be determined gravimetrically. In this way, the flow rate can be determined particularly precisely.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Differenzialdosierwaage eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung aufweisen, die ausgelegt ist, um die Dosierpumpe in Abhängigkeit des durch die Wägeeinrichtung erfassten Gewichts des Systems und in Abhängigkeit einer Steuergröße für eine über das Tauchrohr aus der Differenzialdosierwaage abzuführende Menge der Flüssigkeit zu steuern und/oder zu regeln. Dadurch kann die Fördermenge besonders genau dosiert einem nachfolgenden Prozess zugeführt werden.According to a preferred embodiment, the loss-in-weight scale can have a control and/or regulating device that is designed to operate the metering pump as a function of the weight of the system detected by the weighing device and as a function of a control variable for a quantity of liquid to be discharged from the loss-in-weight scale via the dip tube to control and/or regulate. As a result, the delivery quantity can be supplied to a subsequent process in a particularly precisely dosed manner.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können/kann der Tauchbehälter und/oder der Vorratsbehälter eine sich nach unten (d.h. in Schwerkraftrichtung) verjüngende, beispielsweise konische Querschnittsform aufweisen, um die Restentleerbarkeit zu verbessern.According to a preferred embodiment, the immersion container and/or the storage container can have a cross-sectional shape that tapers downwards (i.e. in the direction of gravity), for example a conical shape, in order to improve the ability to empty residues.

Zusammenfassend betrifft die Erfindung eine Differenzialdosierwaage, bei der kombiniert die bekannte wägetechnische Entkopplung mittels Tauchrohr mit einer Vorrichtung, die eine geringe, konstante Eintauchtiefe in die Flüssigkeit sicherstellt, kombiniert werden. Somit werden die Nachteile eines Entkopplungselements (wie ein geringer Kraftnebenschluss, eine gute chemische-, thermische- und Druckbeständigkeit, eine elektrostatische Ableitfähigkeit, eine geringe Wärmeausdehnung und eine einfache, reproduzierbare Montierbarkeit) vermieden. Zudem werden erfindungsgemäß der Nachteil des Tauchrohrs, dass die durch das Tauchrohr verdrängte Flüssigkeitsmenge einen rechnerisch zu kompensierenden Wiegefehler erzeugt, der von der Mediendichte, der Rohrgeometrie und dem Behälterfüllstand abhängig ist, und der Nachteil des Tauchrohrs, dass die Länge des Tauchrohres wesentlich durch die Behälterhöhe bestimmt wird und mit größeren Behälterhöhen die erforderliche Ansaughöhe der Pumpe steigt, wodurch die Auswahl an dosierbaren Fördermedien/Flüssigkeiten und Pumpentypen eingeschränkt wird, vermieden. Dies wird dadurch erreicht, dass eine konstante Eintauchtiefe des Tauchrohr aufrechterhalten werden kann, indem der Füllstand in dem Tauchbehälter, unabhängig von der Menge der abgeführten Flüssigkeit, auf dem vorbestimmten Füllstand gehalten wird. Bevorzugt ist dabei ein Schwimmerventil vorgesehen, welches den Füllstand im Tauchbehälter konstant hält. Eine andere bevorzugte Lösung sieht einen Tauchbehälter vor, dessen Füllstand durch einen Überlauf konstant gehalten wird. Dabei ist es erforderlich, das übergelaufene Medium mittels einer Überlaufpumpe wieder auf ein höhergelegenes Niveau zu fördern, um es erneut dem Tauchbehälter zuführen zu können.In summary, the invention relates to a loss-in-weight scale in which the known weighing decoupling by means of an immersion tube is combined with a device that ensures a small, constant immersion depth in the liquid. The disadvantages of a decoupling element (such as a low force shunt, good chemical, thermal and pressure resistance, electrostatic conductivity, low thermal expansion and simple, reproducible assembly) are thus avoided. In addition, according to the invention, the disadvantage of the dip tube that the amount of liquid displaced by the dip tube generates a weighing error that has to be compensated for by calculation, which depends on the medium density, the tube geometry and the container fill level, and the disadvantage of the dip tube that the length of the dip tube is significantly determined by the container height is determined and the required suction height of the pump increases with larger tank heights, which restricts the selection of pumped media/liquids and pump types that can be metered. This is achieved in that a constant immersion depth of the dip tube can be maintained by keeping the fill level in the dip tank at the predetermined fill level, regardless of the amount of liquid drained off. A float valve is preferably provided, which keeps the filling level in the immersion tank constant. Another preferred solution provides an immersion tank, the fill level of which is kept constant by an overflow. It is necessary to use an overflow pump to pump the medium that has overflowed back to a higher level so that it can be fed back into the immersion tank.

Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe von Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Differenzialdosierwaage,
2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Differenzialdosierwaage,
3 eine schematische Darstellung der ersten Ausführungsform der Differenzialdosierwaage mit einer Regeleinrichtung, und
4 bis 6 verschiedene schematische Darstellungen eines Tauchbehälters und eines Tauchrohrs der Differenzialdosierwaage zum Verständnis der Erfindung.

The invention is explained below with the aid of drawings. Show it:

1 a schematic representation of a first embodiment of a loss-in-weight scale according to the invention,
2 a schematic representation of a second embodiment of the loss-in-weight scale according to the invention,
3 a schematic representation of the first embodiment of the loss-in-weight scale with a control device, and
4 until 6 various schematic representations of a dip tank and a dip tube of the loss-in-weight scale for understanding the invention.

Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Merkmale unterschiedlicher Ausführungsformen können erfindungsgemäß miteinander kombiniert werden.The figures are only of a schematic nature and serve exclusively for understanding the invention. The same elements are provided with the same reference numbers. Features of different embodiments can be combined with one another according to the invention.

1 bis 3 zeigen schematische Ansichten einer erfindungsgemäßen Differenzialdosierwaage 1. Die Differenzialdosierwaage 1 dient zur Dosierung von Flüssigkeit 2. Die Differenzialdosierwaage 1 weist einen Vorratsbehälter 3, in dem die zu dosierende Flüssigkeit 2 enthalten ist, und einen Tauchbehälter 4 auf, der mit dem Vorratsbehälter 3 zur Zuführung der zu dosierenden Flüssigkeit 2 aus dem Vorratsbehälter 3 in den Tauchbehälter 4 fluidisch verbunden ist und aus dem die zu dosierende Flüssigkeit 2 zur dosierten Entnahme der Flüssigkeit 2 abführbar ist. Zudem weist die Differenzialdosierwaage 1 ein Tauchrohr 5 auf, das zur dosierten Entnahme der zu dosierenden Flüssigkeit 2 aus dem Tauchbehälter 4 in den Tauchbehälter 4 eintaucht. Dabei taucht das Tauchrohr 5 so in den Tauchbehälter 4 ein, dass kein Kraftnebenschluss entsteht und das Tauchrohr nicht über den Tauchbehälter 4 abgestützt wird. Insbesondere ist das Tauchrohr 5 beabstandet zu einer Behälterwandung des Tauchbehälters 4 angeordnet. Ferner weist die Differenzialdosierwaage 1 eine Dosierpumpe 6 auf, mit der die zu dosierende Flüssigkeit 2 über das Tauchrohr 5 aus dem Tauchbehälter 4 ansaugbar und aus der Differenzialdosierwaage 1 (für einen nachfolgenden Prozess) abführbar ist. 1 until 3 show schematic views of a differential metering scale 1 according to the invention. The differential metering scale 1 is used for metering liquid 2. The differential metering scale 1 has a reservoir 3, in which the liquid to be metered 2 is contained, and an immersion tank 4, which is connected to the reservoir 3 for supplying the liquid 2 to be metered is fluidly connected from the reservoir 3 into the immersion tank 4 and from which the liquid 2 to be metered for the metered removal of the liquid 2 can be discharged. In addition, the loss-in-weight scale 1 has an immersion tube 5 which dips into the immersion container 4 for the metered removal of the liquid 2 to be metered from the immersion container 4 . The dip tube 5 dips into the dip tank 4 in such a way that there is no force shunt and the dip tube does not fall off the dip tank 4 is supported. In particular, the immersion tube 5 is arranged at a distance from a container wall of the immersion container 4 . Furthermore, the loss-in-weight scale 1 has a dosing pump 6 with which the liquid 2 to be dosed can be sucked out of the immersion tank 4 via the immersion tube 5 and removed from the loss-in-weight scale 1 (for a subsequent process).

Erfindungsgemäß ist die Differenzialdosierwaage 1 baulich und/oder regelungstechnisch so ausgebildet ist, dass ein in dem Tauchbehälter 4 vorliegender Flüssigkeitsspiegel der zu dosierenden Flüssigkeit 2 auf einem konstanten vorbestimmten Füllstand 7 gehalten wird.According to the invention, the loss-in-weight scale 1 is designed structurally and/or in terms of control technology in such a way that a liquid level of the liquid 2 to be dosed in the immersion tank 4 is kept at a constant, predetermined filling level 7 .

In den dargestellten Ausführungsformen ist der Vorratsbehälter 3 über eine Verbindungsleitung/Fluidleitung 8 mit dem Tauchbehälter 4 verbunden, und das Tauchrohr 5 bzw. die Dosierpumpe 6 über eine Abführleitung 9 mit dem nachfolgenden Prozess verbunden. Der Vorratsbehälter 3, der Tauchbehälter 4 und die Verbindungsleitung 8 sind Teil eines verwogenen Systems, während das Tauchrohr 5, die Dosierpumpe 6 und die Abführleitung 9 nicht Teil des verwogenen Systems sind, sondern separat abgestützt sind. Zudem kann in der Verbindungsleitung 8 ein Wartungsventil 10 angeordnet sein, über das eine fluidische Verbindung zwischen dem Vorratsbehälter 3 und dem Tauchbehälter 4 zur Wartung sperrbar/trennbar ist.In the illustrated embodiments, the storage container 3 is connected to the immersion container 4 via a connecting line/fluid line 8 , and the immersion tube 5 or the dosing pump 6 is connected to the subsequent process via a discharge line 9 . The reservoir 3, the dip tank 4 and the connecting line 8 are part of a weighed system, while the dip tube 5, the dosing pump 6 and the discharge line 9 are not part of the weighed system but are supported separately. In addition, a maintenance valve 10 can be arranged in the connecting line 8, via which a fluidic connection between the storage container 3 and the immersion container 4 can be blocked/separated for maintenance.

In der ersten, in 1 dargestellten Ausführungsform wird das Konstant-Halten des vorbestimmten Füllstands 7 dadurch realisiert, dass in der Verbindungsleitung 8 ein Schwimmerventil 11 angeordnet ist und in dem Tauchbehälter 4 ein Schwimmkörper 12 angeordnet ist. Dabei ist das Schwimmerventil 11 so durch den Schwimmkörper 12 gesteuert, dass es die fluidische Verbindung bei Unterschreiten des vorbestimmten Füllstands 7 öffnet und die fluidische Verbindung bei Erreichen des vorbestimmten Füllstands 7 trennt.In the first, in 1 In the illustrated embodiment, the predetermined filling level 7 is kept constant in that a float valve 11 is arranged in the connecting line 8 and a float body 12 is arranged in the immersion tank 4 . The float valve 11 is controlled by the float 12 in such a way that it opens the fluidic connection when the predetermined filling level 7 is undershot and the fluidic connection is disconnected when the predetermined filling level 7 is reached.

In der in 1 dargestellten Ausführungsform ist der Tauchbehälter 4 in Schwerkraftrichtung unterhalb des Vorratsbehälters 3 angeordnet ist, so dass die zu dosierende Flüssigkeit 2 aus dem Vorratsbehälter 3 in den Tauchbehälter 4 schwerkraftbedingt zuführbar ist. Dabei kann die über das Schwimmerventil 11 in den Tauchbehälter 4 realisierbare, schwerkraftbedingte Förderleistung vorzugsweise höher als eine Förderleistung der Dosierpumpe 6 sein, um ausreichendes Nachfüllen gewährleisten zu können.in the in 1 In the illustrated embodiment, the immersion tank 4 is arranged below the storage tank 3 in the direction of gravity, so that the liquid 2 to be dosed can be fed from the storage tank 3 into the immersion tank 4 due to the force of gravity. The flow rate that can be achieved via the float valve 11 in the immersion tank 4 and that is caused by gravity can preferably be higher than a flow rate of the metering pump 6 in order to be able to ensure sufficient refilling.

Zudem kann der Tauchbehälter 4 ein Entleerventil 13, durch dessen Öffnung die Flüssigkeit 2 zur vollständigen Entleerung des Tauchbehälters 4 abführbar ist, und/oder einen Überlauf 15 aufweisen, durch den die Flüssigkeit 2 aus dem Tauchbehälter 4 bei Überschreiten eines Überlauffüllstands ablaufen kann.In addition, the immersion tank 4 can have a drain valve 13, through the opening of which the liquid 2 can be drained for complete emptying of the immersion tank 4, and/or an overflow 15, through which the liquid 2 can drain out of the immersion tank 4 when an overflow level is exceeded.

Zudem weist die Differenzialdosierwaage 1 eine Wägeeinrichtung 14 auf, die ausgelegt ist, um das Gewicht des verwogenen Systems, d.h. in 1 des Vorratsbehälters 3, des Tauchbehälters 4, der Verbindungsleitung 8, des Schwimmerventils 11, des Schwimmkörpers 12, des Entleerventils 13, des Überlaufs 15 und der in dem Vorratsbehälter 3, der Verbindungsleitung 8 und dem Tauchbehälter 4 enthaltenen Flüssigkeit 2 zu erfassen. Vorzugsweise kann daraus gravimetrisch die Menge der über die Dosierpumpe 6 abgeführten Flüssigkeit 2 ermittelt werden.In addition, the loss-in-weight scale 1 has a weighing device 14 which is designed to weigh the weight of the weighed system, ie in 1 of the storage tank 3, the immersion tank 4, the connecting line 8, the float valve 11, the float 12, the drain valve 13, the overflow 15 and the liquid 2 contained in the storage tank 3, the connecting line 8 and the immersion tank 4. The amount of liquid 2 discharged via the metering pump 6 can preferably be determined gravimetrically from this.

In der ersten, in 1 dargestellten Ausführungsform wird das Konstant-Halten des vorbestimmten Füllstands 7 dadurch realisiert, dass die Differenzialdosierwaage 1 den mit dem Tauchbehälter 4 fluidisch verbundenen Überlauf 15 aufweist, der so ausgebildet ist, dass die zu dosierende Flüssigkeit 2 bei Überschreiten des vorbestimmten Füllstands 7 über den Überlauf 15 aus dem Tauchbehälter 4 abläuft. Zudem ist die Differenzialdosierwaage 1 so ausgebildet, dass zu jedem Zeitpunkt zumindest so viel Flüssigkeit 2 in den Tauchbehälter 4 zugeführt wird, wie über den Überlauf 15 abläuft.In the first, in 1 In the embodiment shown, the predetermined filling level 7 is kept constant in that the loss-in-weight scale 1 has the overflow 15 fluidically connected to the immersion tank 4, which is designed in such a way that the liquid 2 to be dosed flows out via the overflow 15 when the predetermined filling level 7 is exceeded runs out of the dip tank 4. In addition, the loss-in-weight scale 1 is designed in such a way that at all times at least as much liquid 2 is fed into the immersion tank 4 as runs out via the overflow 15 .

Zudem kann die Differenzialdosierwaage 1 vorzugsweise einen Überlaufbehälter, der in der in 2 dargestellten Ausführungsform durch den Vorratsbehälter 3 gebildet ist, mit dem der Überlauf 15 zum Auffangen der über den vorbestimmten Füllstand 7 ablaufenden Flüssigkeit 2 fluidisch verbunden ist. Dabei kann der Tauchbehälter 4 vorzugsweise in Schwerkraftrichtung oberhalb des Überlaufbehälters 3 angeordnet sein. Insbesondere kann die Differenzialdosierwaage 1 eine Überlaufpumpe 16 aufweisen, mit der die zu dosierende Flüssigkeit 2 aus dem Überlaufbehälter 16 ansaugbar und dem Tauchbehälter 4 zuführbar ist, wobei die Überlaufpumpe 16 eine höhere Förderleistung als die Dosierpumpe 6 aufweist. So kann sichergestellt werden, dass zu jedem Zeitpunkt zumindest so viel Flüssigkeit 2 in den Tauchbehälter 4 zuführbar ist, wie über den Überlauf 15 abläuftIn addition, the loss-in-weight scale 1 can preferably have an overflow container which is in 2 illustrated embodiment is formed by the reservoir 3, with which the overflow 15 is fluidically connected to collect the liquid 2 running above the predetermined filling level 7. The immersion tank 4 can preferably be arranged above the overflow tank 3 in the direction of gravity. In particular, the loss-in-weight scale 1 can have an overflow pump 16 with which the liquid 2 to be dosed can be sucked out of the overflow tank 16 and fed to the immersion tank 4 , the overflow pump 16 having a higher capacity than the dosing pump 6 . It can thus be ensured that at any time at least as much liquid 2 can be fed into the immersion tank 4 as runs out via the overflow 15

Alternativ oder zusätzlich kann die Differenzialdosierwaage 1, auch wenn es in den Figuren nicht dargestellt ist, ein in einer fluidischen Verbindung zwischen dem Vorratsbehälter 3 und dem Tauchbehälter 4 angeordnetes Steuerventil aufweisen, das so gesteuert und/oder geregelt ist, dass es eine Flüssigkeitsmenge aus dem Vorratsbehälter 3 in den Tauchbehälter 4 zuführt, die einer über das Tauchrohr 5 aus der Differenzialdosierwaage 1 abgeführten Flüssigkeitsmenge entspricht.Alternatively or additionally, the loss-in-weight scale 1, even if it is not shown in the figures, can have a control valve arranged in a fluidic connection between the storage tank 3 and the immersion tank 4, which is controlled and/or regulated in such a way that a quantity of liquid from the Reservoir 3 feeds into the dip tank 4, which corresponds to a discharged amount of liquid from the loss-in-weight scale 1 via the dip tube 5.

In 3 ist dargestellt, dass die Differenzialdosierwaage 1 eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung 17 aufweist, die ausgelegt ist, um die Dosierpumpe 6 in Abhängigkeit des durch die Wägeeinrichtung 14 erfassten Gewichts des Systems und in Abhängigkeit einer Steuergröße für eine über das Tauchrohr 5 aus der Differenzialdosierwaage 1 abzuführende Menge der Flüssigkeit 2 zu steuern und/oder zu regeln. Somit kann eine gewünschte Dosiermenge an Flüssigkeit 2 dem nachfolgenden Prozess zugeführt werden.In 3 it is shown that the loss-in-weight scale 1 has a control and/or regulating device 17 which is designed to regulate the metering pump 6 as a function of the weight of the system detected by the weighing device 14 and as a function of a control variable for a via the immersion tube 5 from the loss-in-weight scale To control 1 discharged amount of liquid 2 and / or to regulate. A desired metered quantity of liquid 2 can thus be supplied to the subsequent process.

In 4 bis 6 ist, überspitzt dargestellt, zu erkennen, dass sich der Füllstand in dem Tauchbehälter 4, insbesondere bei einer große Entnahmemenge durch das Tauchrohr 5, auch nicht linear verändern kann und ein Böschungswinkel β ausgebildet werden kann. Um zu vermeiden, dass die Ausbildung eines solchen Böschungswinkels β sich auf die Auftriebskraft des Tauchrohrs 5 auswirkt, kann das Tauchrohr 5 wie in 5 dargestellt abgewinkelt ausgebildet sein. Dadurch ist eine Ansaugöffnung 18 des Tauchrohrs 5 zu einem Eintauchabschnitt des Tauchrohrs 5 beabstandet angeordnet, so dass sich selbst bei Ausbildung des Böschungswinkels β die Auftriebskraft des Tauchrohrs 5 nicht ändert, da der gleiche Teil des Tauchrohrs 5 von Flüssigkeit bedeckt bleibt. Durch die erfindungsgemäße Lösung (vgl. 6) wird jedoch der Füllstand auf dem vorbestimmten Füllstand 7 konstant gehalten, so dass eine gerade Ausbildung des Tauchrohrs 5 geeignet ist. Dabei sollte das Tauchrohr 5 eine Eintauchtiefe 19 aufweisen, die möglichst klein ist, bei der aber gleichzeitig verhindert wird, dass sich Turbulenzen an der Oberfläche der Flüssigkeit 2 auf das Ansaugverhalten an der Ansaugöffnung 18 auswirken. Somit hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Eintauchtiefe 19 des Tauchrohrs 5 dem 1- bis 10-fachen eines Tauchrohrdurchmessers 20 entspricht.In 4 until 6 is exaggerated to recognize that the filling level in the immersion tank 4, in particular with a large removal quantity through the immersion tube 5, also cannot change linearly and a slope angle β can be formed. In order to prevent the formation of such an angle of repose β from affecting the buoyancy force of the immersion tube 5, the immersion tube 5 can be used as in 5 be shown angled. As a result, a suction opening 18 of the immersion tube 5 is arranged at a distance from an immersion section of the immersion tube 5, so that the buoyancy force of the immersion tube 5 does not change even when the slope angle β is formed, since the same part of the immersion tube 5 remains covered by liquid. The solution according to the invention (cf. 6 ) However, the level is kept constant at the predetermined level 7, so that a straight design of the dip tube 5 is suitable. The immersion tube 5 should have an immersion depth 19 which is as small as possible, but which at the same time prevents turbulence on the surface of the liquid 2 from affecting the suction behavior at the suction opening 18 . It has thus turned out to be advantageous if the immersion depth 19 of the dip tube 5 corresponds to 1 to 10 times a dip tube diameter 20 .

BezugszeichenlisteReference List

11: Differenzialdosierwaageloss-in-weight scale
22: Flüssigkeitliquid
33: Vorratsbehälterreservoir
44: Tauchbehälterimmersion tank
55: Tauchrohrdip tube
66: Dosierpumpedosing pump
77: vorbestimmter Füllstandpredetermined level
88th: Verbindungsleitungconnection line
99: Abführleitungdischarge line
1010: Wartungsventilservice valve
1111: Schwimmerventilfloat valve
1212: Schwimmerkörperfloat body
1313: Entleerventildrain valve
1414: Wägeeinrichtungweighing device
1515: Überlaufoverflow
1616: Überlaufpumpeoverflow pump
1717: Regeleinrichtungcontrol device
1818: Ansaugöffnungintake port
1919: Eintauchtiefeimmersion depth
2020: Tauchrohrdurchmesserdip tube diameter

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

WO 2015/158764 A1 [0003]

Claims

Loss-in-weight scale (1) for dosing liquid (2), with a storage container (3) containing the liquid (2) to be dosed, an immersion container (4) connected to the storage container (3) for supplying the liquid to be dosed (2) is fluidically connected from the reservoir (3) to the dip tank (4) and from which the liquid (2) to be dosed can be discharged for the dosed removal of the liquid (2), a dip tube (5) which is used for the dosed removal of the liquid (2) to be metered from the immersion tank (4) into the immersion tank (4), and a metering pump (6) with which the liquid (2) to be metered can be sucked out of the immersion tank (4) via the immersion pipe (5) and can be discharged from the differential dosing scale (1), characterized in that the differential dosing scale (1) is designed structurally and/or in terms of control technology in such a way that a liquid level of the liquid (2) to be dosed in the immersion tank (4) is at a constant, predetermined level ( 7) is held.

Loss-in-weight scale (1) according to claim 1 , characterized in that the loss-in-weight scale (1) has a float valve (11) arranged in a fluidic connection between the storage tank (3) and the immersion tank (4) and a float body (12) arranged in the immersion tank (4), the float valve (11) is controlled by the float (12) in such a way that it opens the fluidic connection when the filling level falls below the predetermined level (7) and separates the fluidic connection when the predetermined filling level (7) is reached.

Loss-in-weight scale (1) according to claim 2 , characterized in that the immersion container (4) is arranged in the direction of gravity below the storage container (3), so that the liquid to be metered (2) from the storage container (3) into the immersion container (4) can be fed by gravity.

Loss-in-weight scale (1) according to claim 3 , characterized in that the fluidic connection via the float valve (11) into the immersion tank (4) has a delivery rate due to gravity that is higher than a delivery rate of the metering pump (6).

Loss-in-weight scale (1) according to one of Claims 1 until 4 , characterized in that the loss-in-weight scale (1) has an overflow (15) which is fluidically connected to the immersion tank (4) and is designed in such a way that the liquid (2) to be dosed flows out via the overflow ( 15) runs out of the immersion tank (4).

Loss-in-weight scale (1) according to claim 5 , characterized in that the loss-in-weight scale (1) has an overflow container (3) to which the overflow (15) for collecting the liquid (2) running above the predetermined filling level (7) is fluidically connected, the immersion container (4) being in Gravity direction is arranged above the overflow container (3).

Loss-in-weight scale (1) according to claim 6 , characterized in that the loss-in-weight scale (1) has an overflow pump (16) with which the liquid (2) to be dosed can be sucked in from the overflow tank (16) and fed to the immersion tank (4), the overflow pump (16) having a higher Flow rate than the metering pump (6).

Loss-in-weight scale (1) according to one of Claims 1 until 7 , characterized in that the loss-in-weight scale (1) has a control valve which is arranged in a fluidic connection between the storage tank (3) and the immersion tank (4) and which is controlled and/or regulated in such a way that a quantity of liquid flows out of the storage tank (3) into the dip tank (4), which corresponds to a quantity of liquid discharged from the loss-in-weight scale (1) via the dip pipe (5).

Loss-in-weight scale (1) according to one of Claims 1 until 8th , characterized in that the immersion pipe (5) has a suction opening (18) for sucking in the liquid to be metered (2) from the immersion container (4), which is arranged so that it is immersed at an immersion depth (19) below the predetermined fill level ( 7) immersed in the liquid (2), which is between 1 and 10 times the diameter of a dip tube (20).

Loss-in-weight scale (1) according to one of Claims 1 until 9 , characterized in that the loss-in-weight scale (1) has a weighing device (14) which is designed to weigh the weight of a weighed system consisting of the storage container (3), the immersion container (4) and the liquid to be dosed (2) contained therein. the loss-in-weight scale (1) has a control and/or regulating device (17) which is designed to regulate the metering pump (6) as a function of the weight of the system detected by the weighing device (14) and as a function of a control variable for to control and/or regulate a quantity of liquid (2) to be discharged from the loss-in-weight scale (1) via the immersion pipe (5).