DE2759009A1

DE2759009A1 - Verfahren und saugfoerderanlage zum beschicken einer behaelterwaage mit schuettguetern aus mehreren vorratsbehaeltern

Info

Publication number: DE2759009A1
Application number: DE19772759009
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Ing Grad Krambrock
Original assignee: Waeschle Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Waeschle Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 1977-12-30
Filing date: 1977-12-30
Publication date: 1979-07-05
Also published as: ZA787318B; NL7812210A; DK571278A; GB2012438A; IT1102447B; IT7831330A0; CA1103287A; LU80732A1; SE7812833L; BE873130A; JPS5497982A; FR2413297A1; GB2012438B

Description

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^RCIW-^r< !/-ΐ'^Ι 30.12.1977

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Waeschle Maschinenfabrik GmbH, Kanalstr. 55, D-7980 Ravensburg

Verfahren und Saugförderanlage zum Beschicken einer Behälterwaage mit Schüttgütern aus mehreren Vorratsbehältern

Bekanntlich lassen sich zum Herstellen von Mischungen verschiedene Schüttgutkomponenten nacheinander in einen Wiegebehälter pneumatisch blasen oder saugen, wobei nach Erreichen des vorgegebenen Sollgewichtes an der Waage der TransportVorgang automatisch beendet wird. Ein gewisses Problem ist darin zu sehen, daß bei einer wirtschaftlichen pneumatischen Förderung (darunter versteht man den Transport einer möglichst großen Schüttgutmenge mit einer möglichst kleinen Luftmenge) der Transportvorgang ungleichmäßig verläuft; es bilden sich nämlich Ballen und Dünen in der Rohrleitung, die stoßweise in den Wiegebehälter gelangen. Wird nun bei Abschalten des pneumatischen Transportverganges durch die Waagensteuerung zufälligerweise gerade noch ein Schüttgutballen in den Wiegebehälter geworfen, so findet gerade in diesem Fall eine überdosierung statt. Das auf diese Weise zusätzlich in d»n Wiegebehälter gelangende Material gewicht kann je nach Förderrohrdurchmesser und Leistungsfähigkeit der pneumatischen Fördereinheit zwischen ca. 100 g und einigen Kilogramm betragen. Müssen nun verschiedene Schüttgutkomponenten aus mehreren Vorratsbehältern in einem Wiegebehälter verwogen werden, so ist es naheliegend und zweckmäßig, die einzelnen aus diesen Vorratsbehältern herausführenden Förderleitungen entweder unmittelbar hinter den Vorratsbehältern oder auch an jedem beliebigen Ort zwischen diesen und dem Wiegebehäl

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ter zusammenzuführen, so daß in den Wiegebehälter nur eine einzige horizontal verlaufende, flexible Förderleitung mündet, was eine unnötige Versteifung des kompletten Waagensystems vermeidet. Dies führt jedoch zu dem zusätzlichen Problem, daß der für alle Schüttgutkomponenten gemeinsame Leitungsteil zwischen der Zusammenführung und dem Wiegebehälter von allen Schüttgütern hintereinander durchströmt wird. Wird der Beschickungsvorgang des Wiegebehälters nach Erreichen des Sollgewichtes einer jeden einzelnen Komponente schlagartig unterbrochen, so sinkt der gerade noch durch die Förderleitung transportierte Schüttgutanteil nahezu schlagartig zum Boden der Förderleitung ab. Wird anschließend die zweite Schüttgutkomponente in den Wiegebehälter transportiert, so wird während der ersten Augenblicke der Förderung das noch in dem gemeinsamen Leitungsabschnitt befindliche Schüttgut der vorhergehenden Komponente in den Wiegebehälter eingebracht. Es leuchtet ein, daß es hierbei zu einer erheblichen zusätzlichen Verfälschung des Verwiegeergebnisses kommen kann.

Es sind mehrere Möglichkeiten zur Behebung der vorgehend genannten Nachteile bekannt geworden. So ist aus der DT-PS 2 03^ 983 bekannt, in jeder der getrennten Förderleitungen für die einzelnen Schüttgutkomponenten unmittelbar vor deren Zusammenführung Absperrventile anzuordnen, die nach Erreichen des vorgegebenen Sollgewichtes am Waagenbehälter verschlossen werden. Der noch in dem gemeinsamen Rohrleitungsabschnitt verbliebene Schüttgutanteil wird dadurch entfernt, daß ein dem Absperrventil räumlich zugeordnetes Falschluftventil geöffnet wird, so daß Frischluft aus der Umgebung^angesaugt wird, mit deren Hilfe der gemeinsame Rohrleitungsabschnitt gereinigt und der darin befindliche Feststoffanteil in den Wiegebehälter gefördert wird. Zwar werden damit Vermischungen der einzelnen Schüttgutkomponenten vermieden; das Problem des ungleichförmigen pneumatischen Transportes bei relativ hohen Schüttgutkonsentrationen mit der sich daraus ergebenden Gefahr einer überdosierung wird damit allerdings noch nicht behoben. '

Aus der DT-PS 2 36l 279 ist es auch schon bekannt, die Waage bis

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zum Erreichen eines Vorkontaktes auf der Waage mit einer relativ hohen Beschickungsleistung im sogenannten Grobstrom in kurzer Zeit zu befüllen. Anschließend findet die Befüllung der Waage mit vermindertem Produktdurchsatz im sogenannten Peinstrom statt, bis das Sollgewicht erreicht ist. Zur Umsteuerung der Waagenbeschickung vom Grob- zum Feinstrom dient ein zusätzliches Falschluftventil in dem gemeinsamen Rohrleitungsabschnitt, das bei der Beschickung der Waage im Grobstrom geschlossen ist und zur Beschickung im Feinstrom geöffnet wird. Auf diese Weise soll der Produktstrom kurz vor der Waage sozusagen verdünnt werden, um eine gleichmäßigere Beschickung zu ermöglichen. Nun wird man aber eine pneumatische Beschickungsanlage so dimensionieren, daß die zum Fördern verwendete Luftmenge gerade ausreicht, um einen sicheren pneumatischen Transport zu ermöglichen. Saugt man aber, wie in der DT-PS 2 361 279 vorgeschlagen, an irgendeiner beliebigen Stelle der Förderleitung während des Betriebes Falschluft an, so entzieht man dem stromaufwärts von diesem Punkt gelegenen Leitungsabschnitt einen Teil der zum Fördern benötigten Luftmenge. In diesem Fall besteht bekanntlich die ständige Gefahr einer Rohrverstopfung, die auch nach dem Schließen des Falschluftventils nicht mehr behoben werden kann. Dieser Nachteil läßt sich nur dann vermeiden, wenn man eine Luftmenge durch die Förderleitung saugt, die ein Vielfaches der für den reinen Transportvorgang benötigten Menge ausmacht. Der benötigte Unterbzw, überdruck des Gebläses steigt aber nahezu quadratisch mit der Luftmenge an.

Um diesen Nachteil zu beseitigen, sieht die DT-OS 25 M 890 vor, die Falschluftansaugung für jede einzelne Förderleitung unmittelbar an der Produkteinspeisestelle vorzunehmen, so daß in der Förderleitung während der Feinstrombeschickung eher eine erhöhte als eine erniedrigte Luftmenge strömt. Wie sich gezeigt hat, läßt sich aber der Schüttstrom auf diese Weise niemals völlig auf Null verringern, was insbesondere dann notwendig ist, wenn an die gleiche Förderleitung zwei Vorratsbehälter angeschlossen sind. Zwar könnte der gemeinsame Leitungsteil zwischen der Zusammenführung der einzelnen Förderleitungen und dem Wiegebehälter mit der Einrichtung gemäß der DT-PS 2 03¹I 983 gereinigt werden, wenn man diese Einrichtung mit der in der genannten DT-OS vorgeschlagenen

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Lösung kombiniert. Dazu wäre allerdings ein erheblicher konstruktiver und steuerungstechnischer Aufwand nötig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der aus der DT-PS 2 361 279 bekannten Gattung und eine Saugförderanlage der aus der DT-PS 711 363 bekannten Gattung zum Beschicken einer Behälterwaage mit Schüttgütern aus mehreren Vorratsbehältern zu schaffen, bei dem bzw. bei der die Beschickung wahlweise im Grobstrom oder im Feinstrom ohne Verstopfungsgefahr für die Förderleitung erfolgen kann, nach Beendigung der Produktaufgabe die gesamte Förderleitung zwischen Aufgabestelle und Wiegebehälter freigespült wird und dieser sogenannte Nachlauf in den Verwiegevorgang einbezogen ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ist bezüglich des Verfahrens im Kennzeichen des Patentanspruches 1, bezüglich der Anlage in Kennzeichen des Patentanspruches 2 angegeben.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Anlage sind Gegenstand der Patentansprüche 3 bis 9.

In der Zeichnung ist eine Saugförderanlage nach der Erfindung bzw. zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung anhand beispielsweise gewählter Ausführungsformen und Einzelheiten schematisch vereinfacht dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Saugförderanlage,

Fig. 2a, 2b

und 3 Ausführungsbeispiele für die Rohrzusammenführung aus dieser Anlage,

Fig. 4 eine zweite Ausführungsform der Saugförderanlage ,

Fig. 5 eine dritte Ausführungsform der Anlage,

Fig. 6 bis 9 verschiedene Ausführungsformen von Auslaufschiebern für die Vorratsbehälter.

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In Fig. 1 ist eine Behälterwaage mit einem Wiep;ebeh«11ter 1, einer Registriervorrichtung 2, einem Auslaufventil 3, einem Staubabscheider 4 sowie einer starren Produkteinlaßöffnung 5 und einem Reingasaustrittsstutzen 6 dargestellt. Der Reingasstutzen 6 ist über einen flexiblen Rohrleitungsabschnitt 7 sowie ein Luftabsperrventil 8 mit einem Sauggebläse 9 verbunden. Die Produkteintrittsöffnung 5 ist über eine weitere flexible Rohrverbindung 10 und eine Rohrzusammenführung 11 mit den pneumatischen Förderleitungen 12, 13, 14 verbunden, die ihrerseits zu den Vorratsbehältern 14, 15, 16, 17 und den Luftansaugöffnungen 18, 19, 20 führen.

Die Produktauslauföffnungen der Vorratsbehälter 14 bis 17 sind mit später noch im einzelnen beschriebenen Auslaufschiebern 21 bis 24 versehen; die Luftansaugöffnungen 18 bis 20 sind mit Ansaugventilen 25 bis 27 versehen.

Die Anlage arbeitet wie folgt: Wird beispielsweise von der Waagensteuerung eine vorgegebene Gewichtsmenge des im Vorratsbehälter 16 befindlichen Produktes angefordert, dann wird zunächst ί bei geschlossenen Auslaufschiebern 21 bis 24 und geschlossenen Ansaugventilen 25, 27 das Luftansaugventil 26 geöffnet. Anschliejssend öffnet der Auslaßschieber 23 bis zu einem maximal mögli- j chen Querschnitt, so daß ein hoher Produktdurchsatz in die For- ; derleitung 13 eingespeist wird (Grobstrom). Ist das vorgegebene Grobgewicht an der Registriervorrichtung 2 des Wiegebehälters 1 erreicht, so wird der Produktauslaßquerschnitt mit Hilfe einer ; Einstelleinrichtung an dem Auslaufschieber 23 auf einen wesentlich kleineren Querschnitt reduziert, mit der Folge, daß die Waage nunmehr im Feinstrom beschickt wird. Ist das endgültige : Sollgewicht erreicht, so wird der Auslaufschieber 23 vollstän- j dig geschlossen. Durch das weiterhin geöffnete Ansaugventil 26 wird nun solange Luft in die Waage gesaugt, bis auch der letzte,!

ι in der gesamten Förderleitung bis zum Wiegebehälter befindliche i Produktbelag entfernt ist. Die Gewichtsmenge dieses nachlaufenden Schüttgutes ist, wie gefunden wurde, praktisch konstant und

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für jedes einzelne Schüttgut sehr gut reproduzierbar. Das Nachlaufgewicht kann daher mit einer geeigneten Steuerung sehr leicht mit der Registriervorrichtung 2 erfaßt und berücksichtigt werden, so daß unabhängig von der Förderleitungslänge, also der Entfernung zwischen den verschiedenen Vorratsbehältern und dem Wiegebehälter der Nachlauf in den Wiegevorgang derart einbezogen ist, daß ein Überfahren des Sollgewichtes vermieden wird.

Auch wenn über die gleiche Förderleitung 12 aus mehreren Vorrats behältern, z.B. den zwei Vorratsbehältern 14, 15 unterschiedliche Schüttgutkomponenten entnehmbar sind, wird auf diese Weise die Förderleitung vollständig leergesaugt, was gerade für diesen Fall von besonderer Bedeutung ist, weil damit ein Vermischen unterschiedlicher Schüttgutkomponenten sicher vermieden wird. Außerdem wird aber auch durch dieses vollständige Leersaugen der Förderleitung die Gefahr von Verstopfungen bei Einleitung eines neuen Entnahmevorganges aus dem gleichen oder einem an der gleichen Förderleitung liegenden Vorratsbehälter verhindert, die im anderen Fall wegen des aus dem vorgehenden Fördervorgang stammenden, noch in der Fördeleitung liegenden Produktes bestünde. Im einzelnen sind zum Leersaugen bei der Anlage der Figr 1 ausgehend von einer Produktentnahme aus dem Vorratsbehälter lh hierzu sämtliche unter den anderen Vorratsbehältern befindliche^ Auslaufschieber und alle Ansaugventile bis auf das Ansaugventil ; 26 geschlossen. Auf diese Weise erübrigen sich weitere Ventile j und Hilfseinrichtungen in oder nach der Rohrzusammenführung 11. ' Ein besonderer Vorteil der Anlage nach Fig. 1 ist weiterhin dar-] in zu sehen, daß die Förderleitungen 12, 13, lH auch bereits un- : mittelbar hinter den VorrÄtsbehältern zusammengeführt werden können, so daß au dem Wiegebehälter 1 nur eine gemeinsame Rohrleitung notwendig ist. Wichtig ist allerdings, daß die Förderleitungen, wie in Fig. 1 dargestellt, in einem senkrecht von oben nach unten geführten Abschnitt zusammengefaßt werden, um Produktablagerungen in der Rohrzusammenführung 11 zu vermeiden.

Die Fig. 2a, 2b und 3 zeigen mögliche Pauformen der Rohrzusammen führung 11.

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In Fig. 4 ist eine ähnliche Anlage wie in Pig. I dargestellt, mit dem Unterschied, daß die Funktion der Ansaugventile (25, 26, 27 in Fig. 1) durch Absperrorgane 28, 29, 30 übernommen wird. Eines dieser Absperrorgane, das sich in der Leitung für die gewählte Schüttgutkomponente befindet, ist jeweils geöffnet, während die anderen Absperrorgane geschlossen bleiben, solange der betreffende Fördervorgang andauert.

Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der Anlage, bei der an Stelle der Ansaugventile (25, 26, 27 in Fig. 1) eine fernbetätigbare Mehrw egeweiche 31 vorgesehen ist, die funktionsmäßig den Absperrorganen 28, 29, 30 in Fig. ¹J entspricht.

Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform eines 3-Stellungs-Auslaufschiebers wie etwa 21 bis 24 in den Fig. 1, 4 u. 5. Der Schieber 32 ist als Rohrschieber ausgeführt, welcher über eine elastische Verbindung durch einen Preßluftzylinder 33 betätigt wird,dessen Steuerung durch ein nicht dargestelltes handelsübliches 3M-, 3/5-, ή/¹»- oder 1/5-Wege-Magnetventil erfolgt. Die einzelnen Arbeitsstellungen I, II, III entsprechend "Grobstrom", "Feinstrom" und "Schieber zu" werden mittels am Preßluftzylinder direkt angebrachten Zylinderschaltern 3¹I, 35, 36 an die Steuerung zur Weiterverarbeitung gemeldet. Das Einstellen des Schüttgutstromes erfolgt durch Verschieben des entsprechenden Zylinderschalters _Λ der z.B. mittels eines Spannbandes auf dem Zylinderrohr festgeklemmt sein 4cann. "Die Abdichtung vom Schüttgutraum zur Förderleitung ist, da bekannt, in ihrer konstruktiven Ausführung der Einfachheit halber nicht dargestellt.

Die Fig. 7 zeigt einen ähnlichen Schieber, der jedoch als Plattenschieber 37 ausgebildet ist, der mittels eines federnden Druckstückes 38 gegen eine Dichtfläche 39 gedrückt wird. Die Steuerung dieser Schiebereinheit erfolgt in gleicher Art wie Fig. 6.

Figur 8 zeigt einen pneumatisch betätigten Klappenschieber 40, dessen Arbeitsstellungen I, II, III entsprechend "Grobstrom",

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"Feinstrom" und "Zu" durch einen Pneumatik-Zylinder ¹Jl betätigt wird. Die öffnungsweite läßt sich über ein Langloch 42 und über eine Schubstange Ό stufenlos dem Bedarf anpassen. Die Einstellung des Feinstromes erfolgt über einen Stellring ¹I¹), welcher auch auf der Kolbenstange des Zylinders ¹Jl befestigt ist. Die Zwischenhalterung erfolgt durch einen pneumatisch betätigten Sperrklinkenmechanismus '15. Eine Signalgabe an die Steuerung ist hier mittels handelsüblicher mechanisch betätigter Endschalter möglich.

Fig. 9 zeigt einen ebenfalls von außen betätigten, sogenannten Rohrdrehschieber 46, dessen Betätigung durch einen Pneumatik-Zylinder ^7 erfolgt, welcher durch ein 4/3-Wegeventil böbätigt wird. Die Signalgabe an die Steuerung kann ebenfalls mittels handelsüblicher Endschalter vorgenommen werden.

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L e e r s erf e

Claims

S, : ■ fi} 9727-IV/Hg cc . .HAf-JVrR ' 30.12.1977 Waeschle Maschinenfabrik GmbH Patentansprüche:

1. Verfahren zum Beschicken einer Behälterwaage im Saugstrom mit Schüttgütern aus mehreren Vorratsbehältern über mehrere Pörderleitungen wahlweise im Grobstrom oder im Peinstrom, wobei der Schüttgutnachlauf in den Wiegevorgang einbezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß zum übergang vom Grobstromdosieren auf das Peinstromdosieren die Schüttgutaufgabe unmittelbar an der Aufgabestelle definiert gedrosselt wird und daß zur Beendigung des Fördervorganges die Schüttgutaufgabe unterbunden und die Saugförderung noch mindestens solange aufrecht erhalten wird, bis die gesamte Pörderleitungslänge leergesaugt ist.

2. Saugförderanlage zum Beschicken einer Behälterwaage mit Schüttgütern aus mehreren Vorratsbehältern über mehrere Pörderleitungen, die zu einer einzigen, in den Wiegebehälter mündenden Leitung zusammengeführt sind, wobei am Auslauf jedes Vorratsbehälters ein fernbetätigbarer Auslaufschieber mit einer Offen- und einer Schließstellung und am stromaufseitigen Ende jeder RJrderleitung ein Ansaugventil für die Förderluft vorgesehen sind, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Auslaufschidber (21 bis 24) zusätzlich in eine definierte Zwischenstellung (II) steuerbar ist, in der er den Auslaufquerschnitt des Vorratsbehälters (14 bis 17) zur Dosierung im Feinstrom teilweise verschließt.

3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Pörderleitungen (12, 13, 14) über eine Rohrzusammenführung

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stromauf von dem Wiegebehälter (1) in einer einzigen Leitung zusammengeführt sind. i

4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrzusammenführung für jede Förderleitung (12, 13, I¹O ein eigenes Absperrorgan (28, 29, 30) aufweist.

5. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrzusammenführung als Mehrwiegeweiche (3D ausgebildet ist.

6. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaufschieber als pneumatisch betätigbarer Rohrschieber (32) ausgebildet ist (Fig. 6).

7. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaufschieber als pneumatisch betätigbarer Plattenschieber (37) ausgebildet ist (Fig. 7).

8. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnetj daß der Auslaufschieber als pneumatisch betätigbarer Klappenschieber (40) ausgebildet ist (Fig. 8).

9. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaufschieber als pneumatisch betätigbarer Rohrdrehschieber (46) ausgebildet ist.