DE602005005747T2

DE602005005747T2 - Vorrichtung zur Übergabe und Dosierung von pulvrigen oder körnigen Dosiergut in einem Trichter

Info

Publication number: DE602005005747T2
Application number: DE602005005747T
Authority: DE
Inventors: Pierre Mosca
Original assignee: Movidis SA
Current assignee: Movidis SA
Priority date: 2004-08-10
Filing date: 2005-08-02
Publication date: 2009-05-07
Anticipated expiration: 2025-08-03
Also published as: US7222750B2; FR2874211B1; FR2874211A1; DE602005005747D1; EP1626018A1; US20060032729A1; ATE391098T1; EP1626018B1

Description

Technischer Bereich der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transport und Dosieren eines pulverförmigen oder körnigen Materials mittels einer Fördereinrichtung, die mechanisch mit Antriebsmitteln versehen ist, wie im Oberbegriff von Anspruch 1 beschrieben.
Stand der Technik
Austrag und Dosierung eines pulverförmigen Materials können entweder mittels eines Schneckenförderers oder von Rüttelsystemen nach Art von Kurbelstangen erfolgen. Die mechanischen Erschütterungen der Rüttelsysteme üben auf die pulverförmigen Produkte eine sinusoidale Bewegung aus, deren Tangente zunächst eine vertikale Komponente und in Förderrichtung eine horizontale Komponente hat. Der Aufbau dieser bekannten Vorrichtungen ist kompliziert und ermöglicht nur unter erschwerten Bedingungen Gewichts- und Massedurchsatzmessungen des ausgetragenen Materials.
Das Dokument US 522779 bezieht sich auf eine Zuführmaschine für Minerale, die einen bezüglich der Aufnahmeschale feststehenden Trichter umfasst, der eine geradlinige, symmetrische Hin- und Herbewegung ausführt, die von einem Kurbelwellen-Mechanismus erzeugt wird.
Gegenstand der Erfindung
Der Gegenstand der Erfindung besteht darin, eine Förder- und Dosierungsvorrichtung für pulverförmiges Material zur Verfügung zu stellen, die eine Messung der Masseschwankungen und eine Regulierung des Massedurchsatzes im Dauer- oder unterbrochenen Betrieb nach Anspruch 1 ermöglicht.
Nach einem Merkmal der Erfindung ist der Horizontalhub der Hin- und Herbewegung des Mechanismus zwischen 0,5 und 20 mm einstellbar, wobei die Frequenz der Hin- und Herbewegung 5 bis 100 Hz beträgt. Auf die Weise kann eine gegebene Menge eines pulverförmigen Materials genau dosiert werden, indem auf unterschiedliche Parameter Einfluss genommen wird, insbesondere auf die Frequenz der Hin- und Herbewegung, den Querschnitt der Austrittsöffnung des Trichters und ferner die Neigung des Systems bezüglich einer horizontalen Ebene. Die Austrittsöffnung des Trichters ist hierzu mit einem regulierbaren Verschlusselement zur Steuerung des ausgetragenen Massedurchsatzes versehen.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der biegsame Rakel bzw. die biegsame Platte von einem Stahlband gebildet, das mit Schrauben am Mechanismus und am Trichter befestigt ist. Die Wiegezelle umfasst einen Massefühler, der auf einem Zwischenboden befestigt ist, der auf den festen Unterbau gesetzt ist und über dem sich ein fest montierter Tisch erstreckt, auf den der untere Teil des Trichters unter Dazwischensetzung eines Gleitelements gleitet. Die Platte hat in Bewegungsrichtung eine Steife und ist in Richtung der Schwerkraft nachgiebig, sodass die Gesamtmasse des Trichters und seines Inhalts an pulverförmigem Material gemessen werden kann.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird der Trichter über ein vertikales Lagerrohr mit dem pulverförmigen Material beschickt, welches Rohr sich nach und nach durch Schwerkraft in den Trichter entleert und dabei den durch die Öffnung ausgetragenen Massedurchsatz ausgleicht. Der Abstand zwischen dem Boden des Trichters und dem unteren Ende des Rohrs ist mittels Justierschrauben verstellbar, um den Entleerungsdurchsatz des Rohres den Fließmerkmalen des pulverförmigen Materials anzupassen.
Nach einer Variante ist der Mechanismus unter einer länglichen Transportschurre angeordnet, die mit der Austrittsöffnung verbunden ist, wobei der Trichter und die Schurre von dem Hin- und Herbewegungsmechanismus angetrieben werden.
Nach einer weiteren Variante ist der Trichter fest installiert und erstreckt sich die bewegliche Platte entlang dem Boden des Trichters.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Weitere Vorteile und Merkmale gehen klarer aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung hervor, die beispielhaft und nicht erschöpfend gegeben und in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt ist, in denen:
1 eine schematische Perspektivansicht der Förder- und Dosiervorrichtung für ein pulverförmiges Material der Erfindung ist;
2 einen Aufriss der Vorrichtung der 2 darstellt;
3 eine Detailansicht der auf dem Rüttelmechanismus und gegenüber der Austrittsöffnung des Trichters positionierten Schurre ist;
4 Diagramme des Massedurchsatzes abhängig von der Frequenz der Hin- und Herbewegung des Mechanismus zeigt;
5 eine Teilansicht der 1, die die biegsame Platte nach Entfernen der Schurre zeigt, und der Einheit aus Trichter und Lagerrohr ist;
die 6 und 8 schematische Perspektivansichten einer Ausführungsvariante zeigen;
7 ein Aufriss der Vorrichtung der 6 ist;
9 eine Draufsicht auf 8 darstellt;
10 eine schematische Perspektivansicht einer weiteren Ausführungsvariante zeigt.
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
Mit Bezug zu den 1 bis 5 umfasst eine Dosierungsvorrichtung 10 für pulverförmiges oder körniges Material Antriebsmittel 11, die eine Förderhin- und -herbewegung erzeugen sollen, eine Führungs- und Förderschurre 12, die das Transportelement für das pulverförmige oder körnige Material bildet, einen Lagerungstrichter 13, der mit einer Austrittsöffnung 14 versehen ist, und ein vertikales Rohr 15 zum Ansammeln des pulverförmigen Materials, das über dem Trichter 13 platziert ist.
Die Antriebsmittel 11. umfassen einen oszillierenden Mechanismus 16, der eine geradlinige und nicht symmetrische Hin- und Herbewegung ausführt, mit einem Horizontalhub, der von 0,5 bis 20 mm einstellbar ist. Die Frequenz der Hin- und Herbewegung beträgt vorzugsweise 5 bis 100 Hz und die Bewegungsgeschwindigkeit in der Rückwegsrichtung ist höher als die der Hinwegsrichtung, wobei letztere der Förder- bzw. Austragrichtung für das pulverförmige Material entspricht. Das Geschwindigkeitsverhältnis bei Hin- und Rückweg beträgt 1/5 und 1/50. Das pulverförmige Material wird entgegengesetzten Beschleunigungen unterworfen, wodurch es in Hinbewegungsrichtung in Bewegung gesetzt wird, was eine Vewirbelung und Zerkleinerung der Agglomerate bewirkt.
Der Hin- und Herbewegungsmechanismus 16 kann aus einem Getriebemotor bestehen, der an einen Drehantriebsnocken mit speziellem Profil gekoppelt ist, oder aus einem beliebigen anderen eine Hin- und Herbewegung erzeugenden Antriebsgerät mit pneumatisscher oder elektromagnetischer Steuerung.
Die Schurre 12 ist fest mit dem Mechanismus 16 verbunden und führt die gleiche oszillierende Hin- und Herbewegung aus. Eines der Enden der Schurre 12 ist gegenüber der Austrittsöffnung 14 des Trichters 13 positioniert, und der ausgetragene Strom wird am entgegengesetzten Ende der Öffnung 14 zu einem Austragpunkt 17 gefördert. Die in den Figuren dargestellte Schurre 12 hat einen geraden Aufbau und ein U-Profil; es sind jedoch auch beliebige andere Formen denkbar, insbesondere ein V-Profil, ein rechtwinkliges, rundes oder halbrundes Profil.
Der Trichter 13 und die Schurre 12 können unterschiedslos aus Metall, Glas, Kunststoff oder einem beliebigen anderen Material bestehen, das sich zur Bearbeitung, zum Formguss oder Formen eignet.
Die durch die Öffnung 14 des Trichters 13 ausgetragene Masse kann mit einem Regelschieber 19 gesteuert werden damit man einen genau abgestimmten Austrittsquerschnitt erhält. Der Schieber 19 wird beispielsweise von einem Schaufel- oder Absperrschieber gebildet; es kann jedoch auch eine beliebige andere Absperrvorrichtung verwendet werden.
Außer der Regulierung der Öffnung 14 ist der Massedurchsatz, der durch die Austrittsöffnung 14 ausgetragen wird, abhängig von unterschiedlichen Parametern, insbesondere der Frequenz der Hin- und Herbewegung des Mechanismus 16 durch Variation der Drehzahl des Antriebsmotors (siehe 4), und außerdem der Amplitude und den Übergangsbeschleunigungen bei der Hin- und Herbewegung sowie der Neigung der Schurre 12 und des Trichters 13. Diese Parameter können während des Betriebs angepasst werden, und zwar entweder manuell, oder automatisch im Falle einer Durchsatzregelung.
Zur kontinuierlichen Messung des ausgetragenen Massedurchsatzes erfolgt der Antrieb des Trichters 13 mittels einer biegsamen Platte 18, die aus einem Band aus gehärtetem oder Inox-Stahl besteht und sowohl am Mechanismus 16 als auch am Trichter 13 befestigt ist. Auf einem Zwischenboden 22, der auf dem festen Unterbau 23 ruht, ist ein Massefühler 20 angebracht, über dem sich ein fest installierter Tisch 21 erstreckt, auf dem der untere Teil des Trichters 13 gleitet, wobei ein Gleitelement 25 dazwischen angeordnet ist.
Die Platte 18 hat in Bewegungsrichtung eine erhöhte Steife, ist jedoch in Richtung der Schwerkraft sehr flexibel, sodass die Gesamtmasse des Trichters 13, des vertikalen Lagerrohrs 15 und ihrer jeweiligen Inhalte an pulverförmigem Material im Betrieb gemessen werden kann. Die negative Abweichung der von dem Massefühler 20 angezeigten Masse stellt den aus der Austrittsöffnung 14 des Trichters ausgetragenen Massedurchsatz dar.
Zum Messen der aus dem Trichter 13 ausgetragenen Masse werden Schurre 12 und Trichter 13 synchron angetrieben, ohne jedoch mechanisch miteinander verbunden zu sein.
Um Wiegefehler zu vermeiden, die durch Reibung der polverförmigen Produkte an den Wänden des Rohrs 15 entstehen könnten, ist das vertikale Lagerrohr 15 für das pulverförmige Material fest mit dem fest montierten Tisch 21 verbunden. Das Rohr 15 entleert sich nach und nach durch Schwerkraft in den Trichter 13 und gleicht so den durch die Austrittsöffnung 14 ausgetragenen Massedurchsatz aus. Die Platte 18 treibt nur den Trichter 13 in der Hin- und Herbewegung an, nicht jedoch das Rohr 15, das starr bleibt und mit seinem Inhalt von dem Massefühler 20 gewogen wird.
Der Trichter 13 und das Rohr 15 können manuell oder automatisch beschickt werden. In diesem letzteren Fall kann ein (nicht dargestellter) Füllstandsmesser in den Trichter 13 oder das Rohr 15 eingebaut sein, um die automatische Befüllung zu steuern. Die Schurre 12 und/oder der Trichter 13 können in Förderrichtung geneigt sein, um die Geschwindigkeit des ausgetragenen Materialflusses zu erhöhen.
Der Abstand zwischen dem Boden des Trichters 13 und dem unteren Ende des Rohrs 15 ist mittels Justierschrauben 26 verstellbar, um den Entleerungsdurchsatz des Rohrs 15 den Fließmerkmalen des pulverförmigen Materials anzupassen.
Nach einer (nicht dargestellten) Variante ist kein Lagerrohr 15 vorgesehen und wird der Trichter 13 auf einer bestimmten Höhe direkt mit dem pulverförmigen Material befüllt.
Mit Bezug zu den 6 bis 9 werden identische Bezugszahlen zur Bezeichnung von zu denen der vorhergehenden Figuren analogen Teilen verwendet. Es gibt keine Schurre 12, und die Position des hin- und hergehenden Mechanismus 16 wurde umgekehrt, sodass sie sich entgegengesetzt zur Austrittsöffnung 14 des Trichters 13 befindet. Die biegsame Platte 18 ist sowohl am Mechanismus 16 als auch direkt am Trichter 13 befestigt. Ansonsten ist die Vorrichtung identisch mit derjenigen der 1 bis 5.
Nach der Variante der 10 ist der Trichter 13 fest montiert und erstreckt sich die sich hin- und herbewegende Platte 18 entlang dem Boden des Trichters 13.

Claims

Vorrichtung zum Transport und Dosieren (10) eines pulverförmigen oder körnigen Materials mittels einer Fördereinrichtung, der mechanisch mit Antriebsmitteln (11) verbunden ist, die umfassen: – einen Mechanismus (16), der eine Hin- und Herbewegung ausführt, und zwar eine geradlinige Hin- und Herbewegung, wobei die Richtung des Hinwegs der Förderrichtung des pulverförmigen Materials entspricht, – einen Trichter (13), der mit diesem Material beschickt wird und außerdem eine Austrittsöffnung (14) mit kalibriertem Querschnitt aufweist, durch die das Material in Hinbewegungsrichtung ausgetragen und die ausgetragene Masse dosiert werden soll, dadurch gekennzeichnet, dass er umfasst: – einen biegsamen Rakel (18), der mit dem Mechanismus (16) verbunden ist und auf einem Tisch aufliegt, der mit einer Wiegezelle versehen ist, die dazu bestimmt ist, kontinuierlich den Massedurchsatz zu wiegen, der aus der Öffnung (14) des Trichters ausgetragen wird, sowie dadurch, dass die Hin- und Herbewegung asymmetrisch ist und ihre Rückwegsgeschwindigkeit höher ist als die Hinwegsgeschwindigkeit.
Förder- und Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der horizontale Hub der Hin- und Herbewegung des Mechanismus (16) zwischen 0,5 und 20 mm einstellbar ist, wobei die Frequenz der Hin- und Herbewegung 5 bis 100 Hz beträgt.
Förder- und Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnung (14) des Trichters (13) mit einer verstellbaren Verschlussvorrichtung zur Steuerung des ausgetragenen Massedurchsatzes versehen ist.
Förder- und Dosiervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussvorrichtung einen Schieber (19) nach Art eines Schaufel- oder Absperrschiebers umfasst.
Förder- und Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mechanismus (16) unter einer länglichen Transportschurre (12) angeordnet ist, die mit der Austrittsöffnung (14) verbunden ist, wobei der Trichter (13) und die Schurre (12) von dem Hin- und Herbewegungsmechanismus (16) angetrieben werden.
Förder- und Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Trichter (13) fest installiert ist und sich der Rakel (18) entlang dem Boden des Trichters (13) erstreckt.
Förder- und Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der biegsame Rakel (18) von einem Stahlband gebildet wird, das mit Schrauben am Mechanismus (16) und dem Trichter (13) befestigt ist.
Förder- und Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wiegezelle einen Massefühler (20) umfasst, der auf einem Zwischenboden (22) angebracht ist, der auf den festen Unterbau (23) gesetzt ist und über dem sich ein fest installierter Tisch (21) erstreckt, auf den der untere Teil des Trichters (13) unter Dazwischensetzung eines Gleitelements (25) gleitet.
Förder- und Dosiervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Rakel (18) in Bewegungsrichtung eine Steife hat und in Richtung der Schwerkraft nachgiebig ist, sodass die Gesamtmasse des Trichters (13) und seines Inhalts an pulverförmigem Material gemessen werden kann.
Förder- und Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Trichter (13) über ein vertikales Lagerrohr (15) mit dem pulverförmigen Material beschickt wird, welches Rohr sich nach und nach durch Schwerkraft in den Trichter entleert und dabei den durch die Öffnung (14) ausgetragenen Massedurchsatz ausgleicht.
Förder- und Dosiervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen dem Boden des Trichters und dem unteren Ende des Rohrs (15) mittels Justierschrauben (26) verstellbar ist, um den Entleerungsdurchsatz des Rohres (15) den Fließmerkmalen des pulverförmigen Materials anzupassen.