DE69304896T2

DE69304896T2 - Regelbare dosiervorrichtung für pulverförmiges material

Info

Publication number: DE69304896T2
Application number: DE69304896T
Authority: DE
Inventors: Kauno Oern
Original assignee: Raute Precision Oy
Current assignee: Raute Precision Oy
Priority date: 1992-02-19
Filing date: 1993-02-10
Publication date: 1997-02-06
Anticipated expiration: 2013-02-11
Also published as: FI920713A0; ATE142980T1; WO1993016946A1; DE69304896D1; EP0625954A1; EP0625954B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbeschickungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, durch welche in Partikein vorliegendes, fließendes Material in kontrollierter Weise durch eine Mündungsöffnung in einem Fußkegel eines das Material enthaltenden Gefäßes zugeliefert werden kann. Der Begriff kontrollierte Zulieferung wird in diesem Zusammenhang so verwendet, daß er sowohl die kontinuierliche Zulieferung als auch die Zulieferung mit Unterbrechungen einschließt, und so, daß der Begriff Dosierung ebenfalls unter Bezugnahme auf diese beiden Funktionen verwendet werden kann. Als Zuliefereinrichtung enthält das Gerät eine rotierende Scheibe, die unterhalb der Mündungsöffnung des Fußkegels angeordnet ist, welche Scheibe das Material, das durch die Öffnung fließt, einer geeigneten Empfangseinrichtung zur Weiterleitung zuführt. Um die Menge des zuzuliefernden Materials zu regulieren, kann die Rotationsgeschwindigkeit der Scheibe eingestellt werden, und die Vorrichtung enthält Steuer- und Regelelemente, die in Verbindung mit einer Ausflußöffnung funktionieren, die an der Mündungsöffnung ausgebildet ist. Das durch die Mündungsöffnung in dem Fußkegel auf die Scheibe geführte Material wird von der Scheibe durch ein stromabwärts der Ausflußöffnung in der Drehrichtung der Scheibe angeordnetes Abstreifmesser entfernt.
Die Vorrichtungen vorstehend beschriebener Art sind in ihrem grundsätzlichen Aufbau nach dem Stand der Technik bekannt (siehe beispielsweise US-A-3 261 514) und können als bei der Dosierung von verschiedenen Arten von fließenden Substanzen ordnungsgemäß funktionierend angesehen werden. Wenn jedoch die Vorrichtungen nach dem Stand der Technik zur kontrollierten Zulieferung verwendet werden, d.h. zur Dosierung von Substanzen, deren Handhabung schwierig ist, treten beträchtliche Probleme auf. Grundsätzlich gibt es zwei Arten der vorstehend genannten Substanzen, die schwierig handzuhaben sind, nämlich diejenigen, die unter Schwierigkeiten fließen, und diejenigen, die zu leicht fließen. Substanzen, die unter Schwierigkeiten fließen, neigen dazu, ungleichmäßig aus der Ausflußöffnung zu strömen, zeitweise im Übermaß und zu anderen Zeiten kann der Fluß unterbrochen sein. Wenn andererseits problemlos fließende Substanzen gehandhabt werden, ist es schwierig, einen selbstblockierenden Effekt des Materialflusses zu erreichen, wenn die Dosierung mit Unterbrechungen verwendet wird. Das heißt, daß, obgleich die Dosierscheibe stillsteht, die Substanz dazu neigt, aus der Ausflußöffnung zu fließen und weiter über die Dosierscheibe zu einer Austrittsöffnung.
Gemäß der Erfindung wurden die mit diesen Vorrichtungen nach dem Stand der Technik verbundenen Probleme dadurch eliminiert, daß der Durchmesser der Mündungsöffnung des Ausflußteiles auf annähernd die Hälfte des Durchmessers der Dosierscheibe dimensioniert wurde, und dadurch, daß das Abstreifmesser in der Drehrichtung der Dosierscheibe in einem Abstand von mindestens etwa einer halben Umdrehung von der Ausflußöffnung angeordnet wird.
Diese bauliche Anordnung führt zunächst dazu, daß die aus der Ausflußöffnung des Fußkegels, der den Ausflußteil bildet, fließende Substanz eine längere Distanz als bisher hat, über die sie sich ansammeln kann, so daß eine leicht fließende Substanz eine Barriere gegen ihren spontanen Fluß bilden kann und somit das unbeabsichtigte Fließen der Substanz über die Dosierscheibe während des Stillstandes der Scheibe zwischen den Dosierungsperioden verhindern kann. Andererseits wird während des Dosierungsvorganges bei umlaufender Dosierscheibe die zu dosierende Substanz dazu gezwungen, entlang der Scheibe über eine Distanz zu laufen, die wesentlich länger ist als dies bei früheren Anordnungen der Fall ist, ebenso, wie sie dazu gezwungen ist, sich, durch das Austrag-Abstreifmesser entlanggerollt, über eine längere Distanz in Richtung des Scheibendurchmessers zu bewegen. Bei der Übertragung in radialer Richtung zum Umfang hin nimmt die Umfangsgeschwindigkeit der Substanz zu und dies verursacht zusammen mit der Rollwirkung des Abstreifmessers, daß möglicherweise in dem Materialfluß gebildete Ansammlungen zusammenbrechen, was in einem gleichmäßigeren Materialfluß resultiert.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnung im Detail beschrieben.
Figur 1 zeigt einen Fußkegel, der den unteren Teil eines Behälters bildet, der die zuzuführende Substanz enthält, dessen Kegelmündungsöffnung gemäß der Erfindung aufgebaut ist,
Figur 2 zeigt eine Dosierscheibe,
Figur 3 zeigt eine Mantelstruktur zum Umhüllen des Fußkegels und der Dosierscheibe, und
Figur 4 zeigt die wechselseitige Anordnung der Dosierscheibe, der Mündungsöffnung des Gefäßes und der Mantelstruktur.
In Figur 1 bezeichnet Bezugszeichen 1 einen kegelförmigen Unterteil eines Gefäßes, dessen Mündungsöffnung so aufgebaut ist, daß sie eine Ausflußöffnung 8 bildet, die unterhalb durch eine Dosierscheibe 4 gemäß Figur 2 begrenzt ist, die so angeordnet ist, daß sie an dem kegelförmigen Unterteil anliegt. Der innere Rand der Ausflußöffnung wird durch die Mantelfläche des kegelförmigen Teiles gebildet und die Unterkante der Mantelfläche hat einen niedrigen Führungsrand 13. Der Führungsrand ragt von der Ausflußöffnung um etwa einen Quadranten spiralförmig nach innen und nähert sich der Mitte des kegelförmigen Teiles. Entsprechend wurde der äußere Rand der Ausflußöffnung 8 so aufgebaut, daß er eine spiralförmig nach außen sich öffnende Führungsstruktur 12 bildet, wodurch die innere und die äußere Führung zwischen sich einen Fließweg definieren, der sich spiralförmig in der Drehrichtung der Dosierscheibe 4 erweitert.
Gemäß einer der wesentlichen Eigenschaften der Erfindung beträgt der Durchmesser der Mündungsöffnung des kegelförmigen Teiles 1 nicht mehr als die Hälfte des Durchmessers der Dosierscheibe 4. Eine weitere wesentliche Eigenschaft der Erfindung wird aus Figur 4 erkennbar, in welcher das Abstreifmesser 5 in einem Abstand von annähernd einer halben Umdrehung von der Ausflußöffnung 8 angeordnet ist. Dieser Abstand kann als der Mindestabstand zur Sicherstellung eines Fließweges betrachtet werden, der zu einer ausreichenden Ausgleichswirkung auf den Fluß entlang der Dosierscheibe 4 für die zu dosierende Substanz führt. Während das Abstreifmesser auch geringfügig weiter von der Austrittsöffnung entfernt angeordnet werden kann, wird nicht empfohlen, es zu weit innerhalb des Bereiches der äußeren Spiralführung 12 anzuordnen.
Ein wahlweises Merkmal der Erfindung ist in Figur 2 dargestellt, in der Auflockerungselemente 11 auf der Dosierscheibe angebracht wurden. Diese Elemente ermöglichen es, die Wirksamkeit der Vorrichtung zu verbessern, wenn schwierig zu handhabende Substanzen bearbeitet werden. Die Auflockerungselemente wurden auf einer vertikal ausgerichteten Verlängerung der Rotationsachse der Dosierscheibe angebracht. Diese Verlängerung wurde ausreichend lang gemacht, um es zu ermöglichen, daß die Elemente 11 so angebracht werden, daß sie mit der Scheibe 4 oberhalb der Spiralstruktur 13 umlaufen. Diese Anordnung bedeutet, daß die Elemente 11 innerhalb des Kegels 1 auf der bereits in Position befindlichen Scheibe angebracht werden müssen. Der Zweck der Elemente 11 ist es, Materialblockierungen an der Unterseite des Kegels 1 aufzubrechen und die Größe von möglichen Materialansammlungen zu verringern, so daß das Material durch die Ausflußöffnung 8 treten kann.
Ein im wesentlichen zylindrischer Mantel kann vorteilhaft an der Außenseite des Kegels 1 angebracht werden, wobei sich die Basis des Mantels bis zu der selben Ebene wie der Rand der Mündungsöffnung 1 des kegelförmigen Gefäßes erstreckt. Eine Dosierscheibe 4 gemäß Figur 2 ist an der Mündungsöffnung 3 des Unterteiles des zylindrischen Mantels 2 angebracht, so daß die Scheibe die Mündungsöffnung 3 abdeckt und sich geringfügig über ihre Ränder erstreckt. Ein Arbeitsabstand ist zwischen der Unterkante des zylindrischen Mantels 2 und der stationären Dosierscheibe 4 erforderlich.
Die Dosierscheibe 4 ist mit einer Antriebseinrichtung versehen, durch die die Drehgeschwindigkeit der Scheibe reguliert werden kann. Auf diese Weise kann die Zulieferkapazität der Vorrichtung verändert werden, indem die Rotationsgeschwindigkeit der Scheibe 4 geändert wird, durch Verwendung einer Sperrplatte, um die Größe der Ausflußöffnung 8 einzustellen, oder durch Verwendung der beiden oben genannten Maßnahmen in Kombination. In der Praxis hat die Vorrichtung Zulieferkapazitäten im Bereich von 15 bis 5000 Kg/h ergeben.

Claims

1. Vorrichtung zur kontrollierten Zulieferung von partikelförmigem Material, welche Vorrichtung aus einem kegelförmigen Ausflußteil (1) eines Gefäßes, welches das zuzuliefernde Material enthält, einer unterhalb der Mündungsöffnung des Ausflußteiles mit einem Arbeitsabstand angeordneten Dosierscheibe (4), die um eine Achse drehbar ist, die im wesentlichen mit der Achse des Ausflußteiles (1) koaxial ist, einer Flußführungsstruktur (12), die an der Mündungsöffnung des Ausflußteiles (1) gebildet ist, welche Flußführungsstruktur sich spiralförmig in Drehrichtung der Dosierscheibe (4) öffnet und dadurch eine Ausflußöffnung (8) bildet, und einem Abstreifmesser (5) besteht, das von der Ausflußöffnung (8) in Drehrichtung der Scheibe entfernt zum Zweck des Entfernens des Materials von der Scheibe angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Mündungsöffnung des Ausflußteiles (1) kleiner ist als annähernd die Hälfte des Durchmessers der Dosierscheibe (4) und daß das Abstreifmesser (5) in einem Abstand von mindestens annähernd einer halben Umdrehung stromabwärts der Ausflußöffnung (8) in der Drehrichtung der Dosierscheibe 4 angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierscheibe (4) mit Auflockerungselementen (11) versehen ist, die mit der Dosierscheibe gemeinsam umlaufen und sich in den kegelförmigen Ausflußteil (1) erstrecken.