DE2604891C2 - Vorrichtung zur Entnahme und Weiterverarbeitung von Proben aus einem Schüttgutstrom - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entnahme von Proben aus einem Schüttgutstrom, sowie zur weiteren Verarbeitung dieser Proben, enthaltend einen über den Querschnitt des Schüttgutstromes hin- und herbeweglichen Probenehmer, wenigstens ein vom Probenehmer gespeistes Förderorgan sowie eine Einrichtung zur weiteren Verarbeitung der enwommenen Proben.

Es sind bereits Vorrichtungen bekannt, bei denen in einem Förderrohr, einer Schurre oder dergl. zum Hindurchleiten eines Schüttgutstromes eine Förderschnekke quer angeordnet ist, deren Trog oben offen ist. Da eine solche Probeentnahmeschnecke fest angeordnet ist, kann sie immer nur aus einem Teilbereich des Schüttgutstromes Proben entnehmen, was jedoch zu keiner repräsentativen Probe führen kann.

Es sind außerdem Vorrichtungen zur Entnahme und Weiterverarbeitung von Schüttgutproben bekannt, bei denen der von einer Fördereinrichtung, z. B. Förderband, frei herabfallende Schüttgutstrom von einem Trichter, einer Schurre oder dergi. aufgenommen wird, in dem bzw. in der ein als Probenehmer dienender schmaler Behälter oder Trichter auf Führungen quer durch den Schüttgutstrom hin- und herverfahren wird, so daß dadurch ein kontinuierlicher Probenstrom in einen neben dem Trichter bzw. der Schurre angeordneten Aufnahmebehälter geleite wird. Dieser Probenstrom wird dann im allgemeinen über mehrere Fördereinrichtungen, Probenteiler und Zerkleinerungseinrichtungen weitergefördert, wobei nach jedem Probenteiler ein Teil der entnommenen Proben zum Hauptschüttgutstrom zurückgeführt wird, während der andere Teil der Probon weitergeleitet wird.

Vorrichtungen dieser bekannten Ausführungsform sind äußerst aufwendig, und es vergeht im allgemeinen viel Zeit, bis die vorbereitete eigentliche Probe für eine gewünschte Untersuchung bereit steht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, durch die mit verhältnismäßig niedrigem konstruktivem Aufwand und in relativ kurzer Zeit repräsentative Proben aus einem Schüttgutstrom entnommen werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Förderorgan zwischen zwei Förderrichtungen derart umschaltbar ist, daß es das vom Probenehmer erfaßte Gut in der einen Förderrichtung wieder in den Schüttgutstrom zurückführt und in der anderen Förderrichtung der weiterverarbeitenden Einrichtung zuführt.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann über den Probenehmer, der Proben vom ganzen Querschnitt des Schüttgutstromes erfaßt, und das Förderorgan in der einen Förderrichtung dieses Förderorgans ein kontinuierlicher Bypaßstrom, nämlich der Probenstrom, gefördert und in den Hauptschüttgutstrom zurückgeführt werden. Im Förderorgan wird auf diese Weise stets das neueste Probengut gefördert Wenn dann in freiwählbaren Zeitabständen von der weiterverarbeitenden Einrichtung Gutproben angefordert werden, dann kann durch einfaches Umschalten des Förderorgans in die andere Förderrichtung der weiterverarbeitenden Einrichtung sofort — also praktisch ohne Totzeit — eine aktuelle Probe zugeführt werden. Man erhält auf diese Weise verhältnismäßig rasch eine repräsentative Untersuchungsprobe, wozu nur ein relativ geringer konstruktiver Aufwand erforderlich ist.

Hierbei ist das Förderorgan in vorteilhafter Weise als relativ kurze, druckfeste Förderschnecke ausgeführt, die mit ihrem einen Ende seitlich in den unteren Teil einer Schurre (für den Schüttgutstrom) einmündet,_mit ihrem anderen Ende mit der weiterverarbe'tenden Einrichtung in Verbindung steht und etwa in ihrem mittleren Teil an ein Verbindungsrohr zum Probenehmer angeschlossen ist. Dies trägt weiterhin zu einem einfachen Aufbau bei, und durch die druckfeste Ausführung der Förderschnecke können auch Schwierigkeiten beseitigt werden, die bei bekannten Ausführungsformen entstehen, wenn aus Schüttgutströmen, die in Räumen mit hohen Ober- bzw. Unterdrücken transportiert werden. Proben entnommen werden sollen.

Die Erfindung sei im folgenden anhand zweier in der Zeichnung veranschaulichter Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigt

Fig.! eine Gesamtansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der das umschaltbare Förderorgan lediglich durch Zwischenschaltung eines Absperrorgans mit der weiterverarbeitenden Einrichtung in Verbindung steht:

F i g. 2 eine Aufsicht auf eine einen Probenehmer enthaltende Schurre;

F i g. 3 eine Teilansicht einer Abwandlung der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung, wobei zwischen dem Förderorgan und der weiterverarbeitenden Einrichtung noch eine weitere Fördereinrichtung zwischengeschaltet ist.

Die in Fig. 1 veranschaulichte Vorrichtung zur Entnahme und Weiterverarbeitung von Schüttgutproben umfaßt im wesentlichen eine Schurre 1 für einen Schüttgutstrom (Pfeile 2), einen um eine senkrechte Achse 3 hin- und herbeweglichen Probenehmer 4, eine vom Probenehmer gespeiste Förderschnecke 5 und eine die entnommenen Proben weiterverarbeitende Einrichtung 6, die mit dem einen Ende der Förderschnecke 5 über ein druckdichtes Abichlußorgan 7 in Verbindung steht.

Die Schurre 1 ist so ausgebildet, daß sie im wesentlichen senkrecht in eine Schüttgutförderleitung oder dergl. eingebaut werden kann, wozu ihr oben befindlicher Schüttguteinlauf la und ihr unten befindlicher Schüttgutauslauf \bbeispielsweise mit Flanschen versehen ist. Der von der Schurre 1 umschlossene Raum ist so groß, daß in ihm der in Form eines schmalen Trichters ausgeführte Probenehmer 4 im Bereich der einen Seilenwand schwenkbeweglich gehaltert und unter der Schüttguteinlauföffnung la' über deren ganzen Querschnitt hin- und herbewegt werden kann (vergl. auch Fig. 2). Für den Schwenkantrieb des Probenehmer^ 4 kann ein oben auf der Schurre 1 gehaltener Antrieb 8 (Motor mit Reduktionsgetriebe) vorgesehen sein; der Probenehmer 4 wird dadurch vorzugsweise in einem Winkelbereich «(Fig.2) von etwa 120° hin- und hergeschwenkt

Der Probenehmer 4 besitzt eine schlitzartige Eintrittsöffnung 4a für das Probegut, die in ihrer Eintrittsbreite B vorzugsweise verstellbar ausgeführt ist.

Am unteren Ende des trichterartigen Probenehmers 4 ist eine Drehverbindung 9 vorgesehen, an die sich ein

ίο fest angeordnetes senkrechtes Rohr 10 anschließt, das im veranschaulichten Ausführungsbeispiel gleichachsig zur Schwenkachse des Probenehmers 4 verläuft und als Verbindungsrohr zwischen dem Probenehmer 4 und der Förderschnecke 5 dient.

Die Förderschnecke 5 ist erfindungsgemäß mit einem Antrieb 11 versehen, durch den die Förderschnecke 5 zwischen zwei Förderrichtunger. (Doppelpfeil 12) derart umschaltbar ist, daß sie das vom Probenehmer 4 erfaßte und ihr zugeführte Gut in der einen Förderrichtung quer in den Schüttgutstrom (Pfeil 2) zurückführt und in der anderen Förderrichtuir der weiterverarbeitenden Einrichtung 6 zuführt. Zu diesem Zweck mündet die Förderschnecke 5 mit ihrem einen Ende in die Seitenwand des unteren Teils der Schurre 1, und zwar in den Auslaufstutzen Xb ein, während ihr anderes Ende (das cVt Schurre 1 entgegengesetzt ist) an das Abschlußorgan 7 direkt angeschlossen ist, das sie mit der weiterverarbeitenden Einrichtung 6 verbindet. An den mittleren Teil der Förderschnecke 5 ist das untere Ende des Verbindungsrohres 10 angeschlossen.

In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel enthält die weiterverarbeitende Einrichtung 6 vor allem einen Probenmischer 13, dessen Einlauf 13a direkt an das Abschlußorgan 7 angeschlossen ist, sowie einen diesem Mischer nachgeschalteten Probenteiler 14 (nur rein schematisch dargestellt).

Dem Probenmischer kann in seinem oberen Bereich (vorzugsweise an seinem Deckel) ein Füllstandsmelder 15 zur Überwachung der Gutfüllung zugeordnet sein.

Am Auslauf 136 des Probenmischers 13 ist ein zweites Abschlußorgan 16 angeordnet. Dieses Abschlußorgan lfc ist mit dem — vor dem Mischer 13 angeordneten — ersten Abschlußorgan 7 steuerungsmäßig derart verbunden, daß jeweils das eine Abschlußorgan schließt bzw. geschlossen ist. wenn das andere öffnet bzw. offen ist.

Ein Fallrohr 17 verbindet den Probenmischer 13 — über das zweite Abschlußorgan 16 — mit dem Probenteiler 14.

Der Probenteiler 14 ist so aufgebaut, daß von dem ihm zugeleiteten homogenen Probengut die eigentlichen Untersuchungsproben genau dosiert abgeteilt und vorzugsweise in Tranuportbüchsen 18 (z. B. für Rohrpos.anlagen) abgefüllt werden können, wozu eine entsprechende, hier nicht näher zu erläuternde Vorrichtung vorgesehen ist. Der Probenteiler 14 ist außerdem über eine — in der Zeichnung nur strichpunktiert angedeutete — Fördereini ichtung 19 mit der Schurre 1 verbunden, wozu die Schurre 1 einen Einlaufstutzen 20 aufweist.

Durch diese Fördereinrichtung 19 wird die nicht für die eigentliche Untersuchungsprobe benötigte Probsnmenge vom Probenteiler 14 in die Schurre 1 und somit in den Hauptschüttgutstrom 2 zurückgeführt.

Die Schüttgutproben werden in folgender Weise aus

bi dem Schüttgutstrom entnommen und verarbeitet:

Durch die Schurre 1 fließt kontinuierlich der durch die Pfeile 2 angedeutete Schüttgutstrom. Mit Hilfe des über den ganzen Schüttgutstrom-Querschnitt hin- und

herbeweglichen Probenehmer 4 wird kontinuierlich eine Schüttgutprobe (Pfeil 21) aus dem Hauptstrom abgeführt und der Förderschnecke 5 zugeleitet. Diese in ihrer Förderrichtung umschaltbare Förderschnecke 5 kann in ihrer einen Förderrichtung (in der Zeichnung nach rechts) die entnommenen Proben direkt wieder seitlich in die Schurre 1 und somit wieder in den Schüttgutstrom (Pfeil 2) zurückführen; in ihr wird somit ständig — gewissermaßen im Bypass zur Schurre 1 — die neueste Schüttgutprobe vorhanden sein.

Wenn eine Untersuchungsprobe angefordert wird, dann wird der Antrieb 11 der Förderschnecke 5 — manuell oder automatisch — so umgeschaltet, daß die Förderschnecke 5 die entnommenen Proben in die andere — in der Zeichnung nach links — Richtung über das Abschlußorgan 7 in den Probenmischer 13 fördert. Dieses Umschalten der Förderschnecke 5 und somit das Füllen des Probenmischers 13 kann bei Bedarf auch in wählbaren Zeitintervaüen erfolgen. Während des Füllens des Mischers (3 muß das Abschlußorgan 7 geöffnet sein, während zu dieser Zeit das Abschlußorgan 16 (am Mischerauslauf \3b) geschlossen sein muß, damit Druckunterschiede in diesem Probeentnahmesystem vermieden werden. Wenn eine ausreichend große Probenmenge im Mischer 13 vorhanden ist, kann die Forderschnecke 5 in ihrer Förderrichtung wieder umgeschaltet werden (in Richtung auf die Schurre 1).

Nach einer ausreichenden Homogenisierung des Probengutes wird das zweite Abschlußorgan 16 und somit der Mischerauslauf 136 geöffnet, während gleichzeitig das erste Abschiußorgan 7 vor dem Mischerauslauf 13a geschlossen wird. Über den Probenteiler 14 können jetzt die eigentlichen Untersuchungsproben in Transportbüchsen 18 abgefüllt werden, während der andere, nicht benötigte Teil der entnommenen Probemenge über die Transporteinrichtung 19 der Schurre 1 und iöinii dem riäüpischütigiustrom (Pfeil 2) wieder zugeleitet wird.

Es kann auf diese Weise verhältnismäßig rasch stets die neueste Schüttgutprobe entnommen und verarbei- -»o tet werden, wobei diese Schüttgutproben stets repräsentativ für den gesamten Schüttgutstrom, der jeweils durch die Schurre 1 gefördert wird, sind.

Diese erfindungsgemäße Vorrichtung bietet ferner den Vorteil, daß sie in günstiger Weise dem jeweiligen Schüttgutstrom, dessen Materialzusammensetzung, der Förderleistung usw. angepaßt werden kann. Zu diesem Zweck kann beispielsweise die Geschwindigkeit des Hin- und Herschwenkens des Probenehmers 4 und die Eintrittsbreite der Guteintrittsöffnung la' des Probenehmers verändert bzw. verstellt werden. Es besteht hierbei ferner die Möglichkeit, die Schwenkbewegung des Probenehmers 4 mit der Förderrichtung der Förderschnecke 5 derart zu synchronisieren, daß jeweils nur aus einem bevorzugten Querschnittsbereich des Schuttgutstromes eine Probe entnommen werden kann.

Die Teilansicht der F i g. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung, das weitgehend mit dem der F i g. 1 und 2 identisch ist (weswegen auch für die gleichen Teile dieselben Bezugszeichen bei- ω behalten worden sind). Der Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel ergibt sich durch die Anordnung einer weiteren druckdichten Fördereinrichtung 22, die zwischen dem der Schurre 1 entgegengesetzten Ende der Förderschnecke 5 und dem ersten Abschiußorgan 7 angeordnet ist und somit eine Verbindung zwischen der Förderschnecke 5 und der weiterverarbeitenden Einrichtung 6 darstellt.

Die Fördereinrichtung 22 kann generell durch jede druckdicht ausführbare Fördereinrichtung (mit einem druckdichten Trog bzw. Gehäuse versehener Schnekkenförderer, Kettenförderer, Bandförderer oder dergl. oder auch durch eine pneumatische Fördereinrichtung) gebildet werden. In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel wird als Fördereinrichtung eine Förderschnecke 22 bevorzugt.

Der wesentliche Vorteil dieser zweiten Ausführungsform der Erfindung ist darin zu sehen, daß durch diese weitere Fördereinrichtung 22 die weiterverarbeitende Einrichtung 6 praktisch in beliebiger Entfernung von der Förderschnecke 5 und somit von Schurre 1 und Probenehmer 4 angeordnet werden kann, wie es vielfach beispielsweise durch ungünstige Einbaumöglichkeiten der weiterverarbeitenden Einrichtung 6 erforderlich wird.

Die Arbeitsweise dieser in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist im Prinzip die gleiche wie die der Fig. I und 2.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Entnahme von Proben aus einem Schüttgutstrom sowie zur weiteren Verarbeitung dieser Proben, enthaltend einen über den Querschnitt des Schüttgutstromes hin- und herbeweglichen Probenehmer, wenigstens ein vom Probenehmer gespeistes Förderorgan sowie eine Einrichtung zur weiteren Verarbeitung der entnommenen Pro- ίο ben, dadurch gekennzeichnet, daß das Probenförderorgan (5) zwischen zwei Förderrichtungen derart umschaltbar ist, daß es das vom Probenehmer (4) erfaßte Gut in der einen Förderrichtung wieder in den Schüttgutstrom (Pfeil 2) zurückführt und in der anderen Förderrichtung der probenweiterverarbeitenden Einrichtung (6) zuführt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der in Form eines schmalen Trichters ausgebildete Probenehmer Ina Bereich unter der Einlauföffnung einer Schurre für den Schüttgutstrom hin- und herbeweglich angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Probenehmer (4) mit seinem unteren Ende über ein Rohr (10) und eine Drehverbindung (9) drehbeweglich an das Probenförderorgan (5) angeschlossen und um eine etwa vertikale Achse{3) unter der Schurreneinlauföffnung (la)hin- und herbeweglich ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbewegung des Probenehmers (4) mit der Förderrichtung (Pfeil 12) des Probenförderorgdns (5) derart synchronisiert ist, daß jeweils aus einem bevorzugte,- Querschnittsbereich des Schüttgutstromes (Pfeil 2) eine Probe entnehmbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsrohr (10) zwischen Probenförderorgan (5) und Probenehmer (4) etwa vertikal verläuft und gleichachsig zur Schwenkachse (3) des Probenehmer (4) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die schlitzartige Guteintrittsöffnung (4a,/des Probenehmers (4) in ihrer Eintrittsbreite (3) verstellbar ist.

6. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Probenförderorgan als relativ kurze, druckfeste Förderschnecke (5) ausgeführt ist, die mit ihrem einen Ende seitlich in den unteren Teil der Schurre (1 b) einmündet, mit ihrem anderen Ende mit der weiterverarbeitenden Einrichtung (6) in Verbindung steht und etwa in ihrem mittleren Teil an das Verbindungsrohr (10) zum Probenehmer (4) angeschlossen ist.

7. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Förderschnecke (5) und der weiterverarbeitenden Einrichtung (6) ein druckdichtes Abschlußorgan (7) vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß fto die weiterverarbeitende Einrichtung (6) im wesentlichen einen Probenmischer (13) und einen diesem Mischer nachgeschalteten Probenteiler (14) enthalt, wobei zwischen Probenmischer und Probenteiler ein zweites Abschlußorgan (16) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Probenteiler (14) einerseits eine Vorrichtung zum dosierten Abfüllen von Untersuchungsproben aufweist und andererseits über eine Fördereinrichtung (19) für die nichtbenötigte Probenmenge mit der Schurre (1) verbunden ist.

10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden vor und hinter dem Probenmischer (13) vorgesehenen Abschlußorgane (7 und 16) steuerungsmäßig derart miteinander verbunden sind, daß jeweils eines geschlossen ist, wenn das andere geöffnet ist.

11. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderschnecke (5) durch eine druckdichte Fördereinrichtung (22) über das erste Abschlußorgan (7) mit der weiterverarbeitenden Einrichtung (6) in Verbindung steht.