DE2758346A1

DE2758346A1 - In ein pneumatisches transportsystem eingebaute wiegevorrichtung

Info

Publication number: DE2758346A1
Application number: DE19772758346
Authority: DE
Inventors: James R Steele
Original assignee: Dynamic Air Inc
Current assignee: Dynamic Air Inc
Priority date: 1977-05-02
Filing date: 1977-12-27
Publication date: 1978-11-09
Also published as: US4134466A; CA1098502A; GB1578598A; JPS53135675A

Description

Dynan-c Air, Inc, St. Paul, Minnesota 55107 USA

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In ein pneumatisches Transportsystem eingebaute Wiegevorrichtung

dor Kr Ti ndung i tt b eine Vorrichtung zum Abwiegen vorbestimiritei' Mengen einen ein pneumatisches Transportsystem durchlaufenden Materials.Um das Material, das ein Transportsystem durchläuft, während des Transportes zu wiegen, ist es für gewöhnlich notwendig, das betreffende Material für den Wiegevorgang aus dem Transportfluß herauszunehmen. Falls das Material innerhalb des Transportsystems gewogen wird, muß nicht nur das Materialgewicht, sondern auch das Gewicht der Rohrleitungen in Betracht gezogen werden, ebenso wie die Kräfte, die durch das bewegte Material auf die Transportvorrichtungen und Leitungen ausgeübt werden. Die Erfindung ermöglicht es eine einwandfreie Abwiegung des Materials vorzunehmen, ohne daß das Material das Transportsystem verläßt, wobei insbesondere dafür gesorgt wird, daß aufgrund der Abwiegung eine Portionierung des Materials stattfindet. Die erfindungsgemäße Wiegevorrichtung ist nämlich gekennzeichnet durch einen zwischen Rohrleitungen des Transportsystems eingefügten geschlossenen Behälter zur Aufnahme einer bestimmten Menge des zu wiegenden Materials, einen das Gewicht des eingefüllten Materials überwachenden und bei Erreichen eines Sollgewichtes ein Schaltsignal abgebenden Kraftmesser sowie durch ein solches Schaltsignal steuerbare an der Einfüllöffnung und der Entleerungsöffnung des Behälters angeordnete Rohrverschlüsse. Durch Belüftung des Behälterinnern während des Entleerungsvorganges wird eine schnelle und vollständige Leerung des Behälters im Anschluß an jeden einzelnen Wiegevorgang erreicht.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

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OAfl

' Es aeigen:

Pig. 1 eine Draufsicht auf die Wiegevorrichtung,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Wiegevorrichtung,

Fig. J eine Einzelheit aui; der Halterung der Wiegevorrichtung in einem (losiloll,

Fig. 4 einen Schnitt durch eine Lufteinlaßöffnung der Vorrichtung,

Fig. 5 die Belüftungs- und Entlüftungsvorrichtung der Anordnung,

Fig. 6 eine MaterialZuführungsanordnung

und
Fig. 7 eine weitere Variante der Wiegevorrichtung

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsform einer Wiegevorrichtung besteht aus einem Tragrahmen 10 und einem Mate.rialbehälter 11, der in diesem Tragrahmen aufgehängt ist. Die Aufhängung des Behälters 11 im Tragrahmen 10 ist beweglich, und zwar sind zwei L-förmige Tragarme 14 über Haltebügel 15 und Lagerbolzen 16 am Tragrahmen 10 befestigt. Die Lagerbolzen 16 haben eine sechseckige Form, um die Reibungsfläche zwischen der Bohrung der Haltebügel 15 und den Tragarmen 14 möglichst klein zu halten. Dadurch daß anstelle einer zylindrischen Reibungsfläche eine linienförmige Berührung zwischen dem Bolzen und den Tragarmen 14 stattfindet, wird die Gefahr des Verbackene der beiden beweglichen Teile und damit eine nachteilige Beeinflußung des WiegeVorganges infolge erhöhter Reibungsverluste stark vermindert. Die Haltebügel 15 sind U-förmig ausgebildet, so daß zwischen die Schenkel die Tragarme 14 eingelegt werden können.

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.Diese Art der Halterung der Tragarme 14 zwischen den beiden Schenkeln 15» und 15b gewährleisten eine sichere Führung der Tragarme 14. Zwischen diese Arme ist ein Verbindungsbügel 14a eingefügt, der sich über eine Kraftmeßdose 15 am Tragrahmen abstützt. Verbunden mit der Kraftmeßdose 13 tat ein entsprechenden elektrisches AuswerteMvotom, dan im ein/olnon nicht ^o'/ei^t iiil. Kino iiolohe Kral'tine lidono kann bu'uipi clnwoi hu ein ])οηηιιη^ι;-

Moiri mil einem olektriuchun Auü^iin^ur.i.^nal, dun durch Amplitude oder sonutige elektrische Eigenschaften jeweils die Zugkraft angibt, mit der der Dehnungsmesser belastet ist. Derartige Dehnungsmesser sind allgemein bekannt, so daß eine weitere Beschreibung ihrer Wirkungsweise nicht notwendig ist, mit Ausnahme des Hinweises, daß das jeweilige Ausgangssignal des Dehungsmeesers bzw. der Kraftmeßdose dem Gewicht des Materials proportional ist, das sich im Behälter 11 befindet.

Am Boden des Behälters 11 sind flexible Halteglieder 30, 30a, 31 und 31a angebracht, die ein Schlingern oder Pendeln des Behälters 11 verhindern, wenn dieser Behälter 11 gefüllt wird. Die unten befindliche Entleerungsöffnung des Behälters 11 mündet in einen Rohrbogen 34 und ein flexibles Rohr 35· Das Rohr 35 ist flexibel und besteht aus einem faserverstärkten Gummischlauch oder einem ähnlichen Material. Zweck des flexiblen Rohres 35 ist der, daß das Gewicht des Behälters mit dem eingefüllten Material nicht auf das Auslaßventil 37 übertragen wird, das fest am Tragrahmen 10 befestigt ist. Pneumatische Forderventi.le, wie sie unter dem Bezugszeichen 37 in die Fig. 1 und 2 eingezeichnet sind, sind allgemein bekannt und beispielsweise im US-Patent 3>7O8,2O7 im einzelnen beschrieben.

Es ist aber darauf hinzuweisen, daß en wens tuch ist, daß die Halterung des Behälters 11 flexibel sind, damit die Kraftübertragung auf die Kraftmeßdose 13 verlustlos erfolgt. Weder die flexiblen Halteglieder 30, 30a, 31 und 3'1a noch das flexible Förderrohr 35 üben in vertikaler Richtung einen Druck auf den Behälter 11 aus, der das Gewicht dieses Behälters mit dem eingefüllten Material in irgendeiner Weise beeinflussen könnte.

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BAD ORKaINAL

Während der Inbetriebnahme wird der Behälter 11 über die Eingangsöffnung 14 mit Materia], gefüllt. Das wachsende Gewicht des Materials im Behälter 11 ruft eine entsprechende Belastung der Meßvorrichtung 13 aus. Wenn eine vorbestimmte Materialmenge im Behälter 11 abgewogen ist, wird die Zufuhr dieses Materials zum Behälter 11 automatisch abgesperrt aufgrund eines Ausgangssignals der MelJvorrichtung 13.

Zum näheren Verständnis <i i esos Bohl i ulivorfjanfjcr. :hm auf die !.•Mf!). 5 vc!fw i ui'.on, in der· die Maluria l.o i nc-anc-sü Γ Triune; mit, ^O bezeichnet ist. in diesem Eingang $0 bel'indet sich eine Schließklappe 51 in der dargestellten Stellung, die den Materialeingang freigibt, während bei einer Verschwenkung der Klappe 51 um 90 Grad die Materialzuführung gesperrt wird.

In einem bestimmten Winkel zum Einlaß 50 ist ein Lufteintrittsstutzen 56 angeordnet, durch den während der Füllung des Behälters 11 Luft entweichen kann.

Eine Kappe oder ein halbkugelförmig geformtes Gummiglied. 59 dichtet einen ringförmigen Sitz 58 ab, der die Eingangsöffming des Behälters 11 begrenzt.

Wenn die Meßvorrichtung anzeigt, daß sich in dem Behälter die jeweils gewünschte Menge von Material befindet, wird durch das Ausgangssignal der Vorrichtung 13 die Klappe 51 aus der Vertikalstellung in die Horizontalstellung gedreht und darait der Materialzufluß abgestellt. Gleichzeitig erfolgt die Aussendung eines pneumatischen Signals zur Lufteinlaßöffnung 62, wodurch Luft in die Kammer 63 eingedrückt wird. In die Kammer 63 ist eine zylindrische Buchse 64 eingesetzt, in der lose ein Kolben 65 geführt wird. Die lose Führung der zylindrischen Buchse 64 und des Kolbens 65 ermöglicht es, daß Luft zwischen der Buchse 64 und dem Kolben 65 in den Behälter 11 gelangen kann. Gleichzeitig wird aber auch die Kappe 59 gegen die Dichtung 58 gedrückt, um damit die Eingangsöffnung 50 gegenüber dem Innern des Behälters 11 abzudichten. Die Luft, die zwischen der Buchse 64 und dem Kolben 65 in den Behälter 11 einströmt, drückt auf da3 im Behälter befindliche Material und ermöglicht ao bzw. erleichtert die pneumatische Förderung dieses Materials

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aue dem Behälter 11. Gleichzeitig mit der Vergrößerung des Innendruckes im Behälter 11 wird auch dau Förderventil 'V/ in Gang gesetzt und boide Vorrichtungen wirk.cn co zur.ummen, daIi übel- dan Hohr 35 und dan Ventil 57 dau Material in die weiterführenden Transportleitungen gedrückt wird. Im konisch zulaufenden Boden des Behälters 11 befindet sich außerdem ein tangential angeordneter Lufteinlaß, der die Entleerung des Behälters 11 beschleunigt. Dieser Einlaß ist in Fig. 4 im Schnitt dargestellt, wobei dieser Schnitt entlang der Linie 4-4 der Fig. 2 verläuft. Die Lufteinlaßöffnung ist in Fig. 4 mit 81 bezeichnet. Sie ist geöffnet und mündet tangential in den Behälter 11. Durch diese Anordnung des Lufteinlasses 18 wird das Material von den Wänden des Behälters 11 weggeblasen, was nicht nur für die schnelle Entleerung des Behälters nach jedem Wiegevorgang wichtig ist, sondern auch dazu führt, daß der Abrieb an der Behälterwandung durch die Bewegung der Materialteilchen sehr vermindert wird.

In Fig. 6 ist eine andere Aus führung s form eines Schließ- und Zuführungsmechanismus dargestellt. Die Zuführung des Materials erfolgt mit Hilfe eines Schraubenförderers 11, der von einem Motor 78 angetrieben wird. In der Kammer 7^ befindet sich zur Abdichtung ein konusförmiger Gummi 75» der die ringförmige Öffnung 76 abdichtet oder freigibt»je nach dem Signal, das aus der Meßvorrichtung 15 dem Zylinder 7? zugeführt wird. Befindet sich nämlich in dem Behälter 11 die Sollmenge des zu wiegenden Materiala, ao wird der Motor 7β stillgesetzt und ein pneumatisches Signal dem Zylinder 77 zugeführt, das die Abdichtmembran 75 gegen den Dichtungsring 70 drückt. Dadurch wird verhindert, daß weiteres Material in den Behälter 11 gelangt.

In Fig. 7 ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der sioh die Meßvorrichtung 90 unterhalb des Behälters 91 befindet. Die Meßdose 90 nimmt unmittelbar das Gewicht des Behälters 91 mit dem eingefüllten Material auf, so daß der Druck» den der Behälter auf die Meßvorrichtung 90 ausübt, das jeweilige Gewicht des eingefüllten Materials kennzeichnet. Bei dieser Aus-

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führungsform verhindern die flexiblen Halteglieder 94, 95» 96 und 97 eine seitliche Bewegung des Behälters, ohne daß dadurch die Vertikalbewegung des Behälters 11 aufgrund des Gewichtes des eingefüllten Naterials in irgendeiner Weise beeinflußt wird. Die beweglichen Halteglieder 9^, 95» 96 und 97 sind bei ίψάuluweiae Drähte oder Ketten, während die öffnung- und Schi, i eßunßuventile, die Abdich t.vuii L i Ie und die Enfclüftun^svorrichtunfien dieselben sein können, wie i3ie bei der Ausfuhrungsform nach den Fig. 1 und 2 bereits beschrieben wurden. Infolgedessen ist es nicht notwendig, bei der Ausführungsform nach Fig. 7 erneut diese Einzelheiten darzustellen. Bin zweckmäßiger Anwendungsbereich der Vorrichtung liegt in der Abwiegung von Materialmengen ,deren Gewicht zwischen 200 g und 1 kg liegt.

1.12.77
Wa/Me.

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BAD ORIGINAL

Claims

Dynamic Air, Inc., St. Paul, Minnesota 55107 USA

Patentansprüche :

Vu r-r'i chturic; /.um Abwlu^un vorbeuti.riinitur Mengen ei run? ein pneumatisches Transportsystem durchiaui'enden Materials gekennzeichnet durch einen zwischen Rohrleitungen (4-0, 35) des Transportsystems eingefügten geschlossenen Behälter (11) zur Aufnahme einer bestimmten Menge des zu wiegenden Materials, einen das Gewicht des in den Behälter (11) eingefüllten Materials überwachenden und beim Erreichen eines Sollgewichtes ein Schaltsignal abgebenden Kraftmesser (15) sowie durch Schaltsignale steuerbare, an der Einfüllöffnung (40) des Behälters angeordnete Verschlußvorrichtungen (51? 59)·

Wiegevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (11) in einem Tragrahmen (10) beweglich aufgehängt ist.

3. Wiegevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine seitliche Bewegung des Behälters (11) im Tragrahmen (10) durch bewegliche Halteglieder (30, 31) verhindert ist.

4. Wiegevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die. Entleerungsöffnuiig des Behälter« an ein elastisches Förderrohr (35) angeschlossen ist.

5. Wiegevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Behälterwandung tangential eine Luftzuführungsöffnung (81) mündet.

809845/0636 BAOOFHGiNAL

6. Wiegevorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß zwischen Einfüllöffnun^ und Behälter ein pneumatisch steuerbares, auu einem Varschlußkolben (59A>5) und einem

i'i r»f^r> C S?H) bestehendes Einlaßventil angeordnet ist.

7» Wiegevorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Führung des Verschlußkolbens (65) in der Führungsbuchse (64) des Ventils mit einem den Austritt von Luft in das Behälterinnere ermöglichenden Radialspiegel erfolgt.

8. Wiegevorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß eine Seitenbewegung des Behälters (11) im Tragrahmen (10) durch die gabelartige Führung der die Behälter tragenden Tragarme (14) in mit dem Rahmen (10) verbundenen Haltebügeln (15) verhindert ist.

9. Wiegevorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Behälter (91) auf eine Kraftmeßdose (90) aufgesetzt ist.

10. Wiegevorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß ale Kraftmeßdose (13) ein Dehnungsmesser dient und die tangential in den Behälter (11) mündende Lufteintrittsöffnung (81) an ein Gebläse (80) angeschlossen ist.

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Wa/Me.

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BAD ORIGINAL