DE3722978A1 - Verfahren und anordnung zur gewichtsgenauen abgabe von vorbestimmten gewichtsmengen von schuettguetern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum gewichts­ genauen Abgeben von vorbestimmten Gewichtsmengen von Schüttgütern mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 sowie einer Anordnung zum Ausführen des Verfahrens mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 6.

Beim Verladen von Schüttgütern ist es üblich, die Schüttgüter, die in großen Mengen von z.B. 500 t oder mehr verladen werden müssen, portionsweise über eine elektronische Waage mit Waagen-Vorbehälter zu wiegen und das Schüttgut aus einem Bunker über eine Förder­ strecke dem Waagen-Vorbehälter zuzuführen, während die abgewogenen Portionsmengen von dem Waagebehälter in einen Waagen-Nachbehälter abgegeben werden, aus dem das Gut z.B. zum Beladen eines Waggons oder eines Schiffes durch eine weitere Förderstrecke abgefördert wird. Die Vorschaltung eines Vorbehälters und die Nachschaltung eines Nachbehälters sind erforderlich, um bei im wesentlichen kontinuierlicher Zufuhr und kontinuierlicher Abförderung das Gut portionsweise zu wiegen.

Solche Wiege- und Beladevorrichtungen werden in aller Regel für mehrere verschiedene Schüttgüter eingesetzt, so daß es erforderlich ist, alle Teile der Anordnung zwischen dem Bunker und dem Laderaum vollständig von dem Schüttgut zu entleeren, bevor ein Wiege- und Abgabe­ vorgang für ein anderes Schüttgut eingeleitet werden kann. Dies bereitet erhebliche Schwierigkeiten und erfordert einen relativ großen Aufwand zum Entleeren der Restmengen, insbesondere aus der Zuförderstrecke und ggf. dem Waagen-Vorbehälter.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die genaue Abgabe eines vorgewählten Verladegewichtes mit punktgenauem Ab­ druck zu ermöglichen und dafür Sorge zu tragen, daß die Anordnung unmittelbar nach Beendigung eines Ver­ ladevorganges ohne weitere aufwendige Vorbereitungs­ arbeiten für das Verladen eines anderen Schüttgutes ohne Vermischung der verschiedenen Schüttgüter zur Verfügung steht.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren nach Anspruch 1 gelöst.

Aufgrund dieser Ausbildung ist es möglich, die Folge von portionsweisen Wiege- und Abgabevorgängen solange fortzusetzen, bis annähernd das Verladegewicht erreicht ist. Es kommt dabei nicht so darauf an, daß die Por­ tionen alle gleich sind, da über die Anordnung die Portionsgewichte aufsummiert werden. Auf diese Weise wird ein Vorwert automatisch angesteuert, bei dessen Erreichen die Zufuhr des Schüttgutes zu der Förder­ strecke abgeschaltet wird. Da die Förderstrecke weiter­ arbeitet, entleert sich die Förderstrecke automatisch in den Waage-Vorbehälter. Die für den letzten portions­ weisen Wiegevorgang im Waage-Vorbehälter auf diese Weise aufgenommene Schüttgutmenge reicht nicht aus, um die vorbestimmte Gewichtsmenge zu erreichen. Die dafür erforderliche Restmenge wird vielmehr unter Feindosierung aus der abgesonderten und abgesondert gehaltenen Teilmenge des Schüttgutes in den Waage­ behälter zudosiert, so daß die Beschickung des Waage­ behälters bei dem letzten Wiegevorgang punktgenau gesteuert und abgeschaltet werden kann. Zuvor ist die Schüttgutmenge aus dem Waage-Vorbehälter in den Waagebehälter entleert, so daß nicht nur die Zuförder­ strecke, sondern auch der Waage-Vorbehälter entleert ist. Der Abschaltwert für das Abschalten der Zuspei­ sung des Schüttgutes zu der Förderstrecke ist so ge­ wählt, daß die Differenz zu der Sollgewichtsmenge kleiner ist als die vorbestimmte abgesonderte Teil­ menge. Von der abgesonderten Teilmenge bleibt somit am Ende eines Wiegevorganges ein Rest, der in dem Waage-Vorbehälter abgesondert gehalten wird. Diese Restmenge wird nicht entfernt, wenn der nächste Lade­ vorgang eingeleitet wird. Erfolgt dieser mit dem glei­ chen Schüttgut, wird bei Beginn des neuen Verladevor­ ganges der Rest des Schüttgutes in der Teilmenge wieder auf den vorbestimmten Ausgangswert ergänzt oder in den Waagebehälter überführt und eine neue Teilmenge abgesondert, so daß am Ende des neuen Beladevorganges wiederum die volle Teilmenge zur Feindosierung und zur punktgenauen Abschaltung des Beladevorganges zur Verfügung steht. Wird dagegen der nächste Beladevorgang für ein anderes Schüttgut vorgesehen, so bleibt die Restmenge des Schüttgutes aus dem vorhergehenden Belade­ vorgang abgesondert. Das Gewicht der Restmenge wird automatisch durch Austarieren des Gewichtes des Waage-Vor­ behälters bei Beginn des nächsten Beladevorganges neutralisiert. Setzt der neue Beladevorgang mit der ersten Füllung des Waage-Vorbehälters ein, so wird wiederum von dieser neuen Schüttgutmenge eine vorbestimm­ te Teilmenge abgesondert und abgesondert gehalten, und aus dieser am Ende des Beladevorganges durch Zudo­ sierung der Abschaltvorgang beim punktgenauen Erreichen der vorgegebenen Gewichtsmenge ermöglicht.

Dem Waage-Vorbehälter sind entsprechend der Anzahl von unterschiedlichen Schüttgütern, die über die gleiche Anlage verladen werden sollen, eine oder mehrere Taschen zugeordnet, deren Eintritt verschließbar ist und welcher die Taschen mit dem Gutaufnahmeraum des Waage-Vorbe­ hälters verbindet, während ihr Auslaß in den Waagebe­ hälter mündet und eine steuerbare Dosiereinrichtung aufweist. Bei mehreren solchen Taschen, denen jeweils ein Füllstandsmesser zugeordnet ist, erfolgt die Steu­ erung der Taschen unabhängig voneinander durch die Recheneinrichtung. Die Abschaltung der Beschickungs­ vorrichtung für die Zuförderstrecke erfolgt in Abhän­ gigkeit von der Aufsummierung der Gewichtsmengen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung.

Zum Ausführen des Verfahrens geht die Erfindung aus von einer Anordnung, die eine abschaltbare Beschickungs­ vorrichtung für eine Förderstrecke aufweist, mittels der das Schüttgut einem Waage-Vorbehälter zugeführt wird. Ferner weist die Anordnung einen unter dem Aus­ laßverschluß des Waage-Vorbehälters angeordneten Waage­ behälter einer elektronischen Waage auf. Dem Waage­ behälter ist zweckmäßigerweise ein Waage-Nachbehälter nachgeschaltet, aus dem das Schüttgut über eine nach­ geschaltete Abförderstrecke dem Verladeraum zugeför­ dert wird. Der Anordnung ist eine Recheneinrichtung zum Aufsummieren der Portionsgewichte und zum Steuern des Waagevorbehälters, des Waagebehälters, der Be­ schickungsvorrichtung und der Verschlußeinrichtungen der verschiedenen Behälter zugeordnet.

Diese Anordnung ist gemäß der Lehre des Anspruches 6 weitergebildet.

Auf diese Weise erhält man eine sehr einfache, leicht zu steuernde und eine rasche Folge von Beladungsvor­ gängen mit unterschiedlichen Schüttgütern zulassende Anordnung, die nicht nur ein sehr genaues Wiegen auch großer Schüttgutmengen gestattet, sondern auch ge­ währleistet, daß am Ende des Beladevorganges der gesamte Weg durch die Anordnung von dem gerade verladenen Schüttgut frei ist, so daß unmittelbar darauf ein neuer Beladevorgang mit dem gleichen Schüttgut oder mit einem anderen Schüttgut eingeleitet werden kann. Wenn ersichtlich ein neuer Beladevorgang mit dem gleichen Schüttgut folgt, ist es nichtnotwendig, den gesamten Weg durch die Anordnung von dem zuvor verladenen Schütt­ gut zu befreien.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher er­ läutert.

Es zeigen:

Fig. 1 schematisch die Anordnung gemäß der Erfindung in Seitenansicht und zusammen mit den zugehö­ rigen Überwachungs- und Steuereinrichtungen und

Fig. 2 im größeren Maßstab die Beschickungsvorrich­ tung, den Waage-Vorbehälter und den Waagebe­ hälter, wobei Einzelheiten des Waage-Vorbe­ hälters erläutert sind.

Die zum Ausführen des neuen Verfahrens dienende An­ ordnung nach Fig. 1 ist zwischen einem Bunker 1 für das zu beladende Schüttgut und einem nicht dargestell­ ten Verladeraum angeordnet. Dem Bunker 1 ist eine abschaltbare Beschickungseinrichtung z.B. der über Schieber 3 und Betätigungseinrichtung 4 verschließ­ bare Auslaß des Bunkers zugeordnet. Über diese steuer­ bare Beschickungseinrichtung wird eine Förderstrecke 2 z.B. in Form einer durch Antrieb 5 angetriebenen Förderschnecke beschickt, deren Auslaß in einen Waage­ Vorbehälter 6 mündet. Der Waage-Vorbehälter 6 ist im dargestellten Beispiel auf Meßdosen 7 gesetzt, mit denen das jeweilige Gesamtgewicht des Waage-Vor­ behälters zur Austarierung und des gefüllten Waage- Vorbehälters zur Gewichtsbestimmung des Schüttgutes gemessen werden kann. Dem Waage-Vorbehälter ist ein steuerbarer Verschluß 8 zugeordnet, über den das Schütt­ gut in einen Waagebehälter 10 gelangen kann, dem eben­ falls ein Auslaßverschluß zugeordnet ist. Die Waage 9 ist zweckmäßigerweise als elektronische Waage aus­ gebildet. Dem steuerbaren Auslaß des Waagebehälters 10 ist ein Waage-Nachbehälter 11 zugeordnet, aus dem das Füllgut über eine weitere Förderstrecke 12 abge­ fördert und in einen nicht dargestellten Laderaum überführt wird.

Dem Waage-Vorbehälter 6 ist eine oder sind mehrere seitliche Taschen 20, 21 zugeordnet. Die Zahl dieser Taschen richtet sich nach der Zahl der Bunker für unterschiedliches Schüttgut, aus denen das Schütt­ gut über die in den Figuren gezeigte Anlage in einen Laderaum überführt werden soll. Im dargestellten Bei­ spiel ist angenommen, daß dem Waage-Vorbehälter 6 drei Taschen zugeordnet sind, von denen zwei sichtbar sind, während die dritte Tasche auf der Rückseite des Behälters liegt. Zu jeder Tasche 20, 21 führt aus dem Innenraum des Waage-Vorbehälters 6 ein Einlaß 26, dem ein z.B. über eine pneumatische Einrichtung 31 gesteuerter Verschlußschieber 27 zugeordnet ist. In jeder Tasche ist ferner ein Füllstandsmesser 25 angeordnet, über den die Schließung des Schiebers 27 ausgelöst werden kann. Die Einlaßöffnungen 26 liegen in der Wandung des Waage-Vorbehälters 6, so daß bei offenem Schieber 27 und bei in Betrieb genommener Förderstrecke 2 das Schüttgut, das in den Waage-Vor­ behälter 6 gelangt, über den geöffneten Einlaß 26 in die betreffende Tasche fließen kann, bis ein vor­ bestimmter Füllstand in der Tasche erreicht ist.

Dem Auslaß jeder Tasche ist eine Dosiereinrichtung, im dargestellten Beispiel in Form einer Dosierschnecke 28, zugeordnet. Der Auslaß der Dosiervorrichtung liegt über dem Waagebehälter 10, so daß das Schüttgut aus der Tasche direkt in den Waagebehälter 10 mit großer Genauigkeit eindosiert werden kann. Der Antrieb der Dosierschnecke 28 ist mit 29 bezeichnet.

Der Füllstandsfühler 25, die pneumatische Betätigungs­ einrichtung für den Schieber 27, die Meßdose 7, der Antrieb 29 für die Dosierschnecke 28 und das Wiege­ system der elektronischen Waage 9 sind jeweils über Leitungen 33, 32, 34, 30 und 35 an eine Recheneinrichtung 15 angeschlossen werden.

Bei Beginn eines Beladevorganges wird an der Rechenein­ richtung 15 das Schüttgewicht des zu beladenden Schütt­ gutes eingestellt oder von der Recheneinrichtung im Zuge des ersten Wiegevorganges ermittelt und die zu verladende Sollmenge bestimmt. Die Recheneinrichtung, in der die spezifischen Daten der Anordnung selbst gespeichert sind, rechnet aus diesen Angaben einen vorbestimmten Gewichtswert aus, bei dessen Erreichen über die Recheneinrichtung und die Steuereinrichtungen die Beschickungsvorrichtung 3 für die Förderstrecke 2 abgeschaltet wird.

Der vorbestimmte Abschaltwert wird durch eine vom Schüttgewicht und dem Sollgewicht der Gesamtmenge abhängigen Gewichtsmenge bestimmt, die kleiner ist als die Sollmenge. Die Differenz zwischen diesem Ab­ schaltwert und dem Sollgewicht ist wiederum so ge­ wählt, daß die Differenzmenge in jedem Fall kleiner ist als eine bei Beginn des Beladevorganges während des ersten Füllvorganges des Waage-Vorbehälters 6 in eine der Taschen, z.B. die Tasche 20, abgesonderte Teilmenge des Schüttgutes. Zu diesem Zweck wird mit Beginn des Beladevorganges der Schieber 27 einer der Taschen in die Offenstellung gebracht, so daß das Schüttgut automatisch durch die Einlaßöffnung 26 in die Tasche 20 einlaufen kann. Bei Erreichen eines vorbestimmten Füllstandes in der Tasche 20 wird durch den Füllstandsmesser 25 ausgelöst der Schieber 27 geschlossen. Nunmehr wird in unregelmäßigen Gewichts­ mengen portionsweise die Verlademenge gewogen und in den Verladeraum abgefördert. Bei Erreichen des durch die Recheneinrichtung 15 ermittelten Vorwertes wird durch diese automatisch die Beschickungseinrichtung 3 abgeschaltet. Die Förderstrecke 2 arbeitet weiter, um die in der Förderstrecke enthaltene Füllgutmenge zur letzten Füllung in den Waage-Vorbehälter 6 zu fördern. Diese Menge wird dann in den Waagebehälter 10 zur letzten portionsweisen Messung eingefüllt. Die Recheneinrichtung 15 ermittelt dann die noch bis zum punktgenauen Erreichen des vorgegebenen Gewichts­ wertes fehlende Schüttgutmenge und dosiert diese durch Einschalten der Dosiereinrichtung 28 der Tasche 20 aus der Tasche 20 in den Waagebehälter 10 zu. Bei punktgenauem Erreichen des Sollgewichtes wird die Dosiereinrichtung 28 abgeschaltet und der Waagebehälter 10 über den Nachbehälter 11 in die Abförderstrecke 12 entleert.

Damit ist der Wiege- und Beladevorgang beendet. Die in der Tasche 20 verbleibende Schüttgutmenge ist in der Tasche durch den geschlossenen Schieber 27 und die abgeschaltete Dosiereinrichtung 28 eingeschlossen. Diese Restmenge bleibt in der Tasche auch für den nächsten Beladevorgang.

Erfolgt der nächste Beladevorgang mit dem gleichen Schüttgut, wird bei Beginn des Beladevorganges entweder die Tasche 20 entleert und neu gefüllt, oder aber es wird nur der Schieber 27 geöffnet, so daß die Tasche 20 gesteuert durch den Füllstandsmesser 25 nachge­ füllt werden kann. Der Vorgang läuft dann wie zuvor beschrieben ab.

Wird jedoch bei dem nächsten Beladevorgang ein an­ deres Schüttgut beladen, so wird an der Recheneinrichtung die neue vorgegebene Gewichtsmenge und das Schüttgewicht des Schüttgutes eingestellt oder das Schüttgewicht von der Recheneinrichtung ermittelt. Ferner wird der Waage-Vorbehälter 6 neu austariert, da sein Gesamt­ gewicht ja durch die Restmenge des Schüttgutes in der Tasche 20 verändert ist. Dann wird bei Beginn des neuen Wiege- und Beladevorganges der Schieber 27 einer Tasche, z.B. der Tasche 21, geöffnet, so daß diese Tasche gesteuert durch den Füllstandsmesser mit dem neuen Schüttgut gefüllt wird. Die in der Tasche 21 abgesonderte Menge wird während des Wiege- und Beladevorganges abgeschlossen gehalten und aus dieser Teilmenge wird am Ende des Wiegevorganges wie vorher beschrieben der erforderliche Rest bis zum punktgenauen Erreichen der vorbestimmten Gewichtsmenge zudosiert.

In jedem Falle sind am Ende eines Wiege- und Belade­ vorganges die Förderstrecke 2 und der Waage-Vorbehäl­ ter 6 vollständig entleert, und gleichzeitig ist die vorbestimmte Gewichtsmenge punktgenau erreicht und verladen. Es kann also sofort auf den nächsten Wiege­ und Beladevorgang auch bei andersartigem Schüttgut übergegangen werden.

Claims (12)

1. Verfahren zur gewichtsgenauen Abgabe von vorbe­ stimmten Gewichtsmengen von Schüttgütern, bei dem das Schüttgut aus einem Schüttgut-Vorrat auf eine Förderstrecke aufgegeben und über eine Vorwiege- Kammer einem Waagebehälter zugeführt und portions­ weise gewogen und abgegeben wird, und zwar solange wiederholt, bis die vorbestimmte Gewichtsmenge erreicht ist, dadurch gekennzeich­ net, daß bei Beginn des Abgabevorganges von dem der Vorwiegekammer zugeführten Schüttgut eine vorbestimmte Teilmenge abgesondert und während des Abwiege- und Abgabevorganges in der Vorwiege­ kammer zurückgehalten wird, daß vor Erreichen der vorbestimmten Gewichtsmenge die Zufuhr des Schütt­ gutes zu der Förderstrecke abgebrochen wird, daß man die Förderstrecke und die Vorwiegekammer in den Waagebehälter entleert und daß man die dann noch bis zum gewichtsgenauen Erreichen der vor­ bestimmten Gewichtsmenge fehlende Schüttgutmenge aus der in der Vorwiegekammer bereitgehaltenen, abgesonderten Teilmenge in den Waagebehälter zu­ dosiert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge­ gekennzeichnet, daß man bei einem nachfolgenden Wiege- und Abgabevorgang für das gleiche Schüttgut bei Beginn des Vorganges die abgesonderte Teilmenge des Schüttgutes wieder auf­ füllt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man bei einem nachfolgenden Wiege- und Abgabevorgang für ein anderes Schüttgut den Rest der abgesonderten Teil­ menge des Schüttgutes aus dem vorausgegangenen Wiege- und Abgabevorgang abgesondert hält und ge­ wichtsmäßig durch Austarieren der Vorwiegekammer neutralisiert, und daß man bei Beginn des neuen Wiege- und Abgabevorganges von dem der Vorwiege­ kammer zugeführten anderen Schüttgut wiederum eine vorbestimmte Teilmenge absondert und aus dieser am Ende des Vorganges wieder die an der vorbestimm­ ten Gewichtsmenge fehlende Schüttgutmenge in den Waagebehälter zudosiert.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Beschickung der Förderstrecke abbricht, wenn die Summe der während des Wiege- und Abgabe­ vorganges durch die Vorwiegekammer erfaßten Ge­ wichtsmengen einen vorbestimmten Gesamtwert er­ reicht, der unter Einschluß der noch in der Förder­ strecke befindlichen Schüttgutmenge kleiner als die vorbestimmte Gewichtsmenge ist, wobei die Fehl­ menge ihrerseits kleiner als die abgesonderte Teil­ menge des Schüttgutes gehalten wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der vorbestimmte Wert, der die Abschaltung der Beschickung der För­ derstrecke auslöst, in Abhängigkeit von dem Schütt­ gewicht des Schüttgutes gewählt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Abschaltung der Beschickung der Förderstrecke und die Ermittlung des Schüttgewichts des Schüttgutes rechnergesteuert vorgenommen wird.

7. Anordnung zum Ausführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit einer abschaltbaren Be­ schickungsvorrichtung für eine Förderstrecke, mittels der das Schüttgut einem Waage-Vorbehälter zugefördert wird, einem unter dem Auslaßverschluß des Waage- Vorbehälters angeordneten Waagebehälter und mit einer nachgeschalteten Abförderstrecke für das portionsweise gewogene Schüttgut, sowie mit einer Recheneinrichtung zum Aufsummieren der Portions­ gewichte und zum Steuern des Waage-Vorbehälters, des Waagebehälters und deren Verschlußeinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Waage-Vorbehälter (6) eine Tasche (20) zur Aufnahme und Absonderung einer vorbestimmten Teilmenge des Schüttgutes aufweist, deren mit dem Gutaufnahmeraum des Waage-Vorbehälters (6) verbun­ dener Einlaß (26) und deren in den Waagebehälter (10) mündender Auslaß von der Recheneinrichtung (15) steuerbar sind.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß dem Waage-Vorbehälter (6) für jedes von mehreren verschiedenen Schütt­ gütern eine Tasche (20, 21) zur Aufnahme und Abson­ derung einer vorbestimmten Teilmenge des Schütt­ gutes zugeordnet ist, und daß die Taschen unab­ hängig voneinander von der Recheneinrichtung (15) steuerbar sind.

9. Anordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die oder jede Tasche (20, 21) eine Füllstands-Überwachungsein­ richtung (25) und einen durch diese bei Erreichen eines vorbestimmten Füllstandes schließbaren Einlaß­ verschluß (27) aufweist.

10. Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß die oder jede Tasche (20, 21) eine über die Rechenein­ richtung (15) steuerbare Auslaß-Dosiereinrichtung (28, 29) aufweist.

11. Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickungsvorrichtung (1) für die Förder­ strecke (2) in Abhängigkeit vom Erreichen eines vorbestimmten Wertes der aufsummierten durch die Recheneinrichtung (15) ermittelten Portions-Ge­ wichtsmengen vor Erreichen der vorbestimmten Soll-Ge­ wichtsmenge abschaltbar ist.

12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschalt­ wert für die Beschickungsvorrichtung (1, 3) ein­ stellbar ist, insbesondere in Abhängigkeit vom Schüttgewicht des jeweiligen Schüttgutes.