DE8523661U1 - Vorrichtung zum dosierten Auftragen von Schüttgut - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zürn Dosieren von Schüttgut, bestehend aus einem um eine senkrechte Achse in einem zylindrischen Gehäuse drehenden Rotor mit radialen Schaufeln, der an seiner Oberseite mdt einer mit Durchbrüchen für den Schüttgut^ zulauf versehene Abdeckplatte abgedeckt ist, wobei dem Rotor wenigstens eine Äustragsöffnung für den Schüttgutablauf nachgeschaltet ist.

Schüttgüter können mit Hilfe allgemein bekannter Zellenradschleusen aus einem Raum beliebig hohen Druckes in einem Raum gleich hohen, höheren oder niedrigeren Druckes dosiert ausgetragen werden. Dabei werden die zwischen den radialen Schaufeln feines um eine horizontale Achse in einem zylindrischen Gehäuse drehenden Rotors gebildeten Taschen an der Oberseite mit Schüttgut gefüllt und nach einer Drehung um ca. 180 ° an der Unterseite entleert.

Bei einer weiterhin bekannten Zellenradschleuse mit einem um eine senkrechte Achse drehbaren Zellenrad wird das Schüttgut den Zellenkammern über eine seqmentförmige Öffnung zugeführt, um nach einer Rotordrehung von ca. 180 ° in die exzentrisch am Gehäuseboden befindliche Äustragsöffnung entleert zu werden (Patentanmeldung P 34 25 895.7).

Der Vorteil der Zellenradschleusen mit vertikaler Achse ist darin zu sehen, daß sie einen großen Einlaufquerschnitt aufweisen und

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daher auch für schwertließende,. brückenbildende Schüttgüter ge-^ eignet sind* Weiterhin wirkt die Zentrifugalkraft im Gegensatz zu den Zelienradschleüseh mit horizontaler Achse dem einlaufenden Schüttgutstrom nicht entgegen.

Nachteilig an den bekannten Zellenradschleusen ist, daß es insbesondere beim Dosieren grobkörniger Schüttgüter, wie zum Beispiel Kunststoffgranulat, zu einem Einklemmen und unerwünschten Abscheren von Partikeln zwischen den Rotorschaufeln und der der Schaufelbewegung entgegengerichteten Kante der exzentrischen Einlauföffnung kommt. Weiterhin tritt durch das Abscheren und Abquetschen von Partikeln ein nicht unerheblicher Verschleiß an den Kanten der Zellenradschaufein auf.

\\ Ein weiterer Nachteil der bekannten Zellenradschleusen mit

vertikaler Achse besteht darin, daß die Zentrifugalkraft bei einer vertikal nach unten gerichteten Austrittsöffnung den Produktaustrag derart behindert, daß ein Teil des an die zylindrische Gehäusewand geschleuderten Feststoffes gar nicht mehr aus den Taschen entleert werden kann.

Bei der bekannten Zellenradschleuse mit vertikaler Achse und radial aus dem Gehäuse herausgeführter Austrittsöffnung (P M' 25 895.7) läßt sich die Einrichtung nur in Verbindung mit einer pneumatischen Fördereinrichtung einsetzen. Hierbei ist es zweckmäßig, mehrere Dosiergeräte mit einer gemeinsamen Förder-

leitung zu verbinden, was mit dem erwähnten Gerät praktisch jedoch unmöglich ist_r da der pneumatisch geforderte Feststoff durch die Rotoren der nachfolgenden Gerate transportiert werden muß, wodurch ein äußerst hoher Druckverlust entsteht und es leicht zu einer Verstopfung der durch die Zellenradschleusen geführten Rohrleitungsabschnitte kommt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zellenradschleuse mit vertikaler Achse zu schaffen, mit deren Hilfe auch grobkörnige Schüttgüter weitgehend ohne Abscheren und Abquetschen der einzelnen Partikel dosiert werden können, bei der die vollständige Entleerung der einzelnen Schleusenkammern mit Unterstützung der Fliehkraft sowohl in einem offenen oder geschlossenen Raum als auch in einer pneumatischen Förderleitung möglich ist. Weiterhin sollen mehrere Zellenradschleusen an eine gemeinsame pneumatische Förderleitung anschließbar sein.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Vorrichtung der einleitend bezeichnenden Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Durchbrüche der Abdeckplatte aus einem Kreisringsegment bestehen, dessen äußerer Durchmesser D nahezu dem Rotordurchmesser entspricht und dessen innerer Durchmesser d größer ist als der der Rotornabe/ daß im Bereich des Austritts der Rotorschäufel aus dem Kreisringsegment zwischen dessen, der Schaufelbewegung entgegenstehenden Begrenzungskante und den Schaufeln ein spitzer Winkel eingeschlossen ist, daß im Bereich des Kreissegmentes die ünter-

seite der Abdeckplatte eine unterschnittene Aussparung zur Bildung eines Zwischenraumes zwischen der Unterseite der Abdeckplatte und der Oberkante der Rotorschaufel aufweist, und daß die Flächennormale der Austragsöffnung für den Schüttgutablauf im zylindrischen Gehäuse parallel zur senkrechten Achse oder mit dieser einen Winkel von bis zu 90 ° einnimmt.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Vorrichtung lassen sich die in der Beschreibungseinleitung geschilderten Nachteile der bekannten Vorrichtung vermeiden. Insbesondere werden auch grob-J'örnige Schüttgüter weitgehend ohne Abscheren oder Abquetschen der einzelnen Partikel dosiert weiter gegeben. Weiterhin ermöglicht die Erfindung auch bei Zellenradschleusen mit vertikaler Achse eine vollständige Entleerung der einzelnen Schleusenkammern mit Unterstützung der Fliehkraft, wobei die Förderung sowohl in einom offenen als auch in einem qeschlossenon Raum bzw. in einer pneumatischen Förderleitung erfolgen kann.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie dem nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung,

Fiq. 2 oinon Querschnitt entlano '.' Schnittlinie T-I in Fig. 1,

Fig₄ 3 einen Querschnitt entlang der Schnittlinie Il-Il in Fig. I,

Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Schnittlinie III-III in Fig. 1,

Fig. 5 einen Längsschnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 2,

Fig. 6 einen Ausschnitt der Vorrichtung in perspektivischer Darstellung,

Fig. 7 bis 9 Anschlußmöglichkeiten der Vorrichtung an eine pneumatische Förderleitung und

Fig. lö mehrere an eine gemeinsame pneumatische Förderanlage angeschlossene Dosiervorrichtungen.

Die in den Figuren 1 bis 4 dargestellte Vorrichtung besteht aus einem Zellenrad mit einer Nabe 1 und radialen Schaufeln 2, das in einem zylindrischen Gehäuse 3 drehfest auf einer Antriebswelle befestigt ist. Das Gehäuse 3 ist beispielsweise über einen Flansch 5 mit dem Auflauf eines Lagerbehälters 6 für Schüttgut verbunden. Oberhalb des Rotors befindet sich die Abdeckplatte 7 mit einer ringsegmentförmigen Öffnung 8. Der mit dem Rotor umlaufende Räumarm 9 verhindert, daß sich Schüttgut auf der geschlossenen Seite der Abdeckplatte 7 ablagert. Am Boden 10 des Gehäuses 3 befindet sich eine Austragsöffnung 11, durcli das in den Taschen des Zellenrades befindliche Schüttgut entleert wird. Die Abdeckplatte 7 besitzt eine Aussparung 12, wodurch im Bereich der segmentförmigen Eintrittsöffnung 8 ein Spalt zwischen den Oberkanten der Rotorschaufel 2 und der Unterseite der Abdeckplatte 7 entsteht. Der innere Radius (d 1/2) dor segmentförmigen Eintrittsöffnung 8 ist größer als def Durchmesser der" Rohrnabe

^ Hierdurch kann das zu dosierende Schüttgut die von den Schaufeln 2 und der Nabe 1 begrenzten Taschen nicht vollständig füllen, da

sich eine natürliche Schüttgutböschung 13 einstellt. Der somit entstehende Hohlraum 14 bleibt während der Drehung des Rotors erhalten, da außer der Schwerkraft nur noch die radiale, nach außen gerichtete Fliehkraft auf das in den Taschen befindliche Schüttgut wirkt. Dadurch kann an der Kante 15 der Eintritts-Öffnung bereits überschüssiges, in den Taschen befindliches Schüttgut in Richtung des Hohlraumes 14 abgestreift werden.

Die in Fig. 5 dargestellte Aussparung 12 in der Abdeckplatte 7 bewirkt, daß sich darunter ebenfalls eine Schuttgutboschung 16 mit darunter befindlichem Hohlraum 17 ausbildet. Einzelne Partikel 18, die zwischen den Schaufeln 2 und der Kante 19 eingeklemmt werden, können - wie auch aus Fig. 1 und 3 ersichtlich beim Drohen des Rotors in den Hohlraum 14 abgestreift werden, ohne daß es zu einem Abscheren der Teilchen kommt. Diesen Vorgang zeigt Bild 6 in einer perspektivischen Darstellung der Abstreifkante 15 und 19 aus der Sicht von unten gegen die Abdeckplatte

Fig. 7 zeigt, wie die AuslaufÖffnung der Dosiervorrichtung zweckmäßigerweise mit einer pneumatischen Förderleitung 20 verbunden wird. Da bei geringen Drehzahlen des Rotors der Produktaustrag praktisch ausschließlich durch die Schwerkraft erfolgt, ist es ausreichend, don Produktaustrag entsprechend der Ausbildung der Vorrichtung nach Fig. 1 bzw. 7 ,auszubilden.

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Überwiegt dagegen beim Produktaustrag die Zentrifugalkraft, sollte die Auslaßöffnung entsprechend der Darstellung in den Figuren 8 bzw. 9 ausgebildet werden, d. h. mit schräg angeordneter Austrittsöffnung, wobei die Flächennormale der Austrittsöffnung mit der Mittelsenkrechten einen Winkel \Γ zwischen 0 ° und 90 ° einschließt.

Zwischen den Vorrichtungen nach den Figuren 1 bzw. 7 und denjenigen nach Fig. 9 sind Ausführungsbeispiele möglich, die je nach Rotordrehzahl verschiedene Zwischenpositionen einnehmen. Dies ist in Fig. 8 angedeutet.

In Fig. 10 ist dargestellt, wie mehrere der beschriebenen Dosiergeräte zum Einspeisen von Schüttgut in eine gemeinsame Förderleitung verwendet werden können.

Claims (6)

. .,p AT1ENTAN WAW T.E DIPL.-ING. EBERHAlt?[4>'EH$^C.'^ · /QR.--JNG. HERBERT OTTEN Zugelassene VtertretfeV bäitn EuVbptiischen Patentamt Seestraße 42 · 798O Ravensburg · Telefon (O751) 3OO3 und 3OO4 · Teletex 7511O2 inventi Anmelderin: AVT Anlagen- und Verfahrenstechnik GmbH Aichenwiesen 18 7981 Vogt amtl. Bez.: "Vorrichtung zum dosierten Auftragen von Schüttgut" ANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zum Dosieren von Schüttgut, bestehend aus einem um eine senkrechte Achse in einem zylindrischen Gehäuse drehenden Rotor mit radialen Schaufeln, der an seiner Oberseite mit einer mit Durchbrüchen für den Schüttgutzulauf versehene Abdeckplatte abgedeckt ist, wobei dem Rotor wenigstens eine Austragsöffnung für den Schüttgutablauf nachgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche (8) der Abdeckplatte (7) aus einem Kreisringsegment (8) bestehen, dessen äußerer Durchmesser (D) nahezu dem Rotordurchmesser entspricht, und dessen innerer Durchmesser (d) größer ist als der der Rotornabe, daß im Bereich des Austritts der Rotorschaufel (2) aus dem Kreisringsegment (8) zwischen dessen, der Schaufelbewegung entgegen

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stehenden Begrenzungskante (15) und den Schaufeln (2) ein spitzer Winkel (C?^) eingeschlossen ist, daß im Bereich des Kreissegmentes die Unterseite der Abdeckplatte (7) eine unterschnittene Aussparung (12) zur Bildung eines Zwischenraumes zwischen der Unterseite der Abdeckplatte (7) und der Oberkante der Rotorschaufel (2) aufweist, und daß die Flächennormale (22) der Austragsöffnung (Ij.) für den Schüttgutablauf im zylindrischen Gehäuse (3) parallel zur senkrechten Achse oder mit dieser einen '/inkel von bis zu 90° einnimmt. /

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Schaufelbewegung entgegengerichtete Kante (19) der unter schnittenen Aussparung (12) ir. Drehrichtung des Rotors gesehen hinter der Kante (15) liegt und mit den sich an der Kante (19) vorbeibewegenden Schaufeln (2) einen spitzen Winkel (|J ) einschließt. /

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Unterseite der Abdeckplatte ('/) und der Oberkante der Rotorschaufein (2) im Bereich der unterschnittenen Aussparung (12) derart bemessen ist, daß er mindestens dem Durch messer des größten Feststoffpartikels des Schüttgutes entspricht und insbesondere 3 bis 10 mm beträgt. /

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß

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der Abstand zwischen der Unterseite der Abdeckplatte (7) und der I Oberkante der Rotorschaufeln (2) außerhalb des Bereichs der Aus- i sparung (12) etwa 0/05 bis 0^5 nun beträgti / ;

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (o<) und/oder der Winkel (ß ) großer als 5° 1 ist und vorzugsweise O*· <& /J »—' 30 bis 40°, insbesondere 35° be- jj trägt.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß I

die Austragsöffnung (11) aus dem Gehäuse (3) für den Schüttgut- ) ablauf über einen Verbindungsschacht (21) mit einer pneumatischen i

Förderleitung (20) verbunden ist- , |