DK153679B - Fremgangsmaade for fyldning af pulverformet materiale i ventilsaekke og maskine til udoevelse af fremgangsmaaden - Google Patents

Description

DK 153679 B

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til fyldning af pulverformet materiale, f.eks. cement, i ventilsække ved "hjælp af en sækkefyldemaskine omfattende et antal fyldetude, som er ophængt i hvert sit selvstændige vejesystem, 5 der er indstillet til at afbryde ifyldningen fra vedkommende fyIdetud, når en bestemt vægtraængde i en på fyldetuden anbragt sæk er nået.

En sækkefyldemaskine af ovennævnte art er ofte en roterende, automatisk maskine med fyldetudene anbragt jævnt 10 fordelte langs en cirkel og roterende omkring maskinens lodrette akse, og en sådan maskine arbejder i princippet på følgende måde. Efter at en sæk, enten manuelt eller automatisk, er blevet anbragt på en fyldetud, tareres fyldetudens vejesystem for vægt af sæk, støvbelægninger, etc., hvoref-15 ter ifyldningen af det pulverformede materiale finder sted.

Når vejesystemet har konstateret, at den tilsigtede vægtmængde er opnået i ventilsækken, afbrydes tilførslen til fyldetuden, hvorefter sækken afkastes. Alt dette sker, medens fyldetuden bevæges i sin cirkelbane om fyldemaskinens 20 akse.

Hvis fyldningen af en sæk kunne måles som efter en jævnt og retlinet forløbende kurve, ville et vejesystem -enten det er mekanisk eller elektronisk eller kombineret elektro-mekanisk - kunne afbryde fyldeprocessen præcist, 25 når den tilsigtede vægtmængde i sækken var opnået.

Imidlertid følger den kontinuerte måling ikke en jævnt forløbende kurve på grund af dynamiske massepåvirkninger hidrørende fra fyldeprocessen, d.v.s fra den kraftige udstrømning af pulverformet materiale gennem fylde-30 tuden og ud i sækken. Det tidspunkt, hvor fyldeprocessen afbrydes, vil derfor sjældent være, når den faktisk vægtmængde i sækken er opnået, men når den samlede påvirkning fra vægtmængden i sækken og de dynamiske massekræfter svarer til den tilsigtede vægt.

DK 153679 B

2

Det er kendt at dæmpe svingningerne fra de dynamiske påvirkninger således, at man kan registrere den påfyldte vægtmængde efter en forholdsvis jævnt forløbende kurve. Imidlertid medfører en sådan dæmpning en forsinkelse i den 5 øjeblikkelige vægtmåling, og det er derfor også kendt ved kontrolvejning af de fyldte sække at korrigere vejesystemet for en sådan forsinkelse og for andre systematiske afvigelser i vejesystemet.

Kontrolvejninger af fyldte sække må foretages gæld-10 ende for hver enkelt fyldetud og med jævne mellemrum, dels fordi to fyldetude med tilhørende vejesysterner ikke fungerer præcis ens, selv om de er udformet ens, dels fordi det materiale, som fyldes i sækkene, ikke opfører sig ens under fyldeprocessen fra fyldetud til fyldetud og fra time til 15 time.

En manuel kontrolvejning af de færdigpakkede sække for korrigering af fyldemaskinens vejesysterner kræver en væsentlig arbejdsindsats. En automatisk kontrolvejning foretaget efter fyldemaskinen kræver ekstra udstyr til at 20 holde rede på, fra hvilken fyldetud den enkelte, kontrolvejede sæk kommer.

Det er derfor opfindelsens formål at anvise en fremgangsmåde, ved hvilken ovennævnte ulemper ved de kendte sækkefyIdemaskiner er afhjulpet.

25 Dette opnås ifølge opfindelsen ved hjælp af en frem gangsmåde af den indledningsvis nævnte art, der er ejendommelig ved, at en færdigfyldt sæk kontrolvejes endnu hængende på sin fyldetud, og at resultatet af kontrolvejningen umiddelbart og inden sækken har forladt fyldetuden anvendes 30 til justering af vejesystemets indstilling.

Ved at foretage kontrolvejningen af den fyldte sæk på fyldetuden, efter at fyldeprocessen er slut og vejesystemet er faldet til ro, er det muligt statisk og dermed nøjagtigere at måle vægtmængden af materialet i sækken og 3

DK 153679 B

foretage eventuelle nødvendige justeringer af vejesysteraet uden risiko for fejlplacering af justeringer til de andre fyldetudes vejesysterner, foruden at det gennem en fyIdetud .ikke er muligt at fylde yderligere sække med eventuel for-5 kert vægtmængde, inden vejesystemet er indreguleret.

Opfindelsen angår også en sækkefyldemaskine til udøvelse af ovennævnte fremsgangsmåde og med elektro-meka-niske vejesystemer, hvilken maskine ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at hvert vejesystem omfatter en vejecelle 10 indrettet til måling af øjebliksvægten, som påvirker veje-systemet, og afgivelse af et signal i overensstemmelse dermed, en indstillingsenhed indstillet svarende til den forud fastsatte vægtmængde i sækken på fyldetuden og indrettet til afgivelse af et signal i overensstemmelse dermed, en 15 komparator forbundet dels med vejecellen og indstillingsenheden til løbende modtagelse af og sammenligning af signalerne fra disse, dels med en lukkeventil for fyldetuden til afgivelse af et lukkesignal til ventilen, når overensstemmelse registreres mellem signalerne fra vejecellen og ind-20 stillingsenheden, samt en feedback-enhed forbundet med vejecellen og indstillingsenheden til øjeblikkelig, automatisk justering af den forud fastsatte indstilling af indstillingsenheden i overensstemmelse med den aktuelle vægt af en netop fyldt sæk målt af vejecellen.

25 I forhold til sækkefyIdemaskiner, hvor en kontrol vejning foregår udenfor maskinen og derfor kræver ekstra, separat vejeudstyr, har en maskine ifølge opfindelsen den yderligere fordel, at kontrolvejningen og det dertil hørende udstyr indgår som en integrerende del af henholdsvis 30 vejeprocessen og vejesystemet.

Opfindelsen forklares nærmere i det følgende ved hjælp af et udførelseseksempel for en sækkefyldemaskine i-følge opfindelsen og under henvisning til tegningen, hvor figur 1 viser et diagram af en fyldetuds cirkelbane 35 med visse procestrin angivet.

DK 153679 B

4 figur 2 skematisk viser et sidebillede af en del af den roterende sækkefyldemaskine med en fyldetud med tilhørende vejesystem, og figur 3 og 4 viser vægt/tid - diagrammer til forkla-5 ring af vejesystemets virkemåde.

Figur 1 illustrerer en fyldetuds vandring i en cirkelbane under eækkefyIdemaskinens rotation. Langs banen er markeret forskellige procestrin, af hvilke kun de trin, der har betydning for forståelse af opfindelsen, er markeret 10 med henvisningstal.

Ved trin 1 sættes - i det viste eksempel automatisk-en sæk på en fyldetud, og mellem trin 2 og 3 sker en tarering af den påsatte sæks egenvægt i fyldetudens vejesystem, således at denne egenvægt ikke har nogen indflydelse på ve-15 jesysternets måling af selve den i sækken fyldte vægtmængde materiale. Ved trin 3 starter fyldningen af materialet i sækken, og denne ifyldning afbrydes, når vejesystemet registrerer, at den indstillede vægt er opnået. Senest ved trin 4 er ifyldningen af sækken afsluttet, og ved trin 6 afkas-20 tes den færdigfyldte sæk, hvorefter pågældende fyldetud er klar til ny påsætning af en tom sæk.

I en sækkefyldemaskine ifølge opfindelsen er der mellem trinene 4 og 6 indskudt et kontrolvejetrin 5, hvor den færdigfyldte sæk kontrolvejes, medens den endnu hænger 25 på sin fyldetud, er i ro og ikke mere er udsat for dynamiske påvirkninger fra fyldeprocessen. Hvis resultatet af denne kontrolvejning afviger fra den forud fastsatte vægt, sker der automatisk en øjeblikkelig justering af vejesystemets indstilling.

30 På figur 2 angiver 7 en sækkefyldemaskines roterende beholder for materiale, f.eks. cement, der skal fyldes i sække, og 8 en enkelt fyldetud ud af et antal fyldetude, der er anbragt langs en cirkel jævnt fordelt omkring beholderen 7. Fyldetuden 8 er som antydet forbundet til be- 5

DK 153679 B

holderen 7 via et rør eller en slange med en ventil 9 og er i øvrigt på kendt måde ophængt i et vejesystem anskuelig-gjort ved en vejecelle 10 på beholderen 7.

På fyldetuden er vist anbragt en sæk 11, der skal 5 fyldes med en bestemt vægtmængde materiale fra beholderen 7.

Når sækken 11 er anbragt på fyldetuden 8 ved trin 1 i figur 1, og vejesystemet er tareret for sækkens ejenvægt, støvaflejringer, etc. imellem trin 2 og 3, åbnes ventilen 9 10 ved trin 3 i figur 1, og ifyldningen påbegyndes.

På figur 2 er 12 en elektro-mekanisk indstillingsenhed, som er indstillet svarende til den forud fastsatte vægtmængde i sækken. 13 er en komparator, som løbende modtager et signal fra vejecellen 10 under fyldeprocessen og 15 sammenligner dette signal med signalet fra indstillingsenheden 12. Signalet fra vejecellen 10 passerer en dæmpningsenhed 14, som dæmper svingninger i dette signal hidrørende fra dynamiske massekræfter, der opstår ved materialets udstrømning i sækken 11.

20 Når komparatoren 13 registrerer overenstemmelse mel lem øjebliksvægten af sækken 11 og den på indstillingsenheden 12 indstillede vægt, afgives et lukkesignal til ventilen 9.

Senest ved trin 4 i figur 1 er ifyldningen af s lut -25 tet, og mellem trin 4 og 5 får vejesystemet lejlighed til at falde til ro, hvorefter der ved trin 5 foretages en kontrolvejning, som ikke er påvirket af dynamiske massekræfter i systemet. Resultatet af kontrolvejningen sammenlignes i en komparator- og feedback-enhed 15 med den forud fastsatte 30 sækkevægt. Afviger den faktiske vægt i sækken 11 fra den tilstræbte, justeres ved hjælp af feedback-enheden 15 indstillingsenheden 12 automatisk i overensstemmelse hermed, og vejesystemet er parat til en præcisere afvejning af den næste sæk, der føres gennem cirkelbanen i figur 1.

DK 153679 B

6

Kontrolvejesystemet kan på simpel måde indgå som en integrerende del af vejesystemet, der måler materialevægten i sækken 11 under fyIdeprocessen.

Figur 3 og 4 er vægt/tid-diagrammer, hvor ordinaten 5 angiver den øjeblikkelige vægtmængde materiale i sækken, medens abscissen angiver tiden med markeringer for de tidligere omtalte procestrin. Den stiplede, vandrette linie 16 angiver den forud fastsatte vægtmængde materiale i den færdigfyldte sæk.

10 I figur 3 er vist en retlinet, ideel kurve 17 for den til enhver tid mellem trinene 3 og 4 ifyldte vægtmængde materiale i sækken. Hvis signalet fra vejecellen 10 nøjagtigt fulgte denne kurve, ville afvejningen af den tilstræbte vægtmængde være meget simpel, idet ifyldningen kun-15 ne afbrydes præcist til det tidspunkt, hvor kurven 17 nåede eller skar den vandrette linie 16.

Da fyldeprocessen medfører, at der i systemet opstår dynamiske massekræfter, vil signalet fra vejecellen 10 ikke være retlinet og jævnt forløbende, men en stærkt svingende 20 kurve som antydet ved 18 i figur 3. Skæringspunktet mellem den vandrette linie 16 og kurven 18 vil derfor ikke hver gang falde sammen med skæringspunktet mellem den vandrette linie 16 og den ideelle kurve 17, hvorfor signalet til luk-' ning af ventilen 9 til tider vil ske inden og til tider 25 efter, at materialevægten i sækken er nået op på den forud fastsatte vægt. Dette kan medføre, at forskellige sække fra samme fyldetud ikke vil indeholde samme, fastsatte vægtmængde .

Der er derfor som nævnt mellem vejecellen 10 og kom-30 paratoren 13 i figur 2 vist indskudt en dæmpningsenhed 14, således at signalet fra vejecellen 10 til komparatoren 13 følger en kurve 19 som vist i figur 3. Denne kurve er imidlertid på grund af dæmpningen forsinket et tidsrum t i forhold til den ideelle kurve 17, hvilket vil medfører, at

DK 153679 B

7 ventilen 9 lukkes for sent, d.v.s. tidsrummet t, efter at sækken har opnået sin tilsigtede vægt.

Hvis den tid, det tager at fylde en sæk, altid var den samme for den enkelte fyIdetud og vejesystemet, ville 5 man kunne' kompensere for den forsinkede lukketid af ventilen 9 og dermed kunne undgå overvægt i sækken 11 ved en passende indstilling af indstillingsenheden 12 .

Imidlertid er fyIdetiden ikke konstant, og der er derfor mellem vejecellen 10 og komparatoren 13 og efter 10 dæmpningsenheden 14 yderligere indskudt en beregningsenhed 20, som er indrettet til under fyIdeprocessen løbende at korrigere for tidsforskellen t i figur 3, således at det signal, som modtages af komparatoren 13, ikke følger kurven 19 (figur 4), men en kurve 21, som under fyIdeprocessen 15 nærmer sig den ideelle kurve 17, inden denne skærer den vandrette linie 16. På denne måde opnår man en afbrydelse af ifyldningen, præcist når den forud fastsatte vægt er nået.

I praksis bliver imidlertid modstanden mod udstrøm-20 ningen af materialet i sækken større, efterhånden som denne er ved at være fyldt, hvorfor ifyldningen i stedet for at følge den ideelle kurve 17 på det sidste stykke før skæringen med den vandrette linie 16 følger et krumt kurvestykke, som er antydet med en punkteret streg 22 i figur 25 4, hvilket giver risiko for ukorrekt materialevægt i sækken til trods for ovennævnte foranstaltninger.

Dette problem er som nævnt løst ifølge opfindelsen ved, at hver færdigfyldt sæk kontrolvejes på sin fyIdetud, og dette vejesignal sammenlignes i komparator- og feedback-30 enheden 15 (figur 2) med et til den forud fastsatte vægt svarende signal, hvorefter resultatet af denne sammenligning umiddelbart anvendes til en justering af styreenheden 12.

Claims (2)

1. Fremgangsmåde til fyldning af pulverformet materiale, f.eks. cement, i ventilsække ved hjælp af en sækkefyl-demaskine omfattende et antal fyldetude, som er ophængt i hvert sit selvstændige vejesystem, der er indstillet til at 5 afbryde ifyldningen fra vedkommende fyIdetud, når en bestemt vægtmængde i en på fyldetuden anbragt sæk er nået, kendetegnet ved, at den færdigfyldte sæk kontrolvejes endnu hængende på sin fyldetud, og at resultatet af kontrolvejningen umiddelbart og inden sækken har forladt 10 fyldetuden anvendes til justering af vejesystemets indstilling.

2. Sækkef yIdemaskine til udøvelse af fremgangsmåden ifølge krav 1 og med elektro-mekaniske vejesystemer, k e n detegnet ved, at hvert vejesystem omfatter en veje- 15 celle (10) indrettet til måling af øjebliksvægten, som påvirker vejesystemet, og afgivelse af et signal i overensstemmelse dermed, en indstillingsenhed (12) indstillet svarende til den forud fastsatte vægtmængde i sækken på fyldetuden (8) og indrettet til afgivelse af et signal i over-20 ensstemmelse dermed, en komparator (13) forbundet dels med vejecellen (10) og indstillingsenheden (12) til løbende modtagelse af og sammenligning af signalerne fra disse (10,12), dels med en lukkeventil (9) for fyldetuden (8) til afgivelse af et lukkesignal til ventilen (9), når overens-25 stemmelse registreres mellem signalerne fra vejecellen (10) og indstillingsenheden (12), samt en feedback-enhed (15) forbundet med vejecellen (10) og indstillingsenheden (12) til øjeblikkelig, automatisk justering af den forud fastsatte indstilling af indstillingsenheden (12) i overens-30 stemmelse med den aktuelle vægt af en netop fyldt sæk målt af vejecellen (10). SækkefyIdemaskine ifølge krav 2, kendetegnet ved, at hvert vejesystem tillige indbefatter en dæmpningsenhed (14) til dæmpning af svingninger i signalet 35 fra vejecellen (10) og en beregningsenhed (20)til korrigering af en af dæmpningsenheden (14) forårsaget forsinkelse af dette signal.