Verfahren zur Zuführung von Feststoff zu einer Mischvorrichtung, Feststoffzuführvorrichtung und Mischanordnung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zuführung von

Feststoff zu einer Mischvorrichtung unter Verwendung einer Feststoffzuführvorrichtung . Ferner betrifft die Erfindung eine Feststoffzuführvorrichtung zum Zuführen von Feststoff,

insbesondere von Schüttgut, wie zum Beispiel Pulver, zu einer Mischvorrichtung, wobei die Feststoffzuführvorrichtung einen Trichter zur Aufnahme von Feststoff und einen Feststoffauslass aufweist, der mit einem Feststoffeinlass einer

Mischvorrichtung verbindbar ist, wobei der Feststoffauslass und der Trichter über eine Förderverbindung miteinander verbunden sind.

Die Erfindung betrifft ferner eine Mischanordnung mit

zumindest einer Mischvorrichtung und zumindest einer

Feststoffzuführvorrichtung sowie die Verwendung einer

Feststoffzuführvorrichtung und/oder einer Mischanordnung bei einem Verfahren der eingangs genannten Art. Feststoffzuführvorrichtungen sind aus der Praxis in

verschiedenen Ausführungsformen vorbekannt. Sie werden dazu verwendet, Feststoffe, beispielsweise Pulver oder Granulate, aufzunehmen und einer nachgelagerten Mischvorrichtung

zuzuführen .

Die Mischvorrichtungen, die zusammen mit derartigen

Feststoffzuführvorrichtungen in so genannten Mischanordnungen betrieben werden, sind häufig Fest-Flüssig-Mischvorrichtungen, die dazu verwendet werden, Feststoffe in eine Flüssigkeit einzubringen und möglichst gleichmäßig mit dieser zu

vermischen .

Zur Feststoffaufgäbe, also um die Feststoffe der Feststoffzuführvorrichtung zu übergeben, werden häufig sogenannte Sauglanzen, Sackschütten oder Big-Bag- Entleerstationen verwendet.

Mithilfe der Feststoffzuführvorrichtungen werden die

Feststoffe dann den nachgelagert angeordneten

Mischvorrichtungen zugeführt. Je nach Fließeigenschaften der zuzuführenden Feststoffe gelingt diese Zuführung mal besser mal schlechter. Bei gut fließenden Feststoffen oder Pulvern gelingt die Zuführung in der Regel problemlos. Es gibt aber auch andere Feststoffe, insbesondere Pulver, die schlechte Fließeigenschaften haben und ein Verstopfen der an der

Zuführung beteiligten Elemente der

Feststoffzuführvorrichtungen begünstigen .

Besonders problematisch ist die Zuführung schlecht fließender Pulver, Pulver, die zur Brückenbildung neigen, Pulver, die zum Kompaktieren neigen, oder auch die Zuführung stumpfer und anhaftender Pulver, wie z.B. Titandioxid.

Zum Lösen von Anhaftungen oder Brücken im Bereich des

Trichters einer solchen Feststoffzuführvorrichtung ist es beispielsweise bekannt, pneumatische Klopfer oder Vibratoren einzusetzen. Mit diesen vorbekannten Maßnahmen lassen sich auch schwierigste Feststoffe derart auflockern, dass

Anhaftungen und Verstopfungen im Bereich des Trichters weitgehend vermieden werden können.

Die dem Trichter nachgelagerte Förderverbindung wird von den Vibrationen und Erschütterungen, die durch solche Klopfer und Vibratoren auf den Trichter übertragen werden, in der Regel nicht erfasst. Problematisch bleibt somit die Zuführung von Feststoffen durch die Förderverbindung, die zwischen dem

Trichter und dem Feststoffauslass der

Feststoffzuführvorrichtung notwendig ist. Mit den bisher bekannten Konzepten können Feststoffanhaftungen innerhalb der Förderverbindung zwischen dem Trichter und dem

Feststoffauslass der Feststoffzuführvorrichtungen nicht zufriedenstellend verhindert und schon gar nicht gelöst werden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren, eine

Feststoffzuführvorrichtung und eine Mischanordnung der

eingangs genannten Art bereitzustellen, die die zuvor

genannten Probleme vermeiden und die Zuführung von Feststoffen vereinfachen .

Zur Lösung der Aufgabe wird zunächst ein Verfahren mit den Mitteln und Merkmalen des unabhängigen, auf ein Verfahren zur Zuführung von Feststoff zu einer Mischvorrichtung gerichteten Anspruchs vorgeschlagen. Insbesondere wird zur Lösung der Aufgabe somit ein Verfahren zur Zuführung von Feststoff, beispielsweise von Schüttgut, wie Pulver, zu einer

Mischvorrichtung unter Verwendung einer

Feststoffzuführvorrichtung vorgeschlagen. Die

Feststoffzuführvorrichtung umfasst einen Trichter zur Aufnahme von Feststoff und einen Feststoffauslass, der mit einem

Feststoffeinlass der Mischvorrichtung, der der Feststoff zugeführt werden soll, verbunden ist. Der Feststoffauslass und der Trichter sind über eine Förderverbindung der

Feststoffzuführvorrichtung miteinander verbunden. Der

Feststoff wird über die Förderverbindung der Mischvorrichtung, hier insbesondere einer Mischkammer der Mischvorrichtung, zugeführt. Die Feststoffzuführvorrichtung weist einen Schieber auf, der zwischen einer ersten Endposition und einer zweiten Endposition durch die Förderverbindung bewegt werden kann und dazu eingerichtet ist, Anhaftungen von Feststoff innerhalb der Förderverbindung zu lösen. Erfindungsgemäß wird der Schieber aktiviert und durch die Förderverbindung bewegt, um die Förderverbindung freizuräumen, sobald die Förderverbindung zwischen dem Feststoffauslass und dem Trichter verstopft ist.

Anhaftungen von Feststoff, die sich innerhalb der

Förderverbindung der Feststoffzuführvorrichtung festsetzen können, lassen sich so besonders einfach und ohne eine

Demontage der Förderverbindung entfernen.

Bei einer Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, den Feststoff mit Hilfe von Unterdrück in die Mischvorrichtung, hier insbesondere in eine Mischkammer der Mischvorrichtung, zu fördern, beispielsweise einzusaugen. Der Unterdrück, mit dem der Feststoff der Mischvorrichtung zugeführt werden kann, kann beispielsweise mit einer Rotor-Stator-Einheit der

Mischvorrichtung erzeugt werden. Die Rotor-Stator-Einheit kann in einer, beispielsweise in der bereits zuvor erwähnten

Mischkammer der Mischvorrichtung angeordnet sein.

Mit Hilfe des Unterdrucks kann der Feststoff durch die

Förderverbindung der Feststoffzuführvorrichtung in die

Mischkammer der Mischvorrichtung eingesaugt werden. Während der Zuführung des Feststoffes durch die Förderverbindung in die Mischkammer kann zwischen der Mischkammer der

Mischvorrichtung und dem Trichter der

Feststoffzuführvorrichtung eine durchgängige Druckverbindung geöffnet sein, die durch den Schieber nicht beeinträchtigt wird. Erst im Falle einer Verstopfung der Förderverbindung wird der Schieber aktiviert und zum Freiräumen der

Förderverbindung durch die Förderverbindung bewegt.

Verstopfungen der Förderverbindung können mit einer

Überwachungsvorrichtung detektiert werden. Die

Überwachungsvorrichtung kann eine Überwachungsvorrichtung der Feststoffzuführvorrichtung sein. Die Überwachungsvorrichtung kann den Schieber, insbesondere einen Schieberantrieb der Feststoffzuführvorrichtung, zumindest mittelbar aktivieren, sobald eine Verstopfung der Förderverbindung detektiert wird. Auf diese Weise ist eine automatisierte Durchführung des Verfahrens möglich. Sobald eine Verstopfung der

Förderverbindung von der Überwachungsvorrichtung festgestellt wird, kann diese den Schieber, insbesondere einen

Schieberantrieb, automatisch zumindest mittelbar aktivieren, wodurch der Schieber durch die Förderverbindung bewegt wird, um etwaige Verstopfungen zu lösen und die Förderverbindung von Anhaftungen zu befreien.

Bei einer Ausführungsform des Verfahrens kann eine Verstopfung der Förderverbindung anhand eines Abfalls einer

Leistungsaufnahme eines Antriebs der Rotor-Stator-Einheit der Mischvorrichtung detektiert werden. Ergänzend oder alternativ dazu ist es auch möglich, eine Verstopfung der

Förderverbindung mit einem Überwachungssensor der

Überwachungsvorrichtung zu detektieren. Bei einer

Ausführungsform des Verfahrens wird eine Verstopfung der

Förderverbindung anhand einer Druckänderung in der

Mischvorrichtung, insbesondere anhand einer Druckänderung in der Mischkammer der Mischvorrichtung detektiert. Dazu kann beispielsweise ein Überwachungssensor in Form eines

Drucksensors verwendet werden, der in der Mischkammer oder im Bereich der Mischkammer oder in der Förderverbindung

angeordnet ist. Ist die Förderverbindung verstopft, kann mit dem Drucksensor ein Druckabfall registriert werden. Ein definierter Druckabfall, beispielsweise in der Mischkammer, kann auf eine Verstopfung der Förderverbindung hinweisen. Ein von einem entsprechenden Überwachungssensor generiertes

Sensorsignal kann von der Überwachungsvorrichtung genutzt werden, den Schieber, insbesondere einen Schieberantrieb, zumindest mittelbar zu aktivieren, um den Schieber durch die Förderverbindung zu bewegen. So können die Förderverbindung bei Verstopfungen automatisiert freigeräumt und das Verfahren automatisiert durchgeführt werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ferner eine

Feststoffzuführvorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen, auf eine solche Feststoffzuführvorrichtung gerichteten

Anspruchs vorgeschlagen. Die Aufgabe wird somit insbesondere dadurch gelöst, dass die Feststoffzuführvorrichtung einen Schieber aufweist, der zwischen einer ersten Endposition und einer zweiten Endposition durch die Förderverbindung bewegbar ist .

Mithilfe des Schiebers können die zuvor beschriebenen

Anhaftungen von Feststoff innerhalb der Förderverbindung zuverlässig vermieden und/oder gelöst werden. Sobald

festgestellt wird, dass die Förderverbindung zwischen dem Feststoffauslass und dem Trichter der

Feststoffzuführvorrichtung verstopft ist, kann der Schieber aktiviert und durch seine Bewegung zwischen den beiden

Endpositionen zum Freiräumen der Förderverbindung verwendet werden. Um den Schieber zwischen seinen Endpositionen durch die Förderverbindung zu bewegen, kann ein Schieberantrieb der Feststoffzuführvorrichtung aktiviert werden.

In der ersten Endposition kann der Schieber die

Förderverbindung freigeben, während er die Förderverbindung in der zweiten Endposition verschließen kann. Verschließt der Schieber die Förderverbindung, wird ein Feststoffvorrat innerhalb der Feststoffzuführvorrichtung von nachgelagerten Bereichen, insbesondere von einer Mischkammer einer mit der Feststoffzuführvorrichtung verbundenen Mischvorrichtung räumlich getrennt. So kann mit dem Schieber verhindert werden, dass der Feststoff mit einer in der Mischvorrichtung

vorhandenen oder zirkulierenden Flüssigkeit in Kontakt gerät. Der Trichter kann auch ganz allgemein und entsprechend seiner Funktion als Feststoftaufahmeelement der

Feststoffzuführvorrichtung bezeichnet werden. Er dient dazu, Feststoff aus einem vorgelagerten Abschnitt, zum Beispiel aus einer Schütte und/oder aus einem Vorratssack aufzunehmen und den nachgelagerten Förderabschnitten der

Förderzuführvorrichtung zuzuführen .

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Schieber einen lichten Querschnitt der Förderverbindung und/oder des

Feststoffauslasses ausfüllt. Auf diese Weise ist es möglich, den gesamten lichten Querschnitt der Förderverbindung und/oder des Feststoffauslasses der Feststoffzuführvorrichtung mit dem Schieber zu erfassen und dort gegebenenfalls anhaftendes

Material abzulösen.

Um sicherzustellen, dass die Förderverbindung und auch der Feststoffauslass vollständig mit dem Schieber erfasst werden können, ist es vorteilhaft, wenn der Schieber in seiner zweiten Endposition aus dem Feststoffauslass herausragt und/oder einen Überstand zu dem Feststoffauslass aufweist. Auf diese Weise kann selbst im Bereich des Feststoffauslasses anhaftendes Material sicher von dem Schieber erfasst und abgelöst werden.

Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn der Überstand, den der Schieber in seiner zweiten Endposition zu dem

Feststoffauslass aufweist, so groß wie eine Distanz zwischen einem Eintrittsquerschnitt in einen Feststoffeinlass und einem Mündungsquerschnitt des Feststoffeinlasses in eine Mischkammer einer mit der Feststoffzuführvorrichtung verbindbaren

Mischvorrichtung ist.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der

Feststoffzuführvorrichtung ist vorgesehen, dass der Schieber ein Kolben eines Kolbenventils ist. Dieses Kolbenventil kann dem Trichter in Förderrichtung des Feststoffs durch die

Feststoffzuführvorrichtung nachgelagert sein.

Das Kolbenventil kann ein Gehäuse aufweisen, das zumindest einen Abschnitt der Förderverbindung zwischen dem Trichter und dem Feststoffauslass bildet. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Kolbenventil ein Gehäuse aufweist, das die gesamte Förderverbindung zwischen dem Trichter und dem

Feststoffauslass bildet. Auch der Feststoffauslass kann an dem Gehäuse des zuvor erwähnten Kolbenventils angeordnet oder ausgebildet sein.

Der Trichter der Feststoffzuführvorrichtung kann einen

Trichterauslass aufweisen, der in die Förderverbindung mündet. Wenn die Förderverbindung zumindest zum Teil von einem, beispielsweise dem bereits zuvor erwähnten, Gehäuse eines, beispielsweise des bereits zuvor erwähnten, Kolbenventils gebildet ist, kann der Trichterauslass auch direkt in das Gehäuse des Kolbenventils münden.

Dabei kann eine Einmündung des Trichterauslasses in das

Gehäuse zwischen der ersten Endposition und der zweiten

Endposition des Schiebers angeordnet sein. So gelangt der Feststoff auf direktem Wege aus dem Trichter in die

Förderverbindung zwischen dem Trichter und dem

Feststoffauslass der Feststoffzuführvorrichtung . Aufgrund der Anordnung der Einmündung des Trichterauslasses in das Gehäuse zwischen der ersten Endposition und der zweiten Endposition des Schiebers kann sichergestellt werden, dass der gesamte, mit Feststoff in Berührung kommende Bereich der

Förderverbindung der Feststoffzuführvorrichtung zwischen dem Trichter und dem Feststoffauslass von dem Schieber erfasst und freigeräumt werden kann. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Trichterauslass innerhalb der Förderverbindung angeordnet und der Schieber ist durch die Einmündung hindurch bewegbar. In dieser Ausgestaltung ist der Trichterauslass ohne weitere Zwischenverbindungen direkt mit der Förderverbindung

verbunden. Der Schieber ist durch den Trichterauslass hindurch zwischen der ersten und der zweiten Endposition bewegbar.

Dadurch könne etwaige Pulverbrücken im Trichterauslass durch den Schieber ausgeräumt werden. Verstopfungen werden so vermieden. Des Weiteren ist der Feststoff, der sich vor der Zuführung zu der Förderverbindung in dem Trichter befindet, stets durch z.B. einen Rührflügel des Auflockerers bewegbar, so dass sich auch kurz vor dem Eintritt des Feststoffes in die Förderverbindung keine Pulverbrücken oder Verstopfungen bilden können. Es ist somit kein „Totraum" vorhanden, d.h. es gibt keine Stellen in der Feststoffzuführvorrichtung, die nicht von dem Auflockerer oder dem Schieber erreicht und somit

mechanisch von Verstopfungen befreit werden könnten.

Um potentielle Anhaftungen von Feststoff in der gesamten

Förderstrecke, die von der Feststoffzuführvorrichtung

bereitgestellt wird, vermeiden oder lösen zu können, kann die Feststoffzuführvorrichtung ferner einen Feststoffauflockerer und/oder einen Fluidisator und/oder einen Vibrator und/oder einen Klopfer, insbesondere einen pneumatischen Klopfer, aufweisen. Diese zuvor erwähnten, zur Vermeidung und/oder Lösung von Anhaftungen vorgesehenen Funktionseinheiten der Feststoffzuführvorrichtung können insbesondere in oder an dem Trichter angeordnet oder ausgebildet sein.

Unter einem Fluidisator versteht man ein Funktionselement, das zur Auflockerung von Feststoff, insbesondere von Pulver verwendet wird. Dabei ist der Fluidisator dazu eingerichtet, Luft in ein Förderelement, zum Beispiel eine Rohrleitung und/oder den bereits zuvor erwähnten Trichter, der Feststoffzuführvorrichtung einzublasen, um dort vorhandenen Feststoff, insbesondere Pulver, aufzulockern und/oder zu lösen. Auf diese Weise kann der Feststoff, insbesondere das Pulver, derart aufgelockert werden, dass er/es leichter fließt und leichter durch die Feststoffzuführvorrichtung bewegt werden kann. Auch hierbei kann der zuvor erwähnte Fluidisator vorzugsweise im Bereich des Trichters der

Feststoffzuführvorrichtung angeordnet oder ausgebildet sein.

Ferner können die mit dem zuzuführenden Feststoff in Kontakt tretenden Elemente der Feststoffzuführvorrichtung, also insbesondere der zuvor erwähnte Trichter sowie die zuvor erwähnte Förderverbindung und auch der Feststoffauslass der Feststoffzuführvorrichtung, mit einer Antihaftbeschichtung versehen sein oder aus Werkstoffen bestehen, die eine

vergleichsweise geringe Anhaftwirkung auf zuzuführende

Feststoffe aufweisen.

Die Feststoffzuführvorrichtung kann außerdem einen

Schieberantrieb aufweisen. Der Schieberantrieb dient dazu, den Schieber zwischen der ersten Endposition und der zweiten

Endposition hin und her zu bewegen. Dabei kann der

Schieberantrieb ein pneumatischer und/oder elektrischer

Schieberantrieb sein.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der zuvor erwähnte

Schieberantrieb eine Spindel aufweist, mit der der Schieber zwischen der ersten Endposition und der zweiten Endposition verschiebbar ist. Die Verwendung einer Spindel hat den

Vorteil, dass der Schieber mit vergleichsweise hoher und vor allem gleichmäßiger Kraft durch die Förderverbindung zwischen dem Feststoffauslass und dem Trichter hin und her bewegt werden kann. Auf diese Weise lassen sich auch hartnäckige Anhaftungen innerhalb der Förderverbindung lösen, die nur mit vergleichsweise hohem Kraftaufwand gelöst werden können. Ferner ist es möglich, dass der Schieberantrieb ein Getriebe, insbesondere ein Untersetzungsgetriebe, aufweist, das mit einer, insbesondere der zuvor erwähnten, Spindel verbunden ist. Die Verwendung eines Untersetzungsgetriebes hat den

Vorteil, dass die Kraft, mit der der Schieber durch die

Förderverbindung bewegt werden kann, vergleichsweise einfach erhöht werden kann. So kann der Schieberantrieb entsprechend klein oder schwach dimensioniert sein, ohne dass es zu

Krafteinbußen bei der Betätigung des Schiebers kommen muss.

Bei einer Ausführungsform der Feststoffzuführvorrichtung weist diese eine Überwachungsvorrichtung auf, die zur Detektion einer Verstopfung der Förderverbindung eingerichtet ist.

Ferner kann die Feststoffzuführvorrichtung, insbesondere ihre Überwachungsvorrichtung, einen Überwachungssensor aufweisen, mit dem etwaige Verstopfungen der Förderverbindung zumindest mittelbar detektiert werden können. Der Überwachungssensor kann ein Drucksensor sein, der in Gebrauchsstellung

beispielsweise in der Förderverbindung oder in einer

Mischkammer der Mischvorrichtung, an die die

Feststoffzuführvorrichtung angeschlossen ist, angeordnet sein kann .

Die zuvor erläuterte Feststoffzuführvorrichtung kann zur

Durchführung des Verfahrens nach einem der auf ein Verfahren zur Zuführung von Feststoff zu einer Mischvorrichtung

gerichteten Ansprüche eingerichtet sein.

Zur Lösung der Aufgabe wird auch eine Mischanordnung der eingangs genannten Art mit zumindest einer Mischvorrichtung und zumindest einer Feststoffzuführvorrichtung nach einem der auf eine solche Feststoffzuführvorrichtung gerichteten

Ansprüche vorgeschlagen. Die zumindest eine Mischvorrichtung kann eine Fest-Flüssig- Mischvorrichtung sein. Die Mischvorrichtung kann eine Rotor- Stator-Einheit aufweisen, die in einer Mischkammer der

Mischvorrichtung angeordnet ist. Mit einer solchen Rotor- Stator-Einheit lassen sich Feststoffe besonders gründlich mit Flüssigkeiten vermischen. Außerdem kann beim Betrieb einer solchen Rotor-Stator-Einheit ein Sog entstehen, mit dem

Feststoff aus der Feststoffzuführvorrichtung in die

Mischkammer der Mischvorrichtung eingesaugt werden kann. Dies insbesondere dann, wenn die Förderverbindung der

Feststoffzuführvorrichtung zur Mischvorrichtung bei in der ersten Endposition befindlichem Schieber freigegeben ist. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn das zuvor beschriebene

Kolbenventil geöffnet ist.

Die zumindest eine Mischvorrichtung kann einen

Feststoffeinlass aufweisen, der mit dem Feststoffauslass der zumindest einen Feststoffzuführvorrichtung der Mischanordnung verbunden ist. Der Feststoffeinlass kann über einen

Mündungsquerschnitt direkt in eine Mischkammer der

Mischvorrichtung münden.

Der Schieber der zumindest einen Zuführvorrichtung kann in seiner zweiten Endposition den Mündungsquerschnitt ausfüllen und/oder aus dem Mündungsquerschnitt in die Mischkammer hineinragen. Auf diese Weise ist es möglich, den

Feststoffeinlass der Mischvorrichtung, an den die

Feststoffzuführvorrichtung angeschlossen ist, mithilfe des Schiebers der Feststoffzuführvorrichtung freizuräumen und dort möglicherweise anhaftenden Feststoff zu entfernen.

Ein Überstand, den der Schieber in seiner zweiten Endposition relativ zu dem Feststoffauslass der Feststoffzuführvorrichtung aufweist, kann zweckmäßigerweise so groß wie eine Distanz zwischen einem Eintrittsquerschnitt in den Feststoffeinlass und einem, beispielsweise dem bereits zuvor erwähnten Mündungsquerschnitt des Feststoffeinlasses in eine,

beispielsweise in die bereits zuvor erwähnte Mischkammer sein. So wird sichergestellt, dass der Schieber in seiner zweiten Endposition bis in den Mündungsquerschnitt des

Feststoffauslasses hineinreichen kann, um die gesamte

Förderstrecke zwischen dem Trichter und der Mischkammer bei Bedarf freiräumen und auch verschließen zu können.

Auf diese Weise wird eine Mischanordnung geschaffen, bei der die Förderverbindung zwischen der Feststoffzuführvorrichtung und der Mischvorrichtung bei Bedarf während des Betriebs der Mischanordnung von Anhaftungen und Verstopfungen befreit werden kann. Dies erlaubt eine besonders effiziente Nutzung der Mischanordnung und hilft ungeplante Stillstände zu

vermeiden .

Die zuvor erläuterte Mischanordnung kann zur Durchführung des Verfahrens zur Zuführung von Feststoff nach einem der auf ein solches gerichteten Ansprüche eingerichtet sein.

Die eingangs genannte Aufgabe wird schließlich auch durch eine Verwendung einer Feststoffzuführvorrichtung und/oder einer Mischanordnung nach einem der auf solche gerichteten Ansprüche bei der Durchführung des Verfahrens zur Zuführung von

Feststoff nach einem der auf ein solches gerichteten Ansprüche gelöst .

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben, ist aber nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Weitere Ausführungsbeispiele ergeben sich durch Kombination der Merkmale einzelner oder mehrerer

Schutzansprüche untereinander und/oder in Kombination

einzelner oder mehrerer Merkmale des Ausführungsbeispiels. Es zeigen in zum Teil stark schematisierter Darstellung: Figur 1 eine Seitenansicht einer Mischanordnung mit einer Feststoffzuführvorrichtung und einer damit verbundenen Mischvorrichtung,

Figur 2 eine entlang der Schnittlinie D bis D geschnittene

Seitenansicht einer Förderverbindung zwischen einem Trichter und einem Feststoffauslass der

Feststoffzuführvorrichtung, wobei sich ein Schieber der Feststoffzuführvorrichtung in seiner ersten Endposition befindet, sodass die Förderverbindung geöffnet ist, sowie

Figur 3 eine geschnittene Seitenansicht der in Figur 2

gezeigten Förderverbindung mit in seiner zweiten Endposition befindlichem Schieber.

Die Figuren 1 bis 3 zeigen zumindest Teile einer im Ganzen mit

1 bezeichneten Mischanordnung zum Mischen von Feststoffen in Flüssigkeiten. Die Mischanordnung 1 umfasst eine

Mischvorrichtung 2 und eine daran angeschlossene

Feststoffzuführvorrichtung 3. Über die

Feststoffzuführvorrichtung 3 kann der Mischvorrichtung 2

Feststoff, beispielsweise Pulver, zugeführt werden.

Die in den Figuren gezeigte Mischvorrichtung 2 ist eine Fest- Flüssig-Mischvorrichtung . Über einen nicht gezeigten Anschluss wird die Mischvorrichtung 2 mit Flüssigkeit versorgt, in die der Feststoff eingemischt werden soll. Die Mischvorrichtung 2 weist einen Feststoffeinlass 4 auf, an den die

Feststoffzuführvorrichtung 3 angeschlossen ist. Die

Feststoffzuführvorrichtung 3 dient dazu, der Mischvorrichtung

2 Feststoff, insbesondere Schüttgut, beispielsweise Pulver, zuzuführen . Die Feststoffzuführvorrichtung 3 weist einen Trichter 5 auf.

Der Trichter 5 dient der Aufnahme von Feststoff. Gemäß Figur 1 ist oberhalb des Trichters 5 eine Entleervorrichtung 6 angeordnet. Mithilfe dieser Entleervorrichtung 6 können

Feststoffe aus Big-Bags in den Trichter 5 der

Feststoffzuführvorrichtung 3 eingefüllt werden.

Die Feststoffzuführvorrichtung 3 weist ferner einen

Feststoffauslass 7 auf, der mit dem bereits zuvor erwähnten Feststoffeinlass 4 der Mischvorrichtung 2 verbindbar und gemäß den Figuren 1 bis 3 verbunden ist.

Der Feststoffauslass 7 der Feststoffzuführvorrichtung 3 ist über eine Förderverbindung 8 mit dem Trichter 5 verbunden.

Die Feststoffzuführvorrichtung 3 weist einen Schieber 9 auf, der zwischen einer ersten Endposition (vgl. Figur 2) und einer zweiten Endposition (vgl. Figur 3) durch die Förderverbindung 8 bewegbar ist. Dabei ist der Abstand der beiden Endpositionen so gewählt, dass der Schieber 9 durch die gesamte

Förderstrecke der Förderverbindung 8 bewegt werden kann.

Die Schnittdarstellungen der Figuren 2 und 3 verdeutlichen, dass der Schieber 9 einen lichten Querschnitt der

Förderverbindung 8 und auch einen lichten Querschnitt des Feststoffauslasses 7 der Feststoffzuführvorrichtung 2 komplett ausfüllt. Gemäß Figur 3 ragt der Schieber 9 in seiner zweiten Endposition aus dem Feststoffauslass 7 der

Feststoffzuführvorrichtung 2 heraus. Der Schieber 9 ist in seiner zweiten Endposition gemäß Figur 3 so weit aus dem

Feststoffauslass 7 der Feststoffzuführvorrichtung 2

herausgeschoben, dass er in den Feststoffeinlass 4 der

Mischvorrichtung 2 hineinragt und auch diesen vollständig ausfüllt . Dabei ist ein Überstand, den der Schieber 9 in seiner zweiten Endposition zu dem Feststoffauslass 7 aufweist, so groß wie eine Distanz zwischen einem Eintrittsquerschnitt 21 in den Feststoffeinlass 4 und einem Mündungsquerschnitt 18 des

Feststoffeinlasses 4 in eine Mischkammer 19 der mit der

Feststoffzuführvorrichtung 3 verbundenen Mischvorrichtung 2.

Der Feststoffeinlass 4 der Mischvorrichtung 2 ist als

Rohrstutzen ausgebildet.

Der Schieber 9 der Feststoffzuführvorrichtung 3 ist ein Kolben eines Kolbenventils 10. Das Kolbenventil 10 ist dem Trichter 5 der Feststoffzuführvorrichtung 3 in Förderrichtung des

Feststoffs durch die Feststoffzuführvorrichtung 3

nachgelagert. Das Kolbenventil 10 weist ein Gehäuse 11 auf.

Das Gehäuse 11 bildet nicht nur die gesamte Förderverbindung 8 zwischen dem Trichter 5 und dem Feststoffauslass 7 der

Feststoffzuführvorrichtung 3, sondern weist auch noch den Feststoffauslass 7 auf.

Der Trichter 5 umfasst einen Trichterauslass 12, der direkt in das Gehäuse 11 des Kolbenventils 10 mündet. Eine Einmündung 13 des Trichterauslasses 12 in das Gehäuse 11 des Kolbenventils 10 ist dabei zwischen der ersten Endposition und der zweiten Endposition des Schiebers 9 angeordnet. Der Trichterauslass 12 ist innerhalb der Förderverbindung 8 angeordnet, d.h.

innerhalb des Gehäuses 11. Die Einmündung 13 des

Trichterauslasses 12 ist von dem Gehäuse 11 zumindest

teilweise umschlossen. Der Schieber 9 ist durch die Einmündung 13 des Trichterauslasses 12 hindurch bewegbar. Das Gehäuse 11 ist dadurch direkt mit dem Trichter 5 verbunden.

Die Feststoffzuführvorrichtung 3 umfasst ferner einen

Feststoffauflockerer 14, der innerhalb des Trichters 5 dafür sorgt, dass der darin befindliche Feststoff ausreichend locker und somit fließfähig bleibt. Der Feststoffauflockerer 14 weist einen Antrieb 15 auf. Über den Antrieb 15 können in den

Figuren 2 und 3 im Schnitt dargestellte Flügel 14a des

Feststoffauflockerers 14 innerhalb des Trichters 5 rotiert werden, um darin befindlichen Feststoff aufzulockern oder locker zu halten. Eine Rotationsachse R des

Feststoffauflockerers 14 ist in Figur 1 angedeutet.

Die Feststoffzuführvorrichtung 3 weist einen Schieberantrieb 16 auf. Der Schieberantrieb 16 kann beispielsweise als

pneumatischer oder auch als elektrischer Schieberantrieb ausgebildet sein. Insbesondere für Anwendungen im

Lebensmittel- und/oder Pharmabereich eignen sich pneumatische oder elektrische Schieberantriebe aufgrund der dort gegebenen hygienischen Anforderungen besonders. Denkbar wäre

grundsätzlich auch die Verwendung hydraulischer

Schieberantriebe .

Der Schieberantrieb 16 ist über eine Spindel 17 mit dem

Schieber 9 verbunden. Mithilfe der Spindel 17 kann der

Schieber 9 zwischen der ersten Endposition und der zweiten Endposition hin und her bewegt werden. Der Schieberantrieb 16 kann ferner ein in den Figuren nicht gezeigtes Getriebe aufweisen, das vorzugsweise als Untersetzungsgetriebe

ausgebildet sein kann. Über das Getriebe ist der

Schieberantrieb 16 dann mit der Spindel 17 verbunden.

Die Schnittdarstellungen der Figuren 2 und 3 verdeutlichen, dass der Feststoffauslass 7 der Feststoffzuführvorrichtung 3 mit dem Feststoffeinlass 4 der Mischvorrichtung 2 verbunden ist. Der Feststoffeinlass 4 weist einen Mündungsquerschnitt 18 direkt in eine Mischkammer 19 der Mischvorrichtung 2 auf. Über diesen Mündungsquerschnitt 18 kann über den Feststoffeinlass 4 zugeführter Feststoff direkt in die Mischkammer 19 der

Mischvorrichtung 2 eingebracht werden. Der Schieber 9 der Feststoffzuführvorrichtung 3 reicht in seiner zweiten Endposition bis in den Mündungsquerschnitt 18 des

Feststoffeinlasses 4 der Mischvorrichtung 2 und füllt diesen komplett aus (vgl. Figur 3) . Eine Stirnseite 20 des Schiebers 9 verschließt den Mündungsquerschnitt 18 des

Feststoffeinlasses 4 wandbündig, wenn der Schieber 9 seine zweite Endposition gemäß Figur 3 erreicht hat. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die komplette Förderstrecke, die von der Förderverbindung 8, dem Feststoffauslass 7 und dem

Feststoffeinlass 4 bereitgestellt wird, von dem Schieber 9 erfasst und bei Bedarf von Anhaftungen befreit werden kann.

Figur 3 verdeutlicht, dass ein Überstand, den der Schiebers 9 in seiner zweiten Endposition relativ zu dem Feststoffauslass 7 aufweist, so groß wie eine Distanz zwischen einem

Eintrittsquerschnitt 21 in den Feststoffeinlass 4 und dem Mündungsquerschnitt 18 des Feststoffeinlasses 4 in die

Mischkammer 19 ist. Die Feststoffzuführvorrichtung 3 weist eine

Überwachungsvorrichtung 23 auf. Die Überwachungsvorrichtung 23 ist zur Detektion einer Verstopfung der Förderverbindung 8 eingerichtet. Die Überwachungsvorrichtung 23 kann bei einer Ausführungsform der Feststoffzuführvorrichtung 3 mit einem Überwachungssensor 24 in Form eines Drucksensors verbunden sein. Der Überwachungssensor 24 kann in der Mischkammer 19 der Mischvorrichtung 2 oder auch in der Förderverbindung 8

angeordnet sein. Die Rotor-Stator-Einheit 22 der

Mischvorrichtung 2 ist zur Erzeugung eines Unterdrucks in der Mischkammer 19 eingerichtet. Durch den Unterdrück wird der Feststoff durch die Förderverbindung 8 der

Feststoffzuführvorrichtung 3 in die Mischkammer 19 der

Mischvorrichtung 2 eingefördert. Sobald die Förderverbindung 8 durch Anhaftungen von Feststoff verstopft ist, kann der Überwachungssensor 24 einen Druckabfall in der Mischkammer 19 bzw. in der Förderverbindung 8 detektieren.

Ferner kann die Überwachungsvorrichtung 23 auch eine

Leistungsaufnahme eines Antriebs der Rotor-Stator-Einheit 22 überwachen. Ist ein Abfall der Leistungsaufnahme des Antriebs zu detektieren, kann dies auf eine Verstopfung der

Förderverbindung 8 hinweisen und der Schieber 9 aktiviert werden .

Die Mischanordnung 1 und die Feststoffzuführvorrichtung 3 sind zur Durchführung des nachfolgend beschriebenen Verfahrens eingerichtet :

Hierbei wird unter Verwendung der Feststoffzuführvorrichtung 3 Feststoff, beispielsweise Schüttgut in Form eines Pulvers, der Mischvorrichtung 2 zugeführt. Dabei gelangt der Feststoff über die Förderverbindung 8 der Feststoffzuführvorrichtung 3 in die Mischvorrichtung 2 und hier insbesondere in die Mischkammer 19 der Mischvorrichtung 2. Die Feststoffzuführvorrichtung 3 weist, wie bereits zuvor ausgeführt wurde, den Schieber 9 auf. Dieser kann zwischen seiner ersten Endposition und seiner zweiten Endposition durch die Förderverbindung 8 bewegt werden und ist dazu eingerichtet, Anhaftungen von Feststoff innerhalb der Förderverbindung 8 zu lösen. Der Schieber 9 wird aktiviert und durch die Förderverbindung 8 bewegt, um die

Förderverbindung 8 freizuräumen, sobald die Förderverbindung 8 zwischen dem Feststoffauslass 7 und dem Trichter 5 verstopft ist. Um den Schieber 9 durch die Förderverbindung 8 zu

bewegen, wird der Schieberantrieb 16 angesteuert und

entsprechend aktiviert.

Der Feststoff wird bei der in den Figuren gezeigten

Mischanordnung 1 mit Hilfe von Unterdrück in die Mischkammer 19 der Mischvorrichtung 2 gefördert, nämlich eingesaugt. Der Unterdrück, mit dem der Feststoff eingesaugt wird, wird mit Hilfe der Rotor-Stator-Einheit 22 der Mischvorrichtung 2 erzeugt. Die Förderverbindung 8 wird mit der

Überwachungsvorrichtung 23 der Feststoffzuführvorrichtung 3 auf Verstopfungen hin überwacht. Die Überwachungsvorrichtung 23 aktiviert den Schieber 9 zumindest mittelbar, sobald eine Verstopfung der Förderverbindung 8 detektiert wird. Auf diese weise kann das Verfahren automatisiert durchgeführt werden. Die Verstopfung der Förderverbindung 8 kann beispielsweise anhand eines Abfalls einer Leistungsaufnahme eines Antriebs der Rotor-Stator-Einheit 22 detektiert werden. Es ist auch möglich, die Verstopfung der Förderverbindung 8 anhand einer Druckänderung in der Förderverbindung 8 und/oder in der

Mischkammer 19 der Mischvorrichtung 2 zu detektieren. Hierfür können ein oder mehrere, beispielsweise als Drucksensoren ausgebildete Überwachungssensoren 24 der

Überwachungsvorrichtung 23 verwendet werden. Die Erfindung befasst sich mit Verbesserungen auf dem

technischen Gebiet der Zuführung von Feststoffen zu

Mischvorrichtungen. Hierfür wird unter anderem die

Feststoffzuführvorrichtung 3 vorgeschlagen. Diese weist den Schieber 9 auf, der zwischen einer ersten Endposition und einer zweiten Endposition durch eine Förderverbindung 8 bewegt werden kann, die zwischen einem Trichter 5 und einem

Feststoffauslass 7 der Feststoffzuführvorrichtung 3 angeordnet ist. Mithilfe des Schiebers 9 lassen sich Anhaftungen

innerhalb der Förderverbindung 8 lösen, ohne dass eine

Demontage der Förderverbindung 8 notwendig wäre.

/ Bezugszeichenliste Bezugs zeichenliste

1 Mischanordnung

2 Mischvorrichtung

3 Feststoffzuführvorrichtung

4 Feststoffeinlass

5 Trichter

6 Entleervorrichtung

7 Feststoffauslass

8 FörderVerbindung

9 Schieber

10 Kolbenventil

11 Gehäuse

12 Trichterauslass

13 Einmündung

14 Feststoffauflockerer

14 Flügel von 14

15 Antrieb von 14

16 Schieberantrieb

17 Spindel

18 Mündungsquerschnitt

19 Mischkammer

20 Stirnseite von 9

21 Eintrittsquerschnitt von 4

22 Rotor-Stator-Einheit

23 ÜberwachungsVorrichtung

24 Überwachungssensor

Rotationsachse von 14

/ Ansprüche