DD239180A1

DD239180A1 - METHOD AND DEVICE FOR FLUID WASTE-OFF

Info

Publication number: DD239180A1
Application number: DD27855885A
Authority: DD
Inventors: Paul Kryslak; Bernhard Hesse; Werner Kochmann; Reinhard Niess; Walter Steinke; Klaus Buchholz; Rolf-Dieter Werner; Bodo Tragsdorf
Original assignee: Bitterfeld Chemie
Priority date: 1985-07-15
Filing date: 1985-07-15
Publication date: 1986-09-17

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Abfuellen von Fluessigkeiten schwankender Dichte, wie z. B. Pflanzenschutzmittel, in bestimmten vorgegebenen Gewichtsmengen und die zur Durchfuehrung des Verfahrens erforderliche Vorrichtung. Ziel ist es, den technisch-oekonomischen Aufwand zu verringern, die Produktionsgeschwindigkeiten zu erhoehen, Produktverluste zu vermeiden sowie den Arbeits- und Gesundheitsschutz zu verbessern. Die Aufgabe besteht darin, durch volumetrische Messung eine Abfuellung in bestimmten vorgegebenen Gewichtsmengen zu ermoeglichen. Als Loesung wird vorgeschlagen, dass die abzufuellende Fluessigkeit in ein Vorratsgefaess gelangt, in dem die Dichte gemessen wird. Die Fluessigkeit wird dabei auf einer konstanten Temperatur gehalten. Waehrend dem Fuellen der Dosierkammern, die auf ein bestimmtes Volumen geeicht sind, wird die in dem Vorratsgefaess ermittelte Dichteabweichung durch Volumenkorrektur mittels in ihrer Eintauchtiefe verstellbarer Verdraengerkoerper ausgeglichen. Anschliessend wird die Fluessigkeit in die bereitgestellten Gebinde gefuellt. Fig. 1The invention relates to a method for filling liquids of varying density, such as. As pesticides, in certain predetermined amounts by weight and required for carrying out the process device. The aim is to reduce the technical-economic expenditure, to increase the production speeds, to avoid product losses and to improve occupational health and safety. The task is to allow filling by volumetric measurement in certain predetermined amounts by weight. As a solution, it is proposed that the liquid to be filled pass into a storage vessel in which the density is measured. The liquid is kept at a constant temperature. During the filling of the metering chambers, which are calibrated to a certain volume, the density deviation determined in the storage vessel is compensated by volume correction by means of displacer bodies which are adjustable in their immersion depth. Subsequently, the liquid is filled in the provided containers. Fig. 1

Description

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Flüssigkeit in ein Vorratsgefäß gelangt, in dem die Dichte gemessen wird, und anschließend in auf ein bestimmtes Volumen geeichte Dosierkammern strömt und dabei ständig auf einer konstanten Temperatur gehalten wird, und ausgehend von der in der Vorratskammer gemessenen Dichte in jeder Dosierkammer die Dichteunterschiede durch Volumenkorrektur ausgeglichen werden.According to the invention the object is achieved in that the liquid passes into a storage vessel in which the density is measured, and then flows in metered to a certain volume metering chambers while constantly maintained at a constant temperature, and measured from the in the pantry Density in each dosing chamber, the density differences are compensated by volume correction.

Zuerst werden eine bzw. mehrere Dosierkammern gefüllt und die Flüssigkeit laut dann in die nachfolgenden Dosierkammern über, wobei die aus der letzten bzw. den letzten Dosierkammern überlaufende Flüssigkeit in eine Meßkammer gelangt und bei Erreichen eines bestimmten Füllstandes der Zulauf aus dem Vorratsgefäß gesperrt wird, und die sich in der Meßkammer befindende Flüssigkeit wieder in die letzte bzw. letzten Dosierkammern zurückgeführt wird.First, one or more metering chambers are filled and the liquid then loud in the subsequent metering chambers, wherein the overflowing from the last or the last metering liquid enters a measuring chamber and is blocked upon reaching a certain level of the inlet from the storage vessel, and the liquid in the measuring chamber is returned to the last or last metering chambers.

Die zur Durchführung des Verfahrens erforderliche Vorrichtung besteht aus einem Vorratsgefäß, daß über eine Leitung mit einem Gefäß verbunden ist, das aus einer Meßkammer und mehreren Dosierkammern besteht, wobei die einzelnen Dosierkammem eine unterschiedliche Höhe besitzen.und nach dem Überlaufprinzip angeordnet sind. Jede Dosierkammer besitzt einen am Boden angeordneten Ablauf und in jeder Dosierkammer ist ein in seiner Eintauchtiefe verstellbarer Verdrängerkörper angeordnet, wobei die Verdrängerkörper über einen gemeinsamen Hebelarm mit einem Schubantrieb verbunden sind. In dem Vorratsgefäß ist ein Gerät zum Messen der Dichte angeordnet.The device required for carrying out the method consists of a storage vessel that is connected via a line to a vessel which consists of a measuring chamber and a plurality of metering chambers, wherein the individual Dosierkammem have a different height and are arranged according to the overflow principle. Each metering chamber has a drain arranged at the bottom and in each metering chamber is arranged a displaceable in its immersion displacement displacer, wherein the displacer are connected via a common lever arm with a linear actuator. In the storage vessel, a device for measuring the density is arranged.

embodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Beispiel ausführlich erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:The invention will be explained below in detail by way of example. In the accompanying drawing show:

— Fig. 1: die Vorderansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung in schematischer Darstellung- Fig. 1: the front view of the device according to the invention in a schematic representation

— Fig. 2: die Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 1FIG. 2: the top view of the device according to FIG. 1; FIG

— Fig.3: eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 23 shows a side view of the device according to FIG. 2

Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erforderliche Vorrichtung besteht aus einem in der Zeichnung nicht dargestellten Vorratsgefäß, das über eine Leitung 1, in die ein Absperrventil eingebaut ist, mit einem Gefäß 2 verbunden ist. In dem Vorratsgefäß ist ein Gerät zum Messen der Dichte der abzufüllenden Flüssigkeit angeordnet. Das Gefäß 2 hat die Form eines Rechtecks und ist in eine Meßkammer 3 und 10 Dosierkammem 4,4' untergliedert, wobei die Dosierkammem 4,4' in zwei Reihen zu je 5 Stück angeordnet sind. Das Gefäß kann auch eine andere geometrische Form aufweisen, z. B. rund sein, wobei die einzelnen Kammern dann kreisförmig angeordnet sind.The device required for carrying out the method according to the invention consists of a storage vessel, not shown in the drawing, which is connected via a line 1, in which a shut-off valve is installed, with a vessel 2. In the storage vessel, a device for measuring the density of the liquid to be filled is arranged. The vessel 2 has the shape of a rectangle and is subdivided into a measuring chamber 3 and 10 Dosierkammem 4,4 ', wherein the Dosierkammem 4,4' are arranged in two rows of 5 pieces. The vessel may also have a different geometric shape, for. B. be round, the individual chambers are then arranged in a circle.

Wie die Fig. 1 zeigt, besitzen die einzelnen Dosierkammem 4,4' eine unterschiedliche Höhe, so daß jeweils die zwei vorderen gefüllt werden und die Flüssigkeit dann in die beiden nächsten Dosierkammem 4,4' überläuft. Auf diese Weise werden alle 10 Dosierkammem gefüllt, bis die Flüssigkeit aus den beiden letzten Dosierkammem 4,4' in die Meßkammer 3 überläuft. Die Meßkammer 3 ist über einen Rücklauf 10, in dem ein Absperrventil eingebaut ist, mit der letzten Dosierkammer 4,4' verbunden. In jeder Dosierkammer 4,4' ist ein Verdrängerkörper 7, T zum Ausgleich der Dichteunterschiede der abzufüllenden Flüssigkeit angeordnet, der über einen Hebelarm 8,8' mit einem Schubantrieb 9,9' verbunden ist. Die Verdrängerkörper 7, T jeweils 5 hintereinanderliegender Dosierkammem 4,4' sind an einem gemeinsamen Hebelarm 8, 8' befestigt (Fig.2). Jeder Hebelarm 8, 8' ist mitttels eines elektrischen Schubantriebes 9, 9' „Klimact" in vertikaler Richtung verstellbar, um die Eintauchtiefe der Verdrängerkörper 7,7'entsprechend der in der Vorratskammer gemessenen Dichte zu regulieren (Fig. 3). In jeder Dosierkammer 4,4' befindet sich am Boden 5,5' ein Ablaufe, 6', der mit einem Kugelhahn mit pneumatischem Stellantrieb abgesperrt werden kann. Die Hähne sind so gestaltet, daß sie bei Tasterbetätigung gleichzeitig öffnen bzw. schließen. Die Schaltung für den Zulauf aus dem Vorratsgefäß und für den Ablauf 6,6' sind gegeneinander verriegelt. Der Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens ist folgender:As shown in FIG. 1, the individual Dosierkammem 4,4 'have a different height, so that in each case the two front are filled and the liquid then in the next two Dosierkammem 4,4' overflows. In this way, all 10 Dosierkammem be filled until the liquid from the last two Dosierkammem 4,4 'overflows into the measuring chamber 3. The measuring chamber 3 is connected via a return line 10, in which a shut-off valve is installed, with the last metering chamber 4,4 '. In each metering chamber 4,4 'is a displacer 7, T arranged to compensate for the density differences of the liquid to be filled, which is connected via a lever arm 8,8' with a linear actuator 9,9 '. The displacer 7, T each 5 dosing chambers 4,4 'lying one behind the other are attached to a common lever arm 8, 8' (Figure 2). Each lever arm 8, 8 'is adjustable in the vertical direction by means of an electrical thrust drive 9, 9'"Klimact" in order to regulate the immersion depth of the displacers 7, 7 'in accordance with the density measured in the storage chamber (Figure 3) 4,4 'is at the bottom 5,5' a drain, 6 ', which can be shut off with a ball valve with pneumatic actuator .. The taps are designed so that they simultaneously open and close by pressing the button from the storage vessel and for the drain 6,6 'are locked against each other The procedure of the method according to the invention is as follows:

Auf einer Rollenbahn unterhalb der Dosierkammer 4,4' wird eine Palette mit 10 leeren 30l-Kanistern abgesetzt. Die mit dem Ablauf 6,6'der Dosierkammem 4,4'verbundenen Entleerungsschläuche werden in die Kanisteröffnung eingeführt. Zuerst wird durch Tasterbetätigung der Zulaufhahn zum Vorratsgefäß geöffnet und dieses mit der abzufüllenden Flüssigkeit gefüllt. Beim Erreichen des maximalen Füllstandes wird der Hahn in der Zulaufleitung geschlossen. Der Füllstand wird mittels Sprudelstandsmessung überwacht. In der Zuführleitung der Flüssigkeit zum Vorratsgefäß ist ein Wärmetauscher zwischengeschaltet, der eine Temperaturkonstanz der abzufüllenden Flüssigkeit auf 20⁰C gewährleistet. Dazu ist in die Warmwasserzufuhr zum Wärmetauscher ein Regelorgan eingebaut, das über die Temperatur im Vorratsgefäß geregelt wird. In dem Vorratsgefäß wird die Dichte der abzufüllenden Flüssigkeit gemessen.On a roller conveyor below the dosing 4,4 'a pallet with 10 empty 30l canisters is sold. The emptying tubes connected to the drain 6,6 'of the metering chambers 4, 4' are introduced into the canister opening. First, the tap is opened to the storage vessel by pressing the button and this filled with the liquid to be filled. When the maximum level is reached, the tap in the supply line is closed. The level is monitored by means of bubble level measurement. In the supply line of the liquid to the storage vessel, a heat exchanger is interposed, which ensures a temperature stability of the liquid to be filled to 20 ⁰ C. For this purpose, a control element is installed in the hot water supply to the heat exchanger, which is regulated by the temperature in the storage vessel. In the storage vessel, the density of the liquid to be filled is measured.

Anschließend werden der Hahn zwischen dem Vorratsgefäß und dem Gefäß 2 sowie der Hahn zwischen der Meßkammer 3 und der letzten Dosierkammer 4,4' durch Tasterbetätigung geöffnet. Die Flüssigkeit fließt durch hydrostatischen Ablauf vom Vorratsgefäß durch die Leitung 1 in die auf ein Volumen von 3Ol geeichten Dosierkammem 4,4'. Der Ablauf 6, 6'der Dosierkammem 4,4' ist dabei verschlossen. Das Füllen der Dosierkammem 4,4' erfolgt so, daß zuerst jeweils die vordere Dosierkammer 4,4'der beiden Reihen gefüllt wird und die Flüssigkeit dann in die nachfolgenden Dosierkammem 4,4'überläuft. Die aus den beiden letzten Dosierkammem 4,4' überlaufende Flüssigkeit gelangt in die Meßkammer 3. Die im Vorratsgefäß gemessene Dichte der Flüssigkeit wird mit einem Sollwert verglichen und aus der ermittelten Differenz die erforderliche Eintauchtiefe für die Verdrängerkörper 7, T bestimmt. Über eine Steueranlage werden die Verdrängerkörper 7, T mittels eines elektrischen Schubantriebes „Klimact" 9,9' und die Hebelarme 8,8' in ihrer Eintauchtiefe so verstellt, daß die in den Dosierkammem 4,4' bestehenden Dichteunterschiede durch Volumenkorrektur ausgeglichen werden.Subsequently, the cock between the storage vessel and the vessel 2 and the cock between the measuring chamber 3 and the last metering chamber 4,4 'are opened by pressing the button. The liquid flows through hydrostatic flow from the storage vessel through the line 1 into the metered chambers 4, 4 'calibrated to a volume of 3Ol. The process 6, 6 'of the Dosierkammem 4,4' is closed. The filling of the Dosierkammem 4,4 'is done so that each first the front metering 4,4'der the two rows is filled and then the liquid in the subsequent Dosierkammem 4,4' overflows. The overflowing liquid from the two last Dosierkammem 4,4 'passes into the measuring chamber 3. The measured in the storage vessel density of the liquid is compared with a desired value and determined from the difference determined the required immersion depth for the displacement body 7, T. Via a control system, the displacement body 7, T by means of an electric linear actuator "Klimact" 9,9 'and the lever arms 8,8' adjusted in their immersion depth so that the existing in the Dosierkammem 4,4 'density differences are compensated by volume correction.

Bei Erreichen eines entsprechenden Füllstandes in der Meßkammer 3 wird der Zulauf aus dem Vorratsgefäß gesperrt und der Hahn für den Rücklauf 10 aus der Meßkammer 3 geschlossen. Es erfolgt ein optisches Signal, wenn alle Hähne geschlossen und die Dosierkammem 4,4' gefüllt sind.Upon reaching a corresponding level in the measuring chamber 3, the inlet is blocked from the storage vessel and the cock for the return 10 from the measuring chamber 3 is closed. There is an optical signal when all taps are closed and the Dosierkammem 4,4 'filled.

Danach werden durch Tasterbetätigung über einen pneumatischen Stellantrieb gleichzeitig alle Ablaufhähne der Dosierkammem 4,4' und der Zulaufhahn zum Vorratsgefäß geöffnet. Die sich in den einzelnen Dosierkammem 4,4' befindendeThereafter, by pressing a button on a pneumatic actuator at the same time all the drain valves of Dosierkammem 4,4 'and the inlet tap to the storage vessel opened. The located in the individual Dosierkammem 4,4 '

Flüssigkeitsmenge wird in die unter den Dosierkammern 4,4' stehenden 301-Kanister entleert. Während dem Abfüllen der Kanister wird gleichzeitig das Vorratsgefäß wieder bis zu seinem maximalen Stand gefüllt. Nach der Beendigung des Abfüllens der Kanister werden durch erneute Tasterbetätigung die Ablaufhähne der Dosierkammern 4,4' geschlossen und über ein Zeitrelais verzögert die Ablaufhähne zwischen dem Vorratsgefäß und dem Gefäß 2 sowie der Meßkammer 3 und der letzten Dosierkammer 4,4' geöffnet. Die Palette mit den gefüllten Kanistern wird über eine Rollenbahn unter dem Automaten herausgezogen und die Kanister werden verschlossen. Damit ist ein Füllzyklus beendet und der nächste kann in der beschriebenen Art und Weise wieder beginnen.Amount of liquid is emptied into the below the metering chambers 4,4 'standing 301-canister. During the filling of the canisters, the storage vessel is filled up to its maximum level at the same time. After the completion of the filling of the canisters the drain valves of the metering chambers 4,4 'are closed and delayed by a time relay delays the drain taps between the storage vessel and the vessel 2 and the measuring chamber 3 and the last metering 4,4' open by pressing the button again. The pallet with the filled canisters is pulled out via a roller conveyor under the machine and the canisters are closed. This completes one filling cycle and the next can start again in the manner described.

Alle Steuer- und Schaltvorgänge können wahlweise manuell oder automatisch durchgeführt werden. Die gesamte Anlage kann über einen Mikroprozessor vollautomatisch gesteuert werden.All control and switching operations can be performed either manually or automatically. The entire system can be controlled fully automatically via a microprocessor.

Wie das folgende Beispiel zeigt, können durch das erfindungsgemäße Verfahren beim Abfüllen flüssiger Komponenten schwankender Dichte Materialeinsparungen bis zu 1,7% vom Sollgewicht erzielt werden.As the following example shows, by the inventive method when filling liquid components of varying density material savings up to 1.7% of the target weight can be achieved.

Eine wäßrige Ethephon-Formulierung mit 330g/l Ethephon soll in einer Menge von 35,5kg in 30l-Kanister abgefüllt werden.An aqueous Ethephon formulation with 330g / l Ethephon should be filled in a quantity of 35.5 kg in 30 liter canisters.

Bedingt durch eine unterschiedliche Wirkstoffqualität schwankt die Dichte zwischen 1,18 und 1,20g/cm³.Due to a different drug quality, the density varies between 1.18 and 1.20 g / cm ³ .

Bei einer Abfüllung ohne Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens würde sich beim Abfüllen eine Abweichung von 0,6kg (entspricht 1,7%) vom Sollgewicht ergeben. Die bestehenden Dichteunterschiede müssen in diesem Fall durch eine Volumenkorrektur von 0,51 ausgeglichen werden.When filling without application of the method according to the invention would result in filling a deviation of 0.6 kg (equivalent to 1.7%) from the target weight. The existing density differences must be compensated in this case by a volume correction of 0.51.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist zum Abfüllen von Flüssigkeiten in verschiedenen Größenordnungen geeignet, also nicht nur, wie im Beispiel angegeben, auf Gebinde mit einem Volumen von 3Ol beschränkt.The inventive method is suitable for filling liquids in different orders of magnitude, so not only, as indicated in the example, limited to containers with a volume of 3Ol.

Neben der bereits genannten Materialeinsparung wird durch dieses Verfahren eine beträchtliche Steigerung der Arbeitsproduktivität erreicht. Gleichzeitig können jetzt mehrere Gebinde mit großer Geschwindigkeit und hoher Genauigkeit abgefüllt werden. Reklamationen der Kunden bzw. der Transporteinrichtungen wegen Über- oder Unterfüllung der Gebinde werden somit ausgeschlossen.In addition to the already mentioned material savings, this process achieves a considerable increase in labor productivity. At the same time, several packages can now be filled at high speed and with high accuracy. Complaints by customers or transport facilities due to overfilling or underfilling of the containers are therefore excluded.

Ein weiterer Vorteil besteht in der Verbesserung des Arbeits- und Gesundheitsschutzes für das Bedienungspersonal.Another advantage is the improvement of occupational health and safety for the operating personnel.

Claims

Invention claim:

1. A method for filling liquids of varying density in certain predetermined amounts by weight, characterized in that the liquid passes into a storage vessel in which the density is measured and then flows in calibrated to a certain volume metering chambers while constantly maintained at a constant temperature and, based on the density measured in the storage chamber in each metering chamber, the density differences are compensated by volume correction.

2. The method according to item 1, characterized in that first one or more metering chambers are filled and the liquid then overflows into the subsequent, wherein the overflowing from the last or the last metering liquid enters a measuring chamber and upon reaching a certain level the inlet is blocked from the storage vessel, and the liquid located in the measuring chamber is returned to the last or last metering chambers.

3. Apparatus for carrying out the method according to the items 1 and 2, characterized in that a storage vessel in which a density measuring device is arranged, via a line (1) with a vessel (2) is connected, consisting of a measuring chamber (3) and a plurality of metering chambers (4,4 '), wherein the individual metering chambers (4,4') have a different height and are arranged according to the overflow principle, and each metering chamber (4,4 ') one at the bottom (5,5') arranged drain (6, 6 ') has, and in each metering chamber (4,4') in its immersion depth adjustable displacement body (7, T) via a lever arm (8,8 ') connected to a linear actuator (9,9') are.

For this 3 pages drawings

field of use

The invention relates to a method for filling liquids of varying density, such as. As pesticides, in certain predetermined amounts by weight and required for carrying out the method device.

Characteristic of the known technical solutions

Liquids are filled according to the open or air pressure, the overpressure, the vacuum or the backpressure filling process. The composition of the liquid essentially determines which of these mentioned methods is used.

The filling of a certain amount of liquid in the vessels can be done by three methods of measurement, the filling to size, height or weight. Bottling by height is the most commonly used method in practice. In contrast, the filling of liquids by weight is a rare exception. For some liquids, the density changes very much with the temperature, such. For example, some oils. In this case, weighing the liquids is more accurate than volumetric metering. The scales for liquids, which are seldom used per se, usually work as gross scales with tare compensation (Lueger, Lexikon der Technique, DVA Stuttgart 1967, Volume 8, pp. 3-5). Liquid pesticides have traditionally been bottled at volumetric bottling plants. Crop protection formulations, however, are liquids with density variations, so that when volumetrischen dimension packaging units of the same size content, but different amounts by weight arise. The density fluctuations can come about by temperature fluctuations of the material to be metered, especially in strong dependence of the density of the temperature, by changing the composition and other influencing variables.

In particular, problems can occur when the sale of liquids must be done by weight. This often leads to significant differences in the net weight, on the one hand lead to complaints of customers and on the other hand arise when exceeding the allowable tolerance weight the seller disadvantages. From practice it is known to carry out the filling of liquids in these cases via continuously operating metering scales. However, this procedure is technically-economically very complicated, requires additional manpower or an increased control and regulatory effort and leads to lower production speeds.

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Object of the invention

The aim of the invention is to reduce the technical and economic effort, to increase the production speeds, to avoid product losses either for the customer or for the producer and to improve occupational health and safety.

Explanation of the essence of the invention

The object of the invention is to provide a method for filling liquids of varying density, which allows filling by volumetric measurement in certain predetermined amounts by weight. It is a further object of the invention to develop the apparatus required for carrying out the method.