[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Mischen von Partien eines fließfähigen
Mediums, insbesondere von als Grundstoffe für die Medien dienenden fließfähigen Kohlenwasserstoffen
und Additiven, die diesen beizumischen sind, und eine Vorrichtung zur Durchführung
dieses Verfahrens.
[0002] Es sind vollautomatische Mischanlagen für Öle und diesen Ölen beizumischende Additive
bekannt. Diese Mischanlagen haben eine Wägevorrichtung, deren Behälter jeweils eine
vollständige Partie aufnehmen kann. In diesen Wägebehälter werden nacheinander die
Öle und Additive eingewogen. Das Beimischen von kleinen Additivmengen, die in der
Größenordnung von Bruchteilen der vollständigen Partie liegen, erfolgt dabei recht
ungenau. Wägevorrichtungen dieser Art wiegen beispielsweise bis zu 50 t des betreffenden
Mediums aus. Das Beiwiegen von Bruchteilen, beispielsweise 200 g eines Additivs, läßt
sich in dieser Wägevorrichtung nur außerordentlich grob vornehmen.
[0003] Es ist auch bekannt, Wägevorrichtungen mit einem Behälterfassungsvermögen von 800
bis 1000 kg einzusetzen. Diese Wägevorrichtungen können zwar Bruchteile der Partie
einwiegen; Partiebruchteile in der Größenordnung von 200 g der beizumischenden Komponenten
können aber auch dabei nur schwierig ausgewogen werden. Diese bekannten Wägevorrichtungen
mit Wägebehältern für 800 bis 1000 kg lassen sich mobil anordnen, und die Wägebehälter
werden dann zu einem Tankwagen oder Großtank verfahren bzw. ihr Inhalt wird in größere
Aufbewahrungs- oder Transportbehälter übergeleitet. Diese Vorgänge wiederholen sich,
bis genügend fertige Mischung erzeugt wurde.
[0004] Der Trend beim Mischen von Grundstoffen und deren Komponenten bzw. Additiven geht
dahin, mehr Additive in feiner ausgewogenen Dosen einem Grundstoff beizumischen.
[0005] Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auswiegen von
flüssigen Medien zu schaffen, bei dem auch die kleinen, nur in Bruchteilen einer vollständigen
Partie beizumischenden Additive in großer Anzahl und genau abwiegbaren Mengenanteilen
bereitgestellt werden können.
[0006] Die gestellte Aufgabe ist dadurch gelöst, daß in einen Haupt-Wägevorrichtungsteil
mit einem Fassungsvermögen einer vollständigen Partie Grundstoffe und gegebenenfalls
Additive als Basismedium eingewogen, daß unabhängig davon in wenigstens einem Fein-Wägevorrichtungsteil
Additive in der Größenordnung von Bruchteilen der Partie ausgewogen werden und daß
die ausgewogenen Additivbruchteile dem ausgewogenen Basismedium beigemischt werden.
[0007] In dem Haupt-Wägebehältnis der Haupt-Wägevorrichtung werden die größeren Partieanteile,
vor allen Dingen die Grundstoffe ausgewogen. Der Haupt-Wägevorrichtungsteil ist nur
in der Lage, Grobwägungen vorzunehmen. Für die großen Anteile des Basismediums ist
dies auch ausreichend genau. In dem Fein-Wägevorrichtungsteil wird dann ein Feinauswiegen
der Additive vorgenommen, die der Partie nur in der Größenordnung von Bruchteilen
beigefügt werden. Nach dem Auswiegen der Bruchteile der Additive werden diese in das
Basismedium eingeführt, dort jedoch wird nur die Summe ausgewogen. Das Signal der
Auswage dient dem Rechner als Erfüllungsmeldung für die vollständige Entleerung des
mobilen Wägebehälters.
[0008] Eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist gekennzeichnet durch ein
Haupt-Wägevorrichtungsteil mit einem Haupt-Wägebehältnis für eine vollständige Partie
und wenigstens einem Fein-Wägevorrichtungsteil mit einem Fein-Wägebehältnis der Additivteile
der Partie, wobei das Fein-Wägebehältnis der Additivteile zum Haupt-Wägebehältnis
überführbar und eine Flüssigkeits-Überleitvorrichtung vorgesehen ist, mit der eine
Überleitverbindung von Fein-Wägebehältnis der Additivteile zum Haupt-Wägebehältnis
der vollständigen Partie herstellbar ist.
[0009] Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Fein-Wägevorrichtung
Ziffernschritte von 10 bis 20 g aufweist bei einer Höchstlast von 5 bis 200 kg. Derartig
feine Beimessungsschritte reichen auch für kleine Mengen der Additive aus.
[0010] Zum Überführen des Fein-Wägebehältnisses zum Haupt-Wägebehältnis ist nach einer
weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß das Fein-Wägebehältnis der Additivteile
auf einer Überführstraße mittels eines Wagens verfahrbar ist.
[0011] Die Fein-Wägebehältnisse haben eine kleinere Öffnungsweite als die Haupt-Wägebehältnisse.
Dadurch ist die Zahl der Einleitventile für Additive bei den Fein-Wägebehältnissen
beschränkt. Da jedoch eine große Anzahl von Additiven ausgewogen und verarbeitet
werden muß, werden mehrere Fein-Wägevorrichtungsteile mit Fein-Wägebehältnissen eingesetzt.
[0012] Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist dann vorgesehen, daß bei mehreren
Fein-Wägevorrichtungsteilen für Additivteile die Überführstraße parallel zu der Reihe
dieser Fein-Wägevorrichtungsteile verläuft.
[0013] Um mehrere Partien gleichzeitig anfertigen zu können, ist nach einer weiteren Ausgestaltung
der Erfindung vorgesehen, daß parallel zur Überführstraße mehrere Haupt-Wägevorrichtungen
angeordnet sind. Das Überführen der Fein-Wägebehältnisse zu den Haupt-Wägebehältnissen
kann dann mit Hilfe des Wagens ohne Schwierigkeiten vorgenommen werden.
[0014] Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß zwischen jedem
Haupt-Wägevorrichtungsteil und der Überführstraße Hebevorrichtungen für Wägebehältnisse
der Additivteile vorgesehen sind. Dabei ist es möglich, daß die Hebevorrichtungen
mit zusätzlichen Mischvorrichtungen versehen sind. In diesem Zusammenhang ist es auch
möglich, daß seitlich der Überführstraße Parkstationen vorgesehen sind.
[0015] Schließlich ist vorgesehen, daß die Haupt-Wägevorrichtungsteile eine Höchstbelastung
von 15 t aufweisen. Eine derartige Auslegung der Höchstbelastung hat den Vorteil,
daß die einzelnen Partien in der Größenordnung des Fassungsvermögens von Tankwagen
liegen. Ein Tankwagen kann dann entweder mit einer Partie oder mit zwei Partien beladen
werden.
[0016] Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung zur Durchführung von Hauptwägungen und
Feinwägungen zum Zusammenstellen eines ausgewogenen Gemisches aus einem Basismedium
und zugefügten Additiven in feinen Dosierungen;
Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 in Seitenansicht.
[0017] In Fig. 1 sind nebeneinander in Reihe drei Haupt-Wägevorrichtungsteile 1 dargestellt.
Wie Fig. 2 zeigt, bestehen die Haupt-Wägevorrichtungsteile 1 jeweils aus einem Haupt-
Wägebehältnis 3 und aus einer Hauptwaage 5. Die Haupt-Wägebehältnisse 3 haben beispielsweise
ein Fassungsvermögen von 15 t. In diese Haupt-Wägebehältnisse sind aus einer Anzahl
von nicht dargestellten Vorratsbehältern über Verbindungsleitungen und nur schematisch
dargestellte Auslaßventile 7 Anteile eines zu mischenden Mediums, beispielsweise
eines als Grundstoff dienenden Kohlenwasserstoffes, einleitbar. Die Hauptwaage 5
läßt nur Grobwägungen bis zu Minimalschritten von etwa 100 g zu. Für größere Dosiermengen
ist die Zumessung in derart groben Schrittmengen möglich. Für kleinere Additivbeigaben,
die nur in Bruchteilen einer vollständigen Partie zugegeben werden, genügen derart
grobe Meßschritte nicht.
[0018] Für das Feinauswiegen von kleinen Additivmengen sind vier weitere Fein-Wägevorrichtungsteile
9 vorgesehen. Auch diese Fein-Wägevorrichtungsteile sind in einer Reihe angeordnet.
Die Reihen aus den beiden Vorrichtungsteilen 1 und 3 liegen parallel zueinander. Die
Fein-Wägevorrichtungsteile 9 bestehen ihrerseits wieder aus Fein-Wägebehältnissen
11 und Feinwaagen 13. Die Fein-Wägevorrichtungsteile 9 sind zum Auswiegen von Additivanteilen
zwischen 5 und 200 kg ausgelegt. Die Feinwaage 13 ist in der Lage, in Ziffernschritten
von 10 bis 20 g auszuwiegen.
[0019] Zwischen den in Reihen angeordneten Wäge-Vorrichtungsteilen 1 und 9 befindet sich
eine Überführstraße 15. Auf dieser Überführstraße 15 ist ein Wagen 17 verfahrbar.
Zwischen der Überführstraße 15 und den Haupt-Wägevorrichtungsteilen 1 sind Hebevorrichtungen
19 vorgesehen. Die Hebevorrichtungen können gleichzeitig auch mit Mischvorrichtungen
kombiniert sein. Weiterhin sind auch sogenannte Parkpositionen 21 beiderseits der
Überführstraße 15 vorgesehen.
[0020] Die einzelnen Fein-Wägebehältnisse sind mit einer Flüssigkeits-Überleitvorrichtung
23 versehen, in der sich ein Ventil 25 befindet.
[0021] Alle Wiegeergebnisse der Hauptwaagen 5 und der Feinwaagen 13 werden elektrisch erfaßt
und einer Rechenanlage zugeführt. Ebenso werden Einlaßventile 27, die sich sowohl
bei den Einlässen 7 als auch bei entsprechenden Einlässen 29 oberhalb der Fein-Wägebehältnisse
11 befinden, elektrisch von dem Rechner bedient. Gleichzeitig mit dem Öffnen der Ablaßhähne
wird die Behälterwand elektrisch beheizt, um so die Viskosität herabzusetzen und ein
schnelles Entleeren zu ermöglichen.
[0022] Die Herstellung einer vollständigen Partie eines vorbestimmten Mediums,das aus Grundstoffen
und einer Anzahl von Additiven in kleinen Mengen besteht, geht wie folgt vor sich,
wobei nur ein Haupt-Wägevorrichtungsteil betrachtet wird. In diesen einen Haupt-Wägevorrichtungsteil
werden beim Öffnen einzelner Ventile 27 nach Maßgabe des Rechners nacheinander einzelne
Bestandteile der Partie eingewogen. Es handelt sich dabei um Bestandteile, die in
größeren Mengen zum Einsatz kommen. Gleichzeitig werden in einem oder mehreren Fein-Wägeteilen
9 auf entsprechende Weise nacheinander kleine Anteile von Additiven eingewogen. Ist
das Einwiegeverfahren bei einem Fein-Wägebehältnis abgeschlossen, dann wird dies
mittels des Wagens 17 zu der Hebevorrichtung 19 des Haupt-Wägevorrichtungsteiles 1
gefahren und dort in eine Höhe gehoben, wo der Inhalt dieses Fein-Wägebehältnisses
11 durch Öffnen des Ventiles 25 in das Haupt-Wägebehältnis 5 eingeleitet werden kann.
Vor dem Einleiten kann mit einer nicht dargestellten Mischvorrichtung der Inhalt
des Fein-Wägebehältnisses 11 auch noch einmal durchmischt worden sein. Wurden für
die entsprechende Partie auch noch in einem anderen Fein-Wägebehältnis 11 Additivanteile
ausgewogen, werden nach dem Entleeren des ersten Fein-Wägebehältnisses 11 in das Haupt-Wägebehältnis
5 die Fein-Wägebehältnisse gegeneinander ausgetauscht.
[0023] Nach dem Einleiten aller Additive in das Haupt-Wägebehältnis 3 und einem Durchmischen
seines Inhaltes ist dann die Partie vollständig und zum Abpumpen in einen Tankwagen
oder in einen Vorratsbehälter bereit.
[0024] Das Verfahren der einzelnen Fein-Wägebehältnisse 11 erfolgt ebenso wie die Ventilbedienung
und das Auswiegen vollautomatisch durch Steuerung mittels des Rechners.
1. Verfahren zum Mischen von Partien eines fließfähigen Mediums, insbesondere von
als Grundstoffe für die Medien dienenden fließfähigen Kohlenwasserstoffen und Additiven,die
diesen beizumischen sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß in einen Haupt-Wägevorrichtungsteil mit einem Fassungsvermögen einer vollständigen
Partie Grundstoffe und gegebenenfalls Additive als Basismedium eingewogen, daß unabhängig
davon in wenigstens einem Fein-Wägevorrichtungsteil Additive in der Größenordnung
von Bruchteilen der Partie ausgewogen werden und daß die ausgewogenen Additivbruchteile
dem ausgewogenen Basismedium beigemischt werden.
2. Wägevorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch ein Haupt-Wägevorrichtungsteil mit einem Haupt-Wägebehältnis für eine vollständige
Partie und wenigstens einem Fein-Wägevorrichtungsteil mit einem Fein-Wägebehältnis
für Additivteile der Partie, wobei das Fein-Wägebehältnis der Additivteile zum Haupt-Wägebehältnis
überführbar und eine Flüssigkeits-Überleitvorrichtung vorgesehen ist, mit der eine
Überleitverbindung vom Fein-Wägebehältnis der Additivteile zum Haupt-Wägebehältnis
der vollständigen Partie herstellbar ist.
3. Wägevorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fein-Wägevorrichtung Ziffernschritte von 10 - 20 g aufweist bei einer Höchstlast
von 5 - 200 kg.
4. Wägevorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Fein-Wägebehältnis der Additivteile auf einer Überführstraße mittels eines
Wagens verfahrbar ist.
5. Wägevorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei mehreren Fein-Wägevorrichtungsteilen für Additivteile die Überführstraße parallel
zu der Reihe dieser Fein-Wägevorrichtungsteile verläuft.
6. Wägevorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß parallel zur Überführstraße mehrere Haupt-Wägevorrichtungen angeordnet sind.
7. Wägevorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen jedem Haupt-Wägevorrichtungsteil und der Überführstraße Hebevorrichtungen
für Wägebehältnisse der Additivteile vorgesehen sind.
8. Wägevorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hebevorrichtungen mit zusätzlichen Mischvorrichtungen versehen sind.
9. Wägevorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß seitlich der Überführstraße Parkstationen vorgesehen sind.
10. Wägevorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Haupt-Wägevorrichtungsteile eine Höchstbelastung von 15 t aufweisen.