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Dokumentenidentifikation DE69627124T2 24.12.2003
EP-Veröffentlichungsnummer 0789291
Titel VORRICHTUNG ZUR DOSIERUNG VON ENZYMEN IN FLÜSSIGER FORM
Anmelder Mangra S.A., Manlleu, ES
Erfinder VEGA PLAZAS, Pablo, E-08551 Tona, ES
Vertreter Beetz & Partner, 80538 München
DE-Aktenzeichen 69627124
Vertragsstaaten AT, BE, CH, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 04.06.1996
EP-Aktenzeichen 969161785
WO-Anmeldetag 04.06.1996
PCT-Aktenzeichen PCT/ES96/00127
WO-Veröffentlichungsnummer 0096039650
WO-Veröffentlichungsdatum 12.12.1996
EP-Offenlegungsdatum 13.08.1997
EP date of grant 02.04.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 24.12.2003
IPC-Hauptklasse G05D 11/00
IPC-Nebenklasse A23K 1/165   

Beschreibung[de]
Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein aus einem Stück bestehendes Gerät zur Dosierung von Enzymen, für die Zugabe, das Dosieren bzw. das Zumischen von Enzymen im flüssigen Zustand bei der Herstellung von Futtermitteln, vorzugsweise von Futtermitteln nach der Pelletierung.

Stand der Technik

Biochemisch gesehen läßt sich die Zugabe von bestimmten Enzymen bei der Herstellung von Mischfutter als das Zumischen einer Substanz, die zur Aktivierung oder Förderung einer chemischen Reaktion, die die Umwandlung bzw. den Abbau einer Substanz gestattet, fähig ist, definieren.

Wie viele andere biologische Funktionen ist die tierische Verdauung die Gesamtheit mehrerer chemischer Umwandlungen, die durch Enzyme, die auf aufgenommenes Futter einwirken, aktiviert werden.

Derzeit beinhalten neue Vorgehensweisen bei der Tierernährung die Verwendung verschiedener Enzymtypen, mit denen der Nährwert des Futters dadurch verbessert werden kann, daß seine Verdaulichkeit erhöht wird, wodurch eine hohe Ausbeute und eine hohe Futterverwertung erzielt wird.

Es ist daher nur natürlich, die Dosierung dieser in flüssiger Form vorliegenden Enzyme für die Mischfutterhersteller dadurch zu erleichtern, daß man ein Gerät bereitstellt, mit dem diese Zugabe auf richtige Weise durchgeführt werden kann, das äußerst leicht einzubauen und handzuhaben ist, sehr wenig Verschleiß aufweist und äußerst genau ist.

Bei der Festlegung der Art des Dosiersystems sind zwei Punkte zu beachten:

- jedes Enzymprodukt, egal, ob es fest oder flüssig ist, ist wärmeempfindlich, d. h. daß es, wenn es bei den verschiedenen Herstellungsverfahren hohen Temperaturen ausgesetzt ist, größtenteils zerstört wird.

- Bei der Herstellung von Futter für Jungtiere, hauptsächlich auf dem Schweine- und Geflügelsektor, besteht derzeitig der Trend zu extrudiertem, expandiertem und (zumindest) pelletiertem Futter. Bei dieser Art von Futter bzw. bei diesen Jungtieren führt die Zugabe von Enzymen in flüssiger Form zu besseren Ergebnissen. Das Zumischen dieser Flüssigkeiten zu Schrot vor der Pellettierung würde aufgrund der hohen Temperaturen, denen der Schrot während dieser Phase des Herstellungsverfahrens ausgesetzt ist, einige Enzymeigenschaften zerstören.

In Anbetracht der Tatsache, daß die zuzumischenden Enzyme in flüssiger Form in relativ kleinen Mengen vorliegen (ungefähr 600 cm³ pro Tonne fertigem Futter) und daß sämtliche aus einem Stück bestehenden Dosiergeräte für kleine Flüssigkeitsbehälter in Form von 50- bis 100-1-Gebinden entwickelt wurden, ließen sich die Haupteigenschaften, die diese Geräte aufweisen sollten, folgendermaßen beschreiben:

- hochpräzise Dosierung in 1/Minute;

- leichter Einbau und leichte Handhabung;

- verschleißfeste Bestandteile;

- größtmögliche Wartungsfreiheit.

Mit ihrem Patent ES2003958 schützt dessen Inhaberin, die Mangra S. A., bereits ein kontinuierlich arbeitendes System für die Dosierung und Zumischung von Flüssigkeiten bei der Pelletierung von Mischfutter. Dieses System wurde jedoch für die Heißpelletierung entwickelt, da die zu dosierende Substanz, nämlich Molasse, nicht hitzeempfindlich war.

In der GB 1572761 wird ein Verfahren zur Herstellung von Tierfutter durch Aufsprühen von hitzeempfindlichen Enzymen in Suspension mit einem flüssigen oder geschmolzenen Fett, das das Enzym vor Inaktivierung durch Hitze und Feuchtigkeit schützt, beschrieben.

Bei den meisten derzeit erhältlichen Dosiergeräten handelt es sich um Pulsationsdosierpumpen, und zwar entweder um Kolbenpumpen oder um Membranpumpen. Diese Pumpen werden über eine Regelung, die sich auf der Dosiereinheit bzw. dem Körper selbst befindet, eingestellt. Mit Tests vor Ort muß überprüft werden, daß jeder Impuls einer genau festgelegten Zerstäubungsmenge entspricht. Dieses System weist folgende Nachteile auf:

- es setzt voraus, daß jeder Impuls eine Durchflußgeschwindigkeit, ohne daß ein Durchflußmeßgerät bestimmt, das dies überprüft, vorhanden ist;

- die Steuerung erfolgt von Hand und es findet keine automatische Überwachung statt;

- zur Kontrolle der Dosierqualität müssen regelmäßige Prüfungen durchgeführt werden.

In Europa werden Pumpen vertrieben, die eine Ähnlichkeit mit den im erfindungsgemäßen Dosiersystem verwendeten aufweisen, die jedoch in Dosiergeräte eingebaut sind, die keine Feinregulation und keine elektronische Datenverarbeitung aufweisen.

Ebenso weisen die bekannten Injektoren Sprühwinkel auf, die nur in Abhängigkeit vom Arbeitsdruck variieren und die nicht alle Spritzmöglichkeiten umfassen, die die Bestandteile des erfindungsgemäßen Enzymdosierungssystems bieten.

Darstellung der Erfindung

In den obengenannten Betrachtungen wird bestimmt, daß es sich bei dem Dosiersystem um eine kontinuierliche Zugabe der Enzyme handeln soll, die nach der Pelletierung mit einem Produkt, das bereits pelletiert und gekühlt wurde, durchzuführen ist.

Das System soll daher aus einer Zumischung von Enzymen bestehen, die dadurch durchgeführt werden soll, daß man sich des Pelletaustrags bei Austreten aus dem Kühlgerät bedient, und zwar entweder während das Pellet hinunterfällt oder während es transportiert wird.

Zu diesem Zweck soll ein spezifischer Produktstromsensor angebracht werden, der angibt, wann mit der Dosierung zu beginnen und ebenfalls wann aufzuhören ist.

Die Dosierung der Enzyme soll elektronisch verfolgt werden, und zwar automatisch mit einem Mikroprozessor, der die folgenden Funktionen in sich vereint:

- direkte Bestimmung der Produktionsrate der Maschine, entweder aufgrund der Produktdichte oder durch kontinuierliches Wägen;

- Einstellen des Spritzdurchflusses durch Betätigung eines Feinregulationsventils, Prozessierung des dadurch erhaltenen Durchflusses mit einem Durchflußmesser;

- Speicherung und Prozessierung von Vorfällen (Warnungen, Überprüfungen, usw.) und Parametern (Zeit, Produktionsmenge in Tonnen, usw.).

Genaue Beschreibung der Erfindung

Zur Berechnung der zuzusetzenden 1/min (ungefähr 0,6 l Enzyme pro Tonne Produkt) ist es erforderlich, die vom Fördersystem transportierte Produktmenge in Tonnen pro Stunde zu bestimmen.

Die Dosierung erfolgt dadurch, daß das Enzym durch eine Spritzdüse bzw. durch Spritzdüsen mit einem oder mehreren spezifischen Sprühwinkeln gesprüht wird, um die Gesamtbreite des Fördersystems zu bespritzen. Der Arbeits- oder Zerstäubungsdruck wird mit einer Magnetzahnradpumpe erreicht. Die Zumischrate wird mit einem Feinregulationsventil reguliert. Diese Parameter werden mit einem Präzisionsvolumenmesser gemessen und digital in 1/min angezeigt, wodurch man mit dem entsprechenden Zähler deren Summe in Litern erhält.

Insbesondere stellt die vorliegende Erfindung ein Gerät für die Dosierung eines flüssigen Enzyms bereit, das folgendes umfaßt:

a) mindestens einen thermostatisierten Reaktor zur Aufbewahrung des flüssigen Enzyms;

b) eine Sprüheinheit mit einer Spritzdüse, mit der das flüssige Enzym auf ein unter der Spritzdüse befördertes Produkt gesprüht wird;

c) einen Dosierkreislauf zur Bereitstellung einer Fließverbindung des flüssigen Enzyms zwischen dem thermostatisierten Reaktor und der Sprüheinheit;

d) eine Entnahmeeinheit, mit der das flüssige Enzym vom Reaktor zu der Sprüheinheit gepumpt und ein konstanter Flüssigkeitsdruck im Dosierkreislauf aufrechterhalten wird;

e) eine Feinregulationsventileinheit mit einem Feinregulationsventil im Dosierkreislauf, mit der der Strom des flüssigen Enzyms zur Spritzdüse auf eine Geschwindigkeit zwischen ungefähr 100-300 cm³/min eingestellt wird;

f) eine Durchflußmeßeinheit im Dosierkreislauf, mit der ein Durchfluß des flüssigen Enzyms zur Spritzdüse mit einer Genauigkeit von ungefähr ± 0,2 Vol.-% flüssigem Enzym, das zu der Spritzdüse strömt, unabhängig von der Dichte oder Viskosität des flüssigen Enzyms, dosiert wird; sowie

g) eine elektronische Kontrolleinheit, mit der die Durchflußmeßeinheit überwacht und der Durchfluß des flüssigen Enzyms zur Spritzdüse angezeigt wird.

Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung soll nun anhand der folgenden Figuren beschrieben werden:

- Fig. 1: Durchflußvolumenmesser, Detail

- Fig. 2: Duchflußventil/Injektorkörperaufbau, Detail

- Fig. 3: allgemeines Betriebsfolgediagramm

- Fig. 4: beispielhafte Anordnung der verschiedenen eingebauten Bestandteile.

Es folgt nun eine genaue Beschreibung der Erfindung aufgrund der verschiedenen Elemente des Geräts, die separat anhand der Figuren betrachtet werden:

Fig. 1:

(1) RITZEL MIT MAGNETEN

(2) RITZEL MIT BOHRUNGEN

Fig. 2:

(3) EINTRITTSANSCHLUSS FÜR ENZYMFLÜSSIGKEIT

(4) ELEKTRISCHES DURCHFLUSSVENTIL

(5) SPRITZDÜSENLEITROHR

(6) SPRITZDÜSENTRÄGER

(7) SPRITZDÜSE

(8) LUFTEINTRITTSDÜSE

Fig. 3:

(9) ENZYMREAKTOR: mit Temperaturüberwachung

(10) VENTIL 1

(11) FILTER

(12) PUMPE

(13) VON HAND BETÄTIGBARES VENTIL

(14) MANOMETER 1

(15) RÜCKSCHLAGKLAPPE

(16) DURCHFLUSSMESSER

(17) FEINREGULATIONSVENTIL

(18) VENTIL 2

(19) SPRITZDÜSE

(20) VENTIL 3

(21) MANOMETER 2

(22) VENTIL ZUR REGULATION DES KREISLAUFDRUCKS

(23) MIKROPROZESSOR: überwacht automatisch das Dosieren

Allgemeines Betriebsfolgediagramm (Fig. 3)

Mit einem zwischengeschalteten kontinuierlichen Wägesystem kann die Futtermittelpellet-Produktion in MT/h bestimmt werden. Dieser Wert wird in den Mikroprozessor (23) eingegeben. Vom Tank (9), in dem die Enzymflüssigkeit aufbewahrt wird, wird die dem Pellet zuzumischende Enzymdosis während der Pelletherstellung abgezogen. Die Enzymflüssigkeit wird mittels der Zahnradpumpe (12) abgezogen, deren Funktion darin besteht, einen konstanten Druck der vorfiltrierten Flüssigkeit sowie eine konstante Ansaugung an der Eingangsseite des Feinregulationsventils (17) aufrechtzuerhalten. Dieses Ventil wird so gesteuert, daß die entsprechenden Einspritzmengen, die konstant mit einem äußerst genau arbeitenden Hochauflösungsdurchflußmesser (16) bestimmt werden, überwacht werden. Der Mikroprozessor (23) ist für die Integration dieser drei Funktionen verantwortlich. Er bestimmt die Futtermittelproduktion und dosiert die Enzyme, wobei er das Feinregulationsventil kontrolliert und so zu einem mit dem Hochauflösungsdurchflußmesser (16) bestimmten vorliegenden Flüssigkeitsdurchflußwert gelangt. Das Zumischen der Enzymflüssigkeit wird durch Zerstäuben unter Druck mit oder ohne Druckluft durch eine oder mehrere Spritzdüsen (19) durchgeführt. Die Flachsprühwinkel sind einstellbar, so daß das Produkt homogen bespritzt werden kann.

Nicht einschränkendes Beispiel einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung Fig. 4:

In dieser Figur wird als nicht einschränkendes Beispiel einer Ausführungsform der Erfindung ein Aufbau bzw. eine Anordnung der. Bestandteile des Geräts beschrieben.

(24) GERÄTTRÄGERGRUNDPLATTE

(25) ELEKTRISCH BETRIEBENE VENTIL/ZERSTÄUBUNGSSPRÜHDÜSENANORDNUNG

Einzelheiten dieses Aufbaus sind in Fig. 2 dargestellt. Bei dem elektrisch betriebenen Ein/Aus- Ventil zum Einspritzen der Flüssigkeit handelt es sich um ein Zweiwegventil, das normalerweise geschlossen ist und dessen Bohrung groß genug ist, um eine mögliche Drosselung der Strömung zu verhindern.

Der Spritzdüsenkörper wird durch eine Flachstrahldüse mit konisch zulaufenden Kanten für eine hohe Verteilungseinheitlichkeit (Sprühwinkel zwischen 25 und 110º) gebildet. Die Sprühspitzen sind auswechselbar. Die (mit H&sub2;O ausgewerteten) Sprühleistungen sind aus der folgenden Tabelle ersichtlich:

Die elektrisch betriebene Ventil/Spritzdüsen-Anordnung weist einen rohrartigen Fortsatz aus Edelstahl mit einer Befestigungsmöglichkeit auf (Fig. 2, 4), so daß die Verschiedenen Spritzteile jeweils versetzt und eingestellt werden können.

Man kann zwischen zwei Typen von Dosierspritzdüsen wählen, und zwar einem für ein Dosieren im Bereich von 100 bis 250 cm³/Minute (C1 0050) und einem zweiten für ein Dosieren von 250 bis 500 cm³/Minute (C1 01).

Ob die eine oder andere Dosierspritzdüse angebracht wird, hängt natürlich von der Menge (in Tonnen pro Stunde) des wegbeförderten Endprodukts, auf das aufgespritzt werden soll, ab.

Ob die eine oder andere Dosierspritzdüse gewählt wird, hängt daher von den Mengen oder Grenzwerten, die dosiert werden sollen, ab.

Nehmen wir zum Beispiel eine Förderung an Endprodukt, das mit einer Leistung von 15 MT/h produziert wird, und eine Enzymflüssigkeitsmenge von 0,6 l pro Tonne an.

- 0,6 · 15 = 9 1/h = 150 cm³/min. In diesem Fall verwendet man C1 0050. Nehmen wir statt dessen eine Förderung an Endprodukt, das mit einer Leistung von 30 MT/h produziert wird, und eine Enzymflüssigkeitsmenge von 0,69 1 pro Tonne an.

- 0,69 · 30 = 20700 1/h = 345 cm³/min. In diesem Fall verwendet man C1 O1.

In beiden Fällen wird nach dem Bestimmen des Spritzdüsentyps dadurch dosiert, daß man mit dem Feinregulationsventil die Durchflußmenge erhöht oder erniedrigt.

(26) ELEKTRISCHE POWER-PLATINE

Diese Schaltplatte befindet sich in derselben Basisplatte des Geräts. Sie enthält alle möglichen Verbindungen der zu kontrollierenden Elemente, darunter das Kontrollglied mit der Frontabdeckung oder auch das Verbindungsglied zu einer fiktiven Abdeckung oder einer Fernsteuerplatine. Diese Platine enthält:

- Anschlüsse für den Netzanschluß;

- magnetothermischer Schutz und Schütz für die Zumischpumpe;

- Steuerrelais und Isoliertransformator;

- Verbindungsanschlüsse für: Gebindeminimalstand, Durchflußvolumenmesser, elektrisch betriebenes Einspritzventil und automatische Dosiereinspritzung;

- die gesamte Elektrik ist in einem selbstverlöschendem, doppelt isoliertem Modulgehäuse mit hoher Beständigkeit gegenüber Chemikalien und Hitze (150ºC), das aus verstärktem Polyester hergestellt ist, montiert.

(27) MIKROPROZESSOR FÜR DIE DOSIERKONTROLLE

Dieser stellt den Kontrollteil des Dosiergeräts dar. Wie auch die gesamte Anordnung befindet er sich in größtmöglicher Nähe zu den Einspritzstellen. Existiert gegebenenfalls eine Fernsteuerplatine, so wäre dessen Lage von der Wahl durch das für die Kontrolle der Dosierung verantwortliche Bedienungspersonal abhängig. Der Inhalt der Schalttafel entspricht den vom Mikroprozessor durchzuführenden Funktionen, nämlich:

- Notunterbrechungsschalter und Schalter zum Anschalten des Geräts;

- beleuchtete Ein- und Ausschaltetasten für die Zumischpumpe;

- Tasten für die Entlastung/Drosselung des Feinregulationsventils, beleuchtete Indikatortasten für Dosieralarmfällle;

- beleuchtete Warnanzeige für Minimalstand im Flüssigkeitsbehälter;

- Literzählwerk;

- Anzeige/Monitor der 1/min mit Kontrolle der Alarmfälle für maximale und minimale Dosierung;

- existiert eine Fernsteuerung, so befinden sich alle Schaltelemente in einem in einem Stück vorliegenden Metallgehäuse, dessen Seiten aus einem einzelnen Stück bestehen und zurückgebogen sind. Außen- und Innenanstrich mit texturiertem Polyester-Epoxyharz.

ZÄHLUNG UND SUMMIERUNG DER DOSIERMENGE

Jeder PRÄZISIONS-Durchflußmesser (DURCHFLUSSMESSER) muß, wenn es sich um ein Gerät mit OVALEM ZAHNRAD oder um ein mit ZÄHNEN versehenes Gerät handelt, beim Messen einer durchströmenden Flüssigkeit hochauflösend sein, da pro Liter Produkt eine IMPULSFOLGE von 2000 bis 2300 IMPULSEN erhalten wird.

Diese in Form von IMPULSEN gemessene Durchflußmenge muß genau wie ihre Gesamtmenge in Litern analytisch in Form von vorliegenden Mengen an cm³ pro Minute übersetzt und ausgedrückt werden.

- Durchflußmesser-Impulswandler mit vorliegender Anzeige der Durchflußmenge. Die vom Durchflußmesser abgegebenen Impulse müssen an einen Frequenz/Stromwandler (mA) weitergeleitet werden, der vom Mikroprozessor, der eine zweifache Funktion ausübt, kontrolliert wird:

FUNKTION A: Umwandlung der Pulsfrequenz in eine variable Stromstärke von 0 bis 20 mA, die bei richtiger Prozessierung zu einem Meßwert der VORLIEGENDEN DURCHFLUSSMENGE IN cm³/MINUTE führt.

FUNKTION B: Parallel zu der obengenannten Funktion gibt es ein opto-gekoppeltes Ausgangssignal, dessen Frequenz mit der Eingangsfrequenz identisch ist. Diese Impulse können dann später in Kombination mit dem Dichtekorrekturfaktor gezählt und in Dosier-LITERN SUMMIERT WERDEN.

- Dosierzähler und seine Programmierung.

Nach der Prozessierung durch den (opto-gekoppelten) WANDLER muß die vom Durchflußmesser beim Durchströmen von Flüssigkeit erzeugte Impulsfrequenz vom Zähler empfangen werden.

Jedes Präzisionszählwerk, wie das hier diskutierte Präzisionszählwerk, erzeugt sehr viele IMPULSE/LITER. Wären wir an der Kontrolle einer Dosierung in KILOGRAMM interessiert, müßte diese Impulsfrequenz mit einem Korrekturfaktor, der der Dichte der Flüssigkeit direkt proportional ist, multipliziert werden, um Liter in Kilogramm umzuwandeln.

Hierin besteht die Hauptfunktion des DOSIERZÄHLERS. Er besteht aus einem programmierbaren Zählwerk mit einer Korrekturskala bzw. einem Korrekturfaktor (Impulsteiler), mit dem die IMPULSE/LITER in IMPULSE/KILOGRAMM umgewandelt werden können.

Dieses Zählwerk verfügt über verschiedenste Prozesse und kann für verschiedene Betätigungsgebiete programmiert werden.

- Anzeige der vorliegenden Durchflußmengen.

Man verwendet eine Digitalanzeige mit zwei Alarmvoreinstellungen oder -stufen zur Anzeige der Durchflußmenge in cm³/MINUTEN, die zu einem beliebigen Zeitpunkt bei der Enzymzugabe dosiert werden.

Die Signaleingabe liegt im Bereich von 4 bis 20 mA, wobei eine digitale Ablesung von 0 bis 1000 cm³/MINUTE stattfindet. Bei korrekter Voreinstellung führen die beiden Alarmabgaben zu zwei Alarmstufen.

Nehmen wir an, daß 630 cm³/min dosiert werden sollen und daß Dosierfehler-Grenzwerte von 20 cm³/min festgelegt werden sollen; die minimale erlaubte Dosieralarmvoreinstellung ist daher auf +610 und die maximal erlaubte Dosieralarmvoreinstellung auf +650 einzustellen. Der erlaubte Fehler liegt bei diesen Dosiermengen von +/- 20 cm³.

(28) DURCHFLUSSMESSER

Dieses Meßgerät arbeitet nach dem Prinzip der Verdrängungsvolumenmessung in Rohren. Es besteht aus zwei ovalen Rädern in einem Gehäuse, durch das die Flüssigkeit strömt. Bei diesen ovalen Rädern handelt es sich um Zahnräder mit einem ovalen Umriß, die sich aufgrund der Schubwirkung der durchströmenden Flüssigkeit ständig zwangsläufig drehen, wodurch bei jeder Bewegung dieser Räder zyklische Volumina durchtreten (Fig. 1).

Bei der Meßgenauigkeit dieses Systems handelt es sich um eine der höchsten derzeit verfügbaren Meßgenauigkeiten; weiterhin wird sie durch ein Variieren der Dichte oder Viskosität der Flüssigkeit praktisch nicht beeinflußt. Bei dem Erfindungsgegenstand wird für einen beliebigen Flüssigkeitszustand und eine beliebige Meßleistung eine Genauigkeit von ± 0,2% des tatsächlichen Volumens erhalten.

Das Fühlerelement (Meßgerät) befindet sich im Rohr und gibt mittels eines gegen den Körper plazierten statischen Impulsgebers Signale mit einer variablen Frequenz, die von der Durchflußgeschwindigkeit abhängen, an einen beabstandeten elektronischen Empfänger ab, bei dem es sich um dasjenige Element handelt, das das Durchflußvolumen mißt. Die magnetisch erzeugten Impulse (IMP/L) werden empfangen, prozessiert und durch Meßinstrumente, die direkt die Echtzeit- Durchflußmenge angeben, in eine verbraucherfreundliche Anzeige umgewandelt.

Zusammenfassend kann gesagt werden, daß das Meßgerät die folgenden allgemeinen technischen Charakteristiken aufweist:

- HOHE GENAUIGKEIT;

- MINIMALER DRUCKHÖHEVERLUST AUFGRUND DER EIGENTLICHEN KONSTRUKTION;

- VIELSEITIG/KOMPATIBEL, nicht gegenüber Wirbel oder Turbulenzen im Rohr anfällig, weshalb keine geraden Abschnitte erforderlich sind; kann unmittelbar am Pumpenausfluß angebracht werden.

Es weist einen Dosierbereich von 0,5-50 Litern/Stunde bei maximalen Arbeitstemperaturen von -10ºC bis +70ºC, einen Arbeitsdruck von 5 kg/cm² und eine Genauigkeit von ± 0,5% des tatsächlichen Volumens auf:

(29) DRUCKANZEIGEMANOMETER

Dieses befindet sich auf der Frontabdeckung der Dosierkammer und neben der Zumischleitung mit flexibler Verbindung. Es handelt sich um ein Manometer mit Glycerinbad, das für Druckmeßanwendungen mit raschen, großen Druckhöheveränderungen, Pumpenvibrationen und Pulsieren der Pumpe am besten geeignet ist. Es weist einen Dosierbereich von 0-10 bar auf.

(30) ELEKTROZUMISCHPUMPE

Magnetrotationszahnradpumpe, die einzig und allein für viskose und chemisch aggressive Flüssigkeiten und lineare Dosierung entwickelt wurde; niedrige Lärmbelastung, äußerst robust. Maximaler Arbeitsdruck von 7-12 bar.

(31) SPRÜHFILTER

Hierbei handelt es sich um ein Filter für Verunreinigungen für die Dosierung von Flüssigkeiten, das äußerst sicher und genau arbeitet. Bei dieser Art der Dosierung ist es von größter Wichtigkeit, die Verunreinigungen, die den DURCHFLUSSMESSER sowie die ZERSTÄUBUNGSSPRITZDÜSEN stark stören könnten, herauszufiltern. Es bietet die Möglichkeit, das Filter- SIEB leicht und rasch auszutauschen, wobei vier verschiedene Teilungen möglich sind. Beim Arbeitsdruck von 16-20 bar weist es auch eine hohe Festigkeit auf.

(32) MINIMALPEGEL und MASCHINENÜBERTRAGUNG

Pegeldetektor mit magnetischem Schwimmer; besteht aus zwei dünnen Blättern eines durch einen engen Spalt getrennten ferromagnetischen Materials, die luftdicht in einer mit Inertgas gefüllten Glasampulle eingeschlossen sind, um Verunreinigungen und Oxidation der Kontakte zu vermeiden. Maximaldruck 50 bar.

(33) FLEXIBLER SPRÜHSCHLAUCH

Der flexible Sprühschlauch ist mit einem starren geraden PVC-Stück verbunden, dessen äußerstes Ende eine Rückschlagklappe aufweisen muß. Der Schlauch wird durch ein Polyestersieb verstärkt. Maximaler Nenndruck 10 bar; Maximaltemperatur +70ºC.

(34) FLEXIBLER ZUMISCHSCHLAUCH

(35) ELEKTRISCHE VERBINDUNGSKABEL

Ein mit Verpackungsbandeisen armiertes Kabel (VVFV/RVFV-Typ) eignet sich dann, wenn Ansprüche bezüglich der Flexibilität nicht besonders wichtig sind, ein ausreichender mechanischer Schutz des Kabels gegen Schläge, Quetschung, Nagetiere usw. jedoch unverzichtbar ist. Dieses Kabel ist mit vernetztem Polyethylen isoliert, wodurch bei gleichem Querschnitt eine höhere Energieübertragung möglich wird. Die elektronischen Signalleitungen bestehen aus einem abgeschirmten flexiblen Kabel mit ähnlichen Eigenschaften wie zuvor genannt.

(36) ROHRE/KLEMMEN AUS GALVANISIERTEM STAHL

Gerade Rohrstücke aus galvanisiertem Stahl mit einem Durchmesser, der größer als der Durchmesser des Einspritzschlauchs ist, werden für das Montieren des Zumischrohrs am Sprühkörper zur Herstellung eines kalibrierten Zweirohrsystems bereitgestellt, wobei diese Stücke, bis sie das Zerstäuberelement erreichen, mit ihren entsprechenden Klemmen, die entweder an Träger aus Metall angeschweißt sind oder mit Nägeln an tragenden Wänden befestigt sind, befestigt werden.

(37) MANUELLES FLUSSVENTIL

Dieses dient als Bypass, um gegebenenfalls mit den Probenahmehähnen eine Qualitätskontrolle der Dosierung vorzunehmen.

(38) FEINREGULATIONSVENTIL

Der Zweck des Geräts besteht hauptsächlich in der Zugabe einer bestimmten Menge ENZYMFLÜSSIGKEIT in cm³ pro Minute. Diese Mengen schwanken zwischen 100 und 300 cm³/min. Zu diesem Zweck benötigt man eine Einspritzpumpe mit einem konstanten Arbeitsdruck, mit genauer Volumendosierung, mit der diese Mengen bestimmt werden können, sowie natürlich einem FEINREGULATIONSventil, mit dem die entsprechende Menge, ausgedrückt in Gramm, die pro Anwendung eingespritzt werden soll, eingestellt werden kann.

Dieses Ventil kann auch motorisch betrieben werden, so daß es fernbedient werden kann.

Regulation durch Drehbewegung des Stellorgans (bis zu 20 Umdrehungen), mittels motorisch betriebenem Einstellungsstellorgan.

Maximalarbeitsdruck 5000 psi. Temperaturbereich -29ºC bis +121ºC.

(39) SPRITZROHR/RÜCKSCHLAGKLAPPEN-ANORDNUNG

Zur Erleichterung des Entleerens des Behältnisses oder Gebindes und zur Verhinderung von möglichen Problemen, die durch Verdrehen oder unerwünschte Beweglichkeit der Sprühspitze enstehen könnten, wurde ein gerades, starres PVC-Sprührohrstück konstruiert, wobei die entsprechende Rückschlagklappe an dessen Ende angeschraubt ist. Hierbei handelt es sich um ein Fußventil, um für ein korrektes Dosieren das Rohr voll zu halten. Wesentlich für den bei diesem System verwendeten Durchflußmessertyp. Maximaltemperatur 240ºC.

(40) ELEKTRISCH BETRIEBENES LUFTVENTIL

Dreiwegventil, normalerweise geschlossen, Arbeitstemperatur -10 bis +140ºC.

(41) LUFTDRUCKREGLER

Membran, die bei Variation des Leitungsdrucks den Regeldruck (0-4 bar) stabilisiert. Hoher Durchfluß mit eingeschränktem Druckabfall. Rasches Entspannen von Überdruck. Maximaleingangsdruck 13 bar. Maximalbetriebstemperatur 50ºC.

(42) LUFTLEITUNG

Nylonrohr, das gegen hohe Luftdrücke beständig ist.

(43) PROBENAHMEHAHN

Für jede Art der Dosierung ist es, um die entsprechenden Qualitätskontrollen in bezug auf die zugesetzten Mengen als auch auf die Entnahme von Produktproben durchzuführen, unerläßlich, das Probenahmehähne angebracht werden. Zu diesem Zweck werden KUGELHÄHNE angebracht. Diese werden manuell bedient, um Vorgänge der Probenahme, Kalibrierungen sowie den Ersatz beliebiger Elemente in der Leitung zu erleichtern. Maximaldruck 1000 psi, Maximaltemperatur -25ºC bis +232ºC.

(44) TANKMINIMALPEGEL

Dieser gibt den Minimalpegel des reinen flüssigen unverdünnten Enzyms im Tank an.

(45) LIEFERPUMPE

Ihre Funktion besteht im Transport des reinen Enzyms vom Ausgangstank in den Verdünnungstank.

(46) FLEXIBLER LIEFERSCHLAUCH

Das Enzym kann offensichtlich direkt in der erwünschten Konzentration dosiert werden, so daß der Verdünnungszwischentank und die entsprechenden Liefer- und Standüberwachungssysteme als optionale Zusatzausrüstung anzusehen sind. Fig. 4 zeigt allgemein eine Ausbildungsform der Erfindung im weitesten Sinn, ohne daß dieses Beispiel den zugrundeliegenden Erfindungsgedanken einschränken soll.


Anspruch[de]

1. Gerät für die Dosierung eines flüssigen Enzyms, das folgendes umfaßt:

a) mindestens einen thermostatisierten Reaktor (9) zur Aufbewahrung des flüssigen Enzyms;

b) eine Sprüheinheit mit einer Spritzdüse (7), mit der das flüssige Enzym auf ein unter der Spritzdüse befördertes Produkt gesprüht wird;

c) einen Dosierkreislauf zur Bereitstellung einer Fließverbindung des flüssigen Enzyms zwischen dem thermostatisierten Reaktor und der Sprüheinheit;

d) eine Entnanhmeeinheit, mit der das flüssige Enzym vom Reaktor zu der Sprüheinheit gepumpt wird und ein konstanter Flüssigkeitsdruck im Dosierkreislauf aufrechterhalten wird;

e) eine Feinregulationsventileinheit mit einem Feinregulationsventil (17) im Dosierkreislauf, mit der der Strom des flüssigen Enzyms zur Spritzdüse auf eine Geschwindigkeit zwischen ungefähr 100-300 cm³/min eingestellt wird;

f) eine Durchflußmeßeinheit (16) im Dosierkreislauf, mit der ein Durchfluß des flüssigen Enzyms zur Spritzdüse (7) mit einer Genauigkeit von ungefähr ± 0,2 Vol.-% flüssigem Enzym, das zu der Spritzdüse (7) strömt, unabhängig von der Dichte oder Viskosität des flüssigen Enzyms, dosiert wird; sowie

g) eine elektronische Kontrolleinheit (23), mit der die Durchflußmeßeinheit (16) überwacht und der Durchfluß des flüssigen Enzyms zur Spritzdüse (7) angezeigt wird.

2. Gerät nach Anspruch 1, bei dem die Entnahmeeinheit eine Magnetelektropumpe (12) für viskose und chemisch aggressive Flüssigkeiten umfaßt, die einen Maximalarbeitsdruck von 12 bar aufweist.

3. Gerät nach Anspruch 1, bei dem die Entnahmeeinheit ein Filtersystem (11) umfaßt.

4. Gerät nach Anspruch. 3, bei dem das Filtersystem ein Sieb mit einer hohen Festigkeit bei einem Arbeitsdruck von 16 bar bei 20ºC aufweist.

5. Gerät nach Anspruch 1, bei dem die Feinregulationsventileinheit (17) ein motorisch betriebenes Ventil (18) umfaßt, das durch eine Drehbewegung von bis zu 20 Umdrehungen eines Stellglieds eingestellt werden kann und einen maximalen Arbeitsdruck von 5000 psi und einen Arbeitstemperaturbereich von -29ºC bis +121ºC aufweist.

6. Gerät nach Anspruch 5, bei dem das Feinregulationsventil ferngesteuert einstellbar ist.

7. Gerät nach Anspruch 1, bei dem die Durchflußmeßeinheit (16) einen. Durchflußmesser (16) umfaßt, bei dem es sich um einen Verdrängungsdurchflußmesser/Zähler mit einem Dosierbereich von 0,5-50 1/h handelt, der bei einem Maximalarbeitsdruck von 5 kg/cm² und einer Temperatur von -10ºC bis +70ºC betrieben wird.

8. Gerät nach Anspruch 5, bei dem der Durchflußmesser (16) mehrere Paare von ovalen Zahnrädern (1, 2) umfaßt, die in einem Rohr, durch das das zu messende flüssige Enzym strömt, angeordnet sind und die sich aufgrund der Schubwirkung der durchströmenden Flüssigkeit kontinuierlich rotierend bewegen, wodurch eine Reihe von elektrischen Signalen erzeugt wird, die zu einem Frequenz/Strom-Wandler geleitet werden.

9. Gerät nach Anspruch. 1, bei dem die Sprüheinheit ein elektrisch betriebenes Ventil (4), dessen Arbeitstemperaturbereich bei -10ºC bis +140ºC liegt, einen Luftdruckregler mit einer Leistung von 0-4 bar, ein elektrisch betriebenes Ein/Aus-Ventil (c) für eine Zweiwegeinspritzung der Enzymflüssigkeit mit einem Temperaturbereich und einem Arbeitsdruck von -30ºC bis +140ºC bzw. 0,3 bis 20 Atmosphären und eine pneumatisch betriebene Spritzdüse (7) zur Zerstäubung einer gasförmigen Flüssigkeit mit einer Düse (8) mit konisch zulaufenden Kanten, die zu einem flachen Sprühstrahl mit einem Durchfluß von 0,1-0,5 1/min und Sprühwinkeln von 25º bis 110º führt, umfaßt.

10. Gerät nach Anspruch 1, bei dem die elektronische Kontrolleinheit (23) einen Durchflußanzeiger zum Empfang von Signalen von der Durchflußmeßeinheit (16) und Relais zum Öffnen und Schließen des Feinregulationsventils (17) umfaßt.

11. Gerät nach Anspruch 1, das weiterhin ein Mittel zur Bestimmung des Gewichts des Produkts, das unterhalb der Spritzdüse befördert wird, umfaßt, wobei die elektronische Kontrolleinheit (23) das Feinregulationsventil (17) zur Einstellung der Durchflußgeschwindigkeit des flüssigen Enzyms zu der Spritzdüse betätigt.

12. Gerät nach Anspruch 1, bei dem die Sprüheinheit (a) eine Spritzdüse (7) zur Zerstäubung einer gasförmigen Flüssigkeit mit Düseneinheit (8) zur Herstellung eines flachen Sprühstrahls mit einem Durchfluß von 0,1-0,5 1/min und Sprühwinkeln von 25º bis 110º sowie (b) ein elektrisch betriebenes Ein/Aus-Ventil (4) umfaßt.

13. Gerät nach Anspruch 12, bei dem die Düseneinheit (8) eine erste und eine zweite Düse umfaßt, wobei die zweite Düse, wenn die erste Düse von der Spritzdüse abmontiert ist, in der Spritzdüse montierbar ist und die zweite Düse der Spritzdüse eine unterschiedliche Sprühmenge als die erste Düse liefert.

14. Verwendung des Geräts nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zur Ausbringung eines flüssigen Enzyms auf ein Produkt, wobei dieses Produkt so zu dem Gerät befördert wird, daß es unterhalb der Spritzdüse des Geräts vorbeiläuft, und das flüssige Enzym in einer gewünschten Dosis auf das Produkt gesprüht wird.

15. Verwendung des Geräts nach Anspruch 14, wobei das Produkt aus Futterpellets besteht.

16. Verwendung des Geräts nach Anspruch 15, wobei das flüssige Enzym von dem Gerät in einer Menge von ungefähr 600 cm³ pro Tonne Futterpellets auf die Futterpellets gesprüht wird.







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