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Trichter für Schüttgut mit einer Schüttelvorrichtung Die Erfindung
betrifft einen Trichter für Schüttgut mit einer Schüttelvorrichtung, die im Inneren
des Trichters gitterartige, aus Maschengeflecht oder ähnlichem Material bestehende
Teile aufweist, welche parallel zu einem benachbarten Teil der Trichterwandung und
im Abstand von dieser angeordnet sind und durch die Trichterwandung hindurch mit
einem außerhalb dieser angebrachten Vibrator mittels Bolzen verbunden sind, die
von elastische Abstützglieder bildenden Schwingungslagerelementen umgeben sind.
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Bekannte Trichter weisen den Nachteil auf, daß das im Trichter befindliche
Fördergut die Neigung hat, um so mehr und um so festere Klumpen bzw.
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Brücken zu bilden, je mehr es von der Einfüllöffnung des Trichters
zu dessen verengter Auslaßöffnung gelangt. Man hat bisher versucht eine solche Brückenbildung
von Fördermaterial im Trichter dadurch zu vermeiden, daß man die Schüttelvorrichtungen
als gitterartige Platten ausgebildet hat, die sich auf zwei verschiedenen Seiten
des Trichters gegenüberliegen und durch je einen Vibrator gesondert geschüttelt
werden, während die beiden anderen Seiten des Trichters von solchen gitterartigen
Schüttelplatten frei sind. Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei diesen bekannten
Vorrichtungen in sehr häufigen Fällen gerade das Gegenteil von dem bewirkt wird,
was beabsichtigt war, nämlich statt einer Auflockerung des Schüttgutes im Trichter
dessen Verdichtung.
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Bei Vorliegen einer ungünstigen Konstellation von für die Schüttgutförderung
wichtigen Parametern wirkt nämlich die bekannte Vorrichtung mit den unabhängig voneinander
angeregten, einander in einem mit Schüttgut gefüllten umschlossenen Raum gegenüberliegenden
gitterartigen Schüttelplatten als sogenannte »Schüttelverdichter«. Die Wirkung eines
solchen Schüttelverdichters ist bekanntlich beabsichtigtermaßen die, daß das verdichtete
Gut einen solchen festen und dichten Zusammenhalt erhält, daß es seine Rieselfähigkeit
verliert. Bei den bekannten Vorrichtungen ist es außerdem kaum möglich, sie so auszubilden,
daß sie sich universell für die verschiedenartigsten Schüttgüter mit beispielsweise
wechselnder Korngröße und wechselnder Korngrößenverteilung sowie sich möglicherweise
sogar noch während des Betriebes änderndem Feuchtigkeitsgehalt (oder auch noch anderen
sich ändernden Eigenschaften) verwenden lassen, ohne daß häufig eine Brückenbildung
auftritt, die den Förderstrom behindert.
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Bei einem weiteren bekannten Trichter mit durchgehenden Trichterwandungen
soll die Brückenbildung dadurch vermieden werden, daß der Trichter
selbst als Ganzes
an vier Stangen aufgehängt ist, daß er selbst frei schwebt und mittels eines Erregers
zu Schwingungen angeregt wird. Infolge der durchgehenden Wandung des Trichters läßt
sich jedoch nicht mit Sicherheit die Brückenbildung verhindern bzw. die in den meisten
Fällen gewünschte Auflockerung und Zerkleinerung des Schüttgutes erreichen.
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Bei einem bekannten Siloverschluß soll ein Hängenbleiben bzw. eine
Brückenbildung des Gutes dadurch verhindert werden, daß der Siloverschluß aus zwei
übereinander angeordneten Schlitzrosten besteht, die einzeln oder beide gegeneinander
bewegbar sind; diese Schlitzroste dienen außerdem auch dazu, im Stillstand den Silo
zu verschließen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Trichter mit einer
Schüttelvorrichtung für Schüttgut so auszugestalten, daß die bei bekannten Vorrichtungen
dieser Art auftretenden Nachteile mit Sicherheit ausgeschaltet werden. Dabei geht
es insbesondere darum, ein Verklumpen und eine Brückenbildung des Schüttgutes im
Trichter und insbesondere an dessen verengter Auslaßöffnung auszuschalten.
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Außerdem soll die Rieselfähigkeit bei dem Trichter nicht nur erhalten,
sondern noch erheblich gesteigert werden, und zwar weitgehend unabhängig von den
Eigenschaften des Förder- oder Schüttgutes.
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Zur Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe wird ein
Trichter vorgeschlagen, der dadurch gekennzeichnet ist, daß die entlang der Trichterwandung
angeordneten
gitterartigen Teile einen allseitig Maschengeflecht oder ähnliches Material aufweisenden
Mantel eines Käfigs bilden, dessen Form im wesentlichen derjenigen des ihn aufnehmenden
Teils des Trichters entspricht und der mindestens eine von seinem Mantel umgebene,
mit offenem Maschengeflecht bespannte Gitterquerwand besitzt.
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Der aus Maschengeflecht bestehende Käfig mit mindestens einer darin
angeordneten Gitterquerwand gewährleistet ein räumliches Auflockern des Schüttgutes
und nicht nur eine flächenartige, schabende Auflockerung der jeweils die Schüttelvorrichtung
berührenden Schichten des Schüttgutes. Infolgedessen wird auch unter äußerst schwierigen
Bedingungen eine große Betriebssicherheit beim Transport von Schüttgut durch den
Trichter erzielt. Durch die Ausbildung der Schüttelwände zu einem allseitigen Käfigmantel,
wobei dieser als Schrägsieb wirkt, wird auch bei sich ändernden Eigenschaften des
Schüttgutes eine Brückenbildung zwischen den Trichterwandungen in zuverlässiger
Weise vermieden. Der erfindungsgemäße verwendete Käfig kann auch keine Verdichterwirkung
ausüben, wie sie z. B. bei dem bekannten, mit zwei sich gegenüberliegenden gesondert
angetriebenen Gittern versehenen Trichter auftreten kann, weil sich beim erfindungsgemäßen
Trichter niemals ein Arbeiten von Gitterflächen in Gegenrichtung zueinander einstellen
kann, da sämtliche Gitterflächen immer in der gleichen Richtung schwingen. Aus diesem
Grund kann ohne Verstopfungsgefahr auch noch mindestens eine Gitterquerwand eingesetzt
werden, die mit offenem Maschengeflecht bespannt ist und von dem Käfig umgeben wird.
Diese Gitterquerwand wirkt als Schüttelsieb.
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Durch die Erfindung wird also ein Trichter mit einer Schüttelvorrichtung
für Schüttgut geschaffen, bei welchem die Wirkungen eines Schüttelförderers und
die Wirkungen nicht nur eines oder mehrerer waagerechter Siebe, sondern auch eines
schräg angeströmten Siebes miteinander in vorteilhafter Weise kombiniert sind.
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Die erfindungsgemäßen Konstruktionsmerkmale sind im folgenden an
Hand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert, und zwar zeigt F i g. 1 einen
Längsschnitt durch einen kegelstumpfförmigen Trichter mit der in dem Trichter gelagerten
erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 2 in größerem Maßstab eine Draufsicht auf das
offene Maschengewebe, das zur Durchführung der Erfindung verwendet werden kann.
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Gemäß den Zeichnungen weist ein Trichter 10 eine ununterbrochene
Wandung aus einem Blechmaterial in einer im allgemeinen kegelstumpfförmigen Gestalt
auf, wobei das engere Ende nach unten gerichtet ist und das obere, erweiterte Ende
das Material von oben her aufnimmt. Das Material fällt durch den Trichter in einen
senkrechten Schacht 11 und darauf auf einen Fördererl2, der mit Mitteln zum Wegbefördern
des Materials versehen ist. Selbstverständlich kann der Trichter statt kegelstumpfförmig
auch pyramidenstumpfförmig sein; es kann auch fast jede Form eines Beschickungstrichters
verwendet werden.
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In diesen Trichter wird ein Käfigl4 eingesetzt.
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Der Käfig weist ein Gestell aus kreisförmigen, aus verhältnismäßig
steifen Draht verfertigten Reifen 15, 16, 17, 18 und 19 auf, die durch zwei sich
gegenüberliegende Stangen 20 an diametral entgegengesetzten
Stellen in im allgemeinen
parallelen, horizontalen Ebenen gehalten werden, sowie eine in einem Winkel von
900 zu jeder Stange 20 gelagerte Stange 21 und eine Stange 22.
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Die Reifen sind nach innen um diese Stange 22 herumgebogen, wie es
bei 23 für den Reifen 15 beispielsweise gezeigt ist. Die Reifen sind an den Stangen
20, 20,21 und 22 beispielsweise durch Schweißen befestigt. Eine diagonale Stange
36 verstärkt die Vorrichtung zusätzlich.
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Um dieses Gestell herum verläuft kreisförmig ein aus offenem Maschendraht
bestehendes, gitterartiges Gewebe 25, das sich etwas über den unteren Reifen 19
hinaus nach unten erstreckt und ein offenes Ende 26 aufweist, das etwas in den zylindrischen,
vertikalen Schacht 11 hineinragt. Das gitterartige Material ist beispielsweise in
Fig.2 gezeigt und als Ganzes mit 27 bezeichnet. An jedem der Reifen 15, 16, 17,
18 und 19 ist auf deren Oberfläche durch Schweißen beispielsweise ein etwas anderes
offenes, in Fig. 2 gezeigtes Maschengewebe 30 angebracht, das sich, wie an Hand
der Punkte 31, 32, 33, 34 und 35 gezeigt ist, zur Bildung von Querwänden quer über
den jeweiligen Reifen 15 bis 19 erstreckt, wobei das Geflecht entsprechend dem eingezogenen
Teil 23 bzw. entsprechenden eingezogenen Teilen der anderen Reifen an der Lagerstelle
der Stange 22 mit einer Ausnehmung versehen ist. Der obere Reifen 15 trägt nicht
nur das Maschengeflecht 31 der allgemein mit 30 bezeichneten Art, sondern auch ein
auf das Maschengeflecht 31 gelegtes Maschengeflecht 37, dessen Maschen normalerweise
feiner sind als die des Maschengeflechtes 31, vorzugsweise von der gleichen Größe
wie die der Gitterwandung 25.
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Das Maschenwerk der einen Lage kann diagonal zu demjenigen der anderen
Lage verlaufen, so daß auf dem oberen Teil des Käfigs, durch den im wesentlichen
das gesamte, in den Trichter eingefüllte Material durchlaufen muß, etwas stärker
verengte Öffnungen entstehen.
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Der Käfig 14 ist an seiner Tragstange 22 nachgiebig in dem Trichter
gelagert. Durch die Wandung 10 des Trichters gehen Öffnungen 40 und 41 hindurch,
und auf jeder Seite der Wandung sind bei diesen Öffnungen Schwingungslagerelemente
vorgesehen, die beispielsweise aus kugelartigen nachgiebigen Gliedern aus Gummi
oder synthetischem Gummi 42 und 43 bestehen und eine Öffnung aufweisen, durch die
sich je ein Bolzen 44 erstreckt, der kleiner als die durch die Seitenwandung des
Trichters gehende Öffnung 40 ist. Dieser Bolzen ragt durch die Stange 22 bei 45
hindurch und ist mit einem Kopf oder mit einer Mutter 46 versehen, der bzw. die
fest an der Stange 22 angeschweißt ist. Eine Unterlegscheibe 47 ist unter dem Schwingungslagerelement
42 angebracht und ein Vibratorlagerarm 48 ist starr in seiner Stellung an dem Bolzen
44 mit Hilfe der Muttern 49 und 49' gehalten. Nach dem Zusammensetzen müssen der
Käfig, die Stange, die Bolzen und der Vibratorlagerarm eine starre Einheit bilden.
Zwei Lagereinrichtungen dieser Art sind, wie F i g. 1 zeigt, vorgesehen und halten
die Stange 22 nachgiebig, derart an dem Trichter, daß sie in Schwingung versetzt
werden kann.
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Die Stange 22 ist durch einen Profilteil 50 verstärkt, der sich längs
der Stange erstreckt, mit Ausnahme der Stelle, an der die Bolzen an der Stange angebracht
sind. Ein mittels Luft oder elektrisch betriebener Vibrator 51 ist bei 52 mittels
Bolzen an
dem Arm 48 befestigt und dient dazu, den Arm, die Stange
und den durch sie getragenen Käfig in einer Frequenz in Schwingung zu versetzen,
die je nach Maßgabe des in dem Trichter enthaltenen Gutes verändert werden kann.
In einigen Fällen kann der Vibrator statt in der in voll ausgezogenen Linien gezeigten
Lage auch in einer dazu rechtwinkligen Lage, wie in strichpunktierten Linien gezeigt
ist, oder in anderen in derselben Ebene befindlichen Lagen oder in anderen Ebenen
angebracht sein, die durch den Vibratorlagerarm hindurchgehen. Es wurde gefunden,
daß die beste Frequenz, Amplitude und Richtung der Schwingung durch Versuche für
jedes gegebene Material festgelegt werden muß und bei unterschiedlichen Materialien
sehr verschieden sein kann.
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Im allgemeinen können die Käfighöhe, die Anzahl und der Abstand der
horizontalen Lagen, die Maschengröße des Wandungsgeflechtes 25, die Geflechtlage
30 und die Geflechtlage 37 sowie die Frequenz, Amplitude und Richtung der Schwingung
einzeln oder alle gemeinsam so verändert werden, daß man für unterschiedliche im
Trichter befindliche Materialien optimale Ergebnisse erhält; diejenige Kombination
dieser Faktoren, die die besten Ergebnisse für ein bestimmtes Material zeitigt,
braucht für andere Materialien mit abweichenden Eigenschaften durchaus nicht die
besten Resultate zu zeitigen.