DE2128102A1

DE2128102A1 - Forderer mit einem Offnungen auf weisenden Forderband

Info

Publication number: DE2128102A1
Application number: DE19712128102
Authority: DE
Inventors: Tnffin George East Brunswick NJ Psyhojos (VStA)
Original assignee: Midland Ross Corp , Cleveland, Ohio (V St A)
Priority date: 1970-06-09
Filing date: 1971-06-05
Publication date: 1971-12-16
Also published as: FR2100738A1; GB1341095A; FR2100738B1

Description

h'äfenfäihVväiie

Dr. O. Loesertbedt

DipUng. Sfraeke

Dipi.-ing. Loesenbeck

48 Bielefeld, Heiiorder Siraije 17

MDLAND-ROSS CORPORATION, 55 Public Square, Cleveland., Ohio 44 11J₁

United States of Amerifi

Förderer mit einem Öffnungen aufweisenden Förderband

Die Erfindung betrifft einen Förderer, der ein Endlos-Fördert) and aufweist, das eine ebene oberfläche hat, in der sich Öffnungen befinden. Derartige Förderzer können beispielsweise in öfen zum Trocknen von bestimmten Gegenständen eingesetzt werden.

Es sind öfen bekannt, insbesondere zur Behandlung von Behältern, die einen Endlos-Förderer mit einem gitter- oder siebförmigen Förderband verwenden, dessen Öffnungen über 50 % der ebenen Oberfläche des Förderbandes ausmachen. Werden bei dieser Art von Förderband leichte Behälter gefördert, muß der Förderer mit extrem niedriger Geschwindigkeit betrieben werden, um ein Umkippen der Behälter oder andere Richtungsänderungen der Behälter zu vermeiden. Auch der auf die Behälter gerichtete Luftstrom darf nur gering sein, um ein umkippen der Behälter zu vermeiden. Hierdurch ergeben sich sehr niedrige Produktionsleistungen.

Es sind desweiteren Förderer bekannt, bei denen verschiedene Arten von mechanischen ή altevorrichtungen für die zu fördernden Behälter eingesetzt werden, wie beispielsweise auf Endlosketten angeordnete Drahtkörbe, in die die Behälter vier oder fünf Lagen hoch eingelegt werden, derart, daß die Behälterenden auf die in den Seitenwänden

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des Ofens befindlichen Luftdüsen zu gerichtet liegen. Abgesehen von einem relativ komplizierten Fördereraufbau und den Umständlichkeiten bei der Beschießung des Förderers ist die Produktionsleistung ebenfalls nicht sonderlich hoch, "

la Fällen, in denen der Behandlungsvorgang sich nicht auf die Innenwände des Behälters oder den Deckel bezieht, kann die mechanische Haltevorrichtung die Form von Fingern oder Stäben haben, die auf die Innenfläche des Behälters fassen« Eine solche Anordnung ergibt sich beispielsweise aus der US-Patentschrift-3 381 39I Abgesehen von den oben aufgezeigten Nachteilen, die auoh einem solchen Förderer zu eigen sind, besteht hier noch der Nachteil, einer nur beschränkten Anwendungsmöglichkeit im Hinblick auf die Beaufschlagung der Behälterinnenwandung mit den Haltefingern.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Förderer der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem mit einfachsten Mitteln eine sehr sichere Festhaltung auf dem Förderband gewährleistet ist, und zwar auch dann, wenn es sich um relativ leichte Behälter sowie um Behälter handelt, die schon aufgrund ihrer Formgebung keinen übermäßig sicheren Stand haben. Die erfindungsgemäße Lösung besteht in einer Ausgestaltung des Förderbandes derart, daß die Öffnungen 3 bis 10 % der Gesamtfläche der ebenen Oberfläche ausmachen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform bilden die Öffnungen 3 bis 8 #.der Gesamtfläche. Wird ein solches Förderband in Verbindung mit einem gasförmigen Medium, das von der ebenen Oberfläche des Förderbandes durch das Förderband hindurchgeleitet wird, benutzt, werden alle Arten von Gegenständen infolge des Druckabfalles durch das Förderband hindurch oder den Saugeffekt des hindurchströmenden gasförmigen Mediums fest auf der ebenen Oberfläche des Förderbandes gehalten. Durch diese Art der Festhaltung der Gegenstände auf der Förderbandfläche ist ein bislang sehr schwieriges Problem bei der Behandlung von Gegenständen mit einfachsten Mitteln gelöst. Die Stabilität eines Behälters wird besonders kritisch, wenn sein Verhältnis von Länge

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zu Durchmesser,1,75 übersteigt und die Problematik ist noch beträchtlich größer, wenn es _fsich um einen leichten Behälter handelt, wie etwa im Falle von Getränkekannen aus Aluminium. Es hat sich gezeigt, daß mit dem Erfindungsgegenstand auch in diesen schwierigen Fällen eine einwandfreie Festhaltung zu erreichen ist. Besonders vorteilhaft ist diese Art der Festhaltung überall dort, wo das gasförmige Medium, wie beispielsweise Luft, nicht nur zur Festhaltung der Gegenstände dient, sondern zugleich zur Behandlung der festgehaltenen Gegenstände dient. Die Luft kann dabei, erwärmt oder abgekühlt sein, um einen Trocknungs- oder Befeuchtungsvorgang an den Gegenständen durchzuführen. Typische Behandlungsweisen sind beispielsweise das Trocknen, das Anbacken, das Metall-Anlassen mit erhitzter Luft sowie ähnliche Behandlungsformen. Wird mit erhitzter Luft gearbeitet, wird die Wärmkammer bzw. Behandlungszone normalerweise als Ofen bezeichnet, bei einem Vorgang mit höheren Temperaturen, wie beispielsweise beim Anlassen von Metallen, spricht man von einem Brennraum. Der Förderer kann sich dann in eine benachbarte Kühlkammer erstrecken, in der eine ähnliche Kühlluftströmung herrscht, die dann die Gegenstände wieder auf dem Förderband festhält.

Es ist hervorzuheben, daß das Förderband den Behandlungsraum in einer horizontalen, einer vertikalen, einer geneigten oder einer kurvenförmigen Vegbahn durchlaufen kann und in allen Fällen eine sichere Festhaltung der Gegenstände erfolgt. Die Wegbahn kann auch eine Reihe von vertikalen aufwärts- und abwärtsgerichteten Wegabschnitten mit Umlenkungen von 180° an den einzelnen Wegbahnabschnitt enden haben. Bei dem in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel wird von einer horizontalen Wegbahn ausgegangen, wobei die Gegenstände auf dem Obertrum des Endlos-Förderbandes transportiert werden. Sehr zweckmäßig ist auch eine Anwendungsform, bei der die Behälter auf der Unterseite des Untertrums eines im wesentlichen horizontalen Förderbandes festgesaugt werden, so daß sie bei ihrer Freigabe, beispielsweise durch Abschaltung der Strömung, durch die eigene Schwerkraft, beispielsweise auf eine andere Fläche weiter gefördert werden

können.

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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen trockenofen mit einem Förderer gemäß der Erfindung in perspektivischer Darstellung,

Fig. 2 einen Längsschnitt nach Schnittlinie 2-2 der Fig. 1, Fig. 3 einen Querschnitt nach Schnittlinie 3-3 der Fig. 1,

Fig. 4 eine teilweise gebrochene leildraufsicht auf ein Förderband gemäß der Erfindung,

Fig. 5 eine Querschnittdarstellung des Förderbandes nach Schnittlinie 5-5 der Fig. 4,

Fig. 6 ein Diagramm, bei dem der Druckabfall durch das mit Öffnungen versehene Förderband in Millimeter-Wassersäule

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überdem Lufts tr omvo lumen in 17min und pro m der Förderbandoberfläche unter Normalluftbedingungen von 21° G aufgetragen ist. Das.Diagramm zeigt eine Kurvenschar für die verschiedenen Anteilsprozente der Öffnungen an der Gesamtfläche des Förderbandes, wobei der zweckmäßige Betriebsbereich eines leeren Förderbandes durch das in gestrichelten Linien dargestellte Rechteck aufgezeigt ist.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, durchläuft der Endlos-Förderer 11 eine Behandlungsvorrichtung 12, die eine Heizzone 13 und eine Kühlzone aufweist. Das Förderband des Förderers 11 weist eine ebene Aufstell- und Festhaltefläche 15 auf, die mit öffnungen versehen ist, wie nachfolgend näher beschrieben wird.

In den Fig. 2 und 3 sind die zu behandelnden Gegenstände 16 in gestrichelten Linien dargestellt. Es handele sich dabei um normale Aluminiumgetränkekannen. Die Kannen' 16 werden auf die Förderbandoberfläche 15 in einander nicht berührender Lage aufgestellt, wobei sie etwa 80 % der gesamten Förderbandoberfläche einnehmen.

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rr. 5 ~

Yar 4§B.-4u|st§llyng ^.uf der Forderbandoberflache 15 w§rd§n die. Innenseiten der Kannen 16 mit einem Klarlq.ck besprüht, der dajin durch Warmluft in der Heizzone 13 getrockent und in der Kühl^ zone' 1'4 durch die ümgebungs- bzw. Baumluft gekühlt wird* lin gasförmiges Medium, normalerweise Luft j wird in der Heizkammer dur-gh^gadialgebläse- 17 > cLLe von Motoren 18 angetrieben sind, in Zirkulation gebracht. Per in Fig. 2 dargestellte Trockenöfen hat eine solche Länge, daß die Luft in besonders wirkungsvoller Weise auf zwei getrennten Wegbahnen zirkuliert, wozu die Trennwand 19 vorgesehen ist. Die beiden Luftwegbahnen sind spiegflbildlich zueinander ausgelegt und im naehfolgende.n _N sind die gleichen Konstruktionselemente jeder Wegbahn mit gleichen Bezugsziff§rn gekennzeichnet. Die Luft strömt von dem Gebläse durch den Durchlaß 21, der von der Stirnwand 22 und dem Leitblech 23 gebildet wird, in einen Durchlaß 24. Der Durchlaß 24 ist u,a. durch eine entfernbare Platte 25, ein Trennstück 26 sowie durch perforierte Platten 27 und 28 begrenzt. Die Luft strömt dann durch die perforierten Platten 27 und 28 in Sammelkammern und 32, wobei in der Sammelkammer 32 eine weitere Trennung der beiden Luftströme von den beiden Gebläsen nicht mehr erfolgt. Die Böden der Sammelkammern 3I und 32 bestehen aus einer einzigen perforierten Verteilerplatte 29, durch die die Luft strömt und dann die in der Heizkammer I3 zu behandelnden Gegenstände beaufschlagt. Die Luft strömt dann von der mit Öffnungen versehenen Oberfläche I5 aus durch das Förderband hindurch in die Bodenkammer 33. und von dort nach oben durch eine Seitenkammer 34 in die Oberkammer 35» Von der Oberkammer 35 strömt die Luft durch einen Zuleitungsstutzen 36 zu dem Gebläse I? zurück.

Die Luft wird auf ihrer Wegbahn durch eine der üblichen elektrischen oder brennstoffbetriebenen Heizvorrichtungen aufgeheizt, wie beispielsweise mit einem Gasbrenner 37 in. cter Seitenkammer 34, In den Strömungskreislauf wird über einen von einer Blende 39 gesteuerten Lufteinlaß 38 Frischluft zugeführt und es tritt aueh Luft durch die Ofeneinlaßöffnung 40 sowie durch die Einlaßplatte ^Q-

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aus der Kühlzon'e 14 ein. Pie Luft kann von dem'Kreislauf' auch dureh'den von einer Blende 42 gesteuerten Auslaß 41 abgesaugt' ' werden« PiW Luftströmung ist darüber hinaus durch, zusätzliche Blenden"^43 und 44 steuerbar. Pie .Einstellung der Blenden 39 > 42, 43 Uftd 44 geschieht normalerweise von Hand. Per erforderliche Betrag an Frischluft sowie der Betrag an abgesaugter Luft ist oft durch Gesetz oder Verordnung Vorgeschrieben, wenn ein brennbares Lösungsmittel von den zubehandelnden Gegenständen abgeV trennt werden soll, wie beispielsweise im Falle der Trocknung der Lackbeschichtung auf der Innenseite der Kannen 16. Pie Temperatur der zirkulierenden Luft kann durch Messung mit Thermoelementen To gesteuert werden. Üblicherweise werden die Brenner $7 so gesteuert, daß die gewünschte Temperatur aufrechterhalten bleibt.

In der Kühlζone 14 wird die Luft in ähnlicher Weise in Zirkulation gebracht. Bei der dargestellten Anordnung tritt die gesamte Frischluft in den Kühl¹ reislauf durch die Austrittsöffnung 45 des Ofens ein, wie „.us Fig. 1 ersichtlich. Pie Zirkulation der

*t c gchieht durch ein Axialgebläse 46, das von einem iiou -jetrieben wird. Pas Verhältnis von durch den Auslaß ausgeblasener Luft sowie in die Kühlzone rückgeführter Luft durch die Leitung 49 hindurch wird durch eine Blende 5^ gesteuert. Es kann auch eine zusätzliche Blende noch in der Leitung 49 angeordnet sein. Pie Luft tritt in die Kühlzone 14 durch einen porösen Filter 52 ein, der normalerweise aus Glaswolle besteht. Eine perforierte Verteilerplatte ähnlich der Platte 29 kann bei Bedarf anstelle des Filters 52 vorgesehen werden. Wie bereits ausgeführt, kann ein Teil der Luft aus der Kühlzone mit der erwärmten Luft über den Einlaß.50 gemischt werden.

Pas Förderband wird in der üblichen Weise angetrieben und es ist in der Heiz- und Kühlzone durch Hollen 53 abgestützt. In ähnlicher Weise ist dtS Rücklauf nur unter Pruek des Förderbandes durch Hollen abgestützt.

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BAD ORfGIMAL

Ein /bevorzugte? Ausführungsbeispiel des Förderers 11 ist in den Fig. 4, und 5 ia Einzelheiten gezeigt. Diese Art von Förderband, jedoch ohne Querlatten mit entsprechender Bildung von offenen Zonen, sind als Flachdrahtförderbänder bekannt. Die Flachdrahtteile 55 werden durch Stifte 56 zusammengehalten. Zusätzlich zu der üblichen Flachdrahtförderband-Konstruktion sind Stangen 57 vorgesehen, auf denen Federklemmen 58 angeordnet sind. Diese Federklemmen halten Metall-Querplatten 59» wie gemäß Bezugsziffer 61 auf sie aufgeklemmt sind. Die ebene Außenfläche der Querplatten 59 ist somit die ebene Stellfläche für die zubehandelnden Gegenstände, die auf dieser festgesetzt werden. Die Breite der Platten 59 wird entsprechend den zu fördernden und zu behandelnden Gegenständen festgelegt und ist so groß, daß Schlitzöffnungen 62 zwischen den benachbarten Querplatten 59 entstehen, die einen Bereich von 3 bis 10 % an der gesamten ebenen Aufstellfläche 15 ausmachen. Vorzugsweise hat der offene Stützbereich eine Größenordnung von 3 bis 8 % der Gesamtförderbandfläche.

Es versteht sich, daß der Förderer 11 andere Formen haben kann, als der vorstehend geschilderte Flachdrahtgurt mit den Querplatten. So kann das Förderband beispielsweise aus einem Metallband bestehen, das quer über seine Breite mit Löchern oder Schlitzen versehen ist. Der oben geschilderte Flachdrahtförderer hat den Vorteil, daß er in einfacher Weise durch die üblichen Kettenräder angetrieben werden kann, so daß das Förderband zen- ■ triert gehalten wird, während bei Metallbandför'derern zusätzliche Zentriereinrichtungen vorgesehen werden müßten.

In Fig. 6 ist in Diagrammform der praktische Betriebsbereich für den mit Öffnungen versehenen Förderer gemäß der Erfindung aufgezeigt, in dem alle Arten von Gegenständen durch Hindurchtreiben von Luft durch die Öffnungen fest auf dem Förderband gehalten werden. Das Diagramm zeigt den Betriebsbereich für das leere ' Förderband, d.h. wenn sich keine Gegenstände auf dem Förderband

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befinden, da eine verschiedene Beschickung angewendet werden kann, je nach dem zu befördernden Gegenstand. Die Ordinate des Diagramms zeigt den Druckabfall durch das Förderband hindurch in Mi.llimet.ern-Wassersäule und auf der Abszisse ist das Durchflußvolumen pro

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Flächeneinheit des Förderbandes in mvmin und m bei iiormalluft von 21° G aufgetragen. Es ist eine Kurvenschar aufgesteilt,und zwar für jedes gerade Prozent zwischen 3 und 10 % eine Kurve. Unterhalb von 3 ^u/° Anteil der Öffnungen an der Gesamtfläche des Förderbandes ist -der erforderliche Druckabfall zur Erreichung eines gegebenen Durchflußvolumens zu groß, um noch wirtschaftlich zu sein. Oberhalb von 10 % ist das Durchflußvolumen für eine gegebene Haltekraft (Druckabfall) ebenfalls nicht wirtschaftlich im Hinblick auf die Gebläseerfardernisse. Der gestrichelt eingefaßte rechteckige Bereich zeigt den praktischen Be#riebsbereich bei 3 bis 10 % Anteil der Öffnungen an der Gesamtfläche des Förderbandes, der sich von 25,A- bis 63,5 Hillimeters-Wassersäule Druckabfall und von 4-5,75 bis 167,75 m⁵/min und m² Durchflußvolumen bei unbeschicktem Förderband und bei Normalluft von 21° G erstreckt.

Es wurde beispielsweise ein Ofen zur Trocknung der Klarlackbeschichtung auf der Innenseite von typischen Getränkekannen 16 konstruiert. Diese Getränkekannen hatten einen Durchmesser von 68,26 mm und eine Höhe von 122,24- mm. Ein Druckabfall von 50,8 Millimetern-Wassersäule wurde als ausreichend zur Festhaltung der Kannen beim Luftblasen mit hoher Geschwindigkeit festgestellt.

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Ein Durchflußvolumen von 122 nr/min und.m wurde ausgewählt, um eine besonders hohe Wärmeübertragungsleistung zu erhalten. Diese Bedingungen sind mit dem Buchstaben A in Fig. ö^ängezeigt, woraus ersichtlich ist, daß ein Förderband mit einem 7 $igen Anteil an Öffnungen erforderlich ist. Der gleiche Ofen wird auch benutzt, um Kannendeckel zu trocknen, die im Gewicht leichter sind und eine geringere Wärmeübertragung entsprechend einem geringeren Durchflußvolumen und eine geringere Ansaugung entsprechend einem geringeren Druckabfall zur Festhaltung auf dem Förderband benötigen.

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do ist beispielsweise ein Durchflußvolumen von 91,5 nr/min un4 m "bei einem Druckabfall von 3.8, Ί Killimetern-Wassersäule für derartige ^Jl^inmehdee&^ ausreichend. Hieraus würde- sich, ein Förder-Mf einem '6- --%i^;g-en Anteil der Öffnungen an. der^ S'Örder'bandi Natürlich muß der Ofen nach dem härtesten .

werden und wenn in ein und demselben Ofen

Eanirönf ^:^öwie auch Deckel "behandelt werden .sollen, bestimmen die Erfordernisse'beiden Eannen die-Auslegung des Ofens-und des Förderbandes* ■ ·' ■ ■ - --■ .,-

Die Löcher in den Platten. 27 und 28 bringen einen kleinen Druckabfall mit sich, was die gleichmäßige Verteilung ,.durch die ab-' schließenden Verteileröffnungen in der Verteilerplatte 29 gewährleistet., Der gesamte Öffnungsanteil; sollte größer sein als der bei dem förderband angewandte Prozentanteil der Öffnungen an der Gesamtförderbandfläche und bei einem Ofen mit Horizontalförderung von Kannen und einem Förderband mit einem 7 %igen Anteil der Öffnungen der Gesamt förderbandfläche hat sich der Anteil der Öffnungen in den Platten, 27, 28 und 29 in der Größenordnung von 13 % als zweckmäßig erwiesen.

Wie sich aus obigem ergibt, kann der Förderer dazu benutzt werden um ein festgehaltenes Produkt genau von einem zu einem anderen Punkt zu fördern. Iiiegt das tragende Förderband über dem Gegenestand, wird der Gegenstand an dem darüber befindlichen Förderband festgesaugt, zu einem bestimmten Punkt gefördert und dann freigegeben. Bei einer Mehrwegförderung mit vertikaler Ab- und Aufwärtsbewegung des Gegenstandes muß der Gegenstand an den einzelnen vertikalen Wegbahnabschnitten jeweils um eine Kurve gefördert werden. Für diesen Fall hat sich ein Druckabfall von 127 Millimetern

■z 2 Wassersäule bei einem Durchflußvolumen von 122 nr/min und m für Kannen der obengenannten Dimensionen als zweckmäßig erwiesen. Hier liegt zwar der Betriebspunkt außerhalb des in dem Diagramm aufgezeigten Betriebsbereiches, es läßt sich jedoch leicht aufzeigen, daß hierbei dann ein Förderband ia mit einem Anteil an Öffnungen an der Gesamtförderbandfläche von 4,5 % erforderlich ist.

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Claims

L I L O IUi - 10 -

1 a t e η t a η s p; r ü c h e

Förderer mit einem Förderband mit ebener Fläche und darin befindlichen Öffnungen sowie einer Einrichtung zum Hindurchtreiben eines gasförmigen Mediums durch die öffnungen des Förderbandes, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der Öffnungen (62) an der Gesamtoberfläche (15) des Förderbandes 3 bis 10 % beträgt.
2. Förderer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderband als Flachdrahtband ausgebildet ist, auf dem Querplatten (59) derart abständig voneinander angeordnet sind, daß die Abstandsschlitze (62) zwischen den Querplatten (59) die Öffnungen mit einem Flächenanteil von 3 his IO % bilden.
3. Förderer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querplatten (59) auf dem Flachdrahtförderband mittels Federklemmen (58) gehalten sind.
-<- M¹ nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderüa.^ a^ü Einern Metallband besteht, das perforiert ist, wobei die Perforationsöffnungen 3 bis 10 % der gesamten Förderbandoberfläche betragen.
5. Förderer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der Öffnungen an der Gesamtfläche (15) cles Förderbandes $ bis 8 % beträgt.

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