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Vorrichtung zum Fördern von pulverförmigem Schüttgut Es sind Vorrichtungen
zum Transport von granuliertem oder pulverförmigem Schüttgut bekannt, die aus einem
Förderbehälter mit einer Anzahl im Abstand über seinem Bodenbereich in Transportrichtung
angeordneten Gasleitungsrohren bestehen, die gasdurchlässig ausgebildet und allseitig
vom Schüttgut umströmbar sind. Die Vorwärtsbewegung des Schüttguts wird dabei ausschließlich
durch die Fluidisierungswirkung des aus den Gasleitrohen austretenden Druckgases
bewirkt, wobei die Gaszufuhr variierbar ist oder periodisch unterbrochen wird.
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Um bei derartigen Vorrichtungen bereits bei relativ förderwilligem
Schüttgut einen gleichmäßigen Schüttgutstrom zu erzielen und aufrecht zu erhalten,
ist einmal eine ganze Anzahl gut verteilter Gasleitrohre und damit ein entsprechender
Druckgasbedarf erforderlich, und zum andern ist der in seiner Ruhelage verbleibende
Förderbehälter horizontal verlaufend oder nach unten geneigt anzuordnen, um einen
praktisch noch interessanten Fördereffekt zu erzielen. Ein Schüttguttransport in
Aufwärtsrichtung ist mit einer solchen Vorrichtung praktisch kaum möglich, insbesondere
dann nicht, wenn es sich um extrem förderunwillige Schüttgüter wie Gips, Zement
oder technische Tonerde handelt (FR-PS 881 532).
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
zum Fördern von feinstkörnigem Schüttgut, wie es beispielsweise durch Zement, Gips
oder technische Tonerde verkörpert wird, zu schaffen, die einfach im Aufbau ist,
auch beim Aufwärtsfördern betriebssicher arbeitet, mit einem Geringstmaß an Druckgasbedarf
auskommt und bei der ferner nicht das Erreichen einer optimalen Fluidisierung mittels
eines möglichst umfangreichen Gaspolsters zwischen Schüttgut und Boden des Förderbehälters
primäres Ziel ist, sondern die Vermeidung von die Förderwilligkeit des Schüttguts
beeinträchtigenden Schüttgutverdichtungen oder Schüttgutbrücken.
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Diese Aufgabe ist daditich gelöst, daß dem mit eine gasdurchlässige
Wandung aufweisenden Gasleitrohren ausgestatteten
Förderbehälter
erfindungsgemäß mindestens ein Schwingungserreger zugeordnet ist und daß Gasleitrohre
und Förderbehälter relativ zueinander bewegbar sind.
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Durch den mittels des Schwingungserregers bewirkten Vibrationseffekt
des Förderbehälters läßt sich in der Regel eine wirksame Förderung auch von extrem
förderunwilligem Schüttgut bereits in Verbindung mit einem einzigen Gasleitrohr
verwirklichen. In bestimmten Fällen kann sich natürlich auch der Einsatz von zwei
oder mehr solcher Gasleitrohre als zweckmäßig erweisen, jedoch bleibt die erforderliche
Gesamtzahl der Gasleitrohre unter der im Falle einer ausschließlichen Förderung
des Schüttguts mit Druckgas notwendigen Anzahl.
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Durch die bewegliche Anordnung der Gasleitrohr-e bezogen auf den Förderbehälter
und umgekehrt ergibt sich unter anderem die Möglichkeit, den Fördereffekt im Bedarfsfall
wirksam zu beeinflussen. Derartige Bedarfsfälle liegen beispielsweise vor, wenn
abwechslungsweise Schüttgut so unterschiedlichen Verhaltens gefördert werden soll
oder wenn infolge Schüttgutstauungen solche Störungen beim Fördervorgang auftreten,
daß die druckgasseitig gebotenen Regulierungstnöglichkeiten nicht mehr ausreichen,
um einen einwandfreien Förderbetrieb aufrecht zu erhalten. Dabei ist auch der Gesichtspunkt
der schwingungsmäßigen Entkopplung der Gasleitrohre von Förderbehälter von wesentlicher
Bedeutung. Wird diese Entkopplung beispielsweise in der Weise realisiert, daß die
Gasleitrohre zumindest in Richtung ihrer
Längsachsen keine Bewegung
ausführen, also ihre Lage beibehalten, dann schwingt lediglich der Förderbehälter
relativ zu den Gasleitrohren. Das bedeutet, daß mindestens die für die Schwingbewegung
der Gasleitrohre an sich erforderliche Antriebsenergie gespart wird. Insbesondere
im Hinblick auf das Auswechseln von Gasleitrohren einschließlich sonstiger Montage-
und auch Reinigungsarbeiten erweist sich die Möglichkeit einer einfachen mechanischen
Entkopplung der Gasleitrohre vom Förderbehälter als äußerst vorteilhaft. Dabei kann
die schwingungsmäßige Entkopplung gleichzeitig durch eine mechanische Entkopplung
verwirklicht sein und umgekehrt.
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Die Gasleitrohre oder wenigstens eines davon können beispielsweise
eine Rotationsbewegung, eine Schwingbewegung um ihre Längsachse oder eine Schwingbewegung
in Richtung dieser Achse ausführen, wobei auch Uberlagerungen dieser Bewegung denkbar
sind. In Jedem dieser Fälle wird das Schüttgut wesentlich intensiver beeinflußt
und aufgelockert, so daß strömungsmäßig optimale Bedingungen erzielbar sind. Außerdem
besteht die Möglichkeit, die Gasleitrohre höhenverstellbar oder um einen außerhalb
ihrer Längsachse liegenden Drehpunkt schwenkbar anzuordnen, so daß die Eintauchhöhe
der Gasleitrohre in den Schüttgutstrom variierbar ist.
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Insbesondere im Falle der Unterteilung der Gasleitrohre Jeweils in
einzelne, luftzuführungsmäßig voneinander unabhängige
Abschnitte,
wie es beispielsweise bei sehr langen Förderstrecken zweckmäßig sein kann, empfiehlt
es sich, zumindest den im Bereich des Auslaufendes des Förderbehälters befindlichen
Rohrabschnitt zugleich als Förder- oder Auflockerungstorrichtung auszubilden. Dies
kann beispielsweise in der Form geschehen, daß der betreffende Abschnitt des Gasleitrohres
als Förderschnecke oder als eine Art Nadelwalze ausgeführt ist. Selbstverständlich
kann eine solche Förder- oder Auflockerungsvorrichtung auch unabhängig vom Gasleitrohr
vorgesehen und im Bedarfsfall in die Schüttgutb-ahn einschwenkbar sein.
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Um auch bei einem entsprechenden Druckabfall im Gasleitrohr sicher
zu verhindern, daß Schüttgutpartikel in die im Gasleitrohr vorhandenen Luftaustrittsöffnungen
eindringen, kann die Wandung des Gasleitrohres von einem Mantel aus gasdurchlässigem
Werkstoff umhüllt sein oder aus einem elastischen Werkstoff bestehen, der sich bei
hinreichender Druckverminderung so weit zusammenzieht, daß die Luftaustrittsöffnungen
schließen. Je nach Durchmesser oder Breite des Förderbehälterskönnen, wie bereits
ausgeführt, auch mehrere Gasleitrohre der erfindungsgemäßen Art vorgesehen sein.
In einem solchen Fall sind die aufgezeigten Möglichkeiten hinsichtlich derÄusbi1dung,
der Anordnung sowie der Relativbewegung dieser Gasleitrohre zum Förderbehälter für
samtliche oder auch nur für einzelne dieser Gasleitrohre anwendbar.
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Der Förderbehälter kann als Rohrzylinder ausgebildet sein oder aber
ellipsen-, rechteck- oder polygonförmlgen Querschnitt besitzen. Als Behälterwerkstoff
kann auch ein geeigneter Kmststoff verwendet werden.
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Fördervorrichtungen, bei denen das Schüttgut außer den durch einen
Schwingantrieb auf sie ausgeübten Kräften gleichzeitig der Einwirkung eines Druckgases
ausgesetzt ist, sind unter dem Begriff Fluidisierungsrinnen bekannt.(DBGM 6 912
992, US-PS 2 527 455, GB-PS 995 494). Bei diesen Vorrichtungen ist Jeweils die Wandung
bzw. der Boden des Förderbehälters Bestandteil des einzigen Strömungskanals für
das Gas oder im Falle des britischen Patents der Gaskanäle. Das bedeutet, daß einerseits
eine Relativbewegung der Gasstrdwungskanäle bezogen auf den Förderbehälter bzw.
umgekehrt und andererseits eine schwingun6smäßige Entkopplung dieser Kanäle vom
Förderbehälter ausgeschlossen ist.
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Ferner kann bei derartigen Fördervorrichtungen das Schüttgut die Gaskanäle
nicht allseitig umströmen, vielmehr wird es mittels des Druckgases mehr oder weniger
in der Schwebe gehalten und durch den schwingenden Förderbehälter gleichsam in eine
fließende Bewegung versetzt.
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Die Erfindung sei im nachstehenden anhand der Zeichnung, die einige
bevorzugte Ausführungsbeispiele schematisch veranschaulicht, noch näher erläutert.
Es stellen dar: Fig. 1 einen nach der Erfindung ausgebildeten Schwingförderer im
Längsschnitt,
Fig. 2 einen Querschnitt durch den Schwingförderer
gemäß Fig. 1, Jedoch mit drei Gasleitungsrohren, Fig. 3 einen perspektivisch dargestellten
TOil des Schwingfbrderers gemaß Fig0 2 mit einem höhenverstellbaren Gasleitrohr,
Fig. 4 eine Ansicht entsprechend Fig. 3, jedoch mit einem ausschwenkbaren Gasleitrohr,
Fig. 5 einen Teillängsschnitt durch einen Schwingförderer gemäß der Erfindung mit
einem als Förderschneoke ausgebildeten Gasleitrohr-Abschnitt, Fig. 6 einen perspektivisch
gezeichneten Ausschnitt eines Schwingförderers mit zwei Etagen, Fig. 7 einen Schwingförderer
mit zwei Etagen unterschiedlicher Länge in Seitenansicht.
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Wie Fig. 1 zu entnehmen ist, besteht der Schwingförderer im wesentlichen
aus einem als Förderrohr 1 ausgebildeten Förderbehälter, dem ein elektromagnetischer
Schwingantrieb 2 als Schwingungserzeuger zugeordnet ist, einem Schüttguteinführungsstutzen
3 und aus einer Gasleiteinrichtung in Form eines Gasleitrohres 4 mit kreisförmigem
Querschnitt, das an seinem Umfang mit Gasaustrittsöffnungen 5 versehen ist. Das
Gasleitrohr
4 ist im Abstand Über dem Bodenbereich 6 des Förderrohrs
angebracht und auf dem Förderrohrboden beispielsweise Über elastische Elemente 7
abgestützt.
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Das Gasleitrohr 4 liegt im Schüttgutstrom 8 und wird vom Schüttgut
somit allseitig umgeben. Durch die Offnungen 5 tritt Preßgas, beispielsweise Luft,
aus dem Gasleitrohr aus und in das Schüttgut ein. Wie die Praxis gezeigt hat, verhlndern,die
in oder auf das Schüttgut geleiteten Gasströme nennenswerte Verdichtungen bzw. Brückenbildungen
des Schüttguts, so daß die Förderwilligkeit des Guts auch im Dauerbetrieb erhalten
bleibt.
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Die Gaszufuhr zum Gasleitrohr 4 erfolgt vom nicht dargestellten Erzeuger
her über eine Zuleitung 9, die ein einstellbares Ventil 10 enthält und an die ein
Druckmesser 11 angeschlossen ist.
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Die Zuleitung 9 ist mittels eines gasdichten Verschlusses 12 mit dem
im stirnseitigen Bodenteil 13 des Förderrohres sitzenden bzw. gelagerten Gasleitrohr
4 kuppelbar. Der Gasstrom bzw.
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Gasdruck wird so eingestellt, daß Brückenbildungen und Verdichtungen
des Guts nicht entstehen können. Um eine selbsttätige Anpassung der Intensität des
Gasstromes an verschiedene Schüttguthöhen im Förderrohr zu ermöglichen, sind Fullguttaster
14 vorgesehen, die abhangig von der jeweiligen Schichthöhe des Schüttguts das Ventil
und/oder den Druckgaserzeuger beeinflussen.
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Das Schüttgut gelangt über den Auslauf 15 in ein Aufnahmebehältnis
16.
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Soll dem Gasleitrohr zwecks optimaler Druckgaseinwirkung auf das Schüttgut
eine drehende Bewegung vermittelt werden, so kann
diese mit Hilfe
eines am Förderrohr angebrachten Antriebsmotors 17 erzielt werden. Zu diesem Zweck
kann auf der Motorwelle ein Kegelrad 18 angeordnet sein, das auf ein auf dem Gasleitrohr
sitzenden Gegenzahnrad 19 einwirkt. Das Gasleitrohr ist in diesem Fall drehbar zu
lagern, beispielsweise im Boden des Förderrohrs, im inneren des Förderrohres sowie
an der Anschlußstelle 12 der Zuleitung 9e Im Falle einer schwingungsmaßigen und/oder
mechanischen Entkopplung des Gasleitrohres 4 vom Förderrohr 1 kann der Motor auch
getrennt vom Förderrohr aufgestellt sein. Für den Fall, daß das Gasleitrohr lediglich
eine Schwingbewegung um seine Längsachse ausführen soll, gilt hinsichtlich der Lagerung
und Entkopplung sinngemäß dasselbe. Die Gasaustrittsöffnungen 5 im Gasleitrohr 4
können sowohl unterschiedlichen Durchmesser besitzen wie auch in ungleichmäßigen
Abständen voneinzader- angeordnet seine Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 sind
im Abstand über dem Boden des Förderrohrs 1 drei parallel zueinander verlaufende
Gasleitrohre 20, 4, 21 angeordnet und über in hinreichenden Abstand hintereinander
vorgesehene elastische Stege 7 auf dem Förderrohrboden abgestützt. Das Druckgas
tritt jeweils aus den Gasaustrittsöffnungen 5 der einzelnen Rohre aus und in das
Schüttgut 8 ein. Der Durchmesser der einzelnen Gasleitrohre 20, 4, 21 kann unterschiedlich
sein, ferner können die Gasleitrohre verschiedenen Querschnitt aufweisen. Der Füllguttaster
14 ist ist höhenverstellbar (Pfeilrichtung) angebracht.
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In Fig. 3 ist das Gasleitrohr 4 in Pfeilrichtung höhenverstellbar
angeordnet. Zu diesem Zweck sind die das Gasleitrohr abstützenden Stege als Hubstange
22 ausgebildet, die mittels Manschetten 23 staubdicht abgeschirmt und in den Zylindern
24, denen Druckluft oder eine Fliissigkelt über die Zuleitungen 25 zugeführt wird,
hydraulisch heb- und senkbar. Der Hubmechanisnus kann auch so angeordnet und ausgebildet
sein, daß das Gasleitrohr an von oben her angreifenden Hubelementen aufgehängt ist.
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Beim Ausführungsbeispiel gemäB Fig. 4 ist das Gasleitrohr 4 schwenkbar
angebracht. Die Halterung des Gasleitrohres erfolgt hier über Träger 26, die fest
mit der über eine nicht dargestellte Antriebsvorrichtung betätigten Schwenkachse
27 vereinigt sind.
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Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform, bei der das im Endbereich des Förderrohres
1 vorgesehene, geeignet angebrachte Austrittsöffnungen 28 aufweisende Gasleitrohr
die hohl ausgebildete Längsachse 29 einer Förderschnecke 30 bildet. Der Antrieb
der Förderschnecke erfolgt dabei mittels eines außerhalb des Förderrohres 1 angebrachten
Motors 31 über ein Winkelgetriebe 32, 33, das erforderlichenfalls gekapselt sein
kann. Das Gasleitrohr ist hier in hängenden, fest angebrachten Lagerböcken 34, 35
drehbar gelagert, wobei der Lagerbock 34 gleichzeitig für die Zufuhr des Gasstromes
dient. Förderschneckenantrieb und Lagerböcke können anstatt on oben &uch seitlich
in das Innere des Förderrohres 1 eingeffihrt sein Eine schwingungsmäßige ntkopplung
sowohl
des Antriebs für die Förderschnecke als auch der Lagerböcke vom Förderrohr 1 kann
dabei in einfacher Weise dadurch erfolgen, daß die Aussparungen 36, 37, 38 für die
Lagerböcke und die Motorantriebswelle genügend größer als die Schwingweite des Förderrohres
1 bemessen sind.
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Um eine möglichst hohe Förderleistung zu erzielen, kann es mitunter
zwecksmäßig sein, den Schwingförderer als Mehretagenförderer auszugestalten. Fig.
6 zeigt einen derartigen Schwingförderer, bei dem zwei Förderetagen vorgesehen sind.
Die beiden Etagen 39, 40 sind dabei durch einen im Förderrohr fest angebrachten
Zwischenboden 41 voneinander getrennt. Die beiden Gasleiteinrichtungen können dabei
von einer gemeinsamen Druckgasanlage gespeist werden, es kann aber auch für jede
Etage eine gesonderte Druckgaserzeugungsanlage vorhanden sein. Ein in dieser Weise
ausgebildeter Schwingiörderer eignet sich auch für solche Fälle, bei denen mehrere
Aufnahmebehältnisse für das Schüttgut im Abstand voneinander angeordnet sind. So
k beispielsweise die untere Förderetage 39 kürzer bemessen sein als die darüberliegende
Förderetage 40, wie es Figa 7 im Prinzip zeigt. Die Eingabe des Schüttguts in die
untere Förderetage 39 kann dabei durch den Zwischenboden 41 hindurch oder von der
Seite her, beispielsweise tangential, erfolgen.
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Als Antrieb der Förderbehälters eignen sich auch Magnete oder Unwuchtantriebe
in Verbindung mit Lenkerfedern. Diese Antriebe können dabei unter einem bestimmten
Stoßwinkel zum Förderbehälter
oder mit Stoß in Längsrichtung zum
Förderbehälter angeordnet sein. Schließlich kann der Förderbehälter auch mit einem
motorischen Zwangsantrieb (Schubkurbelantrieb) oder mittels eines pneumatisch angetriebenen
Erregers in Schwingungen versetzt werden. Je nach den jeweiligen räumlichen Gegebenheiten
kann es auch vorteilhaft sein, die Schwingungserreger als Obenantrieb auszubilden,
wobei der Förderbehälter zweckmäßigerweise ebenfalls von oben her über Lenkerfedern
betätigt wird.
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Ansprüche: