DE2456476B1

DE2456476B1 - Vorrichtung zum kontinuierlichen foerdern von pulverfoermigem und griessigem schuettgut

Info

Publication number: DE2456476B1
Application number: DE19742456476
Authority: DE
Inventors: Walter Stamer
Original assignee: Claudius Peters AG
Current assignee: Claudius Peters AG
Priority date: 1974-11-29
Filing date: 1974-11-29
Publication date: 1976-02-26
Also published as: DE2456476C2

Description

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum pneumatischen Fördern mittels einer Förderschnecke zu schaffen, bei der die Lagerung der Schnecke außerhalb des staubgefüllten Schneckengehäuses erfolgt, bei der der bekanntermaßen sehr hohe Axialschub der bekannten Förderschnecken praktisch
aufgehoben wird und mit der vor allem bei gegenüber bekannten Druckförderschnecken nicht vergrößerten Außen- und Kernabmessungen und Schneckensteigungen die Förderkapazität verdoppelt wird.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung zum kontinuierlichen Fördern von pulverförmigem und grießigem Schüttgut aus einem Raum niedrigen Druckes in einen Raum höheren Druckes mittels einer beidseitig gelagerten Förderschnecke in der Weise gelöst, daß die Vorrichtung mit zwei Schüttguteinläufen und einem mittigen Schüttgutauslauf versehen ist und zwei gegenläufige Schneckengänge das Schüttgut zur Mitte fördern.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung soll der Durchtritt der Wellenenden aus dem Schneckenraum durch zwei Abdichtungsvorrichtungen vorgenommen werden, die im niedrigen Druckbereich oder im Unterdruckbereich des Schüttguteintritts liegen.
Durch die beiden gegenläufigen Schneckengänge und die dadurch hervorgerufenen gegenläufigen Schüttgutfließrichtungen wird der sonst sehr hohe Axialschub der Förderschnecken praktisch ganz aufgehoben. Daher braucht das eine Festlager an der Antriebsseite nur einen ganz geringen seitlichen Druck aufzunehmen und dient eigentlich nur zum axialen Zentrieren der Schneckenwelle im Schneckengehäuse.
Mit einer so gestalteten Fördervorrichtung gelingt es, bei im Vergleich zu bekannten Förderschnecken dieser Gattung gleichen Außen- und Kernabmessungen der Förderschnecke und unveränderter Schneckensteigung die doppelte Fördermenge durchzusetzen.
Der Wellendurchmesser im Bereich der Schneckengänge kann sogar kleiner ausgeführt werden als bei einer einseitig gelagerten Schnecke, wodurch wiederum die wirksame Förderfläche und somit die Fördermenge vergrößert werden kann.
Zum Stand der Technik zählt eine Fördervorrichtung (DT-PS 4 55 777) dieser Gattung mit nur einem Schüttguteinlauf, einem Schüttgutauslaß am Ende der Förderschnecke, bei der hinter der das Schüttgut in die Förderleitung hineindrückenden Förderschnecke eine zweite Fördervorrichtung angeordnet ist, die der ersten entgegenwirkt. Diese zweite Fördervorrichtung in Gestalt einer kurzen gegenläufigen Schnecke mit geringerem Schneckendurchmesser soll eine Auflockerung und Durchmischung des Schüttguts mit dem zugeführten Gas bewirken. Die kurze gegenläufige Schnecke greift unmittelbar in den bewegten Fördergutstrom ein.
Bei der Vorrichtung zum Fördern von pulverförmigem Schüttgut nach der DT-OS 24 11 393 wird ebenfalls empfohlen, die einseitig fördernde Schnecke im Bereich des Schüttgutauslaufes mit einigen gegenläufigen Schneckengängen zu versehen, um zu erreichen, daß das staubförmige Schüttgut von dem vorderen Lagergehäuse weggefördert wird.
Die wegfördernde Wirkung der Gegenschnecke bei den bekannten Fördervorrichtungen wird angezweifelt, weil nur durch eine sich schnell drehende Schnecke in Verbindung mit genügend Schüttgut ein druckabdichtender Gutstopfen erreicht wird. Wenn jedoch kein Gut von der Dichtungs- und Lagerseite aus nachfolgen kann, so kann auch der dichtende Schüttgutstcpfen nicht aufrechterhalten werden, und es wird staubhaltiges Gas mit vollem Druck auf die Dichtung einwirken.
Diese gegen Überdruck abdichtende Wirkung auf beide Dichtungen wird dagegen mit der Fördervorrichtung nach der Erfindung mit Hilfe einer gegenläufigen spiegelbildlichen Förderschnecke und den beiden Guteinläufen in vorteilhafter Weise erreicht, indem die beiden Abdichtungsvorrichtungen im niedrigen Druckbereich oder im Unterdruckbereich des Schüttguteintritts liegen. Die Wellenabdichtungen können, wie an sich bekannt, zusätzlich mit Spülgas beaufschlagt werden.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weist das Gehäuse der Förderschnecke im Bereich des mittigen Schüttgutauslasses eine Rückschlagklappen-Vorrichtung auf. Rückschlagklappen sind bei Vorrichtungen dieser Gattung grundsätzlich bekannt (z. B. DT-PS 6 15779).
Der größte Verschleiß einer Förderschnecke tritt beim Fördern gegen Druck erfahrungsgemäß stets im letzten Gang auf, weil die letzte Gangfläche diesen Druck aufnehmen muß. Um bei der gegenläufigen Schnecke die Schneckengänge, besonders die Endgänge, auswechseln zu können, werden erfindungsgemäß die auf eine Kernwelle aufgeschobenen gegenläufigen Schneckengänge als auswechselbare Schneckensegmente ausgebildet und kraftschlüssig befestigt. Das Aufsetzen einer Förderschnecke auf eine Welle ist an sich bekannt (DT-PS 4 56 981). Der Aus- und Einbau der Schneckensegmente kann nach Entfernen des Lagers und der Dichtungseinheit auf der dem Antrieb entgegengesetzten Seite vorgenommen werden, ohne daß die Schneckenwelle ausgebaut wird. Um die Segmente leichter auszubauen, können das Schneckengehäuse und die darin befindlichen Verschleißbuchsen in Längsrichtung geteilt ausgeführt werden.
Bei einigen Fördergütern, die nicht brikettierende Eigenschaften haben und bei denen insofern eine Stopfenbildung nicht ohne weiteres erreicht wird, kann es vorteilhaft sein, daß die Schneckengänge der Förderschnecke verschieden große Schneckensteigungen haben, d. h., daß die Schneckengänge eine in Förderrichtung abnehmende Steigung aufweisen.
Das Gehäuse der Förderschnecke weist in seinem Mittelteil einen Umlenkeinsatz auf. Dieser Umlenkeinsatz kann je nach Art des Fördergutes verschiedenartig gestaltet sein. Er kann die Form einer Trennwand, eines doppelseitigen Umlenkkrümmers oder einer Umlenknase aufweisen. Die Umlenkmittel dienen zur Umlenkung des Fördergutes zum Schüttgutauslaß hin. Im Bereich der Umlenkmittel kann die Schneckenganghöhe im Außendurchmesser abnehmen. Die Fördervorrichtung kann auch so ausgeführt werden, daß im Bereich der Umlenkmittel ein Abstand zwischen den gegenläufigen Schneckengangenden vorhanden ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung soll die Mittelachse des Schüttgutauslasses mit der Achse der Förderschnecke einen rechten Winkel bilden und an den Schüttgutauslaß soll in beliebiger Richtung eine Förderleitung anschließen, wobei in der der Förderleitung gegenüberliegenden Gehäusewand des Schüttgutauslasses, wie an sich bekannt (DT-PS 8 63 621), eine oder mehrere Fördergasdüsen angeordnet sein sollen. Diese Fördergasdüsen sind so angeordnet, daß die Achsen der Fördergasdüsen zum Mittelpunkt des Förderleitungsanschlusses gerichtet sind.
Als Zulaufeinrichtung zu den beiden Schüttguteinläufen der Förderschnecke kann eine oberhalb oder seitlich der Förderschnecke angeordnete Luftförderrinne mit mittlerer Aufgabe dienen. Der Zulauf zu den beiden Schüttguteinläufen der Förderschnecke kann erfindungsgemäß jedoch auch so gestaltet sein, daß als Zulaufeinrichtung ein Aufsatzkasten in Gestalt einer Hosenschurre angeordnet ist.
Weiterhin soll im mittleren Umlenkgehäuse gegenüber der Rückschlagklappe mindestens eine Düse zum Einblasen von Auflockerungsgas angeordnet sein. Nach einem Merkmal der Erfindung ist die Gasleitung für diese Düse(n) mit einem abhängig vom Förderleitungsdruck oder von der Stromaufnahme des Antriebsmotors der Förderschnecke gesteuerten Abschluß- oder Regulierventil ausgerüstet.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Ausbildung gemäß der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Fördervorrichtung, F i g. 2 einen Schnitt durch die Fördervorrichtung in Richtung A-A gemäß F i g. 1 und F i g. 3 einen Schnitt durch die Fördervorrichtung in Richtung B-B nach F i g. 2.
Wie in F i g. 1 dargestellt, weist die Fördervorrichtung ein geteiltes Schneckengehäuse 1a und 1b auf, zwei Schüttguteinlaufgehäuse 2a und 2b, zwei Wellendichtungen 3a und 3b, ein Lagergehäuse 4 auf der Antriebsseite, ein Lagergehäuse 5 auf der dem Antrieb gegenüberliegenden Seite, eine zweifach gelagerte Schneckenwelle 6 mit zwei gegenläufigen Schneckengängen 7a und 7b, ein mittleres Auslaufgehäuse 8 und eine Schüttgutzulaufeinrichtung 9.
Im Ausführungsbeispiel ist die Schüttgutzulaufeinrichtung als Luftförderrinne mit mittiger Aufgabe 10 dargestellt. Diese Schüttgutzulaufeinrichtung 9 kann auch, wenn es die Platzverhältnisse erfordern und erlauben, seitlich von der Schnecke angeordnet werden.
An Stelle einer derartigen Schüttgutzulaufeinrichtung mit Luftförderrinne kann auch ein Aufsatzkasten in Gestalt einer Hosenschurre angeordnet sein.
In der Mitte der Fördervorrichtung und unterhalb derselben befindet sich der Schüttgutauslaß in Gestalt eines Auslaufgehäuses 11 (F i g. 2). Das Auslaufgehäuse schließt an das mittlere Umlenkgehäuse 8 an. Eine Rückschlagklappe 12 mit Hebeln 13 sorgt dafür, daß bei geringem oder gestopptem Schüttgutfluß kein Fördergas rückwärts in die Schneckengehäuse 1a und 1b und die Einlaufgehäuse 2a und 2b gelangt.
Durch eine oder mehrere Gasdüsen 13' strömt das Fördergas in Richtung des Förderleitungsanschlusses 14 und nimmt das Schüttgut mit, welches durch den Abschlußring 15 in das Auslaufgehäuse 11 einströmt.
Wie in F i g. 3 dargestellt, enthält das mittlere Umlenkgehäuse 8 einen Umlenkeinsatz 16, der je nach Art des Schüttgutes verschiedenartig gestaltet sein kann.
Im Ausführungsbeispiel hat der Umlenkeinsatz die Gestalt eines doppelseitigen Umlenkkrümmers. Der Umlenkeinsatz kann jedoch auch die Form einer Trennwand aufweisen. Im mittleren Umlenkgehäuse 8 können, wie aus F i g. 3 ersichtlich, eine oder mehrere Auflockerungsdüsen 17 angeordnet werden. Durch das über diese Auflockerungsdüsen 17 zugeführte Gas kann bei Bedarf der Schüttgutpfropfen von den gegeneinanderwirkenden Schneckengängen aufgelockert werden und somit ein besseres Ausströmen des Schüttgutes zum Auslaufgehäuse 11 hin erfolgen.
Das Auslaufgehäuse 11 kann an Stelle des rechtwinkligen Abgangs zur Förderschneckenachse (in Fig.2 dargestellt), auch parallel oder in einem Winkel zur Schneckenachse angeordnet werden. So kann auch der Förderleitungsanschluß 14 an Stelle eines waagerechten Abgangs senkrecht nach oben oder in einem beliebigen anderen Winkel angeordnet werden.
Die Schneckengehäuse 1a und 1b und die Schüttguteinlaufgehäuse 2a und 2b sind, wie aus F i g. 1 ersichtlich, mit auswechselbaren Verschleißbuchsen 18 versehen.

Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Fördern von pulverförmigem und grießigem Schüttgut aus einem Raum niedrigen Druckes in einen Raum höheren Druckes mittels einer beidseitig gelagerten Förderschnecke, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung mit zwei Schüttguteinläufen (2a, 2b) und einem mittigen Schüttgutauslaß (11) versehen ist und zwei gegenläufige Schneckengänge (7a, 7b) das Schüttgut zur Mitte fördern.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchtritt der Wellenenden (6) aus dem Schneckenraum durch zwei Abdichtungsvorrichtungen (3a, 3b) vorgenommen wird, die im niedrigen Druckbereich oder im Unterdruckbereich des Schüttguteintritts liegen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse der Förderschnecke zum mittigen Schüttgutauslaß (11) hin eine Rückschlagklappen-Vorrichtung (12) aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf eine Kernwelle aufgeschobenen gegenläufigen Schneckengänge (7a, 7b) als auswechselbare Schneckensegmente ausgebildet und kraftschlüssig befestigt sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse der Förderschnecke in seinem Mittelteil (8) einen Umlenkeinsatz (16) aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenganghöhe im Bereich des Umlenkeinsatzes (16) im Außendurchmesser abnimmt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abstand zwischen den gegenläufigen Schneckengangenden vorhanden ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelachse des Schüttgutauslasses (11) mit der Achse der Förderschnecke einen rechten Winkel bildet und daß an den Schüttgutauslaß in beliebiger Richtung eine Förderleitung (14) anschließt, wobei in der der Förderleitung (14) gegenüberliegenden Gehäusewand des Schüttgutauslasses, wie an sich bekannt, eine oder mehrere Fördergasdüsen (13') angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördergasdüsen (13') so angeordnet sind, daß die Achsen der Fördergasdüsen zum Mittelpunkt des Förderleitungsanschlusses (14) gerichtet sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Zulaufeinrichtung (9) zu den beiden Schüttguteinläufen (2a, 2b) der Förderschnecke eine oberhalb oder seitlich der Förderschnecke angeordnete Luftförderrinne mit mittlerer Aufgabe (10) dient.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Zulaufeinrichtung (9) zu den beiden Schüttguteinläufen (2a, 2b) der Förderschnecke ein Aufsatzkasten in Gestalt einer Hosenschurre angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im mittleren Umlenkgehäuse (8) gegenüber der Rückschlagklappe (12) mindestens eine Düse (17) zum Einblasen von Auflockerungsgas angeord- net ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasleitung für die Düse(n) (17) mit einem abhängig vom Förderleitungsdruck oder von der Stromaufnahme des Antriebsmotors der Förderschnecke gesteuerten Abschluß- oder Regulierventil ausgerüstet ist.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Fördern von pulverförmigem und grießigem Schüttgut aus einem Raum niedrigen Druckes in einen Raum höheren Druckes mittels einer Förderschnecke.

Eine derartige Vorrichtung wird vorzugsweise zum Zweck des pneumatischen Weitertransportes des Schüttgutes mittels Gas durch eine Förderleitung benutzt. Dabei wird das Schüttgut von einem Einlauf mit Hilfe einer sich schnell drehenden Förderschnecke zu einem Auslaß gefördert.

Es sind bereits Förderschnecken dieser Gattung seit langem bekannt, bei denen die Schnecke an beiden Enden der Schneckenwelle gelagert ist. Bei diesen beidseitig gelagerten Förderschnecken besteht die Gefahr, daß staubförmiges Schüttgut aus dem Raum hohen Druckes im Bereich des Fördergutaustritts durch die Wellenabdichtung hindurch in das vordere Lagergehäuse eindringt.

Auch bei einer neueren Ausführung einer Druckförderpumpe (FR-PS 2110 816) für staubförmiges Gut, bei der die Welle der Förderschnecke drehbar zwischen einem Lagergehäuse und einem Festlager gelagert ist und die mit einer Rückschlagklappe nahe dem Eintritt zur Abgabekammer versehen ist, tritt das Problem des Eindringens von Staub in das Lager auf.

Es sind auch seit langem Druckförderpumpen bekannt, bei denen die Förderschnecke einseitig doppelt gelagert ist (z. B. DT-PS 6 15 779 und 6 26 285). Die Lagerung wird dabei zumeist auf der Schüttgutaufgabeseite vorgenommen. Man spricht also hier von einer fliegenden Lagerung. Bei diesen Fördervorrichtungen treten im Schneckengehäuse besonders bei nicht vollständig belasteter Förderschnecke Zentrifugalkräfte durch Exzentrizität der Schneckengänge und hohe Drehzahl auf. Durch die Zentrifugalkräfte kommt es zum Reibungsverschleiß zwischen Schneckengang-Außenflächen und dem Schneckengehäuse. Dadurch wird eine höhere Antriebsleistung erforderlich, und es entstehen erhöhte Energiekosten.

Die bisher bekannten Fördervorrichtungen dieser Gattung mit nur einer Schnecken- und Förderrichtung sind in ihrer Maximalausführung und Maximalleistung dadurch begrenzt, daß bei großem Schneckenaußendurchmesser und großer Schneckendrehzahl die Schneckenumfangsgeschwindigkeit zu groß wird. Dadurch kann das Schüttgut nicht mehr ordnungsgemäß vom Einlauf in den Raum zwischen den Schneckengängen eintreten, und es kommt bei großen Förderschnekken deshalb zu Minderleistungen, weil der Schnecke füllungsgrad zurückgeht. Auch wirkt die Zentrifugalkraft des Schüttgutes im Bereich des Materialeinlaufs der Schneckenfüllung bei großen Drehzahlen entgegen.