-
Vorfahren und Anlage zum Speichern von Schüttgut Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zum Speichern von Schüttgut, bei detn das zu speichernde Gut als unregelmäßier
Strom zugefihrt und unter Bewegen der Gutabwurfstelle zu einer Halde bestimmter
Form. durch freien Fall aufgeschüttet wird.
-
Die Erfindung betrifft außerdem eine Anlage zum Speichern von Schüttgut
mit einem Zuförderer zum Heranfördern des Gutes und einem von diesem gespeisten,
bewegbaren Speicherförderer mit motorischem Fahr oder Schwenkantrieb und wenigstens
einem als Abwurfstelle fungierenden Abwurfende, von dem aus das Gut abgeworfen und
zu einer Halde aufgeschüttet wird, zum Ausüben diese Verfahrens.
-
In zunehmenden Maße werden heute beim Aufschütten und Abtragen von
Schüttguthalden halb- oder vollautomatisch arbeitende Geräte eingesetzt. Um bei
Abräumen von Halden solche Gerste optimal, das heißt mit maximalem Abräumeffekt,
einsetzen zu können, ist ein gleichbleibender Querschnitt der Halden Voraussetzung.
Aufgrund der herkömmlichen Einspeicherungs- bz4. Haldenaufschüttmethoden schwanken
die Halden in der Firsthöhe und damit auch im Querschnitt, das heißt ihre beiden
Flanken haben Aus- und finbuchtungen, so daß in das Abräumgerät / der Anfangsphase
nur im Bereich der Ausbuchtungen mit der vollen Schnittiefe Gut abträgt, in allen
anderen Bereichen weniger oder berhaubt nicht. Dies ist im Hinblick iuf einen wirtschaftlichen
Betrieb im höchsten Maße unbefriedigend. In der Praxis versucht man diesem Mangel
dadurch zu begegnen, daß man vor dem eigentlichen Abräumen der Halde deren abräumgerätseitige
Flanke planiert, das heißt des Gut von den Ausbuchtungen in die Einbuchtungen Oberträgt
und auf diese Weise eine plane Haldenflanke macht, so daß nachher beim Abräumen
das Abräumewerkzeug überall
gleich tief in die Halde schneiden kann.
Dieses vorherige Planieren der Haldenflanken kann Jedoch lediglich als eine Notlösung
betrachtet werden, da es zusätzlichen Arbeits-und Zeitaufwand notwendig macht.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein optimales Abräumen der
Halde zu gewährleisten und ein vorheriges Planieren einer Haldenflanke überflassig
zu machen. Ausgehend von der Erkenntnis, daß dieses Problem nur durch einen entsprechenden
Aufbau der Halde zu bewältigen ist, das heißt durch Aufschdtten immer der gleichen
Menge Gut auf einer bestimmten Strecke, ist diese Aufgabe gemäß der Brfindung dadurch
gelöst, daß der Gutstrom, welcher zum Aufschiitten der Halde herangefördert wird,
iiberwacht und in Abhingigkeit von seiner durch die pro Zeiteinheit zufließende
Gutmenge definierten Stärke die Geschwindigkeit der bewegten Gutabwurfstelle verändert
wird. Sorgt man hierbei dafür daß der gutstrom in einem vorgegebenen Bett fließt,
beispiels welse in eines Muldenförderband, so kann dessen Stärke senr einfach gemäß
der weiteren Erfindung dadurch ermittelt werden, daß seine Höhe stetig abgetastet
wird und als IströPe eines Regelkreis es zur Regelung der Geschwindigkeit der utabwurfstelle
benutzt wird. Vorzugsweise wird die Höhe des Gutstromes unmittelbar vor der Gutabwurfstelle
kontrolliert, um das Zeitintervall zwischen dem Messen eines Gutstromabschnittes
und seinem Aufschütten auf der Halde im Sinne einer rasch reagierenden Regelung
kleinzuhalten.
-
Der Erfindung obliegt ferner als weitere Aufgabe die rtusbildung einer
Anlage zum Ausüben des erfindungsgemäßen Verfahrens. Aufbauend auf der eingangs
erwähnten bekannten Anlage ist diese zusatzliche Aufgabe dadurch gelöst, daß der
Eahr-oder Schwenkantrieb des Speicherförderers geschwindigkeitsregulierbar ist und
hierfiir eine Regeleinrichtung aufweist und dem Speicherförderer mindestens ein
Überwachungsorgan für die Starke des von ihm geförderten Gutstromes zugeordnet
ist,
das den Istwertgeber für die Regeleinrichtung bildet.
-
In Weiterausgestaltung der erfindungsgemäßen Anlage umfaßt dabei die
Regeleinrichtung einen Stetigregler, der mit dem Uberwachungsorgan als Istwertgeber
und einem von Hand einstellbaren Sollwertgeber verbunden ist und in Wirkverbindung
steht mit einem Thyristor-Speisegerät, das an den Fahr- oder Schwenkantriebsmotor
des Speicherförderers angeschlossen ist. Ist als Speicherförderer ein fahrbares
oder schwenkbewegliches Förderband vorgesehen, so wird das Uberwachungsorgan am
besten unmittelbar vor der Bandtrommel am abwurfseitigen Förderbandende angeordnet.
Ist das Förderband reversierbar, das heißt wird einmal mit seinem vorderen Ende
und ein anderes Mal mit seinem hinteren Ende Gut aufgeschittet, so empfiehlt es
sich an jedem Förderbandende ein Überwachungsorgan anzuordnen. Als Uberwachungsorgan
selbst kann ein mechanischer F£hler, etwa eine Stellklapne, oder ein berührungsloser
jUaster, beispielsweise eine Lichtschranke, eine Bandwaage oder ein anderes Meßgerät
herkömmlicher Bauart dienen.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Anlage nach der Erfindung
dargestellt, das nachfolgend in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläutert
wird.
-
Es zeigen Fig. 1 die perspektivische Ansicht einer Speicheranlage
zum Aufschütten einer Längshalde in vereinfachter Darstellung, Fig. 2 einen Schnitt
durch den Speicherförderer der Anlage nach Linie II-II in Fig. 1 im größeren Maßstab
und Fig. 3 ein Blockschaltbild von der Regeleinrichtung der Anlage.
-
Die Speicheranlage zum Aufschütten von zum Beispiel Quarzsand umfaßt
als Hauptelemente einen Zuförderer in Form eines mit konstanter Geschwindigkeit
umlaufenden Förderbandes 1, auf welchem der Quarzsand als unregelmäßiger Strom herangefördet
wird, sowie einen von dem Förderband 1 gespeisten Speicherförderer der von einem
Förderbandwagen 2 gebildet wird. Der Förderbandwagen 2 ist auf einem Paar Schienen
@ verfahrbar, die in der bekannten Weise oben angeordnet sind und von einem Traggerüst
35 aufgenommen werden. Der Förderbandwagen 2 besteht aus einem Fahrgestell 4 mit
Laufrädern 5, denen paarweise je ein Fahrwerk 6 zugeordnet ist, einem Förderband
7 mit gemuldetem Obertrum 7a und planen Untertrum @, einer Antriebstrommel 8 in
Form einer sogenannten Elektrotrommel, einer Umlenktrommel 9 und mehreren Tragrollensätzen
10, welche wie üblich je aus einer waagerechten Tragrolle 11 und zwei schrägen Tragrollen
12 gebildet sind und das muldenförmige Obertrum 7a des Förderbandes 7 aufnehmen
(Fig. 2). Die beiden Fahrwerke 6 besitzen je einen elektrischen Gleichstrommotor
als Antriebsmotor 13, die über nicht weiter veranschaulichte Getriebe die Laufräder
5 antreiben.
-
Die Fahrwerke 6 sind geschwindigkeitsregulierbar ausgebildet, indem
ihre Antriebsmotoren 17 in ihrer Drehzahl variabel sind. Zur Regelung der Fahrgeschwindigkeit
dient eine Regeleinrichtung 14, bestehend aus einem Istwertgeber in Form eines als
Stellklappe 15 ausgebildeten Überwachungsorgans für den Gutstrom auf dem Förderband
7 mit zugeordnetem, sinuslinearisierten Winkelstelllungsmelder 16, einem von Hand
einstellbaren Sollwertgeber 17, einem durch Leitungen 18, 19 an Sollwertgeber 17
und Winkelstellungsmelder 16 angeschlossenen Stetiggregler 20 mit PID-Verhalten
bekannter Bauart und einem handelsüblichen Thyristor-Speisegerät, das über Leitungen
22, 23 mit den Antriebsmotoren 13 der beiden Fahrwerke 6 und über Leitung 29 mit
dem Stetigregder
20 verbunden ist und an 380 Volt Spannung liegt.
-
Die Stellklappe 15 ist wie Fig. 2 zeigt oberhalb des Obertrums 7a
des Förderbandes 7 an einer Welle 24 des Winkelstewllungsmelders 16 befestigt. Die
Welle 24 ist in seitlich neben dem Förderband 7 angeordneten und am Fahrgestell
4 des Förderbandwagens 2 angebrachten Stützen 25 drehbar gelagert und weist einen
Gewichtsarm 26 auf, an welchem ein Gewicht 27 verstellbar befestigt ist, das die
Stellklappe 15 ständig in Berührungskontakt mit dem Gut auf dem Obertrum 7a hält.
Der Winkelstellungsmelder 16, welcher an 220 Volt Spannung liegt, wird von einerf
Konsole 28 aufgenommen, die an einer der Stützen 25 befestigt ist (Fig. 2).
-
Das Aufschütten einer Halde mit der beschrieben Speicheranlage geschieht
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren im einzelnen wie folgt: Im Betrieb der Analage
werden das Förderband 1 und das Förderband 7 des Förderbandwagens 2 mit konstanter
Geschwindigkeit angetrieben. Der Sollwertgeber 17 ist auf einen bestimmten Wert
eingestellt, welcher der vorgegebenen Fahrgeschwindigkeit des Förderbandwagens 2
bzw. einer entsprechenden Drehzahl der Antriebsmotoren 13 der beiden Fahrwerke 6
und ferner einer bestimmten pro Zeiteinheit auf dem Lagerplatz aufzuschüttenden
Gutmenge entspricht. Während des Aufschüttens der Halde fährt der Förderbandwagen
2 entsprechend der gewünschten Länge der Halde zwischen zwei Endpositionen in der
bekannten Weise hin und her.
-
Das auf dem Förderband 1 als unregelmäßiger Gutstrom 30 in Richtung
des Pfeiles 31 geförderte Gut fällt von diesem auf das Obertrum 7a des Förderbandes
7 des Förderbandwagens 2 und wird von diesem als Gutstrom 33 in Richtungf des Pfeiles
32 zum rechtsseitigen Bandende an der Umlenktrommel 9 erfördert, von wo es auf den
Lagerplatz abgeworfen und zu einer Längshalde aufgeschüttet wird. Auf dem Förderband
7 wird der Gutstrom 33 nahe der Abwurfstelle
bzw. der Umlenktrommel
@ von den Stellklappe 15 abgetastet, wobei der Gutstrom 33 die Stellklappe 15 mehr
oder weniger aulenkt bei starkem Gutstrom mehr, bei schwächerem Gutstrom weniger,
und die welle 24 entsprechned der jeweiligen Auslenkung gedreht wird. Die Drehung
der Welle 24 ist dabei verhältnisgleich der Höhe des Gutes und somit auch der pro
Zeiteinheit geförderten Gutmenge. Die besagte Drehung der Welle 24 wird von dem
Winkelstellungsmelder16 im bekannter Weise in ein elektrisches Signal, dem eigentlichen
Istwert der Regelung umgewandelt, das über Leitung 18 dem Stetigregler 20 eingegben
und dort mit dem Signal des Sollwertgebers 17 verglichen wird. Die sich hieraus
ergebende Regelabweichung bzw. Stellgröße wird über Leitung 29 dem Tyristor-Speisegerät
21 eingegeben, und diese speist in Abhängigkeit von der Stellgröße die beiden Antriebsmotoren
13 der Fahrwerke 6, des heißt bemißt entsprechend der jeweiligen Stellgröße die
ihnen zugeführte Ankerspannung und variiert auf diese Weise deren Drehzahl und damit
die Fahrgeschwindigkeit des Förderbandwagens 2.
-
Die Auslegung der Regeleinrichtung 14 ist so getroffen, daß bei einem
vorgegebenen Zustrom (Gutstrom 30) af dem Förderband 1 der Istwertram Ausgang des
Winkelstellungsmelders 16 dem Sollwert des Sollwertgebers 17 gleich ist, die Regelabweichung
am Ausgang der Stetigregelers 20 folglich gleich Null ist und demzufolge die beiden
Antriebsmotoren 13 keine Drehzahländerung von seiten des Thyristor-Speisegerätes
21 erfahren das heißt mit jener Drehzahl den Förderbandwagen 2 antrieben, welche
dem besagten, vorgegeben Gutstrom entspricht. Ist der Gutstrom 30 auf dem Förderband
1 schwicher oder stärker, so unterschreitet oder übersteigt der Istwert den Sollwert
und es ergibt sich eine negative oder positive Regelabwreichung welche das Thyristor-Speisegerät
21 im Zusammenwirken mit dem Steigregler 20 veranlaßt, den Antriebsmotoren 13 eine
verminderte bzw. erhöhte Ankerspannung zuzuführen, so daß diese entsprechend langsamer
bzw. schneller
laufen und der Förderbandwagen 2 langsamer oder schneller
fahrt, so daß auf jede Stelle des Fahrweges die bleiche Menge Gut abgeworfen und
eine Halde aufgeschüttet wird, die überall zumindest annähernd gleiche Firsthöhe
und damit gleichen Querschnitt hat.
-
Fällt aus irgewelchen Gründen der Zustrom auf dem Förderban4 1 völlig
aus, so regelt die Regeleinrichtung 14 nie Ankerspannung der beiden Antriebsmotoren
13 auf Null, das heißt setzt diese still, so daß der Förderbandwagen 2 auf der Stelle
verharrt, während die beiden Förderbänder 1 und 7 weiterlaufen. Setzt der Zustrom
auf dem Förderband 1 wieder ein und erreicht der Gutstrom 33 auf dem Obertrum 7a
des Förderbandes 7 eine Starke, derzufolge die Stellklappe 15 anspricht, so regelt
aie Regeleinrichtung ? in Abhängigkeit von deren Ausschlag die Antriebsmotoren 13
wieder auf eine dem besagten Gutstrom 33 entsprechnende Drehzhal bzw. den Förderbandwagen
2 auf eine entsprechende Fahrgeschwindigkeit.
-
Das vorangehend besprochene Ausführungsbeipiel betraf das Aufschütten
einer Längshalde unter Verwendung eines geradlinig hin- und herfahrenden Förderbandwagens.
Wird stattdessen mit Hilfe eines um eine vertikale Achse schwenkbeweglichen Förderbandauslegers
eine Ringhalde aufgeschüttet, so bleiben sowohl das erfindungsgemäße Verfahren ils
nuch die zm Druchführen desselben vorgeschlagene Anlsage prinzipiell gleich, das
heißt beides ebensogut anwendbar. in diesem Fall wird statt eines Fahrwerksmotor
oder mehrerer Fahrwerksmotoren der Antriebsmotor des Schwenkwerkes des Förderbandauslegers
in seiner Drehzahl geregelt.
-
In beiden Fallen bleibt die Funktionsweise die gleiche, wenn die Stellklappe
durch einen anderen Istwertgeber, z.B.
-
eine Bandwaage, eine Lichtschranke oder ein anderes Kontroll- 5zw.
Meßglied, ersetzt wird.
-
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen im wesentlichen
in einem maximalen Abräumeffekt beim Abtragen der Halde ohne die Notwendigkieit
vorangehenden Planierens der abräumgerätseitigen HGaldenflanke, in der Schaffung
der Voraussetzung für den einwandfreien Einsatz halbautomatischer und vollautomatischer
Abräumgeräte sowie in einer optimalen Ausnutzung der Grund- bzw. Lagerfläche in
bezug auf die Speicherkapazität (t pro qm).