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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Der
Transport von pulverförmigen
Schüttgutprodukten
von dem Standort der Herstellung hin zu einem Benutzerstandort wirft
häufig
Probleme auf, insbesondere bei Pulvermaterialien, die von Natur her
eine Kohäsion
aufweisen.
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Um
pulverförmige
Schüttgutprodukte
unter wirtschaftlichen Bedingungen zu transportieren, werden sie
typischerweise in metrischen Tonnensäcken, die im Allgemeinen als
Halbschüttgutbehälter (SBC'S = semi-bulk containers)
bezeichnet werden, oder in großen
Schüttgutbehältern, die
im Allgemeinen als COFC's
(container an railway flat car = Behälter auf Eisenbahnflachwagen)
oder als IMC's (intermodale container
= intermodale Behälter)
bezeichnet werden, verfrachtet. Aber diese Transportalternativen sind
mit Problemen behaftet, welche die Transport- und Handhabungsunkosten
erhöhen,
insbesondere diejenigen für
die eine Kohäsion
aufweisenden Pulver.
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Der
Einsatz von SBC'S
bietet Leistungsfähigkeiten,
wenn der Endbenutzer gewillt ist die SBC's für
einen direkten Einsatz in seinen Werken zu akzeptieren. Wenn der
Endbenutzer eine Schüttgutlieferung
aber vorzieht, dann muss der SBC für die Lieferung oder den Einsatz
in große
Lagerbehälter
oder in Schüttgutlastwagen
ausgekippt werden. Dieser Vorgang erfordert Zeit und stellt wegen
der unvollständigen
Entleerung der Säcke
potentiell einen gewissen Verlust an Produkt dar. Das residuelle
Material (als Restmenge bekannte) wird häufig mit den Säcken beseitigt.
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IMC'S können verwendet
werden, um pulverförmige
Schüttgutprodukte
mit einem gewissen Wirkungsgrad auf der Schiene oder auf dem Seeweg
zu transportieren, aber bei der Abnahme an dem Bestimmungsort muss
das pulverförmige
Schüttgutprodukt
im Hinblick auf die Lieferung in ein Lager oder in Schüttgutlastwagen
umgeladen werden. Ein wirtschaftliches Entladen von Schüttgutmaterialien
aus den IMC'S am
Standort eines Umladeterminals oder eines Endbenutzers muss schnell
durchgeführt
werden (ideal ist in einer oder in zwei Stunden), um einen wirksamen
Einsatz des Arbeitspersonals und der kapitalaufwendigen Ausrüstung zu
gewährleisten,
welche notwendig sind, um die IMC's zu handhaben oder sie zu entladen.
Jede Verbindung zwischen dem IMC und einem System zum Entladen muss
schnell bewerkstelligt (und später
entfernt) werden, um die Auswirkung auf die gesamte Zykluszeit des
Entladen zu minimieren. Verschüttetes
Gut oder Schwebestaub sind nicht zulässig, einmal auf Grund der
damit verbundenen Produktverluste und zum anderen auf Grund der
Umwelt- und Haushaltungsbelange.
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Frei
fließende
Schüttgutmaterialien
wie etwa Kunststoffpellets und landwirtschaftliche Getreidekörner können leicht
aus IMC'S entladen
werden, welche 20 Tonnen oder mehr von diesem Material enthalten.
Infolge ihrer Schüttguthandhabungseigenschaften
können
fest zusammenhängende
Pulver ihrerseits nur unter extremen Schwierigkeiten aus den IMC's entladen werden.
Die besagten Eigenschaften fallen unter vier Kategorien-Staubigkeit,
Wandreibung, Gasdurchlässigkeit
und Kohäsionsfestigkeit.
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Das
Entladen einer Ladung eines pulverförmigen Schüttgutproduktes, welches fest
zusammenhängt,
d.h. welches eine gewisse Kohäsion
aufweist, erfordert viel Zeit und ist gleichbedeutend mit Entladungsproblemen,
dies sogar dann wenn das Entladen über die Schwerkraft durch einen
ausgiebigen Einsatz von Vibratoren oder durch die Verwendung von
pneumatischen Belüftungssystemen
unterstützt wird.
Solche unterstützten
Entladungsmethoden führen
allgemein zu Staubbildungsproblemen. Trotz vieler Anstrengungen,
die darauf ausgerichtet sind, alle in IMC's gelagerte Pulver entladen zu können, verbleiben
oft wesentliche Restmengen in den Auskleidungen und stehen dann
für den
Einsatz nicht zur Verfügung.
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Das
U.S. Patent Nr. 3999741 lehrt über ein Verfahren,
um Pigmente aus einem Schüttgutbehälter dadurch
zu entladen, dass man in den Behälter eine
Flüssigkeit
einführt
und das Pigment als Dispersion entnimmt.
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Die
deutsche Patentveröffentlichung
DE 3429167 A1 lehrt über ein
Verfahren und eine Vorrichtung zum Entladen eines flexiblen Behälters (wie etwa
einen großen
Sack), indem der Behälter
auf ein vibrierendes Element gestellt wird.
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Das
U.S. Patent Nr. 4781513 lehrt über eine Vorrichtung
zum Entladen und zum Verteilen eines Schüttgutmaterials, etwa von Asphalt über den
Boden.
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Die
U.S. Patente Nr. 4875811 ,
5096336 und
5378047 lehren über damit im Zusammenhang stehende
Erfindungen. In einem jeden Fall ist die Erfindung auf das Entladen
eines Schüttgutbehälters unter
Anwendung einer pneumatischen Transportvorrichtung ausgerichtet.
In den Vorrichtungen und bei den Verfahren, über die in diesen Patenten
gelehrt wird, dirigiert man Schüttgutmaterial
wie etwa Polycarbonatharz durch ein flexibles Rohr hin zu einem Drehventil,
welches das Partikelmaterial einem tiefer angeordneten Trichter
zuführt
im Hinblick auf eine pneumatische Beförderung in eine geeignete Lagereinrichtung.
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Das
U.S. Patent 4301943 lehrt über einen Behälter und
ein Verfahren, um Melaminpulver aus einem Schüttgutbehälter zu entladen. Gemäß diesem
Patent wird das Melaminpulver durch eine Entladungsvorrichtung entladen,
welche einen Trichter- bzw. Zuführungsabschnitt,
einen Verbindungsabschnitt und eine Drehpumpenanordnung aufweist,
für welche
bestimmte Trichterdimensionen hinsichtlich des Winkels, der Höhe und des Öffnungsdurchmessers
erforderlich sind.
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GB 2101102 lehrt über Entladungshilfsmittel für einen
Behälter
zum Entladen eines pulverförmigen
oder granulierten Materials. In diese Entladungshilfsmittel wird
Druckluft durch einen porösen,
austauschbaren Teil zur Steigerung der Fluidität und der Gleitfähigkeit
des Materials eingeführt.
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US 4875811 offenbart ein
Verfahren und eine Vorrichtung zum Entladen eines Transportmittels, das
eine aus Partikeln bestehende Beladung enthält. Die Ladung wird nach dem
Kippen durch Schwerkraft in eine pneumatische Förderanlage entladen im Hinblick
auf den pneumatischen Transport der Ladung bin zu einer Lagerungsanlage.
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US 5547331 offenbart die
Verwendung von einem für
Luft durchlässigen
Futter oder von einer für Luft
durchlässigen
Auskleidung, welche auf einem Frachtbehälter installiert sind, um dabei
behilflich zu sein, die Fracht in den Behälter zu laden und aus demselben
heraus zu entladen.
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Die
vorliegende Erfindung liefert ein System zum Entladen, das sogar
bei fest zusammenhängenden,
pulverförmigen
Schüttgutprodukten
wie etwa bei pigmentartigem Titandioxid vollständig wirksam ist.
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KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung ist ausgerichtet auf ein Schüttgutentladungssystem
zum Entladen eines fest zusammenhängenden, pulverförmigen Schüttgutproduktes,
wobei das System umfasst:
- (a) einen Schüttgutbehälter, der
entfernbar an einer Plattform befestigt ist, wobei der Behälter umgebende
Wände und
einen an einem Strukturrahmen befestigten Boden und zwei Enden aufweist, davon
ein vorderes und ein hinteres Ende, wobei das vordere Ende geschlossen
und das hintere Ende mindestens teilweise offen ist; und wobei die
Plattform ein Hilfsmittel zum Kippen des Behälters bis auf einen Winkel
von etwa 0 bis zu mindestens 40 Grad umfasst;
- (b) wahlweise eine entfernbare, flexible Auskleidung innerhalb
des Behälters,
wo das pulverförmige
Schüttgutprodukt
dicht verschlossen ist;
- (c) wahlweise Vibratoren, die an dem Strukturrahmen des Behälterbodens
befestigt sind; und
- (d) eine Verteilereinrichtung mit Einlassabschnitten und Entladeabschnitten,
wobei die Verteilereinrichtung an dem hinteren Ende des Behälters oder
an der Plattform befestigt ist, wobei der Schüttgutbehälter ein fest zusammenhängendes, pulverförmiges Schüttgutprodukt
enthält,
und wobei mindestens ein Teil der Verteilereinrichtung mit einer
pneumatischen Konditioniermembran ausgekleidet ist, welche ein Hilfsmittel
zum Versorgen mit Gas aufweist, um den Fluss des fest zusammenhängenden,
pulverförmigen
Schüttgutproduktes
für die
Schüttgutentladung
zu steigern.
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Die
vorliegende Erfindung umfasst ein Verfahren zum Entladen eines fest
zusammenhängenden,
pulverförmigen
Schüttgutproduktes
aus einem großen
Schüttgutbehälter, der
entfernbar an einer Plattform montiert ist, wobei der Behälter umgebende Wände und
einen an einem Strukturrahmen befestigten Boden und zwei Enden aufweist,
davon ein vorderes und ein hinteres Ende, wobei das vordere Ende
geschlossen und das hintere Ende mindestens teilweise offen ist,
und wobei das Pulver in dem Behälter
oder in einer entfernbaren, flexiblen Auskleidung innerhalb des
Behälters
gelagert wird; wobei die Plattform ein Hilfsmittel zum Kippen des
Behälters
bis auf einen Winkel von etwa 0 bis zu mindestens 40 Grad umfasst;
und wahlweise Vibratoren, welche an dem Strukturrahmen des Behälterbodens befestigt
sind, wobei der Schüttgutbehälter ein
fest zusammenhängendes,
pulverförmiges
Schüttgutprodukt
enthält,
wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- (a) ein Verbinden des hinteren Endes des Behälters mit einer Verteilereinrichtung,
die einen Einlassabschnitt und einen Entladeabschnitt aufweist,
wobei mindestens ein Teil der Verteilereinrichtung mit einer pneumatischen
Konditioniermembran ausgekleidet ist, welche ein Hilfsmittel zum
Versorgen mit Gas aufweist;
- (b) wenn das Pulver innerhalb einer Auskleidung gelagert ist,
ein Wegschneiden der Auskleidung dort, wo die Auskleidung durch
das Öffnen
der Verteilereinrichtung in der oberen Platte freigelegt wird;
- (c) ein Kippen des Behälters
auf einen Winkel zwischen 0 und mindestens 40 Grad;
- (d) ein Aktivieren der pneumatischen Konditioniermembran durch
ein Zuführen
von Gas zu der Membran, um den Fluss des fest zusammenhängenden,
pulverförmigen
Schüttgutproduktes
für die
Schüttgutentladung
zu steigern,
unter der Voraussetzung, dass, wenn der Kippwinkel
ein fester Winkel ist und wenn dieser unter einem Wert liegt, der
kleiner ist als der Ruhewinkel des pulverförmigen Schüttgutes, die Vibratoren aktiviert
werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1–A
zeigt eine Schnittperspektive eines typischen IMC, der einen Strukturrahmen,
Kanalrippen und Türen
aufweist.
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Die 1–B
zeigt das offene, hintere Ende eines typischen IMC, das ausgestattet
ist mit Stangen, die in dem hinteren Rahmenkanal eingesetzt sind,
und mit einer daran befestigten Verteilereinrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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Die 2A,
B und C zeigen einige typische Konstruktionen für die Verteilereinrichtung,
die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
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3 zeigt
die Stellung der Vibratoren gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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Die 4A und
B zeigen die wirksame Reihenfolge der Vibratoraktivierung gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung ist ausgerichtet auf ein System und auf ein
Verfahren, welche geeignet sind zum Entladen von fest zusammenhängenden,
pulverförmigen
Schüttgutern
aus einem Schüttgutbehälter heraus.
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Schüttgutbehälter umfassen
Behälter,
die als intermodale Behälter
bekannt sind und die dazu verwendet werden, Schüttgutmaterialien auf der Schiene,
auf dem Containerschiff oder auf dem Lastwagen zu transportieren.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird es vorgezogen, einen entfernbaren
Standardbehälter
zu verwenden, der allgemeinen als COFC oder als IMC bekannt ist.
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Beim
Transittransport ist das Schüttgutmaterial
gewöhnlich
nicht notwendigerweise in einer flexiblen Kunststoffauskleidung
oder in einem Kunststoffsack enthalten. Derartige Auskleidungen
bestehen gewöhnlich
aus Vinyl oder Polyethylen. Typischerweise wird dann, wenn eine
Auskleidung verwendet wird, die Auskleidung zuerst innerhalb des Behälters angeordnet
und dann mit dem Pulver aufgefüllt,
das transportiert werden soll. Die Auskleidung schützt das
Pulver vor Verunreinigungen und sie schützt auch den IMC vor einer
Verunreinigung durch das Pulver. Allgemeine Transporte, die ohne
Auskleidungen durchgeführt
werden, werden unter Verwendung von speziell angefertigten Behältern durchgeführt.
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Bei
der vorliegenden Erfindung ist eine Auskleidung nicht erforderlich,
aber wenn eine Auskleidung verwendet wird, dann kann die Auskleidung
das sein, was man als eine Standardauskleidung bezeichnet. Eine
Standardauskleidung ist eine solche, die nicht für den Einsatz im Zusammenhang
mit fest zusammenhängenden
Pulvern abgeändert
worden ist. In der Tat ermöglicht
es die vorliegende Erfindung sogar sehr fest zusammenhängende Pulver,
wie etwa Titandioxidpigment aus einer Standardauskleidung heraus,
mit oder ohne Unterstützung
von Vibratoren, zu entladen. Demgegenüber sind spezielle Auskleidungen
wie etwa belüftete
Auskleidungen üblicherweise
für die
Lieferung von fest zusammenhängenden
Pulvern erforderlich.
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Wie
in der 1A gezeigt wird, werden die IMC's zusammengebaut
aus Seitenwänden 1,
aus einem Dach 2 und aus einem an einem Strukturrahmen 4 befestigten
Boden 3. In dem Bodenabschnitt und manchmal in dem oberen
Abschnitt weist der Strukturrahmen Kreuzelemente 5 auf,
die gewöhnlich
aus Metall hergestellt werden. Der Boden wird gewöhnlich aus
Holz hergestellt. Der Strukturrahmen wird gewöhnlich aus Metall oder aus
anderen stabilen Materialien hergestellt.
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Der
IMC hat zwei Enden. Ein Ende des Behälters, gewöhnlich als das hintere Ende
bezeichnet, weist ein Paar von Türen
auf, die während
des Transits geschlossen sind, so wie dies unter der Referenznummer 6 in
der 1A gezeigt wird. Wenn dieselben geöffnet sind,
dann legen die Türen
das offene oder teilweise offene hintere Ende frei, so wie dies in
der 1B zu sehen ist. Während des Transports sind die
Türen geschlossen,
und eine Schottwand aus Pappe blockiert die Öffnung in dem hinteren Ende
des Behälters.
Diese Trennwand kann auch durch Stangen 7 aus Stahl oder
aus Holz gestützt werden,
welche in einen hinteren Kanal des Strukturrahmens eingefügt werden.
In der 1B ist eine trichterförmige Verteilereinrichtung 8 gemäß der vorliegenden
Erfindung an dem hinteren Ende des Behälters durch ein Stützelement 9 befestigt,
das etwa ein Drittel der Öffnung
in dem hinteren Ende des Behälters
abdeckt.
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Die
Schott- bzw. Trennwand ihrerseits stützt die flexible Auskleidung.
Diese Wand weist eine Öffnung
darin auf, durch welche das Pulver entladen werden kann, sobald
die Auskleidung durchschnitten worden ist.
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Die
Auskleidung wird typischerweise durch Öffnungen in der Oberseite derselben
gefüllt,
und zwar unter Verwendung von flexiblen Schlauchverlängerungen.
Sobald die Füllung
stattgefunden hat, werden die Oberseite der Auskleidung oder die
Verlängerungen
geschlossen. Die Ausbildung des Behälters, um an das Füllen der
Auskleidung angepasst zu sein, ist nicht kritisch bei der vorliegenden
Erfindung.
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Wenn
der beladene Schüttgutbehälter an seinem
Bestimmungsort ankommt, dann wird er gewöhnlich auf eine Plattform abgestellt,
welche fähig ist,
den Behälter
zu kippen, um ein Entladen des pulverförmigen Schüttgutproduktes mit Hilfe der Schwerkraft
zu ermöglichen.
Die Plattformen können fest
oder beweglich sein. Bevor das Pulver entladen wird, wird die Auskleidung,
sofern eine solche verwendet wird, aufgeschnitten, um es dem Pulver
zu ermöglichen,
durch die Öffnung
in der Trennwand entladen zu werden.
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Die
vorliegende Erfindung ist ausgerichtet auf ein Schüttgutentladungssystem,
das umfasst: Ein Schüttgutentladungssystem
zum Entladen eines fest zusammenhängenden, pulverförmigen Schüttgutproduktes,
wobei das System umfasst:
- (a) einen Schüttgutbehälter, der
entfernbar an einer Plattform befestigt ist, wobei der Behälter umgebende
Wände und
einen an einem Strukturrahmen befestigten Boden und zwei Enden aufweist, davon
ein vorderes und ein hinteres Ende, wobei das vordere Ende geschlossen
und das hintere Ende mindestens teilweise offen ist; und wobei die
Plattform ein Hilfsmittel zum Kippen des Behälters bis auf einen Winkel
von etwa 0 bis zu mindestens 40 Grad umfasst;
- (b) wahlweise eine entfernbare, flexible Auskleidung innerhalb
des Behälters,
wo das pulverförmige
Schüttgutprodukt
dicht verschlossen ist;
- (c) wahlweise Vibratoren, die an dem Strukturrahmen des Behälterbodens
befestigt sind; und
- (d) eine Verteilereinrichtung mit Einlassabschnitten und Entladeabschnitten,
wobei die Verteilereinrichtung an dem hinteren Ende des Behälters oder
an der Plattform befestigt ist, wobei mindestens ein Teil der Verteilereinrichtung
mit einer pneumatischen Konditioniermembran ausgekleidet ist, welche
ein Hilfsmittel zum Versorgen mit Gas aufweist, um den Fluss des
fest zusammenhängenden, pulverförmigen Schüttgutproduktes fix
die Schüttgutentladung
zu steigern, wobei der Schüttgutbehälter ein
fest zusammenhängendes, pulverförmiges Schüttgutprodukt
enthält.
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Die
im Rahmen der vorliegenden Erfindung nützliche Verteilereinrichtung
kann in verschiedenen Anwendungen zum Einsatz kommen, wo fest zusammenhängende,
pulverförmige
Schüttgutprodukte
von einem Standort zu einem anderen überführt werden sollen. Sie ist
einfach in ihrer Konstruktion, aber sie gewährleistet ein leichtes Ausfließen, ein
flüssigkeitsähnliches
Entladen der fest zusammenhängenden, pulverförmigen Schüttgutprodukte.
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Es
ist überraschend,
dass die Kombination der vorliegenden Erfindung beim Entladen von
pulverförmigen
Schüttgutprodukten
derart wirksam ist, da bei weitem der größte Teil des pulverförmigen Schüttgutprodukts
keinen Kontakt mit der pneumatischen Konditioniermembran der Verteilereinrichtung; aufweist;
und doch ermöglicht
das Entladungssystem gemäß der vorliegenden
Erfindung, dass sogar fest zusammenhängende Pulver schnell entleert
werden können,
wobei sie wenig Restmengen übrig
lassen, falls überhaupt
Restmengen vorhanden sind.
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Wenn
sie mit fest zusammenhängenden
Pulvern wie etwa mit Titandioxid verwendet wird, dann ermöglicht die
Verteilereinrichtung es dem Pulver sich zu entladen, während die
pneumatische Konditioniermembran aktiviert ist, aber der Fluss wird
unterbrochen oder er wird unregelmäßig, wenn die Gas- oder Luftzufuhr
zu der Membran unterbrochen wird.
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Betrachtet
man die Verteilereinrichtung, so sind deren Größe und Form nicht kritisch.
Weder ist die Form der Öffnungen
in der Verteilereinrichtung noch die der Trennwand in der vorliegenden
Erfindung kritisch. Die Form und die Größe der verschiedenen Öffnungen
und die Form und die Größe der Verteilereinrichtung
können
so angepasst werden, dass sie diejenigen sind, die für den Schüttgutbehälter oder
für eine
andere Ausrüstung
zum Einsatz am Lieferungsstandort geeignet sind.
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Die
Verteilereinrichtung der vorliegenden Erfindung sollte aus Gründen der
praktischen Anwendbarkeit von einer handlichen Größe und Form
sein. Eine trichterförmige
Verteilereinrichtung wird vorgezogen. Das ist eine solche mit konvergierenden
Wänden,
so dass die Einlassöffnung
größer ist
als die Entladungsöffnung.
Der Einlassabschnitt der Verteilereinrichtung wird mit dem hinteren
Ende des Behälters verbunden.
Wenn das Pulver entladen wird, dann fließt es aus dem Behälter durch
den Einlassabschnitt und entlädt
sich durch den Entladungsabschnitt. Zum Beispiel liefert eine trichterförmige Verteilereinrichtung
mit Wänden,
die von der Einlassöffnung
zu der Entladungsöffnung
hin konvergieren, wie die verschiedenen in den 2A,
B und C gezeigten Formen, eine Steuerung hinsichtlich der Ausrichtung des
Fließen
des Pulvers. Darüber
hinaus kann der Entladungsabschnitt 11 so ausgelegt werden,
dass er von der Größe her so
bemessen ist, dass er zu Standardschlauchmaterialien passt, während der Einlassabschnitt
(einschließlich
einer Einlassöffnung 10 und
der Stützelemente 12, 13 bzw. 14 in
den 2A, 2B und 2C) von
der Größe so bemessen
werden kann, dass die Einlassöffnung
vollständig
die Öffnung
in einer Trennwand einer Auskleidung bedeckt, und jedes Stützelement
kann so angepasst werden, dass es eine geeignete Unterstützung für die Verteilereinrichtung
gewährt.
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Die
im Rahmen der vorliegenden Erfindung nützliche Verteilereinrichtung
wendet eine pneumatische Konditioniermembran an, die in den 2A, 2B und 2C als 15 gezeigt
wird. So wie derselbe hierin verwendet wird, steht der Ausdruck "pneumatische Konditioniermembran" für eine poröse Oberfläche, durch
die Luft oder irgend ein anderes geeignetes Gas zugeführt werden.
Dieses Material wird manchmal als durchlässiges Medium/durchlässige Membran
bezeichnet. Das bevorzugte Material, das für die Konditioniermembran gemäß der vorliegenden
Erfindung zu verwenden ist, besteht aus einem mikroporösen Membranmaterial,
zum Beispiel dasjenige, das unter den Warenzeichen DYNAPORE und
TRANSFLOW als mikroporöse
Membran hergestellt wird. Ein mikroporöses Membranmaterial enthält eine
Vielzahl von kleinen Löchern,
kleiner als 0,030 mm im Durchmesser, im Abstand eng beieinander
angeordnet. Die Bahn, entlang welcher das Gas durch die Membran
hindurch passiert, ist gewunden, was zu einem messbaren Widerstand
gegenüber
dem Gasfluss führt.
Diese Membranen können aus
Filzstoff, Polymeren, gesintertem Metall oder aus Metalllaminaten
gebildet werden.
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Andere
durchlässige
Medien/Membranen, die für
den Gebrauch im Rahmen der vorliegenden Erfindung geeignet sind,
umfassen den Fluss fördernde
Geräte,
die den Impuls von pulsierender Druckluft verwenden, um den Fluss
von Pulvermaterialien entlang den Wänden einer Rohrleitung oder
eines Trichters aufrechterhalten, wie etwa eine fegende Luftbewegung
erzeugende Geräte
oder Luftkissen. Hersteller von eine fegende Luftbewegung erzeugenden
Geräten
oder Luftkissen umfassen Myrlen und Solimar.
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Pneumatische
Konditioniermembranen können
so ausgewählt
werden, dass sie den Anforderungen spezifizierter Pulver gerecht
werden. Gasfließgeschwindigkeiten
hin zu der Membran können
auch so angepasst werden, dass sie für das Entladen eines kornförmigen Pulvers
geeignet sind. Die optimale Gasfließgeschwindigkeit und die Membranauswahl können durch
Experimentieren heraus gefunden werden. Die Auswahl kann auferlegt
werden durch einen verbleibenden Staubbildungsrest, der durch die Konditionierung
des Strömen
hervorgerufen wird, sowie durch die gewünschte Entladungsgeschwindigkeit
des pulverförmigen
Schüttgutproduktes.
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Der
Gasfluss bzw. -strom hin zu der pneumatischen Konditioniermembran
kann in der Form von Luft oder von einem Inertgas durch einen Kompressor,
eine Speichereinrichtung für
Flüssiggas
oder durch eine andere Quelle eines komprimierten Gases vorgesehen
werden. Wenn ein Kompressor verwendet wird, dann können die
Kompressoren fest oder tragbar sein und sie können an der Entladungsplattform
oder an einem großen
zentralen Standort bei einer Entladungsvorrichtung angeordnet sein.
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Die
Membran wird als eine Konditioniermembran bezeichnet, weil der Gasfluss
an der Schnittstelle Membran/Pulver nicht ausreichend ist, um eine Fluidisierung
des Pulvers zu verursachen. Trotz der Tatsache, dass das Pulver
nicht fluidisiert wird, vergrößert der
Gasstrom durch die Membran das Fließen des pulverförmigen Schüttgutproduktes
nicht nur in der Verteilereinrichtung selbst, sondern auch durch die
ganze Masse des Pulvers in dem Behälter hindurch.
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Die
Verteilereinrichtung kann an dem hinteren Ende des Behälters befestigt
sein oder sie kann an der Plattform befestigt sein. In einem jeden
Fall kann die Verteilereinrichtung entfernbar oder feststehend montiert
sein. Es wird vorgezogen, die Verteilereinrichtung durch den Einlassabschnitt
entfernbar an dem hinteren Ende des Behälters zu befestigen. Diese
Verbindung oder Befestigung braucht nicht feststehend zu sein. Zum
Beispiel kann die Verteilereinrichtung an einer großen Trennwandstützplatte befestigt
sein, so wie dies in der 2B dargestellt ist,
wobei die Platte hydraulisch in die passende Position bewegt werden
kann, um die hintere Schott- bzw. Trennwand zu stützen und
um gleichzeitig die Verteilereinrichtung in Position zu bringen.
Solch eine Stützplatte
kann auf schwenkbare Weise oder aber feststehend an der kippenden
Plattform befestigt werden. Die Verteilereinrichtung kann auch an
einem Rahmen montiert werden, der in seine Position gehoben wird,
etwa in eine solche Position, die in die Befestigungslöcher einhackt,
welche sich in den oberen Ecken von vielen IMC's befinden. Dadurch dass man solch ein
hoch liegendes Hilfsmittel für
die Unterstützung
verwendet, wird die Verteilereinrichtung nach unten hängend über der
IMC Entladungsöffnung
in Position gebracht.
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Der
Einlassabschnitt der Verteilereinrichtung kann mit einem Stützelement
verbunden werden, so wie dies in den 2A, 2B und 2C und
in der 1B gezeigt wird. Das Stützelement
kann in seiner Größe und Form
variieren, je nach dem wie dies erforderlich ist, um eine geeignete
Unterstützung
beim Befestigen der Verteilereinrichtung zu gewährleisten. In der 1B zum
Beispiel überdeckt das
Stützelement 12 den
ganzen unteren Teil des hinteren Endes des Behälters. Das Stützelement
der Verteilereinrichtung kann einfach ein Flansch sein, um die Verteilereinrichtung
mit dem hinteren Ende des Behälters
zu verbinden, oder das Stützelement kann
in seiner Größe so bemessen
sein, dass das hintere Ende des Behälters vollständig abgedeckt wird.
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Für Pulver
mit hoher Schüttgutdichte
oder für Pulver
in Behältern,
die ohne Auskleidungen verwendet werden, oder in solchen Situationen,
wo man wünscht
einen Kippwinkel zu benutzen, der größer ist als der Ruhewinkel
des zu entladenden Pulvers, da liefert ein Stützelement, das in seiner Größe so bemessen
ist, dass es das gesamte hintere Ende des Behälters überdeckt, auch eine Verstärkung für die Trennwand
aus Pappe.
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Rückhaltestangen
(7 in 1A) sind notwendig, um die aus
Pappe bestehende Trennwand davon abzuhalten auszubeulen, wenn die
Behältertüren offen
sind. Die pulverförmigen
Schüttgutprodukte üben einen
Druck auf die Trennwand aus. Dieser Druck wird während der Kippentladung erhöht. Die Rückhaltestangen
sind ein Kostenträger
für den Schüttguttransport,
da sie gewöhnlich
weggeworfen oder am Ankunftsort entsorgt werden.
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Die
Ausführung
der vorliegenden Erfindung, welche das Stützelement aufweist, das in
seiner Größe so bemessen
ist, dass die gesamte hintere Trennwand oder das gesamte hintere
Ende des Behälters überdeckt
und gestützt
wird, kann die Kosten für
die Rückhaltestangen
und für
deren Installation verringern oder gänzlich aufheben. Die Verteilereinrichtung mit
ihrem Stützelement
kann an den Aufrüstungspunkten
in den Ecken des Behälters
befestigt werden. Alternativ kann das Trichter-/Stützelement
in den Kippstand eingebaut werden. Das heißt, entfernbar oder starr an
der Plattform montiert sein.
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Eine
Luft- oder Gasversorgung hin zu der pneumatischen Konditioniermembran
kann durch einen Versorgungsanschluss auf der Verteilereinrichtung
zugeführt
werden. Dieser Versorgungsanschluss kann an jeder praktisch geeigneten
Stelle auf der Verteilereinrichtung angeschlossen werden.
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Wahlweise
kann der Behälter
mit Vibratoren ausgestattet werden. Die Verwendung von Vibratoren
ist nicht wesentlich bei dem Entladen des Behälters, aber sie kann in bestimmten
Situationen nützlich sein.
Zum Beispiel sind Vibratoren dann, wenn der Kippwinkel über den
gesamten Arbeitsvorgang des Entladen hinweg kleiner als der Ruhewinkel
des pulverförmigen
Schüttgutproduktes
ist, nützlich
im Hinblick auf das "Gehen
oder Marschieren" des
Pulvers in die Richtung der Verteilereinrichtung. Diese Wirkung
beseitigt das Bilden von sogenannten Rattenlöchern und von anderen offenen
Bereichen, wenn das Pulver aus dem Behälter heraus entladen wird.
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Wenn
Vibratoren bei dem vorliegenden System verwendet werden sollen,
dann werden mindestens 3 Vibratoren bei dem vorliegenden System
bevorzugt; und die Verwendung von fünf Vibratoren wird am stärksten bevorzugt.
Die Vibratoren sind starr an den Strukturrahmenkanälen des
Behälterbodens
befestigt, welche in den 1, 2 und 3 gezeigt
werden.
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Die
folgenden Empfehlungen werden für
das Entladen des Behälters
unter Verwendung von Vibratoren bevorzugt. Wenn 3 Vibratoren verwendet
werden, dann werden 2 der Vibratoren als ein Paar befestigt, davon
der eine Vibrator direkt gegenüber
dem anderen. Der dritte Vibrator wird an einem Kreuzelement des
Strukturrahmens entlang der Behälterbodenmittellinie
an einer Stelle zwischen dem vorderen Ende des Behälters und
dem Paar von Vibratoren befestigt. Wenn 5 Vibratoren verwendet werden,
dann werden die Vibratoren so befestigt, dass es ein erstes Paar
von Vibratoren an dem hinteren Ende des Behälters gibt und ein zweites
Paar von Vibratoren gibt, das ungefähr in der Mitte zwischen dem
vorderen Ende und dem hinteren Ende des Behälters befestigt ist. Der fünfte Vibrator
ist an einem Kreuzelement des Strukturrahmens entlang der Behälterbodenmittellinie
an einer Stelle zwischen dem vorderen Ende des Behälters und
dem zweiten Paar von Vibratoren befestigt. Die 3 zeigt
das empfohlene Befestigungsmuster für 5 Vibratoren und die 4–A
zeigt das lokale Muster für
5 Vibratoren, und 4–B
zeigt die empfohlene Aktivierungsreihenfolge der Vibratoren.
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Die
in der vorliegenden Erfindung verwendete Plattform ist im Wesentlichen
ein Hilfsmittel zum Kippen des Behälters. Unter Kippen ist gemeint,
dass das vordere Ende des Behälters über das
hintere Ende hoch gehoben wird. Der Kippwinkel ist der Winkel, der
zwischen dem Boden des Behälters
und dem Erdboden oder zwischen dem Boden des Behälters und dem Rahmen der Plattform
gebildet wird. Der Ausdruck "Plattform
mit einem Hilfsmittel zum Kippen" umfasst
Vorrichtungen wie etwa eine geneigte Struktur, Rampen, eine höhenverstellbare
Sattelkupplung, einen Kippanhänger,
eine Kippplattform für Lastwagen,
einen Kran und andere Hilfsmittel, um das vordere Ende des Behälters über das
hintere Ende oder über
die stationäre
Kippplattform hochzuheben.
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So
wie der Begriff hierin verwendet wird, bedeutet "ein fest zusammenhängendes Pulver bzw. ein eine
Kohäsion
aufweisendes Pulver" ein
solches Pulver, das als ein Pulver vom Typ C oder A gemäß der Geldart-Klassifizierung
klassifiziert ist.
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Das
Verhalten von Teilchensystemen, die mit einem Gasstrom in Wechselwirkung
treten, wird häufig
unter Verwendung eines von Geldart entwickelten Kriteriums beschrieben
(Powder Technol. 7, 285–292,
1973). Gemäß dem Kriterium
von Geldart werden Teilchenanordnungen über ihren mittleren Durchmesser
und ihre mittlere Teilchendichte beschrieben. Geldart charakterisiert
vier Kategorien, die als A, B, C und D gekennzeichnet sind. Die
größeren, dichteren
Teilchen wie etwa Reiskörner,
trockener Sand und Tafelsalz (durchschnittliche Größe von mehr
als 0,150 mm) fallen in die Geldart's Kategorien B und D. Solche Materialien
können
leicht mit Hilfe einer Vielfalt von Mitteln befördert und dosiert werden. Kleinere,
leichtere Teilchen werden in die Kategorien C und A fallen. Teilchensysteme
mit mittleren Teilchendurchmessern von weniger als annähernd 0,020
mm gelten allgemein als solche, die der Kategorie C (oder fest zusammenhängend) zugeordnet
werden, ungeachtet ihrer Dichte. Alle Pigmente fallen im Wesentlichen
in diese Kategorie. Teilchensysteme mit mittleren Teilchendurchmessern
zwischen 0,020 mm und 0,150 mm können
der Kategorie C oder der Kategorie A (durchlüftbar) angehören, abhängig von
ihrer Dichte und von anderen Faktoren, welche die Wechselwirkungskräfte zischen
den Partikeln und die Wechselwirkung mit den Gasströmen beeinflussen.
Teilchensysteme, die durchlüftbar
sind, können
manchmal mit einem gegenläufigen
Gasstrom fluidisiert werden und sie können in einem fluidähnlichen Zustand
geliefert und dosiert werden. Die Gasfließgeschwindigkeiten, die für die Fluidisierung erforderlich
sind, können
jedoch beträchtlich
sein, was zu Staubbildungsproblemen und zu Begrenzungen der Gasversorgung
führt.
Darüber
hinaus ist nur ein kleiner Anteil der ein industrielles Interesse
aufweisenden Pulver tatsächlich
durchlüftbar.
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Für pulverförmige Schüttgutprodukte
in der Geldartklasse "C" und "A" wird die Kohäsion- und Trennfestigkeit zu
einem größeren Problem.
Die Teilchen entwickeln gegenseitige Bindungsfestigkeiten als Reaktion
auf die Gravitationskompressionskräfte und auf Vibration sowie
auf Zusammensacken im Laufe der Zeit. Diese Kohäsionsfestigkeit ist ausreichend,
um das Pulver dazu zu veranlassen, Gewölbe und Rattenlöcher innerhalb
der IMC und eines jeden damit verbundenen Entladungstrichters zu
bilden. Unter gewissen Umständen
können
diese selbsttragenden Pulverstrukturen mehrere Fuß breit
sein, wodurch sie es unmöglich
machen, einen IMC durch irgendeinen geschlossenen, konvergent zusammenlaufenden
Trichter allein über
die Schwerkraft zu entladen. Die Festigkeit und Größe der Pulverstrukturen,
die sich während
der Entladungsversuche entwickeln, werden von der Form des Entladungstrichters beeinflusst.
Flache Trichter erzeugen Spannungs- bzw. Belastungsverteilungen
in der Masse des Pulvers, welche dazu neigen, die Bildung von Rattenlöchern und
von stagnierenden Bereichen (Absätzen) anzuregen,
welche nach der Beendigung der IMC-Entleerung in den Ecken oder
anderswo zurückbleiben.
Diese Probleme können
manchmal durch die Verwendung eines langen, aus steilen Seitenflächen bestehenden
Trichters verringert werden. Solche Trichter sind jedoch unpraktisch
zum Entladen eines IMC, weil der Trichter dann groß und schwerfällig wird.
Darüber
hinaus können
sie auch den Bereich derjenigen Kippwinkel beschränken, die
erzielt werden können.
Pulver mit einer sehr hohen Wandreibung wie etwa Pigmenttitandioxid
erfordern extrem steile Trichter und stellen eine spezielle Herausforderung
dar.
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Einige
fest zusammenhängende
Pulver können
nicht leicht in die Richtung hin zu der Rückseite des Behälters rutschen.
Sie können
auch selbsttragende Stapel oder andere Strukturen auf einem Teil des
Weges zwischen der Vorderseite und der Rückseite des Behälters bilden.
Das Kippen des Behälters bis
auf einen steileren Winkel wird manchmal ausreichend sein, um das
Fließen
von vorne nach hinten auszulösen,
aber übermäßig steile
Winkel können die
von der Auslegung her vorgegebenen Kapazitäten der Kippvorrichtung überschreiten
und sie können
auch dazu führen,
dass periodische "Erdrutsche" sich von der Vorderseite
des Behälter
loslösen
und mit einer bemerkenswerten Kraft in die Richtung der Rückseite
hin fallen, wodurch sie eine unerwünschte Verdichtung des Pulvers
in dem Gebiet des Entladungstrichters verursachen. Darüber hinaus
werden Pulver mit einer hohen Reibung (wie etwa Pigmente) dazu neigen,
gegen die Auskleidung des IMC zu ziehen und sie können diese
dadurch aus ihrer Verankerung herausreißen, wenn der IMC übermäßig gekippt wird.
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Nach
dem bisherigen Stand der Technik bietet die Auslegung eines Trichters
wenig an im Hinblick darauf, die Probleme des Entladen zu lösen. Zum
Beispiel wird es dann, wenn ein Trichter breiter oder schmaler wird
und wenn seine Auslassventil größer wird,
zunehmend schwieriger, mit dem Trichter umzugehen und ihn an seinen
Platz auf dem Behälter
zu bringen. Trichter konvergieren im Allgemeinen ausgehend von ihrem
Einlassdurchmesser hin in Richtung auf ihrem Auslassdurchmesser.
Wenn die Konvergenz sehr stark ist (wobei ein kurzer, flacher Trichter
gebildet wird), dann können
Entladungsprobleme, wie sie in den oben genannten Abschnitten beschrieben
worden sind, erwartet werden. Wenn die Konvergenz sehr allmählich in
graduellen Schritten vonstatten geht (wobei ein langer Trichter mit
steilen Seiten gebildet wird), dann können die Entladungsprobleme
verringert werden, aber der Trichter wird sehr groß und schwierig
zu handhaben. Darüber
hinaus kann der Trichter, wenn er ein Trichter mit steilen Seitenflächen ist,
den Erdboden oder die Trägerstruktur
während
der Kippentladung mit einer konventionellen Vorrichtung berühren.
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Die
vorliegende Erfindung liefert ein Verfahren zum Entladen eines Schüttgutbehälters, der
diese Probleme umgeht, welche den Entladungsverfahren gemäß dem bisherigen
Stand der Technik gemeinsam sind.
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Die
vorliegende Erfindung liefert ein Verfahren zum Entladen eines fest
zusammenhängenden, pulverförmigen Schüttgutproduktes
aus einem großen
Schüttgutbehälter, der
entfernbar an einer Plattform montiert ist, wobei der Behälter umgebende Wände und
einen an einem Strukturrahmen befestigten Boden und zwei Enden aufweist,
davon ein vorderes und ein hinteres Ende, wobei das vordere Ende
geschlossen und das hintere Ende mindestens teilweise offen ist,
und wobei das Pulver in dem Behälter
oder in einer entfernbaren, flexiblen Auskleidung innerhalb des
Behälters
gelagert wird; wobei die Plattform ein Hilfsmittel zum Kippen des
Behälters
bis auf einen Winkel von etwa 0 bis zu mindestens 40 Grad umfasst;
und wahlweise Vibratoren, welche an dem Strukturrahmen des Behälterbodens befestigt
sind, wobei der Schüttgutbehälter ein
fest zusammenhängendes,
pulverförmiges
Schüttgutprodukt
enthält,
wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- (a) ein Verbinden des hinteren Endes des Behälters mit einer Verteilereinrichtung,
die einen Einlassabschnitt und einen Entladeabschnitt aufweist,
wobei mindestens ein Teil der Verteilereinrichtung mit einer pneumatischen
Konditioniermembran ausgekleidet ist, welche ein Hilfsmittel zum
Versorgen mit Gas aufweist;
- (b) wenn das Pulver innerhalb einer Auskleidung gelagert ist,
ein Wegschneiden der Auskleidung dort, wo die Auskleidung durch
das Öffnen
der Verteilereinrichtung in der oberen Platte freigelegt wird;
- (c) ein Kippen des Behälters
auf einen Winkel zwischen 0 und mindestens 40 Grad;
- (d) ein Aktivieren der pneumatischen Konditioniermembran durch
ein Zuführen
von Gas zu der Membran, um den Fluss des fest zusammenhängenden,
pulverförmigen
Schüttgutproduktes
für die
Schüttgutentladung
zu steigern,
unter der Voraussetzung, dass, wenn der Kippwinkel
ein fester Winkel ist und wenn dieser unter einem Wert liegt, der
kleiner ist als der Ruhewinkel des pulverförmigen Schüttgutes, die Vibratoren aktiviert
werden.
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Bei
dem Verfahren und bei dem System der vorliegenden Erfindung ist
die Verwendung von Vibratoren nicht notwendig, es sei denn der Kippwinkel ist
ein fester Winkel und dieser ist kleiner als der Ruhewinkel des
pulverförmigen
Schüttgutprodukts. Wenn
der Kippwinkel ein fester Winkel ist, was bedeutet, dass er während des
Arbeitsvorganges des Entladen nicht erhöht werden kann; und wenn der Kippwinkel
kleiner ist als der Ruhewinkel des pulverförmigen Schüttgutprodukts; dann können strategisch
aufgestellte Vibratoren verwendet werden, damit das Pulver in die
Richtung der Verteilereinrichtung "wandert". Bei einem Hubwinkel, der kleiner ist als
der Ruhewinkel des pulverförmigen
Schüttgutes, kann
das pulverförmige
Schüttgutprodukt
nahe bei dem vorderen Ende des Behälters sich nicht in Richtung
zur Verteilereinrichtung hin bewegen und tatsächlich wird es von der Masse
des Pulvers, das sich in Richtung zur Verteilereinrichtung hin bewegt,
abgetrennt. Es scheint so, dass es für die Erzielung der besten
Ergebnisse sowohl bei der schnellen als auch bei der vollständigen Entladung
des pulverförmigen Schüttgutproduktes
erforderlich ist, dass mindestens ein Teil des Pulvers im Kontakt
mit der Masse des Pulvers sein muss, das unter dem Einfluss der
pneumatischen Konditioniermembran fließt. Dieses Pulver, das von
der Masse des Pulvers getrennt werden kann, das unter dem Einfluss
der pneumatischen Konditioniermembran fließt, kann dazu angeregt werden,
von dem vorderen Ende des Behälters
in einer Kaskade herunterzufließen,
indem man entweder den Kippwinkel auf einen größeren Winkel als den Ruhewinkel
erhöht
oder indem man Vibratoren verwendet, um die Bewegung des Pulvers
zu unterstützen.
Die Verwendung von Vibratoren muss nicht kontinuierlich erfolgen.
Die Frequenz, mit welcher die Vibratoren aktiviert werden, wird
von der Art des Pulvers abhängen,
welches entladen wird.
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Ein
Beispiel der Situation, in der die Verwendung von Vibratoren notwendig
ist, ist das Entladen von Titandioxidpigmenten bei einem Kippwinkel
von 20 Grad oder weniger. In diesem Fall zieht man es vor, dass
5 Vibratoren an dem Strukturrahmen des Behälterbodens befestigt sind,
wobei die Vibratoren so befestigt sind, dass es ein erstes Paar
von Vibratoren an dem hinteren Ende des Behälters gibt und ein zweites
Paar von Vibratoren gibt, das ungefähr in der Mitte zwischen dem
vorderen Ende und dem hinteren Ende des Behälters befestigt ist, und der
fünfte Vibrator
ist an einem Kreuzelement des Strukturrahmens entlang der Behälterbodenmittellinie
an einer Stelle zwischen dem vorderen Ende des Behälters und
dem zweiten Paar von Vibratoren befestigt. Die Vibratoren werden
nach sequentiellen Muster aktiviert. In dem ersten Muster werden
der fünfte
Vibrator, das zweite Paar und lediglich ein Vibrator des ersten
Paares zusammen aktiviert. In dem zweiten Muster werden der fünfte Vibrator,
das zweite Vibratorenpaar und der andere Vibrator des ersten Paares
zusammen aktiviert. Diese bevorzugte Anordnung von Vibratoren ist
in der 3 gezeigt, und die Sequenz der Aktivierungsmuster
ist in den 4A und 4B gezeigt.
In der 3 dienen der Stützrahmen 4 und die
Kreuzelemente 5 des Behälters
als die Stelle zum Befestigen der Vibratoren. Dies konzentriert
die Schwingungsenergie auf den Boden des Behälters. Die Vibratoren sind
als schattierte Kästen
in der Figur gezeigt. Vibratoren gemäß der vorliegenden Erfindung
werden außerhalb
des Behälters
angeordnet und an den schweren Kanalschienen und den Kreuzelementen
des Stützrahmens
unter dem Boden des Behälters
befestigt.
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Die
Aktivierungssequenz wird in den 4A und
B als eine stilisierte Ansicht gezeigt, gesehen von unterhalb des
den Behälterboden
stützenden Strukturrahmens.
In dieser Ansicht, bezeichnet 1 das hintere Ende des Behälters, 2 den
Strukturrahmen des Bodens mit den Kreuzelementen 3 und
die Vibratoren werden in den Kasten a, b, c, d und e gezeigt. In
dem Aktivierungsmuster wird eine Antriebskraft nur an diese Vibratoren
in der beschatteten Region geliefert. In dem einen Muster wird die
Antriebskraft den Vibratoren a, b, c und d zur Verfügung gestellt.
In dem anderen Muster wird die Antriebskraft den Vibratoren a, b,
c und e zur Verfügung
gestellt. Man wechselt zwischen diesen Mustern während des Entladen hin und
her. Der Ausdruck Aktivierung bedeutet, dass die Vibratoren vibrieren.
Die Antriebskraft für
die Vibratoren kann aus Elektrizität oder Luft herrühren. Im
Rahmen der vorliegenden Erfindung nützliche, typische Vibratoren
umfassen Vibratoren, die von Vibco hergestellt werden, wie etwa
das Modell 570 und 2000.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann die Verwendung von Vibratoren vollständig vermieden werden,
indem man den Behälter
so anhebt, dass der Kippwinkel gleich oder größer als der Ruhewinkel des pulverförmigen Schüttgutproduktes
ist. Ein Weg, dieses zu tun, besteht darin, den Kippwinkel so einzustellen,
dass er mindestens gleich dem Ruhewinkel des pulverförmigen Schüttgutproduktes
ist, und in dem Maße
wie sich das Pulver entlädt
den Kippwinkel dann zu erhöhen,
um dem Pulver zu ermöglichen, sich
zu entladen. Dieser Verfahren ermöglicht es dem Pulver, seine
Masse so zu verschieben, dass die Masse mehr durch die Trennwand
aus Pappe als durch den Boden des Behälters gestützt wird. Wenn das Pulver unter
dem Einfluss der Konditioniermembran aus dem Behälter strömt, dann fließt mehr
Pulver in die Konditionierregion, die das Pulver ersetzt, das aus
dem Behälter
heraus geflossen ist. Dieser konditionierte Fluss wird sich so lange
fortsetzen, bis das Pulver entladen ist.
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Das
Einsetzen von solch einem variablen Kippwinkel kann in Intervallen
durchgeführt
werden, die durch gewisse bestimmte Zeitabschnitte getrennt werden,
oder durch solche kleinen, inkrementalen Schritte, die den kontinuierlichen Übergang
darstellen. Die Geschwindigkeit, mit welcher der Winkel erhöht wird,
hängt davon
ab, was und in welcher Weise man am besten mit dem speziellen pulverförmigen Schüttgutprodukt,
das entladen wird, arbeitet. Wenn das Pulver in einer Falte eingefangen
wird, die in der inneren Kunststoffauskleidung gebildet wird, dann kann
man einen einzelnen Vibrator verwenden, um dieses Pulver herauszubefördern.
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Ein
zweiter Weg, den Behälter
zu entladen, besteht darin, den Behälter in einer einzelnen Bewegung
so zu kippen, dass in dem Schritt (c) der Behälter sofort auf einen Winkel
gekippt wird, der größer ist als
der Ruhewinkel, um das pulverförmige
Schüttgutprodukt
zu entladen. In dieser Situation wird es empfohlen, eine Verteilereinrichtung
mit einem oberen Abschnitt zu verwenden, welches vollständig das
hintere Ende des Behälters
umfasst. Dies wird ein Beschädigen
der Trennwand aus Pappe vermeiden. Für ein schnelles Entladen eines
sehr fest zusammenhängenden
Pulvers wie etwa Titandioxidpulver ist diese letzte Ausführung des
vorliegenden Verfahrens vorzuziehen.
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Wenn
eine Auskleidung in dem Schüttgutbehälter verwendet
wird, dann kann diese Auskleidung von einem jeden Typ sein. Ein
spezieller Vorteil des Systems und des Verfahrens besteht darin,
dass Standardauskleidungen und Ausrüstungen verwendet werden können, selbst
dann, wenn das pulverförmige
Schüttgutprodukt,
das entladen wird, besonders fest zusammenhängend ist.
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Das
folgende Beispiel und die Figuren sollen dazu dienen, die vorliegende
Erfindung zu illustrieren, ohne dass dabei die Erfindung auf dieses
spezifische Beispiel oder auf diese Figuren begrenzt wird.
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BEISPIEL
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Das
folgende Beispiel erläutert
die Nutzung des Systems gemäß der vorliegenden
Erfindung. Ein IMC mit einer Standardauskleidung, der 21 Tonnen eines
Titandioxidpigments enthält,
wird nach einer Transportszeit von 2–3 Wochen in ein Frachtschiff entladen.
Der Ruhewinkel des Pigments, das in diesem Test verwendet wird,
beträgt
37–38
Grad.
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Am
Ort der Transportanlieferung werden die Behältertüren geöffnet und eine Verteilereinrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung, die mit einem durchlässigen
Medium-/Membranmaterial ausgekleidet ist, wird mit dem hinteren
Ende des IMC verbunden. In diesem Beispiel besteht die pneumatische Konditioniermembran
aus TRANSFLOW, eine mikroporöse
Membran. (TRANSFLOW ist ein Warenzeichen von Young Industrien aus
Muncy, PA).
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Der
Behälter
wird für
das Entladen vorbereitet, indem man die hinteren Türen öffnet und
die Auskleidung so abschneidet, dass das Pigmentpulver durch die Öffnung in
der Trennwand aus Pappe entladen werden kann. Die Luftzufuhr zu
der pneumatischen Membran wird gestartet und der Behälter wird unter
Verwendung einer stationären
Kippplattform bis auf einem Winkel von 35–40 Grad gekippt. Der Behälter weist
eine Entladungsgeschwindigkeit von 5 metrischen Tonnen/Minute auf.
Vibratoren werden bei dem primären
Arbeitsgang des Entladen nicht verwendet, obwohl ein Vibrator verwendet
wird, um die restlichen Absatzmengen herauszubefördern. Die Auskleidung wird
entfernt, um sie daraufhin zu untersuchen, ob irgendwelches Pigmentpulver
zurückgeblieben
ist. Alles Pigmentpulver ist entladen worden mit der Ausnahme von
einem Anteil, der nicht mehr als 100 Pfund wiegt und der in einer
Falte der Auskleidung eingefangen worden ist.