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Aufbereitungsanlage für Schüttgut Der Erfindung liegt die Aufgabe
zugrunde, Schüttgut auf eine, Fläche gleichmäßig zu verteilen bzw. die einzelnen
Komponenten gut zu durchmischen.
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Einederartige Aufgabenstellung tritt inder Technik häufig da auf,
wo pulvriges, körniges, faseriges oder plättchenförmiges Gut aufbereitet oder verarbeitet
werden soll. Vielfach kommt es außer auf eine gute Durchmischung und gleichmäßige
örtliche Verteilung auch darauf an, daß das Schüttgut der Verarbeitungsstelle in
einem kontinuierlichen Strom von zeitlich konstanter Stärke zugeführt wird.
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Als Beispiel für die Anwendung einer Anlage gemäß vorliegender Erfindung
sei die Verarbeitung von Glimmerplättchen zu Schichtprodukten für die Elektrotechnik
genannt. Bis heute werden derartige Glimmerschichtprodukte, wie z. B. Mikanit, noch
vorwiegend von Hand hergestellt. Man hat zwar auch schon eine Maschine zur Herstellung
von Mikanit gebaut, die jedoch wegen der Verwendung einer io m hohen Fallstrecke
für d.ie Glimmerplättchen große Ausmaße bes-itzt und entsprechend teuer ist. Andere
in neuerer Zeit zu technischer Brauchbarkeit entwickelte Verfahren benutzen kalzinierten
Glimmer. Bei der Kalzinierung büßt jedoch der Glimaner einen erheblichen Teil seiner
elektrischen,und mechanischen Festigkeit ein. Eine entsprechend der vorliegenden
Erfindung ausgebildete Anlage erlaubt die maschinelle Herstellung von Glimmerschichtprodukten
unter Verwendung von Glimmer jeder, auch uneinheitlicher Größe. Sie besitzt eine
Reihe von Vorzügen, darunter besonders niedrige Bauhöhe und geringe Erstelluffl-
und Betriebskosten.
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Die Erfindung (besteht in einer Anlage zum Aufbereiten, insbesondere
zum gleichmäßigen Verteilen von, Schüttgut auf eine Fläche und ist durch mehrere
mehrstufig hintereinandergeschaltete, von
je einer Fallstrecke
gefolgte Transportstrecken gekennzeichnet. Eine besonders einfache und vielseitig
venvendhare Ausführungsform besteht erfindungsgemäß aus einem zickzackförm:ig über
Rollen geführten endlosen Band. Auf die Transportstrecke der ersten Stufedieses
urnlaufenden Bandes aufgebrachtes Schüttgut fällt nach Passieren des höchsten Punktes
-der Transportstrecke im freien Fall auf die Transportstreckeder zweiten Stufe.
In jeder folgenden Stufe wiederholt sich derselbe '\Torg#ang.
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Im freien Fall verteilt sich das Schüttgut je nach seiner geometrischen
Beschaffenheit auf einen im Querschnitt trichterfbrinigen Raum mit einem für das
Schüttgut charakteristischen Öffnungs-,vinkel. Infolgedessen verstreut sich eine
zunächst flächenmäßig begrenzte Menge des Schütt-gutes jeweils bei-m Auftreffen
auf die nachfolgende Transporte#F,ecke auf eine vergrößerte Fläche. Bei Hinter-Ainanderschaltung
mehrerer Stufen werden deshalb enregelmdigkeiten in der Belegung der ersten Transpartstrecke
völlig ausgeglichen. Aus dem gleichen Grund findet auch eine restlose Durchmischung
von anfangs nicht durchmischtem, aus mehreren Bestandteilen bestehendem Schüttgut
statt.
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Ferner kommt das Schüttgut bei geeigneter Anordnung, der Transportstrecke
beim Auftreffen nicht sofort zur Ruhe, so daß auch während des Aufwärtstransportes
eine weitere Durchmischung stattfindet. Besteht die Gefahr, daß änfangs vorhandene
Haufen auch bis zur letzten Stufe nicht restlos verteilt sind, dann kann man den
Verteilungsvorgang dadurch beschleunigen, daß man einer der Fallstrecken eine rotierende
Vorrichtung zum Zerschlagen solcher Bündel =ordnet. Es ist in vielen Fällen jedoch
zur Erreichung dieses Zieles auch zweckmäßig, die Geschwindigkeit bzw. die Steigung
der Transportstrecken so groß zu wählen, daß ein auf die Transportstrecke, herunterfallender
Haufen des Schüttgutes zwangsläufig auseinundergewirbelt wird. Einen ähnlichen,
Effekt erhält man bei rasch umlaufen-der Transportstrecke zudem auch am oberen Ende
derselben, wo das Schüttgut mit vergrößerter Geschwindigkeit in die Luft geschleudert
wird, wodurch eine Auflockerung von Haufen zustande kommt. Schließlich kann man
auch die Transportstreck-en zusätzlich mit einer Rüttelung versehen, beispielsweise
indem man sie als Rüttelblech ausbildet oder indem man das Transpart#hand über exzentrische
Rollen führt.
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Ein oben bereits erwähntes bevorzugtes Anwendungsgebliet für die vorliegende
Erfindung ist die Herstellung von Mikanit. Besonders in diesem und ähnlich gelagerten
Fällen wird man die erste Transportstrecke mit zeitlich konstanten Mengen des Schüttgutes
beschicken. Beider Herstellung von Mikanit ist ferner die Zugabe von, Bindemittel
erforderlich. Die vorliegende Erfindung sieht an sich bekannte Auftragsvorrichtungen
für feste oder flüssige Bindemittel vor, die der letzten Verteilerstufe zugeordnet
und so angebracht sind, daß entweder das Schüttgut oder ein' Trägerfolie oder beide
gemeinsam vor dem Auftreffen des Schüttgutes mit Bindemittel beaufschlagt werden.
Es ist ferner auch an ;die Anbringung von ebenfalls im Rahmen der Erfindung nicht
näher zu beschreibende Vorrichtun,-en zur Aktivierung' z. B. durch Erwärmung, bereits
vorhandenen Bindem,ittels gedacht.
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Bei der Herstellung von Mikanit ist es besonders von Vorteil, die
herunterfalleriden Teilchen schon vor ihrem Auftreffen auf die Unterlage mit einer
gewissen Menge Bindemittel zu versehen. Da es nach den Gesetzen der Statistik nicht
verhindert werden kann, daß -gelegentlich zwei oder auch mehrere Glimmerplättehen
auf die gleiche Stelle auftreffen, ist nur im Fall vorheriger Beaufschlagung mit
Mnidemittel die Gewähr gegeben, daß -diese übereinanderlieggenden Teilchen aneinander
kleben. Da es sich bei Glimmer um sehr leicht inder Luft schwebende Teilchen handelt,
ist es besonders zweckmäßig, gemäß der Erfindung zum Spritzen von festen oder flüssigen
Bindemitteln solche Vorrichtungen zu verwenden, bei denen kein Trägergusstrom auftrifft.
Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise Spritzbürsten und elektrostatische Spritzeinrichtungen.
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Es kann sich mitunter als zweckmäßig efweisen, die einzelnen Transportstrecken
in verschiedener Ausführung und besonders auch mit verschiedener Transportgeschwindigkeit
auszubilden. Beispiels-,veise kann man eine erste Verteilerstufe so schnell laufen
lassen, daß der oben bereits erwähnte Schleudereffekt eintritt, während die nachfolgenden
Verteilerstufen in oben beschriebener Weise durch ein gemeinsames endloses Band
gebildet werden.
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Im Rahmen der Erfindung ist auch der Fall vorgesehen, daß eine als
Transportmittel dienende Folie von einer Vorratsrolle abgewickelt wird und nach
Durchlaufen sämtlicher Stufen der Anlage anschließend als Trägerfolie für das Schüttgut
dient. Auch in diesem Fall ist es zweckmäßig, die oben beschriebene Vorrichtung
zur Erzielung der Klebc kraft zwischen Schütttit und Unterlage der letzten Verteilerstufe
zuzuordn--,n.
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Als Beispiel für die Anwendung der Erfindung sei an Hand der Zeichnung
eine -Nlaschine zur Herstellung von Mikanit beschrieben. Es soll für die Aufstellung
der Maschine ein im Querschnitt dargestellter kaum von 3,70 m Höhe zur Verfügung
stehen. Zur kontinuierlichen Hinundherbewegung eines Träggerbandes ist der Transporttisch
i mit den beiden Transportrollen 2 und 3 aufgestellt. Der Tisch hat in diesem
Beispiel die ausnutzbare. Länge von .2o m und besitzt eine Höhe von go cm. Fürdie
Zubringer- und Verteileranlage des Glimmers, welcher in dem Schacht S herunterfallend
in der Mitte des :2o ni langen Tisches auftreffen soll, steht daher eine Bauhöhe.
von etwa 2"7o m zur Verfügung. Auf eine Länge von io m sind über der linken Hälfte
-des Transporttisches i fünf Stufen einer Nerteilungsanlage nach vorliegender Erfindung
aufgebaut. Die Anlage bestelit aus einem über Rollen geführten endlosen Band 4.
Unterhalb der Decke des Fabrikationsraumes sind in regelmäßigen Abständen horizontal
gelagerte Transportrollen 5
angeordnet. In gleichen Abständen,
aber gegen die oberen Rollen versetzt, sind dicht oberhalb des Transporttisches
die unteren Rollen 7 angebracht. In nicht dargestellter Weise sind alle oder
wenigstens ein Teil der Rollen vermittels Transmission an einem gemeinsamen Antr#iebsmotor
angeschlossen. Das gleiche gilt für die Rollen 8 und 8a, die in gleicher
Höhe wie die Rollen 7 gelagert sind, aber einen etwas größeren Durchmesser
besitzen und im Gegensatz zu den Rollen 7 den gleichen Drehsinn aufweisen
wie die Rollen 5. Das in Pfeilrichtung umlaufende Band wird in hier nicht
dargestellter Weise durch geeignete Maßnahmen unter mäßiger Spannung stramm gehalten.
Die Lagerung der Rollen geschieht zweckmäßig so, daß Stufenabstand, Steigung des
abwärts laufenden und Steigung des aufwärts laufenden Bandes getrennt verändert
werden können. Es ist auch zweckmäßig, die Antriebsgeschwindigkeit regelhar zu machen.
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In dem gezeichneten Ausführungsbeispiel ist der Neigungswinkel der
aufwärts bzw. der abwärts bewegten Teilstrecken des Transportbündes für die Bedürfnisse
der Glimmerverarbeitung, bemessen. Der in der ersten Verteilerstufe eingetragene
Winkel a, den die abwärts führende Bandstrecke gegen die Vertikale bildet, beträgt
etwa 2o'. Dieser Winkel wurde dadurch ermittelt, daß eine größere Menge Glimmerblättchen
aus der hier vorkommenden Fallhöhe von etwa 2 mauf eine Unterlage herabfallen gelassen
wurde. Die am Boden vorgefundene Streufigur wurde,durch einen Kreis derart begrenzt,
daß von dern auf einem durch die Kreismitte gehenden schmalen Streifen gefallenen
Glimmer etwa 70 bis gol/o im Kreisinnern lag. Das Verhältnis des Kreisradius
zur Fallhöhe ist dann der Tangens des Winkels a. Auf diese Weise werden höchstens
5 bis 15'/o der die Fallstrecke iS durchfallenden Teilchen durch diesen Teil
des Bandes im freien Fallen behindert.
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Der gegen die Horizontale gemessene, in der zweiten Verteilerstufe
eingetragene Winkel b der aufwärts fü.hrenden Bandstrecke iia beträgt etwa
35'. Bei dieser Steigung bleiben auf eine langsam transportierende Unterlage
auftreffende Glimmerteilchen liegen. Erhöht man den Neigungswinkel, beispielsweise
auf 45', so bleiben nicht mehr alle Glimmerplättchen liegen, sondern rollen entgegen
der Transportrichtung abwärts. Bei entsprechend erhöhter Geschwindigkeitdes Transportbandes
wird jedoch ein ausreichender Tran#sport des Glimmers wiederhergestellt, wobei eine
zusätzliche Durchmischung und Verteilung sich auf jeder derart bemessenen Transportstrecke
abspielt. Die Erhöhung der Transportgeschwindigktit ändert im übrigen an dem Durchsatz
des Schüttgutes durch die gesamte Anlage begreiflicherweise nichts.
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Aus den genannten Neigungswinkeln des Transportbandes sowie ausder
für die Verteilungsanlage verfügbaren Bauhöhe ergibt sich eine Gesamtlänge von etwa
12 m der Anlage und ein Stufenabstand von 2 rn bei einer Anzahl von fünf Stufen.
Im Mittel durchfällt das Schüttgut bei dieser Anlage eine Strecke von io in. Der
Glimmer wird durch einen Abfüllautomaten 9
aus einem Vorratsbehälter io auf
die Transportstrecke i i der ersten Verteilerstufe aufgebracht. Der Automat arbeitet
in bekannter Weise so, daß in kurzen Zeitabständen gleiche Mengen, ausgestoßen werden,
und zwar möglichst, aber nicht notwendigerweisegleichmäßig auf die ganze Breite
des etwa, i ni breiten Transportbandes verteilt. Selbst wenn die auf die Transportstrecke
i i aufgeschütteten Haufen in großen Abständen etwa von 1/2 ibis il/2 in folgen,
ist später vondieser UnregelmäSigkeit nichts mehr zu erkennen.
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Sollten die aufgesthütteten Haufen jedoch die Neigung zeigen, beim
Herunterfallen in der ersten Stufe nicht völlig sich aufzulösen, so kann man im
oberen Drittel dieser Fallstrecke ig eine im Zeigersinn rotierende Vorrichtung 1.2
anbringen, die auf jeden Fall solche Bündel auflockert und gut verteilt auf die
Transportstrecke der zweiten Stufe wirft.
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Schließlich ist eine an sich bekannte Spritzbürsten,anlage 13 unterhalb
der letzten Transportstrecke 18 und links von der durch den Schacht S
begrenzten
letzten Fallstrecke 17 angebracht. Die im Betrieb in Pfeilrichtung rotierende Spritz-bürste
sorgt dafür, daß, wie angedeutet, feinverteiltes flüssiges Bindemittel 14 sowohl
auf in dem Schacht S herunterfallende Glimmerplättchen 15 als auch auf die von links
nach rechts bewegte Trägerfolie 16 gespritzt wird. Nachdem das finke Ende der io
in langen Trägerfolie die untere Öffnung des Schachtes S passiert hat, wird
der Antrieb für das Transportbamd 4, ebenso wie für den AbfÜllautomaten
9 und für die Rolle 3 des Transporttisches i abgestellt. Nun wird
die Transportrolle 2 gegen Uhrzeigersinn angetrieben und das Transportband 16a mit
der darauf befindlichen Trägerfolie 16, welche nun bereits mit Glimmer belegt i-st,
in die Ausgangsstellung zurückgefahren. Bei diesem Rücktransport ist eventuell die
Lackauftragsvorrichtung 13 allein in Betrieb. Sobald die Trägerfolie 16 den Schacht
S passiert hat, werden gleichzeitig die Antriebe für die Transportrolle
3, das Band 4 und den Abfüllautornaten sowie gegebenenfalls für die Spritzvorrichtung
13 eingeschaltet. Da die auf den einzelnen Transportstrecken des Transportbandes
bereits erreich ' te Verteilung während des Stillstandes der Anlage erhalten
bleibt, kommt sofort nach Ingangsetzen in dem Schacht S fertig verteilter
Glimmer an. Es entsteht also keine Wartezeit bis zur Einstellung des stationären
Zustandes.
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Ist bei dem ersten Arbeitsgang genügend Bindemittel auf alle herabgefallenen
Glimmerteilchen gespritzt worden, dann kann der Rücktransport sofort zur Aufbringung
der nächsten Lage ausgenutzt werden. ,##,bfülla-utomat 9, Antrieb für Band
4 und Spritzvorrichtung 13 bleiben also ständig in Betrieb, nur die Transportrichtung
des Bandes 16a wird immer wieder umgekehrt.
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Die überraschende Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Anlage ist besonders
darauf zurückzuführen, daß der herabfallende Strom von Schüttgut nicht auf eine
stillstehende Unterlage, sondern auf die bewegte, bereits Schüttgut tragende Transportstrecke
der
nächsten Stufe auffällt. Hierdurch wird nämlich der bereits im Fallen aufgelockerte
Strom des Schüttgutes noch einmal beträchtlich auseinandergezogen bzw. durcheinandergemischt.
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Die Verwendung eines einzigen endlosen Bandes hat gegenüber der Verwendung
von mehreren hintereinanderangeordneten, nur über je zwei Rollen laufenden
endlosen Bändern den Vorteil, -daß zwischen den einzelnen Stufen kein Schüttgut
hindurchfallen und verlorengehen kann. Ferner genügt zur etwa notwendigen Reinigung
des Bandes eine einzige Reinigungs#stelle. Es läßt sich im übriggen -nicht immer
vermeiden, daß zwischen den Transportvorri,chtungen und der Wand einer seitlichen
Verkleidung der ganzen Anlage geringe Mengen des Schüttgutes hindurchfallen. Durch
entsprechende Leitbleche kann man dafür sorgen, daß diese Schüttgutteilchen von
dem unterhalb der Transportstrecken zurückgeführten Band mitgenommen und vor Passieren
der Rolle 8 abgeschabt werden. Auf alle Fälle ist es zweckmäßig, dlie Verteileranlage
nach unten durch Auffangbleche od. dgl. abzuschließen.
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Wie bereits erwähnt, läßt sich die Erfindung in den verschiedensten
Zweigen der Technik anwenden und ist auch fürdie verschiedensten Aufbereitungstechn!iken,
z. B. auch zur Mischung oder Windsichtung verwendbar. Es -ist auch nicht erforderlich,
daß die einzelnen Stufen bezüglich der horizontalen Komponente -ihrer Transportrichtung
in gerader Linie hintereinanderfelgen.
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Bei Ausbildung der Transportvorrichtung nach Art eines Siebes, beispielsweise
bei Verwendung eines Maschendrahtbandes, kann die Anlage auch vorteilhaft, gegebenenfalls
zusätzlich zu anderen Zwecken, als kontinuierlich arbeitendes Sieb Verwendung finden.