Verfahren zum Fördern eines Fördergutes, sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fördern eines Fördergutes von einer Aufgabestation zu einer entfernten Abgabestation, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. Mittels des vorliegenden Verfahrens und der zugehörigen Vorrichtung können beispielsweise Puder, Granulate, Kugeln, Klumpen, Schlämme, Halbfestes, kleine Körper oder Mischungen transportiert werden.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zum Fördern von Fördergut und eine entsprechende Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen.
Demgemäss ist Gegenstand der Erfindung: a) ein Verfahren zum Fördern eines Fördergutes von einer Aufgabestation zu einer entfernten Abgabestation, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man fortlaufend einen Schlauch mit dichter Wandung aus Kunststoff herstellt und diesen während des Herstellens mit Fördergut mindestens teilweise füllt, anschliessend den jeweils gebildeten gefüllten Schlauch ohne ihn zusammenzulegen in Längsrichtung bis zur Abgabestation fördert und dort durch Aufschlitzen des Schlauches das Fördergut wieder abgibt;
sowie b) eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine Aufgabestation für das Fördergut aufweist, welche mit einer Vorrichtung zur Herstellung eines Schlauches aus Kunststoff und einer Vorrichtung zur Aufgabe des Fördergutes in den Schlauch während dessen Herstellung ausgerüstet ist, und dass sie eine von der Aufgabestation entfernte Abgabestation mit einer Aufschlitzeinrichtung zum Öffnen des Schlauches aufweist, wobei ferner Antriebsmittel zum Fördern des Schlauches von der Aufgabevorrichtung zur Abgabevorrichtung vorgesehen sind.
Mittels der vorliegenden Erfindungen können ganz entscheidende Vorteile erzielt werden. Neben der Vielzahl der bereits eingangserwähnten Fördergüter, die sich beispielsweise mit Hilfe des vorliegenden Verfahrens und der entsprechenden Vorrichtung fördern lassen, erfolgt diese Förderung des Fördergutes vorzugsweise, ohne Beschädigung, Klassifizierung, Verschmutzung, Anfeuchtung, Austrocknung, Belüftung oder andere Auswirkungen auf die Fördergüter, die nicht erwünscht sind.
Ausserdem kann verhindert sein, dass das Fördergut seinerseits irgendwelche Einflüsse ausüben kann.
Ein weiterer Vorteil des vorliegenden Verfahrens und der entsprechenden Vorrichtung ist darin zu sehen, dass das Fördergut in einem dichten abgeschlossenen Behältnis gefördert wird und vorzugsweise keinen Kräften und Störungen ausgesetzt ist, die auftreten oder die Bewegung des Fördergutes stören können.
Das vorliegende Verfahren sowie die entsprechende Vorrichtung können vorzugsweise so ausgestaltet sein, dass das von der Abgabevorrichtung weiterwandernde aufgeschlitzte Schlauchmaterial zu einem Band zurückgeformt wird und erneut der Aufgabestation zugefördert wird, wo aus ihm wieder ein Schlauch hergestellt wird.
Die Bewegung des das Fördergut tragenden Schlauches wird vorzugsweise dadurch bewirkt, dass der aufgeschlitzte Schlauch zwischen geeigneten Antriebsrollen durchgeführt wird, die den Schlauch sowie das durch Aufschlitzen des Schlauches wieder erhaltene und zurückverwandelte Band längs des ganzen Weges antreiben.
Beispielsweise auf einem horizontalen Weg wird der Schlauch vorzugsweise von Abstand voneinander aufweisenden Stützrollen geführt und an Umlenkstellen von entsprechenden Umlenkrollen gehalten. Sieht man gegebenenfalls einen sehr langen Förderweg vor, so verwendet man zweckmässigerweise einen oder mehrere Umlenkrollen, die angetrieben sind, um eine unnötige Streckung des Kunststoff-Schlauches zu verhindern.
Vorzugsweise wählt man solches Kunststoffmaterial aus, das mit dem Fördergut keine Reaktionen eingeht oder sonstwie das Fördergut beeinträchtigt, so dass die Verwendung von korrosionsbeständigen Metallen vermieden werden kann.
Anhand der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindungen näher erläutert. Die einzige Figur zeigt in schernatischer Darstellung eine Transportvorrichtung in Seitenansicht.
Kunststoffschläuche, die geeignet sind, Fördergut gemäss dem vorliegenden Verfahren zu transportieren, können nach jedem bekannten Verfahren hergestellt werden. So ist es beispielsweise möglich, thermoplastische Materialien in Schlauchform zu extrudieren oder aber ein Bandmaterial aus Kunststoff in Schlauchform zu bringen und die Kanten miteinander so zu verbinden, dass ein haltbarer Saum entsteht, der sich längs des Schlauches erstreckt. Aus Gründen der Einfachheit und Wirtschaftlichkeit wird das letztgenannte Schlauch-Herstellungsverfahren bevorzugt. Im nachfolgenden Beispiel wird von diesem E3 Herstellungsverfahren ausgegangen, wie dies bei 2 in der Figur schematisch angedeutet ist.
Eine Schlauch-Herstellvorrichtung der in Frage stehenden Art, die abgesehen von kleineren Detailveränderungen zur Herstellung des Schlauches für den vorliegenden Zweck geeignet ist, kann von der Stokes and Smith Division of The FMC Corporation, 633 Third Avenue, New York, New York, bezogen werden.
Die Schlauch-Herstellvorrichtung weist einen hohlen Dorn 4 auf, der an seiner oberen Seite mit einem Trichter 6 verbunden ist, wobei letzterer in geeigneter Weise befestigt ist. Eine Führung 8 nimmt ein Band 10 aus thermoplastischem Material an ihrem oberen Ende in Empfang und formt es kontinuierlich zu einem Zylinder und führt diesen zu dem Dorn 4, wobei sich die Kanten des Bandes leicht überlappen. Diese sich überlappenden Kanten des Bandes wandern zwischen zwei beheizten und vorzugsweise angetriebenen Verschweissrollen 12 und 14 durch. Die eine Rolle 14 ist innerhalb des Dornes 4 gelagert und greift durch einen Schlitz in der Wand des Dornes heraus und gelangt in Kontakt mit der Gegenrolle 12.
Die Rolle 14 ist innerhalb des Dornes von einem Gehäuse umgeben, so dass sie gegen die Berührung mit dem Fördergut, das durch den Dorn zu beiden Seiten des Gehäuses der Rolle 14 vorbeitritt, geschützt ist. Die Rollen 12 und 14 heizen das thermoplastische Material des Bandes 10 soweit auf, bis die sich überlappenden Enden des Bandes verschmelzen und das Band zu einem dichten Schlauch geformt ist. Gleichzeitig mit dem Verschweissen wird die doppeltdicke Kante gepresst, bis nur noch die einfache Wandstärke vorhanden ist. Durch diese Massnahme wird der Durchmesser des Schlauches leicht erhöht. Um den Dorn diesem erweiterten Durchmesser des Schlauches anzupassen, ist er bei 16 im Durchmesser leicht erweitert.
Der vervollständigte Schlauch 20 ist um eine geeignete angetriebene Umlenkrolle 18 geschlungen, um ihn vom Dorn 4 abzuziehen.
Das Bandmaterial 10 kann aus jedem beliebigen thermoplastischen Kunststoff bestehen, so beispielsweise aus Polyäthylen, Polyvinylchlorid, Polypropylen usw.
Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit und leichteren Erhältlichkeit, verwendet man vorzugsweise ein Band 10 aus Polyäthylen. Ausnahmen sind nur dann geboten, wenn eine Reaktion zwischen dem Polyäthylenband und dem Fördergut zu befürchten ist. In solchen Fällen verwendet man vorzugsweise inerte thermoplastische Materialien.
Die Dicke des Bandes 10 wird entsprechend dem Gewicht und der Struktur des Fördergutes gewählt.
Normalerweise dürfte ein Band von 0,13 mm Stärke ausreichend sein. Ist dagegen das Fördergut ungewöhnlich schwer oder weist es sehr scharfe Ecken oder Kanten auf, so sollte man ein dickeres Band verwenden.
Das Fördergut wird in dem Trichter 6 aufgegeben und wandert durch den hohlen Dorn 4 in den Schlauch 20, in dem es dann durch Weiterbewegung des Schlauches in Längsrichtung desselben zu einem gewünschten Abgabeort transportiert wird. Der Trichter 6 ist mit einer geeigneten Förderschnecke 22 ausgestattet, die einerseits das Fördergut in den hohlen Dorn 4 fördert und andererseits die Zulaufrate des einzubringenden Fördergutes in den Schlauch 22 steuert. Dadurch ist es möglich, die Zubringung so zu steuern dass der Schlauch nicht vollständig mit Fördergut gefüllt wird, so dass sich das Material des Schlauches an den Umlenkstellen noch kräuseln kann, ohne dass der Schlauch zerstört wird.
Allerdings darf das Material auch nicht zu wenig sein, so dass ein Zusammenklappen des Schlauches verhindert wird.
Von der angetriebenen Umlenkrolle 18 wandert der beladene Schlauch 20 über weitere Stützrollen 24 so lange weiter, bis es angezeigt ist, die Richtung des Schlauches erneut zu wechseln, wobei dann der Schlauch über eine weitere Umlenkrolle 26 geführt wird. Die im vorliegenden Beispiel gezeigte Richtungsänderung beträgt 90O und führt den Schlauch aus der Horizontalen in die Vertikale. Diese Richtungsänderung dient nur als Beispiel. Das vorliegende Verfahren zeichnet sich vielmehr durch seine ausserordentliche Flexibilität aus, so dass der Förderschlauch 20 in jede beliebige Richtung abgeschwenkt werden kann, von einer Ebene in eine andere wandern kann, wobei diese Richtungsänderungen zu jeder Zeit und so oft als erwünscht längs des Förderweges durchgeführt werden können.
An der obersten Stelle des Förderweges wird der Schlauch 20, wie aus der Figur hervorgeht, um eine zweite Umlenkrolle 26 geführt und zu einer Abgabestation bewegt. Bei letzterer wandert er über einen Aufnah- metrichter 28. Um nun das Fördergut in den Aufnahmetrichter 28 abzugeben, ist eine Schlitzklinge 30 derart angeordnet, dass der Schlauch fortlaufend längs seiner Bodenseite aufgeschlitzt wird. Das Material des Schlauches wird sofort über eine Ausbreitrolle 32 geführt, welche das Material von der Schlauchform wieder in eine Bandform 34 zurückbiegt. Dadurch wird sichergestellt, dass das ganze Material in den Trichter 28 fällt.
Eine Bürste 36 und eine Gegenrolle 38 sorgen für eine sorgfältige Reinigung der Innenseite des Schlauches und entfernen jegliches anhaftendes Material oder eine Substanz, die in den Trichter 28 zu fördern ist.
Ferner sind ein paar Ausbreitrollen 40 in geeigneter Weise vorgesehen, die dafür sorgen, dass der Schlauch 20 in der geeigneten Stellung zum Aufschlitzen des Bodens des Schlauches ist, ohne dass andere Teile des Schlauches während des Aufschlitzvorganges beschädigt werden. Diese Bedingung soll auch dann aufrechterhalten sein, wenn der Schlauch nur teilweise gefüllt oder sogar leer ist.
Das wiedergewonnene Band 34 ist um eine Umlenkrolle 42 geführt und wandert zwischen geeigneten angetriebenen Pressrollen 44 durch, die auf das Band 34 eine Zugkraft ausüben. Dadurch wird die nötige Antriebskraft für die vollständige Bewegung des Schlauches 20 einerseits und des Bandes 34 andererseits sichergestellt.
In Fällen, wo die Schlauchlänge sehr gross und verwinkelt geführt ist, lange Aufwärtsgänge aufweist, oder das Fördergut besonders schwer ist, sind zwei oder mehrere angetriebene Umlenkrollen 26 vorgesehen, welche ihrerseits in jeder geeigneten Weise, beispielsweise durch eine Flüssigkeitskupplung, so angetrieben werden können, dass sie jeden gewünschten Schlupf erzeugen, der bei der Synchronisation der verschiedenen Antriebsrollen für das Band 20 notwendig ist.
Nach dem Verlassen der Antriebsrollen 44 wird das wiedergewonnene Band 34 als Band 10 zur Schlauchformstation 2 zurückgefördert und erneut zu einem Schlauch 20 geformt. Dieser Vorgang kann solange wiederholt werden, solange das Material zur Bildung des Schlauches in geeignetem Zustand ist.
Ein Satz von angetriebenen steifen Borstenbürsten 46 ist so vorgesehen, dass er sorgfältig die Kanten des Bandes 10 reinigt, um die Güte der Verschweissung der sich überlappenden Ränder des Bandes zu verbessern und sicherzustellen, dass der Schlauch 20 stets gleichmässige Festigkeit aufweist.
Es sei nochmals daraufhingewiesen, dass auf Grund des Pressvorganges der Rollen 12 und 14 das wiedergewonnene Band 34 die gleiche Breite aufweist wie das ursprüngliche Band 10.
Die Lebensdauer des Bandes 10 variiert in Abhängigkeit von den Eigenschaften des Fördergutes. Da eine gleitende Reibung zwischen dem Schlauch und dem Fördergut nicht auftritt und da während der ganzen Durchführung des Förderverfahrens nur geringe Kräfte erforderlich sind, so kann eine Bandlänge viele Arbeitsspiele aushalten. Es sei ferner daraufhingewiesen, dass das enorme Gewicht, welches die Fortbewegungseinrich- tungen aller bekannten mechanischen Fördervorrichtungen aufweisen, im vorliegenden Falle vollständig eiliminiert worden ist. Mehrere hundert Meter des Schlauches 20 wiegen nur einige Kilogramm. Die im vorliegenden Falle erforderliche Antriebskraft dient fast ausschliesslich zur Förderung des Fördergutes und nicht zur Bewegung toten Gewichts.
Beginnt der Schlauch 20 zu verschleissen und Leckstellen zu zeigen, so kann er sehr einfach und schnell durch ein neues Band in der folgenden Art ersetzt werden: Anhalten der Bewegung des Schlauches 20 und Durchtrennen des Bandes 34 in dem mit 48 bezeichneten Bereich. Darauf bringt man das untere Ende des durchtrennten Bandes 34 und das freie Ende eines neuen Bandmaterials, welches von einer Rolle 52 abgezogen wird, zwischen die Heizbacken einer herkömmlichen Verschweissvorrichtung 54 in eine sich überlappende Lage und schweisst anschliessend diese sich überlappenden Enden zusammen. Anschliessend setzt man die Vorrichtung wieder in Gang und fördert da neue Band durch die Vorrichtung, bis die Verbindungsstelle erneut in den Bereich 48 eintritt.
Darauf hält man die Vorrichtung wiederum an, schneidet einerseits das neue Band 50 von der Vorratsrolle ab und trennt andererseits das alte Band 34 auf der der Förderrichtung entgegenliegenden Seite von der Verbindungsstelle ab. Anschliessend verbindet man die zwei Enden des neuen Bandes in der Verschweissvorrichtung, wie oben beschrieben. Ein gewisser Durchhang des Bandes im Bereich 48 schadet nicht.
Vorzugsweise treibt man alle getriebenen Einrichtungen der Schlauchformstation 2 von einem gemeinsamen Antrieb 58 aus an. Durch diese Massnahme werden alle Elemente synchron mit solcher Geschwindigkeit angetrieben, dass eine sanfte und gleichmässige Formung und Bewegung des beladenen Schlauches 20 gewährleistet ist.
Im vertikalen Strang des beladenen Schlauches 20 wird das Fördergut normalerweise durch das sich jeweils im ersten, nicht vertikalen Teil des Schlauches befindende Fördergut bewegt. Am Ende eines Förderzyklus besteht jedoch die Tendenz, dass das Fördergut im vertikalen Teil der Fördervorrichtung verharrt und sich nicht in den Abgabebereich bringen lässt. Um dies zu vermeiden, hält man die Vorrichtung an, sobald sich der hohle Dorn geleert hat. Man bringt darauf zwei Heizschuhe 56 entsprechend den Heizschuhen 54 an den leeren Teil des Schlauches 20 und versieht diesen mit einer leichten dichten Querverschweissung. Diese Massnahme reicht aus, um das Fördergut auch im vertikalen Teil und bis zum Aufnahmetrichter 28 zu fördern.
Sobald die leichte Querverschweissung an die Ausbreitrolle 40 gelangt, wird sie wieder aufgerissen, so dass die folgenden Förderoperationen wieder normal durchgeführt werden können. Der Durchmesser des Schlauches 20 bestimmt sich aus der Menge des Fördergutes, das pro Zeiteinheit zu fördern ist.
Das vorliegende Verfahren zum Fördern von Fördergut ist sowohl äusserst sauber, da es kein Angriffspunkte für Verunreinigungen bildet, und aufgrund des dichten Schlauches selbstreinigend. Diese Eigenschaften bedeuten eine Verringerung der Wartungszeit. Ausserdem ist es nicht notwendig, zwischen der Förderung zweier verschiedener Materialien jeweils eine Reinigung vorzunehmen, um eine Berührungsverunreinigung zu vermeiden. Mit Ausnahme des dichten Schlauches sind die anderen bewegten Teile nur sehr gering dem Verschleiss unterworfen, so dass abgesehen von einem gelegentlichen Ersatz des Schlauches praktisch keine Wartungsarbeiten für die vorliegende Vorrichtung erforderlich sind.
Der Schlauch 20 weist vorzugsweise einen runden Querschnitt auf, kann aber auch mit anderen Querschnittsformen ausgestattet sein.
Es kann ein einfacher Längenmesser (nicht dargestellt) oder eine andere bekannte Vorrichtung vorgesehen sein, die ein Signal erzeugt, wenn aufgrund von Erfahrungswerten die Lebensdauer des Schlauches erreicht ist.
PATENTANPSRUCH I Verfahren zum Fördern eines Fördergutes von einer Aufgabestation zu einer entfernten Abgabestation, dadurch gekennzeichnet, dass man fortlaufend einen Schlauch mit dichter Wandung aus Kunststoff herstellt und diesen während des Herstellens mit Fördergut mindestens teilweise füllt, anschliessend den jeweils gebildeten gefüllten Schlauch ohne ihn zusammenzulegen in Längsrichtung bis zur Abgabestation fördert und dort durch Aufschlitzen des Schlauches das Fördergut wieder abgibt.