Vorrichtung an einem aus einer Schnecke und einem diese umgebenden
Gehäuse bestehenden Förderer, zum Lenken von Gut gegen das Eintritts ende des Förderers
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an einem aus einer Schnecke und einem diese umgebenden Gehäuse bestehenden Förderer, zum Lenken von Gut gegen das Eintrittsende des Förderers. Die bisher verwendeten Schneckenförderer mit ortsfestem Gehäuse und umlaufender Schnecke haben eine geringe Leistung und einen niedrigen Wirkungsgrad. Es sind jedoch Schneckenförderer vorgeschlagen worden, bei denen sich sowohl die Schnecke als auch das Gehäuse um die Längsachse des Förderers dreht, wodurch sich eine verbesserte Leistung und ein höherer Wirkungsgrad ergeben.
Damit diese guten Eigenschaften besonders bei hohen Geschwindigkeiten, bei denen beträchtliche Schleuderkräfte auftreten, ausgenützt werden können, hat es sich als notwendig gezeigt, für eine Zwangslenkung des Fördergutes gegen das Eintrittsende des Förderers hin zu sorgen und folglich einen Zwangsvorschub des Gutes zu dem Förderer zu schaffen. Auch die Eigenschaften der bisher verwendeten Schneckenförderer mit ortsfestem Gehäuse se und umlaufender Schnecke lassen sich durch eine derartige Zwangslenkung des Fördergutes wesentlich verbessern.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mindestens eine Lenkfläche aufweist, von welcher wenigstens ein Teil in eine von der Schnecke unabhängige Drehung um die Längsachse des Schneckenförderers versetzbar ist, und dass der um die Längsachse des Förderers in Drehung versetzbare Lenkflächenteil als schraubenförmiger oder spiralförmiger Flügel in einer eine weitere Lenkfläche bildenden, offenen, das Eintrittsende des Förderers umgebenden Kappe ausgebildet ist.
Die Erfindung soll nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben werden.
Es zeigt:
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines mit der schematisch gezeigten Fördergut-Lenkvorrichtung versehenen Förderers,
Fig. 2 einen schematischen Schnitt der Vorrichtung,
Fig. 3 einen schematischen Schnitt einer zweiten Ausführungsform der Vorrichtung,
Fig. 4 einen schematischen Schnitt einer dritten Ausführungsform der Vorrichtung,
Fig. 5 eine Seitenansicht einer vierten Ausführungsform der Vorrichtung im grösseren Massstab,
Fig. 6 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer fünften Ausführungsform der Vorrichtung,
Fig. 7 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer sechsten Ausführungsform der Vorrichtung,
Fig. 8 eine Seitenansicht einer siebenten Ausführungsform der Vorrichtung,
Fig. 9 einen Schnitt nach der Linie IX-IX in Fig. 8,
Fig. 10 eine Seitenansicht einer achten Ausführungsform der Vorrichtung mit gewissen Teilen im Schnitt,
Fig.
11 einen Schnitt nach der Linie XI-XI in Fig.
10, und
Fig. 12 einen Vertikalschnitt durch einen Silo mit einem Schneckenförderer mit Lenkvorrichtung.
Der in Fig. 1 als Beispiel dargestellte Förderer besteht aus einer um die durch eine strichpunktierte Linie angegebene Längsachse 1 des Förderers in der Richtung des Pfeils 2 im Umlauf versetzbaren Schnecke 3 und einem ebenfalls um die Achse 1 in der Richtung des Pfeils 4 in Drehung versetzbaren Gehäuse 5. Im Betrieb laufen die Schnecke 3 und das Gehäuse 5 mit derselben Drehzahl und mit im grossen derselben Umfangsgeschwindigkeit in entgegengesetzten Richtungen um und befördern Gut von dem Eintrittsende 6 des Förderers zum Austrittsende 7 desselben, wo das Fördergut durch eine Rinne 8 aus dem Förderer austritt.
Der Förderer hat einen Tragkörper 9, der an dem oberen Ende oberhalb des Austrittsendes 7 eine Kammer 10 für ein Getriebe 11 hat. Das Getriebe umfasst ein Zahnrad 12, das auf der im Körper 9 gelagerten Welle 13 der Schnecke 3 befestigt ist, und ein Zahnrad 14, das auf dem ebenfalls im Körper 9 gelagerten Gehäuse 5 befestigt ist. Die Lager für die Schnecke 3 und das Gehäuse 5 sind nicht näher gezeigt. In die Zahnräder 12 und 14 greifen Zahnräder 15 und 16 ein, die auf der Welle 17 eines Elektromotors 18 befestigt sind, den der Körper 9 trägt. Glieder zum Tragen des Förderers in einer geeigneten Arbeitsstellung sind mit 19 bezeichnet.
Der Förderer hat an dem unteren Ende, dem Eintrittsende 6, eine allgemein mit 20 bezeichnete Zufuhr- oder Lenkvorrichtung, die aus einer Lenkfläche 21 (Fig. 2-4) besteht, mittels welcher das nicht gezeigte, beispielsweise granulierte Fördergut gegen das Eintrittsende 6 hin gelenkt wird und welche somit das Fördergut zwangsläufig in den Förderer einführt, worin es mittels der Schnecke 3 und des Gehäuses 5 weiterbefördert wird. Die Lenkfläche bildet eine offene Kappe um das Eintrittsende 6.
Die Lenkfläche 21 besteht aus einer festen Lenkfläche 23 und einem oder mehreren beweglichen Flügeln 24, der bzw. die in den veranschaulichten Ausführungsformen an dem Gehäuse 5 und genauer genommen an dessen Aussenseite in der Nähe des Eintrittsendes 6 angebracht ist bzw. sind, und zusammen mit dem Gehäuse 5 umd die Achse 1 des Förderers umlaufen.
Der bzw. die Flügel 24 werden hierdurch unabhängig von der Schnecke 3 angetrieben und gedreht. Der bzw. die Flügel 24 sind schraubenförmig oder spiralförmig, wie aus dem folgenden hervorgehen wird.
Die vordere, aussen am Gehäuse 5 angebrachte Endpartie 24a des in Drehung versetzbaren Flügels 24 (Fig. 5 und 6) verläuft im grossen radial und demnach in einem rechten Winkel a zur Längsachse 1 des Förderers.
Die hintere Endpartie 24b des Flügels 24 ist ausserhalb des aus dem Gehäuse 5 hervorragenden Endes 3a der Schnecke 3 angeordnet und bildet einen spitzen Winkel b zur Achse 1 des Förderers. Die Endpartie 24b wird beim Umlauf des Flügels 24 eine stumpfkegelige Bewegungsbahn beschreiben. Der Winkel a der vorderen Endpartie 24a ist beträchtlich stumpfer als der spitze Winkel b, den die hintere Endpartie 24b der Achse 1 des Förderers bildet.
Der Flügel 24 ist somit von dem Gehäuse 5 sukzessiv gegen das aus ihm hervorragende Ende 3a der Schnecke 3 abgebogen, derart, dass er die das Eintrittsende 6 des Förderers umgebende, offene Kappe bildet. Eine noch bessere Abgrenzung der offenen Kappe wird dann erreicht, wenn sich - wie in Fig. 7 gezeigt - die hintere Endpartie 24c des Flügels 24 im grossen parallel zur Längsachse 1 des Förderers erstreckt. In der in Fig.
6 gezeigten Ausführungsform ist der Flügel 24 an die Kante 25 eines Gefässes 26 angeschlossen, das mit seiner Wand 27 und Boden 28 das aus dem Gehäuse 5 hervorragende Ende 3a der Schnecke 3 umgibt. Das Gefäss 26 hat eine von der Anschlusskante 25 zum Boden 28 hin sich verjüngende Form. Durch diese Anordnung wird das Fördergut von der Lagerung 29 der Schnecke 3 und des Gehäuses 5 weggelenkt, was zu niedrigen Unterhaltskosten beiträgt. Die Wand 27 und der Boden 28 bilden in diesem Falle eine Verbindung zwischen dem Gehäuse 5 und dessen Lagerung 29.
Es empfiehlt sich, wie in Fig. 6 gezeigt, das aus dem Gehäuse hervorragende Ende 3a der Schnecke 3 derart konisch auszubilden, dass es sich gegen das freie Schneckenende hin erweitert. Eine noch vorteilhaftere Ausführung erhält man, wenn der in und ausserhalb des Gehäuseendes gelegene Teil 3a der Schnecke 3 ein doppeltes Gewinde und eine grössere Steigung hat als die Schnecke im übrigen. Die in Fig. 5, 6 und 7 dargestellten Ausführungsformen sind imstande, Fördergut in den Förderer einzuführen und ihn mit Fördergut gefüllt zu halten, auch wenn die Schnecke 3 und das Gehäuse 5 des Förderers mit hoher Geschwindigkeit umlaufen und demzufolge grosse Schleuderkräfte entstehen, die bestrebt sind, das Fördergut aus dem Bereich des Eintrittsendes 6 des Förderers hinauszuschleudern.
Mit 24d ist in Fig. 7 ein zusätzlicher Schraubenflügel bezeichnet, der als Portionierungsglied anzusehen ist, welches eine unter allen Betriebsverhältnissen geeignete Menge Gut zum Flügel 24 heranlässt.
Die bisher beschriebenen Ausführungsformen der in Drehung versetzbaren Lenkfläche sind als Schraubenflügel ausgebildet, die das Fördergut gegen das Eintrittsende 6 des Förderers fortbewegen. Die Lenkfläche kann jedoch auch als Spiralflügel ausgebildet werden, wie aus dem folgenden ersichtlich ist.
In Fig. 8 und 9 ist ein solcher spiralförmiger Flügel 30 gezeigt, dessen vordere Endpartie 30a einen spitzen Winkel b zur Längsachse 1 des Förderers bildet. Die hintere Endpartie 30b des Flügels 30 ist im grossen parallel zur Achse 1 des Förderers. Der Flügel 30 verjüngt sich von seiner vorderen Endpartie 30a zu seiner hinteren Endpartie 30b. Es hat sich bei Versuchen gezeigt, dass die von der Partie 30a abgefangene Portion des Fördergutes sukzessiv gegen die Schnecke 3 und das Eintrittsende 6 hineingelenkt wird und bei der Lenkung mit ihrer Unterkante einer Linie folgt, die im grossen mit der Unterkante 31 des Flügels zusammenfällt.
In Fig. 10 und 11 ist eine andere Form des spiralförmigen Flügels gezeigt. In diesem Falle ist der Flügel mit 32 bezeichnet und hat die gleiche Breite von seiner im spitzen Winkel b zur Achse 1 des Förderers verlaufenden vorderen Endpartie 32a zu seiner parallel zur Achse 1 des Förderers verlaufenden hinteren Endpartie 32b. Diese hintere Endpartie 32b ist an dem unteren Ende mit einer in bezug auf die Achse 1 diametral verlaufenden Schiene 33 verbunden, die ein Lager 34 für das untere Ende der Schnecke 3 im Gehäuse 5 trägt.
Schliesslich ist in Fig. 12 eine Anwendung der beschriebenen Förderer mit Lenkvorrichtung gezeigt. In diesem Falle ist der Förderer vertikal in einem Silo 35 zum Lüften von darin gelagertem Getreide angebracht.
Der Förderer hat ein festes Gehäuse 36, das oben in einen Auslauftrichter 37 mündet. Zum Drehen der Schnecke 38 ist an dem oberen Teil des Förderers ein Motor 39 angebracht, der über eine Kupplung 40 mit der Schnecke verbunden ist. An dem unteren Ende hat der Förderer einen drehbaren Gehäuseteil 41, welcher mit Hilfe einer Ubersetzung 43 von einem Motor 42 angetrieben wird. Der drehbare Gehäuseteil 41 ist an dem unteren Ende mit der Lenkvorrichtung 20 versehen.
Device on one of a screw and one surrounding it
Housing existing conveyor, for directing material against the entry end of the conveyor
The invention relates to a device on a conveyor consisting of a screw and a housing surrounding it, for directing material against the inlet end of the conveyor. The previously used screw conveyors with a stationary housing and rotating screw have a low output and a low efficiency. However, screw conveyors have been proposed in which both the screw and the housing rotate about the longitudinal axis of the conveyor, which results in improved performance and efficiency.
So that these good properties can be exploited, especially at high speeds, at which considerable centrifugal forces occur, it has been shown to be necessary to ensure that the conveyed goods are positively steered towards the inlet end of the conveyor and consequently to create a forced advance of the goods to the conveyor . The properties of the previously used screw conveyor with a stationary housing and a rotating screw can also be significantly improved by such a forced steering of the conveyed material.
The invention is characterized in that the device has at least one steering surface, of which at least a part can be set in a rotation around the longitudinal axis of the screw conveyor independent of the screw, and that the steering surface part which can be set in rotation about the longitudinal axis of the conveyor is a helical or spiral-shaped one Wing is formed in a further steering surface forming, open, the inlet end of the conveyor surrounding cap.
The invention is to be described in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing.
It shows:
1 shows a partially sectioned side view of a conveyor provided with the conveyed goods steering device shown schematically,
2 shows a schematic section of the device,
3 shows a schematic section of a second embodiment of the device,
4 shows a schematic section of a third embodiment of the device,
5 shows a side view of a fourth embodiment of the device on a larger scale,
6 shows a partially sectioned side view of a fifth embodiment of the device,
7 shows a partially sectioned side view of a sixth embodiment of the device,
8 shows a side view of a seventh embodiment of the device,
9 shows a section along the line IX-IX in FIG. 8,
10 is a side view of an eighth embodiment of the device with certain parts in section,
Fig.
11 a section along the line XI-XI in Fig.
10, and
12 shows a vertical section through a silo with a screw conveyor with a steering device.
The conveyor shown as an example in Fig. 1 consists of a screw 3 which can be rotated about the longitudinal axis 1 of the conveyor in the direction of arrow 2, indicated by a dash-dotted line, and a screw 3 which can also be rotated about axis 1 in the direction of arrow 4 Housing 5. In operation, the screw 3 and the housing 5 rotate at the same speed and at largely the same peripheral speed in opposite directions and convey material from the inlet end 6 of the conveyor to the outlet end 7 of the same, where the conveyed material through a channel 8 from the conveyor exit.
The conveyor has a support body 9, which has a chamber 10 for a gear 11 at the upper end above the outlet end 7. The transmission comprises a gear wheel 12 which is fastened on the shaft 13 of the worm 3 mounted in the body 9, and a gear wheel 14 which is fastened on the housing 5 which is also mounted in the body 9. The bearings for the screw 3 and the housing 5 are not shown in detail. The gears 12 and 14 mesh with gears 15 and 16 which are fastened on the shaft 17 of an electric motor 18 carried by the body 9. Links for carrying the conveyor in a suitable working position are indicated by 19.
At the lower end, the inlet end 6, the conveyor has a feed or steering device, generally designated 20, which consists of a steering surface 21 (FIGS. 2-4), by means of which the not shown, for example granulated, conveyed goods against the inlet end 6 is steered and which thus inevitably introduces the material to be conveyed into the conveyor, in which it is further conveyed by means of the screw 3 and the housing 5. The steering surface forms an open cap around the inlet end 6.
The steering surface 21 consists of a fixed steering surface 23 and one or more movable wings 24, which in the illustrated embodiments is or are attached to the housing 5 and, more precisely, on its outside near the inlet end 6, and together with the housing 5 revolve around the axis 1 of the conveyor.
The wing or wings 24 are thereby driven and rotated independently of the screw 3. The wing or wings 24 are helical or spiral-shaped as will appear from the following.
The front end portion 24a, attached to the outside of the housing 5, of the blade 24 which can be set in rotation (FIGS. 5 and 6) runs largely radially and therefore at a right angle a to the longitudinal axis 1 of the conveyor.
The rear end portion 24b of the wing 24 is arranged outside the end 3a of the screw 3 protruding from the housing 5 and forms an acute angle b to the axis 1 of the conveyor. The end portion 24b will describe a frustoconical movement path as the wing 24 revolves. The angle a of the front end portion 24a is considerably more obtuse than the acute angle b which the rear end portion 24b of the axis 1 of the conveyor forms.
The wing 24 is thus successively bent from the housing 5 against the end 3a of the screw 3 protruding from it, in such a way that it forms the open cap surrounding the inlet end 6 of the conveyor. An even better delimitation of the open cap is achieved when - as shown in FIG. 7 - the rear end portion 24c of the wing 24 extends largely parallel to the longitudinal axis 1 of the conveyor. In the in Fig.
6, the wing 24 is connected to the edge 25 of a vessel 26 which, with its wall 27 and base 28, surrounds the end 3 a of the screw 3 protruding from the housing 5. The vessel 26 has a shape that tapers from the connecting edge 25 to the bottom 28. As a result of this arrangement, the conveyed material is diverted away from the bearing 29 of the screw 3 and the housing 5, which contributes to low maintenance costs. In this case, the wall 27 and the base 28 form a connection between the housing 5 and its mounting 29.
It is advisable, as shown in FIG. 6, to configure the end 3a of the screw 3 protruding from the housing in such a way that it widens towards the free screw end. An even more advantageous embodiment is obtained when the part 3a of the screw 3 located inside and outside the end of the housing has a double thread and a greater pitch than the rest of the screw. The embodiments shown in Fig. 5, 6 and 7 are able to introduce conveyed goods into the conveyor and keep it filled with conveyed goods, even if the screw 3 and the housing 5 of the conveyor rotate at high speed and consequently large centrifugal forces arise, which strive are to throw the material to be conveyed out of the area of the inlet end 6 of the conveyor.
In FIG. 7, an additional screw wing is designated by 24d, which is to be regarded as a portioning element, which allows a quantity of material suitable under all operating conditions to reach the wing 24.
The previously described embodiments of the steering surface which can be set in rotation are designed as helical blades which move the material to be conveyed towards the inlet end 6 of the conveyor. The steering surface can, however, also be designed as a spiral wing, as can be seen from the following.
8 and 9, such a spiral-shaped wing 30 is shown, the front end portion 30a of which forms an acute angle b to the longitudinal axis 1 of the conveyor. The rear end section 30b of the wing 30 is largely parallel to the axis 1 of the conveyor. The wing 30 tapers from its front end part 30a to its rear end part 30b. Tests have shown that the portion of the conveyed material caught by the section 30a is successively steered towards the screw 3 and the inlet end 6 and, during the steering, follows a line with its lower edge which largely coincides with the lower edge 31 of the wing.
Referring to Figures 10 and 11, another shape of the spiral vane is shown. In this case, the wing is denoted by 32 and has the same width from its front end part 32a, which runs at an acute angle b to the axis 1 of the conveyor, to its rear end part 32b, which runs parallel to the axis 1 of the conveyor. This rear end part 32b is connected at the lower end to a rail 33 which runs diametrically with respect to the axis 1 and which carries a bearing 34 for the lower end of the screw 3 in the housing 5.
Finally, FIG. 12 shows an application of the conveyors described with a steering device. In this case the conveyor is mounted vertically in a silo 35 for aerating grain stored therein.
The conveyor has a fixed housing 36 which opens into a discharge funnel 37 at the top. To rotate the screw 38, a motor 39 is attached to the upper part of the conveyor and is connected to the screw via a coupling 40. At the lower end, the conveyor has a rotatable housing part 41 which is driven by a motor 42 with the aid of a transmission 43. The rotatable housing part 41 is provided with the steering device 20 at the lower end.