CH670439A5

CH670439A5 -

Info

Publication number: CH670439A5
Application number: CH3565/86A
Authority: CH
Inventors: Hans Brehm
Original assignee: Hans Brehm
Priority date: 1986-09-03
Filing date: 1986-09-03
Publication date: 1989-06-15
Also published as: EP0262400B1; DE3774231D1; EP0262400A1

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mischen von Schüttgut in einem Bunker gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein aus einem Gemisch gebildetes Schüttgut hat in einem Bunker die Tendenz, sich zu entmischen. Zum Abziehen von einem vermischten Schüttgut aus einem Bunker sind verschiedene Löstingen bekannt, bei denen verschiedene Teile des Schüttguts aus verschiedenen Teilen des Bunkers abgezogen werden. So ist beispielsweise aus DE-1 217 756 bekannt, im Bunker mittels einer Mehrzahl von zueinander koaxialen Rohren eine höhengestaffelte Reihe von Abziehöffnungen zu bilden, durch welche verschiedene Teile des Schüttguts flies-sen, die sich in einem Auslaufteil vermischen. Auch ist beispielsweise aus DE-2 219 397 bekannt, im unteren Bereich des Bunkers einen koaxialen Einsatz vorzusehen, dessen Aussenwandung im Abstand zur Innenwandung des Bodens liegt, so dass dazwischen ein Ringspalt gebildet wird, durch den ein Teil des Schüttguts zum Auslaufteil fliesst, während die Innenwandung des Einsatzes in dessen oberem Bereich nach oben konisch erweitert ist, um einen anderen Teil des Schüttguts abzuziehen und zum Auslaufteil zu leiten. 5 Solche bekannte Vorrichtungen ermöglichen zwar, ein vorbestimmtes Schüttgut beim Abziehen aus dem Bunker mit einer vorbestimmten Fliessgeschwindigkeit zu vermischen, sie können jedoch nicht leicht verstellt werden, um an verschiedene Arten von Schüttgütern mit verschiedenen Ent-10 misch- und Fliesseigenschaften angepasst zu werden.

Es ist nämlich das allgemeine Problem zu lösen, dass es schwierig ist, Feststoffe kontinuierlich zu mischen. Gemischtes Schüttgut, beispielsweise ein gemischtes Granulat, wird oft durch gleichzeitiges Schütten von getrennten Komponen-15 ten in den Bunker gemischt, was an sich (d.h. ohne zusätzliche Massnahmen) keine vollständige Vermischung ergibt. Auch bereits gemischtes Schüttgut hat die Tendenz, sich im Bunker zu entmischen. Beim Füllen in den Bunker fliessen nämlich die gröberen und schwereren Teile bevorzugt nach 20 aussen, die kleineren und leichteren Teilen bevorzugt nach innen. Beim Abziehen soll die Wiedervereinigung dieser Teile des Schüttguts entsprechend den ursprünglichen Proportionen erfolgen und diese Proportionen wieder herstellen, was bei verschiedenen Arten von Schüttgütern verschiedene 25 Dosierungen für die verschiedenen Teile des jeweiligen Schüttguts erfordert. Die Lösung dieser Probleme soll schliesslich mit einer kontinuierlichen Behandlung des Schüttgutes kompatibel sein.

Die Aufgabe, eine an verschiedene Arten von Schüttgü-30 tern insbesondere mit verschiedenen Entmisch- und Fliesseigenschaften anpassbare Vorrichtung zu schaffen, die auch eine kontinuierliche Behandlung des Schüttgutes ermöglicht, wird gelöst durch die im Anspruch 1 angegebene Kombination von Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben 35 sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Mit der erfindungsgemässen Vorrichtung wird erreicht, dass die Fliessgeschwindigkeiten der Teile des Schüttguts am Ringspalt und am zweiten Verschlussorgan in Abhängigkeit 40 voneinander und von der Fliessgeschwindigkeit des gesamten Schüttguts am ersten Verschlussorgan gegebenenfalls automatisch eingestellt werden können. Dabei können die Abhängigkeitsregeln so gewählt werden, dass sie den einschlägigen Eigenschaften des Schüttguts und insbesondere den Ent-45 misch- und Fliesseigenschaften entsprechen.

An Ringspalt läuft nämlich das Schüttgut weitgehend frei durch, d.h. ohne Druckbelastung. Daher hört das Durchfliessen am Ringspalt auf, wenn der Pegel des Schüttguts im Auslaufteil so steigt, dass der Ringspalt unter diesem 50 Pegel zu liegen kommt. Dieser Fall tritt ein, wenn sich das Schüttgut im Auslaufteil staut, sei es, weil das erste Verschlussorgan am Auslaufteil den gesamten Auslauf reduziert, sei es, weil verhältnismässig viel Schüttgut durch das Rohr am Einsatz fliesst. Gleiches kann in bezug auf den Auslauf 55 am unteren Ende des Rohres am Einsatz gesagt werden, wobei hier auch noch die Fliessgeschwindigkeit mit Hilfe des zweiten Schiebers einstellbar ist. Der Pegel des Schüttguts im Auslaufteil reguliert also die Fliessgeschwindigkeit durch den Ringspalt und durch das Rohr am Einsatz und wird 60 selbst von den Schiebern und von der Position des höhenverstellbaren Rohres reguliert.

Die Einstellung des ersten Verschlussorgans am Auslauf ist eine durch äussere Umstände gegebene Grösse und kein Einstellparameter im eigentlichen Sinne. Mit der Einstellung 65 des zweiten Verschlussorgans und der Höhenverstellung des Rohres stehen aber noch immer zwei andere Parameter zur Verfügung, um die Fliessgeschwindigkeiten des am Ringspalt durchfliessenden peripheren Schüttguts und des am

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Rohr durchfliessenden zentralen Schüttguts gesamthaft und relativ zueinander einzustellen.

Diese Einstellung lässt sich mit Hilfe der Betrachtung von zwei Extremfallen leichter erläutern. Wenn das untere Ende des höhenverstellbaren Rohres am Einsatz sehr tief liegt, wird bei steigendem Pegel im Auslaufteil der Fluss des zentralen Schüttguts gedrosselt, bevor der Fluss des peripheren Schüttguts gedrosselt wird, weil der Ringspalt längere Zeit oberhalb des Pegels liegt. Wenn hingegen das untere Ende des höhenverstellbaren Rohres am Einsatz sehr hoch liegt, wird bei steigendem Pegel im Auslaufteil der Fluss des peripheren Schüttguts gedrosselt, bevor der Fluss des zentralen Schüttguts gedrosselt wird, weil nun das untere Ende des Rohres längere Zeit oberhalb des Pegels liegt. Daraus geht hervor, dass die Höhenlage des Rohres die Proportionen der Teile des Schüttguts untereinander, d.h. des peripheren Teils zum zentralen Teil, beeinflusst.

Offensichtlich beeinflusst das zweite Verschlussorgan den Fluss des zentralen Schüttguts. Die Höhenstellung des Rohres und die Einstellung des zweiten Verschlussorgans stellen also zwei Parameter dar, mit denen der gesamte Fluss und dessen Proportionen eingestellt werden können. Folglich kann problemlos der gesamte Fluss an die Einstellung des ersten Verschlussorgans am Auslaufteil bei konstant bleibenden Proportionen angepasst werden.

Somit kann der Auslauf des Schüttguts sowohl in der Gesamtmenge (durch das erste Verschlussorgan) wie in be-zug auf die Proportionen (durch das zweite Verschlussorgan und das Rohr) an die Variabilität der Produkteigenschaften des Schüttguts angepasst werden. Insbesondere ist es möglich, das Schüttgut vorwiegend von der Peripherie des Bunkers, vorwiegend vom Zentrum des Bunkers oder etwa gleichmässig überall aus dem Bunker abzuziehen, derart,

dass die obere Fläche des Schüttguts im Bunker wahlweise eben bleibt, einen Trichter bildet oder eine ringförmige Vertiefung aufweist. Dies ermöglicht wahlweise die Quervermischung oder Längsvermischung des Schüttgutes oder noch eine Kombination dieser Vermischungsarten in beliebigen Proportionen (d.h. mit jeweils beliebiger «Intensität»), Daher eignet sich die erfindungsgemässe Vorrichtung ganz besonders gut zum Ausgleichen von Produktionsschwankungen (Mengen- und/oder Qualitätsschwankungen, sowohl gleichzeitig als auch ungleichzeitig auftretend) und zur Homogenisierung von Schüttgut. Dabei kann die erfindungsgemässe Vorrichtung sowohl im kontinuierlichen Betrieb als auch im Chargenbetrieb angewandt werden. Der Mischvorgang beginnt grundsätzlich bereits beim Einfüllen des Schüttgutes in den Bunker.

Im nachfolgenden wird eine Ausbildung der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Die Figur zeigt eine Ansicht einer erfindungsgemässen Vorrichtung im Längsschnitt.

In der erfindungsgemässen Vorrichtung enthält ein Bunker 1 ein Schüttgut 2, dass beim Abziehen auf vorbestimmte Weise zu vermischen ist. Beispielsweise hat das Schüttgut die Tendenz, sich im Bunker oder beim Einfüllen in den Bunker beispielsweise in bezug auf die Teilchengrösse zu entmischen, und es soll beim Abziehen beispielsweise wieder die ursprüngliche Zusammensetzung erreicht werden.

Der Bunker 1 ist beispielsweise im wesentlichen zylindrisch und mit einem koaxial angeordneten konischen Boden 3 versehen. Unterhalb dieses konischen Bodens 3, daran anschliessend und koaxial dazu ist ein Auslaufteil 4 angeordnet. Beispielsweise bildet der Auslaufteil 4 wie dargestellt die Spitze des konischen Bodens 3. Am unteren Ende des Auslaufteils 4 ist ein Verschlussorgan 5 angeordnet, der die Fliessgeschwindigkeit des gesamten abgezogenen Schüttguts steuert. Das Verschlussorgan 5 ist beispielsweise ein Schieber.

Im unteren Bereich des konischen Bodens 3 und koaxial dazu ist ein Einsatz 6 angeordnet. Zwischen der Innenwan-5 dung 7 des Bodens 3 und der Aussenwandung 8 des Einsatzes 6 ist ein Ringspalt 9 vorgesehen, durch welchen das Schüttgut aus dem peripheren Teil des Bunkers 1 bzw. des Bodens 3 zum Auslaufteil 4 fliessen kann. Die Innenwandung 10 des Einsatzes 6 ist im oberen Bereich des Einsatzes 6 10 nach oben konisch erweitert, so dass der Einsatz 6 dort einen Trichter bildet, in welchen das Schüttgut aus dem zentralen oder axialen Teil des Bunkers 1 bzw. des Bodens 3 zur Auslaufteil 4 fliessen kann.

Im unteren Bereich des Einsatzes 6 ist die Innenwandung 15 11 des Einsatzes 6 im wesentlichen zylindrisch. An dieser Innenwandung 11 am unteren Bereich des Einsatzes 6 ist ein Rohr 12 koaxial angeformt und angeordnet. Das Rohr 12 umschliesst den unteren Bereich des Einsatzes 6 und ist gegenüber der Innenwandung 11 am unteren Bereich des Ein-20 satzes 6 vertikal verschiebbar, wobei die entsprechende Bewegung des Rohres 12 durch nicht dargestellte Mittel von aussen, d.h. von ausserhalb des Bunkers 1 herbeigeführt und gesteuert wird. Die relativen Längen der Innenwandung 11 und des Rohres 12 sind derart gewählt, dass der Verschie-25 bungsbereich des Rohres 12 es dem unteren Ende des Rohres 12 erlaubt, nach unten bis unterhalb der Ebene des Ringspaltes 9 und nach oben bis oberhalb der Ebene des Ringspaltes 9 verschoben zu werden.

Am unteren Bereich des Einsatzes 6, auf der Innenwan-30 dung 11 aber in Nähe des Übergangs zwischen der Innenwandung 10 und der Innenwandung 11, d.h. in Nähe des Übergangs zwischen dem konischen oberen Bereich und dem zylindrischen unteren Bereich des Einsatzes 6, ist ein zweites Verschlussorgan 13 angeordnet. Dieses zweite Verschlusses organ 13 ist beispielsweise ein Schieber. Es dosiert die Fliessgeschwindigkeit des Schüttguts durch den Einsatz 6 und wird durch nicht dargestellte Mittel von aussen, d.h. von ausserhalb des Bunkers 1 betätigt und gesteuert.

Der Auslaufteil 4 ist am Boden 3 derart angeordnet, dass 40 der obere Umfang des Auslaufteils 4 im wesentlichen mit dem Ringspalt 9 zusammenfällt, d.h., das durch den Ringspalt 9 fliessende Schuttgut fällt in den Auslaufteil 4, ohne eine merkliche Diskontinuität der Wandung des Bodens vorzufinden.

45 Wie bereits erläutert, sind die Mittel zum Verschieben des Rohres 12 und die Mittel zum Einstellen des zweiten Verschlussorgans 13 in Abhängigkeit von der Stellung des Rohres 12, des zweiten Verschlussorgans 13 und des am Auslaufteil 4 angeordneten ersten Verschlussorgans 5 steuerbar. Der 50 Zweck dieser Steuerung und wechselseitigen Anhängigkeit ist, die Fliessgeschwindigkeiten der Teile des Schüttguts 2 am Ringspalt 9 und am zweiten Verschlussorgan 13 aneinander und an die Fliessgeschwindigkeit des gesamten Schüttguts am ersten Verschlussorgan 5 anzupassen. Dabei ist die 55 Steuerung der Fliessgeschwindigkeiten in Abhängigkeit der Eigenschaften des Schüttguts 2 einstellbar. Auf diese Weise wird erreicht, dass beim Abziehen des Schüttguts 2 dieses je nach Wunsch vorwiegend von der Peripherie des Bunkers 1, vorwiegend vom Zentrum des Bunkers 1 oder etwa gleich-60 mässig überall aus dem Bunker 1 abgezogen werden kann, um die gewünschte Vermischung und Zusammensetzung des Schüttguts 2 zu erreichen. Dabei bildet die freie obere Fläche des Schüttguts 2 im Bunker 1 wahlweise einen Trichter 14 oder eine ringförmige Vertiefung 15, oder sie kann auch eben 65 bleiben, wie mit 16 dargestellt.

Auf an sich bekannte Weise kann die Vorrichtung durch Zuführungen 17a, 17b, 17c, 17d von Druckluft oder Druckgas an geeigneten Stellen des Bunkers 1 ergänzt werden, bei

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spielsweise am Übergang vom zylindrischen Körper des Bunkers 1 zu seinem konischen Boden 3 hinter geeigneten Schutzblechen 18 oder an der trichterförmigen konischen Erweiterung der Innenwandung 10 des Einsatzes 6 mittels Belüftungsflächen. Die Zuführung von Druckluft oder Druckgas kann unter anderem dazu dienen, das Schüttgut 2 zu lokkern und seine Fliesseigenschaften zu verbessern. Damit erreicht man, dass die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Verarbeitung sowohl von freifliessendem Schüttgut («Granulat») wie auch von nicht freifliessendem Schüttgut («Pulver») verwendbar ist. Ausserdem kann die Druckluft oder das 5 Druckgas zur Heizung oder Kühlung des Schüttguts verwendet werden.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Vorrichtung zum Mischen von Schüttgut (2) in einem Bunker (1) mit einem konischen Boden (3), einem unterhalb des konischen Bodens koaxial daran anschliessenden Auslaufteil (4), einem im wesentlichen am unteren Ende des Auslaufteils angeordneten Verschlussorgan (5) und einem im unteren Bereich des konischen Bodens koaxial angeordneten Einsatz (6), wobei zwischen der Innenwandung (7) des Bodens und der Aussenwandung (8) des Einsatzes ein Ringspalt (9) vorgesehen und die Innenwandung (10) des Einsatzes in dessen oberem Bereich nach oben konisch erweitert ist, dadurch gekennzeichnet, dass

(a) die Innenwandung (11) des Einsatzes in dessen unterem Bereich im wesentlichen zylindrisch ist,

(b) an diesem unteren Bereich des Einsatzes ein daran angeformtes Rohr (12) koaxial angeordnet ist, das den unteren Bereich des Einsatzes umschliesst und daran vertikal verschiebbar ist,

(c) am unteren Bereich des Einsatzes, in Nähe des Übergangs (10,11) der Innenwandung des Einsatzes von ihrem konischen oberen Bereich zu ihrem zylindrischen unteren Bereich, ein zweites Verschlussorgan (13) zum Dosieren der Fliessgeschwindigkeit des Schüttguts durch den Einsatz angeordnet ist,

(d) der obere Umfang des Auslaufteils im wesentlichen mit dem Ringspalt zusammenfällt,

(e) das untere Ende des verschiebbaren Rohres bis unterhalb der Ebene des Ringspaltes verschiebbar ist, und

(f) Mittel zum Verschieben des Rohres und Mittel zum Einstellen des zweiten Verschlussorgans vorgesehen sind, die von ausserhalb des Bunkers betätigbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Ende des verschiebbaren Rohres bis oberhalb der Ebene des Ringspaltes verschiebbar ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Verschieben des Rohres und die Mittel zum Einstellen des zweiten Verschlussorgans in Abhängigkeit von der Stellung des Rohres, des zweiten Verschlussorgans und des am Auslaufteil angeordneten ersten Verschlussorgans steuerbar sind, um die Fliessgeschwindigkeiten der Teile des Schüttguts am Ringspalt und am zweiten Verschlussorgan aneinander und an die Fliessgeschwindigkeit des gesamten Schüttguts am ersten Verschlussorgan anzupassen, wobei die Steuerung der Fliessgeschwindigkeiten in Abhängigkeit der Eigenschaften des Schüttguts einstellbar ist.

4. Verwendung der Vorrichtung nach Anspruch 1 zum kontinuierlichen Mischen von Schüttgut.