CH697750A2

CH697750A2 - Materialhandhabevorrichtung.

Info

Publication number: CH697750A2
Application number: CH01226/08A
Authority: CH
Inventors: Charles Bernard Lee
Original assignee: Matcon R & D Ltd
Priority date: 2007-08-07
Filing date: 2008-08-06
Publication date: 2009-02-13
Also published as: CH697750B1; GB2452812B; GB2452812A; GB0715388D0; GB0814328D0

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Materialhandhabevorrichtung, insbesondere eine derartige Vorrichtung, wie sie für die Schwerkraftentleerung von fliessfähigem Feststoffteilchenmaterial durch einen Auslass 2 eines Behälters 3 für ein derartiges Material verwendet wird, wobei der Auslass normalerweise durch ein Hohlkegelventilelement 4 verschlossen wird, das ein Betätigungselement 5, um das Ventil 4 zu öffnen, und eine Dosiervorrichtung 6 im Strömungsweg des Materials aus dem Auslass 2 aufweist, um eine konstante Geschwindigkeit der Materiallieferung zu verwirken.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft eine Materialhandhabevorrichtung, insbesondere eine derartige Vorrichtung, wie sie für die Schwerkraftentleerung von fliessfähigem Feststoffteilchenmaterial durch einen Auslass eines Behälters für ein derartiges Material verwendet wird, wobei der Auslass normalerweise durch ein Hohlkegelventilelement verschlossen wird.

[0002] Es versteht sich, dass der Ausdruck fliessfähiges Feststoffteilchenmaterial Granulat, Materialteilchen, Pulver, Pellets, Aufschlämmungen und dergleichen einschliesst, die unter Schwerkraft durch einen Behälterauslass fliessen können.

Ein derartiges Material wird im Allgemeinen bei Benutzung durch eine untere Auslassöffnung eines Lagerbehälters entleert, wie beispielsweise eines Silos, Trichters oder Kippsilobehälters (IBC), wobei die Öffnung im Allgemeinen durch ein Ventilmittel verschlossen wird, das in bestimmten Fällen kegelförmig oder kegelstumpfförmig sein kann. Das Ventilmittel verschliesst die Öffnung, durch Absetzen auf einem Trichterauslass des Behälters. Das Ventil wird durch Mittel angehoben, im Allgemeinen einen Balg, der sich darunter befindet, um einen ringförmigen Auslass zu bilden, durch den Material während der Entleerung fliesst.

Ein Vibrator kann verwendet werden, um zu sichern, dass beim Material keine Tendenz zur "Brückenbildung" oder Bildung von "Rattenlöchern" zu verzeichnen ist, die anderenfalls zu einem ungleichmässigen Fluss oder in ersterem Fall zu überhaupt keinem Fluss führen. Manchmal ist es ebenfalls erforderlich, den Hub des Ventilmittels zu regulieren, aber das kann schwierig sein, da der Balg entweder aufgeblasen oder abgelassen ist, so dass nur extreme Endpositionen und keine Zwischenpositionen vorhanden sind.

[0003] Entsprechend der Erfindung wird eine Materialhandhabevorrichtung für die Schwerkraftentleerung von fliessfähigem Feststoffteilchenmaterial durch einen Auslass eines Behälters für ein derartiges Material bereitgestellt, wobei der Auslass durch ein Ventil verschlossen wird, das ein Betätigungselement, um das Ventil zu öffnen,

und eine Dosiervorrichtung im Strömungsweg des Materials aus dem Auslass aufweist, um eine konstante Geschwindigkeit der Materiallieferung zu bewirken. Daher ist es bei Anwendung der Erfindung möglich, eine relativ geringe aber kontinuierliche Materialentleerungsgeschwindigkeit zu erhalten, was die Steuerbarkeit des Entleerungsvorganges erhöht.

[0004] Das Betätigungselement kann einen Körper einschliessen, und es wird bevorzugt, dass das Antriebsmittel für die Dosiervorrichtung innerhalb des Körpers oder eines am Körper angebrachten Gehäuses angeordnet wird. Das liefert eine kombinierte Entleerungs- und Dosiervorrichtung, wobei Platz gespart und eine Kompliziertheit verhindert werden.

[0005] Die Dosiervorrichtung kann eine Dosierschnecke aufweisen, wobei die Dosierschnecke innerhalb eines Kanals für den Materialfluss angeordnet ist.

Das ist eine zweckmässige Dosiervorrichtung.

[0006] Die Dosierschnecke kann eine Abtriebswelle mit einer Getriebeanordnung innerhalb des Körpers oder des Gehäuses einschliessen. Vorzugsweise wird die Getriebeanordnung eine Kegelradgetriebeanordnung aufweisen, wobei das Antriebsmittel im Wesentlichen 90 deg. zur Hubrichtung des Betätigungselementes aufweist.

[0007] Bei bestimmten Ausführungsformen ist die Dosierschnecke im Allgemeinen vertikal ausgerichtet.

Bei anderen Ausführungsformen ist die Dosierschnecke im Allgemeinen horizontal ausgerichtet.

[0008] Es wird bevorzugt, dass die Vorrichtung ein Mittel zur Überwachung des Gewichtes des Materials, das aus dem Auslass fliesst, und ein Mittel einschliesst, um den Betrieb der Dosiervorrichtung als Reaktion auf Signale von der Gewichtsüberwachungseinrichtung zu verändern, um die Strömungsgeschwindigkeit zu steuern.

[0009] Vorzugsweise wird die Dosiervorrichtung von einem Druckluftmotor oder einem Servomotor angetrieben.

[0010] Das Betätigungselement kann einen Messkopf aufweisen, der über das Balgmittel betätigt werden kann.

[0011] Entsprechend einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Materiallagerungs/handhabevorrichtung bereitgestellt, die einen Behälter aufweist, der einen Auslass für das Entleeren des Materials infolge der Schwerkraft einschliesst,

wobei der Auslass durch ein Ventil verschlossen wird, wobei die Vorrichtung die Vorrichtung einschliesst, die hierin vorangehend dargelegt wird.

[0012] Entsprechend einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Handhabung von fliessfähigem Feststoffteilchenmaterial bereitgestellt, das die Verwendung der Vorrichtung oder einer Vorrichtung aufweist, wie sie hierin vorangehend dargelegt wird.

[0013] Die Erfindung wird weiter als Beispiel und mit Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen beschrieben, die zeigen:
<tb>Fig. 1<sep>eine Teillängsschnittdarstellung der Vorrichtung entsprechend einer ersten Ausführung der Erfindung;

<tb>Fig. 2<sep>eine Teillängsschnittdarstellung einer zweiten Ausführung der Vorrichtung entsprechend der Erfindung; und

<tb>Fig. 3<sep>eine Teillängsschnittdarstellung einer dritten Ausführung der Vorrichtung entsprechend der Erfindung.

[0014] Mit Bezugnahme auf die Zeichnungen wird eine Materialhandhabevorrichtung 1 für die Schwerkraftentleerung von fliessfähigem Feststoffteilchenmaterial durch einen Auslass 2 eines Behälters 3 für ein derartiges Material veranschaulicht, wobei der Auslass 2 durch ein Ventil 4 verschlossen wird, aufweisend ein Betätigungselement 5, um das Ventil 4 zu öffnen, und eine Dosiervorrichtung 6 im Strömungsweg des Materials vom Auslass 2, um eine konstante Geschwindigkeit der Materiallieferung bereitzustellen.

[0015] Mit spezieller Bezugnahme auf die hierin veranschaulichte erste Ausführung der Erfindung, die in Fig.

1 gezeigt wird, schliesst die Materialhandhabevorrichtung einen kegelförmigen Entleerungstrichter 7 ein, innerhalb dessen das Betätigungselement 5 montiert ist. Das Betätigungselement 5 weist einen Messkopf 8 auf, der aus einem kegelförmigen Kopf 9 mit einem zylindrischen Rand 10 besteht. Innerhalb des Kopfes 9 befindet sich eine Vibratorvorrichtung 11, wie es im Fachgebiet gut bekannt ist. Das Betätigungselement schliesst ausserdem einen Körper 12 ein, der an Ort und Stelle fixiert ist und einen Balg 13 trägt. Der Balg ist an einer oberen Platte 14 befestigt, die am Kopf 9 befestigt ist.

Wie es so weit beschrieben wird, ist die Vorrichtung konventionell und im Fachgebiet gut bekannt.

[0016] Die Vorrichtung ist mit einer Dosiervorrichtung 6 in der Form einer Transport- oder Dosierschnecke versehen, die eine zylindrische Abtriebswelle 15 einschliesst, die am Schneckenteil 16 befestigt ist. Der Entleerungstrichter 7 endet in seinem unteren Ende (wie es betrachtet wird) in einem zylindrischen Abschnitt, der eben breiter ist als die Breite des Schneckenteils 16, das in diesen gelangt.

[0017] Die zylindrische Abtriebswelle 15 der Dosierschnecke 6 gelangt in den Betätigungselementkörper 12 mittels eines Verlängerungsgehäuses 17 über etwa zwei Drittel des Weges entlang ihrer Länge. Das verhindert jegliche Tendenz, dass die Schnecke unter Belastung verkantet.

Die Welle ist mit einem Zahnrad, auf das das Antriebsmittel in der Form einer Antriebswelle 18 wirkt, und einem Kegelrad 19 versehen, das in die Vorrichtung 1 senkrecht zur zylindrischen Abtriebswelle 15 von ausserhalb des Entleerungstrichters 7 gelangt. Ein Servomotor 20 treibt die Antriebswelle 18 an.

[0018] Wie erkannt wird, dreht sich die zylindrische Abtriebswelle 15 innerhalb des Körpers 12 des Betätigungselementes 5 und des Verlängerungsgehäuses 17, und um jene Drehung zu erleichtern, wird ein Axialdrucklager 21 bereitgestellt.

[0019] Mit Bezugnahme auf Fig. 2 wird eine zweite Ausführung der Vorrichtung entsprechend der Erfindung veranschaulicht.

Die Vorrichtung 1 ist im Wesentlichen so, wie sie mit Bezugnahme auf das vorhergehende Beispiel beschrieben wird, jedoch ist bei dieser Ausführung der Messkopf nicht kegelförmig, sondern nimmt die Form einer Kappe 22 mit einer flachen oberen Fläche 23 an. Diese Zeichnung veranschaulicht ebenfalls den Auslass 2 des Behälters 3 mit dem Ventil 4 in situ in der verschliessenden Position.

[0020] Auf diese Weise gestattet die Vorrichtung, die die Erfindung verkörpert, das Ausüben eines hohen Grades der Steuerung bei der Lieferung des Materials aus dem Behälter 3. Bei Verwendung wird der Messkopf 8 durch den Balg 13 angehoben, um die Unterseite des Ventils 4 zu berühren und ihn nach oben in den Behälter 3 anzuheben. Das öffnet einen ringförmigen Raum um seinen Umfang, durch den das Feststoffteilchenmaterial im Behälter 3 nach unten in den Entleerungstrichter 7 gelangt.

Es wird bemerkt werden, dass der Balg vom Produkt, das in den Entleerungstrichter 7 fliesst, durch eine Abdeckung 23 getrennt wird. Das Material aus dem Auslass 2 gelangt nach unten in den Entleerungstrichter 7, wobei es auf der Schnecke 16 zur Ruhe kommt, die gleichzeitig betätigt werden kann, um sich zu drehen und dadurch Material vom Boden des Entleerungstrichters 7 in einer gesteuerten dosierten Weise zu liefern. In der Praxis wird das Betätigungselement betätigt, um eine kleine Materialsäule über der Schnecke aufrechtzuerhalten.

[0021] Mit Bezugnahme auf Fig. 3 wird eine Vorrichtung im Allgemeinen wie in Fig. 1 veranschaulicht, wobei aber das Schneckenteil 16 im Allgemeinen horizontal ausgerichtet ist, damit es als Seitenauslassschnecke funktioniert.

Bemerkenswert ist, dass dabei die Trennung der Schneckenvorrichtung vom Betätigungskörper 12 ermöglicht wird, wobei die Anzahl an Komponenten reduziert wird und, insbesondere, das Kegelrad entfallen kann.

Claims

1. Materialhandhabevorrichtung für die Schwerkraftentleerung von fliessfähigem Feststoffteilchenmaterial durch einen Auslass eines Behälters für ein derartiges Material, wobei der Auslass durch ein Ventil verschlossen wird, das ein Betätigungselement, um das Ventil zu öffnen, und eine Dosiervorrichtung im Strömungsweg des Materials aus dem Auslass aufweist, um eine konstante Geschwindigkeit der Materiallieferung zu bewirken.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Betätigungselement einschliesst: einen Körper; ein Antriebsmittel für die Dosiervorrichtung, die innerhalb des Körpers angeordnet ist; oder ein Gehäuse, das am Körper befestigt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei der die Dosiervorrichtung eine Dosierschnecke aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Dosierschnecke innerhalb eines Kanals für den Materialfluss angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, bei der die Dosierschnecke eine Abtriebswelle mit einer Getriebeanordnung innerhalb des Körpers oder Gehäuses einschliesst.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Getriebeanordnung eine Kegelradgetriebeanordnung aufweist, wobei das Antriebsmittel im Wesentlichen 90 deg. zur Hubrichtung des Betätigungselementes aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ein Mittel zur Überwachung des Gewichtes des Materials, das aus dem Auslass fliesst, und ein Mittel einschliesst, um den Betrieb der Dosiervorrichtung als Reaktion darauf zu verändern, um die Strömungsgeschwindigkeit zu steuern.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Dosiervorrichtung von einem Druckluftmotor oder einem Servomotor angetrieben wird.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Betätigungselement einen Messkopf aufweist, der über das Balgmittel betätigt werden kann.

10. Materialhandhabevorrichtung, im Wesentlichen so, wie sie hierin vorangehend mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben wird.

11. Materiallagerungs/handhabevorrichtung, die einen Behälter aufweist, der einen Auslass für das Entleeren des Materials infolge Schwerkraft einschliesst, wobei der Auslass durch ein Ventil verschlossen wird, einschliesslich einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10.

12. Verfahren zum Handhaben eines fliessfähigen Feststoffteilchenmaterials, das die Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 aufweist.