DD251734A1

DD251734A1 - Anordnung zur ueberwachung des schuettprofils von massenschuettguetern bei der verladung in gueterwagen

Info

Publication number: DD251734A1
Application number: DD29328186A
Authority: DD
Inventors: Eberhard Baer; Hans Brauer; Peter Scherer
Original assignee: Freiberg Brennstoffinst
Priority date: 1986-07-31
Filing date: 1986-07-31
Publication date: 1987-11-25

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Ueberwachung des Schuettprofils von Massenschuettguetern, die von verfahrbaren Verladebandanlagen in offene Gueterwagen verladen werden. Ziel der Erfindung ist die sichere Verladung von Schuettguetern auch unter unguenstigen Umweltbedingungen und welchselnden Foerderbandleistungen, die Aufgabe der Erfindung beinhaltet die Ueberwachung der Schuetthoehen an jedem Schuettpunkt. Erfindungsgemaess besteht die Anordnung aus Bandausleger mit Verladeschurre und speziellem Auslaufteil, wobei am Auslaufteil radiometrische Strahlenschranken angeordnet sind und die Ermittlung der vertikalen und horizontalen Koordinaten fuer die Schuettpunkte ueber Inkrementalzaehleinrichtungen erfolgt. Fig. 1

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Überwachung des Schüttprofils von Massenschüttgütern (zum Beispiel Koks, Brikett, Rohbraunkohle, Splitt und ähnliches), die von verfahrbaren Verladebandanlagen in offene Güterwagen verladen werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Neben der Einhaltung der Lastgrenzen besteht bei der Verladung von Massenschüttgütern in offene Güterwagen die Forderung, durch ein gleichmäßiges Schüttprofil den Laderaum der Güterwagen optimal auszulasten und das Schüttgut gleichmäßig auf die Achsen zu verteilen. Grundsätzlich wird das Schüttprofil von der Schütthöhe H, dem Schüttwinkel α und der Art der Schüttung (Kegel- oder Lagenschüttung) bestimmt. Bei der Kegelschüttung wird die Verladebandanlage von Schüttpunkt zu Schüttpunkt verfahren und an jedem Schüttgut so lange angehalten, bis der Schüttkegel die maximale Schütthöhe H_max erreicht hat. Nach Abschluß der Beladung eines Güterwagens entsteht durch die Aneinanderreihung der Schüttkegel ein sägezahnförmiges Schüttprofil.

Die Lagenschüttung hingegen zeichnet sich durch ein trapezförmiges Schüttprofil aus, welches dadurch ensteht, daß die Verladebandanlage zwischen einem Anfangs- und einem Endpunkt stetig hin und her verfahren wird und zwischen diesen beiden Punkten jeweils eine Schüttlage mit einer Teilschütthöhe H' in den Güterwagen einbringt.

In der Regel wird bei der Verladung die Kegelschüttung durchgeführt, um auch bei wechselnden Förderbandleistungen ein gleichmäßiges Schüttprofil zu erreichen. Bei der Lagenschüttung ist dies nur durch angepaßte Veränderung der Verfahrgeschwindigkeit der Verladebandanlage möglich. Die Überwachung des Schüttprofils erfolgt gegenwärtig über direkten Sichtkontakt.

Schlechte Sichtverhältnisse infolge von Wrasen- und/oder Staubentwicklung führen zwangsläufig zu einem unregelmäßigen Schüttprofil, wenn nicht sogar zu Überschüttungen.

Die bekannten technischen Lösungen zur Überwachung des Schüttprofils beziehen sich im allgemeinen auf die Erfassung von Füllstandshöhen in ortsfesten Anlagen wie Bunker, Halden und ähnliches mit Hilfe von ortsfesten Meßeinrichtungen (zum Beispiel radiometrische Strahlenschranken, Ultraschallecholote).

Die radiometrische Strahlenschranke hat sich insbesondere bei staub- und wrasenhaltigen Umweltbedingungen als zuverlässig und wartungsarm erwiesen.

Nach DD-PS 128446 ist eine Lösung bekannt, nach der das Schüttprofil mit Hilfe kapazitiver Sonden überwacht wird. Die Sonden sind an der Verladeschurre befestigt und geben an die automatische Zugverholung ein Signal zum Weiterrücken des Wagens ab, wenn sie vom Schüttgut (Rohbraunkohle) abgedeckt worden sind. Beim Weiterrücken des Wagens ziehen sie sich aus dem Schüttgut wieder heraus. Dadurch entsteht im Laufe der Zeit ein erheblicher Verschleiß an den Sonden; außerdem ist die Überwachungsmethode speziell auf Rohbraunkohle ausgerichtet.

Nach DT-OS 2016895 wird eine ortsfest in Höhe der Oberkante der Güterwagen angebrachte Strahienschranke zur Überwachung des Schüttprofils genutzt. Unterbricht der Schüttgutkegel im Wagen die Strahlenschranke, dann wird der Wagen bis zum nächsten Schüttpunkt verholt.

Diese Lösung kann jedoch nicht für die Verladung durch verfahrbare Verladebandanlagen genutzt werden, weil bei diesen Anlagen der zu beladende Wagen während der Beladung nicht verholt wird, sondern im Aufstellbereich (Gleiswaage) stehen bleibt. Nach DD-PS 207302 werden für die teilautomatisierte Verladung ebenfalls ortsfeste Meßschranken vorgeschlagen, die als Begrenzungspunkte für die Lagenschüttung dienen. Unterschiedliche Förderbandbelastungen, die Einfluß auf das Schüttprofil haben können, werden nach dieser Lösung nicht berücksichtigt.

Nach DD-PS 159991 ist ein Überschüttungswächter bekannt, derein Signal auslöst, wenn in Schurren ein nicht zulässiger Stau des Schüttgutes eintritt. Das Signal wird durch eine Pendelklappe ausgelöst. Diese mechanische Einrichtung würde einem starken Verschleiß unterliegen, wenn sie nicht nur als Sicherungseinrichtung, sondern auch als Meßschranke genutzt werden

Nach DD-PS 136601 ist ein Verfahren bekannt, nach dem beim Beladen der Güterwagen durch Kegelschüttung die Teilmasse jedes Schüttkegels mit Hilfe einer Gleiswaage ermittelt wird. Voraussetzung ist, daß für jeden Schüttkegel im entsprechenden Güterwagentyp die Teilmasse als Sollwert bekannt ist. Unterschiedliche Schüttdichten, die Einfluß auf das Schüttprofil haben können, werden bei dieser Lösung nicht berücksichtigt.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Anordnung zu entwickeln, mit der bei der Verladung von Massenschüttgütern in offene Güterwagen jedesvorgegebene Schüttprofil auch unter extrem ungünstigen Umweltbedingungen, bei wechselnden Förderbandleistungen und Schüttdichten überwacht werden kann.

Darstellung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe besteht darin, eine Anordnung zur Überwachung des vorgegebenen Schüttprofils bei der Verladung von Massenschüttgütern zu entwickeln.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die in bekannter Weise über den Wagenverband angeordnete Verladebandanlage mit Bandausleger eine Verladeschurre besitzt, die ein spezielles Auslaufteil aufweist und am Auslaufteil Strahlenschranken angeordnet sind und weiter die Verladeschurre mittels eines Elektroseilzuges vertikal verstellbar und der Elektroseilzug über ein Gestänge mit dem Bandförderer verbunden ist. Der Elektroseilzug ist auf einem Gleis über dem Bandförderer verfahrbar und über das genannte Gestänge mit dem Bandförderer so verbunden, daß sich die Verladeschurre immer annähernd senkrecht unter dem Elektroseilzug befindet. Der Boden des Auslaufteiles ist gegenüber dem Boden der Verladeschurre um 70°-110° geneigt, so daß eine Umkehr der Fließrichtung des Schüttgutes erfolgt. Das Auslaufteil ist so gestaltet, daß durch eine kanalartige Führung ein Staubereich realisiert ist, in dem ein oder zwei radiometrische Strahlenschranken in definierten Höhen über dem Boden des Auslaufteiles angeordnet sind. Die Entfernungen der Strahlenschranken vom Boden des Auslaufteiles sind so gewählt, daß der Strahlenweg erst bei Anstau eines bestimmten Schüttgutstromes im Staubereich und nicht schon vorher unterbrochen wird.

Werden zwei Strahlenschranken eingesetzt, so ist die obere Strahlenschranke so hoch angeordnet, daß sie bei einem überdurchschnittlichen Schüttgutstrom unterbrochen wird, während die untere Strahlenschrranke erst bei einem unterdurchschnittlichen Schüttgutstrom unterbrochen und damit zur Signalgewinnung für die Überwachung der Teilschütthöhe bei der Lagenschüttung genutzt wird.

Erfindungsgemäß sind sowohl der Elektroseilzug zur Höhenverstellung der Verladeschurre als auch der Radantrieb zum Verfahren des Bandförderers mit Signalgebern zur Inkrementalzählung versehen, die die auf- oder abgespulten Seillängen des Elektroseiizuges beziehungsweise die Fahrwegiängen des Bandförderers von jeweils einem festen Nullpunkt aus erfassen.

Die Unterkante des Auslaufteiles wirkt beim Verfahren des Bandförderers als Planierschild, mit dem ein trapezförmiges Schüttprofil erzeugt werden kann.

Da der Boden des Auslaufteils geneigt ist, tritt die Planierwirkung nur in einer Fahrrichtung des Bandförderers auf. Dadurch ist es beispielsweise möglich, die sägezahnförmigen Schüttprofile der Kegelschüttung zu belassen oder zu planieren.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Zähl- und Meßeinrichtungen und die Gestaltung der Verladeschurre mit Auslaufteil ist eine einfache Ermittlung und Einstellung vertikaler und horizontaler Koordinaten und damit die optimale Überwachung der Schüttprofile sowohl bei Kegel- als auch bei Lagenschüttungen möglich.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher beschrieben werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen

Figur 1: Aufbau der Verladebandanlage,

Figur 2: Verladeschurre mit Auslaufteil und Darstellung der Staubildung im Staubereich, Figur 3: Schüttprofilbildung bei Kegelschüttung in einem Leerwagen.

Ein Wagenverband 1 befindet sich auf einem Verladegleis 3, wobei ein Leerwagen 2 unter einer Verladeschurre 7 zum Stehen kommt. Parallel über dem Verladegleis 3 befinden sich ein Gleis 8 für den Bandförderer 5 und darüber ein Gleis 11 für den Elektroseilzug 10, der über ein Gestänge 12 mit dem Bandförderer 5 verbunden ist. Der Bandförderer 5 besitzt einen Bandausleger 6 mit Verladeschurre 7, die über ein Seil mit dem Elektroseilzug 10 verbunden ist. Der Bandförderer 5 hat einen Radantrieb 9.

An der Verladeschurre 7 ist ein kanalartiges Auslaufteil 14 befestigt, dessen Boden gegenüber dem Boden der Verladeschurre 7 um 70°-110° geneigt ist. Durch die kanalartige Gestaltung bildet sich im Auslaufteil 14 ein Staubereich 13, in dem an der Wand des Auslaufteiles eine oder zwei (eine untere 16 und eine obere Strahlenschranke 15) Strahlenschranken mit Strahler 17 und Zählrohrsonde 18 angebracht sind. Der Schüttgutstrom 4 wird über das Förderband des Bandförderers 5 und des Bandauslegers 6 und anschließend über die Böden der Veriadeschurre 7 und des Auslaufteils 14 an dem Strahlenweg der Strahlenschranken 15, 16 vorbei in den Leerwagen 2 geführt. Dort baut sich der Schüttgutstrom 4 zu dem Schüttkegel 20 auf.

Wenn die Kegelspitze des Schüttkegels 20 die Unterkante 19 des Auslaufteils 14 erreicht hat, beginnt sich der Schüttgutstrom 4 im Staubereich 13 schichtenweise von Schicht a über Schicht b bis Schicht c anzustauen. Durch Schicht b erfolgt eine Unterbrechung des Strahlenweges der unteren 16 und durch Schichte der oberen Strahlenschranke 15.

Die Unterbrechung des Strahlenweges der Strahlenschranken löst ein Signal aus, das veranlaßt, daß der Bandförderer 5 zum nächsten Schüttpunkt verfahren wird. Beim Verfahren entleert sich die im Staubereich 13 des Auslaufteils 14 angestaute Schüttgutmasse in den Leerwagen.

Bewegt sich der Bandförderer 5 in Richtung A, so bleiben die Kegelspitzen der Schüttkegel 20 erhalten, während sie bei entgegengesetzter Richtung B durch die Unterkante 19 des Auslaufteils 14 planiert werden.

Die Positionen des Bandförderers 5 und der Verladeschurre 7 werden jeweils durch zwei Signalgeber zur Inkrementalzählung von einem festen Nullpunkt aus erfaßt. Ein Zählschritt in horizontaler Richtung entspricht einer Fahrweg länge von 104,7 mm und in vertikaler Richtung einer Hublänge von 37,7 mm.

Mit Hilfe dieser Zählschritte werden die Schüttpunkte und Schütthöhen für die Kegelschüttung beziehungsweise die Teilschütthöhen für die Lagenschüttung eingestellt.

Claims

Anordnung zur Überwachung des Schüttprofils von Massenschüttgütern bei der Verladung durch Verladebandanlagen in offene Güterwagen, wobei ein Bandförderer auf einem Gleis über dem Wagenverband verfahrbar angeordnet ist und sich am Bauausleger des Bandförderers eine Verladeschurre befindet, dadurch gekennzeichnet, daß an der Verladeschurre (7) ein spezielles Auslaufteil (14) angebracht ist, welches einen Staubereich (13) besitzt und dessen Boden in einem Winkel von 70° bis 110° zum Boden der Verladeschurre (7) angeordnet ist, daß sich im Staubereich (13) in definierten Höhen über dem Boden radiometrische Strahlenschranken (15,16) befinden und daß sowohl am Elektroseilzug (10) zur Höhenverstellung der Verladeschurre (7) als auch am Radantrieb (9) zum Verfahren des Bandförderers (5) Signalgeber zur Inkrementalzählung der Hub- und Fahrweglängenänderungen angeordnet sind.

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen