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Die Erfindung betrifft ein Fließbett.
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Ein Fließbett mit einem Gehäuse, einer
Bodenplatte aus einem für
ein Fördergas
durchlässigem Material
und einem Verteilerraum zwischen dem Gehäuse und der Bodenplatte, wobei
die Bodenplatte am Gehäuse
befestigt ist und eine Ausströmfläche auf
der dem Verteilerraum gegenüberliegenden
Seite aufweist ist aus
DE
195 18 360 A1 bekannt.
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DE-PS 604 049 zeigt ein weiteres Fließbett mit
einer Bodenplatte aus einem für
ein fördergasdurchlässiges Material
und einem Verteilerraum zwischen einem Gehäuse und der Bodenplatte, wobei die
Bodenplatte am Gehäuse
befestigt ist und eine Ausströmfläche auf
der dem Verteilerraum gegenüberliegenden
Seite aufweist. Die Bodenplatte ist hier so ausgebildet, daß sie mit
einem abgeknickten Teilabschnitt am unteren Ende, der eine Öffnung umgibt, auf
der tiefsten Stelle eines Trichters aufsteht. Die Umfangswand der
Bodenplatte am anderen Ende ist an der Innenwand des Gehäuses abgestützt.
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DE 1 274 990 B zeigt einen Auslauf für pneumatisch
entleerbare Schüttgutbehälter, bei
dem eine Bodenplatte dadurch gebildet ist, daß eine Polyestergewebeplatte
zur Einspannung als Rutschwand mit einem Kunststoff verstärkten Rand
versehen ist und durch Stützschienen,
die sich entlang von Erzeugenden einer Kreiskegelform im Verteilerraum
erstrecken, abgestützt
ist. Die Bodenplatte ist in ihrer Mitte mit Hilfe einer Schraube,
die auf eine Spannplatte wirkt, mit dem Gehäuseboden verbunden. Oberhalb der
Spannplatte ist ein Kegel angeordnet, der einen Produktstrom in
eine Rohrleitung richten soll, wenn dort ein Unterdruck angelegt
wird.
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DE 1 281 945 B zeigt einen Silo für in fließfähigem Zustand
versetzbare Schüttgüter. Hier
ist eine Rinne entlang ihrer beiden Längswände mit jeweils einer Bodenplatte
begrenzt, die den oberen Abschluß eines Verteilerraums bildet.
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Fließbetten werden verwendet, um
pulverförmige
und fluidisierbare Produkte aus Silobehältern zu entnehmen. Wenn das
Produkt über
eine gewisse Höhe
ansteht, dann wird es durch sein Eigengewicht so zusammmen gedrückt, daß es nicht
mehr von alleine aus einer unten am Silobehälter angeordneten Öffnung herausfallen
kann. In diesem Fall baut man in dem Verteilerraum unterhalb der
Bodenplatte einen Druck eines Fördergases
auf, das dann die Bodenplatte durchströmt und auf der Ausströmfläche, die
auch als Produktseite bezeichnet wird, austritt. Das Fördergas
bewirkt dann, daß der
Silobehälter von
unten her entleert wird, so daß zuerst
eingefülltes Produkt
auch wieder zuerst entnommen wird (first-in first-out). Wenn das
Produkt über
eine gewisse Höhe ansteht,
macht das Fließbett
es in vielen Fällen überhaupt
erst möglich,
das Produkt zu entnehmen.
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Voraussetzung für ein zufriedenstellendes Funktionieren
des Fließbetts
ist, daß das
Fördergas möglichst
gleichmäßig über die
Ausstromfläche
der Bodenplatte austreten kann. Sobald eine Beschädigung der
Bodenplatte aufgetreten ist, gelangt aber Produkt in den Verteilerraum
und wird dann mit Fördergas
von unten her gegen die Bodenplatte gefördert. Dies führt relativ
schnell zu einer Verstopfung des Fließbetts. In diesem Fall muß das Fließbett repariert
oder sogar komplett ausgetauscht werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die
Lebensdauer eines Fließbetts
zu erhöhen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Fließbett mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Man befestigt also die Bodenplatte
nach wie vor im Gehäuse,
beschränkt
aber die Anordnung der Befestigungselemente, die zum Befestigen
der Bodenplatte verwendet werden, auf Bereiche außerhalb der
Ausströmfläche. Damit
wird sichergestellt, daß die
Ausströmfläche zumindest
durch Befestigungselemente und deren Montage nicht beschädigt werden kann,
so daß das
Risiko von Stör- oder Fehlerstellen klein
gehalten wird. Darüber
hinaus verwendet man unterschiedliche Befestigungsmöglichkeiten,
um die Befestigungselemente mit der Bodenplatte einerseits und mit
dem Gehäuse
andererseits zu verbinden. Durch die Wahl der unterschiedlichen
Verbindungsarten kann man beispielsweise sicherstellen, daß durch
das Verbinden der Befestigungselemente mit der Boden platte keine
Beschädigung
der Bodenplatte auftritt. Bei der Verbindung der Befestigungselemente
mit dem Gehäuse
sind hingegen andere Punkte ausschlaggebend. Beispielsweise sollte
durch die Verbindung keine Undichtigkeit des Gehäuses nach außen entstehen.
Insgesamt wird also ein Fließbett bereitgestellt,
dessen Ausströmfläche vollständig frei von
Befestigungselementen ist und das trotzdem sicher und stabil im
Gehäuse
gehalten ist. Dadurch werden störende
Einbauten, wie Befestigungsschrauben, -leisten und andere Elemente,
auf der Ausströmfläche, d.h.
der Produktseite, vermieden. Dementsprechend entfallen Störstellen,
an denen sich Produkt festsetzen und/oder in die Bodenplatte eindringen
kann. Man erhält
auf der Produktseite eine durchgängig
glatte Oberfläche.
Da die erste Verbindung frei von Hilfsfügeteilen sit, wird die Bodenplatte
auch auf ihrer Rückseite,
die dem Verteilerraum zugewandt ist, nicht beschädigt, wenn die Verbindung zwischen
der Bodenplatte und den Befestigungselementen hergestellt wird.
Da keine Hilfsfügeteile,
etwa Schrauben, Bolzen, Nieten oder ähnliches in die Bodenplatte
eingesetzt werden, werden Störstellen,
an denen später
Schäden
entstehen können, von
vorne herein vermieden. Die Befestigungselemente sind fördergasundurchlässig. Da
beim Einbringen der Hilfsfügeteile Öffnungen
erzeugt werden, entsteht eine Störstelle,
durch die im Fehlerfall Produkt eingetragen werden könnte. Wenn
man nun vorsieht, daß die
Befestigungselemente fördergasundurchlässig sind,
dann beinhaltet der Eintrag von Fremdstoffen kein Risiko mehr, weil
diese Fremdstoffe nicht durch die Befestigungselemente hindurch treten
können.
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Hierbei ist besonders bevorzugt,
daß die
Befestigungselemente mit der Bodenplatte verschweißt oder
verklebt sind. Die Befestigungselemente werden also stabil mit der
Bodenplatte verbunden, ohne daß die
Bodenplatte beschädigt
wird.
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Vorzugsweise erstrecken sich die
Hilfsfügeteile
bis in die Befestigungselemente hinein erstrecken. Man kann also
die Befestigungselemente verwenden, um eine Verbindung zwischen
der Bodenplatte und dem Gehäuse
herzustellen. Die Befestigungselemente können durchaus mit Bohrungen, Öffnungen
oder ähnlichem
versehen werden. Wichtig ist hierbei allerdings, daß diese Öffnungen
auf die Befestigungselemente beschränkt bleiben und die Bodenplatte
nicht beschädigt
wird. Dies ist vor allem dann von Vorteil, wenn die Bodenplatte,
wie üblich, aus
Sintermaterial besteht.
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Hierbei ist besonders bevorzugt,
daß die Hilfsfügeteile
durch Schrauben gebildet sind. Wenn die Befestigungselemente mit
der Bodenplatte verbunden sind, beispielsweise durch Kleben oder Schweißen, dann
kann die Bodenplatte mit Befestigungselementen in das Gehäuse eingesetzt
werden. Alsdann können
Schrauben von außen
in die Befestigungselemente eingeschraubt werden. Hierbei kann man
sowohl selbstschneidende Schrauben verwenden, die sich in die Befestigungselemente
hinein bohren, als auch Schraubgewindemuffen, die man vorher in
die Befestigungselemente einbringt. Die Wahl der Verbindungsart
richtet sich nach den Anforderungen.
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Vorzugsweise sind die Befestigungselemente
aus einem Material gebildet, daß mit
dem Material der Bodenplatte gleichartig ist. Wenn beispielsweise das
Bodenmaterial aus einem luftdurchlässigen, gesinterten Polyethylen
gebildet ist, dann sind die Befestigungselemente ebenfalls aus Polyethylen
gebildet, wobei das Polyethylen dann aufgrund einer anderen Herstellungsweise
luftundurchlässig
ist. Mit einer derartigen Materialpaarung werden Spannungen zwischen
der Bodenplatte und den Befestigungselementen klein gehalten. Auch
lassen sich gleichartige Materialien besser miteinander verschweißen oder verkleben.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung
ist vorgesehen, daß die
Befestigungselemente einen ersten Ring am unteren Ende und einen
zweiten Ring am oberen Ende der Bodenplatte aufweisen. Die beiden
Ringe haben dabei zwei Aufgaben. Zum einen dienen sie dazu, die
Bodenplatte mit dem Gehäuse zu
verbinden. Zum anderen bewirken sie auch eine Abdichtung des Verteilerraumes
am oberen und am unteren Ende der Bodenplatte. Wenn die Bodenplatte
nicht trichter- oder konusförmig
ausgebildet ist, dann sind die beiden Ringe am radial inneren Ende angeordnet,
wo sie eine (oder mehrere) entsprechende Austragsöffnungen
umgeben, und am äußeren Ende,
wo sie der Umfangslinie der Bodenplatte folgen.
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Hierbei ist besonders bevorzugt,
daß mindestens
einer der beiden Ringe mit einer Kante der Bodenplatte verbunden
ist. Insbesondere bei konisch- oder trichterförmig geformten Bodenplatten haben
die Ringe dann eine zusätzliche
Abstützfunktion.
Sie stützen
die Bodenplat te nicht nur senkrecht zur Gehäuseinnenwand ab, sondern auch
parallel zur Ausströmfläche. Gleichzeitig
wird die Bodenplatte an der entsprechenden Stirnseite abgedichtet,
so daß Fördergas
dort nicht austreten und Produkt dort nicht eintreten kann.
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Vorzugsweise schließt der obere
Ring mit der Oberseite des Gehäuses
ab. Dies hat den zusätzlichen
Vorteil, daß das
Fließbett
in einer definierten Position am Silobehälter befestigt werden kann. Das
Material der Bodenplatte weist in der Regel kein genau vorhersehbares
Deformationsverhalten auf. Es ist daher außerordentlich schwierig bei
einer Bodenplatte, die über
den Rand des Gehäuses
herausgezogen worden ist, beispielsweise um als Zwischenlager zwischen
einem Flansch am Gehäuse und
einem Flansch am Silo zu dienen, ein definiertes Deformationsverhalten
und ein entsprechend vorhersehbare Abdichtung vorzusehen. Wenn man
nun den oberen Ring mit der Oberseite des Gehäuses abschließen läßt, dann
kann man eine getrennte Dichtung an einem Flansch vorsehen, der
ebenfalls an der Oberseite des Gehäuses angeordnet ist und zur Befestigung
des Fließbetts
am Silo dient.
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Bevorzugterweise weist der untere
Ring eine V-förmige
umlaufende Nut auf, die das untere Ende der Bodenplatte aufnimmt.
Die Bodenplatte wird also an einer Wand dieser Nut abgestützt. Gleichzeitig läßt sich
in dieser Nut hervorragend eine Schweißnaht erzeugen.
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Vorzugsweise sind die Ringe mit dem
Gehäuse
verschraubt und mit der Bodenplatte verschweißt, wobei die Schweißnaht auch
als Toleranzausgleich dient. Bei der Montage des Fließbetts geht man
also so vor, daß man
zunächst
die Ringe im Gehäuse
festschraubt oder festnietet. Hierbei kann man gleichzeitig kontrollieren,
ob die Hilfsfügeteile
die Ringe durchsetzen oder nicht. Alsdann wird das Fließbett, an
dem weitere Befestigungselemente in Form von Leisten oder Abstandshaltern
befestigt sein können,
eingelegt und mit den Ringen verschweißt. Bei dem Erzeugen der Schweißnaht können Spalte
geschlossen werden, die sich ansonsten zwischen den Ringen und dem
Fließbett
ergeben könnten.
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Vorzugsweise ist die Bodenplatte
einstückig ausgebildet.
Mit dieser Ausgestaltung wird erreicht, daß die Ausströmfläche frei
von Öffnungen
ist, die wiederum Störstellen
bilden könnten.
Auf der dem Siloinnenraum zugewandten Seite der Bodenplatte steht
also eine glatte Fläche
zur Verfügung,
die nicht durch irgendwelche Stoßstellen oder Befestigungselemente
unterbrochen ist.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand
von bevorzugten Ausführungsbeispielen
in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen:
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1 einen
Querschnitt durch ein Fließbett,
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2 eine
Draufsicht auf das Fließbett,
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3 eine
Einzelheit X nach 1 an
einer Schnittlinie III-IV nach 2,
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4 eine
Einzelheit Z an der Schnittlinie und
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5 eine
Draufsicht auf eine andere Ausgestaltung eines Fließbetts.
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Ein Fließbett 1 weist ein
Gehäuse 2 auf,
daß als
Trichter aus einem Metall ausgebildet ist. Das Gehäuse 2 weist
an seinem oberen Ende einen umlaufenden Flansch 3 auf,
mit dem das Gehäuse 2 später an einem
nicht näher
dargestellten Silo befestigt werden kann, zu dessen Entleerung das
Fließbett 1 dient.
Im Gehäuse 2 ist
eine Bodenplatte 4 angeordnet, die aus einem Stück gebildet
ist. Die Bodenplatte besteht aus einem luftdurchlässigen Material,
beispielsweise gesintertem Polyethylen, das z.B. unter der Bezeichnung
SIPERM auf dem Markt erhältlich ist.
Die Bodenplatte kann hierbei durchaus aus einzelnen Stücken zusammengesetzt
sein, die miteinander verschweißt
oder verklebt sind.
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Zwischen der Bodenplatte 4 und
dem Gehäuse 2 ist
ein Verteilerraum 5 ausgebildet, der über einen Anschluß 6 mit
Luft unter einem vorbestimmten Druck versorgt werden kann. Die Luft
verteilt sich im Verteilerraum 5 und kann durch die Bodenplatte 4 hindurch
treten um auf einer dem Gehäuse 2 abgewandten
Ausströmfläche 7,
der sogenannten Produktseite, auszutreten. Die Ausströmfläche 7 ist,
wie aus 2 zu erkennen
ist, vollkommen glatt, d.h. von keinem Befestigungselement oder
anderen Teilen unterbrochen. Bezogen auf ein Silo bildet die Ausströmfläche die
Innenseite des Fließbetts.
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In der Mitte des Gehäuses 2 ist
eine Austragsöffnung 8 vorgesehen.
Diese Austragsöffnung 8 findet
sich ebenfalls in der Bodenplatte 4 wieder.
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Zwischen der Bodenplatte 4 und
dem Gehäuse 2 sind
mehrere Leisten oder Stege 9 (in 2 gestrichelt eingezeichnet) vorgesehen,
die nicht über die
gesamte radiale Erstreckung der Bodenplatte 4 durchgehen,
sondern radial innen und radial außen Lücken 11 belassen,
in die durch den Anschluß 6 eingespeiste
Luft durchtreten kann, um sich im gesamten Verteilerraum 5 zu
verteilen. Darüber
hinaus sind weitere Stege 10 vorgesehen, die sich über die
gesamte radiale Erstreckung der Bodenplatte 4 erstrecken.
Falls hier keine Durchtrittsmöglichkeiten
gegeben sind, ist zweckmäßigerweise
ein zweiter Anschluß 6.
vorgesehen, durch den ebenfalls Luft in den Verteilerraum eingespeist
werden kann. Natürlich kann
man anstelle von Luft auch ein anderes Fördergas verwenden, wenn das
zu entnehmende Produkt dies erfordert.
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Wie insbesondere aus den 3 und 4 zu erkennen ist, ist am oberen Ende
der Bodenplatte 4 ein Ring 12 vorgesehen. Der
Ring 12 ist mit Hilfe von Schrauben 13 im Gehäuse befestigt,
wobei die Schrauben 13 in Gewindemuffen 14 eingeschraubt sind,
die im Ring 12 befestigt sind. Es ist in 3 klar zu erkennen, daß die Gewindemuffen 14 und
die Schrauben 13 den Ring 12 nicht vollständig durchsetzen,
sondern im Ring 12 enden. Es ist also sichergestellt, daß die Bodenplatte 4 durch
Schrauben nicht beschädigt
wird oder durchbohrt werden muß.
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Die Bodenplatte 4 liegt
auf dem Ring 12 auf. Gleichzeitig ist eine Schweißnaht 15 vorgesehen,
die die Stirnseite 16 der Bodenplatte 4 mit dem
Ring 12 verbindet. Ohne die Schweißnaht bildet die Bodenplatte 4 mit
dem Ring 12 eine V-förmige
Nut, die durch die Schweißnaht 15 ausgefüllt ist.
Hierbei kann man vorsehen, daß sowohl
der Ring 12 als auch die Schweißnaht 15 und die Bodenplatte 4 mit
dem oberen Ende des Gehäuses 2,
d.h. auch mit dem oberen Ende des Flansches 3, bündig abschließen. Wenn man
nun das Fließbett 1 mit
einem Silobehälter
verbinden möchte,
dann steht an der Verbindungsstelle eine ebene Fläche zur
Verfügung,
auf die man eine Dichtung auflegen kann. Es ist nicht notwen dig,
die Dichtung mit Hilfe des Bodenplattenmaterials zu bewirken.
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In 3 noch
zu erkennen ist ein Teil des Steges 9. Dieser Steg ist
ebenfalls in 4 zu erkennen,
auf der auch ein Ring 17 am unterem Ende des Gehäuses 2 und
der Bodenplatte 4 zu erkennen ist. Der Ring 17 ist
mit Hilfe von Schrauben 18, die in Gewindemuffen 19 eingeschraubt
sind, im Gehäuse 2 befestigt.
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Die Bodenplatte 4 weist
hier eine abgeschrägte
Stirnseite 20 auf. Der Ring 17 weist eine geneigte
Anlagefläche 21 auf.
Zwischen der Stirnseite 20 und der Anlagefläche 21 verbleibt
ein dreieckförmiger
Bereich, der durch eine Schweißnaht 22 ausgefüllt ist.
Die Schweißnaht 22 verbindet
die Bodenplatte 4 mit dem Ring 17 und dichtet
die Stirnseite 20 zu der Bodenplatte 4 ab.
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Die Stege 9, 10 und
die Ringe 12, 17 sind aus einem gasundurchlässigen Material
gebildet, das im übrigen
aber die gleichen Eigenschaften wie das der Bodenplatte haben kann.
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Auch beim Ring 17 ist dafür gesorgt,
daß die Schrauben 18 bzw.
die Gewindemuffen 19 außerhalb der Bodenplatte 4 enden,
so daß die
Bodenplatte 4 durch die Schrauben 18 und die Gewindemuffen 19 nicht
beschädigt
werden.
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Die Stege 9 sind mit Hilfe
von Schrauben 23 am Gehäuse 2 befestigt,
wobei die Schrauben 23 als selbstschneidende Schrauben
ausgebildet sein können.
Selbstschneidende Schrauben können
auch bei den Ringen 12, 17 verwendet werden. Zweckmäßigerweise
ist dort, wo es erfor derlich ist, eine Dichtung 24 bzw. 25 zwischen
den Schraubköpfen
und dem Gehäuse 2 vorgesehen.
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Die Stege 9 (gleiches gilt
für die
Stege 10) sind mit Hilfe einer Schweißnaht 26 an der Unterseite der
Bodenplatte 4 befestigt. Sämtliche Schweißverbindungen 15, 22, 26 können gegebenenfalls
auch durch Klebeverbindungen ersetzt werden, wobei im Falle der
Schweißnähte 15, 22 dafür gesorgt
werden muß,
daß die
Stirnseiten 16, 20 luftdicht verschlossen werden.
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Zur Montage des Fließbetts 1 werden
zunächst
die Stege 9, 10 an der Unterseite der Bodenplatte 4 befestigt,
insbesondere dort angeschweißt. Die
Ringe 12, 13 werden in das Gehäuse eingelegt und dort verschraubt.
Danach wird die Bodenplatte 4 in das Gehäuse 2 eingesetzt.
Sie liegt dabei auf den Ringen 12, 17 auf und
wird im übrigen
durch die Stege 9, 10 unterstützt. Die Stege 9, 10 werden
dann mit dem Gehäuse 2 verschraubt.
Nachdem die Bodenplatte 4 so im Gehäuse 2 fixiert worden
ist, werden die Schweißnähte 15, 22 erzeugt.
Die Schweißnähte sind
dabei in der Lage, gewisse Toleranzen auszugleichen, so daß man ein
Fließbett
erhält,
bei dem der Verteilerraum 5 zur Ausströmfläche 7 vollständig abgedichtet
ist. Bei bestimmungsgemäßer Montage ergibt
sich eine vollkommen glatte und ungestörte Ausströmfläche 7 ohne Störstellen.
Auch auf der Rückseite
der Bodenplatte 4 ergeben sich keine Störstellen, die etwa durch eingeschraubte
Befestigungsmittel erzeugt worden sind, weil die Befestigung von allen
Befestigungselementen 9, 10, 12, 17 nur
durch Kleben, Schweißen
oder ähnliche
Befestigungsarten erfolgen. Eine mechanische Befestigung durch Schrauben 13, 18, 23 mit
dem Gehäuse 2 erfolgt
nur mittelbar über
die Befestigungselemente 9, 10, 12, 17.
Die Bodenplatte wird also weder durchgebohrt noch angebohrt noch
ergeben sich irgendwelche Lücken,
durch die Produkt von der Ausströmfläche 7 in den
Verteilerraum 5 eindringen könnte. Die Montage ist relativ
einfach. Die Genauigkeitsanforderungen sind beschränkt. Insgesamt
läßt sich
daher bei einem einfachem Aufbau eine hohe Lebensdauer erreichen.
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5 zeigt
eine andere Ausgestaltung eines Fleißbetts 1' bei dem gleiche
Teile mit gleichem Bezugszeichen versehen sind. Auch hier ist die
Ausströmfläche 7 auf
der Innenseite des Fließbetts 1' glatt. Ein
wesentlicher Unterschied zum Fließbett, das in den 1–4 dargestellt
ist, besteht darin, daß die
Bodenplatte 4 eben ausgebildet ist. Stützelemente 9' sind punkt-
oder stempelartig ausgebildet aber auf gleiche Weise mit der Bodenplatte 4 und
dem Gehäuse 2 verbunden.
Vorgesehen sind zwei Austragsöffnungen 8, 8', von denen
gegebenenfalls eine durch einen Deckel verschlossen werden kann.
An beiden Austragsöffnungen 8, 8' ist ein "unterer" Ring 17 vorgesehen.