DE102004044980A1

DE102004044980A1 - Förderanlage für rieselfähiges Schüttgut und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Förderanlage

Info

Publication number: DE102004044980A1
Application number: DE102004044980A
Authority: DE
Inventors: Klaus Bihlet
Original assignee: Disa Danmark AS; DISA DANMARK AS MARIAGER
Current assignee: Disa Danmark AS; DISA DANMARK AS MARIAGER
Priority date: 2004-09-16
Filing date: 2004-09-16
Publication date: 2006-03-23
Anticipated expiration: 2024-09-17
Also published as: DE102004044980B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Förderanlage für rieselfähiges Schüttgut mit einem Gehäuse und einer zumindest teilweise in dem Gehäuse angeordneten und vorzugsweise längs einer vorgegebenen Bahn endlos umlaufend antreibbaren Fördereinrichtung sowie einer Staubexplosionen in dem Gehäuse entgegenwirkenden Sicherungsanordnung, wobei die Sicherungsanordnung mindestens eine Druckänderungen in dem Gehäuse erfassende und zum Abgeben entsprechender Änderungssignale betreibbare Sensoreinrichtung sowie eine ansprechend auf die Änderungssignale zum Überführen der Förderanlage in eine Sicherungsstellung betreibbare Sicherungseinrichtung aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Förderanlage für rieselfähiges Schüttgut mit einem Gehäuse und einer zumindest teilweise in dem Gehäuse angeordneten und vorzugsweise längs einer vorgegebenen Bahn endlos umlaufend antreibbaren Fördereinrichtung sowie einer Staubexplosionen in dem Gehäuse entgegenwirkenden Sicherungsanordnung.

Beim Transport und bei der Lagerung von feinkörnigem bzw. pulverförmigem Schüttgut stellt das Risiko von Staubexplosionen eine ernst zu nehmende Gefahr dar. Zur Reduzierung dieser Gefahr wurden zahlreiche Untersuchungen über die Zündempfindlichkeit und das Explosionsverhalten brennbarer Stäube durchgeführt. Das Explosionsrisiko konnte auf Grundlage dieser Untersuchungen allerdings noch nicht ausgeschlossen werden. Im Rahmen langjähriger Untersuchungen hat es sich gezeigt, daß neben Siloanlagen, Entstaubungsanlagen, Mahl- und Zerkleinerungsanlagen insbesondere Förderanlagen für rieselfähiges Schüttgut in großem Umfang an der Entstehung von Staubexplosionen beteiligt sind. Angesichts dieser Feststellungen wurden Förderanlagen der eingangs angegebe nen Art entwickelt, bei denen die Sicherungsanordnungen Überdruckklappen aufweisen, mit denen ein einer Staubexplosion vorausgehender Überdruck in dem Gehäuse der Förderanlage abgebaut werden kann. Im Hinblick auf die Optimierung derartiger Sicherungsanordnungen wurde bereits vorgeschlagen, eine Mehrzahl von Überdruckklappen vorzusehen, die in gleichbleibenden Abständen längs der vorgegebenen Bahn angeordnet sein können. Wenn die Fördereinrichtung derartiger Anlagen ein Zugmittel, wie etwa eine Förderkette, ein Förderband oder dgl. und eine Mehrzahl von in gleichbleibenden Abständen hintereinander daran befestigten Mitnahmeelementen, wie etwa Fördereimer, Förderbecher, Abstreifer, Schaber oder dgl. aufweist, können die Überdruckklappen in den Abständen der Mitnahmeelemente entsprechenden Abständen in dem Gehäuse angeordnet sein. Es hat sich gezeigt, daß das Risiko von Staubexplosionen in entsprechend ausgestatteten Förderanlagen deutlich reduziert, aber nicht vollständig ausgeschlossen werden kann. Weiter hat es sich gezeigt, daß bei Staubexplosionen in Förderanlagen, selbst wenn diese mit entsprechenden Sicherungsanordnungen ausgestattet sind, regelmäßig eine vollständige Zerstörung der Förderanlagen erfolgt.

Angesichts dieser Probleme im Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Weiterbildung der bekannten Förderanlagen und Verfahren zum Betreiben derartiger Förderanlagen anzugeben, mit der das Risiko der Entstehung von Staubexplosionen und deren Auswirkungen weiter reduziert werden können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Weiterbildung der bekannten Förderanlagen gelöst, die im wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, daß die Sicherungsanordnung mindestens eine Druckänderungen in dem Gehäuse erfassende und zum Abgeben entsprechender Änderungssignale betreibbare Sensoreinrichtung sowie eine ansprechend auf die Änderungssignale zum Überführen der Förderanlage in eine Sicherungsstellung betreibbare Sicherungseinrichtung aufweist.

Diese Erfindung geht auf die Erkenntnis zurück, daß der Betrieb der bekannten Druckausgleichseinrichtungen zum Verhindern von Staubexplosionen nicht ausreichend ist, weil die Entstehung des Überdrucks regelmäßig auf wiederkehrende Besonderheiten des Betriebsablaufes der Förderanlage zurückzuführen ist und ein zuverlässiger Explosionsschutz nur dadurch erreichbar ist, daß die Förderanlage bei erstmaligem Feststellen des Überdrucks in eine geeignete Sicherungsstellung überführt und dort festgehalten wird, bis die das Auftreten des Überdrucks verursachenden Besonderheiten beseitigt worden sind.

Erfindungsgemäße Förderanlagen können durch einfache Nachrüstung vorhandener Förderanlagen besonders einfach erhalten werden, wenn die Sicherungsanordnung mindestens eine bei Auftreten eines Überdrucks in dem Gehäuse einen Druckausgleich mit der Umgebung bewirkende Druckausgleichseinrichtung aufweist, wie sie bei bekannten Förderanlagen ohnehin häufig anzutreffen sind, wobei die Sensoreinrichtung zum Abgeben der Änderungssignale ansprechend auf eine Änderung des Betriebszustandes der Druckausgleichseinrichtung, wie etwa ansprechend auf das Abheben von Druckausgleichsklappen, betreibbar ist. Als Druckausgleichseinrichtung können dabei Membranklappen zum Einsatz kommen, welche schon bei Druckdifferenzen zwischen dem Gehäuseinnenraum und der Umgebung von weniger als 100 mbar einen Druckausgleich bewirken.

Die längs einer vorgegebenen Bahn endlos umlaufend antreibbare Fördereinrichtung einer erfindungsgemäßen Förderanlage kann entsprechend bekannter Fördereinrichtungen so ausgeführt sein, daß die Bahn zwei Umlenkbereiche und zwei zwischen diesen Umlenkbereichen etwa geradlinig und parallel zueinander verlaufende Bahnabschnitte aufweist, wobei die Fördereinrichtung mindestens ein Zugmittel, wie etwa eine Förderkette, ein Förderband oder dgl. und mindestens ein, vorzugsweise eine Mehrzahl von in gleichbleibenden Abständen hintereinander an dem Zugmittel befestigten Mitnahmeelementen, wie etwa Fördereimer, Förderbecher, Abstreifer, Schaber oder dgl. aufweist.

Zur Vermeidung der Ausbreitung von Staubexplosionen vorausgehenden und/oder die Ausbreitung von Staubexplosionen über die gesamte Förderanlage bewirkenden Druckwellen hat es sich im Rahmen der Erfindung als besonders zweckmäßig herausgestellt, wenn das Gehäuse in der Sicherungsstellung in mindestens zwei Kammern unterteilt ist, zwischen denen ein Gasaustausch in einer senkrecht zu einer Austauschebene verlaufenden Austauschrichtung nur noch über eine Austauschfläche möglich ist, deren Flächeninhalt 40 % oder weniger, vorzugsweise 30 % oder weniger, besonders bevorzugt 20 % oder weniger der Gesamtquerschnittsfläche des Gehäuses in der Austauschebene beträgt. Zu diesem Zweck kann die Fördereinrichtung in der Sicherungsstellung so angeordnet sein, daß mindestens zwei Mitnahmeelemente in einer senkrecht zu den geradlinig verlaufenden Bahnabschnitten verlaufenden Austauschebene angeordnet sind. Auf diese Weise werden mindestens zwei längs der geradlinig verlaufenden Bahnabschnitte hintereinander angeordnete Kammern gebildet, zwischen denen ein Gasaustausch nur noch längs einer kleinen Querschnittsfläche möglich ist, wodurch die Ausbreitung von Druckwellen wirkungsvoll gehemmt werden kann.

Wenn die Fördereinrichtung 2n oder 2n + 1 längs der vorgegebenen Bahn in gleichbleibenden Abständen hintereinander angeordnete Mitnahmeelemente aufweist, wobei n eine natürliche Zahl ist, kann das Gehäuse in der Sicherungsstellung dadurch in 2n + 1 Kammern unterteilt werden, daß die Mitnahmeelemente jeweils paarweise in einer senkrecht zu den etwa geradlinig verlaufenden Bahnabschnitten verlaufenden Austauschebene angeordnet sind. Dabei kann bei Verwendung einer ungeradzahligen Anzahl von Mitnahmeelementen das überschüssige Mitnahmeelement in der Sicherungsstellung in einem der Umlenkbereiche angeordnet sein, wobei es sich in diesem Umlenkbereich vorzugsweise etwa parallel zu den geradlinig verlaufenden Bahnabschnitten erstreckt.

Wenngleich die Überführung der Fördereinrichtung in die Sicherungsstellung auch im Rahmen einer ständigen Überwachung der Fördereinrichtung erfolgen kann, hat es sich als besonders zuverlässig und einfach erwiesen, wenn die Sicherungsanordnung ein weiteres zum Erfassen der Betriebsstellung der Fördereinrichtung betreibbares und an die Sicherungseinrichtung gekoppeltes Sensorelement aufweist, welches bei Erreichen der Sicherungsstellung ansprechend auf ein Änderungssignal ein Unterbrechungssignal erzeugt, welches ein Anhalten der Fördereinrichtung in der Sicherungsstellung veranlaßt.

Wie vorstehend bereits erläutert, kann die Unterteilung des die Fördereinrichtung enthaltenden Gehäuses in der Sicherungsstellung ausschließlich mit Hilfe der Mitnahmeelemente erfolgen. Im Hinblick auf eine weitere Reduzierung der in der Sicherungsstellung einen Gasaustausch zwischen den Kammern noch ermöglichenden Querschnittsfläche hat es sich allerdings als besonders zweckmäßig erwiesen, wenn das Gehäuse mindestens ein in der Sicherungsstellung in einer Austauschebene angeordnetes Trennelement aufweist, wobei dieses Trennelement als integraler Bestandteil des Gehäuses gleichzeitig zur Stützung der Fördereinrichtung dienen kann. Dabei kann das Trennelement in der Sicherungsstellung zwischen zwei Mitnahmeelementen angeordnet sein. Es hat sich gezeigt, daß mit den erfindungsgemäß vorgeschlagenen Maßnahmen den in der VDI 3673 angegebenen Regeln genügt werden kann.

Wie der vorstehenden Beschreibung erfindungsgemäßer Förderanlagen zu entnehmen ist, zeichnet sich ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betreiben einer Förderanlage für rieselfähiges Schüttgut mit einer zumindest teilweise in einem Gehäuse angeordneten und vorzugsweise längs einer vorgegebenen Bahn endlos umlaufend antreibbaren Fördereinrichtung im wesentlichen dadurch aus, daß Druckänderungen in dem Gehäuse erfaßt und die Fördereinrichtung, ansprechend auf vorgegebene Druckänderungen, in eine Sicherungsstellung überführt wird. Dabei kann das Erreichen der Sicherungsstellung mit Hilfe eines zusätzlichen Sensorelementes erfaßt werden, wobei das die Fördereinrichtung enthaltende Gehäuse in der Sicherungsstellung in eine Mehrzahl von Kammern unterteilt sein kann, zwischen denen ein Gasaustausch in einer senkrecht zu einer Austauschebene verlaufenden Austauschrichtung nur noch über eine Austauschfläche möglich ist, deren Flächeninhalt 40 % oder weniger, vorzugsweise 30 % oder weniger, besonders bevorzugt 20 % oder weniger der Gesamtquerschnittsfläche des Gehäuses in der Austauschebene beträgt.

Nachstehend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung, auf die hinsichtlich aller erfindungswesentlichen und in der Beschreibung nicht näher herausgestellten Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird, erläutert. In der Zeichnung zeigt:
1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Erfindung und
2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
Die in 1 dargestellte Förderanlage umfaßt ein insgesamt mit 10 bezeichnetes Gehäuse und eine insgesamt mit 20 bezeichnete und in dem Gehäuse 10 angeordnete Fördereinrichtung 20. Mit der Fördereinrichtung 20 kann rieselfähiges Schüttgut in dem Gehäuse von einer Aufgabeöffnung 12 zu einer Abgabeöffnung 14 des Gehäuses 10 transportiert werden. Zu diesem Zweck umfaßt die Fördereinrichtung 20 eine längs einer vorgegebenen Bahn umlaufend antreibbare Förderkette 22 und eine Mehrzahl von in gleichbleibenden Abständen hintereinander an der Förderkette 22 angebrachten Mitnahmeelementen 24 in Form von Abstreifern. Die von der Förderkette 22 und den Mitnahmeelementen 24 durchlaufene Bahn umfaßt zwei Umlenkbereiche 20b und zwei zwischen diesen Umlenkbereichen 20b angeordnete geradlinig und etwa parallel zueinander verlaufende Abschnitte 20a. Die in 1 dargestellte Förderanlage ist mit einer Staubexplosionen entgegenwirkenden Sicherungsanordnung ausgestattet, welche eine Mehrzahl von bei Auftreten eines Über drucks in dem Gehäuse 10 einen Druckausgleich mit der Umgebung bewirkenden Druckausgleichseinrichtungen aufweist. Die Druckausgleichseinrichtungen 30 sind in den Abständen der Mitnahmeelemente 24 längs der Förderkette 22 entsprechenden Abständen in dem Gehäuse 10 angeordnet und in Form von Membranklappen 30 ausgeführt. Zusätzlich ist die in 1 dargestellte Förderanlage mit einer Mehrzahl von Sensorelementen ausgestattet, mit denen eine Bewegung der Membranklappen 30 bei Auftreten eines Überdrucks erfaßt und entsprechende Änderungssignale abgegeben werden können. Ansprechend auf die Abgabe dieser Änderungssignale kann die in 1 dargestellte Förderanlage in die in 1 dargestellte Sicherungsstellung überführt werden, in denen sämtliche Mitnahmeelemente 24 jeweils paarweise in einer senkrecht zu den geradlinig verlaufenden Abschnitten 20a der vorgegebenen Bahn verlaufenden Austauschebenen angeordnet sind, in denen sie mehr als 80 % der Querschnittsfläche des Gehäuses 10 in diesen Austauschebenen blockieren. Dabei kann das Erreichen der Sicherungsstellung mit Hilfe eines Sensorelementes 40 erfaßt werden, welches in einem der Umlenkbereiche 20b angeordnet ist.
Die in 2 dargestellte Förderanlage unterscheidet sich im wesentlichen dadurch von der anhand der 1 erläuterten Förderanlage, daß die Fördereinrichtung eine ungeradzahlige Anzahl von Mitnahmeelementen 24 aufweist, von denen eines in der Sicherungsstellung im Bereich eines der Umlenkbereiche 20b angeordnet ist und dadurch, daß das Gehäuse 10 eine Mehrzahl von Trennelementen 26 umfaßt, von denen jedes in der Sicherungsstellung in einer Trennebene zwischen zwei Mitnahmeelementen 24 angeordnet ist. Dabei ist ein Mitnahmeelement 24 der in einer Trennebene angeordneten Mitnahmeelemente 24 im Bereich eines geradlinig verlaufenden Abschnittes der vorgegebenen Bahn angeordnet, während das jeweils andere Mitnahmeelement 24 im Bereich des jeweils anderen geradlinig verlaufenden Abschnittes der vorgegebenen Bahn angeordnet ist.
Die Erfindung ist nicht auf die anhand der Zeichnung erläuterten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist auch an den Einsatz erfindungsgemäßer Förderanlagen gedacht, bei denen die Kammern in der Sicherungsstellung durch bewegbare Gehäuseteile voneinander getrennt sind. Ferner kann anstelle eines Kettenförderers auch ein Bandförderer, Eimerförderer, Becherförderer oder dgl. eingesetzt werden. Darüber hinaus kann die Fördereinrichtung in dem Gehäuse auch längs einer gekrümmten Bahn umlaufend angetrieben werden.

Claims

Förderanlage für rieselfähiges Schüttgut mit einem Gehäuse (10) und einer zumindest teilweise in dem Gehäuse (10) angeordneten und vorzugsweise längs einer vorgegebenen Bahn endlos umlaufend antreibbaren Fördereinrichtung (20) sowie einer Staubexplosionen in dem Gehäuse (10) entgegenwirkenden Sicherungsanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungsanordnung mindestens eine Druckänderungen in dem Gehäuse (10) erfassende und zum Abgeben entsprechender Änderungssignale betreibbare Sensoreinrichtung sowie eine ansprechend auf die Änderungssignale zum Überführen der Förderanlage (20) in eine Sicherungsstellung betreibbare Sicherungseinrichtung aufweist.
Förderanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungsanordnung mindestens eine bei Auftreten eines Überdrucks in dem Gehäuse (10) einen Druckausgleich mit der Umgebung bewirkende Druckausgleichseinrichtung (30) aufweist, wobei vorzugsweise die Sensoreinrichtung zum Abgeben der Änderungssignale ansprechend auf eine Änderung des Betriebszustandes der Druckausgleichseinrichtung (30) betreibbar ist.
Förderanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Bahn zwei Umlenkbereiche (20b) und zwei zwischen diesen Umlenkbereichen etwa geradlinig und parallel zueinander verlaufende Bahnabschnitte aufweist.
Förderanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (20) mindestens ein Zugmittel (22), wie etwa eine Förderkette, ein Förderband oder dgl. und mindestens ein vorzugsweise eine Mehrzahl von in gleichbleibenden Abständen hintereinander an dem Zugmittel (22) befestigten Mitnahmeelementen (24), wie etwa Fördereimer, Förderbecher, Abstreifer, Schaber oder dgl. aufweist.
Förderanlage nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) in der Sicherungsstellung in mindestens zwei Kammern unterteilt ist, zwischen denen ein Gasaustausch in einer senkrecht zu einer Austauschebene verlaufenden Austauschrichtung nur noch über eine Austauschfläche möglich ist, deren Flächeninhalt 40 oder weniger, vorzugsweise 30 % oder weniger, besonders bevorzugt 20 % oder weniger der Gesamtquerschnittsfläche des Gehäuses (10) in der Austauschebene beträgt.
Förderanlage nach den Ansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Mitnahmeelemente (24) in der Sicherungsstellung in einer senkrecht zu den geradlinig verlaufenden Bahnabschnitten verlaufenden Austauschebene angeordnet sind.
Förderanlage nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung 2n oder 2n + 1 Mitnahmeelemente aufweist, wobei n eine natürliche Zahl ist und das Gehäuse (10) in der Sicherungsstellung dadurch in 2n + 1 Kammern unterteilt ist, daß die Mitnahmeelemente (24) jeweils paarweise in einer senkrecht zu den etwa geradlinig verlaufenden Bahnabschnitten verlaufenden Austauschebene angeordnet sind.
Förderanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungsanordnung ein weiteres zum Erfassen der Betriebsstellung der Fördereinrichtung (20) betreibbares und an die Sicherungseinrichtung gekoppeltes Sensorelement (40) aufweist.
Förderanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) mindestens ein in der Sicherungsstellung in einer Austauschebene angeordnetes Trennelement (26) aufweist.
Förderanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennelement (26) in der Sicherungsstellung zwischen zwei Mitnahmeelementen (24) angeordnet ist.
Förderanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungsanordnung und/oder die Kammerabmessungen den in der VDI 3673 angegebenen Vorschriften genügen.
Verfahren zum Betreiben einer Förderanlage für rieselfähiges Schüttgut mit einer zumindest teilweise in einem Gehäuse (10) angeordneten und vorzugsweise längs einer vorgegebenen Bahn endlos umlaufend antreibbaren Fördereinrichtung (20), dadurch gekennzeichnet, daß Druckänderungen in dem Gehäuse (10) erfaßt und die Fördereinrichtung (20) ansprechend auf vorgegebene Druckänderungen in eine Sicherungsstellung überführt wird.