DE102008060600B3

DE102008060600B3 - Metallener luftdichter Container

Info

Publication number: DE102008060600B3
Application number: DE200810060600
Authority: DE
Inventors: Kai-Uwe Dipl.-Ing. Heilmann (TU)
Original assignee: Kaweha & Heab Absaugsysteme Gm; Kaweha & Heab Absaugsysteme GmbH
Current assignee: HEAB ABSAUGTECHNIK GMBH, DE
Priority date: 2008-12-06
Filing date: 2008-12-06
Publication date: 2010-04-29
Anticipated expiration: 2028-12-07

Abstract

Die Erfindung betrifft einen metallenen Container zum Aufnehmen von selbstentzündbaren Stäuben, bestehend aus einem Korpusteil und einem öffenbaren gasdichten Deckelteil. Der Erfindung liegt der Gedankengang zugrunde, in den metallenen luftdichten Container einen Big Bag der Art einzuhausen, so dass die Deckelausbildung ein Einbringen des Big Bags unter atmosphärischer Luft schon zulässt, jedoch während und im Befüllzustand im Container eine inerte Atmosphäre ausbildbar ist. Erfindungsgemäß wird dieser beschriebene Container derart vervollkommnet, indem im Deckelteil eine luftdichte Einfüllöffnung angeordnet ist, an der zum Inneren des Korpusteils hin ein Flansch ausgebildet ist, an welchem ein austauschbares, filterndes, gasdurchlässiges, sackartiges Behältnis anbringbar vorgesehen ist und wobei vor dem Einbringen eines selbstentzündbaren Staubgemisches im Containerinneren eine inerte Atmosphäre über ein Überstromventil einstellbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen metallenen Container zum Aufnehmen von selbstentzündbaren Stäuben, bestehend aus einem Korpusteil und einem öffenbaren gasdichten Deckelteil gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Beim Herstellungsprozess von Siliziumeinkristallen verbleibt ein Staubgemisch auf Siliziumbasis in der Ziehanlage. Dieser Reststaub neigt je nach physikalisch-chemischer Zusammensetzung unter Sauerstoffzufuhr zur Selbstentzündung. Mit Hilfe einer Staubsaugeranlage werden die Ziehanlagen von diesem Staubgemisch gereinigt. In der Vergangenheit ist es explizit im Bereich der Staubsaugeranlage beim Austragsprozess des Staubes in einem Big Bag zu spontanen Entzündungen und damit zum Abbrand des gefüllten Big Bags und weiteren Maschinen- und Anlagentechnik gekommen.
Aus der DE 42 05 560 A1 ist nun ein viereckiger Behälter mit einem luftdicht verschließbaren vorgespannten Deckel bekannt, wobei an allen vier Seiten jeweils mehrere Verschlüsse angeordnet sind, um einen entsprechenden luftdichten Deckel auf dem Behälterkorpus aufsetzen zu können. Dabei ist der Behälterdeckel am Korpus an senkrecht angeordneten Langlöchern anscharniert, so daß der Deckel sowohl verschwenkbar als auch in Schließstellung durch seitliche angeordnete Spannverschlüsse zusätzlich zum Korpus verspannt und infolge zwischen Deckel und Korpus angeordneter Dichtelemente luftdicht verspannbar ist.
Der Nachteil eines derartigen Behälters besteht nun offensichtlich darin, daß zwar eine luftdichte Deckelkonstruktion vorliegt, jedoch ein Aufnehmen von selbstentzündbaren Stäuben jeweils die Öffnung des Deckels erfordert. Das hier anstehende Problem, eine Selbstentzündung des Silizium-Staubes durch Hinzutritt von Luftsauerstoff zu verhindern, kann daher nicht gelöst werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen metallenen luftdichten Container zu schaffen, bei welchem beim Einbringen und Aufbewahren eines selbstentzündbaren Staubgemisches in einen im Container ausgebildeten Big Bag ein Zutritt von atmosphärischer Luft ausgeschlossen ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Containers angegeben.
Der Erfindung liegt der Gedankengang zugrunde, in den metallenen luftdichten Container einen Big Bag der Art einzuhausen, so daß die Deckelausbildung ein Einbringen des Big Bags unter atmosphärischer Luft schon zuläßt, jedoch während und im Befüllzustand im Container eine inerte Atmosphäre ausbildbar ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung geht dabei vom Grundsatz her davon aus, daß ein metallener luftdichter Container zum Aufnehmen eines selbstentzündbaren Staubgemisches aus einem Korpusteil mit einem auf diesem aufgesetzten anscharnierten verschwenkbaren Deckelteil besteht, wobei Deckel- oder Korpusteil über Dichtelemente verfügen und der Deckelteil in Verschließposition über seitlich angeordnete Spannverschlüsse auf dem Korpusteil luftdicht anliegt.
Erfindungsgemäß wird dieser beschriebene Container derart vervollkommnet, indem im Deckelteil eine luftdichte Einfüllöffnung angeordnet ist, an der zum Inneren des Korpusteils hin ein Flansch ausgebildet ist, an welchem ein austauschbares, filterndes, gasdurchlässiges, sackartiges Behältnis anbringbar vorgesehen ist und wobei vor dem Einbringen eines selbstentzündbaren Staubgemisches im Containerinneren eine inerte Atmosphäre über ein Überströmventil einstellbar ist.
Eine erste vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Containers wird darin gesehen, daß im Innenraum des Containers das Inertgas Argon vorherrscht, soweit ein selbstentzündbares Staubgemisch auf Siliziumbasis eingebracht wird.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Containers besteht darin, daß im Container ein Überdruck im Bereich 0,01 bis 0,1 bar, vorzugsweise 0,04 bar, ausbildbar ist.
Diese vorsorgliche Druckhöhe soll das Risiko von Atmosphäreneintritt, z. B. bei möglichen Temperaturunterschieden ausgleichen.
Eine Weiterbildung des Containers wird darin gesehen, daß der im Container angebrachte Big Bag am Container-Deckel an mehreren Aufhängungen aufgefaltet angeordnet ist.
Diese Aufhängungs-Ausbildung trägt dazu bei, daß ein Befüllen des Big Bags mit selbstentzündbaren Staubgemischen komplikationslos bis zum möglichen Befüllhöchststand gewährleistet ist.
Schließlich kann der Container mit einer Füllstandsanzeige für den Befüllstand des Big Bags in Verbindung bringbar sein.
Nachfolgend wird der erfindungsgemäße metallene luftdichte Container an Hand eines Ausführungsbeispieles noch näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigen:
1 – eine isometrische Außenansicht eines verfahrbaren Containers,
2 – die Draufsicht auf diesen sowie
3 – eine Schnittdarstellung B-B gemäß 2 mit Darstellung des Big Bag und dessen Anbindungen an Einfüllöffnung, Aufhängung und Waage als Füllstandsanzeige.
1 zeigt eine isometrische Außenansicht eines verfahrbaren metallischen luftdichten Containers 10. Der Container 10 besteht aus einem rechteckigen Korpusteil 12, auf dem ein Deckelteil 16 mit zwei Scharnieren 14 öffenbar, unterstützend durch ebenfalls beidseitig angeordnete Gasfedern 34, ausgebildet ist. Zwischen dem Korpusteil 12 und dem Deckelteil 16 sind Dichtelemente 20 eingelegt.
Zur Seite des Deckelteils 16 hin sind am Korpusteil 12 je Rechteckseite zwei Spannverschlüsse 18 angeordnet. Im Verschlußzustand dieser insgesamt acht Spannverschlüsse 18 wird der stabil ausgebildete Deckelteil 16 über die Dichtelemente 20 mit dem Korpusteil 12 luftdichtend verbunden, wobei die Scharniere 14 über eine Langlochausbildung diesen erforderlichen abdichtenden Zustand ermöglichen. Etwa mittig im Deckelteil 16 ist eine luftdichte Einfüllöffnung 22 mit Absperrklappe vorgesehen, die per Handhebel 23 geöffnet oder geschlossen gehalten werden kann.
Im Deckelteil 16 sind weiterhin ein Überströmventil 30, ein Sicherheitsventil 42, ein Entspannungskugelhahn 40 sowie ein Manometer 44 vorgesehen.
Wie aus 1 ersichtlich ist der Container 10 mit vier nicht näher bezeichneten Radanordnungen mittels Griffelementen 38 von Hand verfahrbar ausgebildet.
Die 2 zeigt eine Draufsicht auf den Container 10, wobei der Deckelteil 16 mit seinen schon bekannten Positionen gemäß 1 den Korpusteil 12 überdeckt. Zwecks Plazierung der Anordnungen sind die Scharniere 14 sowie die seitlich zwischen Deckelteil 16 und Korpusteil 12 vorgesehenen Spannverschlüsse 18 aufgezeigt.
Desweiteren zeigt 2 das Überströmventil 30, den Entspannungskugelhahn 40, das Sicherheitsventil 42, das Manometer 44 sowie in Deckelmitte die luftdichte verschließbare Einfüllöffnung bzw. den Einfüllstutzen 22, der eine Befüllung des an sich verschlossenen Containers 10 ermöglicht. Ein Anschlag 46 in Fußbodenhöhe und eine Führungsschiene 50 (3) gewährleistet in Verbindung mit einer Führung 48 am Containerboden eine exakte Stellplazierung des Containers 10 zum unmittelbar über der Einfüllöffnung 22, in der Fig. nicht dargestellten, jedoch dieser Einfüllöffnung 22 verbundenen Abwurfkanal für z. B. Siliziumstaub.
In 3 ist eine Mittelschnittdarstellung B-B gemäß 2 mit einem innerhalb des Containers 10 eingehängten Big Bag 26 dargestellt.
Der Big Bag 26 ist als austauschbares filterndes gasdurchlässiges sackartiges Behältnis gezeigt, der zentral an der Innenseite des Deckelteils 16 am Einfüllstutzen 22 über einen entsprechenden Flansch 24 sowie einer Befestigung 52 an diesem angedockt ist. Damit der über die Einfüllöffnung 22 bei geöffneter Absperrklappe einbringbare Silizium-Staub den Big Bag 26 problemlos Ausfüllen kann, ist dieser Big Bag 26 über Aufhängungen 32 vollkommen aufgefaltet.
Im unteren Korpusteil 12 ist eine federgelagerte Wägeplatte 56 angeordnet, über welche der Füllstand des Big Bag 26 ermittelbar ist. Zwecks vollständiger Eliminierung einer Selbstentzündung des eingebrachten Silizium-Staubes ist am Container 10 über eine hier nicht dargestellte Erdungszange mit entsprechender Verkabelung an einer Erdungsschraube für eine Ableitung einer möglichen elektrischen Aufladung vorgesorgt.
Die Handhabung des – wie vorbeschrieben – derart ausgebildeten Containers 10 ist wie folgt vorgesehen.
Vor dem Einbringen von selbstentzündbaren Silizium-Staubgemischen wird über die Absperrklappe 23 am Einfüllstutzen 22 über eine hier nicht dargestellte Einströmdüsenanordnung das Inertgas Argon 28 in den Innenraum von Big Bag 26 und den Innenraum von Container 10 geleitet, die bis dahin befindliche atmosphärische Luft verdrängt und über das Überströmventil 30 im Deckelteil 16 entsprechend nach außerhalb ins Freie geleitet. Nach einem festgelegten Zeitablauf befindet sich nur noch Argon 28 im Container 10.
Das elektromagnetisch gesteuerte Überströmventil 30 wird geschlossen, wobei im Container-Innenraum ein Argon-Überdruckzustand von beispielsweise 0,04 bar herrschen sollte. Dies geschieht vollautomatisch und wird über die nicht dargestellte übrige Anlagensteuerung realisiert. Zwecks sogenannten Materialabwurf bzw. Silizium-Staubgemisch-Einbringung in das Container 10 wird auf die Einfüllöffnung 22 ein hier nicht dargstelltes Austragsystem aufgesetzt, der im Überdruckzustand befindliche Container 10 mit einer Entlastungsleitung in der Zubringerleitung in den Rohgasstrom einer Filteranlage sowie zusätzlich durch das auf dem Container 10 angeordnete Überströmventill 30 entspannt. Mit dem Eintrag von Silizium-Staubgemischen in den derart vorbereiteten Container 10 über die Einfüllöffnung 22 bei offener Absperrklappe 23 wird in definierten Zeitabständen Inertgas Argon 28 ohne Lufteintritt in den Big Bag 26 gelangen. Die Wägeeinrichtung 56 zeigt den Füllstand des gefüllten Big Bag 26 letztlich an. Der Eintrag von Silizium-Staubgemischen wird durch Schließung der Absperrklappe 23 und Abkopplung des Austragsystems von der Einfüllöffnung 22 beendet, wobei abschließend der Container 10 mit Big Bag 26 mit Argon gefüllt ist und sich der Überdruck von 0,04 bar einstellt.
Mit dieser Anordnung des Containments und der entsprechenden Verfahrensweise gelingt es, die im Vorfeld angeführte Aufgabenstellung zu lösen – selbstentzündbare Stäube können damit sicher gelagert werden.

10: metallener ludtdichter Container
12: Korpusteil
13: Versteigungselemente
14: Scharniere
16: Deckteil
18: Spannverschlüsse
20: Dichtelemente
22: Einfüllöffnung-Einfüllstutzen mit luftdichtender Absperrklappe
23: Handhebel für Absperrklappe 22
24: Flansch
26: austauschbares filterndes gasdurchlässiges sackartiges Behältnis-Big Bag
28: inerte Atmosphäre-Argon
30: Überströmventil
32: Aufhängungen des Big Bags mit Karabiner
34: Gasfeder
36: elektrischer Verbindungssteckteil
38: Griffelemente
40: Entspannungskugelhahn
42: Sicherheitsventil
44: Manometer
46: Anschlag in Fußbodenhöhe
48: Führung
50: Führungsschiene
52: Befestigung für den Big Bag an der Einfüllöffnung-Füllstutzen 22
54: Staplerlaschen
56: Wägeplatte, federgelagert

Claims

Metallener luftdichter Container (10) zum Aufnehmen eines selbstentzündbaren Staubgemisches, bestehend aus einem Korpusteil (12) mit einem auf diesen aufgesetzten anscharnierten verschwenkbaren Deckelteil (16), der in Verschließposition über seitlich angeordnete Spannverschlüsse (18) mittels Dichtelementen (20) zum Korpusteil (12) luftdicht ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Deckelteil (16) eine luftdichte Einfüllöffnung (22) angeordnet ist, an der zum inneren des Korpusteils (12) hin ein Flansch (24) ausgebildet ist, an dem ein austauschbares filterndes gasdurchlässiges sackartiges Behältnis (26) anbringbar vorgesehen ist und wobei vor dem Einbringen eines selbstentzündbaren Staubgemisches im Containerinneren eine inerte Atmosphäre (28) über ein Überströmventil (30) einstellbar ist.
Metallener luftdichter Container (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Container (10) das Inertgas Argon beim Einbringen von selbstentzündbaren Staubgemischen auf Siliziumbasis vorherrscht.
Metallener luftdichter Container (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Container (10) ein Überdruck im Bereich 0,01 bis 0,1 bar, vorzugsweise 0,04 bar, ausbildbar ist.
Metallener luftdichter Container (10), nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Container (10) im angebrachte Big Bag (26) am Deckelteil (16) an mehreren Aufhängungen (32) aufgefaltet angeordnet ist.
Metallener luftdichter Container (10), nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Big Bag (26) mit einer Füllstandsanzeige in Verbindung bringbar ist.