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Die Erfindung betrifft eine Transporteinrichtung für Pellets oder ähnliches kleinstückiges Brennmaterial, wobei die Einrichtung eine Fördereinrichtung für abwärts auf diese treffendes Material umfaßt, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie einen Speicher für Pellets oder ähnliches nach dem Oberbegriff des Anspruchs 17.
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Es ist bekannt, Pellets oder ähnliches kleinstückiges Brennmaterial in hängenden Silos oder ähnlichen Speichern mit flexiblen Wandungen zu lagern, um es von dort aus nach unten ausgeben und von einer Fördereinrichtung einem Brennraum zuführen zu können.
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Um ein selbsttätiges Ausgeben der Pellets oder dergleichen zu ermöglichen, laufen bekannte Speicher üblicherweise in einer oder in zwei Dimensionen nach unten hin trichterförmig zu, so daß sich eine verjüngte Auslaßöffnung ergibt. Durch diese Verjüngung steht allerdings viel des insgesamt vom Speicher beanspruchten Raums nicht für die Pelletaufnahme zur Verfügung. Speichervolumen geht so verloren.
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Für die Fördereinrichtungen werden beispielsweise Förderbänder oder Schnecken verwendet, die das auf sie herabfallende Gut quer weiterleiten. Derartige Fördereinrichtungen sind jedoch teuer, so daß sich Kosten für die Gesamtanlage dadurch deutlich erhöhen. Beispielsweise ist für eine Pelletheizung in einem üblichen Einfamilienhaus für die Fördereinrichtung mit Kosten von mehreren hundert Euro zu rechnen.
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Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine preiswerte Transporteinrichtung für Pellets oder ähnliches zur Verfügung zu stellen, die zudem eine gute Raumausnutzung erlaubt.
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Die Erfindung löst dieses Problem durch eine Transporteinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch einen Speicher mit den Merkmalen des Anspruchs 17. Hinsichtlich weiterer Ausgestaltungen und Merkmale der Erfindung wird auf die abhängigen Ansprüche 2 bis 16 verwiesen.
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Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist eine Transporteinrichtung und/oder ein Speicher für Pellets oder ähnliches kleinstückiges Brennmaterial geschaffen, bei dem durch die Möglichkeit, Vibrationen eines Speichers anzuregen, das Entleeren des Speichers unter Vermeidung der Gefahr eines Anhaftens des Füllguts erheblich vereinfacht ist und dadurch der Steigungswinkel der Wandungen gegenüber herkömmlichen Lösungen verringert werden kann, so daß die Raumausnutzung deutlich verbessert ist. Dadurch, daß die Fördereinrichtung einen Vibrationsförderer umfaßt, können die Kosten auf ein Drittel bis ein Viertel der Kosten einer Förderband- oder einer Schneckeneinheit gesenkt werden. Trotz der geringen Steigung kann auf Roboter oder ähnliche Zusatzmaßnahmen zum Entleeren des Speichers verzichtet werden. Die Entleerung kann allein schwerkraftgetrieben erfolgen.
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Besonders günstig ist die Möglichkeit zur Anregung von Vibrationen des Speichers durch eine für den Förderer ohnehin vorhandene Vibrationsanregungseinrichtung des Vibrationsförderers gebildet, so daß keine zusätzlichen Anreger erforderlich sind, sondern mit der Beaufschlagung des Vibrationsförderers gleichzeitig in Doppelfunktion auch eine Anregung von Wandungen des Speichers verbunden ist, die sich insbesondere bei zunehmender Entleerung des Speichers auswirkt.
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Wenn die Fördereinrichtung seitlich oberhalb ihres Arbeitstrums eine Schürze zur zumindest bereichsweisen Abschirmung des Außenraums gegen auf sie herabfallendes Material umfaßt, kann trotz der Aufwärtsimpulse auf das auf das Arbeitstrum des Vibrationsförderers gefallene Füllgut die Umgebung staubfrei gehalten werden.
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Insbesondere besitzt die Schürze eine Doppelfunktion und bildet auch eine Kopplung für eine Vibrationsanregung der Fördereinrichtung auf Wandungen des Speichers aus. Dadurch sind weitere Koppelglieder zwischen dem Speicher und dem darunter befindlichen Vibrationsförderer entbehrlich. Konstruktiver Aufwand, Raumbedarf und Kosten können so minimiert werden.
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Wenn die Transporteinrichtung eine kombinierte Transport- und Speichereinrichtung ist und zumindest einen oberhalb der Fördereinrichtung halterbaren Speicher umfaßt (auch mehrere Speicher hintereinander sind möglich), ist eine Kompletteinheit gebildet, bei der besonders günstig die Schürze als funktionale Kopplung integraler Bestandteil oder Fortsetzung der Wandungen des Speichers nach unten hin in Richtung Transporteinrichtung sein kann. Die Schürze kann hierzu zumindest überwiegend aus dem gleichen Material wie die Wandungen des Speichers bestehen, etwa einem hochfesten textilen Material.
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Diese Schürze kann dabei einen Vertikalabstand von typisch einigen Zentimetern zwischen dem Speicher und der darunter befindlichen Fördereinrichtung überbrücken.
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Insbesondere läuft der Speicher nach unten hin zu und enthält als Druckentlastung der darunter befindlichen Fördereinrichtung einen eigenen Boden, der die Gewichtskraft der Pellets oder dergleichen im wesentlichen trägt. Der Boden ist im Betrieb mit Abstand oberhalb der Fördereinrichtung gelegen und umfaßt günstig eine Mehrzahl von zueinander beabstandeten Auslässen, die beispielsweise eine Reihe von drei bis acht Auslässen bilden und typisch jeweils wenige bis einige Zentimeter Durchmesser haben können. Der Vibrationsförderer ist auf diese oder ähnliche Art von der Einwirkung der vollen Gewichtskraft der im Speicher befindlichen Pellets oder ähnlichen Materials entkoppelt.
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Für eine optimierte Raumausnutzung beträgt der Verjüngungswinkel des Speichers nach unten hin weniger als 30° gegenüber der Horizontalen, insbesondere weniger als 20°. Damit können vertikale Wandungsbereiche des Speichers viel weiter als bisher nach unten reichen, so daß die Form nahezu eines auf den Kopf gestellten Dreiecks gegen eine Nahezu-Rechteckform getauscht wird und damit ein erheblicher Raumgewinn des Speichers einhergeht.
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Ein Speicher an sich für Pellets oder ähnliches kleinstückiges Brennmaterial, der durch von außen eingetragene Vibrationen zu Bewegungen von zumindest einer seiner Wandungen beaufschlagbar ist, kann separat handelbar sein und ist gesondert beansprucht.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus in der Zeichnung dargestellten und nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen des Gegenstandes der Erfindung.
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In der Zeichnung zeigt:
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1 eine kombinierte Transport- und Speichereinrichtung in schematischer, nach oben abgebrochener und perspektivischer Ansicht von schräg oben,
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2 eine kombinierte Transport- und Speichereinrichtung, wiederum nach oben abgebrochen, in Seitenansicht,
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3 eine ähnliche Ansicht wie 2, jedoch mit nach oben hin fortgesetztem Speicher,
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4 eine ähnliche Ansicht wie 3, jedoch mit einer herkömmlichen Transport- und Speichereinrichtung gemäß dem Stand der Technik,
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5 eine ähnliche Transport- und Speichereinrichtung wie in 3, jedoch in stirnseitiger Ansicht,
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6 eine ähnliche Ansicht wie 5, jedoch mit einer herkömmlichen Transport- und Speichereinrichtung gemäß dem Stand der Technik.
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7 eine ähnliche Ansicht wie 1, jedoch aus einer leicht geänderten Perspektive und teilweise weiter schematisiert, mit einer hier beispielhaft an vier Seiten umlaufenden Schürze.
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Die in 1 dargestellte Transporteinrichtung 1 für Pellets 2 oder ähnliches kleinstückiges Brennmaterial (in 1 nur schematisch angedeutet), zum Beispiel hier handelsübliche und genormte Holzpellets, umfaßt eine Fördereinrichtung 3 zum horizontalen oder schräg auf- oder abwärts gerichteten Befördern von mit einer Abwärtskomponente auf die Transporteinrichtung 1 treffendem Material 2.
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Diese Fördereinrichtung 3 umfaßt einen Vibrationsförderer 4, der von einem oder mehreren anregenden Motoren 5, 6 in Schwingung versetzbar ist. Dadurch kann ein schräg zur Horizontalen gelegenes Arbeitstrum 7 schwingend auf- und abwärts beweglich sein und auftreffendes Material in Richtung des Pfeils 8 weiterfördern und damit das auf die Fördereinrichtung 3 herabfallende Material mittelbar oder unmittelbar einem Brennraum zuleiten. Der Brennraum kann zum Beispiel Bestandteil einer üblichen Pelletheizung oder eines Pelletofens, auch Back- oder Bratofens, im privaten oder gewerblichen Bereich sein. Der kleinstückige Brennstoff, hier handelsübliche und genormte Holzpellets 2, die in großen Mengen preiswert zu erwerben sind, kann in einem Silo oder Speicher 9, der unten noch näher beschrieben ist, bevorratet werden und kann von dort von oben auf das Arbeitstrum 7 der Fördereinrichtung 3 fallen.
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Die Fördereinrichtung 3 umfaßt eine Rinne mit zum Beispiel zehn bis fünfzehn Zentimetern hohen Seitenwandungen. Das Gefälle der Rinne kann wegen der unten noch näher ausgeführten Vibrationsanregung sehr gering sein und beträgt beispielsweise zehn Zentimeter auf 2 Meter Länge. Die benötigte Bauhöhe ist daher gering. Es verbleibt viel Raum für das zu speichernde Gut 2.
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Zudem umfaßt die Transporteinrichtung 1 eine Möglichkeit, Vibrationen eines oberhalb der Fördereinrichtung halterbaren Silos oder Speichers 9 anzuregen. Der Speicher 9 bildet zum Beispiel einen Gewebesilo und kann typisch mehrere Tonnen (zum Beispiel 10 bis 20 Tonnen) Pellets 2 aufnehmen.
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Gemäß der Zeichnung erfordert die Möglichkeit zur Anregung von Vibrationen des Speichers 9 keine eigene Vorrichtung zur Schwingungsanregung, sondern ist durch eine insoweit eine Doppelfunktion ausführende Vibrationsanregungseinrichtung 5, 6 – hier zwei separate und sehr preiswerte Motoren – des Vibrationsförderers 4 gebildet. Die Motoren 5, 6 haben ebenfalls eine nur sehr geringe Bauhöhe von typisch weniger als 70 Millimetern.
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Seitlich oberhalb ihres Arbeitstrums 7 umfaßt die Fördereinrichtung 3 eine Schürze 10 oder ähnliches zur zumindest bereichsweisen Abschirmung des Außenraums gegen auf das Arbeitstrum 7 fallendes Material oder Staub hiervon. Die Schürze 10 kann starr oder wie hier aus flexiblem, textilem Material gebildet sein.
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Diese Schürze 10 bildet dabei nicht nur eine Staubabschirmung aus, sondern vielmehr bildet sie in Doppelfunktion eine Kopplung für eine Vibrationsanregung der Fördereinrichtung 3 auf Wandungen 11 des Speichers 9, insbesondere in deren unteren Bereichen 16. Hierfür kann die Schürze 10 einerseits fest mit dem Arbeitstrum 7 (zum Beispiel über Schrauben – sh. 2) und andererseits fest mit Wandungen 11 des Speichers 9 verbunden bzw. einstückig mit diesen ausgebildet sein. Zumindest eine dieser Verbindungen kann auch jeweils lösbar sein, so daß die Einheit aus Transporteinrichtung 1 einerseits und Speicher 9 andererseits einzeln handelbare Funktionseinheiten darstellen können. Diese können im Betriebszustand eine kombinierte Transport- und Speichereinrichtung 12 ausbilden, bei der oberhalb der Fördereinrichtung 3 der zumindest eine Speicher 9 gehalten ist. Hier ist die Schürze 10 aus dem gleichen – nämlich textilen – Material wie Wandungen 11 des Speichers 9 ausgebildet und bildet dabei eine einstückige Fortsetzung dieser Wandungen 11 nach unten hin aus.
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In jedem Fall ist eine funktionale Kopplung zwischen dem Vibrationsförderer 4 und dem Speicher 9 vorgesehen. Für diese funktionale Kopplung dient hier – nicht zwingend – die einen Vertikalabstand 13 zwischen dem Speicher 9 und der darunter befindlichen Fördereinrichtung 3 überbrückende Schürze 10. Der Vertikalabstand 13 beträgt typisch wenige Zentimeter. Die funktionale Kopplung funktioniert derart, daß die Schürze 10 bei jeder Abwärtsbewegung des Arbeitstrums 7 für eine kurze Zeit gespannt wird und dabei eine abwärts gerichtete Zugkraft auf die Wandungen 11 ausübt, ehe bei der Aufwärtsbewegung des Arbeitstrums 7 die Schürze 10 wieder entspannt. Damit wird über die Schürze 10 eine Vibration in die Wandungen 11 des Silos 9 eingetragen, was insbesondere bei relativ weit entleertem Speicher 9 bedeutsam ist, um ein Anhaften von Pellets 9 oder dergleichen zu verhindern, auch wenn die unteren Bereiche 16 der Wandungen 11 nur eine sehr geringe Steigung aufweisen. An Stelle der Schürze 10 wären auch andere Kopplungsglieder möglich. Die Schürze 10 in Verlängerung der Wandungen 11 stellt jedoch eine sehr kostengünstige und effektive Lösung dar.
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Um dennoch eine weitgehende Entkopplung von Gewichtskraft der Pellets 9 vom Arbeitstrum 7 zu gewährleisten, umfaßt der Speicher 9 einen eigenen Boden 14, der eine Druckentlastung für das Arbeitstrum 7 der darunter liegenden Fördereinrichtung 3 bildet. Ein wesentlicher Teil der Gewichtskraft der gespeicherten Pellets 2 ist durch diesen Boden 14 abgestützt und lastet dadurch nicht auf dem Arbeitstrum 7. Dieses ist insoweit von der Gewichtskraft der Pellets 2 entkoppelt, was insbesondere bei einem weit gefüllten Speicher 9 für die Funktion des Vibrationsförderers 4 mit nur kleinen Motoren 5, 6 unerläßlich ist. Der Boden 14 nimmt zum Beispiel zehn Prozent der Grundfläche des Silos 9 ein, so daß beispielsweise bei einer Befüllung mit fünfzehn Tonnen Pellets 2 nur 1,5 Tonnen auf dem Boden lasten und dieser wiederum von dem Arbeitstrum 7 der Fördereinrichtung 3 über den Vertikalabstand 13 entkoppelt ist, so daß das Arbeitstrum auch ein Motor 5, 6 nur eine Fliehkraft entsprechend 300 kg aufbringen muß.
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Um dennoch einen Auslaß der Pellets 2 oder dergleichen nach unten auf die Fördereinrichtung 3 zu ermöglichen, umfaßt der Boden 14 eine Mehrzahl von zueinander beabstandeten Auslässen 15, durch die die Pellets 2 oder dergleichen hindurchrieseln können. Hier sind beispielhaft drei bis acht Auslässe 15 vorgesehen, die jeweils einen Durchmesser von zum Beispiel sechs bis zehn Zentimetern haben.
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Zudem laufen hier zwei einander gegenüber gelegene Seitenwandungen 11 nach unten hin in Ablaufschrägen 16 aufeinander zu, so daß der Boden 14 nur eine schmale Rinne abzudecken hat und durch die schrägen Wandungen 16 der Materialzufluß nach unten zum Boden 14 hin begünstigt ist. Auch ein verjüngendes Aufeinanderzulaufen aller Seitenwandungen ist alternativ möglich, hier jedoch nicht gezeichnet.
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Mit der Erfindung kann der Steigungswinkel der unteren Bereiche 16 der Wandungen 11 erheblich verringert werden, da durch die zusätzliche Vibrationsanregung der Ablaufschrägen 16 diese von der Gefahr des Anhaftens des gespeicherten Guts entlastet ist. Damit kann der Verjüngungswinkel der Ablaufschrägen 16 des Speichers 9 nach unten hin weniger als 30° gegenüber der Horizontalen betragen. Insbesondere kann der Verjüngungswinkel des Speichers nach unten hin sogar weniger als ungefähr 20° gegenüber der Horizontalen betragen. Der Vergleich einer mit der Erfindung ermöglichten Anordnung gemäß 5 zu einer herkömmlichen Anordnung gemäß 6 verdeutlicht den erreichten Raumgewinn des Speichers 9, der in seinem unteren Bereich um ca. 50% oder mehr vergrößert sein kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Transporteinrichtung,
- 2
- Pellets oder ähnliches,
- 3
- Fördereinrichtung,
- 4
- Vibrationsförderer,
- 5
- anregender Motor,
- 6
- anregender Motor,
- 7
- Arbeitstrum,
- 8
- Förderrichtung,
- 9
- Speicher,
- 10
- Schürze,
- 11
- Wandungen des Speichers,
- 12
- kombinierte Transport- und Speichereinrichtung,
- 13
- Vertikalabstand,
- 14
- Boden,
- 15
- Auslässe,
- 16
- Ablaufschrägen
