-
Schüttgutbehälter mit pneumatischer Entleerung Die Erfindung betrifft
einen Behälter für Schüttgut, insbesondere für Eisenbahn-Schüttguttransportwagen,
mit pneumatischer Entleerung durch ein vom unteren Behälterteil, vorzugsweise nach
oben, wegführendes Entleerungsrohr.
-
Vor der Entleerung derartiger Behälter wird Luft in den unteren Teil
des Behälters eingeblasen. Durch diese Luft wird das im Behälter befindliche Schüttgut
aufgelockert und in einen flüssigkeitsähnlichen Zustand versetzt, in dem es durch
Rohrleitungen aus dem Behälter herausgedrückt werden kann, die nach oben oder nach
unten aus dem Behälter herausgeführt sind und die horizontal, vertikal oder schräg
bis zu derjenigen Stelle geführt werden können, an der das Schüttgut abgegeben werden
soll. Bei Entleerung nach unten kann die Förderarbeit allein durch die Schwerkraft
des Schüttguts aufgebracht werden; in anderen Fällen wird häufig die Förderarbeit
durch Aufladen des zu diesem Zweck druckfest ausgebildeten Behälters aufgebracht,
und zwar erfolgt die Aufladung üblicherweise durch die Auflockerungsluft selbst.
Es kann hierzu aber auch allein oder zusätzlich Druckluft oberhalb der Schüttgutoberfläche
in den Behälter eingeleitet werden. In neuerer Zeit erfolgt die Einführung der Auflockerungsluft
und gegebenenfalls auch noch der Treibluft durch den zu diesem Zweck luftdurchlässig
ausgebildeten Boden des Behälters. Der Boden besteht dann beispielsweise aus einer
porös gesinterten Metallplatte oder aus porösem keramischem Werkstoff.
-
Es hat sich nun in der Praxis gezeigt, daß zwar die Auflockerung
im unteren Behälterteil in das Entleerungsrohr fast immer ausreichend ist, um das
Schüttgut in flüssigkeitsähnlichem Zustand aus dem Behälter herausleiten zu können;
im oberen Behälterteil pflegen sich aber bei zunehmender Entleerung häufig Brücken
zu bilden, so daß das Schüttgut nicht in den unteren Behälterteil nachrutscht. Wenn
eine solche Brücke plötzlich einstürzt, sind häufig Verstopfungen am Einlauf in
das Entleerungsrohr die Folge. Man kann diese Brückenbildung, die insbesondere bei
sehr feuchten und auch bei sehr trockenen Schüttgütern auftritt, auch nicht durch
den Einbau von Lufteintrittsdüsen im oberen Behälterteil mit Sicherheit vermeiden.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Schwierigkeiten durch
Anordnung eines geeigneten Rührwerks im Behälter, in Form mehrerer entlang der Behälterwand
verlaufender, um die lotrechte Behältermittellinie umlaufender messerartiger Rührarme
zu beheben. Gemäß der Erfindung werden diese Rührarme ausschließlich an ihren Enden
gehalten, und zwar sind sie mit ihren unteren Enden in Behältermitte drehbar gelagert
und mit ihren oberen Enden an einem unmittelbar am Behälter drehbar gelagerten,
angetriebenen Ring befestigt.
-
Rührwerke in Schüttgutbehältern sind selbstverständlich bekannt.
Bei den bekannten Konstruktionen bestehen die Rührwerke aber im allgemeinen aus
einer zentrisch im Behälter angeordneten Welle, die irgendwelche Rührarme trägt.
Die für ein solches Rührwerk erforderliche Antriebsleistung ist verhältnismäßig
groß, weil die Rührarme möglichst den gesamten radialen Bereich des Behälters bestreichen
müssen. Auch ist es in diesen Fällen durch den Einbau des Rührwerks unmöglich, die
Entleerungsleitung im Behälter mittig nach oben zu führen; auch das Füllen der Behälter
wird unter Umständen durch das eingebaute Rührwerk behindert.
-
Demgegenüber ist bei der erfindungsgemäßen Konstruktion die Behältermitte
völlig frei. Die entlang der Behälterwand umlaufenden, messerartig ausgebildeten
Rührarme reichen aber völlig aus, um die geschilderte Brückenbildung zu vermeiden.
Die Rührarme schneiden die Brücken gewissermaßen an ihrer Basis ab, so daß sie zum
Einsturz kommen bzw. sich überhaupt gleich gar nicht bilden können.
-
Insofern unterscheidet sich die Erfindung von einem bekannten Misch-
und Rührwerk für Flüssigkeiten, das schnell umlaufende, durchlöcherte Rührflügel
aufweist, die von einer zentrisch angeordneten Welle getragen werden, nach oben
hin aber frei
tragend verlaufen. Die Rührflügel befinden sich nur
im äußersten Randbereich des Behälters, weil bei dem schnellen Umlauf der Rührflügel
nur in diesem Bereich die zu verarbeitende Flüssigkeit vorhanden ist. Infolge ihres
frei tragenden Verlaufs müssen diese Rührflügel sehr kräftig ausgebildet werden;
die nach unten herausgeführte Antriebswelle würde bei Behältern mit pneumatischer
Entleerung durch eine luftdurchlässige Bodenplatte zur Einführung der Auflockerungs-
und Treibluft beträchtliche Schwierigkeiten mit sich bringen, da die Welle dann
durch mindestens zwei Wände, nämlich durch die poröse Behälterbodenplatte selbst
und durch den unteren Abschluß der darunter befindlichen Luftzuführungskammer, luftdicht
hindurchgeführt werden müßte.
-
Außerdem pflegt sich der Auslaß derartiger Schüttgutbehälter, falls
diese in Schienen- oder Straßenfahrzeuge eingebaut sind, zwecks besserer Ausnutzung
der einzuhaltenden Profilbeschränkungen nur wenig über dem Erdboden zu befinden,
so daß es völlig unmöglich wäre, dort auch noch ein Winkelgetriebe od. dgl. für
den Antrieb der Welle unterzubringen, wie dies bei dem bekannten Misch- und Rührwerk
erforderlich ist. Bei dem erfindungsgemäßen Schüttgutbehälter erfolgt demgegenüber
der Antrieb des Rührwerks in sehr einfacher Weise durch den unmittelbar am Behälter
drehbar gelagerten Ring, an dem die oberen Enden der Rührflügel befestigt sind,
so daß hierdurch weder das Füllen noch das Entleeren des Behälters behindert wird.
-
Der Antrieb des Ringes, an dem die oberen Enden der Rührarme befestigt
sind, erfolgt zweckmäßig durch ein Antriebszahnrad, das den Ring über eine an ihm
angebrachte Treibstockverzahnung in Form einer Reihe von zylindrischen, lotrecht
angeordneten Bolzen antreibt. Dieser Antrieb ist robust und nicht störanfällig und
arbeitet auch in von Schüttgut erfüllter Atmosphäre betriebssicher. Um ein Festsetzen
von Schüttgut zwischen den Bolzen der Treibstockverzahnung und dem Zahngrund des
Antriebszahnrades zu vermeiden, wird der Zahngrund des Antriebszahnrades zweckmäßig
schräg nach unten innen verlaufend ausgebildet.
-
Die Lagerung des Ringes erfolgt gemäß der Erfindung auf mindestens
drei am Behälter um vertikale Achsen drehbar gelagerten Stützrollen, die eine ballige
Außenfläche für die Querführung und unterhalb davon einen Flansch für die Aufnahme
der lotrechten Kräfte aufweisen.
-
Der Antrieb der Rührarme erfolgt zweckmäßig durch einen Druckluftmotor,
weil für die pneumatische Entleerung des Behälters ohnehin eine Druckluftquelle
vorhanden sein muß. Außerdem hat ein Druckluftmotor, im Gegensatz zu einem Elektromotor,
die im vorliegenden Falle sehr vorteilhafte Eigenschaft, daß er bis zur völligen
Abbremsung überlastet werden kann, ohne dabei Schaden zu erleiden.
-
Um unvermeidliche Baudifferenzen und sonstige Ungenauigkeiten ausgleichen
zu können, werden die Rührarme mit ihren unteren Enden zweckmäßig an einer Nabe
befestigt, deren Lagerung im Behälter pendelnd ausgebildet ist.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
-
Abb. 1 zeigt einen lotrechten Längsschnitt durch den unteren und
oberen Teil eines Behälters nach der Erfindung;
Abb. 2 zeigt, ebenfalls im vertikalen
Schnitt und in vergrößerter Darstellung, Einzelheiten der Lagerung und des Antrieb
es des die Rührarme tragenden Ringes; Abb. 3 zeigt im vertikalen Schnitt die Lagerung
der Nabe, an der die unteren Enden der Rührarme befestigt sind.
-
In Abb. 1 ist nur der Behälter 1 selbst dargestellt, während seine
luftdurchlässige Bodenplatte weggelassen ist. Im oberen Teil des Behälters ist ein
Ring um die lotrechte Behältermittellinie drehbar gelagert, der aus einem oberen
Flacheisen 2 und einem unteren Winkelprofil 3 zusammengesetzt ist.
-
Diese beiden Teile sind durch zylindrische, lotrechte Bolzen 4 miteinander
verbunden, die gemeinsam eine Treibstockverzahnung bilden. An dem nach innen gerichteten
horizontalen Schenkel 5 des Winkeleisens 3 sind die Bolzen 4 befestigt, während
der lotrechte Schenkel 6 sich mit seiner Außenfläche 7 auf dem balligen Teil 8 mindestens
dreier Stützwalzen 9 abstützt, die im Behälter um zueinander parallele lotrechte
Achsen drehbar gelagert sind. Unterhalb des balligen Teils 8 besitzt jede Stützwalze
9 einen Flansch 10, auf dem sich der Steg 6 mit seinem unteren Ende ab stützt. Der
Antrieb des Ringes 2, 3 erfolgt von einem im Behälter gelagerten Druckluftmotor
11 aus über ein Getriebe 12 und ein Antriebszahnrad 13, das mit der aus den Bolzen
4 gebildeten Treibstockverzahnung im Eingriff steht. Um das Festsetzen von Ladegut
zwischen dem Zahngrund 14 des Antriebszahnrades 13 und den Bolzen 4 zu verhindern,
ist der Zahngrund bei 15 abgeschrägt ausgebildet, so daß das Schüttgut frei nach
unten herausfallen kann.
-
An dem Winkelprofil 5 sind mindestens drei Rührarme 16 befestigt,
die messerartig ausgebildet sind.
-
Die Rührarme bestehen, wie in Abb. 1 bei 17 dargestellt ist, aus angeschärften
Flacheisen. Die unteren Enden 18 der Rührarme 16 sind über einen Flansch 19 an einer
Nabe 20 befestigt, deren Lagerung in Abb. 3 dargestellt ist. Die Lagerung der Nabe
20 ist zwecks Ausgleich unvermeidlicher Baudifferenzen pendelnd ausgebildet. Auf
dem luftdurchlässigen Boden 21 ist ein lotrechter Bolzen 22 mittels eines Flansches
23 befestigt. Die Befestigungsschrauben 24 des Flansches 23 sind in eine mit entsprechenden
Gewindebohrungen versehene Scheibe 25 eingeschraubt, die sich unterhalb der luftdurchlässigen
Bodenplatte 21 in der Luftkammer 26 befindet. Diese Scheibe 25 stützt sich über
Futterstücke 27 auf dem Boden 28 der Luftkammer 26 ab, so daß das Gewicht des Rührarmes
nicht von der luftdurchlässigen Bodenplatte 21 aufgenommen werden muß.
-
Die Scheibe 25 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel mit den Futterstücken
27 verschweißt, die ihrerseits an den Boden28 angeschweißt sind. Die Nabe 20 ist
als topfförmiges, nach unten offenes Gehäuse ausgebildet. Dieses Gehäuse ist nach
unten durch einen Deckel 29, der mit Feingewinde in die Nabe 20 eingeschraubt ist,
verschlossen. Der Deckel 29 ist gegenüber dem feststehenden Zapfen 22 durch Filzringe
30 und eine Labyrinthdichtung 31 abgedichtet. Die Lagerung der die Rührarme 16 tragenden
Nabe 20 auf dem Zapfen 22 erfolgt mittels eines zweireihigen Pendelkugellagers 32
und eines Axialkugellagers 33. Um eine pendelnde Einstellung der Nabe 20 zu ermöglichen,
besitzt der eine Laufring 34 des Axialkugellagers 33 eine kugelige Auflagefläche
35,
die auf einer entsprechenden Auflagefläche eines in die Nabe 20 eingesetzten Ringes
36 aufliegt. Der Kugelmittelpunkt der Fläche 35 fällt mit dem Mittelpunkt 37 der
kugeligen Rollbahn 38 des Pendelkugellagers 32 zusammen.