DE112011103005T5

DE112011103005T5 - Pneumatische Schüttgut-Fördervorrichtung zum Beladen und/oder Entladen eines Schiffs

Info

Publication number: DE112011103005T5
Application number: DE112011103005T
Authority: DE
Inventors: Lorenz Reich; Bruno Zinser; Thomas Schöllhorn; Andreas Hengge; Rudolf Fühl; Egon Zechner; Manfred Schädler; Harald Flügel; Norbert Eberhard; Malcolm Cartwright
Original assignee: Coperion GmbH
Current assignee: Coperion GmbH
Priority date: 2010-09-09
Filing date: 2011-09-09
Publication date: 2013-07-25
Also published as: WO2012032134A1; WO2012032134A8; DE102010064081A1

Abstract

Eine pneumatische Schüttgut-Fördervorrichtung (6A) dient zum Beladen und/oder Entladen eines Schiffs (3). Die Fördervorrichtung hat mindestens ein Förderrohr (38) mit zwei starren Rohr-Endabschnitten und einem diese verbindenden Rohr-Mittelabschnitt (39, 40). Die beiden Rohr-Endabschnitte sind relativ zueinander translationsbeweglich. Jeder der Rohr-Endabschnitte ist mit dem Rohr-Mittelabschnitt (39, 40) um Rohr-Gelenkverbindungen (41, 43) verbunden, die ein Schwenken des jeweiligen Rohr-Endabschnitts relativ zum Rohr-Mittelabschnitt (39, 40) um mindestens zwei Gelenkachsen ermöglichen. Eine schiffsseitige Anschlusseinrichtung dient zur Ankopplung des schiffsseitigen Kugelgelenks (43) an das Schiff (3). Es resultiert eine Fördervorrichtung, mit der eine betriebssichere und verschleißarme sowie schonende Schüttgutförderung möglich ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine insbesondere stationäre pneumatische Schüttgut-Fördervorrichtung zum Beladen und/oder Entladen eines Schiffs.
Ein Beladesystem zum Verladen von Schüttgut von Transportmobilen auf ein Schiff und ein Entladesystem zum Verladen von Schüttgut von einem Schiff auf Transportmobile sind bekannt aus der US 7,278,811 , der US 305,976 und der US 3,352,606 Schiff/Land- und Land/Schiff-Förderverbindungen sind weiterhin bekannt aus der EP 0 058 026 A1 , der DE 24 44 184 A1 , der GB 1,161,103 , der US 3,620,268 , der US 3,455,333 , der US 323,226 , der US 7,610,934 B2 , der US 3,451,427 , der US 4,261,398 , der DE 24 52 177 A1 , der DE 25 26 330 A1 , der EP 1 283 159 A1 , der US 4,290,463 , der GB 2,219,784 A , der WO 2007/142 534 A1 , der US 4,756,646 , der US 4,072,238 , der US 3,536,208 , US 6,343,620 B1 , der GB 1,170,784 , der JP 2003/112828 A , der US 3,977,540 , der US 4,525,107 , der EP 0 045 684 A1 , der GB 1,051,154 , der DE-PS 886 717 , der DE 21 00 940 C3 , DE 71 19 535 U1 und der DE-OS 19 31 008 .
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fördervorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass eine betriebssichere und verschleißarme sowie schonende Schüttgutförderung möglich ist.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Fördervorrichtung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Förderrohrs mit zwei starren Rohr-Endabschnitten, zwischen denen ein Rohr-Mittelabschnitt so ausge-führt ist, dass die beiden Rohr-Endabschnitte relativ zueinander translationsbeweglich sind, und das Vorsehen der Rohr-Gelenkverbindungen ermöglicht die Bereitstellung einer flexiblen und gleichzeitig sicheren Förderverbindung. Die beiden Rohr-Endabschnitte sind dann zueinander translationsbeweglich, wenn eine Verlagerung der beiden Rohr-Endabschnitte zueinander um mindestes einen Translations-Freiheitsgrad möglich ist. Bevorzugt ist es, wenn die Translationsbeweglichkeit so gestaltet ist, dass die Verlagerung der beiden Rohr-Endabschnitte um zwei oder sogar um drei Translations-Freiheitsgrade, ggf. inklusive einer Drehbewegung, möglich ist. Die ggf. zusätzlich vorgesehene Drehbewegung kann um eine längs der Förderrichtung verlaufende Drehachse erfolgen. Soweit von einer Drehung gesprochen wird, ist hiermit eine Drehung zweier Komponenten relativ zueinander um 360° gemeint. Alternativ kann eine Drehung auch eine Drehung um einen Schwenkwinkel bezeichnen, der kleiner ist als 360°. Die einzelnen Abschnitte des Förderrohrs, die miteinander gelenkig verbunden sind, können jeweils starre Rohrabschnitte darstellen. Die Endabschnitte und/oder der Mittelabschnitt können jeweils aus einer Mehrzahl starrer, relativ zueinander aber beweglicher Teilabschnitte ausgeführt sein. Die Anschlusseinrichtung kann zur Ankopplung bzw. zur Abkopplung des schiffsseitigen Kugelgelenks am bzw. vom Schiff motorisch verstellbar sein. Die motorische Verstellung kann hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch erfolgen. Die Anschlusseinrichtung kann Führungshilfen zur Positionierhilfe beim Andocken, zum Beispiel komplementäre Dorn/Aufnahme-Paare, aufweisen. Die Fördervorrichtung kann zur pneumatischen Langsamförderung des Schüttguts, also zu einer Förderung von durch Luftkissen voneinander getrennten Schüttgutpfropfen, oder zur pneumatischen Dichtstromförderung, also einer Förderung des Schüttguts in Form einer hoch aufgeladenen, also eine hohe Beladung aufweisenden Fließförderung, oder zur pneumatischen Flugförderung ausgestaltet sein. Die Schüttgut-Fördervorrichtung kann stationär, also mit mindestens einem landseitig montierten Förderrohr und einer schiffsseitigen, also zum Andocken an das Schiff ausgeführten, Anschlusseinrichtung, oder kann mobil, also mit einem schiffsseitig montierten Förderrohr und einer landseitigen, also zum Andocken an hafenseitige Förderkomponenten ausgeführten, Anschlusseinrichtung, die am Schiff montiert ist, ausgebildet sein.

Eine Flugförderung, eine Langsamförderung oder eine Dichtstromförderung im Sinne dieser Anmeldung liegt vor, wenn die Förderparameter „Förderdruck”, „Endgeschwindigkeit”, „Anfangsgeschwindigkeit”, „Beladung” und „Pfropfenbildung” die Kriterien erfüllen, die nachfolgend für verschiedene Förderprinzipien, nämlich für die Druckförderung einerseits und für die Saugförderung andererseits, sowie für zwei unterschiedliche Schüttguttypen, nämlich für Granulat mit einer mittleren Korngröße > 500 μm und für Pulver mit einer mittleren Korngröße < 800 μm, angegeben sind. Als Granulat wird dabei das Endprodukt eines Granulierprozesses bezeichnet. Die Breite einer Kornverteilung ist durch einen relativen Abstand einer Partikelgröße X10 und X90 definiert. X10 ist dabei diejenige Partikelgröße im Vergleich zu der die Partikel von 10% des Gewichts einer entnommenen Probenmenge kleiner sind. X90 ist dabei diejenige Partikelgröße im Vergleich zu der die Partikel von 90% des Gewichts einer entnommenen Probenmenge kleiner sind. Bezogen wird diese Differenz X90–X10 auf eine Partikelgröße X50, also diejenige Partikelgröße, im Vergleich zu der die Partikel eines halben Probengewichts einer entnommenen Probenmenge kleiner sind. Bei einer engen Kornverteilung gilt (X90–X10)/X50 < 0,5. Zudem gilt für eine enge Kornverteilung X90/X10 < 1,5. Sobald zumindest einer der beiden Werte überschritten wird, liegt keine enge Kornverteilung mehr vor, sondern eine breite Kornverteilung. Druckförderung Granulat (> 500 μm, enge Kornverteilung, granuliert)

	Flugförderung	Langsamförderung	Dichtstromförderung
Förderdruck	0,2–6 bar	0,5–6 bar	0,4–4 bar
Endgeschwindigkeit	20–50 m/s	4–12 m/s	8–35 m/s
Anfangsgeschwindigkeit	10–20 m/s	1–4 m/s	6–10 m/s
Beladung	0,01–25	3–80	10–60
Pfropfenbildung	Nein	Ja	Nein

Eine Beladung liegt bei der Langsamförderung insbesondere im Bereich zwischen 3 und 80. Bei Granulaten stellt sich eine Dichtstromförderung mit geringer Wahrscheinlichkeit ein. Üblicherweise findet dort eine Flugförderung oder eine Langsamförderung statt. Saugförderung Granulat (> 500 μm, enge Kornverteilung, granuliert)

	Flugförderung	Langsamförderung	Dichtstromförderung
Förderdruck	≥-0,5 bar	≥-0,8 bar	≥-0,8 bar
Endgeschwindigkeit	20–50 m/s	4–12 m/s	8–30 m/s
Anfangsgeschwindigkeit	10–20 m/s	1–8 m/s	6–10 m/s
Beladung	0,01–10	3–80	1–45
Pfropfenbildung	Nein	Ja	Nein

Eine Beladung liegt bei der Langsamförderung insbesondere im Bereich zwischen 3 und 80. Bei Granulaten stellt sich eine Dichtstromförderung mit geringer Wahrscheinlichkeit ein. Üblicherweise findet dort eine Flugförderung oder eine Langsamförderung statt. Druckförderung Pulver (< 800 μm)

	Flugförderung	Langsamförderung	Dichtstromförderung
Förderdruck	0,2–6 bar	0,8–6 bar	0,8–4 bar
Endgeschwindigkeit	20–30 m/s	5–12 m/s	8–35 m/s
Anfangsgeschwindigkeit	10–20 m/s	1–8 m/s	6–10 m/s
Beladung	0,01–10	3–45	1–100
Pfropfenbildung	Nein	Ja	Nein

Eine Beladung liegt bei der Langsamförderung insbesondere im Bereich zwischen 5 und 45. Saugförderung Pulver (< 800 μm)

	Flugförderung	Langsamförderung	Dichtstromförderung
Förderdruck	≥-0,5 bar	≥-0,8 bar	≥-0,8 bar
Endgeschwindigkeit	20–50 m/s	4–12 m/s	8–35 m/s
Anfangsgeschwindigkeit	10–20 m/s	1–8 m/s	6–10 m/s
Beladung	0,01–10	3–45	1–60
Pfropfenbildung	Nein	Ja	Nein

Eine Beladung liegt bei der Langsamförderung insbesondere im Bereich zwischen 5 und 45.
Als Förderdruck wird der Druck des Fördergases im Bereich der Aufgabe des Schüttguts zur Förderung angegeben. Die Endgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit des Fördergases am Ende des jeweiligen Förderweges.
Die Anfangsgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit des Fördergases am Anfang des jeweiligen Förderweges, also am Ort der Aufgabe des Schüttguts. Unter Pfropfenbildung versteht man einen Förderzustand, bei dem sich Fördergaskissen im Schüttgut bilden.
Die Beladung ist dabei definiert als der Quotient aus der Masse des mit einer bestimmten Fördergasmenge geförderten Schüttgutes und der Masse des hierzu verwendeten Fördergases. Die erfindungsgemäße Langsamförderung bzw. Dichtstromförderung liegt vor, wenn diese Beladung einen Wert von mindestens 3 hat, wenn also in einem gegebenen Fördervolumen des Beladesystems, durch welches das Schüttgut gefördert wird, die Masse des Schüttguts mindestens drei anal so groß ist wie die Masse des in diesem Fördervolumen vorliegenden Fördergases. Wenn mit dem Beladesystem sehr lange Förderwege überbrückt werden, die größer sind als z. B. 800 m, liegt eine Dichtstromförderung im Sinne der Anmeldung auch dann noch vor, wenn die Beladung unter den Wert von drei fällt. Ein derartiger Transport war im Stand der Technik aufgrund der mit der Langsamförderung bzw. Dichtstromförderung bzw. mit der insbesondere hoch aufgeladenen Flugförderung im Bereich von Umlenkungen auftretenden Kräften bislang nicht in Betracht gezogen worden. Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass diese Kräfte im Bereich von Umlenkungen im Belade/Entlade-Förderweg nicht nur in den stationären Förderstrecken des Beladesystems, sondern auch an der Schnittstelle Hafen/Schiff mittlerweile beherrschbar sind. Mit der Langsamförderung bzw. Dichtstromförderung bzw. der Flugförderung lässt sich ein sehr großer Schüttgutdurchsatz realisieren, sodass das Beladesystem auf einen kontinuierlichen Betrieb ausgelegt sein kann, der der Produktionsmenge einer Schüttgut-Produktionsanlage, insbesondere einer Kunststoff-Produktionsanlage, entspricht. Ein effizienter Schüttguttransport, bei dem keine große Lagerhaltung betrieben werden muss, ist die Folge. Erfindungsgemäß reicht es aus, wenn zumindest eine der mindestens zwei Belade-Fördervorrichtungen zur Langsamförderung bzw. Dichtstromförderung bzw. Flugförderung ausgestaltet ist. Es können natürlich auch beide, oder, falls noch mehr Belade-Fördervorrichtungen beim Beladesystem zum Einsatz kommen, alle Belade-Fördervorrichtungen zur Langsamförderung bzw. Dichtstromförderung bzw. Flugförderung ausgebildet sein. Eine mittlere Korngröße des zu verladenden Schüttguts kann im Bereich zwischen 10 μm und 10 mm, insbesondere im Bereich zwischen 50 μm und 6 mm, beispielsweise im Bereich zwischen 50 μm und 200 μm oder im Bereich zwischen 2 mm und 6 mm liegen. Bei der Langsamförderung bzw. Dichtstromförderung bzw. Flugförderung kann im Bereich einer Produktaufgabe, also im Bereich einer Zusammenführung des Schüttguts mit dem Fördergas, eine Gasgeschwindigkeit (Anfangsgeschwindigkeit) im Bereich zwischen 1 m/s bis 20 m/s, insbesondere im Bereich zwischen 1 m/s bis 8 m/s oder im Bereich zwischen 6 m/s bis 20 m/s, beispielsweise im Bereich zwischen 2 m/s bis 3 m/s oder im Bereich zwischen 10 m/s bis 15 m/s liegen. Am Ende einer Förderleitung für die Langsamförderung bzw. Dichtstromförderung bzw. Flugförderung kann die Gasgeschwindigkeit (Endgeschwindigkeit) im Bereich zwischen 4 m/s bis 50 m/s, insbesondere im Bereich zwischen 4 m/s bis 12 m/s oder im Bereich zwischen 8 m/s bis 50 m/s, beispielsweise im Bereich zwischen 8 m/s bis 10 m/s oder im Bereich zwischen 25 m/s bis 30 m/s liegen. Die Gasgeschwindigkeit wird in Abhängigkeit von der Art des Schüttguts, vom Förderleitungsdurchmesser und von der Förderleitungslänge für die Langsamförderung bzw. Dichtstromförderung bzw. Flugförderung vorgegeben. Soweit Granulate gefördert werden, liegt im Bereich der Produktaufgabe die Gasgeschwindigkeit beispielsweise im Bereich zwischen 1 m/s bis 5 m/s. Am Ende der Förderleitung kann die Gasgeschwindigkeit bei der Granulatförderung im Bereich bis beispielsweise maximal 12 m/s liegen. Soweit ein Pulver gefördert wird, kann die Gasgeschwindigkeit z. B. im Bereich einer Produktaufgabe im Bereich zwischen 5 m/s bis 25 m/s liegen und am Ende der Förderleitung eine Gasgeschwindigkeit von beispielsweise bis zu 50 m/s erreichen. Im Bereich der hohen Gasgeschwindigkeiten kann es sein, dass keine Pfropfenbildung mehr vorliegt. Bei Gasgeschwindigkeiten am Ende der Förderleitung, die unter 15 m/s liegen, liegt eine Langsamförderung vor. Bei darüberliegenden Gasgeschwindigkeiten liegt in der Regel eine Dichtstromförderung vor. Je größer ein Förderleitungsdurchmesser und/oder je länger eine Förderleitungslänge ist, desto größer ist die vorgegebene Gasgeschwindigkeit. Das Beladesystem kann den gesamten Förderweg zwischen der Schüttgut-Produktionsanlage und dem Schiff überbrücken. Alternativ ist es möglich, einen Teil dieses Verladewegs über Schüttgut-Transportmobile, die vom Beladesystem unabhängig sind, zu überbrücken, so dass das Beladesystem einen Transportweg zwischen einen Entladeort der Transportmobile und dem Schiff überbrückt. Das Beladesystem kann eine Mehrzahl der Zwischen-Lagerbehälter aufweisen. Aus mindestens zwei dieser Zwischen-Lagerbehälter kann das Schüttgut zum Fördern in das Schiff parallel gleichzeitig abgezogen werden. Auch aus drei oder noch mehr der Zwischen-Lagerbehälter kann das Schüttgut zum Fördern in das Schiff gleichzeitig abgezogen werden. Ein Beladesystem mit einer solchen Mehrzahl von Zwischen-Lagerbehältern, aus denen das Schüttgut parallel zum Fördern in das Schiff abgezogen werden kann, ist unabhängig vom Förderverfahren ein wesentlicher Aspekt der Erfindung.
Förderrohre, Abschnitte der Förderrohre und insbesondere die Teleskop-Schüsse des Förderrohrs können von einem Tragwerk getragen werden. Das Tragwerk kann eine rohr- oder kastenförmige Struktur aufweisen oder als Gittertragwerk ausgestaltet sein. Die rohr- oder kastenförmige Struktur des Tragwerks kann genau ein Förderrohr tragen. Das Gittertragwerk kann mehrere Förderrohre gemeinsam tragen. Das Gittertragwerk kann aus einem Vollprofil oder aus einen Hohlprofil gefertigt sein.
Die Ausgestaltung des Förderrohrs nach Anspruch 2 mit mindestens zwei Teleskop-Schüssen und das Vorsehen zweier an den beiden Enden des Förderrohrs angeordneter Kugelgelenke hat sich für die Bereitstellung einer flexiblen und gleichzeitig sichern Förderverbindung als besonders geeignet herausgestellt. Die beiden endseitigen Gelenk-Förderabschnitte stellen dabei die Rohr-Endabschnitte und die Teleskop-Schüsse den Rohr-Mittelabschnitt dar.
Die Teleskopgestaltung mit Kugelgelenken kann aus Materialien hergestellt werden, bei denen ein unerwünschter Abrieb, der zu einer Verunreinigung des Schüttguts führen würde, vermieden ist. Das Förderrohr kann an jedem seiner Enden mehr als ein Kugelgelenk, zum Beispiel zwei Kugelgelenke an einem Ende, aufweisen.
Ein konusförmiger Förderleitungsabschnitt nach Anspruch 3 führt zu einem schonenden Förderverhalten im Bereich des Kugelgelenks. Der Konuswinkel kann maximal 20°, kann maximal 10° und kann insbesondere maximal 5° betragen, was beim Einsatz einer pneumatischen Langsamförderung, aber auch beim Einsatz einer Dichtstromförderung oder einer Flugförderung, zu einem vorteilhaft niedrigen Druckverlust des Fördergases führt. Der Konus kann in einem inneren oder in einem äußeren Gelenkteil des Kugelgelenks angeordnet sein. Der konusförmige Förderleitungsabschnitt kann zwischen zwei Anschlüssen so verlagerbar gestaltet sein, dass eine Richtung, in der sich der konusförmige Förderleitungsabschnitt verengt, durch Drehen des Kugelgelenks relativ zum Förderohr umgekehrt werden kann. Mit ein und demselben Kugelgelenk mit dem konusförmigen Förderleitungsabschnitt lässt sich dann die Schüttgut-Fördervorrichtung als Belade-Fördervorrichtung und als Entlade-Fördervorrichtung mit umgekehrter Förderrichtung verwenden. Die Verlagerung des konusförmigen Förderleitungsabschnitts kann manuell oder angetrieben, beispielsweise pneumatisch oder elektrisch angetrieben, erfolgen. Alternativ kann ein Förderleitungsabschnitt im Bereich des Kugelgelenks zylinderförmig, also mit in Förderrichtung konstantem Querschnitt, ausgeführt sein. Dies erleichtert eine Ausgestaltung einer Förderverbindung ohne Toträume, in denen sich unerwünscht Schüttgut sammelt.
Eine Mehrzahl von Förderrohren nach Anspruch 4 erlaubt die Herstellung einer entsprechenden Mehrzahl von Förderverbindungen hin zum oder vom Schiff mit einer Fördervorrichtung. Dies ermöglicht einen hohen Förderdurchsatz. Mehrere Behälter bzw. Laderäume (Compartments) im Schiff oder im Hafen können gleichzeitig beladen und/oder entladen werden. Der Tragrahmen ermöglicht eine Überbrückung von längeren Förderwegen mit dem mindestens einen Förderrohr, da dieses nicht selbsttragend ausgeführt sein muss. Die Rohre können vom Tragrahmen umbaut sein. Alternativ ist es möglich, die Rohre unterhalb des Tragrahmens und/oder oberhalb des Tragrahmens zu führen.
Eine Fördergas-Versorgungsleitung nach Anspruch 5 macht eine schiffsseitige Fördergasquelle entbehrlich. Die Fördergas-Versorgungsleitung kann auch zum Rückführen von Fördergas vom Schiff zum Hafen dienen, beispielsweise zur hafenseitigen Aufbereitung des Fördergases oder zum kontrollierten Abblasen des Fördergases. Das Fördergas kann insbesondere entstaubt werden. Lagerbehälter der Schüttgut-Fördervorrichtung können zur Entstaubung des Fördergases mit eigenen Filtern bzw. Aspirationssystemen ausgerüstet sein.
Eine Schüttgut-Sichtereinrichtung nach Anspruch 6 ermöglicht es, das entladene Fördergut während des Entladevorgangs zu sichten und damit nur brauchbares Fördergut zu lagern. Im Entlade-Förderweg nach der landseitigen Rohr-Gelenkverbindung kann ein Zwischen-Lagerbehälter oder ein Vorbehälter vor der Sichtereinrichtung vorgesehen sein. Dies ist allerdings nicht zwingend.
Eine Umstelleinrichtung nach Anspruch 7 vereinfacht die Ausgestaltung der Fördervorrichtung. Die Umstelleinrichtung kann ein Gelenk aufweisen, durch welches ein Förderweg der Fördervorrichtung verläuft. Dieses Gelenk kann so ausgeführt sein, dass in der Parkstellung der Förderweg versperrt ist. Die Umstelleinrichtung kann Seilwinden oder Hydraulikzylinder aufweisen. Die Umstellung kann über einen aktiv gesteuerten Druckzylinder erfolgen. Die Umstelleinrichtung mit dem Zylinder kann vom Schiff aus beobachtet und gesteuert werden. Die Umstelleinrichtung kann eine Rutsche für die Andockstation umfassen. Die Umstelleinrichtung kann eine zwischen der Ladestellung und der Parkstellung schwenkbare Andockstation umfassen. Die Umstelleinrichtung kann einen schiffseitigen Davitkran umfassen. Die Umstelleinrichtung kann schiffs- und/oder hafenseitig angeordnet und/oder gesteuert sein. Im Notfall kann eine Verbindung zwischen dem Schiff und den hafenseitigen Komponenten der Fördervorrichtung rasch und einfach getrennt werden. Komponenten der Umstelleinrichtung können hafenseitig und/oder schiffseitig angeordnet sein. So ist es möglich, praktisch die gesamte Umstelleinrichtung hafenseitig auszugestalten, sodass schiffseitig ausschließlich zu verbindende Rohrleitungsabschnitte vorliegen, die stationär am Schiff festgelegt sind. In einer Variante der Umstelleinrichtung ist es möglich, diese aus schiffseitigen Komponenten einerseits und aus hafenseitigen Komponenten andererseits aufzubauen.
Schließlich ist es möglich, die gesamte Umstelleinrichtung mit schiffseitig montierten Komponenten zu gestalten, sodass hafenseitig lediglich stationäre, zu verbindende Rohrleitungsabschnitte vorliegen. Entsprechend kann eine Andockstation, an der die zwischen einer Parkstellung und einer Be- bzw. Entladestellung verlagerbaren Förderrohrabschnitte angedockt werden, schiffseitig oder hafenseitig vorliegen.
Ein Förderrohrverlauf nach Anspruch 8 ist für die pneumatische Langsamförderung, die Dichtstromförderung und die Flugförderung besonders gut geeignet. Zum Beladen des Schiffs kann durch das Förderrohr die Schwerkraft des Schüttguts genutzt werden. Grundsätzlich kann die Abweichung des Förderrohrs von der Vertikalen in Einzelfällen sogar deutlich größer sein und bis zu 70° betragen. Das Förderrohr kann so gestaltet sein, dass es, z. B. bei der Anwendung des Förderrohrs für eine Vertikalförderung nach oben, vertikal in einem Winkelbereich von maximal 20° oder von maximal 10° Abweichung zur Vertikalen verläuft.
Entsprechendes gilt für einen Förderrohrverlauf nach Anspruch 9. Das Förderrohr kann so gestaltet sein, dass es horizontal in einem Winkelbereich zwischen 10° Steigung und 30° Gefälle oder zwischen 20° Steigung und 40° Gefälle verläuft.
Das Förderrohr kann abschnittsweise vertikal und horizontal innerhalb der vorstehend angesprochenen Winkelbereiche verlaufen.
Eine Teleskophülse nach Anspruch 10 als Beispiel für ein Tragwerk für die Teleskopschüsse des Förderrohrs ist teleskopierbar ausgeführt. Durch eine solche Teleskophülse kann eine unerwünschte Kräftebelastung auf die Kugelgelenke reduziert oder vermieden werden. Ein solches Tragwerk gibt den teleskopierbaren Förderrohren eine Unterstützung, damit diese lastfrei ein- und ausgefahren werden können. Das Tragwerk kann zudem Förderkräfte aufnehmen, die während der Schüttgutförderung, insbesondere während einer Langsamförderung des Schüttguts, entstehen. Das Tragwerk selbst kann als Teleskop-Tragwerk ausgeführt sein.
Eine kardanische Aufhängung nach Anspruch 11 ermöglicht es ebenfalls, Tragkräfte von den Kugelgelenken fernzuhalten. Anstelle einer kardanischen Aufhängung ist insbesondere dann, wenn das Förderrohr über mindestens ein Kugelelement mit der Anschlusseinrichtung verbunden ist, eine Verbindungsvariante möglich, bei der ein Gelenkelement des Kugelgelenks fest mit einem Tragrahmen für das Förderrohr und ein anderes Gelenkelement des Kugelgelenks fest mit der Anschlusseinrichtung verbunden ist.
Ein Förderrohrverlauf nach Anspruch 12 hat die Vorteile, die vorstehend im Zusammenhang mit den Ansprüchen 8 und 9 bereits angesprochen wurden. Zum Entladen des Schiffs kann durch das Förderrohr die Schwerkraft des Schüttguts genutzt werden. Die Abweichung zur Vertikalen kann maximal 20° betragen.
Ein Förderleitungsverlauf nach den Ansprüchen 9 und 12 hat sich für die pneumatische Förderung und insbesondere für die Langsamförderung als besonders vorteilhaft herausgestellt. Bei entsprechend horizontalem bzw. vertikalem Verlauf von Förderleitungsabschnitten oder den gesamten Förderleitungen resultiert eine besonders effiziente pneumatische Förderung. Das Beladesystem und das Entladesystem können ein Förderlogistik-System aufweisen, mit dem eine Dokumentation des verladenen Schüttguts und auch eine Gewichtsbilanzierung des auf das Schiff geladenen Schüttguts möglich ist.
Unabhängig von einer Neigung der Förderleitungen können Innenwände der Förderleitungen, die mit dem Schüttgut in Berührung kommen, glatt oder, in einer alternativen Ausführung, definiert rau ausgeführt sein. Zur Ausführung definiert rauer Innenwände der Förderleitungen können diese zum Beispiel kugelgestrahlt werden. Kugelgestrahlte Oberflächen sind besonders bei hohen Fördergeschwindigkeiten von Vorteil, da hierdurch eine unerwünschte Bildung von dünnen Fäden aus dem Material des Schüttguts, die auch als Engelshaar bekannt sind und bei Kunststoff-Schüttgütern auftreten können, vermieden ist. Die Rohre der Förderleitungen können entweder aus kaltgewalzten, warmgewalzten oder stranggepressten Werkstoffen gefertigt sein. Die jeweilige Beschaffenheit der Oberflächen wird je nach Förderverfahren und Schüttguttyp ausgewählt. Bei der Langsamförderung kann eine glatte Oberfläche zum Einsatz kommen. Bei der Dichtstromförderung kann eine leicht aufgeraute Oberfläche, z. B. eine warmgewalzte Oberfläche, zum Einsatz kommen.
Zur Parametrisierung der Rauhigkeit werden die Parameter Mittenrauwert Ra gemäß DIN EN ISO 4287:1998 und gemittelte Rauhtiefe Rz verwendet. Die gemittelte Rauhtiefe Rz ist der Mittelwert aus fünf gemessenen maximalen Profilhöhen. Für kaltgewalzte Werkstoffe, meist aus Edelstahl gilt Ra < 3 μm, insbesondere 0,5 μm < Ra < 1,6 μm. Für warmgewalzte Werkstoffe gilt 3 μm < Ra < 20 μm, insbesondere 2 μm < Ra < 20 μm. Für kugelgestrahlte Oberflächen gilt 30 μm < Rz < 70 μm. Für kugelgestrahlte Aluminiumoberflächen gilt insbesondere 40 μm < Rz < 120 μm.
Soweit eine glatte Oberfläche der Rohr-Innenwände gewünscht ist, kann auch nahtlos gepresstes Aluminium zum Einsatz kommen. Hierbei gilt insbesondere 1 μm < Ra < 5 μm.
Eine Aufspalt-Einrichtung nach Anspruch 13 erhöht die Fördereffizienz beim Belade- und/oder Entladevorgang. Dies kann insbesondere dann erfolgen, wenn ein Belade- und/oder Entlade-Förderweg lang ist.
Die Fördervorrichtung kann eine Mess- und Überwachungseinrichtung für die Überwachung einer Andockposition der Anschlusseinrichtung zur Ankopplung hafenseitig montierten Komponenten der Fördervorrichtung an das Schiff und umgekehrt aufweisen. Diese Mess- und Überwachungseinrichtung kann mit einer Notabkoppeleinrichtung der Fördervorrichtung zusammenarbeiten.
Für Hebe- und Bewegungselemente der Fördervorrichtung kann eine Kraftfreischaltung vorgesehen sein.
Hebe- und Bewegungselemente der Fördervorrichtung können mit einem Gegengewicht verbunden sein, welches ein ausgleichendes Drehmoment auf ein sonstiges Drehmoment der Hebe- und Bewegungselemente ausübt und entsprechend eine ausbalancierte Lagerung der Hebe- und Bewegungselemente erlaubt.
Eine Rohr-Gelenkverbindung mit zwei Rohr-Gelenkeinheiten nach Anspruch 14 lässt sich konstruktiv unaufwendig ausgestalten. Mindestens eine der Rohr-Gelenkeinheiten kann als Zylinder-Gelenkeinheit ausgebildet sein, die ein Verschwenken zweier Rohrabschnitte um eine Gelenkachse ermöglicht, die senkrecht auf dem Rohr-Leitungsweg für das Schüttgut steht. Zwischen den beiden Rohr-Gelenkeinheiten der Rohr-Gelenkverbindung kann wiederum ein Rohrabschnitt des Förderrohrs verlaufen.
Soweit Zylinder-Gelenkeinheiten genutzt werden, ist es prinzipiell auch möglich, anstelle eines Kugelgelenks eine Gelenkverbindung mit zwei Zylinder-Gelenkeinheiten einzusetzen, die jeweils ein Verschwenken zweier Rohrabschnitte um eine Gelenkachse ermöglichen, die senkrecht auf dem Rohr-Leitungsweg für das Schüttgut steht, wobei die Gelenkachsen der beiden Zylinder-Gelenkeinheiten jeweils parallel zu aufeinander senkrecht stehenden Achsen ausgeführt sein können. Soweit alle drei Gelenkbewegungs-Freiheitsgrade eines Kugelgelenks durch eine Gelenkverbindung mit zwei Zylinder-Gelenkeinheiten ersetzt werden, so kann zusätzlich zu den beiden Zylinder-Gelenkeinheiten noch ein Drehgelenk zum Einsatz kommen. Bei Verwendung genau eines Zylinder-Gelenks kann ein Kugelgelenk, je nachdem, ob zwei oder drei Kugelgelenk-Bewegungsfreiheitsgrade ersetzt werden sollen, auch durch eine Zylinder-Gelenkeinheit und durch zwei Drehgelenke ersetzt werden.
Die Förderleitungen der Fördervorrichtung können eine Mehrzahl von parallel zueinander verlaufenden Einzelleitungen aufweisen. Einzelne Rohrleitungen für die Förderluftzuführung oder für die Förderluftabführung können oberhalb oder unterhalb der parallel zueinander verlaufenden Einzelleitungen zur Schüttgutförderung angeordnet sein. Hierbei kann insbesondere eine 4+1-Struktur mit vier parallel zueinander verlaufenden Einzelleitungen zur Schüttgutförderung und einer Förderluftzuführleitung bzw. Förderluftabführleitung zum Einsatz kommen. Entsprechend kann auch eine 5+1-Struktur oder generell eine X+1-Struktur zum Einsatz kommen, wobei X den Wert 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10 oder noch höher haben kann. Die Rohrleitungen für die Förderluftzuführung oder für die Förderluftabführung können insgesamt oder abschnittsweise auch als flexible Schlauchleitungen ausgeführt sein.
Ein Rohr-Paket nach Anspruch 15 erhöht den Schüttgut-Förderdurchsatz.
Eine Rohr-Gelenkverbindung, insbesondere ein Kugelgelenk, die nachfolgend im Zusammenhang mit den Fig. noch näher erläutert werden, soll unabhängig von der sonstigen Schüttgut-Fördervorrichtung eine erfindungswesentliche Komponente der Anmeldung sein. Wesentlich sind dabei besonders die beschriebenen Varianten zur Lagerung einer Gelenkkugel in einer Gelenkpfanne und zur Abdichtung der Gelenkkugel gegen die Gelenkpfanne sowie die beschriebenen Zylinder-Gelenkeinheiten und Förderleitungs-Dreh-Gelenkeinheiten.
Eine schiffsseitige oder landseitige Anschlusseinrichtung zur Ankopplung einer Mehrzahl von Förderrohren an das Schiff oder an eine Hafen-Förderkomponente soll unabhängig von der sonstigen Schüttgut-Fördervorrichtung eine erfindungswesentliche Komponente der Anmeldung sein. Wesentlich ist dabei eine gelenkige Verbindung der Andockstation an einen Förderrohr-Tragrahmen. Wesentlich sind zudem die verschiedenen beschriebenen Varianten einer Anordnung mehrerer Förderrohre, beispielsweise einreihig, einreihig mit oberhalb oder unterhalb der Förderrohr-Reihe angeordneter Förderluft-(Fördergas-)Zuführ- oder – Abführleitung oder in Form der vorstehend beschriebenen Förderrohr-Pakete. Die Anschlusseinrichtung kann gegenüber dem Schiff oder der hafenseitigen Andockkomponente über eine Fixiereinrichtung fixiert oder über eine Positioniereinrichtung positioniert sein. Rohr-Anschlussstutzen der Anschlusseinrichtung können mit der Anschlusseinrichtung selbst über Kardangelenke oder über Kugelgelenke verbunden sein. Dabei kann ein Gelenkelement des jeweiligen Kugelgelenks fest mit der Anschlusseinrichtung und ein weiteres Gelenkelement des jeweiligen Kugelgelenks fest mit dem Anschlussstutzen verbunden sein.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
1 stark schematisch ein Beladesystem zum Verladen von Schüttgut von Lastwagen auf ein Schiff und ein Entladeystem zum Verladen von Schüttgut von einem Schiff auf Lastwagen;
2 perspektivisch ein Schiff mit drei unterschiedlichen Hafen/Schiff- bzw. Schiff/Hafen-Fördervorrichtungen für Schüttgut zum Beladen und/oder Entladen eines Schiffs, die alternativ zueinander zum Einsatz kommen können;
3 eine Seitenansicht auf ein Schiff mit einem Fördersystem mit einer Mehrzahl der Fördervorrichtungen gemäß einer ersten der in 2 gezeigten Varianten, gesehen aus Blickrichtung III in 2;
4 das Detail IV in 3 in zwei Positionen;
5 das Fördersystem aus Blickrichtung V in 3;
6 das Detail VI in 5;
7 eine Aufsicht auf das Fördersystem nach 3;
8 eine zu 5 ähnliche Ansicht, wobei alle der Fördervorrichtungen des Fördersystems in einer Ladestellung zum Beladen bzw. Entladen des Schiffs vorliegen;
9 das Detail IX in 8;
10 in einer zu 9 ähnlichen Detailansicht eine Gelenkverbindung zwischen einem Teleskop-Förderrohr und einem Förderabschnitt einer der Fördervorrichtungen im Bereich eines Förderauslegers;
11 perspektivisch die Gelenkverbindung in der Stellung nach 10;
12 das Detail XII in 8;
13 in einer zu 12 ähnlichen Darstellung eine Gelenkverbindung zwischen einem Förderturm der Fördervorrichtung und dem Förderausleger in einer Parkstellung;
14 in Blickrichtung längs einer Hafen-Kaimauer eine Seitenansicht einer weiteren der Varianten der in der 2 dargestellten Fördervorrichtungen in einer Ladestellung „leeres Schiff”;
15 in einer zu 14 ähnlichen Darstellung die Fördervorrichtung in der Ladestellung „volles Schiff”;
16 in einer zu den 14 und 15 ähnlichen Ansicht einen Förderturm sowie einen Förderausleger der zweiten in der
2 dargestellten Fördervorrichtungs-Variante, wobei verschiedene Schwenkstellungen des Förderauslegers relativ zum Förderturm gezeigt sind;
17 eine Aufsicht auf einen Hafenausschnitt mit einem Kai, einem Schiff und einem Fördersystem mit einer Mehrzahl von Fördervorrichtungen in der Ausführung nach den 14 bis 16;
18 das Detail XVIII in 17;
19 perspektivisch und im Vergleich zu den 14 bis 18 stark vergrößert eine Andockstation der Fördervorrichtung nach den 14 bis 18 zum Andocken des Förderauslegers am Schiff;
20 eine Außenansicht eines Kugelgelenks zur gelenkigen Verbindung zweier Förderrohrabschnitte einer der Fördervorrichtungs-Varianten in Förder-Stellung „gerader Förderweg”;
21 das Kugelgelenk nach 20 in Förderstellung „abgewinkelter Förderweg”;
22 eine Seitenansicht des Kugelgelenks in der Stellung nach 20;
23 eine Seitenansicht des Kugelgelenks in der Stellung nach
21;
24 einen axialen Längsschnitt durch das Kugelgelenk in der Stellung nach den 21 und 23;
25 in einer 24 entsprechenden Schnittdarstellung das Kugelgelenk mit weggelassener äußerer Dichtmanschette;
26 bis 28 Varianten einer Lagerung einer Gelenkkugel des Kugelgelenks in einer Gelenkpfanne des Kugelgelenks, die anstelle einer Lagerung nach 25 zum Einsatz kommen können;
29 das Detail XXIX in 27;
30 das Detail XXX in 28;
31 in einer zu 21 ähnlichen perspektivischen Ansicht das Kugelgelenk in der Ausführung nach den 28 und 30;
32 in einer Seitenansicht längs der Kaimauer entsprechend den 5 und 8 die Fördervorrichtung der dritten in der 2 dargestellten Fördervorrichtungs-Variante in einer Parkstellung;
33 die Fördervorrichtung nach 32 in einer Übergangsstellung zwischen der Parkstellung und einer Ladestellung;
34 die Fördervorrichtung nach 32 in der Ladestellung;
35 eine Schnittansicht gemäß Linie XXXV-XXXV in 33;
36 eine Seitenansicht der Fördervorrichtung in der Ladestellung aus Blickrichtung XXXVI in 34 in einer Ideal-Relativposition zwischen der Fördervorrichtung und dem Schiff;
37 in einer zu 36 ähnlichen Darstellung die Fördervorrichtung in einer von der Idealposition abweichenden Relativstellung zwischen der Fördervorrichtung und dem Schiff;
38 perspektivisch einen Ausschnitt des Schiffs und der Kaimauer mit der Fördervorrichtung nach den 32 bis 37, also mit einer Belade-Fördervorrichtung senkrecht von einem Kailevel auf eine Oberkante des Schiffs und daneben eine Entlade-Fördervorrichtung, die die gleiche schiffsseitige Andockstation nutzen kann wie die Belade-Fördervorrichtung;
39 eine weitere perspektivische Ansicht der Entlade-Fördervorrichtung nach 38;
40 bis 57 weitere Varianten einer Umstelleinrichtung der Fördervorrichtung zur Umstellung mindestens eines Förderrohrs und/oder einer Andockstation zwischen einer Ladestellung und einer Parkstellung;
58 schematisch eine weitere Ausführung einer Belade-Fördervorrichtung mit einer Förderleitung, die zwischen einem landseitigen und einem schiffseitigen Förderabschnitt Rohr-Abschnitte aufweist, die miteinander über Rohr-Gelenkverbindungen verbunden sind, wobei einige der Rohr-Gelenkverbindungen in Rohr-Gelenkeinheiten unterteilt sind, die eine Verschwenkung der Rohr-Abschnitte zueinander um genau eine Gelenkachse ermöglichen;
59 eine weitere Ausführung einer Entlade-Fördervorrichtung mit einem Förderrohr, das, analog zum Belade-Förderrohr nach 58, in miteinander gelenkig verbundene Rohr-Abschnitte unterteilt ist;
60 schematisch eine Variante für eine Schüttgutförderung bei der Entlade-Fördervorrichtung nach 59 im Bereich einer hafenseitigen Sichtereinrichtung;
61 perspektivisch eine der Rohr-Gelenkeinheiten der Ausführung nach 58 und 59, ausgebildet als Zylinder-Gelenkeinheit;
62 einen axialen Längsschnitt durch die Zylinder-Gelenkeinheit nach 61 senkrecht zu deren Gelenkachse;
63 einen Schnitt gemäß Linie LXIII-LXIII in 62;
64 eine Rohr-Gelenkverbindung mit zwei hintereinander angeordneten Rohr-Gelenkeinheiten nach 61 mit Gelenkachsen, die parallel zu aufeinander senkrecht stehenden Achsen verlaufen;
65 eine Ansicht aus Blickrichtung LXV in 64;
66 einen Schnitt gemäß Linie LXVI-LXVI in 65;
67 perspektivisch eine weitere Ausführung einer Rohr-Gelenkverbindung mit einer Zylinder-Gelenkeinheit entsprechend 61, und einer Dreh-Gelenkeinheit;
68 einen axialen Längsschnitt durch die Rohr-Gelenkverbindung nach 67 senkrecht zur Gelenkachse von deren Zylinder-Gelenkeinheit;
69 einen Schnitt gemäß Linie LXIX-LXIX in 68;
70 teilweise im Schnitt ein Förderrohr mit jeweils an beiden Enden angeordneten Kugelgelenken, die beide sich in Förderrichtung konisch verjüngende Förderleitungsabschnitte aufweisen, in einer Beladestellung „Schiff leer”;
71 das Förderrohr nach 70 in der Beladestellung „Schiff voll”;
72 das Förderrohr nach 70 in der Entladestellung „Schiff voll”;
73 das Förderrohr nach 70 in der Entladestellung „Schiff leer”;
74 eine weitere Ausführung eines Förderrohrs mit einem Kugelgelenk mit einem sich in Förderrichtung konisch verjüngenden Förderleitungsabschnitt und einem Kugelgelenk mit zylindrischen Förderleitungsabschnitt in einer Beladestellung „Schiff leer”;
75 das Förderrohr nach 74 in der Beladestellung „Schiff voll”;
76 das Förderrohr nach 74 in der Entladestellung „Schiff voll”;
77 das Förderrohr nach 74 in der Entladestellung „Schiff leer”;
78 einen Querschnitt durch eine Mehrzahl von Förderrohren nach 70 bzw. 74, die in Form eines Rohr-Paketes, gruppiert um einen zentralen Tragrahmen, angeordnet sind, wobei das Rohr-Paket bei einer Belade-Fördervorrichtung oder bei einer Entlade-Fördervorrichtung zum Einsatz kommen kann;
79 bis 83 stark schematisch ebenfalls im Querschnitt und in einer zur
78 ähnlichen Darstellung weitere Packungsvarianten der Förderrohre in Rohr-Pakete;
84 eine weitere Ausführung einer Entlade-Fördervorrichtung;
85 eine weitere Ausführung einer Entlade-Fördervorrichtung;
86 einen Förderturm und einen Förderausleger einer Fördervorrichtung, die zum Entladen oder Beladen des Schiffs mit Schüttgut dienen kann, wobei ein Ausleger eines Förderturms der Fördervorrichtung über ein Gegengewicht entlastet ist; und
87 eine Aufsicht auf den Förderturm und den Ausleger der Ausführung nach 86.
1 zeigt schematisch diejenigen Komponenten, die zum Transport von Schüttgut von einer Produktionsanlage bis hin zu einem hiervon weit entfernten Zielort zum Einsatz kommen. Als Schüttgut wird Kunststoffgranulat, zum Beispiel gängige Massenkunststoffe (Polyolefine wie Polypropylen (PP) oder Polyethylen (PE)) oder andere polymere Kunststoffe, zum Beispiel Polyethylenterephthalat (PET) oder Polyethersulfon (PES) oder Polyester, gefördert. Neben Schüttgut in Granulatform kann auch Schüttgut in Pulverform gefördert werden, beispielsweise PTA-(Gereinigte Terephtalsäure-)Pulver (Purified Terephtalic Acid).
Schematisch unterteilt ist die 1 in drei Systemabschnitte, die durch strichpunktierte Linien voneinander getrennt sind. Links dargestellt ist ein Beladesystem 1 zum Verladen von Schüttgut von Transportmobilen in Form von Lastkraftwagen oder Güterwaggons 2 auf ein Schiff 3. Rechts ist in der 1 ein Entladesystem 4 zum Verladen des Schüttguts vom Schiff 3 auf Transportmobile, wiederum in Form von Lastkraftwagen 2, dargestellt. Zwischen dem Beladesystem 1 und dem Entladesystem 4 ist in der 1 ein Schiffsystem 5 dargestellt. Das Beladesystem 1 steht mit dem Schiffsystem 5 über eine Hafen/Schiff-(shore to ship) Fördervorrichtung 6 mit mindestens einer Förderleitung bzw. einem Förderrohr 7 in Schüttgut-Förderverbindung. Das Schiffsystem 5 steht mit dem Entladesystem 4 über eine Schiff/Hafen-(ship to shore) Fördervorrichtung 8 mit mindestens einer Förderleitung bzw. einem Förderrohr 9 in Schüttgut-Verbindung. Die beiden Fördervorrichtungen 6, 8 sind so gestaltet, dass sie Schiffsbewegungen gegenüber stationären Hafenkomponenten des Beladesystems 1 bzw. des Entladesystems 4 ausgleichen können.
Das Schüttgut wird im Beladesystem 1 von Lastkraftwagen 2, die in Form von Tankwagen das Schüttgut von einer Produktionsstätte zum Beladesystem 1 transportieren, über einen flexiblen Förderleitungsabschnitt 10 entladen. Diese Entladung geschieht mittels Langsamförderung. Alternativ kann die jeweilige Fördervorrichtung 6A; 6B; 6C; 8 oder eine der nachfolgend beschriebenen Fördervorrichtungen für eine Entladung mittels Dichtstromförderung oder mittels Flugförderung gelegt sein.
Jeder der Lastkraftwagen 2 hat einen Fördergas-Anschluss 11, über den Fördergas, im dargestellten Ausführungsbeispiel Luft, über eine Fördergas-Zuleitung 12 von einer Fördergasquelle 13 zugeführt wird. Die Fördergasquelle 13 ist als Verdichternetz mit einer Mehrzahl von Verdichtereinrichtungen 14 ausgeführt, von denen in der 1 drei Verdichtereinrichtungen 14 dargestellt sind, die eine gemeinsame Haupt-Fördergas-Zuleitung 15 speisen. Von den Verdichtereinrichtungen 14 wird die Förderluft über Ansaugfilter von außen angesaugt, die an die Umgebungsbedingungen angepasst sind. Es kann eine Ansaugeinrichtung mit einem derartigen Ansaugfilter auch für mehrere der Verdichtereinrichtungen 14 genutzt werden. Die Filter in den Fördergasleitungen haben jeweils eine Differenzdrucküberwachung, sodass festgestellt werden kann, wann die Filterkörper gewartet werden müssen. Das durch den oder die Ansaugfilter angesaugte Fördergas durchtritt zunächst einen Saugschalldämpfer und tritt dann in eine Verdichterstufe, angetrieben über einen Hauptmotor M, ein. Nach der Verdichterstufe durchtritt das verdichtete Fördergas einen Druckschalldämpfer. In einer gestrichelt angedeuteten Schallhaube jeder der Verdichtereinrichtungen 14 ist noch ein Sicherheitsventil angeordnet. Nach Austritt aus der Schallhaube tritt das verdichtete Fördergas zunächst in einen Wärmetauscher ein und durchtritt im Anschluss hieran einen Sicherheitsfilter mit integriertem Wasserabscheider, bevor das verdichtete Fördergas in der Haupt-Fördergas-Zuleitung 15 zur Verfügung steht. Eine Fördergas-Zufuhr aus der Haupt-Fördergas-Zuleitung 15 in stromab gelegene, einzelne Fördergas-Zuleitungen 12 wird über eine Luftmengen-Regelvorrichtung 16 geregelt.
Jeder der einzelnen Fördergas-Zuleitungen, die von der Haupt-Fördergas-Zuleitung 15 abzweigen, hat noch eine eigene Luftmengen-Regeleinrichtung zur Vorgabe einer Luftmenge in der jeweiligen Fördergas-Zuleitung.
Der dem beladeseitigen Lastkraftwagen 2 nachgeordnete, flexible Förderleitungsabschnitt 10 ist über einen gasdichten Anschuss mit einem nicht dargestellten Zwischen-Lagerbehälter des Beladesystems 1 verbunden. Auch eine Mehrzahl von Zwischen-Lagerbehältern kann vorgesehen sein. Der Zwischen-Lagerbehälter steht über eine Zellenradschleuse 17 abgabeseitig mit einem Fördergas-Aufgabeort 18 in Schüttgut-Förderverbindung. Am Fördergas-Aufgabeort 18 mündet eine weitere Fördergas-Zuleitung 19 in die Förderleitung 7 zur Langsamförderung des Schüttguts über die Hafen/Schiff-Fördervorrichtung 6 in Schiffs-Lagerbehälter 20. Von hafenseitigen Komponenten des Beladesystems bzw. der Belade-Fördervorrichtung 1 bis zum Schiff kann das Förderrohr bzw. die Förderleitung 7 horizontal einen Weg von beispielsweise 10 m bis 14 m überwinden. Längs dieses Weges kann die Förderleitung bzw. das Förderrohr 7 auskragend, also bodenseitig nicht abgestützt, gestaltet sein. Jeweils ein schiffseitiger Förderleitungsabschnitt 21, der der Hafen/Schiff-Fördervorrichtung 6 nachgeordnet ist, steht über Zuleitungsabschnitte 22 mit einer Mehrzahl der Schiffs-Lagerbehälter 20, im dargestellten Beispiel mit jeweils drei der Schiffs-Lagerbehälter 20, in Schüttgut-Förderverbindung. Die Förderluft kann über die Hafen/Schiff-Fördervorrichtung 6 zurück zum Beladesystem 1 geführt werden. Das Beladesystem 1 kann eine nicht dargestellte Entstaubungsanlage aufweisen, in der die zurückgeführte Förderluft gereinigt wird.
Der Beladevorgang wird von einer zentralen hafenseitigen, also stationären, Steuereinrichtung 31 durchgeführt, die in der 1 schematisch dargestellt ist und die insbesondere die Beladung des Zwischen-Lagerbehälters des Beladeystems 1 sowie der Schiffs-Lagerbehälter 20 über die Hafen-Schiff-Fördervorrichtung 6 steuert.
Bodenseitig sich verjüngende Konusabschnitte 23 der Schiffs-Lagerbehälter 20 münden wiederum hin zu jeweils einer Zellenradschleuse 24 aus. Letztere stehen abgabeseitig über einen Fördergas-Aufgabeort 25 mit einer Fördergas-Zuleitung 26 in Fluidverbindung. Bei der Fördergasquelle, die die Fördergas-Zuleitung 26 mit Fördergas versorgt, kann es sich um die Fördergasquelle 13 des Beladesystems 1 oder um eine Fördergasquelle eines nachfolgend noch beschriebenen Entladesystems handeln. In diesen Fall steht die Fördergas-Zuleitung 26 mit der Haupt-Fördergas-Zuleitung 15 in Fluidverbindung. Alternativ oder zusätzlich kann das Schiffsystem 5 eine eigene Fördergasquelle 27 aufweisen, wie in der 1 am Beispiel eines Kompressors dargestellt. Das Schiffsystem 5 kann insbesondere in diesem Fall eine eigene Entladesteuerung aufweisen. Die Aufgabeorte 25 stehen über eine weitere Schüttgut-Förderleitung 28 und, beim Entladevorgang, über die Schiff/Hafen-Fördervorrichtung 8 mit der entladeseitigen Förderleitung 9 in Fluidverbindung. Was die auskragende Gestaltung und die Überwindung eines horizontalen Weges angeht, gilt für die Förderleitung bzw. das Förderrohr 9, was vorstehend für die Förderleitung bzw. das Förderrohr 7 bereits ausgeführt wurde.
Die Förderluftquelle 13 ist so leistungsfähig ausgebildet, dass parallel ein Beladen des Zwischen-Lagerbehälters des Beladesystems 1 mit Schüttgut und gleichzeitig ein Abführen von Schüttgut aus dem Zwischen-Lagerbehälter des Beladesystems 1 über die Hafen-Schiff-Fördervorrichtung 6 möglich ist.
Die Fördervorrichtungen 6, 8 können eine in der Zeichnung nicht näher dargestellte Notabkopplungseinrichtung zur Sicherstellung einer im Notfall schnellen Abkopplung zwischen der hafenseitigen Förderleitung 7, 9 und dem Schiff 3 aufweisen. Diese Notabkopplungseinrichtung kann eine Mehrzahl von Anschlussflansche der Förderleitung 7 hintergreifende Klauen aufweisen, die sich ab einer vorgegebenen Zugkraft löst, die auf die Hauptfördervorrichtung 6, 8 bzw. auf die Förderleitungen 7, 9 ausgeübt wird. Auch andere Systeme zur Fixierung der Förderleitungen 7, 9 am Schiff 3 über eine Notabkopplungseinrichtung sind möglich, z. B. eine Verbindung über eine schiffs- oder hafenseitige Koppelkugel mit einer hafen- oder schiffsseitigen Koppelkugelaufnahrne, wobei die Koppelkugelaufnahme die Koppelkugel ab einer vorgegebenen Zugkraft freigibt. Die Notabkopplungseinrichtung kann eine Mess- und Überwachungseinrichtung zum Vermessen einer Koppelverbindung zwischen der hafenseitigen Förderleitung 7 und dem Schiff 3, insbesondere zum Vermessen und Überwachen eines Andockkorbes aufweisen.
Im Entladesystem 4 ist der Förderleitung 9 mindestens ein nicht näher dargestellter Zwischen-Lagerbehälter nachgeordnet. Letzterer steht mit Abgabe-Anschlüssen 29, die gasdicht ausgeführt sein können, zum Anschluss an das Schüttgut entladeseitig aufnehmenden Lastkraftwagen 2 in Schüttgut-Förderverbindung.
Zum Entladen kann die schiffseitige Fördergas-Zuleitung 26 mit einer entladeseitigen Fördergasquelle 30, deren Aufbau der Fördergasquelle 13 des Beladesystems 1 entspricht, über eine Haupt-Fördergas-Zuleitung 15 und eine Luftmengen-Regelvorrichtung 16 in Fluidverbindung stehen.
Entsprechend der Anzahl der Zwischen-Lagerbehälter des Beladesystems 1 bzw. der Zwischen-Lagerbehälter des Entladesystems 4 und entsprechend der geforderten, pro Zeit zu fördernden Schüttgutmenge wird die Kapazität der Fördergasquellen 13, 30 ausgelegt.
Die Zwischen-Lagerbehälter des Beladesystems 1 und die Zwischen-Lagerbehälter des Entladesystems 4 können das gleiche Fassungsvermögen aufweisen.
Auch die Schiffs-Lagerbehälter 20 können das gleiche Fassungsvermögen haben wie die hafenseitigen Zwischen-Lagerbehälter. In der Praxis können Lagerbehältergruppen der Schiffs-Lagerbehälter 20, beispielsweise jeweils drei der Schiffs-Lagerbehälter 20 einer Lagerbehältergruppe der Zwischen-Lagerbehälter zugeordnet sein. Beim Beladen des Schiffs 3 können dann drei der Zwischen-Lagerbehälter der hafenseitigen Lagerbehältergruppe zur vollständigen Befüllung der zugehörigen Lagerbehältergruppe der Schiffs-Lagerbehälter 20 noch entleert werden, während gleichzeitig ein vierter der Zwischen-Lagerbehälter dieser Lagerbehältergruppe schon wieder befüllt wird, um anschließend ein nahtloses Befüllen der nächsten Lagerbehältergruppe der Schiffs-Lagerbehälter 20 zu gewährleisten. Insgesamt können auf dem Schiff 3 und beim Beladesystem 1 beispielsweise zwanzig derartiger Lagerbehältergruppen vorhanden sein.
Eine Steuerung des Entladevorgangs geschieht durch eine zentrale hafenseitige, also stationäre, Steuereinrichtung 32, die in der 1 ebenfalls schematisch dargestellt ist. Die Steuereinrichtung 32 steuert insbesondere zentral den Entladevorgang vom Schiff 3 zum Zwischen-Lagerbehälter des Entladesystems 4 über die Schiff/Hafen-Fördervorrichtung 8. Mit den schiffseitigen Komponenten steht die Steuereinrichtung 32 beim Entladen über entsprechende Signaleinrichtungen in Signalverbindung. Diese Signalverbindung kann kabelgebunden und/oder drahtlos sein. Alternativ oder zusätzlich kann eine schiffsseitige Entladesteuerung vorgesehen sein.
Die Förderleitungen 7, 9, in denen das Schüttgut gefördert wird, verlaufen abschnittsweise horizontal in einem Winkelbereich zwischen 20° Steigung und 40° Gefälle und/oder vertikal in einem Winkelbereich von maximal 20° Abweichung zur Vertikalen. Beispielsweise die Schüttgut-Förderleitung 7 ist aus mehreren Förderleitungsabschnitten zusammengesetzt, die entweder im vorstehend beschriebenen Sinn horizontal oder vertikal verlaufen.
2 zeigt drei verschiedene Ausführungsvarianten für die Hafen/Schiff-Fördervorrichtung 6, die alternativ zueinander zum Einsatz kommen können, und nachfolgend mit den Bezugsziffern 6A, 6B und 6C bezeichnet werden. Die 2 zeigt perspektivisch das Schiff 3 in einer Ladestellung an einer Kaimauer 33 eines Hafens. Schiffsseitige Schüttgut-Förderkomponenten des Schiffssystems 5 sind in der 2 nicht dargestellt.
Zur Erleichterung der Beschreibung von Lagebeziehungen wird nachfolgend auch ein kartesisches xyz-Koordinatensystem verwendet. Die x-Richtung verläuft längs der Kaimauer 33 horizontal. Die y-Richtung verläuft senkrecht zur Kaimauer 33 horizontal. Die z-Richtung verläuft vertikal.
Anhand insbesondere der 3 bis 13 wird nachfolgend die Hafen/Schiff-Fördervorrichtung 6A beschrieben. Die 3 und 7 zeigen insgesamt das Beladesystem 1 mit insgesamt elf der Hafen/Schiff-Fördervorrichtungen 6A, die entlang der Kaimauer 33 aufgereiht angeordnet sind. Die in der 3 ganz rechts dargestellte Fördervorrichtung 6A ist in einer Parkstellung und alle anderen der Fördervorrichtungen 6A sind in einer Beladestellung dargestellt.
Die Fördervorrichtungen 6A des Beladesystems 1 nach den 3 und 7 sind gleich aufgebaut, so dass es nachfolgend ausreicht, eine der Fördervorrichtungen 6A zu beschreiben.
Die Fördervorrichtung 6A hat einen Förderturm 34 und einen hieran schwenkbar zwischen der Parkstellung und der Beladestellung angelenkten Förderausleger 35. In der 5 ist der Förderausleger 35 sowohl in der horizontalen Beladestellung als auch in der demgegenüber nach oben ausgelegten Parkstellung dargestellt. Der Förderturm 34 und der Förderausleger 35 sind als Gitter-Fachwerkkomponenten gestaltet. In der Parkstellung (vgl. auch 5) ist der Förderausleger 35 um ein Schwenkgelenk 36, das in den 12 und 13 stärker im Detail dargestellt ist, so nach oben verschwenkt, dass das Schiff 3 von der Fördervorrichtung 6A freikommt und zur Vorbereitung des Beladens an der Kaimauer 33 in Position anlegen und nach dem Beladen wieder ablegen kann. In der Beladestellung ist der Förderausleger 35 in eine horizontale Position um das Schwenkgelenk 36 geschwenkt, die insbesondere in den 8 und 12 dargestellt ist.
Komponenten, die längs einer Schüttgut-Förderrichtung zum Förderturm 34 hin angeordnet sind, werden nachfolgend als landseitige Komponenten bezeichnet. Komponenten der Fördervorrichtung 6A, die längs der Förderrichtung hin zu einem Anschluss der Fördervorrichtung 6A zum Schiff 3 hin angeordnet sind, werden nachfolgend als schiffsseitige Komponenten bezeichnet.
Am Förderausleger 35 sind mehrere, sich von diesem hin zum Schiff 3 nach unten erstreckende Andockeinrichtungen 37 angeordnet. 6 zeigt eine dieser Andockeinrichtungen 37 im Detail.
Je nach der längsseitigen Position der jeweiligen Hafen/Schiff-Fördervorrichtung 6A hat diese eine der Andockeinrichtungen 37 (vgl. die in der 7 ganz links angeordnete Fördervorrichtung 6A) oder zwei längs des Förderauslegers 35 beabstandet zueinander angeordnete der Andockeinrichtungen 37. Auch eine größere Anzahl der Andockeinrichtungen 37, beispielsweise drei oder mehr der Andockeinrichtungen 37, kann pro Fördervorrichtung 6A vorgesehen sein.
Die Andockeinrichtung 37 hat ein Förderrohr 38 mit mehreren Teleskopschüssen bzw. Teleskopabschnitten 39, 40 (vgl. 9 und 10). Das Förderrohr 38 ist Teil eines schiffsseitigen Endes der Förderleitung 7 der Fördervorrichtung 6A.
Über ein Kugelgelenk 41 ist ein landseitiger Endabschnitt 41a des Förderrohrs 38 mit einem auslegerseitigen Zwischen-Förderbehälter 42 der Fördervorrichtung 6A verbunden. Das Kugelgelenk 41 wird nachfolgend auch als landseitiges Kugelgelenk bezeichnet. Am anderen, schiffsseitigen Ende des Förderrohrs 38 ist ein weiteres Kugelgelenk 43 zur Verbindung des Förderrohrs 38 mit einer schiffsseitigen Anschlusseinrichtung 44 verbunden, bei der es sich um eine Flanschverbindung handeln kann. Die Anschlusseinrichtung 44 dient zur Ankopplung des schiffsseitigen Kugelgelenks 43 an die zugeordneten Zuleitungsabschnitte 22 des Schiffs 3. Die schiffsseitige Anschlusseinrichtung 44 stellt gleichzeitig einen Endabschnitt des Förderrohrs 38 dar. Aufgrund der beiden Kugelgelenke 41, 43 sind die beiden Endabschnitte 41a, 44 des Förderrohrs 38 relativ zueinander translationsbeweglich.
Die Förderrohre 38 sind in den 4 und 5 in mehreren Teleskop-Positionen dargestellt. Das in der Beladestellung in der 5 ganz rechte Förderrohr 38 ist in einer eingezogenen Teleskop-Position und die beiden anderen dargestellten Förderrohre 38 in einer ausgefahrenen Teleskop-Position dargestellt. In der 4 ist das dort dargestellte Förderrohr 38 in zwei Positionen dargestellt, nämlich in einer eingezogenen Teleskop-Position mit strichpunktiert dargestellter Andockebene der Anschlusseinrichtung 44 und in einer hier gegenüber ausgefahrenen Teleskop-Position, bei der die Anschlusseinrichtung 44 angeschlossen an den Zuleitungsabschnitt 22 des Schiffs 3 dargestellt ist.
Das landseitige Kugelgelenk 41 ist über eine kardanische Aufhängung 45 (vgl. 11) mit einem auslegerseitigen und den Zwischen-Förderbehälter 42 umgebenden Tragrahmen 46 des Förderauslegers 35 verbunden. Der Tragrahmen 46 und nicht das landseitige Kugelgelenk 41 trägt über die kardanische Aufhängung 45 das Gewicht des Förderrohrs 38.
Zwischen den Kugelgelenken 41 und 43 kann sich das Förderrohr 38 vor der Ankopplung an die schiffsseitigen Zuleitungsabschnitte 22 mehrfach verzweigen, wie durch Verzweigungs-Förderrohrabschnitte 47 in der 2 dargestellt. Alternativ ist es möglich, am Ort einer Verzweigung 47a einen Anschlusspunkt für ein schiffsseitiges Ende des Förderrohrs 38 vorzusehen, wobei Förderrohrabschnitte zwischen der Verzweigung 47a und dem Schiff 3 an diesen fest montiert sind. Im Bereich der Verzweigung 47a liegt dann eine Koppel-Schnittstelle zwischen den schiffsfesten und den hafenseitigen Komponenten der Fördervorrichtung 6A vor.
Über eine in der 8 schematisch dargestellte Umstelleinrichtung 48 wird der Förderausleger 35 mit den an diesem angelenkten Förderrohren 38 zwischen der Beladestellung und der Parkstellung umgestellt. Die Umstelleinrichtung 48 ist als motorisch angesteuerte Seilwinde 49 mit einem Seil 50 ausgeführt, das an einer Spitze des Förderturms 34 umgelenkt und an einem freien Ende 51 des Förderauslegers 35 festgelegt ist. Beim Umstellen verschwenkt sich der Förderausleger 35 am Förderturm 34 um das Schwenkgelenk 36. Alternativ kann der Förderausleger 35 mit dem Schwenkgelenk 36 auch über einen Hydraulikzylinder angetrieben verschwenkt werden.
Das in den 12 und 13 stärker im Detail dargestellte Schwenkgelenk 36 hat einen Förder-Schwenkkörper 52, der schwenkbar in einer Förder-Schwenkaufnahme 53 gehalten ist. Der Förder-Schwenkkörper 52 ist fest mit dem Förderausleger 35 verbunden und steht mit einem längs des Förderauslegers 35 verlaufenden Förderrohrabschnitt 54 in Fluidverbindung, der hin zu den Andockeinrichtungen 37 führt und dort jeweils mit den Zwischen-Förderbehältern 42 in Fluidverbindung steht. Im Zwischen-Förderbehälter 42 kann das Fördergas abgeschieden und zurück in ein zentrales, hafenseitiges Entstaubungssystem geführt werden, das in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Das Schüttgut bzw. das Förderprodukt fällt dann unter Schwerkrafteinfluss über die Förderrohre 38 in die schiffseitigen Lagerbehälter 20. In der Beladestellung (vgl. 12) steht der Förder-Schwenkkörper 52 mit einem aufnahmeseitigen Förderrohrabschnitt 55, der ebenfalls Teil der Förderleitung 7 ist, in Fluidverbindung. In der Parkstellung des Schwenkgelenks 36 (vgl. 13) ist am Übergang zwischen dem Förder-Schwenkkörper 52 und der Förder-Schwenkaufnahme 53 ein Schüttgut-Förderweg versperrt. Der Förder-Schwenkkörper 52 dichtet dann ein schiffseitiges Ende des Förderrohrabschnitts 55 ab.
In der Ladestellung des Förderauslegers 35 verläuft das mindestens eine Förderrohr 38 derart vertikal, dass eine Schwerkraftförderung des Schüttguts durch das Förderrohr 38 möglich ist. Durchaus große Abweichungen von der Vertikalen in einem Winkelbereich von maximal 70° Abweichung zur Vertikalen sind möglich. Ein landseitiges Ende des Förderrohrs 38 hin zum Kugelgelenk 41 ist dabei oben und ein schiffsseitiges Ende des Förderrohrs 38 hin zum Kugelgelenk 43 ist dabei unten angeordnet.
Zum Beladesystem 1 gehört eine Mehrzahl von als Silos ausgeführten Schüttgut-Lagerbehältern 56. Bei der in den 3 bis 8 dargestellten Ausführung des Beladesystems 1 sind die Schüttgut-Lagerbehälter 56 auf der dem Schiff 3 abgewandten Seite der Fördervorrichtungen 6A zweireihig auf der Kaimauer 33 aufgestellt. Auslässe 57 (vgl. 8) der Schüttgut-Lagerbehälter 56 stehen mit dem Fördergas-Aufgabeort 18 (vgl. 1) über zugeordnete Zellenradschleusen 17 in Fluidverbindung.
Ein Schüttguttransport mit dem Beladesystem 1 mit der Fördervorrichtung 6A geschieht folgendermaßen: Zunächst werden die Schüttgut-Lagerbehälter 56 befüllt. Hierzu fahren die Schüttgut transportierende Lkws 2, wie in der 1 dargestellt, an einen Beladeort des Beladesystems 1. An den dort angekommenen Lkw 2 wird dann die Fördergas-Zuleitung 12 angeschlossen und mithilfe des flexiblen Förderabschnitts 10 wird eine Schüttgut-Förderverbindung zwischen dem Lkw 2 und dem jeweiligen Schüttgut-Förderbehälter 56 hergestellt. Mittels pneumatischer Langsamförderung erfolgt dann ein Schüttguttransport vom Lkw 2 in den Schüttgut-Lagerbehälter 56.
Vor dem Beladen des Schiffs 3 liegen die Förderausleger 35 der Schüttgut-Fördervorrichtungen 6A alle in der Parkstellung vor. Das Schiff 3 kann dann an der Kaimauer 33 anlegen und erreicht zunächst die in den 4 und 5 dargestellte Beladeposition. Das noch unbeladene Schiff hat nur einen geringen Tiefgang, wie ebenfalls in den 3 und 5 dargestellt. Die Förderrohre 38 liegen in der maximal eingezogenen Position der Teleskop-Schüsse vor. In der Beladeposition des Schiffs 3 zur Kaimauer 33 werden nun die Förderausleger 35 der Fördervorrichtungen 6A von der Parkstellung in die Beladestellung überführt. Dies geschieht durch Ansteuerung der Umstelleinrichtung 48 über die beladeseitige Steuereinrichtung 31. Anschließend werden, ebenfalls angesteuert über die Steuereinrichtung 31 und angetrieben über Teleskop-Antriebseinheiten 58 (vgl. 11), die im Bereich eines Außenrahmens der kardanischen Aufhängung 45 angeordnet sind, ein Ausfahren der Teleskopschüsse, bis die Anschlusseinrichtung 44 des jeweiligen Förderrohrs 38 mit dem dieser zugewandten Ende des schiffsseitigen Zuleitungsabschnitts 22 verbunden werden kann. Nun kann die pneumatische Langsamförderung des Schüttguts aus den Schüttgut-Lagerbehältern 56 in die Schiffs-Lagerbehälter 20 beginnen. Ein zunehmender Tiefgang des Schiffs 3 aufgrund der Beladung (vgl. 8) wird durch weiteres Ausfahren der Teleskop-Schüsse der Förderrohre 38 ausgeglichen. Dieses Nachführen kann aktiv durch Ansteuern der Teleskop-Antriebseinheiten 58 oder passiv geschehen.
Über die Kugelgelenke 41, 43 und das Teleskoprohr 38 wird eine Relativbewegung zwischen dem Schiff 3 und der Kaimauer 33 längs der Kaimauer 33 in horizontaler Richtung, senkrecht zur Kaimauer 33 in horizontaler Richtung und auch ein durch das Beladen des Schiffs 3 ggf. entstehender Kippwinkel und ein Höhenunterschied in allen Achsen ausgeglichen.
Nach dem Befüllen der Schiffs-Lagerbehälter 20 wird die Verbindung zwischen den Förderrohren 38 und den Zuleitungsabschnitten 22 durch Lösen der Anschlusseinrichtungen 44 gelöst und die Förderausleger 35 werden in die Parkstellung gebracht. Dabei wird eine Schüttgut-Förderverbindung im Bereich der Schwenkgelenke 36 automatisch unterbrochen. Das beladene Schiff 3 kann dann von der Kaimauer 33 ablegen.
Die Hafen/Schiff-Fördervorrichtung 6A kann auch zum Entladen des Schüttguts aus dem Schiff 3 zum Einsatz kommen. Diese Entladevariante der Hafen/Schiff-Fördervorrichtung 6A ist in der Zeichnung nicht dargestellt und wird nachfolgend anhand der vorstehend beschriebenen Belade-Hafen/Schiff-Fördervorrichtung 6A beschrieben, wobei Komponenten, die denjenigen entsprechen, die im Zusammenhang mit der Belade-Hafen/Schiff-Fördervorrichtung 6A bereits erläutert wurden, unter Nennung der gleichen Bezugsziffern herangezogen werden. Beim Entladen mit der Hafen/Schiff-Fördervorrichtung 6A wird statt des Zwischenbehälters 42 ein Förderbogen eingesetzt. Förderrohre vom Schiff 3 bis in die dann beim Entladen als Zielbehälter dienenden Lagerbehälter 56 stehen dann unter einem Fördergasdruck. Fördergas wird bei dieser Entladevariante der Hafen/Schiff-Fördervorrichtung 6A über eine separate Leitung hin zum Schiff 3 geführt.
Anhand der 14 bis 19 wird nachfolgend die Hafen/Schiff-Fördervorrichtung 6B beschrieben, die anstelle der Hafen/Schiff-Födervorrichtung 6A zum Beladen des Schiffs mit Schüttgut zum Einsatz kommen kann. Eine entsprechende Ausführung der Hafen/Schiff-Fördervorrichtung 6B kann als Schiff/Hafen-Fördervorrichtung 8 zum Einsatz kommen.
Komponenten, die vorstehend in Bezug auf die Födervorrichtung 6A bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
Die Fördervorrichtung 6B hat einen als Gitter-Fachwerkkomponente ausgestalteten Förderturm 59, der mit einem Förderausleger 60 über eine landseitige Mehrgelenk-Verbindungseinheit 61 gelenkig verbunden ist. Der Förderturm 59 ist niedriger ausgeführt als der Förderturm 34 der Fördervorrichtung 6A.
Der Förderturm 59 kann integral in einer Stahlkonstruktion angeordnet sein, die dazu dient, z. B. beladeseitige oder entladeseitige Zwischenlagerbehälter zu tragen, z. B. Lagerbehälter 56.
Die Mehrgelenk-Verbindungseinheit 61 ist im Unterschied zum Schwenkgelenk 36 der Fördervorrichtung 6A nicht nur um die x-Achse, sondern auch um die z-Achse schwenkbar.
Schiffsseitig ist der Förderausleger 60 über eine Mehrgelenk-Andockstation 62 an das Schiff 3 ankoppelbar. Schiffsseitige Komponenten der Mehrgelenk-Andockstation 62 sind in der 19 dargestellt.
17 zeigt das Beladesystem 1 mit insgesamt sechs der Hafen/Schiff-Fördervorrichtungen 6B. Diese Fördervorrichtungen 6B sind gleich aufgebaut, so dass es ausreicht, nachfolgend eine der Fördervorrichtungen 6B zu beschreiben.
Der Förderausleger 60 hat einen Förderrohr-Tragrahmen 64, der insgesamt vier parallel zueinander verlaufende Förderrohre 65, 66, 67, 68 (vgl. auch 14 und 19) trägt. Über die Mehrgelenk-Verbindungseinheit 61 ist der Förderrohr-Tragrahmen 64 mit dem Förderturm 59, also einem landseitigen Tragrahmen, verbunden. Zusätzlich zu den vier Förderrohren 65 bis 68 trägt der Förderrohr-Tragrahmen 64 eine Fördergas-Versorgungsleitung 69 zum Zuführen von Fördergas zum Schiff 3. Die Fördergas-Versorgungsleitung 69 ist dann im Einsatz, wenn die Fördervorrichtung nach den 14 bis 19 als Schiff/Hafen-Fördervorrichtung 8, also zum Schüttgut-Entladen des Schiffs 3, genutzt wird. Beim Beladen kann über die Fördergas-Versorgungsleitung 69 abgeschiedenes Fördergas zurück an Land zu einer nicht dargestellten, zentralen Entstaubungseinrichtung geführt werden.
Im Bereich der beiden Andockstationen 61, 62 sind die Förderohre 65 bis 68 sowie die Fördergas-Versorgungsleitung 69 landseitig und schiffsseitig über mehrere Kugelgelenke 70 mit landseitigen bzw. schiffsseitigen Förderkomponenten der Fördervorrichtung 6B verbunden. Längs der Förderwege einerseits der Förderrohre 65 bis 68 und andererseits der Fördergas-Versorgungsleitung 69 sind jeweils vier derartiger Kugelgelenke 70 hintereinander angeordnet, nämlich der zwei der Kugelgelenke 70 im Bereich der Mehrgelenk-Verbindungseinheit 61 und zwei der Kugelgelenke 70 im Bereich der Mehrgelenk-Andockstation 62.
Mit den insgesamt vier Kugelgelenken 70 hintereinander pro Förderrohr 65 bis 68 und Versorgungsleitung 69 ergeben sich die erforderlichen Freiheitsgrade zum Ausgleich von Winkeldifferenzen in der Relativposition zwischen dem Schiff 3 und den hafenseitigen Komponenten. Die vier Kugelgelenke 70 pro Rohr und Leitung ermöglichen es, die Rohre 65 bis 68 und die Leitung 69 im Tragrahmen 64 zusammenzufassen.
Alternativ ist es möglich, pro Rohr 65 bis 68 und Leitung 69 genau zwei der Kugelgelenke 70 vorzusehen. Soweit dann ein Tragrahmen verwendet wird, in dem die Rohre 65 bis 68 und die Leitung 69 zusammengefasst sind, können Winkeldifferenzen bis zu einer gewissen Obergrenze ausgeglichen werden. In der Regel ist es bei der Verwendung von Rohren 65 bis 68 und der Leitung 69 mit genau zwei der Kugelgelenke 70 erforderlich, ein individuelles Tragwerk für jede dieser Komponenten zur Verfügung zu stellen.
Das jeweilige Förderrohr 65 bis 68 zwischen zwei Kugelgelenken stellt einen Rohr-Mittelabschnitt dar und Rohrabschnitte jenseits des Rohr-Mittelabschnitts, beispielsweise der Förderrohrabschnitt mit der Anschlusseinrichtung 44 oder der Förderrohrabschnitt 55, stellen jeweils einen Rohr-Endabschnitt dar, wobei diese Rohr-Endabschnitte aufgrund der zwischenliegenden Gelenkverbindungen relativ zueinander translationsbeweglich sind.
Die Förderrohre 65 bis 68 sind wiederum als Teleskop-Förderrohre mit einer Mehrzahl von Teleskopschüssen ausgeführt. Getragen werden diese Förderrohre 65 bis 68 durch ein Tragwerk in Form jeweils von Vierkant-Außenrahmen bzw. Teleskop- oder Lagerhülsen 71, die ebenfalls teleskopierbar ausgeführt sind. Durch diese Teleskop-Ausführung lässt sich die Länge des Förderauslegers 60 zwischen den beiden Andockstationen 61, 62 einstellen.
Als Positionierhilfe zum Andocken am Schiff 3 hat die Mehrgelenk-Andockstation 62 Führungseinheiten 72 mit konisch sich verjüngend zulaufenden Führungsdornen 73, die zum Andocken in entsprechende Führungsaufnahmen am Schiff 3 einfahren. Zum Andocken an die Zuleitungsabschnitte 22 des Schiffs 3 haben die Förderrohre 65 bis 68 sowie die Fördergas-Verbindungsleitung 69 Anschlussstutzen 74 mit schiffsseitigen Anschlussflanschen. Über landseitige Flanschverbindungen sind diese Anschlussstutzen 74 mit den Kugelgelenken 70 verbunden.
Für eine sichere Verbindung der schiffseitigen Andockstation 62 mit einer auf dem Schiff 3 angeordneten Anschlussstation kann eine führende Andockplatte der Andockstation 62 Verriegelungselemente aufweisen, die zwischen einer Freigabestellung und einer Verriegelungsstellung angetrieben verlagert werden. Der Antrieb der Verriegelungselemente kann hydraulisch erfolgen. Die Andockplatte kann kardanisch mit dem Tragrahmen 64 verbunden sein. Anstelle einer kardanischen Aufhängung kann auch eine Verbindung der Kugelgelenke 70 mit dem Tragrahmen 64 vorliegen, bei der ein Gelenkelement des Kugelgelenks 70 rahmenfest und das andere Gelenkelement des Kugelgelenks 70 fest mit dem jeweiligen Anschlussstutzen 74 verbunden ist.
Nach dem Andocken kann die Andockstation 62 kraftfrei geschaltet werden. Ein Bewegungsraum zwischen dem Schiff 3 und der Kaimauer 33 über eine Mess- und Überwachungseinrichtung überwacht werden. Diese Mess- und Überwachungseinrichtung kann ein Wegmesssystem beinhalten, welches Längen und Winkel in Bezug auf eine Relativverlagerung des Schiffs 3 zur Kaimauer 33 misst. Diese Mess- und Überwachungseinrichtung kann mit einer Notabkoppeleinrichtung in Signalverbindung stehen.
14 zeigt die Fördervorrichtung 6B in einer Ladesituation bei entladendem Schiff 3. Die Förderrohre 65 bis 68 steigen vom Förderturm 59 hin zum Schiff 3 mit einem Winkel von etwa 8° an. Entsprechend verschwenkt ist die Mehrgelenk-Verbindungseinheit 61 um die x-Achse. Die Mehrgelenk-Andockstation 62 ist ebenfalls um die x-Achse so verschwenkt, dass die Anschlussstutzen 74 horizontal verlaufen.
15 zeigt die Ladesituation bei praktisch vollständig beladenem Schiff 3. Vom Förderturm 59 zum Schiff 3 hin fallen die Förderrohre 65 bis 68 mit einem Winkel von etwa 24° ab. Entsprechend sind die beiden Andockstationen 61, 62 verschwenkt. Gegenüber der Stellung nach 14 sind in der Stellung nach 15 die Teleskopschüsse einerseits der Förderrohre 65 bis 68 und der Fördergas-Versorgungsleitung 69 und andererseits der Vierkant-Außenrahmen 71 ein Stück weit ausgefahren, um den in der Stellung nach 15 im Vergleich zur Stellung nach 14 größeren Abstand zwischen den beiden Andockstationen 61, 62 zu überbrücken.
16 zeigt die Schwenkmöglichkeiten der Andockstationen 61, 62 um Achsen parallel zur x-Achse. Der Förderausleger 60 ist um die Mehrgelenk-Verbindungseinheit 61 um insgesamt 60° verschwenkbar.
Die Förderrohre 65 bis 68 verlaufen horizontal in einem Winkelbereich zwischen 20° Steigung und 40° Gefälle. Beim Beladen sind in den 14 und 15 daher zwei Situationen dargestellt, die diesen Grenzwinkeln fast entsprechen. Beim Entladen mit einer Schiff/Hafen-Fördervorrichtung 8, die der Hafen/Schiff-Fördervorrichtung 6B entspricht, könnte vom Schiff 3 zum Förderturm 59 ein Gefalle bis hin zu 40° toleriert sein, allerdings lediglich eine Steigung von 20°.
Eine Verschwenkbarkeit der Mehrgelenk-Verbindungseinheit 61 und der Mehrgelenk-Andockstation 62 gleicht auch eine Relativbewegung des Schiffs 3 zur Kaimauer 33 in der x-Richtung und in der y-Richtung aus.
Ein Beladen des Schiffs 3 mit der Fördervorrichtung 6B erfolgt entsprechend zu dem, was vorstehend unter Bezugnahme auf die Beschreibung des Beladevorgangs mit der Fördervorrichtung 6A erläutert wurde. Das Heranfahren der schiffsseitigen Andockstation 62 an das Schiff 3 kann ebenfalls gesteuert über einen Seilzug und eine Seilwinde entsprechend der Seilwinde 49 der Fördervorrichtung 6A erfolgen. Eine Umlenkrolle 75 für ein hierzu erforderliches Seil an der Spitze des Förderturms 59 sowie ein Ankoppelpunkt 76 für das Seil am Förderausleger 60 sind beispielsweise in der 16 dargestellt. Der Ankoppelpunkt 76 kann auch in die Nähe der Andockstation 62 verlagert sein, um ein Lastmoment auf den Förderausleger 60 zu verkleinern. Je näher der Ankoppelpunkt 76 benachbart zur Andockstation 62 angeordnet ist, desto größer ist eine Rückziehkraft, welche die Seilwinde auf eine teleskopische Verstellung des Förderauslegers 60 ausübt.
Zum Entladen beim Einsatz der Fördervorrichtung nach den 14 bis 19 als Schiff/Hafen-Fördervorrichtung 8 wird das für die pneumatische Langsamförderung erforderliche Fördergas über die Fördergas-Versorgungsleitung 69 dem Schiff 3 zugeführt. Die Fördergas-Versorgungsleitung 69 steht dabei mit der Haupt-Fördergas-Zuleitung 15 der Fördergasquelle 30 in Fluidverbindung. Die Fördergas-Versorgungsleitung 69 wird schiffsseitig an die Fördergas-Aufgabeorte 25 angeschlossen. Beim Entladen dosieren die Zellenradschleusen 24 das in den Schiffs-Lagerbehältern 20 vorliegende Schüttgut hin zu den Fördergas-Aufgabeorten 25 und das Schüttgut wird von dort ab pneumatisch im Wege der Langsamförderung über die Schüttgut-Förderleitung 28 des Schiffs 3 und die Förderrohre 65 bis 68 der Fördervorrichtung 8 sowie über die Förderleitung 9 hin zu den Schüttgut-Lagerbehältern 56 des Entladesystems 4 gefördert. Von dort kann das Schüttgut über die Abgabe-Anschlüsse 29 an Transportmobile, beispielsweise an die Lkws 2 oder an Eisenbahnwaggons, abgegeben werden.
Das Gewicht des Förderrohr-Tragrahmens 64 und der Vierkant-Aufnahmerahmen 71 stützt sich nicht über die Kugelgelenke 70 ab, sondern über kardanische Aufhängungen 77, die vergleichbar zur kardanischen Aufhängung 45 der Fördervorrichtung 6A ausgeführt sind.
Anhand der 20 bis 31 werden nachfolgend verschiedene Ausführungen von Kugelgelenken 78 beschrieben, die am Ort der Kugelgelenke 41, 43 der Fördervorrichtung 6A bzw. am Ort der Kugelgelenke 70 der Hafen/Schiff-Fördervorrichtung 6B bzw. der Schiff/Hafen-Fördervorrichtung 8 zum Einsatz kommen können. Das Kugelgelenk 78 hat eine Gelenkkugel 79, die um drei Achsen schwenkbar in einer Gelenkaufnahme bzw. Gelenkpfanne 80 aufgenommen ist. Ein Förderleitungsabschnitt 81 ist im Bereich des Kugelgelenks 78 und insbesondere im Inneren des Kugelgelenks 78 konusförmig ausgeführt. Ein Konuswinkel dieses konusförmigen Förderleitungsabschnitts 81 kann bis zu 20° betragen. Die konusförmige Ausführung kann, wie in den 20 bis 31 dargestellt, in einem inneren Gelenkteil des Kugelgelenks 78, also in der Gelenkkugel 79, oder alternativ auch in einem äußeren Gelenkteil des Kugelgelenks angeordnet sein. Der Konus des Förderleitungsabschnitts 81 verjüngt sich in Förderrichtung. Alternativ kann ein konischer Verjüngungsabschnitt des Förderrohrs dem Kugelgelenk 78 auch nachgeordnet sein, wie nachfolgend am Beispiel eines Trichter-Rohrabschnitts in Verbindung mit den 74 bis 77 noch erläutert wird.
Am Übergang zwischen von außen zugänglichen und beim Verschwenken des Kugelgelenks 78 gegeneinander beweglichen Abschnitten ist zwischen einer Außenwand des Förderleitungsabschnitts 81 und einen Flanschring 82 der Gelenkaufnahme 80 eine Dichtmanschette 83 angeordnet. Diese verhindert eine Verschmutzung des Kugelgelenks 78 und kann für einen dichten Übergang zwischen dem gelenkkugelfesten Förderleitungsabschnitt 81 und der Gelenkaufnahme 80 unabhängig von einer Schwenkstellung des Kugelgelenks 78 sorgen.
Für eine Lagerung der Gelenkkugel 79 in der Gelenkaufnahme 80 werden nachfolgend anhand der 25 bis 28 verschiedene Lösungen beschrieben. Bei der Ausführung der Gelenkkugel 79 nach 25 dient zur Lagerung ein mit PTFE beschichteter Stahlring 84, der an der Gelenkaufnahme 80 festgelegt ist und auf dem beim Verschwenken des Kugelgelenks 78 ein verchromter Kalottenabschnitt 85 der Gelenkkugel 79 gleitet. Der Stahlring 84 ist mit dem Flanschring 82 verschraubt, der seinerseits mit einem Außengehäuse der Gelenkaufnahme 80 verschraubt ist. Am Ort des Stahlrings 84 kann bei einer weiteren Variante des Kugelgelenks 78 auch ein Tellerfederpaket angeordnet sein, welches insbesondere zur Vorgabe einer fixierten Schwenkposition der Gelenkkomponenten des Kugelgelenks 78 relativ zueinander dient.
Bei der Ausführung des Kugelgelenks 78 nach 26 weist der Stahlring 84 dem Kalottenabschnitt 85 zugewandt einen Kunststoffeinsatz 86 auf, an dem der Kalottenabschnitt 85 gleitet. Letzterer ist bei der Ausführung nach 26 nicht verchromt ausgeführt.
Bei der Ausführung des Kugelgelenks 78 nach 27 ist anstelle des Stahlrings 84 ein Kunststoffring 87 eingesetzt, an dem der Kalottenabschnitt 85 der Gelenkkugel 79 gleitet. Auch bei der Ausführung nach 27 ist der Kalottenabschnitt nicht verchromt ausgeführt.
Bei der Ausführung des Kugelgelenks 78 nach 28 ist dieser nicht separat zur Verschraubung des Flanschrings 82 am Außengehäuse der Gelenkaufnahme 80 mit eigenen Befestigungselementen am Flanschring 82 befestigt, wie dies bei der Ausführung nach 27 der Fall ist, sondern wird zwischen einem Klemmblech 88 und dem Außengehäuse der Gelenkaufnahme 80 geklemmt, wobei Schraubverbindungen, über die das Klemmblech 88 mit dem Außengehäuse der Gelenkaufnahme 80 verschraubt ist, den Kunststoffring 87 bei der Ausführung nach 28 durchtreten.
Der Kunststoffring 87 ist bei der Ausführung nach 28 als in Umfangsrichtung um eine Förderachse mehrteilig ausgeführter Ring gestaltet, wie der 31 zu entnehmen ist.
29, 30 zeigen zwei Varianten einer Dichtung zwischen der Gelenkkugel 79 und der Gelenkaufnahme 80. Über diese Dichtung sind diese beiden Gelenkkörper druckdicht gegeneinander abgedichtet, so dass im Kugelgelenk 78 ein für die pneumatische Langsamförderung erforderlicher Förderdruck gehalten werden kann.
Bei der Ausführung einer Dichtung 89 nach 29 schließt die Dichtung 89 den Förderleitungsabschnitt 81 zur Gelenkaufnahme 80 hin über einen umlaufenden Dichtungsring 90 ab. Der Dichtungsring 90 ist in einer Dichtungsnut 91 gehaltert, die in der Gelenkkugel 79 ausgeführt ist, und dichtet die Gelenkkugel 79 gegen die Gelenkaufnahme 80 über einen frei überstehenden Kantenbereich des Dichtungsrings 90 ab. Dieser freie Kantenbereich des Dichtungsrings 90 liegt an einer inneren Mantelwand 92 der Gelenkaufnahme 80 an.
Bei der Ausführung der Dichtung 89 zwischen der Gelenkkugel 79 und der Gelenkaufnahme 80 nach 30 dient ein umlaufender Dichtungsring 93 mit zur inneren Mantelwand 92 ballig zulaufender Kontur als einziges Dichtelement. Der Dichtungsring 93 ist, ähnlich wie der Dichtungsring 90 der Ausführung nach 29, in einer Umfangsnut der Gelenkkugel 79 gehalten und liegt über den ballig zulaufenden Abschnitt an der inneren Mantelwand 92 an.
Anhand der 32 bis 38 wird nachfolgend die Hafen/Schiff-Fördervorrichtung 6C erläutert. Komponenten der Fördervorrichtung 6C, die vorstehend unter Bezugnahme auf die Fördervorrichtungen 6A, 6B bereits beschrieben wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
Die Fördervorrichtung 6C hat einen als Gitter-Fachwerkkomponente ausgestalteten Förderturm 94, der niedriger ausgeführt ist als der Förderturm 59 der Fördervorrichtung 6B.
Der mit nicht dargestellten Schüttgut-Lagerbehältern nach Art der Schüttgut-Lagerbehälter 56 verbundene Förderrohrabschnitt 55 verläuft bei der Fördervorrichtung 6C unterhalb eines Niveaus der Kaimauer 33 durch einen hierfür gebildeten Hohlraum 95 (vgl. 2), der zur Bildung einer insgesamt befahrbaren Oberfläche der Kaimauer 33 nach oben hin abgedeckt sein kann. Der landseitige Förderrohrabschnitt 55 ist über ein Kugelgelenk 96 nach Art der vorstehend beschriebenen Kugelgelenke mit einem Förderrohr 97 verbunden. Weitere Förderrohre 98, 99, 100 nach Art des Förderrohrs 97 werden von einem gemeinsamen Förderrohr-Tragrahmen 101 getragen. Letzterer trägt zudem eine Fördergas-Versorgungsleitung 102, über die dem Schiff 3 zum Entladen Fördergas zugeführt werden kann. Soweit die Fördervorrichtung 6C zum Beladen eingesetzt wird, kann über die Fördergas-Versorgungsleitung 101 abgeschiedenes Fördergas zu einer nicht dargestellten, zentralen Entstaubungseinrichtung geführt werden.
Über weitere, schiffsseitige Kugelgelenke 103 und Anschlusseinrichtungen 104 kann eine Verbindung der Förderrohre 97 bis 100 sowie der Fördergas-Verbindungsleitung 102 mit einer am Schiff 3 angebrachten Andockstation 105 erfolgen.
Die Förderrohre 97 bis 100 sowie die Fördergas-Verbindungsleitung 102 sind wiederum als Teleskoprohre mit einer Mehrzahl von Teleskopschüssen ausgeführt. Ausgestaltungsdetails, die nachfolgend im Bezug auf die Teleskopanordnung der Förderrohre 97 bis 100 beschrieben werden, können entsprechend auch bei den im Zusammenhang mit den vorhergehenden Fig. bereits beschriebenen Ausgestaltungen der Schuttgut-Fördervorrichtungen realisiert sein.
Die Teleskopschuss-Anordnung ist derart, dass sich ein Förderrohr-Durchmesser in Förderrichtung beim Übergang zwischen zwei aufeinanderfolgenden Teleskopschüssen vergrößert. Zunächst durchtritt das geförderte Schüttgut im Teleskoprohr also den innersten Teleskopschuss. Um eine Rohrgröße bzw. Rohrweite nicht zu sehr zu steigern, wird am Ende eines Teleskopschusses die Rohrgröße wieder auf eine vorgegebene, ursprüngliche Nennweite reduziert. Diese Reduzierung kann auch vor einem Kugelgelenk des Teleskoprohres erfolgen.
32 zeigt die Fördervorrichtung 6C in der Parkstellung. Die schiffsseitigen Kugelgelenke 103 sind dort in entsprechenden Aufnahmen am oberen Ende des Förderturms 94 gehalten.
33 zeigt die Fördervorrichtung 6C in einer Übergangsstellung zwischen der Parkstellung und der Beladestellung. In der Übergangsstellung ist der Tragrahmen 101 mit der Andockstation 105 über ein Verbindungsseil 106 verbunden, das über eine Seilwinde 107 der Andockstation 105 ein- und ausgefahren werden kann.
Im Vergleich zur Parkstellung ist die Andockstation 105 des Schiffs 3 über einen Bordwand des Schiffs 3 hinaus ausgefahren, wobei an einem beweglichen Abschnitt der Andockstation 105 längs Schienen 108 geführt sind, die schiffsfest sind und in der y-Richtung verlaufen.
In der Parkposition ist der Tragrahmen 101 über ein Verbindungsseil 109, das an der Spitze des Förderturms 94 umgelenkt ist, mit einer förderturmseitigen Seilwinde 109a verbunden.
In der Ladestellung nach 34 und 35 sind Positionierdorne 110 der Andockstation 105 in hierzu komplementär ausgeführte Positionieraufnahmen 111 am Tragrahmen 101 eingeführt, so dass der Tragrahmen 101 zur Andockstation 105 korrekt positioniert ist. In dieser Positionierung können die Anschlusseinrichtungen 104, die beispielsweise als Anschlussflansche ausgeführt sind, mit den Zuleitungsabschnitten 22 des Schiffs 3 verbunden werden.
Die Förderrohre 97 bis 100 verlaufen in der Beladestellung vertikal in einem Winkelbereich von maximal 20° Abweichung zur Vertikalen, wobei ein schiffsseitiges Ende der Förderrohre 97 bis 100 oben und ein landseitiges Ende der Förderrohre 97 bis 100 unten angeordnet ist.
Anstelle der vorstehend beschriebenen Seilzug-Umstellung zwischen der Ladestellung und der Parkstellung kann die Umstellung mit einem Hydraulikzylinder und insbesondere mit einem aktiv gesteuerten Druckzylinder erfolgen. Mit dem Zylinder können die Förderrohre 97 bis 100 relativ zur Andockstation 105 verfahren werden. Die schiffseitige Seilwinde 107, das Verbindungsseil 109 und die hafenseitige Seilwinde 109a sind Bestandteile einer Umstelleinrichtung 110a zur Umstellung der Förderrohre 97 bis 100 und der Fördergas-Versorgungsleitung 102 zwischen der Ladestellung und der Parkstellung. Auch eine Verstellung der Andockstation 105 ist möglich. Entsprechende Umstelleinrichtungen werden weiter unten in Bezug auf die 40 ff. noch beschrieben.
Die 36 und 37 zeigen zwei verschiedene Relativpositionen des Förderturms 94 zum Schiff 3, anhand derer eine kompensierende Wirkung der Kugelgelenke 96, 103 sowie der Teleskoprohre 97 bis 100, 102 deutlich wird. In der Relativstellung nach 36 liegen die Kugelgelenke 103 jedes der Förderrohre 97 bis 100 exakt über den Kugelgelenken 96 in der x-Richtung. In der Relativstellung nach 37 ist das Schiff 3 gegenüber dem Förderturm 94 in positiver x-Richtung verlagert. Die Förderrohre 97 bis 100 sowie die Fördergas-Verbindungsleitung 102 sind um die Kugelgelenke 96, 103 jeweils um die y-Richtung verschwenkt, um diesen x-Versatz auszugleichen. Auch die Verbindungsseile 109 folgen der Schiffsbewegung. Die Teleskopschüsse der Förderrohre 97 bis 100 und der Fördergas-Verbindungsleitung 102 sind aufgrund des weiteren Weges mit zunehmendem x-Versatz weiter ausgefahren.
Ein Beladevorgang mit der Hafen/Schiff-Fördervorrichtung 6C wird nachfolgend beschrieben, soweit er sich von den vorstehend erläuterten Beladevorgängen unterscheidet: In der Parkstellung der Fördervorrichtung 6C legt das Schiff 3 in die Beladeposition an der Kaimauer 33 an. Dann wird eine Verbindung zwischen den Verbindungseilen 106 und dem Förderrohr-Tragrahmen 101 hergestellt. Durch Aktivieren der Seilwinde 107 nach Ausfahren der Andockstation 105 wird der Tragrahmen 101 hin zur Andockstation 105 gezogen, bis die Positionierdornen 110 in die Positionieraufnahmen 111 einrücken. Anschließend werden die Anschlusseinrichtungen 104 mit den Zuleitungsabschnitten 22 des Schiffs 3 verbunden. Durch die Förderrohre 97 bis 100 erfolgt dann eine pneumatische Langsamförderung des Schüttguts von den hafenseitigen Schüttgut-Lagerbehältern in die Schiffs-Lagerbehälter 20.
Nach dem Beladevorgang werden die Anschlusseinrichtungen 104 wieder von den Zuleitungsabschnitten 22 abgekoppelt. Die Seilwinde 107 spult die Verbindungsseile 106 zum Absenken des Förderrohr-Tragrahmens 101 ab. Die Seilwinde 109a zieht den Förderrohr-Tragrahmen 101 dabei in die korrekte y-Position, damit die Parkstellung des Tragrahmens 101, die in der 32 gezeigt ist, wieder erreicht werden kann.
In der 38 links und in der 39 ist ein weiteres Beispiel für eine Schiff/Hafen-Fördervorrichtung 112 zur Schüttgut-Entladung des Schiffs 3 dargestellt, bei der eine gegenüber der Ausführung nach den 32 bis 37 unveränderte Andockstation nach Art der Andockstation 105 zum Einsatz kommen kann. Die Fördervorrichtung 112 ist in der Entladstellung dargestellt. Komponenten der Fördervorrichtung 112, die denjenigen der Fördervorrichtung 6C entsprechen, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert. Nach den Anschlusseinrichtungen 104 und den Kugelgelenken 103 hat die Fördervorrichtung 112 zunächst eine Fördergas-Versorgungsleitung 113 und Förderrohre 114, 115, 116, 117.
Die Förderrohre 114 bis 117 verlaufen über Pfropfen-Aufspaltungseinrichtungen 118, die nach Art der DE 195 03 383 A1 ausgeführt sind, und über nachfolgende gebogen zunächst vertikal und dann horizontal verlaufende Förderrohrabschnitte 118a hin zu Zwischen-Lagerbehältern 119. Letztere sind oberhalb von Sichtereinrichtungen angeordnet, über die das dann gesichtete und ggf. gewogene Schüttgut dann hafenseitigen Schüttgut-Lagerbehältern zuugeführt wird. Eine der Sichtereinrichtungen ist in der 38 bei 120 gestrichelt angedeutet. Die Fördergas-Versorgungsleitung 113 steht zum Entladen mit der Haupt-Fördergas-Zuleitung 15 der Fördergasquelle 30 in Fluidverbindung. Der Entladevorgang über die Schiff/Hafen-Fördervorrichtung 112 entspricht denn, was vorstehend zum Entladen bereits ausgeführt wurde.
Pfropfen-Aufspaltungseinrichtungen nach Art derjenigen, die vorstehend in Bezug auf die 39 beschrieben wurden, können auch bei einer nicht dargestellten Hafen/Schiff-Fördervorrichtung zur Schüttgut-Beladung des Schiffs 3 zum Einsatz kommen. Vertikal verlaufende Förderrohrabschnitte sind im Falle dieser Fördervorrichtung zum Beladen des Schiffs 3 schiffseitig angeordnet. Die Pfropfen-Aufspaltungseinrichtungen können bei dieser Belade-Variante der Fördervorrichtung im Boden versenkt angeordnet sein. Derartige Pfropfen-Aufspaltungseinrichtungen bei einer Belade-Vorrichtung können dann eingesetzt werden, wenn ein Abstand zwischen hafenseitigen Lagerbehältern und der Kaimauer 33 groß ist, beispielsweise größer als 300 m.
Die vorstehend beschriebenen Anschlusseinrichtungen bzw. Andockstationen können motorisch verstellbar sein, so dass ein Anschließen bzw. Andocken der Förderrohre an das Schiff vollautomatisch oder halbautomatisch bewerkstelligbar ist. Die Anschlusseinrichtungen bzw. Andockstationen können in ihre jeweilige Position angetrieben geschwenkt, gehoben oder abgelassen werden.
40 bis 42 zeigen eine Umstelleinrichtung 121, die z. B. anstelle der Ausführung zum Einsatz kommen kann, die vorstehend im Zusammenhang mit den 32 bis 35 beschrieben wurde. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 39, insbesondere unter Bezugnahme auf die 32 bis 35, bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
40 zeigt die am Schiff montierte Umstelleinrichtung 121 in einer Parkstellung. Die Andockstation 105 ist über eine schiffseitige Seilwinde 122 und ein Verbindungsseil 123, das über eine Umlenkrolle 124 geführt ist, bis zum oberen Ende einer als Rutsche dienenden schiefen Ebene 125 zurückgezogen, sodass endseitige Andockkomponenten der Andockstation 105 nicht nach außen über eine Bordwand 126 des Schiffs 3 überstehen.
Die schiefe Ebene der Rutsche 125 ist von einen Tragrahmen 127 getragen, der auch die Seilwinde 122 trägt. Der Tragrahmen 127 steht auf einem Schiffsdeck 128.
41 zeigt die Umstelleinrichtung 121 in einer Übergangsstellung zwischen der Parkstellung und einer Belade- bzw. Entladestellung. Durch Nachlassen des Verbindungsseils 123 mittels entsprechender Betätigung der Seilwinde 122 ist die Andockstation 105 über die schiefe Ebene der Rutsche 125 nach unten gerutscht, bis ein Drehgelenk 129 der Andockstation 105 an einem Anschlag 130 am unteren Ende der schiefen Ebene der Rutsche 125 anschlägt, wodurch die Andockstation 105 gegen ein weiteres Abrutschen gesichert ist.
42 zeigt die Umstelleinrichtung 121 in der Belade- bzw. Entladestellung. In dieser hat die Seilwinde 122 das Verbindungsseil 123 im Vergleich zur Übergangsstellung nach 41 noch weiter nachgelassen, sodass die Andockstation 105 um das Drehgelenk 129 nach unten geschwenkt ist (vgl. Richtungspfeil 131 in der 41), bis die Andockstation 105 an einem vertikalen Anschlag 132 des Tragrahmens 127 anschlägt und somit die definierte Belade- bzw. Entladestellung erreicht. Diese Schwenkbewegung erfolgt unter dem Eigengewicht der Andockstation 105.
Die Andockstation 105 kann durch nicht dargestellte Fixiervorrichtungen in der Belade- bzw. Entladestellung fixiert sein.
In der Entlade- bzw. Beladestellung ist eine Verbindung zwischen gebogenen Rohrleitungsabschnitten 133 und nachfolgend gerade verlaufenden Rohrleitungsabschnitten 134 der Andockstation 105 gegeben. Die Rohrleitungsverbindungen in der Andockstation können über Spannvorrichtungen aneinander gekoppelt sein.
43 zeigt eine weitere Variante einer Umstelleinrichtung 135 zur Umstellung einer weiteren Variante der Andockstation 105 zwischen einer Parkstellung und einer Beladestellung. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 42 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
Im Unterschied zu vorstehend beschriebenen Ausführungen hat die Andockstation 105 nach 43 gerade verlaufende Anschlussrohre in Form der Rohrleitungsabschnitte 134, die zur Bordwand 126 des Schiffs 3 hin zeigen. Ein Bogen 135a für den Anschluss an die Förderrohre 114 bis 117 ist dann Bestandteil dieser Förderrohre 114 bis 117, also Bestandteil der Hafen/Schiff-Fördervorrichtung 6C.
Die Umstelleinrichtung 135 hat einen Davit oder Davitkran 136, der zwischen einer in der 43 gezeigten Arbeitsstellung und einer Parkstellung um eine Hochachse gedreht werden kann (vgl. Richtungspfeil 137 in der 43). In der Parkstellung ist der Davitkran 136 um die Hochachse so verschwenkt, dass keine Teile des Davitkrans 136 über die Bordwand 126 des Schiffs 3 nach außen überstehen.
Der Davitkran 136 hat einen Hydraulikzylinder 138. Durch Betätigung des Hydraulikzylinders 138 kann der Davitkran 136 zwischen einer ausgefahrenen Stellung, bei der ein freies Kranende 139 in der Arbeitsstellung des Davitkrans 136 weiter nach außen über die Bordwand 126 übersteht, und einer eingefahrenen Arbeitsstellung, die in der 43 gestrichelt dargestellt ist, verlagert werden, in der das freie Kranende 139 weniger weit über die Bordwand 126 übersteht.
Der Davitkran 136 hat eine Seilwinde 140 und ein Verbindungsseil 141, das längs einer Oberseite des Davitkrans 136 über insgesamt drei Umlenkrollen 142 gefürt ist. Ein Andocken der Andockstation 105 mit Hilfe der Umstelleinrichtung 135 geschieht folgendermaßen: Zunächst wird über die Seilwinde 140 das Verbindungsseil 141 längs der Bordwand 126 abgelassen, während das freie Kranende 139 des Davitkrans 136 in der ausgefahrenen Arbeitsstellung vorliegt. Das Verbindungsseil 141 wird so weit abgelassen, bis freie Seilenden 143 des Verbindungsseils 141 mit der Andockstation 105 verbunden werden können. Anschließend wird die Andockstation 105 längs der Bordwand 126 hochgezogen. Zum Andocken wird der Hydraulikzylinder 138, sobald die Bögen 135a der Förderrohre 114 bis 117 auf Höhe der Rohrleitungsabschnitte 134 liegen, eingefahren, bis die Bögen 135a an die Rohrleitungsabschnitte 134 angekoppelt werden können. Soweit erforderlich, wird dieser Einfahrvorgang des Hydraulikzylinders 138 mit einen Ein- oder Ausfahren des Verbindungsseils 141 synchronisiert. Auf diese Weise wird die Andockstation 105 durch eine Bordwandöffnung 144 nach innen gezogen. Ein Abdocken der Andockstation 105 geschieht in umgekehrter Reihenfolge.
Eine Verbindung der Andockstation 105 mit gerade verlaufenden schiffseitigen Rohrleitungsabschnitten 134 erfolgt über in der 43 nicht dargestellte Spannvorrichtungen.
Anhand der 44 und 45 wird eine weitere Ausführung einer Umstelleinrichtung 145 für die Andockstation 105 beschrieben. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 43 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
44 zeigt die Umstelleinrichtung 145 in der Parkstellung. Ein Verbindungsseil 123 einer Seilwinde 122, die wiederum von einem Tragrahmen 127 der Umstelleinrichtung 145 getragen ist, ist so weit nachgelassen, dass die Andockstation 105 unter ihren Eigengewicht gegenüber dem Tragrahmen 127 um eine Schwenkhebel-Verbindung 146 um ein Haupt-Schwenkgelenk 147 in der Parkstellung so weit verschwenkt ist, dass keine Komponente der Umstelleinrichtung 145 nach außen über die Bordwand 126 des Schiffs 3 übersteht.
Das Verbindungsseil 123 ist bei der Umstelleinrichtung 145 geschlossen ausgeführt. Ein Anfang und ein Ende des Verbindungsseils 123 sind bei der Umstelleinrichtung 145 an einer schwenkbar gelagerten Seilverbindungseinrichtung 148 befestigt. Letztere ist Bestandteil der Schwenkhebel-Verbindung 146. Das Verbindungsseil 123 ist zudem über eine Umlenkrolle 149 geführt, die am Tragrahmen 127 festgelegt ist. Zur Umstellung zwischen der Parkstellung und der Belade- bzw. Entladestellung nach 45 wird zunächst eine Klappe 150 in der Bordwand 126 geöffnet, sodass in letzterer eine Bordwandöffnung 144 für die Andockstation 105 frei wird. Anschließend wird das Verbindungsseil 123 in den 44 und 45 entgegen dem Uhrzeigersinn über die Seilwinde 122 gezogen, sodass über die Seilverbindungseinrichtung 148 und die Schwenkhebel-Verbindung 146 die Andockstation 105 um das Haupt-Schwenkgelenk 147 in die Belade- bzw. Entladestellung geschwenkt wird. Die Schwenkrichtung gibt dabei ein Richtungspfeil 151 in der 44 vor. In der Belade- bzw. Entladestellung sind die gebogenen Rohrleitungsabschnitte 133, wie dies vorstehend im Zusammenhang mit der Umstelleinrichtung 121 schon beschrieben wurde, über nicht dargestellte Spannvorrichtungen aneinander gekoppelt.
Die Belade- bzw. Entladestellung der Andockstation 105 der Umstelleinrichtung 145 ist wiederum über einen Anschlag der Andockstation 105 am Tragrahmen 127 definiert.
Bei einer nicht dargestellten Ausführung der Umstelleinrichtung 145 mit modifizierter Schwenkhebel-Verbindung können auch zwei Seilwinden zum Einsatz kommen, wobei eine der beiden Seilwinden für die Umstellung der Andockstation von der Parkstellung in die Belade- bzw. Entladestellung dient und die andere der beiden Seilwinden für die Umstellung von der Belade- bzw. Entladestellung in die Parkstellung.
Anhand der 46 und 47 wird nachfolgend eine weitere Ausführung einer Umstelleinrichtung 152 für die Andockstation 105 beschrieben. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 45 und insbesondere auf die 44 und 45 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
Die Schwenkhebel-Verbindung 146 der Umstelleinrichtung 152 entspricht bis auf die fehlende Seilverbindungseinrichtung der Schwenkhebel-Verbindung 146 nach den 44 und 45. Zur Umstellung der Umstelleinrichtung 152 zwischen der Parkstellung und der Belade- bzw. Entladestellung dient ein Hydraulikzylinder 153, der zwischen dem Tragrahmen 127 und einem Hebelarm 154 der Schwenkhebel-Verbindung 146 angeordnet ist. Der Hydraulikzylinder 153 ist beidseitig schwenkbar gelagert. In der Parkstellung der Andockstation 105 nach 46 ist der Hydraulikzylinder 153 ausgefahren. In der Belade- bzw. Entladestellung nach 47 ist der Hydraulikzylinder 153 eingezogen.
Auch mehrere derartige Hydraulikzylinder können zum Einsatz kommen.
Anhand der 48 bis 51 werden zwei Varianten von Umstelleinrichtungen 155, 156 für die Förderrohre 97 bis 100 der Fördervorrichtung 6C erläutert, mit der die Förderrohre 97 bis 100 in der x- und y-Richtung relativ zur Andockstation 105, die in den 48, 49 nicht dargestellt ist, in Position gebracht werden können. Die Umstelleinrichtung 155 nach den 48 und 49 kommt dann zum Einsatz, wenn die Andockstation 105 am Schiff 3 in niedriger Bauhöhe angeordnet ist. Die Umstelleinrichtung 156 nach den 50 und 51 kommt dann zum Einsatz, wenn die Andockstation 105 am Schiff 3 in im Vergleich hierzu größerer Bauhöhe angeordnet ist. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 47 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert. Die Umstelleinrichtungen 155, 156 können anstelle der Seilzug-Variante zum Einsatz kommen, die vorstehend im Zusammenhang mit den 32 bis 35 erläutert wurde.
Die Umstelleinrichtung 155 für niedrige, also kurze Bauhöhen hat einen Hydraulikzylinder 157a, der zwischen der Kaimauer 33 und einem Hebelende eines um ein Drehlager 158a gelagerten Schwenkhebels 159 angeordnet ist. Eine Schwenkachse des Drehlagers 158a verläuft in der x-Richtung. Der Hydraulikzylinder 157a ist vertikal angeordnet. Das andere freie Ende des Schwenkhebels 159 ist gelenkig über einen Rückziehbalken 160 mit einem Fußbereich eines der Förderrohre 97 bis 100 oberhalb des Kugelgelenks 96 verbunden. Durch Ein- bzw. Ausfahren des Hydraulikzylinders 157a können die Förderrohre 97 bis 100 und die Fördergas-Versorgungsleitung 102 (vgl. 49) in der y-Richtung verstellt werden. Der Schwenkhebel 159 ist gelenkig um ein weiteres Drehlager mit in y-Richtung verlaufender Drehachse 158b mit einem in der Kaimauer 33 eingelassenen Tragsockel 160a verbunden. Der Tragsockel 160a ist dabei um die Drehachse 158b schwenkbar mit einem Schwenkhebelträger 160b verbunden, an dessen freien, oberen Ende wiederum das Drehlager 158a angeordnet ist. Am Schwenkhebelträger 160b greift ein weiterer Hydraulikzylinder 157b an, der horizontal längs der x-Richtung angeordnet ist. Durch Ein- bzw. Ausschieben des Hydraulikzylinders 157b kann das weitere Drehlager um die Schwenkachse 158b verschwenkt werden, wodurch eine Verstellung der Förderrohre 97 bis 100 und der Fördergas-Versorgungsleitung 102 in der x-Richtung ermöglicht wird.
In der 48 ist die Parkstellung der Umstelleinrichtung 155 dargestellt. In der Parkstellung ist der Hydraulikzylinder 157 eingezogen. Strichpunktiert ist in der 48 die Stellung der Förderrohre 97 bis 100 in der Belade- bzw. Entladesituation dargestellt. In dieser Stellung ist der Hydraulikzylinder 157 ausgefahren. Beim Einfahren des Hydraulikzylinders 157a (Richtungspfeil 161) wird der Schwenkhebel 159 in der 48 im Uhrzeigersinn um das Drehlager 158 verschwenkt (Richtungspfeil 162) und der Rückziehbalken 160 zieht die Förderrohre 97 bis 100 von der strichpunktierten Belade- bzw. Entladestellung in die Parkstellung (vgl. Richtungspfeil 163). Ein Nachjustieren einer Relativposition der Förderrohre 97 bis 100 und der Fördergas-Versorgungsleitung 102 in der x-Richtung erfolgt durch Ein- bzw. Ausfahren des Hydraulikzylinders 157b. Das Umstellen von der Parkstellung in die Belade- bzw. Entladestellung erfolgt mit umgekehrtem Bewegungsablauf.
Bei der Umstelleinrichtung 156 für größere Bauhöhen der Andockstation 105 sind zwei Hydraulikzylinder 164a, 164b horizontal zwischen dem Fußbereich der Förderrohre 97 bis 100 und einen Widerlager 165 auf der Kaimauer 33 angeordnet. Das Widerlager 165 kann als Stützgerüst oder als Betonmauer ausgeführt sein. Die Draufsicht nach 51 zeigt die Dreiecks-Anordnung der beiden Hydraulikzylinder 164a, 164b am Widerlager 165. Dem Rohr- bzw. Leitungsverbund 97 bis 100, 102 zugewandte Enden der beiden Hydraulikzylinder 164a, 164b greifen an einem gemeinsamen Anlenkpunkt 165a an einem Rahmenteil 165b des Förderrohr-Tragrahmens 101 an. In der Parkstellung der Förderrohre 97 bis 100, die in der 50 dargestellt ist, sind die Hydraulikzylinder 164a, 164b eingezogen. Aus der in der 50 strichpunktiert dargestellten Belade- bzw. Entladestellung der Förderrohre 97 bis 100 in die Parkstellung werden die Förderrohre 97 bis 100 durch Einziehen des Hydraulikzylinders 164a, 164b überführt (vgl. Richtungspfeile 166, 167).
Bei den Ausführungen der Umstelleinrichtungen 155, 156 können die dargestellten Umstellkomponenten für jedes der Förderrohre 97 bis 100 vorgesehen sein.
Anhand der 52 bis 54 wird nachfolgend eine weitere Variante einer Umstelleinrichtung 168 beschrieben, die anstelle beispielsweise der Umstelleinrichtung 110a zur Umstellung der Förderrohre 97 bis 100 und der Fördergas-Versorgungsleitung 102 zwischen einer Parkstellung und einer Beladestellung zum Einsatz kommen kann. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die vorstehenden Fig.en, insbesondere unter Bezugnahme auf die 32 bis 51, bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
Anstelle der Seilwinden 107, 109 hat die Umstelleinrichtung 168 einen hafenseitigen Gittermast-Kran 169, der von einem Zusatzanbau am Förderturm 94 getragen wird. Der Kran 169 ist um eine zur z-Achse parallele Hochachse angetrieben schwenkbar. Der Kran 169 hat einen horizontal verlaufenden Ausleger 170, an dessen Unterseite eine angetriebene Laufkatze 171 läuft. Zwischen der Laufkatze 171 und dem Förderrohr-Tragrahmen 101 ist das Verbindungsseil 109a gespannt.
52 zeigt die Umstelleinrichtung 168 nahe der Parkstellung. Der Ausleger 170 des Krans 169 ist um die Hochachse des Krans 169 so weit verschwenkt, dass er nahezu parallel zur Kaimauer 33 verläuft, also nicht nach außen über diese übersteht.
53 zeigt die Umstelleinrichtung 168 in einer Übergangsstellung zwischen der Parkstellung und der Beladestellung. Eine nicht dargestellte Seilwinde hat das Verbindungsseil 109a eingezogen, sodass der Tragrahmen 101 angehoben ist und die teleskopischen Förderrohre 97 bis 100 und die Fördergas-Versorgungsleitung 102 ein Stück weit ausgezogen sind.
Zudem ist in dieser Übergangsstellung der Ausleger 170 um die Hochachse des Krans 169 zum Schiff 3 hin verschwenkt.
54 zeigt die Beladestellung der Umstelleinrichtung 168. Das Verbindungsseil 109a ist fast vollständig eingezogen. Die Laufkatze 171 ist so weit in der y-Richtung zum Schiff 3 hin verlagert, dass die Bögen 135a der Förderrohre 97 bis 100 und der Fördergas-Versorgungsleitung 102 an die Rohrleitungsabschnitte 134 der Andockstation 105 angedockt sind. Über eine Hochachsen-Verschwenkung des Krans 169 kann eine Relativverlagerung des Schiffs 3 zur Kaimauer 33 längs der Kaimauer 33 in der x-Richtung ausgeglichen werden. Ein Abdocken geschieht mit umgekehrtem Bewegungsablauf.
Anhand der 55 bis 57 wird eine weitere Variante einer Umstelleinrichtung 172 für die Förderrohre 97 bis 100 der Fördervorrichtung 6C erläutert, die anstelle beispielsweise der Umstelleinrichtungen 110a oder 168 zum Einsatz kommen kann. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die vorstehenden Fig.en, insbesondere unter Bezugnahme auf die 32 bis 51, bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
Anstelle des Krans 169 hat die Umstelleinrichtung 172 einen hydraulischen Gelenkarm 173, der wiederum vorn Förderturm 94 getragen ist. Ein Gelenkarmfuß 174 ist um eine zur z-Achse parallele Hochachse angetrieben schwenkbar. Um eine horizontale Gelenkachse gelenkig mit dem Gelenkarmfuß 174 verbunden ist ein unterer Hebelarm 175 des Gelenkarms 173. Wiederum um eine horizontale Gelenkachse gelenkig mit denn unteren Hebelarm 175 verbunden ist ein oberer Hebelarm 176. Zwischen dem Gelenkarmfuß 174 und einem nahe der Gelenkverbindung zwischen den beiden Hebelarmen 175, 176 am unteren Hebelarm 175 angebrachten Widerlager ist ein unterer Hydraulikzylinder 177 angeordnet. Zwischen einem gegenüberliegend ebenfalls am unteren Hebelarm angebrachten weiteren Widerlager und einen am oberen Hebelarm 176 angebrachten weiteren Widerlager ist ein oberer Hydraulikzylinder 178 angeordnet.
55 zeigt eine Parkstellung der Umstelleinrichtung 172. Beide Hydraulikzylinder 177, 178 sind eingezogen. Die beiden Hebelarme 175, 176 schließen zueinander einen spitzen Winkel ein. Der Tragrahmen 101 ist abgesenkt.
56 zeigt die Umstelleinrichtung 172 in einer Übergangsstellung zwischen der Parkstellung und einer in der 57 dargestellten Beladestellung der Umstelleinrichtung 172. Die beiden Hydraulikzylinder 177, 178 sind in der Übergangsstellung jeweils ein Stück weit ausgefahren, sodass die beiden Hebelarme 175, 176 etwa einen 45° Winkel zueinander einnehmen. Der Tragrahmen 101 ist entsprechend ein Stück weit aus der Parkstellung angehoben.
57 zeigt die Umstelleinrichtung 172 in der Beladestellung. Der Tragrahmen 101 ist nun relativ zur Andockstation 105 so positioniert, dass die Bögen 135a mit den Rohrleitungsabschnitten 134 wiederum in Förderverbindung stehen. In der Beladestellung sind die beiden Hydraulikzylinder 177, 178 noch ein Stück weiter ausgefahren. Über den jeweiligen Ausfahrzustand der beiden Hydraulikzylinder 177, 178 lässt sich ein Ausgleich einer y-Positionstoleranz zwischen der Kaimauer 33 und dem Schiff 3 vornehmen. Durch Verschwenken des Gelenkarms 173 um seine Hochachse lässt sich eine x-Positionstoleranz zwischen der Kaimauer 33 und dem Schiff 3 ausgleichen. Ein Abdocken geschieht mit umgekehrtem Bewegungsablauf.
Anhand der 58 wird nachfolgend eine weitere Ausführung einer Belade-Fördervorrichtung 179 beschrieben. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 57 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
Ein Förderrohr 180, das bei der Belade-Fördervorrichtung 179 den Schüttgut-Lagerbehälter 56 mit einer schiffseitigen Andockstation 105 verbindet, ist in eine Mehrzahl von starren Rohrabschnitten unterteilt. Jeder dieser Rohrabschnitte ist also in sich nicht flexibel und ist aus einem starren Material, insbesondere aus Metall. Ein erster Förderrohrabschnitt 181 verläuft zwischen einem Austragsabschnitt des Lagerbehälters 56 und einer ersten Rohr-Gelenkeinheit, die als Zylinder-Gelenkeinheit 182 ausgeführt ist. Der Förderrohrabschnitt 181 weist zwischen dem Lagerbehälter 56 und der Zylinder-Gelenkeinheit 182 einen 90°-Bogen auf. Ab der Zylinder-Gelenkeinheit 182 ist der weitere Verlauf des Förderrohrs 180 in zwei unterschiedlichen Stellungen des Schiffs 3 gezeigt. Die Zylinder-Gelenkeinheit 182 verbindet den Förderrohrabschnitt 181 mit einem in Förderrichtung nachgeordneten, gerade verlaufenden Förderrohrabschnitt 183.
Die Zylinder-Gelenkeinheit 182 ermöglicht ein Verschwenken des Förderrohrabschnitts 183 relativ zum Förderrohrabschnitt 181 um eine Gelenkachse, die senkrecht auf dem Rohr-Leitungsweg für das Schüttgut am Übergang zwischen den Rohrabschnitten 181, 183 steht. Diese Gelenkachse 184 steht senkrecht auf der Zeichenebene der 58.
Die 61 bis 63 zeigen die Zylinder-Gelenkeinheit 182 stärker im Detail. Die Zylinder-Gelenkeinheit 182 hat einen Starr-Förderabschnitt 185, der über eine Flanschverbindung mit dem benachbarten Förderrohrabschnitt 181 verbunden ist. Benachbart zur Gelenkachse 184 erweitert sich der Starr-Förderabschnitt 185 zu einem Zylinder-Gelenkgehäuse 186, das zwei gegenüberliegende Gelenkaufnahmen 187 aufweist. Weiterhin hat die Zylinder-Gelenkeinheit 182 einen Gelenk-Förderabschnitt 188, der wiederum über eine Flanschverbindung mit dem Förderrohrabschnitt 183 verbindbar ist. Ein Förder-Innenraum des Gelenk-Förderabschnitts 188 verläuft bis etwa auf Höhe der Gelenkachse 184 zylindrisch, und ab dann sich konisch erweiternd bis zur Ausmündung hin zum Förderweg des Starr-Förderabschnitts 185. Der Gelenk-Förderabschnitt 188 hat zwei Gelenk-Wellenstummel, die in den Gelenkaufnahmen 187 aufgenommen sind. Eine umlaufende Dichtung 189 dichtet den Starr-Förderabschnitt 185 gegen den Gelenk-Förderabschnitt 188 ab, sodass bei der Förderung des Schüttguts die Zylinder-Gelenkeinheit 182 unabhängig von der Stellung des Starr-Förderabschnitts zum Gelenk-Förderabschnitt 185 nach außen abgedichtet ist.
Der Gelenk-Förderabschnitt 188 kann zwischen den beiden in der 62 dargestellten Schwenk-Extrempositionen relativ zum Starr-Förderabschnitt 185 um einen Schwenkwinkel S von 60° um die Gelenkachse 184 verschwenkt werden. Auch andere Schwenkwinkel S im Bereich zwischen 20° und 90° sind möglich.
In Förderrichtung stromabwärts ist der Förderrohrabschnitt 183 mit einer weiteren Zylinder-Gelenkeinheit 190 verbunden, die entsprechend der Zylinder-Gelenkeinheit 182 aufgebaut ist. Eine Gelenkachse 191 der Zylinder-Gelenkeinheit 190 verläuft parallel zur Gelenkachse 184 der Zylinder-Gelenkeinheit 182, also ebenfalls senkrecht zur Zeichenebene in 58.
Der Zylinder-Gelenkeinheit 190 ist in Förderrichtung nachgeordnet ein weiterer Förderrohrabschnitt 192 des Förderrohrs 180. Ab der Zylinder-Gelenkeinheit 190 ist der weitere Verlauf des Förderrohrs 180 wiederum in vier Stellungen des Schiffs 3 relativ zum Hafen dargestellt, wobei zwei dieser Stellungen gestrichelt angedeutet sind.
Der Förderrohrabschnitt 192 ist als 90°-Bogen ausgeführt. Der Förderrohrabschnitt 192 verbindet die Zylinder-Gelenkeinheit 190 mit einer weiteren Zylinder-Gelenkeinheit 193 mit der Gelenkachse 194. Die Zylinder-Gelenkeinheit 193 ist wiederum entsprechend der Zylinder-Gelenkeinheit 182 aufgebaut. Die Gelenkachse 194 verläuft wiederum senkrecht zum Rohr-Leitungsweg für das Schüttgut, gleichzeitig aber in der Zeichenebene der 58, sodass die Gelenkachsen 184 und 191 einerseits und die Gelenkachse 194 andererseits parallel zu aufeinander senkrecht stehenden Koordinatenachsen verlaufen.
Der Zylinder-Gelenkeinheit 193 ist in Förderrichtung des Schüttguts nachgeordnet ein weiterer, gerade verlaufender Förderrohrabschnitt 195. Dieser verbindet die Zylinder-Gelenkeinheit 193 mit dem schiffsseitigen Kugelgelenk 103. Das Kugelgelenk 103 ist über einen weiteren Förderrohrabschnitt 196 mit der Andock-Station 105 verbunden.
Über die Schwenkbewegung, die die Zylinder-Gelenkeinheit 182 ermöglicht, lässt sich eine Verlagerungsbewegung des Schiffs 3 relativ zur Kaimauer 33 in der y-Richtung von +/–4,5 m ausgleichen. Über die Schwenkbeweglichkeit der Zylinder-Gelenkeinheit 190 und des Kugelgelenks 103 lässt sich eine Relativbewegung des Schiffs 3 relativ zur Kaimauer 33 in der z-Richtung von +/–3 m ausgleichen. Über die Schwenkbeweglichkeit der Zylinder-Gelenkeinheit 193 und des Kugelgelenks 103 lässt sich eine Verlagerung des Schiffs 3 relativ zur Kaimauer 33 in der x-Richtung um +/–4 m ausgleichen.
Abhängig von der Dimensionierung der Förderrohrabschnitte der Belade-Fördervorrichtung 179 lassen sich Horizontal-Verlagerungen und Vertikal-Verlagerungen des Schiffs 3 in einem Bewegungsbereich +/–10 m ausgleichen.
Anstelle der Zylinder-Gelenkeinheit 193 kann zwischen den Förderrohrabschnitten 192 und 195 auch ein Kugelgelenk nach Art des Kugelgelenks 103 eingesetzt sein, was den Vertikalausgleich der z-Richtung vergrößern hilft.
Anstelle des Kugelgelenks 103 können auch zwei Zylinder-Gelenkeinheiten nach Art der Zylinder-Gelenkeinheiten 182, 190 und 193 sowie ein Drehgelenk vorgesehen sein, welches ein Verdrehen des Förderrohrabschnitts 196 relativ zum Förderrohrabschnitt 195 um eine längs der Förderrichtung verlaufende Achse ermöglicht. Ein solches Drehgelenk, das anhand eines Beispiels nachfolgend im Zusammenhang mit der 69 beschrieben wird, wird auch als Swivel bezeichnet.
Die Zylinder-Gelenkeinheiten 182, 190 und 193 können von einem Tragrahmen gehalten bzw. unterstützt werden, der in der 58 nicht dargestellt ist. Als Tragrahmen kann ein Rahmenaufbau genutzt werden, der auch den Lagerbehälter 56 trägt.
Die Förderrohrabschnitte 181 und 196 stellen zwei starre, also in sich nicht flexible Rohr-Endabschnitte des Förderrohrs 180 dar. Diese Rohr-Endabschnitte werden von einem Rohr-Mittelabschnitt verbunden, der die Förderrohrabschnitte 183, 192 und 195 aufweist. Jeder dieser Förderrohrabschnitte 183, 192, 195 ist in sich starr ausgeführt. Aufgrund der Rohr-Gelenkverbindungen mit den Gelenkeinheiten 182, 190, 193 und 103, die ebenfalls zum Rohr-Mittelabschnitt gehören, sind die beiden Rohr-Endabschnitte des Förderrohrs 180 relativ zueinander translationsbeweglich. Es ist also eine Verlagerung dieser beiden Rohr-Endabschnitte relativ zueinander um mindestens einen Translations-Freiheitsgrad, im Fall der Ausführung nach 58 sogar um alle drei Translations-Freiheitsgrade x, y und z möglich.
Anhand der 59 wird nachfolgend eine weitere Ausführung einer Entlade-Fördervorrichtung 197 beschrieben. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 58 und insbesondere unter Bezugnahme auf die 58 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
Zur Entlade-Fördervorrichtung 197 gehört ein Förderrohr 198. Dieses hat schiffsseitig einen Förderrohrabschnitt 199, der, wie vorstehend bereits erläutert, über eine Anschlusseinrichtung mit einer Andockstation 105 des Schiffs 3 verbindbar ist. Über ein Kugelgelenk 103 ist der Förderrohrabschnitt 199 mit einem geraden Förderrohrabschnitt 200 des Förderrohrs 198 verbunden. Eine Zylinder-Gelenkeinheit 201 verbindet den Förderrohrabschnitt 200 mit einem als 90°-Bogen ausgeführten, in Förderrichtung nachgeordneten Förderrohrabschnitt 202. Die Zylinder-Gelenkeinheit 201 ist entsprechend der Zylinder-Gelenkeinheit 182 der Ausführung nach 58 aufgebaut. Eine Gelenkachse 203 der Zylinder-Gelenkeinheit 201 liegt in der Zeichenebene der 59 und steht senkrecht auf denn Rohr-Leitungsweg für das Schüttgut.
Eine weitere Zylinder-Gelenkeinheit 204 verbindet den Förderrohrabschnitt 202 mit einem weiteren, in Förderrichtung nachgeordneten, geraden Förderrohrabschnitt 205. Die Zylinder-Gelenkeinheit 204 ist wiederum entsprechend der Zylinder-Gelenkeinheit 182 der Ausführung nach 58 aufgebaut. Eine Gelenkachse 206 der Zylinder-Gelenkeinheit 204 steht senkrecht auf der Zeichenebene der 59.
Eine weitere Zylinder-Gelenkeinheit 207 verbindet den Förderrohrabschnitt 205 mit einem weiteren, in Förderrichtung nachgeordneten Förderrohrabschnitt 208, der mehrere 90°-Bögen aufweist. Eine Gelenkachse 209 der Zylinder-Gelenkeinheit 207 steht senkrecht auf der Zeichenebene der 59. Der Förderrohrabschnitt 208 stellt einen Rohr-Endabschnitt dar, der das Förderrohr 198 mit der Sichtereinrichtung 120 verbindet. Ausgangsseitig steht mit der Sichtereinrichtung 120 eine Mehrzahl von das entladende Schüttgut aufnehmenden Lagerbehältern 210 in Förderverbindung, von denen in der 59 einer der Lagerbehälter 210 dargestellt ist. Eine Förderleitung 211, die die Sichtereinrichtung 120 mit den Lagerbehältern 210 verbindet, verläuft horizontal.
60 zeigt eine Variante einer gravimetrischen Förderanbindung der Sichtereinrichtung 120 mit den entladeseitigen Lagerbehältern 210, die bei der Entlade-Fördervorrichtung 197 zum Einsatz kommen kann. Dort steht die Sichtereinrichtung 120 mit den Lagerbehältern 210 über Förderleitungen 212 in Förderverbindung, die zwischen der Sichteinrichtung 120 und den Lagebehältern 210 leicht geneigt verlaufen.
Die beiden Varianten der Förderverbindung zwischen der Sichtereinrichtung 120 und den Lagerbehältern 210 nach den 59 und 60 gewährleisten einen schonenden Transport des Schüttguts von der Sichtereinrichtung 120 in die Lagerbehälter 210 mit sehr geringen Abrieb, der kleiner sein kann als 50 ppm.
Die Gelenkigkeit des Förderrohrs 198 um die Zylinder-Gelenkeinheit 207 gewährleistet einen Horizontalausgleich (y-Richtung) einer Schiffsbewegung relativ zur Kaimauer 33 um +/–4,5 m. Eine Gelenkigkeit des Förderrohrs 198 durch die Zylinder-Gelenkeinheit 204 und das Kugelgelenk 103 gewährleistet einen Vertikalausgleich (z-Richtung) der Schiffsbewegung relativ zur Kaimauer 33 um +6 m/–4 m. Zusätzlich gewährleistet eine Gelenkigkeit des Förderrohrs 198 um die Zylinder-Gelenkeinheit 201 und das Kugelgelenk 103 einen Horizontalausgleich (x-Richtung) einer Relativbewegung des Schiffs 3 längs der Kaimauer 33 um +/–4 m. Abhängig von der Dimensionierung der Förderrohrabschnitte der Entlade-Fördervorrichtung 197 lassen sich Horizontal-Verlagerungen und Vertikal-Verlagerungen des Schiffs 3 in einem Bewegungsbereich +/–10 m ausgleichen.
Die 64 bis 66 zeigen eine Doppel-Zylinder-Gelenkeinheit 213, die aus zwei zusammenmontierten einzelnen Zylinder-Gelenkeinheiten nach Art der Zylinder-Gelenkeinheit 182 zusammengesetzt ist. Die Gelenkachsen 184 der beiden die Doppel-Zylinder-Gelenkeinheit 213 aufbauenden Zylinder-Gelenkeinheiten 182 verlaufen parallel zu aufeinander senkrecht stehenden Koordinatenachsen. Bei der Doppel-Zylinder-Gelenkeinheit 213 sind die beiden Starr-Förderabschnitte 185 der beiden Zylinder-Gelenkeinheiten 182 über ihre zugehörigen Flansche miteinander verbunden.
Die Doppel-Zylinder-Gelenkeinheit 213 kann, bei entsprechender Adaption des Verlaufs der angrenzenden Förderrohrabschnitte, als Ersatz der beiden Zylinder-Gelenkeinheiten 190, 193 der Ausführung nach 58 oder 201, 204 der Ausführung nach 59 dienen. Eine entsprechende Adaption des Verlaufs der angrenzenden Förderrohrabschnitte vorausgesetzt, kann die Doppel-Zylinder-Gelenkeinheit auch eines der vorstehend beschriebenen Kugelgelenke ersetzen. Soweit eine derartige Doppel-Zylinder-Gelenkeinheit ein Kugelgelenk ersetzt, kann zusätzlich zur Doppel-Zylinder-Gelenkeinheit auch noch ein Drehgelenk (Swivel) vorgesehen sein, wie vorstehend schon erläutert.
Anhand der 67 bis 69 wird nachfolgend eine weitere Doppel-Gelenkeinheit 214 beschrieben, die zur gelenkigen Verbindung von Förderrohrabschnitten der vorstehend erläuterten Varianten von Fördervorrichtungen zum Einsatz kommen kann. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 66, insbesondere unter Bezugnahme auf die 61 bis 66, bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
Die Doppel-Gelenkeinheit 214 hat zunächst eine Zylinder-Gelenkeinheit 215, die abgesehen von einem endseitigen Verbindungsabschnitt eines Gelenk-Förderabschnitts 216 der Zylinder-Gelenkeinheit 182 nach den 61 bis 63 entspricht. Der Gelenk-Förderabschnitt 216 der Doppel-Gelenkeinheit 214 verbindet den Starr-Förderabschnitt 185 mit einer Förderleitungs-Dreh-Gelenkeinheit 217. Letztere weist einen Drehanschluss-Förderabschnitt 218 auf, der über ein Drehlager 219, das als Kugellager ausgeführt ist, mit dem Gelenk-Förderabschnitt 216 verbunden ist. Über eine O-Ringdichtung 221 ist der Gelenk-Förderabschnitt 216 gegen den Drehanschluss-Förderabschnitt 218 abgedichtet. Das Drehlager 219 ermöglicht ein Verschwenken des Drehanschluss-Förderabschnitts 218 relativ zum Gelenk-Förderabschnitt 216 um eine Gelenkachse 220, die längs des Rohr-Leitungsweges für das Schüttgut verläuft. Beim Verschwenken des Gelenk-Förderabschnitts 216 um die Gelenkachse 184 der Zylinder-Gelenkeinheit 215 verschwenkt auch die Gelenkachse 220. Dies ist in der 68 dargestellt, die verschiedene Schwenkpositionen des Gelenk-Förderabschnitts 216 darstellt. Die Schwenkbewegung der Gelenkachse 220 erfolgt dabei über den Schwenkwinkel S.
Je nach den Anforderungen, die an die Freiheitsgrade einer Bewegung von miteinander gelenkig verbundenen Förderrohrabschnitten gestellt werden, kann die Doppel-Gelenkeinheit 214 zum Ersatz von Gelenkverbindungen zwischen Förderrohrabschnitten herangezogen werden, die vorstehend erläutert wurden, beispielsweise zum Ersatz eines Kugelgelenks oder zum Ersatz zweier Zylinder-Gelenkeinheiten. Hierbei kann zusätzlich auch noch ein Drehgelenk (Swivel) vorgesehen sein, wie vorstehend bereits erläutert.
Anhand der 70 bis 77 werden nachfolgend zwei Varianten eines Förderrohrabschnitts mit zwei Kugelgelenken beschrieben, die bei der vorstehend erläuterten Fördervorrichtung zum Einsatz kommen können. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 69 und insbesondere unter Bezugnahme auf die 20 bis 31 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
Eine Schüttgut-Förderrichtung ist in den 70 bis 77 durch Richtungspfeile F dargestellt.
Die Ausführung nach den 70 bis 73 hat einen Förderrohrabschnitt 222 mit an beiden Enden des Förderrohrabschnitts 222 angebrachten Kugelgelenken 78 nach Art der 20 bis 31.
70 zeigt die Beladestellung „Schiff leer” des Förderrohrabschnitts 222, bei der das eingangsseitige Kugelgelenk 78 tiefer liegt als das ausgangsseitige Kugelgelenk.
71 zeigt die Beladestellung „Schiff voll” des Förderrohrabschnitts 222, bei dem das eingangsseitige Kugelgelenk 78 höher liegt als das ausgangsseitige Kugelgelenk 78. Im Bereich einer Einmündung des Förderrohrabschnitts 222 in den konischen Förderleitungsabschnitt 81 des ausgangsseitigen Kugelgelenks 78 ergibt sich hierbei ein Totraum 223, der in der Figur schraffiert angedeutet ist.
Die entsprechenden Verhältnisse bei den Entladestellungen „Schiff voll” und „Schiff leer” zeigen die 72 und 73. Bei der Entladestellung „Schiff leer”, bei der das eingangsseitige Kugelgelenk 78 höher liegt als das ausgangsseitige Kugelgelenk 78, ergibt sich im Bereich des Übergangs zwischen den Förderrohrabschnitten 222 und dem konischen Förderleitungsabschnitt 81 des ausgangsseitigen Kugelgelenks 78 wiederum ein Totraum 224, der ebenfalls schraffiert angedeutet ist.
Zum Leerblasen bzw. Ausblasen der Toträume 223, 224 kann der Förderrohrabschnitt 222 mit einer geeigneten Entleerungshilfe, z. B. in Form mindestens einer Druckeinblasstelle, ausgerüstet sein.
Eine derartige Leerblaseinrichtung kann auch bei den beschriebenen Zylinder-Gelenkeinheiten zum Einsatz kommen.
Die 74 bis 77 zeigen den Förderrohrabschnitt 222, wobei an einem Ende von diesem ein Kugelgelenk 78 nach Art der 20 bis 31 mit konisch verlaufenden Förderleitungsabschnitt 81 und am anderen Ende ein Kugelgelenk 225 angebracht ist, das anstelle des konischen Förderleitungsabschnitts einen den Förderrohrabschnitt 222 zylindrisch fortsetzenden Förderleitungsabschnitt 226 aufweist.
Eine Gelenkaufnahme 227 des Kugelgelenks 225 geht im sich an das Kugelgelenk 225 anschließenden Förderweg über einen sich konisch verjüngenden Trichter-Rohrabschnitt 228 in den in Förderrichtung nachgeordneten Förderrohrabschnitt 229 über.
Die 74 bis 77 zeigen wiederum die Beladestellungen „Schiff leer” (74), „Schiff voll” (75) und die Entladestellungen „Schiff voll” (76) und „Schiff leer” (77). Aufgrund des stufenfreien Übergangs eines in Schwerkraftrichtung unteren Förderrohrabschnitts des jeweiligen Förderleitungsabschnitts 226 im Bereich des Kugelgelenks 225 hin zur Gelenkaufnahme entfällt bei der Ausführung nach den 74 bis 77 ein den Toträumen 223, 224 vergleichbarer Totraum.
Anstelle einreihig nebeneinander angeordneter Förderrohre wie bei den vorstehend erläuterten Ausführungen mit den Förderrohren 65 bis 68, 97 bis 100 und 114 bis 117 können mehrere Förderrohre auch in einem Rohr-Paket von Förderrohren geführt sein. Verschiedene Gestaltungen derartiger Rohr-Pakete werden nachfolgend anhand der 78 bis 83 erläutert. Die
78 bis 83 zeigen jeweils einen Querschnitt durch das jeweilige Rohr-Paket.
78 zeigt ein Förderrohr-Paket 230 mit Förderrohren 231, die um einen gemeinsamen Tragrahmen 232 gruppiert sind. Die Funktion des Tragrahmens 232 entspricht derjenigen der Tragrahmen 64 bzw. 101, die vorstehend bereits erläutert wurden. Der Tragrahmen 232 hat ein zentrales Tragrohr 233, das über eine innere Profilstruktur 234 mit Armierungs- und Profilstrukturen verstärkt ist. Die Profilstruktur 234 kann auch Bestandteil einer Ankoppeleinrichtung für den Tragrahmen 232 sein. Um das Tragrohr 233 sind die Förderrohre 231 in Umfangsrichtung gleich verteilt herum gruppiert.
Bei der Ausführung nach 78 liegen fünf der Förderrohre 231 mit einer Nennweite im Bereich zwischen 200 mm und 350 mm, insbesondere im Bereich von 300 mm vor. Auch andere Nennweiten sind möglich. Bei nicht dargestellten Ausführungen des Pakets 230 können auch drei, vier, sechs, sieben, acht, neun oder noch mehr der Förderrohre 231 in Umfangsrichtung um den Tragrahmen 232 gruppiert sein.
79 zeigt eine Variante eines Förderrohr-Pakets 234, bei der der Tragrahmen 232 als Rechteck-Profil ausgeführt ist. Um den Tragrahmen 232 herum sind nach Art eines 2 × 2-Arrays vier der Förderrohre 231 herumgruppiert, die in nicht dargestellter Weise vom Tragrahmen 232, beispielsweise über Verbindungsstreben, gehalten werden.
80 zeigt eine weitere Ausführung eines Förderrohr-Pakets 235. Dort sind zwei Reihen 236, 237 der Förderrohre 231 versetzt zueinander um den halben Abstand zweier Förderrohre 231 angeordnet. Die der Reihen 236, 237 umfasst vier der Förderrohre 231. Auch eine andere Anzahl Förderrohre innerhalb einer der Reihen 236, 237 ist möglich. Die beiden Förderrohr-Reihen 236, 237 werden beide vom Tragrahmen 232 über nicht dargestellte Streben getragen. Der Tragrahmen 232, der wiederum als Rechteck-Profil ausgeführt ist, ist bei der Ausführung nach 80 oberhalb der beiden Förderrohrreihen 236, 237 angeordnet.
81 zeigt eine weitere Ausführung eines Förderrohr-Pakets 238. Fünf der Förderrohre 231 sind wie die Augen der Würfelzahl „fünf” angeordnet. Die Förderrohre 231 werden von einen wieder als Rechteck-Profil ausgebildeten Tragrahmen 232 getragen, der bei der Ausführung nach 81 unterhalb des zentralen Förderrohrs 231 angeordnet ist.
82 zeigt eine weitere Ausführung eines Förderrohr-Pakets 239. Insgesamt hat das Paket 239 neun Förderrohre 231, die nach Art eines 3 × 3-Arrays angeordnet sind, das bei der Anordnung nach 82 im Querschnitt rautenförmig ist. Getragen werden die Förderrohre 231 bei der Ausführung nach 82 über einen wiederum als Rechteck-Profil ausgeführten Tragrahmen 232, der bei der Ausführung nach 82 nahe eines in Bezug auf das 3 × 3-Array eckseitigen Förderrohrs 231 angeordnet ist. Der Verlauf von Haupt-Verbindungsstreben 240 zur Verbindung der Förderrohre 231 mit dem Tragrahmen 232 ist in der 82 strichpunktiert angedeutet. Andere Verbindungsstreben sind weggelassen.
83 zeigt eine weitere Ausführung eines Förderrohr-Pakets 241. Dieses hat insgesamt sechs Förderrohre 231, die hexagonal dicht gepackt im gesamten Paket-Querschnitt etwa dreieckig so angeordnet sind, dass in einer Grundreihe drei der Förderrohre 231, in einer darüberliegenden Reihe zwei der Förderrohre 231 und nochmals darüberliegend und tragrahmenseitig eines der Förderrohre 231 angeordnet sind. Der Tragrahmen 232 ist bei der Ausführung nach 83 wiederum als Rechteck-Profil ausgeführt.
Bei den vorstehend beschriebenen Varianten von Förderrohr-Paketen kann, soweit die Förderrohre 231 selbsttragend miteinander verbunden sind, auf den jeweiligen Tragrahmen 232 auch verzichtet werden.
Anhand der 84 wird nachfolgend eine Entlade-Fördervorrichtung 242 beschrieben, die beispielsweise anstelle der Fördervorrichtung 112 nach den 38 links und 39 zum Einsatz kommen kann. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 83 und insbesondere unter Bezugnahme auf die 14 bis 19 sowie 38 und 39 erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im einzelnen diskutiert.
Die Entlade-Fördervorrichtung 242 hat einen Förderturm 59 entsprechend der Ausführung nach den 14 bis 19.
Das Förderrohr 65 steht in Förderverbindung mit einer Förderleitung 243, die wiederum mit dem Vorbehälter beziehungsweise Zwischen-Lagerbehälter 119 verbunden ist. Mit dem Ausgang des Förderbehälters 119 steht die Sichtereinrichtung 120 in Förderverbindung. Dieser in Förderverbindung nachgeordnet ist eine Wiegeeinheit 244 mit zwei nebeneinander angeordneten Wiegebehältern zum Wiegen der entladenen Schüttgut-Charge. Statt zwei nebeneinander angeordneten Wiegebehältern kann auch ein Wiegebehälter zum Einsatz kommen. Eine Staubleitung 245 steht mit einem Zyklon 246 in Fluidverbindung, über den eine Rückführung von in Fördergasleitungen enthaltenem Schüttgut möglich ist. Der Wiegeeinheit 244 ist eine Förderleitung 247 nachgeordnet, die mit den Lagerbehältern 210 in Schüttgut-Förderverbindung steht. Von dort kann das Schüttgut über die Abgabe-Anschlüsse 29 den Transportmobilen 2 in Form von Lastkraftwagen, Güterwagen oder Eisenbahnwagons zugeführt werden.
85 zeigt eine weitere Ausführung einer Entlade-Fördervorrichtung 248. Letztere unterscheidet sich von der Entlade-Fördervorrichtung 242 nach 84 dadurch, dass die Förderleitung 243 vom Förderturm 59 direkt in die Sichtereinrichtung 120 einmündet. Bei der Entlade-Fördervorrichtung 248 ist der Vorbehälter 119 also weggelassen. Bei einer alternativen Gestaltung der Entlade-Fördervorrichtung 248 kann die Sichtereinrichtung 120 den höchsten Punkt der Entlade-Fördervorrichtung 248 darstellen, so dass ausgehend von Sichter 120 eine rein gravimetrische Förderung in die Lagerbehälter 210 möglich ist.
Anhand der 86 und 87 wird nachfolgend eine weitere Ausführung eines Förderturms 249 und eines Förderauslegers 250 beschrieben, die beispielsweise anstelle des Förderturms 59 und des Förderauslegers 60 der Ausführung nach den 14 bis 19 zum Einsatz kommen können. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 85 und insbesondere unter Bezugnahme auf die 14 bis 19 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
Ein Förderrohr-Tragrahmen 251, der anstelle der vorstehend beschriebenen Förderrohr-Tragrahmen 64 oder 101 zum Einsatz kommen kann, ist oberhalb der Förderrohre des Förderauslegers 250 angeordnet, von denen in der 86 nur das Förderrohr 65 sichtbar ist. Insgesamt trägt der Förderrohr-Tragrahmen 251 sechs Förderrohre, die in der 87 mit 65, 66, 67, 68, 68a und 68b durchnummeriert sind.
Der Förderrohr-Tragrahmen 251 hat ein zentrales Rechteck-Rahmenprofil 252, das vom Förderturm 249 über ein Verbindungsseil 50 getragen wird. Die Förderrohre 65 bis 68, 68a, 68b sind am Förderrohr-Tragrahmen 251 über Rohr-Aufhängungen 252a mit dem Rechteck-Rahmenprofil 252 tragend verbunden. Über zusätzliche Umlenkrollen 253, 254 ist das Seil 50 auf die vom Förderausleger 250 abgewandte Seite des Förderturms 249 geführt. Ein Ende des so geführten Seils 50 ist mit einem Gegengewicht 255 verbunden. Das Gegengewicht übt auf den Förderturm 249 ein das Drehmoment des Förderauslegers 250 ausgleichendes Drehmoment aus, sodass eine Windenkraft bzw. Hydraulikkraft zur Veränderung eines Auslegerwinkels des Förderauslegers 250 klein gehalten werden kann. Das Gegengewicht erlaubt also eine ausbalancierte Lagerung des Auslegers am Förderturm. Das Rechteck-Rahmenprofil 252 trägt eine Andockstation 256, die der Funktion der Andockstation 62 der Ausführung nach den 14 bis 19 entspricht. Die Andockstation 256 kann relativ zum Förderrohr-Tragrahmen 251 über ein Verbindungsgelenk 257 verschwenkt werden. Das Verbindungsgelenk 257 erlaubt eine Verschwenkung um drei Gelenkachsen 258, 259, 260, die in der dargestellten Ausgangsstellung des Förderrohr-Tragrahmens 251 und der Andockstation 256 parallel jeweils zur x-Achse, zur y-Achse und zur z-Achse verlaufen. Diese Verschwenkmöglichkeiten über das Verbindungsgelenk 257 können über entsprechende, nicht im Einzelnen dargestellte Hydraulikzylinder angesteuert werden. Über einen Hydraulikzylinder können auch die beiden Teleskopschüsse des Rechteck-Rahmenprofils 252 ein- und ausgefahren werden. Der Förderrohr-Tragrahmen 251 ist als Teleskop-Tragwerk ausgeführt. Das Rechteck-Rahmenprofil 252 weist zwei Teleskopschüsse auf. Einer der Teleskopschüsse ist gelenkig am Förderturm 249 und der andere Teleskopschuss ist gelenkig mit der Andockstation 256 verbunden.
Hebe- und Bewegungselemente der vorstehend beschriebenen Fördervorrichtung können über eine Kraftfreischaltung verfügen, so dass insbesondere an Koppelstellen eine Kraftübertragung über die Hebe- und Bewegungselemente in hieran angekoppelte Komponenten minimiert ist.
Vorstehend beschriebene Ausgestaltungen von Belade-Fördervorrichtungen und von Belade-Förderrohren können genauso als Entlade-Fördervorrichtungen und als Entlade-Förderrohre zum Einsatz kommen. Für die Entladung muss die Anordnung dieser Förderrohrgestaltungen genau umgedreht werden, so dass im Förderweg der Entladung die Abfolge der Komponenten der Förderrohre die gleiche ist wie im Förderweg der Beladung. Entsprechendes gilt, wenn vorstehend Entlade-Förderrohre beschrieben sind, die in umgekehrter Anordnung auch als Belade-Förderrohre eingesetzt werden können.
Vorstehend definiert jeweils die Anschlusseinrichtung, also beispielsweise die Anschlusseinrichtungen 44, 62 und 104, eine Schnittstelle der Land/Schiffverbindung bzw. der Schiff/Landverbindung, die über die Fördervorrichtung zur Verfügung gestellt wird. Diese Position der Schnittstelle ist bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen jeweils nahe am Schiff 3 angeordnet. Diese Positionierung der Schnittstelle ist nicht zwingend. Auch eine weitere in Richtung der hafenseitig montierten Komponenten der Fördervorrichtung verlagerte Positionierung der Schnittstelle ist möglich. Grundsätzlich ist eine Ausgestaltung der Fördervorrichtung möglich, bei der eine Andockstation zum Andocken der Anschlusseinrichtung am Hafen angeordnet ist und die Komponenten der Fördervorrichtung, also insbesondere zumindest ein Förderrohr und die Anschlusseinrichtung, am Schiff montiert sind.
Förderkomponenten, Wiegekomponenten und Sichterkomponenten können integrale Komponenten des Förderturms 52 oder 249 sein, sodass sich eine kompakte Anordnung ergibt. Weiterhin können der Förderturm 52 oder 249 und/oder die Sichtereinrichtung 120 integral in einer Stahlkonstruktion angeordnet sein, die dazu dient, z. B. beladeseitige oder entladeseitige Zwischenlagerbehälter zu tragen, z. B. die Behälter 210.
Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, den Sichtermechanismus 120 und/oder eine Wiegeeinheit unter den Lagerbehältern 210 anzuordnen. In diesem Fall kann jeder der Lagerbehälter 210 seinen eigenen Sichtermechanismus 120 aufweisen. Der Sichtermechanismus 120 und/oder die Wiegeeinheit können als fahrbare oder mobile Einheit ausgelegt sein. So eine fahrbare oder mobile Einheit kann zwischen den jeweiligen Behältern 210 verlagert werden und kann dorthin plaziert werden, wo die jeweiligen Lastwagen 2 beladen werden. Eine Mehrzahl derartiger fahrbarer oder mobiler Einheiten kann vorhanden sein, sodass ein gleichzeitiges Beladen einer Mehrzahl von Lastwagen 2 möglich ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 7278811 [0002]
US 305976 [0002]
US 3352606 [0002]
EP 0058026 A1 [0002]
DE 2444184 A1 [0002]
GB 1161103 [0002]
US 3620268 [0002]
US 3455333 [0002]
US 323226 [0002]
US 7610934 B2 [0002]
US 3451427 [0002]
US 4261398 [0002]
DE 2452177 A1 [0002]
DE 2526330 A1 [0002]
EP 1283159 A1 [0002]
US 4290463 [0002]
GB 2219784 A [0002]
WO 2007/142534 A1 [0002]
US 4756646 [0002]
US 4072238 [0002]
US 3536208 [0002]
US 6343620 B1 [0002]
GB 1170784 [0002]
JP 2003/112828 A [0002]
US 3977540 [0002]
US 4525107 [0002]
EP 0045684 A1 [0002]
GB 1051154 [0002]
DE 886717 [0002]
DE 2100940 C3 [0002]
DE 7119535 U1 [0002]
DE 1931008 [0002]
DE 19503383 A1 [0201]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN EN ISO 4287:1998 [0031]

Claims

Pneumatische Schüttgut-Fördervorrichtung (6A; 6B; 6C; 8; 112; 179; 197; 242; 248) zum Beladen und/oder Entladen eines Schiffs (3) – mit mindestens einem an Land oder am Schiff montierten Förderrohr (38; 65 bis 68; 97 bis 100; 114 bis 117; 180; 198; 222; 231) mit zwei starren Rohr-Endabschnitten (44, 41a; 44, 55; 181, 196, 199; 208) und einem diese verbindenden Rohr-Mittelabschnitt (39, 40; 183, 192, 195; 200, 202, 205), wobei der Rohr-Mittelabschnitt (183, 192, 195; 200, 202, 205) so ausgeführt ist, dass die beiden Rohr-Endabschnitte (44, 41a; 44, 55; 181, 196, 199; 208) relativ zueinander translationsbeweglich sind, – wobei jeder der Rohr-Endabschnitte (44, 41a; 44, 55; 181, 196, 199; 208) mit dem Rohr-Mittelabschnitt (39, 40; 183, 192, 195; 200, 202, 205) mit Rohr-Gelenkverbindungen (41, 43; 70; 78; 96; 182, 190, 193, 103; 103, 201, 204, 207) verbunden ist, die ein Schwenken des jeweiligen Rohr-Endabschnitts (44, 41a; 44, 55; 181, 196, 199; 208) relativ zum Rohr-Mittelabschnitt (39, 40; 183, 192, 195; 200, 202, 205) um mindestens zwei Gelenkachsen ermöglichen, – mit einer schiffsseitigen oder landseitigen Anschlusseinrichtung (44; 62; 104), die an Land oder am Schiff montiert ist, zur Ankopplung der schiffsseitigen oder landseitigen Rohr-Gelenkverbindung (43; 70; 78; 103) an das Schiff oder eine Hafen-Förderkomponente.
Fördervorrichtung nach Anspruch 1 – mit mindestens einem landseitig montierten Förderrohr (38; 65 bis 68; 97 bis 100; 114 bis 117) mit mindestens zwei Teleskop-Schüssen (39, 40), – mit mindestens einem an einem Ende des Förderrohrs (38; 65 bis 68; 97 bis 100; 114 bis 117) angeordneten, landseitigen Kugelgelenk (41; 70; 78; 96), – mit mindestens einen am anderen Ende des Förderrohrs (38; 65 bis 68; 97 bis 100; 114 bis 117) angeordneten, schiffsseitigen Kugelgelenk (43; 70; 78; 103), – mit einer schiffsseitigen Anschlusseinrichtung (44; 62; 104) zur Ankopplung des schiffsseitigen Kugelgelenks (43; 70; 78; 103) an das Schiff (3).
Fördervorrichtung (6A; 6B; 6C; 8; 112) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Förderleitungsabschnitt (81) im Bereich des Kugelgelenks (78) konusförmig ausgeführt ist.
Fördervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Förderrohren (65 bis 68; 97 bis 100; 114 bis 117), die von einem gemeinsamen Förderrohr-Tragrahmen (64; 101; 251) getragen werden, der mit einem landseitigen Tragrahmen (59; 94) verbunden ist.
Fördervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Förderrohr-Tragrahmen (64; 101) eine Fördergas-Versorgungsleitung (69; 102; 113) zum Zuführen von Fördergas zum Schiff (3) trägt.
Entlade-Fördervorrichtung (8; 112) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Schüttgut-Sichtereinrichtung (120) im Entlade-Förderweg nach der landseitigen Rohr-Gelenkverbindung (96; 209).
Fördervorrichtung nach einen der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Umstelleinrichtung (48; 110a; 121; 135; 145; 152; 155; 156; 168; 172) zur Umstellung des mindestens einen Förderrohrs (38; 65 bis 68; 97 bis 100; 114 bis 117) und/oder einer Andockstation (105) zwischen einer Ladestellung und einer Parkstellung.
Fördervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderrohr (38) vertikal in einem Winkelbereich von maximal 70° Abweichung zur Vertikalen verläuft, wobei ein landseitiges Ende des Förderrohrs (38) oben und ein schiffsseitiges Ende des Förderrohrs (38) unten angeordnet ist.
Fördervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderrohr (65 bis 68) horizontal in einem Winkelbereich zwischen 30° Steigung und 45° Gefälle verläuft.
Fördervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Teleskopschüsse (39, 40) des Förderrohrs (65 bis 68) in einer Teleskophülse (71) gelagert sind.
Fördervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderrohr (38; 65 bis 68) landseitig über eine kardanische Aufhängung (45; 77) mit einem landseitigen Tragrahmen (46; 59) verbunden ist.
Fördervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderrohr (97 bis 100) vertikal in einem Winkelbereich von maximal 30° Abweichung zur Vertikalen verläuft, wobei ein schiffsseitiges Ende des Förderrohrs (97 bis 100) oben und ein landseitiges Ende des Förderrohrs (97 bis 100) unten angeordnet ist.
Fördervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass im Belade- und/oder Entlade-Förderweg nach der landseitigen Rohr-Gelenkverbindung (96; 209) eine Aufspalt-Einrichtung (118) zum Aufspalten von im Förderrohr (114 bis 117) geförderten Schüttgut-Pfropfen angeordnet ist.
Fördervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Rohr-Gelenkverbindungen (41; 70; 78; 96; 182, 190, 193, 103; 103, 201, 204, 207) mindestens zwei Rohr-Gelenkeinheiten (182, 190, 193; 201, 204, 209; 213; 214; 217) aufweist, wobei jede der Rohr-Gelenkeinheiten (182, 190, 193; 201, 204, 209; 213; 214; 217) eine Verschwenkung des Rohr-Endabschnitts (181, 196, 199; 208) relativ zum Rohr-Mittelabschnitt (39, 40; 183, 192, 195; 200, 202, 205) um genau eine Gelenkachse ermöglicht.
Fördervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl von Förderrohren (38; 65 bis 68; 97 bis 100; 114 bis 117; 180; 198; 222; 231) in einem Rohr-Paket (230; 234; 235; 238; 241) von Förderrohren (231) geführt ist.