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Ortsbewegliches, pneumatisches Entladegerät Die Erfindung bezieht
sich auf ein ortsbewegliches, pneumatisches Entladegerät, bestehend aus einer geneigten
pneumatischen Förderrinne, deren Deckfläche eine Materialeintrittsöffnung aufweist,
die an eine Durchtrittsöffnung eines Materialbehälters od. dgl. dicht anlegbar ist,
und an deren Ende ein ein Zellenrad umschließendes Gehäuse anschließt, das eine
Einlaßöffnung für das den Zellen des Zellenrades zugeführte Material und eine Auslaßöffnung
für das aus den Zellen des Zellenrades mittels Druckluft in eine Materialaustragleitung
hinein abgegebene Material aufweist.
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Das Entladen von pulverförmigen Teilchen aus Fahrzeugbehältern erforderte
bisher eine kostspielige, schwere und sperrige Einrichtung. Beispielsweise wurden
erhöhte Nebengleise und eingelassene Behälter unter Verwendung von Förderern vorgesehen,
in denen das Material durch Schwerkraft mechanisch oder pneumatisch gefördert wurde.
Eine Ausnutzung der Mengenanliefemng war in vielen Fällen unmöglich oder mindestens
unzweckmäßig, weil die betreffenden Nebengleise oder Entladungsörtlichkeiten weit
entfernt waren und weil der unmittelbar zur Verfügung stehende Raum begrenzt oder
weil die Ersparnisse im Hinblick auf die erforderlichen Anlagekosten zu klein waren.
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Wenn Werksanlagen in der Nähe geclgneter Anschlußgleise liegen, wurden
üblicherweise Vakuumförderer verwendet. Diese Förderer benötigen große Luftmengen
pro Materialeinheit. Dies wiederum macht große Gebläse und große Trenneinrichtungen
zur Abscheidung von Material aus der Luft notwendig.
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Demgegenüber benötigen Druckluftförderer wesentlich weniger Energie,
eine geringere Luftzufuhr und kleinere Trenneinrichtungen als Vakuumförderer, da
bei ersteren das Verhältnis von Luft zu Material klein ist. Die Druckluftförderer
sind jedoch schwer, und es sind zur Montage bzw. Demontage der Druckluftfördereinrichtung
mehrere Arbeitskräfte längere Zeit beschäftigt. Weiterhin besteht wegen der geringen
Bodenfreiheit der Eisenbahnwaggons eine Schwierigkeit darin, die Druckluft entlader
und -belader überhaupt unterzubringen.
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Bei ortsfesten Anlagen ist eine pneumatische Fördereinrichtung bekanntgeworden,
bei der das Fördergut aus einer im wesentlichen horizontalen Förderrinne in eine
vertikale pneumatische Druckförderleitung eingeschleust wird. Dabei besteht das
Problem, die horizontale Förderrinne hinreichend gegen den Überdruck in der anschließenden
vertikalen Druckleitung abzudichten. Es wird deswegen
in die horizontale Förderrinne
als abdichtendes Organ ein Zellenrad derart eingesetzt, daß sein Umfang an der tiefsten
Stelle tangential an den porösen Boden der Förderrinne heranreicht. Die Höhe des
in der Förderrinne heranströmenden Materials wird durch einen Abstreifer bestimmt.
In den mittleren Stellungen des Abstreifers gelangt das Gut nur in den peripheren
Bereich der jeweils unten stehenden Zelle des Zellenrades, während die Zellen in
ihrem achsnahen Teil leer bleiben. Diese Fördereinrichtung besitzt den Nachteil,
daß das Zellenradvolumen nicht voll ausgenutzt wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem ortsbeweglichen
pneumatischen Entladegerät mit pneumatischer Förderrinne den Materialaustrag aus
der Rinne mittels eines Zellenrades möglichst wirksam zu gestalten.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sich das Auslaßende
der pneumatischen Förderrinne in den Einlaß des Zellenradgehäuses hinein erstreckt
und das Material unmittelbar in die Zellen des Zellenrades in aufgelockertem Zustand
abgegeben wird.
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Zweckmäßig endet neben der Förderrinne auch die der Gaszuführung
zur Förderrinne dienende Gaskammer innerhalb des Einlasses des Zellenradgehäuses.
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Durch die Erfindung wird der Vorteil erreicht, daß das Material bis
zum Grund der einzelnen Zellen eingetragen wird. Es wird damit sichergestellt,
daß
sich die Zellen vollkommen füllen, so daß das Zellenrad voll ausgenutzt wird.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Ausbildung gemäß
der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig.1 das Entladegerät in perspektivischer Ansicht,
F i g. 2 einen Teil des Entladegerätes, teilweise im Schnitt und in vergrößertem
Maßstab, Fig. 3 einen Teilschnitt gemäß Fig. 2 in noch größerem Maßstab.
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Das Entladegerät 10 weist ein Materialeintrittsgehäuse mit einer
Deckfläche 13 und mit zwei seitlichen Flanschen 14 und 14' auf, in denen zwei identische
Einlaßöffnungen 15 und 15' vorgesehen sind.
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Federnde Abdichtringe 16 und 16' sind mit den oberen Flächen der Flansche
verbunden und können gegen die unteren Kanten der Trichter eines Eisenbahnwagens
unter Abdichtung so anliegen, daß das pulverförmige Material des Wagens in das Materialeintrittsgehäuse
13 hineinfließen kann.
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Der Boden des Gehäuses ist mit einer Vorrichtung versehen, um das
im Gehäuse vorhandene Material in Längsrichtung an eine Einrichtung weiterzugeben,
mit deren Hilfe das pulverförmige Material einem Vorratsbehälter zugeführt werden
kann. Der Boden des Gehäuses ist geneigt, so daß die Schwerkraft zur Förderung des
Gutes herangezogen wird.
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Ein solcher Schwerkraftförderer weist eine untere, als Belüftungseinheit
dienende Kammer 19 auf, deren Deckfläche der gasdurchlässige Boden 20 bildet, auf
dem das Material ruht und durch den die in die Kammer eintretende Luft dem darüberliegenden,
pulverisierten Material zufließt und dieses belüftet.
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Die Belüftungskammer mit dem gasdurchlässigen Boden 20 ist von der
gleichen Breite wie das Materialeintrittsgehäuse und ist mit diesem durch Schrauben
verbunden, wobei die Seitenwände des Gehäuses sich nach oben zu von der Breite des
Bodens 20 ausgehend erweitern. Der pneumatische Schwerkraftförderer ist, wie bereits
erwähnt, nach unten in Richtung auf die Materialfördereinrichtung zu geneigt, und
die in die Belüftungs- oder Gaskammer 19 einströmende Luft fließt nach oben durch
den gasdurchlässigen Boden 20 hindurch und belüftet das darüberliegende pulverisierte
Material in der Art, daß es nach unten entlang der oberen Fläche des Bodens 20 der
Materialfördereinrichtung zufließt.
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Am unteren Ende des pneumatischen Schwerkraftförderers ist eine Schleuse
vorgesehen, die ein Zellenradgehäuse 21 aufweist, in dem ein Zellenrad 22 drehbar
angeordnet ist. Das Zellenrad ist fest mit einer Welle 23 verbunden und besitzt
eine Vielzahl von am Umfang offenen Zellen 24, die das Material aufnehmen, das vom
unteren Ende des gasdurchlässigen Bodens 20 des pneumtischen Schwerkraftförderers
abgegeben wird.
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Die Stirnplatten des Gehäuses 21 weisen miteinander fluchtende Öffnungen
auf, in die die Luftzufuhrleitung 25 und die Materialabfuhrleitung 26 münden. Das
Zellenrad 22 wird durch einen Motor 27 über eine Kraftübertragungseinrichtung angetrieben,
die ein Kettenradgetriebe 28 aufweist, durch das die Motorwelle mit der Welle 23
formschlüssig verbunden ist. Das Getriebe ist mit einem Schutzblech 29 abgedeckt.
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Wie in F i g. 2 dargestellt, ist das Materialeintrittsgehäuse unmittelbar
mit dem Zellenrad 22 verbunden. Das Zellenrad dreht sich im Uhrzeigersinn,
und wenn
die Zellen nacheinander dem offenen Ende des Materialeintrittsgehäuses gegenüber
angelangt sind, fließt das belüftete Material in diese Zellen und füllt sie aus.
Eine weitere Drehung bringt die gefüllten Zellen in Verbindung mit Luftzufuhrleitung
25 und der Materialabfuhrleitung 26, so daß die Luft von der Luftzufuhrleitung axial
durch die betreffenden Zellen strömt und das darin befindliche Material aus der
Zelle in die Materialabfuhrleitung 26 hineinbläst, durch die es in den Materialsammelbehälter
gelangt. Um dafür zu sorgen, daß das Material vollständig aus den Zellen herausgeblasen
wird, sind die Luftzufuhr- und die Materialabfuhrleitungen 25 bzw. 26 an den Stirnplatten
des Zellenrades durch Übergangsrohrstücke 25' und 26' angeschlossen.
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Diese Rohrstücke sind an der Stelle, an der sie mit der Luftzufuhr-
bzw. der Materialabfuhrleitung verbunden sind, zylindrisch, haben jedoch dort, wo
sie an die Stirnplatten des Förderers angeschlossen sind, die Form der Zellen. Hierdurch
werden die ganzen Zellen durch die Luft vollständig leergeblasen, so daß in den
Ecken der Zellen kein Material zurückbleibt.
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Ein Eisenbahnwagen ist mit pneumatischen Schwerkraftförderern ausgerüstet.
Die Belüftungskammern dieser pneumatischen Schwerkraftförderer werden mit Luft über
die Leitungen 31 und 31' beschickt, die ihrerseits über geeignete Kupplungen 32
und 32' mit einem Luftverteiler verbunden sind, der Luft vom Lufteinlaß 34 erhält.
Der Luftverteiler ist mit Ventilen 35 und 35' versehen, die den Luftstrom innerhalb
des Wagens regulieren, der durch die Leitungen 31 und 31' zu den pneumatischen Schwerkraftförderern
fließt. Der Luftverteiler ist außerdem mit einer Anschlußleitung 36 versehen, die
zur Belüftungskammer 19 des pneumatischen Schwerkraftförderers am Boden des Materialeintrittsgehäuses
13 führt und mit ihr verbunden ist. In dem vom Luftverteiler zur Anschlußleitung
36 führenden Rohrstück ist ein Ventil 37 vorgesehen, durch das die in die Belüftungskammer
19 eingeführte Luftmenge reguliert werden kann. Der Luftverteiler ist am Fördergehäuse
durch an den Stirnplatten befestigte Träger 38 und 38' und mit diesen verbundenen
U-förmigen Bügeln 38a und 38 b gehalten. Das Entladegerät kann in Entladestellung
unterhalb des Wagens an seinem rechten Ende in irgendeiner Weise, beispielsweise
mit Hilfe einer Verschaubung, gehalten sein. Das gesamte Gewicht des Entladegerätes
wird von den Rädern 42 und 42' getragen.
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Beide Räder sind auf einer Achse 43 angeordnet, die am Boden der Belüftungskammer
19 befestigt ist und sich über die ganze Breite der Belüftungskammer 19 weg erstreckt.
Auf den Enden der Achse 43 ist je ein Winkelhebel 44 vorgesehen, der einen nach
vorn gerichteten Arm 45 aufweist. Diese Arme sind mit je einem Lagerzapfen 46 versehen,
auf denen je ein Rad drehbar gelagert ist. Der Winkelhebel hat außerdem einen nach
oben gerichteten Arm 47, an dem eine Verstelleinrichtung angreift, mit deren Hilfe
der Winkelhebel um die Achse 43 geschwenkt werden kann, um so die Höhenlage des
Entladegerätes relativ zu den das Gerät tragenden Rädern zu verstellen.
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Die Winkelhebel44 weisen jeweils eine Hülse 48 auf, die auf der Achse
43 drehbar angeordnet ist. Da die Winkelhebel im wesentlichen das ganze Gewicht
des Entladegerätes tragen müssen, sind sie mit Verstärkungsrippen 49 versehen.
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Die Verstelleinrichtung, um durch Schwenken der Winkelhebel eine
senkrechte Bewegung des Entladegerätes relativ zu den Tragrädern zu erreichen, arbeitet
hydraulisch und weist hydraulische Hubzylinder 51 und 51' auf. Diese Hubzylinder
sind über Haltestangen 52 und 52' mit Buchsen 53 und 53' verbunden, die drehbar
auf Zapfen 54 und 54' angeordnet sind, die ihrerseits an den Enden des Materialeintrittsgehäuses
mittels daran angeschweißter Platten 55 befestigt sind.
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Die hydraulischen Hubzylinder sind ihrerseits mit den üblichen Kolben
und den Kolbenstangen 56 versehen, die aus den Hubzylindern herausragen und an ihren
äußeren Enden Gabelstücke 57 tragen, die ihrerseits an den Enden der Arme 47 der
Winkelhebel befestigt sind. Die Gabelstücke sind relativ zu den Kolbenstangen 56
einstellbar, um so das Entladegerät waagerecht ausrichten zu können.
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Die Hubzylinder sind mit einem Leitungssystem 58 verbunden, das mit
einer geeigneten Flüssigkeit, wie beispielsweise Öl, gefüllt ist. Dieses Rohrsystem
ist mit Hilfe von Leitungen 59 und 60 mit einer Pumpe 62, die mit einem Sammelbehälter
zu einer Baueinheit üblicher Art zusammengebaut ist, und ferner mit einem Akkumulator
63 von ebenfalls üblicher Bauart verbunden. Die Pumpe 62 weist eine Pumpenkammer
und einen angeschlossenen Sammelbehälter auf. Die Pumpe wird durch einen Handhebel
66 betätigt, mit dessen Hilfe Öl vom Behälter in das Leitungssystem zu den hydraulischen
Hubzylindern 51 und 51' und schließlich auch in den Akkumulator 63 hineingepumpt
werden kann. Die Pumpe wird vorzugsweise so lange betätigt, bis das Öl innerhalb
des Pumpensystems unter einem vorbestimmten Druck steht.
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Der Motor 27, die Pumpe 62 und der Akkumulator 63 sind sämtlich auf
einer Tragplatte 67 angeordnet, die an den Stirnplatten des Zellenradgehäuses 21
mit Hilfe von Trägern befestigt ist. Die Pumpe 62 ist dabei auf einer keilförmigen
Unterlage 69 derart montiert, daß das Öl im Sammelbehälter unter seiner Schwerkraft
in die Pumpenkammer fließt.
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Anstatt die durch den Pumpenhebel betätigte Pumpe und den dargestellten
Akkumulator zu verwenden, kann auch eine übliche Zahnradpumpe eingebaut werden,
die vom Motor 27 angetrieben wird und über einen Druckregler den gewünschten Druck
im hydraulischen System aufrechterhält.
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Eine besondere Einrichtung ist vorgesehen, um ein vollständiges Füllen
der Zellen 24 des Zellenrades 22 zu erreichen. Wie in den F i g. 2 und 3 dargestellt,
ist das untere Ende des pneumatischen Schwerkraftförderers an dem Gehäuse des Zellenrades
durch Schrauben 71 befestigt, die in Ansatz stücke des Fördergehäuses und der Belüftungskammer
19 hineingeschraubt sind. Der gasdurchlässige materialfördernde Boden 20, der die
Decke der Belüftungskammern 19 bildet, ist an geeigneten Querstücken 72 derart befestigt,
daß sich dieser Boden über das Ende der Belüftungskammer hinaus in den Zufuhrhals
des Zellenrades mit Hilfe von seitlichen Endplatten 73 erstreckt, die dazu dienen,
das verlängerte Ende der gasdurchlässigen Platte der Förderrinne vom Boden des Zufuhrhalses
im Abstand zu halten, so daß die Förderrinne an ihren Seiten und am Ende gegen Luftaustritt
abgeschlossen ist. Der so gebildete Raum 74 steht mit der Belüftungskammer 19 über
einen Durchlaßkanal 75 in
Verbindung, so daß die Luft aus der Belüftungskammer in
,den Raum 74 einströmen und von diesem nach oben durch das verlängerte Ende des
Bodens 20 fließen kann, so daß das nach unten entlang des Bodens fließende Material
gerade in dom Augenblick belüftet wird, in dem es in die Zellen 24 des Zellenrades
einströmt.
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Wie aus F i g. 2 hervorgeht, fließt die in den Zellen 24 eingeschlossene
Luft, wenn das in den Zellen vorhandene pulverisierte Material mit Hilfe des aus
der Leitung 25 austretenden Luftstromes entnommen ist, in den oberen Raum des Materialeintrittsgehäuses
so ab, daß sie mit dem Materialfluß entlang dem Boden 20 in den Zellen nicht in
Kollision kommt. Die so aus den Zellen austretende Luft und außerdem die nach oben
durch die gasdwrchlässige Platte bzw. Rinne 20 zum Belüften des pulverisierten Materials
ausströmende Luft entweicht nach oben durch die Trichter des Wagens und in die Atmosphäre
oberhalb des Wagens. Obgleich diese Luft im Gegenstrom zum Materialeintrittsgehäuse
13 strömt, so wird doch der Materialfluß von den Trichtern des Wagens zum Gehäuse
nicht wesentlich behindert, da die Einlaßöffnung am Gehäuse sehr groß ist.
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Um die Beweglichkeit des Entladegerätes und seinc richtige Stellung
unterhalb des Wagens zu erleichtern, sind an seinen Enden Handgriffe 76 und 77 vorgesehen.
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Zwar wurden gemäß der obigen Beschreibung besondere hydraulische
Mittel für das Bewegen des Entladegerätes relativ zu einer Unterstützungsfläche
und zum Erreichen einer dichten Verbindung mit den Trichteraustrittsöffnungen verwendet,
doch kann diese Bewegung auch pneumåtisch oder sonstwie erfolgen.
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Das Entladegerät nach der Erfindung wurde in Verbindung mit der Entladung
von Eisenbahnwagen oder anderen Fahrzeugen und der Beförderung des Materials in
stationäre oder ortsbewegliche Vorratsbehälter beschrieben, doch kann das EntTadegerät
auch zum Entladen von stationären Behältern oder sonstigen Gefäßen dienen. Auch
in diesem Fall gewährleisten die hydraulischen Hubzylinder eine dichte Verbindung
zwischen den Austrittsöffnungen der Behälter und der Einlaßöffnung des Entladegerätes.