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Absperr- und Regelorgan für Schüttgüter Die Erfindung bezieht sich
auf ein Absperr- und Regelorgan für einen aus zur Brückenbildung neigenden, feinkörnigen
Stoffen bestehenden Schüttgutstrom, der beim Abfüllen, Umfüllen und Entleeren aus
einem stationären Behälter, wie Bunker, Silo, Apparat, oder aus einem beweglichen
Faß austritt.
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Solche Schüttgüter, insbesondere Stäube und Pulver unter 40 Fm fließen
nur selten gleichmäßig aus einer Behälteröffnung. Viel häufiger ist plötzliches
Schießen und langsames Rieseln in unbestimmtem Wechsel oder auch völliges Stocken
des Gutes zu beobachten. Dieses Fließverhalten eines Schüttgutes ist wesentlich
bedingt durch die Korngrößenverteilung, die Kornform, das Schüttgewicht, die Wichte
sowie durch Gleitwiderstände, Adhäsionskräfte und elektrische Ladungen. Da diese
Einflußgrößen in den meisten Fällen gegeben bzw. mit wirtschaftlichen Mitteln nicht
zu verändern sind, hat man bereits auf verschiedene Weise versucht, durch konstruktive
Maßnahmen einen gleichmäßigen Gutstrom zu erzielen.
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So ist es bekannt, die Form des Behälters durch Anordnung einen in
bestimmtem Winkel konischen Auslaufteils im Sinne eines gleichmäßigeren Schüttgutstromes
zu verändern oder die Austragöffnung nach Form und Größe dem Schüttgut besser anzupassen.
Solche Maßnahmen können zwar bei einigen verhältnismäßig gut fließenden Gütern zu
einem gleichmäßigen Mengenstrom führen, sie versagen jedoch, wenn dieser Mengenstrom
verändert werden soll.
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Es ist weiterhin bekannt, durch Rühreinrichtungen, wie Paddel, Schnecken
oder Stäbe, das Gut aufzulokkern und auf diese Weise das Fließen des Gutes zu vergleichmäßigen
und die etwa entstehenden Brücken zu zerstören. Auch die Anordnung solcher Austraghilfen
ist bei vielen Schüttgütern kaum ausreichend wirksam, insbesondere dann nicht, wenn
es erforderlich ist, den Mengenstrom zu drosseln oder zu unterbrechen. Häufig wird
durch das Rühren die Bildung von unerwünschten Agglomeraten begünstigt. Die Anwendung
derartiger bekannter Einrichtungen hat sich in der Praxis nur in beschränktem Umfang
als möglich herausgestellt. Beispielsweise führen solche Einrichtungen beim Umfüllen
oder Abfüllen aus Fässern nicht zum Erfolg.
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Eine weiterhin bekannte Austraghilfe besteht in einer Rütteleinrichtung,
die am Behälter angebracht ist. Mit dieser Einrichtung kann zwar in manchen Fällen
der Nachschub des Gutes zur Austragöffnung gesichert werden, jedoch - insbesondere
in Gegenwart von Feuchtigkeit - kommt an Stelle der er-
strebten Auflockerung eine
unerwünschte Verdichtung des Schüttgutes zustande.
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Bei größeren Behältern, z. B. bei Bunkern, ist das Rütteln in dieser
bekannten Art praktisch nicht in ausreichendem Maße wirksam. Ein sicheres, die Praxis
befriedigendes Regulieren des Schüttgutstromes ist mit diesen bekannten Rütteleinrichtungen
nicht zu erzielen.
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Es ist ferner bekannt, Siebe in Kombination mit Rüttlern hinter dem
Auslauf von Behältern bzw. vor dem Einlauf in Mühlen anzuordnen. Diese Anordnung
ist jedoch mehr zum Fernhalten von Fremdkörpern als zum Regulieren des Gutstromes
gedacht und auch nicht zu letzterem geeignet.
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Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, zum Austragen aus Behältern
den Behälter oder das Gut oder beides zu rütteln; beim Stillstand des Rüttlers wird
das Gut, z. B. Kohle, auf einem Rost abgestützt.
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Bei der betreffenden Anlage handelt es sich um die Beschickung einer
Feuerung mit verhältnismäßig grobem Gut. Staub würde durch die Roste der Feuerung
und des Bunkers hindurchrieseln.
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Ein anderer bekannter Siloverschluß besteht in zwei übereinander
angeordneten, gleichartigen Schlitzrosten, von denen wenigstens einer in Rüttelbewegung
versetzt werden kann. Beide Roste bilden eine Absperrvorrichtung, wenn sie in Ruhe
so übereinanderliegen, daß die Stege des einen die öffnung des anderen überdecken.
Dies ist nötig, weil das Gut bei Stillstand der Roste nachrieselt. Der Verschluß
ist für durchschießende Güter entwickelt. Als Hilfsmittel bei brückenbildenden Stoffen
werden vertikale Rüttelplatten vorgeschlagen, die auf dem oberen Rost anzuordnen
sind. In zusammenballendem, stark zur Brückenbildung neigendem Gut fährt sich der
Rüttelrost fest.
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Zum Vergleichmäßigen des Schüttgutstromes vor Mühlen und Mischern
sind auch bereits vibrierende Platten oder Schurren bekannt, die horizontal oder
geneigt unter den Behältern befestigt sind. Die Leistung solcher Vorrichtungen ist
schon in Normalfällen in hohem Maße abhängig vom Grad der leicht einsetzenden Verkrustung
oder Versetzung der Platten, insbesondere aber dann, wenn das Gut zum Agglomerieren,
Zusammenballen oder zur Brückenbildung neigt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den aus einem
Behälter austretenden Schüttgutstrom aus feinpulvrigen Stoffen, insbesondere aus
solchen, die zum Agglomerieren und zur Brückenbildung neigen, unter Vermeidung der
geschilderten Nachteile in die Praxis befriedigender Weise zu regulieren und ohne
Nachlauferscheinungen abzusperren.
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Es wird ein Absperr- und Regelorgan für feinpulvrige Güter vorgeschlagen,
das rüttelbar angeordnet ist und eine Einrichtung zur Abstützung der aufliegenden
Gutsäule enthält und bei dem erfindungsgemäß die Einrichtung zur Abstützung des
Gutes in einem Stützgewebe besteht, dessen Maschenweite das 104-fache bis herab
zum 102-fachen der mittleren Korngröße des Stoffes beträgt, wobei dem feineren Pulver
die gröberen Maschenweiten zugeordnet sind.
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Das weitmaschige Stützgewebe sperrt bei Stillstand der Rütteleinrichtung
das Nachrutschen des Gutes und trägt beim Betrieb der Rütteleinrichtung die Schüttgutsäule
von unten her ab. Das Gewebe erfüllt dabei in keiner Weise die Funktion eines Siebes
im Sinne des Trennens, Klassierens oder Sortierens, sondern wirkt unter Ausnutzung
einer Eigenschaft, die bisher der gleichmäßigen Abströmung entgegenstand - nämlich
der Neigung zur Brückenbildung, als Stau-, Stütz- oder Drosselelement.
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Bei der Auswahl des Gewebes nach Maschenweite und Fläche dienen die
Korngröße und die Größenordnung des Mengenstromes als erste Kriterien. Dem feinen,
im allgemeinen stärker zur Brückenbildung neigenden Gut ist die gröbere Maschenweite
und dem größeren Mengenstrom die größere Gewebefläche zugeordnet. Durch die konische
Form des Auslaufstükkes ist die Möglichkeit gegeben, Stützgewebe von der Größe des
Behälterdurchmessers bis zur Größe des kleinsten Durchmessers des Auslaufstückes
in beliebiger Abstufung einzusetzen. Zur Anpassung an die verschiedenen Güter ist
jedoch nur ein kleiner Gewebesatz erforderlich, denn nur bei erheblicher Abweichung
von der optimalen Maschenweite kommt es zum Durchschießen bzw. Stocken des Schüttgutstromes.
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Bei Veränderung der Höhenlage des Gewebes ist es zweckmäßig, den
Rüttler im gleichen Sinne zu verschieben, so daß die Stoßrichtung des Rüttlers möglichst
in der Gewebeebene liegt. Außerdem ist darauf zu achten, daß das Auslaufstück horizontal
geführt bleibt, damit Pendelbewegungen vermieden werden.
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Die Regulierung des Mengenstromes erfolgt in einfacher Weise durch
Ändern der Frequenz oder der Schwingungssweite.
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Das Anschlußstück der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist so ausgebildet,
daß es unter Vermeidung einer Einziehung oder Aushalsung unmittelbar an einen Behälter,
z. B. auch an eine Kolonne, angeschlossen werden kann. Die ganze Vorrichtung kann
aber auch an Stelle eines Bodens an ein Faß angeschlossen werden; sie ist dann in
Verbindung mit
einer Kippvorrichtung zum dosierten Austragen des Faßinhalts in andere
Transport- bzw. Verpackungsbehälter oder auch zum Austragen in eine Apparatur besonders
geeignet.
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In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in beispielsweiser
Ausführung dargestellt. In Fig. 1 ist die Vorrichtung teils im Schnitt und teils
in Ansicht wiedergegeben; F i g. 2 zeigt die Vorrichtung in Verbindung mit einer
aus Faßkipp- und Transporteinrichtung bestehenden fahrbaren Umfüllanlage.
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F i g. 1 zeigt, wie das Stützgewebe 1 in dem konischen Auslaufstück
2 angeordnet ist und wie es über eine elastische Muffe 3 mit dem Anschlußstück4
in Höhe des Stützgewebes mit dem Rüttler 5 starr verbunden ist. Das Stützgewebe
1 ist lösbar mit dem konischen Auslaufstück 2 verbunden. Zur Sicherung des Stützgewebes
können nicht gezeigte Stifte oder Schrauben verwendet werden. Beim Austausch des
Stützgewebes gegen ein größeres oder kleineres sind die Schrauben- oder Stiftlöcher
durch Stopfen oder Scheiben in einfacher Weise abzudichten. Die elastische Muffe
3 kann in einer Gummihülse oder auch in einem Wellrohr bestehen. Das Anschlußstück
4 kann unmittelbar an einen Behälter, z. B. an Stelle eines Bodens, angeschraubt
oder geklemmt werden. Der Rüttler 5 ist in an sich bekannter Weise mit Einrichtungen
zum Verstellen der Frequenz oder der Unwucht eingerichtet. Im Auslauf 6 ist eine
Drosselklappe 7 vorgesehen; sie wird geschlossen, wenn die Vorrichtung außer Betrieb
genommen ist, damit etwa noch vorhandenes Schüttgut durch unbeabsichtigte Erschütterung
nicht verlorengeht. Bei Gütern, die stark stauben, kann um den Auslauf 6 ein hier
nicht dargestellter Schurz bekannter Art gelegt werden. Bei manchen Abfüllvorgängen
kann es zweckmäßig sein, an Stelle des Schurzes eine teleskopartige Verlängerung
am Auslauf 6 anzuordnen.
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Bei stillstehendem Vibrator oder Rüttler 5 ruht die Schüttgutsäule
auf kleinen Brücken, die sich auf den Drähten des Stützgewebes abstützen. Bei einem
Stoß in Siebebene stürzen die Brücken ein, sie bauen sich jedoch sofort wieder auf.
Bei laufendem Vibrator wiederholen sich diese Vorgänge mit Geschwindigkeiten, die
der jeweiligen Frequenz des Rüttlers entsprechen. Die Größe des dabei auftretenden
Schüttgutmengenstromes ist bei gegebenem Stoff abhängig von der Schwingungsweite
und der Frequenz des Rüttlers sowie von der Abmessung des Gewebes.
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Da in einem Betrieb meist mit gleichartigen oder ähnlichen Stoffen
gearbeitet wird, ist eine passende Maschenweite rasch im Griff der Bedienung. Ein
Farbpigment mit einem mittleren Korndurchmesser von 10 llm kann mit einem Stützgewebe
von der Maschenweite 25 mm - das ist das 2,5 108-fache des Korndurchmessers - mit:
guter Genauigkeit dosiert werden.
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Bei dem Anwendungsbeispiel nach F i g. 2 ist das Absperr- und Regelorgan
Bestandteil einer fahrbaren Umfüllanlage. Auf einem Gefährt nach Art eines Staplers
8 ist zwischen dem schwenkbaren Spanntisch 9 und der Spannplatte 10 ein Faß 11 befestigt.
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Der Spanntisch enthält eine Öffnung von der Größe des lichten Faßdurchmessers.
Das Absperr- und Regelorgan ist jenseits der Spannplatte auf den Tisch geklemmt.
Der Spanntisch 9 ist im Teleskopmast schwenkbar und in der Höhe verstellbar gelagert.
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Nach Schwenken des Tisches und Öffnen der Klappe 7
kann
der Faßinhalt in der beschriebenen Weise entleert werden. Zum Wiederfüllen kann
das Faß nach Zurückkippen des Tisches ausgefahren werden.
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Die Anwendung dieser Ausführungsform ist vorteilhaft, wenn Vorratsbehälter
und Verwendungsstelle bzw. Weiterbehandlungsstelle auseinanderliegen. Diese Kombination
kann noch erweitert werden, indem man sie mit einer Wägeeinrichtung in Verbindung
bringt. In jedem Fall kann die Bedienung der Anlage mit hydraulischer, pneumatischer
oder auch vollelektrischer Steuerung, die vom Gefährt aus betätigt wird, in an sich
bekannter Weise ausgerüstet werden.