-
Entbunkerungsvorrichtung für schwer zu entbunkerndes Gut Die Erfindung
betrifft eine Entbunkerungsvorrichtung für schwer zu entbunkerndes Gut, z. B. feuchten
Ton, aus feststehenden Bunkern mit einer umlaufenden, im Abstand vom unteren Bunkerrand
liegenden Bodenplatte, oberhalb deren eine nach außen gekrümmte, feststehende Leitfläche
angeordnet ist, und mit einer vom Bunkermantel getragenen feststehenden Begrenzungswand
mit einer Austrittsöffnung.
-
Die Automatisierung von Aufbereitungsanlagen zwecks Einsparung von
Arbeitskräften und Verbesserung der Produktion erfordert mehr und mehr eine sichere
Entbunkerung schwierig zu behandelnder Materialien, wobei dem Entbunkerungsgerät
auch vielfach die Aufgabe zufällt, in Abhängigkeit von automatischen Waagen, Materialien
je nach Bedarf kontinuierlich oder portionsweise abzugeben. Bei der Installation
solcher Anlagen kommt es darauf an, daß die Entbunkerungsgeräte absolut betriebssicher
arbeiten, wenig oder keine Wartung benötigen, wegen der Gebäudebelastung niedrigeres
Eigengewicht haben und kleinstmögliche Grundfläche beanspruchen. Dagegen sollen
die Geräte die Anwendung möglichst hoher Bunker gestatten, die wiederum hohe Preßdrücke
gegen Boden und Wandung des Bunkers zur Folge haben.
-
Eine Reihe von Stoffen, wie z. B. feuchter Ton, sind sehr schwer
aus Vorrats- oder sonstigen Bunkern herauszufördern, weil die Stoffe zum Zusammenbacken,
zur Klumpenbildung sowie zur Brückenbildung im Bunker neigen.
-
Die in zahlreichen unterschiedlichen Ausführungen bekannten Austrag-
oder Zuteilvorrichtungen für Schüttgut bzw. fließ- oder rieselfähiges körniges Gut
sind zur Entbunkerung von zähen, klebrigen Stoffen, wie z. B. feuchtem Ton, nicht
geeignet. Eine dieser bekannten Zuteilvorrichtungen besitzt beispielsweise zum Austragen
des körnigen Gutes aus einem zylindrischen Schacht eine sich drehende Bodenplatte,
die das Gut durch ein spiralförmig angeordnetes Leitblech aus dem zylindrischen
Schacht herausfördert.
-
Da jedoch an der Bodenplatte keine Mitnehmer für das zu entbunkernde
Gut vorgesehen sind, würde bei der Anwendung dieser Vorrichtung zur Entbunkerung
von in einer verhältnismäßig hohen Schicht gelagertem Ton die Bodenplatte allein
rotieren, ohne daß der untere Teil des Tons an dieser Rotation teilnehmen würde.
Die Austragleistung würde sich auf einige außen am Rand des Leitbleches sich ablösende
Teile beschränken, d. h. also völlig ungenügend sein. Dies ist auf die Erscheinung
zurückzuführen, daß in einem tiefen Bunker eingebrachter Ton
sich unter der Einwirkung
des Eigengewichtes zu einem zusammenhängenden Kuchen verdichtet, so daß die einzelnen
Tonteilchen an einer selbständigen Bewegung, wie sie bei körnigem, rieselfähigem
Gut möglich ist, gehindert sind. Durch die Schlüpfrigkeit des feuchten Tons wird
die für die Entbunkerung ohnehin schon ungünstige klebrige Eigenschaft darüber hinaus
noch verstärkt.
-
Der bekannten Vorrichtung haftet ferner der Nachteil an, daß sich
im Zentrum der auszutragenden Gutsäule keine Leiteinrichtung befindet, die die zentralen
Materialpartien dazu zwingt, den Weg radial nach außen zu nehmen. Es kann sich deshalb
in der Materialsäule in dem zylindrischen Zufuhrschacht der bekannten Vorrichtung
ein Fuß ausbilden, auf den sich weitere Materialpartien auflagern, so daß eine ordnungsgemäße
Entbunkerung auch dann nicht stattfinden würde, wenn die äußeren Partien der Materialsäule
in Bewegung gesetzt und ausgetragen würden. Bei der Verarbeitung von rieselfähigem
Schüttgut kann dieser Nachteil vielleicht noch hin genommen werden, nicht jedoch
beim Austragen von schwer zu entbunkerndem Gut, wie feuchtem Ton.
-
Hier ist das Haftvermögen des Gutes so groß, daß sich beim Abführen
der äußeren Materialpartien sofort Brücken bilden würden, die in Austragsrichtung
nicht nachstürzen, so daß kein Materialfluß stattfindet.
-
Weitere bekannte Zuteil- oder Austragevorrichtungen für körnige Schüttgüter
oder ähnliche Stoffe, die zur Abführung des Materials einen rotierenden Teller und
eine über diesen ortsfest angeordnete spiralförmige Führung aufweisen, sind mit
trichterförmigen Einläufen oder Zuführschächten versehen, deren Querschnitt sich
gegen den rotierenden Teller hin verengt. Auch diese Vorrichtungen sind nicht zur
Entbunkerung von feuchtem Ton od. dgl. geeignet, da ein gleichmäßiges Absenken eines
zusammenhängenden Bunkerinhaltes über den gesamten Querschnitt des Bunkers nicht
gegeben ist. Auch besteht
stets die Gefahr, daß sich der Ton an
Stauwänden, Verengungen oder sonstigen Hindernissen zu Preßkuchen von außergewöhnlicher
Härte und Zähigkeit verbindet. Diese können zu einer vollständigen Unterbindung
der Funktion der Entbunkerungsvorrichtung führen. Diese Gefahr wächst mit zunehmender
Bunkerhöhe und dadurch bedingten höheren Druck auf die unteren Materialpartien.
-
Völlig neue Problemstellungen ergeben sich neuerdings bei den tonverarbeitenden
Industrien durch den Einsatz neuer Tonaufschlußmaschinen, die erstmals die Möglichkeit
geben, Tone mit relativ hohem Feuchtigkeitsgehalt (etwa 18 °/o) in feuchtem Zustand
so fein zu mahlen, daß die in dem Ton enthaltenen Einschlüsse unschädlich gemacht
werden. Tongruben arbeiten im allgemeinen an fünf Wochentagen in einer Arbeitsschicht,
moderne Brennanlagen an sieben Wochentagen in drei Schichten. Betriebsunterbrechungen
in der Brennanlage müssen unter allen Umständen vermieden werden, weil das Neuanfahren
eines Tunnelofens in der Brennanlage erhebliche Beträge kostet. Die gesamte Aufbereitung
muß deshalb so gestaltet sein, daß genügend große Materialpuffer vorhanden sind.
Die Anfuhr der Tone kann unabhängig von dem Betrieb der Mahlanlage zu jeder Tages-
und Nachtstunde erfolgen, denn die Tone passieren einen Schnitzler und gelangen
dann nach Sorten getrennt in die Bunker einer überdachten Lagerstätte.
-
Für viele Betriebe ist es sehr zweckmäßig, die Mahl anlage unter
Ausnutzung von Nachtstrom arbeiten zu lassen. Damit werden folgende Vorteile erreicht:
Wenn der Betrieb der Mahlanlage zeitlich mit dem Lauf der übrigen Maschinen nicht
zusammenfällt, lassen sich Bereitschaftsgebühren einsparen und die preislich günstigeren
Nachttarifzeiten nutzen.
-
Um die Mahlanlage während der Nachtstunden betreiben zu können, sind
entsprechend große Bunker für den feuchtgemahlenen Ton erforderlich. Die Erzeugung
von Preßmassen einheitlich hoher Qualität hat sorgfältige Dosierung, meist Gewichtsdosierung
von Ton- und Magerungsmittel zur Voraussetzung.
-
Dies bedingt wiederum, daß die an den Tonbunker angeschlossene Entbunkerungsvorrichtung
in Abhängigkeit von zugeordneten automatischen Wagen selbsttätig und sicher gesteuert
werden kann. Es muß vor allen Dingen beim Austragen ein größerer Materialnachlauf
vermieden werden. Von der Beherrschung des Materialnachlaufes ist die Wiegepräzision
in erster Linie abhängig. Die dosierten Rohstoffe werden dann einem Mischer zugeführt,
von dem aus das aufbereitete Gut der Formgebungsmaschine zugeleitet wird. Diese
Formgebungsmaschinen machen die Vorrathaltung einer größeren Menge aufbereiteten
Materials erforderlich. Dies bedeutet wiederum das Vorhandensein von genügend großen
Zwischenbunkern mit sicher funktionierenden Entbunkerungsvorrichtungen.
-
Ähnlich liegen die betrieblichen Voraussetzungen bei anderen Industrien,
wie beispielsweise der Kalksandstein-Industrie. Diese ist ohnedies auf eine Zwischenbunkerung
der aufbereiteten Massen angewiesen, denn der Bunker dient hier als Reaktor, in
dem sich die Löschung des mit feuchtem Sand gemischten, vorausgehend pulverförmigen
Ätzkalkes vollzieht. In diesem Fall ist von ausschlaggebender Bedeutung, daß sich
die Absenkung des Bunkerinhaltes
über den gesamten Querschnitt gleichmäßig vollzieht,
damit die unerläßliche Verweilzeit des Gutes im Bunker gewährleistet ist.
-
Eisen- und Metallgießereien verwenden ferner heute vorwiegend betonitgebundene
Formsande. Das Bindemittel Betonit entfaltet seinen höchsten Effekt, wenn ihm bei
schwacher Benetzung Zeit zur Quellung zur Verfügung steht. Aus diesem Grund und
den bereits erwähnten energiewirtschaftlichen und betriebswirtschaftlichen Gründen
ist die Einschaltung von Bunkern für aufbereitete Formsande sehr zweckmäßig. Allerdings
muß auch hier eine sichere Entbunkerung gewährleistet sein.
-
Ähnliche schwierige Entbunkerungsprobleme bestehen auch in der Kunstdüngerindustrie
und in einer Anzahl anderer Industriezweige.
-
Die bisher zur Entbunkerung feuchter Tone benutzten Kastenbeschicker
und sogenannten Mauktürme weisen ein hohes Eigengewicht, entsprechend hohe Anschaffungskosten
und die Schwierigkeit der sicheren Beherrschung des Materialnachlaufes bei automatischer
Steuerung auf. Diese Geräte lassen sich ferner nicht in beliebig großen Dimensionen
verwirklichen und haben auch den Nachteil, daß sich bei schwierig zu entbunkernden
Materialien, wie etwa Ton, die Materialsäule bei der Austragung meist nicht gleichmäßig
absenkt, so daß der Materialaustrag abnehmen oder gar völlig aussetzen kann.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Entbunkerungsvorrichtung
für schwer zu entbunkerndes Gut, wie etwa feuchten Ton, zu schaffen, die die Nachteile
der bekannten Vorrichtungen dieser Art vermeidet, die vorstehend angeführten Forderungen
der Industrie in vollem Maß erfüllt und insbesondere ein gleichmäßiges Absenken
des auszutragenden Materials über den gesamten Bunkerquerschnitt und damit eine
gleichmäßige Austragung des Gutes auch aus sehr hohen Bunkern ermöglicht, ohne daß
die Gefahr einer Klumpen- oder Brückenbildung in dem Bunker auftritt.
-
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Radialerstreckung
der oberhalb der Bodenplatte angeordneten, nach außen gekrümmten, feststehenden
Leitfläche wesentlich kleiner ist als der Bunkerradius und daß die Bodenplatte im
Bereich zwischen dem Radius der Leitflächenspitze und dem Bunkermantel aufrecht
stehende, ebenfalls nach außen fördernde Leitbleche trägt, deren Höhe etwa gleich
der Höhe des Spaltes zwischen der Bodenplatte und dem unteren Bunkerrand ist, während
die Höhe der etwas innerhalb des äußeren Randes der Bodenplatte verlaufenden, feststehenden
Begrenzungswand wesentlich größer ist als die Höhe des Spaltes zwischen der Bodenplatte
und dem unteren Bunkerrand. Die Praxis hat erwiesen, daß eine derart ausgebildete
Entbunkerungsvorrichtung selbst noch Tone, die mit 20 und 22 22°/o Feuchtigkeit
gemahlen wurden, einwandfrei aus dem Bunker austragen kann. Das gleichmäßige Absenken
des Bunkerinhaltes über den gesamten Querschnitt wird dadurch erreicht, daß die
in der Mitte des Bunkers liegenden Materialpartien durch die feststehende, nach
außen gekrümmte Leitfläche mit Sicherheit nach außen gefördert werden. Auf Grund
der besonders festgelegten Radialabmessung der Leitfläche kann diese mit den umlaufenden,
ebenfalls das Material nach außen fördernden Leitblechen in der Weise zusammenarbeiten,
daß das im Bunker enthaltene Material an allen
Stellen gleichmäßig
nach unten nachrutscht und einwandfrei ausgetragen wird. Die umlaufenden Leitbleche
setzen hierbei die äußeren Partien der Materialsäule zwangläufig in Bewegung, so
daß das Material in Richtung auf die Austragsöffnung hin bewegt wird.
-
Vorzugsweise können zusätzlich noch von der Bodenplatte nach oben
ragende, etwa auf dem Radius des Bunkermantels liegende, etwa tangential angeordnete
schmale Messer vorgesehen werden, deren Höhe etwa gleich der Höhe des Spaltes zwischen
der Bodenplatte und dem unteren Bunkerrand ist. Falls die Entbunkerungsvorrichtung
eine feststehende, schwenkbare Austragszunge aufweist, so erhält diese dann Durchtrittsspalte
für die Messer. Die Austragszunge kann ferner aus einem inneren schwenkbaren Teil
und einem äußeren feststehenden, in Drehrichtung der Bodenplatte vorversetzten Teil
bestehen, wobei die Messer dann zwischen diesen beiden Teilen hindurchlaufen.
-
Bei Verwendung einer teilweise feststehenden und teilweise schwenkbaren
Austragszunge ist die innere feststehende Leitfläche so angeordnet und eingestellt,
daß das von der Bunkermitte nach außen geförderte Material dieser von außen her
eingreifenden Austragzunge unmittelbar zugeführt wird. Durch Verschwenkung dieser
Austragzunge kann die pro Zeiteinheit auszutragende Menge fein reguliert werden.
-
Die Grobregulierung der Austragsmenge kann durch eine gemäß einem
weiteren Merkmal der Erfindung am unteren Ende des Bunkermantels angebrachte höhenverstellbare
Manschette erfolgen, deren unterer Rand von der Austragzunge ab zweckmäßig in Drehrichtung
etwa schraubenförmig ansteigt. Die Begrenzungswand kann von der Austragzunge aus
in Drehrichtung spiralförmig nach außen verlaufen. Je höher man die erwähnte Manschette
einstellt, desto mehr Material quillt aus dem Spalt in den Austragkanal, wird dann
durch die Austragzunge erfaßt und abgeführt.
-
Die Austragmenge läßt sich auch durch Veränderung der Drehzahl der
die Bodenplatte antreibenden Motoren, durch Polumschaltung oder ähnliche Maßnahmen
verändern. Ferner kann man durch Veränderung der Winkelstellung der auf der Bodenplatte
angeordneten Leitbleche sowie deren Größe die Austragmenge beeinflussen.
-
Um den Austritt des Gutes aus dem Bunker zu erleichtern, wird zweckmäßig
die Begrenzungswand so angeordnet, daß sie von der Austragzunge aus in Drehrichtung
spiralförmig nach außen verläuft, so daß der von der Bodenplatte, dem Bunkermantel
und dieser Begrenzungswand gebildete Kanal sich zur Austrittsstelle hin stetig erweitert.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
-
F i g. 1 ist ein vertikaler Radialschnitt durch die Entbunkerungsvorrichtung
und das untere Bunkerende, mit dem sie zusammenwirkt; Fig. 2 ist ein Horizontalschnitt,
der die wesentlichen Teile der Entbunkerungsvorrichtung zeigt.
-
In der Zeichnung ist der Bunker mit 1, der Bunkermantel mit 2 bezeichnet.
Im Abstand vom unteren Bunkerrand 3 ist eine ebene Bodenplatte 4 vorgesehen, die
mittels eines Kugeldrehkranzes 5 auf dem feststehenden Gestell 6 gelagert ist und
deren innerer Teil 7 von unten her lösbar mit dem äußeren Teil verbunden ist, um
ohne sonstige Demontagen die
weiter unten noch zu beschreibende, nach außen gekrümmte,
feststehende Leitfläche einstellen und ge gebenenfalls auch auswechseln zu können.
Der An trieb der Bodenplatte 4 erfolgt durch einen oder mehrere Getriebemotoren
8 über entsprechende Zahnräder 9 bis 11 und einen an der Unterseite der Bodenplatte
4 befestigten Zahnkranz 12. Zur Biegungsentlastung der durch den Bunkerinhalt stark
belasteten Bodenplatte 4 kann deren Außenrand nochmals auf Stützrollen mit abgeschrägten
Laufflächen abgestützt sein.
-
Oberhalb der Bodenplatte 4 ist in deren radial mittleren Bereich
eine nach außen gekrümmte, feststehende Leitfläche 13 angebracht, die von einem
am oberen Ende zweckmäßig kegelig ausgebildeten Zapfen 14 getragen wird. Die Radialerstreckung
dieser Leitfläche 13 ist wesentlich kleiner als der Bunkerradius. Im Bereich zwischen
dem Radius der Leitflächenspitze und dem Bunkermantel 2 trägt die Bodenplatte 4
mehrere von Zapfen 15 getragene, aufrecht stehende und ebenfalls nach außen fördernde
Leitbleche 16, deren Höhe etwa gleich der Höhe des Spalts zwischen der Bodenplatte
4 und dem unteren Bunkerrand 3 ist. Der Bunkermantel 2 trägt über Verbindungselemente
17 eine feststehende Begrenzungswand 18 mit einer Austrittsöffnung 19. Diese Begrenzungswand
18 verläuft etwas innerhalb des äußeren Randes 20 der Bodenplatte 4, und zwar von
der Austragöffnung 19 aus in Drehrichtung der Bodenplatte 4 spiralförmig nach außen,
wie Fig. 2 erkennen läßt.
-
Die Höhe der feststehenden Begrenzungswand 18 ist wesentlich größer
als die Höhe des Spaltes zwischen der Bodenplatte 4 und dem unteren Bunkerrand 3.
-
Etwas außerhalb des Bunkermantels 2 sind an der Bodenplatte 4 nach
oben ragende, etwa tangential angeordnete schmale Messer 21 vorgesehen, deren Höhe
etwa gleich der Höhe des Spalts zwischen der Bodenplatte 4 und dem unteren Bunkerrand
3 ist. Am unteren Ende des Bunkermantels 2 ist eine höhenverstellbare Manschette
22 vorgesehen, deren unterer Rand 23 von der Austragöffnung 19 aus in Drehrichtung
der Bodenplatte 4 etwa schraubenförmig ansteigt und die zur Grobeinstellung der
Austragmenge pro Zeiteinheit dienen kann.
-
Die feststehende Austragzunge im Bereich der Austragöffnung 19 besteht
aus zwei Teilen 24 und 25, wovon der radial innenliegende Teil 24 feststeht und
der radial außenliegende Teil 25 um eine Achse 26 mittels eines Handrades 27 oder
eines geeigneten hydraulischen, pneumatischen oder elektrischen Stellmotors zwecks
Feineinstellung der Austragmenge verschwenkbar ist. Die Messer 21 laufen durch den
Spalt zwischen dem feststehenden Teil 24 und dem schwenkbaren Teil 25 hindurch.