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Entleerungsvorrichtung für Behälter für pulverförmige oder körnige
Stoffe Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entleeren von Behältern
für pulverförmiges oder körniges Material mit Hilfe eines an der Behälterinnenwand
befestigten, zu einer am Behälterboden vorgesehenen Auslaßöffnung hin nach abwärts
geneigten, durch eine Preßluftquelle anhebbaren biegsamen und luftdurchlässigen
Membrangliedes.
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Um das Entleeren von pulverförmigen oder körnigen Stoffen zu erleichtern,
ist es schon bekannt, geneigte Platten zu benutzen, welche innerhalb des Behälters
auf dem Boden desselben vorgesehen sind. Die Platten müssen mit einer so steilen
Neigung angeordnet sein, daß das pulverförmige oder körnige Material nur durch die
Wirkung der Schwerkraft zu der Austrittsöffnung des Behälters nach unten gelangt.
Diese Platten verringern infolgedessen den nutzbaren Raum des Behälters beträchtlich.
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Es ist auch bekannt, am Boden des Behälters einen Kasten mit starren
Seitenwänden und einer starren, durchlöcherten Deckwand vorzusehen, welcher einen
Trichter oberhalb der Auslaßöffnung bildet. Die Deckwand des Kastens ist mit einem
Aufbau aus luftdurchlässigem Material bedeckt. Das Innere des Kastens ist nit einer
Preßluftquelle verbindbar. Wenn die Preßluft in den Kasten
eingelassen
wird, strömt diese durch die durchlöcherte Deckwand und den luftdurchlässigen Aufbau
und dringt in das pulverförmige oder körnige Material in dem Behälter ein. Die Preßluft
bringt hierbei das pulverförmige oder körnige Material in Fluß, so daßdas Material
einen Zustand- annimmt, der es ihm ermöglicht, wie eine Flüssigkeit nach -unten
zu einem Sammelgebiet in der Umgebung der Austrittsöffnung am Boden des Behälters
zu fließen. Diese Kästen nehmen jedoch sehr viel Raum ein, sie sind plump und schwer
anzubringen und sie sind auch ziemlich kostspielig. Werden diese Kästen bei einem
Lieferwagen oder in einem Transportkessel benutzt, so haben sie die unerwünschte
Neigung, den Schwerpunkt des Wagens oder des Kessels anzuheben. In gleicher Weise
wie die oben erwähnten geneigten Platten nehmen die Kästen ebenfalls einen beträchtlichen
Teil des Laderaumes in Anspruch, so daß sie en verfügbaren Raum verringern.
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Durch die DAS 1 084 646 ist ferner ein Langbehälter zum Lagern tind
Befördern von Schüttgut mit einer eingebauten Entleerungsvorrichtung bekannt geworden,
bei dem die Entleerungsvorrichtung einen gegen den Auslauf des Behälters geneigten
Rahmen enthält, auf dem ein aus luftdurchlässigem Material bestehender, an eine
Preßluftleitung anschließbarer Schlauch liegt, der zum Auflockern des zu entleerenden
Gutes dient. Unterhalb des Rahmens ist ein aus biegsamem Material bestehender Sack
angeordnet, der lurch Preßluft aufblähbar ist. Der Sack wdibt sich im aufgeblasenen
Zustand über dem Rahmen hoch, so daß sich zwei seit-Lichte Rinnen bilden. Beim Öffnen
des Auslaufs wird zunächst das in einem bestimmten Winkelbereich über dem Auslaß
befindliche Füllgut entleert. Wird nun der Sack aufgebläht, so wird das restliche
Füllgut angehoben, wobei ein Teil in Richtung zum Auslauf hin verschoben wird. Ein
weiterer Teil wird vom hochgeblbten Sack in die seitlichen Rinnen befördert und
fließt von ort zum Auslauf. Der zuletzt genannte Teil des Füllguts macht
somit
einen Umweg, bis er zum Auslauf gelangt, so daß bis zur vollständigen Entleerung
relativ viel Zeit vergeht.
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Weiterhin ist durch die DAS 1 030 770 eine Entleerungsvorrichtung
für einen Behälter bekannt geworden, bei der Wände aus elastischem Werkstoff benutzt
werden, die mit zunehmender Entleerung des Behälters eine zui Auslauf gerichtete
trichterförmige Schräglage einnehmen. Wird dabei ein sehr nachgiebiger Werkstoff
benutzt, so besteht die Gefahr einer bleibenden Förmänderung und damit einer nicht
vollständigen Entleerung des Behälters. Wird hingegen ein zugfesterer Werkstoff
benutzt, so bleibt ein erheblicher Teil des unteren Behälterraures ungenutzt. Ferner
müssen die elastischen Ende relativ steil verlaufen und ein liegender Behälter iub
zur sicheren Entleerung schräggestellt werden.
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Schließlich ist durch die DAS 1 097 363 eine Entladevorrichtung für
Schüttgut bekannt geworden, bei der mit jeweils einer Platte armierte elastisch
zusammendrückbare Kissen zum Entladen des Schüttgutes verwendet werden. Derartige
Kissen nehmen auch im zusanengedrückten Zustand noch viel Platz ein und verringern
daher den nutzbaren Laderaum beträchtlich. Außerdem sind sie schwer und relativ
kostspielig.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile
der bekannten Entleerungsvorrichtungen für pulverförmiges oder körniges Material
zu vermeiden und eine Vorrichtung zum Entleeren von Behältern der eingangs genannten
Art zu schaffen, welche den Entleerungsvorgang durch gleichzeitiges Influßbringen
des gesamten Materials erleichtert, die leicht anzubringen, billig und nicht sehr
voluminös ist, ein geringes Gewicht aufweist und den verfügbaren Speicherraum des
Behälters nicht wesentlich verringert.
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Nach der Erfindung wird vorgeschlagen, zwischen dem Membranglied
und
dem Boden des Behälters Keilstücke aus biegsamen Material vorzusehen, welche bei
Zuführung von Preßluft in den unteren Behälterraum das Membranglied in einer gegen
die Auslaßöffnung gleichmäßig nach abwärts geneigten trichter- oder muldenförmigen
Fläche halten. Die feinen Luftkanäle des luftdurchlässigen Membrangliedes sind so
weit, daß das Membranglied durch die Preßluft aufgebläht wird, wenn die Buft in
den genannten Raum eingelassen wird, wobei diese gleichmäßig durch die feinen Luftkanäle
des Membrangliedes entweicht. Im aufgeblähten Zustand ist die Oberfläche des Membrangliedes
leicht gegen das Gebiet in der Umgebung der Auslaßöffnung des Behälters geneigt,
wobei sich keine Brücken oder Schwellen bilden. Diese geneigte Fläche in Verbindung
mit der Aufbläh- und Ablaßbewegung des Membrangliedes durch Zulassen und Absperren
der Preßluft und dem gleichzeitigen Influßbringen der pulverförmigen oder körnigen
Masse durch die Preßluft erzeugt sehr günstige Bedingungen für den Entleerungsvorgang
und erleichtert und beschleunigt diesen beträchtlich.
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Die zwischen dem luftdurchlässigem Membranglied und dem Behälterboden
vorgesehenen Keilstücke bestehen zweckmäßigerweise ebenfalls aus luftdurchlässigem
Material. In diesem Fall ist nur eine Luftzuführung erforderlich. Zwischen der oberen
luftdurchlässigen Membran und der unteren Wand können aber auch luftundurchlässige
Keilstücke vorgesehen sein, und jede der dadurch gebildeten Kammern kann mit einer
gesonderten-Luftzuführung versehen sein.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung.
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Die beigefügten Zeichnungen stellen Ausführungsbeispiele zu der Erfindung
dar. Es zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht einer Entleerungsvorrichtung
nach der Erfindung in Form eines viereckigen Kissens, das so ausgebildet ist, daß
es an dem Boden eines Füllbehälters eines Transportkessels für Zement angebracht
werden kann. Die Figur stellt einen Vertikalschnitt durch den unteren Teil des Füllbehälters
dar, wobei durch das Gewicht des Zementes das Kissen zusammengedrückt ist.
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Fig. 2 einen Vertikalschnitt wie Fig. 1 mit dem Kissen in aufgeblähtem
Zustand.
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Fig. 3 eine Ansicht von oben auf das Kissen gemäß Fig. 1 und 2 in
aufgeblähtem Zustand und nach dem Entleeren der Zementfüllung.
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Fig. 4 eine Draufsicht auf eine andere Ausführungsform des Kissens
in aufgeblähtem Zustand.
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Fig. 5 ein Vertikalschnitt durch eine dritte Ausführungsform des Kissens
in aufgeblähtem Zustand.
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Fig. 6 eine Draufsicht auf das Kissen gemäß Fig. 5.
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Fig. 7 ein zweiter Vertikalschnitt auf das in Fig. 5 dargestellte
Kissen.
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Fig. 8 einen Vertikalschnitt durch eine andere Ausführungsform der
Mittel für die Befestigung des Kissens an den Seitenwänden des Behälters.
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Fig. 9 einen Vertikalschnitt durch ein Kissen mit einem umgebenden
Luftkanal.
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Fig. 10 einen Vertikalschnitt durch eine andere Ausführungsform
des
Kissens gemäß Fig. 9.
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Fig. 11 eine Draufsicht auf das Kissen gemäß Fig. 10.
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Fig. 12 einen Vertikalschnitt durch einen zylindrischen Behälter,
bei dem das Membranglied als Decke ausgebildet istp im nicht aufgeblähtem Zustand.
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Fig. 13 einen Vertikalschnitt wie Fig. 12, bei dem sich die Decke
im aufgeblähten Zustand beflndet.
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Fig. 14 einen Vertikalschnitt durch einen ortsfesten kugelförmigen
Behälter mit dem als Decke ausgebildeten Membranglied im nicht aufgeblähter Zustand.
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Fig. 15 einen horizontalen Schnitt durch den in Fig. 14 dargestellten
Behälter.
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Fig. 16 und 17 Einzelheiten von Figo 14 in vergrößertem Maßstab.
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Fig. 18 einen Längsschnitt durch einen horizontal gelegenen zylindrischen
Zementbehälter mit einet Membranglied in Form einer Decke, links im aufgeblähten
und rechts im nicht aufgeblähtem Zustand Fig. 19 einen Querschnitt gemäß der Linie
XX-XX in Fig 19; die Decke ist links im aufgeblähten und rechts im nicht aufgeblähten
Zustand dargestellt.
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Fig. 20 einen Querschnitt gam§ß der Linie XXI-XXI in Fig 19 Fig. 21
einen Längsschnitt durch einen horizontal gelegenen zylindrischen Zementhehälter
mit einem Membranglied in
Form eines Kissens, links im aufgeblähten
und rechts im nicht aufgeblähten Zustand.
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Fig. 22 einen Querschnitt gemäß der Linie XXIII-XXIII in Fig. 22;
das Kissen ist links im aufgeblähten und rechts im nicht aufgeblähten Zustand dargestellt.
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Fig. 23 einen Querschnitt gemäß der Linie XXtt-XXIV in Fig. 22.
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In den Figuren 1 bis 4 stelien 1 die Seitenwände und 2 den Boden eines
viereckigen Füllbehälters in einem Ladekessel für den Zementtransport dar. Mit 3
ist ein Ansaugrohr bezeichnet, das in den Ladebehälter hineinragt, wodurch der Zement,
wenn er unter Unterdruck gehalten wird, aus dem Behälter entleert werden kann.
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Das Ansaugrohr ist etwa in der Mitte der Füllung vorgesehen und erstreckt
sich nach unten mit seiner Öffnung bis in die Nähe des Bodens 2.
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Der Boden ist mit einem Kissen bedeckt, dessen Bodenteil 4 und Seitenwände
5 aus einem biegsamen, luftundure. lEssigen Kunstharzteil bestehen, wohingegen die
Deckwand 6 des Kissens aus einem leicht biegsamen, durchlässigen Kunstharzteil besteht.
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In den Seitenwänden 5 des Kissens münden kurze Schläuche 7, welche
durch Öffnungen in den Seitenwänden 1 hindurchtreten und welche mit nicht dargestellten
Schläuchen einer Pressluftquelle verbunden werden können.
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Das zentrale Gebiet 9 der Deckwand 6 liegt unmittelbar unterhalb des
unteren Endes des Saugrohres 3 und ist an dem Bodenteil 4 des Kissens befestigt.
Die Deckwand 6 ist so bemessen, daß diese Wand im aufgeblähten Zustand des Kissens
die Lage gemäß Fig. 2 einnimmt, in welcher die Deckwand von den Seitenwänden 5 zu
dem mittleren Gebiet 9 leicht nach abwärts geneigt ist.
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Das Kissen ist mit den Seitenwänden des Füllbehälters mittels Ösen
10 und Haken 11 an den oberen Rand und den Bodenkanten der Seitenwände und im mittleren
Teil 9 des Kissens mittels eines Bolzens 12 an dem Boden 2 des Füllbehälters befestigt.
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Das Innere des Kissens bildet im aufgeblasenen Zustand eine Kammer
1 welche den zentralen Teil umgibt und in Abschnitte 14 (Fig.3) mit Hilfe von Keilstücken
15 aus leicht biegsamem, luftdurchlässigem Material unterteilt ist und sich von
dem zentralen Gebiet nach den Seitenwänden 5 erweitert, wobei sich die Keilstücke
radial nach aussen erstrecken. Die Keilstücke 15, welche die Deckwand 6 und den
Boden 4 des Kissens miteinander verbinden, halten die Deckwand 6 in einem genauen
Neigungswinkel, wenn die Preßluft in die Kammer 13 einströmt.
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Wie Fig. 1 zeigt, liegt die leicht biegsame Deckwand 6 zusammen mit
den leicht biegsamen Keilstücken 15 und den Seitenwänden 5 im nicht aufgeblasenen
Zustand des Kissens sehr dicht an der Innenfläche der Seitenwände 1 und den Boden
2 des Füllbehälters an, so daß das Kissen den nutzbaren Füllraum des Behälters nicht
beeinträchtigt.
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Fig. 2 zeigt die Form des Kissens beim Entleeren der Zementmasse 16
aus dem Füllbehälter. Zu diesem Zweck wird Pressluft durch die Schläuche 7 in die
nicht aufgeblasene Kammer 13 gebrachte wodurch die Deckwand des Kissens sich anhebt
und eine Fläche bildet, welche von den Seitenwänden 5 zu der Mitte 9 leicht nach
abwärts geneigt ist. Die feinen Luftkanäle in dem durchlässigen Material der Deckwand
6 sind so weit, daß die Druckluft gleichzeitig durch diese entweicht und in die
Zementmasse 16 gelangt und diese in Fluß bringt, so daß diese schnell über
die
geneigten Flächen zu dem mittleren Teil 9 herabfließt, und von dem Entleerungsrohr
9 abgesaugt wird. Die in die Kammer 13 des Kissens eingelassene Druckluft gelangt
auch durch die luftdurchlässigen Keilstücke und verteilt sich schnell auf jeden
Abschnitt 14 des Kissens.
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Die Maschenstärke, d.h. die Weite der feinen Luftkanäle des Gefüges
der Deckwand 6, sollte unter Berücksichtigung der Dichte der verwendeten pulverförmigen
oder körnigen Masse gewählt werden, da z.B. Kies mehr Druckluft als Zement benötigt,
um in Fluß gebracht zu werden, so daß das Material schnell zu der Absaugeöffnung
nach unten fließt.
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Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform des Kissens, bei der die
Kammer 13 mit Hilfe von Trennwänden 17 mit luftdichtem Gefüge in vier Zellen unterteilt
ist. Die Deckwand jeder Zelle wird von Keilstücken 15 mit durchlässigem Gefüge gehalten.
Diese Konstruktion ermöglicht es, die Preßluft nur auf die eine oder andere Seite
des Kissens zu verteilen, wodurch während der Belade- oder Entladeoperation der
Kessel getrimmt werden kann.
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Die Fig. 5 bis 7 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel des Kissens,
bei welchem der Auslass für die Entleerung an der einen Seite des Kissens vorgesehen
ist, wobei das Kissen durch luftdichte Wandteile 17 in Zellen unterteilt ist. Die
Wandteile 17 erstrecken sich radial von einem halbkreisförmigen Sammelgebiet 19
aus. Die Deckfächen der Zellen werden durch Keilstücke 15 aus durchlässigem Kunstharzmaterial
in ihrer Lage gehalten.
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Fig. 8 zeigt eine andere Ausführungsform der Befestigungsmittel für
das Kissen an den Seitenwänden 1 des Füllbehälters. Das Kissen
ist
am oberen Rand der Seitenteile und am Rand des Bodens mit Laschen 20 aus biegsamen
Material aus Kunstharz versehen. An den Seitenwänden 1 und am Boden 2 des Füllbehälters
sind zur Verankerung Metallprofile 21 mit einer in Längsrichtung serlaufenden schwalbenschwanzförmigen
Aussparung 22 vorgesehen. Das Kissen wird mit den Profilen durch Hineinpressen der
Laschen 20 in die Kanäle 22 mit Hilfe von flachen Stäben 23 befestigt, so daß die
Laschen dicht zwischen den Profilen 21 und den Stäben 23 eingeklemmt sind.
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Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführungsform des Kissens, bei dem dieses
mit einem umgebenden Luftkanal versehen ist, der einen besonderen Schlauch aus luftdurchlässigem
Kunstharzmaterial mit dreieckigem Querschnitt bildet und an den Kanten der Deckwand
6 befestigt ist. Der Kanal 24 ist mit einem Preßlufteinlaß-Schlauch 18 versehen.
Mit Hilfe dieser Konstruktion des Kissens ist es B°gliohS Preßluft nur in den Kanal
24 einzulassen, W£ den Zement von den Seiten des Füllbehälters nach der Mitte zu
verdrängen, wonach auch Preßluft in die Kammer 13 für das Entleeren der Füllung
eingelassen wird.
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Fig. 10 und 11 zeigen eine weitere Ausführungsform, bei welcher das
Kissen von einem Luftkanal 25 umgeben ist, der von einer Deckwand 26 auch aus luftdurchlässigen
Kunstharzmaterial gebildet ist, wobei der luftdichte Boden 4 und die Seitenwände
5 des Kissens und die Innenwände 27 aus luftdichtem Kunstharzmaterial bestehen welche
den Kanal 25 von der Kammer 13 des Kissens trennen Der Kanal 25 ist mit, einem kurzen
Schlauch 28 versehen, der durch eine Aussparung in der Seitenwand 1 des Füllbehälters
hindurchtritt und mit einem nicht dargestellten Schlauch mit der Preßluftquelle
verbunden werden kann. Jede
Zelle des Kissens ist an der Deckwand
6 mit einem besonderen Schlauch 29 für die Zufuhr von Preßluft versehen.
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In den Fig. 12 und 13 stellt 30 einen zylindrischen Zementbehälter
dar, der mit einer Saugleitung 31 versehen ist und bei dem das Mannloch durch einen
Deckel 32 abgedeckt ist. Der Boden des Behälters 30 ist von einem Membranglied bedeckt,
das aus einem durchlässigen, leicht biegsamen Kunstharz teil 34 besteht, wobei der
Rand 36 desselben, welcher mit einer luftdichten Dichtung versehen ist, mit der
Innenseite des Behälters mit Hilfe eines Ringes 35 befestigt ist. Das mittlere Gebiet
37 der Membran 34 ist mit dem Boden des Tanks 30 durch Ankleben verbunden. Wird
in den Raum 38 zwischen dem Membranglied 34 und dem Boden des Tanks 30 Druckluft
eingeiassen, so hebt sich das Membranglied in die Lage entsprechend Fig. 13, in
welcher die obere Fläche des Membrangliedes von den Seitenwänden zu dem mittleren
Gebiet 37 leicht geneigt ist, wobei dieses mittlere Gebiet 37 unmittelbar unterhalb
des unteren Endes des Ansaugrohres 31 liegt. Auch hier sorgen Keils¢ueke 15 für
eine gleichmäßige Neigung der Membran 34.
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In den Fig. 14 bis 17 stellt 39 die Wand eines kugelförmigen Zementbehälters
dar, der von Beinen 40 getragen wird. Am oberen Ende ist der Behälter 39 mit einem
Mannloch 41 versehen, das von einem Deckel 42 verschlossen ist. Am Boden ist der
Tank mit einem Auslassrohr 43 mit einem Ventil 44 versehen. Der Boden des Tanks
39 ist von einem Membranglied 45 aus leicht biegsamen, durchlässigen Kunstharzmaterial
bedeckt. In der Mitte ist das Membranglied 45 mit einer Aussparung versehen, deren
Rand über eine luftdichte Abdichtung mit der inneren Wand des Auslassrohres mit
Hilfe eines Ringes 46 und einer Gummipackung 47 verbunden ist (Fig. 16). Der Ring
46 und die Gummipackung
47 sind an der Wand des Auslassrohres
mittels Schraubenbolzen 48 und Muttern 49 befestigt. Der obere Rand des Membrangliedes
45 ist mittels einer luftdichten Abdichtung an der Innenseite des Tanks 39 mit Hilfe
eines mit Aussparungen 51 versehenen Ringes 50 und einer Gummidichtung 54 verbunden,
die ebenfalls mittels Schraubenbolzen 52 und Muttern 53 mit der Tankwand verbunden
sind (Fig. 17). Ziff. 55 in Fig. 14 stellt ein hilfsweise vorgesehenes Lufteinlassrohr
am oberen Ende des Tanks 39 dar.
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Auch hier sind zwischen der Membran 45 und der Innenwand des Behälters
39 Keilstücke vorgesehen, die beim Aufblasen des Kissens durch eine Leitung 51'
(Fig. 14) für eine gleichmäßige Neigung der Membran 45 sorgen.
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Die Fig. 18 bis 20 zeigen einen horizontal liegenden zylindrischen
Zementtank 62 mit einen Auslassrohr 63a für den Zement und zwei Preßlufteinlaß-Stutzen
63b am Boden des Tanks. Der Boden des Tanks 62 ist mit einem Membranglied aus leicht
biegsamen, luftdurchlässigem Kunstharzmaterial bedeckt, wobei der äußere Rand durch
Kleben luftdicht an der Innenseite des Tanks befestigt ist.
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Das Membranglied weist eine solche Form auf, daß das Material im nicht
aufgeblasenen Zustand im wesentlichen zwei V-förmige Bahnen 65 bildet, welche von
den Wänden 66 des Tanks zu dem Auslassrohr 63a nach unten geneigt verlaufen. Für
die Befestigung des Bodens der Bahnen 65 ist das Membranglied 64 mit Hilfe von Keilstücken
67 aus luftdurchlässigem Kunstharzmaterial versehen, welche in Richtung des Auslassrohres
63 spitz zulaufen und welche mit dem Boden 62 des Tanks verbunden sind (Fig. 20).
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Gemaß Fig 21. bis 28 ist der Boden des Tanks 62 mit einem Kissen bedeckt,
dessen obere Wand 68 aus einem leicht biegsamen, luftdurchlässigen Kunstharzmaterial
besteht, wohingegen die Seitenwände
69 und der Boden 70 aus einem
luftundruchlässigen Kunstharzmaterial bestehen. Das Kissen ist mit Hilfe von Laschen
71 an der Innenseite des Tanks 62 befestigt. An dem Auslassrohr 63 ist das Kissen
mit einer Aussparung versehen, in welcher das obere Ende 72 des Rohres liegt. Die
obere Wand 68 und das Bodenteil 70 des Kissens sind mittels Keilstücken 73 aus leicht
biegsamen, luftdurchlässigen Kunstharzmaterial miteinander verbunden.
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Mit 74 sind die Lufteinlaßstutzen des Kissens bezeichnet.