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Vorrichtung zum tischen von Schüttgütern Die Erfindung betrifft eine
Vorrichtung zum tischen von rieselfähigen Schüttgütern1 bestehend aus einem Bunker
mit einem eingebauten Rohrsystem, welches uber die Querschnittsfläche und die Höhe
des Bunkers verteilt Einlauföffnungen zum gleichzeitigen Entnehmen des Schüttgutes
besitzt.
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Bei vielen Schüttgtltern ist eine Mischung größerer Mengenteile untereinander
erwünscht, so z.B. bei chargenweise hergestellten Produkten zum Ausgleich von Chargenunterschieden
oder æm Beimischen kleinerer Mengen Produkte, welche allein genommen außerhalb der
Verarbeitungstoleranz lAgen.
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Vielfach geschieht das mischen mit mechanisch bewegten Apparaten sowohl
im Chargen- als auch im Durchlaufbetrieb. Diese Apparate sind in den Mengen, die
untereinander zu mischen sind, begrenzt, sind aufwendig und störanfällig und erzeugen
Staub und Abrieb bei den meisten Gütern.
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Eine weitere Möglichkeit des Mischens, vor allem auch bei größeren
Mengen, ist das Umwälzen in einem oder mehreren, einbautenfreien Bunkern durch Um-
oder Rückförderung. Der Mischeffekt ist dabei begrenzt, der Förderaufwand hoch und
der Abrieb erheblich.
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Neuere Verfahren verwenden Bunker mit Mischeinbauten. Diese Bunker
arbeiten ohne bewegte Teile nur durch Schwerkraftströmung. Der Mischeffekt wird
dadurch erzielt, daß an mehreren Stellen des Bunkerinnern gleichzeitig Schüttgut
abgezogen und außerhalb des Bunkers durch eine geeignete Vorrichtung wieder zusammengeführt
wird.
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Ein solches Verfahren (USP 3.106.385) ist bekannt geworden, bei dem
aus der Nähe des Bunkermantels, verteilt über Höhe und Umfang des Bunkers, durch
Entnahmeöffnungen Gut nach außerhalb des Bunkers geführt wird, wobei für jede Entnahmestelle
eine Drosselklappe mit anschließendem freien Gutablauf vorgesehen ist. Das Arbeiten
mit Drosselstellen zur Dosierung hat aber noch 2 entschiedene Nachteile: Die Einstellung
für gleiche Mengen ist schwierig und jede Stelle muß, bedingt durch eine Mindestgröße
zum sicheren Gutablauf, einen Mindestdurchsatz aufweisen. Ferner sind Klappen oder
Schieber empfindliche und störanfällige Organe.
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Eine Verbesserung des vorbeschriebenen Verfahrens (USP 3.158.362)
wurde durch die Einführung einer Dosiereinrichtung erreicht, zu der das Mischgut
in den Entnahmerohren gestaut zuströmen kann. Das Gut wird durch die Entnahmerohre
nach außerhalb des Bunkers geführt und die Entnahmerohre werden unterhalb des Bunkers
zu der Dosiervorrichtung geführt, aus deren unterer Abzugsöffnung das Gut mit beliebig
kleinem Mengendurchsatz, und zeitlich beliebig zu unterbrechen, ausgefördert werden
kann.
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Ein weiteres, aber im Vergleich zu dem vorbeschriebenen, etwas abwegiges
Verfahren (DBP 1217 756) verwendet in der Bunkermitte konzentrisch angeordnete Rohre,
die in unterschiedlicher Höhe enden.
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Allen diesen Verfahren ist gemeinsam, daß pro Entnahmestelle ein Fortleitungsorgan
bis zur Regelstelle der Abzugsmengen vorhanden ist. Man braucht entweder viele Klappen
oder viele Rohre, wenn man eine einigermaßen gute Mischung erreichen will.
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Ganz allgemein richtet sich ja die Nischgüte nach der Anzahl der Entnahmestellen
im Bunker.
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Bei in Rohren gestaut abfließendem Schüttgut bestimmt die Dosiervorrichtung,
die als Regelstelle für die Einzelmengen dient, die Anzahl der verwendeten Rohre.
Ihre technische Ausführungsmöglichkeit begrenzt die Rohrzahl und damit die Anzahl
der Entnahmestellen im Bunker.
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Die Erfindungsgemäße Vorrichtung vermeidet diese Begrenzung und damit
diesen Nachteil dadurch, daß jedes Entnahmerohr, welches zur Regelstelle für die
Einzelmengen führt, mehrere gleichzeitig fördernde Entnahmestellen in unterschiedlicher
Bunkerhöhe aufweist. Dadurch wird die Zahl der Entnahmestelleervielfacht, entsprechend
die Mischgut wesentlich verbessert, die Möglichkeit der Verwendung weniger schlanker
Bunker gegeben und der bei den bisherigen Systemen stets vorhandene Totraum im Bunker
erheblich verringert. Außerdem erhält man ohne Zusatzaufwand die Möglichkeit, aus
verschiedenen Bunkerhöhen unterschiedlich große Einzelmengen zu entnehmen. Die tdschgUte
durchlaufend betriebener Bunker wird nämlich dann wesentlich verbessert, wenn die
Entnahmemengen bei gleicher Raumverteilung der Entnahmestellen nach unten zu im
Bunker größer eingestellt werden.
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Die erfindungsgemäße Mischeinrichtung ist in den Fig. 1 - 4 dargestellt.
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Fig. 1 stellt den gesamten Mischbunker im Längsschnitt dar.
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Durch den Stutzen (1) wird das Schüttgut dem Bunker kontinuierlich
oder chargenweise zugeführt. Der als Beispiel dargestellte Bunker ist mit 8 Entnahmerohten
(2) ausgerüstet, von denen in Fig. 1 wwei eingezeichnet sind. Durch die Entnahmeöffnungen
(3) läuft das Schüttgut in das Innere der Entnahmerohre. Die Entnahmerohre sind
unten durch Leitbleche (4) durchgeführt und fördern in den'Ringraum (6), der durch
den konischen Bunkerboden'7) und den unteren Rand des kegeligen Verdrängerkörpers
r5)gebildet wird. Das Schüttgut läuft - gestaut - dem Bunkerausgang (8) zu, wo es
ausläuft oder durch eine geeignete Fördereinrichtung weitergeführt wird.
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Fig. 2 zeigt einen horizontalen Schnitt durch den Bunker.
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Die Rohre (3), die Leitbleche (4), der Verdrängerkörrer (5) und der
konische Bunkerboden (7) sind zu sehen.
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Fig. 3 und 4 zeigen einen Abschnitt eines Entnahmerohres mit einer
Entnahmeöffnung. In das Rohr (9) ist eine kerbenförmige Öffnung (10) geschnitten.
Das Rohr oberhalb der Öffnung ist durch Einbeulen im Querschnitt (11) verengt. Die
Einbeulung ist mit einer Neigung von 1:10 zur Rohrachse durchgeführt. Durch die
Größe der Einbeulung, d..h. durch die Größe der- Querschnittsverengung des Rohres
oberhalb der Entnahmeöffnung wird das Verhältnis der Entnahmemenge an. dieser Stelle
zu der Gutsmenge, die von oben durch das Rohr strömt, eingestellt.
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Im Beispiel. in Figw L ist ein Bunker mit a Rohren gezeigt, die auf
einem Kreis angeordnet sind. Die Rohrzahl kann natürlich in weiten Grenzen variiert
werden. Die beste iischung wird erreicht, wenn die Entnahme rohre gleichmäßig über
die Q'uerschnittsfläche des Bunkers verteilt sind Bei. rechteckigen Bunkers ist
eine quadratische RohrteiLung optimal. Bei runden Bunkern wird man. vazzugswesse;
die Rohre auf konzentrischen Kreisen anordnen, wobei die Rohrzahl pro Kreis von
innen nach außen zunimmt. Die einfachste Ausführung ist dabei ein Bunker mit nur
einem zentrischen Entnahmerohr. Auch ein solcher Bunker zeigt, bei Durchmessern
bis etwa IOOO mm, schon sehr gute Mischeigenschaften.
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Die Einlauföffnungen sind von Rohr zu Rohr am günstigten auf gleichen
Höhen angeordnet. Vor allem bei stark schwankender Bunkerfüllung kann man aber auch
unterschiedlich lange Rohre mit z.B. gleicher Anzahl Entnahmeöffnungen pro Rohr
vorsehen. Dadurch wir am Prinzip des Systems nichts geändert. Ebenso kann man den
Höhenabstand von Loch zu Loch unterschiedlich machen, z.B. den Lochabstand nach
unten zu kleiner werden lassen. Wie schon zu Anfang erwähnt, mischt ein im Durchlauf
betriebener Bunker am besten, wenn aus dem unteren Teil mehr Gut abgezogen wird
als aus dem oberen.
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Eine bevorzugte Verteilung der Entnahmemengen über die Bunkerhöhe
bei 10 Entnahmestellen und Bodenabzug in gleichen Höhenabständen ist die folgende,
von unten nach oben gezählt:
Bodenabzug: 22,5 % der Entnahmemenge
Abzug 1: 13,9 % 2: 10,8 % 3: 9,0 % " " " 4: 7,9 % " " " 5: 7,1 % " " " 6: 6,5 %
" " " 7: 6,1 % " " " 8: 5,7 % " " " 9: 5,4 % " " " 10: 5,1 % " " Dieselbe Verteilung
kann man natürlich auch erreichen, wenn man pro Entnahmestelle die gleiche Gutmenge
abzieht und die Lochabstände über die Rohrhöhe verändert. Beide Variationsmöglichkeiten
kann man auch gemischt anwenden.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden vorzugsweise kreisrunde
Rohre mit gleichem Querschnitt über die ganze Bunkerhöhe angewendet, Man kann auch
andere, z.B. rechteckige Querschnitte für die Rohre anwenden und kann die Rohre
nach oben zu stetig oder in Absenden verjüngen. Letzteres kann Vorteile bringen,
wenn bei großen Durchsatzmengen die Rohre unten größere Querschnitte aufweisen müssen,
während die Oberteile wegen des erwünschten schnellen Strömens des Gutes dann im
Querschnitt kleiner gehalten werden können.