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Patentanmeldung -"Verfahren und Vorrichtung zur entleerung von Behältern
für körniges bzw. staubförmiges rieselfähiges Gut mittels Druckgas" Die Erfindung
betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur @htleerung von Behältern für körniges
bzw. staubförmiges rieselfähiges Gut mittels Druckgas.
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Das Entleeren von Behältern für körniges bzw. staubformiges rieselfähiges
Gut mittels Druckgas ist vielfach bekannt. Eine in der deutschen Auslegeschrift
Nr. 1 182 594 beschriebene Vorrichtung zur pneumatischen Entleerung von staubförmigem
Gut weist eine las Behälterinnere durchsetzende, durch die Behälterwandung hindurch
nach aussen geführte Entleerungsleitung auf, deren an der tiefsten Behälterstelle
gelegene, das zu entleerende Gut aufnehmende Mündung trichterförmig erweitert ist.
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Oberhalb dieser Trichtermündung ist eine Ummantelung vorgesehen, die
zusammen mit der Trichteraussenwandung und dem untersten rji.eil der Entleerungsleitungsaussenwandung
einen Ringraum bildet, in welchen eine Druckluftleitung einmündet und der über in
der Ummantelung befindliche Poren mit dem Behälterinneren in Verbindung steht. Die
auf diese Weise in das Behälterinnere ein tretnde Druckluft lockert das Fördergut
auf, "perlt" durch das Fördergut hindurch in den oberhalb desselben befindlichen
Be hälterraum und drückt t infolgedessen das Fördergut durch Siphonwirkung in die
Trichtermündung der Entleerungsleitung.
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In der französischen Patentschrift 1 289 875 ist eine ähnliche Vorrichtung
beschrieben, bei welcher das die Behälterentleerung bewirkende Druckgas einerseits
über ein im Behälterboden angcordnetes Sieb and andererseits etwas weiter oben unmittelbar
in den Behälter eingeführt wird0 Ähnliche mit Druckgas betriebene Behälterentleerungsvorrichtungen
sind auch in der belgischen Patentschrift 622 978 und in den
Patentanmeldung
-"Verfahren und Vorrichtung zur Entleerung von Behältern für körniges bzw. staubförmiges
rieselfähiges Gut mittels Druckgas" beiden deutschen Patentschriften 836 126 und
944 719 beschrieben.
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Sämtliche bekannte Vorrichtungen haben den Nachteil, daß die zu entleerenden
Behälter unter Druck gesetzt werden und folglich entsprechend druckfest ausgeführt
sein müssen, was hohe Herstellungskosten und grosse Gewichte und somit auch hohe
Transportkosten mit sich bringt. Ausserdem ist der Luftverbrauch der bekannten Entleerungsvorrichtungen
hoch und folglich auch deren Wirkungsgrad schlecht. Schließlich sind die bekannten
Druckgas-Behälterentleerungsvorrichtungen überwiegend im Aufbau kompliziert und
folglich sehr teuer.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Behälter und insbesondere
genormte Transportbehälter bzw Container für körniges bzw. staubförmiges rieselfähiges
Gut mittels Druckgas entleeren zu können, ohne daß der Behälter unter Druck gesetzt
zu werden braucht. Ferner soll der Gasverbrauch solcher Vorrichtungen herabgesetzt
und die Konstruktion der Vorrichtungen vereinfacht werden, so daß ihr Einbau in
konstruktiv und gewichtsmässig leichtere Behälter eine erhebliche Herstellungs-,
Betriebs- und Transportkostenersparnis bringt.
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Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von einem Verfahren zur
Entleerung von Behältern für körniges bzw. staubförmiges rieselfähiges Gut mittels
Druckgas aus und ein solches Verfahren ist gemäß der Erfindung durch dis Anwendung
des Ejektorprinzips im Behälterinneren gekennzeichnet. Dabei ist vorzugsweise der
mitnehmende Druckgasstrahl im Ejektorbereich als den mitgenommenen Transportgutstrahl
mantelförmig umgebender, gleichgerichteter Strahl geführt.
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Patentanmeldung -"Verfahren und Vorrichtung zur Entleerung von Behältern
für körniges bzw. staubförmiges rieselfähiges Gut mittels Druckgas" Als mittels
des erfindungsgemäßen Verfahrens förderbares Förderut kommen beispielsweise Schrot,
Getreide, Hülsenfrüchte, aber auch industrielles Fördergut, wie trockener Sand,
gegebenenfalls Zeinent, kunststoff- und leichter Metallschrot usw. oder, mit Einschränkungen,
auch flockiger Gilt in Betracht. Als besonders vorteilhaft hat sich das erfindungsgemäße
Verfahren bei der SntleerunO von blähfähigem Polystyrolgranulat aus genormten Transportbehältern
bzw. Containern erwiesen.
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Als Druckgas findet vorzugsweise Druckluft Anwendung, da diese in
vielen Betrieben zur Verfügung steht. Je nach dem zu fördernden Gut können anstelle
von DrucKluft jedoch auch geeignete Schutzgase, wie Kohlendioxyd oder Stickstoff,
Anwendung finden.
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In bestininten Anwendungsfällen kann es von Vorteil sein, ein Druckgas
zu verwenden, welches bezüglich des Fördergutes eine b@stimmte Behandlungswirkung
erzielt, wie dies beispielsweise hinsichtlich trockener luft bei der Förderung von
Polykarbonatgranulat der Fall ist.
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Die Erfindung beiphaltet ausserdem eineVorrichtung zur Behälter entleerung
in Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, welche durch ein mit seiner unteren
Mündung an die tiefste Stelle des zu entleerenden Behälters einbringbares bzw. dort
fest angeordnetes, kurzes nahe seiner oberen Mündung von einem Ringkanal umgebenes
Saugrohr und eine sich oben an diesen Ringkanal anschliessende, das Behälterinnere
zumindestens teilweise durchsetzende Entleerungsleitung sowie durch eine in diesen
Ringkanal mündende Druckgasleitung gekennzeichnet ist.
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Patentanmeldung -"Verfahren und Vorrichtung zur Entleerung von Behältern
für körniges bzw. staubförmiges rieselfähiges Gut mittels Druckgas" Bei einer bereits
erprobten Ausfürungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird ein Druckgasdruck
von 2 tü angewandt, wobei in der Entleerungsleitung ein Druck von etwa 1 m W gemessen
wurde.
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Durch die Anwendung er Enfindung ist es möglich, eine dosierte Behälterentleerung
dadurch zu erreichen, daß die Druckgaszufuhr jeweils in Abhängigkeit von einer Mengenmessung
des oeförderten Gutes ein- und ausgeschaltet wird.
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3ine dazu dienliche Vorrichtung ist gemäß der erfindung durch ein
in der Druckgasleitung angeordnetes, von einem Liefermengen-Meßgerät gesteuertes
Schnellschlußventil gekennzeichnet, welches beispielsweise ein Elektromagnetventil
sein kann, das von einem elektrischen Niveatifühler gesteuert wird, der beispielsweise
in einem aus dem Behälter zu füljenden anderen 13ehälter angeordnet isto In Anwendung
der Erfindung auf genormte Transportbehälter bzw.
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Container ergibt sich im Vergleich zu bekannten Behältern, wie sie
bisher beispielsweise zum Transport von blähfähigem Polystyrolgranulat verwendet
v@rden und die keine pneumatische Entleerungsvorrichtung, sondern eine am Behälterboden
angeordnete Entleerungsklappe aufweisen, der weitere Vorteil, daß die bei derartigen
Behältern von den Transportunternehmungen geforderten zusätzlichen Sicherungsvorrichtungen
entfallen können.
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten,
mit einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Entleerungsvorrichtung
ausgestatteten Norm-Transportbehälters für blähfähiges Polystyrolgranulat in ihren
Einzelheiten beispielsweise beschrieben.
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Patentanmeldung -"Verfahren und Vorrichtung zur Entleerung von Behältern
für körniges bzw. staubförmiges rieselfähiges Gut mittels Druckgas" Es zeigen; Fig.
1 einen schematischen Mittel-Vertikalschnitt durch einen solchen Norm-Transportbehälter,
Fi. 2 eine schematische Draufsicht auf den in Fig. 1 dargestellten Transportbehälter,
Fig. 3 einen schematischen Teil-Axialschnitt durch die erfindungsgemäße Entleerungsvorrichtung,
und Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Einrichtung gemäß der Erfindung zur
dosierten Behälterentleerung mittels der in den Fig.
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1 und 3 der Zeichnungen dargestellten erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Wie insbesondere aus den Fig. 1 und 2 der Zeichnungen ersichtlich
ist. weist der in einem vorzugsweise genormten Behältergestell 1 gehaltene, ebenfalls
vorzugsweise genormte Transportbehälter 2 einem kegelförmigen oder nach aussen gewölbten
Behälterboden 5 und einer sich zweckmässigerweise nach oben hin verjüngenden Behälteroberteil
4 auf, 9 durch welch letzteren eine Behälterfüll öffnung 5 hindurchführt, die vorzugsweise
gemäß der Erfindung durch einen Deckel 5 verschließbar ist , welcher über eine Druck
jeder 7 mittels eines ihn diagonal übergreifenden Spannbügels 8 gegen den Behälteröffnungsrand
gepresst wird, Der Spannbügel 8 ist an seinen Enden beispielsweise mittels Schrauben
9 fost mit dem Transportbehälter 2 verschraubbar. Gemäß einer in den Zeichnungen
nicht dargestellten Ausführungsform kann der Spannbügel 8 beispielsweise auch die
Form eines an seinem einen Ende schwenkbar gelagerten Riegels haben, Ferner kann
der Spannbügel 8 als
Patentanmeldung -"Verfahren und Vorrichtung
zur Entleerung von Behältern für körniges bzw. staubförmiges rieselfähiges Gut mittels
Druckgas" Federbügel ausgeführt sein und entweder unmittelbar oder über ein entsprechendes
starres Zwischenelement an dem Deckel 6 anliegen, in welchem Fall die Druckfeder
7 dann riecht mehr erforderlich ist.
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Im Inneren lo des '£ransportbehalters 2 befindet sich gemäß der Erfindung
eine nach dem Ejektorprinzip arbeitende Vorrichtung 11 mit einem kurzen Saugrohr
12, dessen untere Mündung 13 etwa an der tiefsten Behälterstelle liegt. Die erfindungsgemäße
Vorrichtung 11, deren Arbeitsweise nachstehend noch genauer beschrieben wird, weist
eine den Transportbohälter 2 von unten nach oben durchsetzende Entleerungsleitung
14 und eine vorzugsweise zu dieser parallel geführte Druckgasleitung 15 auf, welche
vorzugsweise beide an Anschlußstutzen 16 bzw 17 beispielsweise eines Flansches 18
angeschlossen sindg der eine weitere Öffnung 19 des Behälteroberteiles abschließt.
Zum Schutze der Anschlußstutzen 16 und 17 können diese durch eine Schutzhaube 20
abgedeckt sein Die erfindungsgemäße Vorrichtung 11 kann durch eine in den Zeichnungen
nicht dargestellte Halterung in bezug auf den Behalter boden 3 in einem bestimmten
Abstand gehalten werden, wobei diese Verbindung zwischen der Vorrichtung 11 und
m Transportbehälter 2 vorzugsweise auf einfache Weise lösbar ist, indem beispielsweise
eine slche Halterung die Form einer Klammer hat, in welche die Vorrichtung 11 eiarastbar
ist.
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Die vorstehend beschrieben Ausführungsform des beispielsweise einen
Kubikmeter fassenden Transportbehälters 2 stellt eine besonders raumsparende Ausführungsform
dar. Ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen, kann jedoch die Behälterfüllöffnung
5 anstelle in dem Behälteroberteil 4 auch in der Behältermantel-
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-"Verfahren und Vorrichtung zur Entleerung von Behältern für körniges bzw. staubSörmiges
rieselfähigès Gut mittels Druckgas" wandung gebildet sein. Ferner ist es auch möglich,
die Anschlußstutzen 16 und 17 der ¢ntleerungsleitung 14 und der Druckgasleitung
15 anstelle durch den Behälteroberteil 4- durch die 3ehältermantelwandung oder den
Behälterboden 3 nach aussen zu führen oder aber ziele Anschlußstutzen 16 und 17
innerhalb des Behälters nahe der Behälterfüllöffnung 5 anzuordnen, so daß diese
jeweils nur bei geöffneter Behälterfüllöffnung zugänglich sind.
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Gemäß einer in den Zeichnangen nicht dargestellten abgewandelten Ausführungsform
ist die erfindungsgemäße Vorrichtung 11 zusammen mit der Entleerungsleitung 14 und
der Druckgasleitung 15 austauschbar in verschiedene bzw. verschiedenartige Behälter
2 einsetzbar, so daß einerseits für mehrere Behälter nur eine einzige Vorrichtung
11 erforderlich ist und andererseits die erfindungsgemäße Vorrichtung zwecks Verstellung
des Ejektorssaugrohres schnell aus dem betreffenden Behälter herausgenommen werden
kann.
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Wie aus Fig. 3 der Zeichnungen ersichtlich-ist, weist die erfindungsgemäße
Vorrichtung 11 ausserdem ein Gehäuse 21 mit einer Durchgangsbohrung 22 auf, in welche
von der einen Seite her in einen Innengewindeabschnitt 23 derselben das untere Ende
dar, beispielsweise aus einem i':etallrohr bestehenden Entleerungsleitung 14 eingeschraubt
ist, während von der anderen Seite her koaxial zur Entleerungsleitung 14 das Saugrohr
12 in einen weiteren Gewindeabschnitt 24 der Durchgangsbohrung 22 eingeschraubt
ist. Die lichten Veiten der Entleerungsleitung 14 und des Saugrohres 12 sind vorzugsweise
gleich groß. Die Aussenwandung des in das Gehäuse 21 eingeschraubten Saugrohrendes
25 ist gemäß der Erfindung konisch verjüngt und ist unter Bildung eines
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-"Verfahren und Vorrichtung zur Entleerung von Behältern für körniges bzw. staubförmiges
rieselfähiges Gut mittels Druckgas" Ringkanales 26 mit Abstand von der Gehäuseinnenwandung
umgeben, wobei die Gehäusedurchgangsbohrung 22 sich in Längsrichtung über das Saugrohrende
25 hinweg in Richtung zu dem Saugrohr 12 hin konisch erweitert. Der Kegelwinkel
dieser konischen Arweiterung ist grösser als derjenige des Saugrohrendes 25, so
daß der zwischen den beiden Kegelflächen verlaufende Ringkanal abschnitt 27 sich
in Richtung ### zu der Entleerungsleitung 14 hin verengt. Zwischen diesem sich konisch
verengenden Abschnitt 27 es Ringkanales 26 und de genannten Gewindeabschnitt 24
kann das Saugrohr 12 von einem zylindrischen Abschnitt 28 des Ringkanales 26 umgeben
sein, in welchen die Druckgasleitung 15 mündet, die bei dieser bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung die Form eines Schlauches 29 haben kann, welcher auf ein radial in
den zylindrischen Ringraumabechnitt 28 mündendes Winkelrohrstück 30 aufgesteckt
sein kann.
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Die lichte ,geite des sich zu der entleerungsleitung 14 hin konisch
verJüngenden Ringkanalabschnittes 27 und damit die Ejektorwirkung ist, wie bereits
oben erwähnt, durch axiales Verstellen des Saugrohres 12 einstellbar, zu welchem
Zwecke auf das Saugrohr 12 eine Gegenmutter 31 aufgeschraubt ist, die beispielsweise
über ine @nterlagscheibe 32 bzw. einen Federring oder dergl. gegen die Stirnseite
des Gehäuses 21 drückt.
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Das ausserhalb des Gehäuses 21 liegende untere Saugrohrende 13 ist
vorzugsweise mit unteren Stützzacken 33 und einer Querbohrung'34- versehen, wodurch
einerseits ein grosser Saugbereich gebilde wird und andererseits Verstopfungen an
dieser unteren Saugrohrmündung vernieten werden.
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Patentanmeldung -"Vertahren und Vorrichtung zur Entleerung von Behältern
ftir körniges bzw. staubförmiges rieselfähiges Gut mittels Druckgas" Zur Erzielung
der gewünschten Ejektorwirkung ist es selbstverständlich nicht unbedingt erforlerlich,
daß der Ringkanal 26 die oben beschrieben Form hat. @s wäre durchaus auch möglich,
anstelle eines konischen Ringknnalabsc hnittes 27 einen entsprechend engen zylindrischen
Pingraum vorzusehen, wodurch allerdings ein schlechterer Nirkungsgrad irit i.n Kauf
genommen werden müsste. Ferner wäre es auch möglich, die Druckgasleitung 15 axial
in den Ringkanal 26 einmünden zu lassen, indem beispielsweise die Entleerungsleit@ng
14 und die Druckgasleitung 15 koaxial zueinander gefiihrt werden.
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m folgenden wird die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung
beschrieben. Das in den zylindrischen Ringkanalabschnitt 28 von der Druckgasleitung
25 her radial einströmende Druckgas, beispielsweise Druckluft, verteilt sich in
diesem und strömt durch den sich konisch verengenden Ringkanalabschnitt 27 hindurch,
in vr?lch letzteren es infolge der beschriebenen Querschnittsverenging beschleunigt
wird. Diese beschleunigte Gasströmung gelangt dann über den sich an das Saugrohr
12 anschließenden Teil der Durchgangsbohrung 22 in die Entleerungsleitung 14.
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Das @us dem Ringkanalabschnitt 217 heraus in die Entleerungsleitung
14 einströmende Druckgas saugt infolge der sich einstellenden Ejektorwirkung das
in dem Transportbehälter 2 befindlicht Gut, beispielsweise Polycarbonatgranulat
oder bläfähiges Polystyrolgranulat, durch das Saugrohr 12 hindurch eins wonach es
in die Entleerungsleitung 14 gelangt und durch diese hindurch in eine an den Anschlußstutzen
16 angeschlossene Fülleitung beispielsweise eines weiteren Behälters, wie eines
Silos oder dergl., gefördert wird.
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Patent anmeldung -"Verfahren und Vorrichtung zur Entleerung von Behältern
für körniges bzw. staubförmiges rieselfähiges Gut mittels Druckgas" Der Wirkungsgrad
der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist verhaltnismässig gut. So können bei einem
in der Druckgasleitung 15 herrschenden Druck von 2 atü und einem sich hieraus in
der Entleerungsleitung 14 ergebenden Druck von 1 m JS etwa 4-oo kg blähfähiges Polystyrolgranulat
je Stunde gefördert werden, obwohl blähfähiges Polystyrolgranulat schlechter zu
fördern ist als beispielsweise Getreide.
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Mittels der in Fig. 3 der Zeichnungen etwa in natärlicher qrösse dargestellten
Vorrichtung gemäß der Erfindung können Güter mit einer Korngrösse bis zu etwa 4
mm # gefördert werden.
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Die in Fig. 4 der Zeichnungen largestellte Einrichtung nach der Erfindung
zur dosierten Behälterentleerung est eine huber eine Druckgaszuführungsleitung 35
an den Anschlußstutzen 17 der Druckgasleitung 15 der erfindungsgemäßen Vorrichtung
11 angeschlossene Druckgasquelle 36 und ein in diese Druckgaszuführungsleitung 35
eingeschaltetes elektrisches Schnellschlußventil 37 auf, welch letzteres von einem
elektrischen Niveaufühler 38 gesteuert wird, welcher beispielsweise im unteren 'neil
eines Silos 39 angeordnet ist. In den oberen Teil des dilos 39 mündet in an sich
bekannter Weise im wesentlichen tangential eine Fülleitung 40, welche mit ihrem
@nderen Ende an den Anschlußstutzen 16 der Entleerungsleitung 14 angeschlossen ist.
Der Silo weist ausserdem ein an sich bekanntes Gasabzugsrohr 41 auf, so daß sich
in dem Silo eine Art Zyklonwirkung einstellt.
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Diese in Fig. 4 der Zeichnungen dargestellte Einrichtung gemäß der
Erfindung weist in bezug auf den bekannten Stand der Technik zwei wesentliche Vorteile
auf.
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Patentanmeldung -"Verfahren undVorrichtung zur Entleerung von Behältern
für körniges bzw. staubförmiges rieselfähiges Gut mittels Druckgas" Einer davon
ist der, daß infolge des in der Fülleitung 4o herrschenden niedrigen Druckes und
infolge des zwischen dieser fülleitung und dem Silo 39 auftretenden Druckabfalles
von etwa 100 . 1 in dem Silo 39 eine verhältnismässig nur geringe Luftwirbelung
stattfindet. Infolgedessen werden bei der Förderung von beispielsweise staubförmigem
Gut nur verhältnismässig geringe Fördergutmengen durch das in das Abzugsrohr 41
entweichende Gas mit gerissen, die durch entsprechende innerhalb des Abzugerohres
41 angeordnete Vorrichtungen zurückgehalten werden.
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Der andere Vorteil dieser erfindungs£emäßen Einrichtung liegt darin,
daß sie verzögerungsfrei arbeitet, da, wie bereits Uiwährt, der Transportbehälter
2 nie unter Druck steht, so daß einerseits beim Schlieffen des elektriscnen Schnellschlußventiles
37 der Förderdruck ohne Verzögerung wegfällt, während andererseits beim Öffnen des
Schnellschlußventiles 37 unverzögert wieder Gut gefördert wird, da sich bei Beginn
der Förderung in dem Transportbehälter 2 nicht erst ein Druck aufbauen muß.
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Die Vorteile der Erfindung gegenüber dem bekannten Stand der Technik
liegen also einerseits darin, daß der das Gut beinhaltende Behälter 2 nie unter
Druck gesetzt wird und demzufolge in leichterer Bauweise ausgeführt sein kann und
andererseits solche Behälter 2 mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung 11 in Verbindung
mit der vorstehend beschriebenen, in Fig. 4 d er Zeichnungen dargestellten Einrichtung
verzögerungsfrei gesteuert entleert werden können.