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Verfahren und Kratzer zum automatischen. Ausspeichern von Schüttgut
aus Halden Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum automatischen Aus speichern
von Schüttgut aus Halden mit Hilfe eines um eine Horizontalachse heb- und senkbaren
Kratzerauslegers, der zusammen mit einem Kratzerwagen entlang der Halde verfahrbar
ist, sowie auf einen Kratzer zur Durchführung dieses Verfahrens.
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In verschiedenen Industriezweigen werden Rohstoffe, die in großer
Menge verarbeitet werden, auf einem offenen oder überdachten Lagerplatz in Form
von langgestreckten Halden zwischengelagert, wobei entweder die homogenisierende
Mischung der in ungleichmäßiger Zusammensetzung oder Beschaffenheit angelieferten
Produkte oder aber ein Ausgleich zwischen der Menge des zeiteinheitlich eingelagerten
und derjenigen des zur Verarbeitung kommenden Materials im Vordergrund steht. Im
ersten Fall wird das Schüttgut im allgemeinen in der Form eingelagert, daß an einem
über dem Lagerplatz angeordneten Einspeicherband ein Abwurfwagen st.»ndig zwischen
zwei Endpunkten hin- und herfährt und hierdurch eine dachförmige Halde wachsender
Höhe bildet. Im zweiten Fall wird die Abwurfstelle nur langsam stetig oder schrittweise
weiter-'bewegt, die Halde also in Längsrichtung in einem Durchgang aufgebaut.
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Beim Aus speichern wird meist mit einem Kratzerwagen gearbeitet, der
auf längs der Halde verlegten Schienen hin und her fährt und nach jeder Längsfahrt
seinen Kratzerausleger, dessen endlos umlaufende Kratzerkette das Schüttgut zum
Haldenfuß zieht und auf ein dort angeordnetes Ausspeicherband schiebt, um einen
eingestellten
Wi-nkel absenkt.
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Bei Halden, die nach der ersten Methode aufgeworfen wurden und dem
sogenannten Mischbettverfahren dienen', känii das Ausspeichern im allgemeinen automatisch'
ablaufen, da die durch den Absenkwinkel vorgegebene Schnittie-fe überv die ganze
Haldenlänge unverändert bleibt. Will man bei der in-einem Durchgang durch schrittweises
Vorschieben des Abwurfbandes aufgeschütteten Halde automatisch abräumen, dann muß
zunächst die mehr oder weniger wellige Haldenoberfläche, die durch das Aneinanderlegen
von mehr oder weniger dicken Kegelschalen entstanden ist, durch manuelle Steuerung
der Fahr- und Absenkbewegungen gewissermaßen einebnen, in-dem zum Beispiel die Wellentäler
zu Beginn durch erhöhte Fahrgeschwindigkeit "ber-'sprungen" werden. Erst nach dem
Einebnen kann der Kratzerwagen auf automatischen Betrieb umgeschaltet werden.
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Es wird auch gelegentlich die Forderung erhoben, daß eine einzige
Halde zur gleichen Zeitlein- und. ausgespeichert werden soll, weil aus Platzgründen
nicht zwei Halden angelegt werden können, die dann zim Wechsel von Ein- und Aüsspeichern
betrieben werden könnten.
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Auch in diesem Fall muß zumindest zu Beginn des Ausspeicherns, wahrscheinlich
aber ständig, der Kratzerwagen von einer Bedienungsperson manuell gesteuert werden,
um von der mitunter recht unregelmäßig geformten Haldenkontur eine zeitlich möglichst
konstante Schtittgutmenge abzutragen.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, den. Bedienungsauf-'wand beim-
Ausspeichern wesentlich zu reduzieren, insbesondere also das automatische Ausspeichern
von Sch'ii-ttgut aus Halden mit beliebiger Kontur zu ermöglichen, wobei die Austragmenge
zeitlich möglichst konstant s~qin soll. Die Lösung dieser Aufgabe besteht in einem
Verfahren,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß die entgegen der
Vorschubrichtung auf den Kratzerausleger wirkende Seitenkraft laufend gemessen und
beim Unterschreiten eines Sollwertes zum Senken beziehungsweise beim Überschreiten
zum Heben des Kratzerauslegers und/oder zum Beeinflussen des Fahrantriebs des Kratzerwagens
herangezogen wird. Der Kratzerausleger ist somit in der Lage, jeder beliebigen Haldenoberfläche
zu folgen, wobei die Geschwindigkeit des Ausleger und Kratzerwagenantriebs so aufeinander
abgestimmt sind, daß auch grobe Unebenheiten beherrscht werden können. Vornehmlich
wird das Geschwindigkeiteverhiltnis gemäß einem Ausgestaltungagedanken der Erfindung
etwa lo : 1 betragen, wodurch ein maximaler Winkel von 850 zwischen der Relativbewegung
des Auslegers und der Haldenlängsrichtung erreicht werden kann.
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Um im normalen Abbaubetrieb ein allzu haufiges Ein-und Ausschalten
der Ausleger-Hubwinde zu vermeiden, wird der einstellbare Sollwert für die Seitenkraft,
die der gewünschten Schtittgutfördermenge entspricht, in die mitte eines Toleranz-bereichs
gelegt, innerhalb dessen die Seitenkraft schwanken kann, ohne daß der Hubende ein
Schaltimpuls übermittelt wird.
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Für den Fall, daß durch eine plötzliche Uberspeisung der Kratzerkette
oder eine jibersteile Stufe in der Haldenkontur die obere Toleranzgrenze des Seitenkraft-Sollwertes
erheblich iiberschritten wird, kann nach einem Ausgestaltungsvorschlag bei Erreichen
eines einstellbaren Maximalwertes auch der Fahrantrieb des Kratzerwagens stillgesetzt
werden, und zwar so lange, bis durch Anheben des Auslegers und Abfördern der Uberspeisung
die Seitenkraft wieder auf den'Sollwert abgesunken ist. Diese Maßnahme dient der
Sicherheit und ebenfalls zum Konstanthalten
der in der Zeiteinheit
abgeförderten Schüttgutmenge.
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Der Kratzer zur Durchführung dieses Abbauverfahrens enthalt an seinem
Ausleger in beiden Vorschubrichtungen ansprechende Meßeinrichtungen für die Seitenkraft,
die mit dem Antrieb für Heben und Senken des Kratzerauslegers und mit dem Fahrantrieb
des Kratzerwagens in Schaltverbindung stehen. Vornehmlich ist der Ausleger hierfür
derart ausgiIe%, daß er im Bereich seiner unteren Anlenkachse ein in Richtung dieser
Achse erstreckt es Joch aufweist, auf dem sich über äe ein Kraftmeßgerät schräg
zu dem Auslegerarm hin verlaufende Seitenverstrebungen abstiitzen. Diese können
zum Beispiel einfache Spannteile sein, wobei dann die Kraftmeßgeräte die von ihnen
übertragenen Zugkräfte messen.
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In der Zeichnung ist einfach den Vorschlägen der Erfindung ausgebildeter
Kratzerausleger dargestellt, und zwar in Fig. 1 in Draufsicht und in Fig. 2 im Querschnitt
unter Angabe der vorkommenden Kraft- und Bewegungarichtungen.
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Der Ausleger, der als Hohlkastenträger ausgebildet ist, besteht aus
einem Auslegerarm 1 un7 einem im Bereich seiner unteren Anlenkachse 2 quer liegenden
Joch 3, das sowohl die Anlenkachse 2 zum Kratzerwagen 4 als auch die Welle für die
unteren Umlenkräder 5 der Kratzerkette 6 enthält. Die Kratzerkette 6, die am äußeren
Auslegerkopf ebenfalls durch Kettenräder 7 umgelenkt wird, trägt Mitnehmer- beziehungsweise
Kratzelemente 8 und wird von einem Getriebemotor 9 über die unteren Kettenräder
5 angetrieben.
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Da der Auslegerarm 1 gegenüber dem Joch bei seitlich wirkender Kraft
elastische Biegungen erfährt, entstehen in den Seitenverstrebungen 1o,1o', die vom
Auslegerarm 1 schräg zum Joch 3 verspannt sind, Zug- oder Druckkräfte, die mit Hilfe
von Kraftmeßgeräten 11,11' registriert werden können. Wird zum Beispiel der Atisleger
1 in Richtung des Pfeils 12 verschoben, dann über trägt die rechte Verstrebung 1o
infolge der Seitenkraft 13 eine Zugkraft 14 auf das rechte Kraftmeßgeriit 11, sofern
es sich bei den Verstrebungen um Zugseile handelt, und einer die linke Verstrebung
lo' eine Druckkraft auf das linke Meßgerät 11', sofern steife Verstrebungen verwendet
werden. Bei Überschreiten einer einstellbaren Soll-Seitenkraft 13 wird ein Impuls
auf den Hubantrieb des Auslegers 1 gegeben, der dann mit vorgegebener Geschwindigkeit
in Pfeilrichtung 15 vom Schiittguthaufen 16 weggehoben wird.
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Da die sich aus Vorschubgeschwindigkeit 12 und Hubgeschwindigkeit
15 ergebende Relativbewegung des Auslegers 1 in den seltensten Fällen im selben
Winkel wie die Haldenoberfläche ansteigt oder absinkt, wird der Ausleger absatzweise
angehoben beziehungsweise gesenkt und folgt somit der Haldenkontur in einer flach
gestuften Bahn 1?. Da die Rückkopplung des Regelkreises, nämlich die ckwirkung der
Auslegerschwenkung auf die Seitenkraft, nur mit geringer Verzögerung arbeitet, wird
mit einer guten Gleichmäßigkeit der abgeförderten Schiittg;utmenge gerechnet werden
können.