DE19850399A1 - Rohrkettenförderer zum gleichzeitigen Fördern und Temperieren und Förderscheibe dafür - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Rohrkettenförderer zum gleichzeitigen Fördern und Temperieren, nämlich Heizen und Kühlen, eines Produktes, mit einem Förderrohrabschnitt, der einen Doppelmantel für ein Temperiermedium aufweist und in dem ein mit Förderorganen bestücktes Zugorgan geführt ist. DOLLAR A Des weiteren betrifft die Erfindung eine Förderscheibe für einen Rohrkettenförderer. DOLLAR A Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rohrkettenförderer aufzuzeigen, mit dessen Hilfe das geförderte Produkt während des Förderns gleichzeitig kontinuierlich temperiert werden kann, und zwar in einer Weise, daß eine möglichst homogene gleichmäßige Temperierung des geförderten Produktes erfolgt. DOLLAR A Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Förderorgane Förderscheiben sind, die einen gewissen Grad einer Produktdurchlässigkeit aufweisen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Rohrkettenförderer zum gleichzeitigen Fördern und Temperieren, nämlich Heizen oder Kühlen, eines Produktes, mit einem Förderrohrab­ schnitt, der einen Doppelmantel für ein Temperiermedium aufweist und in dem ein mit Förderorganen bestücktes Zugorgan geführt ist.

Des weiteren betrifft die Erfindung eine Förderscheibe für einen Rohrkettenför­ derer.

Rohrkettenförderer sind als robuste Fördereinrichtungen für Produkte unter­ schiedlichster Art bekannt. Der Vorteil eines Rohrkettenförderers gegenüber anderen Fördereinrichtungen besteht unter anderem auch darin, daß mit einem Rohrketten­ förderer relativ kompliziertere, insbesondere nicht gradlinige, sondern gekrümmte oder gebogene, Förderwege verwirklicht bzw. überbrückt werden können. Häufig tritt bei der Förderung eines Produktes aber zusätzlich die Forderung auf, das Produkt beim Fördern zu temperieren, d. h. zu erwärmen oder zu heizen oder zu kühlen bzw.

abzukühlen oder auf einer höheren oder tieferen Temperatur als die Umgebungstem­ peratur zu halten.

Eine solche Forderung kann im wesentlichen durch zwei unterschiedliche Maß­ nahmen erfüllt werden.

Entweder werden innerhalb des Förderweges Stationen angeordnet, in denen das Produkt eingebracht wird, temperiert wird und aus denen es danach wieder ausge­ bracht und weitertransportiert wird, oder ein Rohrkettenförderer wird in der eingangs genannten Weise mit einem Doppelmantel für ein Temperiermedium versehen, um das in dem Förderrohr geförderte Produkt gleichzeitig und kontinuierlich zu temperieren.

Der Vorteil des kontinuierlichen Temperierens besteht darin, daß ein Produkt, das ständig auf einer bestimmten Temperatur gehalten werden kann, auch eine tat­ sächliche ständige Temperierung erfährt. Mit dem diskontinuierlichen Verfahren kann ein Produkt lediglich zu einem bestimmten Zeitpunkt entsprechend kurzzeitig auf eine gewünschte Temperatur gebracht werden, die sich beim weiteren Transport dann eine gewisse Zeit hält, aber nach und nach der Umgebungstemperatur wieder anpaßt, was für das jeweilige Produkt durchaus schädlich sein könnte.

Das Temperiermedium in einem doppelmanteligen Förderrohr könnte beispiels­ weise ein Gas oder eine Flüssigkeit sein. Das Temperiermedium gibt seine Temperatur über den Innenmantel an das Produkt ab bzw. tauscht die Temperatur über den Innen­ mantel aus.

Diese Art der Temperierung hat jedoch den Nachteil, daß der Temperaturaus­ tausch über den Innenmantel des doppelmanteligen Förderrohres zunächst einmal nur mit der radial äußeren Schicht des in den Kammern zwischen den Förderorganen des Rohrkettenförderers geförderten Produktes stattfindet. Es hängt damit von der Wärmeleitfähigkeit des Produktes selbst ab, ob das auf diese Weise temperierte Pro­ dukt bis in seinen axialen Kernbereich hinein temperiert wird. Womöglich findet eine solche Temperierung während des gesamten Transportes nur im Außenbereich des Pro­ duktes statt. Soll dagegen das Produkt in der Förderkammer zwischen zwei Förderorga­ nen des Rohrkettenförderers insgesamt zumindest eine gewisse Durchschnittstempera­ tur erhalten oder behalten, so muß unter Umständen die Manteltemperatur extremer als gewünscht gewählt werden, um eine größere Eindringtiefe in das Produktmaterial trotz dessen eigener Isoliereigenschaft zu erzielen. Dies führt dann aber dazu, daß viel­ leicht die Kernbereiche des Produktes immer noch eine zu minimale Temperatur auf­ weisen, während die Außenbereiche eine zu extreme Temperatur aufweisen und nur in mittleren Bereichen die eigentlich gewünschte mittlere Temperatur vorhanden ist.

Soll absolut gewährleistet sein, daß das gesamte Produkt möglichst gleichmäßig dieselbe Temperatur am Ende des Förderweges aufweist, so wird deshalb doch des öfteren die diskontinuierliche Temperierung gewählt, indem das Produkt in eine Tem­ perierstation eingegeben wird, in der es gleichzeitig auch durchmischt wird, um ent­ sprechend gleichmäßig temperiert zu werden. Dann treten aber wiederum die für das diskontinuierliche Verfahren geschilderten Nachteile auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rohrkettenförderer aufzuzei­ gen, mit dessen Hilfe das geförderte Produkt während des Förderns gleichzeitig konti­ nuierlich temperiert werden kann, und zwar in einer Weise, daß eine möglichst homo­ gene gleichmäßige Temperierung des geförderten Produktes erfolgt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Förderorgane För­ derscheiben sind die einen gewissen Grad einer Produktdurchlässigkeit aufweisen.

Zum Beispiel könnte jede Förderscheibe mehr oder weniger siebartig ausgebil­ det sein.

Eine Förderung des Produktes erfolgt beim Rohrkettenförderer dadurch, daß das Zugorgan die in gleichmäßigen Abständen angeordneten und zwischen sich Förder­ kammer bildenden Förderorgane durch das Förderrohr zieht, so daß jedes Förderorgan eine Portion des zu fördernden Produktes vor sich herschiebt. Bei einem relativ hohen Füllungsgrad der einzelnen Förderkammer sind dabei zumindest die radialen Außenbe­ reiche des geförderten Produktes ständig und praktisch gleichseitig in Kontakt mit dem Förderrohrmantel, durch den sie in der geschilderten Weise temperiert werden können. Ist nun die Förderscheibe, wie erfindungsgemäß gefordert, zu einem gewissen Grad für das zu fördernde Produkt durchlässig, so gelingt es der Förderscheibe nicht, das gesamte vor ihr befindliche Produkt zu fördern, sondern Teile dieser Produktpor­ tion gelangen aufgrund ihrer Massenträgheit relativ entgegen der Förderrichtung durch die Förderscheibe hindurch in die nachfolgende Förderkammer. Entsprechend des Grades der Produktdurchlässigkeit der Förderscheiben werden diese also zum Teil sozusagen wirkungslos durch das Produkt hindurchgezogen, wobei sich allerdings die Förderbewegung doch über die Produktanteile selbst auch dem Produkt mitteilt. Dies bedeutet, daß im Resultat die Geschwindigkeit der Förderscheiben bzw. des Zugorga­ nes relativ etwas größer ist als die tatsächlich mit den produktdurchlässigen Förder­ scheiben bewirkte Fördergeschwindigkeit des Produktes selbst.

Dabei muß natürlich darauf geachtet werden, daß die Durchlässigkeit der För­ derscheibe gewährleistet bleibt und sich die Förderscheibe nicht nach und nach durch das Produkt verstopft. Evtl. vorhandene Durchlaßöffnungen müssen also groß genug gewählt werden. Des weiteren sollten die Förderkammern nicht tatsächlich bis zu 100% gefüllt werden, sondern einen etwas geringeren Befüllungsgrad von beispielsweise nur etwa 70% haben, um ein übertreten von Produktanteilen aus einer Förderkammer in die nächstfolgende zu erleichtern.

Auf diese geschilderte weise findet ständig eine Durchmischung des Produktes statt, weil durch das jeweilige Übertreten von Produktanteilen von einer Förderkam­ mer in die nächste eine Art Umrühreffekt gegeben ist. Dabei bewegt sich das einzelne Produktteilchen auf einer Art Love-Welle bzw. epizyklisch fort, d. h., daß es durch den übertritt von einer Förderkammer in die entgegen der Förderrichtung nächstfolgende Förderkammer, quer zur Förderrichtung betrachtet eine Kreisbewegung bzw. ellipti­ sche Bewegung durchführt, wobei das Zentrum dieses Kreises bzw. dieser Ellipse dennoch langsam in Förderbewegung fortschreitet, wenngleich auch mit einer geringeren resultierenden relativen Förderbewegung als die von den Förderorganen selbst vorgegebene Geschwindigkeit. Es passiert also eine Umwälzung des geförderten Produktes, und zwar mit einem Wälz-Drehsinn, der einem relativen Rücklaufen des Produktes gegenüber dem Förderorgan entspricht.

Dies hat aber zur Folge, daß immer andere Produktteile mit dem Mantel des Förderrohres in Berührung kommen, so daß letztendlich eine sehr homogene Tempe­ rierung des Produktes kontinuierlich beim gleichzeitigen Fördern möglich ist.

Dabei können unterschiedliche Produkte gefördert werden. In Frage kommen natürlich in erster Linie rieselfähige Schüttgüter. Ähnliche Effekte könnten aber bei­ spielsweise auch bei pastöseren Massen auftreten und genutzt werden.

Die einzelne Förderscheibe kann wenigstens eine Durchlaßöffnung aufweisen, vorzugsweise weist sie jedoch mehrere, möglichst gleichmäßig um das Zentrum der Scheibe verteilt angeordnete Durchlaßöffnungen auf. Dabei können so große Bereiche als Durchlaßöffnungen aus der Förderscheibe herausgenommen werden, daß letztlich nur ein Förderscheibenskelett übrig bleibt, das an ein Speichenrad erinnert, also radial orientierte Speichen aufweist, die an einer Art Nabe angesetzt sind, an der das Zug­ organ angreift, und das eine umlaufende Kufe als Rand besitzt.

In jedem Falle ist es günstig, wenn auch im Bereich der jeweiligen Durchlaßöff­ nung ein solcher Kufenrand verbleibt, der eine radial äußere Schwelle für das Produkt bildet und dadurch Produktanteile von dem Innenmantel des Förderrohres abschabt und radial weiter nach innen zwingt, weil auf diese Weise ein besonders guter Durch­ mischungseffekt bzw. Umrühreffekt erzielt wird. Theoretisch könnte das Förderorgan auch beispielsweise aus verschiedenen um eine Nabe angeordneten Bügeln bestehen, die durch das Produkt hindurchgeführt werden und nach Art eines Quirls eine Durchmischung und gleichzeitige Förderung bewirken.

Es ist aber auch möglich, als Förderorgan nur Scheibensegmente vorzusehen, also wenigstens einen Segmentbereich, der vom Zugorgan radial nach Art eines Löffels oder einer Zunge bis zum Mantel des Förderrohres vorsteht. Für das geometrische Er­ gebnis der Gestalt des Förderorganes ist es letztendlich einerlei, ob aus einer Förder­ scheibe Durchlaßöffnungen herausgeschnitten werden bis nur noch Speichen mit oder ohne Kufe am Zugorgan verbleiben oder ob von vornherein geeignete Segmente zu derartigen Speichen am Zugorgan angeordnet werden.

Für eine Förderscheibe für einen Rohrkettenförderer, die einen gewissen Grad der Produktdurchlässigkeit aufweist und ggf. in der vorgeschilderten Weise weiterge­ bildet ist, wird selbständiger und unabhängiger Schutz beansprucht.

Die erfindungsgemäße Förderscheibe kann demzufolge auch in einem her­ kömmlichen, nicht doppelmantelig ausgebildetem Förderrohr verwendet werden, wenn keine Temperierung des zu fördernden Projektes durchgeführt werden soll, gleichwohl aber eine möglichst homogene Durchmischung des Produktes beibehalten werden soll oder während der Förderung stattfinden soll.

Beispielsweise könnten mittels aufeinanderfolgender Füllstationen in die Förder­ kammern jeweils zunächst ein Anteil eines Produktes A eingefüllt werden und an­ schließend ein weiteres Produkt B oder sogar noch ein Produkt C. Werden die erfin­ dungsgemäßen Förderscheiben eingesetzt, so findet auf einer relativ kurzen Förder­ strecke bereits eine homogene Durchmischung dieser Produkte A, B, C . . . statt, so daß an einer Ausgabestation aus jeder Kammer letztendlich ein homogen durchmischtes Ergebnisprodukt entnommen werden kann. Auf diese Weise können vorteilhaft zusätz­ liche Mischstationen oder dergleichen entfallen.

Durch Schleifenausbildungen in der Förderstrecke können auch zusätzliche Temperier- oder Mischzeiten gewonnen werden, nach denen das Produkt an den vor­ herigen Ort wieder zurückgekehrt ist, von dem der gewünschte Transport fortgesetzt werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel, aus dem sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische, teilgeschnittene Ansicht eines Abschnittes eines er­ findungsgemäßen Rohrkettenförderers,

Fig. 2a einen Längsschnitt durch den Abschnitt des Rohrkettenförderers gemäß Fig. 1 und

Fig. 2b die Durchmischungsbewegung des Produktes beim Übertritt von einer Förderkammer in die nächste gemäß der benachbarten Fig. 2a.

Fig. 1 zeigt in perspektivischer, teilgeschnittener Ansicht eine Abschnitt eines er­ findungsgemäßen Rohrkettenförderers.

Der Rohrkettenförderer weist ein Förderrohr 1 auf, das doppelmantelig mit einem Außenmantel 2 und einem Innenmantel 3 ausgebildet ist. Zwischen diesen beiden Mänteln 2 und 3 verbleibt ein ringförmiger Kanal 4 durch den ein Temperierme­ dium, z. B. gasförmig oder flüssig, hindurchgeleitet werden kann.

In dem Förderrohr 1 bewegt sich eine Förderkette 5, die mit Förderscheiben 6 äquidistant bestückt ist. Diese Förderscheiben 6 werden vom Förderrohr 1, genauer vom Innenmantel 3 geführt, an dem sie entlangstreichen. Bei dieser Förderung ist das von den Förderscheiben 6 geförderte Produkt für einen Temperaturaustausch mit dem Innenmantel in Kontakt.

Die Fig. 1 zeigt, daß die erfindungsgemäßen Förderscheiben 6 jeweils vier gleich­ mäßig um das Zentrum der jeweiligen Förderscheibe 6 herum verteilte, großzügige Durchlaßöffnungen 7 aufweisen, die für das geförderte Produkt durchlässig sind. Da­ durch erhalten die jeweiligen Förderscheiben 6 das Aussehen eines Speichenrades mit einer zentralen Nabe 8, zwischen den Durchlaßöffnungen 7 verbleibende radial gerich­ tete Speichen 9 und einer umlaufenden Kufe 10.

Die erfindungsgemäße Wirkungsweise des Rohrkettenförderers gemäß Fig. 1 ist in den Fig. 2a und 2b näher erkennbar.

Die Fig. 2a zeigt einen Längsschnitt durch einen Abschnitt des Förderrohres 1, wobei der Einfachheit halber in der Fig. 2a nur der Innenmantel 3 dargestellt ist.

In der Darstellung der Fig. 2a ist erkennbar, daß jeweils zwei Förderscheiben 6 zwischen sich Förderkammern 11 begrenzen, in denen sich das zu fördernde Produkt 12 befindet. In der Fig. 2a ist ein rieselfähiges Schüttgut als Produkt 12 angedeutet.

Der Deutlichkeit halber ist in der Fig. 2a nur ein relativ niedriger Befüllungsgrad der jeweiligen Förderkammer 11 gezeigt. Dieser Befüllungsgrad kann durchaus größer gewählt werden, er sollte aber vorzugsweise unter 100% bezogen auf das jeweilige Kammervolumen liegen.

Dadurch daß die Förderscheiben 6 aufgrund der Durchlaßöffnungen 7 bis zu einem gewissen Grad produktdurchlässig sind, wird immer nur ein gewisser Teil des Produktes vor der Förderscheibe 6 hergeschoben, während ein Teil des Produktes durch die entsprechende Förderscheibe 6 hindurch entgegen der Förderrichtung in die der entgegen der Förderrichtung 13 nachfolgende Förderkammer 11 übertritt. Ins­ besondere aufgrund der vorhandenen, umlaufenden Kufe 10 jeder Förderscheibe 6 kann aber das einzelne Produktteilchen nicht auf einer gradlinigen, zur Förderkette 5 parallelen Bahn verbleiben, sondern es wird in eine Zirkularbewegung überführt, wie sie in Fig. 2b angedeutet ist. Durch diese Zirkularbewegung, die einen Drehsinn auf­ weist, der eine Rollbewegung entgegen der Förderrichtung 13 bewirken würde, findet eine ständige Durchmischung des Produktes 12 statt, so daß immer andere Anteile des Produktes 12 jeweils mit dem Innenmantel 3 des Förderrohres 1 in Kontakt treten, so daß letztendlich bei einer doch kontinuierlichen Förderung in Förderrichtung 13 das Produkt relativ homogen und gleichmäßig temperiert wird.

Durch das Zurückbleiben des Produktes gegenüber den Förderscheiben 6 ergibt sich eine resultierende Produktgeschwindigkeit in Förderrichtung 13, die jedoch relativ kleiner ist als die Geschwindigkeit der Kette 5 selbst, die diese auch den Förderscheiben 6 selbst mitteilt. Dennoch findet eine Förderung des Produktes 12 in Förderrichtung statt, wenn auch mit einer etwas niedrigeren Fördergeschwindigkeit als die Kettenge­ schwindigkeit. Die Differenz zwischen Produktgeschwindigkeit und Kettengeschwindig­ keit hängt natürlich letztendlich von dem Grad der Produktdurchlässigkeit der Förder­ scheibe 6 ab.

Insofern zeigt die Fig. 2b nicht den gesamten Bewegungsablauf eines Produkt­ teilchens denn das Produktteilchen bewegt sich in Förderrichtung 13 fort. Entspre­ chend müßte sich das Zentrum der Zirkularbewegung gemäß Fig. 2b mit einer gewissen Geschwindigkeit in Förderrichtung 13 bewegen, so daß das einzelne Produktteilchen eine fortschreitende Bewegung vollführt, und zwar eine Zykloidische, epizyklische oder Love-Wellen-Bewegung.

Wie die Fig. 2a zeigt, ist natürlich die Produktbewegung und die Ausbildung der Förderscheiben 6 letztendlich unabhängig von dem Vorhandensein oder Nichtvor­ handensein eines Doppelmantels.

Claims (8)

1. Rohrkettenförderer zum gleichzeitigen Fördern und Temperieren, nämlich Heizen oder Kühlen, eines Produktes, mit einem Förderrohrabschnitt, der einen Doppelmantel für ein Temperiermedium aufweist und in dem ein mit Förderorganen bestücktes Zugorgan geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderorgane Förderscheiben (6) sind, die einen gewissen Grad einer Produkt­ durchlässigkeit aufweisen.

2. Rohrkettenförderer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede För­ derscheibe (6) wenigstens eine Durchlaßöffnung (7) aufweist.

3. Rohrkettenförderer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderscheibe (6) auch im Bereich der Durchlaßöffnung (7) einen Außenrand (Kufe 10) aufweist, der als Produktschwelle fungiert.

4. Rohrkettenförderer nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Förderscheibe (6) mehrere Durchlaßöffnungen (7) aufweist.

5. Rohrkettenförderer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durch­ laßöffnungen (7) gleichmäßig um das Zugorgan (Kette 5) bzw. das Zentrum (Nabe 8) der Förderscheibe (6) verteilt angeordnet sind.

6. Rohrkettenförderer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Durch­ laßöffnungen (7) so weiträumig ausgebildet sind, daß von der Förderscheibe (6) nur noch ein Speichenrad mit Speichen (9) und Kufenrand (10) verbleibt.

7. Rohrkettenförderer nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderorgan als, gegebenenfalls zusätzlich produktdurchlässiges, Scheibensegment ausgebildet ist.

8. Förderscheibe für einen Rohrkettenförderer, insbesondere zum gleichzeitigen Fördern und Temperieren und/oder Mischen eines Produktes dadurch gekennzeichnet, daß sie einen gewissen Grad der Produktdurchlässigkeit aufweist.