DE2000808C3 - Vorrichtung zur Verbesserung des Auslasses von Schüttgut aus einem Schüttgutbehälter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Verbesserung des Auslasses von Schüttgut aus einem Schüttgutbehälter, enthaltend eine Preßluftquelle, einen Druckspeicher, ein mit einer verschiebbaren Trennwand verbundenes und durch ein beiderseits der Trennwand vorhandenes Druckgefälle betätigbares Ventil sowie eine Einrichtung zur Steuerung des Ventils.

Die vorliegende Erfindung kann zur Verbesserung des Auslasses von Schüttgut aus Schüttgutbehältern wie beispielsweise Vorratsbehältern, Silos, Rutschen sowie unterirdischen Speicherbehältern, insbesondere 808

Rollgängen, welche zur Aufbewahrung und Beförderung von Schüttgütern wie Erz, Kohle, Konzentrat, chemischen Rohstoffen, Zement, Klinkersteinen, Getreide u. a. bestimmt sind, verwendet werden, insbesondere wenn während des Betriebes die Gefahr besteht, daß das Gut am Boden hängenbleibt oder sich Gewölbe und Ellipsoide beim Hängenbleiben über den Auslaßöffnungen bilden, wodurch einerseits eine Verminderung des nutzbaren Inhaltes der Speicherbehälter eintritt und andererseits ein Auslassen des Schüttgutes aus den Schüttgutbehältern erschwert und behindert wird.

Die Ursache für die Entstehung von ein Hängenbleiben des Schüttgutes bedingenden Erscheinungen können große, beim Ausströmen des Gutes auftretende Böschungswinkel sein oder ein Zusammenbacken bei der Lagerung bedingende Erscheinungen durch Verdichtung bei der Aufgabe und Entnahme des Gutes sowie auch in einem Gefrieren des Gutes gesehen werden.

Es ist eine Einrichtung zum Verbessern des Austrittsstromes eines körnigen Gutes bekannt (s. die GB-PS 1027 622). Diese bekannte Einrichtung enthält ein Außen- und ein Innenrohr, die mehrere Öffnungen aufweisen, welche während der Arbeit miteinander zum Fluchten gebracht werden, wobei die Öffnungen des Außenrohres mit Düsen enden; sie enthält eine Kommandoanlage zum Einlassen der komprimierten Luft in das Innenrohr und zur Verschiebung dieses Innenrohres in bezug zum Außenrohr sowie ein Ventil für die Zuführung der komprimierten Luft über einen Schlauch in die Kommandoanlage. Alle Teile der Einrichtung mit Ausnahme des Ventils werden in einer sich über einen Vorratsbehälter bewegenden Einrichtung angeordnet, wobei die Rohre ins Innere des Vorratsbehälters herabgelassen werden. Die komprimierte Luft tritt in Form von Impulsen über die Düsen im Außenrohr aus und wirkt auf das Schüttgut ein, wobei sie das Auslassen des Schüttgutes aus dem Schüügutbehälier verbessert.

Eine derartige Einrichtung weist jedoch einen komplizierten Aufbau auf und vermag nur schwache Impulse der komprimierten Luft zu erzeugen, so daß mit einer derartigen Einrichtung ein Hängenbleiben des Schüttgutes an den Boden des Schüttgutbehälters nicht behoben werden kann, wobei außerdem das Anwendungsgebiet einer derartigen Einrichtung begrenzt ist.

Es ist auch eine Einrichtung zum Verbessern des Auslasses von Schüttgut aus einem Behälter, insbesondere einem Schüttgutbehälter durch Einwirken auf das in diesem befindliche Schüttgut mit Preßgas bekannt, wobei die Vorrichtung einen Druckspeicher für das Preßgas, das mit einer Druckquelle und mit diesem Behälter verbunden ist, ein Absperrorgan, welches für den Einlaß des Gases aus dem Preßgasspeicherbehälter in den Vorratsbehälter sorgt sowie eine Vorrichtung zur Betätigung des Absperrorgans enthält (s. die Literaturstelle »Erhöhung der Wirksamkeit des Nachschüttens von Gütern in Bunkern« Mechanisierung und Automatisierung der Produktion Nr. 4, 1968, S. 34 bis 35, Moskau).

Bei einer derartigen bekannten Einrichtung dient als Absperrorgan eine Membran, welche nicht die Auslauföffnung selbst, sondern ein vom Vorgutbehälter führendes Rohr überdeckt. Bei einer derartigen Gestaltung bildet sich ein erheblicher Widerstand für das austretende Preßgas, durch den die Geschwindigkeit des Preßgases schroff herabgesetzt wird, so daß diese den Wert der Schall- und Überschallgeschwindigkeit nicht zu erreichen vermag, so daß die Wirkung des Preßßa-

ses auf das Gut vermindert wird Auch ist es nachteilig, daJ die Membran lediglich für die Oberdeckung kleiner Öffnungen verwendet werden kann, wodurch die Größe des Gasimpulses begrenzt ist

Es ist auch ein Verfahren zur Auflockerung von zu- s sammenbackendem Gut in Schüttgutbehältern mit Hilfe gasförmiger Mittel bekannt, bei welchem dem Gut Explosionsgase einer Schießvorrichtung durch Zünden von ein Explosionsgasgemisch enthaltenden Patronen zugeführt werden (s. DT- PS 867 676).

Ein derartiges bekanntes Verfahren weist den Nachteil auf, daß die Erzeugung von durch eine Schießvorrichtung hervorgerufenen Explosionsgasen das Bedienungspersonal in erheblichem Maße gefährdet, wobei auch die gesamte Siloanordnung durch die von der Schießvorrichtung erzeugten Explosionsgase leicht beschädigt werden kann und insbesondere in Betracht zu ziehen ist, daß die hierbei auf das aufzulockernde, zusammengebaute Gut einwirkende Auflockerungswirkung im Endeffekt gering ist und beispielsweise insbesondere beim Auflockern grobstückiger Gesteinsbrokken oder gefrorener Klumpen durch Zünden einer Patrone nur eine geringe Wirkung erzielbar ist, da die sich ergebenden Pulverzerfallsprodukte nach Abkühlung lediglich ein geringes Volumen ergeben, das bei weitem nicht ausreicht, eine Impulswelle von erforderlicher Größe zu erzeugen, um größere Gesteinsbrockenmassen zu lockern.

Es ist auch eine Vorrichtung zur Förderung von pulverförmigem trocknenen Gut bekannt (s. GB-PS 887 309), bei der ein Druckluftspeichergefäß über Rohrleitungen mit einem vom Schuttgutbehälter durch eine durchlässige Zwischenwand getrennten Raum verbunden ist, so daß das Druckluftspeichergefäß vom Schüttgutbehälter räumlich weit entfernt ist und die Druckluft dem, vom Schüttgutbehälter durch eine durchlässige Zwischenwand getrennten Raum über ein kolbenartig gestaltetes, die Durchtrittsöffnung der Druckluftverbindung verschließendes Ventil zugeführt wird.

Eine derartige Vorrichtung weist jedoch den Nachteil auf, daß beim öffnen des Ventils kein ausreichend wi htiger Luftstoß und keine plötzliche Entladung der im 1 )ruckluftspeichergefäß enthaltenen Dr ickluft erzielbar ist, da die langen und engen zwischengelagerten Rohrleitungen einen großen Luftstromwiderstand aufweisen und der Luftstrom dann zunächst in den durch die perforierte Zwischenwand getrennten Raum und erst von diesem in den Schüttgutvorratsbehälter eintreten muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, °ine Vorrichtung zur Verbesserung des Auslasses von Schüttgut aus einem Schüttgutspeicherbehälter zu schaffen, mit der auf einfache Weise ein, in kürzestem Zeitraum momentan wirksam werdender, und auf das im Schüttgutbehälter enthaltene Schüttgut einwirkender Impuls von ganz erheblicher Stärke und von großem Volumen erzielbar ist, wobei das Bedienungspersonal gefährdende Einwirkungen vermieden werden sollen und die gesamte Vorrichtung eine baulich einfache unkomplizierte Gestaltung aufweisen soll.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Ventil sich im Inneren des Druckspeichers befindet und daß die kolbenartig gestaltete verschiebbare Trennwand an ihrer einen Seite von der im Druckspeicher befindlichen Preßluft und an ihrer anderen Seite von der in der ί>5 Kammer befindlichen Preßluft beaufschlagt wird und daß diese Kammer mit der Preßluftquelle verbunden ist und durch ein Ventil periodisch mit der Atmosphäre verbindbar ist

Es ist vorteilhaft, wenn Mittel zu einem derartigen Einlaß der Preßluft in die Kammer und in den Druckluftspeicher vorgesehen sind, daß zu Beginn des Einlasses der Luftdruck in der Kammer den Druck im Druckspeicher überschreitet

Es ist günstig, wenn die durch die Trennwand geteilte Kammer den Innenraum des Zylinders darstellt, während die bewegliche Trennwand aus Kolben ausgebildet ist der in diesem Zylinder untergebracht ist

Die bewegliche Trennwand kann als Membran ausgebildet sein.

Es ist zweckmäßig, wenn das Mittel zum Einlaß der Preßluft in die Kammer und den Druckspeicher in Form eines mit dem Druckspeicher verbundenen Rohres ausgeführt ist, in welches ein Rohr eingeführt ist, das mit der Kammer verbunden und mit seinem Ende entgegen der Luftbewegung gerichtet ist

Es ist zweckmäßig, wenn das Mittel zum Einlaß der Preßluft in die Kammer und in den Druckspeicher in Form eines Rohres augebildet ist, welches mit dem Druckspeicher verbunden ist und am Eintritt in den Druckspeicher eine Verjüngung aufweist, während der vor der Verjüngung befindliche Innenraum dieses Rohres mit der Kammer in Verbindung steht.

Erfindungsgemäß wird die technisch fortschrittliche Wirkungsweise erzielt daß ein momentan auf das zu lockernde Schüttgut einwirkender Preßluftimpuls von großem Volumen und von außerordentlicher Stärke und Intensität erzielbar ist, der unmittelbar in voller Größe auf das im Schüttgutbehälter enthaltene Schüttgut einzuwirken vermag, so daß die Vorrichtung sowohl für das Auflockern von staubförmigem Stückgut bis zu einem ganz grobstückigen, schwere Gesteinsbrocken enthaltenden Gut verwendbar ist und auch feuchtes Material verschiedenster Korngröße oder auch durch Gefrieren zusammengeballte Klumpen enthaltendes Gut aufgelockert werden kann.

Es ist auch vorteilhaft, daß das Bedienungspersonal gefährdende Einwirkungen, wie beispielsweise Explosionsfälle, vermieden werden und daß die Vorrichtung keiner zu starken Beanspruchung und somit keiner nennenswerten vorzeitigen Abnutzung unterworfer ist, wobei es auch günstig ist, daß durch die gleichzeitig mit der Auflockerung des Schüttgutes auftretende durchgreifende Sättigung desselben mit Luft eine Agglomerierung des Gutes verhindert und die Gefahr des Gefrierens des Gutes bei niederen Temperaturen verringert wird, wobei sich durch die verhältnismäßig sehr niedrigen Herstellungs- und Betriebskosten, bedingt durch die äußerst einfache bauliche Gestaltung und durch die hohe Zuverlässigkeit des Betriebes, durch das vollständige Fehlen von beweglichen Teilen und durch die Unempfindlichkeit gegen Verunreinigungen der Druckluft und durch die Möglichkeit einer bequemen Automatisierung der Arbeit durch Verwendung elektrischer oder pneumatischer Energie erhebliche Vorteile ergeben.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt; es zeigt

F i g. 1 die Vorrichtung zur Verbesserung des Auslasses von Schüttgut mit einer Einrichtung zur Betätigung des Absperrorgans in Form einer innerhalb eines Zylinders verschiebbaren Trennwand im Längsschnitt,

F i g. 2 die Vorrichtung zur Verbesserung des Auslasses von Schüttgut aus einem Schüttgutbehälter unter Verwendung einer Membran im Längsschnitt,

F i g. 3 die Einrichtung zum Einlaß der Preßluft in die

Kammer und in den Druckluftspeicher unter Verwendung eines Rohres mit einer Verjüngung, im Längsschnitt.

In F i g. 1 ist die Vorrichtung zur Verbesserung des Auslasses von Schüttgut aus einem Schüttgutbehälter dargestellt, die einen Druckspeicher 1 mit einer Auslaßöffnung 2 für die Speicherung der Preßluft aufweist sowie einen Rohrstutzen 3 und ein Ventil 4, welches diese öffnung überdeckt und eine Dichtung 5 und Abflußkörper 6 und 7 besitzt Die Einrichtung zur Betätigung des Ventils 4 ist als Kammer 8 gestaltet, welche einen Innenraum eines Zylinders 9 bildet, in welchem sich eine durch eine Stange 11 mit dem Ventil 4 verbundene verstellbare Trennwand 10 bewegt, und welche über ein mit Fernsteuerung (in der Zeichnung nicht dargestellt) versehenes Ventil 12 mit der Atmosphäre in Verbindung steht

Die Einrichtung zum Einlaß der Preßluft in die Kammer 8 und in den Druckluftspeicher 1 besteht aus einem Rohr 13 und einem Rohr 14, welches die Kammer 8 mit diesem Rohr 13 verbindet, wobei das Ende dieses Rohres 14 im Rohr 13 untergebracht ist und mit seiner stirnseitigen öffnung in Richtung gegen den Preßluftstrom gerichtet ist Das Rohr 13 ist mit der Preßluftquelle dauernd mit Hilfe eines Rohres und eines Schlauches (in der Zeichnung nicht dargestellt) verbunden.

Vor Beginn der Arbeit mit der Vorrichtung ist das Ventil 12 geschlossen und das Rohr 13 mit der Preßluftquelle verbunden, wobei die Preßluft in den Druckspeicher 1 einzuströmen beginnt; gleichzeitig gelangt ein Teil der Preßluft über das Rohr 14 in die Kammer 8, welche im Vergleich mit dem Volumen des Druckspeichers 1 einen recht kleinen Inhalt aufweist und sich deshalb schneller mit Preßluft füllt; hierbei wird der dem Gesamtdruck der Preßluft im Rohr 13 gleichende Beaufschlagungsdruck in der Kammer 8 höher als der im Druckluftspeicher 1; das Ventil 4 wird durch die Stange 10 verschoben und überdeckt die Auslaßöffnung 2 des Druckluftspeichers 1, der sich weiter mit Preßluft füllt

Nach erfolgtem Einfüllen der Preßluft in den Druckspeicher 1 gleicht sich der in diesem herrschende Druck dem in der Kammer 8 vorhandenen Druck an. wobei die auf die kolbenartig gestaltete verschiebbare Trennwand 10 einwirkenden Kräfte ins Gleichgewicht kommen, so daß das Ventil 4 unter der Einwirkung des im Druckspeicher 1 herrschenden Innendruckes die Auslaßöffnung 2 verdeckt

Beim schnellen öffnen des Ventils 12 für eine kurze Zeitspanne (von 2 bis 3 see) verläßt die Preßluft die Kammer 8, so daß der in dieser Kammer herrschend Druck schroff abfällt und das Ventil 4 die Auslaßöfl nung 2 durch die auf die Trennwand 10 einwirkend Druckkraft der (sich im Druckspeicher 1 befindlicher S Preßluft öffnet. Dies wird dadurch bedingt, daß der zi überdeckende Querschnitt des Durchmessers der Aus laßöffnung 2 kleiner ist als der Durchmesser der ver schiebbaren Trennwand 10. Der in der Kammer 8 herr sehende Restdruck der Preßluft ist gering, da de

ίο Durchmesser des Rohres 14, durch das der Kammer I ununterbrochen Gas zuströmt, um ein Vielfaches dei Durchmesser des Durchlaßquerschnittes des Ventils Ii unterschreitet Das momentane öffnen der Auslaßöff nung 2 bewirkt, begünstigt durch das Vorhandenseir des sich verjüngenden Rohrstutzens 3, ein Ausströmer der Preßluft aus dem Druckspeicher 1 mit einer dei Schallgeschwindigkeit gleichenden oder dieser nahezi gleichenden hohen Geschwindigkeit. Gleichzeitig mil dem Druckabfall im Druckspeicher 1 und in der Kam mer 8 fängt die Preßluft wieder an in diese einzuströmen. Das Arbeitsspiel wiederholt sich dann bei ge schlossenem Ventil 12

In F i g. 2 ist ein anderes Ausfilhrungsbeispiel der Vorrichtung zum Verbessern des Auslasses von Schütt gut aus einem Schüttgutbehälter dargestellt, welche einen Druckspeicher 15 für die Speicherung der Preßluft mit einem Rohrstutzen 17 verbundenen Auslaßöffnung 16 aufweist, sowie ein diese Auslaßöffnung verschließendes Ventil 18. Diese Vorrichtung ist der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung ähnlich und weist eine analoge Arbeitsweise auf, mit dem einzigen Unterschied, daß die Einrichtung zur Betätigung des Ventils 18 an Stelle einer im Innenraum eines Zylinders 9 verschiebbaren Trennwand 10 eine mit dem Ventil 18 über eine Stange 20 verbundene Membran 19 aufweist, die zusammen mit dem Deckel 21 eine Kammer 22 bildet, die über ein Ventil 23 mit der Atmosphäre in Verbindung steht

In F i g. 3 ist eine abgeänderte Ausführungsart der

Einrichtung zum Einlaß der Preßluft in die Kammer 24 und in den Druckspeicher 25 dargestellt, die in Form eines mit diesem Druckspeicher verbundenen Rohres 26 gestaltet ist, welches an der Mündungsstelle in den Druckspeicher 15 mit einer Verjüngung 27 versehen ist und ein Rohr 28 aufweist über welches der Innenraum des Rohres 26 mit der Kammer 24 in Verbindung steht. Eine derartige Gestaltung ermöglicht zu Beginn des Vorganges des Einfüllens der Preßluft die Erzielung eines höheren Beaufschlagungsdruck.es in der Kammer 24, aus dem Druckspeicher 25.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Verbesserung des Auslasses von Schüttgut aus einem Schüttgutbehälter, enthal- S tend eine Preßluftquelle, einen Druckspeicher, ein mit einer verschiebbaren Trennwand verbundenes und durch ein beiderseits der Trennwand vorhandenes Druckgefälle betätigbares Ventil sowie eine Einrichtung zur Steuerung des Ventils, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (4,18) sich im Innern des Druckspeichers (1, 15) befindet und daß die kolbenartig, gestaltete verschiebbare Trennwand (10,19) an ihrer einen Seite von der im Druckspeicher (1, 15) befindlichen Preßluft und an ihrer anderen Seite von der in der Kammer (8,22) befindlichen Preßluft beaufschlagt wird, und daß diese Kammer (8,22) mit der Preßluftquelle verbunden ist und durch ein Ventil (12,23) periodisch mit der Atmosphäre verbindbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zu einem derartigen Einlaß der Preßluft in die Kammer (8,22,24) und in den Druckspeicher (1, 15, 25) vorgesehen sind, daß zu Beginn des Einlasses der Luftdruck in der Kammer (8, 22, 24) den Druck im Druckspeicher (1, 15, 25) überschreitet.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Trennwand (10) abgeteilte Kammer (8) den Innenraum des Zylinders (9) darstellt, während die bewegliche Trennwand als Kolben (10) ausgebildet ist, der in diesem Zylinder untergebracht ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Trennwand als Membran (19) ausgebildet ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mitte! zum Einlaß der Preßluft in die Kammer (8) und den Druckspeicher (1) in Form eines mit dem Druckspeicher (1) verbundenen Rohres (13) ausgeführt ist, in welches ein Rohr (14) eingeführt ist, das mit der Kammer (8) verbunden und mit seinem Ende entgegen der Luftbewegung gerichtet ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Einlaß der Preßluft in die Kammer (24) und den Druckspeicher (25) in Form eines Rohres (26) ausgebildet ist, welches mit dem Druckspeicher (25) verbunden ist und am Eintritt in den Druckspeicher eine Verjüngung (27) auf- weist, während der vor der Verjüngung befindliche Innenraum dieses Rohrs mit der Kammer (24) in Verbindung steht.