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Die
Erfindung betrifft eine Schüttgutfördereinrichtung
zur Förderung von Schüttgut, mit einem Rutschensystem,
das wenigstens eine Rutschwand aufweist, entlang der das Schüttgut
rutscht.
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Schüttgüter
wie Kohle, Erz, Futtermittel, Asche, Mehl, Sand, Kies, Salz usw.
neigen während des Transportes, der Förderung
bzw. Lagerung zu Anbackungen bzw. Ablagerungen. Frisch geförderte
Braunkohle wird beispielsweise über einen Rost aufgegeben,
abgesiebt sowie nachfolgend über ein Rutschsystem zu diversen
Bunkern verteilt. Je nach Witterung der Jahreszeit ist diese Braunkohle
recht feucht und „fettig”. Da die Rutschen sowohl
horizontal als auch vertikal abgewinkelt sind, bilden sich, insbesondere
an den Abwinklungsstellen, im Laufe der Zeit recht massive Anbackungen/Ablagerungen.
Dadurch wird ein zuverlässiger Transport behindert. Ferner
müssen die Anbackungen/Ablagerungen von Zeit zu Zeit abgereinigt
werden.
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Zur
Abreinigung ist es beispielsweise aus der
DE 102 01 184 B4 bekannt,
Druckfluid einzusetzen. Das Druckfluid wird über ein Düsensystem
auf die abzureinigenden Bereiche der Fördereinrichtung
gerichtet, so dass es zu einer Fließaktivierung des angebackenen
Schüttguts kommt. Das Problem einer Abreinigung mittels
Druckfluid ist, den geeigneten Zeitpunkt für die Druckfluidanwendung
zu finden. Ist die Mächtigkeit der Anbackung noch vergleichsweise
gering, so tritt das Druckfluid schon nach kurzem Expansionsweg
aus der Anbackungs- bzw. Ablagerungszone aus und verpufft weitgehend
wirkungslos. Folgt die Druckfluidanwendung hingegen zu einem späteren
Zeitpunkt, nämlich wenn die Anbackungen oder Ablagerungen
bereits zu mächtig bzw. so verfestigt sind, dass der Energieimpuls
des Druckfluides zu schwach ist, so ist eine Abreinigung oder Fließaktivierung
kaum noch möglich, oder aber es werden so große
Schollen abgelöst, dass diese im weiteren Prozess zu Störungen
führen können. Die
DE 102 01 181 D4 schlägt daher vor,
die Mächtigkeit bzw. Festigkeit der Schüttgutanbackungen
bzw. -ablagerungen zu messen und die Abreinigung mittels Druckfluid
in Abhängigkeit der ermittelten Messwerte durchzuführen.
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Die
vorerwähnten Schüttgutfördereinrichtungen
haben die Eigenschaft, dass sich zunächst Anbackungen bzw.
Ablagerungen bilden, die dann mehr oder weniger wirkungsvoll mittels
Druckfluid entfernt werden.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher, eine Schüttgutfördereinrichtung
der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der erst gar
keine Ablagerungen bzw. Anbackungen entstehen.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Schüttgutfördereinrichtung
mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruches 1 gelöst.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
dargestellt.
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Die
erfindungsgemäße Schüttgutfördereinrichtung
zeichnet sich dadurch aus, dass das Rutschensystem wenigstens einen
Druckluftanschluss aufweist, der über wenigstens einen
Zuführkanal mit der wenigstens einen Rutschwand gekoppelt
ist, die aus einem harten und porösen Formkörper
gebildet ist, der eine Vielzahl von Formkörper-Kanälen
zur Hindurchleitung der Druckluft aufweist, die an einer Rutschwand-Oberfläche
derart austritt, dass ein Luftfilm gebildet wird, auf dem das Schüttgut
rutscht.
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Durch
den Luftfilm wird also verhindert, dass das Schüttgut an
der Rutschwand anbäckt oder sich dort ablagert. Im Gegensatz
vom vorerwähnten Stand der Technik treten hier also im
Wesentlichen praktisch keine Ablagerungen/Anbackungen auf, wodurch
auch der Bedarf zur Abreinigung solcher Anbackungen/Ablagerungen
umfassend Druckluftdüsen und Messsensoren entfällt.
Der Schüttguttransport ist also wesentlich zuverlässiger
und die Schüttgutfördereinrichtung insgesamt kostengünstiger,
da auf die vorstehend erwähnten Abreinigungskomponenten
verzichtet werden kann.
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Bei
einer Weiterbildung der Erfindung weist der Formkörper
ein mikroporöses Strukturskelett aus Metallpartikeln und/oder
Salzpartikeln auf, die über Bindemittelbrücken
aus Bindemitteln aneinanderhaften, wobei zwischen den Metallpartikeln
und/oder Salzpartikeln die Vielzahl von Kanälen ausgebildet
ist, die über das gesamte Strukturskelett verteilt angeordnet
sind und an einer Formkörper-Oberfläche des Formkörpers
in Form von unregelmäßig geformten Öffnungen über
die gesamte Formkörper-Oberfläche verteilt ausmünden.
Bei Hindurchleiten von Fluid erfolgt der Fluidaustritt also an der
Oberfläche des Formkörpers über dessen
Gesamtoberfläche, d. h. die gesamte Formkörper-Oberfläche
kann als Luftaustrittsfläche genutzt werden. Es sind daher
keine definierten Bereiche für den Fluidaustritt vorgesehen,
sondern die Oberfläche des Formkörpers kann quasi
als Kontinuum als Fluidaustrittsfläche genutzt werden.
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In
besonders bevorzugter Weise handelt es sich bei den Salzpartikeln
um anorganische Salzpartikel, beispielsweise Mineralsalzpartikel.
Prinzipiell wäre es auch möglich, organische Salzpartikel
zu verwenden. Ebenfalls besonders bevorzugt handelt es sich bei
den Salzpartikeln um Metallsalzpartikel, wobei hier insbesondere
anorganische Metallsalzpartikel verwendet sind.
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Als
Metallsalzpartikel sind vorzugsweise Metallaquoxidpartikel, insbesondere
Metallhydroxidpartikel vorgesehen. Ferner können die Metallsalzpartikel
ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus Aluminiumsalzpartikeln,
Magnesiumsalzpartikeln und Siliziumsalzpartikeln.
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In
besonders bevorzugter Weise handelt es sich bei den Metallsalzpartikeln
um Aluminiumhydroxidpartikel.
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Im
Falle der Metallpartikel kann es sich beispielsweise um Aluminiumpartikel
handeln.
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Bei
einer Weiterbildung der Erfindung liegen die Metallpartikel in Form
von Metallpartikel-Clustern vor, die jeweils aus mehreren verclusterten
Metallpartikel bestehen.
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Bei
einer Weiterbildung der Erfindung handelt es sich bei dem Bindemittel
um Harz. Es kann beispielsweise ein Mehrkomponenten-Harzpulver vorgesehen
sein, wobei als eine der Komponenten Epoxidharz verwendet ist.
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Zweckmäßigerweise
wird ein Harzgemisch aus Epoxidharzpulver und Polyesterharzpulver
verwendet.
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Bei
einer Weiterbildung der Erfindung ist der die Rutschwand bildende
Formkörper über Haftmittel mit einem Trägerkörper haftend
verbunden. Als Haftmittel kann beispielsweise ein Klebebinder zur
stoffschlüssigen Verbindung von Formkörper und
Trägerkörper vorgesehen sein.
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Alternativ
oder zusätzlich ist auch eine Formschlussverbindung zwischen
Formkörper und Trägerkörper möglich,
beispielsweise durch Haftmittel in Form von widerhakenartigen Verankerungselementen.
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Bei
einer Weiterbildung der Erfindung ist eine Steuereinrichtung zur
Steuerung der Druckluftzufuhr zur Rutschwand in Abhängigkeit,
ob sich zu beförderndes Schüttgut auf der Rutschwand
befindet oder nicht, vorgesehen. Die Steuereinrichtung kann beispielsweise
mit einer Detektionseinrichtung gekoppelt sein, die die Anwesenheit
von Schüttgut auf der Rutschwand detektiert. Als Detektionseinrichtung
kann beispielsweise eine Lichtschranke verwendet werden.
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Bei
einer Weiterbildung der Erfindung weist das Rutschensystem einen
Schüttguttrichter auf, dessen Trichterwände die
aus dem Formkörper gebildeten Rutschwände bilden.
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Es
ist auch möglich, dass das Rutschensystem wenigstens eine
Schüttgutrutsche, -rinne und/oder -schurre aufweist.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
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1 eine
perspektivische und schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Schüttgutfördereinrichtung,
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2 eine
vergrößerte Darstellung der Einzelheit X aus 1 und
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3 eine
perspektivische und schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Schüttgutfördereinrichtung.
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1 zeigt
ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Schüttgutfördereinrichtung 11.
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Die
Schüttgutfördereinrichtung 11 weist in
diesem Fall einen Schüttguttrichter 12 auf, der
beispielhaft vier Trichterwände 13a, 13b, 13c, 13d besitzt,
die ihrerseits eine querschnittsgroße Einfüllöffnung 14 am
oberen Ende und eine dieser entgegengesetzte, querschnittskleine
Ausgabeöffnung 15 am unteren Ende bilden. Als
Schüttgüter können Kohle, Erz, Futtermittel,
Asche, Mehl, Sand, Kies, Salze etc. eingesetzt werden. Insbesondere
pulverförmige Schüttgüter neigen sehr
stark zu Anbackungen bzw. Ablagerungen, die durch die erfindungsgemäße
Schüttgutfördereinrichtung im Wesentlichen vollständig
vermieden werden.
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Um
diesen Effekt zu erzielen, weisen die Trichterwände 13a–d
Rutschwände 16a–d auf, die aus einem harten
und porösen Formkörper 17, im Beispielsfall
einem plattenförmigen Formkörper 17,
gebildet sind. Der poröse Formkörper 17 besitzt
eine Vielzahl von Formkörper-Kanälen 18 zur
Hindurchleitung von Druckluft, wodurch ein Luftfilm gebildet wird,
auf dem das Schüttgut rutscht und daher berührungslos
entlang der Rutsche befördert wird, ohne dass es zu Ablagerungen
oder Anbackungen kommt.
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Wie
insbesondere in 2 dargestellt, sind die Trichterwände 13a–d
als Verbundkörper ausgebildet und besitzen ei nen außenliegenden
Trägerkörper in Form einer Trägerkörper-Wand 19a–d,
in der wenigstens ein Zuführkanal 20, insbesondere
ein Zuführkanalsystem, zur Zuführung der Druckluft
ausgebildet ist. Die Druckluft wird über einen Druckluftanschluss 21 zugeführt,
wobei sich dieser Druckluftanschluss zweckmäßigerweise
an der Außenseite einer der Trägerkörper-Wände 19a–d
befindet.
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Die
Druckluft gelangt also über den Druckluftanschluss 21 in
das Zuführkanalsystem von wo es in eine Körner-Grundschicht 22 aus
Sand, insbesondere Quarzsand, strömt. Diese Körner-Grundschicht 22 hat
die Aufgabe, für eine gleichmäßige Verteilung
der Druckluft innerhalb der Trichterwände 13a–d
zu sorgen.
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Die
Druckluft gelangt dann über die Körner-Grundschicht 22 zur
Rückseite des die Rutschwand 16a–d bildenden
porösen Formkörpers 17. Der Formkörper 17 besitzt
ein mikroporöses Strukturskelett aus Metallpartikeln und/oder
Salzpartikeln, die über Bindemittelbrücken aneinander
haften, wobei zwischen den Metallpartikeln und/oder Salzpartikeln
die Formkörper-Kanäle 18 in großer
Anzahl ausgebildet sind. Die Formkörper-Kanäle 18 sind über
das gesamte Strukturskelett verteilt angeordnet und münden
an einer Formkörper-Oberfläche 23, die
zugleich die Außenseite bzw. die Kontaktfläche
der Rutschwand 16a–d bildet, in Form von unregelmäßig
geformten Öffnungen aus. Die Öffnungen sind über
die gesamte Formkörper-Oberfläche 23 verteilt,
wodurch die gesamte Formkörper-Oberfläche 23 als
Luftaustrittsfläche genutzt werden kann. Dadurch entsteht
ein gleichmäßiger Luftfilm, auf dem das Schüttgut
rutscht. Es ist ferner ein Steuergerät 24 vorgesehen, das
die Druckluftzufuhr steuert. Das Steuergerät 24 ist
mit einer Lichtschranke 25 gekoppelt, die ausgelöst wird,
sobald sie von Schüttgut passiert wird. Die Lichtschranke 25 ist
im Bereich der Einfüllöffnung 14 des Schüttguttrichters 12 angeordnet.
Sobald die Lichtschranke 25 aktiviert wird, wird ein Signal
an das Steuergerät 24 abgegeben, das seinerseits
die Druckluftzufuhr startet. Falls die Lichtschranke 25 über
eine vorgegebene Zeitdauer nicht aktiviert ist, d. h. kein Schüttgut
nachfließt, wird ebenfalls ein Signal an das Steuergerät 24 abgegeben,
das daraufhin die Druckluftzufuhr stoppt. Dadurch lässt
sich der Druckluftverbrauch minimieren und nur für den
Fall aufrechterhalten, dass auch wirklich Schüttgut gefördert
wird.
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3 zeigt
ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Schüttgutfördereinrichtung 11, die eine
Schüttgutrutsche 26 besitzt. Die Schüttgutrutsche 26 besitzt
in beispielhafter Ausgestaltung einen U-förmigen Querschnitt,
wobei zwei einander gegenüberliegende Rutschwandelemente 27a, 27b vorgesehen sind,
die über einen Rutschenboden 28 miteinander verbunden
sind. Die Schüttgutrutsche 26 steht insgesamt auf
einem Gestell 29, beispielsweise mit vier Gestellfüßen 30.
Die Rutschwandelemente 27a, 27b sind in analoger
Weise zu den Trichterwänden 13a–d des
ersten Ausführungsbeispieles ausgestaltet. Es ist also
eine außenliegende Trägerkörper-Wand 18 vorgesehen,
an die sich dann jeweils eine als poröser Formkörper
ausgebildete Rutschwand 16a, 16b anschließt.
Die Druckluftzuführung erfolgt in analoger Weise zum ersten
Ausführungsbeispiel über einen Druckluft-Anschluss 21,
einer Körner-Grundschicht 22 und den Formkörper 17.
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Der
Formkörper kann beispielsweise folgendermaßen
hergestellt werden:
Aluminiumhydroxidpulver mit einer Korngröße
im Bereich von 10 μm bis 160 μm (beispielsweise
Alfrimal 80/200 W, Fa. Alpha-Calcit) wird mit einem Harzgemisch
aus Epoxidharzpulver und Polyesterharzpulver mit einer Korngröße < 100 μm
(beispielsweise IGP-DURAmix34, Fa. IGP Pulvertechnik AG) im Verhältnis
von ca. 5 bis 7 Teilen Aluminiumhydroxidpulver und ca. 1 Teil Harzpulver
gemischt. Der Mischvorgang wird in einem Betonmischer über
die Dauer von ca. 2 bis 4 Stunden durchgeführt, um eine
homogene Pulvermischung zu erzielen. Nach dem Mischvorgang wird
die Pulvermischung in eine Ofenform eingefüllt.
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Hier
kann beispielsweise eine flache quaderförmige Blechform
verwendet werden, wodurch der Formkörper dann in Plattenform
erhalten wird. Die mit Pulvermischung gefüllte Blechform
wird dann in einen Ofen gebracht und anschließend unter
Vakuum bei ca. 170°C gesintert. Die Behandlungsdauer ist
abhängig von der verwendeten Menge, kann aber beispielsweise
bei insgesamt ca. 30 kg eingesetzter Pulvermischung 6 bis 8 Stunden
betragen. Beim Temperieren werden die Harzpartikel erweicht, bleiben
aber im Wesentlichen an Ort und Stelle. Das Bindemittel verflüssigt
sich also nicht so weit, dass es zu einem Abfließen in
Richtung Boden der Blechform kommt. Es werden Bindemittelbrücken
gebildet, die benachbarte Aluminiumhydroxid-Partikel miteinander
verbinden, wodurch der Formkörper aushärtet und
hart wird. Nach dem Aushärten wird der Formkörper
aus der Blechform entfernt.
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Der
entstandene ausgehärtete Formkörper hat ungefähr
folgende technische Daten:
| Farbton: | Perlweiss |
| Dichte: | 1,7
kg/dm3 |
| Shorehärte
D: | 82 |
| Luftdurchlass
(60 mm unter Vakuum): | 52 |
| Luftdurchströmung
(80 mm × 300 mm): | 2
bar: 110 l/min,
4 bar: 300 l/min |
| Wärmeformbeständigkeit: | 90°C |
| Wärmeausdehnungskoeffizient
(DIN 53752): | 35–40 × 10
mm/K |
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10201184
B4 [0003]
- - DE 10201181 D4 [0003]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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