DE2205716A1

DE2205716A1 - Aufgabevorrichtung für Schüttgut

Info

Publication number: DE2205716A1
Application number: DE19722205716
Authority: DE
Inventors: Andrew Witold Winchester; Johanson Jerry Ray Chelmsford Mass. Jenike (V.St.A.)
Original assignee: Jenike & Johanson, Inc., Burlington, Mass. (V.StA.)
Priority date: 1971-04-20
Filing date: 1972-02-08
Publication date: 1972-11-16
Also published as: US3797707A; FR2133576A1

Description

OR.-INS. DIPL.-ING. M. SC. DIPL.-PHYS. OR. DIPL.-PHYS.

HÖGER - STELLRECHT - GRIESSBACH - HAECKER

PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

A 39 277 b
14.Januar 1972
k-35

Jenike and Johanson, Inc. (corporation of Massachusetts) 20 "A" Street, Burlington Massachusetts 01803

Aufgabevorrichtung für Schüttgut

Die Erfindung betrifft eine trichterförmige Aufgabevorrichtung für Schüttgut mit einer obenliegenden Einfüllöffnung und einer am unteren Ende liegenden Austrittsöffnung.

Allgemein befasst sich die vorliegende Erfindung mit Vorratsbehältern für Schüttgut, welche konvergierende Wandbereiche

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bzw. Trichter aufweisen, die an ihrer Austrittsöffnung das Material mit einer hohen konstanten Geschwindigkeit austreten lassen sollen. Das den Behältern zugeführte Material kann aus den verschiedensten Sorten von Schüttgut einschliesslich trockene Pulver und Zuschlagstoffe bestehen. Die Teilchengrösse des Schüttgutes kann gleichförmig sein oder in einem mehr oder weniger breiten Bereich von Abmessungen fallen. Beispielsweise sollen Pulver genannt werden, wie sie in der Industrie verwendet werden und pulverisierte Erze und andere mineralische Mischungen.

Insbesondere befasst sich die vorliegende Erfindung damit, Behälter für die Speicherung von Schüttgut vorzuschlagen, die das Schüttgut in fester Form oder in Form einer Schlemme als einen Strom mit konstanter gesteuerter Geschwindigkeit zum Zwecke der nachfolgenden industriellen Verarbeitung austreten lassen. Eine wesentliche Forderung an solche Arbeitsvorgänge besteht in einer vorgegebenen Fördermenge aus dem Trichter. Eng mit dieser Forderung verknüpft sind andere wichtige Forderungen. Um v/irksam zu sein, sollte ein Vorratsbehälter ein bekanntes Volumen von Feststoffen enthalten und dieses in der gewünschten Zeit austreten lassen, und zwar bei minimaler Degradation bzw. Veränderung des Materials und bei maximaler Gleichförmigkeit der Dichte der Mischung.

Typische nachfolgende Operationen können mit einem oder mehreren einer grossen Anzahl unterschiedlicher Vorrichtungen durchgeführt werden, wie z.B. Kontaktbettreaktoren, Walzen- und Brikettierpressen für Schüttgut sowie Verpackungsmaschinen der verschiedensten Art, wie sie gegenwärtig im industriellen Gebrauch sind.

Vorratsbehälter bzw, Aufgabevorrichtungen, wie sie gegenwärtig in weitem Umfang in Gebrauch sind, erfüllen die oben erwähnten

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Forderungen unter bestimmten Bedingungen und bei bestimmten Arten von Schüttgut nicht. Von besonderem Interesse sind dabei die folgenden unerwünschten Erscheinungen:

1. "Kein Fluss." Es entwickelt sich ein stabiler Bogen, welcher auch als Dom bezeichnet wird, oder ein "Rattenloch" in dem Schüttgut und der Fluss wird unterbrochen.

2. "ünregelmässiger Fluss." In dem Schüttgut bilden sich momentan Bögen oder Rattenlöcher, welche sich dann in unregelmässigen Abständen teilweise oder vollständig entleeren oder zusammenbrechen. Dies hat zur Folge, dass die Dichte des Flusses innerhalb weiter Grenzen schwankt.

3. "Auschwemmen (flashing);" Wenn sich in Pulveren ein ünregelmässiger Fluss ergibt, werden die durch einen Bogen bzw. ein Rattenloch hindurchfallenden Partikel aufgelockert bzw.. belüftet und nehmen die Eigenschaften einer Flüssigkeit an (ein Effekt der als "fluidi 2ing" bezeichnet wird), was zur Folge hat, dass eine wirksame Kontrolle der Fliessgeschwindigkeit verloren geht.

4. 'Ungenügende Speicherkapazität." Ein grosser Teil der gespeicherten Feststoffe bleibt in einer festen Lage rund um ein sogenanntes Rattenloch anstatt mit dem Materialfluss abwärts zu strömen.

5. ".Trennung." Unterschiedliche Bestandteile einer Zuschlagstoffmischung sind an der Austrittsöffnung des Trichters in unterschiedlichen Bruchteilen vorhanden.

6. "Degradation." Wenn bestimmte Feststoffe für eine längere Zeit in einem Behälter bleiben, kann ein Verderben, ein Zusammen-

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backen, eine Oxidation und ein Abbau eintreten. Die Degradation ist normalerweise eine Folge von Förderverhältnissen im inneren des Behälters, die dazu führen, dass das zuerst eingegebene Material zuletzt aus dem Behälter herauskommt. Bei einigen Behältern wird im übrigen das Schuttgut vom Boden des Behälters nur entleert, wenn der Behälter vollständig geleert wird.

7. "Ungenaue Füllzustandskontrolle." Bei Behältern, in denen die Neigung zur Ausbildung sogenannter Rattenlöcher besteht, ist es nicht möglich, durch Beobachtung des Oberflächenniveaus die Schüttstoffmenge in dem Behälter genau zu ermitteln.

Zu den bisher angewandten Verfahren zur Überwindung dieser Schwierigkeiten gehört das Stochern im Behälterinhalt, das Schütteln und das kräftige Rütteln des Trichters, das Einblasen von Gas. längs der Achse des Trichters oder durch poröse Einsätze in den Trichterwihden und der Einbau rotierender Ventile bzw. "Gasschleusen" für das Schüttgut an der Austrittsöffnung des Trichters. Diese Verfahren waren jedoch in der Praxis nicht restlos erfolgreich. Bei vielen Anlagen mit bereits vorhandenen Behältern, welche eine oder mehrere der vorstehend aufgeführten unerwünschten Eigenschaften besitzen, dürfte es unzulässig teuer sein, die alten Behälter durch neue Behälter unterschiedlicher Bauart zu ersetzen, um den Materialfluss zu verbessern, insbesondere in Fällen, in denen nur ein begrenzter Materialvorrat einer bestimmten Art gespeichert und aufgegeben werden soll. In diesen Fällen wurde es bisher für erforderlich erachtet, zur Erzielung eines halbwegs gleichmässigen Materialflusses auf die oben aufgeführten Verfahren zurückzugreifen.

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Ausgehend von diesem Stand der Technik lag der vorliegenden Erfindung nunmehr die Aufgabe zugrunde, eine trichterförmige Aufgabevorrichtung für Schüttgut vorzuschlagen ^ bei der sich zusätzliche Massnahmen zur Erzielung eines gleichmässigen Flusses weitgehend erübrigen und die ausserdem geeignet ist, zusammen mit bereits bestehenden Behältern für Schüttgut verwendet zu werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch eine trichterförmige Aufgabevorrichtung der eingangs beschriebenen Art gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, dass zwischen der Einfüllöffnung und der Austrittsöffnung mindestens ein vorzugsweise umlaufender Hohlraum vorgesehen ist, über welchen dem Schüttgut ein gasförmiges oder flüssiges Medium zuführbar ist.

Ein Vorteil dieser Abgabevorrichtung ist es, dass mit ihr hohe Durchflussgeschwindigkeiten insbesondere von feinen Materialien bzw. Pudern, wie z.B. Tonmehl, verschiedene Erze und Konzentrate möglich sind.

Bei Aufgabevorrichtungen gemäss vorliegender Erfindung ergibt sich ein "Massenstrom" des Schüttgutes an der Austrittsöffnung und zwar unter Bedingungen, unter welchen ein solcher Massenstrom normalerweise nicht vorhanden sein könnte. Bei einem "Massenstrom" ist das gesamte Schüttgut in Bewegung sobald ein Teil desselben die Austrittsöffnung verlässt. Dieses Verhalten steht im Gegensatz zu einem sogenannten "Trichterstrom", wie er für die meisten bekannten Aufgabevorrichtungen bzw. Vorratsbehälter charakteristisch ist. Bei einem "Trichterstrom" bewegt sich das Material durch einen Kanal zu der Austrittsöffnung, welcher sich von der Fördereinrichtung oder einem Verschluss nach oben erstreckt. Der Kanal erweitert sich dabei von der Austrittsöffnung ausgehend zu kreisförmiger Gestalt und ist von nicht

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fliessendem Schüttgut umgeben. Während das Schüttgut durch die Austrittsöffnung ausströmt, fällt das Niveau des Schüttguts in dem Kanal und Schichten des nicht strömenden Schüttgutes rutschen von oben in diesen Kanal nach. Es ist erkannt worden, dass dieser Ort der Strömung zum grössten Teil für die unerwünschten Eigenschaften des Materialstromes verantwortlich ist, die oben erwähnt wurden.

Gemäss vorliegender Erfindung wird anstelle eines Trichterstromes ein Massenstrom erreicht, und zwar mit Hilfe gestaffelter Trichterelemente oder -abschnitte, deren Glätte und öffnungswinkel in einer festgelegten Beziehung zu den Eigenschaften des Schüttgutes stehen. Beispielsweise können in gewissen Fällen, in denen in einem bekannten Trichter kein Massenstrom eintritt, da die Trichterwinde ungenügend steil sind oder da die gewünschte Strömungsgeschwindigkeit zu hoch ist, gestaffelte Einsätze in Verbindung mit der Zufuhr eines gasförmigen oder flüssigen Mediums verwendet werden, um einen Massenstrom herbeizuführen und um die Strömungsgeschwindigkeit zu erhöhen. In anderen Fällen kann durch ähnliche Massnahmen die erforderliche Bauhöhe für einen neuen oder bereits vorhandenen Behälter reduziert werden, um eine Anpassung an einen gegebenen Raum zu erzielen oder um zu einer wirtschaftlicheren Konstruktion zu gelangen, und zwar ohne dass die Erzielung eines Massenstromes bei hoher Strömungsgeschwindigkeit geopfert werden müsste.

Es hat sich herausgestellt, dass eine der Schwierigkeiten,mit denen man sich bei der Erzeugung und Aufrechterhaltung eines stetigen Stromes konfrontiert sieht, das Ergebnis des niedrigen Druckes des Mediums ist, welches in den Zwischenräumen zwischen den Partikeln des Schüttgutes im Bereich der Austrittsöffnung des Trichters vorliegt. Dies wird besonders im Falle von pulverförmigem Material festgestellt. Wenn das Schüttgut am oberen

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Ende des Behälters eingefüllt wird, ist es nicht verfestigt und die Zwischenräume sind relativ gross. Wenn das Schüttgut dann den Behälter abwärts fliesst, wird es mehr und mehr verdichtet, was auf das Gewicht des über ihm liegenden Materials zurückzuführen ist. Dies hat zur Folge, dass das Volumen der Zwischenräume abnimmt, so dass der Druck in den Zwischenräumen über dem Aussendruck ansteigt. Ein Teil des Mediums bzw. der Luft entweicht nach oben in Richtung auf die Einfüllöffnung des Behälters. Möglicherweise erfolgt auch ein Druckausgleich mit einem tiefer gelegenen Bereich des senkrechten Teils des Kanals. Wenn das Schüttgut die Austrittsöffnung erreicht, erfolgt eine Änderung in entgegengesetzter Richtung, d.h. das Volumen der Zwischenräume vergrössert sich wieder, wenn das Schüttgut in Richtung auf die Austrittsöffnung abwärts fliesst. Der Druck in den Zwischenräumen nimmt ab und wird in einem Bereich in der Nähe der Austrittsöffnung tatsächlich unter den Aussendruck abgesenkt. Direkt an der Austrittsöffnung kehrt der Druck in den Zwischenräumen dann wieder auf den Aussendruck zurück.

Der hohe Druckgradient in senkrechter Richtung besitzt eine Bremswirkung auf die Schüttgutströmung und besitzt einen kritischen Einfluss auf die Strömungsgeschwindigkeit des Pulvers unter dem Einfluss der Schwerkraft. Um diese Wirkungen zu verhindern, wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, in dem kritischen Bereich des Trichters ein gasförmiges oder flüssiges Medium in das Schüttgut einzuleiten, und zwar im Bereich umlaufender Hohlräume, welche sich zwischen den gestaffelten Trichterelementen ergeben. Das Medium kann dabei unter Druck und in solchen Mengen eingeleitet werden, dass der Druck in den Zwischenräumen erhöht wird, wodurch eine höhere Strömungsgeschwindigkeit und eine stetigere Strömung erzielt wird. Während die Menge des ein-

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"· ft ""

geleiteten Mediums für diesen Zweck ausreichen soll, ist sie andererseits so begrenzt, dass im Falle von Pulvern o.dgl. keine "Verflüssigung" auftritt, wodurch eine Kontrolle über die Förderleistung verloren ginge.

Infolge der vorstehend erläuterten und aufgrund weiterer Merkmale und Vorteile, die nachstehend anhand einer Zeichnung näher erläutert werden sollen, ist es erfindungsgemäss möglich, optimale Bedingungen für einen Massenstrom zu schaffen, und zwar unabhängig von den Eigenschaften bereits vorhandener Behälter bezüglich des zu speichernden und aufzugehenden Materials für den Fall, dass derartige Behälter verwendet werden. Im einzelnen zeigen in der Zeichnung:

Fig. 1 eine Vorderansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemässen Aufgabevorrichtung ,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Aufgabevorrichtung gemäss Fig.l längs der Linie 2-2 und

Fig. 3 ' der Fig.2 entsprechende Schnitte bzw. Teilschnitte durch weitere Ausführungsformen erfindungsgemässer Aufgabevorrichtungen.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine erfindungsgemässe Aufgabevorrichtung, die insgesamt mit dem Bezugszeichen 12 bezeichnet ist. Die Aufgabevorrichtung 12 umfasst einen oberen Abschnitt 14 mit senkrechten Wänden und einen Trichterabschnitt 16. Um in der Zeichnung Platz zu sparen, ist der obere Abschnitt 14 im Vergleich zu dem Trichterabschnitt 16 .kurz dargestellt. Es versteht sich jedoch, dass in der Praxis der obere Abschnitt 14 Jede gewünschte Höhe haben kann.

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Der Trichterabschnitt 16 besteht aus drei Elementen 18, 20 und 22, welche zueinander parallele, nach unten und innen geneigte Wände aufweisen und die miteinander und mit dem oberen Abschnitt mit Hilfe von Flanschen 24, 26 und 28 verbunden sind. Die Elemente 18, 20 und 22 konvergieren nach innen in Richtung auf eine rechtwinklige, schlitzförmige Austrittsöffnung 30 des Trichterbereichs. Die Austrittsöffnung ist oberhalb einer Fördereinrichtung 32 angeordnet, die ein endloses Förderband 34 aufweist, welches über rotierende Rollen 36 und 38 läuft. Bei Vorratsbehältern bzw. Aufgabevorrichtungen gemäss vorliegender Erfindung, in denen ein Massenstrom herrscht, werden der Trichter und die Fördereinrichtung als eine integrierte Einheit verstanden und die Fördereinrichtung ist von einer solchen Art, dass sie geeignet ist, das Schüttgut über die gesamte Fläche der Austrittsöffnung des Trichters abzuziehen. Geeignete Fördereinrichtungen dieser Art sind dem Fachmann bekannt und zu ihnen gehören nicht hur die Förderbänder der dargestellten Bauart, sondern auch Fördereinrichtungen mit einem rotierenden Flügel und Schneckenförderer mit konischer Schnecke bzw. mit einer Schnecke veränderlicher Steigung usw. In allen Fällen ist es Aufgabe der Fördereinrichtung, sicherzustellen, dass der Strom aus der Austrittsöffnung für die gesamte Fläche derselben von der Fördereinrichtung aufgenommen wird. In der nachfolgenden Beschreibung soll daher unter einer Fördereinrichtung jede nur mögliche Form einer Fördereinrichtung verstanden werden, mit der dieses Ziel erreicht wird. Anstelle einer Fördereinrichtung kann auch eine Verschlusseinrichtung benutzt werden. Wie die Zeichnung zeigt, sind an geeigneten Stellen der Flansche 24, 26 und 28 Einlassöffnungen 46, 48 und 50 vorgesehen, welche mit Leitungen 40, 42 und 44 für das flüssige oder gasförmige Medium verbunden sind. Unter normalen Betriebsbedingungen, bei denen die Füllgrenze des Schüttgutes innerhalb des oberen Bereiches 14 liegt,

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sind im Bereich der Einlassöffnungen 46, 48 und 50 umlaufende Hohlräume vorhanden, sodass das an den Einlassöffnungen zugeführte Medium eine Grenzfläche zu dem sich bewegenden Schüttgut in dem Trichter besitzt, welche vorzugsweise kontinuierlich längs der gesamten Peripherie des Trichters umläuft. Das Medium kann unter Aussendruck oder unter einem vorgegebenen überdruck stehen,der ausreicht, um einen stetigen Massenstrom des Schüttgutes herbeizuführen.

Wenn das trockene Schüttgut von oben in den Behälter eingegeben wird, wird es wirksam mit Luft aus der Atmosphäre gemischt, was zur Folge hat, dass zwischen den einzelnen Partikeln grössere luftgefüllte Zwischenräume entstehen, so dass das Volumen des Schüttgutes in einigen Fällen um IO bis 30 % ansteigt. In der Praxis ist das Material, welches von oben in den Behälter gegeben wird, im allgemeinen ein im wesentliches trockenes Pulver oder ein körniger Zuschlagstoff. In einigen Fällen wird Luft oder ein anderes Gas bzw. eine Gasmischung an den Einlassöffnungen 46, 48 und 50 eingeblasen, um die Verringerung des Druckes in den Zwischenräumen auszugleichen und dadurch eine schnellere und stetigere Strömung zu erreichen. In anderen Anwendungsfällen wird an einer oder an mehreren Einlassöffnungen eine Flüssigkeit zugeführt, welche das trockene Material in eine Schlemme verwandelt. In einem solchen Fall würde dann die Fördereinrichtung 32 durch ein Gefäss für die Schlemme ersetzt. Die auf diese Weise erzeugten Schlemmen sind sehr gleichförmig in ihrer Zusammensetzung, so dass dem häufig auftretenden Problem der"Zähflüssigkeit (slugging)" wirksam entgegengetreten wird. Unter "Zähflüssigkeit" ist dabei in der Praxis häufig aufgetretene Erscheinung zu verstehen, die sich dadurch auszeiehnet>~dass einer^sehr dichten Mischung von Feststoffen und Flüssigkeit im wesentlichen reine Flüssigkeit folgt,

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Die Form der Wände des oberen Bereiches 14 und der Elemente 18, 20 und 22 des Trichterbereiches - und zwar im Querschnitt kann gegenüber der rechtwinkligen Form, welche die Fig. 1 und 2 zeigen, abgewandelt werden. Beispielsweise kann der Querschnitt quadratisch, rhombisch oder kreisförmig sein. Ferner kann die Form des oberen Bereiches 14 sich von der des Trichterbereiches 16 unterscheiden, wenn dies erwünscht ist. In einigen Anwendungsfällen wird eine solche Form bevorzugt,-bei der scharfe Ecken in dem Trichterbereich vermieden werden. In jedem der obenerwähnten Fälle ist der Aufbau so, dass sich nach innen konvergierende Wände ergeben, welche den Elementen 18, 20 und 22 entsprechen, wobei im Bereich der Einlassöffnungen 46, 48 und 50 vorzugsweise längs der Peripherie umlaufende Grenzschichten zwischen dem zugeführten Medium und dem Schüttgut geschaffen werden. Weiterhin wird darauf geachtet, dass sich im Trichterbereich keine Vorsprünge irgendwelcher Art ergeben.

Gemäss der Erfindung ist es ferner von Bedeutung, dass die nach innen konvergierenden Wände der Elemente 18, 20 und 22 eine ausreichend steile Neigung aufweisen und ausserdem eine ausreichend glatte Oberfläche besetzen, um die Forderungen für einen Massenstrom des jeweiligen Schüttgutes zu erfüllen. Ob sich in einem Behälter ein Tunnelstrom oder ein Massenstrom -ausbildet, wird in erster Linie durch die Form des horizontalen Querschnitts des Trichters durch den kinematischen Reibungswinkel zwischen dem Schüttgut und den Wänden der Trichterelemente und durch den öffnungswinkel des Trichters bestimmt, welcher als Winkel zwischen der Senkrechten und den Oberflächen der Wandelemente definiert ist. Messungen haben gezeigt, dass bei einem gegebenen öffnungswinkel des Trichters ein bestimmter Reibungswinkel vorhanden ist,unterhalb dessen der Material-

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dessen

strom ein Massenstrom und oberhalb/der Materialstrom ein Trichterstrom ist. Ferner hat es sich gezeigt, dass bei Verringerung des Öffnungswinkels des Trichters gegenüber dem vorangehenden Wert ein Anstieg des entsprechenden Reibungswinkels erfolgt, der seinerseits die Grenze zwischen dem Massenstrom und dem Trichterstrom bestimmt. Im,einzelnen hängen diese funktioneilen Beziehungen natürlich von dem jeweils verwendeten Schüttgut und von der Teilchenform und -grösse ab, da diese Materialeigenschaften den Reibungswinkel beeinflussen.

Es ist ferner erforderlich; dass die Abmessungen der Austrittsöffnung 30 des Trichters oberhalb eines kritischen Viertes liegen, unterhalb dessen das jeweils betrachtete Schüttgut die Fähigkeit hat einen Dom aufzubauen, welcher den Strom unterbrechen würde. Experimentelle». Verfahren zur Bestimmung dieser kritischen Abmessungen stehen dem Fachmann zur Verfügung.

In einigen Anwendungsfällen kann eine vereinfachte Behälterkonstruktion verwendet werden, um die obenjerwähnten Vorteile zu erreichen. Bei einer solchen Konstruktion werden die Elemente 21 und 22 weggelassen und das Element'18 wird unter Beibehaltung des dargestellten öffnungswinkels bis zu der Austrittsöffnung 30 des Trichters verringert.

Die vorliegende Erfindung kann bei der Gestaltung des Behälters selbst eingesetzt werden, wie dies die Fig. 1 und 2 zeigen oder sie kann bei Einsätzen für bereits vorhandene Behälter verwirklicht werden, wie dies nachstehend anhand der Fig. 3 und 4 erläutert werden soll.

In Fig.3 ist ein Trichter 52 dargestellt, der eine Austrittsöffnung 53 besitzt. In dem Trichter sind Einsätze 54 und 56 angeordnet, deren obere Ränder von der Trichterwandung getragen

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werden. Wenn der Trichter 52 kegelstumpfförmig ist, sind auch die Einsätze 54 und 56 kegelstrurapfförmig, weisen jedoch grössere öffnungswinkel auf, so dass sich eine-stufenförmige Konstruktion mit ringförmigen Räumen 58 und 60 ergibt. Leitungen 62 Und 64 zur Zuführung des gasförmigen oder flüssigen Mediums sind mit diesen ringförmigen Räumen über geeignete öffnungen in dem Trichter 52 verbunden. Wie bei der Ausführungsform gemäss Fig.l und 2 strömt das Schüttgut abwärts, ohne die ringförmigen Räume 58 und 60 zu füllen, so dass sich ringförmige Grenzflächen zwischen dem Schüttgut und dem einströmenden Medium ergeben, welches gasförmig oder flüssig sein kann. Die Einsätze 54 und 56 können, wenn dies erwünscht ist, ein von der Wand des Trichters 52 abweichendes Oberflächenfinish besitzen. Ferner können die öffnungswinkel der Einsätze gleich sein, wie dies dargestellt ist, oder sie können ausgehend von der Austrittsöffnung 53 zum oberen Ende des Trichters 52 hin zunehmen oder abnehmen.

Es ist offensichtlich, dass der Trichter 52 und die Einsätze 54 und 56 auch eine andere als eine kegelstumpfförmige Gestalt besitzen können. Beispielsweise können sie, wie dies im Zusammenhang mit "den Fig. 1 und 2 bereits erläutert wurde, kreisförmig·, oval-, rechteckig, quadratisch oder von einer anderen Gestalt sein. im. 'einigen Fällen kann auch nur ein einziger Einw&e beispielsweise der Einsatz 54 benutzt werden.

Flg.4 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung mit llinsatzkonstirüktion 66, die in einen bereits vorhandenen 68 mit einem Trichter 70 eingesetzt werden kann. Die 66 umfasst eine Reihe von Elementen 72,

*?!6 und 78, die in Richtung auf die Austrittsöffnung 80 des k 70 konvergierend verschachtelt sind.

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BEi dieser Ausführungsform haben die Elemente 74, 76 und 78 öffnungswinkel, die-vom oberen Element gegen den Boden abnehmen, so dass sich ringförmige bzw. umlaufende Räume 82 und 84 ergeben. Zwischen den Elementen 72 und 74 wird ferner ein ringförmiger Raum erzeugt, in-dem an dem Element 74 ein senkrechter Wandbereich 88 angeformt wird, gegen dessen oberen Rand sich das Element 72 abstützt.

Die Wand 88 bildet ferner vorzugsweise eine Fläche für die Anbringung einer Reihe von senkrechten Stützpfosten 90, die nach unten in den Trichter 70 hineinragen. Die Einsatzkonstruktion 66 wird also von der unteren Wand des Trichters 70 getragen, und zwar im Gegensatz zu den Einsätzen 54 und 56 der Ausführungsform gemäss Fig.3, welche mit ihrem oberen Ende bzw. mit ihrem oberen Rand an der Wand des Trichters 52 anliegen.

Leitungen 92, 94 und 96 für das gasförmige oder flüssige Medium stehen mit den ringförmigen Räumen 86, 82 bzw. 84 in Verbindung, so dass in ähnlicher Weise, wie dies im Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 3 erläutert wurde, Grenzflächen zwischen dem Schüttgut und dem Medium geschaffen werden. Das Medium kann gasförmig oder flüssig sein.

Die Gestalt der verschiedenen Elemente der Einsatzkonstruktion 66 kann im Querschnitt wiederum die verschiedenen Formen haben» äie im Zusammeiihang mit den Fig. 1 bis 3 beschrieben wurden* Es versteht sich«, dass bei der Verwendung der Einsatzkonefcrakfciön ©6 der Strom des Schüttgutes in das Element"?2 eintritt wnä &&&S öer Strom innerhalb der Einsatzkonstruktion 66 ein Mass^ttsförom Üjst·. Der Behälter 68 und der Trichter 70 werden im aligeoiielJiein mti Sehtittgut gefüllt, und es versteht sich, dass tPeil «Hes Scbüttguites, der zwischen den Trichter 70 und die

^!B6 fällt, dort verbleibt bis der Aufgabeist und die Einsatzkonstruktion 66 aus dem

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Behälter entfernt worden ist. Obwohl die Einsatzkonstruktion kleinere seitliche Abmessungen aufweist als der Trichter 7O_f wird der Durchsatz im allgemeinen erhöht, da in der Einsatzkonstruktion 66 ein Massenfluss herrscht und da in die Zwischenräume zwischen den Partikeln ein Medium einströmen kann.

Bei der abgewandelten Ausführungsform gemäss Fig.5 handelt es sich im wesentlichen um die gleiche Konstruktion wie bei der Ausführungsform gemäss Fig.4 mit der Ausnahme, dass das Element 78 durch ein Element 78a ersetzt ist, dessen unteres Ende über der Austrittsöffnung des Trichters endet, so dass sich ein umlaufender Spalt ergibt, durch welchen das Schüttgut aus dem Trichter durch die Austrittsöffnung desselben austreten kann.

Die Verwendung einer stufenförmigen Trichterkonstruktion, wie sie vorstehend beschrieben wurde, führt bei vielen Arbeitsvorgängen zu beträchtlichen Verbesserungen.

In Behältern, in denen sich ein Trichterstrom ausbildet, führt dies dazu, dass das zuerst eingegebene Material zuletzt austritt, was bei einigen Produkten zu einer Degradation führen kann, da diese für eine längere Zeit in dem Behälter verbleiben. Der Trichterstrom führt ferner zur Entstehung von sogenannten Rattenlöchern und zu .einer sogenannten Verflüssigung von pulverförmigem Schüttgut. Demgegenüber wird erfindungsgemäss ein Massenstrom sichergestellt, bei welchem das zuerst eingegebene Material auch zuerst austritt und bei dem das Pulver entlüftet wird, wenn es sich den Trichter abwärts bewegt, so dass keine Verflüssigung eintritt, solange der Füllstand in dem Trichter ein vorgegebenes Minimum nicht unterschreitet. Die Massenströmung wird dabei erreicht, ohne dass Gasschleusen verwendet werden. Die Strömung ist ferner gleich-

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förmig und gut steuerbar und die Dichte des auf die Fördereinrichtung aufgegebenen Materials ist konstant und unabhängig vom Füllstand des Behälters.

Es versteht sich ferner, dass die vorliegende Erfindung in Form eines verlängerten Strömungsbehälters realisiert werden kann, d.h. durch eine kurze trichterförmige Aufgabevorrichtung, in welcher ein Massenstrom herrscht und die dazu dient', · die Grosse des Strömungskanals auf Abmessungen zu bringen, welche die Möglichkeit der Ausbildung sogenannter Rattenlöcher verhindern und sicherstellen, dass eine Entlüftung stattfindet und dass sich eine gleichmässige Strömung ergibt, wobei gleichzeitig die Trennung unterschiedlicher Materialbestandteile auf einen annehmbaren Umfang reduziert wird. Die Erfindung lässt sich mit Vorteil bei der Speicherung grosser Mengen unverderblicher Schüttstoffe, wie z.B. Erze,anwenden.

In diesem Falle ist es günstig, einen Füllstandsanzeiger in dem Trichter anzubringen, welcher bei einem niedrigen Füllstand ein Signal liefert. Wenn es erwünscht ist, können mehrere erfindungsgemässe Aufgabevorrichtungen unter einem grossen Vorratsbehälter bzw. unter einem grossen Behälter, aus welchem ein Trichterstrom austritt, angeordnet werden.

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Claims

Patentansprüche:

1J Trichterförmige Aufgabevorrichtung für Schüttgut mit einer oben liegenden Einfüllöffnung und einer am unteren Ende liegenden Austrittsöffnung, dadurch gekennzeichnet , dass zwischen der Einfüllöffnung und der Austrittsöffnung mindestens ein vorzugsweise umlaufender Hohlraum vorgesehen ist, über welchen dem Schüttgut ein gasförmiges oder flüssiges Medium zuführbar ist.
2. Aufgabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Elemente mit einer umlaufenden geschlossenen Wand mit nach unten gerichteter Innenseite vorgesehen sind, dass die Innenseite mindestens eines eines der Elemente schräg nach innen und unten geneigt ist, dass die Elemente übereinander angeordnet sind und dass das untere Ende der Innenfläche eines jeden Elementes innerhalb des oberen Endes des unmittelbar darunter angeordneten Elementes liegt, -so dass sich ein zum Inneren der Aufgabevorrichtung offener umlaufender Zwischenraum ergibt.
3. Aufgabevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Elemente eine im wesentlichen senkrechte Innensöite aufweist.
4. Behälter nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Elemente eine schräg nach innen geneigte Innenseite aufweisen.

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5. Aufgabevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der öffnungswinkel und die Reibung der schräg nach innen geneigten Innenseite so gewählt sind, dass sich für das jeweilige Stückgut ein Massenstrom ergibt.
6. Aufgabevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseiten der Elemente unterschiedliche öffnungswinkel aufweisen.
7. Aufgabevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die öffnungswinkel von dem obersten Element zu dem untersten Element abnehmen.
8. Aufgabevorrichtung nach Anspruch 1 als Einsatz für einen Behälter mit einem Trichter an unteren Ende, dadurch gekennzeichnet, dass ein Element mit einer umlaufenden geschlossenen Wand mit schräg nach innen und unten laufender Innenseite vorgesehen ist und dass das untere Ende der Innenseite nach innen einen Abstand von der Wand des Trichters aufweist, so dass sich ein umlaufender Zwischenraum ergibt, der zu dem Einsatz hin offen ist und dem ein gasförmiges oder flüssiges Medium zuführbar ist.
9. Aufgabevorrichtung nach Anspruch 1 als Einsatz für einen Behälter mit einem Trichter, der eine Austrittsöffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Behälter bzw. in dem Trichter mehrere Elemente angeordnet sind, die jeweils eine umlaufende geschlossende Wand aufweisen, deren Innenseite schräg nach unten und innen geneigt ist, dass die Elemente übereinander angeordnet sind, wobei das untere Ende der Innenseite jedes Elementes innerhalb des oberen

" Endes des unmittelbar darunterliegenden Elementes liegt, so

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: . dass sich ein zum Inneren des Einsatzes offener, umlaufender Zwischenraum ergibt und dass Einrichtungen vorgesehen sind; um diesem Zwischenraum ein gasförmiges oder flüssiges Medium zuzuführen.
10. Aufgabevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Element von der Wand des Trichters getragen wird.
11. Aufgabevorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Elemente von der Wand des Trichters getragen wird.
12. Aufgabevorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Elemente mit dem darunterliegenden Element in Kontakt steht und dass das unterste Element in Kontakt mit dem Trichter steht.
13. Aufgabevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Ende des Elementes oberhalb de: Auslassöffnung liegt, so dass sich für das Material in dem Einsatz und dem Trichter ein Durchlass zu der Austrittsöffnung ergibt.
14. Aufgabevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass an-: dem Element Teile vorgesehen sind, welche sich gegen den Trichter abstützen und das Element tragen.
15. Aufgabevorrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die öffnungswinkel und die Reibung der Innenseite der Elemente so gewählt sind, dass sich für das Schüttgut Bedingungen ergeben, die zu einem Massenstrom führen.

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