DE2331798B2

DE2331798B2 - Anlage zum Homogenisieren von Schüttgut

Info

Publication number: DE2331798B2
Application number: DE2331798A
Authority: DE
Inventors: Rene Leon Clement Fontainebleau Bourgoin; Raymond Louis Paris Proner
Original assignee: Lafarge Ciments SA
Current assignee: Lafarge Ciments SA
Priority date: 1972-06-23
Filing date: 1973-06-22
Publication date: 1980-08-28
Also published as: BR7304532D0; SE390133B; CA1003819A; DE2331798A1; GB1440616A; FR2189296A1; DE2331798C3; IT986208B; ES431125A1; ES416154A1; US3913761A; FR2189296B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Homogenisieren von Schüttgut nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Anlage ist aus der GB-PS 7 62 278 bekannt, bei der eine Ablagevorrichtung in Form eines radial und um eine Vertikalachse beweglichen Förderbandes, dem das Schüttgut kontinuierlich zugeführt wird, vorgesehen ist, mit der das Schüttgut in Form eines ringförmigen Haufwerks mit Rutschböschungen aufgeschüttet wird, während das Abtragen normalerweise durch Schwerkraft über einen Trichter im Bereich der Vertikalachse erfolgt. Gegebenenfalls kann das Abtragen durch einen Kratzförderer unterstützt werden, wenn der Böschungswinkel zu gering wird. Durch die Rutschböschungen erhält man aber Heterogenitäten, die durch das Abführen über den Trichter am Boden des Haufwerks noch unterstützt werden, insbesondere wenn das Schüttgut aus verschiedenen Materialien besteht.

Außerdem ist aus der DE-AS 14 32 040 eine Anlage bekannt, bei der ein mit einem Ende sich über die Mitte der ringförmigen Ablagefläche erstreckender Bandförderer vorgesehen ist, der eine kreisbogenförmige Hin- und Herbewegung mit gleichbleibendem Zentriwinkel ausführt. Dies führt aber insbesondere bei Haufwerken mit großem Durchmesser an den Enden der gebildeten Schnüre infolge des im Bereich des Umkehrpunktes der Hin- und Herbewegung notwendigen Abbremsens zu einer abweichenden Zusammensetzung bezüglich der Zusammensetzung des übrigen Bereichs der Schnüre des aufgeschütteten Schüttgutes, da die Schnüre an den Enden viel höher und größer als im mittleren Bereich der durchfahrenen Wegstrecke aufgeschüttet werden. Außerdem wird hierbei das Haufwerk durch Rutschböschungen begrenzt, was beim Homogenisieren von materialien »ehr unterschiedlicher Korngröße dazu führt, daß beim Abtragen, das in radialer Richtung in Lagen entsprechend dem natürlichen Böschungswinkel erfolgt, aufgrunddessen, daß der zentrale Bereich jeder Schnur bezüglich des feineren Materials angereichert ist, Lagen unterschiedlicher Zusammensetzung aufgenommen werden.

Ferner ist es aus dem Prospekt der Firma Koch Transporttechnik GmbH »Das Mischen von Rohprodukten« bekannt, aufeinanderfolgende parallele Schnü- !0 re zu bilden, indem ein Förderer über dem Haufwerk auf einem Kreisbogen bewegt wird, worauf er, wenn er in die Nähe der Abtragvorrichtung oder des Endes des sich bildenden Haufwerks gelangt, angehalten und in umgekehrter Richtung mit einem Vorschub in radialer Richtung zurückkehrt, um eine weitere Schnur zu bilden. Entweder verschwenkt man den Förderer über dem Haufwerk mit unterschiedlicher Winkelgeschwindigkeit für jede Schnur, so daß deren Enden winkelmäßig versetzt sind, wobei zwar höher aufgeschüttete Enden vermieden, aber in deren Bereich von der Abtragvorrichtung keine untereinander identischen Schnüre aufgenommen werden, oder aber man erhält eine abweichende Zusammensetzung bezogen auf den radialen Querschnitt des Haufwerks an den Enden des Weges infolge des bei der Richtungsumkehr des Förderers notwendigen Abbremsens bzw. erneuten Beschleunigen hiervon.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, bei der bei der so Homogenisierung von in Kreisringstücken zu Haufwerken aufgeschütteten Materialien eine Materialschichtung erzeugt wird, bei der alle radialen Querschnitte des Haufwerks etwa die gleiche Zusammensetzung haben.

Diese Aufgabe wird entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Auf diese Weise wird eine sich über einen Teilkreis erstreckende Hin- und Herbewegung des Förderers mit den damit verbundenen Nachteilen vermieden. Es ergeben sich Schnüre mit konstantem Querschnitt und dadurch erhält man eine ausgezeichnete Homogenisierung.

Es ist zweckmäßig, wenn vor der Transporteinrichtung ein als Zwischenspeicher dienender Förderer angeordnet ist, von dem das Schüttgut auf die Förderer auf dem Ausleger gelangt und während Unterbrechungsperioden bezüglich des Aufschüttens der Schnüre, wenn diese beispielsweise über einen Winkel von weniger als 180° aufgeschüttet werden, betätigbar ist, wobei dieser Förderer ein Bandförderer sein kann, der so in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung antreibbar ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

F i g. 1 zeigt schematisch eine Ausführungsform der Anlage im Schnitt,

Fig. 2 zeigt einen radialen Schnitt durch ein Haufwerk, das mit einer erfindungsgemäßen Anlage aufgeschüttet werden kann,

Fig.3 verdeutlicht eine bestimmte Betriebsweise to einer erfindungsgemäßen Anlage.

Gemäß Fig. 1 besitzt die Anlage zum Homogenisieren von Schüttgut eine Ablagevorrichtung, der das Schüttgut kontinuierlich über einen Förderer 77 entweder direkt oder über einen als Zwischenspeicher f>5 dienenden zusätzlichen Förderer 78, der das Schüttgut während eines kurzen Zeitraums aufnimmt, über eine Rutsche 76 zugeführt wird. Die Ablagevorrichtung umfaßt einen urn eine Vertikalachse 71 drehbaren

zweiarmigen Ausleger 73, wobei jeder Arm des Auslegers 73 einen radialbeweglichen Bandförderer 74 bzw. 75 trägt Die Vertikalachse 71 dient als Stütze für ein Dach 72, während der Ausleger 73 um die Vertikalachse 71 herum durch einen Motorantrieb gleichförmig beispielsweise mit einer Umlaufperiode von 90 see umläuft Die Bandförderer 74, 75 bewegen sich in Radialrichtung mit gegebener konstanter oder gesteuerter variabler Geschwindigkeit

Ein Zufuhrtrichter 76 ist koaxial zu der Vcrtikalachse 71 angeordnet und läuft mit dem Ausleger 73 um. Er nimmt das von dem Förderer 77 herangeführte Schüttgut auf, das gegebenenfalls zunächst dem zusätzlichen Förderer 78 zugeführt wird, der für eine Zwischenspeicherung des Schüttguts zu einer Bewegung nach links in Bezug auf F i g. 1 und anschließend zu einer Bewegung nach rechts für die Zuführung des zwischengespeicherten Schüttgutes angetrieben wird. Aus dem Zuführtrichter 76 fällt das Schüttgut durch Führungen 79 auf die Bandförderer 74,75.

Die Anlage umfaßt ferner eine Abiragvorrichtung 44, beispielsweise eine solche, die eine mit Kratern versehene Kette aufweist und um die Vertikalachse 71 drehbar angeordnet ist, während ihr radial äußeres Ende ein motorgetriebenes Fahrgestell aufweist, das auf der Oberkante einer Mauer 35 läuft. Die Mauer35 bildet mit dem Bett 1 den Raum zur Aufnahme des Haufw jrks. Die Abtragvorrichtung 44 ist über dem Bett 1 angeordnet und erstreckt sich von der Vertikalachse 71 bis zur Mauer 35. Die Umfangsgeschwindigkeit der Abtragvor- κ richtung 44 liegt beispielsweise in der Größenordnung von einigen mm/s. Die Abtragvorrichtung 44 fördert das Schüttgut zu einem zentralen Auslaß, der durch einen Trichter 81 gebildet wird, von wo es durch einen Förderer 82 ausgetragen wird.

Ein Ausleger 84, der an der Vertikalachse 71 angelenkt ist, die Abtragvorrichtung 44 trägt und an seinem äußeren Ende durch das Fahrgestell abgestützt ist, weist ferner zwei Zerteiler 83 auf, die horizontal beweglich auf dem Ausleger 84 angeordnet und entsprechend dem Böschungswinkel des Schüttguts schräg einstellbar sind. Jeder Zerteiler 83 durchläuft die Radialerstreckung des Auslegers 84 hälftig und reguliert das Abrutschen des abzutragenden Schüttguts. Ferner ist mit dem Ausleger 84 eine Schürze verbunden. Ihre Aufgabe ist es, einen plötzlichen eventuellen Einbruch des Schüttgutes des Haufwerks in Richtung auf den Trichter 81 zu begrenzen. Sie dient ferner als Abschirmung des Austragsbereiches, damit eine dort eventuell vorhandene staubgesättigte Atmosphäre zurückgehalten wird.

Die beiden symmetrischen Bandförderer 74, 75 werden symmetrisch auf einem Durchmesser mittels Fahrgestellen verfahren, die auf dem Ausleger 73 laufen. Das über den Zuführtrichter 76 zugeführte Schüttgut wird abwechselnd auf die Bandförderer 74, 75 gelenkt und wird von diesen in das runde Bett 1 gefördert, wo teilkreisbogenförmige Schnüre gebildet werden, da der Ausleger 73 kontinuierlich umläuft, wobei die Bandförderer 74, 75 nacheinander jeweils während des Überlaufens eines Teilkreises von beispielsweise 180° auf der Bogenlänge dieses Teilkreises beschickt werden. Jeder Bandförderer 74, 75 legt daher eine Schnur von 180° ab, während gleichzeitig der andere nichts ablegt. Die Radialbeweglichkeit der Bandförderer 74, 75 ermöglicht es, Schnüre mit variablen Radien aufzuschütten und die gesamte Fläche des Bettes zu bedecken.

Der Ausleger 73 kann auch auf der Vertikalachse 7!

angeordnet und mit einem Laufwerk auf der Mauer 35 oder einer anderen Begrenzung des Betts 1 laufen. Auch die Abtragvorrichtung 44 kann in anderer Weise ausgebildet sein, beispielsweise in verschiedene Trichter fördern oder mit einer Einrichtung zum Regulieren der Böschung oder einem Schild zum Begrenzen des Haufwerks nach innen versehen sein.

Am Ende der Auffüllung des Bettes 1 über einen Winkel von 180°, bei der während eines Umlaufs des Auslegers 73 jeweils zwei Schnüre gebildet werden, kann das aufgeschüttete Haufwerk mit der Abtragvorrichtung 44 abgetragen und ein zweites Haufwerk aus Schnüren, die sich über die freien 180° erstrecken, aufgeschüttet werden. Das Abtragen erfolgt radialschnittweise und in Bogenrichtung fortschreitend.

Der Beginn oder das Ende der hier vorgesehenen halbkreisförmigen Schnüre können bei der Bildung des Haufwerks derart versetzt werden, daß sich die Enden der Schnüre in einer Ebene mit einem Neigungswinkel befinden, der etwas kleiner als der freie Böschungswinkel ist, so daß an dem Ende ein Herunterrollen oder Herabrutschen von Schüttgut sicher ausgeschaltet wird. Am gegenüberliegenden Ende wird das Schüttgut auf die Böschung des vorher gebildeten Haufwerks mit ebenfalls dem Neigungswinkel kleiner als der freie Böschungswinkel aufgeschüttet.

Der Querschnitt der Schnüre ändert sich umgekehrt proportional zum Radius der Aufschüttung, wenn diese mit konstanter Umlaufgeschwindigkeit des Auslegers erfolgt. Um dies zu vermeiden, gibt es folgende Möglichkeiten:

Veränderung der Umlaufgeschwindigkeit des Auslegers umgekehrt proportional zum Radius,
Veränderung der Radialgeschwindigkeit der Bandförderer 74,75 umgekehrt proportional zum Radius, so daß der Abstand benachbarter Schnüre nach außen zunimmt,

stufenweise radiale Verschiebung der Umlaufbahn der Bandförderer 74, 75, wobei die Verschiebung umgekehrt proportional zum Radius des Ablegeortes ist bei konstanter Umlaufgeschwindigkeit des Auslegers und Radialgeschwindigkeit der Bandförderer 74,75.

Auf diese Weise werden die Schnüre kontinuierlich ohne Unterbrechung in der Umlaufbewegung auf dem horizontalen Bett t aufgeschüttet, so daß Entmischungen aufgrund von Abbremsungen oder Beschleunigungen des Auslegers vermieden werden, d. h. daß die Zusammensetzung des Gutes in einem radialen Schnitt durch das Haufwerk ebenso wie durch eine Schnur überall praktisch identisch ist und keine Verzerrungen in der Zusammensetzung auftreten. F i g. 2 zeigt einen beliebigen radialen Schnitt 22 durch ein Haufwerk. Die aufeinanderfolgenden Schichten 23 und 24 treten jeweils auf der vollständigen Erstreckung 25 des Haufwerks auf. Ihre Höhe 26 ist an jedem Punkt proportional zur Gesamthöhe 27 des Haufwerks an diesem Punkt.

Die Art der Aufschüttung erfolgt entsprechend den technologisch günstigsten Möglichkeiten, von denen die letztgenannte Möglichkeit der Veränderung der Umlaufbahn der Bahnförderer in aufeinanderfolgenden Sffen die einfachste und flexibelste ist, da Motoren mit variabler Geschwindigkeit nicht benötigt werden. Allgemein gesagt kann man den Radius der Umlaufbahn der Bandförderer 74,75 in Abhängigkeit von der Anzahl der Schnüre einstellen, die der Anzahl der Umläufe entspricht (oder der Anzahl der halbkreisförmigen Schnüre ^ro halbem Umlauf was ⁷ⁿ ^ems⁰!^*¹"

Ergebnis führt), oder auch in Abhängigkeit von der gesamten Tonnage, wie sie von der Wägung am Einlaß geliefert wird.

Bei der Aufschüttung von spiralförmigen Schnüren treten divergente und konvergente spiralförmige Schnüre auf, die sich kreuzen. Damit die Kreuzpunkte nicht immer auf dem gleichen Radius liegen, wird die Zeit des Durchlaufens der Hin- und Rückbewegung der Bandförderer 74, 75 in Radialrichtung kein genaues Vielfaches der Umlaufdauer für den Ausleger 73 sein.

In F i g. 3 sind zwei Haufwerke 31,32 dargestellt, und zwar längs eines Umlaufkreises abgewickelt. Das Haufwerk 31 wird abgetragen, während das Haufwerk 32 aufgeschüttet wird, das daher gestrichelt dargestellt ist. Hierbei ist vorzugsweise ein Tolvolumen CED zwischen 144° und 216° vorgesehen, so daß die Haufwerksbildung von 180° auf 144°, also etwa um 25% (für eine Abtragsböschung von 35°) reduziert ist. Hierdurch wird jegliche Verzerrung des radialen Schnitts durch das aufgeschüttete Haufwerk praktisch ausgeschaltet. Zu diesem Zweck speichert der zusätzliche Förderer 78 das zugeführte Schüttgut während des Zeitraums, in dem der Winkelbereich von 144° bis 180° durch die Bandförderer 74, 75 überlaufen wird. Die Abtragung erfolgt dabei für das Haufwerk 31 in Richtung /i und für das Haufwerk 32 in Richtung /2, d. h jeweils in Richtung zum Totvolumen.

Die Anlage kann in all jenen Fällen verwende!

werden, wenn man ein Schüttgut mehr oder weniger zufälliger Zusammensetzung homogenisieren will, oder eine Mischung aus mehreren granulierten oder pulverisierten Schüttgütern herstellen will. Sie kann auch verwendet werden, und zwar mit besonderem Vorteil

iü wenn in der Metallaufbereitung, Glas-, Zement-Düngemittelherstellung oder in der chemischen Industrie die Quantität der zu homogenisierenden Materialien mehrere tausend Tonnen erreicht. Darüber hinaus sind Anwendungen in der pharmazeutischen Industrie

ij öucf bei dcf automatischen Pröbcnänmc iTiögliCn.

beispielsweise bei der Homogenisierung von Pigmenten für pharmazeutische Produkte oder bei der Verkleinerung einer Durchschnittsprobe für eine automatische Probenahmeeinrichtung.

Der Betrieb der Anlage kann hinsichtlich einer gewünschten Verteilung der Schnüre zwischen dem Zentrum und der Peripherie des Betts 1 und hinsichtlich des gewünschten Profils für die Schnüre automatisiert werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Anlage zum Homogenisieren von Schüttgut mit einer Beschickungsvorrichtung, mit einer sich daran anschließenden Ablegevorrichtung bestehend aus einer Auslegeranordnung, die um eine Vertikalachse in nur einer Drehrichtung rotiert, mit einer auf der Auslegeranordnung befindlichen Transporteinrichtung, die mindestens zwei Gutausläufe aufweist, wobei die Transporteinrichtung radial bewegbar ist und das Gut von der Beschickungsstelle auf radialen Bewegungsbahnen zu den Gutausläufen fördert, um das Gut in Schnüren nebeneinander abzulegen, und mit einer Abtragvorrichtung, die um die Vertikalachse rotiert und das Gut in radialen Ebenen abträgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung aus mindestens zwei Förderern (74, 75) besteht, deren radiale Bewegungsbahnen einen Winkel λ miteinander bilden, daß die Förderer abwechselnd von der Beschickungsvorrichtung (77, 78) beschickt werden, so daß die Schnüre auf Kreisbogenstücken, die sich innerhalb eines Kreisringstückes befinden, abgelegt werden, wobei die Zentriwinkel der Kreisbogenstücke und des Kreisringstückes gleich dem Winkel χ sind.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickungsvorrichtung einen als Zwischenspeicher dienenden Förderer (78) aufweist.