DE2515728A1 - Behaelter zum lagern und/oder transportieren von schuettgut - Google Patents

Description

• Behälter zum Lagern und/oder Transportieren von Schüttgut Die Erfindung betrifft einen Behälter zum Lagern und/oder Transportieren von Schüttgut mit einer Austragshilfe in Form wenigstens einer zum Behälterinnern hin luftdurchlässigen, an eine Druckluftquelle angeschlossenen Fluidisierungskammer.
• Zum Lockern von Schüttgut aus Behältern sind unter anderem Fluidisierungskammern bekannt, die gegenüber anderen Austragshilfen, wie Klopfern, Vibratoren od.dgl., eine weitere Aufgabe dahingehend erfüllen, daß das Schüttgut durch die eingetragene Luft "verdünnt" und damit fließfähig gehalten wird. Solche Austragshilfen sind je nach Bedarf an den Wänden und/oder am Boden der Behälter angeordnet, vorzugsweise befinden sie sich jedoch am Boden, und zwar unabhängig davon, ob das Schüttgut durch Schwerkraft oder mittels Saugrüssel ausgetragen wird.
• Die Funktionssicherheit solcher Fluidisierungskammern hängt in erster Linie davon ab, wie das Schüttgut in den Behälter eingelagert ist bzw. wie es sich beim Austragen abbaut. Ist die freie Oberfläche der Fluidisierungskammer bzw. deren luftdurchlässiger Wand zu groß bemessen, so bleibt das Schüttgut möglicherweise auf einem Teil der Oberfläche liegen, baut sich dort allmählich zu einer größeren Gutsäule auf und bietet damit der Druckluft einen so großen Widerstand, daß diese nicht mehr eindringen kann, vielmehr bevorzugt Wege wählt, die einen geringeren Strömungswiderstand aufweisen, beispielsweise dort ausströmt, wo kein oder nur wenig Schüttgut vorhanden ist bzw. wo dieses Schüttgut einwandfrei fluidisiert ist. Ähnliche Effekte treten bei bestimmten Schüttgütern auf, die zur Kavernenbildung neigen. Die Lockerungsluft strömt bevorzugt in diese Kavernen ein und bildet von dort aus schließlich Kanäle, durch die sie wirkungslos abströmt.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine funktionssichere Ausbildung in der Weise zu schaffen, daß die Druckluft stets dort in den Behälter gedrückt wird, wo die Fluidisierung nicht ausreichend ist.
• Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Fluidisierungskammer in zwei Kammern unterteilt ist und beide Kammern über ein gemeinsames Ventil an die Druckluftquelle angeschlossen sind, wobei das Ventil aus einem Gehäuse, das von unten einen Zugang von der Druckluftquelle und zwei symmetrisch dazu nach der Seite oder oen weggeführte Abgänge zu den beiden Kammern aufweist, und einer lose eingelegten Kugel besteht, für die an dem Zugang und den Abgängen je ein Sitz angeordnet ist.
• Bei dem Ventil handelt es sich um eine'Art Rückschlagventil, bei der die Ventilkugel unter Wirkung der Schwerkraft auf dem Sitz des Zugangs liegt, solange keine Druckluft zuströmt. Wird die Druckluft eingeschaltet, so hebt sich die Kugel von dem Sitz des Zugangs ab und wird je nach Strömungsgeschwindigkeit in denjenigen Abgang gedrückt, in welchem die größere Strömungsgeschwindigkeit herrscht. Eine solche größere Strömungsgeschwindigkeit herrscht stets dort, wo der geringere Strömungswiderstand vorhanden ist, d.h. in der Zuleitung derjenigen Kammer, aus der die Druckluft leichter abströmen kann. Dies ist also die Kammer, auf der entweder kein Schüttgut oder aber fluidisiertes Schüttgut ruht, während in der anderen Fluidisierungskammer mit dem größeren Strömungswiderstand sich entweder eine Schüttgutsäule hat aufgebaut/oder aber keine einwandfreie Fluidisierung stattfindet.
• Da die Kugel stets der größeren Strömungsgeschwindigkeit folgte verschließt sie selbsttätig den Abgang zu derjenigen Fluidisierungskammer, die einwandfrei arbeitet, während durch diesen Abschluß die gesamte Druckluft in die nicht einwandfrei funktionierende Kammer eingeblasen wird und dort schließlich für die notwendige Auflockerung und Fluidisierung sorgt. Bei Abschalten der Druckluft fällt die Kugel wieder unter Wirkung der Schwerkraft in den Sitz des Zugangs. Arbeiten beide Fluidisierungskammern einwandfrei, so wird die Kugel lediglich vom Sitz des Zugangs abgehoben und tanzt dann in dem Raum des Ventilgehäuses zwischen den beiden Abgängen, so daß die Druckluft sich auf beide Kammern gleichmäßig verteilt.
• Es sind Behälter bekannt, bei denen bereits rnehrere Fluidisierungskammern vorgesehen sind, doch sind diese stets getrennt oder über getrennt schaltbare Ventile an die Druckluftquelle angeschlossen.
• Solche Behälter mit mehreren luidi sierungskammern zeichnen sich erfindungsgemäß dadurch aus, daß wenigstens zwei Kammern über das gemeinsame Ventil an die Druckluftquelle angeschlossen sind. Die Kammern können also paarweise zusammengefaßt und ihnen je ein Ventil zugeordnet werden. Damit tritt der gleiche positive Effekt ein.
• Nit Vorzug weisen die Kammern bzw. deren luftdurchlässige Wände gleichen Strömungswiderstand auf. Dies gilt natürlich auch für die Zuleitungen, doch läßt sich dort ohne weiteres eine absolut identische Ausbildung einhalten.
• Gleichen Strömungswiderstand kann man etwa dadurch erreichen, daß beide Kammern bzw. deren luftdurchlässige Wände etwa gleich große freie Oberflächen aufweisen. Dies gilt nOürlich nur dann, wenn das auf den beiden Kammern ruhende Schüttgut etwa gleichmäßig verteilt ist, ws bei symmetrisch aufgebauten Behältern und symmetrisch angeordneten Fluidisierungskammern stets der Fall sein dürfte. Ist das Schüttgut hingegen aufgrund der Behälterkonstruktion oder der Art der Befüllung oder Entleerung des Behälters nicht gleichmäßig auf die Fluidisierungskammern verteilt, so wird man die Größe der freien Oberflächen an diese ungleichen Verhältnisse anpassen.
• In bevorzugter Ausführung der Erfindung ist das Gehäuse des Ventils als T-Stück ausgebildet, wobei zwischen den Abgängen und dem Zugang ein Gefälle für die Kugel vorhanden ist. Die Abgänge können aber auch in Form eines stumpfen V angeordnet sein.
• Wählt man solche Anordnungen, bei denen also die Abgänge gegenüber dem Zugang um mehr als 90° angeordnet sind, so wird man die Abgänge nach iöglichl;eit über kurze Horizontalstücke anscnlieDen, da andernfalls scilon geringste Unterschiene in der Strömungsgeschwindigkeit, die nicht notwendigerweise auf eine Fehl runktion einer der Fluidisierungskammern zurückzuführen sind, die Kugel bevorzugt in einen der Abgänge drücken wurden.
• Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann das zuvor beschriebene Ventil auch zur Feststellung und/oder Beseitigung von den Strömungswiderstand ändernden Störungen in zwei ansonst strömungstechnisch symmetrischen Systemen mit gemeinsamer Druckquelle verwendet werden. Im erstgenannten Fall dient das Ventil nur zur Registrierung eines unerwünschten Zustandes, der dann durch entsprechende Eingriffe beseitigt wird, im zweitgenannten Fall dient die Umschaltung des Ventils direkt der 3eseitigung der Störung wie im Falle von Fluidisierungsböden.
• Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben stich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform, die in der Zeichnung im schematischen Querschnitt dargestellt ist.
• Als Behälter ist in der Zeichnung ein Silo 1 gezeigt, das symmetrisch zur Achse 2 aufgebaut ist. Aus dem Silo 1 wird das Gut beispielsweise durch einen nicht dargestellten Saugrüssel oder aber durch Schwerkraft nach unten ausgetragen. Das Silo 1 weist einen konischen Boden 3 auf, oberhalb dem zwei symmetriscqausge bildete und angeordnete Fluidisierungskammern 4, 5 vorgesehen sind. Die beiden Fluidisierungskammern sind beispielsweise durch eine Trennwand 6 voneinander abgeteilt. Jede Fluidisierungskammer 4, 5 weist eine zum Behälterinnern hin luftdurchlässige Wand 7, 8 auf. In dem Boden 3 ist je ein Anschlußstutzen 9, 10 für jede Kammer eingesetzt.
• Die Kammern 4, 5 sind über Leitungen 11, 12 an ein gemeinsames Ventil 13 angeschlossen, über welches die von einem Gebläse 14 kommende Druckluft in die beiden Kammern verteilt wird.
• Das Ventil 13 weist beim wiedergegebenen Ausführungsbeispiel ein T-förmiges Gehäuse 15 auf, das von unten einen Zugang 16 für die Druckluft und zwei horizontale Abgänge 17, 18 als Verteiler für die Druckluft auf die beiden Kammern 4, 5 besitzt. In dem Gehäuse 15 ist eine Kugel 19 lose eingelegt. Der Zugang 16 und die Abgänge 17, 18 weisen für diese Kugel 19 je einen Sitz 20, 21 bzw. 22 auf.
• Die Kugel 19 befindet sich in der Ruhelage auf dem Sitz 20 des Zugangs 16. Nach Einschalten des Gebläses 14 hebt die Kugel 19 von dem Sitz ab und tanzt normalerweise in dem Raum zwischen den beiden Abgängen 17, 18. Hat sich das Schüttgut in dem Behälter 1 auf einer der beiden Fluidisierungskammern aufgebaut, wie dies beispielsweise oberhalb der Kammer 4 angedeutet ist, so ist dort der Strömungswiderstand entsprechend höher mit der Folge, daß die Druckluft mit größerer Geschwindigkeit durch den Abgang 18 in die Kammer 15 fließt und von dort in den Behälter 1 ausströmt.
• Mit dieser größeren Strömungsgeschwindigkeit wird die Kugel 19, wie dies mit durchgezogenen Linien dargestellt ist, in den Abgang 18 gedrückt und setzt sich vor den Sitz 22, so daß die Leitung 12 zur Fluidisierungskammer 5 verschlossen ist. Die Druckluft strömt so lange über die Leitung 11 in die Fluidisierungskammer 4, bis die Störung dort abgebaut ist. Während dieser Zeit staut sich möglicherweise das Schüttgut auf der anderen Fluidisierungskammer 5 auf. Wird das Gebläse 14 abgeschaltet, so fällt die Kugel wieder in die gestrichelte Lage zurück. Beim erneuten Einschalten wird dann die Druckluft bevorzugt in die Kammer 5 einströmen. Um zu verhindern, daß sich durch die bevorzugte Strömung der Druckluft in eine der Fluidisierungskammern zu viel Gut oberhalb der anderen aufbaut, kann die Druckluft auch intermittierend zugeführt werden, wie dies an sich bekannt ist. Bei jedem neuen Druckluftimpuls steuert das Ventil 13 jeweils diejenige Fluidisierungskammer selbsttätig an, oberhalb der der Fluidisierungseffekt schlechter ist.
• Das T-förmige Gehäuse 15 des Ventils 13 kann aus Kunststoff bestehen. Es weist innenseitig am Zugang 16 und an beiden Abgängen 17, 18 je eine Stufe 23 auf. In den Zugang und die beiden Abgänge sind von außen rohrförmige Teile 24 so weit eingesteckt, bis ihre innere Stirnseite an der Stufe 23 anschlägt. Die Teile 24 können in den Zugang bzw. die Abgänge eingeklebt, eingeschweißt oder eingeschraubt sein. Von dem Sitz 21, 22 aus ist, wie aus der Zeichnung ersichtlich, ein Gefälle zum Zentrum des Gehäuses 15 hin vorhanden, so daß sichergestellt ist, daß die gegen den Sitz eines der beiden Abgänge gedrückte Kugel bei Ausschalten stets wieder in die Normallage zurückkehrt, in der sie auf dem Sitz 20 des Zugangs 16 liegt.

Claims (9)

Patentansprüche

1.Behälter zum Lagern und/oder Transportieren von Schüttgut mit einer Austragshilfe in Form wenigstens einer zum Behälterinnern hin luftdurchlässigen, an eine Druckluftquelle angeschlossenen Fluidisierungskammer, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluidisierungskammer in zwei Kammern (4, 5) unterteilt ist und beide Kammern über ein gemeinsames Ventil (13) an die Druckluftquelle (14) angeschlossen sind,wDbei das Ventil aus einem Gehäuse (15), das von unten einen Zugang (16) von der Druckluftquelle und zwei symmetrisch dazu nach der Seite oder oben weggeführte Abgänge (17, 18) zu den beiden Kammern (4, 5) aufweist, und einer lose eingelegten Kugel (19) besteht, für die an dem Zugang und den Abgängen je ein Sitz (20 bis 22) angeadnet ist.

2. Behälter nach Anspruch 1 mit mehreren Fluidisierungskammern, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens je zwei Kammern über das gemeinsame Ventil (13) an die Druckluftquelle (14) angeschlossen sind.

3. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern (4, 5) bzw. deren luftdurchlässige Wände (7, 8) gleichen Strömungswiderstand aufweisen.

4. Behälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß beide Kammern (4, 5) bzw. deren luftdurchlässige Wände (7, 8) etwa gleichgroße freie Oberflächen aufweisen.

5. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (15) des Ventils (13) als T-Stück ausgebildet ist, wobei zwischen den Abgängen (17, 18) und dem Zugang (16) ein Gefälle für die Kugel (19) vorhanden ist.

6. Behälter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in die das T-Stück bildenden Rohre je ein Sitz (20, 21, 22) kraft- oder formschlüssig eingefügt ist.

7. Behälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Rohr des T-Stücks eine nach innen vorragende Stufe (23) als Anschlag für den Sitz (20, 21, 22) aufweist.

8. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluft in Intervallen zugeführt wird.

9. Anwendung eines Ventils nach einem der Ansprüche 1 und 5 bis 8 zur Feststellung und/oder Beseitigung von den Strömung swiderstand ändernden Störungen in zwei ansonst strömungstechnisch symmetrischen Systemen mit gemeinsamer Druckquelle.

L e e r s e i t e