DE2748003C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wegfördern von Schüttgut aus einem Haufwerk, bestehend aus einer angetriebenen, drehbaren Förderschnecke und einer diese umhüllenden angetriebenen, drehbaren Trommel mit einer Schlitzanordnung in der zylindrischen Mantelfläche, wobei die Vorrichtung im Bereich ihrer axialen Enden auf Führungsbahnen quer zu ihrer Achsrichtung in einer im wesentlichen horizontalen Ebene hin- und herbewegbar ist.

Als Schüttgut kommt ein Feststoff in Form kleiner Teilchen in Frage, z. B. Körner, Pulver oder dergleichen, der nicht von selbst fließfähig ist, bei dem vielmehr das Fließen mechanisch unterstützt werden muß. Beispiele solcher Materialien sind Holzspäne für die Herstellung von Zellulose, Zellulosepulpe, Getreide, Sand, Kohle und dergleichen.

Für das Wegfördern solcher Materialien werden üblicherweise Förderschnecken verwendet, die innerhalb des Haufwerks arbeiten und das Material zu einem Auslaß hin fördern. Ist die Förderschnecke stationär angeordnet, dann ist der Fördervorgang ungleichmäßig über das Haufwerk verteilt, weil das Material von bestimmten Richtungen her leichter nachströmt als von anderen Richtungen. Es entstehen deshalb an einigen Stellen tote Zonen, an denen keine oder nur eine sehr langsame Bewegung des Materials stattfindet. Dem kann dadurch entgegengewirkt werden, daß die Förderschnecke senkrecht zur Schneckenachse beweglich angeordnet wird. Aber auch diese Maßnahme ermöglicht keine gleichmäßige Verteilung des Wegfördervorganges über eine Schicht des Haufwerks derart, daß das Material an jeder Stelle mit gleicher Geschwindigkeit absinkt und keine Bereiche mit unterschiedlicher Speicherzeit entstehen.

Es ist eine Vorrichtung zur selbsttätigen Probenahme von feinkörnigem Schüttgut an Verladeschächten bekannt (DE-OS 21 61 123), bei welcher eine Förderschnecke von zwei Rohren, einem feststehenden Innenrohr mit einer geradlinig verlaufenden schlitzartigen Öffnung an der Oberseite und einem drehbaren Mantelrohr mit einer spiralig verlaufenden schlitzartigen Öffnung, umgeben ist. Durch diese schlitzartigen Öffnungen wird der Zutritt von Material zum Inneren der Vorrichtung nur zeitweise freigegeben. Die bekannte Vorrichtung ist nicht dazu vorgesehen und auch nicht dazu geeignet, durch Grabwirkung Material aus dem Haufwerk herauszufördern. Sie ist vielmehr unterhalb eines Haufwerkes angeordnet und nur dazu bestimmt, aus einem in großer Menge herabfallenden Gut an Verladeschächten kleine Proben zu entnehmen und daraus einen statistischen Mittelwert über die Qualität des Gutes zu bestimmen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß eine weitgehend gleichmäßige Wegförderung über eine Schicht des Haufwerkes ermöglicht wird, so daß das Haufwerk an jeder Stelle mit gleicher Geschwindigkeit absinkt und keine Bereiche mit unterschiedlicher Speicherzeit des Schüttgutes entstehen.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Dadurch, daß die Trommel allseitig vom Schüttgut umgeben ist, wird durch die Schlitze der Trommel eine Grabwirkung auf das Schüttgut ausgeübt, durch die eine horizontale Schicht des Gutes abgetragen wird, wodurch das Gut überall gleichmäßig nachsinkt. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch ein Silo mit am Siloboden befindlicher Fördervorrichtung,

Fig. 2 eine Seitenansicht nach der Linie II-II von Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie III-III von Fig. 1,

Fig. 4 eine Abwandlungsform der Fördervorrichtung am Boden eines offenen Haufwerks, und

Fig. 5 einen Querschnitt nach der Linie V-V von Fig. 4.

In Fig. 1 sind mit 11 die vertikalen Wände eines Silos mit rechteckigem Querschnitt bezeichnet, welcher von oben her mit feinkörnigem Material gefüllt und am Boden entleert wird. Die Füllung 13 bildet ein temporäres Haufwerk, das nicht durchmischt, sondern über den gesamten Querschnitt gleichmäßig absinken soll, so daß die Verweilzeit der einzelnen Teilchen im Silo möglichst gleich lang ist.

In dem Silo ist unmittelbar über dem Boden 15 eine horizontale Förderschnecke 17, 19 angeordnet, bestehend aus einer Welle 17 mit darauf angeordnetem Schneckenflügel 19, der eine fortlaufende Schraubenfläche konstanter Steigung bildet. Die Welle 17 ist an einem Ende in einem Lager 21 gelagert und trägt ein Kettenrad 23, das über eine Kette 25 und ein Getrieberad 27 mit einem Motor 29 (Elektro-Motor) gekoppelt ist. Das Lager 21 und der erwähnte Antrieb befinden sich auf einem Wagen 31, der mittels Kufen 33 (oder auch Räder) auf einem horizontalen Gleis 35 verschiebbar ist, welches sich in einem Gehäuse befindet, das sich neben dem Silo befindet und sich über dessen gesamte Abmessung erstreckt. Das entgegengesetzte Ende der Welle 17 ist in einem Lager 37 gelagert, das auf einer Führungsbahn 39 in Form einer Schiene verschiebbar ist. Die Führungsbahn 39 verläuft parallel zum Gleis 35 und das Lager 37 befindet sich an einer Kante der Außenseite eines horizontalen Gehäuses 41. In diesem Gehäuse 41 befindet sich außerdem ein Bandförderer 43, und zwar unterhalb des Endes der Förderschnecke 17, 19; von diesem Förderband wird das aus dem Silo durch die Förderschnecke 17, 19 entnommene Material weggeschafft. Der Wagen 31 ist auf dem Gleis 35 in Richtung nach vorne und nach hinten bewegbar, und zwar durch Seile 45, die zu einer nicht gezeichneten Motorwinde gehören. Entsprechende Seile sind am Lager 37 angebracht und bewegen dieses gleichförmig mit dem Wagen 31, so daß die Welle 17 stets parallel zu sich selbst verschoben wird. Selbstverständlich kann dieser synchrone Antrieb auch mit anderen Mitteln erreicht werden, beispielsweise durch Zahnstangen.

Die Förderschnecke 17, 19 ist von einer zylindrischen Trommel 47 umgeben, die sich über die Gesamtbreite des Silos erstreckt und deren Ende in die erwähnten Gehäuse hineinragen. Die Trommel 47 verläuft konzentrisch zur Welle 17, und ihre äußersten Enden sind auf dieser abgestützt. Das eine Trommelende trägt ein Kettenrad 49, das über eine Kette 51 mit einem Motor 53, der hydraulisch arbeitet, gekoppelt ist, der sich auf dem Wagen 31 befindet. Durch diesen Motor 53 wird der Trommel 47 eine Drehbewegung übertragen, die unabhängig von der Drehung der Förderschnecke 17, 19 ist, wobei die Drehung der Trommel 47 wesentlich langsamer ist als die der Förderschnecke 17, 19 und dieser im allgemeinen entgegengerichtet ist. An ihrem anderen, nicht angetriebenen Ende besitzt die Trommel einen Auslaß 55, gebildet durch Schlitze, die freigelassen sind zwischen axial gerichteten Armen 57, welche das Außenende der Trommel 47 mit einer Abschlußscheibe 59 verbinden, die drehbar auf der Welle 17 gelagert ist. In die Trommel 47 sind viele Einlaßöffnungen eingeschnitten, welche die Form von axial gerichteten oder schiefen Schlitzen 61 haben, welche über die gesamte oder im wesentlichen die gesamte Länge der sich zwischen den Wänden 11 erstreckenden Trommel 47 verteilt sind und auch über den gesamten Umfang der Trommel 47. In jedem Querschnitt der Trommel 47 befinden sich mehrere Schlitze 61, wobei diese gleichmäßig um den Umfang verteilt sind. Einander in axialer Richtung benachbarte Schlitze 61 sind in Umfangsrichtung gegeneinander abwechselnd versetzt. Schlitze 61 unterschiedlicher axialer Position können sich teilweise überlappen; in diesem Fall ist es besonders wichtig, sie in genügendem umfangsmäßigen Abstand anzuordnen, damit die Trommel 47 nicht geschwächt wird. In den verschiedenen Querschnitten der Trommel 47 ist die gesamte Umfangserstreckung der Schlitze 61 im wesentlichen dieselbe. Vorzugsweise besitzen die Schlitze die gleich Gestalt und Größe. Die Abmessung der Schlitze soll den Partikelgrößen angepaßt sein, derart, daß diese hindurchtreten können.

Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen. Wenn der Wagen 31 langsam auf seinem Gleis 35 bewegt und die Trommel 47 mittels des Motors 53 gedreht wird, beschreibt jeder der Schlitze 61 eine Trochoid-Bahn durch eine horizontale Schicht des Haufwerks. Bei einer Bewegungsrichtung des Wagens 31 wird ein Teil dieser Bahn der Kurve 63 von Fig. 2 entsprechen und wenn dann der Wagen in entgegengesetzter Richtung bewegt wird, entspricht die Bahn der Kurve 65. Während dieser kombinierten Bewegung aus Rotation und seitlicher Verschiebung dringen die Partikel durch die Schlitze 61 der Trommel 47 hindurch und die Kanten der Schlitze 61 graben sich in das Haufwerk und lockern und lösen die Teilchen vom Haufwerk derart, daß diese in das Trommelinnere hineinfallen. Die Förderschnecke 17, 19 wird mit einer derartigen Geschwindigkeit angetrieben, daß das in das Trommelinnere eindringende Material das Trommelinnere nur zu einem Bruchteil des gesamten Querschnitts füllt, beispielsweise höchstens den halben Querschnitt, so daß dann, wenn die Schlitze 61 sich im oberen Bereich des Trommelmantels befinden, wo das meiste Material durch die Schlitze 61 hindurchgeht, die Teilchen nicht von bereits vorher in das Trommelinere eingedrungenem Material darin gehindert werden, in das Trommelinnere zu gelangen, sondern unabhängig von der Stelle bezüglich der Länge der Trommel 47 unbehindert durch die Schlitze 61 in das Trommelinnere hineinfallen. Damit wird sichergestellt, daß die Materialschicht, in welcher sich die Trommel 47 bewegt, an den verschiedenen Stellen vollständig gleichmäßig aufgearbeitet wird, und zwar im Gegensatz zu einer Förderschnecke 17, 19 ohne Trommel 47, in deren Nähe das Material über die Schnittlänge ungleichmäßig abgefördert wird.

Die Trommel 47 nimmt das Gewicht des auf ihr ruhenden Materials auf infolge der Steifigkeit der Trommel 47 ohne wesentliche Durchbiegung. Die Förderschnecke 17, 19 selbst wird von diesem Gewicht entlastet, so daß deren Welle 17 vergleichsweise dünn sein kann. Auch kann die Förderschnecke 17, 19 vergleichsweise schnell bei geringem Leistungsverbrauch angetrieben werden, weil sie lediglich das im Trommelinneren befindliche Material gegen den Ausgang hin befördern muß, ohne daß das Material in der Nähe der Förderschnecke 17, 19 dieser einen wesentlichen Widerstand entgegensetzt, wie dies der Fall ist, wenn die Förderschnecke 17, 19 sich direkt im Haufwerk befindet und unmittelbar an allen Seiten von dem Material umgeben ist. Auch das Material selbst wird dadurch geschont, d. h. die Teilchen werden nicht gebrochen oder Abrieberscheinungen unterworfen.

Die Vorrichtung gemäß den Fig. 4 und 5 dient zum Abfördern des Schüttguts aus der Bodenschicht eines offenen Haufwerks. Dabei kann ein gleichmäßiges Absinken nur im zentralen Bereich des Haufwerks erreicht werden, nicht jedoch an den schräg abfallenden Flanken. Die Konstruktion der Vorrichtung entspricht im wesentlichen derjenigen nach den Fig. 1 bis 3. An den Schlitzen 61 befinden sich jedoch Vorsprünge, welche über die zylindrische Mantelfläche der Trommel 47 vorspringen und Baggerzähne 69 bilden, welche während der Drehung Schüttgut durch die Schlitze 61 hindurch in das Trommelinnere hineinfördern. In einer besonders einfachen Ausführung können die Baggerzähne 69 dadurch gebildet werden, daß das plattenförmige Metall der Trommel entlang einer Längskante der Schlitze 61 ausgebogen wird. Das Auslaßende der Trommel 47 ist entweder vollständig offen oder endet in einem eine Öffnung aufweisenden Abschlußkopf 71, durch welchen das Material die Trommel verläßt. Die Trommel ist in einem äußeren Lager 73 gelagert, welches auf einer Führungsbahn 39 in Form einer Schiene verschiebbar ist, und die Welle 17 des Schneckenförderers ist im Abschlußkopf 71 gelagert.

Selbstverständlich können die dargestellten Ausführungsbeispiele zahlreiche Abwandlungen erfahren. Beispielsweise kann die Trommel 47 getrennt gelagert sein, in welchem Fall die Förderschnecke 17, 19 konzentrisch in dieser angeordnet ist. Auch kann sich der Antrieb für die Trommel 47 an dem Ende befinden, das dem Schneckenantrieb entgegengesetzt ist. In diesem Fall ist es möglich, einen Antriebsmechanismus zu verwenden, der sich konzentrisch zur Trommel 47 und zur Förderschnecke 17, 19 erstreckt, beispielsweise kann ein hydraulischer Hubmotor Verwendung finden. Wenn der Boden 15 nicht horizontal sondern geneigt ist, können die Förderschnecke 17, 19 und die Trommel 47 einen kleineren oder größeren Anstellwinkel zur Horizontalen haben. Weiterhin kann eine konzentrische Anordnung Anwendung finden, wobei dann die Trommel 47 und die Förderschnecke 17, 19 nicht parallel zu sich selbst verschoben, sondern um eine vertikale Achse verschwenkt werden. In diesem Fall läuft der Wagen 31 auf einem kreisförmigen Gleis 35 und das Auslaßende der Trommel 47 befindet sich im Zentrum des Silos und ist im wesentlichen stationär. Um einen gleichmäßigen Einlaßvorgang ins Trommelinnere zu erreichen, soll die gesamte Umfangserstreckung der Einlaßöffnungen der Schlitze 61 in den verschiedenen Querschnitten der Trommel 47 um so größer sein je größer die Entfernungen von der Schwenkachse sind. Dies kann dadurch erreicht werden, daß die Schlitze 61 einander immer näher angeordnet sind und/oder die Schlitze 61 zum Außenende der Trommel 47 immer breiter werden.

Claims (13)

1. Vorrichtung zum Wegfördern von Schüttgut aus einem Haufwerk, bestehend aus einer angetriebenen, drehbaren Förderschnecke und einer diese umhüllenden, angetriebenen, drehbaren Trommel mit einer Schlitzanordnung in der zylindrischen Mantelfläche, wobei die Vorrichtung im Bereich ihrer axialen Enden auf Führungsbahnen quer zu ihrer Achsrichtung in einer im wesentlichen horizontalen Ebene hin- und herbewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (47) in ihrer zylindrischen Mantelfläche mit einer Vielzahl von als Einlaßöffnungen und als Grabmittel dienenden Schlitzen (61) versehen ist, die im wesentlichen über die gesamte Länge der Trommel verteilt sind, wobei mehrere Schlitze in jedem Querschnitt vorhanden und gleichmäßig über den Umfang verteilt sind, und daß die Fördervorrichtung nahe dem Boden des Haufwerks angeordnet ist, derart, daß sie allseitig vom auszutragenden Gut umgeben ist, wobei die jeweils an der in der Bewegungsrichtung vorderen Seite der Trommel befindlichen Schlitze (61) in eine Schicht des Haufwerks eingreifen und die gelockerten Gutpartikel durch die aus einer Drehbewegung und aus einer im wesentlichen horizontalen Bewegung kombinierten Trommelbewegung in das Trommelinnere getrieben und aus diesem durch eine Förderschnecke ausgetragen werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (61) sich in der Achsenrichtung oder etwas schräg dazu erstrecken und daß in axialer Richtung benachbarte Schlitze (61) in Umfangsrichtung gegeneinander abwechselnd versetzt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Schlitze (61) unterschiedlicher axialer Positionen sich teilweise überlappen.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den Schlitzen (61) Vorsprünge vorgesehen sind, welche über die zylindrische Mantelfläche der Trommel vorspringen und Baggerzähne (69) bilden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Baggerzähne (69) dadurch gebildet werden, daß die Metallplatten der Trommel (47) längs einer Längskante der Schlitze (61) ausgebogen sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Umfangserstreckung der Schlitze (61) in den verschiedenen Querschnitten der Trommel (47) im wesentlichen dieselbe ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (47) an beiden Enden auf der Welle (17) der Förderschnecke (17, 19) gelagert ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende der Trommel (47) durch ein äußeres Lager (73) abgestützt ist, das auf einer festen Führungsbahn (39) verschiebbar sitzt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende der Welle (17) der Förderschnecke (17, 19) in einem Abschlußkopf (71) der Trommel (47) gelagert ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (47) an einem Ende einen Auslaß (55) aufweist, der sich im Bereich des Lagers der Trommel (47) auf der Welle (17) der Förderschnecke (17, 19) befindet.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (47) durch einen eigenen Motor (53) und die Förderschnecke (17, 19) durch einen eigenen Motor (29) angetrieben wird.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (47) und die Förderschnecke (17, 19) an benachbarten Enden angetrieben sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Motoren (29, 53) auf einem Wagen (31) sitzen, der auf einer geraden oder gebogenen Führungsbahn verschiebbar ist.