DE2831375A1

DE2831375A1 - Ruettelvorrichtung

Info

Publication number: DE2831375A1
Application number: DE19782831375
Authority: DE
Inventors: Albert Musschoot
Original assignee: General Kinematics Corp
Current assignee: General Kinematics Corp
Priority date: 1977-11-14
Filing date: 1978-07-17
Publication date: 1979-05-17
Also published as: JPS5472844A; DE2831375C2; CA1076987A; GB1593630A; JPS5621673B2

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Veickmann, Di^l.-Phys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

Dr.ing.h.Liska 2831375

8000 MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22

General Kinematics Corporation

Rüttelvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Rüttelvorrichtung zur Abgabe von stückigem Gut zur Verwendung in Kombination mit einem Fundament, in dem eine mit einem Kanal unter dem Fundament in Verbindung stehende Öffnung vorgesehen ist.

Die Rüttelvorrichtung findet bevorzugte Anwendung zum Abräumen eines Haufens oder einer Halde eines stückigen Gutes. Hierzu wird die Vorrichtung in einer Vertiefung oder öffnung eines Fundamentes (im allgemeinen des Erdbodens) angebracht und das stückige Gut darüber aufgehäuft. Wenn die Vorrichtung in Schwingungen versetzt wird, liefert sie das Gut von dem Haufen in einer geregelten Menge pro Zeiteinheit an ein Fördersystem aus, das das Gut an den Verwendungsplatz transportiert.

Vorrichtungen zum Abräumen von Haufen sind bereits einige Zeit in Gebrauch. Die normale Anwendung ist in Verbindung mit einem Kraftwerk oder einer anderen Kohle-verbrennenden Anlage in

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der grosse Kohlehaufen oder -halten über Öffnungen im Erdboden aufgehäuft werden, die in Tunnels führen, welche mit der Feuerungsanlage oder einer anderen Endverbrauchsstelle in Verbindung stehen. In derartigen Anlagen ist in der öffnung unter dem Haufen ein zylindrischer Bunker installiert, der in Schwingungen versetzt werden kann, um Material von dem Haufen in einen Aufgeber zu liefern. Der Aufgeber transportiert das ihm aufgegebene Gut mit einer regulierten Menge pro Zeiteinheit und sein Auslass ist mit einem Förderer, etwa einem Förderband oder dgl., verbunden, der die Kohle mit einer vorbestimmten Menge pro Zeiteinheit zu einer Feuerungsanlage oder einem anderen Verwendungsplatz bringt. Die Aufgeber in dem eben beschriebenen System arbeiten normalerweise konstant, die Bunker werden dagegen in zeitlichen Abständen mit dazwischenliegenden Ruhepausen betrieben. Dies ist üblich, weil die Zulieferungsgeschwindigkeit der Bunker bei weitem den Bedarf der Aufgeber übertrifft; werden aber die Bunker, wenn sie noch nicht ausgeliefertes Gut enthalten, in Schwingungen versetzt, kann das Material sich zusammenballen und eventuell die Öffnung verlegen, so dass der Materialfluss zum Stillstand kommt.

Gemäss der Erfindung ist der Bunker bisheriger Art vollständig eliminiert und es ist eine speziell konstruierte Rüttelvorrichtung vorgesehen, die unter einer öffnung im Boden oder in einem Fundament, über welcher das Gut aufgehäuft ist, installiert ist. Vorzugsweise ist die Rüttelvorrichtung derart konstruiert, dass ihre Förderrate veränderbar ist. Die Anordnung ist so, dass bei Stillstand der Zuliefereinrichtung auch die Gutabgabe aufhört und bei erneutem Betrieb -der Zuliefereinrichtung die Gutabgabe wieder erfolgt. Ferner kann, wenn erwünscht, die Zuliefereinrichtung kontinuierlich über relativ lange Zeitperioden betrieben werden. Damit ist erreicht, dass jede Tendenz des Fördergutes zum Zusammenballen oder Verstopfen vermieden wird, dass die Zulieferungsmenge pro Zeiteinheit von dem Haufen oder der

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Halde zum Förderer reguliert werden kann und eine zügigere Beschickung der Endverbrauchsstelle mit stückigem Fördergut gewährleistet ist.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Zeichnung nachfolgend näher erläutert- Es zeigen:

Fig. 1 in perspektivischer Ansicht einen Teil einer erfindungsgemäss aufgebauten Rüttelvorrichtung,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1,

Fig. 3 in vergrösserter Darstellung einen Kantenbereich von einem Teil der Vorrichtung nach Fig. 2 bildenen Ablenkteil,

Fig. 4 eine geschnittene Ansicht ähnlich Fig. 2 mit Darstellung der Vorrichtung im Ruhezustand, jedoch darüber aufgehäuftem Gut, und

Fig. 5 eine Ansicht ähnlich Fig. 4 mit Darstellung der Vorrichtung im Betriebszustand.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Rüttelvorrichtung 10 gemäss einem Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, die knapp unter einer weiten öffnung 11 in einem Fundament 12 zu installieren ist. In dem speziellen Fall wird das Fundament von einer Betondecke 13 gebildet, die Teil eines Tunnels oder Kanals 14 unter der Öffnung ist. Im Normalfall befindet sich die Oberfläche des Fundamentes 12 auf dem Niveau des Erdbodens und die öffnung ist unmittelbar unter einem Haldenplatz für das stückige Fördergut angebracht. In der normalen Anlage ist das Gut verhältnismässig kleinstückige Kohle und über der Öffnung 11 ist ein erhöhtes Eisenbahngeleise angebracht, so dass die mit Kohle beladenen Güterwagen ausgekippt werden können und ihre Ladung herabfällt

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und auf dem Fundament einen Haufen über der Öffnung 11 bildet. In der Öffnung 11 ist die Rüttelvorrichtung installiert, die einen rechteckigen, vorzugsweise quadratischen Trog 15 aufweist, dessen Seitenwände 16 und 17 schräg nach unten zu einer zentralen öffnung 18 geneigt sind, die über die gesamte Länge des Troges reicht. Weiter hat der Trog Endwände 19 und 20 und eine Mittenwand 21, die, wie dargestellt, vertikal angeordnet sind.

über der Trogöffnung 18 liegt ein insgesamt mit 22 bezeichneter Ablenkteil, der einen ersten Teil 2i2a hat, der von der Mitte des Ablenkteils bogenförmig nach unten zur Seitenwand 17 des Troges läuft, und einen zweiten Teil 22b, der von der Mitte bogenförmig nach unten zur Seitenwand 16 läuft. Die höchste Stelle des Ablenkteils 22 liegt in einem Abstand oberhalb der Mitte der Trogöffnung 18.

Die Breite des Ablenkteils 22 kann aus nachfolgend erläuterten Gründen verändert werden. Zu diesem Zweck ist ein Paar Verlängerungselemente 23a und 23b vorgesehen, die einstellbar an den Seitenkanten der Teile 22a und 22b befestigt sind. Jedes Verlängerungselement 23 weist dazu eine Vielzahl von Schlitzen 24 auf, die am Seitenteil 22a und Seitenteil 22b befestigte Bolzen 24a bzw. 24b aufnehmen. Die Verlängerungselemente haben die gleiche Länge wie das Ablenkteil und bilden nach Festlegung an der gewünschten Stelle Bestandteil desselben.

Der Trog 15 ist an Trägern 25 und 26 befestigt, die sich entlang den Seiten des Troges erstrecken und auf Isolationsfedern 27 aufliegen, die auf Pfosten 28 angebracht sind, welche ihrerseits auf dem Boden 29 des Tunnels 14 aufsitzen.

Ein Schwingungserzeuger 30 ist mittels Federn 30a und 20b an dem Träger 26 befestigt, um den Trog 15 in Schwingungen zu versetzen. Vorzugsweise ist der Schwingungserzeuger 30 dem in der

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US-PS 3 358 815 beschriebenen ähnlich, so dass die Amplitude der von ihm erzeugten Schwingungen veränderbar ist, um den Ausstoss an stückigem Fördergut zu variieren.

Das aus dem Trog 15 durch die öffnung 18 entlassene Gut fällt auf ein Förderband 33, das auf frei drehbaren Rollen 34 durch den Tunnel 14 läuft. Die Rücklaufbahn des Förderbandes ist bei 35 angedeutet.

Zwischen zwei vertikalen Platten 31, die die Ränder der öffnung 11 bilden, und der Oberseite der Träger 25 und 26 erstrecken sich Staubdichtungen 36 und 37. Ein zweites Paar von Staubdichtungen 38 und 39 liegt zwischen der Unterseite des Troges 15 und den Rändern des Förderbandes.

Wenn das Gut auf den Trog 15 ausgekippt wird, bildet es schliesslich einen grossen Haufen über dem Fundament 12, der die Öffnung 11 vollständig bedeckt. Das Gut neigt dazu, sich zwischen den äusseren Kanten der Verlängerungselemente und dem Oberende der jeweils benachbarten Seitenwand 16 bzw. 17 des Troges aufzuhäufen und festzulegen. In diesem Zustand wird bei ruhendem Trog kein Gut durch die Öffnung 18 auf das Förderband 33 ausgeliefert. Wenn der Schwingungserzeuger 30 in Gang gesetzt wird, werden dem Trog 15 Schwingungen erteilt und das in dem Haufen über der Öffnung liegende Gut und das auf dem Trog aufliegende Gut wird durch den Zwischenraum zwischen den Unterrändern des Ablenkers und den Seitenwänden des Troges auf das Förderband 33 ausgeliefert, das das Gut zur Endverbrauchsstelle transportiert.

Der Ruhe- oder manchmal auch Absackwinkel von einem teilchenförmigen Material hängt von der Art des in Rede stehenden Materials ab. Einige Materialien können höher (grosser Ruhewinkel) als andere Materialien aufgehäuft werden. Wird das Aufhäufen fortgesetzt, wenn der Materialhaufen seinen Ruhewinkel erreicht hat,

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so rutscht es ab, wodurch der Durchmesser an der Basis des Haufens zunimmt, während der Ruhewinkel konstant bleibt. Durch Rütteln eines Materialhaufens lässt sich der Ruhewinkel drastisch verkleinern.

Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung lässt sich die Breite des Abierikteiles 22 durch das Vorsehen der Verlängerungselemente 23a und 23b einstellen. Ziel ist es, die Verlängerungselemente so anzuordnen, dass der Winkel einer von der Aussenkante von jedem Verlängerungselement zur Innenkante der Öffnung 18 gezogenen Linie relativ zur Horizontalen geringer als der Ruhewinkel des zu verarbeitenden teilchenförmigen Materials ist. Wenn diese Bedingung vorherrscht und die Vorrichtung sich in der in Fig. 4 gezeigten Ruhelage befindet, liegt die obere Oberfläche des Materials unter dem Ablenkteil 22 längs einer Linie 40, die den Ruhewinkel des Materials wiedergibt. Wie dargestellt, befindet sich die untere Kante des Materials kurz vor der Öffnung 18, so dass kein AbfHessen stattfindet. Wird die Rüttelvorrichtung gemäss Fig. 5 in Gang gesetzt, so verkleinert sich der Ruhewinkel des Materials erheblich · und liegt die obere Fläche des Materials längs der Linie 41, die, da sie sich über die Kanten der Öffnung 18 hinauserstreckt, einen Materialabfluss durch die Öffnung nunmehr erlaubt. Das Vorsehen der Verlängerungselemente 23a und 23b ermöglicht die Einstellung der Breite des Ablenkteiles dergestalt, dass sie dem speziellen Abrutschwinkel· für das zu behandelnde teilchenförmige Material angepasst ist.

Ein weiteres Merkmal der Vorrichtung liegt darin, dass wegen des horizontalen und senkrecht zur Längsachse des Troges 15 erfolgenden Rütteins jede geneigte Seitenwand 16 und 17 wie ein Rüttelförderer wirkt, der das darauf befindliche Material zur benachbarten Kante der Öffnung 18 führt.

Des weiteren werden bei in Betrieb befindlichem Rüttler die Rüttelkräfte in den Haufen 42 aus teilchenförmigem Material über der Öffnung 11 übertragen, wobei die primären Rüttelkräfte

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längs den Linien der Pfeile 43 liegen, die sich im wesentlichen parallel zu den inneren Scherwinkeln des Materials erstrecken. Diese Scherwinkel selbst liegen im wesentlichen parallel zum Ruhewinkel des Materials im Ruhezustand. Daher kann bei Einschalten des Rüttlers ein freies Absenken des Haufens stattfinden, während bei Abschalten des Rüttlers die Strömung aufhört.

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Claims

Patentanwälte DiPL.-Ii-rc H. Veickmann, Di?l.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr. Ing. H. Liska 2831375 Sdt/ht. 8000 MÜNCHEN 86, DEN W. Jul! 1978 POSTFACH 860 820 MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22 General Kinematics Corporation 777 Lake Zurich Road Barrington, 111. / V.St.A. Rüttelvorrichtung PATENTANSPRÜCHE

1. Rüttelvorrichtung zur Abgabe von teilchenförmigem Material und zur Verwendung in Kombination mit einem Fundament, das eine in Verbindung mit einem unter dem Fundament angeordneten Kanal
stehende öffnung aufweist, gekennzeichnet durch
einen Trog (15) mit einer Öffnung (18) in seinem Boden, die
sich von einem Trogende zum anderen Trogende erstreckt, wobei
der Trog Seitenwände (16, 17) hat, die sich von der Trogseite
zur öffnung nach unten und nach innen neigen, ein am Trog befestigtes und sich davon nach oben erstreckendes Ablenkteil
(22), dessen untere Kanten in Abstand von den Trogseitenwänden
liegen, während sein zentraler Bereich über der Öffnung im Trog angeordnet ist, wobei der Winkel gegenüber der Horizontalen von

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ORfGWAL INSPECTED

einer sich von den unteren Kanten des Ablenkteils zur benachbarten Kante der Öffnung erstreckenden Linie kleiner als der statische Ruhewinkel des Materials ist, eine Einrichtung zum Befestigen der Rüttelvorrichtung in der öffnung im Fundament, um das darüber aufgehäufte Material zu halten, wobei die Befestigungseinrichtung Federn (27) aufweist, die den Trog zur Vornahme von Rüttelbewegungen halten, einen an der Vorrichtung befestigten Rüttler (30) , der die Vorrichtung quer zur Erstreckungsrichtung der Öffnung in Schwingungen versetzt, und ein unter der Öffnung im Trog angeordnetes Förderband (33) zur Aufnahme des dadurch abgegebenen Materials.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass der Trog (15) eine langgestreckte rechteckförmige Ausbildung hat, wobei sich die Öffnung (18) im Boden des Troges im wesentlichen von einem Trogende zum anderen erstreckt und an jedem Trogende eine Stirnwand vorgesehen ist, dass sich das Ablenkteil (22) über die gesamte Länge der öffnung erstreckt, und dass der Rüttler (30) die Vorrichtung in einer Richtung quer zur Hauptachse des Troges in Schwingungen versetzt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ablenkteil (22) in Form von einem longitudinalen zylindrischen, nach oben konvexen Profil ausgebildet ist, das sich von einem Ende zum anderen Ende des Troges erstreckt, und dass ein Paar Verlängerungselemente (23a, 23b) vorgesehen ist, von denen je eines einstellbar an einer der unteren Kanten des Ablenkteils befestigt ist und die sich über die gesamte Länge des Ablenkteils erstrecken, um die effektive Breite des Ablenkteils zu verändern und eine Bedingung zu schaffen, ■ bei der der Winkel gegenüber der Horizontalen von einer sich von der Aussenkante der Verlängerungselemente zur benachbarten Karte der Öffnung (18) sich erstreckenden Linie kleiner als der statische Ruhewinkel· des Materiais ist.

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4. Haufenabtragsvorrichtung in Kombination mit einem unterBoden befindlichen Raum, der durch Betonwände gebildet ist und eine Öffnung aufweist, die sich zur Bodenoberfläche hin öffnet, über der ein Haufen aus Kohle oder einem anderen teilchenförmigen Material so aufgelegt wird, dass er über der öffnung zu liegen kommt, dadurch gekennzeichnet , dass die in dem Räum unter der Öffnung angeordnete Vorrichtung aufweist: einen Trog (15) mit einer öffnung (18) in seinem Boden, die sich von einem Trogende zum anderen Trogende erstreckt, wobei der Trog Seitenwände (16, 17)hat,die sich von der Seite des Troges zur öffnung nach unten und nach innen neigen, ein am Trog befestigtes und sich davon nach oben erstreckendes Ablenkteil (22), das sich von einem Trogende zum anderen Trogende erstreckt und unter der Raumöffnung angeordnet ist, um das darüberliegende Material abzustützen, wobei die unteren Kanten des Äblenkteils von den Seitenwänden des Troges in Abstand liegen, während der mittlere Bereich des Ablenkteils über der öffnung (18) im Trog angeordnet ist, ein Paar Verlängerungselemente (23a, 23b), von denen je eines einstellbar an einer der unteren Kanten des Ablenkteils befestigt ist und die'sich über die gesamte Länge des Ablenkteiles erstrecken, um die effektive Breite des Ablenkteiles zu verändern und eine Bedingung hervorzurufen, bei der der Winkel gegenüber der Horizontalen von einer sich von der Aussenkante der Verlängerungselemente zur benachbarten Kante der öffnung (18) erstreckenden Linie kleiner als der statische Ruhewinkel des Materials ist, eine Einrichtung zum Befestigung der Vorrichtung im Raum mit unterhalb der Raumöffnung angeordnetem Ablenkteil, wobei die Befestigungseinrichtung Federn (27) aufweist, die den Trog zur Vornahme von Rüttelbewegungen halten, einen an der Vorrichtung befestigten Rüttler (30), der die Vorrichtung horizontal in einer Richtung quer zur Erstreckungsrichtung der öffnung (18) in Schwingungen versetzt, und ein Förderband (33), das sich längs und unterhalb der öffnung im Trog erstreckt und das dadurch abgegebene Material aufnimmt.

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