DE3114579C3 - Vorrichtung zum Einbringen von Schüttgut aus einem Druckbehälter in ein nachgeschaltetes System - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einbringen von Schüttgut aus einem Druckbehälter in ein nachge­ schaltetes Rohr nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE-PS 21 22 858 ist eine Vorrichtung der oben­ genannten Art bekannt. Das Schüttgut wird hierbei über eine Schleuse in einen Behälter eingebracht. Nach Ver­ schließen des Behälters wird dieser unter Druck gesetzt, wodurch das eingebrachte Schüttgut über eine Rohrleitung in einen weiteren Behälter gefördert wird. Um den Aus­ trag des Schüttguts zu erleichtern, d. h. um dieses in einen fließfähigen Zustand zu versetzen, ist eine Be­ lüftungseinrichtung vorgesehen, welche in Richtung des Austrittsstutzens des Druckbehälters gerichtet ist, wobei diese Belüftungseinrichtung einen Massen­ fluß ohne Auflockerung des Schüttguts bewirkt. Zusätzlich zu dieser Belüftungseinrichtung ist an der Behälteraußen­ seite mindestens ein Vibrator vorgesehen, welcher höhen­ verstellbar und zusätzlich verschwenkbar ist. Hierdurch ist es möglich, die Vibrationen den Charakteristiken des auszutragenden Materials so anzupassen, daß es in einen fließfähigen Zustand versetzt wird.

Nachteilig ist hierbei, daß der Vibrator seitlich außen am Druckbehälter angeordnet ist, dieser Druck­ behälter also so stabil ausgebildet sein muß, daß er dem Innendruck und den durch die Vibrationen entstehenden Kräften widersteht. Bei großen Behältervolumina entsteht zudem der Nachteil, daß die Vibrationen stark gedämpft werden, so daß sie insbesondere im Auslaufbereich des Be­ hälters nicht mehr voll wirksam sind.

Der Druckbehälter wird hierbei durch Luft, Gas, Dampf oder Hydraulikflüssigkeit als Druckmittel beaufschlagt.

Es besteht die Aufgabe, die Vorrichtung so auszubilden, daß auch ein schlecht fließfähiges Schüttgut vom Druck­ behälter sicher in ein unter Druck stehendes nachge­ schaltetes System eingebracht werden kann.

Gelöst wird diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des An­ spruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.

Ausführungsbeispiele werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die Seitenansicht eines Druck­ behälters mit einem Schwungmas­ senvibrator, dessen Welle hori­ zontal angeordnet ist,

Fig. 2 eine Seitenansicht des unteren Teils dieses Behälters, gesehen in Pfeil­ richtung II nach Fig. 1,

Fig. 3 den unteren Teil des Behälters mit zwei Schwungmassenvibratoren, deren Achsen vertikal verlaufen,

Fig. 4 den unteren Teil eines Behälters mit einem Schwungmassenvibrator, dessen Welle vertikal verläuft,

Fig. 5 den unteren Teil eines Behälters mit zwei Schwungmassenvibratoren, wobei die Welle des einen horizon­ tal und die Welle des anderen ver­ tikal verläuft und

Fig. 6 den unteren Teil eines Behälters mit einem elektromagnetischen Vi­ brator.

Der Behälter 1 nach Fig. 1 wird von Federn 2 schwingungs­ fähig getragen. An seiner Oberseite ist eine verschließ­ bare Eintrittsöffnung 3 vorgesehen. Über diese Eintritts­ öffnung 3 wird das Schüttgut in Pfeilrichtung A einge­ bracht. Nach dem Einbringen des Schüttgutes wird die Eintrittsöffnung 3 verschlossen und über den Stutzen 4 in Pfeilrichtung B ein Druckmittel eingebracht. Der Behäl­ ter 1 ist im wesentlichen kegelstumpfförmig ausgebildet und weist eine Mittelachse 5 auf. Das so unter Druck stehende Schüttgut wird über einen Austrittsstutzen 6, der die Form eines sich verjüngenden Krümmers aufweist, in Pfeilrichtung C aus dem Behälter 1 ausgetrieben, wo­ bei in dem Rohrleitungssystem, welches dem Austritts­ stutzen 6 nachgeschaltet ist, ein Gegendruck herrscht, den es zu überwinden gilt.

Je nach Art des Schüttgutes muß dieses im Auslaufbereich aufgelockert oder verdichtet werden. Dies erfolgt durch Vibrationen, jedoch sind je nach Art des Schüttguts die Vibrationen unterschiedlich auszurichten. Hierbei sollen die Vibrationen nicht nur im Auslauf­ bereich sondern im gesamten Behälter wirksam werden.

Im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 ist ein Schwungmassenvibrator 12 am Austrittsstutzen 6 vorgesehen, welcher mit seiner Welle 7 horizontal angeordnet ist. Die Welle 7 wird von der Behälterachse 5 geschnitten. Jedes Wellenende trägt eine Schwungmasse 8, 9. Die Schwung­ massen 8, 9 können relativ zueinander um die Welle 7 ver­ dreht werden, derart, daß sie entweder deckungsgleich oder wie in Fig. 1 angedeutet um 90° zueinander versetzt sein können.

Bei einer Vorrichtung nach den Fig. 1 und 2 wurden an den Stellen 10 und 11 folgende Verhältnisse gemessen:

Bei deckungsgleichen Massen 8, 9 wurde an der Stelle 10 eine Vertikalvibration in Pfeilrichtung a in Höhe von 8,5 mm, eine Längsvibration in Pfeilrichtung b in Höhe von 2,0 mm und eine Quervibration in Höhe von 1,5 mm gemessen. Die Quervibration erfolgt in Richtung c senkrecht zu den Richtungen a und b. Die Vibrationen am Punkt 10 an der Behälteroberseite sind also über­ wiegend Vertikalvibrationen. Mit der gleichen Anordnung der Massen 8, 9 wurde an Punkt 11 gemessen eine Vertikal­ vibration in Pfeilrichtung a in Höhe von 7,8 mm, eine Längsvibration in Pfeilrichtung b in Höhe von 13,5 mm und eine Quervibration in Höhe von 1,0 mm. Im unteren Bereich des Behälters wirkt also auf das Schüttgut eine starke Vertikalvibration und eine weit stärkere Längs­ vibration.

Werden bei der Vorrichtung nach den Fig. 1 und 2 die Massen 8, 9 um 90° zueinander versetzt, dann treten folgende Verhältnisse auf: Bei Punkt 10 eine Verti­ kalvibration in Höhe von 7,5 mm, eine Längsvibration in Höhe von 2,0 mm und eine Quervibration ebenfalls in Höhe von 2,0 mm. Im oberen Behälterbereich herrschen also in erster Linie Vertikalvibrationen. Bei Punkt 11 dagegen herrscht eine Vertikalvibration in Höhe von 6,0 mm, eine Längsvibration in Höhe von 10,5 mm und eine Quervibration in Höhe von 3,8 mm. Neben einer relativ starken Vertikalvibration treten auch Vibrationen in Richtung b und c auf, wobei letztere zu einer Art Taumelbewegung im Bereich des Auslaßstutzens 6 führen.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind am Austrittsstutzen 6 symmetrisch zur Behälterachse 5 zwei Schwungmassenvibratoren 13, 14 vorgesehen. In der gezeigten Stellung verlaufen die Wellen 7 dieser Vibratoren vertikal. Die Vibratoren 13, 14 sind um eine gemeinsame horizontale Achse 15 verschwenkbar und weiterhin gegeneinander verschwenkbar.

Die Massen 8, 9 sind wie in dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 relativ zueinander um maximal 90° um die Wellen 7 verdrehbar. Die Vibratoren 13, 14 können beispielsweise gemeinsam von der in Fig. 3 ausge­ zeigten Stellung um die Achse 15 um 90° verschwenkt wer­ den, so daß die Wellen bei einer 90° Verschwenkung hori­ zontal angeordnet sind. Es ist auch möglich, die Vibratoren 13, 14 um die Welle 15 gegeneinander zu verschwen­ ken. Beispielsweise nimmt dann der Vibrator 14 mit seiner Welle 7 eine vertikale Lage und der Vibrator 13 mit seiner Welle 7 eine horizontale Lage ein. Es ist auf diese Weise möglich, die Größe der Vibrationen in den Richtungen a, b und c in weitem Maße zu variieren.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist ein Vibrator 16 vorgesehen, dessen Massen 8, 9 wiederum zueinander ver­ drehbar sind und bei dem die Welle 7 koaxial zur Be­ hälterachse 5 verläuft. Dieser Vibrator 16 kann zu­ sätzlich um eine horizontale Achse 17 gedreht werden, und zwar maximal um 90°, wobei am Ende der 90°-Drehung die Welle 7 horizontal entsprechend den Fig. 1 und 2 verläuft.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 sind zwei Vibratoren 18, 19 vorgesehen. Es handelt sich um die gleichen Vi­ bratoren wie bei den Fig. 1 bis 4. Der Vibrator 18 ist mit seiner Welle 7 horizontal angeordnet, während der Vibrator 19 mit seiner Achse 7 vertikal angeordnet ist. Der Vibrator 19 kann zusätzlich um eine horizontale Achse 20 gedreht werden, wobei bei einer Maximaldrehung von 90° seine Achse 7 horizontal verläuft.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 ist ein elektro­ magnetischer Vibrator 21 vorgesehen, dessen Vibrations­ achse 22 an seinem Befestigungspunkt am Austritts­ stutzen 6 die Behälterachse 5 schneidet. Dieser elektro­ magnetische Vibrator 21 erzeugt in erster Linie Vibra­ tionen in Richtung b. Hierbei kann ein weiterer Vibra­ tor vorgesehen werden, dessen Vibrationsachse in Richtung der Behälterachse 5 verläuft und welcher bevorzugt Ver­ tikalvibrationen erzeugt. Letztlich kann ein dritter elektromagnetischer Vibrator vorgesehen werden, dessen horizontale Vibrationsachse rechtwinklig zur Vibrations­ achse 22 verläuft und welcher ebenfalls am Punkt 23 an­ greift. Mit ihm sind Vibrationen in Querrichtung c möglich. Die Größe der Vibrationen in Richtung a, b und c ist getrennt einstellbar, wodurch ein breites Spektrum verschiedener Vibrationen erzeugt werden kann.

Claims (15)

1. Vorrichtung zum Einbringen von Schüttgut aus einem von Federn (2) schwingungsfähig gelagerten Druckbehälter (1) in ein nachgeschaltetes Rohr, in welchem ein Gegendruck herrscht, wobei mindestens der untere Teil des Behälters (1) etwa konisch ausgebildet ist und in einen Austrittsstutzen (6) übergeht und wobei mindestens ein den Behälter (1) in Schwingungen versetzender Vibrator (12, 13, 14, 16, 18, 19, 21) vorgesehen ist, dessen Vibrationen den Austrag des Schüttgutes aus dem Behälter (1) erleichtern, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrittsstutzen (6) die Form eines sich verjüngenden Krümmers aufweist und der oder jeder Vibrator (12, 13, 14, 16, 18, 19, 21) am unteren Teil des Austrittsstutzens (6) bei der Mittelachse des Behälters (1) angeordnet ist und die Vibrationen sich bis zur Oberseite des Behälters (1) fortsetzen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungsrichtung (a, b, c) des Vibrators (12, 13, 14, 16, 18, 19, 21) veränderbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schwingungsampli­ tude des Vibrators (12, 13, 14, 16, 18, 19, 21) veränderbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Vibratoren (13, 14) symmetrisch zur Behälterachse (5) ange­ ordnet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß der Vibrator (12, 13, 14, 16, 17, 19) ein Schwungmassenvibrator mit einer Welle und mindestens einer an jedem Wellen­ ende angeordneten exzentrischen Masse (8, 9) ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Massenschwerpunkte der Massen (8, 9) von 0° bis 90° um die Wellenachse (7) relativ zueinander verstellbar sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Welle horizontal angeordnet ist und von der Behälterachse (5) ge­ schnitten wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Welle vertikal an­ geordnet ist und im wesentlichen koaxial zur Behäl­ terachse (5) verläuft.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Vibrator (16) in einer von der Behälterachse (5) und der Wellenachse (7) gebildeten Ebene verschwenkbar angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß bei zwei symmetrisch zur Behälterachse (5) angeordneten Vibratoren (13, 14) diese um eine horizontale Achse (15) gemeinsam und relativ zueinander verschwenkbar angeordnet sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß bei zwei symmetrisch zur Behälterachse (5) angeordneten Vibratoren (18, 19) die Welle des einen Vibrators (18) horizontal und die Welle des anderen Vibrators (19) vertikal verläuft.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der andere Vibrator (19) um eine horizontale Achse (20) verschwenkbar angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß der Vibrator (21) ein elektromagnetischer Vibrator ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vibratorachse (22) des einen Vibrators (21) horizontal in Richtung des Austritts­ stutzens (6) verläuft.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mindestens ein weiterer Vi­ brator vorgesehen ist, dessen Vibratorachse senkrecht zu derjenigen des einen Vibrators (21) verläuft.