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Vorrichtung zum Verhindern von Kaminbildungen bei einem
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Trichter für pneumatisch förderbare Schüttgüter Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zum Verhindern von Kaminbildungen bei einem sich nach unten konisch
verengenden Trichter zum Auslaufen von pneumatisch förderbaren Schüttgütern, der
unten in einen Auslauf mündet, der sich stärker als der Trichter konisch nach unten
verengt und in seiner Wandung im Auslaufinneren mündende Düsen für Auflockerungsluft
aufweist, die an eine äußere Druckluftleitung anschließbar sind.
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Trichter dieser Art dienen unter anderem zum Ablaufenlassen des in
einem Silobehälter untergebrachten Schüttgutes und sind zu diesem Zweck unten an
dem Silobehälter angebracht und in der Größenordnung etwa 1 m (Meter) hoch. Der
Öffnungswinkel des Trichters ist im Interesse eines großen Einzugsbereichs möglichst
weit, zum Beispiel 2 x 500, er kann aber nicht beliebig weit sein, weil dann der
Abfluß des Schüttgutes nicht mehr gewährleistet ist. Um den Ablauf zu begünstigen,
strömt dem abfließenden Schüttgut Auflockerungsluft entgegen. Der Abfluß des Schüttgutes
wird verhindert, wenn sich im abfließenden Schüttgut Kamine bilden, durch die die
Auflockerungsluft wirkungslos nach oben strömen kann und/oder von oben einwirkende
Förderluft wirkungslos zum Auslauf strömen kann.
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Zur Vermeidung solcher Kaminbildungen wird nach der DE-AS 26 16 430
explosionsartig ein Luftstoß in das abfließende Schüttgut gepreßt, der diese Kamine
zum Einsturz bringt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die Kaminbildung mit möglichst einfachen
Mitteln von vornherein zu behindern. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zentral
innerhalb des Trichters ein stationäres Leitelement angeordnet ist.
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Die Erfahrung hat gezeigt, daß ein solches Leitelement die Kaminbildung
behindert und die angestrebte, gleichmäßige Auflockerung und damit auch den gleichmäßigen
Abfluß des Schüttgutes begünstigt.
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Da die Kaminbildung an kritischsten im unteren Bereich des Trichters
ist, empfiehlt sich eine Ausgestaltung, bei der das Leitelement fast bis zum oberen
Rand des Auslaufs reicht.
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Eine Erstreckung des Leitelementes über 20 bis 100 %, vorzugsweise
50 %, der Trichterhöhe ist ausreichend.
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Das Leitelement ist vorzugsweise steif und bei manchen Schüttgütern
zweckmäßig nachgiebig, jeweils bezogen auf die durch die auslaufenden Schüttgüter
auf das Leitelement ausgeübten Kräfte.
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Im einfachsten Fall ist das Leitelement als vertikale, flache Trennwand
ausgebildet. Es kann zum Beispiel ein Metallblech aber auch eine Kunststoffplatte,
ein Gewebe oder dergleichen sein.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist das Leitelement ein Füllkörper,
vorzugsweise mit einem Profil ähnlich einem gegen die auslaufende Schüttgutströmung
gerichteten Strömungsprofil, das an seinem oberen Ende breiter als an seinem unteren
Ende ist.
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Ein solcher Füllkörper kann aus einem gebogenen Blech bestehen, dessen
Ränder den unteren Rand des Leitelementes bilden und miteinander verbunden sind,
so daß ein Hohlkörper entsteht.
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Auch andere Formen von Füllkörpern werden vorzugsweise als Hohlkörper
ausgebildet, weil der Material- und Gewichtsaufwand besonders niedrig ist. Der Innenraum
des Hohlkörpers ist dann
ein Totraum, der abgesperrt ist gegen Zutritt
von Schüttgut.
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Damit der Hohlkörper nicht unnötig druckbelastet wird, empfiehlt es
sich, für den Hohlkörperinnenraum eine Entlüftung nach außen vorzusehen.
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Besonders bewährt hat sich eine Ausführungsform, die dadurch gekennzeichnet
ist, daß der Füllkörper ein Rotationskörper ist, der koaxial zur Trichterachse mit
an der Trichterwand befestigten, auf den Umfang verteilt angeordneten Speichen montiert
ist, von denen mindestens eine als Entlüftungsleitung ausgebildet ist.
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Dabei hat sich eine Formgestaltung bewährt, die dadurch gekennzeichnet
ist, daß der Füllkörper nach unten spitz zuläuft mit einem Verengungswinkel, der
an jeder Stelle kleiner ist als der Neigungswinkel des Trichters auf der gleichen
Höhe.
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Bei dieser Formgestaltung ist sichergestellt, daß in dem untersten
Trichterbereich, der für das abfließende Schüttgut am kritischsten ist, die Verengung
des freien Querschnittes durch den Füllkörper etwas reduziert wird.
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Das Leitelement kann im Trichter unlösbar befestigt sein, vorzugsweise
durch Schweißen, durch Kleben oder Vernieten, oder aber auswechselbar im Trichter
befestigt sein, vorzugsweise durch Verschrauben oder Verklemmen.
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Bevorzugt ist die Erfindung anwendbar bei einem horizontal langgestreckten
Silobehälter, dessen Innenraum in mehrere, auf die Länge verteilt unten angesetzte
Trichter mündet.
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Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
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In der Zeichnung zeigt: Figur 1 zum Teil aufgebrochen ein als Sattelanhänger
ausgebildetes Schüttgutfahrzeug mit einem mit zwei Trichtern ausgestatteten Silobehälter,
Figur 2 einen der in Figur 1 dargestellten Ausläufe in größerem Maßstab und im Schnitt,
Figur 3 den einen Trichter aus Figur 1 im Teilschnitt III, Figur 4 den Trichter
eines weiteren Ausführungsbeispiels im Querschnitt, Figur 5 den Teilschnitt V aus
Figur 4, Figur 6 den Trichter eines weiteren Ausführungsbeispiels im Querschnitt,
Figur 7 den Teilschnitt VII aus Figur 6, und Figur 8 den durch die strichpunktierte
Linie VIII umfahrenen Teil aus Figur 6, vergrößert im Teilschnitt.
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Gemäß Figur 1 ist mit 1 ein druckdicht verschließbarer Silobehälter
zur Schüttgutaufnahme bezeichnet, der oben zwei durch je einen Deckel 3 beziehungsweise
4 verschließbare Beschickungsöffnungen 5, 6 aufweist. Unten an dem Silobehälter
1 sind zwei Trichter 7, 8 angesetzt, die sich kreiskegelförmig im Winkel 26 konisch
nach unten verjüngen und mit ihrer>Wandung in die im wesentlichen zylindrische
Wandung des Silobehälters 1 übergehen und an ihrem unteren Ende in je eine kreisrunde,
mit einem Flansch 9 beziehungsweise 10 umgebene Auslauföffnung 11 beziehungsweise
12 auslaufen. An die Flansche 9 und 10 ist je ein allgemein mit 13 beziehungsweise
14 bezeichneter Auslauf angeflanscht, dessen Wandung sich nach unten stärker als
die des Trichters 7 beziehungsweise 8 konisch verjüngt. Der Auslauf 13 weist unten
einen mit einem Flansch 15 zum Anschließen einer pneumatischen Förderleitung versehenen
Auslaufstutzen 16 und eine in den Auslaufstutzen 16 gerichtete Preßluftdüse 32 auf.
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Außerdem sind im Bereich der sich verengenden Wandungen des Auslaufs
oberhalb des Auslaufstutzens 16 Luftzuführungsmittel vorgesehen, die für den Auslauf
13 im Text zu Figur 2 näher erläutert werden. Der Auslauf 14 ist genauso ausgebildet
wie der Auslauf 13.
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Vorn und hinten am Silobehälter 1 ist je eine Stütze 20 und 21 befestigt.
Die Stütze 20 dient zur Aufnahme einer Sattelkupplung 22 und die Stütze 21 stützt
den Silobehälter auf einem Fahrgestell 23 ab.
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In den Trichtern 7 und 8 ist als Leitelement je eine vertikale Trennwand
40, 41 angeordnet, die quer zur Längserstreckung des Silobehälters steht, sich über
50 % der Höhe gemäß Doppelpfeil 44 und über den ganzen Durchmesser gemäß Doppelpfeil
43 des zugehörigen Trichters erstreckt und bis an den oberen Flansch 25 ... des
jeweils zugehörigen Auslaufs 13, 14 reicht. Die Trennwände 40, 41 bestehen aus Blech
und sind mit den aus Blech bestehenden Trichtern entlang der Schweißnähte 45 bis
48 verschweißt.
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Wie aus Figur 2 ersichtlich, weist der Auslauf 13 an seinem oberen
Rand einen Flansch 25 auf, über den er an den Flansch 9 anflanschbar ist. Der Trichter
7 ist um den Winkel 26 kreiskegelförmig nach unten konisch verjüngt. An den Flansch
25 schließt sich ein Mantel 27 aus porösem Material, zum Beispiel Gewebe an, der
sich um den Winkel 28 kreiskegelförmig konisch nach unten verjüngt. Der Winkel 26
beträgt etwa 500; der Winkel 0 28 dagegen etwa 75 . Der Mantel 27 verjüngt sich
also wesentlich stärker als der Trichter 7. Der untere Rand des Mantels 27 schließt
einen kreisrunden Durchlaß 29 ein, an den ein Stutzen 30 angesetzt ist, der unten
durch eine Klappe 31 verschließbar ist. In diesen Stutzen 30 mündet eine Preßluftdüse
32, die in den von der gegenüberliegenden Seite ausgehenden Auslaufstutzen 16 gerichtet
ist. Zwischen dem Flansch 25 und dem Stutzen 30 erstreckt sich mit Abstand zum Mantel
27 eine geschlossene Wandung 33, so daß ein ringförmiger Luftkanal 34 zwischen dem
Mantel 27 und dieser Wandung 33 stehenbleibt, in den ein Luftzuführungsstutzen 35
äußerer LuftzufühTungsmittel mündet. Im übrigen ist dieser ringförmige Luftkanal
34, abgesehen von den durch die Porösitäten bedingten Durchlässen des Mantels 27
luftdicht abgeschlossen.
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Zum Entleeren wird das Oberteil des Silobehälters 1 unter Preßluftdruck
gesetzt und es wird Auflockerungsluft durch die Porösitäten des Mantels 27 in den
Auslauf getrieben, so daß das Schüttgut aufgelockert in den Auslaufstutzen 16 abfließen
kann.
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Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel gernäß Figur 4 und 5 ist das Leitelement
50 ein Rohrstück, das sich entlang eines Durchmessers 51 über dem Trichter 52 erstreckt
und von der einen Seite der Innenwandung des Trichters 52 zur gegenüberliegenden
Seite reicht. Das Leitelement 50 ist als Profilkörper und als Hohlkörper ausgebildet.
In der Trichterwandung sind an beiden Seiten Entlüftungsöffnungen 54, 55 vorgesehen,
durch die der Hohlkörper mit der Außenatmosphäre kommunizierend entlüftet werden
kann. Der Hohlkörper ist im übrigen luftdicht geschlossen, so daß kein Schüttgut
in das Innere des Leitelementes dringen kann.
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Der Querschnitt ist überall der gleiche wie aus Figur 4 ersichtlich
und hat die Form eines spiegelsymmetrischen Vierecks, dessen Symmetrieachse die
Zylinderachse 56 ist. Der untere Verengungswinkel 57 ist kleiner als der Neigungswinkel
58 der Trichterwandung. Das Leitelement 50 reicht bis fast an die Mündung 60 des
Trichters, an der ein dem Auslauf 13 entsprechender Auslauf 61 angeflanscht ist,
und erstreckt sich über ca. 25 C/o der Trichterhöhe gemäß Doppelpfeil 76.
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Das Leitelement 50 kann aus einem gebogenen beziehungsweise geknickten'Blechstreifen
bestehen, dessen Ränder entlang des unteren Randes 62 miteinander verbunden sind.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 6 bis 8 ist das Leitet element
ein als Hohlprofilkörper ausgebildeter Rotationskörper, der koaxial zur Achse 71
des Trichters 72 angeordnet ist und mit radialen Speichen 73, 74, 75 an der Trichterwandung
befestigt ist. Eine der Speichen, nämlich die Speiche 73, dient als Entlüftungsleitung,
ist hohl ausgebildet und führt durch die Trichterwandung mit ihrer Mündung 78 ins
Freie und kommuniziert durch einen Durchbruch 79 mit dem Innenraum 80 des Leitelementes.
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Das Leitelement 70 verjüngt sich im spitzen Winkel nach unten.
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Der Verengungswinkel 81 ist kleiner als der Neigungswinkel 82 der
Trichterwandung. Der das Leitelement bildende Hohlkörper ist im übrigen geschlossen
ausgebildet, so daß kein Schüttgut in den Innenraum 80 dringen kann. Das Leitelement
70 reicht bis fast an die Mündung 83 des Trichters, an der ein dem Auslauf 1 3 entsprechender
Auslauf 84 angeflanscht ist, und erstreckt sich über ca. 25 % der Trichterhöhe gemäß
Doppelpfeil 77.
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Die beiden als Profilkörper ausgebildeten Leitelemente 50 und 70 haben
ein Profil, ähnlich dem eines gegen die Strömung des ausströmenden Schüttgutes gerichteten
Strömungsprofils.
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