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Pneumatische Austragshilfe für Schüttgutbehälter
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Die Erfindung bezieht sich auf eine pneumatische Austragshilfe für
Schüttgutbehälter zur Einleitung und/oder Aufrechterhaltung eines Schüttgutförderstromes.
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Bekannt geworden sind sogen. MONITOR Belüftungspfeifen und Batterien
der Firma Gericke CH-8105 Regensdorf ZUrich/Schweiz bzw. D-7703 Rielasingen, Deutschland.
Jede Pfeife besteht aus einem hohlen, mit Luftaustrittslöchern versehenem Gußkörper,
der von einer Neoprenhaube umschlossen ist, die beim Durchströmen von Luft durch
die Luftaustrittslöcher entsprechend nachgibt. Um eine solche Belüftungspfeife bildet
sich ein Wirkungskreis, beispielsweise mit einem Radius von 300 mm aus, in welchem
Luft nach allen Seiten auf die Silowände verteilt wird.
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Innerhalb dieses Bereiches wird die Silowand von der Luft saubergescheuert.
Der Luftstrahl unterschneidet das Material entlang der Silowand und verhindert so
BrUckenbildung und Produktionsüberhänge. Gleichzeitig wird Luft direkt in das Material
geblasen. Dieser kombinierte Effekt hält den freien Materialfluß zum Auslauf aufrecht.
Ein Materialrückfluß in die Luftleitung wird durch die Neoprenhaube vermieden.
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Derartige Belüftungspfeifen weisen Nachteile auf. Abgesehen c,uvou,
daß die Herstellung der Gußkörper aufwendig ist, ragen se Verhältnismaßig wtit in
den Behälterraum hinein und vXrhindern
so den Schüttgutauslauf,
den sie eigentlich fördern sollen.
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Demgegenüber liegt der vorliegenden. Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine pneumatische Austragshilfe für Schüttgutbehälter zu schaffen, die einfacher
herzustellen ist und die außerdem nicht wie die bekannten Belüftungspfeifen in den
Fördergutstrom hemmenden Weise in das Behälterinnere hineinragen.
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Es wurde gefunden, daß sich diese Aufgabe in einfacher Weise durch
einen Luftverteiler lösen läßt, dessen als Schirmdach endender, einen Luftzuführkanal
umschließender LuftzufUhrschaft mit einer Druckfläche in Wirkverbindung steht, auf
der der äußere Rand einer vom Schirmdach gehaltenen elastischen Ringdichtung aufsteht,
unterhalb welcher Luftaustrittsöffnungen im Luftzufthrschaft angeordnet sind.
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Infolge ihrer konstruktiven Ausbildung läßt sich diese pneumatische
Austragshilfe sehr flach im Bezug auf die Behälter-oder Trichterwand eines Silos
ausbilden. Die erfindungsgemäße Austragshilfe ermöglicht ein Ausströmen von Luft
kreisförmig um den Mittelpunkt der Austragshilfe herum. Von besonderem Vorteil ist,
daß demgegenüber auch durch unterschiedlich starkes Anpressen des Umfanges der elastischen
Ringdichtung an die Druckfläche die Luftausströmform variiert, beispielsweise elipsenförmig
oder birnenförmig ausgebildet werden kann. Auf diese Weise kann der Fördergutstrom
nach Wahl eingeleitet und unterstützt werden.
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Die flache Bauweise der Luftverteiler wird dadurch gefördert, daß
das Schirmdach mit einer ebenen Endfläche versehen ist0 Unterhalb des Schirmdaches
ist eine Ringnut zur Aufnahme des inneren Randes der elastischen Ringdichtung vorgesehen.
Auf
diese Weise ist eine einfache Halterung und Lagerung der Ringdichtung
ai Luftzuführschaft möglich.
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In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die elastische Ringdichtung
als im nicht eingebauten Zustand flache Ringscheibe ausgebildet. In vielen Fällen
reicht diese sehr einfache Konstruktion.
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In anderen Anwendungsfällen hat es sich von Vorteil erwiesen, wenn
die elastische Ringdichtung als im nicht eingebauten Zustand kegelmantelförmige
Dichtung ausgebildet ist. Hierdurch wird eine dichte und ordnungagemäße Anlage des
inneren Bereiches der elastischen Ringdichtung an der unteren Fläche des Schirmdaches
verstärkt.
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In vielen Anwendungsfällen der Erfindung ist die Druckfläche als ebener
oder gewellter fester oder elastischer Kreisring ausgebildet, dessen Innenrand an
einem kreisringförmigen Ansatz am Luftzuflihrschaft anliegt. Wichtig ist, daß die
Druckfläche Bestandteil eines besonderen Konstruktionselementes ist.
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Je nach Einsatzart und Luftdruck bzw. Fördergut ist die Druckfläche
eben oder gewölbt, Wenn ein gewölbter Kreisring mit dem normal ausgebildeten Rand
einer elastischen Ringdichtung zusammenwirkt, ergeben sich vorbestimmte Austrittsorte
für die Förderluft. Die Austrittsorte lassen sich auch dadurch variieren, daß der
Kreisring elastisch ausgebildet wird.
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In anderen Ausführungsbeispielen ist die Druckfläche ein vorzugsweise
ebener Flächenbereich der Gehäus bzw. Trichterwand.
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Wo diese Ausbildung möglich ist, ergibt sich eine besonders einfache
Montage der Luftverteiler.
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In vielen Anwendungsfällen ist es von Vorteil, wenn die Druckfläche
ein ebener Flächenbereich eines Einsatzstückes mit einer
Ringwand
und einem Ringflansch ist, das unter Zwischenfügung eines Dichtringes in einer entsprechenden
Öffnung in der Gehäusewand lösbar befestigt ist. Der Vorteil liegt darin, daß die
Luftverteiler von außen montiert werden können.
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In den Fällen, in denen die Druckfläche als ebener Kreisring ausgebildet
bzw. ein ebener Bereich der Gehäuse- bzw. Trichterwand ist, wird zum Festspannen
der Austragshilfe an der Gehäuse- bzw. Triçhterwand eine Mutter und ein Außengewinde
am Luftzuführs chaft verwendet.
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Weitere Konstruktionseinzelheiten ergeben sich aus den Ansprüchen
lOuüd 11.
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Eine vereinfachte Ausfühng ergibt sich erfindungsgemäß dann, wenn
das Schiradach mittels eines Schraubansatzes und eines Gewindeloches im Luftzuführschaft
lösbar mit diesem verbunden werden kann. Hierdurch ist es möglich, Luftzuführschäfte
mit unterschiedlich geformten Schirmdächern und damit mit unterschiedlich geformten
elastischen Ringdichtungen auszurüsten.
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Hierdurch ergibt sich eine vereinfachtere Lagerhaltung und Herstellung
der erfindungsgemäßen Luftverteiler.
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In besonderen Anwendungsfällen kann es von Vorteil sein, das Schirndach
als Kappe aus dünnem elastischen Blech auszubilden, welches mittels einer Schraube
am oberen Ende des Luftzuführschaftes befestigt wird. Auch diese Kombination ermöglicht
es, daß ein und derselbe Luftzuführschaft mit unterschiedlich geformten Schirmdächern
kombiniert werden kann.
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Das freie Ende des Luftzuführschaftes kann mit einem Innengewinde
versehen werden. Innengewinde bzw. Außengewinde gestatten den Anschluß üblicher
Verbindungsfittings für Luftanschlußleitungen.
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Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung
erläutert.
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Es zeigt: Figur 1 einen Querschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel'
Figur 2 einen Querschnitt durch ein zweites und drittes Ausführungsbeispiel, Figur
3 eine Darstellung des Luftstromes, Figur 4 eine Darstellung eines anderen Luftstromes
und Figur 5 ein Konstruktionsdetail Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch ein Silo
mit einer Behälterwand 1, die im dargestellten Ausführungsbeispiel gebogen ist.
In einer nicht näher bezeichneten Öffnung dieser Behälterwand 1 ist eine ebenfalla
im Querschnitt dargestellte Austragshilfe 3 befestigt. I einzelnen besteht die Austragshilfe
3 aus einem Luftverteiler 4, der aus einem Luftzuführschaft 5 aufgebaut iat, welcher
innerhalb des Behälters mit einem Schirmdach 8 versehen ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
bestehen der Luftzuführschaft 5 und das Schirmdach 8 aus einem Stück. Zum Behälterinneren
hin endet das Schirmdach 8 in einer ebenen Endfläche 10.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Schirmdach 8 kegellantelförmig
auagebildet. Es kann auch eine pilzförmig ausgebildete Schirm¢orm besitzen.
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Der Luftzuführschaft 5 ist mit einem Luftzuführkanal 6 versehen, der
als zentrische Bohrung ausgebildet ist.
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Unterhalb des Schirmdaches 8 ist im Luftzuführschaft 5 eine Ringnut
9 eingearbeitet, die den inneren Rand 161 einer elastischen Ringdichtung 16 aufnimmt.
Die elastische Ringdichtung 16 besteht
aus einem elastischen Material,
beispielsweise Neopre Ulr äußerer Rand 160 steht auf einer Druckfläche 12 auf, die,
wie dieses die linke Seite der Figur 1 erkennen läßt, als ebener Kreisring ausgebildet
ist.
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In der rechten Seite der Figur 1 ist die Druckfläche 12 zumindest
an ihrem Außenrand gewellt ausgebildet, so daß zwischen dem äußeren 160 der elastischen
Ringdichtung 16 und der gewellten Fläche 12 Bereiche entstehen, in denen Luft leichter
austreten kann als in ebenen Bereichen. Der Kreisring mit der Druckfläche 12 liegt
an einem kreisringförmigen Absatz 11 des Luftzufiihrschaftes 5 an. Durch einen Abstandaring
13 wird der notwendige Abstand der Druckfläche 12 zur Behälterwand 1 hergestellt.
Auf ein Außengewinde 14 des Luftzuführschaftes 5 ist eine Mutter 15 zum Festspannen
der Austragshilfe 3 an der Behälterwand 1 aufgeschraubt. Der zentrische Luftzufünrkanal
6 kann auch mit einem Innengewinde 19 versehen sein, in das beispielsweise ein Anschlußnippel
für eine Luftzuführleitung eingeschraubt werden kann Unterhalb der elastischen Ringdichtung
16, d.h. zwischen der Ringnut 9 und der Druckfläche 12 sind in den Luftzuführschaft
Luftaustrittsöffnungen 7 eingearbeitet.
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Die am LuftzufUhrkanal 6 anliegende unter Druck stehende Luft gelangt
über die Luftaustrittsöffnungen 7 in den Raum zwischen der elastischen Ringdichtung
16 und der Druckfläche 12. Je nach dem Anpressdruck zwischen dem äußeren Rand 160
der elastischen Ringdichtung 16 und der Druckfläche 12 gelangt Luft in das Innere
des Behälters. Dieses Eindringen kann variiert werden durch die beispielsweise in
der rechten Seite der Figur 1 dargestellte gewellte Ausführung der Druckfläche 12.
Wird den Luftzuführkanal 6 Luft unter besonders hohem Druck, beispielsweise 5a zugeführt,
ist
die unter dem äußeren Rand 160 der elastischen Riigdichtung 16 austretende Luft
imstande, einen ins Stocken geratenen Förderstroi innerhalb des Behälters in Gang
zu setzen.
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Sobald der Förderstrom in Gang gekommen ist, genügt ein geringerer
Luftdruck, um den Förderstrom aufrecht zu erhalten.
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Figur 2 zeigt zwei weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung mit
einer allgemein mit 30 bezeichneten Austragshilfe. Diese ist in einer Trichterwand
2 befestigt.
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Die Austragshilfe 30 besitzt ein lösbar mit dem LuftzufUhrschaft 5
verbundenes Schirmdach 8a, welches einen Schraubansatz 8b aufweist, der in ein Gewindeloch
5a des Luftzuführschaftes einschraubbar ist. Die Konfiguration des lösbaren Schirmdaches
8a entspricht der Konfiguration des Schirmdaches gesäß Figur 1. Gleiche Teile haben
in Figur 2 die aus der Figur 1 bekannten Positionen.
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Der Luftverteiler 4 weist auf der in Figur 2 links dargestellten Seite
eine elastische Kegelmanteldichtung 17 auf, deren äußerer Rand 170 auf einer ebenen
Druckfläche 120 aufliegt. Rechts in Figur 2 ist der äußere Rand 170 gewellt ausgebildet
und liegt auf einer Druckfläche 12a auf, die ebener Bestandteil der Trichterwand
2 ist. Der innere Rand 171 der elastischen Kegelmanteldichtung 17 liegt in der Ringnut
9.
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Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel nach Figur 1, in welchem die
elastische Ringdichtung 16 im nicht eingebauten Zustand ein ebener Kreisring ist,
ist die elastische Kegelmanteldichtung 17 ir nicht eingebauten Zustand kegelmantelförmig.
Welche der beiden Dichtungen eingesetzt wird, hängt von der Größe des Jeweiligen
Luftverteilers 4 ab.
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Der nach außen ragende Bereich des Luftzuführschaftes 5 ist mit einen
Außengewinde 14 und/oder mit einem Innengewinde 19 versehen.
Auf
das Außengewinde ist eine Mutter 15 zum Festspannen des Luftverteilers 4 an der
Trichter- bzw. Behälterwand 1, 2 aufgeschraubt. Auch im Ausführungsbeispiel nach
Figur 2 enden die Luftaustrittsöffnungen 7 unterhalb der elastischen Kegelmanteldichtung
17.-Die in der linken Seite der Figur 2 dargestellte Druckfläche 120 ist Bestandteil
eines Einsatzstnckes 121 mit einer Ringwand 123 und einem Ringflansch 122, der,
unter Zwischenfügung eines Dichtringes 124 mittels Schrauben 125 und Muttern 126
an einer entsprechenden Gehäuseöffnung der Trichterwand 2 befestigt ist0 Die nicht
bezeichnete Öffnung in der Trichterwand 2 ist so groß, daß die Austragshilfe 30
von außen hindurchgesteckt und durch Festziehen der Muttern 126 montiert werden
kann.
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Die Funktionsweise der Austragshilfe 30 entspricht der ii Zusammenhang
mit der Austragshilfe 3 erläuterten.
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Die Figuren 3 und 4 zeigen schematisch den Luftaustritt zwischen den
äußeren Rändern 160 und 170 der elastischen Ringdichtung 16 bzw. der elastischen
Kegelmanteldichtung 17. Durch Verformung der äußeren Ränder 160 bzw. 170 oder durch
Verformung des äußeren Randes der Druckfläche 12 an bestimmten Bereichen lassen
sich entweder ovale oder birnenförmige auchel3tLptische Luftaustrittsfiguren erzeugen.
Hiermit ist man in der Lage, gezielt auf den Förderstrom einzuwirken und festsitzende
Förderströme in Gang zu bringen.
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Figur 5 schließlich zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung0
In der Ringnut 9 des Luftzuführschaftes 5 ist der innere Rand 161 einer elastischen
Ringdichtung 16 angeordnet.
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Im Gegensatz zu den anderen Ausführungsbeispielen wird jedoch ein
Schirmdach 8c eingesetzt, welches mittels einer Schraube 18 auf dem oberen Ence
des Luftzuführschaftes 5 befestigt ist.
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Das Schirmdach 8c kann aus elastischem Blech bestehen. In Einzelfällen
kann auf den Einsatz der elastischen Ringdichtung 16 verzichtet werden, wenn der
äußere Rand des aus elastischem Blech hergestellten Schirmdaches 8c selbst elastisch
genug ist, um ir Sinne der Erfindung den Luftauslaß zu ermöglichen.
Liste
der verwendeten Bezeichnungen 1. Behälterwand 2. Trichterwand 3. Austragshilie 30.
Austragshilfe 4. Luftverteiler 5. Luftzuführschaft 5a. Gewindeloch 6. Luftzuführkanal
7. Luftaustrittsöffnung 8. Schirmdach 8a. Schirudach 8b. Schraubansatz 8c. Schirmdach
9. Ringnut 10. Endfläche 11. kreisringförmiger Absatz 12. Druckfläche 12a. Druckfläche
120. Druckfläche (Behälterwand) 121. Einsatzstück 122. Ringflansch 123. Ringwand
124. Dichtungsring 1?.9. Schraube 126. Mutter 13. Abstandsring 14. Außengewinde
15. Mutter 16. elastische Ringdichtung 160. äußerer Rand 161. innerer Rand 17. elastische
Kegelmanteldichtung 170. äußerer Rand 171. innerer Rand 18. Schraube 19. Innengewinde
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