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Auflockerungsvorrichtung für schwerfließende Schüttgüter
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Die Erfindung betrifft eine Auflockerungsvorrichtung für schwerfließende
Schüttgüter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Auflockerungsvorrichtungen dienen dazu, den Schüttgutfluß in Behältern
und Silos zunächst zu erregen und dann zu erhalten bzw. zu vergleichmäßigen.
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Die in der DE 3029501 aufgeführten Lösungsvorschläge dienen im wesentlichen
der Auflockerung von staubförmigen und feinkörnigen Schüttgütern, die aufgrund ihrer
kohäsiven Eigenschaften zum Festsetzen und zur Brückenbildung neigen.
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Anders als staubförmige und feinkörnige Schüttgüter bilden z.B. faserige
Produkte, Müll, zerkleinertes Papier etc. ein loses Haufwerk, das aufgrund der Oberflächenbeschaffenheit
keine Neigung zurn Austritt auch aus großen Behälteröffnungen zeigt. Dies umsomehr,
wenn durch längere Lagerzeit ein gewisses "Setzen" des Behälterinhaltes
eingetreten
ist.
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Das Problem der Produktfluerregung bei solchen Schüttgütern ist wiederholt
aufgegriffen worden.
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Bei der Auslegeschrift 2315468 wird eine Problemlösung mittels eines
Flügelrahmens versucht, der bis zur Auslauföffnung des meist trichterförmig ausgeführten
Behälters hinabreicht. Der Nachteil dieses Losungsvorschlages ist jedoch die Ausführung
mit 2 Holmen und einem dazwischenliegenden Querverband je Leitflügel, da sich in
den Hohlräumen faseriges Produkt ablagern und von da aus sich aufbauend den ganzen
lichten, für den Produktfluß zur Verfügung stehenden Raum ausfüllen kann.
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Die Vorrichtung nach Patentschrift 2308702 ist für faserige Produkte
wegen des darin vorgeschlagenen Zwischenbodens überhaupt nicht verwendbar.
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Bei DE-OS 2239405 ist lediglich ein einzelnes Vibrationselement vorhanden,
das in der Nähe der Austrittsöffnung angeordnet ist und das in sich ringförmig oder
kegelstumpfförmig ausgebildet wurde.
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Bei dieser Lösung können sich unterhalb oder oberhalb des gelochten
Schwingringes Brücken bilden und das Schüttgut kann sich in der Austragseinrichtung
verhängen.
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nuc ein Schwingkorb nach DE-GM 7728426 bringt verfahrenstechnisch
die gleichen erwähnten Nachteile. Wird, wie in der DE-OS 3010443 oder DE-OS 2408914
dargestellt, versucht, das Problem mittels eines aus Flacheisen gebildeten schwingenden
Korbes zu lösen, ist der freie Abfluß faseriger Produkte unmöglich bzw. doch sehr
stark behindert.
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Bei DE-OS 2737396 ist wiederum nur ein kleiner Bereich des aufulockernden
Produktes erregt, sodaß über oder unter der Auflockerungseinrichtung eine Brückenbildung
zu erwarten ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Austragsvorrichtung
der eingangs erwähnten Gattung zu entwickeln, die bei faserigen und zum Zusammenbacken
neigenden Schüttgütern einen gleichmäßigen Produkt fluß gewährleistet und die darüber
hinaus noch konstruktiv einfach ist. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch
die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebene Anordnung gelöst.
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Die erfindungsgemäße Konstruktion bringt den Vorteil, daß durch die
von oben nach unten etwa in Birnenform gebogenen Arme in Verbindung mit den glatten
Leitblechflächen im gesamten Bereich der Auflockerungsvorrichtung eine gezielte
Einwirkung auf das meist förderrwillige
Schüttgut erzielt wird.
Dabei wird in dem von den birnenförmigen Armen eingeschlossenen Volumenbereich der
Neigung besonders bei faserigen Produkten zum Zusammenbacken entgegenwirkt. Die
Finger unterhalb der Leitbleche fördern ein freies Abströmen des aufgelockerten
Produktes.
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Die schaufelförmige Ausbildung der Arme in ihrem unteren Ende nach
Anspruch 2 ist insbesondere für grobkörnige, späneartige Produkte vorgesehen. Außerdem
kann mittels schaufelförmiger Arme bei gemischt körnigem Schüttgut den Entmischungserscheinungen
wenigstens teilweise begegnet werden.
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Das Merkmal nach Anspruch 3 bringt den Vorteil, daß keine Stauflächen
entstehen, sondern daß auch faseriges Produkt an den abwärts gerichteten Fingern
herab gleiten kann und daß trotzdem der Verlauf der Finger im wesentlichen der Bunkerkonusform
folgt.
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Die Ausgestaltung nach den Merkmalen 4 und 5 führt zu einer spinnenförmigen
Form in der Draufsicht (Abb. 2).
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Da die aus Leitblechen (2) und Querträgern (4) gebildeten Tragarme
außen nicht kraft- und formschlüssig miteinander verbunden sind, wird über das Zentralrohr
(1) durch eine mit allen Querträgern (4) starr verbundene Vibratorplatte (5) eine
formstabile Konstruktion erzielt, wobei die vom Schwingungserreger (6) erzeugten
Schwingungen gleichmäßig in alle lragarme eingeleitet werden.
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Die Merkmale nach den Ansprüchen 6 bis 8 gestatten eine gleichmäßige
Auflockerung über die gesamte Höhe des Behälterauslaufkonus, wobei die Spitze (20)
auf dem Zentralrohr (9') als Brechkegel zum einen das zum verdichten neigende Schüttgut
losbricht bzw. bereits gebildete Brücken zum Einsturz bringt und zum anderen eine
Ableitung des aufgelockerten Materials zu den Armen und entlang der Arme zu den
Leitblechen hin bewirkt.
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Bei der Aufhängung der Austragsvorrichtung nach Anspruch 9 ist eine
einfache nachträgliche Anpassung der Vorrichtung an das vorhandene Silo möglich,
wobei die Abstände in vertikaler und horizontaler Richtung durch Verlängern oder
Verkürzen der Aufhängeseite leicht variierbar sind.
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Die Ausführung nach Anspruch 10 ermöglicht eine zusätzliche Auflockerung
der Randzonen zwischen Austragsvorrichtung und feststehendem Silokonus, da durch
die Abspannteile ein weiterer Losbrecheffekt bewirkt wird.
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Eine Verlagerung der Auflockerungsvorrichtung in einem starren Konus
auf Federelementen nach Anspruch 11 schafft die Möglichlceit, ein einbaufertiges
Gerät zu liefern, das nur noch an einem bauseitigen, zylindrischen Behälter angeschraubt
werden muß, wobei Einstell- oder Anpaßarbeiten ganz entfallen.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Auflockerungs vorrichtung
nach der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung
im einzelnen beschrieben.
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Von einem Zentralrohr (1) ausgehend erstrecken sich Leitbleche (2)
radial nach außen in Richtung auf die Behälterwand (3). Die Leitbleche (2) sind
oben durch Querträger (4) ausgesteift, die wiederum die Vibratorplatte (5) tragen.
Auf der Vibratorplatte (5) ist der Schwingungserreger (6) montiert. Im freien Bereich
sind die Querträger (4) dachförmig ausgeführt (4').
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An einem weit oben im Behälterkonus (7) auf der Vertikalachse (8)
liegenden Zentralbereich (9) beginnen Auflockerungsarme (10), die sich - in Materialflußrichtung
gesehen - schräg nach außen bis zu den Leitblechen (2) hin erstrecken. Im weiteren
Verlauf führen die Arme (10) an den Leitblechenstirnseiten 2' im wesentlichen vertikal
nach abwärts und sind dann unterhalb den Leitblechen wieder radial einwärts gebogen.
Die Arme (10) führen unten jedoch nicht mehr ganz zur Vertikalachse (8) zurück sondern
bilden mit ihrem unteren Ende einwärts gekrümmte Finger (11).
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Der Schwingungserreger (6) ist mit einem zeltartigen Dach abgedeckt,
sodaß nur gerade, den Produktfluß fördernde
Flächen vorhanden
sind.
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Die Aufhängung im Behälter erfolgt mittels Seilen (13) an Federungselementen
(14).
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Bei einer anderen Ausführungsvariante werden die Auflockerungsarme
(10) mittels Federelementen (15) mit der Behälterwand verbunden.
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Eine weitere Variante besteht nach Abb. 3 darin, die Auflockerungsvorrichtung
mittels Federelementen (16) in einem starren Konus (17) zu verlagern, der dann seinerseits
unter einen Behälter (18) geflanscht wird.
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Je nach Schüttguteigenschaften kann es sich als zweckmäßig erweisen,
die Arme (10) an ihrem unteren, fingerförmigen Ende (11) schaufelförmig (11') auszubilden
und nur leicht einwärts zu krümmen (Abb. 4).
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In jedem Fall erscheint es vorteilhaft, die Finger (11, 11') bis dicht
über die Auslauföffnung (19) herabzuführen, Der Zentralbereich (9) wird zweckmäßigerweise
als Zentralrohr (9') ausgebildet und oben mit einer als Brechkegel wirkenden Spitze
(20) abgeschlossen. Die Auflockerungsvorrichtung nach der Erfindung wird so ausgeführt,
daß die Spitze (20) möglichst in den Konusansatz (21) hineinreicht.
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Je nach Anordnung des Schwingungserregers (6) kann eine Schwingung
in horizontaler oder vertikaler Ebene erzielt werden.
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Selbstverständlich ist die Erfindung nicht an die Einzelheiten der
dargestellten Ausführungsbeispiele gebunden. Auch andere Ausführungsformen der Arme
(10), Finger (11, 11'), Leitbleche (2, 2') liegen im Rahmen der vorliegenden Erfindung.
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