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Siloaustragsvorrichtung
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Die Erfindung betrifft eine Siloaustragsvorrichtung zum Einbau in
den Boden oder in die Wand eines Schüttgutsilos, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches
1 Austragsvorrichtungen der vorausgesetzten Art werden verwendet, um eine Auslauföffnung
im Boden oder in der Wand eines Silos zu öffnen oder zu schließen. Eine solche Austragsvorrichtung
kann entweder direkt in die entsprechende Bodenöffnung oder Wandöffnung eingebaut
oder auf deren Außenseite angebaut werden.
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In der Praxis verwendete Siloaustragsvorrichtungen können sehr verschieden
aufgebaut sein. So gibt es beispielsweisc Austragsvorrichtungen, in deren Gehäuse
ein nach Art einer Zellenradschleuse oder ähnlich ausgebildeter Drehschieber mit
dem Ventilsitz im Bereich der Guteinlauföffnung zusammenwirkt, und es sind außerdem
Flachschiebeausführungen bekannt, bei denen eine zwischen einer Schließstellung
und einer öffnungsstellung bewegbare Schieberplatte mit einem Ventilsitz zusammenwirkt,
um die Guteinlauföffnung des Gehäuses zu öffnen oder zu schließen.
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Diese reinen Absperrvorrichtungen werden dann in der Mehrzahl der
Anwendungsfälle mit Dosiervorrichtungen der verschiedensten Konstruktionen zum Dosieren
des Gutstromes kombiniert.
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Wenn in einem Silo, der mit wenigstens einer solchen Siloaustragsvorrichtung
ausqestattet ist, feinkörnige
oder pulverförmige Schüttgüter eingelagert
sind, dann komnlt es häufig vor, daß das Schüttgut zu Klumpen- oder Agglomerationsbildungen
neigen und diese Klumpen und/oder Agglomerate den Auslaufweg der Auslaufvorrichtung
und vielfach auch den Auslaufbereich des Silos teilweise oder vollkonimen verstopfen.
Um nun iln Bedarfsfalle diese Klumpen und Agglomeratc soweit zerkleinern zu können,
daß das Auslaufen des Schüttgutes aus dem Silo ohne wesentliche Behinderungen gewährleistet
werden kann, ist es bekannt, zwischen Absperrschieber oder Absperrventil und Dosiervorrichtung
zusätzlich noch eine Zerkleinerungseinrichtung einzuschalten. Diese Maßnahme erfordert
jedoch verhältnismäßig viel Platz, ohne daß einer Verstopfung durch Klumpen oder
Agglomerate ausreichend entgegengewirkt werden kann, da die den Einlauf des Absperrschiebers
verstopfenden Klumpen von der Zerkleinerungseinrichtuny nicht erreicht werden.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Siloaust raqsvorrichtung
der im Oberbegriff des Anspruches 1 vorausgesetzten Art zu schaffen, die sich durch
einen relativ geringen Raumbedarf, einen verhältnismäßig einfachen Aufbau sowie
eine äußerst zuverlässige, verstopfungsfreie Schüttgutaustragung aus der zugehörigen
Auslauföffnung in der Silowand bzw. im Siloboden auszeichnet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches
1 angegebenen Merkmale gelöst.
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Während bei den oben geschilderten bekannten Ausführungen wenigstens
eine das Absperrventil enthaltende erste Einrichtung,eine mit einem Zerkleinerungsorgan
ausgebildete zweite Einrichtung und eine mit einem Dosierorgan ausgestattete dritte
Einrichtung sowie getrennte Antriebe für jede dieser drei Einrichtungen erforderlich
und im Gutauslaufweg hintereinander angeordnet sind, ist bei der erfindungsgemäßen
Siloaustragsvorrichtung der Verschlußkörper des Ventils mit Zerkleinerungs-bzw.
Schneidelementen ausgestattet und auf einer Ventilwelle so angebracht, daß er gleichzeitig
mit der entilwelle (über deren Drehantrieb)rotieren und (durch den Verschiebeantrieb)
in axialer Richtung verlagert und durch geöff0iet oder geschlossen werden kann.
Dies bedeutet, daß bei der erfindungsgemäßen jNiisbi ldunq der Siloaustragsvorrichtung
sowohl das eine Siioauslauföffnung freigebende oder absperrende Ventil als auch
eine Zerkleinerungseinrichtung für Klumpen, Agglomerate u.dgl. als auch eine Dosiervorrichtung
äußerst raumsparend in einem einzigen Gehäuse untergebracht und durch dieselben
Antriebseinrichtungen betätigt werden können. Ein weiterer Vorteil dieser erfindungsgemäßen
Bauweise liegt in den relativ geringen Betriebskosten sowie in dem verhältnismäßig
einfachen Aufbau der ganzen Siloaustragsvorrichtung.
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In besonders zweckmäßiger Weise ist der Verschlußkörper äls ein im
Querschnitt kreisförmiger, aus der Guteinlauföffnung des Gehäuses nach außen
herausbewegbarer
Ventilkopf ausgebildet und an dem in Richtung der Guteinlauföffnung frei auskragenden
Ende der Ventilwelle befestigt. Durch diese Ausbildung und Anordnung des mit den
vorstehenden Zerkleinerungs- bzw. Schneidelementen versehenen Verschlußkörpers ergibt
sich reben einem rein baulichen Vorteil noch der weitere Vorteil, daß der Ventilkopf
beim öffnen der Guteinlauföffnung des Gehäuses aus letzterer nach außen herausbewegbar
und somit in den unmittelbar daran anschließenden Siloraum des zugehörigen Schüttgutsilos
verlagerbar ist, so daß dieser Ventilkopf mit seinen Schneidelementen in das vor
der Siloauslauföffnung lagernde Material eindringen und dort eventuell vorhandene
bzw. gebildete Klumpen und Agglomerate zerstoßen und auflösen kann, damit das Schüttgut
sofort ungchindert auslaufen kann.
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Die Erfindung sei im folgenden anhand eines in der Zeichnung veranschaulichten
Ausführungsbeispieles näher erläutert. In der Zeichnung zeigen Fig. 1 eine Längsschnittansicht
der Siloaustragsvorrichtung bei ihrem Einbau in die Wandöffnung eines Schüttgutsilos;
Fig. 2 eine Stirnansicht von außen auf die Guteinlauföffnung des Vorrichtungsgehäuses
(gemäß Pfeil II in Fig. 1); Fig. 3 eine Aufsicht nur auf den auseinandergezogenen
(geöffneten) Ventilkopf.
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Bei dem in der Zeichnung, insbesondere in Fig. 1 veranschaulichten
Ausführungsbeispiel ist die Siloaustrac3svorric}1tung 1 mit ihrem einem Schüttgutsilo
zugeordneten Stirnende 1a direkt in die hoffnung 2a einer geneigt verlaufenden Silowand
2 eingebaut; sie kann hierbei durch übliche Verbindungen an oder in der Silowand
2 befestigt und abgestützt sein.
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Die Siloaustragsvorrichtung 1 besitzt ein Gehäuse 3 mit einer dem
Silo zugewandten bzw. - in diesem Falle - innerhalb der Silowandöffnung 2a in den
Siloinnenraum 4 mündenden Guteinlauföffnung 5 und einer am unteren Gehäuseende nach
unten weisenden Gutauslauföffnung 6, die mit irgendeinem geeigneten weiterfördernden
Rohr oder Förderorgan verbunden werden kann.
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Im Gehäuse 3 ist ein zunt Absperren und Freigeben eines Schüttgutdurchlaufes
durch die Guteinlauföffnung 5 ausgebildetes Ventil angeordnet, das als wesentliche
Teile einen in der Guteinlauföffnung 5 des Gehäuses 3 ortsfest angebrachten, kreisringförmigen
Ventilring 7 mit einem durch seine Innenumfangsfläche gebildeten Ventilsitz 8 sowie
einen mit diesem Ventilsitz 8 zusammenwirkenden Verschlußkörper 9 enthält, der in
noch zu erläuternder Weise
in Richtung des Doppeipfeiles 10 relativ
zum Ventilsitz 8 in eine Öffnungsstellung und in eine Schließstellung sowie selbstverständlich
auch in Zwischenstellungen (Dosierstellungen) verschoben werden kann.
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Dieser Verschlußkörper ist vorzugsweise als ein im Querschnitt kreisförmiger,
aus der Guteinlauföffnung 5 nach außen herausbewegbarer Ventilkopf 9 ausgebildet
(in Fig. 1 ist die Schließstellung in vollen Linien dargestellt, während die öffnungsstellung
des nach außen herausbewegten Ventilkopfes 9 gestrichelt angedeutet ist). Der Ventilkopf
9 besitzt ein aus der Guteinlauföffnung 5 des Gchäuses 3 herausweisendes, kegelförmiges
Sußeres Ende 9a, ein etwa kegelstumpfförmiges, in das Innere des Gehäuses 3 weisendes
(und im wesentlichen dort angeordnetes) inneres Ende 9b sowie einen diese beiden
Enden 9a und 9b über ihre Basisflächen miteinander verbindenden Verbindungsabschnitt
9c, der einen kreisförmigen Außenumfang aufweist, der seinerseits als Dichtungsfläche
ausgebildet und vorzugsweise mit einer zylinderartigen, umlaufenden, elastischen
Dichtung 11 versehen ist. Vorzugsweise sind die beiden Ventilkopfenden 9a und 9b
als getrennte Teile ausgeführt, die im Verbindungsabschnitt 9c - im Schließzustand
- aneinanderliegen können, durch die elastische Dichtung 11 überbrückt sind und
beim öffnen des Ventils durch eine innerhalb des Ventilkörpers 9 angeordnete Schraubenfeder
23 um ein relativ geringes Maß auseinandergedrückt werden können.
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Über den Verbindungsabschnitt 9c bzw. dessen elastische Dichtung 11
wirkt der Ventilkopf 9 abdichtend mit dem Ventilsitz 8 zusammen, indem die beiden
Enden 9a und 9b in der Schließstellung des Ventilkopfes 9 gegeneinander gezogen
werden und dadurch die elastische Dichtung 11 nach außen gegen den Ventilsitz 8
gedrückt wird. Beim öffnen des Ventils,d.h. beim axialen Verlagern des Ventilkopfes
9 etwa in seine gestrichelte Stellung, werden die Enden 9a und 9b durch die Feder
23 wieder auseinandergedrückt und die elastische Dichtung 11 kehrt in ihre ursprüngliche,
etwa gestreckte, zylindrische Form zurück.
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Zur Herbeiführung eines dichten und guten Ventileingriffes zwischen
dem Verbindungsabschnitt 9c bzw. dessen elastischer Dichtung 11 und dem Ventilsitz
8, kann letzterer einen radial nach innen gewölbten Querschnitt aufweisen.
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Der Ventilkopf 9 ist auf dem in den Bereich der Guteinlauföffnung
5 des Gehäuses 3 freiauskragenden Ende 12a einer Ventilwelle 12 befestigt, und zwar
koaxial ausgerichtet zu seinen Enden 9a und 9b.
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Diese Ventilwelle 12 ist einerseits mit einem Drehantrieb 13 und andererseits
mit einem Verschiebeantrieb 14 verbunden, der den Ventj lkörper 9 in seine Schließstellung
und in seine Öffnungsstelluncj sowie in beliebige Zwischenstellungen axial verlagern
kann. Die Anordnung dieser beiden Antriebe 13 und 14 wird später noch näher erläutert
werden.
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Der Ventilkopf 9 ist mit einer Anzahl von vorzugsweise etwa radial
vorstehenden Zerkleinerungseleunten in Form von Schneidmessern 15 versehen, die
im veranschaulichten Ausi-ünrungsbei spiel sowohl am Umfang des kegelförmigen äußeren
Endes 9a als auch am Umfang des kegelstumpfförmigen inneren Endes 9b dieses Ventilkopfes
fest angebraucht (z.B. angeschweißt) sind. In manchen Fällen können auch nur an
dem einen oder anderen Ende 9a bzw. 9b solche Schneidmesser 15 befestigt sein. Die
Anbringung von Schneldmessern 15 auf dem äußeren Ventilkopfende 9a, das im geöffneten
Zustand in den Siloinnenraum 4 bzw. in das dort lagernde Material hineinragt, ist
jedoch besonders vorteilhaft für die Auflockerung und Zerkleinerung des vor der
Guteinlauföffnung 5 befindlichen Schüttgutes.
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Die Schneidmesser 15 besitzen vorzugsweise eine unterschiedliche radiale
Länge und sind in Umfangsrichtung sowie in axialer Richtung auf den zugehörigen
Enden 9a und 9b des Ventilkopfes 9 verteilt angeordnet, wie es in den Figuren 2
und 3 deutlich zu erkennen ist. Hierbei ist jedoch darauf zu achten, daß die radial
äußersten Enden der Schneidmesser 15 noch innerhalb eines gedachten Umfangskreises
liegen, dessen Durchmesser höchstens so groß ist wie der größte Durchmesserabschnitt,
also der Verbindungsabschnitt 9c, des Ventilkopfes 9, so daß der Ventilkopf 9 ohne
weiteres durch den Ventilsitz 8 des Ventilringes 7 vollkommen nach außen heraus
und auch vollkommen nach innen in das Gehäuse 3 hinein verschoben werden kann.
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Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, können die Schneidmesser 15 zum Erreichen
einer Förderwirkung in Axialerstreckung schräg angestellt werden. Um den üblicherweise
auf Luftverteilungskästen 24 am Siloboden zur Auflocker;ng von Schüttgut vorhandenen,
luftdurchlässigen Gewebegurt 25 vor Beschädigung durch Klumpfen zu schützen, die
vom Ventilkopf 9 mit seinen Schneidmessern 15 nach unten gedrückt werden, ist es
sinnvoll, diesen Gewebegurt 25 mit einem Rost von beispielsweise auf die Spitze
gestellten quadratischen irofilen 26 abzudecken, wie es aus den Fig. 2 und 3 hervorgeht.
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Die Ventilwelle 12 ist mit ihrem vom Ventilkopf 9 wegweisenden Ende
12b durch die der Guteinlauföffnung 5 etwa gegenüberliegende Gehäuserückwand 3a
nach außen herausgeführt und durch ihren äußersten Endabschnitt 12c direkt mit dem
Drehantrieb 13 drehfest verbunden.
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Fest mit der genannten Gehäuserückwand 3a verbunden ist eine vorzugsweise
rohrförmige Halterung 16. Innerhalb der rohrförmigen Halterung 16 ist ein Führungsrohr
17 axial verschiebbar gelagert, das sich längs durch die rohrförmige Halterung 16
erstreckt und außerhalb des Gehäuses 3 aus dieser Halterung 16 mit seinem äußeren
Ende 17a axial herausragt, das durch einen Flansch 17a' den Drehantrieb 13 sowie
den äußersten Endabschnitt 12c der Ventilwelle 12 trägt.
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Die Ventilwelle 12 ist im gehäuseinneren Ende 17b des Führungsrohres
17 in einem Lager 18 abgestützt.
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Durch diese Anordnung sind das Flanschrohr 17, der Drehantrieb 13
und die Ventilwelle 12 - zwecks axialer Verlagerung des Ventilkopfes 9 - in axialer
Richtung (Doppelpfeil 10) verschiebbar an der Gehäuserückwand 3a gehaltert. Demgegenüber
wird der Verschiebeantriebantrieb 14 fest angeordnet von der Halterung 16 getragen.Dieser
Verschiebeantrieb 14 besteht aus einem in seiner Drehrichtung umkehrbaren (reversierbaren)
Getriebe-Antriebsmotor 19, der rechtwinklig zur Achse der Ventilwelle 12 und des
Führungsrohres 17 angeordnet ist. Die Antriebswclle 20 des Getriebe-Antriebsmotors
19 trägt ein Zahnrad 21, das mit einer auf dem Flanschrohr 17 befestigten Zahnstange
22 in Eingriff ist und bei Betrieb des Antriebsmotors 19 das Flanschrohr 17 mit
Drehantrieb 13 und Ventilwelle 12 axial verschiebt (Pfeil 10). Der maximale axiale
Verstellweg ist dabei so groß gewählt, daß der fliegend auf dem freien inneren Ende
12a der Ventijwelle 12 angeordnete Ventilkopf 9 in seiner axial äußersten Stellung
(vgl gestrichelte Kontur in Li(3. 1) durch die Guteinlauföffnung 5 weitgehend nach
außerhalb des Gehäuses 3 verlagert werden kann, wobei diese Stellung die größte
Ringspaltweite bzw. größte Austragsöffnung für das Ventil bedeutet.
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Auf der Achse des Getriebe-Antriebsmotors 19 kann ein Drehpontentiometer
vorgesehen sein, der für die Dosier einstellung die Position des herausgeschobenen
Ventilkopfes 9 mißt und gleichzeitig in den Endlagen die gewünschte Abschaltfolge
Drehantrieb 13 und Verschiebe antrieb 14 steuert.
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Der Drehantrieb 13 kann durch einen üblichen Aufsteck-Getriebemotor
gebildet sein. Um den Schüttgutsilo im Fall des Ausbauens der Siloaustragsvorrichtung
bei Reparaturen nicht leerfahren zu müssen, ist es zweckmäßig, wenn das Gehäuse
3 vor seiner Guteinlauföffnung 5 eine von außen her betätigbare, zusätzliche Verschlußscheibe
27 aufweist, die beispielsweise über eine im Gehäuse 3 gelagerte Wclle 28 und einen
aus dem Gehäuse 3 herausgeführten Betätigungshebel 29 in die öffnung oder Schließ-Schwenkstellung
vor der Guteinlauföffnung 5 (also vor dem Ventilriny 7) abdichtend gebracht werden
kann. Zu diesem Zweck können die Halterung 16 und das Führungsrohr 17 so im Gehäuse
3 angeordnet und der Verschiebeantrieb 14 so ausgebildet sind, daß der Ventilkopf
9 vollkommen bis in das Gehäuse 3 eingezogen werden kann.
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Die in Fig-. 1 vorgenommene Darstellung des erläuterten Ausfiilarullqsbeisr)ieles
macht sehr deutlich, daß diese Siloaustragsvorrichtung 1 nur einen relativ sehr
kleinen Einbauraum bei verhältnismäßig einfachem Aufbau und bei guter Steuerungs-
und Regelmöglichkeit benötigt. Es versteht sich von selbst, daß anstelle der erläuterten
und beschriebenen Antriebe, insbesondere anstelle der erläuterten Ausführungsform
des Verschiebeantriebs 14, jede andere geeignete Antriebsart möglich ist, so kann
beispielsweise an Stelle der elektrischen Getriebe-Antriebsmotoren auch ein geeigneter
pneumatischer oder hydraulischer Antrieb gewält
werden, und an
Stelle vom Getriebe-Autriebsmotor 19 mit Zahnrad 21 und Zahnstange 22 können auch
entsprechend angepaßte, doppeltwirkende, druckmittelbetriebene Zylinder-Kolben-Einrichtungen
als Verschiebeantrieb Verwendung finden.