DE3604287A1 - Verfahren und vorrichtung zum befuellen von schuettgutbehaeltern mit einer schurre - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Befüllen von Schüttgutbehältern mit einer Schurre.

Es ist bekannt, Schüttgüter in Schüttgutbehältern oder Silos in freiem Fall einzubringen. Bei der Befüllung in freiem Fall wird aber insbesondere gegenüber mechanische Belastungen empfindliches Material beim Aufprall auf das schon im Behälter oder Silo befindliche Schüttgut teilweise zerstört. Außerdem führt diese Befüllungsweise bei pulverförmigen oder staubhaltigen Materialien im Bunker zu einer großen Staubentwicklung, die zu vielfältigen Störungen führen kann, wie z. B. Anbackungen an Bunkerwänden, Verstopfungen von Entlüftungsleitungen, Entstehung von staubexplosionsgefährlichen Bedingungen.

Weiterhin ist es bekannt, die Befüllung von Silos oder Schüttgutbehältern bei bruch- oder staubempfindlichen Schüttgütern mit Hilfe von Wendelrutschen durchzuführen. Diese Befüllungsweise ist mit den Nachteilen verbunden, daß zum einen beim Befüllen der Silos oder Schüttgutbehälter aufgrund der hohen Rutschgeschwindigkeiten auf den Wendelrutschen Abrieb am Schüttgut erzeugt wird und daß an den Wendelrutschen ein deutlicher Materialverschleiß auftritt.

Ferner können bei den beiden bekannten Befüllungsweisen Umweltbelastungen, zum Beispiel Staub- und Lärmbelästigungen, auftreten.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Lösung, die die Befüllung von Schüttgutbehältern das Schüttgut und die Befüllvorrichtung in kaum beanspruchender Weise, insbesondere unter Vermeidung von Lärmentwicklung, ermöglicht.

Bei einem Verfahren der eingangs bezeichneten Art wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Schüttgutbehälter durch eine teleskopartig ineinanderschiebbare Schurre hindurch gefüllt wird, wobei im oberen Bereich der Schurre an zwei übereinander angeordneten Meßstellen die Füllstandshöhe der Schüttgutsäule in der Schurre gemessen und bei Erreichen oder bereichsweisem Überschreiten der oberen Füllstandshöhe die Schurre von einer Hubvorrichtung ineinandergeschoben und bei Unterschreitung der unteren Meßstelle durch die Schüttgutsäule in der Schurre die Schurre einem Freilauf überlassen wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß die Füllstandshöhe der Schüttgutsäule in der Schurre nur in einem sehr kleinen Bereich zwischen der oberen und unteren Meßstelle schwanken kann, so daß die freie Fallhöhe des Schüttgutes bei der Befüllung des Schüttgutbehälters auf wenige Zentimeter beschränkt ist. Hierdurch wird die Erzeugung von Abrieb am Schüttgutmaterial, ein wesentlicher Verschleiß an der teleskopartigen Schurre und eine Lärmentwicklung vermieden.

Nur bei der erstmaligen Anfangsbefüllung eines leeren Schüttgutbehälters oder Silos bestreicht eine kleine Menge des Schüttgutmaterials eine größere Strecke freien Falls bis das Schüttgut in der teleskopartig ineinanderschiebbaren Schurre die Meßstellen für die Füllstandhöhe erreicht hat, es sei denn, es wurde eine Verfüllung mit einem Material vorgenommen, wie z. B. Sand, welches das eigentliche Schüttgut trägt und vorab abgezogen werden kann, so daß das Schüttgut ohne große Fallhöhen abgesenkt wird.

In Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, daß die Hubgeschwindigkeit des Ineinanderschiebens der Schurre in Abhängigkeit von der Förderleistung eines vorgeschalteten Schüttgutförderers, dem Durchmesser des Schüttgutbehälters und dem Schüttwinkel des Schüttgutes in dem Schüttgutbehälter geregelt wird.

Hierdurch wird vermieden, daß die Füllstandshöhe der Schüttgutsäule in der Schurre entweder beim Ineinanderschieben der teleskopartigen Schurre zu schnell absinkt oder beim Freilauf der Schurre zu schnell ansteigt. Auf diese Weise leistet diese Ausgestaltung einen ergänzenden Beitrag zur materialschonenden Befüllung von Schüttgutbehältern.

Die Erfindung sieht auch vor, daß die Schurre von Hubseilen ineinandergeschoben wird, die außerhalb des Schüttgutbehälters auf einer Seilwinde geführt sind, und daß über die Stellung der Hubseile auf der Seilwinde die Füllhöhe des Schüttgutbehälters abgelesen wird. Dies ermöglicht kontinuierlich und genau die Füllhöhe in dem Schüttgutbehälter zu kontrollieren.

Die zu lösende Aufgabe wird bei einer Vorrichtung zum Befüllen von Schüttgutbehältern mit einer Schurre durch eine teleskopartig ineinanderschiebbare Schurre, die mit einer Hubvorrichtung versehen ist und in deren oberem Bereich zwei übereinander angeordnete Vorrichtungen zur Erfassung unterschiedlicher Füllstände in der Schurre angeordnet sind, gelöst. Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt es, die Füllstandshöhe in der Schurre nur geringfügig schwanken zu lassen und beschränkt somit die freie Fallhöhe des Schüttgutes auf wenige Zentimeter.

In Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Hubvorrichtung mit einem Freilauf versehen ist. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß die teleskopartig ineinanderschiebbare Schurre bei Freigabe des Freilaufes immer auf dem Schüttgut in dem Schüttgutbehälter aufliegt und somit bei einer Entleerung des Schüttgutbehälters die Hubvorrichtung nicht betätigt zu werden braucht. Bei gleichzeitigem Entleeren und Befüllen des Schüttgutbehälters ergibt sich durch diese Ausgestaltung eine deutliche Regel- und Betätigungserleichterung für die Hubvorrichtung, da diese nur dann betätigt zu werden braucht, wenn die Schurre bei Erreichen der oberen Vorrichtung zur Erfassung des Füllstandes in der Schurre durch die Schüttgutsäule in Gang zu setzen ist, während sie ansonsten dem Freilauf überlassen ist.

Die Erfindung sieht auch vor, daß die Vorrichtungen zur Erfassung unterschiedlicher Füllstände in der Schurre als Niveauschalter ausgebildet sind. Hierdurch wird in einfacher Weise auch die Automatisierung des Füllvorganges ermöglicht, indem der obere Niveauschalter die Hubvorrichtung in Gang setzt und der untere Niveauschalter den Freilauf freigibt.

Eine technisch wenig aufwendige und kostengünstig zu realisierende Hubvorrichtung erhält man durch zwei als Bestandteile der Hubvorrichtung zum Ineinanderschieben der Schurre an dem Teleskopelement mit dem größten Durchmesser angeordnete Hubseile, wie es die Erfindung in weiterer Ausgestaltung vorsieht.

Besonders zweckmäßig ist es hierbei, wenn die Hubseile außerhalb des Schüttgutbehälters auf einer Seilwinde geführt sind, an deren Beaufschlagung mit Hubseil die aktuelle Füllstandshöhe in dem Schüttgutbehälter ablesbar ist, wie es die Erfindung weiterhin vorsieht.

Für die Einrichtung des Freilaufes sieht die Erfindung in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung einen unter Zwischenschaltung eines Kupplungselementes die Seilwinde antreibenden Motor vor.

Besonders zweckmäßig ist es hierbei, wenn die Seilwinde bei Unterschreitung des unteren Niveauschalters die Schüttgutsäule in der Schurre vom Motor abgekuppelt ist.

Schließlich ist es zur Durchführung des Verfahrens weiterhin besonders zweckmäßig, daß der obere Niveauschalter wirkmäßig mit dem Motor und der untere Niveauschalter wirkmäßig mit dem Motor und dem Kupplungselement verbunden ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Diese zeigt in der einzigen Fig. eine Prinzipskizze der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

In einem Schüttgutbehälter 1 ist eine teleskopartig ineinanderschiebbare Schurre 2 angeordnet, die in ihrem oberen Bereich eine trichterförmige Einfüllöffnung 3 für das Schüttgut aufweist. Die Schurre 2 ist einmal in ausgezogenen Linien und zum anderen in gestrichelten Linien 2 a dargestellt, wobei letztere den Zustand der vollkommen ineinandergeschobenen Schurre 2 bei gefülltem Schüttgutbehälter 1 wiedergibt. Im oberen Bereich des Schüttgutbehälters 1 in der Höhe des Einfülltrichters 3 der Schurre 2 sind ein oberer Niveauschalter 4 und ein unterer Niveauschalter 5 angeordnet.

Die Schurre 2 besteht aus mehreren ineinanderschiebbaren Teleskopelementen, wobei an dem untersten Teleskopelement 6 gegenüberliegend zwei Hubseile 7 als Teil einer Hubvorrichtung befestigt sind. Die Hubseile 7 sind über Umlenkelemente 8 auf einer Seilwinde 9 geführt. Der Seilwinde 9 ist unter Zwischenschaltung eines Kupplungselementes 10 ein Getriebemotor 11 zugeordnet.

Die Schurre 2 weist im Anschluß an das Teleskopelement 6 eine Tragplatte 12 auf, welche auf dem Schüttgutkegel 13 aufliegt.

Der Schüttgutbehälter 1 ist mit einer Materialeintrittsöffnung 14 und einer Materialaustrittsöffnung 15 versehen.

Die Durchführung des Verfahrens sowie die Wirkungsweise der Vorrichtung ergeben sich wie folgt:

Zunächst wird die Schurre 2 bis zur oberen Niveaumessung 4 mit Schüttgut oder ggf. mit einem Vorfüllmaterial, wie z. B. Sand, welches das anschließend in den Schüttgutbehälter geförderte eigentliche Schüttgut trägt, gefüllt. Bei Erreichen des Niveauschalters 4 wird der Getriebemotor 11 eingeschaltet, das Kupplungselement 10 in eine kraftschlüssige Stellung gebracht und somit die Seilwinde 9 angetrieben. Dadurch wird die Schurre 2 mit Hilfe der Hubseile 7 angehoben und ineinandergeschoben. Durch das Anheben der Schurre 2 wird das untere Teleskopelement 6 mit der daran angeordneten Tragplatte 12 vom Schüttkegel 13 abgehoben, so daß Schüttgut bzw. anfangs ggf. Vorfüllmaterial aus der Schurre 2 in den Schüttgutbehälter 1 nachrutschen kann. Erreicht die Füllstandshöhe des Schüttgutes in der Schurre 2 den unteren Niveauschalter 5, wird die Aufwärtsbewegung der Schurre 2 dadurch gestoppt, daß der Getriebemotor 11 abschaltet und gleichzeitig das Kupplungselement entkuppelt.

Durch diesen Entkupplungsvorgang wird die Schurre 2 einem Freilauf überlassen. Aufgrund dieses Freilaufes legt sich die Tragplatte 12 der Schurre 2 auf den Schüttkegel (13), der zu Beginn des Füllvorganges auch noch aus Vorfüllmaterial bestehen kann, in dem Schüttgutbehälter 1 auf und folgt diesem bei einer etwaigen Leerung des Schüttgutbehälters 1. Dieser Freilauf bleibt nun solange bestehen, wie die Schüttgutsäule in der Schurre 2 den oberen Niveauschalter 4 nicht erreicht. Dies ist in der Regel bei einer reinen Entleerung und bei einer gleichzeitigen Befüllung und Entleerung des Schüttgutbehälters 1 der Fall.

Bei der Befüllung des Schüttgutbehälters 1 bei geschlossener Materialaustrittsöffnung 15 etwa von dem in der einzigen Fig. dargestellten Füllzustand ausgehend, wird sich das An- und Abschalten des Getriebemotors mit gleichzeitigem entsprechendem Kupplungsvorgang zur Ingangsetzung der Hubvorrichtung bzw. des Freilaufes solange wiederholen, bis die Schurre 2 die gestrichelt angedeutete Position 2 a erreicht hat und der Schüttgutbehälter somit gefüllt ist, wobei natürlich der Befüllungsvorgang bei sämtlichen möglichen Zwischenpositionen der Schurre 2 beendet werden kann.

Die Hubgeschwindigkeit der Schurre wird hierbei an die Förderleistung eines vorgeschalteten Schüttgutförderers, dem Durchmesser des Schüttgutbehälters und dem Schüttwinkel des Schüttgutes in dem Schüttgutbehälter angepaßt.

Natürlich ist das beschriebene Ausführungsbeispiel noch in vielfacher Hinsicht abzuändern, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen.

So kann die Schurre beispielsweise in einer bestimmten Winkellage zur Schwerkraftrichtung in dem Schüttgutbehälter angeordnet sein. Es ist ferner möglich, mehrere Schurren in dem Schüttgutbehälter vorzusehen.

Auch kann die Hubvorrichtung anstelle der Seile Hydraulikzylinder oder Magnetförderer aufweisen u. dgl. mehr.

Claims (11)

1. Verfahren zum Befüllen von Schüttgutbehältern mit einer Schurre, dadurch gekennzeichnet, daß der Schüttgutbehälter durch eine teleskopartig ineinanderschiebbare Schurre hindurch gefüllt wird, wobei im oberen Bereich der Schurre an zwei übereinander angeordneten Meßstellen die Füllstandshöhe der Schüttgutsäule in der Schurre gemessen und bei Erreichen oder bereichsweisem überschreiten der oberen Füllstandshöhe die Schurre von einer Hubvorrichtung ineinandergeschoben und bei Unterschreitung der unteren Meßstelle durch die Schüttgutsäule in der Schurre die Schurre einem Freilauf überlassen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubgeschwindigkeit des Ineinanderschiebens der Schurre in Abhängigkeit von der Förderleistung eines vorgeschalteten Schüttgutförderers, dem Durchmesser des Schüttgutbehälters und dem Schüttwinkel des Schüttgutes in dem Schüttgutbehälter geregelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schurre von Hubseilen ineinander geschoben wird, die außerhalb des Schüttgutbehälters auf einer Seilwinde geführt sind, und daß über die Stellung der Hubseile auf der Seilwinde die Füllhöhe des Schüttgutbehälters abgelesen wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch, eine teleskopartig ineinanderschiebbare Schurre (2), die mit einer Hubvorrichtung (7-11) versehen ist und in deren oberem Bereich zwei übereinander angeordnete Vorrichtungen (4, 5) zur Erfassung unterschiedlicher Füllstände in der Schurre (2) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubvorrichtung (7-11) mit einem Freilauf versehen ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen zur Erfassung unterschiedlicher Füllstände in der Schurre (2) als Niveauschalter (4, 5) ausgebildet sind.

7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zwei als Bestandteile der Hubvorrichtung (7-11) zum Ineinanderschieben der Schurre (2) an dem Teleskopelement (6) mit dem größten Durchmesser angeordnete Hubseile (7).

8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubseile (7) außerhalb des Schüttgutbehälters (1) auf einer Seilwinde (9) geführt sind, an deren Beaufschlagung mit Hubseil die aktuelle Füllstandshöhe in dem Schüttgutbehälter (1) ablesbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch, einen unter Zwischenschaltung eines Kupplungselementes (10) die Seilwinde (9) antreibenden Motor (11).

10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Seilwinde (9) bei Unterschreitung des unteren Niveauschalters (5) durch die Schüttgutsäule in der Schurre (2) vom Motor (11) abgekuppelt ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Niveauschalter (4) wirkmäßig mit dem Motor (11) und der untere Niveauschalter (5) wirkmäßig mit dem Motor (11) und dem Kupplungselement (10) verbunden ist.