DE3705212C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Mörtel-Großbehälter, -Silo oder -Container mit prismatischem Gehäuse mit quadratischem Querschnitt, das oben mittels Deckel verschlossen ist und längs einer Oberkante eine Abschrägung aufweist, das unten einen pyramidenförmigen Auslauftrichter mit eingebautem Gegenkegel und darunter angeordneter Auslaufdosier- und Sperreinrichtung aufweist, das mit einem an eine pneumatische Mörtelförderleitung anschließbaren Füllstutzen sowie mit einem von außen antreibbaren, mit allseitigem Abstand formangepaßt angeordneten, käfigförmigen Rüttler versehen ist und das mit nach oben weisender Abschrägung liegend transportierbar und in eine Lot- oder Gebrauchslage kippbar sowie auf Standbeinen abstellbar ist.

Ein derartiger Mörtel-Großbehälter ist an dem DE-GM 86 10 904 bekannt.

Mörtel-Großbehälter der eingangs genannten Art sind aus dem modernen Bauwesen nicht mehr wegzudenken; sie rationalisieren nicht nur den Betrieb, sondern haben in der Vergangenheit auch zu wesentlich besseren, einheitlicheren Mörtelqualitäten geführt.

Unter Mörtel werden aus wenigstens zwei heterogenen Komponenten zusammengesetzte, trockene, homogene Gemische verstanden, bei denen wenigstens eine Komponente aus einem hydraulischen Bindemittel, etwa Zement, Kalk, Gips usw., die andere bzw. anderen Komponenten aus Sand, Kies und/oder Zuschlägen, Zusatzmitteln, Füllmitteln usw. bestehen.

Obwohl die Großbehälter- oder Silopraxis überhaupt erst die Voraussetzung für die Betriebsmöglichkeit zentraler, hochspezialisierter Mörtelwerke war, hat sie gleichzeitig bauformbedingte Nachteile erbracht.

Einer dieser Nachteile ergibt sich aus der erheblichen Bauhöhe der Großbehälter. Trockenmörtel sind zwar fließfähig, aber keine Flüssigkeiten. Daher entwickelt sich relativ hoher geostatischer Druck in der bauhöhenbedingten hohen Gutsäule. Da Mörtel aber keine Flüssigkeit ist, führt hoher Druck zu Verdichtung und schließlich zu Adhäsionen benachbarter Mörtelpartikel. In der Praxis entstehen so die sattsam bekannten Brückenbildungen. Druck, Verdichtung und Adhäsion lassen im Mörtel tragfähige Strukturen entstehen, in denen der Mörtel seine Fließfähigkeit vorübergehend eingebüßt hat. Unter solchen Brückenbildungen kann der Großbehälter unterhalb völlig entleert werden, während darüber die Mörtelfüllung verbleibt und daran gehindert wird, in den Auslauftrichter zu fließen.

Man hat bisher zwar erkannt, daß Erschütterungen solche Brückenbildungen zum Einstürzen bringen, jedoch wurden zu diesem Zweck Rüttler an einer der vier Begrenzungswände des pyramidenförmigen Auslauftrichters außen befestigt. Wenn auch eine Abnahme der Häufigkeit von Brückenbildungen erreicht wurde, verhindert werden konnten sie auf diese Weise nicht. Zu diesem nur unbefriedigenden Ergebnis trat ein Nachteil das Entstehen von Anbackungen und Anlagerungen im Auslauftrichter hinzu. Um die Betriebsfähigkeit zu erhalten, mußten daher in regelmäßigen Abständen Reinigungsarbeiten zum Beseitigen dieser Anbackungen im Inneren des Großbehälters ausgeführt werden, was Betriebsunterbrechung und kostspieligen Arbeitsaufwand erfordert.

Aus dem DE-GM 86 10 904 ist zwar ein Großbehälter der eingangs genannten Art mit mehreren Abzugsöffnungen für das Silogut bekannt, bei dem ein außen angebrachter Vibratorantrieb über ein Gestänge einen im Auslauftrichter aufgehängten, käfigförmigen Rüttler in Vibrationen versetzt, um das Schüttgut aufzulockern, bzw. Brückenbildungen zu vermeiden.

Um den Auslauftrichter nicht durch den statischen Druck der Silo-Füllung zu belasten, ist ein Zwischenboden eingebaut, die Auflockerungseinrichtung, d. h., der korbartige Einbau, ist mit einem geringen Teil oberhalb des Zwischenbodens, mit dem anderen im Auslauftrichter angeordnet. Da der Korb der Auflockerungseinrichtung elastisch auf dem Zwischenboden abgestützt ist, überträgt er Rüttelvibrationen auf den Zwischenboden. Da der Rüttelantrieb außen an dem Silotrichter befestigt ist, überträgt er seine Antriebsreaktionen auf die Silowand. Infolgedessen kann es daher auch bei diesem bekannten Großbehälter zu Anlagerungen und Verkrustungen kommen, welche aufwendige Reinigungsarbeiten erfordern.

Ein anderer Nachteil sind Entmischungserscheinungen, die die mit hoher Perfektion erzielte Homogenität der Mörtelmischung zumindest teilweise wieder aufheben.

Entmischungen entstehen, wenn die Großbehälter mittels pneumatischer Förderanlagen durch den üblicherweise am Deckel angeordneten Füllstutzen gefüllt oder nachgefüllt werden. Dabei wirken sich durch die Bewegung des Trockenmörtels im Schwerefeld der Erde, unter Einfluß von Luft und Geschwindigkeit, je nach Größe und spezifischem Gewicht der Mörtelpartikel unterschiedlich große Kräfte separierend aus; ein Effekt, der in der Trenntechnik bei Windsichtern angewendet wird. Außerdem bildet sich im Großbehälter ein Schüttkegel, der an seiner Oberfläche ebenfalls trennend auf auffallendes Gut wirkt, denn großvolumige Partikel rollen über die Schüttkegeloberfläche nach unten, kleine Partikel bleiben an der Auftreffstelle liegen.

Diese Nachteile gelten für alle Mörtel-Großbehälter, unabhängig davon, ob sie stationär, z. B. in Mörtelwerken, aufgestellt sind, oder ob sie transportabel sind. Dabei spielt es auch keine Rolle, ob die Gehäuse quadratische oder kreisförmige Querschnitte haben oder oben mit einer Abschrägung versehen sind oder nicht.

Bei den eingangs genannten transportablen Mörtelbehältern stellt sich ein weiterer Nachteil ein. Solche Behälter sind meist für ein Fassungsvermögen von etwa 25 t ausgelegt. Mit dieser "Sollfüllung" können sie aber aus gesetzlichen Gründen, d. h. infolge der Begrenzung der zulässigen Achslast, auf den üblichen Dreiachsabsetzkippern nicht transportiert werden. Aus Gründen einer kostengünstigen Ausnutzung von Transportkapazität, d. h., um zu vermeiden, daß Transporte ohne Ausnutzung der zulässigen Achslast ausgeführt werden müssen, werden die transportablen Großbehälter mit der größtmöglichen Teilfüllung transportiert. Die Großbehälter enthalten dabei etwa 8 t Trockenmörtel, also weniger als ein Drittel der Sollfüllung. Da die Behälter liegend transportiert werden, liegt der Trockenmörtel relativ flach. Während des Transportes ergeben sich Erschütterungen. Dabei entstehen Entmischungen nach dem in der Trenntechnik abgewendeten Prinzip der Rüttel-Klassierer. Wenn der Behälter nach dem Transport in die aufrechte Stellung gekippt wird, fällt der Mörtel nicht symmetrisch, sondern bildet eine Oberfläche, die schräg nach oben an der beim Transport unteren Seite des Gehäuses ansteigt. Das ergibt erneute Trenneffekte aufgrund der schon erwähnten Böschungswirkung. Wenn, wie üblich, durch den Füllstutzen von oben nachgefüllt wird, gibt es die ebenfalls schon beschriebenen Entmischungen.

Die bekannten Mörtel-Großbehälter, ob stationär oder transportabel, können daher nicht zuverlässig und/oder ohne aufwendige Reinigungsarbeiten entleert werden und führen zu wenigstens partiellen Entmischungen des Trockenmörtels.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Mörtel-Großbehälter so zu verbessern, daß daraus ständig, d. h. ohne Unterbrechung durch häufige Reinigungsarbeiten, homogen gemischter Trockenmörtel abgezogen werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich der eingangs genannte Mörtel-Großbehälter erfindungsgemäß dadurch, daß der Behälter im gesamten Gehäuse, mit Abstand von dessen Innenoberflächen verlaufend, als ein schwingend bewegbarer Käfig angeordnet ist, der sich vom Deckel bis zum Gegenkegel im Auslauftrichter erstreckt und mit letzterem mittels einer Gummi-Metall-Verbindung schwingend bewegbar verbunden ist, während am oberen Ende des Käfigs eine starre und starr befestige Stange mittig lotrecht mittels Gummimuffe zentriert durch eine Deckelöffnung ragt und am freien oberen Ende mit dem Rüttler verbunden ist, und daß der Füllstutzen im wesentlichen nach oben gerichtet an, im Hinblick auf den Raumbedarf des Gegenkegels, tiefstmöglicher Stelle des Auslauftrichters angeordnet ist, wobei seine Austrittsöffnung im Auslauftrichter von einem Kugelkäfig umgeben ist, in dem sich eine frei bewegliche Rückschlagkugel befindet, die in eine Sperrstellung überführbar ist.

Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Mörtel-Großbehälter verhindert der Käfig im Inneren durch seine vom Rüttler eingeleiteten Vibrationen, daß sich Brücken bilden; denn Vibrationen und Erschütterungen verhindern, daß sich die Mörtelpartikel bis zur Adhäsion verdichten und an der Innenseite des Behälters abstützen, was zur Brückenbildung unerläßlich ist, Bewegungen in der Nähe der Innenseite lassen das Entstehen verdichteter, tragender Strukturen nicht zu. Außerdem gibt es auch keine Anbackungen, weil ein Käfig aufgrund seiner Raumform auch in sich schwingt oder vibriert, so daß etwaige beginnende Anlagerungen abgesprengt oder abgeschüttelt werden. So ist ein störungsfreier Betrieb ohne häufige Unterbrechungen durch Reinigungsarbeiten gesichert.

Dadurch, daß der Füllstutzen im wesentlichen von unten nach oben gerichtet an der tiefstmöglichen Stelle des Auslauftrichters angeordnet ist und dadurch, daß seine Austrittsöffnung von einem Kugelkäfig mit beweglich umschlossener Rückschlagkugel umgeben ist, wird der pneumatisch geförderte Gutstrom gegen die zentrisch bis gegen den Kugelkäfig gedrückte Rückschlagkugel geblasen und allseitig seitlich und ggfs. nach unten abgelenkt.

Selbst wenn ein Behälter völlig leer ist, kann durch die Umlenkung des Gutstromes keine Mörtelentmischung eintreten. Sobald aber wenigstens der Auslauftrichter mit Trockenmörtel gefüllt ist, kann sich auch kein Gutteilstrom mehr bilen, denn der Kugelkäfig ist von Trockenmörtel umgeben, der solche Ströme bremst. Der Behälter wird daher von unten gefüllt und der Förderluftstrom muß sich von unten nach oben Wege durch den Trockenmörtel bahnen. Dadurch "perlt" gewissermaßen Luft durch den Trockenmörtel und führt zu einer intensiven Durchmischung. Auf diese Weise wird verhindert, daß sich Mörtel beim Füllen entmischt.

Aber auch Entmischungen, die durch den liegenden Transport und das Wiederaufrichten des teilgefüllten Behälters bereits entstanden sind, werden wieder rückgängig gemacht. So ist gewährleistet, daß stets, unabhängig von vorausgegangenen Maßnahmen, homogen gemischter Trockenmörtel aus dem Großbehälter abgezogen werden kann.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 4 gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Mörtel-Großbehälters ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 eine Vertikal-Schemaschnittansicht des stehenden Großbehälters bei längs seiner Lot-Mittellinie verlaufender Schnittebene,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Gegenkegel des Auslauftrichters,

Fig. 3 eine Schemaschnittansicht bei längs der Linie III-III in Fig. 1 verlaufender Schnittebene,

Fig. 4 eine Schemaansicht der Schwingemetallabstützung des Käfigs und

Fig. 5 eine Schema-Teilschnittansicht des Auslauftrichters mit Füllstutzen, Kugelkäfig und Rückschlagkugel.

Die Fig. 1 zeigt einen Mörtel-Großbehälter 1 mit einem Gehäuse 2, welches als Hohlprisma mit quadratischem Querschnitt ausgebildet ist. Oben hat das Gehäuse 2 einen Deckel 3 und längs einer Seitenkante eine Abschrägung 4. Unten ist ein pyramidenförmiger Auslauftrichter 5 vorgesehen, an dessen unterm Ende eine Auslaufdosier- und -sperreinrichtung 6 angeordnet ist. Das Gehäuse 2 ruht auf Standbeinen 7. Im Auslauftrichter 5 ist über der Auslaufdosier- und -sperreinrichtung 6 ein Gegenkegel 8 angeordnet.

Zur Verhinderung von Brückenbildungen im Trockenmörtel ist innen im Gehäuse 2 ein aus Metallrohren gefertigter Käfig 9 angeordnet, der mit gewissem geringen Abstand der Innenkontur vom Deckel 3 aus bis in den Auslauftrichter 5 hinein folgt. Dieser Käfig 9 ist in sich vibrationsfähig und relativ zum Gehäuse 2 schwingend bewegbar. Zu diesem Zweck stützt er sich mittels einer Gummi-Metall-Verbindung 10 auf dem Gegenkegel 8 ab.

Der Käfig 9 lastet über einen Bolzen 14 und eine Platte 13 auf einer oberen Stahlplatte 11 der Gummi-Metall-Verbindung 10, welche mit einer weiteren unteren Stahlplatte 11 auf dem Gegenkegel 8 aufliegt. Wie Fig. 4 zeigt, haben die Stahlplatten 11 Gewindelöcher zur jeweiligen Befestgung und zwischen ihnen anvulkanisiert befindet sich ein Gesamtkörper 12, der Schwingungsbewegungen in horizontaler und lotrechter Richtung erlaubt. Am oberen Ende ragt der Käfig 9 mittels zentrisch angebrachter starrer Stange 15 durch ein Loch (Deckelöffnung) 16 im Deckel 3. Am Ende hat die Stange 15 einen Rüttler 17, der die gewünschten Schwingungen des Käfigs 9 erzeugt. Zur Zentrierung im Loch 16 ist die Stange 15 von einer Gummimuffe 18 umgeben, die möglichst wenig Schwingungen dämpft. Der Käfig 9 kann daher im eingefüllten Trockenmörtel schwimmend in sich vibrieren und relativ zum Gehäuse 2 schwingen, so daß Brückenbildungen durch Bewegungen und Erschütterungen in Gehäusewandnähe verhindert werden. Weil der Käfig 9 auch in sich vibriert, können sich an seinen Metallrohren keine Anlagerungen bilden oder halten.

Um Entmischungen des Trockenmörtels zu vermeiden oder wieder rückzubilden, falls sie entstanden sind, ist ein Füllstutzen 19 vorgesehen, der wie üblich, an eine pneumatische Fördereinrichtung anschließbar ist. Dieser Füllstutzen 19 verläuft steil von unten nach oben ansteigend und mündet an tiefstmöglicher Stelle in den Auslauftrichter 5. Seine Position wird vom Gegenkegel 8, den er nicht schneiden darf, bestimmt.

Unmittelbar im Auslauftrichter 5 hat der Füllstutzen 19 eine Gutaustrittsöffnung 20, die von einem Kugelkäfig 21 umgeben ist. Wie die Fig. 1 zeigt, können sich die Konturen des Käfigs 9 und des Kugelkäfigs 21 behinderungsfrei überschneiden.

Im Kugelkäfig 21 befindet sich eine Rückschlagkugel 22, die entweder aus einem Metallkern 23 und einer aufvulkanisierten Außenhaut 24 aus polymerem Werkstoff oder ganz aus polymeren Werkstoff besteht. Die Rückschlagkugel 22 verschließt normalerweise die Gutaustrittsöffnung 20, wobei die elastische Oberfläche dichtend wirkt.

Beim Füllen tritt ein Luft-Mörtel-Strom aus der Gutaustrittsöffnung 20 und drückt die Rückschlagkugel 22 zentrisch gegen den Kugelkäfig 21. Für den eintretenden Strom bildet sie dabei ein Umlenkelement, welches den Luft-Mörtel-Strom seitlich und nach unten ablenkt. Da der Luft-Mörtel-Strom nicht kompakt nach oben austreten kann, gibt es auch bei leerem Behälter 1 keine Entmischungserscheinungen des Mörtels infolge unerwünschter Windsichteffekte.

Hat sich bereits Mörtel, wenigstens im Auslauftrichter 5, angesammelt, dann fängt er den Trockenmörtel aus dem Luft-Mörtel-Strom sofort auf, so daß keine Möglichkeit zur Entmischung entsteht. Die Förderluft bahnt sich dabei Wege durch den Mörtel nach oben. Dadurch werden intensive Durchmischungsvorgänge im Mörtel ausgelöst, die bereits vorhandenen Entmischungserscheinungen, z. B. infolge eines liegenden Transportes bei Teilfüllung, werden wieder rückgängig gemacht.

Beim liegenden Transport ist die Abschrägung 4 oben, und nach dem Aufrichten des Behälters 1 bildet sich die in Fig. 1 gestrichelte, unsymmetrische Mörteloberfläche 25. Solche schrägen Böschungen haben Entmischungserscheinungen zur Folge. Durch die nach oben steigende durchmischende Förderluft wird aber sehr schnell wieder homogen gemischt und eine ebene Oberfläche erzeugt, weil der Füllstutzen 19 auf der der Abschrägung 4 gegenüberliegenden Seite des Auslauftrichters 5 angeordnet ist. Nach Mörtelentnahme entsteht ein Oberflächenverlauf, etwa entsprechend der strichpunktierten Linie 26 in Fig. 1.

Somit bedingen der Käfig 9 und die beschriebene Lage und Ausbildung des Füllstutzens 19, daß aus dem Behälter ständig, ohne Brückenbildungen oder Betriebsunterbrechungen zwecks Reinigung, homogen gemischter, ggfs. nach Entmischung wieder rückgemischter Trocknemörtel abgezogen werden kann.

Die außen elastische Rückschlagkugel 22 verhindert Anlagerungen an der Oberfläche, weil sie sich an ihrer Oberfläche lokal deformieren kann. So ist auch der Betrieb mit der Rückschlagkugel 22 störungsfrei.

Beschrieben wurde ein Behälter 1, der transportabel ist.

Claims (4)

1. Mörtel-Großbehälter, -Silo oder -Container mit prismatischem Gehäuse mit quadratischem Querschnitt, das oben mittels Deckel verschlossen ist und längs einer Oberkante eine Abschrägung aufweist, das unten einen pyramidenförmigen Auslauftrichter mit eingebautem Gegenkegel und darunter angeordneter Auslaufdosier- und Sperreinrichtung aufweist, das mit einem an eine pneumatische Mörtelförderleitung anschließbaren Füllstutzen sowie mit einem von außen antreibbaren, mit allseitigem Abstand formangepaßt angeordneten, käfigförmigen Rüttler versehen ist und das mit nach oben weisender Abschrägung liegend transportierbar und in eine Lot- oder Gebrauchslage kippbar sowie auf Standbeinen abstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rüttler im gesamten Gehäuse (2), mit Abstand von dessen Innenoberfläche verlaufend, als ein schwingend bewegbarer Käfig (9) angeordnet ist, der sich vom Deckel (3) bis zum Gegenkegel (8) im Auslauftrichter (5) erstreckt und mit letzterem mittels einer Gummi-Metall-Verbindung (10) schwingend bewegbar verbunden ist, während am oberen Ende des Käfigs (9) eine starre und starr befestigte Stange (15) mittig lotrecht mittels Gummimuffe (18) zentriert durch eine Deckelöffnung (16) ragt und am freien oberen Ende mit dem Rüttler (17) verbunden ist, und daß der Füllstutzen (19) im wesentlichen nach oben gerichtet an, im Hinblick auf den Raumbedarf des Gegenkegels (8), tiefstmöglicher Stelle des Auslauftrichters (5) angeordnet ist, wobei seine Austrittsöffnung (20) im Auslauftrichter (5) von einem Kugelkäfig (21) umgeben ist, in dem sich eine frei bewegliche Rückschlagkugel (22) befindet, die in eine Sperrstellung überführbar ist.

2. Mörtel-Großbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (9) aus Metallrohren besteht.

3. Mörtel-Großbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschlagkugel (22) ganz oder wenigstens an der Außenhaut (24) aus vulkanisiertem polymerem Werkstoff besteht.

4. Mörtel-Großbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstutzen (19) an der der Abschrägung gegenüberliegenden Seite des Auslauftrichters (5) angeordnet ist.