DE3705214C1 - Large container for mortar - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Mörtel-Großbehälter, insbesondere liegend transportierbaren Mörtelsilo oder -container, der ein Gehäuse in Gestalt eines in Gebrauchslage aufrechtstehenden Prismas mit Quadratquerschnitt aufweist, welches oben längs einer Kante eine Abschrägung aufweist und mittels Deckels verschlossen ist und unten mit einem pyramidenförmigen Auslauftrichter mit Auslaufdosier- und -sperreinrichtung versehen ist, wobei am Gehäuse Standbeine angebracht sind und ein pneumatischer Füllstutzen vorgesehen ist.

Behälter der eingangs genannten Art dienen zum Transportieren und Bevorraten trockener, heterogen zusammengesetzter Gemische, die im weitesten Sinne als Mörtel bezeichnet werden. Sie enthalten in der Regel ein hydraulisches Bindemittel in pulverförmiger Konsistenz, z. B. Zement, Kalk oder auch Gips. Dieses Bindemittel ist mit wenigstens einem Zuschlagstoff körniger Konsistenz homogen vermischt. Es kann sich um Sand, Kies usw. handeln, wobei die Korngröße nach bestimmten Vorschriften proportional unterschiedlich in Größe und Menge enthalten sein kann. Es gibt aber auch Zuschläge mit besonderen Eigenschaften, Füllstoffe, Dichtmittel, Frostschutzmittel u. v. a. m., die beigemischt sein können.

Großbehälter der eingangs genannten Art sind meist für eine Füllmenge von ca. 25 t Trockenmörtel ausgelegt. Da als maximale Straßenbelastung nur 12 t zugelassen sind, kann der Behälter während des Transportes zur Baustelle, z. B. auf einem dreiachsigen Absetzkipper, bestenfalls mit nur 8 t Mörtel befüllt werden. Die Maximalfüllung wird erst auf der Baustelle mit Hilfe pneumatischer Förderer aus Silofahrzeugen herbeigeführt. Bei den bekannten Behältern ist der Füllstutzen oben auf dem Deckel angeordnet.

Heterogene Gemische aus Komponenten unterschiedlicher Teilchen oder Korngrößen und unterschiedlichen spezifischen Gewichtes haben die Tendenz zur Entmischung, wenn äußere Einflüsse, vorzugsweise Erschütterungen, wirken. Da die Behälter nur teilgefüllt und zudem auch noch liegend transportiert werden, stellt sich im Mörtel ein verhältnismäßig flacher Böschungswinkel (Schüttwinkel) ein, der unter dem Einfluß der Fahrerschütterungen ständig zum flacher werden tendiert, wobei die Erschütterungen eine zunehmende Entmischung hervorrufen. Die im Mörtelwerk mit großem Aufwand herbeigeführte Homogenität der Mischung geht auf diese Weise in mehr oder weniger großem Umfang verloren.

Dieser Entmischungsprozeß wird nach dem Transport und dem Aufstellen durch das Nachfüllen auf Maximal- oder Sollfüllung noch fortgesetzt, indem der pneumatisch geförderte Mörtel von oben her in den Behälter eingeblasen wird. Neben der Trennwirkung durch Böschungs- oder Schüttwinkeleffekte stellen sich Trennwirkungen ein, weil Teilchen unterschiedlicher Größe und Wichte bei gleicher Ausgangsgeschwindigkeit in der Luft unter Schwerkrafteinfluß unterschiedlich lange Flugstrecken zurücklegen.

Bei den Behältern bekannter Bauart übt man daher ungewollt nacheinander mehrere Trenntechniken auf den Mörtel aus; einmal (beim Transport) die bekannte Rüttel- oder Schüttelbett-Trenntechnik der Rüttelklassierer, danach die Technik des Windsichtens.

Es ist daher kein Wunder, daß Mörtel, der im Mörtelwerk unter großem Aufwand bis an die Grenze des technisch und wirtschaftlich Möglichen homogen gemischt wurde, nur mehr oder weniger stark entmischt aus dem Auslauftrichter abgezogen werden kann.

Selbst bei Mörteln für untergeordnete Zwecke können derartige Entmischungen nicht ohne weiteres toleriert werden. Für hochwertige Mörtel, z. B. Sondermörtel usw., sind jedoch selbst kleinste Entmischungserscheinungen so qualitätsmindernd, daß sie nicht hingenommen werden können. Man mußte sich daher in besonderen Fällen anderer teurer Techniken bedienen, um Mörtel einwandfreier Qualität zur Verfügung zu haben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Behälter der eingangs genannten Art so auszubilden, daß Entmischungserscheinungen beim Füllen vermieden und während des Transports unvermeidbar entstandene Entmischungen wieder rückgängig gemacht werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich der eingangs genannte Mörtel-Großbehälter erfindungsgemäß dadurch aus, daß der Füllstutzen im wesentlichen ansteigend ausgerichtet an tiefstmöglicher Stelle des Auslauftrichters angeordnet ist, unmittelbar an der Innenoberfläche des Auslauftrichters in einen Käfig mündet, in welchem eine Rückschlagkugel beweglich umschlossen ist, welche sich in Sperrstellung in einer Schließposition in der Austrittsöffnung des Füllstutzens befindet.

Durch die vorgenannte neue Ausbildung des Behälters können die Entmischungserscheinungen, die während des Transportes auftreten, nicht verhindert werden. Sobald der Behälter jedoch von der liegenden Transport- in die aufrechte Gebrauchsstellung gekippt ist und über den Füllstutzen bis auf Soll- oder Maximalfüllung nachgefüllt wird, kommt die Ausbildung gemäß der Erfindung zur Wirkung. Der von unten nach oben am Auslauftrichter durch den Füllstutzen strömende Luft-Mörtel-Strom drückt die Rückschlagkugel gegen den Käfig. Der Luft-Mörtel-Strom selbst wird nach unten und zur Seite von der Rückschlagkugel abgelenkt, und zwar in das bereits im Behälter befindliche Material hinein. So gibt es keine Freiflugstrecken und damit auch keine Entmischung des nachgefüllten Mörtels. Ist die Füllhöhe hoch genug, dann muß auch die Förderluft durch den Mörtel hindurchwandern, wobei sie einen Mischeffekt hervorruft. Beim Transport entmischter Mörtel wird daher wieder homogen vermischt, d. h., die Entmischungen werden wieder aufgehoben.

Wird der Füllvorgang abgeschlossen, dann drückt der Mörtel die Rückschlagkugel in oder vor die Austrittsöffnung des Füllstutzens und sperrt gegen herausrieselnden Mörtel ab.

Damit die Rückmischwirkung voll zur Geltung kommen kann und nicht etwa tiefliegende Bereiche des Auslauftrichters ausspart, ist es wesentlich, daß der Füllstutzen so tief wie irgend möglich am Auslauftrichter angeordnet wird, damit der Mörtel unmittelbar vor der Auslaufdosier- und -sperreinrichtung vom mischenden Förderluftstrom erfaßt wird.

Die DE-OS 29 50 286 offenbart ein Entleerungsventil für einen Behälter mit einem Anschluß für Druckgas zum Ausdrücken einer chemisch aggressiven Behälterflüssig­ keit, welches verhindern soll, daß nach Entleerung der aggressiven Flüssigkeit, Druckgas in die Leitungen und Armaturen für diese Flüssigkeit eindringt. Solches Druckgas muß nämlich aus dem Leitungssystem wieder entfernt werden. Da es mit aggressiver Flüssigkeit belastet ist, ist nicht nur das Entfernen an sich sondern auch das Entsorgen solcher Druckgasanteile schwierig, denn die dazu verwendeten Armaturen müssen gegen die aggressive Flüssigkeit resistent sein, und das Druckgas muß von Anteilen der aggressiven Flüssigkeit befreit werden. Ein Abblasen in die Atmosphäre verbietet sich wegen der chemischen Aggressivität.

Das Entleerungsventil hat eine außerhalb des Behälters z. B. im Zuge eines Behälterauslaufes, einer Armatur oder Rohrleitung eingebaute Ventilkammer. In der Ventilkammer ist ein Hohlraum, in dem ein dachförmiger Einbau eine Kugel vor den Strömungskräften der aus dem Behälter auslaufenden Flüssigkeit abschirmt. Diese Abschirmung ist erforderlich, weil die Kugel als schwimmfähiger Auftriebskörper von Strömungskräften unbeeinflußt durch ihren Auftrieb von einem Ventilsitz in der Abströmöffnung der Ventilkammer abheben soll. Solange daher Flüssigkeit aus dem Behälter ausläuft, schwimmt die Kugel auf und das Entleerungsventil ist offen. Ist der Behälter leer, so fehlt die Auftriebs­ kraft und die Kugel liegt mit Eigengewicht auf dem Ventilsitz; das Entleerungsventil ist geschlossen.

Die Kugel beim bekannten Entleerungsventil ist, unabhängig davon, ob entleert wird oder nicht, immer in der Offenstellung, solange im Behälter Flüssigkeit ist. Der Käfig des bekannten Entleerungsventiles hat die Auf­ gabe, mit seinem Dach zu verhindern, daß ausströmende Flüssigkeit die Kugel in die Schließstellung mitnimmt.

Gemäß einer Weiterbildung nach Anspruch 2 ist vorgesehen, daß die Rückschlag­ kugel massiv oder zumindest an der Außenhaut aus vulka­ nisiertem, polymeren Werkstoff besteht.

Dadurch, daß die Rückschlagkugel unmittelbar im Zentrum des relativ starken Mörtel-Förderluftstromes liegt, könnte die Aufprallwucht der Mörtelpartikel Anlagerungen begünstigen. Ist jedoch wenigstens die Außenhaut der Rückschlagkugel elastisch, z. B. aus Gummi, so werden derartige Anlagerungen verhindert. Außerdem wird der Sperreffekt im Sinne einer Dichtung begünstigt.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht gemäß Anspruch 3 weiterhin vor, daß der Füllstutzen an der der Abschrägung diametral gegenüberliegenden Seite des Auslauftrichters angeordnet ist. Diese Raumform berücksichtigt, daß die Behälter beim Transport so liegen, daß die Abschrägung am oberen Ende auch beim Transport nach oben weist. Wenn der Behälter anschließend in die Lotlage gekippt wird, verbleibt die Transportfüllung vorwiegend an der gegenüberliegenden Behälterseite, die beim Transport den Boden bildete, und die Mörteloberfläche fällt von dieser Seite aus schräg zur Gegenseite ab. Wenn der Füllstutzen unter dieser, gewissermaßen hochstehenden, Mörtelsäule liegt, dann tritt der rückmischend homogenisierende Effekt wegen der in diesem Bereich relativ höheren Mörtelsäule sofort bei Beginn der Nachfüllung ein, so daß ein optimales Rückmischergebnis erzielt wird.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäß ausgebildeten Mörtel-Großbehälters ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 - eine Schemaschnittansicht des in Gebrauchsposition aufrechtstehenden Behälters und

Fig. 2 - den unteren Bereich des Auslauftrichters des Behälters gem. Fig. 1 in vergrößerter Schemaschnittansicht.

Die Figuren zeigen einen Mörtel-Großbehälter 1, der für ein Füllvolumen von ca. 25 t Trockenmörtel ausgelegt ist, in seiner lotrechten Gebrauchsstellung. Zum Transport vom Mörtelwerk zur Baustelle, der mittels dreiachsiger Absetzkipper mit liegendem Behälter 1 durchgeführt wird, enthält der Behälter 1 aus Gründen der gesetzlichen Achslastbegrenzung nur eine Teilfüllung von etwa 8 t Trockenmörtel.

Der Hauptteil des Behälters 1 hat ein Gehäuse 2 in Gestalt eines Prismas mit Quadratquerschnitt. Oben ist das Gehäuse 2 mittels Deckels 3 verschlossen, und eine Seitenkante weist eine Abschrägung 4 auf. Am unteren Ende befindet sich ein pyramidenförmiger Auslauftrichter 5 mit Auslaufdosier- und -sperreinrichtung 6. Am Gehäuse 2 sind Standbeine 7 befestigt.

Wenn der Behälter 1 unmittelbar nach dem Transport in die in Fig. 1 gezeigte Lotlage oder Gebrauchsstellung gekippt ist, nimmt die Mörtel-Teilfüllung, mehr oder weniger durch Transporterschütterungen entmischt, keine Symmetrieposition ein. Die Oberfläche verläuft etwa längs der gestrichelt in Fig. 1 eingezeichneten Linie. Es muß also eine Rückmischung bzw. Wiederherstellung der Homogenität herbeigeführt werden. Außerdem muß die Soll- oder Maximalfüllung von ca. 25 t eingestellt werden.

Zu diesem Zweck ist ein Füllstutzen 8 vorgesehen, der an eine nicht gezeigte pneumatische Förderanlage anschließbar ist. Der Füllstutzen 8 ist im wesentlichen ansteigend verlaufend an tiefstmöglicher Stelle des Auslauftrichters 5 angeordnet. Der übliche Gegenkegel im Auslauftrichter 5 ist der Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellt, er bestimmt aber die tiefstmögliche Lage des Füllstutzens 8 mit etwa 400 mm über dem unteren Ende desselben.

Unmittelbar nach dem Durchtritt durch die Wand des Auslauftrichters 5 hat der Füllstutzen 8 eine Austrittsöffnung 9, die von einem Käfig 10 umgeben ist. Der Käfig 10 umschließt eine frei bewegliche Rückschlagkugel 11. Diese besteht wenigstens außen aus vulkanisiertem Material, weil sie dadurch gegen Anbackungen von Mörtel gesichert ist und zugleich gut dichtend in die Austrittsöffnung paßt.

Beim Füllen wird die Rückschlagkugel 11 vom Luft- Mörtel-Strom gegen den Käfig 10 gedrückt. Dabei liegt sie infolge ihrer freien Beweglichkeit etwa im Zentrum dieses Stromes und lenkt diesen nach unten und zur Seite ab; ein direkter Verlauf des Stromes nach oben ist unmöglich. Der Mörtel wird daher ohne Entmischung in die Umgebung eingetragen. Die Förderdruckluft bahnt sich durch den darüberliegenden Mörtel Wege nach oben. Dabei verursacht sie Umlagerungs-, d. h. Mischvorgänge, durch welche zuvor beim Transport entstandene Entmischungsvorgänge wieder aufgehoben werden. Außerdem wird der einseitige Böschungsverlauf der Mörteloberfläche beseitigt. Nach einigen Entnahmevorgängen hat die Mörteloberfläche einen Kurvenverlauf, der in Fig. 1 strichpunktiert eingezeichnet ist.

Mit dem Behälter 1 werden also durch geeignete Anordnung und Ausbildung des Füllstutzens 8 alle bisherigen Schwierigkeiten durch Entmischungsprozesse beim Transport und beim Füllen überwunden.

Claims (3)

1. Mörtel-Großbehälter, insbesondere liegend transportierbarer Mörtelsilo oder -container, der ein Gehäuse in Gestalt eines in Gebrauchslage aufrechtstehenden Prismas mit Quadratquerschnitt aufweist, welches oben längs einer Kante eine Abschrägung aufweist und mittels Deckels verschlossen ist und unten mit einem pyramidenförmigen Auslauftrichter mit Auslaufdosier- und -sperr­ einrichtung versehen ist, wobei am Gehäuse Standbeine angebracht sind und ein pneumatischer Füllstutzen vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstutzen (8) im wesentlichen ansteigend ausgerichtet an tiefstmöglicher Stelle des Auslauftrichters (5) angeordnet ist, unmittelbar an der Innenoberfläche des Auslauftrichters (5) in einen Käfig (10) mündet, in welchem eine Rückschlagkugel (11) beweglich umschlossen ist, welche sich in Sperrstellung in einer Schließposition in der Austrittsöffnung (9) des Füllstutzens (8) befindet.

2. Mörtel-Großbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschlagkugel (11) massiv oder zumindest an der Außenhaut aus vulkanisiertem, polymeren Werkstoff besteht.

3. Mörtel-Großbehälter nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstutzen (8) an der der Abschrägung (4) diametral gegenüberliegenden Seite des Auslauftrichters (5) angeordnet ist.