DE4108209C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Füllen mehrerer Maschinensilos einer Anlage für rieselfähige Schüttgüter, insbesondere einer Verschäumanlage für expandierbares Polystyrol - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Füllen mehrerer Maschinensilos einer Anlage für rieselfähige Schüttgüter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 4.

Die Erfindung ist anwendbar für die automatische Beschickung von mehreren Maschinensilos mit rieselfähigen Schütt­ gütern, vorzugsweise EPS in Verbindung mit Füllstandsreg­ lern in den Maschinensilos.

Zum automatischen Beschicken der Maschinensilos von Plast­ verarbeitungsmaschinen sind verschiedene Systeme bekannt. Prinzipiell gliedern sich die Förderanlagen nach der Art der Förderung in Druck- und Saugförderanlagen.

Bei Druckförderanlagen wird mit der Förderluft, die vor dem Schüttgut in die Förderleitung gedrückt wird, das Fördergut durch eine Förderleitung transportiert. Entstehende Ver­ stopfungen bauen sich lawinenartig auf und sind nur sehr schwer zu beseitigen.

Bei langen verzweigten Leitungssystemen nimmt die Förder­ luftgeschwindigkeit zum Ende der Leitung infolge unvermeid­ licher Leckstellen ab, wodurch Verstopfungen entstehen kön­ nen.

Durch abschnittsweises Zuführen von Luft über zusätzliche aufwendige Belüftungsleitungen soll eine Auflösung von Ver­ stopfungen ermöglicht werden (DE 28 16 008 A1).

Alle bekannten Druckluftförderer sind zur Förderung von leichten Schüttgütern bei langen Leitungslängen ungünstig. Bekannte Saugförderanlagen benötigen für jedes Maschinen­ silo einen Saugförderer, der im einfachsten Fall durch eine Förderleitung mit einem Vorratssilo verbunden ist.

Diese Anlage arbeitet zuverlässig, ist jedoch wegen der Vielzahl von Förderleitungen aufwendig. Unterschiedliche Schüttgutqualitäten sind so nicht zu fördern.

Desweiteren sind Reihenbeschickungsanlagen bekannt, die nach dem gleichen Prinzip arbeiten, wobei das Ansaugen des Materials über einen zentralen Saugförderer erfolgt. Die Förderleitung jedes Vorratssilos besitzt mehrere ver­ schließbare Abzweigstellen für den Anschluß an ein Ma­ schinensilo.

Es kann aber jedes Vorratssilo immer nur ein Maschinen­ silo befüllen.

Das wahlweise Beschicken der einzelnen Maschinensilos aus unterschiedlichen Vorratssilos bzw. das Beschicken mehrerer Maschinensilos von einem Vorratssilo ist nicht oder nur mit einem großen Aufwand und einer Vielzahl von Förderleitungen möglich.

Zur Förderung verschiedener Schüttgutqualitäten über eine gemeinsame Förderleitung sind vor dem Saugförderer, sowie nach den Vorratsbehältern mit den unterschiedlichen Schütt­ gütern 2-Wegeweichen zur Stellung des Förderweges erfor­ derlich. Ein Nachteil ist dabei, daß 2-Wegeweichen aufwen­ dig und störanfällig sind. Bei der Abkopplung eines nicht mehr benötigten Förderweges kann sich nicht mehr bewegtes Fördergut absetzen und so zu Verstopfungen führen.

In der DE 36 37 701 A1 wird eine aufwendige Förderanlage vor allem zum Fördern von verschiedenen Schüttgütern vorge­ stellt. Dabei kann über eine matrix- oder rasterartige An­ ordnung einer Kopplungsstelle für jeden Saugförderer eine Verbindung zu den verschiedenen Zuführleitungen herge­ stellt werden. Die zuverlässige Funktion dieser Anlage steht bei langen Förderwegen ebenfalls in Frage, weil beim willkürlichen Umschalten benutzte Förderwege abgekoppelt werden und durch sich setzendes fördergut Verstopfungen entstehen können.

Allen bekannten Lösungen fehlt eine spezielle Sicherung gegen Verstopfungen der Förderleitung. Bei komplexen Fer­ tigungsanlagen mit 10 oder mehr Einzelmaschinen führt eine Verstopfung in dem Versorgungssystem mit Rohstoff zu em­ pfindlichen Ausfällen. Alle bisherigen Lösungen gewährlei­ sten nicht im ausreichenden Umfang die Funktionssicherheit im Automatikbetrieb.

Ziel der Erfindung ist ein für den Automatikbetrieb zuver­ lässiges Verfahren und eine dazugehörige Vorrichtung zum Füllen von mehreren Maschinensilos mit rieselfähigen Schüttgütern ggf. auch von unterschiedlicher Qualität.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den Vorgang zum automatischen Füllen von mehreren Maschinensilos so zu ge­ stalten, daß durch steuerungs- und anlagenspezifische Maß­ nahmen Verstopfungen vermieden bzw. bei sich anbahnenden Verstopfungen sofort entgegengewirkt wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe verfahrensmäßig mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Demnach werden zu Beginn des Füllvorganges über die Füllstandsregler in den einzelnen Maschinensilos bei Unterschreitung eines be­ stimmten Füllstandes Füllanforderungen gemeldet und zu einer zyklisch, nacheinander abzuarbeitenden Füllkette geordnet. In der Füllkette erfolgt die Sortierung der einzelnen Füllvorgänge nach der Länge des Förderweges, bezogen auf die gemeinsame Förderleitung, wobei mit der Füllung des Maschinensilos begonnen wird, das den kür­ zesten Förderweg beansprucht und an dem Maschinensilo mit dem längsten Förderweg endet.

Bei gleichlangen Förderwegen wird die Füllkette will­ kürlich festgelegt.

Beim Füllen sind die Absperrorgane am entsprechenden Vor­ ratssilo und in der Stichleitung des zu füllenden Maschinen­ silos geöffnet. Über den Saugförderer wird Förderluft durch den Lufteinlaß des Strömungswächters angesaugt, die das Schüttgut aus dem Vorratssilo in das Maschinensilo trans­ portiert.

Nach dem Abarbeiten einer Füllkette wird nach dem Füllen des letzten Maschinensilos zunächst die Schüttgutzufuhr in der Förderleitung durch das Schließen des entsprechenden Absperrorgans am Vorratssilo gesperrt und über den Saugför­ derer in der Stichleitung des letzten Maschinensilos wird der gesamte benutzte Förderweg über eine wählbare Zeit freigesaugt und anschließend der Saugförderer am letzten zu füllenden Maschinensilo abgeschaltet und das Absperr­ organ der Stichleitung geschlossen.

Der am vorderen Ende der Förderleitung angeordnete Strö­ mungswächter überwacht mit dem Zuschalten des ersten Saug­ förderers den gesamten Füllvorgang. Bei Unterschreitung der gewählten Förderluftmenge wird das Absperrorgan am Vorratssilo nicht geöffnet bzw. geschlossen und so die vom Verstopfen bedrohte Leitung freigesaugt. Anschließend wird das Abarbeiten der Füllkette fortgesetzt.

Stellt sich jedoch nach einer wählbaren Zeit die benötigte Förderluftmenge nicht ein, wird zeitgesteuert ein Signal gegeben.

Ist in der Füllkette ein Maschinensilo gefüllt, wird auf das nächste zu füllende Maschinensilo umgeschaltet. Gleich­ zeitig wird in der Stichleitung des gefüllten Maschinen­ silos das Absperrorgan mit Belüftungsschieber geschlossen und damit die Belüftung der Stichleitung freigegeben. Über den Saugförderer wird Falschluft angesaugt und die Stich­ leitung zeitgesteuert freigesaugt und anschließend der Saug­ förderer abgeschaltet.

Zur Förderung von unterschiedlichen Schüttgutqualitäten in bestimmte Maschinensilos wird zunächst eine Füllkette aus den Anforderungen für eine Schüttgutqualität zusammenge­ stellt und abgearbeitet und danach erfolgt der Ablauf mit der nächsten Schüttgutqualität.

Zur Realisierung dieses erfindungsgemäßen Verfahrens ist jedem der Maschinensilos mit eingebauten Füllstandsreg­ lern eine Saugeinrichtung zugeordnet, die über je eine Stichleitung mit einer gemeinsamen Förderleitung verbunden sind.

Vor der Einmündung der Stichleitung in die Förderleitung befindet sich in jeder Stichleitung ein Absperrorgan mit Belüftungsschieber. Die Förderleitung ist außerdem über Absperrorgane mit den Vorratssilos verbunden.

In der gemeinsamen Förderleitung, noch vor den Vorratssilos, ist an der Eintrittsöffnung für die Förderluft ein Strö­ mungswächter mit Förderlufteinlaß angebracht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Das Füllen von mehreren Maschinensilos 3.1-3.n mit einge­ bautem Füllstandsregler erfolgt über eine Förderleitung 1, die mit einem oder mehreren Vorratssilos 6.1-6.m verbunden ist. Zwischen den Vorratssilos 6.1-6.m und der Förderlei­ tung 1 befinden sich an jedem Vorratssilo Absperrorgane 7.1-7.m. Die Maschinensilos 3.1-3.n sind jeweils über Stich­ leitungen 4.1-4.n mit der gemeinsamen Förderleitung 1 ver­ bunden. Vor dem Übergang der Stichleitung 4.1-4.n in die gemeinsame Förderleitung 1 befinden sich in jeder Stichlei­ tung ein Absperrorgan mit Belüftungsschieber 5.1-5.n und unmittelbar vor jedem Maschinensilo 3.1-3.n ist in jeder Stichleitung 4.1-4.n ein Saugförderer 2.1-2.n angeordnet. An der Eintrittsöffnung der gemeinsamen Förderleitung 1 noch vor dem Vorratssilo 6.1 ist ein Strömungswächter 8 mit Lufteinlaß eingesetzt. Zum Füllen eines Maschinensilos 3.1-3.n mit Schüttgütern wird zunächst das Absperrorgan mit Belüftungs­ schieber 5.1-5.n in der zu dem zu füllenden Maschinensilo 3.1-3.n führenden Stichleitung geöffnet. Nachdem am Strö­ mungswächter 8 die gewählte Förderluftmenge erreicht wurde, wird eines der Absperrorgane 7.1-7.m an den Vorratssilos 6.1-6.m geöffnet. Über den Saugförderer 2.1-2.n wird das Schüttgut durch die über den Lufteinlaß des Strömungs­ wächters 8 angesaugte Förderluftmenge in das Maschinen­ silo 3.1-3.n transportiert. Bei einem zu hohen Fördergut­ anteil in der Förderleitung, einem beginnenden Stau, droht eine Verstopfung dieser Förderleitung. Dabei wird über den Strömungswächter 8 eine geringere Förderluftmenge festge­ stellt. Durch steuerungstechnische Maßnahmen wird das Ab­ sperrorgan 7.1-7.m am Vorratssilo 6.1-6.m geschlossen, so­ mit die Fördergutzufuhr gestoppt, bis die Förderluft die Förderleitung wieder frei gesaugt hat.

Am Strömungswächter 8 wird wieder die normale Förderluft­ menge gemessen, die Förderung in das Maschinensilo 3.1-3.n wird fortgesetzt. Bei Vorhandensein von nur einem Maschinen­ silo 3.2 wird durch den Füllstandsregler in dem Maschinen­ silo 3.1 bei einem bestimmten Füllstand die Förderung be­ endet, indem zunächst das jeweilige Absperrorgan 7.1-7.m geschlossen und nach einer frei wählbaren Freisaugzeit der Saugförderer 2.1 abgeschaltet und das Absperrorgan mit Be­ lüftungsschieber 5.1 geschlossen wird.

Bei mehreren Maschinensilos 3.1-3.n können gemäß dem unter­ schiedlichen Füllungsgrad unterschiedliche Konzeptionen von Nachfüllanforderungen bestehen. Zeitgesteuert werden be­ stehende Füllanforderungen zu einer Füllkette geordnet. Um unnötige Freisaugzeiten für jeden Füllvorgang zu vermeiden, wird bei mehreren Füllanforderungen ein neuer Füllzyklus immer mit dem Maschinensilo 3.1-3.n begonnen, welches den kürzesten Förderweg, bezogen auf die gemeinsame Förderlei­ tung, hat. Bei dem Umschalten der Förderung auf das in der Füllkette nachfolgende Maschinensilo wird zunächst der nachfolgende Saugförderer zugeschaltet und das diesem zuge­ ordnete Absperrorgan mit Belüftungsschieber geöffnet. An­ schließend wird das vorherige Absperrorgan mit Belüftungs­ schieber geschlossen. Damit ist die Belüftung freigegeben, die Stichleitung wird freigesaugt und der vorherige Saug­ förderer wird zeitgesteuert abgeschaltet. Bei dieser Um­ schaltung bleibt das Absperrorgan 7.1-7.m am Vorratssilo 6.1-6.m geöffnet. Am Ende einer Fullkette wird der zuletzt benutzte Förderweg freigesaugt, nachdem der Zuführschieber 7.1-7.m geschlossen wurde. Erscheint bei einer laufenden Füllkette eine Füllanforderung an einem Maschinensilo 3.1-3.m mit kürzerem Förderweg als das in der Füllkette be­ reits erreichte Maschinensilo 3.1-3.n, so wird diese Füllan­ forderung nicht mehr in die laufende Füllkette aufgenommen, sondern erst bei Bildung einer neuen Füllkette berücksichtigt. Bei gleichlangen Förderwegen bezüglich der gemeinsamen För­ derleitung erfolgt eine willkürliche Festlegung der Füllkette. Bei der Förderung verschiedener Qualitäten des Schüttgutes aus unterschiedlichen Vorratssilos 6.1-6.m muß zwangsläufig jeder Förderweg freigesaugt werden, bevor ein neuer Förder­ weg geöffnet wird, um Materialvermischungen zu vermeiden. Bei der Festlegung von Füllketten mit jeweils gleichem Ma­ terial wird wie oben verfahren. Dabei wird für jede Material­ qualität eine unabhängige selbständig abzuarbeitende Füll­ kette zyklisch gebildet.

Claims (4)

1. Verfahren zum Füllen mehrerer Maschinensilos einer An­ lage für rieselfähige Schüttgüter, insbesondere einer Ver­ schäumanlage für expandierbares Polystyrol, bei dem das jeweilige Schüttgut bei Füllanforderungen mittels Saug­ luft aus einem Vorratssilo zu den Maschinensilos gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, daß zeitgesteuert alle Füll­ anforderungen der über eine gemeinsame Förderleitung be­ füllbaren Maschinensilos zu einer nacheinander zu befüllen­ den Füllkette geordnet werden, daß immer mit der Füllung des Maschinensilos mit dem kürzesten Förderweg, bezogen auf die gemeinsame Förderleitung, begonnen wird und die weiteren Maschinensilos nach zunehmendem Förderweg be­ füllt werden, wobei jeweils nach dem Umschalten auf das nächste zu füllende Maschinensilo die bis dahin benutzte Stichleitung von der gemeinsamen Förderleitung abgesperrt und belüftet und durch die zeitgesteuert nachlaufende Saug­ förderung durch Falschluft von Material freigesaugt wird, daß nach dem Befüllen des sich am Ende der Füllkette be­ findenden Maschinensilos vor dem Abschalten der Saugför­ derung zunächst die Materialzufuhr des jeweiligen Vorrats­ silos in die gemeinsame Förderleitung gestoppt, danach die gesamte benutzte Förderleitung über eine wählbare Zeit frei­ gesaugt und anschließend die Füllkette mit Abschalten der Saugförderung beendet wird und daß während des gesamten Füllvorganges die Förderluftmenge überwacht und bei Unter­ schreitung derselben die Materialzufuhr aus dem jeweiligen Vorratssilo gestoppt wird, worauf der Füllvorgang entweder nach Freisaugen der gemeinsamen Förderleitung fortgesetzt oder zeitabhängig abgebrochen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei gleichlangen Förderwegen bezüglich der gemeinsamen Förderleitung die Füllkette willkürlich festgelegt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Förderung von verschiedenen Schüttgutqualitäten in bestimmte Maschinensilos jeweils Füllketten für eine Schüttgutqualität gebildet und nacheinander abgearbeitet werden.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit Vorratssilos, Saugförderern und Förderleitungen, die zu mit Füllstandsreglern be­ stückten Maschinensilos führen, dadurch gekennzeichnet, daß jedem der zu füllenden Maschinensilos (3.1-3.n) ein Saug­ förderer (2.1-2.n) vorgeordnet und über eine Stichleitung (4.1-4.n) mit einer gemeinsamen Förderleitung (1) verbun­ den ist, daß die Stichleitung (4.1-4.n) vor dem Übergang in die gemeinsame Förderleitung (1) ein Absperrorgan mit Belüftungsschieber (5.1-5.n) besitzt, daß zwischen der ge­ meinsamen Förderleitung (1) und den Vorratssilos (6.1-6.m) Absperrorgane (7.1-7.m) angeordnet sind und daß in der An­ saugöffnung der gemeinsamen Förderleitung (1) vor den Vor­ ratsilos (6.1-6.m) ein mit einem Lufteinlaß versehener Strömungswächter (8) angeordnet ist.