DE4227875C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Befüllen eines stetig arbeitenden Senkrechtförderers mit Schüttgutteilmengen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Befüllen eines mit in gleichen Abständen aufeinander folgenden Kammern, Bechern oder dgl. versehenen stetig arbeitenden Senkrechtförderers (zweiter Stetigförderer) mit Schüttgutteilmengen durch einen vorgeschalteten Stetigförderer (erster Stetigförderer).

Die Befüllung eines Bandförderers für die senkrechte oder steile Förderung von Schüttgut mit einem Vierbandschacht, einer Tragkonstruktion, einer Leiteinrichtung zum Überleiten des Schüttgutes zum Förderband, die mit einer oder zwei Öffnungen versehen ist, damit das seitliche Einfüllen des Schüttgutes durch ein Gutaufnahmegerät, beispielsweise ein Schaufelrad, ermöglicht wird, ist aus der DE-PS 33 15 078 bekannt.

Aus der DE-OS 40 40 438 ist ein verbesserter Bandförderer für die senkrechte oder steile Förderung von Schüttgut bekannt, in der das Schüttgut ungehindert in die Kammern eintreten kann und erst in der Mitte, wo die beiden seitlichen Förderströme zusammentreffen, die seitlich einwärts gerichtete Bewegung des Schüttgutes gebremst und dieses nach oben beschleunigt wird.

Die DE-PS 41 16 467 beschreibt ein stetigförderndes Ladegerät für Schüttgut mit einem Übergangskanal zur Übergabe des Schüttgutes aus einem ersten, mit einem Gutaufnahmeorgan ausgerüsteten Schneckenförderer in einen zweiten, mit Gutaufnahmekammern versehenen Bandförderer, wobei das Schüttgut aus dem Schneckenförderer gezielt und vollständig in den Bereich der sich aufwärtsbewegenden Kammern des Senkrechtförderers geschleudert wird.

Der senkrechte Bandförderer eines stetig fördernden Ladegerätes für Schüttgut muß von einer oder zwei Seiten durch beispielsweise zwei Schneckenförderer mit Gutaufnahmeorgan befüllt werden. Dabei trifft der seitlich hineinströmende Schüttgutstrahl auf die aufwärts wandernden Böden des senkrechten Bandförderers. Auch wenn diese Böden wie in der DE-OS 40 40 438 ausgeführt werden, so daß der eintreffende Schüttgutstrahl zunächst parallel zu den Bodenoberflächen der seitlichen Bodenbereiche fliegt und erst im mittleren Bodenbereich die horizontale Geschwindigkeitskomponente des Schüttguts gebremst und die senkrechte Beschleunigung des Schüttguts bewirkt wird, so besteht trotzdem noch die Möglichkeit, daß Schüttgutpartikel in großem Umfang gegen die Seitenkanten der Böden stoßen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren Zum Befüllen eines stetig arbeitenden Senkrechtförderers mit Schüttgutteilmengen zu schaffen, mit dessen Hilfe es gelingt, portionierte Schüttgutmengen gleichmäßig und gezielt in die Kammern, Becher oder dgl. eines Senkrechtförderers abzuwerfen, ohne daß das Schüttgut die Seiten der Kammern oder dgl. des Senkrechtförderers trifft bzw. an den Kammern oder dgl. vorbeifällt. Mithin sollen Verschleiß und Verklemmen vermieden werden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß in der Weise gelöst, wie es in den Patentansprüchen angegeben ist.

Wenn der vorgeschaltete Stetigförderer ein Schneckenförderer mit Ausgestaltung gemäß der DE-PS 41 16 467 ist, so gibt dieser grundsätzlich das Schüttgut bereits pulsierend ab. Dies sei nachstehend erklärt. Der Schneckenförderer besteht bekanntlich aus einer - vorzugsweise zweigängigen - Schnecke und einem diese eng umschließenden Rohr. Durch die entsprechend hohe Drehzahl der Schnecke wird das in die Schneckengänge eingedrungende Schüttgut bekanntlich gegen die Rohrinnenwand gedrückt. Infolge der Reibung gegen die Rohrinnenwand wird das Schüttgut gegen die Steigung der Schnecke nach oben geschoben.

Sobald das Schüttgut weiter oben im Rohr eine dort angebrachte Öffnung erreicht, findet es keine Stütze mehr gegen die Zentrifugalkraft und verläßt die Schnecke in tangentialer Richtung.

Wenn - wie in der erwähnten DE-PS 41 16 467 beschrieben - das Loch in Form eines in Umfangsrichtung schmalen und in Achsrichtung hohen Rechteckes ausgeführt ist, dann tritt, sobald ein mit Schüttgut beladener Schneckengang sich von unten der Loch-Unterkante nähert, Schüttgut aus. Der Streifen austretenden Schüttgutes tritt in den nächsten Augenblicken an immer höheren Stellen des Loches aus.

Schüttgut, das beim ersten Passieren des Loches durch dieses noch nicht nach außen dringen konnte, wird wieder gegen die Rohrinnenwand gedrückt und ein weiteres Mal auf einer Schraubenlinie an der Rohrinnenwand steigend herumgeführt und tritt beim nächsten Passieren des Loches an höherer Stelle durch dieses aus.

Wenn auch diesmal nicht alles Schüttgut von dem betreffenden Schneckengang durch das "Loch" nach außen geschleudert wurde, so läuft der Rest noch ein weiteres Mal um und tritt an noch höherer Stelle des "Loches" aus. Je nachdem wie schmal das "Loch" ist treten also an mehreren Stellen übereinander Schüttgutstrahlen aus. Diese Austrittsstellen wandern von unten nach oben. Zwischen den einzelnen Austrittsstellen befindet sich jeweils eine Lücke, wenn die Schneckengänge wie üblich nicht auf ihrer ganzen Höhe gefüllt sind. Auch diese Lücken wandern ständig von unten nach oben.

Mit Hilfe der Geschwindigkeit-Regeleinrichtung werden die beiden Förderer so synchronisiert, daß die aufwärts wandernden Lücken zwischen den austretenden Schüttgutstrahlen stets auf die aufwärts wandernden Kanten der Kammern des Senkrechtförderers treffen.

Durch die erfindungsgemäße Kombination von einem bzw. zwei Schneckenförderern mit jeweils einem daran integrierten Gutaufnahmeorgan mit einem senkrechten, mit Kammern versehenen Stetigförderer und durch die Erzeugung eines auf den zweiten Stetigförderer abgestimmt pulsierenden Schüttgutstrahles können bei der Konstruktion des stetig fördernden Ladegerätes für Schüttgut gegenüber der bekannten Schüttgutübergabe von einem Schneckenförderer in einen senkrechten, mit Kammern versehenen Stetigförderer konstruktive Vereinfachungen vorgenommen werden. Der Verschleiß der Bodenkanten der Kammern des senkrechten Stetigförderers und ein Verklemmen und Vorbeifallen von Schüttgutpartikeln lassen sich vermeiden.

Die Regelung zur Erzeugung eines pulsierenden Schüttgutstrahles erfolgt in der Form, daß an geeigneter Stelle des Schneckenförderers, beispielsweise bei der Kupplung zwischen Schneckenwelle und Getriebe des Schneckenantriebs, ein berührungsloser Impulsgeber (erster Sensor) angeordnet wird. Die Signale des Impulsgebers leiten die Information über Drehgeschwindigkeit und Drehstellung der Schnecke an einen Regler. Dorthin geht ebenso ein weiteres Signal von einem zweiten berührungslosen Geber (zweiter Sensor), der an einer geeigneten Stelle des Senkrechtförderers (zweiter Stetigförderer) angebracht ist. Dieses Signal erfolgt, wenn ein Boden an dem Signalgeber vorbeiwandert und den Anfang bzw. das Ende einer Kammer signalisiert. Die Regeleinrichtung verändert die Geschwindigkeit eines oder beider Stetigförderer, bis beide Förderer wieder derart synchron laufen, daß das Schüttgut in die Kammern des zweiten Stetigförderers trifft, jedoch nicht gegen die Seitenkanten der Böden dieses Förderers.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel für die Anwendung des Verfahrens nach den Patentansprüchen 1 und 2, das Gegenstand von Patentanspruch 4 ist, wird das von einem vorgeschalteten ersten Stetigförderer kontinuierlich an eine zwischengeschaltete Aufteileinrichtung (- ein mit beidseitigen Seitenwänden versehener Gurtbandförderer, z. B. ein kurzer sogenannter Wellkanten-Gurtförderer mit Unterteilung durch aufgesetzte Sättel -) übergebene Schüttgut in gleiche Teilmengen aufgeteilt, die portionsweise in einem frei fliegenden Schwall in eine Kammer, einen Becher oder dgl. des zweiten Steigförderers geworfen wird, ohne die Kanten der die Kammern oder dgl. bildenden Böden zu treffen.

Der erste Stetigförderer muß nicht zwangsläufig ein Senkrecht-Schneckenförderer sein, sondern kann auch z. B. ein Förderband sein.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend an Hand der schematischen Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt den horizontalen Schnitt durch den Schneckenförderer (1), den Übergangskanal (6) und den beispielhaft als Wellkantenförderer ausgeführten Senkrechtförderer (zweiter Stetigförderer 7). Ein Teil des auf dem Schneckengang (5) befindlichen Schüttgutes tritt durch den Übergangskanal (6) aus und fliegt in die Kammern (8) des Senkrechtförderers (zweiten Stetigförderes 7). Ein anderer Teil läuft nochmals auf dem Schneckengang (5) um.

Fig. 2 zeigt als senkrechten Teilschnitt durch den Schneckenförderer (1) den Schüttgutstreifen, wie er sich infolge der Zentrifugalkraft und der Reibung auf dem Schneckengang (5) und der Rohr-Innenwand (3) ausbildet.

Fig. 3 veranschaulicht, daß der Bereich des austretenden Schüttgutes von unten nach oben wandert. Hier ist zur Vereinfachung nur ein Schneckengang (5) dargestellt, der nur an einer Stelle im Bereich des Übergangskanales (6) liegt. Es ist hiernach deutlich ersichtlich, daß die Stelle, an der Schüttgut durch den Übergangskanal (6) austritt, von unten nach oben wandert.

Fig. 4 zeigt einen senkrechten Schnitt durch den Schneckenförderer (1), den Übergangskanal (6) und den Senkrechtförderer (zweiten Stetigförderer 7). Beispielsweise ist dargestellt, daß an zwei übereinander liegenden Stellen Schüttgut (13) von dem einen Schneckengang (5) durch den Übergangskanal (6) in den Senkrechtförderer (zweiten Stetigförderer 7) geworfen wird. Beide Stellen wandern von unten nach oben. Ihr senkrechter Abstand ist der einer Gewindesteigung des Schneckenförderers (1) bei einer eingängigen oder der einer halben Gewindesteigung bei einer zweigängigen Schnecke (2).

An der Schneckenwelle und am Senkrechtförderer (Zweiter Stetigförderer 7) sind zwei Sensoren (11, 12) angedeutet, von denen einer oder beide verstellbar an der (nicht dargestellten) Tragkonstruktion verlagert sind.

Erfindungsgemäß werden Schneckenförderer (1) und Senkrechtförderer (zweiter Steigförderer 7) wie folgt aufeinander abgestimmt:
Der Abstand der Kammern (8) des Senkrechtförderers (Zweiten Stetigförderers 7) entspricht dem ganzzahligen Vielfachen der Gewindesteigung einer eingängigen Schnecke (2) oder dem ganzzahligen Vielfachen der halben Gewindesteigung einer zweigängigen Schnecke (2).

Die Geschwindigkeit wird derjenigen Geschwindigkeit angepaßt, mit der die Stellen aufwärts wandern, an denen Schüttgut durch den Übergangskanal austritt. Diese Geschwindigkeit ergibt sich aus der Steigungshöhe der Schneckengänge (5) und der Drehzahl der Schneckenwelle (2).

Die genaue Drehzahl der Schneckenwelle (2) und das optimale Treffen jeden Schüttgutschwalls (13) in eine Kammer (8) des Senkrechtförderers (zweiten Stetigförderers 7) wird mit Hilfe einer als bekannt vorausgesetzten Automatik und zweier Sensoren (11, 12) geregelt. Der eine Sensor (11) erfaßt Drehzahl und Drehstellung der Schneckenwelle (2), der andere Sensor (12) Geschwindigkeit und augenblickliche Stellung der Kammern (8) des Senkrechtförderers (zweiten Stetigförderers 7). Das zeitliche Eintreffen des Schüttgutschwalls (13) in eine Kammer (8) kann dadurch verändert werden, daß entweder der der Schneckenwelle (2) zugeordnete Sensor (11) in Umfangsrichtung oder der dem Senkrechtförderer (zweiten Stetigförderer 7) Zugeordnete Sensor (12) in senkrechter Richtung verstellt wird. Diese Einstellarbeit wird zweckmäßigerweise unter Zuhilfenahme einer Stroboskoplampe durch geführt.

Fig. 5 zeigt einen Stetigförderer (1) für Schüttgut, der beispielsweise als horizontallaufendes Band ausgebildet ist. Das kontinuierlich geförderte Schüttgut wird auf eine Aufteileinrichtung (9) übergeben, die als zwischengeschalteter Förderer - hier ein kurzer Wellkanten-Gurtförderer - zum Senkrechtförderer (zweiter Stetigförderer 7) angeordnet ist.

Das kontinuierlich geförderte Schüttgut wird auf dem Wellkanten-Gurtförderer (9) durch Sättel (10) in Einzelportionen aufgeteilt und in einem Fördergutschwall (13) im freien Flug (ungebremste Flugkurve) in die Gutaufnahmekammer (8) des Senkrechtförderers (zweiten Stetigförderers 7) geworfen.

Durch einen ersten Sensor (11) an der Aufteileinrichtung (Wellkanten-Gurtförderer 9) und einen zweiten Sensor (12) am Senkrechtförderer (zweiten Stetigförderer 7) werden mit Hilfe von beispielsweise magnetischen Kontakten (14) an der Aufteileinrichtung (Wellkanten-Gurtförderer 9) und am Senkrechtförderer (zweiten Stetigförderer 7) die Umlaufgeschwindigkeiten des Wellkanten-Gurtförderers (9) und die Fördergeschwindigkeit des Senkrechtförderers (zweiten Stetigförderers 7) synchronisiert und eine portionsweise Übergabe des Fördergutschwalles (13) in die Böden der Gutaufnahmekammern (8) des sich aufwärtsbewegenden Bandes des Senkrechtförderers (zweiten Stetigförderers 7) stößt.

Die Aufteileinrichtung, d. h. der Wellkanten-Gurtförderer (9) selbst, besteht aus einem Wellkanten-Gurtband, das von Antriebs- und Umlenktrommel geführt wird.

Im Ausführungsbeispiel sind auf dem Wellkanten-Gurtband Sättel (10) befestigt, durch die das kontinuierlich geförderte Schüttgut in einzelne Schüttgutteilmengen (13) aufgeteilt wird.

Von dem Senkrechtförderer (zweiter Stetigförderer 7) sind ausschnittsweise die untere Umlenktrommel und an dem Gurt des Senkrechtförderers (zweiten Stetigförderers 7) befestigte Gutaufnahmekammern (8) gezeigt.

Bezugszeichenliste

1 Erster Stetigförderer für Schüttgut (Schneckenförderer, Gurtbandförderer oder dgl.)
2 Schnecke (Schneckenwelle)
3 Schneckenrohr
4 Austrittsöffnung an 3
5 Schneckengang
6 Übergang vom ersten zum zweiten Stetigförderer
7 zweiter Stetigförderer (Senkrechtförderer)
8 Kammern von 7
9 Aufteileinrichtung (Wellkanten-Gurtförderer)
10 Sättel auf 9
11 Sensor der Regeleinrichtung auf 2 bzw. 9
12 Sensor der Regeleinrichtung auf 7
13 Schüttgutteilmenge (Schüttgutschwall, Schüttgutstrahl)
14 Kontakte für Sensoren 11 bzw. 12

Claims (3)

1. Verfahren zum Befüllen eines mit in gleichen Abständen aufeinander folgenden Kammern, Bechern oder dgl. versehenen stetig arbeitenden Senkrechtförderers (zweiter Stetigförderer) mit Schüttgutteilmengen durch einen vorgeschalteten Stetigförderer (erster Stetigförderer), dadurch gekennzeichnet, daß das im kontinuierlichen Fluß im ersten Stetigförderer (1) transportierte Schüttgut in Schüttgutteilmengen (13) aufgeteilt wird und jedesmal, wenn eine Schüttgutteilmenge (13) sich im Bereich der Austragsöffnung einer Aufteileinrichtung (2, 3, 4 bzw. 9) befindet und die Schüttgutteilmenge (13) einer Kammer (8), einem Becher oder dgl. des zweiten Stetigförderers (7) gegenüberliegt, diese Schüttgutteilmenge (13) als Schüttgutschwall in den zweiten Stetigförderer (7) gelangt, wobei die Fördergeschwindigkeiten des ersten Stetigförderers (1) bzw. seiner Aufteileinrichtung (5 bzw. 9) und des zweiten Stetigförderers (7) mit Hilfe einer Regeleinrichtung so aufeinander abgestimmt sind, daß nacheinander jede Kammer (8), Becher oder dgl. des zweiten Stetigförderers (7) mit einer gleichmäßigen Schüttgutteilmenge (13) beaufschlagt wird, ohne daß die Kanten der die Kammern (8), Becher oder dgl. bildenden Böden des zweiten Stetigförderers (7) vom Schüttgut getroffen werden, und daß zur Steuerung der Synchron­ bewegungen des ersten und des zweiten Stetigförderers (1 und 7) mit einem ersten Sensor (11) der Regeleinrichtung der Zeitpunkt des Abwerfens der Schüttgutteilmenge (13) vom ersten Stetigförderer (1) bzw. seiner Aufteileinrichtung (2, 3, 4 bzw. 9) erfaßt wird und mit einem zweiten Sensor (12) der günstigste Zeitpunkt des Eintreffens der Schüttgutteilmenge (13) im Einwurfbereich der Kammer (8), des Bechers oder dgl. des zweiten Stetigförderers (7) erfaßt wird und daß mindestens einer dieser beiden Sensoren (11, 12) in Richtung der von ihm erfaßten Bewegung verstellbar ist.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Stetigförderer (1) ein um die senkrechte Achse drehender Schneckenförderer mit Austrittsöffnung (3) ist, dessen Steigungshöhe bei eingängiger Schnecke (2) dem Abstand bzw. bei zweigängiger Schnecke dem halben Abstand der Kammern (8) des zweiten Stetigförderers (7) und die Geschwindigkeit des zweiten Stetigförderers (7) dem Produkt aus Drehzahl und Steigungshöhe des Schneckenförderers (1) entspricht, wobei die genaue Drehzahl und Drehstellung der Schnecke (2) der genauen Geschwindigkeit und augenblicklichen Stellung der Kammern (8) des zweiten Stetigförderers (7) so aufeinander abgestimmt werden, daß das Schüttgut (13) ausschließlich in die Kammern (8) trifft.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten Stetigförderer (1) und dem zweiten Stetigförderer (7) eine Aufteileinrichtung (9) für Schüttgutteilmengen (13) angeordnet ist, die aus einem Wellkanten-Gurtförderer (9) besteht, der in regelmäßigen Abständen quer zur Förderrichtung angeordnete Sättel (10) aufweist, und daß eine Regeleinrichtung (11, 12) zur Abstimmung der Umlaufgeschwindigkeiten der Aufteileinrichtung (9) und des zweiten Stetigförderers (7) vorgesehen ist.