DE4410687C1 - Schneckenförderer zum Transport eines körnigen oder staubförmigen Mischgutes - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schneckenförderer zum Transport eines körnigen oder staubförmigen Mischgutes von einem Vorratsbehälter in einen tiefergelegenen Aufnahmebehälter mit einem Vertikalschneckenförderer, der eine mittels eines Vertikalantriebs über eine Welle angetriebene, von einem Rohr umgebene Vertikalschnecke aufweist.

Ein Schneckenförderer dieser Art ist in der DE 26 37 610 A1 beschrieben. Mit einem solchen Schneckenförderer können gemischte körnige oder staubförmige Materialien weitgehend ohne Entmischung befördert werden, selbst wenn die einzelnen Mischgutanteile voneinander stark abweichendes spezifisches Gewicht haben, wie z. B. bei Kies und Styropor. Probleme können sich allerdings bei der Zuführung der Materialien zum Schneckenförderer und beim Verlassen des Schneckenförderers ergeben. Hierbei kann es zur Entmischung kommen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schneckenförderer der eingangs erwähnten Art derart weiterzubilden, daß auch bei der Zuführung und dem Verlassen des Schneckenförderers eine Entmischung vermieden wird.

Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Hierbei ist also vorgesehen, daß das Rohr und die Welle mit der Vertikalschnecke an ihrem unteren Ende mittels eines Verstellmotors absenkbar und anhebbar ausgebildet sind, daß über eine Steuereinrichtung und eine Meßeinrichtung das untere Ende des Rohres bis in die Nähe des Bodens des Aufnahmebehälters bzw. des darin angehäuften Mischgutes absenkbar und mit dem Anhäufen des Mischgutes anhebbar ist und daß durch die Zuführgeschwindigkeit des Mischgutes vom Vorratsbehälter zur Vertikalschnecke, durch die darauf abgestimmte Drehgeschwindigkeit der Vertikalschnecke, und den Abstand des Rohrendes vom Boden des Aufnahmebehälters bzw. dem angehäuften Mischgut stets ein kompaktes Mischgutvolumen auf dem Transportweg während des Fördervorganges aufrechterhalten ist.

Infolge des aufrechterhaltenen kompakten Volumens ist eine Entmischung des Mischgutes auf dem Förderweg ausgeschlossen. Die Drehgeschwindigkeit der Vertikalschnecke in Abstimmung auf die Mischgutzufuhr zur Vertikalschnecke sorgt dabei für das kompakte Mischgutvolumen auf dem Transportweg bis zur Schnecke, während das kompakte Mischgutvolumen unterhalb der Schnecke durch die Nähe des unteren Rohrendes zum Boden des Aufnahmebehälters bzw. bei bereits eingefülltem Mischgut, bis zum angehäuften Mischgut erzielt wird. Hierbei kann das untere Rohrende entweder geringfügig das angehäufte Mischgut eintauchen, so daß dieses durch den Förderdruck nach außen fließt, oder auf diesem aufliegen oder von diesem geringfügig beabstandet sein.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung kann dabei so ausgeführt sein, daß zum Bilden eines Teleskopauszuges das Rohr als Teleskoprohr und die Welle als Teleskopwelle oder als starre Welle mit der Vertikalschnecke an ihrem unteren Ende ausgebildet sind, und daß mit dem Verstellmotor das Teleskoprohr und die Teleskopwelle auseinander- und zusammenfahrbar bzw. die starre Welle absenkbar und anhebbar sind. Vorteilhaft kann dabei die Ausgestaltung derart sein, daß über die Steuereinrichtung der Teleskopauszug erst zum Aufnahmebehälter abgesenkt wird, wenn das Teleskoprohr über der Vertikalschnecke mit dem Mischgut gefüllt ist, und mit einer Geschwindigkeit, daß der Gefülltzustand aufrechterhalten bleibt.

Durch diesen Aufbau des Schneckenförderers wird gewährleistet, daß oberhalb der Vertikalschnecke stets ein relativ kompaktes Mischgutvolumen vorliegt, so daß das Mischgut beim Hinabfließen sich nicht in die einzelnen Materialbestandteile entmischen kann. Anfänglich ist der Teleskopauszug mit der Teleskopwelle und dem Teleskoprohr zusammengefahren, so daß über der Vertikalschnecke allenfalls ein geringes Volumen vorliegt, das von dem Mischgut beim Zuführen aus dem Vorratsbehälter schnell aufgefüllt ist. Sodann läßt sich der Teleskopauszug in den Aufnahmebehälter mittels des Verstellmotors absenken, wobei das kompakte Volumen oberhalb der Vertikalschnecke durch das schnellere Nachschieben des Mischgutes aus dem Vorratsbehälter aufrechterhalten bleibt. Ist der Teleskopauszug in den Aufnahmebehälter eingefahren und mit seinem Ende nahe dessen Boden angeordnet, so kann auch nach Ingangsetzen der Vertikalschnecke unterhalb des Vertikalförderers keine Entmischung mehr stattfinden. Mit diesen zusätzlichen Maßnahmen läßt sich auch schon zu Beginn des Fördervorganges eine Entmischung praktisch völlig vermeiden.

Ein sicherer, entmischungsfreier Betrieb läßt sich dadurch leicht aufrechterhalten, daß zum Überwachen des Gefülltzustandes beispielsweise am oberen Bereich des Teleskoprohrs eine Detektoreinrichtung angeordnet ist, wofür beispielsweise eine direkte Füllstandsmessung oder eine Kraft-, Last- oder Momentmessung mit bekannten Meßwertgebern angewandt werden kann.

Zum Verfahren des Teleskopauszuges bzw. des Rohres und/oder der Welle kann beispielsweise vorgesehen sein, daß der Verstellmotor mit dem Teleskopauszug über ein Verstellseil oder eine Verstellstange gekoppelt ist.

Grundsätzlich kann das Durchlaufen des Mischgutes durch den Vertikalschneckenförderer mittels der Windungen der Vertikalschnecke weitgehend unterbunden werden. Bei sehr stark fließfähigen Materialien kann aber auch zum Verbessern der Sperrwirkung ein Absperrorgan, wie etwa ein Schieber am unteren Ende des Teleskoprohres vorgesehen sein.

Vorteilhafterweise ist vorgesehen, daß die Steuereinrichtung auch mit dem Vertikalantrieb gekoppelt ist, und daß der Vertikalantrieb schon zu Beginn oder während des Absenkens oder erst nach dem Absenken des Vertikalförderers in die Nähe des Bodens des Aufnahmebehälters zum Drehen der Vertikalschnecke in Gang gesetzt wird. Hierdurch wird mit der Förderung erst begonnen, wenn das Ende des Vertikalförderers in seine endgültige Position gebracht ist, so daß eine Entmischung am Ausgang des Vertikalförderers praktisch vollkommen unterbunden ist.

Mit der Maßnahme, daß eine Sensoreinrichtung, beispielsweise ein Kraftsensor oder Momentsensor vorgesehen ist, mit dem an die Steuereinrichtung ein Signal abgebbar ist, wenn die Gewichtskraft des Vertikalschneckenförderers beim Aufliegen auf dem abgelassenen Mischgut in dem Aufnahmebehälter unter einen vorgegebenen Wert sinkt, und daß auf das Signal hin der Verstellmotor zum teilweisen Anheben des Rohres und der Welle ansteuerbar ist, wird erreicht, daß das Ende des Vertikalförderers stets auf dem Niveau des in den Aufnahmebehälter abgefüllten Mischgutes gehalten wird. Auch dies trägt dazu bei, daß keine Entmischung stattfindet.

Ist vorgesehen, daß das Teleskoprohr von einer äußeren Umhüllung, wie z. B. einem Faltenschlauch, umgeben ist, die an ihrem unteren Ende einen Einführstutzen zum Einsetzen in eine Öffnung des Aufnahmebehälters aufweist, so ist das Innere des Aufnahmebehälters gegen die äußere Atmosphäre sicher abgeschottet und es kann kein Staub entweichen. Gleichzeitig ist ein guter Schutz für die Mechanik des Teleskopauszuges gegeben. Zwischen der Außenseite des Rohres und der äußeren Umhüllung aus dem Aufnahmebehälter ausströmende Rohluft kann über Filter in die Atmosphäre oder unmittelbar zurück in den Vorratsbehälter geleitet werden.

Zur Zuführung des Mischgutes vom Ausgang des Vorratsbehälters zum Vertikalschneckenförderer ist ein Ausführungsbeispiel derart, daß zwischen dem Auslauf des Vorratsbehälters und über der Vertikalschnecke des Vertikalschneckenförderers ein Zuführkanal für das Mischgut vorgesehen ist. Hierbei ist es günstig, wenn der Zuführkanal als Horizontalschneckenförderer mit einem Horizontalantrieb, einer Horizontalschnecke, einer Horizontalwelle und einem die Horizontalschnecke und die Horizontalwelle umgebenden Horizontalrohr ausgebildet ist, oder wenn der Zuführkanal eine Zellenradschleuse aufweist. Aber auch eine andere, beispielsweise flexible Zuleitung zum Vertikalschneckenförderer ist möglich.

Ein Entmischen zwischen dem Horizontalschneckenförderer und dem Vertikalschneckenförderer wird dadurch sicher unterbunden, daß die Horizontalschnecke und die Vertikalschnecke mittels der Steuereinrichtung derart in Abhängigkeit voneinander steuerbar sind, daß zwischen dem Ausgang der Horizontalschnecke und über der Vertikalschnecke stets ein im wesentlichen kompaktes Mischgutvolumen vorhanden ist. Vertikalschnecke und Horizontalschnecke können unter Verwendung geeigneter Getriebevorrichtungen mittels eines gemeinsamen Motors angetrieben werden.

Die Bezeichnungen Horizontalschneckenförderer und Vertikalschneckenförderer sind nicht auf eine strenge horizontale und vertikale Ausrichtung beschränkt, sondern umfassen auch Schräglagen, wobei das Wort horizontal auf eine mehr waagrechte Ausrichtung und das Wort vertikal auf eine mehr senkrechte Ausrichtung hinweist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen an einem Ausgang eines Vorratsbehälters angeordneten Schneckenförderer mit einem Horizontalteil und einem ausgefahrenen Vertikalteil, und

Fig. 2 einen Schneckenförderer gemäß Fig. 1, bei dem der Vertikalschneckenförderer zusammengefahren ist.

Die Fig. 1 zeigt einen Schneckenförderer 1 mit einem Horizontalschneckenförderer 3 und einem Vertikalschneckenförderer 4. Der Horizontalschneckenförderer 3 ist an einem Auslauf 2 eines Vorratsbehälters angekoppelt und weist einen Horizontalantrieb 3.1, eine Horizontalschnecke 3.2, die an einer Horizontalwelle 3.3 angebracht ist, sowie ein Horizontalrohr 3.4, das die Horizontalschnecke 3.2 und die Horizontalwelle 3.3 umgibt, auf.

Der Horizontalschneckenförderer 3 mündet in das obere Ende des Vertikalschneckenförderers 4. Der Vertikalschneckenförderer 4 weist einen Teleskopauszug mit einer Teleskopwelle 4.2 und einem äußeren Teleskoprohr 4.3 auf, die im ausgefahrenen Zustand gezeigt sind. Das Teleskoprohr 4.3 ist von einem Faltenschlauch 4.1 als Schutz umgeben. In dem Teleskoprohr 4.3 ist am unteren Ende der Teleskopwelle 4.2 eine Vertikalschnecke 4.4 angeordnet, die über die Teleskopwelle 4.2 und einen Vertikalantrieb 4.5 in Drehung versetzt wird. Am oberen Ende des Vertikalschneckenförderers 4 ist außerdem ein Verstellmotor 4.6 angeordnet, mit dem über ein Verstellseil 4.7 der Teleskopauszug zusammenschiebbar und ausfahrbar ist. Am unteren Ende des Teleskoprohres 4.3 ist ein Schieber 7 angeordnet. Am unteren Ende des Faltenschlauches 4.1 ist ein Einführstutzen 4.8 vorgesehen, mit dem der Faltenschlauch 4.1 in eine Öffnung eines Aufnahmebehälters 5 einführbar ist. Im oberen Bereich des Teleskoprohres 4.3 befindet sich eine Detektoreinrichtung 6, mit der festgestellt werden kann, ob der Raum über der Vertikalschnecke 4.4 mit dem Mischgut kompakt aufgefüllt ist.

In der Fig. 2 ist im wesentlichen der Vertikalschneckenförderer 4 gezeigt, wobei der Teleskopauszug mit der Teleskopwelle 4.2 und dem Teleskoprohr 4.3 im zusammengefahrenen Zustand gezeigt sind.

Der zusammengefahrene Zustand ist der Ausgangszustand. Das Mischgut gelangt über den Auslauf 2 in das Horizontalrohr 3.4 und wird über den Horizontalschneckenförderer 3 in das Teleskoprohr 4.3 oberhalb der Vertikalschnecke 4.4 befördert. Der Raum oberhalb der Vertikalschnecke 4.4 ist in dem zusammengefahrenen Ausgangszustand des Vertikalschneckenförderers 4 relativ klein, so daß dieser schnell gefüllt ist, wobei praktisch kein entmischtes Material anfällt. Sobald der kleine Raum weitgehend kompakt mit dem Mischgut ausgefüllt ist, wird der Teleskopauszug mit der Teleskopwelle 4.2 und dem Teleskoprohr 4.3 über den Verstellmotor 4.6 und das Verstellseil 4.7 nach unten ausgefahren, wobei stets Mischgut nachgeliefert wird, so daß der Raum oberhalb der Vertikalschnecke 4.4 kompakt ausgefüllt bleibt. Der Gefülltzustand kann dabei mit der Detektoreinrichtung 6 überwacht werden, und die Ausfahrgeschwindigkeit des Teleskopauszuges kann entsprechend gesteuert werden.

Sobald der Vertikalförderer 4 durch die Öffnung des Aufnahmebehälters 5 in die Nähe des Bodens des Aufnahmebehälters geführt ist, wird gegebenenfalls der Schieber 7 geöffnet und der Vertikalförderer 4 in Gang gesetzt. Sobald das untere Ende des Vertikalschneckenförderers 4 auf dem abgelassenen Mischgut aufliegt, wird der Verstellmotor 4.6 zum Anheben des Vertikalschneckenförderers 4 angesteuert. Das Signal hierfür liefert ein Kraftdetektor, der ein Signal abgibt, wenn die Gewichtskraft des Vertikalschneckenförderers 4 einen vorgegebenen Wert unterschreitet. Dieser Wert ist vorzugsweise so gewählt, daß der Vertikalschneckenförderer 4 stets auf der Oberfläche des abgelassenen Mischgutes aufliegt und daß das Mischgut unter Wirkung der Förderung durch die Vertikalschnecke 4.4 nach der Seite gedrückt wird. Sobald der Füllvorgang beendet ist, wird der Teleskopauszug wieder zusammengefahren, nachdem zuvor der evtl. vorhandene Schieber 7 geschlossen worden ist.

Der Aufnahmebehälter 5 kann beispielsweise der Behälter eines Transportfahrzeuges sein. Durch den Einführstutzen 4.8 des Faltenschlauches 4.1 wird auch vermieden, daß Staub in die äußere Umgebung gelangt. Ferner kann zwischen der Außenseite des Teleskoprohres 4.3 und der Innenseite des Balges Druckluft aus dem Aufnahmebehälter 5 entweichen.

Der Fördervorgang sowie der Verstellvorgang des Vertikalschneckenförderers 4 werden über eine nicht gezeigte Steuereinrichtung gesteuert. Der Vertikalantrieb 4.5 und der Horizontalantrieb 3.1 werden dabei vorzugsweise in Abhängigkeit voneinander gesteuert, und zwar derart, daß zwischen dem Ausgang des Horizontalschneckenförderers 3 und dem Eingang zu dem Vertikalschneckenförderer 4 stets ein im wesentlichen kompaktes Mischgutvolumen vorhanden ist, so daß während des Fördervorganges keine Entmischung auftritt. Beispielsweise kann, sobald die Detektoreinrichtung 6 feststellt, daß das Mischgutvolumen in dem Bereich zwischen dem Horizontalschneckenförderer 3 und dem Vertikalschneckenförderer 4 nicht kompakt genug ist, die Fördergeschwindigkeit des Horizontalschneckenförderers 3 relativ zu der Fördergeschwindigkeit des Vertikalschneckenförderers 4 gesteigert werden.

Beispiele für Abwandlungsmöglichkeiten sind in der Einleitung angegeben.

Mit den beschriebenen Maßnahmen wird eine Entmischung der gemischten Materialien praktisch vollkommen ausgeschlossen, selbst wenn diese sehr unterschiedliche spezifische Gewichte haben, wie z. B. Kies und Styropor.

Claims (14)

1. Schneckenförderer zum Transport eines körnigen oder staubförmigen Mischgutes von einem Vorratsbehälter in einen tiefergelegenen Aufnahmebehälter mit einem Vertikalschneckenförderer, der eine mittels eines Vertikalantriebs über eine Welle angetriebene, von einem Rohr umgebene Vertikalschnecke aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Rohr und die Welle mit der Vertikalschnecke (4.4) an ihrem unteren Ende mittels eines Verstellmotors (4.6) absenkbar und anhebbar ausgebildet sind,
daß über eine Steuereinrichtung und eine Meßeinrichtung das untere Ende des Rohres bis in die Nähe des Bodens des Aufnahmebehälters (5) bzw. des darin angehäuften Mischgutes absenkbar und mit dem Anhäufen des Mischgutes anhebbar ist, und
daß durch die Zuführgeschwindigkeit des Mischgutes vom Vorratsbehälter zur Vertikalschnecke (4.4), durch die Drehgeschwindigkeit der Vertikalschnecke (4.4) und den Abstand des Rohrendes vom Boden des Aufnahmebehälters (5) bzw. dem angehäuften Mischgut stets ein kompaktes Mischgutvolumen auf dem Transportweg während des Fördervorganges aufrechterhalten ist.

2. Schneckenförderer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zum Bilden eines Teleskopauszuges das Rohr als Teleskoprohr (4.3) und die Welle als Teleskopwelle (4.2) oder als starre Welle ausgebildet sind, und
daß mit dem Verstellmotor (4.6) das Teleskoprohr (4.3) und die Teleskopwelle (4.2) auseinander- und zusammenfahrbar bzw. die starre Welle absenkbar und anhebbar sind.

3. Schneckenförderer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß über die Steuereinrichtung das Rohr und die Welle erst abgesenkt werden, wenn das Rohr über der Vertikalschnecke (4.4) mit dem Mischgut gefüllt ist, wobei die Absenkgeschwindigkeit höchstens so hoch ist, daß der Gefülltzustand aufrechterhalten bleibt.

4. Schneckenförderer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Überwachen des Gefülltzustandes des Teleskoprohrs (4.3) eine Detektoreinrichtung (6) vorgesehen ist.

5. Schneckenförderer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellmotor (4.6) mit dem Rohr und/oder der Welle über ein Verstellseil (4.7) oder eine Verstellstange gekoppelt ist.

6. Schneckenförderer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Ende des Rohres ein Absperrorgan vorgesehen ist.

7. Schneckenförderer nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinrichtung auch mit dem Vertikalantrieb (4.5) gekoppelt ist, und
daß der Vertikalantrieb (4.5) schon zu Beginn oder während des Absenkens oder erst nach dem Absenken des Vertikalförderers (4) in die Nähe des Bodens des Aufnahmebehälters (5) zum Drehen der Vertikalschnecke (4.4) in Gang gesetzt wird.

8. Schneckenförderer nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Sensoreinrichtung vorgesehen ist, mit der an die Steuereinrichtung ein Signal abgebbar ist, wenn die Gewichtskraft des Vertikalschneckenförderers (4) beim Aufliegen auf dem abgelassenen Mischgut in dem Aufnahmebehälter (5) unter einen vorgegebenen Wert sinkt, und
daß auf das Signal hin der Verstellmotor (4.6) zum teilweisen Anheben des Rohres und der Welle ansteuerbar ist.

9. Schneckenförderer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Teleskoprohr (4.3) von einer äußeren Umhüllung umgeben ist, die an ihrem unteren Ende einen Einführstutzen (4.8) zum Einsetzen in eine Öffnung des Aufnahmebehälters (5) aufweist.

10. Schneckenförderer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Umhüllung ein Faltenschlauch (4.1) ist.

11. Schneckenförderer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem Auslauf (2) des Vorratsbehälters und über der Vertikalschnecke (4.4) des Vertikalschneckenförderers (4) ein Zuführkanal für das Mischgut vorgesehen ist.

12. Schneckenförderer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuführkanal als Horizontalschneckenförderer (3) mit einem Horizontalantrieb (3.1), einer Horizontalschnecke (3.2), einer Horizontalwelle (3.3) und einem die Horizontalschnecke (3.2) und die Horizontalwelle (3.3) umgebenden Horizontalrohr (3.4) ausgebildet ist, oder daß der Zuführkanal eine Zellenradschleuse aufweist.

13. Schneckenförderer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Horizontalschnecke (3.2) und die Vertikalschnecke (4.4) mittels der Steuereinrichtung derart in Abhängigkeit voneinander steuerbar sind, daß zwischen dem Ausgang der Horizontalschnecke (3.2) und über der Vertikalschnecke (4.4) stets ein im wesentlichen kompaktes Mischgutvolumen vorhanden ist.

14. Schneckenförderer nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertikalschnecke (4.4) und die Horizontalschnecke (3.1) mittels eines gemeinsamen Motors angetrieben sind.