DE69608730T2 - Schneckenförderer zum Transport von Pulver mit automatischer Reinigung durch Luft - Google Patents

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
• Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schneckenförderer für den Transport von pulvrigem Material, wie zum Beispiels pulvriges Nahrungsmittel, pulvrige Chemikalien, pulvrige Arzneimittel und dergleichen.
• Materialien in Pulverform schließen granulierten Zucker, Glukose, pulverisierte Magermilch, Stärke, Reiskleie, Gewürze, Zement, Flugasche, Ruß, Salz, Waschmittel, Weizen, Reis, Mais, Sojabohnen, Malz, Quarzsand, Aluminiumoxyd, Titanoxyd, Kalziumcarbonat, Kohlenstaub, Leim, Sodaschmelze, pulvrige Nahrungsmittelmischungen, Mehl, Pulversuppe, pulvrige Petrochemikalien, Arzneimittel, Pigmente, Düngermischungen, Phenolharze, Polyethylenharze, ABC-Harze, PVC-Pulver, Polypropylenpulver, Pulverbeschichtungsmittel und dergleichen ein. Diese werden als pulvriges Rohmaterial zu den Herstellungsfirmen geliefert. Nach der Verarbeitung in der Herstellungsfirma werden diese pulvrigen Materialien im allgemeinen in Säcken oder Kunststoffcontainem verpackt und auf den Markt gebracht.
• In kleinen oder mittleren Betrieben wird das Pulvermaterial, das üblicherweise mit Güterwagen oder Lastwagen transportiert wird, direkt aus den Kunststoffcontainern oder Säcken verwendet. In großen Betrieben wird viel mehr verbraucht du das Transportieren und Verarbeiten des Materials schließt Schwerarbeit ein. Um das Arbeitsumfeld zu verbessern wird eine automatische Zuführung von Pulver angewendet.
• Die Technologie für den automatisierten Transport von Pulvermaterial bedeutet zuerst das Einbringen des Materials durch Druckluftförderung von dem Güterwagen oder Lastwagen in ein Silo. Die Druckluftförderung benützt ein Gebläse, um das Material in einen Lagertank zu blasen. Ein Schneckenförderer führt durch jede Produktionslinie, um das Material zu temporären Speichertanks einer Verarbeitungsmaschine zu schicken. Für die oben beschriebene Technik transportiert der Schneckenförderer das Material durch Drehen eines spiralförmigen Flügels in einem röhrenförmigen Gehäuse.
• Bei einem herkömmlichen Schneckenförderer erlaubt ein Spalt zwischen der Kante des Drehflügels und der Innenwand de Gehäuses einem Teil des Pulvermaterials festzuhängen und so in dem Spalt zu verbleiben, wenn das Material transportiert wird. Dies ist ein besonderes Problem, wenn das Material ein Nahrungsmittel oder verderbliches Material ist, da ein langes Verbleiben eines Rückstands in dem Schneckenförderer kann zum Verderben des Materials fuhren oder einen Insektenbefall erlauben. Verdorbenes oder von Insekten befallenes Material in dem Schneckenförderer kann abfallen und kann dazu führen, daß sich dieses unerwünschte Materialgemisch mit einem Pulver mischt, das gerade transportiert wird. Dies setzt nicht nur die Qualität herab, sondern führt auch zu unhygienischen Bedingungen.
• Ein zusätzliches Problem entsteht durch die Ablagerung von Pulver in einer Richtung auf der Innenwand des Gehäuses. Dies kann die Schraube zur gegenüberliegenden Wand ablenken und das Spiel zwischen dem Flügelrand verringern, im schlimmsten Fall die Flügelkante auf der Seite gegeüber der Ablagerung in die Wand des Gehäuses treiben. Dies kann Abnutzung, Schaden und Arbeitsunterbrechung mit sich bringen.
• Wenn solche Probleme entstehen, wird der Förderer normalerweise angehalten und er wird mit Wasser gewaschen. Um ihn mit Wasser zu waschen muß alles, was an dem Förderer hängt, entfernt werden. Dies ist arbeits- und zeitaufwendig und daher ein größeres Mißgeschick. Nach dem Abwahen des Gehäuses muß das Innere vollständig getrocknet werden, bevor es wieder verwendet werden kann. Nur dann kann die Arbeit mit der Maschine wieder aufgenommen werden. Das Resultat ist, daß die Produktivität niedriger ist und die entstehenden finanziellen Verluste für den ganzen Betrieb zum Problem werden.
• Die russische Referenz SU-A-1 388 369 offenbart einen Schneckenförderer für adhäsive Materialien, der aus einer Hohlwelle mit länglichen Reihen von Langlöchern besteht. In der Hohlwelle ist zentral ein Rohr angeordnet, das eine spiralförmige Reihe von Langlöchern besitzt. Das Rohr wird mit einer Quelle eines unter Druck stehenden Fluids verbunden. Indem das Rohr gedreht wird, wird das Material in dem Transportbereich aufeinander folgenden Stößen des unter Druck stehenden Fluids unterworfen, was die Zuverlässigkeit von Schneckenförderern für adhäsive Materialien erhöht.
AUFGABEN UND ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Schneckenförderer zu schaffen der die Nachteile des Stands der Technik überwindet.
• Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen Schneckenförderer für den Transport von Pulvern mit einer automatischen Waschvorrichtung zu schaffen, der keine körperliche Arbeit oder das Zerlegen der Maschine erfordert, um kontinuierlichen Betrieb zu ermöglichen.
• Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen Schneckenförderer mit einer automatischen Luftwaschung zu schaffen, um den Aufbau von Pulverrückständen an den Innenwänden des Gehäuses zu verhindern.
• Kurz gesagt, wird ein Schneckenförderer für den Transport pulvrigen Materials geschaffen, der eine Hohlwelle besitzt, die Druckluft in ihr Inneres aufnimmt. Eine Mehrzahl von Öffnungen in der Wand der Hohlwelle erlaubt es der Druckluft mit Kraft auszutreten, um die Ablagerung von Pulvermaterial an der Innenwand des Gehäuses des Schneckenförderers zu verhindern. Bei einer Ausführung sind die Öffnungen von der Achse des Schneckenförderers etwa im gleichen Winkel, wie der spiralförmige Flügel abgewinkelte Schlitze. Dies erzeugt einen wirbelnden Luftstrom, der außer der Verhinderung von Materialablagerungen den Vorschub des Pulvermaterials verbessert und, wenn das Pulvermaterial ein Gemisch aus verschiedenen Materialien ist, zu verhindern hilft, daß sich die Materialien beim Transport entmischen.
• Gemäß einer Ausführung der Erfindung wird ein Schneckenförderer geschaffen, der besteht aus: einem zylindrischen Gehäuse, einer spiralförmigen Schnecke in dem Gehäuse, Mittel zur Drehung der Schnecke in einer Richtung, um Pulvermaterial von einer Zuführungsposition entlang des Gehäuses zu einer Ausgabeposition zu fördern, Mittel, um das Pulvermaterial der Zuführungsposition zuzuführen, Mittel, um es dem Pulvermaterial zu erlauben, an der Ausgabeposition das Gehäuse zu verlassen, wobei die spiralförmige Schraube entlang ihrer Achse eine Welle aufweist, einer axialen Bohrung i der Welle, Mitteln, um Druckluft in die axiale Öffnung einzuführen, sowie einer Mehrzahl von Öffnungen in der Wand der Welle zwischen der axialen Bohrung und dem Gehäuseinneren, wobei die Druckluft durch die Mehrzahl von Öffnungen kräftig entweicht, um die Ablagerung von Pulvermaterial an einer Innenwand des Gehäuses zu verhindern.
• Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im folgenden anhand einer Beschreibung in Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen verdeutlicht, wobei gleiche Positionszifern gleiche Elemente bezeichnen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
• Fig. 1 ist eine Außenansicht, die einen Überblick über einen Schneckenförderer mit einer automatischen Luftspülung gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt.
• Fig. 2 ist eine Seitenansicht entsprechend Fig. 1 mit einem Teilschnitt, der innere Details des Schneckenförderers zeigt.
• Fig. 3 ist eine vergrößerte Zeichnung auf die bei der Beschreibung des Inneren des schneckenförderers Bezug genommen wird.
• Fig. 4 ist eine perspektivische Darstellung der Welle des Schneckenförderers mit einem Schnitt in der Mitte und wobei die Schnecke gestrichelt-gezeit ist, um die Oberfläche der Welle und der darin befindlichen Schlitze zu zeigen.
• Fig. 5 ist eine Endansicht von Fig. 4, die die relative Anordnung gegenüberliegender Schlitze in der Welle zeigt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGEN
• Gemäß Fig. 1 und Fig. 2 besitzt ein längliches zylindrisches Gehäuse 1 an seinen Lager 2a und 2b. Auf den Lagern 2a und 2b ist in dem Gehäuse 1 drehbar eine Drehwelle 4 gelagert. Ein linke gewendelter Flügel 3, der eine kontinuierliche äußere Spirale bildet, ist zur Drehung auf der Drehwelle 4 befestigt.
• Ein Antriebsmotor 6, der auf einem Rahmen außerhalb der Lagerung angeordnet ist, dreht die Drehwelle 4 und den links gewendelten Flügel 3 in einer. Richtung, um die Spiralen des Flügels in Fig. 1 und 2 von rechts nach links zu bewegen. Diese Drehung transportiert pulvriges Material von rechts nach links.
• Gemäß Fig. 3 ist die Drehwelle 4 ein hohles Rohr mit an seinen Enden eingesetzten Stummelwellen 7a und 7b. Die Wellen 7a und 7b sind drehbar in den Lagern 2a und 2b an den Enden des Gehäuses gelagert.
• Eine Mehrzahl winklig angeordneter Schlitze 8 ist ist in der Wand der Drehwelle 4 gebildet. Jeder Schlitz 8 ist vorzugsweise zwischen 0,2 bis 0,4 mm breit. Die Schlitze sind im allgemeinen parallel zu dem Winkel der Flügel des linksgewendelten Flügels 3 angeordnet. Die Schlitze 8 sind in der Welle 4 an Positionen zwischen den Stellen angeordnet, an denen der Flügel 3 an der Welle 4 befestigt ist.
• Gemäß Fig. 4 und Fig. 5 sind die Schlitze 8 als gegenüberliegende Paare auf der Außenseite der Drehwelle 4 angeordnet. Jeder Schlitz 8 geht ungefähr über 180 Grad des Außenumfangs der Drehwelle 4. Wenn die Drehwelle 4 eine Umdrehung von 360 Grad macht wird ein Punkt innerhalb des Gehäuses 1 zunächst einem Luftstoß aus einem der Schlitze ausgesetzt und dann, nach der Drehung der Drehwelle 4 von 180 Grad wird der gleiche Punkt einem Luftstoß aus dem Schlitz 8 ausgesetzt, der um 180 Grad gegenüber dem ersten Schlitz 8 versetzt ist.
• Bei manchen Anwendungen kann es vorteilhaft sein, einen einzigen Schlitz vorzusehen, der eine Spirale von 360 Grad in der Oberfläche der Drehwelle 4 bildet. Der Schlitz mit 360 Grad mag deswegen weniger erwünscht sein, weil er eine Schwächung der Drehwelle 4 bedeutet. Bei anderen Anwendungen können 3 oder mehr Schlitze 8 einen Satz um den Außenumfang der Drehwelle 4 bilden. Die Ausführungen mit zwei Schlitzen der Fig. 2 und 4 zeigen, daß der Winkel der schlitze 8 in Bezug auf die Achse der Drehwelle 4 für verschiedene Anwendungen verschieden sein können. Wie in Fig. 4 gezeigt, kann außerdem jeder Schlitz 8 weniger als 180 Grad des Außenumfangs der Drehwelle 4 überdecken. Bei manchen Ausführungen ist zu überlegen, auf die Neigung der Schlitze 8 zu verzichten, so daß Schlitze 8 parallel zu der Achse der Drehwelle gebildet werden. Diese letztere Ausführung hat den Vorteil, daß es einfacher ist, Schlitze parallel zu der Achse der Drehwelle 4 zu bilden, als in einem Winkel hierzu. Manche Anwendungen mögen den Gebrauch einzelner Schlitze 8 entlang der Drehwelle 4 erlauben, statt den von Sätzen von Schlitzen 8, wie oben illustriert und beschrieben.
• Ein Fachmann wird erkennen, daß anders geformte Öffnungen als Schlitze die Wirkung der vorliegenden Erfindung erfüllen. Zum Beispiel ist es klar, daß einer Mehrzahl runder Löcher in der Welle, die ein im wesentlichen gleiches Muster bilden, wie die gewinkelten Schlitze 8 das gleiche Ergebnis erzielen würde, wie durch die Schlitze 8. Statt eines einzelnen Schlitzes 8 können an jeder Stelle auch mehrere kürzere hintereinander liegende Schlitze verwendet werden, die im wesentlichen den gleichen Bereich bedecken, wie ein einzelner Schlitz der beschriebenen Ausführungsform.
• Die Welle 7b an dem einen Ende der Drehwelle 4 besitzt eine Öffnung K in ihrer Mitte, um mit dem hohlen Bereich der Drehwelle 4 zu kommunizieren. Das andere Ende der Öffnung K ist mit einem drehbaren Einwege-Anschlußventil 9 an dem Lager 2a verbunden.
• Ein Kompressor 12 versorgt einen Drucklufttank 10 mit Druckluft. Druckluft wird vom Drucklufttank 10 dem Anschlußventil 9 durch eine magnetbetätigte Membran 10 zugeführt. Diese Druckluft wird durch die Schlitze 8 geleitet, die wie oben bemerkt, sich mit der Drehwelle 4 drehen. So wird das Innere des Gehäuses 1 durch die Drehstöße von Druckluft, die darauf auftreffen, ständig von pulvrigem Abfall gereinigt.
• Wieder gemäß Fig. 1 wird pulvriges Material durch ein Pulverzuführloch 13 in das Innere des Gehäuses 1 zugeführt. Das Pulvermaterial wird entlang de Gehäuses 1 zu einem Auslaß transportiert, durch den das pulvrige Material abgegeben wird.
• Ein Filter 14 filtert die Luft, die aus dem Inneren des Gehäuses 1 austritt. Eine Absaugung 15 beaufschlagt das Innere des Gehäuses 1 mit Unterdruck, um die Menge der Luft zu verringern, die durch den Filter 14 und den Auslaß 19 entweicht. Eine Inspektionsluke 16 erlaubt die Überprüfung des Inneren des Gheäuses 1 und der darin angeordneten Drehwelle 4 und des Flügels 3. Ein Instalationsrahmen 17 bietet horizontale Füße, durch die Bolzen oder andere Befestigungsmittel eingesetzt werden können, um den schneckenförderer an seiner Einsatzstelle zu installieren.
• Eine optionale Verbindung 18 an dem Gehäuse verkleinert die nötige Länge eines Transportbehälters, der für den Transport des Schneckenförderers nötig ist.
• Eine Schalttafel (nicht gezeigt) versorgt den Antriebsmotor 6 und den Kompressor 12 mit Antriebsspannung. Während der Schneckenförderer 100 arbeitet, ist die magnetbetätigte Membran 10 geöffnet, um Druckluft von dem Drucklufttank 11 in das drehbare Anschlußventil zu lassen. Die Luft geht durch die Endwelle 7b in das hohle Innere der Drehwelle 4. Die Luft bläst dann mit hoher Geschwindigkeit durch die Schlitze 8 in das Innere des Gehäuses 1. Da sich die Drehwelle 4 dreht und da die Schlitze bezogen auf die Achse der Drehwelle 4 abgewinkelt sind, erzeugt die Druckluft aus den Schlitzen 8 einen spiralförmigen Hochdruckfluß, der sich mit dem linksgewendelten Flügel 3 vorwärtsbewegt und einen Wirbelwind bildet. Dieser Wirbelwind strömt von dem Antriebsmotor 6 zu dem Filter 14 des Gehäuses 1.
• Durch diesen Mechanismus werden die folgenden Ziele erfüllt:
• 1. Der Schneckenförderer transportiert Pulvermaterial ohne Rückstände auf der Wand des Gehäuses 1 zu hinterlassen.
• 2. Da die Seiten und die obere Wand des Inneren des Gehäuses 1 (Bereiche, in denen sich am wahrscheinlichsten Rückstände ablagern) während des Materialtransports mit Luft gewaschen werden, bauen sich in dem Inneren des Gehäuses 1 und auch an dem linksgewendelten Flügel keine Rückstände auf. Ein sauberer Zustand wird beibehalten.
• 3. Da das Pulvermaterial in einem Spiralwind aus Druckluft bewegt wird, die in Transportrichtung gerichtet ist, wird der Materialtransport beschleunigt.
• 4. Wenn das Pulvermaterial aus verschiedenen Gemischen Pulvern besteht, hilft die zusätzliche Bewegung durch den spiralförmigen Luftstrom die Entmischung der Pulvermischung zu verhindern und erhöht den Mischungsgrad.
• Die oben aufgeführten Verbesserungen werden erreicht, ohne manuelle Unterstützung bei der Reinigung der Wände des Gehäuses 1 von angesammeltem Material. Ein kontinuierlicher Betrieb ist so möglich. Der erfindungsgemäße Schneckenförderer löst ein größeres Problem bisheriger Schneckenförderer, insbesondere das Anhängen von Pulvern an dem Inneren der Maschine und die mögliche Kontamination von Pulvern, wenn Rückstände verderben. Die Vorrichtung verbessert nicht nur die finanzielle und hygienische Situation dramatisch, sondern nütz auch der Arbeistplatzumgebung.
• Nachdem bevorzugte Ausführungen der Erfindung unter bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben wurden, ist es klar, daß die Erfindung nicht auf diese konkreten Ausführungen beschränkt ist und daß verschiedene Änderungen und Modifikationen durch einen Fachmann herbeigeführt werden können, ohne sich von dem Umfang der Erfindung zu entfernen, wie er in den beiliegenden Ansprüchen definiert ist. Zum Beispiel können derselbe Mechanismus und die gleichen Resultate erzielt werden, wenn der linksgewendelte Flügel 3 von der Drehwelle entfernt würde.

Claims (7)

1. Automatische Sacköffnungsvorrichtung für das Öffnen des Boden eines Sacks (F) und dessen Entleerung, bestehend aus:

einer Sackabstützplatte (3);

einer Sackauflage (S);

wobei die Sackabstützplatte (3) sich zwischen einer aufrechten und einer schrägen Lage drehen kann,

wobei die Sackabstützplatte (3) und die Sackauflage (5) den Sack (F) in eine aufrecht stehende Position bringen können,

Sackhaltemitteln (7, 14, 18) um den Sack (F) in der aufrecht stehenden Position zu halten;

einem Sackschneider (6) der an einem Sackschneiderantrieb (6a) angeordnet ist, um den Sackschneider (6) anzutreiben, um den Boden des Sacks (F) in der aufrecht stehenden Position zu öffnen, damit der Inhalt des Sacks (F) freigesetzt wird;

wobei die Sackauflage (5) sich von dem Boden des Sacks (F) in die Freisetzposition wegbewegen kann, so daß der Sack (F) von den Sackhaltemitteln gehalten ist und der Inhalt des Sacks (F) freigesetzt wird;

Mitteln zum Erleichtern des Freisetzens des Inhalts des Sacks (F);

wobei die Vorrichtung gekennzeichnet ist durch:

ein Gehäuse (1);

einer Einsetzöffnung (1a) für den Sack in dem Gehäuse (1);

wobei die Sackabstützplatte (3) drehbar auf einer Antriebswelle (3a) an dem Gehäuse (1) angeordnet ist,

wobei die Sackauflage (5) drehbar auf einer Antriebswelle (5a) an dem Gehäuse (1) angeordnet ist und sich zwischen einer Anzahl von Auflagepositionen und der Freisetzposition drehen kann;

wobei die Sackauflage (5) und die Sackabstützplatte (3) so koordiniert werden können, daß sie den Sack (F) in die aufrecht stehende Position führen und den Sack (F) vor, während und nach der Drehung abstützen können;

einer Entnahmeöffnung (1b) in der Wand des Gehäuses (1);

wenigstens ersten und zweiten Rollen (8) mit einem Abstand dazwischen, wobei der Abstand neben der Entnahmeöffnung (1b) angeordnet ist;

wobei jede der ersten und zweiten Rollen (8) wenigstens einen Schlitz (S) und wenigstens eine Öffnung (H) aufweisen;

wobei der wenigstens eine Schlitz (S) Luft durchlassen kann, die in die wenigstens eine Öffnung (H) eingeblasen wird;

einem Sackschieber (4), der an einem Sackschieberantrieb (4a) angeordnet ist, der sich gegenüber dem Abstand befindet;

wobei der Sackschieber (4) sich vor- und zurückbewegen kann um einen Teil eines leeren Sacks (F) zu falten und in den Abstand zu schieben, so daß der leere Sack (F) durch die Sackentnahmeöffnung (1b) befördert wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Sackhaltemitteln durch eine Haltekralle (18) in dem Gehäuse (1) gekennzeichnet sind;

wobei sich die Haltekralle (18) horizontal und vertikal bewegen kann und

wobei sich die Haltekralle (18) sich öffnen und schließen kann, so daß der Sack (F) gehalten wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Sackhaltemittel durch wenigstens ein Eindringmittel (14) gekennzeichnet sind, das an einem Antrieb (14a) für das Eindringmittel angeordnet ist; und wobei der Antrieb (14a) für das Eindringmittel das wenigstens eine Eindringmittel (14) so vorwärts bewegen kann, daß es in den Sack (F) eindringt und diesen hält und das wenigstens eine Eindringmittel (14) zurückziehen kann, um den Sack (F) freizugeben.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Sackhaltemittel durch wenigstens ein hohles Eindringmittel (7) gekennzeichnet sind, das an einem Antrieb (7a) für das Eindringmittel angeordnet ist;

wobei der Antrieb (7a) für das Eindringmittel das wenigstens eine Eindringmittel (7) so weit vorwärts bewegen kann, daß es in den Sack (F) eindringt und diesen hält und das wenigstens eine Eindringmittel (7) zurückziehen kann, um den Sack (F) freizugeben; und

wobei das wenigstens eine hohle Eindringmittel (7) Luft in den Sack (F) lassen kann, wenn dieser gehalten wird.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Mittel zum Erleichtern dadurch gekennzeichnet sind, daß sie das Äußere des Sacks (F) mit wenigstens einem Luftstoß beaufschlagt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei das wenigstens eine hohle Eindringmittel (7) durch eine Mehrzahl von hohlen Eindringmitteln (7') gekennzeichnet ist;

wobei jedes der hohlen Eindringmittel (7') mehrere in Abständen zueinander liegende Öffnungen (21) an ihrer Oberfläche aufweisen;

wobei die Sackabstützplatte (3') mehrere Ausnehmungen (3c) aufweist;

wobei die Ausnehmungen (3c) geeignet sind, ein Ende von ausgefahrenen hohlen Eindringmitteln (7') der Mehrzahl von diesen stützend aufzunehmen; und

wobei die Mittel zum Erleichtern durch die Mehrzahl hohler Eindringmittel (7') gekennzeichnet sind die Luft durch die Öffnungen (21) an das Äußere und in das Innere des Sacks (F) leiten können.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, weiter gekennzeichnet durch:

Mittel um den Sack (F) zu der Sackaufnahmeöffnung (1a) zu transportieren; und

Einen Staubsammler (DF) in dem Gehäuse (1).