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Die Erfindung bezieht sich auf ein
Schüttgutfördersystem
zum Fördern
eines fließfähigen Schüttmediums
eines Schüttgutmaterials,
insbesondere Baumaterial, an eine Stelle, an der das Schüttgut weiter
verarbeitet wird in einer bisher nicht bekannten Menge, zum Beispiel
ein Arbeitsplatz auf einer Baustelle, und auf ein Verfahren zur
Regelung eines Schüttgutfördersystems.
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Nasser Mörtel, gemischt aus Zement,
Sand und Wasser, wird allgemein als Material für Bauarbeiten verwendet. Den
nassen Mörtel
am gegenwärtigen
Arbeitsplatz der Baustelle bereitzustellen, erfordert viel Arbeit,
wenn die Materialien einzeln zu der Stelle transportiert werden
und vor Ort gemischt werden.
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Deshalb werden konventionelle Systeme
bereitgestellt, in denen vorgemischter trockener Mörtel, das
heißt
eine Mischung aus Sand und Zement, in einem Silo gelagert wird und
der vorgemischte trockene Mörtel
zu einer Mischeinheit gepumpt wird, wo Wasser zugefügt wird,
um nassen Mörtel
herzustellen. Die Mischeinheit kann am gegenwärtigen Arbeitsplatz aufgestellt
sein.
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Konventionelle Systeme sind jedoch
ineffizient. Gewöhnlich
werden Bauarbeiten auf einer Baustelle gleichzeitig an einer Vielzahl
von Orten der Baustelle ausgeführt.
Baumaterialien wie Zement oder Mörtel
werden an verschiedenen Orten zur gleichen Zeit benötigt. Deshalb
ist es notwendig, dass entweder eine Vielzahl von konventionellen
Systemen verwendet wird oder die Mischeinheit eines einzelnen Systems
häufig
bewegt wird. Eine Vielzahl von Systemen bereitzustellen führt zu hohen
Ausstattungskosten und ist häufig
aufgrund von Platzmangel unmöglich.
Häufiges
Bewegen eines einzelnen Systems führt zu einer großen Menge
an Arbeit.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, ein
Schüttgutfördersystem
bereitzustellen, das geeignet ist, Material an unterschiedlichen
entfernt liegenden Stellen der gleichen Baustelle zur gleichen Zeit
zur Verfügung
zu stellen, abhängig
vom gegenwärtigen
Bedarf der jeweiligen entfernt liegenden Stellen, ohne hohe Kosten
oder eine große
Menge an Arbeit zu verursachen und ein konespondierendes Verfahren
zur Regelung eines Schüttgutfördersystems
zu erstellen.
US 3,797,890 beschreibt
ein pneumatisches Materialhandhabungs- und Wiegesystem, umfassend
einen Materialvonatsbehälter,
einen Materialempfangswiegebehälter
und ein pneumatisches Förderrohr,
verbunden mit beiden Behältern,
um Material vom Vorratsbehälter
zum Empfangsbehälter
mit gleichmäßiger Geschwindigkeit
zu fördern
und um Überschussmaterial
zurück
zum Vorratsbehälter
zu fördern,
gekennzeichnet dadurch, dass der Vorratsbehälter mit einstellbaren Aufgabemitteln
zum Einführen
des Materials aus dem Vorratsbehälter
in das Pneumatikrohr mit regelbaren Mengen versehen ist und das
Pneumatikrohr mit einem Ventilmittel versehen ist, in Betrieb zwischen
einer ableitenden Position, in der es im Wesentlichen den vollständigen Materialfluss
aus dem Pneumatikrohr in den Empfangsbehälter abführt und eine Durchgangsposition,
in der es im Wesentlichen den vollständigen Materialfluss durch
das Pneumatikrohr erlaubt, den Empfangscontainer umgehend, und vorzugsweise
eine tröpfelnde Position,
in der es den Materialfluss zum Teil aus dem Pneumatikrohr in den
Empfangsbehälter
ableitet während
das Aufgabemittel mit reduzierter Geschwindigkeit arbeitet.
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DE
101 7980 beschreibt einen Apparat zur Verwendung eines
trockenen Materials zu Produkten. Das trockene Material ist um ein
System verteilt, das pneumatische Förderung verwendet. Das trockene
Material ist in einem Silo gelagert mit einer Rücklaufleitung, die eingeschlossen
ist, um jegliches trockene Material, das während eines Verteilungsprozesses
nicht benötigt
wird, zum Silo zurückzuführen.
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Entsprechend der Erfindung wird die
Aufgabe der Erfindung durch ein Schüttgutfördersystem erfüllt.
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Das Schüttgutfördersystem gemäß der Erfindung
umfasst einen Hauptspeicherbehälter
zum Speichern des Schüttgutmaterials,
der Hauptspeicherbehälter
weist einen Schüttguteinlass
und einen Schüttgutauslass
auf. Ein Hauptförderrohr,
verbunden mit dem Schüttgutauslass
des Hauptspeicherbehälters
ist einer Pumpeneinheit zugeordnet, um das Schüttgutmaterial durch das Hauptförderrohr
zu treiben. Eine Vielzahl von Verteilerrohren ist vorgesehen. Jedes
der Vielzahl der Verteilerrohre ist mit dem Hauptförderrohr
verbunden und hat ein Verteilerventil, durch welches das Verteilerrohr
geöffnet
und geschlossen werden kann. Weiterhin ist eine Vielzahl von Verteilereinheiten
vorgesehen. Jede der Vielzahl der Ver teilereinheiten weist einen
Verteilereinheitsbehälter,
einen Einlass, der mit dem Hauptförderrohr durch ein entsprechendes
der Verteilerrohre verbunden ist, einen Materialverteilerauslass und
einen Vorratspegeldetektor auf.
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Der Vorratspegeldetektor erfasst,
ob der momentane Vorratspegel im Verteilereinheitsbehälter gleich
einem minimalen Vorratspegel ist oder darunter fällt oder nicht, und erfasst,
ob der gegenwärtige Vorratspegel
in dem Verteilereinheitsbehälter
gleich einem vorbestimmten maximalen Vorratspegel ist oder diesen überschreitet
oder nicht.
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Weiterhin umfasst das Materialfördersystem ein
Fördersteuersystem,
das sequentiell erfasste Werte von dem Vorratspegeldetektor jeder
der Verteilereinheiten empfängt.
Das Fördersteuersystem
regelt das Verteilerventil jedes der Verteilerrohre und der Pumpeneinheit
auf Basis der erfassten Werte. Die Steuerung/Regelung wird in der
Weise ausgeführt,
dass, wenn der momentane Vorratspegel im Verteilereinheitsbehälter einer
der Verteilereinheiten gleich einem vorbestimmten minimalen Verteilerpegel
ist oder darunter fällt,
Schüttgutmaterial
zur Förderung
von dem Hauptspeicherbehälter
zu dem Verteilereinheitsbehälter
einer der Verteilereinheiten angefordert wird. Das Schüttgutmaterial
wird zu dem Verteilereinheitsbehälter
der genannten Verteilereinheit gefördert, bis der momentane Vorratspegel
in dem Verteilereinheitsbehälter
der genannten der Verteilereinheiten gleich dem vorbestimmten maximalen Vorratspegel
ist.
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In diesem Zusammenhang kann die eine
der Verteilereinheiten die Verteilereinheit sein, bei der gerade
ein niedriger Vorratspegel erfasst wurde oder eine andere Verteilereinheit,
zu welcher bereits Material gefördert
wird, während
letztere Erfassung erfolgt.
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Das Fördern von Schüttgutmaterial
zu dem Verteilereinheitsbehälter
der einen der Verteilereinheiten bis der momentane Vorratspegel
in dem Verteilereinheitsbehälter
der einen der Verteilereinheiten gleich dem vorbestimmten maximalen
Vorratspegel ist, bedeutet nicht unbedingt, dass der Verteilereinheitsbehälter in
einem einzelnen Arbeitsgang wieder aufgefüllt wird. Es ist auch möglich, dass
das Wiederauffüllen
des Verteilereinheitsbehälters
unterbrochen wird, um zuerst Material zu einem anderen Verteilereinheitsbehälter zu
fördern
und dann fortgesetzt wird.
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In diesem Zusammenhang kann das Fördern, bis
der momentane Pegel gleich dem vorbestimmten maximalen Vorratspegel
ist, auch das Fördern,
bis der momentane Pegel den vorbestimmten maximalen Vorratspegel
leicht überschreitet,
bedeuten. Da der momentane Vorratspegel zu bestimmten Zeitintervallen
erfasst werden kann, ist es möglich, dass
keine Erfassung erfolgt, wenn der momentane Vorratspegel gleich
dem vorbestimmten maximalen Vorratspegel ist.
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Durch Bereitstellen der Vielzahl
der Verteilereinheiten wird gewährleistet,
dass das Schüttgutmaterial
zu einer Vielzahl von Verteilerstellen gefördert werden kann, so dass
zum Beispiel eine Vielzahl von Arbeitsplätzen auf einer Baustelle mit
Baumaterial versorgt werden kann. Deshalb können Arbeiten an einer Vielzahl
von Stellen gleichzeitig durchgeführt werden, sogar wenn an allen
Stellen Material zur gleichen Zeit benötigt wird.
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Durch Bereitstellung eines Verteilereinheitsbehälters für jede der
Verteilereinheiten wird gewährleistet,
dass eine bestimmte Menge an Material an jeder bestimmten Verteilerstelle
gelagert werden kann, so dass diese bestimmte Menge an Material
sofort genutzt werden kann ohne eine Wartezeit zu erfordern, die
aus einem Fördervorgang
resultiert. Auch kann ein Materialpuffer bereitgestellt werden,
um eine Verknappung an Material in Perioden, wenn mehr Material
aus der Verteilereinheit genommen wird als in sie hineingefördert wird,
zu vermeiden.
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Durch Bereitstellung eines Materialhauptspeicherbehälters und
eines Hauptförderrohres
für eine
Vielzahl von Verteilereinheiten wird gewährleistet, dass die Ausstattungskosten
und der Platz, der für
das Fördersystem
benötigt
wird, niedrig gehalten werden. Weiterhin kann eine Materialmischung,
wie zum Beispiel trockener Mörtel
vorgemischt und im Hauptspeicherbehälter gelagert werden, so dass
der Mischprozess zentralisiert und dadurch die Produktivität erhöht werden
kann. Weiterhin muss im ersten Schritt Material nur an eine Stelle
geliefert werden, nämlich
den Hauptspeicherbehälter.
Es ist keine Überlegung
im Voraus erforderlich bezüglich
der Frage, wie viel Material an welcher Arbeitsstelle herausgenommen
wird.
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Durch Bereitstellung der Verteilerventile
und der Pumpeneinheit wird gewährleistet,
dass das fließfähige Schüttgutmaterial
unabhängig
zu jeder einzelnen der Verteilereinheiten gefördert werden kann.
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Durch Bereitstellung eines Vorratspegeldetektors
in jeder der Verteilereinheiten und das Fördersteuersystem wird gewährleistet,
dass der Förderprozess
automatisch durchgeführt
wird. Weiterhin wird gewährleistet,
dass der Prozess auf die Weise durchgeführt wird, dass das Risiko,
dass das Material in einer der Verteilereinheiten zu wenig wird,
minimiert wird. So oft der momentane Vorratspegel in dem Verteilereinheitsbehälter einer
der Verteilereinheiten gleich dem vorbestimmten minimalen Vorratspegel
ist oder darunter fällt,
wird Schüttgutmaterial
aus dem Hauptspeicherbehälter
zu dem Verteilereinheitsbehälter
einer der Verteilereinheiten gefördert.
Das heißt,
dass die Pumpeneinheit so lange kontinuierlich arbeitet, wie ein
momentaner Vorratspegel niedriger als der Zielwert ist und dadurch die
Pumpeneinheit so effektiv wie möglich
genutzt wird.
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Es ist möglich, dass das Fördersteuersystem die
erfassten Werte des Vorratspegeldetektors von jeder der Verteilereinheiten
kontinuierlich oder in bestimmten Empfangsintervallen empfängt.
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Entsprechend der Erfindung ist es
möglich, dass
der vorbestimmte minimale Vorratspegel gleich dem vorbestimmten
maximalen Vorratspegel ist. Das führt dazu, dass sofort nachdem
Material aus einer Verteilereinheit, deren Verteilerbehälter komplett
gefüllt
ist, herausgenommen wurde, Material aus dem Hauptspeicherbehälter zu
der Verteilereinheit gefördert
wird. Es ist jedoch bevorzugt, dass der vorbestimmte minimale Vorratspegel
unterschiedlich zum vorbestimmten maximalen Vorratspegel ist.
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Dadurch wird gewährleistet, dass Material nicht
sofort aus dem Hauptspeicherbehälter
zu der Verteilereinheit gefördert
wird, wenn nur eine kleine Menge an Material aus dem Verteilereinheitsbehälter, der
vorher vollständig
gefüllt
wurde, genommen wurde. Dadurch wird vermieden, dass die Pumpeneinheit
häufig
ein- und ausgeschaltet wird, um kleine Mengen an Schüttgutmaterial
zu fördern,
was zu einer kurzen Lebensdauer der Pumpeneinheit und des kompletten
Fördersystems
führen
kann.
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Es ist möglich, dass unterschiedliche
Werte für
den vorbestimmten minimalen Vorratspegel für unterschiedliche Verteilereinheiten
vorgesehen sind und/oder unterschiedliche Werte für den vorbestimmten
maximalen Vorratspegel für
unterschiedliche Verteilereinheiten vorgesehen sind.
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Entsprechend der Erfindung, ist es
möglich, dass
das Fördersteuersystem
des Schüttgutfördersystems
einen entsprechend detaillierten Aufbau aufweist, vorbereitet für das Nachfüllen der
Verteilereinheiten. Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung, steuert/regelt das Fördersteuersystem jedoch das
Verteilerventil von jedem der Verteilerrohre und die Pumpeneinheit
auf der Basis der erfassten Werte in der Form, dass dann, wenn der
momentane Vorratspegel in dem Verteilereinheitsbehälter von
mehr als einer der Verteilereinheiten gleich dem vorbestimmten minimalen
Vorratspegel ist oder darunter fällt,
Schüttgutmaterial
zu dem Verteilereinheitsbehälter
derjenigen der Verteilereinheiten gefördert wird, deren momentaner
Vorratspegel zuerst gleich dem vorbestimmten minimalen Vorratspegel
oder darunter gefallen ist, gefördert
wird (first-come-first-servemode).
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Dadurch, dass zuerst der Verteilereinheitsbehälter derjenigen
der Verteilereinheiten nachgefüllt wird,
deren momentaner Vorratspegel gleich dem vorbestimmten minimalen
Vorratspegel ist oder darunter fällt,
wird gewährleistet,
dass eine Verteilereinheit nachgefüllt wird, deren Material sehr
wahrscheinlich zuerst vollständig
zu Ende geht. Für
den Fall, dass das Material dieser Verteilereinheit bereits zu Ende
gegangen ist, ist es sehr wahrscheinlich,dass es diese Verteilereinheit
ist, die bereits die längste
Wartezeit ohne Material vorübergehen
lassen hat. Daher ist es wahrscheinlich, dass an dieser Verteilereinheit
keine andere Arbeit übrig
geblieben ist, die ohne einen weiteren Materialvorrat durchgeführt werden
kann.
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Entsprechend einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante
des Schüttgutfrdersystems
gemäß der Erfindung
erfasst der Vorratspegeldetektor den genauen momentanen Vorratspegel
im Verteilereinheitsbehälter
und das Fördersteuersystem
steuert/regelt das Verteilerventil jedes der Verteilerrohre und
die Pumpeneinheit auf der Basis der erfassten Werte auf die Weise,
dass dann, wenn der momentane Vorratspegel in dem Verteilereinheitsbehälter von mehr
als einer der Verteilereinheiten gleich dem vorbestimmten minimalen
Vorratspegel ist oder darunter fällt,
Schüttgutmaterial
zu dem Verteilereinheitsbehälter
derjenigen Verteilereinheit gefördert
wird, deren momentaner Vorratspegel der niedrigste ist (lowestlevel-first-mode).
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Dadurch, dass zuerst der Verteilereinheitsbehälter derjenigen
der Verteilereinheiten nachgefüllt wird,
deren momentaner Vorratspegel der niedrigste ist, wird gewährleistet,
dass die Verteilereinheit nachgefüllt wird, deren Material sehr
wahrscheinlich vollständig
zu Ende geht.
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So ist es möglich, dass Schüttgutmaterial
zu dem Verteilereinheitsbehälter
derjenigen der Verteilereinheiten gefördert wird, deren momentaner
Vorratspegel der niedrigste für
eine vorbestimmte Zeitdauer ist, unabhängig davon, ob in der Zwischenzeit ein
anderer Verteilereinheitsbehälter
derjenige mit dem niedrigsten Vorratspegel wird oder nicht. Es ist weiterhin
möglich,
die Verteilereinheit zu bestimmen, zu der Material gefördert wird,
durch Betrachtung der Materialmenge, die pro Zeit aus denjenigen
Verteilereinheiten entnommen wird, die den gleichen Pegel aufweisen
oder aus denjenigen Verteilereinheiten, die einen momentanen Vorratspegel
aufweisen, der niedriger als der vorbestimmte minimale Vorratspegel
ist.
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Entsprechend der Erfindung ist es
möglich, dass
das Schüttgutfördersystem
vollständig
automatisch abläuft
und ohne Bedarf an Betriebspersonal, um den Förderprozess zu modifizieren.
Es ist jedoch bevorzugt, dass das Schüttgutfördersystem einen manuellen
Fördersteuerschalter
umfasst, mit dem der Betrieb des Fördersteuersystems modifiziert
oder unterbrochen werden kann. Weiterhin wird bevorzugt eine Fördersteuerprogrammiereinheit
bereitgestellt, welche Programmiertasten aufweist. Zum Beispiel kann
durch den manuellen Fördersteuerschalter
oder die Fördersteuerprogrammiereinheit
bereitgestellt werden, dass minimale und/oder dass maximale vorbestimmte
Vorratspegel geändert
werden können, dass
die Betriebsart vom first-come-first-serve-mode in den lowest-level-first-mode
geschaltet werden kann, dass ein oder mehrere Verteilereinheiten
vollständig
abgeschaltet werden können
oder dass ein Beendigungsprogramm für eine Verteilereinheit gestartet
werden kann, bei dem eine Restmenge festgelegt wird, die zu der
Verteilereinheit gefördert
wird, etc.
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Durch Bereitstellung eines geeigneten
manuellen Fördersteuerschalters
oder der Fördersteuerprogrammiereinheit
wird gewährleistet,
dass das Schüttgutfördersystem
den momentanen Bedürfnissen
der einzelnen Baustelle angepasst werden kann.
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Entsprechend einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante
des Schüttgutfördersystems entsprechend
der Erfindung, weist jede Verteilereinheit ein Wiegesystem auf,
das die genaue Menge an Material misst, die durch den Materialverteilerauslass verteilt
wird. Vorzugsweise ist das Wiegesystem in die Verteilereinheit integriert.
Weiterhin ist das Wiegesystem vorzugsweise so gestaltet, dass die
verteilte Materialmenge genau genug festgelegt wird, um den Bedarf
für die
Bauarbeiten zu erfüllen,
insbesondere wenn das verteilte Material Sand oder Zement ist, der
benötigt
wird, um Mörtel
zu mischen. Durch die Bereitstellung eines Wiegesystems in jeder
der Verteilereinheiten wird gewährleistet,
dass optimale Mengen an Material und die optimalen Mischungsverhältnisse
genau getroffen werden können.
Weiterhin kann die Verbrauchsmenge der einzelnen Verteilereinheit
aufgezeichnet und überwacht
werden.
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Es ist weiterhin bevorzugt, dass
jede Verteilereinheit einen Materialanforderungsschalter oder eine
Materialanforderungstafel aufweist, mit der eine gewünschte Materialmenge
voreingestellt werden kann und die Verteilereinheit derart gesteuert
geregelt werden kann, dass die genaue gewünschte Materialmenge durch
den Materialverteilerauslass verteilt wird.
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Vorzugsweise wird eine Information
bezüglich
der Materialanforderungsvoreinstellung der einzelnen Verteilereinheit
an das Fördersteuersystem gesendet.
Das Fördersteuersystem
führt dann
einen modifizierten Steuermodus aus, um die gewünschte Materialmenge an die
entsprechende Verteilereinheit zu fördern. In dem modifizierten
Steuermodus steuert das Fördersteuersystem
die Verteilerventile und die Pumpeneinheit auf die Weise, dass Material
zu der entsprechenden Verteilereinheit gefördert wird, bevor oder ohne
dass erfasst wird, ob der momentane Vorratspegel unter den vorbestimmten
minimalen Vorratspegel fällt.
Entsprechend der Erfindung ist es möglich, dass der modifizierte
Steuermodus mit dem regulären
Steuermodus, der weiter oben beschrieben ist, auf jede geeignete
Weise kombiniert ist. Bei Verwendung des modifizierten Steuermodus
wird die Reaktionszeit, die mit dem Schüttgutfördersystem erreicht wird, verringert.
Der Fördervorgang
kann unmittelbar begonnen werden, wenn der Materialverteilungsprozess
an der Verteilereinheit begonnen wird. Dadurch wird ein möglicher
zukünftiger
Materialmangel in einer einzelnen Verteilereinheit vorteilhaft vermieden.
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Die Materialanforderungseinheit kann
zum Beispiel ein Schalter sein, bei dem jedes Drücken des Schalters der Anforderung
einer bestimmten Materialmenge entspricht, zum Beispiel 50 kg.
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Entsprechend der Erfindung ist es
möglich, dass
jedes der Verteilerrohre aus einem Stück gebildet ist und am Hauptförderrohr
angebracht ist. Es ist jedoch bevorzugt, dass jedes der Verteilerrohre
einen Ventilabschnitt umfasst, der das Ende des Verteilerrohres
bildet, das sich an das Hauptverteilerrohr anschließt und das
Verteilerventil umfasst, und einen Verteilereinheitsabschnitt, der
das Ende des Verteilerrohres bildet, das sich an die Verteilereinheit
anschließt,
welches trennbar mit dem Ventilabschnitt verbunden ist und welches
wesentlich länger
als der Ventilabschnitt ist.
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Durch Ausbildung jedes der Verteilerrohre als
zwei Teile, einen Ventilabschnitt und einen Verteilereinheitsabschnitt,
die trennbar miteinander verbunden sind, wobei der Verteilereinheitsabschnitt wesentlich
länger
als der Ventilabschnitt ist, ist es gewährleistet, dass jede Verteilereinheit
zusammen mit dem größten Teil
des Verteilerrohres von dem Hauptförderrohr getrennt werden kann,
zum Beispiel um es an einer anderen Stelle anzubringen. Durch Bereitstellung
des Verteilerventils in dem Ventilabschnitt des Verteilerrohres
ist es gewährleistet,
dass das verbleibende Rohrsystem, wenn der Verteilereinheitsabschnitt
getrennt wird, abgeschaltet werden kann, so dass kein Material ausfließt. Dadurch
wird die Flexibilität
des Systems gesteigert. Es ist möglich,
eine Modifikation des Rohrsystems und eine Versetzung einer Verteilereinheit
durchzuführen,
während
der Betrieb des verbleibenden Rohrsystems und der verbleibenden
Verteilereinheiten aufrechterhalten bleibt.
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Entsprechend der Erfindung ist es
möglich, dass
das Förderrohr
als ein Teil ausgebildet ist. Es ist jedoch bevorzugt, dass das
Hauptförderrohr
einen Hydrantabschnitt umfasst, der den Teil des Hauptförderrohres
ausbildet, an dem die Verteilerrohre angeschlossen sind, und einen
Förderabschnitt,
der den Abschnitt des Förderrohres
ausbildet, der sich zwischen dem Hauptspeicherbehälter und
dem Hydrantabschnitt erstreckt und der trennbar mit dem Förderabschnitt
verbunden ist.
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Vorzugsweise ist ein Förderrohrventil
am Ende des Förderabschittes
angebracht, nahe am Hydrantabschnitt, so dass das Förderrohr
geschlossen werden kann.
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Durch die Ausbildung des Förderrohres
in zwei Teilen, zum Beispiel einen Förderabschnitt und einen Hydrantabschnitt,
die trennbar miteinander verbunden sind, wird gewährleistet,
dass das Förderrohr
durch Einfügen
eines zusätzlichen
Rohrstückes verlängert oder
auf andere Weise modifiziert werden kann, um die Stellen, an denen
die Verteilereinheiten angebracht sind, zu versetzen. Zum Beispiel
kann ein zusätzliches
vertikales Rohrstück
in das Hauptförderrohr
eingesetzt werden, wenn die Verteilereinheiten von den Etagen 1
bis 5 eines Gebäudes
im Bau zu den Etagen 6 bis 10 verlegt werden. Dadurch wird die Flexibilität des Systems
vergrößert. Es
ist möglich, eine
Verlegung aller Verteilereinheiten durchzuführen ohne den größten Teil
des Förderrohres
zu verändern.
Durch Bereitstellung des Förderrohrventils
in dem Förderabschnitt
wird gewährleistet,
dass das Rohrsystem zum Einsetzen eines zusätzlichen Rohrstückes verschlossen
werden kann.
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Entsprechend der Erfindung ist es
möglich, dass
der Hydrantabschnitt jede geeignete Bauform aufweist. Entsprechend
einer bevorzugten Ausführungsvariante
der Erfindung ist der Hydrantabschnitt jedoch als ein Stück ausgebildet,
das einen Hauptrohrabschnitt, Verbindungsrohrabschnitte, die von dem
Hauptrohrabschnitt an verschiedenen Längspositionen seitlich vorstehen,
sowie einen Verbindungsanschluss an jedem freien Ende des Hauptrohrabschnittes
und der Verbindungsrohrabschnitte umfasst.
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Durch die Ausbildung des Hydrantabschnitts als
ein Stück
ist gewährleistet,
dass der Hydrantabschnitt leicht im Ganzen verlegt oder versetzt
werden kann.
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Vorzugsweise umfasst der Hydrantabschnitt einen
Schäkel
um eine Verlegungsvorrichtung anzubringen, zum Beispiel einen Haken
eines Kranes.
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Entsprechend einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante
der Erfindung ist der Hydrantabschnitt in einem modularen System
gestaltet und umfasst eine Vielzahl von Hydrantelementen, von denen
jedes Hydrantelement einen Hauptrohrabschnitt, einen Verbindungsrohrabschnitt,
der vom Hauptrohrabschnitt seitlich hervorsteht und einen Verbindungsanschluss
an jedem der freien der Enden des Hauptrohrabschnittes und des Verbindungsrohrabschnittes aufweist,
wobei die Hydrantelemente unter Bildung einer Reihe miteinander
verbunden sind, worin Paare der Verbindungsanschlüsse an den
freien Enden der Hauptrohrabschnitte trennbar miteinander verbunden
sind.
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Durch die Gestaltung des Hydrantabschnitts in
einem modularen System wird gewährleistet,
dass der Hydrantabschnitt leicht umgestaltet werden kann, um das
Rohrsystem nach dem Versetzen von einem oder mehreren der Verteilereinheiten
anzupassen. Es ist zum Beispiel möglich, eines der Hydrantelemente
an seinem Verbindungsrohrabschnitt zu verschließen und stattdessen ein weiteres
Hydrantelement am freien Ende des Hydrantabschnitts zu ergänzen. Dadurch
ist es zum Beispiel möglich,
die Vielzahl der Verteilereinheiten von den Etagen 1 bis 5 eines
Gebäudes
im Bau zu den Etagen 2 bis 6 zu verlegen. Das kann durch das Bewegen
nur der Verteilereinheit, die vorher in Etage 1 angeordnet war,
zu Etage 6 gewährleistet
werden. Der Betrieb der Verteilereinheiten der Etagen 2 bis 5 kann
während
der Versetzungsaktivitäten
fortgesetzt werden. Dadurch dient der im modularen System gestaltete
Hydrantabschnitt dazu, die Flexibilität des Fördersystems zu erhöhen.
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Entsprechend der Erfindung ist es
möglich, dass
das Schüttgutfördersystem
nur eine Fördereinheit
aufweist, die an den Hauptspeicherbehälter angeschlossen ist und
ein Förderrohr,
eine Vielzahl von Verteilerrohren und eine Vielzahl von Verteilereinheiten
umfasst. Es ist jedoch bevorzugt, dass das Schüttgutfördersystem eine Vielzahl von
Fördereinheiten
umfasst, die an den Hauptspeicherbehälter angeschlossen sind, von
denen jede Fördereinheit ein
Förderrohr,
eine Vielzahl von Verteilerrohren und eine Vielzahl von Verteilereinheiten
umfasst. Dadurch wird eine weitere Vergrößerung der Flexibilität des Fördersystems
gewährleistet.
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Entsprechend der Erfindung ist es
möglich, dass
das Schüttgutfördersystem
mit irgendeinem fließfähigen trockenen
Schüttgutmaterial
in Form von Pulver, körnigem
Material und/oder Granulat verwendet wird, zum Beispiel Chemikalien,
Zucker, Sand, Zement, trockener Mörtel usw. Wenn erforderlich oder
gewünscht,
kann ein trockenes Schüttgutmaterial
dadurch fließfähig oder
fließfähiger gemacht
werden, dass es mit Luft gemischt wird, um das Schüttgutmaterial
zu fluidisieren, um ein fließfähiges trockenes
Schüttgutmaterial
mit den gewünschten
Fließeigenschaften
zu erhalten. Es ist auch möglich,
das System an jedem Ort zu verwenden. Es ist jedoch bevorzugt, das
Schüttgutfördersystem
zur Förderung von
Baumaterial an verschiedene Stellen einer Baustelle zu verwenden,
insbesondere an verschiedene Etagen eines Gebäudes im Bau.
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Entsprechend der Erfindung ist es
möglich, dass
das Schüttgutfördersystem
zur Versorgung mit irgendeinem fließfähigen oder fluidisierten trockenen Baumaterial,
insbesondere trockenem Zement oder trockenem Mörtel, verwendet wird. Vorzugsweise wird
die Erfindung zur Versorgung mit trockenen Mischungen verwendet,
die durch trockenes Vermischen von zwei oder mehr unterschiedlichen
Arten von Einschüttgutmaterialien
mit jedem/n beliebigen Mischungsverhältnissen) hergestellt werden,
weil durch die Erfindung gewährleistet
wird, dass das(die) Mischungsverhältnisse) und die Qualität der Mischungen)
ohne Trennung der Mischungen beibehalten wird, wenn sie ihre) schließliches/n
Ziel(e) ereichen.
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Hinsichtlich des Verfahrens wird
die Aufgabe der Erfindung durch ein Verfahren zur Steuerung/Regelung
eines Schüttgutfördersystems
erfüllt.
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Das Verfahren zur Steuerung eines
Schüttgutfördersystems
zum Fördern
von Schüttgutmaterial
aus einem Hauptspeicherbehälter
zu einer Vielzahl von Verteilereinheiten umfasst die Schritte:
Erfassen
in jeder der Verteilereinheiten, ob der momentane Vorratspegel von
Schüttgutmaterial
in der Verteilereinheit gleich einem vorbestimmten minimalen Vorratspegel
ist oder darunter fällt
oder nicht und ob der momentane Vorratspegel von Schüttgutmaterial
in der Verteilereinheit gleich einem vorbestimmten maximalen Vorratspegel
ist oder nicht; sequentielles Empfangen erfasster Werte von jeder
der Verteilereinheiten; wenn ein erfasster Wert von einer Verteilereinheit
empfangen wird, der anzeigt, dass der momentane Vorratspegel an
Schüttgutmaterial
in der Verteilereinheit gleich einem vorbestimmten minimalen Vorratspegel
ist oder darunter fällt,
Prüfen,
ob gegenwärtig
Schüttgutmaterial
zu einer der Verteilereinheiten gefördert wird oder nicht, und,
wenn gefunden wird, dass gegenwärtig
Schüttgutmaterial
zu keiner der Verteilereinheiten gefördert wird, Steuern/Regeln
des Schüttgutfördersystems
in der Art, dass das Fördern
von Schüttgutmaterial
zu der einen Verteilereinheit gestartet wird; und, wenn ein erfasster
Wert von einer der Verteilereinheiten empfangen wird, der zeigt,
dass der momentane Vorratspegel an Schüttgutmaterial in einer Verteilereinheit
gleich dem vorbestimmten maximalen Vorratspegel ist, prüfen, ob
gegenwärtig
Schüttgutmaterial
zu der einen Verteilereinheit gefördert wird oder nicht, und, wenn
gefunden wird, dass gegenwärtig
Schüttgutmaterial
zu der einen Verteilereinheit gefördert wird, Steuern/Regeln des
Fördersystems
in der Art, dass das Fördern
von Schüttgutmaterial
zu der einen Verteilereinheit gestoppt wird, und prüfen einer
Reihe von Verteilereinheiten, die nachgefüllt werden müssen, ob
die Reihe gegenwärtig
eine andere Verteilereinheit umfasst und, wenn gefunden wird, dass
die Reihe gegenwärtig
eine Verteilereinheit in der Reihe umfasst, Steuern/Regeln des Fördersystems
in der Art, dass die Förderung
von Schüttgutmaterial
zu der Verteilereinheit, welches die nächste in der Reihe ist gestartet wird
und Löschen
der Verteilereinheit aus der Reihe.
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Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsvariante
des Verfahrens der Erfindung, nach der ein erfasster Wert von einer
der Verteilereinheiten empfangen wurde, der zeigt, dass der momentane Vorratspegel
an Schüttgutmaterial
in der einen Verteilereinheit gleich dem vorbestimmten minimalen Vorratspegel
ist oder darunter fällt,
nachdem geprüft wurde,
ob gegenwärtig
Schüttgutmaterial
zu einer der Verteilereinheiten gefördert wird oder nicht und nachdem
gefunden wurde, dass gegenwärtig
Schüttgutmaterial
zu einer der Verteilereinheiten gefördert wird, wird geprüft, ob gegenwärtig Schüttgutmaterial zu
der einen der Verteilereinheiten gefördert wird oder nicht, und
wenn gefunden wird, dass gegenwärtig
Schüttgutmaterial
zu der einen der Verteilereinheiten gefördert wird, wird das Fördersystem
so gesteuert geregelt, dass die Förderung von Schüttgutmaterial
zu der einen der Verteilereinheiten fortgesetzt wird und wenn gefunden
wird, dass gegenwärtig Schüttgutmaterial
nicht zu der einen der Verteilereinheiten gefördert wird, wird die eine der
Verteilereinheiten ans Ende der Reihe der Verteilereinheiten, die nachgefüllt werden
müssen,
gesetzt, wenn die eine Verteilereinheit noch nicht in der Reihe
ist.
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Entsprechend einer weiteren Ausführungsvariante
des Verfahrens der Erfindung, wird der genaue Wert des momentanen
Vorratspegels an Schüttgutmaterial
in jeder Verteilereinheit erfasst und nachdem ein erfasster Wert
von einer der Verteilereinheiten empfangen wurde, der zeigt, dass
der momentane Vorratspegel an Schüttgutmaterial in der einen
Verteilereinheit gleich einem vorbestimmten minimalen Vorratspegel
ist oder darunter fällt
und nachdem gefunden wurde, dass gegenwärtig Schüttgutmaterial zu einer der
Verteilereinheiten gefördert wird,
wird geprüft,
welche der Fördereinheiten
den niedrigsten momentanen Vorratspegel aufweist. Das Fördersystem
wird in der Art geregelt/gesteuert,dass Schüttgutmaterial zu der einen
der Verteilereinheiten gefördert
wird, die den niedrigsten momentanen Vorratspegel aufweist, und
irgendeine andere der Verteilereinheiten, die einen momentanen Vorratspegel aufweist,
der gleich dem vorbestimmten minimalen Vorratspegel ist oder darunter
fällt,
wird in die Reihe der nachzufüllenden
Verteilereinheiten eingereiht, wobei die Positionsnummer in der
Reihe vom momentanen Vorratspegel abhängt. Je niedriger der momentane
Vorratspegel ist, desto niedriger ist die Position in der Reihe.
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Eine wichtige Eigenschaft des Systems
und des Verfahrens, gestaltet entsprechend der Erfindung,dass jede
Art von fließfähigem oder
fluidisiertem trockenem Schüttgutmaterial
zu einem Auslass gefördert
werden kann oder sogar gleichzeitig zu mehr als einem Auslass oder
einem nach dem anderen und jeweils einem. Das System kann automatisch oder
manuell gesteuert/geregelt werden und ist auch fähig, manuelle Beeinflussungsmodi
bereitzustellen, um unterschiedliche Nachfüllanforderungen für jeden Auslass
abzudecken. Zum Beispiel kann das System durch Trennen der Reihe
ermöglichen,
eine höhere Priorität für die Zufuhr
zu einem Auslass zu garantieren, der dringender einer Nachfüllung bedarf
oder kann ermöglichen,
die Zufuhr zu einem ersten Auslass auf halbem Wege zu stoppen und
die Zufuhr zu einem anderen zweiten Auslass zu beginnen, der sofort
einer Zufuhr bedarf, wonach die Zufuhr von Schüttgutmaterial zum ersten Auslass
beendet wird.
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Bevorzugte Ausführungsvarianten der Erfindung
sind anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:
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1 zeigt
eine schematische Ansicht einer Ausführungsvariante des Schüttgutfördersystems gemäß der Erfindung,
eingesetzt an einer Gebäudebaustelle.
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2 ist
eine Frontansicht einer Ausführungsvariante
der Hydranteinheit des Schüttgutfördersystems
gemäß der Erfindung,
worin die Hydranteinheit als ein Stück gestaltet ist.
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3 ist
eine Frontansicht einer Ausführungsvariante
der Hydranteinheit des Schüttgutfördersystems
gemäß der Erfindung,
worin die Hydranteinheit in einem modularen System gestaltet ist.
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Aus 1 ist
ein Schüttgutfördersystem
entnehmbar, welches auf einer Gebäudebaustelle angeordnet ist.
Ein Gebäude
im Bau, welches acht Stockwerke aufweist, ist schematisch dargestellt.
Neben dem Gebäude
ist ein Hauptspeicherbehälter 1 zur Lagerung
von Schüttgutmaterial,
ausgestaltet als ein Silo, angeordnet. Der Hauptspeicherbehälter 1 hat einen
Schüttguteinlass 11 und
einen Schüttgutauslass 12.
Der Schüttguteinlass 11 ist über einen
Gummischlauch mit einem Lastwagen verbunden, der neues Material
in den Hauptspeicherbehälter 1 anliefert.
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Ein Hauptförderrohr 2 ist mit
dem Schüttgutauslass 12 des
Hauptspeicherbehälters 1 verbunden,
der einen Abstand vom Boden aufweist. Das Hauptförderrohr 2 ist durch
einen Förderabschnitt 23 und
einen Hydrantabschnitt 22 gebildet. Der Förderabschnitt 23 erstreckt
sich vom Schüttgutauslass 12 zum
Boden. In dem Abschnitt, in dem der Förderabschnitt 23 den
Boden berührt,
weist das Hauptförderrohr 2 eine
Pumpeneinheit 21 auf, die auf dem Boden angeordnet ist
und die zum Treiben des Schüttgutmaterials
durch das Hauptförderrohr 2 vorgesehen ist.
Der Förderabschnitt 23 erstreckt
sich weiter entlang des Bodens bis zum Gebäude und ist dicht am Gebäude aufwärts gebogen.
An der Stelle der Biegung ist der Förderabschnitt 23 durch
einen Rohrständer
verankert. Weiterhin erstreckt sich der Förderabschnitt 23 aufwärts entlang
des Gebäudes
und endet zwischen dem dritten und dem vierten Stockwerk des Gebäudes, und
dicht am Ende umfasst der Förderabschnitt 23 ein
Förderrohrventil 24.
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Oberhalb des Förderrohrventils 24 ist
der Förderabschnitt 23 mit
dem Hydrantabschnitt 22 verbunden. Der Hydrantabschnitt 22 ist
als ein Stück ausgebildet
und weist einen Hauptrohrabschnitt auf, der sich vertikal entlang
des Gebäudes
erstreckt und am achten Stockwerk des Gebäudes endet. Verbindungsrohrabschnitte
stehen seitlich vom Hauptrohrabschnitt in Richtung des Gebäudes ab.
Ein Verbindungsrohrabschnitt ragt aus dem Hauptrohrabschnitt in
der Höhe
jeweils des vierten, fünften,
sechsten, siebten und achten Stockwerks des Gebäudes hervor. An jedem der Verbindungsrohrabschnitte
des Hydrantabschnittes 22 ist ein Verteilerventil 31 vorgesehen.
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Jeder der mit dem Verteilerventil 31 versehenen
Verbindungsrohrabschnitte bildet einen Ventilabschnitt 32 eines
Verteilerrohres 3. Jedes der Verteilerrohre 3 umfasst
den Ventilabschnitt 32 und einen Verteilereinheitsabschnitt 33.
Der Ventilabschnitt 32 und der Verteilereinheitsabschnitt 33 sind
dicht am Verteilerventil 31 trennbar verbunden. Jeder der
Verteilereinheitsabschnitte 33 erstreckt sich parallel
zum Boden des entsprechenden Stockwerks zum Zentrum des Gebäudes.
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Der Verteilereinheitsabschnitt 33 von
jedem Verteilerrohr 3 ist mit einer Verteilereinheit 4 durch
einen Einlass 42 verbunden, der zu einem Verteilereinheitsbehälter 41 führt. An
jedem Einlass 42 einer Verteilereinheit 4 ist
ein weiteres Ventil vorgesehen. Jede der Verteilereinheiten 4 weist
einen Materialverteilerauslass 44 und einen Vorratspegeldetektor 43 auf
(nur schematisch gezeigt). Jeder der Vorratspegeldetektoren 43 ist über eine
Datenleitung (nicht gezeigt) mit einem Fördersteuersystem 5 (nur
schematisch gezeigt) verbunden.
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Aus 2 kann
ein Hydrantabschnitt 22, der als ein Stück ausgebildet ist, im Detail
entnommen werden.
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Die Basisform des Hydrantabschnittes 22 ist die
gleiche wie in 1, der
Unterschied liegt darin, dass keine Verteilerventile 31 im
Hydrantabschnitt 22 vorgesehen sind. Der Hydrantabschnitt 22 weist
einen Hauptrohrabschnitt, der sich vertikal ausdehnt, auf. Verbindungsrohrabschnitte
ragen seitlich aus dem Hauptrohrabschnitt vor. Ein Verbindungsanschluss 223 ist
an jedem freien Ende des Hauptrohrabschnittes und den Verbindungsrohrabschnitten
bereitgestellt.
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Aus 3 kann
eine weitere Ausführungsvariante
eines Hydrantabschnittes 22, der als ein modulares Systems
gestaltet ist, im Einzelnen entnommen werden.
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Der Hydrantabschnitt 22 umfasst
drei Hydrantelemente 224, die jeweils die gleiche Bauform aufweisen.
Jedes Hydrantelement 224 umfasst einen Hauptrohrabschnitt.
Ein Verbindungsrohrabschnitt ragt seitlich aus dem Hauptrohrabschnitt
vor. Ein Verbindungsanschluss 223 ist an jedem der freien
Enden des Hauptrohrabschnittes und des Verbindungsrohrabschnittes
vorgesehen. Jeder der Verbindungsrohrabschnitte umfasst ein Verteilerventil 31.
Die Hydrantelemente 224 sind paarweise verbunden, so dass
die drei Hydrantelemente eine Reihe bilden. Dazu sind Paare der
Verbindungsanschlüsse 223 an den
freien Enden der Hauptrohrabschnitte trennbar miteinander verbunden.
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Es ist eine bevorzugte Ausführungsvariante der
Erfindung, eine Ausführungsvariante
des Verfahrens entsprechend der Erfindung in Verbindung mit einer
Ausführungsvariante
des Schüttgutfördersystems
entsprechend der Erfindung zu verwenden.
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Schüttgutmaterial im Sinne der
Erfindung bedeutet jedes fließfähige oder
fluidisierte trockene Schüttgutmaterial,
welches fließfähig in gewünschtem
Ausmaß ist
oder fließfähig gemacht
wird durch Zufuhr eines Fluids, wie eines gasförmigen Mediums, um die gewünschten
Fließeigenschaften
zu erhalten.
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Pumpeneinheit im Sinne der Erfindung
ist jedes Pumpenmittel, welches für den Transport des Schüttgutmaterials
vom Hauptspeicherbehälter
in das Fördersystem
und zum Pumpen des fließbaren Schüttgutmaterials
durch das Rohrfördersystem
geeignet ist. Daher kann als Pumpeneinheit entsprechend der Erfindung
eine Transporteinheit dargestellt werden, wie eine einzelne Einheit
in Verbindung mit einer einzelnen Kompressoreinheit, oder kann in
eine Kompressoreinheit integriert sein. Die Pumpeneinheit kann mit
dem Hauptspeicherbehälter
verbunden sein oder kann im Auslass des Hauptspeicherbehälters nachgeschaltet
und/oder vorgeschaltet angeordnet sein. Zum Beispiel kann die Pumpeneinheit
einen Kompressor zum Verdichten von Luft oder eines anderen gasförmigen Mediums
umfassen, als ein Trägermedium
für das
Schüttgutmaterial.
Weiterhin kann eine Mischeinheit mit der Pumpeneinheit verbunden sein,
um ein Trägerfluid
mit dem Schüttgutmaterial
zu vermischen, um in das Fördersystem
eingeführt
und gefördert
zu werden.
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Der Begriff Rohr bedeutet jedes feste
oder flexible Rohr oder jeden festen oder flexiblen Schlauch, der
für die
Zwecke der Erfindung geeignet ist. Das Rohr oder der Schlauch kann
jede geeignete Länge
aufweisen und kann sich in vertikaler, horizontaler oder ansteigender
Richtung ausdehnen. Weiterhin können
die Rohre eine durchgehende Gestalt aufweisen oder aus unterschiedlichen
Rohrabschnitten konstruiert sein, die dauerhaft oder lösbar miteinander
verbunden sind.
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Die Verteilerrohre können dauerhaft
oder lösbar
mit dem Hauptförderrohr
verbunden sein. Vorzugsweise sind die Verteilerrohre mit dem Hauptförderrohr
durch Verbindungsanschlüsse
verbunden, die jede geeignete Form, wie T-Anschlüsse, Y-Anschlüsse, Ellbogenanschlüsse oder
weitere aufweisen können
oder sogar als Kreuzanschlüsse,
um zum Beispiel zwei Verteilerrohre zum Hauptförderrohr an der gleichen Abzweigstelle
anzuschließen. Diese
Anschlüsse
können
eine gerade Form aufweisen oder können aus Reduzieranschlüssen aus
jeglichem Material, das an Rohre oder Schläuche verbunden werden kann,
bestehen. Die Anschlüsse
können Kupplungen,
Gewindeanschlüsse,
dauerhaft geschweißte
Anschlüsse
oder Ähnliche
oder eine Kombination davon sein.
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Vorzugsweise ist ein Einzelventilstück am jeweiligen
Auslassabschnitt der Anschlüsse
installiert. Die Ventile können
jegliche Ventile sein, die für
Linearbewegung oder Rotationsbewegung des beweglichen Ventilgliedes
gestaltet sind, Klappen oder Klemmventile oder ähnliche von jeder geeigneten Gestalt
sein. Die Ventilstellglieder können
lineare oder drehbare Gestalt, Zahnstangengestalt oder ähnliche
oder eine Kombination davon aufweisen. Für Klemmventile kann der Körper selbst
das Stellglied sein oder das Stellglied kann von jeder anderen geeigneten
Art sein. Elektrische, Pneumatik- oder Hydraulikkraft oder deren
Kombination kann verwendet werden, um die Stellglieder zum Öffnen und Schließen der
Ventile zu bewegen.