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Vorratsbehälter für Massengüter
Die Erfindung bezieht sich auf Entleerungsmittel
für Vorratsbehälter, die zum Lagern fester, schüttfähiger Güter rerxvelldet werden,
und insbesondere auf Mittel, die ansvendl)ar sind für Korn, Kleie oder Mehl.
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Der Bau zufriedenstellend arbeitender Entleerungsvorrichtungen für
Vorratsbunker hereitet insofern große Schxwierigkeiten, als eine ständige gleichmäßige
Abgabe ohne Brückenbildung in Frage gestellt ist. Diese 13rückenbildung ist auf
das Zurückbleiben des Lagergutes oberhalb der Arbeitszone der Entleerunasvorrichtung
zurückzuführen, das seine Ursache in der Ansammlung des Gutes unter seinem Eigengewicht
hat.
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Eine ideale Entleerungsvorrichtung soll eine gleichbleibende und
ständig überprüfbare Menge ohne Brückenhildung a,gehcn ohne Rücksicht darauf, ob
der Behälter oder Bunker voll oder nahezu leer ist. Gegenstand der Erfindung ist,
eine Entleerungsvorrichtung zu schaffen, die diesen Erfofdernissen in hohem Maße
entspricht.
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Erfindungsgemäß ist zum Entleeren eines Bunkers für festes schüttfähiges
Gut ein sich nach unten verj iingender Schütt-Trichter vorgesehen, dessen Wände
oder Wandteile in einer durch die Achse des Trichters gehenden Ebene an ihrem einen
Ende einen größeren Neigungswinkel haben als am anderen Ende, wobei die einander
benachbarten und unterschiedlich geneigten Enden der Wände durch in ihrem unteren
Teil mit Auslaßöffnungen oder -türen versehene Eckbleche miteinander verbunden sind.
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Die Erfindung umfaßt zweiter einen Trichter dieser Art, bei dem die
Neigung der Wandteile all-
mählich oder stufenweise in der gleichen
Umfangsrichtung von einem Ende eines Wandteiles zum anderen zunimmt.
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Ferner umfaßt die Erfindung einen Schütt-Trichter, bei dem die Neigung
der Wandteile zyklisch in der gleichen Umfangsrichtung zunimmt, der dadurch gekennzeichnet
ist, daß jeder Zyklus zunächst einen Teil mit von einem Ende her bis zu einem Maximum
zwischen den beiden Enden zunehmender Wandneigung aufweist und dann einen Teil,
bei dem die Neigung von diesem Maximum aus bis zu einem Wert am anderen Ende absinkt,
wobei dieser letztere Wert größer als die Neigung am ersten Ende ist.
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Obschon bei manchen Anwendungen der Erfindung gute Ergebnisse erzielbar
sind mit einem Trichter, der aus einem Wandteil besteht mit in Umfangsrichtung allmählich
zunehmendem Neigungswinkel, ist doch in der Regel ein Trichter vorzuziehen, der
aus einer Anzahl von Wandteilen mit einzeln zunehmenden Neigungswinkeln gebildet
ist.
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Der Neigungswinkel eines jeden Wandteiles kann von Ende zu Ende um
etwa je 100 unterschiedlich sein, z. B. von 600 bis 700 oder von 650 bis 750 oder
von 700 bis 800.
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Eine erfindungsgemäße Entleerungsvorrichtung schließt einen nach
unten verjüngten Schütt-Trichter mit oben beschriebener Neigungsveränderung und
eine unterhalb dieses Trichters angeordnete Einrichtung zum Abführen des aus dem
Bunker durch die Entleerungsöffnung oder öffnungen des Trichters rinnenden Gutes
ein.
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Unterhalb jeder Entleerungsöffnung können besondere Fördermittel
vorgesehen sein, die das aus der Öffnung herausrinnende Gut abführen. Vorzugsweise
wird jedoch das Gut durch einen unmittelbar unterhalb des Trichters angeordneten
und im Sinne der Neigungszunahme der Trichterwände umlaufenden Fördertisch wegbewegt.
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Um das Herabrinnen des Gutes durch den Trichter weiter zu erleichtern
und als zusätzliche Sicherung gegen Brückenbildung ist ein Zylinder mit einem aufgesetzten
Kegel oder ein Kegel allein innerhalb des Trichters vorgesehen. Dieser Kegel oder
Zylinder kann im Sinne der zunehmenden Wandneigung umlaufen und ist vorzugsweise
mit dem Tisch auf Mitdrehen gekuppelt.
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Der Grundkreisdurchmesser des Kegels oder des Zylinders soll so bemessen
sein, daß zwischen ihm und den unteren Enden der Trichterwände ein schmaler Zwischenraum
verbleibt. Wenn ein von einem Kegel überhöhter Zylinder verwendet wird, wird der
Grundkreisdurchmesser des Kegels zweckmäßig größer gewählt als der des Zylinders.
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Die Entleerungsöffnungen oder -türen können an den unteren Enden
der die Wandteile verbindenden Eckbleche angeordnet sein, oder aber sie sind in
der Weise gebildet, daß diese Eckbleche oberhalb der Tischebene enden.
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Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in zwei Ausführungsbeispielen
dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 das untere Ende eines Vorratsbehälters oder -bunkers
mit einer daran angeordneten vorzugsweisen Ausführungsform der Entleerungsvorrichtung,
Fig. 2 den Schütt-Trichter nach Fig. I in Seitenansicht und in größerem Maßstabe,
Fig. 3 eine Draufsicht zu Fig. 2, Fig. 4 eine Seitenansicht eines in dem Trichter
nach Fig. I und 2 angeordneten Zylinders mit Kegel, Fig. 5 ist ein Teilschnitt durch
die Befestigung des Zylinders am Abführtisch; Fig. 6 und 7 zeigen je eine schematische
Darstellung eines pyramidenförmigen Trichters mit viereckiger Mündung je in Seitenansicht
und Draufsicht und Fig. 8 einen hierfür bestimmten Zylinder mit aufgesetztem Kegel.
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Die Entleerungsvorrichtung nach Fig. 1 bis 5 besteht aus einem Entleerungstrichter
I, einem drehbaren Tisch 2 und einem Zylinder 3, der innerhalb des Trichters 1 auf
dem Tisch 2 befestigt ist und auf dem ein Kegel 4 aufgesetzt ist. Im dargestellten
Ausführungsbeispiel ist der Trichter I an seinem unteren Ende offen. Die Öffnung
wird durch den Tisch 2 verschlossen, wobei zwischen Trichtermund und Tisch ein schmaler
Spalt verbleibt.
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Der Trichter I ist an einem Bunker 5 von rechteckigem Querschnitt
mittels eines Zwischentrichters 6 befestigt, dessen Querschnitt sich von oben nach
unten vom Rechteck zum Kreis umwandelt.
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Der Entleerungs- oder Abführtisch 2 wird von einem kleinen Elektromotor
7 aus über ein Geschwindig.keitsregelgetriebe 8 und ein Schneckenradgetriebe 9,
die alle nur schematisch dargestellt sind, angetrieben.
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Wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich, ist der Trichter I aus drei Trichterwandteilen
10 gebildet, deren Neigung in einer dem Uhrzeiger entgegengesetztenUmfangsrichtung
allmählich zunimmt. Das steilere Ende eines jeden Wandteiles ist mit dem weniger
steilen Ende des benachbarten Wandteiles durch je ein Eckblech II verbunden. Diese
Eckbleche verlaufen im wesentlichen radial, und ihre Breite nimmt nach oben hin
ab. Am unteren Ende eines jeden Eckbleches II ist eine Auslaßöffnung oder -tür 12
vorgesehen, vorzugsweise indem die Eckbleche oberhalb des unteren Trichterrandes
enden, wobei sich die Auslaßöffnungen oder -türen 12 über die ganze Breite der unteren
Enden der Eckbleche II erstrecken. Wie aus Fig. I und 2 ersichtlich, verringert
sich die Höhe der Auslaßöffnungen 12 nach außen hin, um die vom inneren zum äußeren
Ende der Auslaßöffnungen zunehmende Umfangsgeschwindigkeit des Tisches auszugleichen
und so eine im wesentlichen gleichbleibende Entleerungsmenge über die volle Breite
der Auslaßöffnungen zu gewährleisten.
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Der Zylinder 3 ist an der Tischplatte 2 mittels eines Winkelringes
15 (Fig. 5) verbunden.
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Jeder Wandteil 10 des Trichters ist an seinem unteren Ende mit einem
einstellbaren Schurz 16 versehen, durch den der Zwischenraum zwischen Tisch und
Trichtermund einstellbar ist. Die Anord-
nung eines Schurzes t6
ist nur bei großen Bunkern erforderlich.
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Wie ohne weiteres ersichtlich, wird das zu entleerende Gut, wenn
der Abführtisch zusammen mit dem Zylinder 3 und dem Kegel 4 sich entgegen dem Uhrzeigersinne
drehen, durch den Trichter nach unten fallen und gleichzeitig eine gewisse Drehbewegung
im Trichter entgegengesetzt dem Uhrzeigersinne empfangen. Diese Drehbewegung wirkt
sich dank der zunehmenden Neigung der Trichterwandteile in einem Nachlassen der
Pressung innerhalb des im Trichter herumströmenden Gutes aus und erleichtert so
das Herabfallen des Gutes auf die Auslaßöffnung oder -türen zu. Wie aus den Fig.
I und 2 ersichtlich, sind die Auslässe in günstiger Weise quer zur Umfangsbewegung
des Gutes angeordnet, um das Austreten des Gutes aus diesen Offnungen zu erleichtern.
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Ein Abstreifer I7 erstreckt sich von der äußeren Ecke einer der AFslaßöffnungen
in Richtung auf den Rand des Abführtisches, um das austretende Gut an den Rand des
Tisches zu führen. Der Abstreifer ist ungefähr tangential an die Krümmung der Trichterwand
an der Außenkante der Auslaßtür angesetzt.
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Fig. 6 bis 8 zeigen eine andere Ausführungsform des Trichters, der
ebene Wandteile und einen oberen Rand 20 von viereckigem Querschnitt hat. Jeder
der vier Wandteile ist aus drei ebenen, dreieckigen Platten 2I, 22, 23 gebildet,
wobei der Neigungswinkel der Platte 23 größer ist als der der Platte 21 und der
Neigungswinkel der Platte 22 größer als der der Platten 21 oder 23. Die einander
benachbarten Platten 21 und 23 sind je durch ein Eckblech 24 miteinander verbunden,
das oberhalb des unteren Trichtermundes endet und so eine nach außen niedriger werdende
Auslaßöffnung oder -tür 25 bildet. Die Eckbleche liegen in diagonalen Ebenen, so
daß in der Draufsicht nach Fig. 7 nur ihre Kanten sichtbar sind.
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Der mit 35 (Fig. 7) bezeichnete Abführtisch verschließt das offene
untere Ende des Trichters bis auf einen schmalen Spalt zwischen Tisch und Trichtermund.
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Ein Abstreifer 36 erstreckt sich von der Außenkante einer der Auslaßöffnung
25 bis zum Rande der Tischplatte, während sich Ablenkplatten 37 von den Außenkanten
der drei übrigen Auslaßöffnungen ein kurzes Stück weg erstrecken. Diese haben die
Aufgabe, den aus einer Öffnung 25 austretenden Strom des Gutes daran zu hindern,
sich in den Strom des aus der nachfolgenden Offnung austretenden Gutes hineinzudrängen.
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Der Abstreifer 36 und die Ablenkbleche 37 sind nur in Fig. 7 dargestellt.
In Fig. 6 sind sie der Ubersichtlichkeit halber fortgelassen.
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Fig. 8 zeigt einen Zylinder 27 mit aufgesetztem Kegel 28, der zur
Verwendung in Verbindung mit einem Trichter nach Fig. 6 und 7 geeignet ist. Der
Klarheit der Darstellung halber sind Zylinder und Kegel in Fig. 6 überhaupt nicht
und in Fig. 7 nur der Zylinder in strichpunktierten Linien gezeichnet.
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Der Zylinder 27 ist, wie aus Fig. 7 ersichtlich, mit der entgegen
dem Uhrzeigersinn umlaufenden Tischplatte 35 verbunden.
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Eine von Fig. 6 und 7 abweichende Bauform kann in der Weise geschaffen
werden, daß die Platten 2I, 22, 23 eines jeden Trichterwandteiles durch eine einzige
schräge Platte von entgegen dem Uhrzeigersinn allmählich zunehmender Neigung ersetzt
wird. Jede dieser Platten könnte in der Draufsicht nach Fig. 7 durch die Linien
24, 30, 3I und eine Gerade von dem Punkt 32 zu dem Punkt 33 dargestellt werden.
Eine weitereAbänderung könnte in der Weise geschaffen werden, daß die Teile 21,
22, 23 jeder Wand durch eine einzige schräge Platte von an ihrem unteren Ende teilweise
kegeliger Form ersetzt wird, die in der Draufsicht nach Fig. 7 durch die Linien
24, 30, 3I und einen die Punkte 32 und 33 verbindenden Bogen gekennzeichnet werden
könnte. Bei den vorerwähnten abgeänderten Ausführungsformen sind die benachbarten
Enden der einzelnen schrägen Platten durch die schon oben beschriebenen Eckbleche
miteinander verbunden.
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In der Regel ist ein Zylinder mit aufgesetztem Kegel, wie in Fig.
4 und 8 dargestellt, vorzuziehen, jedoch kann in einzelnen Fällen auch ein Kegel
allein benutzt werden, wobei der Kegel unmittelbar auf der Tischplatte aufsitzt.
Ein solcher Kegel würde aber naturgemäß an seiner Basis einen verhältnismäßig kleinen
Durchmesser aufweisen müssen, da diese Abmessung durch den am Grunde des Trichters
verfügbaren Raum begrenzt ist. Die Verwendung eines Zylinders mit aufgesetztem Kegel
ermöglicht, dem Kegel einen größeren Grundkreisdurchmesser zu geben. Für Entleerungsvorrichtungen
in Verbindung mit verhältnismäßig tiefen Bunkern ist ein Zylinder mit aufgesetztem
Kegel in der Regel einem Kegel allein vorzuziehen.
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Die Erfindung ermöglicht es, daß Maß der Abgabe aus einem Vorratsbehälter
oder -bunker zu überwachen, und ist deshalb in der Anwendung nicht nur bei tiefen
Bunkern wertvoll, bei denen das Problem der Brückenbildung besonders ernst ist,
sondern auch bei flachen Bunkern und Behältern, um eine gleichmäßige und kontrollierbare
Entnahme daraus zu sichern.
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Diese Kontrolle ist in erster Linie volumetrisch, und die Entnahme
nach Gewicht hängt von dem spezifischen Gewicht des behandelten Gutes ab. Bei einem
gegebenen Öffnungsquerschnitt der Auslaßöffnungen oder -türen kann die Entnahmemenge
durch Änderung der Tischumlaufgeschwindigkeit verändert werden. Es empfiehlt sich,
die Umlaufgeschwindigkeit des Tisches eine Drehzahl von 10 bis 12 U/min nicht überschreiten
zu lassen. Die Auslässe können jedoch auch verstellbar eingerichtet werden, z. B.
können verschiebbare Platten an den Eckblechen angeordnet werden, so daß sie auf-
und abwärts bewegt werden können und so den wirksamen Querschnitt der Auslässe verändern.
Falls die Auslässe verstellbar ausgebildet sind, empfiehlt sich die Anordnung von
Mitteln, die eine schnelle, gleiche Einstellung aller Öffnungen gewährleisten.
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Die Menge des entleerten Gutcs bei einem Trichter mit einer gegebenen
Zahl von .auslässen von ge-
gebenem Querschnitt kann- mit ausreichender
Annäherung geschätzt werden nach der folgenden Gleichung: V = NXAXSXF, wobei V die
Menge des entleerten Gutes in der Zeiteinheit ist, N die Anzahl der Auslaßöffnungen,
A den Querschnitt jeder Auslaßöffnung, S die mittlere Umfangsgeschwindigkeit des
Tisches zwischen den Kanten der Auslaßöffnungen und F einen Faktor hedeutet, der
verschiedene Entleerungsverluste berücksichtigt und der roh zu o,65 für kleine Baueinheiten
(wie in Fig. 6 bis 8) und bis zu 0,70 für große Einheiten (wie in Fig. I bis 5)
geschätzt werden kann.
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Bei Benutzung der obigen Gleichung kann eine Entleerungsvorrichtung
für Vorratsbunker und -behälter mit hinreichender Genauigkeit bestimmt werden, um
eine gegebene Entleerungsmenge aus einem bestimmten Behälter zu gewährleisten.