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Vorratsgefäß für Lagerung und Entnahme von zum Zusammenbacken neigendem
Schüttgut und Verfahren zu dessen Anwendung In vielen Fällen stellt sich das Problem,
Schüttgut, das zum Zusammenbacken neigt, so während kürzerer oder längerer Zeit
zu lagern, daß jederzeit nach. Belieben größere oder kleinere Mengen des gelagerten
Schüttgutes dem Vorratsgefäß in einfacher Weise entnommen werden können. Dieser
Problem kann beispielsweise im Zusammenhang mit hygroskopischen Salzen auftreten.
In großem Umfange stellt sich das Problem in. der chemischen Industrie beim vorübergehenden
Lagern von Eis.
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Hier wird in vielen Fällen in der Eisfabrik zwar eine Vorrichtung
vorhanden sein, die das in grolben Klötzen oder auch in relativ dünnen, z. B. nur
etwa 2 bis 5 cm dicken Stangen hergestellte Eis in passender Weise zerkleinert.
Bewahrt man solches Eis jedoch in Vorratsgefäßen auf, die z. 111. von etwa 100 kg
bis viele Tonnen fassen können, so bildet sich infolge der Regelation oder auch
infolge des Umstandes, daß das Innere des gebrochenen Eisstückes noch eine Temperatur
von unte 0° C besitzt, im Vorratsgefäß bald eine mehr oder weniger kompakte Masse,
die nur schwierig zu handhaben ist. Auch andere Schüttgüter können unter dem Gewicht
der darüberliegenden Masse oder unter sonstigen ungünstigen Umständen zusammenbacken
und sind dann nur schwer zu entleeren.
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Die Erfindung setzt sich zum Ziel, die obengenannten Übelstände zu
bekämpfen. Sie betrifft ein Vorratsgefäß für die Lagerung un.d die Ent-
nahme
von zum Zusammenbacken neigendem Schüttgut mit einerr Gefäßwand und einem Abschlußboden
und besteht darin, daß die gefäßwand sich nach unten nicht verengert und der Abschlußboden
relativ zur Gefäßwand drehbar und mit überdeckten Öffnungen versehen ist.
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Die Gefäßwand darf sich nach unten an keiner Steile verengern, weil
andernfalls. beim Zusammenbacken des Schüttgutes Verklemmungen zu befürchten sind,
die ein Nachrutschen des Schüttgutes unmöglich machen. In vielen Fällen geniigt
es, wenn die lichte Weite des Vorratsgefäßes von oben bis unten konstant bleibt,
in andern Fällen ka'nn es zweckmäßig sein, wenn sich die lichte Weite von oben nach
unten etwas vergrößert. Eine wesentliche Vergrößerung der lichten Weite von oben
nach unten ist in der Regel weder notwendig noch zweckmäßig. Im übrigen kann das
Vorratsgefäß kreisrunde Form besitzen oder auch kantig gestaltet sein, z. B. die
Form eines Vier- oder Sechskantes besitzen. Bei erwendung kreisrunder Vorratsgefäße
ist es in vielen Fällen zweckmäßig, im Inneren des Gefäßes eine vertikale Führungsvorrichtung
anzubringen, z. B. in Form von Leitblechen, die vertikal angeordnet sind und eine
kreisende Bewegung des Schüttgutes relativ zur Gefäßwand verhindern. Der Abschlußboden
kann im übrigen oben oder etwas geneigt sein oder auch eine nach oben oder nach
unten gerichtete konische Form, zweckmäßig mit nur schvaicher Neigung, besitzen.
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Die überdeckten Öffnungen des Abschlußbodens werden zweckmäßig so
angeordnet, daß bei der relativen Drehung zwischen Abschlußboden und Gefäßwand jede
Stelle des Gefäßquerschnittes von mindestens einer überdeckten Öffnung bei der Umdrehung
berührt wird. Die Überdeckung der Öffnungen muß so gewählt sein, daß das mindestens
beim Einfüllen noch lockere Schüttgut nicht von selbst durch die Öffnungen fallt.
Diese Bedingung ist nur dann erfüllt, wenn der sich beim. Einfüllen bildende Schüttkegel,
der u. a. von der Natur des Schüttgutes abhängt, sich nicht bis über den Lochrand
hinaus erstreckt, d. h. wenn der Neigungswinkel der Fläche durch die Außenkante
der Überdeckung und den entsprechenden Lochrand kleiner ist als der Neigungswinkel
des sich ausbildenden Schüttkegels.
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Die Lochüberdeckungen werden ferner mit Vorteil so ausgestaltet,
daß sie seitliche Abschlußwände aufweisen und nur in der Drehrichtung offen sind
Die seitlichen Abschlußwände können dann gleichzeitig die Stabilität der Überdeckungskonstruktion
wesentlich erhöhen. Je nach der Dicke der Bleche können die schneidenden Kanten
der Überdeckung oder der seitlichen Abschlußwände oder beider zur Unterstützung
der Brech- und Schneidewirkung geschärft werden, und zwar zweckmäßig derart, daß
die abgeschrägten Flächen außen bzw. oben angeordnet sind. Ferner wird der ganze
Aufbau der Überdeckungskonstruktion zweckmäßig so gewählt, daß deren lichte Weite
mit Einschluß der lichten Weite der Öffnungen im Abschlußlnoden überall mindestens
so groß oder vorteilhalft größer ist als an der Stelle, wo die brech- und Schneidewirkung
erfolgt. Dies begünstigt ein ungestörtes Durchtreten des Gutes durch die Überdeckungen
und Oeffnungen.
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Die relative Drehung des Bodens gegenüber der Gefäßwand kann je nach
den Umständen so bewerkstelligt werden, daß die Gefäßwand fest angebracht ist und
sich der boden dreht odr daß der Boden fest angebracht ist und sich die Gefäßwand
dreht. Im einfachsten Falle können Boden und Gefäßwand koaxial zueinander stehen.
Dies ist jedoch keineswegs notwendig. Im Falle kantiger Gefäße wird zweckmäßig der
Boden so gestaltet, daß er stets auch den größten Durchmesser des Gefäßquerschnittes
bedeckt. Eine Abdichtung zwischen Boden und Gefäßwand ist nicht erforderlich, so
daß zwischen Boden und Gefäßwand gegebenenfalls ein beträchtlicher Zwischenraum,
z. B. in der Höhe der Lochüberdekcungen, bestehen darf.
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Je nach der Natur des zu lagernden Schüttgutes kann es zweckmäßig
sein, die Größe der Löcher und der Lochüberdeckungen der ungefähren Größe des in
Brockenform eingefüllten Schüttgutes anzupassen. So ist z. B. beim Lagern von Eis
in der Regel nicht damit zu rechnen, daß bereits gebrochenes Eis im Vorratsgefäß
zu einem völlig homogenen Klumpen erstarrt; vielmehr tritt beim Zusammenbacken eine
mehr flächenförmige oder sogar nur punktförmige Verschweißung der einzelnen Eisbrocken
ein, die zur Zerstörung eine relativ geringe Kraft braucht.
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Einige Ausführungsgormen des erfindungsgemäßen Vorratsgefäßes sind
in der Zeichnung veranschaulicht.
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Fig. I stellt einen Vertikal schnitt und Fig. 2 einen Horizontalschnitt
durch ein feststehendes Vorratsgefäß mit drehbarem Abschlußboden dar; Fig. 3 stellt
einen Vertikalschnitt durch eine andere Ausführungsform eines solchen Vorratsgefäßes
dar; Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch einen Abschlußboden mit konischer Form; Fig.
5 zeigt einen vergrößerten Schnitt gemäß Linie C-D der Fig. 1 und veranschaulicht
eine zweckmäßige Form einer Lochüberdekcung; Fig. 6 und 7 zeigen Schnitte durch
ein Vorratsgefäß mit drehbarer Gefäßwand und feststehendem Boden.
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In allen Figuren bedeutet Io eine passende Auflagefläche, 11 die
gefäßwand, 12 den Abschlußboden, 13 die Lochüberdeckungen, 14 die als Leitbleche
ausgestaltete vertikale Führungsvorrichtung und I5 einen zum Antrieb verwendeten
Eleiktromotor. In Fig. I, 3 und 4 bedeutet I6 das tragende Lager des drehbaren Bodens,
während in Fig. G das die Gefäßwand tragende Lager mit I7 bezeichnet ist. Bei großen
Vorratsgefäßen wird das Spurlager zweckmäßig an der Peripherie des Bodens angeordnet
(in den Figuren nicht angedeutet). Das in Fig. 1, 3 und 6 eingezeichnete Schüttgut
ist mit 18 bezeichnet.
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Die Wirkungsweise des Vorratsgefäßes ist die folgende: Das Schüttgut
wird von oben in das Vorratsgefäß eingefüllt. Nachdem es einige Zenit darin verweilt
hat und unter Umständen teilweise zusammengebacken ist, wird der Elektromotor 15
in Betrieb gesetzt; er dreht über ein passendes Zahnradgetriebe den Abschlußboden
in Fig. I bis 4 oder die Gefäßwand in Fig. 6. Durch die Relativbewegung zwischen
den greiferartigen Lochüberdeckungen 13 und dem Schüttgut I8 wird Schüttgut solange
in Richtung der Pfeile 1 durch die Löcher durchtreten, als der Motor die relative
Drehung aufrechterhält. Sobald der Motor abgestellt wird, hört das Nachrutschen
des Scbüttgutes auf. Die gewünschte Drehrichtung ergibt sich in Fig. 2 und 7 ans
der Richtung der Pfeiles und 3, indem die Überdeckungen eine der relativen Drehbewegung
des Schüttgutes entgegenstehende Kante aufweisen müssen.
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Das erfindungsgemäße Vorratsgefäß bietet besondere Vorteile, insbesondere
auch bei der Lagerung un'd der Entnahme von Eis, weil es durch passende Wahl der
Drehgeschwindigkeit und passende Wahl der Größe und Anzahl der überdeckten Öffnungen
möglich ist, genau dosierbare Mengen des Schüttgutes dem Vorratsgefäß zu entnehmen.
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Überraschenderweise treten auch bei großen Vorratsgefäßen keine Kräfte
auf, die zur Zerstörung oder raschen Abnutzung einzelner Teile führen oder die nicht
ohne weliteres mit üblichen Antriebsmechanismen bewältigt werden können.