DE974312C

DE974312C - Spiral conveyor

Info

Publication number: DE974312C
Application number: DEA1203A
Authority: DE
Inventors: Lee Devol
Original assignee: Syntron Co
Current assignee: Syntron Co
Priority date: 1945-07-13
Filing date: 1950-04-09
Publication date: 1960-11-17

Description

Wendelförderer Die Erfindung betrifft Wendelförderer, bestehend aus einem gleichzeitig in Dreh- und Vertikalschwingungen versetzbaren, federnd abgestützten Mantel mit einer von diesem getragenen, von einem unteren Einlaß zu einem oberen Auslauf führenden Wendelbahn.Bowl feeder The invention relates to spiral conveyors, consisting of a spring-supported one that can be simultaneously set in torsional and vertical oscillations Coat with one carried by this, from a lower inlet to an upper one Exit leading spiral gondola.

Es sind bereits wendelförmige Förderer vorgeschlagen, die auf schräggestellten, am unteren Ende der Wendel angeordneten Lenkerfedern abgestützt sind. Helical conveyors have already been proposed, which are mounted on inclined, at the lower end of the coil arranged trailing arm springs are supported.

Der Antrieb dieser Wendeln erfolgt durch mehrere am Umfang der Wendel angeordnete rotierende Unwuchten, welche der Wendel eine hin- und hergehende Drehbewegung erteilen, durch welche das Gut abwärts gefördert wird.These coils are driven by several on the circumference of the coil arranged rotating imbalances which give the helix a reciprocating rotary motion grant, through which the good is promoted downwards.

Weiter sind bereits zur Abwärtsförderung dienende wendelförmige Förderer bekannt, die an ihren unteren und oberen Enden elastisch federnd abgestützt sind und die durch auf einer Zylinderfläche angeordnete Schwingungserreger in Torsionsschwingungen versetzt werden, wobei durch Überlagerung der Torsionsschwingung und einer in Achsrichtung verlaufenden Schwingung eine schraubenlinienförmige Bewegung der Wendel hervorgerufen werden soll. Eine zwangläufige Führung der Wendel auf einer schraubenlinienförmigen Bewegungsbahn erfolgt dabei nicht.. There are also helical conveyors that are used for downward conveyance known, which are resiliently supported at their lower and upper ends and the torsional vibrations caused by vibration exciters arranged on a cylinder surface are offset, whereby the torsional vibration and one in the axial direction are superimposed running vibration caused a helical movement of the helix shall be. A compulsory guidance of the helix on a helical one There is no trajectory here ..

Schließlich sind sich in schraubenlinienförmiger Bahn bewegende oben und unten an einer festen Achse gelagerte Wendeln vorgeschlagen worden, bei denen sowohl die axiale Bewegung der Wendel als auch deren Drehbewegung durch vier am Umfang verteilte Nocken- oder Exzenterantriebe erzeugt werden, wobei durch Umkehrung der Antriebsrichtung anstatt einer Abwärtsbewegung auch eine Aufwärtsbewegung des Fördergutes erfolgen konnte. Diese Art von Förderern haben sich aber wegen ihrer komplizierten und teuren Bauart nicht einführen können. Finally, the top is moving in a helical path and coils supported at the bottom on a fixed axis have been proposed in which both the axial movement of the helix and its rotational movement through four am Circumferentially distributed cam or eccentric drives are generated, whereby by reversing the drive direction instead of a downward movement also an upward movement of the Could be conveyed. That kind of sponsor have but cannot introduce them because of their complicated and expensive design.

Ferner sind auf geneigten Lenkerfedern abgestützte geradlinige Schüttelrinnen bekannt, auf denen bei entsprechender Neigung der Rinne das Gut auch aufwärts gefördert werden kann. Bei diesen Schüttelrinnen ist es bekannt, einen periodisch erregten Elektromagneten zum Schwingantrieb zu verwenden, dessen Frequenz mit der Frequenz der Rinne etwa übereinstimmt. Furthermore, there are straight vibrating chutes supported on inclined trailing arms known, on which the goods are promoted upwards with a corresponding slope of the gutter can be. In these vibrating chutes, it is known to have a periodically excited To use electromagnet for vibratory drive, its frequency with the frequency roughly coincides with the gutter.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen einfach herzustellenden und betriebssicher arbeitenden Wendelförderer zu schaffen, auf dem das Gut aufwärts gefördert wird. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß zur Abstützung des Mantels auf einer Grundplatte Lenkerfedern verwendet werden, die zur Steigung der Wendelbahn geneigt sind, und daß ein mit seiner resultierenden Kraft in Richtung der Achse des Mantels zwischen diesem und der Grundplatte wirkender, periodisch erregter Elektromagnet vorgesehen ist, dessen Frequenz annähernd mit der Eigenfrequenz des Förderers übereinstimmt. The object of the invention is to provide one that is easy to manufacture and to create reliably working spiral conveyors on which the goods go up is promoted. This is achieved according to the invention in that to support the Sheath on a base plate trailing arms are used to increase the slope of the Helical path are inclined, and that one with its resulting force in the direction the axis of the shell between this and the base plate acting, periodically energized electromagnet is provided, the frequency of which is approximately the natural frequency of the sponsor matches.

Insbesondere hat sich die neue Wendelbauart für Zubringerförderer von stückförmigem Gut als vorteilhaft erwiesen, bei denen auf dem geschlossenen Wendelboden befindliches Gut auf der an der Innenseite des Wendelmantels befestigten Wendelbahn zum oberen Auslaß der Wendel mit im weiten Bereich regelbarer Geschwindigkeit gefördert werden kann. In particular, the new helical design has proven itself for feeder conveyors of piece-shaped goods proved to be advantageous in those on the closed Material located on the spiral bottom is attached to the inside of the spiral jacket Helical path to the upper outlet of the helix with a speed that can be regulated over a wide range can be promoted.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. Further refinements of the invention emerge from the following Description.

In der Zeichnung ist Fig. I eine Ausführungsform der Erfindung, von der Seite gesehen und geschnitten, Fig. 2 ein Querschnitt nach Linie 2-2 der Fig. I, Fig. 3 die perspektivische Einzelansicht einer Ausführungsform des erregenden Magneten und von dessen Anker, Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer abgewandelten Ausführungsform des Magneten; Fig. 5 eine abgebrochene Seitenansicht eines Förderrohres mit zusätzlichen Federn, um ein gleichmäßiges Schütteln über die ganze Länge des Rohres zu gewährleisten, Fig. 6 ein Grundriß der in Fig 5 gezeigten Teile, Fig. 7 ein Grundriß einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung Die in der Zeichnung dargestellte Ausführungsform der Erfindung hat ein senkrecht angeordnetes zylindrisches Rohr 10 mit Einlaß II dicht am Boden und mit einer Entleerungsöffnung 12 an der Seite des Kopfendes des Rohres. Ein Einfülltrichter mit geneigter Bodenfläche dient zum Einführen des Materials in den Einlaß II, von wo es aufwärts befördert und durch die Öffnung 12 entleert wird. Zwischen dem Einlaß In und der Entleerungsöffnung 12 befindet sich eine schraubenförmig geführte Schnecke oder Wendelbahn 14 zur senkrechten Aufwärtsförderung des Materials vom Einlaß II zur Entleerungsöffnung I2. Der Außenrand der Schnecke 14 ist an der Innenwand des Rohres 10 angeschweißt oder in anderer Weise befestigt, wie dies bei Wendelrutschen bekannt ist, die im Gegensatz zu dieser Wendelbauart keinen geschlossenen Boden besitzen, sondern am unteren Ende offen sind. Die Innenseite der Schnecke ist dagegen als verhältnismäßig schmaler Rand 15 ausgebildet, der das Material daran hindert, durch die axiale Öffnung der Schnecke 14 zurückzufallen.In the drawing, FIG. I is an embodiment of the invention, seen from the side and in section, FIG. 2 is a cross section along line 2-2 of FIG. 4 shows a perspective view of a modified embodiment of the magnet; Fig. 5 is a broken away side view of a conveyor pipe with additional springs to ensure uniform shaking over the entire length of the pipe, Fig. 6 is a plan view of the parts shown in Fig. 5, Fig. 7 is a plan view of a modified embodiment of the invention The embodiment of the invention shown in the drawing has a vertically arranged cylindrical tube 10 with inlet II close to the bottom and with a discharge opening 12 on the side of the head end of the tube. A hopper with an inclined bottom surface is used to introduce the material into the inlet II, from where it is conveyed upwards and emptied through the opening 12. Between the inlet In and the emptying opening 12 there is a helically guided screw or spiral track 14 for the vertical upward conveyance of the material from the inlet II to the emptying opening I2. The outer edge of the screw 14 is welded or otherwise attached to the inner wall of the tube 10, as is known in spiral chutes which, in contrast to this spiral design, do not have a closed bottom, but are open at the lower end. The inside of the screw, on the other hand, is designed as a relatively narrow edge 15, which prevents the material from falling back through the axial opening of the screw 14.

Damit sich das Material auf der Schnecke 14 aufwärts bewegt, ist das Rohr 10 auf mehreren Federn 16 befestigt. Diese verbinden die Blöcke I7 und I8, von denen der Block 17 auf der Grundplatte 20 und der Block 18 außen an dem Rohr 10 befestigt ist. Wie die Zeichnung zeigt, befinden sich vier solcherFedernI6 am Außenrand des Rohres 10 in einem Abstand von jeweils go" voneinander und im Winkel von etwa 45" zur Grundplatte 20 geneigt. Die Federn geben dem Rohr die gewünschte Schraubbewegung, so daß das Material im Uhrzeigersinne, von oben gesehen, auf der Schnecke weiterbefördert wird. In order for the material to move upwards on the screw 14, is the tube 10 is attached to a plurality of springs 16. These connect blocks I7 and I8, of which the block 17 on the base plate 20 and the block 18 on the outside of the Tube 10 is attached. As the drawing shows, there are four such springs I6 on the outer edge of the tube 10 at a distance of "go" from each other and at an angle inclined from about 45 "to the base plate 20. The springs give the tube the desired Screwing movement so that the material is clockwise, seen from above, on the Screw is conveyed on.

Um das Rohr gegen die Federspannung abwärts zu ziehen und es dadurch im Zusammenwirken mit den Federn zum Schwingen zu bringen, befindet sich ein Elektromagnet 21 auf der Grundplatte 20 in entsprechender Entfernung zu einem Anker 22, der am Boden des Rohres 10 befestigt ist. Die Erregung des Magneten 21 erfolgt beispielsweise durch Wechselstrom von 60 Perioden unter Benutzung eines Gleichrichters 23. Dieser Gleichrichter 23 dient dazu, von den Stromstößen in entgegengesetzter Richtung nur solche in der einen Richtung weiterzugeben, so daß in jeder Sekunde 60mal ein starkes magnetisches Feld gebildet wird mit den jeweils dazwischenliegenden Unterbrechungen, die das Feld aufheben. Die daraus herrührende Schwingungserregung ist sehr viel größer, als dies ohne Gleichrichter der Fall sein würde. To pull the tube down against the spring tension and thereby to vibrate in cooperation with the springs, there is an electromagnet 21 on the base plate 20 at a corresponding distance from an anchor 22, which is on Bottom of the tube 10 is attached. The magnet 21 is excited, for example by alternating current of 60 periods using a rectifier 23. This Rectifier 23 is used to prevent current surges in the opposite direction only to pass them on in one direction, so that every second a strong one 60 times magnetic field is formed with the respective intervening interruptions, which cancel the field. The resulting vibration excitation is very much larger than would be the case without a rectifier.

Hieraus und aus der geneigten Anordnung der Federn I6 ergibt sich, daß jedesmal, wenn das Rohr 10 durch die Wirkung des Magneten 21 heruntergezogen wird, die durch den Vorderblock 18 gehaltene Vorderseite des Rohres sich nach rechts verschiebt, während die durch den rückwärtigen Block I8 gehaltene Rückseite des Rohres 10 sich gleichzeitig nach links verschiebt. Auf diese Weise unterliegt das Rohr nicht nur einer Aufwärtsbewegung, sondern, von oben gesehen, gleichzeitig einer im entgegengesetzten Uhrzeigersinne verlaufenden Bewegung. Durch die Federn wird die gegenläufige Bewegung nach oben und im Uhrzeigersinne veranlaßt, wodurch bei jeder derartigen Bewegung die Aufwärtsbewegung des Materials entlang der Schnecke 14 im Uhrzeigersinne bewirkt wird. From this and from the inclined arrangement of the springs I6 it follows that that every time the tube 10 is pulled down by the action of the magnet 21 the front of the tube held by the front block 18 extends to the right moves while the back of the Tube 10 moves to the left at the same time. In this way that is subject to Rohr not just an upward movement, but also, viewed from above, one at the same time counterclockwise movement. Through the feathers will causes the counter-rotating movement upwards and clockwise, whereby at any such movement causes the material to move upwards along the screw 14 is effected clockwise.

Die in Fig. 4 dargestellte abgewandelte Ausführungsform hat einen Elektromagneten 24 und einen Dauermagneten 25 mit gemeinsamen Polen, die sich an Stelle des Elektromagneten 21 in entsprechender Anordnung zum Anker 22 befinden. Bei dieser Ausführungsform wird eine viel stärkere Durchschnittsantriebskraft erhalten, als es ohne den Dauermagneten 25 der Fall sein würde. The modified embodiment shown in FIG. 4 has one Electromagnet 24 and a permanent magnet 25 with common poles, which are attached to Place of the electromagnet 21 in a corresponding arrangement to the armature 22. In this embodiment, a much stronger average driving force is obtained, than would be the case without the permanent magnet 25.

Ist das Rohr 10 verhältnismäßig lang, so kann es vorkommen, daß die Längs- und die Tangentialschwingung, die in der Nähe der am Boden befestigten Federelemente in der Phase übereinstimmen, am Oberteil des Rohres in der Phase erheblich verschoben sind. Dies würde die Wirksamkeit der Fördervorrichtung wesentlich beeinträchtigen. Aus diesem Grunde sieht die in Fig. 5 und 6 gezeigte Ausführungsform Federn 26 vor, die mit ihrem einen Ende mit den am Rohroberteil befestigten Blöcken 27 fest verbunden sind und am anderen freien Ende verhältnismäßig schwere Gewichte 28 tragen. Die Eigenfrequenz dieser Vorrichtung ist sehr viel niedriger als die der Arbeitsschwingungen des Förderrohres. Während das Rohr 10 sich abwärts bewegt, erhalten die Gewichte, von oben gesehen, einen Bewegungsimpuls im Uhrzeigersinne und geben ihrerseits dem Rohr einen Impuls im entgegengesetzten Uhrzeigersinn. In dieser Weise wirken diese ausschließlich durch die Federn getragenen Gewichte 28 fast wie starre Stützen und dienen dazu, die Längs- und Tangentialkomponenten der Schwingungen des Förderrohres im wesentlichen in Phasenübereinstimmung zu halten. If the tube 10 is relatively long, it may happen that the Longitudinal and tangential oscillation occurring in the vicinity of the spring elements attached to the ground match in phase, shifted considerably in phase on the upper part of the pipe are. This would significantly impair the effectiveness of the conveyor device. the end For this reason, the embodiment shown in FIGS. 5 and 6 provides springs 26, which are firmly connected at one end to the blocks 27 attached to the upper part of the pipe are and carry relatively heavy weights 28 at the other free end. the The natural frequency of this device is much lower than that of the working vibrations of the delivery pipe. As the tube 10 moves downward, the weights, seen from above, a clockwise movement impulse and in turn give the Tube a counterclockwise pulse. This is how they work Weights 28 carried exclusively by the springs are almost like rigid supports and serve to reduce the longitudinal and tangential components of the vibrations of the conveyor pipe essentially in phase coincidence.

Bei der in Fig. 7 gezeigten abgewandelten Ausführungsform ist das Kopfende des Rohres mit einem in der Mitte angeordneten Stab versehen, der mit Stahldrähten 3I verbunden ist, von denen drei beispielsweise gezeigt sind. Diese Drähte sind jeweils mit starren Stützen 32 verbunden. Die Drähte 31 sind im Winkel zueinander angeordnet und stellen eine das Rohr radial festlegende Vorrichtung dar, die jedes seitliche Ausweichen verhindert. In the modified embodiment shown in FIG. 7, this is The head end of the pipe is provided with a rod arranged in the middle with steel wires 3I, three of which are shown by way of example. These wires are each connected to rigid supports 32. The wires 31 are at an angle to each other arranged and represent a radially fixing the pipe device, each lateral evasion prevented.

Durch die Erfindung ist also ein vollständiges, einheitliches Materialförderverfahren geschaffen, das für die verschiedensten Materialien Verwendung finden kann, seien es nun feinkörnige, grobkörnige oder stückförmige, einschließlich solcher Materialien, wie Sand, Kohle, Asche, Salz, Zucker, Schiefer und Knochen. Es können auch viele Naturprodukte, wie grüne Bohnen, Mais oder Gerste, in der neuen Weise befördert werden. The invention thus provides a complete, uniform material handling method created that can be used for a wide variety of materials it is fine-grained, coarse-grained or lumpy, including such materials, like sand, coal, ash, salt, sugar, slate, and bones. Many can do it too Natural products such as green beans, corn or barley are promoted in the new way will.

Die wechselseitige Einwirkung des Elektromagneten und der Federkraft bringt das Rohr in schraubenlinienartige Schwingungen, so daß sich das Material auf der Schnecke aufwärts bewegt und schließlich durch den Auslaß 12 entleert wird. The mutual action of the electromagnet and the spring force brings the pipe into helical vibrations, so that the material is moved upward on the screw and finally emptied through outlet 12.

Gewöhnlich wird eine ganz geringe Schwingungsweite genügen, oftmals in der Größenordnung von einigen tausendsteln Zentimetern. Die Steigung der Schnecke kann für jegliche Art von körnigem Material etwa 10 bis 150 betragen, und für viele Materialien kann die Steigung noch größer sein; sie kann aber auch je nach den Erfordernissen weniger steil und auch gerade bis abwärts zum Materialböschungswinkel geneigt sein. pATENTANSPRoCHE: I. Wendelförderer, bestehend aus einem gleichzeitig in Dreh- und Vertikalschwingungen versetzbaren, federnd abgestützten Mantel mit einer von diesem getragenen, von einem unteren Einlaß zu einem oberen Auslauf führenden Wendelbahn, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abstützung des Mantels (Io) auf einer Grundplatte (2c) Lenkerfedern (I6) verwendet werden, die zur Steigung der Wendelbahn (I4) geneigt sind, und daß ein mit seiner resultierenden Kraft in Richtung der Achse des Mantels (I0) zwischen diesem und der Grundplatte (20) wirkender, periodisch erregter Elektromagnet (2I) vorgesehen ist, dessen Frequenz annähernd mit der Eigenfrequenz des Förderers übereinstimmt. Usually a very small oscillation amplitude will suffice, often on the order of a few thousandths of a centimeter. The slope of the snail can be about 10 to 150 for any type of granular material, and for many Materials, the slope can be even greater; but it can also depending on the requirements be less steep and inclined straight down to the material slope angle. PATENT CLAIMS: I. Spiral conveyor, consisting of a rotating and a Vertical vibrations displaceable, resiliently supported jacket with one of this supported spiral track leading from a lower inlet to an upper outlet, characterized in that for supporting the jacket (Io) on a base plate (2c) trailing arm springs (I6) are used, which are inclined to the incline of the spiral path (I4) are, and that one with its resulting force in the direction of the axis of the jacket (I0) between this and the base plate (20) acting, periodically excited electromagnet (2I) is provided, the frequency of which is approximately the natural frequency of the conveyor matches.

Claims

2. Device exclusively according to claim I, characterized in that that the spiral track (I4) is known per se with permanently installed spiral chutes Way arranged inside the jacket (I0) and only on its outer edge is supported.

3. Apparatus according to claim I or 2, characterized by on the Helix resiliently mounted weights (28) to absorb the oscillations of the helix over its keep the whole length in phase.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the weights are arranged at the free ends of resilient rods (26), the other ends of which are attached to the jacket of the coil.

Publications considered: German Patent Specifications No. 749 483, 736 733, 733 596, 7I7 568, 703 529, 695 938, 683 473, 628 949, 585 9I3, 568 52I; British Patent No. 279 II9; French patent specification No. 528 308; U.S. Patents Nos. 2,374,664, 2,336,561, 2,467, 1,672,807; VDI magazine, Vol. 77 (1933), p.6gff .; Kiesskalt: "Monographic Process Engineering", Munich I95I, P. I56.