RU2775283C1

RU2775283C1 - Unit for filling a container with bulk material, in particular, sand

Info

Publication number: RU2775283C1
Application number: RU2021111375A
Authority: RU
Inventors: Александр РАЙХ; Ральф ВАЙСС; Вернер БАРТЛИНГ
Original assignee: Нове Гмбх
Priority date: 2019-04-26
Filing date: 2020-04-21
Publication date: 2022-06-29

Abstract

FIELD: storing.

SUBSTANCE: invention relates to a unit for filling a container with bulk material. Unit (1) for filling a container (B) with bulk material (2), in particular, with sand, comprises a container (3) for storing bulk material, a dosage apparatus (6), a pneumatic supply apparatus (7), and a control apparatus (20). The container comprises a locking lid (4) and an outlet (5). The dosage apparatus is located at the bottom of the storage container. The pneumatic supply apparatus is located under the dosage apparatus to supply bulk material into the container subject to filling using compressed air (P) by means of a supply hose (8). The supply apparatus comprises a nozzle (9) with multiple holes (10, 10’) for compressed air. The control apparatus is configured to actuate the supply apparatus for a predetermined time interval (Δt) after the supply of bulk material is stopped.

EFFECT: uniform supply of bulk material in the supply hose and possibility of mobile application of the unit.

18 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к установке для заполнения контейнера сыпучим материалом, в частности, песком, содержащей: контейнер для хранения сыпучего материала с закрываемой крышкой и выпуском; дозирующее устройство, расположенное снизу контейнера для хранения; и пневматическое подающее устройство, расположенное под дозирующим устройством, для подачи сыпучего материала в контейнер, подлежащий заполнению, с помощью сжатого воздуха посредством подающего шланга.The invention relates to a plant for filling a container with bulk material, in particular sand, comprising: a container for storing bulk material with a closable lid and outlet; a dosing device located at the bottom of the storage container; and a pneumatic feeder located under the dosing device for supplying the bulk material to the container to be filled with compressed air through the feed hose.

Изобретение относится, в принципе, но не исключительно, к установке для заполнения контейнера песком, например, используемой, в частности, в железнодорожных и приводных транспортных средствах в системах для рассыпания песка для поддержания тормозной и приводной технологии. Контейнеры для сыпучего материала, в частности, контейнеры для песка в транспортных средствах, в частности, в железнодорожных транспортных средствах, обычно заполняют сыпучим материалом вручную или полуавтоматически, в частности, гравием. Помимо того, что заполнение контейнеров для сыпучих материалов является очень затратным по времени и требующим больших физических усилий способом, этот процесс часто также приводит в результате к значительному выделению пыли, что угрожает здоровью штата работников или требует применения защитных мер.The invention relates in principle, but not exclusively, to a container sand filling plant, for example used in particular in railway and drive vehicles in sand spreading systems to maintain braking and drive technology. Bulk material containers, in particular sand containers in vehicles, in particular railway vehicles, are usually filled with bulk material manually or semi-automatically, in particular with gravel. In addition to being a very time consuming and physically demanding process, the filling of bulk containers often also results in significant dust emissions that endanger the health of the workforce or require protective measures.

Стационарные установки для заполнения дополнительно имеют недостаток, заключающийся в том, что в случае использования различных транспортных средств, контейнеры для хранения которых, подлежащие заполнению сыпучим материалом, имеют различную длину транспортных средств, для которых должны быть созданы и протянуты различные пути для подачи сыпучего материала, в результате чего процесс заполнения занимает даже более продолжительное время и стоимость такого процесса также повышается.Stationary filling installations additionally have the disadvantage that in the case of using different vehicles, the storage containers of which, to be filled with bulk material, have different lengths of the vehicles, for which different paths for supplying bulk material must be created and stretched, as a result, the filling process takes even longer and the cost of such a process also increases.

В патентном документе EP561679B1 описана установка для заполнения контейнера сыпучим материалом, в которой сыпучий материал транспортируют пневматически посредством шланга в контейнер, подлежащий заполнению. Конец шланга держит вручную в проеме контейнера, подлежащего заполнению, обслуживающий штат работников.Patent document EP561679B1 describes an apparatus for filling a container with bulk material, in which the bulk material is conveyed pneumatically by means of a hose into the container to be filled. The end of the hose is held manually in the opening of the container to be filled by the serving staff.

В патентном документе US2003/0160459A1 описана установка для заполнения контейнера для песка в железнодорожном транспортном средстве, причем сыпучий материал хранят в контейнере под давлением и транспортируют посредством трубопровода в контейнер, подлежащий заполнению. Так как контейнер для хранения сыпучего материала представляет собой контейнер под давлением, он должен быть спроектирован таким образом, чтобы он был особенно прочным и тяжелым, для чего требуется фиксированное положение контейнера для хранения, в результате чего установка для заполнения является очень негибкой или для заполнения должен быть протянут шланг большой длины.US2003/0160459A1 describes an apparatus for filling a sand container in a railway vehicle, wherein the bulk material is stored in the pressurized container and transported by pipeline to the container to be filled. Since the bulk material storage container is a pressurized container, it must be designed to be particularly strong and heavy, which requires a fixed position of the storage container, resulting in a filling installation that is very inflexible or must be filled be stretched long hose.

Мобильная установка для заполнения данного типа описана, например, в патентном документе DE19935726A1, в которой дозирование сыпучего материала осуществляют посредством тарельчатого клапана в нижней области контейнера для хранения в дополнительном, передаточном контейнере, находящемся под давлением, для пневматической транспортировки дозированного количества сыпучего материала посредством трубопровода для сжатого воздуха. Так как передаточный контейнер выполнен как контейнер под давлением, то это означает более высокие затраты на конструктивные разработки. Кроме того, может относительно легко происходить забивание транспортирующего шланга при слишком большой подаче сыпучего материала в передаточный контейнер.A mobile filling plant of this type is described, for example, in DE19935726A1, in which bulk material is metered by means of a poppet valve in the lower region of a storage container in an additional pressurized transfer container for the pneumatic transport of a metered amount of bulk material via a conduit for compressed air. Since the transfer container is designed as a pressurized container, this means higher design costs. In addition, clogging of the conveying hose can occur relatively easily if too much bulk material is fed into the transfer container.

Задачей изобретения является создание упомянутой выше установки для заполнения, при использовании которой обеспечивалась бы возможность особенно простого и быстрого заполнения контейнера сыпучим материалом и дополнительно обеспечивалась возможность проектирования наиболее простым возможным и наиболее экономящим пространство способом так, чтобы могло быть также обеспечено мобильное применение. Недостатки известных установок для заполнения должны быть исключены или их влияние должно быть по меньшей мере уменьшено.The object of the invention is to provide a filling plant as mentioned above, by using which it would be possible to fill the container with bulk material in a particularly simple and quick manner, and additionally it would be possible to design it in the simplest possible and most space-saving way, so that mobile use could also be ensured. The disadvantages of the known filling installations must be eliminated or their influence must be at least reduced.

Задачу согласно изобретению решают посредством применения упомянутой выше установки для заполнения, в которой подающее устройство содержит форсунку с множеством отверстий для сжатого воздуха. В результате использования специального подающего устройства в виде так называемой реактивной струйной форсунки с множеством отверстий для сжатого воздуха, для подачи сыпучего материала, может быть создана простая, энергоэффективная и обеспечивающая равномерную подачу установка для подачи сыпучего материала по подающему шлангу даже вдоль большой длины подачи и с различными уровнями по высоте. Так как сжатый воздух вводят только в подающее устройство посредством форсунки, то нет потребности ни в дозирующем устройстве, ни в контейнере для хранения, который должен быть прочным или спроектированным как контейнер под давлением. В результате этого компоненты могут быть изготовлены очень экономически эффективно и с малым весом, например, посредством использования легкого металла. В результате использования множества отверстий для сжатого воздуха в форсунке даже при низком давлении может быть достигнута равномерная пневматическая подача сыпучего материала по подающему шлангу. Так как сыпучий материал транспортируют по подающему шлангу в квази-взвешенном состоянии, меньшее трение имеет место у внутренней стенки подающего шланга, в результате чего срок службы подающего шланга может быть увеличен или подающий шланг не должен быть спроектирован так, чтобы он был особенно прочным. Так как компоненты установки для заполнения могут быть выполнены так, чтобы они были относительно простыми и легкими, это приводит в результате к низкой стоимости изготовления и малому общему весу, в результате чего компоненты могут быть расположены простым способом даже на платформе, выполненной так, чтобы она была мобильной.The problem according to the invention is solved by using the filling installation mentioned above, in which the supply device comprises a nozzle with a plurality of holes for compressed air. As a result of the use of a special feeder in the form of a so-called jet jet nozzle with multiple holes for compressed air, for supplying bulk material, a simple, energy-efficient and uniform supply system can be created for supplying bulk material through a supply hose even along a long supply length and with different height levels. Since the compressed air is introduced only into the supply device by means of a nozzle, there is no need for either a metering device or a storage container, which must be strong or designed as a pressurized container. As a result, components can be manufactured very cost-effectively and with low weight, for example by using a light metal. By using a plurality of compressed air holes in the nozzle, even at low pressure, a uniform pneumatic supply of the bulk material through the supply hose can be achieved. Since the bulk material is transported through the supply hose in a quasi-suspended state, less friction takes place against the inner wall of the supply hose, whereby the service life of the supply hose can be increased or the supply hose does not have to be designed to be particularly robust. Since the components of the filling station can be designed to be relatively simple and light, this results in low manufacturing cost and low overall weight, whereby the components can be arranged in a simple manner even on a platform designed to was mobile.

Предпочтительно форсунка содержит по меньшей мере пять отверстий. Такая конструкция обладает соответствующими преимуществами в сравнении с подачей сыпучего материала по подающему шлангу.Preferably, the nozzle contains at least five holes. This design has corresponding advantages in comparison with the supply of bulk material through a supply hose.

Согласно дополнительной особенности изобретения, одно отверстие в форсунке расположено так, что оно проходит по центру, а дополнительные отверстия расположены по окружности вокруг центрального отверстия, предпочтительно, на одинаковом угловом расстоянии друг от друга. В результате использования такой конструкции отверстий в форсунке достигается относительно равномерный профиль потока внутри подающего шланга и, таким образом, обеспечивается равномерная подача сыпучего материала в подающем шланге.According to a further feature of the invention, one hole in the nozzle is positioned so that it runs in the center, and additional holes are located in a circle around the central hole, preferably at the same angular distance from each other. By using this design of the orifices in the nozzle, a relatively uniform flow profile is achieved within the supply hose and thus a uniform supply of bulk material in the supply hose is ensured.

В этом случае отверстия, расположенные вокруг центрального отверстия, предпочтительно расположены так, что они проходят наружу конически. Благодаря такому наклонному расположению внешних отверстий имеет место оптимальное распределение сжатого воздуха по всему поперечному сечению выпуска форсунки или по поперечному сечению подающего шланга. Наклон внешних отверстий может, например, составлять в диапазоне от 2,5 до 7,5 градусов, в зависимости от конструкции.In this case, the holes located around the central hole are preferably arranged so that they extend conically outwards. Thanks to this inclined arrangement of the external openings, an optimum distribution of compressed air takes place over the entire cross section of the nozzle outlet or over the cross section of the supply hose. The inclination of the outer openings may, for example, be in the range of 2.5 to 7.5 degrees, depending on the design.

Контейнер для хранения является, по существу, цилиндрическим и выполнен сходящимся конически к выпуску. Это представляет собой обычный, но благоприятный вариант осуществления контейнера для сыпучего материала, посредством чего обеспечивается условие, благодаря которому сыпучий материал прибывает к выпуску к самой нижней точке под действием силы тяжести без использования средств, требующихся для подачи сыпучего материала к выпуску.The storage container is essentially cylindrical and is made converging towards the outlet. This is a common but advantageous embodiment of a bulk material container, whereby a condition is provided whereby the bulk material arrives at the outlet at its lowest point under gravity without using the means required to convey the bulk material to the outlet.

Так как контейнер для хранения не подвергается воздействию какого-либо давления, и он, таким образом, не должен быть спроектирован как контейнер под давлением, он может быть изготовлен из алюминия или алюминиевого сплава и может быть спроектирован так, чтобы он был соответственно легким. Естественно, соответствующие пластмассы также могут быть использованы для изготовления контейнера для хранения.Since the storage container is not subjected to any pressure and thus does not have to be designed as a pressurized container, it may be made of aluminum or an aluminum alloy and may be designed to be suitably light. Naturally, suitable plastics can also be used to make the storage container.

Клапан сброса давления может быть расположен в контейнере для хранения, для обеспечения возможности сброса любого избыточного давления в контейнере для хранения.A pressure relief valve may be located in the storage container to allow any excess pressure in the storage container to be released.

Если смотровое окно выполнено в контейнере для хранения, то можно вести визуальное наблюдение за уровнем заполнения сыпучим материалом.If the viewing window is made in the storage container, then it is possible to visually monitor the level of filling with bulk material.

Дополнительно или альтернативно смотровому окну в контейнере для хранения может иметься датчик для определения уровня заполнения сыпучим материалом. Этот датчик может быть, например, выполнен в виде емкостного датчика. Другие типы датчиков, например, датчики для измерения веса контейнера для хранения или ультразвуковые датчики, или оптические датчики для определения уровня заполнения бесконтактным способом также могут быть применены.In addition to or alternatively to the sight glass, the storage container may have a sensor to detect the filling level of the bulk material. This sensor can be, for example, made in the form of a capacitive sensor. Other types of sensors, such as sensors for measuring the weight of a storage container, or ultrasonic sensors, or optical sensors for non-contact detection of the filling level, can also be used.

Дозирующее устройство может быть образовано дозирующим поршнем, приводимым в действие пневматически или электромагнитным способом, и возвратной пружиной. Таким образом может быть сформирован простой и прочный вариант выполнения дозирующего устройства. При использовании дозирующего поршня, приводимого в действие пневматически, достигается преимущество, заключающееся в том, что сжатый воздух, необходимый в любом случае для подачи сыпучего материала, может также быть использован для дозирования. С другой стороны, при использовании дозирующего поршня, приводимого в действие электромагнитным способом, требуется электрический проводник, который, однако, обычно требуется для других компонентов установки для заполнения и присутствует в любом случае.The dosing device can be formed by a pneumatically or electromagnetically actuated dosing piston and a return spring. In this way, a simple and robust embodiment of the dosing device can be formed. By using a pneumatically actuated metering piston, the advantage is achieved that the compressed air required in any case for conveying the bulk material can also be used for metering. On the other hand, when using an electromagnetically actuated metering piston, an electrical conductor is required, which, however, is usually required for other components of the filling installation and is present in any case.

Если дозирующее устройство содержит регулировочный винт для регулирования отверстия дозирующего поршня, то может быть задана простая и надежная характеристика максимальной подачи за один ход дозирующего поршня. Дополнительно дозирование сыпучего материала можно регулировать посредством регулирования времени действия дозирующего поршня и/или количества необходимых ходов поршня.If the metering device comprises an adjusting screw for adjusting the orifice of the metering piston, then a simple and reliable characteristic of the maximum delivery per stroke of the metering piston can be set. Additionally, the dosing of the bulk material can be adjusted by adjusting the duration of the dosing piston and/or the number of required piston strokes.

В нижней области контейнера для хранения над выпуском по меньшей мере одно сопло может быть открыто в контейнере для хранения, причем это по меньшей мере одно сопло соединено с регулятором давления посредством линии сжатого воздуха. Посредством такой, так называемой, обводной линии сыпучий материал может быть разрыхлен в области выпуска и, таким образом, может поддерживаться дозирование сыпучего материала, и может быть предотвращен какой-либо затор сыпучего материала в области выпуска.In the lower region of the storage container above the outlet, at least one nozzle can be opened in the storage container, the at least one nozzle being connected to the pressure regulator via a compressed air line. By means of such a so-called bypass line, the bulk material can be loosened in the outlet area and thus the dosing of the bulk material can be maintained and any blockage of the bulk material in the outlet area can be prevented.

Установка предпочтительно снабжена устройством управления, с помощью которого управляют установкой для заполнения, благодаря чему обеспечивается простое обращение пользователя с установкой. Устройство управления, предпочтительно, образовано микропроцессoром или микроконтроллером, питаемым электрической энергией от соответствующего источника напряжения. Устройство управления соединено с обслуживающими элементами или пользовательским интерфейсом для обеспечения возможности соединения с различными информационными сетями.The plant is preferably provided with a control device with which the filling plant is controlled, thereby ensuring easy handling of the plant by the user. The control device is preferably formed by a microprocessor or microcontroller powered by electrical energy from a suitable voltage source. The control device is connected to service elements or user interface to enable connection with various information networks.

Это устройство управления может быть выполнено с возможностью приведения в действие подающего устройства в течение предварительно определенного интервала времени после прекращения подачи сыпучего материала. В результате этого подающий шланг может быть продут сжатым воздухом и освобожден от сыпучего материала, в частности, от песка. Посредством этого при вытягивания наружу подающего шланга из отверстия контейнера, подлежащего заполнению, может быть предотвращено высыпание песка из подающего шланга и образование загрязнений и пыли. Посредством такой контролируемой по времени функции окончательной продувки после завершения процесса заполнения, которая, например, поддерживается в течение нескольких секунд, подающий шланг может, таким образом, сохраняться свободным от остатков сыпучего материала. Вместо указания конкретного интервала времени, с помощью датчика, установленного в подающем шланге, можно также обеспечивать информацию о том, что больше не подается сыпучий материал, и о том, что выполнение функции окончательной продувки прекращается автоматически в зависимости от сигнала датчика.This control device can be configured to actuate the feeding device within a predetermined time interval after the supply of bulk material has ceased. As a result, the supply hose can be purged with compressed air and freed from bulk material, in particular sand. By this, when the supply hose is pulled outward from the opening of the container to be filled, sand can be prevented from escaping from the supply hose and the generation of dirt and dust can be prevented. By means of such a time-controlled final purge function after completion of the filling process, which is maintained for a few seconds, for example, the supply hose can thus be kept free of bulk material residues. Instead of specifying a specific time interval, a sensor installed in the supply hose can also provide information that no more bulk material is being supplied and that the final purge function is automatically terminated depending on the sensor signal.

Датчик давления может быть расположен в подающем устройстве, причем этот датчик давления соединен с устройством управления. Посредством такого датчика давления, противодавление, создающееся при достижении предела заполнения контейнера, подлежащего заполнению, может быть определено простым способом. При определении такого противодавления, которое, например, находится в диапазоне нескольких миллибар, вводится в действие автоматический выключатель подачи сыпучего материала.The pressure sensor may be located in the supply device, and this pressure sensor is connected to the control device. By means of such a pressure sensor, the back pressure generated when the filling limit of the container to be filled can be determined in a simple manner. When such a counter pressure is determined, which is, for example, in the range of a few millibars, an automatic cut-off switch for the bulk material feed is activated.

Кроме того, датчик для определения потока сыпучего материала может быть размещен в подающем устройстве, причем этот датчик соединен с устройством управления. В результате этого может осуществляться мониторинг потока сыпучего материала во время подачи и, например, забивания могут быть определены автоматически и приводить в результате к подаче оптического или звукового сообщения или также к автоматическому выключению подачи. Если определено отсутствие потока сыпучего материала даже после введения в действие подачи, это может также служить указанием на то, что больше нет сыпучего материала в контейнере для хранения, или на то, что произошло забивание в подающей линии. Во время непрерывного процесса заполнения колебания датчика потока являются указанием на колебания или также прерывания подачи сыпучего материала.In addition, a sensor for determining the flow of bulk material can be placed in the feeder, and this sensor is connected to the control device. As a result, the flow of the bulk material can be monitored during the feed and, for example, blockages can be detected automatically and result in an optical or audible message or also an automatic shutdown of the feed. If no flow of bulk material is determined even after the feed has been activated, this may also be an indication that there is no more bulk material in the storage container, or that a blockage has occurred in the supply line. During a continuous filling process, fluctuations in the flow sensor are an indication of fluctuations or interruptions in the supply of bulk material.

Если установка для заполнения снабжена соединением для сжатого воздуха, то существующая линия сжатого воздуха может быть соединена с ним, и, таким образом, установка для заполнения может быть обеспечена необходимым сжатым воздухом.If the filling station is provided with a compressed air connection, then the existing compressed air line can be connected to it and thus the filling station can be supplied with the required compressed air.

Альтернативно или дополнительно к соединению для сжатого воздуха может быть также присоединен компрессор для подачи сжатого воздуха.Alternatively, or in addition to the compressed air connection, a compressed air compressor can also be connected.

Согласно дополнительной особенности изобретения, выдувная трубка расположена на свободном конце подающего шланга. При использовании такой выдувной трубки конец подающего шланга может также быть оптимально расположен в проеме, приспособленном для этого, или соединитель для заполнения может быть расположен в контейнере, подлежащем заполнению.According to a further feature of the invention, the blow tube is located at the free end of the supply hose. When such a blow tube is used, the end of the supply hose can also be optimally positioned in an opening adapted for this, or the filling connector can be located in the container to be filled.

Если сопло извлечения расположено у выдувной трубки, то любая пыль, выделяемая во время процесса заполнения, может быть извлечена, и выделение пыли в атмосферу может быть предотвращено. В результате этого нет необходимости в использовании обслуживающим штатом работников защитной установки, респираторных масок.If the extraction nozzle is located at the blow tube, then any dust emitted during the filling process can be extracted and the emission of dust to the atmosphere can be prevented. As a result, there is no need for the service staff to use protective equipment, respiratory masks.

Сопло извлечения предпочтительно расположено с возможностью перемещения и фиксации в продольном направлении выдувной трубки. В результате оптимальное расположение сопла извлечения и, таким образом, оптимального определения пыли или выделения пыли может быть осуществлено.The extraction nozzle is preferably movable and lockable in the longitudinal direction of the blow tube. As a result, an optimal positioning of the extraction nozzle and thus an optimal dust detection or dust extraction can be realized.

Сопло извлечения соединено через шланг для извлечения с устройством для извлечения и удаления пыли. В устройстве для удаления пыли пыль, обнаруженная и извлеченная, если это необходимо, собирается в соответствующих контейнерах для сбора и может быть просто и надежно удалена таким образом. Так как пыль от сыпучего материала, в частности гравия, обычно является вдыхаемой пылью, эти отходы должны быть обработаны как опасный материал и должны быть соответствующим образом выведены в мусор.The extraction nozzle is connected through the extraction hose to the extraction and dust removal device. In the dust removal device, the dust detected and removed, if necessary, is collected in appropriate collection containers and can be removed simply and reliably in this way. Since dust from bulk material, in particular gravel, is usually an inhalable dust, these wastes must be treated as hazardous material and must be disposed of appropriately in the trash.

Устройство для извлечения и удаления пыли предпочтительно содержит фильтр и контейнер для сбора пыли. Любое выделение пыли в атмосферу, которое, возможно, могло бы происходить во время заполнения, в основном предотвращается посредством использования компонентов устройства для извлечения и удаления пыли. В зависимости от используемого сыпучего материала и выделяющейся пыли, используют соответствующие фильтры, например, микротонкие фильтры, соответственно. Фильтр-система может обладать функцией автоматической очистки фильтра, посредством которой обеспечивается возможность бесперебойного действия устройства для извлечения и удаления пыли и, таким образом, всей установки для заполнения.The dust extraction and removal device preferably includes a filter and a dust collection container. Any emission of dust to the atmosphere, which might possibly occur during filling, is largely prevented by the use of the components of the dust extraction and removal apparatus. Depending on the bulk material used and the dust that is released, appropriate filters are used, eg micro-fine filters, respectively. The filter system may have an automatic filter cleaning function, whereby the dust extractor and thus the entire filling plant can be operated without interruption.

Исполнительный элемент, предпочтительно, включатель-выключатель, может быть расположен у выдувной трубки, причем этот исполнительный элемент соединен с устройством управления. Посредством исполнительного элемента, обслуживающий штат работников может, таким образом, брать на себя управление процессом заполнения даже на определенном расстоянии от установки для заполнения.An actuating element, preferably an on/off switch, can be located at the blow tube, this actuating element being connected to the control device. By means of the actuating element, the operating staff can thus take over the control of the filling process even at a certain distance from the filling plant.

Подающий шланг, шланг для извлечения и любые электрические проводники могут быть соединены друг с другом с помощью зажимов или подобных средств. В результате этого вес подающего шланга определенно несколько увеличивается, и, таким образом, обращение с ним становится более сложным, но благодаря соединению множества шлангов, или линий, не происходит их перепутывание. Риск спотыкания о шланги или линии, может также быть, таким образом, минимизирован.The supply hose, the extraction hose and any electrical conductors may be connected to each other by means of clamps or the like. As a result of this, the weight of the supply hose is definitely somewhat increased, and thus the handling becomes more difficult, but due to the connection of a plurality of hoses or lines, they are not tangled. The risk of tripping over hoses or lines can also be minimized in this way.

Если имеются колеса или подобные средства, то установку для заполнения можно транспортировать особенно легко и доставлять быстро на близкое расстояние к контейнеру, подлежащему заполнению. Кроме того, длина подающего шланга может быть уменьшена, и давление, необходимое для подачи сыпучего материала, может быть понижено. Вместо колес или в дополнение к колесам, могут также иметься полозы с нижней стороны установки для заполнения, посредством которых обеспечивается возможность подъема и маневрирования установкой для заполнения с помощью автопогрузчика с вильчатым захватом и т.п. Кроме того, крюки, проушины и т.п могут также быть расположены с верхней стороны установки для заполнения, благодаря которым обеспечивается возможность перемещения установки для заполнения с помощью подъемного крана.If wheels or the like are provided, the filling station can be transported particularly easily and delivered quickly close to the container to be filled. In addition, the length of the supply hose can be reduced and the pressure required to feed the bulk material can be reduced. Instead of wheels, or in addition to wheels, there may also be skids on the underside of the filling station, by means of which the filling station can be lifted and maneuvered with a forklift or the like. In addition, hooks, eyelets, etc. may also be provided on the upper side of the filling station, which makes it possible to move the filling station with a crane.

Маневрирование установкой для заполнения может быть сделано более легким, если по меньшей мере одно колесо соединено с приводом, предпочтительно, с электрическим приводом.Maneuvering of the filling station can be made easier if at least one wheel is connected to a drive, preferably an electric drive.

Если устройство для накопления энергии, в частности, аккумулятор, имеется в установке для снабжения электрической энергией, то в результате этого может быть обеспечена независимость от соединения с электросетью по меньшей мере в течение определенных интервалов времени, и электрический кабель для подключения установки для заполнения может быть исключен.If an energy storage device, in particular a battery, is present in the electrical energy supply installation, then independence from the connection to the electrical network can be ensured, at least for certain time intervals, and the electric cable for connecting the filling installation can be excluded.

Изобретение подробно пояснено со ссылками на чертежи.The invention is explained in detail with reference to the drawings.

На фиг. 1 схематично показана установка для заполнения контейнера сыпучим материалом, в частности, песком;In FIG. 1 schematically shows a plant for filling a container with bulk material, in particular sand;

на фиг. 2 схематично показано дозирующее и подающее устройство установки для заполнения, подробный вид в разрезе;in fig. 2 schematically shows the dosing and feeding device of the filling plant, a detailed sectional view;

на фиг. 3 – часть подающего устройства согласно фиг. 2, выполненная в виде форсунки, в увеличенном виде; иin fig. 3 is a part of the feeding device according to FIG. 2, made in the form of a nozzle, in an enlarged form; and

на фиг. 4 – временная характеристика сжатого воздуха для работы подающего устройства согласно предпочтительному примерному варианту осуществления.in fig. 4 is a time profile of compressed air for operating a feeder according to the preferred exemplary embodiment.

На фиг. 1 схематично показана установка 1 для заполнения контейнера B сыпучим материалом 2, в частности, песком. Установка 1 содержит контейнер 3 для хранения сыпучего материала 2 с закрываемой крышкой 4, предпочтительно расположенной с верхней стороны контейнера 3. С нижней стороны контейнера 3 для хранения расположен выпуск 5, через который сыпучий материал 2 проходит в дозирующее устройство 6, расположенное снизу. В настоящей конструкции установки 1 для заполнения контейнер 3 для хранения не спроектирован как контейнер под давлением, и поэтому он может быть изготовлен из легкого металла, например алюминия или алюминиевого сплава, или даже из пластмассы, и может иметь относительно малый вес. Контейнер 3 для хранения является предпочтительно, по существу, цилиндрическим и выполнен сходящимся конически к выпуску 5. Визуальное наблюдение за уровнем заполнения сыпучего материала 2 может осуществляться через смотровое окно 11, которое может быть выполнено в контейнере 3 для хранения. Альтернативно или дополнительно датчики 13 могут также быть расположены в контейнере 3 для хранения, для определения уровня заполнения сыпучим материалом 2. Такие датчики 13 могут быть выполнены различными способами, например, как емкостные или оптические датчики. Ниже дозирующего устройства 6 расположено пневматическое подающее устройство 7 для подачи сыпучего материала 2, выполненное в виде форсунки 9 с множеством отверстий 10, 10’ для сжатого воздуха P (см. фиг. 2).In FIG. 1 schematically shows a plant 1 for filling a container B with bulk material 2, in particular sand. The installation 1 comprises a container 3 for storing bulk material 2 with a closable lid 4, preferably located on the upper side of the container 3. An outlet 5 is located on the lower side of the storage container 3, through which the bulk material 2 passes into a dosing device 6 located below. In the present design of the filling station 1, the storage container 3 is not designed as a pressurized container, and therefore it can be made of light metal such as aluminum or aluminum alloy, or even plastic, and can be relatively light in weight. The storage container 3 is preferably substantially cylindrical and converging towards the outlet 5. Visual observation of the fill level of the bulk material 2 can be done through a viewing window 11 which can be provided in the storage container 3. Alternatively or additionally, sensors 13 may also be located in the storage container 3 to detect the filling level of the bulk material 2. Such sensors 13 may be implemented in various ways, for example as capacitive or optical sensors. Below the dosing device 6 is a pneumatic feeder 7 for supplying bulk material 2, made in the form of a nozzle 9 with a plurality of holes 10, 10' for compressed air P (see Fig. 2).

Предпочтительно клапан 12 сброса давления может быть расположен на верхней стороне контейнера 3 для хранения, причем через этот клапан может быть сброшено избыточное давление, возникающее, в частности, во время заполнения контейнера 3 для хранения. Сжатый воздух P подают через соединение 23 для сжатого воздуха или через собственный компрессор 24 и направляют через регулятор 19 давления в различные места, в частности, к пневматическому подающему устройству 7 и дозирующему устройству 6, выполненному, как пневматическое устройство, если это необходимо. Дополнительно могут быть обеспечены линии 18 сжатого воздуха, открытые по меньшей мере в одном сопле 17 в нижней области контейнера 3 для хранения выше выпуска 5. Посредством такой, так называемой обводной линии, движение сыпучего материала 2, в частности, песка, может поддерживаться, и сыпучий материал 2 может разрыхляться посредством соответствующего регулирования объема и давления воздуха, поступающего к соплу 17 по линии 18 подачи сжатого воздуха. На количество сыпучего материала 2, выходящего через выпуск 5 из контейнера 3 для хранения, можно оказывать влияние очень простым способом посредством регулятора 19 давления.Preferably, a pressure relief valve 12 can be located on the upper side of the storage container 3, and overpressure, particularly during filling of the storage container 3, can be relieved through this valve. Compressed air P is supplied through the compressed air connection 23 or through its own compressor 24 and is directed through the pressure regulator 19 to various places, in particular to the pneumatic supply device 7 and the metering device 6, designed as a pneumatic device, if necessary. Additionally, compressed air lines 18 can be provided open in at least one nozzle 17 in the lower region of the storage container 3 above the outlet 5. By means of such a so-called bypass line, the movement of the bulk material 2, in particular sand, can be maintained, and the bulk material 2 can be loosened by suitably adjusting the volume and pressure of the air supplied to the nozzle 17 via the compressed air line 18 . The amount of bulk material 2 exiting the storage container 3 through the outlet 5 can be influenced in a very simple way by means of a pressure regulator 19 .

Подающий шланг 8 соединен с выпуском пневматического подающего устройства 7, и по подающему шлангу 8 транспортируют сыпучий материал 2, по существу, во взвешенном состоянии. Выдувная трубка 25 предпочтительно расположена на свободном конце подающего шланга 8, который составляет соединительную часть с соединителем для заполнения контейнера B, подлежащего заполнению, например, в транспортном средстве, в частности, в железнодорожном транспортном средстве. Выдувная трубка 25 предпочтительно спроектирована в виде толстостенной трубы из нержавеющей стали соответствующей длины в зависимости от соответствующего типа транспортного средства. Датчик 21 давления и датчик 22 для измерения потока сыпучего материала 2 могут быть расположены в пневматическом подающем устройстве 7. Противодавление можно определять посредством датчика 21 давления, и может быть инициировано автоматическое выключение подачи сыпучего материала 2. Противодавление, составляющее, например, по меньшей мере 2 мбар, может быть легко определено согласно технологии измерения. Датчик 22 для измерения потока сыпучего материала 2 может передавать важную информацию о каком-либо забивании или неравномерной подаче сыпучего материала 2.The feed hose 8 is connected to the outlet of the pneumatic feeder 7 and the bulk material 2 is conveyed through the feed hose 8 in a substantially suspended state. The blow tube 25 is preferably located at the free end of the supply hose 8, which constitutes a connecting part with a connector for filling the container B to be filled, for example, in a vehicle, in particular in a railway vehicle. The blow tube 25 is preferably designed as a thick-walled stainless steel tube of appropriate length depending on the respective type of vehicle. A pressure sensor 21 and a sensor 22 for measuring the flow of the bulk material 2 can be located in the pneumatic feeder 7. The back pressure can be determined by means of the pressure sensor 21 and automatic shutdown of the feed of the bulk material 2 can be initiated. mbar, can be easily determined according to the measurement technology. The sensor 22 for measuring the flow of the bulk material 2 can provide important information about any clogging or uneven flow of the bulk material 2.

Предпочтительно имеется устройство 20 управления, соединенное с наиболее важными компонентами установки 1 для заполнения, в частности, с: упомянутым датчиком 21 давления, датчиком 22 для определения потока сыпучего материала или исполнительным элементом 31, предпочтительно расположенным на конце подающего шланга 8, или выдувной трубкой 25. Устройство 20 управления обеспечивается электрической энергией через соответствующую электрическую линию 32. Альтернативно этому или также дополнительно, может иметься устройство 36 для накопления энергии, в частности, аккумулятор, с помощью которого можно подавать электрическую энергию для обеспечения продолжительности процесса заполнения для питания электрических компонентов.Preferably, there is a control device 20 connected to the most important components of the filling plant 1, in particular to: said pressure sensor 21, a sensor 22 for detecting the flow of bulk material or an actuator 31, preferably located at the end of the supply hose 8, or a blow tube 25 The control device 20 is provided with electrical energy via a corresponding electrical line 32. Alternatively, or also additionally, there may be an energy storage device 36, in particular a battery, with which electrical energy can be supplied to ensure the duration of the filling process to power the electrical components.

Сопло 26 извлечения, предпочтительно расположенное на выдувной трубке 25, которое предпочтительно является перемещаемым и фиксируемым в продольном направлении выдувной трубки 25, для осуществления соответствующего приспосабливания к соответствующим конструктивным обстоятельствам. Любую пыль, выделяющуюся во время процесса заполнения, извлекают посредством сопла 26 извлечения и собирают вдоль шланга 27 для извлечения в устройстве 28 для извлечения и удаления пыли, предпочтительно, с фильтром 29 и контейнером 30 для сбора пыли. В результате этого любое загрязнение может быть предотвращено или по меньшей мере уменьшено и любая опасность для штата работников из-за присутствия пыли может быть исключена.An extraction nozzle 26, preferably located on the blow tube 25, which is preferably movable and fixed in the longitudinal direction of the blow tube 25, in order to suitably adapt to the respective design circumstances. Any dust released during the filling process is removed by the extraction nozzle 26 and collected along the extraction hose 27 in the dust extraction and removal device 28, preferably with a filter 29 and a dust container 30. As a result, any pollution can be prevented or at least reduced and any danger to the staff due to the presence of dust can be eliminated.

Подающий шланг 8 и шланг 27 для извлечения, и любые электрические проводники 32 могут быть соединены вместе через соответствующие зажимы 33 или подобные средства.The supply hose 8 and the extraction hose 27 and any electrical conductors 32 may be connected together via suitable clamps 33 or the like.

Если все компоненты установки 1 для заполнения расположены на соответствующей несущей платформе, и колеса 34 или подобные средства могут иметься на ней, то установку 1 для заполнения можно легко перемещать к контейнеру 3, подлежащему заполнению, в результате чего можно использовать более короткие пути для подачи и, следовательно, стоимость энергии может быть снижена. Если по меньшей мере одно колесо 34 соединено с соответствующим приводом 35, то перемещение установки 1 для заполнения может быть облегчено.If all the components of the filling station 1 are located on an appropriate carrier platform and wheels 34 or the like can be provided on it, then the filling station 1 can be easily moved to the container 3 to be filled, whereby shorter supply paths and hence the cost of energy can be reduced. If at least one wheel 34 is connected to a corresponding drive 35, then the movement of the filling station 1 can be facilitated.

На фиг. 2 схематично показаны дозирующее устройство 6 и подающее устройство установки 1 для заполнения, подробный вид в разрезе. В этом варианте осуществления дозирующее устройство 6 также действует с использованием сжатого воздуха P посредством обеспечения приводимого в действие пневматически дозирующего поршня 14 и возвратной пружины 15. Посредством вдувания сжатого воздуха P можно перемещать дозирующий поршень 14 против действия возвратной пружины 15 и подавать сыпучий материал 2 в дозирующее устройство 6 через соответствующий проход для подачи песка, расположенный здесь наклонно, и далее в пневматическое подающее устройство 7, расположенное снизу. Вместо дозирующего поршня 14, приводимого в действие пневматически, можно использовать дозирующий поршень 14, приводимый в действие электромагнитным способом, и соответствующую возвратную пружину 15, которые могут составлять дозирующее устройство 6 (не показано).In FIG. 2 schematically shows the dosing device 6 and the feeder of the filling station 1, a detailed sectional view. In this embodiment, the metering device 6 also operates using compressed air P by providing a pneumatically actuated metering piston 14 and a return spring 15. By blowing in compressed air P, it is possible to move the metering piston 14 against the action of the return spring 15 and feed the bulk material 2 into the metering device. the device 6 through the appropriate sand supply passage located here obliquely and further into the pneumatic feeder 7 located below. Instead of a pneumatically actuated metering piston 14, an electromagnetically actuated metering piston 14 and a corresponding return spring 15 may be used, which may constitute a metering device 6 (not shown).

Пневматическое подающее устройство 7 выполнено в виде форсунки 9 с множеством, предпочтительно, по меньшей мере с 5 отверстиями 10, 10’, причем одно отверстие 10 расположено по центру форсунки 9, а дополнительные отверстия 10’ расположены по окружности вокруг центрального отверстия 10, предпочтительно, на одинаковом угловом расстоянии друг от друга. Отверстия 10’, расположенные вокруг центрального отверстия 10, могут быть расположены так, чтобы они проходили наружу. Посредством такой конструкции так называемого реактивного струйного сопла обеспечивается оптимальная подача сыпучего материала 2 в подающий шланг 8, расположенный вслед за пневматическим подающим устройством 7. Как уже было упомянуто выше, датчик 21 давления и/или датчик 22 для определения потока сыпучего материала 2 может быть размещен в пневматическом подающем устройстве 7, причем эти датчики соединены с устройством 20 управления.Pneumatic feeding device 7 is made in the form of a nozzle 9 with many, preferably at least 5 holes 10, 10', with one hole 10 located in the center of the nozzle 9, and additional holes 10' are located in a circle around the central hole 10, preferably at the same angular distance from each other. The holes 10' located around the central hole 10 may be arranged to extend outwards. This design of the so-called jet nozzle ensures that the bulk material 2 is optimally fed into the supply hose 8 located after the pneumatic feeder 7. As already mentioned above, a pressure sensor 21 and/or a sensor 22 for detecting the flow of the bulk material 2 can be placed in the pneumatic feeder 7, these sensors being connected to the control device 20.

На фиг. 3 показана часть подающего устройства 7 согласно фиг. 2, выполненная в виде форсунки 9, в увеличенном виде. Здесь отверстия 10, 10’ для сжатого воздуха P легче рассмотреть. Как уже было упомянуто, внешние отверстия 10’, расположенные вокруг центрального отверстия 10, могут быть расположены так, чтобы они проходили наружу конически, например, под углом α, составляющим от 2,5 до 7,5 градусов. Этим обеспечивается оптимальный профиль потока сжатого воздуха P в выпускной форсунке 9 и в подающем шланге 8, в результате чего обеспечивается квази-взвешенная транспортировка сыпучего материала 2 внутри подающего шланга 8 к контейнеру B, подлежащему заполнению.In FIG. 3 shows part of the feeder 7 according to FIG. 2, made in the form of a nozzle 9, in an enlarged form. Here the holes 10, 10' for compressed air P are easier to see. As already mentioned, the outer openings 10' around the central opening 10 may be positioned so that they extend conically outwards, for example at an angle α of 2.5 to 7.5 degrees. This ensures an optimal compressed air flow profile P in the outlet nozzle 9 and in the supply hose 8, resulting in a quasi-weighted transport of the bulk material 2 inside the supply hose 8 to the container B to be filled.

Наконец, на фиг. 4 пояснена временная характеристика сжатого воздуха P при действии пневматического подающего устройства 7 согласно предпочтительному примерному варианту осуществления. Во время t_A пневматическое подающее устройство 7 приводят в действие посредством подачи соответствующего сжатого воздуха P с рабочим давлением P_A к пневматическому подающему устройству 7, и, таким образом, сжатый воздух P проходит в пневматическое подающее устройство 7 через отверстия 10, 10’. Во время t_E подачу сыпучего материала 2 прекращают. Согласно предпочтительному примерному варианту осуществления, пневматическое подающее устройство 7 действует дополнительно в течение предварительно устанавливаемого интервала Δt времени, когда сжатый воздух P все еще вдувают в пневматическое подающее устройство 7, в результате чего подающее устройство 7 и подающий шланг 8 могут быть продуты и освобождены от сыпучего материала 2. В зависимости от длины подающего шланга 8, интервал Δt времени продува после подачи может, например, составлять от 3 секунд до 10 секунд. Вместо предварительно установленного интервала Δt времени, окончание потока сыпучего материала 2 по подающему шлангу 8 может также быть определено с помощью соответственно расположенных датчиков, а затем подача сжатого воздуха P может быть прекращена.Finally, in FIG. 4 explains the time characteristic of the compressed air P under the action of the pneumatic supply device 7 according to the preferred exemplary embodiment. At the time t _A , the pneumatic supply device 7 is actuated by supplying an appropriate compressed air P with an operating pressure P _A to the pneumatic supply device 7, and thus the compressed air P flows into the pneumatic supply device 7 through the openings 10, 10'. During t _E the supply of bulk material 2 is stopped. According to a preferred exemplary embodiment, the pneumatic feeder 7 operates additionally for a predetermined time interval Δt, when the compressed air P is still blown into the pneumatic feeder 7, whereby the feeder 7 and the feed hose 8 can be purged and emptied of loose material 2. Depending on the length of the supply hose 8, the interval Δt of the blow-off time after supply can, for example, be between 3 seconds and 10 seconds. Instead of a predetermined time interval Δt, the end of the flow of bulk material 2 through the supply hose 8 can also be detected by appropriately located sensors, and then the compressed air supply P can be stopped.

Claims

1. Installation (1) for filling the container (B) with bulk material (2), in particular sand, containing: a container (3) for storing bulk material (2) with a closable lid (4) and outlet (5); a dosing device (6) located at the bottom of the container (3) for storage; and a pneumatic feeder (7) located under the dosing device (6) for supplying the bulk material (2) to the container (B) to be filled with compressed air (P) via the feed hose (8), characterized in that the feeder (7) contains a nozzle (9) with a plurality of holes (10, 10') for compressed air (P), and the installation is equipped with a control device (20) configured to actuate the feeder (7) for a predetermined interval (Δt) of time after stopping the supply of bulk material (2).

2. Installation (1) for filling according to claim 1, characterized in that the nozzle (9) contains at least five holes (10, 10').

3. Installation (1) for filling according to claim 1 or 2, characterized in that one hole (10) in the nozzle (9) is located so that it passes through the center, and additional holes (10') are located in a circle around the central hole (10), preferably at the same angular distance from each other.

4. Installation (1) for filling according to claim 3, characterized in that the holes (10') located around the central hole (10) are arranged so that they extend conically outwards.

5. Installation (1) for filling according to any one of paragraphs. 1-4, characterized in that the sensor (13) for determining the level of filling with bulk material (2) is placed in a container (3) for storage.

6. Installation (1) for filling according to any one of paragraphs. 1-5, characterized in that the metering device (6) is formed by means of a metering piston (14) driven pneumatically or electromagnetically and a return spring (15).

7. Installation (1) for filling according to any one of paragraphs. 1-6, characterized in that in the lower region of the container (3) for storage above the outlet (5) at least one nozzle (17) is open in the container (3) for storage, and this at least one nozzle (17) is connected with pressure regulator (19) via compressed air line (18).

8. Installation (1) for filling according to any one of paragraphs. 1-7, characterized in that a pressure sensor (21) is located in the supply device (7), and the pressure sensor (21) is connected to the control device (20).

9. Installation (1) for filling according to any one of paragraphs. 1-8, characterized in that a sensor (22) is placed in the feeder (7) to determine the flow of bulk material (2), and the sensor (22) is connected to the control device (20).

10. Installation (1) for filling according to any one of paragraphs. 1-9, characterized in that it is provided with a connection (23) for compressed air.

11. Installation (1) for filling according to any one of paragraphs. 1-10, characterized in that it is equipped with a compressor (24) for supplying compressed air (P).

12. Installation (1) for filling according to any one of paragraphs. 1-11, characterized in that at the free end of the supply hose (8) there is a blow tube (25).

13. Installation (1) for filling according to claim 12, characterized in that an extraction nozzle (26) is located at the blow tube (25).

14. Installation (1) for filling according to claim 13, characterized in that the extraction nozzle (26) is movable and fixed in the longitudinal direction of the blow tube (25).

15. Installation (1) for filling according to any one of paragraphs. 12-14, characterized in that the extraction nozzle (26) is connected via an extraction hose (27) to a dust extraction and removal device (28), preferably with a filter (29) and a dust collection container (30).

16. Installation (1) for filling according to any one of paragraphs. 12-15, characterized in that an actuating element (31) is located near the blow tube (25), and the actuating element (31) is connected to the control device (20).

17. Installation (1) for filling according to any one of paragraphs. 1-16, characterized in that it is provided with wheels (34) or similar means, preferably at least one wheel (34) is connected to a drive (35).

18. Installation (1) for filling according to any one of paragraphs. 1-17, characterized in that it is equipped with a device (36) for storing energy, in particular a battery, for supplying electrical energy.