NL8006343A - Hopper voor het opslaan van korrelvormig stortgoed. - Google Patents

Description

? VO 123¾

Titel: Hopper voor het opslaan van korreIvormig stortgoed.

De uitvinding heeft betrekking op een hopper voor het opslaan van korrelvormig stortgoed, zoals kolen, kooks of andere mineralen, welke opgeslagen stoffen bij de bodem van de hopper kunnen worden onttrokken indien dit gewenst is.

5 Een gebruikelijke hopper van het bovenomschreven type heeft een in hoofdzaak omgekeerd conische vorm, waarbij het opgeslagen materiaal bij de bodem kan worden onttrokken via een centraal gelegen cirkelvormige opening in die bodem. De toelopende omtreksvand van de hopper heeft een voorafbepaalde hoek ten opzichte van de verticaal, waarbij de 10 hellingsgraad bepaald wordt door de eigenschappen van het materiaal dat in de hopper dient te worden opgeslagen, opdat dit vrij stromend bij de bodem van de hopper kan worden onttrokken.

Evenwel ondanks de aanwezigheid van een dergelijke hellende om-trekswand bij een conventionele hopper vormt het opgeslagen materiaal 15 vaak een koepelvormige brug boven de centrale uitstroomopening gedurende het onttrekken van opgeslagen materiaal. Dergelijke koepelvormige bruggen voorkomen elke verdere onttrekking van opgeslagen materiaal via de centrale bodemafvoer van de hopper. Dienovereenkomstig is het noodzakelijk gebleken de koepelvormige brug te breken door gebruik-20 making van een speciale, kostbare inrichting of het met vele moeilijkheden gepaard gaand met de hand uitvoeren van de vereiste bewerkingen. Verder kan tegenwoordig de tendens worden waargenomen, dat hoppers van het bovenbedoelde type steeds groter worden uitgevoerd als gevolg van de noodzakelijkheid een steeds grotere hoeveelheid materiaal op te 25 slaan met verminderde opslagkosten. Wanneer de hopper wordt uitgevoerd met een grote diameter, wordt daardoor de hoogte van de hopper groter als gevolg van de voorafbepaalde helling die de omtrekswand van de hopper heeft, hetgeen resulteert in een toename van de verloren ruimte onder de hopper. Daarenboven zal het vergroten van de schaal van de 30 hopper een sterkere ondersteuningsconstructie noodzakelijk maken.

Zodoende zal vergroting van een conventionele hopper niet resulteren in enig schaalvoordeel.

Met de uitvinding wordt beoogd te voorzien in een hopper waarbij de bovengenoemde nadelen zich niet voordoen.

Ö Λ Λί ^ ^ -2-

Tevens wordt met de uitvinding beoogd een hopper voor het opslaan van vast materiaal te verschaffen, welk materiaal continu kan worden afgevoerd zonder te worden geblokkeerd door een brug gevormd door opgeslagen materiaal.

5 Tevens wordt met de uitvinding beoogd te voorzien in een hopper die een relatief lage structuur heeft en geen zware ondersteuning vereist.

Daarnaast wordt met de uitvinding een hopper beoogd, waarmee op eenvoudige wijze de hoeveelheid vast materiaal die aan de hopper moet 10 worden onttrokken kan worden geregeld.

Dit wordt overeenkomstig de uitvinding bereikt, als een hopper voor het opslaan van korrelvormig stortgoed voorzien is van een omtreks-zijwand met een open boven en onder uiteinde, een conisch lichaam aanwezig binnen de omtrekszijwand voor het vormen van een ringvormige 15 ruimte voor opgeslagen vast materiaal daartussen, waarbij het open onderuiteinde van de omtrekswand gescheiden is van het conische lichaam voor het vormen van een ringvormige afvoeropening daartussen.

Bij voorkeur heeft de omtrekszijwand van de hopper een omgekeerd afgeknot kegelvormige gedaante.

20 Tevens verdient het de voorkeur te voorzien in middelen voor het regelen van de hoeveelheid vast materiaal dat via de ringvormige uit-laatpoort wordt afgevoerd. De regelmiddelen bestaan uit een ringvormig hekorgaan, aangebracht rond de uitlaatopening en in opwaartse en neerwaartse richting verplaatsbaar.

25 Bij een verdere de voorkeur verdienende uitvoeringsvorm is de hellingsgraad van het tapse vlak van het conische lichaam ten opzichte van de verticaal kleiner dan die van de omtrekszijwand met de omgekeerd afgeknot kegelvormige gedaante.

Verdere doeleinden en kenmerken van de onderhavige uitvinding 30 zullen blijken uit de thans volgende beschrijving van voorkeursuitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding aan de hand van de bijgaande tekening.

Fig, 1 toont in schematische doorsnede een vooraanzicht van een hopper overeenkomstig een eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding; 35 fig. 2 toont een bovenaanzicht van de hopper volgens fig. 1; fig. 3 toont in schematische doorsnede een vooraanzicht van een hopper volgens een tweede uitvoeringsvorm van de uitvinding; 8 0 0 S 3 4 3 y i -3- fig. Ij· toont een bovenaanzicht van de hopper volgens fig.3; fig. 5 toont in schematische doorsnede een vooraanzicht van een silo geconstrueerd door het toepassen van hoppers volgens de eerste uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding; 5 fig. 6 toont een bovenaanzicht van de silo volgens fig. 5; fig. 7 toont in schematische doorsnede een vooraanzicht van een de voorkeur verdienende uitvoeringsvorm van een regelinrichting en een transportinrichtingj aangebracht onder de hopper volgens de uitvinding; fig. 8 is een doorsnede volgens de lijn YIH-VIII in fig. 7; 10 fig. 9 toont in schematische doorsnede een vooraanzicht van een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van een regelinrichting en een trans-portinrichting aangebracht onder de hopper volgens de uitvinding; en fig. 10 is een doorsnede volgens de lijn X-X in fig. 9.

In de fig. 1 en 2 is een hopper 1 weergegeven die voorzien is 15 van een cilindrisch huis 2 van een silo 3. De hopper 1 heeft een om-trekszijvand h met een omgekeerd afgeknot kegelvormige gedaante met open boven- en onderuiteinden. De hopper 1 is voorzien van een conus- ---------- vormig lichaam 5 aangebracht binnen de omtrekszijwand k en coaxiaal daarmee. De onderrand van de omtrekszijwand k ligt op afstand van het 20 conus-vormige lichaam 5 zodat daartussen een ringvormige afvoeropening 6 aanwezig is. Bij voorkeur is de hellingshoek a van het hellende oppervlak van het conus-vormige lichaam 5 ten opzichte van de verticaal kleiner dan de hellingshoek β van de omtrekszijwand van het omgekeerd afgeknot kegelvormige deel.

25 Bij een dergelijk opstelling wordt vast materiaal, zoals kolen, kooks of andere mineralen opgeslagen in een ringvormige, vallei-achtige ruimte gedefinieerd tussen de omtrekszijwand U en het conische lichaam 5· Indien dit gewenst is wordt vast-materiaal uit de hopper 1 afgevoerd via de ringvormige afvoerpoort 6 door het bedienen van een regelmecha-30 nisme en een afvoerinrichting aangebracht onder de hopper 1, hetgeen verderop nader zal worden besproken.

Zoals duidelijk zal zijn uit de bovenstaande beschrijving kan het opgeslagen materiaal, aangezien de afvoeropening 6 van de hopper 1 een ringvormige gedaante heeft, geen koepelvormige brug in de hopper 35 vormen, welke brug in de conventionele omgekeerd conus-vormige hopper wordt gevormd waardoor de vrije afvoer van opgeslagen materiaal wordt 8006343 geblokkeerd. Het opgeslagen materiaal in de onderhavige hopper zou een kleine hrug kunnen vormen over een deel van de ringvormige afvoer-opening 6 tussen de omtrekszijwand k en het conische lichaam 5. Evenwel kan een dergelijke hrug niet continu worden gevormd over de gehele 5 ringvormige afvoeropening. Derhalve zal hij het ontstaan van een kleine hrug, die zich gedeeltelijk over de afvoeropening 6 uitstrekt, deze hrug direkt worden gebroken door de, continue stroom opgeslagen materiaal door het niet overbrugde deel van de ringvormige afvoeropening, 10 In de de voorkeur verdienende uitvoeringsvorm, waarbij de hellings- hoek α van het hellende oppervlak van het conus-vormige lichaam 5 kleiner is dan de helling β van de omtrekszijwand H, zijn de stromingssnelheden van het vaste materiaal daarlangs onderling verschillend, zodat de kans op het vormen van een hrug nog verder wordt gereduceerd, 15 Bij verdere vergelijking van de conventionele omgekeerd conische hopper met de onderhavige hopper met een omgekeerd afgeknot conische vorm, kan nog worden vastgesteld dat de hoogte van de onderhavige hopper zeer klein is. Dienovereenkomstig kan het silohuis dat de onderhavige hopper omvat kleiner in hoogte worden gekozen, terwijl de verloren 20 ruimte onder de hopper aanzienlijk kan worden gereduceerd. Tevens kan hij de onderhavige hopper worden volstaan met een aanzienlijk eenvoudigere ondersteuningsstructuur vanwege de gereduceerde hoogte van de hopper.

Bij de tweede uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding 25 volgens de fig. 3 en H is een hopper 1a eveneens voorzien van een cilindrisch huis 2a en een silo 3a. De hopper 1a omvat een omtreks- ' zijwand ka. met een omgekeerd afgeknot conische gedaante en relatief grote diameters hij het open onder- en hovenuiteinde. Aanwezig binnen de omtrekszijwand Ua van de hopper is een ringvormig, in dwarsdoor-30 snede omgekeerd V-vormig lichaam 7 binnen welk een conus-vormig lichaam 5a is geplaatst. Het ringlichaam 7 en het conus-vormige lichaam 5a zijn concentrisch geplaatst ten opzichte van de omtrekszijwand ka..

Het conus-vormige lichaam 5a en het ringlichaam 7 definiëren een ringvormige, vallei-achtige eerste ruimte 8 en een ringvormige eerste af-35 voeropening 6a onder de ruimte 8. Op dezelfde wijze definiëren de omtrekszijwand ka. en het ringlichaam 7 een ringvormige vallei-achtige 8006343 y τ -5- tweede ruimte 9 en een ringvormige, tweede afvoeropening 6b met grote diameter onder de tweede ruimte 9· Hoewel dit niet is weergegeven in de fig. 3 en b zijn onder respectievelijk de eerste en de tweede afvoeropening 6a en 6b transportinrichtingen opgesteld.

5 De hopper 1a volgens de tweede uitvoeringsvorm biedt bijzondere voordelen voor het opslaan van grote hoeveelheden vast materiaal, omdat de hoogte van de hopper 1a zeer klein is in vergelijking met de conventionele, omgekeerd conische hopper. Behalve dit voordeel heeft de hopper 1a volgens de onderhavige uitvoeringsvorm dezelfde voordelen 10 als de hopper volgens de eerste uitvoeringsvorm, zoals geen kans op het vormen van bruggen uit vast materiaal over de gehele doorsnede boven de eerste en tweede afvoeropeningen 6a en 6b.

In de fig. 5 en 6 is een derde uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding weergegeven, waarbij een silo 3b voorzien is van zes hoppers 15 1 met eenzelfde opbouw als hierboven is uiteengezet met betrekking tot het eerste uitvoeringsvoorbeeld, welke hoppers zijn opgesteld langs de binnenomtrek van het huis 2b. Een hopper 1b in het centrale gedeelte van het huis 2b omvat een ondersteuningskolom 2c'van de silo 3b. Een conus-vormig lichaam 5b van de centrale hopper 1b is derhalve afgeknot, 20 maar kan op dezelfde wijze functioneren als die van de overige omtreks-hoppers 1. De silo van deze soort kan worden gebruikt voor het opslaan van een grote hoeveelheid vast materiaal en desondanks volstaan met een lage structuur. Elke hopper 1 van deze uitvoeringsvorm heeft tevens dezelfde voordelen als hierboven uiteengezet met betrekking tot het eer-25 ste uitvoeringsvoorbeeld, zodat een verdere beschrijving van deze uitvoeringsvorm achterwege kan blijven.

Thans zal een bespreking volgen van een inrichting voor het regelen van de hoeveelheid vast materiaal, die de hopper aan de onderzijde kan verlèten, alsmede voor het transporteren van het afgevoerde 30 materiaal naar een gewenste plaats. Bij de hopper volgens de onderhavige uitvinding is een ringvormige afvoeropening 6 of 6a aanwezig in plaats van de conventionele cirkelvormige afvoeropening. Dienovereenkomstig kan de hoeveelheid af te voeren vast materiaal door de ringvormige opening 6 of 6a van de onderhavige hopper veel groter zijn dan de hoeveelheid 35 die kan worden afgevoerd door de cirkelvormige opening van de conventionele hopper. In dit verband verdient het bij de onderhavige hopper 8006343 -6- de voorkeur de afgevoerde hoeveelheid vast materiaal nauwkeurig te kunnen regelen.

Een de voorkeur verdienende uitvoeringsvorm van een inrichting voor het regelen van de afgevoerde hoeveelheid vast materiaal is weer-5 gegeven in de fig. 7 en 8. De regelinrichting 10 is opgesteld onder de onderhavige hopper,1, die, zoals weergegeven in fig. 7, voorzien is van een omtrekswand 1 met omgekeerd afgeknot conus-vormige gedaante en het conische lichaam 5 voor het begrenzen van een daartussen gelegen ringvormige afvoeropening 6. De regelinrichting 10 omvat een ring-10 vormige plaat 11, die zich horizontaal uitstrekt onder het onderuiteinde van het conus-vormige lichaam 5, zodat de omtrekswand 11a direct onder de ringvormige afvoeropening 6 is gelegen. De ringvormige plaat 11 wordt ondersteund door een ringvormig freem 12 in het conus-vormige lichaam 5 hoor middel van veren 13 en een vibrator 1U, zodat de ring-15 vormige plaat 11 door middel van de vibrator ïk in trilling kan worden gebracht. De regelinrichting 10 omvat verder een ringvormig hekorgaan 15, dat zich rond de ringvormige afvoeropening 6 bevindt en is opgehangen in het ondergebied van de omtrekszijwand h. Het hekorgaan 15 is zodanig opgesteld dat dit in op- en neerwaartse richting verplaatsbaar 20 is door middel van een aandrijfinrichting, zoals een cilinder 16, zodat de afvoeropening 6 boven de ringvormige plaat 11 met behulp van het hekorgaan 15 kan worden geopend of afgesloten. Het hekorgaan 15 hoeft niet te bestaan uit een continue ringvormige plaat maar kan eveneens zijn gevormd door een groot aantal afzonderlijke platen. Onder de ring-25 vormige plaat 11 is een transportinrichting 17 aangebracht, die voorzien is van een ringvormige tafeltoevoerinrichting 18. Deze inrichting 18 is aan de onderzijde voorzien van rollen 19» welke steunen op rails 20 gelegen op een basisfreem, zodat de ringvormige tafeltoevoerinrichting 18 om zijn centrale as kan roteren. De transportinrichting 17 omvat 30 verder een bandtransporteur 21 opgesteld onder, maar in de nabijheid van het buitenomtreksvlak van de ringvormige tafeltoevoerinrichting 18 in de tangentiale richting daarvan. Boven de bandtransporteur 21 is een geleidefreem 22 en een schraper 23 aangebracht, waardoor het door de roterende ringvormige tafel 18 gedragen materiaal op de bandtranspor-35 teur 21 wordt verzameld.

8006343 -7- Ύ *

De werking van de regelinrichting 10 en de de transportinrichting 17 is als volgt. Wanneer het hekorgaan 15 zich in zijn onderste stand bevindt, is er een smalle ringvormige spleet tussen het onderuiteinde van het hekorgaan 15 en de ringvormige plaat 11. Evenwel wordt de spleet 5 geblokkeerd door het opgeslagen materiaal in de hopper 1. Wordt vervolgens de ringvormige plaat 11 in trilling gebracht door middel van de vibrator 1^, dan wordt de blokkering van de spleet opgeheven en begint het opgeslagen materiaal omlaag te stromen door de ringvormige afvoer-opening 6. De hoeveelheid door de ringvormige opening 6 af te voeren 10 materiaal kan worden vergroot en geregeld door het verplaatsen van het hekorgaan 15· Het vaste materiaal afkomstig uit de ringvormige opening 6 komt op de ringvormige tafeltoevoerinrichting 18 terecht, welke over de ringvormige rails 20 op het basisfreem wordt geroteerd. Bij het draaien van de ringvormige tafeltoevoerinrichting 18 wordt het vaste 15 materiaal daarop in de richting van de schraper 23 getransporteerd.

Het vaste materiaal, dat tegen de schraper 23 botst, wordt naar de buitenzijde van de tafel gedrongen en komt vervolgens via het geleide--freem 22 op de bandtransporteur 21 terecht. Deze laatste loopt continu en vervoert zodoende het daarop terechtgekomen materiaal naar een 20 voorafbepaalde op afstand gelegen plaats.

Een verdere voorkeursinrichting 15a voor het regelen van de hoeveelheid uit de hopper 1 af te voeren vast materiaal is weergegeven in de figuren 9 en. 10. Bij deze regelinrichting 15a is in plaats van de trillende ringvormige plaat 11 in de fig. 7 en 8 het onderuiteinde van 25 het conusvormige lichaam 5 in horizontale richting vergroot om zodoende een ringvormige flensrand 5c te vormen. De regelinrichting 15a omvat verder een aantal schraapbladen 2b welke verbonden zijn met de roteerbare, ringvormige tafeltoevoerinrichting 18 en op de ringvormige flensrand 5c van het conusvormige lichaam 5 liggen. De verdere voorzieningen 30 bij de inrichting volgens de fig. 9 en 10 zijn in hoofdzaak hetzelfde als die beschreven bij de bespreking van de fig. 7 en 8.

Bij het roteren van de ringvormige tafeltoevoerinrichting 18, worden de bladen 2k eveneens geroteerd tezamen met de tafeltoevoerinrichting, waardoor het vaste materiaal van de flensrand 5c af wordt 35 geschraapt en zodoende de stroming van het opgeslagen vaste materiaal door de ringvormige afvoeropening 6 in stand wordt gehouden.

8006343 -8-

Vervolgens komt het afgevoerde vaste materiaal via de tafeltoevoer-inrichting 18 terecht op de transportband 21 op dezelfde wijze zoals hierboven beschreven onder verwijzing naar de fig. 7 en 8.

Alhoewel vele wijzigingen en variaties mogelijk zijn met betrek-5 king tot de regelinrichting voor de afgevoerde hoeveelheid hebben de onderhavige in de fig. 7 tot 10 getoonde inrichtingen een voordeel met betrekking tot de hekstructuur. Omdat het hekorgaan 15 omhoog en omlaag kan worden bewogen voor het openen en afsluiten van de afvoeropening 6, wordt het hekorgaan 15 niet belast met een hoge verticale druk als 10 gevolg van het opgeslagen materiaal, zodat versterking van het hekorgaan niet is vereist en het verken met het hekorgaan door het uitoefenen van relatief geringe krachten tot stand kan worden gebracht.

Het spreekt vanzelf dat er binnen het kader van de onderhavige uitvinding nog vele verdere wijzigingen en varianten mogelijk zijn.

15 Zo kan bijvoorbeeld het conusvormige lichaam 5 niet stationair doch verplaatsbaar via zijn verticale as worden ondersteund. Opgemerkt wordt, dat ook het conusvormige lichaam dat is afgeknot als gevolg van het daardoorheen lopen van de ondersteuningskolom zoals weergegeven in de fig. 5 en 6, wordt begrepen onder de term "conusvormig lichaam" 20 zoals gebruikt in de navolgende conclusies.

- 8006343

Claims (9)

1 * -9- COKCLUSIES

1. Hopper voor het opslaan van korrelvormig stortgoed, omvattende een omtrekszijwand met een open boven- en onderuiteinde, en een conus-vormig lichaam aangebracht binnen de omtrekswand voor het begrenzen van een ringvormige ruimte voor het opslaan van vast materiaal daartussen, 5 "waarbij het open onderuiteinde van de omtrekswand gescheiden is van het conusvormige lichaam voor het begrenzen van een ringvormige uitlaat-opening daartussen.

2. Hopper volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de omtrekszijwand van de hopper een omgekeerd afgeknot kegelvormige gedaante heeft.

3. Hopper volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een ringvormig, in dwarsdoorsnede omgekeerd V-vormig lichaam is opgesteld tussen de omtrekszijwand en het conusvormige lichaam en wel concentrisch daarmee, waarbij het conusvormige lichaam en het ringvormige lichaam een ringvormige, vallei-achtige eerste opslagruimte vormen alsmede een ring- 15 vormige eerste ruimte, en waarbij de omtrekswand en het ringlichaam een ringvormige, vallei-achtige, tweede opslagruimte vormen alsmede een ringvormige, tweede uitlaatopening onder de tweede ruimte. b. Hopper volgens conclusie 1 of 2, gekenmerkt door middelen voor het regelen van de hoeveelheid af te voeren materiaal via de ringvor- 20 mige afvoeropening, welke middelen een ringvormig hekorgaan omvatten, dat is aangebracht rond de afvoeropening en op en neer beweegbaar is.

5. Hopper volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de hellings-hoek van het tapse oppervlak van het conusvormige lichaam ten opzichte van de verticaal kleiner is dan die van de omtreks zij wand van het om- 25 gekeerd afgeknot-kegelvormige deel.

6. Hopper volgens conclusie b, gekenmerkt door middelen voor het wegvoeren van het vaste materiaal afkomstig uit de ringvormige afvoer-opening, welke wegvoermiddelen een ringvormige tafel roterend onder de afvoeropening omvatten.

7. Hopper volgens conclusie ^ of 6, met het kenmerk, dat de regel- middelen een ringvormige, trillende plaat omvatten, die zich horizontaal uitstrekt onder het onderuiteinde van het conusvormige lichaam en boven welke het hekorgaan op en neer beweegbaar is. 8006343 -10-

8. Hopper volgens conclusie it of 6, met het kenmerk.., dat de regel-middelen een groot aantal roterende bladen omvatten, die aan de buitenomtrek van de ringvormige afvoeropening nabij het ringvormige hek zijn aangebracht, welke bladen zijn ingericht om het vaste materiaal uit de 5 afvoeropening te schrapen.

9. Hopper volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de roterende bladen verbonden zijn met de ringvormige tafel en samen daarmee roteren. 8006343