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Schwingfördergerät Die Erfindung bezieht sich auf Schwingfördergeräte,
bei denen ein mehr oder weniger feingranuliertes Gut durch Wurfbewegungen gefördert
wird, indem der Fördergutträger, insbesondere die Förderrinne oder das Förderelement,
mechanisch in Schwingungen versetzt wird. Schwingantriebe dieser Art sind bekannt.
Der Antrieb kann dabei mit einer beliebigen Frequenz, z. B. durch einen Unwuchtmotor,
vorgenommen werden. Vorteilhaft werden jedoch Wechselstrom-Schwingantriebe benutzt,
welche je nach der Frequenz der speisenden Spannung und der angewendeten Schaltung
mit verschiedenen Schwingfrequenzen betrieben werden können. Vorteilhaft wird als
speisende Spannung das Stromversorgungsnetz angewendet, wobei je nach der angewendeten
Schaltung Schwingfrequenzen von 50 oder 100 dz bzw. 60 oder 120 Hz erzielt werden.
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Aus Untersuchungen mit feingranuliertem Gut geht hervor, daß solche
Haufwerke nicht den Gesetzen des Wurfes im luftleeren Raum folgen, sondem von dem
Verlauf des Luftdruckes unter dem Haufwerk maßgeblich beeinflußt werden. Die Drücke
unter dem Haufwerk und die Luftbewegungen hängen nicht nur von der Frequenz und
Amplitude der Schwingung, sondern von der spezifischen Gas durch lässigkeit und
dem Schüttgewicht des Haufwerkes ab.
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Mit wachsender Schichthöhe des Haufwerkes ergab sich zunächst eine
etwa lineare Zunahme der maximalen Unter- und Überdrücke der Luft. Bei einer Steigerung
der Schichthöhe über einen bestimmten Wert wurde eine Abnahme des Gasdruckes und
der Abstände zwischen Haufwerk und Unterlage gemessen.
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Bei der Förderung von feingranuliertem Gut, insbesondere von pulverförmigem
Gut, wie Grieß, Mehl, Gips, Zement, tritt daher die hinsichtlich der Förderung unangenehme
Erscheinung des »Puffens« auf, die sich dahingehend auswirkt, daß die Förderung
des Gutes unregelmäßig verläuft, insbesondere läßt sich aber die Förderung mit nur
einer verhältnismäßig geringen Förderhöhe ausführen.
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Diese Eigenschaft hat zur Folge, daß zur Förderung einer bestimmten
Menge an Fördergut größere Schwingfördergeräte oder mehrere Schwingfördergeräte
erforderlich sind.
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Es hat nicht an Versuchen gefehlt, die die Förderleistung von Schwingförderrinnen
vermindemden Wirbelerscheinungen und Luftdruckverhältnisse, insbesondere das »Puffen«
zu beseitigen bzw. deren Auswirkungen zu vermindern. So wurde bereits vorgeschlagen,
die Schwingförderrinnen für feinkörniges, staubförmiges Gut, die einen luftdurchlässigen
Rinnenboden
besitzen, dessen Öffnungen den Durchtritt des Fördergutes möglichst verhindern sollen,
so auszugestalten, daß die Öffnungen des Rinnenbodens, die auf diesem unmittelbar
aufliegende Fördergutschicht mit der Außenluft verbinden.
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Es ist auch bereits eine Schwingförderrinne für körniges Gut bekanntgeworden,
bei der im Rinnenboden Durchtrittsöffnungen vorgesehen sind, durch welche dem zu
fördernden Gut Luft, Feuchtigkeit oder Wärme zugeführt werden kann.
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Bei einer anderen bekannten Förderrinne ist eine schlauchartige elastische
Einlage vorgesehen. Im Betrieb strömt durch den so gebildeten Hohlraum Druckluft,
wodurch eine Wölbung der das Gut fördernden Fläche bewirkt und auf der Förderoberfläche
angebackenes Gut gelöst wird.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Förderleistung
gegebener Schwingfördergeräte, insbesondere solche für förderunwilliges Gut, ohne
die Anwendung aufwendiger Mittel zu erhöhen.
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Ausgehend von einem Fördergerät, bestehend aus einem in Schwingungen
versetzten und mit einer nachgiebigen Einlage versehenen Förderelement, wie einer
Förderrinne, besteht die Erfindung darin, daß der Teil des Förderelementes, auf
welchem die Einlage auf- bzw. anliegt, mit Öffnungen versehen ist, derart, daß sich
im Betrieb zwischen der Einlage und dem Förderelement Lufträume bilden können.
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Durch die besondere Art der Einlagen im Fördergerät wird erreicht,
daß die Förderung im verdichteten Zustand des Fördergutes stattfindet, in welchem
es förderwilliger ist als im aufgelockerten Zustand, bei dem es mit 30 bis 40 o/o
Luft gemischt sein kann.
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Die Förderwilligkeit kann auch dadurch wesentlich gesteigert werden,
daß das Förderelement mit schlauchartigen, elastischen Einlagen versehen ist, die
gegebenenfalls Versteifungseinlagen enthalten.
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Die die Förderwilligkeit von feingranuliertem Gut steigenden Einlagen
können am Förderelement starr befestigt sein. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß
dadurch das Gewicht des Gerätes und somit auch das Nutzgewicht des Fördergerätes
vergrößert wird.
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Die Einlagen können aber auch außerhalb des Fördergerätes an einem
von den Schwingungen des Fördergerätes unabhängigen ruhenden Punkt befestigt sein.
Der Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß sich das Nutzgewicht des Fördergerätes
nicht verändert.
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Gemäß einer weiteren Alternative können die Einlagen am Nutzgerät
auch elastisch befestigt sein. Dies kann beispielsweise über Gummipuffer erfolgen.
Das Gewicht des Einhängekörpers beeinflußt hierbei kaum die Schwingungseigenschaften
des Nutzgerätes.
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Schließlich kann die Befestigung der Einlagen am Förderelement über
Lenkerfedern erfolgen. Bei einer geeigneten Federkonstante der Lenkerfedern kann
die Einlage als Kompensator wirken und damit die Schwingbreite und den Mengendurchsatz
des Fördergerätes erhöhen.
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Die Erfindung ist nicht auf Geräte beschränkt, bei denen die Förderung
von feingranuliertem Gut im Vordergrund steht, vielmehr kann sie auch in Verbindung
mit Aufgabebunkern mit Vorteil angewendet werden. Bei dieser Anwendung wird die
unangenehme Eigenschaft vieler pulverförmiger Stoffe vermieden, daß sie bei der
Aufgabe durch einen Bunker nicht gleichmäßig in das Fördergut nachfließen. Beim
Abziehen des Fördergutes aus einem Bunker können sich im Fördergut Hohlräume bilden,
die plötzlich zusammenbrechen. Das Fördergut stürzt dabei in das Fördergerät und
sucht sich einen Ausweg.
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Befinden sich auf dem Fördergerät, insbesondere dem Förderelement,
verhältnismäßig geringe Mengen Fördergut, so kann der Fall auftreten, daß durch
die kinetische Energie des herabstürzenden Fördergutes das auf dem Förderelement
befindliche Material ruckartig herausgeschleudert wird. Das so in Bewegung geratene
Fördergut kann eine schnelle und vollkommene Entleerung des Bunkers zur Folge haben.
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Dies wird gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch vermieden,
daß im Aufgabebunker eine Kammer in Gestalt eines blasenartigen Gebildes mit einer
Luftaustrittsöffnung vorgesehen ist. Die Luftkammer kann zur Vergrößerung ihrer
Wirkung über eine Öffnung mit einem luftdurchlässigen Luftsack oder, ähnlich wie
bei einem Staubsauger, mit einem luftdurchlässigen Luftsack in Verbindung stehen.
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Die Luftkammer kann aber auch im Förderelement selbst angebracht
sein.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen.
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Die Erfindung ist in den F i g. 1 bis 8 beispielsweise dargestellt.
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In der F i g. 1 ist ein Teil eines Förderelementes in Gestalt einer
FörderrinnelO dargestellt, die durch einen Schwingantrieb (nicht dargestellt) angetrieben
wird. Innerhalb der Förderrinne 10, zu den Seitenwänden 12, 14 benachbart, sind
elastische Einlagen 16, 18 angeordnet. Sie verlaufen, wie aus der Fig. 1 ersichtlich,
schräg zu den Wänden 12, 14 stehend, so, daß Hohlräume20, 22 gebildet werden. Um
einen Luftausgleich dieser Hohlräume 20, 22 mit der Atmosphäre außerhalb der Förderrinne
zu ermög-
lichen, sind die Seitenwände 12, 14 mit Öffnungen 24 versehen. Die elastischen
Einlagen 16, 18 können aus irgendeinem geeigneten Werkstoff, z. B. Gummi, Polyvinylchlorid
u. dgl., bestehen.
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Eine Förderrinne mit den elastischen Einlagen 16, 18 an den Seitenwänden
12, 14 genügt für Förderrinnen verhältnismäßig geringer Breite (zur Förderung von
Zement bis etwa 200 mm), um einwandfreie Fördereigenschaften für förderunwiliges
Gut zu erhalten.
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Soll die Förderung von förderunwilligem Gut mit breiteren Förderrinnen
vollzogen werden, dann können noch ein oder mehr elastische Zwischenstege angewendet
werden. Ein solcher Zwischensteg 26 ist in F i g. 1 dargestellt. Er besteht aus
einem gefalteten Streifen, der in seiner Länge umgebogen ist, daß ein Teil mit einem
etwa umgekehrt stehenden V entsteht.
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Dadurch wird ein Hohlraum 28 gebildet. Dieser Zwischensteg 26 ruht
mit seinen Enden auf dem Boden 30 der Förderrinne 10. Um einen Ausgleich der im
Hohlraum 28 befindlichen Luft gegenüber der äußeren Atmosphäre zu ermöglichen, ist
der Boden 30 an dieser Stelle mit Öffnungen 32 versehen.
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Die Hohlräume 20, 22, 28 können am Rinnenauslauf offen sein. Die
Öffnungen 24, 32 ermöglichen ein besseres Mitschwingen der elastischen Einlagen
16, 18 bzw. des Zwischensteges 26, bei den im Fördergut auftretenden pulsierenden
Druckschwankungen. Eine Verbindung des Fördergutes mit der Außenluft durch die FörderrinnelO
selbst besteht nicht.
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Bei der in Fig.2 dargestellten Ausführungsform ist die Förderrinne
10 mit einer auch den Boden 30 bedeckenden elastischen Einlage 34 versehen. Die
Befestigung dieser Einlage 34 erfolgt beispielsweise am Boden 30 der Förderrinne
10 mittels Auflagen 36, mit denen die elastische Einlage 34 am Boden30 der Förderrinne
10 befestigt ist. Die Befestigung kann durch Vernietung oder durch Verschraubung
oder auf eine andere geeignete Weise (nicht dargestellt) vollzogen werden. Nur an
diesen Stellen ist die elastische Einlage mit der Förderrinne 10 fest verbunden.
An den übrigen Stellen liegt die elastische Einlage 34 lose an den Wändenl2, 14
bzw. auf dem Boden 30 der Förderrinne 10 auf und kann den pulsierenden Schwingungen
des Fördergutes folgen.
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Das Fördergut hebt sich hierbei von der elastischen Einlage 34 nicht
ab, sondern gleitet beim Abwärtsschwingen der Förderrinne 10 über die Oberfläche
der elastischen Einlage 34 hinweg. Auch in diesem Fall sind die Wandungen 14 und
der Boden 30 der Förderrinne 10 mit Öffnungen 24 bzw. mit Schlitzen 38 ausgerüstet.
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Eine ähnliche Ausführungsform zeigt Fig. 3. Zur Förderung wird hierbei
ein geschlossenes Rohr 40 angewendet, welches auf der unteren Fläche mit Öffnungen
24 versehen ist. Innen ist es mit einer elastischen Einlage 42 versehen, welche
durch Auflagen 36 (beispielsweise durch Vernietung, Verschraubung od. dgl., nicht
dargestellt) mit dem Förderrohr 40 fest verbunden ist. Die Wirkungsweise der elastischen
Einlage 42 im Förderrohr 40 ist ähnlich, wie in Verbindung mit den F i g. 1 und
2 an der Förderrinne 10 beschrieben.
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Die Erfindung ist nicht auf die Anwendung von flächenhaften, elastischen
Einlagen im Förderelement beschränkt, vielmehr kann das Förderelement, z.B. wie
in Fig.4 dargestellt, eine FörderrinnelO mit
elastischem, schlauchartigem
Gebilde44 sein. Diese schlauchartigen Gebilde 44 können in der Förderrinne 10 einzeln
oder mehrfach angewendet werden.
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Bei der Anwendung mehrerer schlauchartiger Gebilde 44 werden diese
dann vorteilhaft, wie aus Fig.4 hervorgeht, in verschiedenen Höhen angeordnet. Der
Innenraum dieser Schläuche 44, die auch durch eine abstützende Einlage 46, z. B.
in Gestalt einer Drahtwendel, verstärkt sein können, steht mit der äußeren Atmosphäre
durch die außerhalb der Förderrinne 10 liegenden Öffnungen 8 in Verbindung. Diese
schlauchartigen Gebilde 44 erfüllen denselben Zweck wie die elastischen Einlagen
16, 18, 42 bzw. der elastische Zwischensteg 26 der Ausführungsform der Fig. 1 bis
3.
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In die Förderelemente der F i g. 1 bis 4 oder auch in Fördergeräte
ohne elastische Einlagen können auch, wie Fig. 5 zeigt, elastische Einlagen 50 eingehängt
werden. Diese elastischen Körper 50 können aus Drahtgestellen bestehen, welche z.B.
mit luftdurchlässigem Gummistoff überzogen sind. Diese Körper 50 hängen in das Fördergut
hinein und nehmen während des Förderns die pulsierenden Druckschwankungen auf. Es
ist vorteilhaft, die elastischen Einhängekörper 50 schlank auszubilden, damit das
Fördergut am Abfließen praktisch nicht gehindert wird.
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Die elastischen Einlagen können am Fördergerät starr befestigt werden.
Praktisch ist hierbei zu berücksichtigen, daß das Gewicht der elastischen Einlagen
das Nutzgewicht des Fördergerätes erhöht.
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Die Befestigung der elastischen Einlagen kann aber auch an einer
Stelle erfolgen, welche außerhalb des Fördergerätes getrennt von diesem liegt. Hierbei
tritt nicht der Fall ein, daß das Nutzgewicht des Fördergerätes verändert wird.
Dies ist beim nachträglichen Einbau von elastischen Einlagen in bereits eingesetzte
Fördergeräte von Bedeutung.
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Die Befestigung der elastischen Einlagen kann aber auch elastisch
am Nutzgerät selbst erfolgen, was beispielsweise über Gummipuffer vollzogen werden
kann. Die Schwingungseigenschaften des Nutzgerätes werden hierbei durch das Gewicht
der elastischen Einlagen nur in verschwindend geringem, kaum wahrnehmbarem Maß beeinflußt.
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Es ist aber auch möglich, die elastischen Einlagen mit dem Fördergerät,
z. B. der Förderrinne, über Lenkerfedern zu halten (Lenkerfederkonstruktionen sind
allgemein bekannt, und es wird daher abgesehen, diese Ausführungsform darzustellen).
Bei einer geeigneten Federkonstante der Lenkerfedern können die elastischen Einlagen
kompensierend wirken und dadurch die Schwingbreite und den Mengendurchsatz des Fördergerätes
erhöhen.
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Das Prinzip der Anwendung von elastischen Einlagen mit dem durch
diese gebildeten Luftpuffer ist nicht auf Förderelemente, wie Förderrinnen, beschränkt,
vielmehr können diese auch mit demselben Erfolg beim Abzug von pulverförmigen Stoffen
aus einem Bunker mit Erfolg eingesetzt werden. In der Fig. 6 ist eine solche Ausführungsform
dargestellt.
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Nach der Erfindung kann ein elastisches Puffergebilde in Gestalt eines
blasenartigen Teiles 54 im Auslauf eines Bunkers 56 oder im Einlauf eines Fördergerätes
58 eingebaut sein. Das blasenartige Teil 54 endet außerhalb des Bunkers 56 mit einer
Luftaustrittsöffnung 60.
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Auch im Fördergerät 58 kann ein blasenartiges
Teil 54 vorgesehen sein,
dessen Austrittsöffnung 60 außerhalb des Fördergerätes liegt. Mit 76 ist eine Blende
bezeichnet.
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Viele pulverförmige Stoffe haben die unangenehme Eigenschaft, daß
sie bei der Aufgabe durch einen Bunker nicht gleichmäßig in das Fördergerät nachfließen.
Beim Abziehen des Fördergutes aus einem Bunker können sich daher Hohlräume im Fördergut
bilden, die dann plötzlich zusammenbrechen. Das Fördergut stürzt dabei in das Fördergerät
und sucht sich einen Ausweg. Befindet sich auf dem Fördergerät eine verhältnismäßig
geringe Menge Fördergut, so kann es vorkommen, daß das auf dem Fördergerät befindliche
Material ruckartig herausgeschleudert wird. Hierbei kann eine schnelle vollkommene
Entleerung des Bunkers eintreten.
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Befinden sich aber im Bunkerauslauf bzw. Rinneneinlauf blasenartige
Teile 54, dann nehmen diese den durch das herabfallende Fördergut entstehenden Stoß
auf, und ein »Durchschießen« oder Hervorquellen des Materials hinter der Blende
76 wird vermieden.
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Bei der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform ist in einer Luftkammer
62 eine Öffnung 64 vorgesehen, welche mit einem Sack 66 in Verbindung steht. Dieser
Sack kann luftdicht oder ähnlich einem Staubsaugerbeutel porös sein. Er kann aber
auch aus Gummi bestehen. Bei einem auftretenden Überdruck in der Luftkammer 62 durch
plötzliches Nachrutschen von Fördergut kann die Luft durch die Öffnung 64 in den
Sack 66 gelangen und im Fall eines porösen Sackes nach außen entweichen bzw. im
Fall eines nicht porösen Sackes diesen Sack aufblähen.
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Mitgerissenes Fördergut wird in dem Sack zurückgehalten. Die beim
Fördern entstehenden Druckschwankungen in der Luftkammer 62 können ebenfalls durch
den Sack 66 aufgenommen werden.
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An Stelle der Anwendung eines blasenartigen Teiles 54 in der Förderrinne
(vgl. F i g. 6) kann, wie F i g. 8 zeigt, am Einlauf des Fördergerätes 58 auch eine
membranartige Platte 68 vorgesehen sein, welche über einen elastischen Flansch 70
mit dem Fördergerät 58 verbunden ist. Federn 72 ermöglichen eine nachgiebige Verlagerung
der Platte. Bei Überdruck kann die Platte 68 gegen die Rückwand 74 gedrückt ausweichen
und bei einem störungsfreien Betrieb wieder in ihre Ruhelage zurückgehen.