DE20004231U1

DE20004231U1 - Vorrichtung zur Überführung eines fließfähigen, pneumatisch förderbaren Füllgutes aus einem bereitgestellten Sack

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Publication number: DE20004231U1
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Original assignee: Tuchenhagen GmbH
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Priority date: 2000-03-07
Filing date: 2000-03-07
Publication date: 2000-08-03
Anticipated expiration: 2010-03-08

Description

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Vorrichtung zur Überführung eines fließfähigen, pneumatisch förderbaren Füllgutes aus einem bereitgestellten Sack

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zur Überführung eines fließfähigen, pneumatisch förderbaren Füllgutes aus einem bereitgestellten Sack, insbesondere einem sogenannten big bag, mit einer Sauglanze, deren Förderrohr einerseits wenigstens eine Einlaßöffnung für den Zutritt des Füllgutes und andererseits einen Anschluß für eine Unterdruckquelle zur Erzeugung einer das Füllgut fördernden Gasströmung aufweist.

Die vorgenannten Säcke, die sogenannten big bags, bevorraten üblicherweise körnige oder pulverförmige Stoffe. So werden bei der Herstellung und Verarbeitung alkoholfreier Getränke beispielsweise Zitronensäure oder Xantan, in der Brauerei beispielsweise Kieselgur und in der Bäckerei beispielsweise Mehl jeweils mit einem Rauminhalt von etwa 1 m³ in diesen big bags gehandhabt. Im Zuge der weiteren Verarbeitung des Füllgutes müssen diese big bags möglichst verlust- und staubfrei entleert werden. Dabei kann es sich um eine vollständige Entleerung oder, wenn das Füllgut beispielsweise dosiert werden soll, um eine Teilentleerung handeln.

Es sind zur Entleerung bzw. Teilentleerung zwei grundsätzliche Vorgehensweisen bekannt. Die eine besteht darin, daß das Füllgut des big bags vollständig in einen Aufnahmetrichter geschüttet wird, der mit einer Staubabsaugung oder anderen die Staubausbreitung verhindernden Vorkehrungen versehen ist. Die andere Vorgehensweise benutzt eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art, wobei als Unterdruckquelle eine an sich bekannte Saugpneumatik an die Sauglanze angeschlossen ist. In diesem Falle steht bzw. hängt der big bag aufrecht und die Sauglanze saugt seinen Inhalt von oben lagenweise ab. Die Weiterverarbeitung des überführten Füllgutes erfolgt bei beiden Vorgehensweisen mit den in der Schüttguttechnik üblichen Methoden.

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Die verfügbaren pneumatischen Fördersysteme sind relativ aufwendig und damit einerseits störungsanfällig und andererseits teuer. Sie bringen aufgrund ihrer Wirkungsweise, die darin besteht, daß durch eine Unterdruckquelle eine so intensive Luftströmung in der Sauglanze und der nachgeordneten Leitung erzeugt wird, daß das Füllgut angesaugt, mitgerissen und mit der Luftströmung transportiert wird, das zu handhabende Füllgut in Berührung mit der Umgebungsluft. Dies kann bei bestimmten Füllgütern zu einer Feuchtigkeitsaufnahme und einem Verklumpen führen.

* Aus der WO 97/46120 ist eine Methode zur Entleerung und Reinigung flexibler Säcke bekannt, die sich einer Sauglanze bedient, bei der unter anderem ein Gas über die Sauglanze in den flexiblen Sack eingeleitet wird. Diese Gaszuführung hat allerdings in erster Linie die Aufgabe, den sich bei der Entleerung zusammenziehenden Sack wieder aufzublähen und somit für einen Druckausgleich zu sor-

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Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art dahingehend zu verbessern, daß im Zuge der Überführung des Füllgutes ein Kontakt mit der Umgebungsluft weitgehend vermieden wird und darüber hinaus eine Entnahme von Teilmengen bei anschließender vollständiger Entleerung der Sauglanze möglich ist.

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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Neuerung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Wahl eines pneumatischen Fördersystems vermeidet eine Staubentstehung bei der Entleerung des big bags. Durch die Anordnung des Fußventiles ist es möglich, Teilmengen zu entnehmen und danach die Sauglanze vollständig zu entleeren. Durch die kontrollierte Zuführung eines Fördergases, das beispielsweise als getrocknete Luft oder auch als Kohlendioxid (CO₂) oder Stickstoff (N₂) bereitgestellt werden kann, können unerwünschte Reaktionen des Füllgutes oder

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des Mischstromes aus Füllgut und Fördergas, wie beispielsweise Verklumpen oder auch Oxidationsvorgänge vermieden oder vermindert werden.

Die mögliche kontinuierliche Entnahme von Teilmengen und die Verwendung eines geeigneten Fördergases erlauben es, das zu überführende Füllgut beispielsweise direkt in einen Flüssigkeits- oder Gasstrom einzubringen. Dies kann beispielsweise durch einen flüssigkeits- oder gasbetriebenen Ejektor oder eine andere geeignete Pumpe erfolgen.

Die Sauglanze wird in ihrem Aufbau besonders einfach und die Gaszufuhr gestaltet sich strömungstechnisch besonders vorteilhaft, wenn das Förderrohr, wie dies eine Ausführungsform der vorgeschlagenen Vorrichtung vorsieht, konzentrisch in der Gaszufuhrleitung angeordnet ist.

Zur weitgehenden Automatisierung des Überführungsvorganges sieht eine andere Ausgestaltung vor, das Fußventil fernzusteuern.

Zur Anpassung der vorgeschlagenen Vorrichtung an die unterschiedlichen Förderaufgaben und Förderbedingungen wird weiterhin vorgeschlagen, daß dem Gaszufuhrventil eine einstellbare Drossel zugeordnet ist.

Die Handhabung der vorgeschlagenen Vorrichtung vereinfacht sich weiterhin dadurch, daß die Sauglanze an eine Aufhängevorrichtung angehängt und die Gewichtskraft der Sauglanze über ein einstellbares Gegengewicht kompensiert ist. Hierdurch läßt sich die Sauglanze dem bei der Entleerung des big bags absinkenden Füllpegel des Füllgutes problemlos nachführen. Darüber hinaus ist ein zusätzliches Nachführen erforderlich, da der sich vermindernde Füllgutinhalt eine Veränderung der big bag-Geometrie nach sich zieht, und zwar dergestalt, daß der nahezu vollständig befüllte big bag annähernd quadratische oder rechteckige Querschnittsform aufweist und der weitgehend entleerte big bag eine schlauchförmig in die Länge gezogene Querschnittsform besitzt.

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Die vorgeschlagene Vorrichtung eignet sich, wie vorstehend dargestellt, unter anderem zur Überführung von Teilmengen, wodurch gleichzeitig auch eine Dosierung des Füllgutes in eine vorgelegte Flüssigkeit erfolgen kann. Die abzuführenden Teilmengen sind zwar durch die vorgeschlagene Vorrichtung nicht genau vorwählbar, sie sind jedoch nach ihrer Überführung über eine Differenzwägung im nachhinein mit hoher Genauigkeit bestimmbar. Dies wird dadurch erreicht, daß der big bag an eine geeignete Wiegevorrichtung angehängt wird. Zum Wiegen der abgeführten Teilmenge wird der Saugrüssel aus dem big bag herausgezogen. Dies ist durch die vorgeschlagene Aufhängung in Verbindung mit der Gewichtskraftkompensation mittels des Gegengewichtes leicht durchführbar. Entsprechend der nunmehr genau bestimmbaren abgeführten Teilmenge ist dann ein Vorlegen der notwendigen Flüssigkeitsmenge zur Realisierung einer bestimmten gewünschten Feststoffkonzentration in der Flüssigkeit ohne Schwierigkeiten möglich.

Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend erläutert. Es zeigen

Figur 1 in schematischer Darstellung einen befüllten big bag mit einer das Füllgut von oben her absaugenden Sauglanze;

Figur 2 ebenfalls in schematischer Darstellung den nahezu entleerten big bag gemäß Figur 1 mit der in Frage kommenden Höhenlage der Sauglanze und

Figur 3 in schematischer Darstellung eine bevorzugte Ausführungsform der vorgeschlagenen Sauglanze gemäß der Neuerung.

Ein big bag 1 (Figur 1), der mit einem fließfähigen, in der Regel pulverförmigen oder körnigen Füllgut 2 nahezu vollständig befüllt ist, hängt über eine Sackaufhängung 1a beispielsweise an einer nicht dargestellten Wiegevorrichtung. Eine Sauglanze 3 saugt das Füllgut 2 von der Oberfläche her lagenweise ab, bis bei weitgehender Entleerung (Figur 2) der big bag 1 * eine schlauchförmige, vertikal orientierte Formgestalt einnimmt. Die Sauglanze 3 mußte dabei zur Aufrechter-

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haltung der Überführung des Füllgutes 2 aus dem big bag 1,1* entsprechend dem absinkenden Füllpegel vertikal nach unten nachgeführt werden. Insoweit entsprechen die dargestellten Verhältnisse der bisher praktizierten Überführung mit an sich bekannten pneumatischen Systemen. Es versteht sich, daß die Überführung des Füllgutes 2 nur erfolgen kann, wenn eine zur pneumatischen Förderung erforderliche Gasströmung Q_G durch Zufuhr des dafür notwendigen Fördergases G, in diesem Falle Umgebungsluft, in den big bag 1, 1* über dessen obere Öffnung sichergestellt wird.

Eine gemäß der Neuerung ausgestaltete Sauglanze 3 (Figur 3) besteht aus einem Förderrohr 3c, welches vorzugsweise konzentrisch in einer Gaszufuhrleitung 3d angeordnet ist. Das Förderrohr 3c endet am unteren Ende der Sauglanze 3 in wenigstens einer Einlaßöffnung 3a für den Zutritt des Füllgutes 2, und es ist andererseits mit einem Anschluß 3f versehen, der eine Verbindung mit einer nicht dargestellten Unterdruckquelle zur Erzeugung einer das Füllgut 2 mittels eines Fördergases G fördernden Gasströmung Q_G ermöglicht. Der Zutritt des Füllgutes 2 über die Einlaßöffnung 3a wird durch ein diesem Bereich zugeordnetes Fußventil 4 gesteuert, welches im vorliegenden Fall aus einem als Sitzteller ausgebildeten Schließglied 4a und einem vorzugsweise fernsteuerbaren Antrieb 4b besteht. Zwischen den Einlaßöffnungen 3a und dem Eintrittsquerschnitt in das Förderrohr 3c ist eine mit einem Ventilsitz ausgestatte Öffnung 3b vorgesehen, mit der das Schließglied 4a zusammenwirkt.

Ein zwischen der Gaszufuhrleitung 3d und dem Förderrohr 3c gebildete Ringraum 3g ist, bezogen auf die Strömungsrichtung im Förderrohr 3c, unmittelbar hinter dem Fußventil 4 an das Förderrohr 3c über ein Gaszufuhrventil 5 angeschlossen.

Der Ringraum 3g verfügt andererseits, und zwar im Bereich des oberen Endes der Sauglanze 3, über einen Gasanschluß 3e. Dem Gaszufuhrventil 5 ist eine

einstellbare Drossel 5a zugeordnet.
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Die Sauglanze 3 ist an eine Aufhängevorrichtung 6 angehängt, wobei die Gewichtskraft der Sauglanze 3 über ein einstellbares Gegengewicht 6a mittels Umlenkrollen 6b und eines Seiles 6c kompensiert ist.

Zum Zwecke der Überführung des fließfähigen Füllgutes 2 aus dem bereitgestellten big bag 1,1* wird die Sauglanze 3 mit ihrem unteren Ende auf das Füllgut 2 abgesenkt. Die nicht dargestellte Unterdruckquelle erzeugt im Förderrohr 3c die Gasströmung Q_G, wobei das zur Durchströmung des Förderrohres 3c erforderliche Fördergas G über den Gasanschluß 3e dem Ringraum 3g zugeführt wird. Von dort strömt es über die einstellbare Drossel 5a und das Gaszufuhrventil 5 in das Förderrohr 3 c ein. Die Zufuhr des Fördergases G über die einstellbare Drossel 5a und die Saugleistung der Unterdruckquelle werden so aufeinander abgestimmt, daß nach Öffnen des Fußventiles 4 im Bereich der Öffnung 3b und damit im Bereich der Einlaßöffnung 3a ein Unterdruck gegenüber der Umgebung oberhalb des Füllgutes 2 gegeben ist, der eine Überführung des fließfähigen Füllgutes 2 in die Eintrittsöffnung 3a bewirkt. Von dort gelangt das Füllgut 2 über die Öffnung 3b in das Förderrohr 3c und wird vom Fördergas G mitgerissen. Der Strom aus Fördergas G und Füllgut 2 (Mischstrom G + 2) verläßt die Sauglanze 3 über den Anschluß 3f.

Zur Entnahme einer Teilmenge des Füllgutes 2 wird das Fußventil 4 nach einer entsprechenden Zeitspanne geschlossen. Damit wird der Übemahmevorgang des Füllgutes 2 aus dem big bag augenblicklich unterbrochen. Die fortwirkende Zufuhr des Fördergases G über das Gaszufuhrventil 5 erlaubt ein vollständiges Entleeren des Förderrohres 3c. Zur Entnahme einer weiteren Teilmenge wird das Fußventil 4 erneut angesteuert und geöffnet. Der vorstehend beschriebene Übernahmevorgang wiederholt sich in der beschriebenen Weise.

Claims

1. Vorrichtung zur Überführung eines fließfähigen, pneumatisch förderbaren Füllgutes aus einem bereitgestellten Sack, insbesondere einem sog. big bag, mit einer Sauglanze, deren Förderrohr einerseits wenigstens eine Einlaßöffnung für den Zutritt des Füllgutes und andererseits einen Anschluß für eine Unterdruckquelle zur Erzeugung einer das Füllgut fördernden Gasströmung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zutritt über die Einlaßöffnung (3a) durch ein diesem Bereich zugeordnetes Fußventil (4) gesteuert wird, und daß an das Förderrohr (3c), in Strömungsrichtung gesehen, unmittelbar hinter dem Fußventil (4) eine über ein Gaszufuhrventil (5) steuerbare Gaszufuhrleitung (3d) angeschlossen ist, die dem Förderrohr (3c) ein Fördergas (G) zuführt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderrohr (3c) konzentrisch in der Gaszufuhrleitung (3d) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fußventil (4) ferngesteuert ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gaszufuhrventil (5) eine einstellbare Drossel (5a) zugeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sauglanze (3) an eine Aufhängevorrichtung (6) angehängt und die Gewichtskraft der Sauglanze (3) über ein einstellbares Gegengewicht (6a) kompensiert ist.