DE3322879A1 - Buckets for high-output bucket conveyors - Google Patents
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Abstract
Description
Becher für Hochleistungsbecherwerke Buckets for high-performance bucket elevators
BESCHREIBUNG Die Erfindung betrifft einen Becher für Hochleistungsbecherwerke mit Fliehkraftabwurf, mit einer Innenwand und einer dieser gegenüberliegenden Außenwand. DESCRIPTION The invention relates to a bucket for high-performance bucket elevators with centrifugal release, with an inner wall and an outer wall opposite this.
Es iat sich in der Praxis herausgestellt, daß die nach Din 15 230 genormten Becher für Becherwerke beim Einsatz im ochleistungsbereich mehr oder weniger unbrauchbar sind.It has been found in practice that the DIN 15 230 standardized buckets for bucket elevators when used in the high capacity range more or less are useless.
Insbesondere die im Hochleistungsbereich überwiegend eingesetzten Typen der Normreihen 22 201 bis 22 203 sowie 22 211 bis 22 213 weisen wesentliche Mängel auf, da sie sich insbesondere für den Betrieb mit hohen Fördergeschwindigkeiten nur wenig eignen. Bei diesen bekannten Bechern erfolgt in der Regel ein hinreichend guter-s-chüttgutabwurf unter Fliehkrafteinwirkung nur bei Geschwindigkeiten bis zu 1,5 m/s. Steigert man die Fördergeschwindigkeit,so wird ein großer Anteil des Schüttgutes vom Becher selbst wieder mit in das Leertrum eingezogen.In particular, those predominantly used in the high-performance sector Types of the standard series 22 201 to 22 203 and 22 211 to 22 213 have essential Deficiencies as they are particularly suitable for operation at high conveyor speeds only a little suitable. In the case of these known cups, there is usually sufficient good-s-bulk material discharge under the influence of centrifugal force only at speeds up to at 1.5 m / s. If you increase the conveying speed, a large proportion of the Bulky material from the cup itself is drawn back into the empty run.
Gleichzeitig hat sich herausgestellt, daß ein Teil des aufgecebenen Schüttguts bei hohen Fördergeschwindigkeiten im Aufgabebereich zwar in die dem Schüttgutstrom entgegenlauferden Becher gelangt, aber je nach SchUttgutart direkt wiedew aus dem Becher herausgeschleudert wird.At the same time it turned out that part of the Bulk material at high conveying speeds in the feed area in the bulk material flow counter-rotating cup arrives, but depending on the type of bulk goods directly wiedew out of the Mug is thrown out.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrun- de, einen Becher für Becherwerke zu schaffen, der sich auch für den Hochleistungsbetrieb, also für hohe Fördergeschwindigkeiten, eignet. Insbesondere soll ein Becher geschaffen werden, der sowohl einen höheren Füllungsgrad der Becher bei der Aufgabe des Schüttgutes als auch ein besseres Entleeren der Becher beim Schüttgutabwurf ermöglicht.The present invention is therefore based on the object de, to create a bucket for bucket elevators that is also suitable for high-performance operation, therefore suitable for high conveying speeds. In particular, a cup is to be created that both a higher degree of filling of the cup when feeding the bulk material as well as a better emptying of the cups when throwing bulk goods.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgesehen, daß zumindest der obere Abschnitt der Außenwand zum.Becher-.To solve this problem, the invention provides that at least the upper section of the outer wall zum.Becher-.
inneren hin um eine Achse quer zur Becherförderrichtung gekrümmt ist. Die erfindungsgemäße Lehre beruht auf folgenden Oberlegungen: Die Beobachtung des Schüttgutabwurfs bei Bechern mit ebener Außenwand mit Hilfe eines Stroboskopes zeigte, daß nur einige Schüttgutteilchen diejenigen Fliehkräfte erfahren, die nötig sind, um auf der Becheraußenwand entlanggleiten zu können. Betrachtet man die Becherform mit ebener Außenwand genauer, so fällt auf, daß in dem Punkt, in dem die Resultierende aus Fliehkraft und Gewichtskraft ein und denselben Wert einnimmt, auf einer geraden, geneigten Becheraußenwand unterschiedlich große Winkel zwischen Becheraußenwand und einer durch diesen Punkt angelegten Tangente vorliegen, d.h. an der Abwurfkante ist die Ausbildung einer "ausschiebenden Komponente" größer als am Becherboden. Der wr freie Abwurf im vorlaufenden Bereich der Außenwand/dadurch behindert, daß das Schüttgut, und hier insbesondere kohäsives, im unteren bzw. zurückliegenden Bereich verzögert oder völlig festgehalten wird.inner is curved about an axis transverse to the bucket conveying direction. The teaching according to the invention is based on the following considerations: The observation of the Bulk material dropping of cups with a flat outer wall with the help of a stroboscope showed, that only a few bulk material particles experience the centrifugal forces that are necessary, in order to be able to slide along the outer wall of the cup. Looking at the cup shape with a flat outer wall, more precisely, it is noticeable that at the point where the resultant takes the same value from centrifugal force and weight, on a straight line, inclined outer wall of the cup, angles of different sizes between the outer wall of the cup and there is a tangent drawn through this point, i.e. at the dropping edge the formation of a "pushing out component" is larger than on the bottom of the cup. The wr free drop in the leading area of the outer wall / obstructed by the fact that the bulk material, and here in particular cohesive material, in the lower or backward one Area is delayed or completely held.
Das erklärt, Weshalb der Abwurf erst sehr spät erfolgt und der restliche Becherinhalt dann schlagartig ausgeleert wird.That explains why the drop takes place very late and the rest of the time The contents of the cup are then suddenly emptied.
Hierbei fällt aber ein großer Schüttgutanteil in das Leertrum zurück.Here, however, a large proportion of bulk material falls back into the slack side.
Mit der erfindungsgeräßen Krümmung der Becheraußenwand wird somit erreicht, daß uch die weiter unten an der Becheraußenwand befindlich n Schüttgutteilchen ausreichende Be- schleunigungskräfte erfahren, um sicherzustellen, daß ein gleichmäßiges, vollständiges Entleeren des Bechers erfolgt.With the curvature of the cup outer wall according to the invention achieves that the n bulk material particles located further down on the outer wall of the cup sufficient loading experience acceleration forces to ensure that a uniform, complete emptying of the cup takes place.
Besonders gute Ergebnisse werden dann erreicht, wenn gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die Krümmung in etwa dem Verlauf einer logarithmischen Spirale folgt, wobei der Ursprung der logarithmischen Spirale mit der Achse der kreisförmigen Becherbahn im Abwurfbereich im wesentlichen zusammenfällt. Hierbei ist die Becheraußenwand so beschaf-.Particularly good results are achieved if, according to another Feature of the invention, the curvature in approximately the course of a logarithmic spiral follows, the origin of the logarithmic spiral with the axis of the circular Cup track in the discharge area essentially coincides. Here is the outer wall of the cup so procured.
fen, daß in jedem Punkt die gleiche Steigerung anliegt, d.h. alle von der Achse der kreisförmigen Becherbahn im Abwurfbereich ausgehenden Strahlen werden von der Becheraußenwand unter dem gleichen Winkel geschnitten.make sure that there is the same increase in every point, i.e. all rays emanating from the axis of the circular cup path in the discharge area are cut from the outer wall of the cup at the same angle.
Bei einer solchen Ausgestaltung des oberen Bereichs der Becheraußenwand entsprechend einer logarithmischen Spirale stehen einer vollständigen Entleerung des Schüttguts ganz besonders wenig Kräfte entgegen, so daß eine optimale Entleerung des Bechers mittels Fliehkraftabwurf auch bei sehr hohen Fördergeschwindigkeiten erreicht werden kann.With such a configuration of the upper area of the cup outer wall corresponding to a logarithmic spiral stand for complete emptying the bulk material counteracts very little forces, so that an optimal emptying of the cup by means of centrifugal ejection even at very high conveying speeds can be reached.
Zweckmäßigerweise ist weiterhin vorgesehen, daß die Außenwand des Bechers einen oberen und einen unteren Bereich aufweist, wobei der obere Bereich mit der Innenwand einen kleineren Winkel einschließt als der untere Bereich. An den Becherboden schließt sich somit zunächst ein unterer Bereich mit relativ großem Uffnungswinkel und anschließend ein oberer Bereich mit kleinerem Uffnungswinkel an. Das mittels der Fliehkraftwirkung abzuwerfende Schüttgut bewegt sich daher beim Obergang von der translatorischen in die rotatorische Bewegung zunächst mit hoher Zentrifugalbeschleunigung entlang des unteren Bereiches mit großem Uffnungswinkel bis hin zur Grenze mit dem oberen Bereich.Appropriately, it is also provided that the outer wall of the Beaker has an upper and a lower area, the upper area forms a smaller angle with the inner wall than the lower area. At the bottom of the cup is thus initially closed by a relatively large lower area Opening angle and then an upper area with a smaller opening angle at. The bulk material to be thrown off by means of the centrifugal force therefore moves at Transition from the translatory to the rotational movement initially at a high rate Centrifugal acceleration along the lower area with a large opening angle up to the limit with the upper area.
Hier wird das Schüttgut aufgrund des nunmehr geringeren Becheröffnungswink-els wieder stärker zwangsgeführt, um bei Erreichen der Becheraußenkante letztlich abgeschleudert zu werden. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Becheraußenwand ermöglicht ein gegenüber dem bekannten Stand der Tech- nik deutlich vollständ-igeres Entleeren des Bechers.Here the bulk material is due to the now smaller cup opening angle again more positively driven to ultimately be thrown off when the outer edge of the cup is reached to become. The inventive design of the cup outer wall enables a compared to the known state of the art nik much more complete Emptying the cup.
Der untere Bereich der Becheraußenwand kann gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung zumindest anaher-nd eben bzw. nur leicht gekrümmt ausgebildet sein, und vorzugsweise ist die Krümmung des sich an den unteren Bereich der Becheraußenwand anschließenden Bodenbereichs größer als die Krümmung des unteren Bereichs, so daß das Schüttgut beim Fliehkraftabwurf zunächst relativ stark beschleunigt werden kann, bevor es den oberen Bereicn mit logar'ithmischem Kurvenverlauf erreicht.The lower region of the outer wall of the cup can, according to a further advantageous feature Feature of the invention is at least more or less flat or only slightly curved be, and preferably is the curvature of the at the lower area of the cup outer wall subsequent bottom area greater than the curvature of the lower area, so that the bulk material can initially be accelerated relatively strongly when the centrifugal force is released, before it reaches the upper area with a logarithmic curve.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist die Außenwand zumindest in ihrem oberen Endbereich um eine in etwa in Becherförderrichtung verlaufende Achse nach außen gewölbt. Durch eine solche Wölbung der Becheraußenwand wird erreicht, daß das abzuwerfende SchLttgut beim Abwurf zentriert wird. Weiterhin wirkt sich eine sol--che Wölbung der Becheraußenwand auch dann günstig aus, wenn das Becherwerk ganz oder teilweise nach dem Schöpfprinzip betrieben wird, da die gewölbte Außenwand ein Schöpfen des Schüttgutes erleichtert. According to a further advantageous feature of the invention is the Outer wall at least in its upper end area around an approximately in the bucket conveying direction running axis arched outwards. Such a curvature of the outer wall of the cup it is achieved that the bulk material to be thrown is centered when it is thrown. Farther Such a curvature of the outer wall of the cup also has a favorable effect when the bucket elevator is wholly or partially operated according to the scoop principle, since the Arched outer wall makes it easier to scoop up the bulk material.
Um zu verhindern, daß das in die Becher aufgegebene Schüttgut beim Aufprall auf die Becher teilweise wieder aus den Bechern herausgeschleudert wird, was insbesondere bei hohen Fördergeschwindigkeiten in relativ großem Umfang auftritt, ist gemäß einem weiteren besonders vorteilhaften Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß der Becher eine obere Abdeckung aufweist, die einen an die Innenwand angrenzenden Teil der oberen Becheröffnung abdeckt. Das aus den Bechern zurückgeschleuderte Schüttgut wird durch eine solche obere Abdeckung wieder in den Becher zurückgeführt.In order to prevent the bulk material given into the cups from being Impact on the cups is partially thrown out of the cups again, which occurs to a relatively large extent, especially at high conveying speeds, is provided according to a further particularly advantageous feature of the invention, that the cup is a Has top cover that attaches to the inner wall covers the adjacent part of the upper cup opening. That hurled back from the cups Bulky material is returned to the cup through such an upper cover.
Wenn das Schüttgut nicht zentral in die Becher aufgegebenwird, sondern vorzugsweise in deren Seitenbereiche bzw.If the bulk material is not fed into the beaker centrally, but rather preferably in their side areas or
Ecken, so ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Abdekkung vorzugsweise die der Becherinnenwand zugewandten Ekken des Bechers abdeckt. Hierzu kann die der Innenwand abgewandte Vorderkante der Abdeckung zweckmäßigerweise von der Innenwand weg gekrümmt ausgebildet sein.Corners, the invention provides that the cover is preferably covers the corners of the cup facing the inside wall of the cup. For this purpose, the Front edge of the cover facing away from the inner wall expediently from the inner wall be curved away.
Vorzugsweise ist die Abdeckung als Platte ausgebildet, die an die Innenwand und an die Seitenwände des Bechers angeschweißt ist. Hierdurch wird die Gesamtstabilität des Bechers deutlich erhöht.Preferably, the cover is designed as a plate that is attached to the Inner wall and is welded to the side walls of the cup. This will make the Overall stability of the cup significantly increased.
Vorteilhafterweise ist die Abdeckung in etwa senkrecht zur Innenwand angeordnet.The cover is advantageously approximately perpendicular to the inner wall arranged.
Die Länge der Abdeckung im Bereich der Seitenwände des Bechers beträgt vorzugsweise etwa 25% bzw. 75%, insbesondere ungefähr 50% des oberen Abstandes von Innenwand und Außenwand, während die Abdeckung im mittleren Bereich schmäler ist, so daß die Abdeckung insgesamt zwar ein Herausspringen von Schüttgut aus dem Becher verhindert, andererseits jedoch ein Füllen und Entleeren des Bechers nicht behindert.The length of the cover in the area of the side walls of the cup is preferably about 25% or 75%, in particular about 50% of the upper distance from Inner wall and outer wall, while the cover is narrower in the middle area, so that the cover as a whole does jump out of bulk material from the cup prevents, on the other hand, however, a filling and emptying of the cup not hindered.
Die erfindungsgemäße Becherkonstruktion erlaubt sowohl eilen hohen Füllungsgrad der Becher als auch einen problemlosen Fliehkraftabwurf von Schüttgütern bei völliger Entleerung der Becher auch für ein breites Fördergeschwindigkeits-Spektrum, so zum Beispiel für den Bereich von 1,2 m/s bis 3,5 m/s.The cup construction according to the invention allows both high rushes Degree of filling of the cups as well as a problem-free centrifugal ejection of bulk goods when the cups are completely emptied, also for a wide range of conveying speeds, for example for the range from 1.2 m / s to 3.5 m / s.
Im folgenden werden mehrere Ausführungsbeispiele der Er- findung anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen in halbschematischer Darstellung: Fig. 1 eine Seitenansicht eines Querschnitts durch einen Becher; Fig. 2 eine Draufsicht auf den Becher gemäß Fig. 1 und Fig. 3 eine zweite Ausführungsform eines Bechers, wobei die geometrischen Zusammenhänge hinsichtlich der Ausgestaltung der Becheraußenwandung gemäß einer logarithmischen Spirale skizziert sind.In the following, several exemplary embodiments of the finding explained in more detail with reference to the drawing. In the drawing show in semi-schematic Representation: Fig. 1 is a side view of a cross section through a cup; Fig. 2 shows a plan view of the cup according to FIG. 1 and FIG. 3 shows a second embodiment a cup, the geometric relationships in terms of design the outer wall of the cup are sketched according to a logarithmic spiral.
Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte Becher, welcher beispielsweise in Pfeilrichtung A mittels eines nicht dargestellten Zugorgans in einem ebenfalls nicht dargestellten Hochleistungsbecherwerk transportiert wird, umfaßt eine Innenwand 1, eine Außenwand 2, zwei Seitenwände 3 und 4 sowie einen gekrümmten Boden 5, welcher zwischen Innenwand 1 und Außenwand 2 angeordnet ist.The cup shown in Figures 1 and 2, which for example in the direction of arrow A by means of a pulling element, not shown, in one as well Not shown high-capacity bucket elevator is transported, comprises an inner wall 1, an outer wall 2, two side walls 3 and 4 and a curved bottom 5, which is arranged between inner wall 1 and outer wall 2.
Die Außenwand 2 setzt sich aus einem unteren Abschnitt a und einem oberen Abschnitt b zusammen. Der untere Abschnitt a weist nur eine relativ geringe Krümmung auf, die geringer ist als die Krümmung des Bodenbereichs 5.The outer wall 2 is composed of a lower section a and a upper section b together. The lower section a has only a relatively small one Curvature that is less than the curvature of the bottom region 5.
Der Winkel zwischen dem unteren Abschnitt a und der Innenwand 1 ist in Fig. 1 mit61 bezeichnet.The angle between the lower section a and the inner wall 1 is denoted by 61 in FIG.
An den unteren Abschnitt a schließt sich der obere Abschnitt b an, der im wesentlichen in der dargestellten Zeichenebene gemäß Fig. 1 einer logarithmischen Spirale folgt* wobei der Ursprung der logarithmischen Spirale mit der Achse der kreisförmigen Becherbahn im Abwurfbereich zusammenfällt, Per obere Bereich des oberen Abschnitts b schließt mit der Innenwand 1 einen Uffnungswinkel 62 ein, wobe: dier Uffnungswinkel E2 deutlich kleiner. ist als der Uffnungswinkel £ 1. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist im übrigen auch der Uffnungswinkel zwi- schen dem unten liegenden Bereich. des oberen Abschnitts und der Innenwand größer als der Uffnungswinkel zwischen dem oben liegenden Bereich des unteren Abschnitts a und der Innenwand 1,.so daß zwischen den Abschnitten a und b eine deutlich sichtbare linenförmige Grenze ausgebildet ist.The lower section a is followed by the upper section b, which is essentially a logarithmic one in the drawing plane shown in FIG. 1 Spiral follows * where the origin of the logarithmic spiral coincides with the axis of the circular cup path coincides in the discharge area, per the upper area of the upper Section b forms an opening angle 62 with the inner wall 1, where: dier Opening angle E2 significantly smaller. is than the opening angle £ 1. As shown in Fig. 1, the opening angle between ting the area below. of the upper section and the inner wall larger than the opening angle between the upper area of the lower section a and the inner wall 1, .so that between the sections a and b a clearly visible line-shaped border is formed.
Selbstverständlich muß die Becheraußenwand 2 nicht exakt gemäß Fig. 1 ausgebildet sein, die optimale Ausgestaltung richtet sich vielmehr nach den jeweils vorgegebenen Betriebsparametern. Wesentlich ist jedoch, daß der Uffnungswinkel 1 größer ist als der Uffnungswinkel 62. 2 Auch kann der untere Abschnitt a gegenüber dem oberen Abschnitt b kleiner oder größer ausgebildet sein, als in der Zeichnung dargestellt.Of course, the cup outer wall 2 does not have to be exactly as shown in FIG. 1, the optimal configuration depends on the particular specified operating parameters. However, it is essential that the opening angle 1 is greater than the opening angle 62. 2 The lower section a can also be opposite the upper portion b be made smaller or larger than in the drawing shown.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist die Außenwand 2 des Bechers zusätzlich noch leicht nach außen gewölbt, um eine Zentrierung des Schüttgutes beim Abwurf zu ermöglichen.As can be seen from Fig. 2, the outer wall 2 of the cup is additional still slightly curved outwards in order to center the bulk material when it is dropped to enable.
Die obere Uffnung 6 des Bechers ist an ihrem der Innenwand 1 zugewandten Bereich teilweise durch eine Abdeckplatte 7 verschlossen, wobei die Abdeckplatte 7, wie aus Fig. 2 ersichtlich, vorzugsweise die rückwärtigen Eckbereiche 8 des Bechers abdeckt. Die Abdeckplatte 7 ist an die Innenwand 1 und an die Seitenwände 3 und 4 des Bechers angeschweißt, so daß die Stabilität des Bechers insgesamt verbessert wird. Die der Außenwand 2 zugewandte Kante 9 der Abdeckplatte 7 ist bogenförmig ausgebildet, so daß die Abdeckplatte 7 die Uffnung 6 im Bereich der Seitenwände 3, 4 zu annähernd 50% abdeckt, im mittleren Bereich jedoch nur geringfügig.The upper opening 6 of the cup faces the inner wall 1 on its side Area partially closed by a cover plate 7, the cover plate 7, as can be seen from FIG. 2, preferably the rear corner regions 8 of the cup covers. The cover plate 7 is on the inner wall 1 and on the side walls 3 and 4 of the cup is welded on, so that the overall stability of the cup is improved will. The edge 9 of the cover plate 7 facing the outer wall 2 is arcuate formed so that the cover plate 7, the opening 6 in the area of the side walls 3, 4 covers almost 50%, but only slightly in the middle area.
In Figur 3 ist ein sich im Abwurfbereich entlang der kreisförmigen Bahn 10 bewegender Becher 11 dargestellt, dessen Teil 12 der Becheraußenwand der logarithmischen Spirale. 13 folgt. Wie aus Figur 3 erkennbar, schneidet die logarithmische Spirale 13 definitionsgemäß sämtliche vom Ursprung 14, dem Mittelpunkt der Bahn 10, ausgehende Strahlen 15 unterdem gleichen Winkel. In strichpunktierten Linien ist vergleichsweise ein Becher 16 gemäß dem Stand der Technik mit ebener Becheraußenwandung dargestellt.In Figure 3 is a in the drop area along the circular Web 10 moving cup 11 shown, the part 12 of the cup outer wall of the logarithmic spiral. 13 follows. As can be seen from Figure 3, the logarithmic intersects Spiral 13 by definition all from the origin 14, the center point of path 10, outgoing rays 15 at the same angle. In dash-dotted Lines is comparatively a cup 16 according to the prior art with planar Cup outer wall shown.
Claims (16)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0224266A1 (en) * | 1985-11-27 | 1987-06-03 | Mafö-Maschinen- und Fördertechnik GmbH | Bucket for bucket elevators using centrifugal force emptying |
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| DE165198C (en) * | ||||
| DE932118C (en) * | 1952-12-01 | 1955-08-25 | Brueder Reininghaus Brauerei A | Bucket elevator for grainy goods such as barley, green malt or the like, in particular a bucket elevator for mechanical wandering heaps |
| DE1913515A1 (en) * | 1969-03-18 | 1970-10-01 | Krupp Gmbh | Steep conveyor system |
| DE3004858A1 (en) * | 1979-02-14 | 1980-08-21 | Setem | MUG ELEVATOR |
-
1983
- 1983-06-24 DE DE19833322879 patent/DE3322879A1/en not_active Ceased
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