DE4010676A1

DE4010676A1 - Continuous supply of concrete to work place - involves use of pressurised vessel and screw conveyor

Info

Publication number: DE4010676A1
Application number: DE19904010676
Authority: DE
Inventors: Karl-Helmut Ihlefeld
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-04-03
Filing date: 1990-04-03
Publication date: 1991-10-10

Abstract

A semi-liquid, holding solid matter in suspension, such as wet concrete, is delivered to its required position through a rigid pipe or flexible hose (13). The concrete is contained in a cylindrical vessel (1) which is mounted with its axis horizontal. A rotor mounted inside the vessel (1) has radial arms (3) with blades (4) mounted at their outer ends. These blades (4) are inclined to the plane or rotation so that as the rotot rotates the concrete is driven to one end of the vessel (1). A screw conveyor (6) mounted at the end of the vessel (11) drives the concrete to a nozzle (10). The vessel (1) is connected by a connection (12) to a source of compressed air which drives the concrete through the nozzle (10) into the pipe or flexible hose (13) . USE - Transport of concrete.

Description

Es ist an sich bekannt, steife feststoffhaltige Massen wie zum Bei spiel Klärschlamm, Beton, mit Hilfe von Druckluft in der Art zu fördern, daß das Fördergut in einen Behälter gefüllt wird, der mit Druckluft beaufschlagt wird, wobei ein Rührwerk das Fördergut vor eine Austragsöffnung schiebt, durch die das Fördergut schubweise ausgetragen wird. Dabei entstehen Pfropfen, die schubweise durch den Luftdruck in einer Rohr- oder Schlauchleitung transportiert werden. Diese Pfropfenförderung ist jedoch nicht geeignet, um gleich mäßig Beton als Schicht aufzuspritzen.It is known per se, stiff masses containing solids, such as for example play sewage sludge, concrete, with the help of compressed air promote that the material to be conveyed is filled into a container with Compressed air is applied, with an agitator before the material to be conveyed pushes a discharge opening through which the material to be conveyed is pushed in batches is carried out. This creates grafts that pass through in batches transported the air pressure in a pipe or hose line will. However, this plug promotion is not apt to equal spray concrete moderately as a layer.

Ferner muß auf diese Weise gefördertes Material eine gewisse Plasti zität aufweisen, um Pfropfen bilden zu können, die von Luft durch die Rohr- oder Schlauchleitung gedrückt werden können.In addition, material conveyed in this way must have a certain plasticity tity in order to be able to form plugs by air through the pipe or hose line can be pressed.

Eine dem Stand der Technik entsprechende Vorrichtung ist auf der beigefügten Skizze in Fig. 1 dargestellt.A device corresponding to the prior art is shown in the attached sketch in FIG. 1.

Jedoch ist beispielsweise für die Herstellung von Spritzbeton ein Material mit sehr geringem Wassergehalt wünschenswert, das nicht in Pfropfen sondern in einem gleichmäßigen Strom gefördert werden muß, wobei ein hoher Gehalt an groben Kornanteilen die Neigung zum Kompaktieren begünstigt. Damit wird aber eine Pfropfenförderung unmöglich.However, for example, for the production of shotcrete Material with very low water content is desirable, but not in stoppers but in a steady flow must, with a high content of coarse grain the tendency favored for compacting. But this is a plug promotion impossible.

Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, die Pfropfenförderung in einen gleichmäßigen Förderstrom umzuwandeln.The invention has now set itself the task of promoting the plug convert it into an even flow.

Das gelang überraschender Weise dadurch, daß die Förderluft nicht wie bisher allein dem Druckkessel (Fig. 1; Ziff. 1 + 12) zugeführt wird, sondern im Wesentlichen einer an die Austragsöffnung angeschlos senen Düse. Gleichzeitig muß jedoch durch einen besonderen Kunstgriff die Materialzuführung zur Düse von der durch das Rührwerk (Fig. 1; Ziff. 3 + 4) bedingten schubweisen Zuführung in eine kontinuierliche gleichmäßige umgewandelt werden. This was surprisingly achieved in that the conveying air is not supplied to the pressure vessel alone ( Fig. 1; points 1 + 12 ) as before, but essentially to a nozzle connected to the discharge opening. At the same time, however, the material feed to the nozzle must be converted from the batch feed caused by the agitator ( Fig. 1; Sections 3 + 4 ) into a continuous, even one by a special trick.

Erfindungsgemäß wird zu diesem Zweck eine Schnecke eingebaut, die das Fördergut gleichmäßig unmittelbar der Düse zuführt. Da nun durch den für die Förderung erforderlichen Luftdruck in der Düse ein Gegendruck gegen die Materialzuführung aus dem Druckkessel entsteht, ist es erforderlich, den Druckkessel weiterhin mindestens soweit unter Druck zu halten, daß kein Material in den Kessel zurück gedrückt werden kann beziehungsweise der Luftdruck in der Düse und im Kessel gleich ist.According to the invention, a screw is installed for this purpose the material to be conveyed is fed evenly directly to the nozzle. Because now due to the air pressure in the nozzle required for delivery a back pressure against the material supply from the pressure vessel arises, it is necessary to continue the pressure vessel at least so far to keep pressure that no material back into the boiler can be pressed or the air pressure in the nozzle and in the boiler is the same.

Der erfindungsgemäße Gedanke kann nun in verschiedener Weise ausgeführt werden. Zur Erläuterung dient die beigefügte Zeichnung. Dabei bedeutet:.The idea of the invention can now be carried out in various ways will. The attached drawing serves for explanation. Here means:

Fig. 1 Darstellung des Standes der Technik, Fig. 1 Presentation of the prior art,

Fig. 2 Anordnung der Düse mit Schnecke bei durchgesteckter Schnecke quer zur Kesselachse, Fig. 2 arrangement of the nozzle with a screw at plugged by screw transverse to the vessel axis,

Fig. 3 Anordnung der Düse mit Schnecke unterhalb des Kessels quer zur Kesselachse, Fig. 3 arrangement of the nozzle with a screw below the vessel transverse to the vessel axis,

Fig. 4 Anordnung der Düse mit Schnecke unterhalb des Kessels parallel zur Kesselachse. Fig. 4 arrangement of the nozzle with screw below the boiler parallel to the boiler axis.

Die einzelnen Teile sind bezeichnet mit:The individual parts are labeled with:

1 Druckkessel
2 Einfüllöffnung mit Verschluß
3 Rührwerk
4 Rührwerksschaufel
5 Austragsöffnung
6 Förderschnecke
7 Schneckenantrieb
8 Schneckentrog oder Schneckenrohr
9 Verbindungsflansch zwischen Schneckenrohr und Düse
10 Düse
11 Luftzuführung zur Düse
12 Luftzuführung zum Druckkessel
13 Förderleitung
14 Abschottung mit Schneckentrog 1 pressure vessel
2 filling opening with closure
3 agitator
4 agitator blades
5 discharge opening
6 screw conveyor
7 worm drive
8 screw trough or screw tube
9 connecting flange between screw tube and nozzle
10 nozzle
11 Air supply to the nozzle
12 Air supply to the pressure vessel
13 delivery line
14 Foreclosure with snail trough

Die Durchführung des erfindungsgemäßen Gedankens wird nun im Einzelnen wie folgt beschrieben: Dazu wird Bezug genommen auf die Fig. 2, Fig. 3 und Fig. 4 der beigefügten Zeichnung. In der Schemaskizze sind die Innenansichten dargestellt: links in Längsrichtung, rechts quer zur Achse. Für alle drei Figuren gilt Folgendes: In dem Druckkessel (1) mit Einfüllöffnung (2) befindet sich das Rührwerk (3) mit Rührschaufeln (4). Der Antrieb des Rührwerkes (3) erfolgt über eine zum Stand der Technik gehörende Vorrichtung und ist nicht mit dargestellt. Die Rührschaufeln (4) sind in einer Winkelstellung befestigt, die eine Materialbewegung in Richtung Austragsseite beziehungweise zur Schnecke (6) hin bewirkt. Das Fördergut wird mit Hilfe des Rührwerks (3) in die Schnecke (6) gedrückt, sodaß diese zwangsweise befüllt wird. Ohne diese erfindungs gemäße Maßnahme würde die Förderschnecke bei steifem nicht rieselfä higen Fördergut kein Material fördern können.The implementation of the concept of the invention will now be described in detail as follows: For this purpose, reference is made to the Figures 2, 3 and 4 of the accompanying drawings.... The interior views are shown in the schematic sketch: on the left in the longitudinal direction, on the right across the axis. The following applies to all three figures: in the pressure vessel ( 1 ) with filler opening ( 2 ) there is the agitator ( 3 ) with agitator blades ( 4 ). The agitator ( 3 ) is driven by a device belonging to the prior art and is not shown. The stirring blades ( 4 ) are fixed in an angular position, which causes a material movement in the direction of the discharge side or towards the screw ( 6 ). The material to be conveyed is pressed into the screw ( 6 ) with the aid of the agitator ( 3 ), so that it is forcibly filled. Without this measure according to the invention, the screw conveyor would not be able to convey material when the material to be conveyed is rigid and not flowable.

Die Förderschnecke (6) drückt das Material in die Düse (10) wo dieses über die Luftzuführung (11) vom Luftstrom erfaßt, zerteilt, mit Luft vermischt und durch die Förderleitung (13) transportiert wird.The screw conveyor ( 6 ) presses the material into the nozzle ( 10 ) where it is gripped by the air flow via the air supply ( 11 ), divided, mixed with air and transported through the conveyor line ( 13 ).

Gleichzeitig wird über eine weitere Luftzuführung (12) der Druckkes sel (1) mindestens soweit mit Druckluft beaufschlagt, daß zwischen dem Druck in der Düse (10) und dem Kessel (1) Gleichstand erreicht ist.At the same time via a further air supply ( 12 ) the Druckkes sel ( 1 ) is pressurized with compressed air at least to the extent that the pressure in the nozzle ( 10 ) and the boiler ( 1 ) is tied.

In Fig. 2 ist die erste Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben. Hier ist die Förderschnecke (6) durch den Druckkessel (1) hindurchgesteckt. Das ist dadurch möglich, zusätzlich zu der in Fig. 1 gezeigten Ausführung gegenüber dem Austragsrohr (5) ein koachsial angeordneter Rohrstutzen eingeschweißt wird, der zusammen mit dem Austragsrohr den Schneckentrog (8) bildet. Damit kann erfindungsgemäß die Förderschnecke (6) durch den Druckkessel (1) hindurchgesteckt werden und liegt im Bereich des Kesselquerschnittes offen. Damit kann aber im Bereich der Schnecke (6) die Abstreiferschaufel (4) die Anbackungen des Fördergutes an der Kesselwand nicht mehr erfassen. Um diesen Totraum auszugleichen und ein Absetzen von Fördergut zu verhindern, wird zweckmäßiger Weise eine Abschottung (14) eingesetzt, die im unteren Teil eine zum Rührwerk (3) offene trogähnliche Aufnahme für die Förderschnecke (6) aufweist. Durch diesen Kunstgriff ist es möglich, daß das Rührwerk (3) mit den Schaufeln (4) den Kesselraum (1) ohne tote Ecken abstreift und das Fördergut in die Schnecke (6) seit lich hineindrückt. The first variant of the device according to the invention is described in FIG . Here the screw conveyor ( 6 ) is inserted through the pressure vessel ( 1 ). This is possible, in addition to the embodiment shown in FIG. 1, a coaxially arranged pipe socket is welded in opposite to the discharge pipe ( 5 ), which together with the discharge pipe forms the screw trough ( 8 ). According to the invention, the screw conveyor ( 6 ) can thus be pushed through the pressure vessel ( 1 ) and is open in the region of the cross-section of the vessel. However, this means that in the area of the screw ( 6 ) the scraper blade ( 4 ) can no longer detect the caking of the conveyed material on the boiler wall. In order to compensate for this dead space and to prevent depositing of the material to be conveyed, a partition ( 14 ) is expediently used, which in the lower part has a trough-like receptacle for the screw conveyor ( 6 ) which is open to the agitator ( 3 ). With this trick, it is possible that the agitator ( 3 ) with the blades ( 4 ) strips the boiler room ( 1 ) without dead corners and pushes the material into the screw ( 6 ) since Lich.

In Fig. 3 ist eine zweite Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Hier wird die Schnecke (6) in einem Trog (8) unterhalb des Kessels (1) angeordnet. Damit kann das Rührwerk (3) mit den Schaufeln (4) den gesamten Innenraum des Kessels (1) bestreichen. Die Schaufeln (4) im Bereich des Schneckentroges (8) werden mit einer solchen Winkelstellung versehen, daß das Fördergut von oben in den Schneckentrog (8) gedrückt wird, sodaß eine zwangsweise Befüllung der Schnecke (6) erfolgt.In Fig. 3 shows a second variant of the device according to the invention. Here the screw ( 6 ) is arranged in a trough ( 8 ) below the boiler ( 1 ). The agitator ( 3 ) with the blades ( 4 ) can thus coat the entire interior of the boiler ( 1 ). The blades ( 4 ) in the area of the screw trough ( 8 ) are provided with such an angular position that the material to be conveyed is pressed into the screw trough ( 8 ) from above, so that the screw ( 6 ) is forcibly filled.

In Fig. 4 ist eine dritte Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Hier wird die Schnecke (6) in einem Trog (8) unterhalb des Kessels (1) parallel zur Längsachse angeordnet. Das Rührwerk (3) bestreicht den gesamten Innenraum des Kessels (1) und drückt bei entsprechend eingestellten Schaufeln (4) über die ganze Troglänge (8) das Fördergut in die Schnecke (6).In Fig. 4 shows a third variant of the device according to the invention. Here the screw ( 6 ) is arranged in a trough ( 8 ) below the boiler ( 1 ) parallel to the longitudinal axis. The agitator ( 3 ) covers the entire interior of the boiler ( 1 ) and, with the blades ( 4 ) set accordingly, presses the material to be conveyed into the screw ( 6 ) over the entire length of the trough ( 8 ).

Die erfindungsgemäße Vorrichtung funktioniert nun folgendermaßen. Das Fördergut wird über die Einfüllöffnung (2) in den Druckkessel (1) eingefüllt. Der Deckel (2) wird verschlossen und über die Luftzufüh rungen (11 + 12) sowohl der Düse (10) als auch dem Kessel (1) Luft zu geführt. Das Rührwerk (3) wird zusammen mit der Schnecke (6) in Gang gesetzt. Die Rührwerksschaufeln (4) bewegen das Fördergut in Richtung der Förderschnecke (6). Durch die Materialbewegung wird in Fig. 2 die Schnecke von der Seite, in Fig. 3 und Fig. 4 von oben zwangsweise mit Material gefüllt.The device according to the invention now works as follows. The material to be conveyed is filled into the pressure vessel ( 1 ) via the filling opening ( 2 ). The lid ( 2 ) is closed and about the Luftzufüh ( 11 + 12 ) both the nozzle ( 10 ) and the boiler ( 1 ) to air. The agitator ( 3 ) is started together with the screw ( 6 ). The agitator blades ( 4 ) move the material to be conveyed in the direction of the screw conveyor ( 6 ). Due to the movement of material from the side of the screw 3 and is shown in Fig. 2, in Fig.. 4 forcibly filled from the top with material.

Die Schnecke (6) schiebt das Material gleichmäßig in die Düse (10), wo die über die Leitung (11) aufgegebene Luft das Fördergut auflockert, beschleunigt und über die Leitung (13) abtransportiert. Am Ende der Leitung (13) tritt ein Material-Luft-Gemisch gleichmäßig mit hoher Ge schwindigkeit aus.The screw ( 6 ) pushes the material evenly into the nozzle ( 10 ), where the air fed in via the line ( 11 ) loosens the material to be conveyed, accelerates it and transports it away via the line ( 13 ). At the end of line ( 13 ), a material-air mixture emerges evenly at high speed.

Die Mengenregulierung erfolgt durch Änderung der Drehzahlen des Antriebs (7) an der Schnecke (6). Daher wird zweckmäßiger Weise als Antrieb ein elektrisch oder mechanisch regelbarer Motor (7) eingesetzt. Die gesamte Förderluft wird durch die Leitung (11) der Düse (10) auf gegeben, während über den Luftanschluß (12) nur soviel Luft zugeführt wird, daß zwischen der Düse (10) und dem Druckkessel (1) eine möglichst geringe Druckdifferenz besteht.The quantity is regulated by changing the speed of the drive ( 7 ) on the screw ( 6 ). It is therefore expedient to use an electrically or mechanically controllable motor ( 7 ) as the drive. The entire conveying air is given through the line ( 11 ) of the nozzle ( 10 ), while only enough air is supplied via the air connection ( 12 ) that the smallest possible pressure difference exists between the nozzle ( 10 ) and the pressure vessel ( 1 ).

Claims

1. Device for continuous conveying in the air stream from a known pressurized boiler ( 1 ) with built-in agitator ( 3 ), characterized in that instead of the previous discharge opening ( Fig. 1; point 5 ), a screw conveyor ( Fig. 2- 4; point 6 ) is arranged, which feeds the conveyed material uniformly to a nozzle ( 10 ) which mixes the conveyed well with air so uniformly that it can be transported continuously through a pipe or hose line ( 13 ) with the aid of the air.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the screw conveyor ( 6 ) transversely to the boiler axis ( 1 ) at the end of the conveyor section of the agitator ( 3 ) is arranged in such a way that it is inserted through the pressure vessel underside ( 1 ) through this ( Fig. 2) and is forcibly filled with material to be conveyed by the agitator ( 3 ).

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the screw conveyor ( 6 ) is arranged transversely to the axis of the boiler ( 1 ) below the underside of the pressure vessel ( 1 ) ( Fig. 3), which is forcibly filled with conveyed material by the agitator ( 3 ) becomes.

4. The device according to claim 1, characterized in that the screw conveyor ( 6 ) is arranged parallel to the boiler axis ( 1 ) below the pressure vessel ( 1 ) ( Fig. 4), so that the agitator ( 3 ) the screw conveyor ( 6 ) forcibly from above can fill with material to be conveyed.