Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Austragen von pulverförmigem oder körnigem Schüttgut aus einem Vorratsbehälter, mit mindestens einem in den Innenraum des Vorratsbehälters eingeführten Entleerungrohr und mindestens einem elastischen, luftdichten Hüllenkörper, der im Inneren des Vorratsbehälters so angeordnet ist, dass er durch das eingebrachte Schüttgut gefüllt wird und wenigstens teilweise an der Seitenwand bzw. den Seitenwänden des Vorratsbehälters anliegt und beim Entleeren des Vorratsbehälters in Richtung der Hüllenkörpermitte hin stufenweise bewegt wird, wobei seine oberen Randlinien gegenüber dem Innenraum des Vorratsbehälters abgedichtet sind, und ein Verfahren zu deren Betrieb.
Um das Entleeren von einem in einem Vorratsbehälter eingebrachten pulverförmigen oder körnigen Schüttgut zu erleichtern, ist es schon bekannt, geneigte Platten zu benutzen, welche im Innern des Behälters auf dem Boden desselben vorgesehen sind. Die Platten müssen mit einer so steilen Neigung zur Auslassöffnung hin angeordnet sein, dass das pulverförmige oder körnige Schüttgut nur durch die Wirkung der Schwerkraft zur Auslassöffnung des Vorratsbehälters nach unten gelangt. Diese Platten verringern infolge dessen den nutzbaren Raum eines Vorratsbehälters beträchtlich. Durch die konische Verengung der Platten zur Auslassöffnung hin besteht auch die Gefahr einer Brückenbildung von Schüttgut.
Es ist auch bekannt, obgenannte Platten mit einer kleineren Neigung in Richtung der Auslassöffnung hin anzuordnen, dafür bestehen sie aus einem porösen, luftdurchlässigen Material.
Durch die Poren der Platten hindurch wird Druckluft ins Schüttgut gepresst, welches sich fluidisiert und so zur Auslass öffnung des Vorratsbehälters gelangt. Diese Anordnung der porösen Platten wirkt sich raumsparend aus, jedoch wird zu einer den Fördertransport des Schüttgutes erwirkenden Energie eine zusätzliche Energiequelle für den Druckluft benötigt.
Weiter ist es bekannt, obenannte Platten mit einem kleinen Neigungswinkel anzuordnen und sie mit einem separaten Austragungskonus zu verbinden, welcher Konus elastisch schwingend als Boden zum Silo aufgehängt wird. Ein zusätzliches Vibratorelement bringt den Konus zum Vibrieren, wobei das Schüttgut zur Auslassöffnung gelangt. Diese Anordnung der Platten mit einem Austragungskonus ist zwar raumsparend, jedoch wird für das Vibrationselement ebenso eine zusätzliche Energiequelle benötigt.
Aus der Schweizer Patentschrift Nr. 404 547 ist die Verwendung einer elastischen Hülle bekannt, die im Inneren des Behälters an seiner Wand anliegt. Die Hülle hat die Aufgabe, nicht nur trockenes und rieselfähiges Fördergut, sondern auch feuchtes und zum Zusammenbacken neigendes Fördergut von der Behälterwand zu lösen und zur Behältermitte hinzubewegen, wovon das Fördergut durch Druckluftwirkung zur Austrittsöffnung gelangt. In den von den Wandungen des Behälters und der elastischen Hülle gebildeten Zwischenraum wird Druckluft eingeblasen, wodurch die Hülle in Richtung der Behältermitte hin bewegt wird. Auch in diesem Fall wird eine zusätzliche, zu der eigenen Fördertransportenergie fremde Energie zum Abheben der elastischen Hülle von der Behälterwand benötigt.
Praktisch das gleiche Prinzip ist in der GB-Patentschrift
1 393 762 und der deutschen Offenlegungsschrift 1 431 356 beschrieben. Die Förderstoffe werden aus dem Vorratsbehälter mittels eines Absaugrohres ausgetragen, wobei die biegsamen, luftundurchlässigen Membranen, die in Bodenteilen der Vorratsbehälter angeordnet sind, durch Pressluft von einer Pressluftquelle in Richtung der Behältermitte bewegt werden.
Diesen bekannten Entleerungsvorrichtungen haftet zusätzlich der Nachteil an, dass, obwohl nachgefüllt wird, Rückstände von altem Schüttgut über Jahre im Silo bzw. Vorratsbehälter liegen bleiben, wobei diese häufig ihre Qualität verlieren und z. B. bei Mehl zu Mottenbildung führen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Austragen von pulverförmigem oder körnigem Schüttgut aus einem Vorratsbehälter vorzuschlagen und ein Verfahren zu deren Betrieb anzugeben, durch welche die Nachteile der bekannten Entleerungsvorrichtungen beseitigt werden. Durch die Vorrichtung soll der Entleerungsvorgang in einem Vorratsbehälter durch gleichzeitiges Influss bringen des gesamten Schüttgutes erleichtert werden. Eine solche Vorrichtung soll leicht anbringbar und billig sein und soll den verfügbaren Speicherraum des Vorratsbehälters nicht wesentlich verringern. Durch die Vorrichtung soll die Bildung der Rückstände im Vorratsbehälter und die Brückenbildung verhindert werden.
Der Betrieb der Vorrichtung soll auf solche Weise vor sich gehen, dass das Schüttgut aus dem Vorrats behälter ohne eine zu der ohnehin notwendigen Transport förderenergie zusätzlichen Energie ausgetragen wird.
Diese Aufgaben werden bei der eingangs erwähnten Vor richtung erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die unteren
Randlinien des Hüllenkörpers an einem Förderluft in das Innere des Vorratsbehälters durchlassenden Fliessbett angeschlossen sind, das gegenüber dem Ende des Entleerungsrohres im Inneren des Vorratsbehälters an dessen Bodenwand befestigt ist.
Das erfindungsgemässe Verfahren zum Betrieb der Vor richtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Schüttgut aus dem Innenraum des Vorratsbehälters mit Hilfe des Entleerungsrohres ausschliesslich durch im Entleerungsrohr von einer einzigen Energiequelle erzeugten Saugwirkung ausgetragen wird, wobei der Hüllenkörper in Richtung des Entleerungsrohres hin durch den im Innenraum des Vorratsbehälters herrschenden Unterdruck stufenweise bewegt wird, und dass bei sich vergrösserndem Unterdruck in den Innenraum des Vorratsbehälters über das Fliessbett Förderluft automatisch zugeführt wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine Ansicht eines Vorratsbehälters mit der erfindungsgemässen Vorrichtung, teilweise im Schnitt, und
Fig. 2 eine Detailansicht des Fliessbettes, teilweise im Schnitt.
In Fig. 1 ist ein Vorratsbehälter 1 dargestellt, dessen Grund riss viereckig ist. Es können auch Vorratsbehälter verwendet werden, deren Grundrisse kreisrund, oval oder mehrkantig sind. Der Behälter 1 weist Seitenwände la und eine Bodenwand 1b auf. In der unteren Hälfte des Behälters 1 sind zwei Hüllen körper 2 angeordnet, die aus einem biegsamen, luftdichten
Material, wie Kunststoff oder Gummi, hergestellt sind. Die oberen Randlinien dieser Hüllenkörper 2 sind an der Innenseite der Seitenwände la bzw. an einer an den gegenüberliegenden Seitenwänden des Behälters 1 angebrachten Stange 18 luftdicht befestigt, so dass die Hüllenkörper 2 gegenüber dem Innenraum des Behälters 1 abgedichtet sind. Nach dem Einfüllen von Schüttgut 19 in den Behälter 1 wird der Behälter luftdicht ver schlossen.
In den Innenraum des Vorratsbehälters 1 ist ein Hauptentleerungrohr 4 eingeführt, von welchem ein Nebenent leerungsrohr 4a abzweigt. Das ausserhalb des Vorratsbehälters
1 liegende Ende des Hauptentleerungsrohres 4 ist an einem
Abscheidefilter 10 angeschlossen, der seinerseits mit einem Fördergebläse 11 verbunden ist.
Die unteren Randlinien jedes Hüllenkörpers 2 sind an je einem Fliessbett 3 angeschlossen, das gegenüber dem Ende jedes Entleerungsrohres 4, 4a im Inneren des Vorratsbehälters
1 angeordnet und mit seinem Rahmen 13 an der Bodenwand lb des Behälters 1 befestigt ist.
Wenn in den Innenraum des Vorratsbehälters 1 Schüttgut
19 eingebracht wird, wird dasselbe auch in die Hüllenkörper 2 geraten, so dass sie an den Seitenwänden la des Vorrats: behälters 1 bzw. aneinander dicht anliegen. Die Bodenteile der beiden Hüllenkörper 2 liegen von der Bodenwand 1b des Behälters 1 in einem Abstand, welcher Abstand durch die Höhe jedes Fliessbettes 3 gegeben ist. Somit entsteht zwischen den Bodenteilen der Hüllenkörper 2 und der Bodenwand 1b des Vorratsbehälters 1 ein verhältnismässig kleinvoluminöser Raum, in welchen Aussenluft durch eine Öffnung 20 in der Seitenwand la einströmen bzw. aus demselben ausströmen kann. Diese Luft kann nicht in den Innenraum des Vorratsbehälters 1 oder die Fliessbette 3 eindringen.
Jedem Hüllenkörper 2 ist ein Fliessbett 3 zugeordnet, das gegenüber dem Ende des Entleerungsrohres 4, 4a liegt. Durch die Rahmen 13 der beiden Fliessbette 3 ist ein Rohr 7 für die Förderluftzufuhr durchgeführt und in an den Rahmen 13 befestigten Lagerschalen 12 drehbar gelagert. Die Rohrwand weist Luftlöcher 14 auf, durch welche die in das Rohr 7 über ein Rückschlagventil 6 eintretende Förderluft austreten kann.
Jedes Fliessbett 3 stellt eine geschlossene Einheit dar, die oben eine am Rahmen 13 befestigte biegsame, luftdurchlässige Membrane 9 aus Filz besitzt. Die unteren Hälften der am Rahmen 13 befestigten Lagerschalen 12 ragen in den Innenraum des Fliessbettes 3 hinein.
Um der Membrane eine notwendige Stabilität zu geben, ist dieselbe an ihren dem Rahmen 13 benachbarten Oberflächenenden mit Lochblechen 17 versteift. Über dem mittleren Bereich der Membrane 9 sind an den gegenüberliegenden Oberflächen derselben Tragbleche 16 angebracht, deren das obere einen Metallkonus 15 trägt. Dieser Metallkonus passt genau in einen trichterförmigen Ansatz 5, der am Ende jedes Entleerungsrohres 4, 4a vorgesehen ist. Auf dem unter den Tragblechen 16 jeder Membrane 9 liegenden Bereich ist das Förderluftrohr 7 mit einem Exzenter 8 versehen, durch welchen die Membrane 9 bei der Drehbewegung des Förderluftrohres 7 (siehe die Fig. 2 ) auf- oder abgehoben werden kann.
Durch die Bewegung der Membrane 9 nach oben wird der trichterförmige Ansatz 5 abgeschlossen, und durch die Bewegung der Membrane 9 nach unten wird er freigelegt. Die Luftlöcher 14 sind am Luftzufuhrrohr 4 so angebracht, dass sie bei der abgehobenen Membrane 9 an den Lagerschalen 12 zum Anliegen kommen, wodurch der Förderluftdurchsatz unterbrochen wird.
Der Exzenter 8 und die Luftlöcher 14 des einen Fliessbettes 3 sind gegenüber dem gleichen Exzenter und den gleichen Luftlöchern des anderen Fliessbettes am Förderluftrohr 7 um 180 versetzt, so dass bei der Drehung des Förderluftrohres 7 um 1800 immer nur der eine Ansatz 5 durch den Metallkonus 15 freigelegt wird, wobei auch die entsprechenden Löcher 14 frei sind, um den Förderluftdurchsatz zu ermöglichen.
Der Betrieb der oben beschriebenen Vorrichtung ist wie folgt. Bei Inbetriebnahme des Fördergebläses 11 entsteht im Innenraum des Vorratsbehälters 1 Unterdruck. Die durch das Entleerungsrohr 4 nachströmende Luft wird aus dem Innen- raum des Vorratsbehälters 1 entnommen, wobei das Schüttgut mitgerissen wird und durch die Saugwirkung über das Ent leerungsrohr 4 zum Abscheider 10 gefördert.
Zwischen dem im Innenraum des Vorratsbehälters 1 herrschenden Unterdruck (dieser Innenraum ist luftdicht abgeschlossen) und dem Luftdruck im Bodenteil. der vom Innenraum des Behälters 1 durch die elastischen und luftdichten Hüllenkörper 2 getrennt ist, entsteht eine Druckdifferenz, durch welche jeder Hüllenkörper 2 aufgehoben wird, wie in der Fig. 1 mit strichpunktierter Linie angedeutet ist. Somit wird das Schüttgut 19 gegen die Mittellinie jedes Müllelkörpers 2, also zum Ansaugende des Entleerfungsrohres 4, 4a, gedrückt.
Wird im Innenraum des Vorratsbehälters 1 ein gewisser Unterdruck überschritten, öffnet sich automatisch das JRückschlagventil 5 an dem Förderluftrohr 7 und lässt Förderluft durch das Rohr 7 und eines der Fliessbette 3 in den linenraurn des Vorratsbehäfters 1 treten. Das dem Rückschlagventil 16 gegenüberliegende Ende des Rohres 7 ist abgeschnitten.
Aus dem oben Beschriebenen wird entnommen, dass die Austragung von Schüttgut aus dem Vorrastsbehälter ausschliesslich durch pneumatische Saugwirkung erzielt wird, die von einem einzigen Gebläse über das Entfernungsrohr erzeugt wird. Durch den im Innenraum des Vorratsbehälters durch die Saugwirkung erzielten Unterdruck wird jeder Hüllenkörper zu seiner Mittellinie bewegt, wobei beim Überschreiten eines gewissen Unterdruckes in den Innenraum des Vorratsbehälters Förderluft automatisch zugeführt wird. Die verbesserte Austragung von Schüttgut wird primär durch die Bewegung des Hüllenkörpers und sekundär durch die über das Fliessbett zugeführte Förderluft erzielt.
Die Funktion des Zweifliessbettsystems ist wie folgt. Durch die Umdrehung des Förderluftrohres 7 um 1800 werden die Luftlöcher 14 an einem Fliessbett durch die untere Hälfte der Lagerschalen 12 einmal abgedeckt, so dass der Luftaustausch zwischen dem Rohrhohlraum und dem Innenraum des Fliessbettes unterbunden wird, und ein anderes Mal freigelegt, so dass auf diesem Wege Luftdurchsatz entsteht. Gleichzeitig wird durch den Exzenter 8 bei Umdrehung des Förderluftrohres 7 um 1800 die Membrane 9 abgehoben, so dass das Schüttgut in den Ansatz 5 eindringen kann oder aufgehoben, wodurch dieser Zufluss unterbrochen wird.
Durch die gegenseitige Versetzung des Exzenters 8 und der dazugehörigen Luftlöcher 14 an den beiden Fliessbetten 3 wird bei der Umdrehung des Förderluftrohres 7 um 1800 abwechselnd nur das eine der Fliessbette im Einsatz, so dass die Saugwirkung und der Entleerungsvorgang von einem Hüllenkörper auf den anderen verlagert werden kann.
Nach Beendigung des Austragungsvorganges wird der Antriebsmotor des Fördergebläses 11 umgepolt, so dass das Gebläse im umgekehrten Drehsinn läuft. Dadurch wird bewirkt, dass Luft in das Entleerungsrohr 4 und 4a eingeblasen wird, um das im Entleerungsrohr übriggebliebene Schüttgut wieder in den Innenraum des Vorratsbehälters auszutragen.
Die oben beschriebene Vorrichtung findet insbesondere in einer Backstube beim Transport von in einem Vorratsbehälter gelagertem Mehl, wo es auf genau dosierte Mehlmengen ankommt, ausgezeichnete Verwendung. Das am Förderluftrohr angebrachte Rückschlagventil spricht auf einen bestimmten Unterdruck an; beim Erreichen eines niedrigeren Unterdruckes als der bestimmte Unterdruck unterbindet es die Förderluftzufuhr.
Die oben beschriebene Vorrichtung ist energie- und raumsparend. Durch das Zweifliessbettsystem wird während mehrerer Nachfüllperioden eine vollständige Schüttgutumwälzung erzielt. Sie kombiniert eine mechanische Austragung durch Hüllenkörper und eine Fliessbettaustragung mittels eines Rückschlagventils. Der Hauptvorteil ist darin zu sehen, dass nur eine einzige Energiequelle für die Austragung von Schüttgut in Anspruch genommen wird, wobei eine komplette Entleerung des Vorratsbehälters bzw. Rücktransport des Schüttgutes am Ende des Austragvorganges ohne Zuhilfenahme von anderen Energiequellen bzw. Ventile erzielt wird; auf diese Weise wird der Abscheidefilter automatisch gereinigt und Verstopfungen in senkrechte Teilen der Entleerungsrohre vermieden.