DE2751773C2

DE2751773C2 - Einrichtung zum Fördern von festem, partikelförmigen Material

Info

Publication number: DE2751773C2
Application number: DE2751773A
Authority: DE
Inventors: Donald Stepen Nazareth Pa. Boyhont; Paul Ervin Allentown Pa. Slt
Original assignee: Fuller Co
Current assignee: Fuller Co
Priority date: 1976-11-23
Filing date: 1977-11-19
Publication date: 1982-12-30
Also published as: AU2962677A; DE2759864C2; JPS5648413B2; GB1592076A; CA1082259A; MX146229A; ZA776051B; FR2371364A2; ES464300A1; JPS5369387A; FR2371364B2; US4109966A; DE2751773A1; AU508899B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Fördern von festem, partikeiförmigem Material nach dem Gattungsbegriff des Anspruches 1.

Eine derartige Einrichtung ist aus der DE-PS 11 393 bekannt. Bei dieser bekannten Einrichtung, die mit einer Förderschnecke arbeitet, ist die zum Antrieb der Schnecke erforderliche Leistung verhältnismäßig groß, weil die Schnecke innerhalb des verdichteten Materials rotieren muß und die Materialdichtung eine verhältnismäßig große Länge aufweist. Ferner neigt ein

im Bereich des Auslasses angeordnetes Klappenventil zum Klappern.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, die eingangs erwähnte Fördereinrichtung in der Weise zu verbessern, daß sie bei geringem Leistungsverbrauch eine hohe Förderkapazität aufweist und relativ wartungsfrei arbeitet Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemä3 der im Anspruch 1 gekennzeichneten Erfindung. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dem einzigen Unteranspruch zu entnehmen.

Anhand eines in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles sei die Erfindung im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, der pneumatischen Transporteinrichtung gemäß der Erfindung;

F i g. 2 eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, der Einrichtung gemäß der Erfindung;

Fig.3 eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 in Fig.1;

F i g. 4 eine Teil-Schnittansicht einer Modifikation der Erfindung;

Fig.5 eine Schnittansicht entlang der Linie 5-5 in F i g. 4 ^UΓ Veranschaulichung der Modifikation.

Die Einrichtung zum Fördern von festem, partikelförmigen Material weist ein Gehäuse 1, das durch einen hohlzylindrischen Teil 3 und einen hohlen vorderen Teil

4 gebildet wird, wobei die beiden Teile miteinander verbunder, sind. Ein Material-Zuführbehälter 5, der an eine nicht dargestellte Materialquelle angeschlossen werden kann, ist mit dem zylindrischen Teil 3 befestigt. Das Gehäuse 1 umfaßt ferner ein vorderes Lagergehäuse 6, das mit dem hohlen vorderen Teil 4 verbunden ist, und ein hinteres Lagergehäuse 7, daß mit dem Behälter

5 verbunden ist. Der Behälter 5 und der hohle vordere Abschnitt 4 sind mit Podesten 8 und 9 entsprechend verbunden, um die Einrichtung auf eine Grundplatte 10 zu montieren. Das Podest 8 kann einen nicht dargestellten Materialabfang zum Entfernen von Restmaterial aus dem Behälter 5 aufweisen.

Das Gehäuse 1 weist eine Bohrung 11 mit einer Längsachse 12 auf. Die Bohrung U weist einen Einlaß 13 für das zu transportierende Material auf, wobei sich der Einlaß 13 am Ende des hohlzylindrischen Teils 3 befindet und sich nach dem Behälter 5 öffnet. Das, Gehäuse 1 und die Bohrung 11 umfassen ebenfalls einen Material-Auslaßabschnitt 14, der durch einen vergrößerten Abschnitt auf einer Seite der Bohrung U innerhalb des hohlen vorderen Teiles 4 des Gehäuses 1 gebildet wird. Der Material-Auslaßabschnitt 14 weist eine hintere Kante 14a und eine vordere Kante 146 sowie eine öffnung 15 auf, die senkrecht zu der Längsachse 12 der Bohrung 11 im Gehäuse 1 gerichtet ist.

Die Bohrung 11 ist mit einem Rohrfutter 16 versehen, das einen ersten sich von dem Einlaß 13 zu der hinteren Kante 14a des Auslaßabschnittes 14 erstreckenden Abschnitt 17 aufweist, wobei der Abschnitt 17 aus einem oder mehreren Stücken gebildet sein kann. Das Rohrfutter 16 umfaßt ferner einen zweiten Abschnitt 18, der koaxial zu dem ersten Abschnitt 17 ausgerichtet ist und sich von der vorderen Kante 146 des Auslaßabschnittes 14 zu dem vorderen Lagergehäuse 6 erstreckt. Obgleich die Einrichtung mit einem aufgeteilten Rohrfutter 16 dargestellt worden ist, wobei sich kein Rohrfutter im Auslaßabschnitt 14 befindet, sei darauf verwiesen, daß es erstrebenswert sein kann, das Rohrfutter durch den Auslaßabschnitt 14 zu erstrecken

und eine Auslaßöffnung in der Seite desselben vorzusehen, die im Hinblick auf die Auslaßöffnung 15 vusgerichtet ist

Eine Schnecke 20 ist rotierbar innerhalb der Bohrung 11 des Gehäuses 1 und ist mittels ihrer Enden 23 und 24 in einem vorderen Lager 21 und einem hinteren Lager 22 gelagert Das vordere Lager 21 ist in dem vorderen Lagergehäuse 6 und das hintere Lager 22 in dem hinteren Lagergehäuse 7 angeordnet Ober das hintere Ende 24 der Schnecke 20 wird diese durch einen nicht dargestellten Motor angetrieben.

Das vordere Lagergehäuse 6 umfaßt ein vorderes Gehäuse 160 und einen Zwischenabschnitt 161, der einerseits mit dem vorderen Teil 4 und andererseits mit dem Gehäuse 160 verbunden ist Der Zwischenabschnitt 161 besteht aus einem Gußstück und umfaßt im Abstand angeordnete Rippen 162, welche Luftlücken 163 darstellen, die öffnungen zwischen der Schnecke 20 und der Atmosphäre herstellen. Der Zwischenabschnitt 161 weist einen Flansch mit Materialdichtung 16i auf, wobei letztere auf der Schneckenwelle 20 aufliegt

Der Zwischenabschnitt 161 umfaßt eine Einrichtung 165 hinter der Materialdichtung 164, um Reinigungsluft von einer nicht dargestellten Quelle der Bohrung U zuzuführen. Das vordere Lagergehäuse 160 nimmt das vordere Lager 21 und eine Schmierdichtung 166 auf. Eine Endkappe 167 schließt das vordere Ende der vorderen Lagereinrichtung 6.

Die hintere Lagereinrichtung 7 umfaßt ein hinteres Lagergehäuse 170 und einen Zwischenabschnitt 171, die beide im wesentlichen identisch mit dem vorderen Lagergehäuse 160 und dem Zwischenabschnitt 161 sind. Der Zwischenabschnitt 171 ist einerseits mit dem Behälter 5 und andererseits mit dem Lagergehäuse 170 verbunden. Der Zwischenabschnitt 171 kann aus einem Gußstück bestehen und weist im Abstand angeordnete Rippen 172 auf, weiche Luftlücken 173 vorsehen, die öffnungen zwischen der Schnecke 20 und der Atmosphäre herstellen. Der Zwischenabschnitt 171 weist einen Flansch mit Materialdichtung 174 auf, wobei letztere auf der Schneckenwelle 20 aufliegt. Das hintere Lagergehäuse 170 nimmt das hintere Lager 22 und eine Schmierdichtung 176 auf. Eine Endkappe 177 verschließt das Ende der hinteren Lagereinrichtung 7, wobei sie das Ende 24 des Schraubenantriebs 20 umschließt. In der Kappe 177 ist eine Schmierdichtung 178 angeordnet.

Die Materialdichtungen 164 und 174 dienen der Trennung zwischen dem Bohrungsbereich 11 und dem Lager 21 bzw. zwischen dem Behälter 5 und dem Lager 22. Die Luftlücken 163 und 173 dienen der Schaffung einer Austrittsstelle für irgendwelches Material, das hinter die Dichtungen 164 und 174 gelangt. Dieses Material kann auf den Boden fallen oder in die Atmosphäre abgeblasen werden, wodurch sichergestellt ist, daß das Material nicht in die Lager 21 und 22 gelangt.

Die Schnecke 20 weist eine Welle 30 mit gleichem Durchmesser über die gesamte Länge und einen Förderabschnitt 31 auf, wobei der Abschnitt 31 eine Wendel 32 mit gleicher Höhe Wund gleicher Ganghöhe so P über der gesamten Länge aufweist. Die Welle 30 besitzt einen Abschnitt 33 mit einem leicht vergrößerten Durchmesser innerhalb des Auslaßabschnittes 14, wobei der Abschnitt 33 mit einer gehärteten Oberfläche zwecks Erhöhung der Lebensdauer versehen ist. Der ^fe5 erste Abschnitt 31 erstreckt sich aus der Nähe des hinteren Lagergehäuses 7 durch den Behälters und den Gehäuseeinlaß 13, und er osndet ungefähr an der hinteren Kante 14a des Auslaßabscanittes 14. Da die Bohrung 11 und die Welle 30 über ihre gesamte Länge einen gleichmäßigen Durchmesser aufweisen, und da die Höhe H der Wendel 32 und die Ganghöhe Pder Wende) 32 über d;e gesamte Länge konstant sind, bildet der erste Abschnitt 31 einen Schneckenbereich, in dem eine Gutverdichtung nicht stattfindet

Die Schnecke 20 umfaßt einen Umkehrabschnitt 41 mit einer Wendel 42, die zu der Richtung dir Wendel 32 des ersten Förderabschnittes 31 entgegengerichtet ist Der Umkehrabschnitt 41 erstreckt sich von der vorderen Lagereinrichtung 21 bzw. dem Lagergehäuse 6 in Rückwärtsrichtung und endet ungefähr an der vorderen Kante 146 des Auslaßabschnittes 14. Dieser zweite Abschnitt 41 zusammen mit der Luftreinigungseinrichtung 165, der Materialdichtung 164 und der Lufllücke 163 dient dem Zweck, den Eintritt des Materials in das vordere Lager 21 zu verhindern. Wenn die Schnecke 20 rotiert so wird Material von dem Behälter 5 über den Einlaß 13 durch die Bohrung 11 zu dem Auslaßabschnitt 14 transportiert Ein Teil des Materials kann offenbar den Auslaßabschnitt 14 passieren, und bei Abwesenheit des zweiten Abschnittes 41 würde dieses Material in das Lagergehäuse 6 gelangen. Die Wendel 42 der Schnecke 20 verhindert dies, indem sie kontinuierlich Materialteilchen von dem Gehäuse 6 una dem Lager 21 zurück zu dem Auslaß 14 transportiert. Gelangen Materialteilchen hinter den Umkehrabschnitt 41, dann werden diese durch die durch die Einrichtung 165 zugeführte komprimierte Luft in den Auslaßabschnitt 14 zurückbewegt

Gemäß F i g. 3 ist eine Platte 50 mit der Auslaßöffnung 15 des Gehäuses befestigt und besitzt eine öffnung 51, die im Durchmesser kleiner als der Durchmesser der Bohrung 11, der Öffnung 15 und der Schnecke 20 ist, wodurch eine leichte Verengung innerhalb des Auslaßabschnittes 14 des Gehäuses 1 erzielt wird.

Eine Entladekammer 55 ist gemäß den Fig.2 und 3 mit dem Gehäuse 1 verbunden und umfaßt einen Einlaß 56 in unmittelbarer Nachbarschaft der Auslaßöffnung 51 der Platte 50. Die Entladekammer 55 weist ebenfalls einen Materialauslaß 57 auf, an den eine nicht dargestellte Transportleitung eines pneumatischen Transportsystems angeschlossen werden kann, wobei dieses System aus Leitungen geeigneter Durchmesser besteht. Für die Entladekammer 55 ist eine Inspektionsund Reinigungsöffnung mit einem Deckel 58 vorgesehen.

Die Entladekammer 55 ist mit einer Einrichtung zur Zuführung eines gasförmigen Fluids unter Druck versehen, wodurch festes partikelförmiges Material, das von dem Behälter 5 in die Entladekammer gelangt, durch die Auslaßöffnung 57 und das angeschlossene pneumatische Transportsystem wegtransportiert wird. Die Quelle für das gasförmige Fluid umfaßt eine Luftkammer 60, die einen Teil des Podestes 9 bildet und die mit dem gasförmigen Fluid von einem nicht dargestellten Kompressor durch die Lufttransportleitungen 61 und 62 versorgt wird. Mehrere Düsen 64 gestatten die Zuführung des gasförmigen Fluids von der Luftkammer 60 in die Entladekammer 55. Die von den Düsen abgegebene und unter Druck stehende Luft nimmt das der Kammer 55 von dem Auslaß 14 des Gehäuses 1 zugeführte pulverförmige Material mit und transportiert dieses Material durch die Transportleitung.

Eine normalerweise geschlossene Ventilklappe 70 weist eine Klappe 71 auf, welche dem Abschluß der

Entladekammer an der Einlaßöffnung 51 und der Auslaßöffnung 56 dient. Die Klappe 71 ist an einer Schwenkplatte 72 aufgehängt, die an der Stelle 73 innerhalb der Entladekammer 55 schwenkbar gelagert ist. Ein Handgriff 74 gestattet eine Druckausübung auf ^r> die Klappe 71 über den Schaft 75 und den Hebel 76, der gegen die aufgehängte Platte 72 anschlägt Somit kann von außen gegen die Ventilklappe 70 eine veränderbare Kraft ausgeübt werden.

Im Betrieb der Einrichtung wird Material über den i< > Behälter 5 zu dem Materialeinlaß 13 des Gehäuses 1 transportiert. Wenn die Schnecke 20 rotiert, so wird das Material von dem Behälter 5 über den Auslaßabschnitt 14 zum Auslaß 15 bewegt. Die normalerweise geschlossene Ventilklappe 70 ruft einen Materialaufbau \^r> innerhalb der Bohrung JJ solange hervor, bis eine Materialdichtung innerhalb des Auslaßabschnittes 14 gebildet worden ist. Das Ventil 70 schwingt sodann in die Öffnungsstellung und erlaubt die Materialabgabe in die Kammer 55 über die öffnung 51 in der Platte 50 und 2» über die Auslaßöffnung 56. Ein gasförmiges Fluid unter Druck wird über die Leitungen 61 und 62 und die Luftkammer 60 den Düsen 64 zugeführt, deren Luftstrom das Material in der Kammer 55 mitnimmt und dieses über den Auslaß 57 an die Transportleitung ?-> abgibt. Die in der Platte 50 gebildete Verengung dient der Aufrechterhaltung der Materialdichtung innerhalb des Material-Auslaßabschnittes 14.

Es hat sich herausgestellt, daß die Länge der zur Verhinderung des Rückblasens gebildeten Materialdichtung von großer Wichtigkeit ist. Wenn die Länge des Dichtbereichs zu kurz ist, das heißt, wenn die Entfernung zwischen der Welle 30 und der öffnung 15 innerhalb des Auslaßabschnittes 14 zu kurz ist, so muß eine größere Kraft über den Handgriff 74 ausgeübt werden, um dem öffnenwollen des Klappventils 70 einen größeren Widerstand entgegenzusetzen. Da das Klappventil 70 in erster Linie während der anfänglichen Startphase wirksam ist, ist es wünschenswert, auf die Klappe 70 eine Kraft so gering wie möglich auszuüben, da bei aufgenommenem Betrieb die Belastung der Klappe 70 von dem zu transportierenden Material überwunden werden muß, was eine zusätzliche Leistung ; erfordert. Wenn die Länge des Dichtungsbereichs zu lang ist und somit die Entfernung zwischen der Welle 30 und den Auslaßöffnungen 15 und 51 im Abschnitt 14 zu groß ist, so ist die zum Antrieb des Schraubenantriebs erforderliche Leistung größer als gewünscht, da der Antrieb gegen das verdichtete Material rotieren muß. Die Länge L der Abdichtung zwischen der Welle 30 und der Auslaßöffnung 15 kann vermindert werden durch Erhöhung des Durchmessers der Welle 30 innerhalb des Auslaßabschnittes 14 oder durch die Hinzufügung mehrerer Förderrippen 100 an der Welle 30 im Auslaßabschnitt 14, wie dies in der Modifikation gemäß den Fig.4 und 5 dargestellt ist. Diese Förderrippen können aus stangenförmigem Material gebildet werden und in gewünschter Weise dimensioniert werden, um die geforderte Abdichtentfernung L zu erzielen, die nunmehr von der Außenkante der Förderrippen 100 zu der Auslaßöffnung 15 gemessen wird. Drei im Abstand angeordnete Förderrippen 100 sind dargestellt worden, aber es versteht sich, daß auch mehr Förderrippen von der Erfindung umfaßt werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Fördern von festem, partikelförmigen Material mit einem Gehäuse, das einen Einlaß für das zu fördernde Material und einen Auslaß für die Materialabgabe sowie ein vorderes und hinteres Ende aufweist, mit einer Vorder- und einer Hinterkante am Auslaß, mit einer in dem Gehäuse gelagerten Schnecke für den Vorschub des festen, partikelförmigen Materials von dem Einlaß zu dem Auslaß, mit einem Paar von Lagereinrichtungen, die eine vordere und hintere Lagereinrichtung umfassen, wobei diese jeweils mit einem Ende des Gehäuses verbunden sind, um die Schnecke in der Nähe beider Enden rotierbar zu lagern und wobei die Schnecke eine Welle, einen ersten sich von dem Einlaß zu dem Auslaß des Gehäuses erstreckenden und dem Materialvorschub dienenden Förderabschnitt und einen sich von der vorderen Lagereinrichtung nach hinten zu dem Auslaß erstreckenden und dem Materialvorschub von der vorderen Lagereinrichtung zu dem Auslaß dienenden Umkehrabschnitt aufweist, wobei der Förderabschnitt etwa an der Hinterkante des Auslasses und der Umkehrabschnitt etwa an der Vorderkante des Auslasses endet, und mit einem normalerweise geschlossenen im Bereich des Auslasses des Gehäuses angeordneten Klappenventil, das von dem durch die Schnecke fortbewegten festen, partikelförmigen Material und dem hierdurch erzeugten Druck geöffnet werden kann und von dem Auslaß des Gehäuses und dem Einlaß der Abgabekammer hinwegschwingen kann, gekennzeichnet durch eine am Auslaß (15) des Gehäuses (1) gelagerte Platte (50) mit einer öffnung (51), deren Durchmesser kleiner als der Durchmesser der Schnecke (20; 30,32) ist, um eine Materialabdichtung zwischen der Platte (50) und der Welle (30) zwischen dem Förder- (31) und dem Umkehrabschnitt (41) aufrechtzuerhalten, und durch auf der Welle (30) zwischen dem Förderabschnitt <31) und dem Umkehrabschnitt (41) aufgebrachte Einrichtungen (33, 100), die gegenüber der Höhe des Förderabschnittes (31) eine geringere Höhe aufweisen, um die wirksame Länge der Materialabdichtung bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung der Materialabdichtung zu reduzieren.

2. Fördereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen dem Förderabschnitt (31) und dem Umkehrabschnitt (41) auf der Welle (30) aufgebrachten Einrichtungen mehrere längs des Umfangs verteilte Förderrippen (100) umfassen, deren Höhe geringer als die Höhe des Förderabschnittes (31) ist.

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