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Verfahrbarer Senkrechtförderer zur kontinuierlichen
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Entladung von Schüttgut aus Schiffen, Lagerräumen od.dgl.
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Die Erfindung betrifft einen verfahrbaren Senkrechtförderer zur kontinuierlichen
Entladung von Schüttgut aus Schiffen, Lagerräumen od. dgl., mit einem im wesentlichen
senkrechten Förderrohr sowie einem in diesem angordneten Schneckenfördergewinde.
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Bekannte Entladevorrichtungen arbeiten so, daß das Produkt aus dem
Behälter bzw. vom Behälterboden nach oben transportiert wird und durch eine Behälteröffnung
an ein waagerechtes Fördersystem übergeben wird Die eigentliche Entladevorrichtung
arbeitet senkrecht nach oben, wobei das Wirkungsfeld der Produktaufnahmevorrichtung
am unteren Ende des Förderers dadurch vergrößert wird, daß der senkrechte
Förderer
eine Pendelbewegung ausführen kann, ähnlich der eines Rührstabes. In solchen Fällen
verlässt der Förderer die senkrechte Funktionslinie und arbeitet mit einer steil
nach oben gerichteten Neigung, die jedoch in jedem Falle nahe der Senkrechten liegt.(DE-OS
26 13 888).
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Die Schneckenförderer übernehmen das im Behälter gelagerte Schüttgut
mit dem Schneckenwerk, welches aus dem Schneckentrog am unteren Ende herausragt.
Bei bekannten Ausführungen ist dieser Aufnahmevorrichtung ein weiterer Zuführförderer
zugeordnet, mittels welchem die Schneckenflügel mit entsprechendem Gut versorgt
werden und eine ausreichende Füllung der Fördervorrichtung erreicht wird.Die Funktion
bekannter senkrecht arbeitender Förderschnecken beruht darin, daß das zu fördernde
Produkt durch die Drehbewegung des nach oben gerichteten Schneckengewindes gegen
die ruhende Troginnenwand gedrückt wird. Die hierbei auftretende Reibung zwischen
dem Produkt und der roginnenwand verhindert für das Produkt, die Drehbewegung des
Schneckengewindes mitzumachen. Es wird dadurch auf den nach oben aufsteigenden Schneckengewindeblättern
nach oben transportiert.
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Wäre -diese Reibung nicht vorhanden, so würde das Produkt auf dem
Schneckengewinde liegenbleiben und eine einfache horizontale Drehbewegung mitmachen,
ohne daß eine Bewegung in der vertikalen Achse erfolgen würde (DE-PS 23 08 558,
DE-OS 26 43 653) Die Leistung eines solchen senkrecht arbeidenden Schneckenförderers
ist somit im wesentlichen abhängig von der Größe der erzeugten Reibung. Aus diesem
Grunde sind senkrecht arbeitende Schneckenförderwerke mit Schneckenförderern ausgestattet,
welche im Vergleich zu horizontal arbeitenden Schneckenförderern relativ große Drehzahlen
aufweisen,
um ein möglichst starkes Nachaußen-Schleudern und damit
eine möglichst große Reibung zu erzeugen.
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Bei derartigen Vorrichtungen ist es von Nachteil, daß die Schneckendrehzahl,
welche in Abhängigkeit von der Schneckensteigung hauptsächlich die Förderleistung
bestimmt, auch gleichzeitig dazu dient, die Produktreibung am Schneckentrog zu erzeugen.
Bevor das Produkt mit einer axialen Komponente nach oben gefördert werden kann,
muß es von dem nach oben steigenden Schneckengewinde nach außen radial beschleunigt
werden, wobei eine Reibung zwischen dem Produkt und dem Schneckengewinde entsteht.
Diese Reibung zwischen dem Produkt und dem Schneckengewinde transportiert das Produkt
im wesentlichen auf einer kreisförmigen Bahn, wobei von einer bestimmten Drehzahl
dieser Kreisbewegung an die Fliehkraft, welche auf das Produkt wirkt, ausreicht,
um das Prot nach außen gegen den Schneckentrog zu schleudern.
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Erst dann sind die zusätzlich auftretenden Reibkräfte zwischen Schneckentrog
und Produkt groß genug, um die Reibung zwischen Schneckengewinde und Produkt zu
übersteigen, so daß eine senkrechte Förderung eintreten kann.
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In Abhängigkeit von der Schneckendrehzahl, von dem Reibkoeffizienten
zwischen Produkt und Schneckenwinde und von dem Reibkoeffizienten zwischen Produkt
und Schneckentrog ergibt sich ein spiralförmig nach oben gerichteter Förderweg,
mit einer relativ geringen Steigung.
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Der gemeinsame Nachteil aus zuvor genannten Gründen ist eine relativ
goße Reibung in dem Entladegerät und am Produkt, die Verschleiß zur Folge hat, den
Füllungsgrad (Wirkungsgrad) reduziert und bei empfindlichen Produkten
unerwünschten
Abrieb (Feinteile) erzeugt.
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Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, in der Senkrechtförderung
einen nur minimalen Abrieb am Fördergut vorzusehen, die Förderleistung (Drehzahl)
der Schnecke unabhängig und stufenlos zu regeln, ohne die Friktionskräfte zwischen
Schneckentrog und Produkt zu verändern, sowie die Fliehkraft, welche das Produkt
gegen den Schneckentrog fördert, unabhängig von der Schneckendrehzahl zu erzeugen.
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Weiterhin ist es ein Ziel der Erfindung, durch Regelung der beiden
Größen -Schneckendrehzahl und Fliehkraft - eine relativ günstige Schneckenfüllung
bzw. einen hohen Wirkungsgrad des Förderers zu gewährleisten. Ferner liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, eine schonende Gutbehandlung insbesondere abriebempfindlichen
Schüttgutes, wie Kohle, Düngemittel , aber auch Rels und ähnliches vorzusehen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sowohl das
Förderrohr als auch das Schneckenfördergewinde in einer vorgegebenen Richtung drehbar
ausgebildet sind, daß Förderrohr und Schneckenfördergewinde unabhängig voneinander
betätigbar sind bzw. die Drehzahl des Förderrohres über einen diesem zugeordneten
Antrieb, sowie die Drehzahl des Schneckenfördergewindes über einen diesem zugeordneten
Antrieb unabhängig voneinander regulierbar sind, wobei die eigentliche zur Förderung
vorgesehene Fliehkraft mittels des Förderrohres erzeugt wird.
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Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß Förderrohr und Schneckenfördergewinde
in gleicher vorgegebener Richtung drehbar ausgebildet sind.
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Eine bevorzugte Variante der Erfindung ist so ausgebildet, daß ein
im Bereich de s S des Schneckenfördergewindes mit vorgegebener Geschwindigkeit nach
oben steigender Luftstrom zur Unterstützung der Vertikal förderung des Schüttgutes
vorgesehen ist.
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Bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft
erwiesen, daß zur verbesserten Schüttgutaufnahme von unten in das Schneckenfördergewinde
ein vorgegebener Luftstrom durch einen über das Schneckenfördergewinde herausragenden
rohrförmigen Schneckenschaft nach unten geführt wird, wobei der Luftstrom am unteren
Schaftende austritt und eine Auflockerung bzw. ein Fluidisieren des Gutes bewirkt.
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Ferner kann es sich empfehlen, daß das Förderrohr mit dem Schneckengewinde
in allen Richtungen winkelvariabel ausgestaltet ist, wodurch eine Schüttgutentnahme
im ganzen Bodenbereich vorgesehen.
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Schließlich ist zweckmäßigerweise in einem betrieblich bedingten Grenzfall
das Förderrohr drehbar, das Schneckenfördergewinde jedoch stationär gelagert.
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Die Erfindung ist nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen: Fig.l eine Gesamtansicht des Schiffsentladers,in der Seitenansicht,
Fig.2 hierzu den eigentlichen Senkrechtförderer,in der Seitenansicht und
Fig.
3 das untere Ende des Senkrechtförderers.
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Der Senkrechtförderer umfasst ein im wesentlichen senkrechtes Förderrohr
1 sowie ein in diesem angeordnetes Schneckenfördergewinde 3. Sowohl das Förderrohr
1 als auch das Schneckenfördergewinde 3 sind drehbar gelagert, vorzugsweise in gleicher
Richtung drehbar ausgebildet.
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Beide sind unabhängig voneinander betätgbar, bzw. die Drehzahl des
Förderrohres 1 ist über einen diesem zugeordenten Antrieb 2, die des Schneckenfördergewindes
3 über einen Antrieb 4, unabhängig voneinander regulierbar.
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Im Schneckenfördergewinde 3 ist konzentrisch ein über dessen unteres
Ende herausragender rohrförmiger Schaft 7 untergebracht, über den bei einer Variante
der Erfindung ein vorgegebener Luftstrom von oben nach unten geführt wird, wobei
die vom unteren Ende 8 austretende Luft, wie Druckluft zur Auflockerung des zu fördernden
Gutes dient.
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Im weiteren ist das Förderrohr 1 mit dem Schneckenfördergewinde 3
als Ganzes winkelvariabel bzw.aus der Vertikalen kippbar ausgebildet, so daß der
gesamte Förderbereich bestrichen werden kann, bzw. radiale Förderwege möglich sind.
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Das Förderrohr 1, das sich mit einer vorgegebenen kleineren Drehzahl
bewegt als das Schneckenfördergewinde 3, ausreichend, um eine Fliehkraft mittels
des Förderrohres so zu erreichen, daß das Produkt an der Rohrinnenwand gehalten
wird, weist an seinem unteren Ende ortsfest an -geordnete flügelähnliche Zuleitungswände
5 für das Schüttgut auf, die in der vertikalen Ebene ausgestaltet sind.
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Das Schneckenfördergewinde 3 ist an seinem oberen Ende länger als
das Förderrohr 1 ausgestaltet. Das Förderrohr ist mit einer ringförmigen Auffangrinne
umgeben, in die das Schüttgut eingebracht wird. Die Auffangrinne wird mittels Räumschaufeln
6, die beispielsweise an dem Förderrohr 1 angebracht sind, leergeräumt. Das Gut
wird über ein nachgeschaltetes Förderband abgeleitet.
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Für eine etwaige Erzeugung eines Luftstromes mit vorgegebener Geschwindigkeit
zwischen den Gängen 11 des Schneckenfördergewindes 3 ist ein Ventilator 9 sowie
eine als Pendelklappe 10 od. dgl. ausgebildete Luftabdichtung vorgesehen.
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Die Funktionsweise ist folgende: Das Förderrohr 1 dreht sich mit einer
vorgegebenen Geschwindigkeit, die ausreichend ist, um das an der Innenwand anliegende
Fördergut durch die daraus resultierende Fliehkraft an der Rohrwand zu halten, wobei
das Schneckenfördergewinde 3 in gleicher Drehrichtung mit vorgegebener Geschwindigkeit
gedreht wird, die entsprechend so vorgesehen ist, daß ein vorgegebenes Fördergutvolumen
aus der unteren Ebene in die obere Ebene transportiert wird.
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Bei einer Variante ist ein konventioneller Zubringerförderer, der
beispielsweise ein Aufnahmegerät, wie einen Kratzerförderer umfasst, vorgesehen.
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Der mechanische Fördervorgang kann dadurch unterstützt werden, daß
durch die Hohlräume zwischen den Schneckenfördergewindegängen ein Luftstrom gezogen
wird, der einen leichteren Fluß des Schüttgutes nach oben bewirkt.
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Hierdurch wird gleichzeitig die Produktaufnahmestelle in der Schiffsluke
staubfrei gehalten.
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Im weiteren wird zur Verbesserung der mechanischen Schüttgutaufnahme
unterhalb des Schneckenfördergewindes, von oben durch den rohrförmigen Schaft 7
Druckluft eingeblasen, die am unteren Schaftende austritt und eine Auflockerung
des Schüttgutes bewirkt.
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Erfindungsgemäß dreht sich das Förderrohr so schnell, daß es ähnlich
einer Zentrifuge das Fördergut an die Innenwand drückt. Die Schnecke hat lediglich
die Funktion, das an der Rohrwand haftende Gut entlang der Wand nach oben zu streifen,
bzw. zu schieben. Der Produktkontakt mit dem Rohr wird durch die Zentrifugalwirkung
des Förderrohres erzielt, und zwar im wesentlichen.
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Abschließend ist noch darauf zu verweisen, daß im Unterschied zu konventionellen
Schneckenförderern bei der beschriebenen erfindungsgemäßen Ausführung beide Einflußgrößen,
und zwar Produktkontakt mit dem Rohr sowie Föraergeschwindigkeit der Schnecke, unabhängig
voneinander regelbar und unmittelbar optimierbar sind.
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