[0001] Die Erfindung betrifft eine Entleerstation für Bulk-Bags, insbesondere Bulk-Bags
für teilchenförmige Gefahrgüter, wie Cyanurchlorid. Zur Entleerung wird mittels einer
Öffnungsvorrichtung auf der Basis von mindestens drei pyramidenförmig und mit der
Schneide nach oben angeordneten Messern und einem senkrechten Dorn an der Pyramidenspitze
der Bulk-Bag bodenseitig durchstochen und aufgeschnitten. Mittels der Entleerstation
lassen sich die Bulk-Bags sowohl staubfrei und gefahrlos entleeren als auch der Bulk-Bag
nach der Entleerung spülen.
[0002] Zur Entleerung von Bulk-Bags, hierunter werden Großgebinde mit insbesondere 100 bis
1000 kg Füllgewicht aus einem ein- oder mehrschichtigen Sackmaterial verstanden, sind
unterschiedliche Vorrichtungen bekannt geworden. Gemäß DE-Patent 196 41 982 lassen
sich Störungen beim Entleeren eines einen Innen- und einen Außensack umfassenden Bulk-Bags
sowie ein Kontakt mit dem Schüttgut vermeiden, wenn eine in diesem Dokument beschriebene
Entleerungsvorrichtung verwendet wird. Die Vorrichtung umfaßt eine Haltevorrichtung
für den Bulk-Bag, eine darunter angeordnete oben offene behälterförmige Doppeltubusvorrichtung,
einen heb- und senkbaren Verschlußring zum Verschließen des oberen Endes des aus den
beiden Tuben gebildeten Ringspalts sowie Greif- und Zugvorrichtungen zum Ergreifen
und Strammziehen des Auslaufhalses des Innensacks. Diese Vorrichtung ermöglicht zwar
ein gefahrloses Entleeren von pulverförmigen Schüttgutern, wie Cyanurchlorid, die
Handhabung ist aber etwas aufwendig. Diese Entleerstation enthält auch keine Vorrichtungen,
um den entleerten Bulk-Bag vor seiner Entsorgung zu spülen.
[0003] Während der Bulk-Bag gemäß dem zuvor gewürdigten Dokument durch Öffnen des Sackhalses
entleert wird, ist es auch bekannt, einen an einer Tragevorrichtung hängenden Bulk-Bag
durch Ablassen auf eine Öffnungsvorrichtung bodenseitig aufzuschneiden und dadurch
zu entleeren. Bei der Öffnungsvorrichtung handelt es sich um im Handel erhältliche
sogenannte Pyramidenmesser: Hierbei sind mindestens drei, bei Bulk-Bags mit im wesentlichen
rechteckigen Querschnitt vorzugsweise vier Messer mit ihrer Schneide nach oben pyramidenförmig
angeordnet, und an der Spitze der Pyramide befindet sich ein Dorn zum Durchstechen
des Sackbodens. Üblicherweise sind die Pyramidenmesser in einer mit einem Auslaß versehenen
Aufnahmevorrichtung für den Bulk-Bag angeordnet. Mittels einer Gummimanschette zwischen
dem Bulk-Bag und der Aufnahmevorrichtung wird versucht, die Staubentwicklung beim
Entleeren zu vermindern. Dies gelingt jedoch nur teilweise, so daß diese Vorrichtung
zum Entleeren von mit Gefahrgütern befüllten Bulk-Bags nicht befriedigend geeignet
ist. Derartige Entleerstationen sind auch nicht dafür vorgesehen, den Bulk-Bag unmittelbar
nach seiner Entleerung mit einem flüssigen Spülmedium auszuspülen, um an der Sackwand
haftende Bestandteile herauszulösen oder herauszuspülen.
[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist demgemäß, eine Entleerstation für Bulk-Bags
aufzuzeigen, welche sich zur staubfreien und gefahrlosen Entleerung von Gefahrgütern
eignet und im Anschluß an die Entleerung in einfacher Weise eine Spülung des Innensacks
ermöglicht.
[0005] Gefunden wurde eine Entleerstation für Bulk-Bags, insbesondere Bulk-Bags für teilchenförmige
Gefahrgüter, umfassend eine mit einem Auslaß (3) versehene Aufnahmevorrichtung (2)
für den Bulk-Bag, eine Öffnungsvorrichtung (4) auf der Basis von mindestens drei pyramidenförmig
und mit ihrer Schneide nach oben angeordneten Messern (4a) und einem senkrechten Dorn
(4b) an der Pyramidenspitze und über der Öffnungsvorrichtung eine heb- und senkbare
Tragevorrichtung (16) für den an seiner Haltevorrichtung (12) gehaltenen Bulk-Bag
(10), welche dadurch gekenzeichnet ist, daß die Aufnahmevorrichtung mit darauf angeordneten
senkrechten Wänden (1a) einen oben offenen, die Öffnungsvorrichtung umschließenden
Kasten (1) bildet, die Höhe der Wände, gemessen von der Basis der Öffnungsvorrichtung,
mindestens der Höhe des Bulk-Bags einschließlich seiner Haltevorrichtung entspricht,
die Tragevorrichtung (16) mit einer Verschlußvorrichtung (14) für den Kasten ausgestattet
ist und in der unteren Hälfte des Kastens eine Vorrichtung (7) zum Abdichten des zwischen
dem Bulk-Bag und der Kastenwand gebildeten Spalts angeordnet ist.
[0006] Soweit die Entleerstation auch zur Spülung des Bulk-Bags ausgerüstet ist, sind innerhalb
der von den Messern gebildeten Pyramide eine oder mehrere Sprühdusen (6) nebst Versorgungsleitung(en)
(9) für ein Spülmedium angeordnet. Die weiteren Ansprüche richten sich auf bevorzugte
Ausführungsformen der Entleerstation sowie auf das Verfahren zum Entleeren eines ein-
oder mehrschichtigen Bulk-Bags mit einem im wesentlichen flachen Boden unter Verwendung
der erfindungsgemäßen Entleerstation.
[0007] Der Querschnitt des Kastens (1), der aus den auf der Aufnahmevorrichtung (2) aufgesetzten
und mit dieser verbundenen Wände (1a) gebildet wird, kann rund, rechteckig oder quadratisch
sein und entspricht im wesentlichen dem Querschnitt des befüllten Bulk-Bags mit einem
für die Handhabung notwendigen Wandspalt. Besonders zweckmäßig ist es, einen Kasten
mit rechteckiger, insbesondere quatratischer Form zu verwenden, da entsprechende Bulk-Bags
im Handel erhältlich sind. Die Wandhöhe des Kastens muß derart sein, daß der ganze
Bulk-Bag (10) einschließlich seiner Haltevorrichtung (12), üblicherweise handelt es
sich um Haltegurte, bei geschlossener Verschlußvorrichtung (14) und voll in den Bulk-Bag
eingedrungenen pyramidenförmig angeordneten Messern (4) in diesen Kasten paßt. Üblicherweise
ist die Öffnungsvorrichtung (4) in der unteren Hälfte des Kastens, vorzugsweise an
dessen Basis, angeordnet. Die Basis des Kastens ist auch mit der Aufnahmevorrichtung
(2) verbunden. Die Aufnahmevorrichtung ist zweckmäßiger trichterförmig ausgebildet
und enthält zentral an seinem tiefsten Punkt einen Auslaß, zum Beispiel einen Stutzen
(3). Dieser Stutzen wird beim Entleeren zweckmäßigerweise unmittelbar mit einem Zulaufstutzen
des Reaktors, in welchem das Schüttgut weiter umgesetzt werden soll, verbunden, beispielsweise
mittels einer schlauchförmigen Kupplung.
[0008] Die Entleerstation enthält sogenannte Pyramidenmesser (4a). Diese sind in der unteren
Hälfte des Kastens angeordnet, zweckmäßigerweise an der Basis desselben. Im Falle
eines runden Querschnitts des Kastens enthält die Öffnungsvorrichtung mindestens drei
Pyramidenmesser, bei einem rechteckigen Kasten üblicherweise vier Pyramidenmesser.
Die Messer sind an ihrer Spitze miteinander verbunden und über der Spitze befindet
sich ein Dorn (4b). Die Pyramidenmesser bilden mit der Horizontalen im allgemeinen
einen Winkel im Bereich von 30 bis 75°, insbesondere 45 bis 60°. Die nach oben gerichteten
Schneiden der Pyramidenmesser ermöglichen ein vollflächiges Öffnen des Bodens des
Bulk-Bags.
[0009] Um ein Stauben aus dem Kasten (1) zu vermeiden, umfaßt dieser mindestens eine Vorrichtung
(7) zum Abdichten des Spalts zwischen dem Bulk-Bag und der Kastenwand. Es können auf
unterschiedlicher Höhe der Kastenwand auch mehrere Dichtungsvorrichtungen angeordnet
sein. Bei den Dichtungsvorrichtungen kann es sich um ein- oder mehrteilige Dichtungslippen
handeln. Eine geeignete Dichtungsvorrichtung besteht bei Entleerstationen mit rechteckigem
Kastenquerschnitt darin, daß an jeder Kastenwand eine Dichtungsplatte (7a) aus einem
flexiblen Kunststoff an einem Flansch (17) fixiert ist; diese Dichtungsplatten werden
beim Absenken des Bulk-Bags nach unten gedrückt und dichten damit den Spalt ab.
[0010] Zur Entleerung von mit Gefahrgütern befüllten Bulk-Bags enthält die Entleerstation
zusätzlich Vorrichtungen zum Ausspülen der Innenseite des Bulk-Bags und bei Bedarf
zusätzlich Vorrichtungen zum Abspülen der Außenseite. Damit wird sichergestellt, daß
das Gefahrgut nicht am Leergut haftet und der entleerte Bulk-Bag gefahrlos entsorgt
werden kann. Zum Ausspülen eignen sich Sprühdüsen (6), welche innerhalb der von den
Pyramidenmessern gebildeten Pyramide derart angeordnet sind, daß ihre Spitze unterhalb
der von jeweils zwei Messern gebildeten Ebene angeordnet ist. Die eine oder vorzugsweise
mehrere Sprühdüsen sind derart ausgerichtet, daß damit der gesamte Innensack zuverlässig
ausgespült werden kann. Die Versorgungsleitung (9) für die eine oder mehreren Sprühdüsen
befindet sich zweckmäßigerweise gleichfalls innerhalb der Pyramide und vorzugsweise
unter einem der Messer.
Figur 1 zeigt in schematischer perspektivischer Darstellung eine bevorzugte Entleerstation.
Figur 2 zeigt einen Querschnitt durch den Kasten, in der in Figur 1 dargestellten
Ebene II-II.
Figur 3 zeigt einen Längsschnitt durch die Entleerstation mit einem darin befindlichen
Bulk-Bag, wobei sich die Pyramidenmesser bereits im Sackinneren befinden und die durch
das Aufschneiden gebildeten dreieckförmigen Lappen nach unten hängen.
Figur 4 zeigt einen Bulk-Bag mit quadratischem Querschnitt und flachem Boden. Der
Bulk-Bag umfaßt einen Innensack und Außensack sowie Haltegurte.
[0011] Der nachfolgenden Bezugszeichenliste sind die in den 4 Figuren dargestellten Merkmale
zu entnehmen.
Bezugszeichenliste
[0012]
- 1
- Kasten
- 1a
- Kastenwände
- 2
- Aufnahmevorrichtung
- 3
- Auslaßstutzen
- 4
- Öffnungsvorrichtung
- 4a
- Pyramidenmesser
- 4b
- Dorn
- 6
- Sprühdüse
- 7
- Abdichtvorrichtung
- 7a
- Membranlappen
- 8
- Zulaufstutzen für Spülmedium
- 9
- Versorgungsleitung für Spülmedium
- 10
- Bulk-Bag
- 11
- Bodenlappen
- 12
- Haltevorrichtung
- 12a
- Hebegurt
- 13
- Verschlußband für Sackabbindung
- 14
- Verschlußvorrichtung
- 15
- Haken
- 16
- Tragevorrichtung
- 17
- Flansch für Fixierung der Membranlappen
- 18
- Innensack
- 19
- Außensack
- 20
- Flachboden
- 21
- Fixiernaht
[0013] Anhand der Figur 3 wird die Funktion der Entleerstation beschrieben: Zum Entleeren
eines Bulk-Bags unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Entleerstation wird der Bulk-Bag
(10) mittels seiner Haltevorrichtung (12), üblicherweise handelt es sich um Hebegurte
(12a) an einer Tragevorrichtung (16), welche gleichzeitig auch eine Verschlußvorrichtung
(14) für den Kasten umfaßt, fixiert, beispielsweise mittels der an der Tragevorrichtung
angebrachten Haken (15). Zweckmäßigerweise wird zusätzlich auch der Füllstutzen des
Bulk-Bags an der Verschlußrichtung fixiert. Die Tragevorrichtung wird über den Kasten
positioniert und der Bulk-Bag in diesen abgesenkt. Sobald der Sackboden die Dichtungsvorrichtung
(7) erreicht, wird diese niedergedrückt und damit die Dichtung gegen Staubentwicklung
bewirkt. Beim weiteren Absenken durchsticht der Dorn (4b) den Sackboden und die Pyramidenmesser
(4a) schneiden den Flachboden über die gesamte Bodenfläche auf. Sobald der Boden des
Sacks durch sein Eigengewicht mittels des Dorns und der Pyramidenmesser aufgeschnitten
ist und sich in der tiefsten Position befindet, verschließt die Verschlußvorrichtung
(14), welche zweckmäßigerweise als Deckel ausgebildet ist, den aus den Wänden (1a)
gebildeten Kasten (1). Die sich durch das Aufschneiden ausbildenden dreieckförmigen
Lappen (11) fallen nach unten und ermöglichen den Auslauf des Schüttguts. Das Schüttgut
fällt in die Aufnahmevorrichtung (2) und gelangt durch den Stutzen (3) in den mit
dem Schüttgut zu beschickenden Reaktor. Nach dem Entleeren des Bulk-Bags wird dieser
durch Aktivieren der Düsen (6), welchen über den Stutzen (8) und die Versorgungsleitung
(9) ein flüssiges Spülmedium zugeführt wird, gespült. Zweckmäßigerweise wird ein solches
Spülmittel verwendet, das als Lösungs- oder Suspensionsmittel in der beabsichtigen
Reaktion verwendet wird. Die in Form des flüssigen Spülmediums in den Reaktor gelangende
Menge an Spülmedium wird bei der Befüllung des Reaktors mit flüssigem Medium entsprechend
berücksichtigt. Durch das Ausspülen des Innensacks werden nicht nur Gefahrenpotentiale,
wie sie bei der Entsorgung eines nicht ausgespülten Bulk-Bags auftreten können, vermieden,
sondern gleichzeitig wird das mit dem Bulk-Bag angelieferte Material verlustfrei der
gewünschten Umsetzung zur Verfügung gestellt. Nach dem Entleeren und Ausspülen des
Innensacks kann dieser bei Bedarf mittels in den Kastenwänden oder in der Verschlußvorrichtung
intergrierten Sprühdüsen auch äußerlich gereinigt werden. Nach beendetem Spülvorgang
wird mittels der Tragevorrichtung der entleerte und durch Spülung gereinigte Bulk-Bag
aus dem Kasten (1) gezogen. Sofern zum Ausspülen organische Lösungsmittel verwendet
werden, ist es zweckmäßig, nach dem Spülen des Innensacks diesen mit Luft auszublasen,
um Lösungsmittelreste zu entfernen (nicht dargestellt).
[0014] Bulk-Bags, wie sie in Figur 4 dargestellt sind und welche zur Befüllung mit Gefahrgütern
geeignet sind, umfassen in jedem Fall einen inneren (18) und einen äußeren (19) Sack.
Der innere Sack dient primär dem Schutz des Produktes, muß aber auch eine ausreichende
Festigkeit aufweisen; der äußere Sack dient in erster Linie der mechanischen Festigkeit.
Innen- und Außensack werden üblicherweise separat zugebunden; mittels eines Bandes
(13) und/oder zugeklebt oder verschweißt. Handelsübliche Bulk-Bags enthalten zusätzlich
mehrere Hebegurte (12a) und Mittel, um sowohl die Form zu stabilisieren als auch die
Festigkeit des Flachbodens (20) zu gewährleisten; ein geeignetes Mittel sind hierfür
Fixiernähte (21).
[0015] Die erfindungsgemäße Entleerstation zeichnet sich durch einen einfachen Aufbau und
Funktionssicherheit aus. Bisher auftretende arbeitshygienische Probleme beim Umgang
mit Gefahrgütern werden vermieden. Das mit einem Bulk-Bag angelieferte Material wird
verlustfrei dem Reaktor, in welchem die Umsetzung erfolgen soll, zugeführt. Beispielhaft
läßt sich die erfindungsgemäße Entleerstation zur Entleerung von mit Cyanurchlorid
befüllten Bulk-Bags verwenden; als Spülmedium wird hierbei vorzugsweise Wasser verwendet,
da zahlreiche Umsetzungen von Cyanurchlorid in Gegenwart von Wasser durchgeführt werden.
1. Entleerstation für Bulk-Bags, insbesondere Bulk-Bags für teilchenförmige Gefahrgüter,
umfassend eine mit einem Auslaß (3) versehene Aufnahmevorrichtung (2) für den Bulk-Bag,
eine Öffnungsvorrichtung (4) auf der Basis von mindestens drei pyramidenförmig und
mit ihrer Schneide nach oben angeordneten Messern (4a) und einem senkrechten Dorn
(4b) an der Pyramidenspitze und eine über der Öffnungsvorrichtung heb- und senkbare
Tragevorrichtung (16) für den an seiner Haltevorrichtung (12) gehaltenen Bulk-Bag
(10),
dadurch gekenzeichnet,
daß die Aufnahmevorrichtung mit darauf angeordneten senkrechten Wänden (1a) einen
oben offenen, die Öffnungsvorrichtung umschließenden Kasten (1) bildet, die Höhe der
Wände, gemessen von der Basis der Öffnungsvorrichtung, mindestens der Höhe des Bulk-Bags
einschließlich seiner Haltevorrichtung entspricht, die Tragevorrichtung (16) mit einer
Verschlußvorrichtung (14) für den Kasten ausgestattet ist und in der unteren Hälfte
des Kastens eine Vorrichtung (7) zum Abdichten des zwischen dem Bulk-Bag und der Kastenwand
gebildeten Spalts angeordnet ist.
2. Entleerstation nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß innerhalb der von den Messern gebildeten Pyramide eine oder mehrere Sprühdüsen
(6) nebst Versorgungsleitung(en) (9) für ein Spülmedium angeordnet sind.
3. Entleerstation nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen jeweils zwei der pyramidal angeordneten Messern in der oberen Hälfte
der Pyramide mindestens eine Sprühdüse angeordnet ist, deren Spitze gegenüber der
Ebene der beiden Messer in der Pyramide versenkt ist.
4. Entleerstation nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kasten einen rechteckigen, insbesondere einen quadratischen, Querschnitt aufweist,
die Öffnungsvorrichtung im Bereich des untersten Viertels, insbesondere an der Basis
der senkrechten Wände angeordnet ist, von jeder Ecke ein Messer zur Pyramidenspitze
reicht und die Höhe der Pyramide das 0,5- bis 2-fache der Breite der breitesten Wand
beträgt.
5. Entleerstation nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufnahmevorrichtung (2) trichterförmig und der Auslaß (3) in Form eines zentral
am unteren Ende des Trichters angeordneten Rohrstutzens ausgebildet ist.
6. Entleerstation nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kasten einen rechteckigen Querschnitt aufweist und die Vorrichtung (7) zum
Abdichten in Form von an jeder Wand fixierten flexiblen Platten (7a) ausgebildet ist.
7. Entleerstation nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Bulk-Bag einen Innen- (18) und einen Außensack (19) und einen im wesentlichen
flachen Boden (20) aufweist.
8. Verfahren zum Entleeren eines ein- oder mehrschichtigen Bulk-Bags (10) mit einem im
wesentlichen flachen Boden (20) unter Verwendung einer Entleerstation, umfassend eine
mit einem Auslaß versehene Aufnahmevorrichtung (2) für den Bulk-Bag, eine Öffnungsvorrichtung
(4) auf der Basis von mindestens drei pyramidenförmig und mit ihrer Schneide nach
oben angeordneten Messern (4a) und einem senkrechten Dorn (4b) an der Pyramidenspitze
und eine über der Öffnungsvorrichtung heb- und senkbare Tragevorrichtung (16) für
den an seiner Haltevorrichtung (12) gehaltenen Bulk-Bag, wobei der Bulk-Bag auf die
Öffnungsvorrichtung (4) abgesenkt und sein Boden vom Dorn durchbohrt und von den Messern
aufgeschnitten wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß man eine Entleerstation verwendet, deren Aufnahmevorrichtung (2) mit darauf angeordneten
senkrechten Wänden einen oben offenen, die Öffnungsvorrichtung (4) umschließenden
Kasten (1) bildet, die Höhe der Wände, gemessen von der Basis der Öffnungsvorrichtung,
mindestens der Höhe des Bulk-Bags einschließlich seiner Haltevorrichtung (12) entspricht,
die Tragevorrichtung (16) mit einer Verschlußvorrichtung (14) für den Kasten ausgestattet
ist und in der unteren Hälfte des Kastens eine Vorrichtung (7) zum Abdichten des zwischen
dem Bulk-Bag und der Kastenwand gebildeten Spalts angeordnet ist, wobei während und
nach vollständigem Absenken des Bulk-Bags ein Stauben aus dem Kasten durch die Abdichtvorrichtung
(7) und die Verschlußvorrichtung (14) vermieden wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß man eine Entleerstation zur Entleerung von einem Innen- (18) und einem Außensack
(19) enthaltenden Bulk-Bag (10) verwendet, welche zusätzlich innerhalb der von den
Messern gebildeten Pyramide eine oder mehrere Sprühdüsen (6) nebst Versorgungsleitung
(9) für ein flüssiges Spülmedium angeordnet enthält, und daß man nach der Entleerung
des Bulk-Bags diesen durch Aktivieren der Sprühdüse(n) (6) innen ausspült und ihn
dann aus dem Kasten hebt und von der Tragevorrichtung (16) abnimmt.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß man eine Entleerstation verwendet, welche im Kasten und/oder an der Verschlußvorrichtung
zusätzlich Sprühdüsen zum Abspülen der Außenseite des Bulk-Bags enthält, und daß man
nach dem Entleeren und Spülen des inneren Sacks durch Aktivieren dieser Düsen an der
Außenseite anhaftende Partikel abspült.