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(11) | EP 0 459 475 B1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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| (54) |
Vorrichtung zur dosierten Austragung von Schüttgut aus einem Behälter Device for dosing granulate material from a container Dispositif pour le dosage de matière en vrac sortant d'un récipient |
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum dosierten Austragen von Schüttgut aus einem Behälter mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
[0002] Eine derartige Vorrichtung ist aus dem Dokument DE-B-1 119 169, Spalte 1, Zeile 52 bis Spalte 2, Zeile 34, bekannt. Bei der bekannten Vorrichtung stellt ein Ring, der das nachgiebige, flächige, kegelförmige Material umgibt und durch Anheben in dem Einwirkungsbereich nach innen bewegen kann, die "Einrichtung zum Bewegen des nachgiebigen, flächigen Materials" dar.
[0003] Im Unterschied hierzu ist die erfindungsgemäße Vorrichtung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gekennzeichnet.
[0004] Aus dem bereits angesprochenen Dokument DE-B-1 119 169, insbesondere den Ansprüchen und den Ausführungsbeispielen gemäß Figuren B, C und D, ist ferner ein Typ von Vorrichtungen zum dosierten Austragen von Schüttgut aus einem Behälter bekannt, bei dem kein trichterförmiges Abstützbauteil vorhanden ist, aber als nachgiebiges, flächiges Material eine Folie vorgesehen ist. Als "Einrichtung zum Bewegen des nachgiebigen, flächigen Materials" sind punktartig von außen auf die trichterförmige Folie einwirkende Rollen vorgesehen, wobei der Deformationspunkt der betreffenden Rolle entweder in Umfangsrichtung kreisförmig entlang der trichterförmigen Folie oder geradlinig entlang einer Mantellinie der trichterförmigen Folie oder in der letztgenannten Bewegungsart, aber überlagert von einer Drehbewegung um die Vertikalachse des Folienkegels, bewegt wird.
[0005] Aus dem Dokument FR-A-1 591 437 ist ein Austragtrichter für Schüttgut mit rechteckigem Querschnitt bekannt. An den vier Seiten des Trichters ist innen jeweils eine Folie mittels eines Rahmens und einer Vielzahl von Schrauben befestigt. In jeden der vier Räume zwischen einer Trichterwand und der betreffenden Folie kann periodisch Druckmittel eingeleitet werden, um dadurch ein Wegbewegen der betreffenden Folie von der betreffenden Trichterwand zu bewirken.
[0006] Verglichen mit anderen bekannten Vorrichtungen zum dosierten Austragen von Schüttgut aus einem Behälter, bei denen ein Abstreifer entlang der Innenfläche eines Trichters rotiert, ermöglicht die erfindungsgemäße Vorrichtung auch die Handhabung besonders erosionsgefährdeter, heikler Substanzen körniger Beschaffenheit ohne schädliche Einwirkungen auf diese Substanzen. Der zwischen Trichterwand und Folie umlaufende Abstreifer bewirkt eine Bewegung der Folie, die ihrerseits im auszutragenden Schüttgut einen Spiralwirbel hervorruft. Dabei kommt der Abstreifer nicht mit dem Gut selbst in Berührung. Die Auflockerung des Produktes wird durch die vom Abstreifer beaufschlagte Folie auf schonende Weise herbeigeführt. Demzufolge werden Erosion, Beschädigung und Zerstörung der Schüttgutkörner vermieden. Ein Verkleben der Schüttgutkörner und somit die Ausbildung von Schüttgutbrücken im Inneren des Trichters kann nicht mehr auftreten. Die trichterförmige Folie stellt einen ungestörten Materialdurchlauf sicher, da im Inneren der Folie mechanische Teile fehlen. Auch eine Kontamination durch verunreinigende Substanzen wie beispielsweise Getriebeöl usw. wird durch die Folie verhindert.
[0007] Die Folie ist ein billiger Verschleißartikel und läßt sich ohne fachmännische Kenntnisse ersetzen. Die chemische Beschaffenheit des Kunststoffes, aus dem die Folie gefertigt wird, richtet sich nach dem jeweiligen Verwendungszweck.
[0008] Da durch Verwendung der Folie die Materialerosion minimiert ist, kann die erfindungsgemäße Austragsvorrichtung auch für die Handhabung von Schüttgut höchster Anspruchsklasse, wie beispielsweise Pharmazeutika (Antibiotika, Blutplasma usw.) oder Rohstoffe der Hochreintechnik wie Schwer- und seltene Metalle für die Sintertechnik, Metalloxide für Piezoelektrik, Fiberoptics, Metallchloride für die Nuklearindustrie usw. eingesetzt werden.
[0009] Merkmale besonders vorteilhafter Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den abhängigen Ansprüchen 2 bis 7 hervor.
[0010] Gegenstand der Erfindung ist außerdem die Verwendung von Austragvorrichtungen, wie sie in Anspruch 8 angegeben ist.
[0011] Die Erfindung wird beispielsweise anhand einiger bevorzugter Ausführungsformen gemäß der Zeichnung näher erläutert.
[0012] Es zeigen:
- Figur 1
- Aufriß einer Vorrichtung gemäß der Erfindung zur dosierten Austragung von Schüttgut aus einem Behälter im Schnitt,
- Figur 2
- Aufriss einer anderen Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ebenfalls im Schnitt,
- Figur 3a
- vollständige Draufsicht auf eine andere Ausführungsart einer wichtigen Einzelheit der erfindungsgemäßen Austragsvorrichtung
- Figur 3b
- vergrösserte teilweise Draufsicht auf die Einzelheit gemäss der Figur 3a auf der Höhe des großquerschnittigen Einganges der Austragtragsvorrichtung,
- Figur 4a
- Aufriss einer noch weiteren Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes im Schnitt,
- Figur 4b
- Draufsicht auf die Ausführungsform nach der Figur 4a und
- Figur 5
- Darstellung einer sogenannten Mischbatterie, bestehend aus drei Silos je mit einer Austragsvorrichtung gemäß der Erfindung und einer Mischvorrichtung, zur Erstellung von Produktgemischen.
[0013] Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Austragung von Schüttgut aus einem Behälter, beispielsweise einem Silo S, umfaßt einen im Anschluß an eine Öffnung im Siloboden vorgesehenen Trichter 1, mindestens einen in diesem dessen Innenfläche entlang umlaufend angeordneten Abstreifer 2 und einen Schieber 3 zum Öffnen, Regulieren und Verschließen der Mündung eines an das verjüngte untere Trichterende anschliessenden, hohlzylinderischen Auslaufs 4. Der Abstreifer 2 ist in an sich bekannter Weise an einem die Wandung des hohlzylinderischen Auslaufes 4 bildenden Ringkörper 5 befestigt, der in einem Getriebekasten 6 drehbar gelagert ist und von einem an demselben verankerten Elektromotor 7 angetrieben wird.
[0014] Innerhalb einer vom Abstreifer 2 zu bestreichenden, imaginären Kegelfläche ist eine Folie 8 ebenfalls trichterförmig angeordnet, indem sie eingangs am Rande der Öffnung des Silobodens zwischen diesem und dem am Siloboden befestigten Flansch 9 des großquerschnittigen Trichtereinganges und ausgangs zwischen dem Rand der Mündung des hohlzylindrischen Auslaufes 4 und dem Flansch 10 eines für die Gutentnahme vorgesehenen Rohres 11 eingeklemmt ist.
[0015] Die Folie 8 wird zweckmässig aus Kunststoff hergestellt und aus mehreren Folienlagen zusammengesetzt. Je nach Verwendungszweck kann die Folie 8 aus einem Verbundwerkstoff aus natürlichen Stoff und Kunststoff gefertigt sein und auch eine gasdurchlässige Beschaffenheit aufweisen.
[0016] Bei einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die trichterartige Folie 8 ausgangs lediglich ein kurzes Stück in den hohlzylinderischen Auslauf 4 hinein erstreckend vorgesehen sein.
[0017] Nach einer weiteren anderen Ausführungsart der Erfindung ist es möglich, auf den festen Trichter 1 überhaupt zu verzichten (vgl. Fig.2). Es empfiehlt sich in diesem Fall, zwischen der Peripherie der Öffnung des Behälterbodens und dem den hohlzylinderischen Auslauf 4 enthaltenden Getriebekasten 6 außerhalb der vom Abstreifer 2 zu bestreichenden, imaginären Kegelfläche eine Anzahl von Streben (nicht dargestellt in der Zeichnung) anzuordnen.
[0018] Die trichterförmige Folie 8 kann alternativ schuppenartig aus Stoff- und/oder Kunststoffstreifen 12 ausgebildet sein, die sich entlang ihrer in Richtung von Erzeugendem der Trichtermantelfläche verlaufenden Kanten überlappen, wobei die Überlappung jeweils in die Drehrichtung A des Abstreifers 2 orientiert ist (vgl. Pfeil A) und die überlappenden Kanten je mit einer Versteifungsstange 13 verstärkt sind (vgl. Fig. 3a und b).
[0019] Eine noch weitere Ausführungsform der Erfindung sieht zwischen der Innenfläche des festen äußeren Trichters 1 und der trichterförmigen Folie 8 anstelle umlaufender Abstreifer 2 eine Anzahl mit Hilfe eines Druckmittels beaufschlagbarer Aktivierungskörper 14 in symmetrischer Verteilung vor. Die Aktivierungskörper 14 können besonders zweckmäßig in Form von Schläuchen vorgesehen sein, die mittels Druckluftimpulsen in umlaufender Reihenfolge betätigbar sind (vgl. Fig.4a und b). Es ließe sich jedoch auch ein schneckenartig um die trichterförmige Folie 8 gewundener, druckbeaufschlagbarer Schlauch als Aktivierungskörper 14 verwenden.
[0020] Die Figur 5 veranschaulicht eine mögliche Verwendung von erfindungsgemäßen Vorrichtungen zur gleichzeitigen Austragung von Schüttgut aus drei Silos S einer sogenannten Mischbatterie B zur Erstellung eines Produktgemisches aus körnigen Komponenten.Die Mischbatterie B könnte natürlich auch aus einer anderen Anzahl Silos zusammengesetzt sein. Es ist hierbei der sich verjüngend jeweils an den zugehörigen, hohlzylinderischen Auslauf 4 anschließende, untere Abschnitt der trichterförmigen Folie 8 einer jeden Austragsvorrichtung nicht durch einen festen äußeren Trichter 1 überdeckt. Die besagten Folieabschnitte bilden vielmehr je einen schiefen Kegel mit in Richtung zu einer Mischvorrichtung 15 weisender Mittelachse, so daß sich die Mittelachsen sämtlicher schiefen Kegel im Eingang der Mischvorrichtung 15 schneiden. Einem jedem solchem Folienabschnitt von der Gestalt eines schiefen Kegels kann dann ein Abstreifer 2 zugeordnet sein, der auf einem Kreisbahn umläuft und dabei lediglich entlang eines Teils der Kreisbahn auf die Folie 8 einwirkt.
(a) einem trichterförmigen Abstützbauteil (1), das an eine Öffnung im Behälterboden anschließt;
(b) einem nachgiebigen, flächigen Material (8) in kegeliger Trichterform, das in dem trichterförmigen Abstützbauteil (1) angeordnet ist;
(c) und einer Einrichtung (2; 14) zum Bewegen des nachgiebigen, flächigen Materials
(8) relativ zu dem trichterförmigen Abstützbauteil (1) nach innen,
dadurch gekennzeichnet,
(d) daß ein hohlzylindrischer Auslauf (4), der an das untere, querschnittskleinere Ende des Abstützbauteils (1) anschließt, und ein Schieber (3) zum Öffnen und Verschließen der Mündung des Auslaufs (4) vorgesehen sind;
(e) daß als nachgiebiges, flächiges Material eine Folie (8) vorgesehen ist;
(f) daß die Folie (8) an ihrem oberen Ende zwischen dem Behälterboden und einem an dem Behälterboden befestigten Flansch (9) des Abstützbauteils (1) festgeklemmt ist und an ihrem unteren Ende entweder in einer dem Auslauf (4) zugeordneten Flanschverbindung festgeklemmt ist oder sich ohne Befestigung ein kurzes Stück in den Auslauf (4) hineinerstreckt;
(g) und daß die Einrichtung zum Bewegen der Folie
(g1) entweder mindestens ein von oben nach unten langgestrecktes, außenseitig auf die Folie (8) einwirkendes Folienbewegungsorgan (2) aufweist, das angetrieben rotierend bewegbar ist und dabei eine imaginäre Kegelfläche durchläuft;
(g2) oder umfangsmäßig verteilt mehrere von oben nach unten langgestreckte, außenseitig auf die Folie (8) einwirkende Folienbewegungsorgane (14) aufweist, die durch Einleiten eines Druckmittels aktivierbar sind;
(g3) oder einen schneckenartig außen um die Folie (8) herumgelegten Schlauch aufweist, der durch Einleiten eines Druckmittels aktivierbar ist;
wobei die Folienbewegung eine Lockerungswirkung auf das in diesem Bereich befindliche Schüttgut ausübt.dadurch gekennzeichnet,
daß die Folie (8) aus Kunststoff besteht und aus mehreren Lagen desselben zusammengesetzt ist.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Folie (8) aus einem aus natürlichem Stoff und Kunststoff bestehenden Verbundwerkstoff gefertigt ist.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Folie (8) gasdurchlässige Beschaffenheit aufweist.
dadurch gekennzeichnet,
daß das trichterförmige Abstützbauteil (1) durch eine Anzahl von Streben zwischen seinem querschnittsgrößeren und seinem querschnittskleineren Ende gebildet wird.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Folie (8) schuppenartig aus Stoff- und/oder Kusntstoffstreifen (12) gebildet ist, die sich entlang ihrer in Richtung von Erzeugenden der Trichtermantelfläche verlaufenden Kanten überlappen, wobei die Überlappung jeweils in die Drehrichtung (A) des Folienbewegungsorgangs (2) orientiert ist und die überlappenden Kanten je mit einer Versteifungsstange (13) verstärkt sind.
dadurch gekennzeichnet,
daß die durch Einleiten eines Druckmittels aktivierbaren Folienbewegungsorgane (14) Schläuche sind, die mittels Druckluftimpulsen in umlaufender Reihenfolge betätigbar sind.
(a) a funnel-shaped supporting component (1) which adjoins an opening in the container base;
(b) a flexible sheet-like material (8) in the shape of a conical funnel, which is disposed in the funnel-shaped supporting component (1);
(c) and an apparatus (2; 14) for moving the flexible, sheet-like material (8) inwards
in relation to the funnel-shaped supporting component (1)
characterised in that
(d) a hollow cylindrical outlet (4) is provided, which adjoins the lower end, which is of smaller cross-section, of the supporting component (1), and a sliding valve (3) is provided for opening and closing the mouth of the outlet (4);
(e) that a film (8) is provided as the flexible, sheet-like material;
(f) that the film (8) is clamped at its upper end between the container base and a flange (9) of the supporting component (1) which is fixed to the container base, and at its lower end it is either clamped in a flanged connection associated with the outlet (4) or extends a short distance into the outlet (4) without fixation;
(g) and that the apparatus for moving the film
(g1) either comprises at least one film-moving element (2) which is strung out from top to bottom, which acts on the outside of the film (8), and which can be moved driven in rotation and thereby traverses an imaginary conical surface;
(g2) or comprises a plurality of film-moving elements (14), which are strung out from top to bottom and distributed around the periphery, which act on the outside of the film (8) and which can be activated by introducing a pressure medium;
(g3) or comprises a flexible tube which is laid in the form of a spiral round the outside of the film (8) and which can be activated by introducing a pressure medium;
wherein the movement of the film exerts a loosening effect on the bulk material situated in this region.characterised in that
the film (8) consists of synthetic material and is composed of a plurality of layers of the same.
characterised in that
the film (8) is manufactured from a composite material comprising natural material and synthetic material.
characterised in that
the film (8) is of a nature which is permeable to gas.
characterised in that
the funnel-shaped supporting component (1) is formed by a number of struts between its end of larger cross-section and its end of smaller cross-section.
characterised in that
the film (8) is formed in an imbricated manner from strips of material and/or of synthetic material (12) which overlap along their edges which run in the direction of generatrices of the surface shell of the funnel, wherein the overlap is oriented in the direction of rotation (A) of the film-moving element (2) in each case and the overlapping edges are each reinforced with a stiffening bar (13).
characterised in that
the film-moving elements (14) which can be activated by introducing a pressure medium are flexible tubes which can be activated in a circulating sequence by means of compressed air pulses.
a) une pièce de support (1) en forme d'entonnoir, qui se raccorde à une ouverture dans le fond du réservoir,
b) un matériau en nappe (8), souple, en forme d'entonnoir conique, qui est disposé dans la pièce de support (1) en forme d'entonnoir,
c) et un mécanisme (2, 14) destiné à déplacer le matériau en nappe (8), souple, par rapport à la pièce de support (1) en forme d'entonnoir, vers l'intérieur, caractérisé
d) en ce que sont prévus une sortie d'écoulement (4) cylindrique creuse, qui se raccorde à l'extrémité inférieure de section droite la plus petite, et un obturateur coulissant (3) destiné à ouvrir et à fermer la bouche de la sortie d'écoulement (4),
e) en ce qu'en guise de matériau en nappe souple, est prévue une feuille (8),
f) en ce que la feuille (8), à son extrémité supérieure, est serrée de manière fixe entre le fond du réservoir et un flasque de fixation (9) de la pièce de support (1), fixé sur le fond du réservoir, et, à son extrémité inférieure, soit est serrée de manière fixe dans une liaison par flasque associée à la sortie d'écoulement (4), soit s'étend sans fixation sur une courte distance, à l'intérieur de la sortie d'écoulement (4),
g) et en ce que le mécanisme destiné à déplacer le matériau en nappe
g1) soit présente au moins un organe de déplacement de feuille (2) allongé du haut vers le bas, agissant sur le côté extérieur de la feuille (8), qui est mobile en étant entraîné en rotation et décrit à cette occasion une surface conique imaginaire,
g2) soit présente plusieurs organes de déplacement de feuille (14) allongés du haut vers le bas, répartis sur la périphérie, agissant sur le côté extérieur de la feuille (8), et susceptible d'être rendus actifs par l'envoi d'un fluide de pression,
g3) soit présente un boyau disposé en hélice extérieurement autour de la feuille (8), et pouvant être rendu actif par l'envoi d'un fluide de pression,
le mouvement de la feuille exerçant un effet d'ameublissement sur le produit en vrac se trouvant dans cette zone.