Rieselfähige Güter, wie Kohlenstaub. Zement, usw. werden häufig pneumatisch gefördert. In der Förderleitung befindet sich naturgemäß ein gegenüber dem Umgebungsdruck erhöhter Druck. Es ist daher erforderlich, das Gut gegenüber dem erhöhten Druck in die Förderleitung einzugeben. Das hierzu allgemein und seit langem verwendete Fördermittel ist eine Förderschnecke oder Schneckenpumpe. Sie nimmt an einem Ende das unter Umgebungsdruck aufgegebene Material auf und fördert es in Richtung einer Abgabekammer, die zum Beispiel mit einer pneumatischen Förderleitung verbunden ist. Bei dem Transport findet eine teilweise Verdichtung des Gutes statt, welche eine Abdichtung herstellt zwischen Ein-und Auslaß der Förderstrecke. Wäre eine Abdichtung nicht vorhanden, bestünde die Gefahr. daß Förderluft über den Materialeinlaß entweicht und der Förderbetrieb zusammenbricht. Außerdem besteht die Gefahr, daß eingefülltes Material über den Auslaß herausgewirbelt wird. Beide Erscheinungen sind äußerst unerwünscht.

Aus DE 22 49 453 ist bekannt, aufgegebenes rieselfähiges Gut mit Hilfe einer ersten Förderschnecke in eine Expansionskammer zu fördern. wobei am Auslaß des Schneckenrohres der ersten Förderschnecke ein Stößelkopf angeordnet ist, der in Drehung versetzbar und hin-und herbewegbar angeordnet ist. Er ist mit Schneidorganen versehen. Der untere Auslaß der Expansionskammer ist mit dem Einlaß einer weiteren Förderschnecke verbunden, welche dann das Material in einen Reaktor oder dergleichen einträgt. Durch die beschriebene Anordnung ist eine wirksame Entkopplung zwischen den Druckverhältnissen am Eingabe-und Ausgabeort geschaffen.

Die bekannte Fördereinrichtung ist jedoch relativ aufwendig und erfordert viel Platz.

Es ist ferner bekannt. am Auslaß der Förderschnecke ein Ventil anzuordnen, das als Rückschlagventil wirkt und verhindern soll, daß Luft aus dem druckhöheren Bereich in den druckniedrigeren Bereich strömt. Aus DE 25 07 768 ist bekannt. hierzu eine Klappe zu verwenden, die schwenkbar an einem Schwenkhebel gelagert ist. Die Klappe kann zum Beispiel durch Schwerkraft in die Schließposition vorbelastet sein. Es ist in diesem Zusammenhang ferner bekannt. die Klappe ringartig auszubilden ; sie umgibt die durch die Abgabekammer hindurcherstreckte beidendig gelagerte Schneckenwelle. In diesem Zusammenhang ist ferner bekannt. in Förderrichtung vor dem Lager eine weitere Schneckenwendel anzuordnen, deren Drehsinn entgegengesetzt zum Drehsinn der Förderschnecke gerichtet ist. um zu verhindern. daß Mate- rial aus der Abgabekammer in das Lager eindringt.

Aus EP 0 055 831 ist bekannt, zwischen einer fliegend gelagerten Schnecke und dem Materialauslaß eine sich konisch erweiternde Kammer anzuordnen.

Dadurch wird nicht nur ein ausreichender Raum zur Ansammlung von abdichtendem, einen Luftrückschlag verhinderndem Material geschaffen, sondern dieser ist aufgrund seiner Erweiterung in Förderrichtung so beschaffen, daß entgegengesetzt der Förderrichtung eine Keilwirkung die Abdichtung unterstützt.

Aus DE 24 11 393 ist ein Schneckenförderer bekanntgeworden, bei dem die Schneckenwendel nahe dem Materialauslaß eine reduzierte Ganghöhe aufweist. Auf diese Weise soll eine Verdichtung des Materials nahe dem Auslaß erreicht werden.

Aus DE 34 44 816 ist bekanntgeworden. am Ende des Schneckenrohrs zwei Auslässe vorzusehen, die jeweils mit einem Klappenventil versehen sind.

Auf diese Weise können größere Materialmengen durchgesetzt werden.

Durch die spezielle Anordnung der Materialauslässe wird ferner ein einfaches und unkompliziertes Fördern des Materials mit Hilfe von Gas gewährleistet.

Aus DE 35 45 339 ist eine Förderschnecke bekanntgeworden, bei der das Schneckenrohr mit einem flexiblen abriebfesten Material ausgekleidet ist in Form einer austauschbaren Hülse, an der das Schneckengewinde anliegt. Im Bereich des Austragsendes des Schneckenförderers ist eine Verengung des Förderquerschnitts vorgesehen. Ferner sind Schneckenrohr und/oder Schneckenwelle mit dem Schneckengewinde axial verschiebbar angeordnet.

Bei den meisten Schneckenförderern der beschriebenen Art wird eine Gasabdichtung durch das Material nahe dem Auslaß angestrebt. Wird dieses Resultat in Form eines gasundurchlässigen Stopfens erreicht, besteht die Gefahr. daß die auftretenden Reibungskräfte groß sind und somit der Energieverbrauch für den Schneckenantrieb beträchtliche Werte annimmt.

Auch der Durchsatz ist naturgemäß geringer bei einer Verdichtung. Die Verdichtung ist auch abhängig von der Ganghöhe der Schneckenwendel. Je größer die Ganghöhe bei gleicher Drehzahl ist, um so größer ist der Mate- rialdurchsatz. Eine kleine Ganghöhe bedingt hingegen eine wirksamere Verdichtung bei reduziertem Materialdurchsatz.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde. eine Beschickungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche bei großer Durchsatzmenge pro Zeiteinheit relativ wenig Energieverbrauch aufweist und auch bei hoher Druckdifferenz eine wirksame Abdichtung bewerkstelligt.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs l gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Beschickungsvorrichtung ist die Förderschnecke ebenfalls fliegend gelagert. Ihre Welle endet im Abstand zum Auslaß. Dies ist im Prinzip bekannt. Bei der Erfindung erstreckt sich jedoch die Schneckenwendel über das Ende der Welle hinaus und umwindet einen stationären Kern, der sich vom Auslaß ausgehend in Richtung Schneckenwelle erstreckt. Der Kern kann unmittelbar an das stumpfe Ende der Schneckenwelle herangeführt werden mit einem minimalen Spalt, ohne daß aufgrund von in den Spalt eindringendem Material merkliche Hemmkräfte erzeugt werden. Der Kern reicht vorzugsweise bis in einen Bereich. in dem noch kein nennenswerter Druckaufbau stattfindet. Der Durchmesser des Kerns nahe dem Wellenende entspricht dem Durchmesser des Wellenendes, ebenso seine Außenkontur, die im Querschnitt kreisförmig ist, wobei nach einer Ausgestaltung der Erfindung der Kern sich in Richtung Auslaß verjüngen kann. damit zwischen Schneckenrohr und Schneckenwelle eine konische sich zum Auslaß hin erweiternde Ringkammer gebildet ist, welche die bereits weiter oben beschriebenen bekannten Vorteile aufweist.

Aufgrund der Reibung zwischen Schneckenwendel und dem geförderten Material wird der sich ausformende Stopfen mit der Schnecke mitgedreht.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist im Bereich der Stopfenbildung ein feststehender Kern vorgesehen, der geaenüber dem zur Drehung neigenden Stopfen einen Reibungswiderstand entgegensetzt. Ein weiterer Reibungswiderstand wird durch das stationäre Schneckenrohr erzeugt. Die erfindungsgemäße Ausbildung der Förderschnecke fuhrt daher zu einer deutlich reduzierten Drehung des ausgebildeten Stopfens oder gar zum Stillstand in Drehrichtung, so daß sich dieser wie eine nur axialbewegliche. drehfeste Spindelmutter verhält. Auf diese Weise wird ein relativ hochverdichteter. homogener Stopfen erhalten. der eine wirksame Abdichtung gegenüber Luftdurchtritt bildet und der gleichwohl der Förderung des Materials weitaus weniger Widerstand entgegensetzt als bekannte Förderschnecken. Daher ist der Energieverbrauch bei der erfindungsgemäßenBeschickungsvorrichtung relativ gering.

Die Schneckenwendel kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung innen nahe an den Kern herangeführt sein, ohne mit diesem in Berührung zu treten.

Es versteht sich. daß die Schneckenwendel ausreichend stabil ist. um sich nachgebenden Verformungen aufgrund auftretender Kräfte wirksam zu widersetzen.

Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist eine mehrgängige Schneckenwendel vorgesehen, die beispielsweise zwei oder mehr Gänge aufweist. Dadurch kann die Länge der Schnecke deutlich reduziert werden.

Sie braucht zum Beispiel nach einer Ausgestaltung der Erfindung nur eine Länge von 0,7 bis 1.5 Windungen zu betragen.

Es wurde bereits erwähnt. daß der feststehende Kern, der am Gehäuse über radiale Stege angebunden sein kann, zum Auslaß hin verjüngt ausgeführt sein kann. Entsprechend kann das Schneckenrohr nahe dem Auslaß konisch geformt sein und sich zum Auslaß hin erweitern, zur Bildung der bereits erwähnten konischen Ringkammer.

Bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Förderschnecke vertikal angeordnet ist. Hieraus ergeben sich zwei Vorteile.

Der eine besteht darin, daß bereits durch Schwerkraft der Materialfluß durch die Beschickungsvorrichtung verbessert wird. Außerdem ermöglicht die Vertikalanordnung eine kompakte Bauweise. insbesondere dann, wenn der Antriebsmotor neben dem Schneckengehäuse angeordnet werden kann. Die Materialzufuhr erfolgt seitlich, z. B. mittels einer pneumatischen Förderrinne.

Bei der vertikalen Anordnung der Schnecke ist es ferner von Vorteil, wenn die Schneckenwendel im Abstand unterhalb des seitlichen Materialeinlasses beginnt. Die tiefergelegte Schnecke hat den Vorteil, daß Material aus dem Gehäuse nicht so leicht herausgeschleudert werden kann. Außerdem ergibt sich ein besserer Füllgrad.

Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist die Schneckenwendel mit einem hochfesten reibungsarmen Material beschichtet. Ein derartiges Material ist vorzugsweise ein diamantähnlicher Kohlenstoff. Ein derartiges Beschichtungsverfahren (DLC-Verfahren-diamond-like carbon) arbeitet mit einer Hochfrequenzglimmentladung und führt zu Beschichtungen mit sehr niedrigem Reibungskoeffizienten. Dadurch wird die Neigung des nahe dem Auslaß gebildeten Stopfens weiter herabgesetzt, sich mit der Schnecke mitzudrehen.

Aufgrund der vertikalen Anordnung der Schneckenwelle kann vorteilhaft eine Druckluftgleitringdichtung oberhalb des Materialeinlasses zur Abdichtung der Antriebswelle verwendet werden, wodurch das Eindringen von feinem staubartigen Material in die Lagerung vermieden wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Fig. I zeigt teilweise im Schnitt eine Beschickungsvorrichtung nach der Erfindung.

Fig. 2 zeigt vergrößert das Gleitlager der Vorrichtung nach Fig. 1.

Fig. 3 zeigt die Untersicht unter den Ringkolben des Gleitlagers nach Fig. 2.

Fig. 4 zeigt eine andere Ausfuhrungsform einer Abgabekammer für eine Vorrichtung nach Fig. l.

Fig. 5 zeigt eine weitere Ausfiihrungsform einer Beschickungsvorrichtung nach der Erfindung.

Ein Schneckengehäuse 10 stützt sich in vertikaler Anordnung auf einem Sockel 12 ab, in dem eine Abgabekammer 14 gebildet ist, die im Querschnitt dreieckförmig ist und in Verbindung steht mit einem pneumatischen Förderrohr. Die Abgabekammer kann auch zylindrisch geformt sein. In Fig.

1 ist der Auslaß 16 der Förderkammer 14 dargestellt.

Auf dem Schneckengehäuse 10 ist ein Lagergehäuse 18 aufgeflanscht, auf dem seinerseits ein Getriebegehäuse 20 aufgeflanscht ist, das sich seitlich über die Gehäuse 10,18 hinauserstreckt und an seiner Unterseite einen Antriebsmotor 22 haltert. Der Antriebsmotor ist über einen gestrichelt gezeichneten Riementrieb 24 mit einem Zahnrad 26 gekoppelt, das auf dem Ende einer Antriebswelle 30 sitzt. Die Antriebswelle 30 ist am unteren Ende mit einer Schneckenwelle 32 drehfest verbunden. Die Verbindung wird hier im einzelnen nicht erörtert. Die Schneckenwelle 32 trägt eine zweigängige Schneckenwendel 34 einer Schnecke 35. Die beiden Gänge erstrecken sich einfach um die Achse der Schneckenwelle 22. Die Schnecke 35 befindet sich innerhalb eines Ringzylinders 36 (Schneckenrohr), der fest im Gehäuse 10 angeordnet ist. Das Gehäuse weist einen seitlichen Materialeinlaß 38 auf. Es ist zu erkennen. daß die Schnecke 35 tiefer liegt als der Einlaß 38.

Wie ferner in Fig. l zu erkennen, ist das Ende des Zylinders 36 als Auslaß 40 für zu förderndes Material ausgebildet. Der Auslaß ist in Fig. l durch eine ringförmige Klappe 42 als Ventilglied verschlossen, die kardanisch an einem Hebel 44 gelagert ist. Eine nicht gezeigte Feder spannt die Klappe 42 in Richtung Auslaß 40 vor.

Die Schneckenwelle 32 endet im großen Abstand zum Auslaß 40 stumpf bei 46. Die Kontur der Schneckenwelle 32 setzt sich nach unten fort in Form eines feststehenden Kerns 48, der über drei im gleichen Abstand beabstandete radiale Stege 50 am Zylinder 36 befestigt ist. Wie erkennbar, erstrecken sich die Schneckenwendeln 34 über das Ende 46 der Schneckenwelle 32 nach unten und winden sich um den Kern 48 herum in engem Abstand. Der Kern 48 ist konisch und verjüngt sich in Richtung Auslaß 40. Der Innendurchmesser des Zylinders 36 vergrößert sich unterhalb des Endes 46 der Schneckenwelle 32 in Richtung Auslaß, wodurch zwischen Kern 48 und Zylinder 36 ein sich erweiternder konischer Ringraum gebildet ist.

Das seitlich über den Einlaß 38 zugeführte kleinteilige rieselfähige Material fallut zunächst in einen Schacht, bevor es von den Schneckenwendeln 34 erfaßt und vorbewegt wird. Neben dem Transport findet eine Verdichtung des Materials statt, wodurch ein Stopfen gebildet ist, der eine Abdichtung gegenüber dem im Abgaberaum 14 erhöhten Druck bewirkt. Das Material der Schneckenwendeln 34 ist vorzugsweise mit einer hoch- widerstandsfähigen Beschichtung mit niedrigem Reibungskoeffizienten versehen. beispielsweise mit diamantähnlichem Kohlenstoff. Dadurch ist der Reibungswiderstand der Schneckenwendel beim Transport des Materials relativ gering. Andererseits hat die Zylinderwandung und die Außenfläche des Kerns 48 einen demgegenüber höheren Reibungskoeffizienten. Dadurch wird der Tendenz des Stopfens, sich mit der Schnecke mitzudrehen, entgegengewirkt und der Stopfen wirkt als drehfeste Mutter, die axial in Richtung Auslaß 40 wandert. Auf diese Weise wird ein homogener relativ gut abdichtender Stopfen erzielt. Diese Art der Verdichtung ist mit relativ geringem Energieeinsatz zu bewerkstelligen.

Die Antriebswelle 30 ist bei 52,54 durch Rollenlager im Lagergehäuse 18 gelagert. Unterhalb des Rollenlagers 54 befindet sich eine Druck- luftgleitringdichtung 56, die anhand von Fig. 2 und 3 näher erläutert werden soll.

Zwischen dem Förderschneckengehäuse 10 und dem Lagergehäuse 18 ist ein Ring 58 angeordnet, der einen nach unten weisenden axialen Bund 60 aufweist mit einer Nut zur Aufnahme eines O-Rings 62. Ein weiterer Ring 64 umgibt in radialem Abstand den Bund 60. Er ist fest mit dem Ring 58 verbunden. Eine Nut im Ring 64 nimmt einen O-Ring 66 auf. Zwischen dem Bund 60 und dem Ring 66 ist ein Ringkolben 68 schwimmend angeordnet.

Er ist seitlich durch die O-Ringe 62,66 dichtend geführt. Mit der Antriebswelle 30 ist eine Scheibe 70 fest verbunden. Sie weist am Umfang eine konische Fläche auf, die zu der konischen Fläche des Rings 64 korrespondiert, so daß ein konischer Spalt 72 von relativ geringer Breite gebildet ist. Im Ring befinden sich mehrere Kanäle 74, die über eine Querbohrung mit einem umlaufenden Ringraum 75 verbunden sind. Der Ringkolben 68 weist mehrere im Umfangsabstand gleichmäßig angeordnete achsparallele Bohrungen 76 auf. die jeweils in einen Kammerabschnitt 78 münden. Die Kanäle 74 sind mit einer Druckluftquelle (nicht gezeigt) verbunden. so daß im Ringraum 75 und in den einzelnen Kammerabschnitten 78 ein Druckpolster aufgebaut wird. Auf diese Weise wird in den Kammerabschnitten 78 ein Luftkissen erzeugt und der Ringkolben 68 weist gegenüber der zugeordneten Fläche der Scheibe 70 einen wenn auch sehr geringen Abstand auf. Mithin liegt eine nahezu reibungslose Lagerung vor, die zugleich dafür sorgt, daß aus dem Inneren des Schneckengehäuses 10 keine Verunreinigungen in das Lagergehäuse 18 eindringen. Überschüssige Druckluft entweicht unter anderen über den Spalt 72 und verhindert das Eindringen von Verunreinigungen.

In Fig. 4 ist eine Abgabekammer 14a dargestellt, die von einem zylindrischen Gehäuse 12a gebildet ist. Man erkennt ein ringförmiges Ventilglied 42a. das ähnlich ausgebildet ist wie die ringförmige Klappe 42 nach Fig. 1. In Fig. 4 ist jedoch das Ventilglied 42a von drei gleichmäßig im Umfangsabstand angeordneten Federn 80 aufgehängt, und zwar über L- förmige Arme 82, die an der Unterseite des Ventilglieds 42a angebracht sind und sich radial nach außen erstrecken. Die Federn 80 sind am anderen Ende am nicht weiter dargestellten Gehäuse der Vorrichtung angebracht. Dadurch wird das Ventilglied 42a gegenüber dem Dichtsitz vorgespannt. Sobald ein Förderdruck auftritt, wird das Ventilglied 42a nach unten bewegt zur Freigabe einer Spaltes bzw. des inneren Durchtritts. Das Ventilglied 42a kann sich aufgrund seiner Aufhängung an die Druckverhältnisse optimal anpassen. Außerdem ermöglichen die Federn 80 ein kleineres Gehäuse 12a für die Kammer 14a im Verhältnis zum Gehäuse 12 der Abgabekammer 14.

Die übrigen in Fig. 4 dargestellten Einzelheiten sind bereits in Fig. 1 anzutreffen und werden hier nicht mehr erläutert.

Soweit bei der Ausführungsform nach Fig. 5 gleiche Teile wie bei denen nach Figuren I bis 4 verwendet sind. sind auch gleiche Bezugszeichen einge- setzt. Die Besonderheit der Ausführungsform nach Fig. 5 besteht darin, das an der Schneckenwelle 32a oberhalb des ersten Schneckenwendelabschnitts 34 ein weiterer Schneckenwendelabschnitt 90 angeordnet. dessen Steigung größer ist als die des ersten Schneckenwendelabschnitts 34. Der zweite Schneckenwendelabschnitt 90 erstreckt sich bis über den Einlaß 38 nach oben. er hat die Aufgabe, das zugeführte Material vor zu komprimieren, damit eingeschlossene Luft. die beim Komprimieren notwendigerweise entweicht, abgeführt werden kann. Dies geschieht bei der Ausführunssform nach Fig. 5 etwa dadurch, daß der Einlaßbereich für den Einlaß 38a durch ein Blech geteilt ist, so daß ein Durchgang in den Zylinder lOa hinein und ein Abgang heraus, die in der Nähe des Zylinders l0a annähernd parallel verlaufen, geschaffen sind. Über den zweiten Durchgang kann die Luft, die beim Komponieren des Materials durch die Schneckenwendelabschnitte verdrängt wird, entweicht.

In einer alternativen zeichnerisch nicht dargestellten Ausgestaltung kann der zweite Schneckenwendelabschnitt 90 oben in Höhe der unteren Kante des Einlasses 38a enden, und die Schneckenwelle 32a ist von einem hülsenförmigen Abschnitt umgeben mit radialen Abstand. Das zugeführte Material, daß ohnehin durch die Zentrifugalkraft radial nach außen geschleudert wird gegen die Innenwandung des Zvlinders 1 Oa, gelangt in den Außenbereich des Förderabschnitts, während die verdrängte Luft sich radial weiter innen sammelt und nach oben strömt. Sie strömt im Bereich des Eintritts durch den Ringspalt zwischen Schneckenwelle und hülsenförmigen Abschnitt nach oben und kann dort in geeigneter Weise entlassen werden.

Der hülsenförmige Abschnitt verhindert, daß das zugeführte Material diese Strömungbeeinträchtigt.