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Title:
CONVEYOR SYSTEM FOR METERED CONVEYING OF BULK MATERIALS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1989/004446
Kind Code:
A1
Abstract:
A conveyor system for metered conveying of bulk material has a channel (1) with a bottom (11) inclined in its longitudinal direction (6). In the upper end region (3) of the bottom (11), a dispensing device (13) for the bulk materials opens into the channel (1); a discharge opening (16) for the bulk materials is provided in the lower end region (2). To achieve improved operating safety even in hot pressure chambers and efficient regulation of the quantities conveyed, the bottom (11) of the channel (1) can be moved alternately into various inclined positions perpendicular to the longitudinal direction (6) by means of a drive (18).

Inventors:
STASTNY WILHELM (AT)
TRAXLER MANFRED (AT)
EBENHOFER KARL (AT)
KARL GERHARD (AT)
Application Number:
PCT/AT1988/000092
Publication Date:
May 18, 1989
Filing Date:
November 07, 1988
Export Citation:
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Assignee:
VOEST ALPINE IND ANLAGEN (AT)
International Classes:
B65G69/04; C21B11/02; F27D3/00; F27D3/10; (IPC1-7): F27D3/00; B65G69/04; F27D3/10
Foreign References:
DE1014934B1957-08-29
FR2406591A11979-05-18
DE3622675A11988-01-14
EP0101846A21984-03-07
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Claims:
Patentansprüche:
1. Fördereinrichtung zum dosierten Fördern von Schüttgut, insbesondere zum Fördern von Erz, Kohle, etc. von einem metallurgischen Gefäß in ein anderes, mit einer in ihrer Längsrichtung (6) einen geneigten Boden (11) aufweisenden Rinne (1), die an ihrem oberen Endbereich (3) eine Aufgabeei nri chtung (13) und an ihrem unteren Endbereich (2) ei ne . Aust ragsöffnung (16) für das Schuttgut aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß 'der Boden (11) der Rinne C1) mittels eines Antriebes (18) alternierend in quer zur Längsrichtung (6) unterschiedliche Neigungen bewegbar ist.
2. Fördereinrichtung nach Ans ruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne (1) einen von einem Abschnitt eines Kreiszylinders gebildeten Boden (11) aufweist und daß die Rinne (1) um die Achse (6) des Kreiszylinders schwenkbar gelagert ist sowie nach oben hin offen ist.
3. Fördereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne (1) nach der Art eines Kragträgers an nur einem Ende' (3) schwenkbar gelagert ist (Fig . 4, 5).
4. Fördereinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne (1) um eine Querachse (22) quer szu ihrer ' Längsrichtung (6) neigbar ist.
5. Fördereinrichtung nach Anspruch 4, dadurc gekennzeichnet, daß die Querachse (22) etwa mittig der Längserstreckung der Rinne (1) angeordnet ist (Fig. 5).
6. Fördereinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufgabeeinrichtung für das Schüttgut von einem von oben in die Rinne (1) ragenden, vorzugsweise höhenverstellbaren Rohr (13) gebildet ist.
7. Fördere nrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (13) einen sich etwa in Förde ri chtung (14) der Rinne (1) erstreckenden Endabschnitt (15) aufweist.
8. Förderein chtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (11) der Rinne (1) mit einer Riffelung (21) versehen ist.
9. Fördereinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Rinne (1) als doppelt wirkender Druckmi tte Izyl nder (18) ausgebildet ist, der über eine Kurbel (17) mit der Rinne (1) verbunden ist.
10. Förder'einr chtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Kolben des Druckmittelzylinders (18) zurückgelegte Weg einstellbar ist. .
11. Förde einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne (1) innerhalb eines Druckbehälters (24) angeordnet ist, mindestens eine sich in Längsrichtung (6) der Rinne (1) erstreckende Längsachse (8) durch, eine Wand (25) des Druckbehälters (24) nach außen geführt ist und die Lagerung (10, 10') sowie der Antr eb (18) außerhalb des Druckbehälters (24) angeordnet sind (Fig. 4, 5).
12. 1Förderei nri chtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Austragsöffnung (16) im Boden (11) der Rinne angeordnet ist.
Description:
Fördereinrichtung zum dosierten Fördern von Schüttgut

Die Erfindung betrifft eine Fördereinrichtung zum dosierten Fördern von Schüttgut, insbesondere zum Fördern von Erz-, Kohle, etc. von einem metallurgischen Gefäß in ein anderes, mit einer in ihrer Längsrichtung einen gene ten Boden aufweisenden Rinne, die an ihrem oberen Endbereich eine- Aufgabeeinrichtung und* an ihrem unteren Endbereich eine Austragsöffnung für das Schüttgut aufwei st .

Fördereinr chtungen dieser Art zum Transport stückiger Schüttgüter sind als Schwingförderer (vgl. Lueger, Lexikon der Fabriksorganisation und Fördertechnik, 1971, Band 15, Seiten 385 und , 386) ausgebildet, wobei eine Schwingförderrinne mittels, eines Schubkurbelantriebes in Längsrichtung in Schwingungen versetzt wird, so daß das Fördergut jedes Mal vom Rinnenboden abheben kann, wenn die Fallbeschleunigung überschritten wird.

Solche Schwingförderer sind infolge der hohen Frequenz ihres Antriebes verschleißanfällig und laut- Sie sind i Inneren von Druckbehältern und bei erhöhten Temperaturen nicht einsetzbar, weil ihr Antrieb innerhalb des Druckbehälters angeordnet werden müßte und der erhöhten Tempergrur nicht standhalten würde. Wegen der er orderlichen Resonanz des Schüttgutes läßt sich die Fördergeschwindigke t kaum regeln.

Eine Förderung von Schüttgut bei- erhöhten Temperaturen ist beispielsweise bei Drehrohröfen verwirklicht (vgl. Lueger, Lexikon der Hüttentechnik, 1963, Band 5, Seiten 137, 138) . Hierbei erfolgt der Transport des Schüttgutes durch kontinuierliche Rotation eines Drehrohres in nur eine Richtung, wobei das Schüttgut zunächst angehoben wird und nach Überschre ten des Schütt inke ls entlang der Wand

des Drehrohres herabfällt und hierbei in Richtung dessen Abwärtsneigung bewegt wird. Ein solches Drehrohr ist ebenfalls nur schwierig innerhalb eines Druckbehälters anzuordnen, da ein Aufgeben und ein Austragen des Schüttgutes nur an den Stirnflächen des Drehrohres möglich ist. Zudem ergeben sich Lagerungs- und Abdichtungsproblerne.

Es ist weiters bekannt, zu dosierten Fördern von Schüttgut Zellenräder zu verwenden. Diese sind jedoch konstruktiv aufwendig und verschleißen relativ rasch. Weiters weisen die Zellenräder nur e ne ge inge Betr ebss cherhe t vor allem bei höheren

Betriebstemperaturen auf. Es können sich z.B. Stücke eines grobkörnigen Schüttgutes an der Einmündung des Zu.führkanales in. den Zellenradbereich durch das Gewicht der darüber l egenden Schüttgutsäule derart verkeilen bzw. festsetzen^ daß diese das Zellenrad blockieren. Weiters verursachen bei höheren Betriebstemperaturen Anbackungen an der Innenwand des Zel lenradgehäuses ein Festreiben des Zellenrades-.

Auch Druckschleusen sind baulich aufwendig und block eren häufig durch Anba.ckungen oder das Gewicht der Schüttgutsäule.

Aus de r DE-A - 30 34 539 ist ein in e nem Reduktionsschachtofen angeordneter und als Dosiereinrichtung für vom Reduktionsschachtofen in einen na chgeordneten E nschmelzvergaser zu förderndes Schüttgut dienender Schneckenförderer bekannt. Diese bekannte Dosiereinrichtung ist ebenfalls konstruktiv sehr aufwendig und durch Verschleiß und Anbackungen anfällig für Betriebsstörungen. Weiters kann der Antriebsmotor relativ leicht überlastet werden. Die fliegende Lagerung des Schneckenförderers stellt einen zusätzlichen

Störungserzeugenden Faktor dar.

Die bei den bekannten Dosiereinrichtungen auftretenden Betriebsstörungen bzw. Ausfälle können z.B. bei einer Anlage gemäß der DE-A - 30 34 539 zu einer Unter rechung des gesamten Prozeßablaufes führen, was unbed ngt vermieden ' werden soll. -Weiters ist bei diesen Dosiereinrichtungen oftmals keine ausreichende Dichtheit gegenüber den angrenzenden Räumen vorhanden, sodaß ein eventuell erwünschter Druckunterschied zwischen diesen Räumen nicht aufrechterhalten werden kann.

Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachte le und

Schw erig eiten und stellt sich die Aufgabe, eine

Fördereinrichtung der eingangs beschriebenen Art in einfacher un ' d robuster Bauweise zu schaffen, die eine erhöhte .Betriebss cherheit und eine einfache Fördermengenregelung gestattet und auch in heißen Druckräumen einsetzbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Boden der Rinne mittels eines Antriebes alternierend in quer zur ' Längsrichtung untersch edliche Neigungen bewegbar ist.

'Eine Fördereinrichtung dieser Art weist den Vortei l auf, daß sie nur einem geringen Verschle ß unterliegt, wenig. Lärm verursacht und bereits bei geringer Frequenz fördert. Das Gut kann in einfacher Weise von oben aufgebracht werden und eine Mengenrege lung ist durch Änderung der Frequenz bzw. Amplitude der alternierenden Bewegung möglich. Insbesondere ergibt sich eine gute Dosiermöglichkeit in einem großen Bereich, u.zw. b s herunter zu ganz geringen Förder engen .

Da es in einfacher Weise möglich ist, den Antrieb für den

Fall, daß die Förderei nπ ' chtung " i m Inneren eines Druckbehälters vorgesehen ist, außerhalb des Druckbehälters anzuordnen, läßt sich die Fördereinrichtung auch bei sehr hohen Drücken und Temperaturen verwenden. Hinsichtlich der Länge läßt sich die Fördereinrichtung ohne eine durch Massenkräfte hervorgerufene Beschränkung gestalten.

E n. besonders ger nger ' Raumbedarf und eine ger nge AntriebsLeistung können erzielt werden, wenn die Rinne e nen. von. einem Abschnitt eines Kreiszylinders geb ldeten Boden aufweist und die Rinne um die Achse des Kreisz linders schwenkbar gelagert ist sowie nach oben hin offen ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Rinne nach der Art eines Kragträgers an nur einem Ende schwenkbar gelagert, wodurch der Einbau in Druckbeh Lter beliebiger Größe und eine beliebige Gestaltung der Austragsδffnung infolge * der Möglichkeit des Weglassens der vorderen Stirnwand mögl ch ist.

Um das Fördern und die Fördermenge an die FL i eßeigenschaften des Schüttgutes anzupassen, ist zweckmäßig die Rinne um eine Querachse quer zu ihrer Längsr chtung neigbar, wobei vorteilhaft die Querachse etwa ittig der Längserstreckung der Rinne angeordnet ist, wodurch nur geringe Verstellkräfte be Änderung der Neigung der Fördereinrichtung erforderlich sind.

Eine selbsttätige Regelung der Zulaufmenge de,s Schüttgutes wird vorzugsweise dadurch sichergestellt, daß die Aufgabeei nr chtung für das Schüttgut von einem von oben in die Rinne ragenden, vorzugsweise höhenverste L Ibaren Rohr gebildet ist, wobei zweckmäßig das Rohr einen sich etwa in Förderrichtung der Rinne erstreckenden Endabschnitt

a uf e i s t .

Zur Vermeidung von Verschleiß ist die Rinne mit einer Riffelung versehen, die Materialpolster bi ldet und dadurch verschleißhemmend wi rkt.

E ne besonders zweckmäßige Ausführungsform i st dadurch " gekennzeichnet, daß der Antrieb der Rinne als doppelt wirkender Druckmittelzylinder ausgebi ldet ist, der über eine . urbel mit der Rinne verbunden ist, wobei vortei lhaft der vom Kolben des Druck ittelzylinderε zurückgelegte Weg einstellbar ist. Hierdurch ergibt sich ein besonders einfacher und . unempfindli cher und leicht regelbarer Antrieb.-

Ist die Rinne innerhalb eines Druckbehälters angeordnet, ist vortei lhaft mindestens eine sich in Längsrichtung der Rinne erstreckende Längsachse durch eine Wand des ruckbehälters nach außen geführt und sind die Lagerung sowie de.r Antrieb außerhalb des Druckbehälters angeordnet.

Eine baulich besonders einfache Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß- die Austragsöffnung im Boden der Rinne angeordnet ist.

Die Erfindung ist nachfolgend an mehreren in der Zei chnung schematisch dargestellten Ausführungsformen näher erläutert, wobei Fig. 1 eine Fördereinri chtung im Schrägriß und die Fig. 2 und 3 diese Fördereinrichtung im Betrieb in unterschiedli chen Stellungen zeigen, Fig. 4 v ranschauli cht eine erfindungsgemäße Fördereinri chtung im Inneren eines Druckbehälters, ebenfalls im Schrägriß. F g. 5 zeigt eine Ausführungsform analog zu Fig. 4, edoch mit einer spezieilen Fördermengen rege lung .

Gemäß der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten

Ausführungsform st eine Rinne 1 mit kreisförmigem Querschnitt über an ihren Enden 2, 3 vorgesehenen Stirnwänden 4, 5 montierten und s ch in Längsrichtung 6 der Rinne 1 erstreckenden Achszapfeπ 7, 8 an einem nicht näher dargestellten Maschinengestell schwenkbar gelagert; die Lager sind mit 9 und 10 bezeichnet.

Der halb-kreisz lindrische Boden 11 " der Rinne 1, der auch andere Querschnittsformen wie Poiygon, Rechteck usw., aufweisen kann, ist geneigt angeordnet, d.h. das eine Lager 10 befindet sich im Niveau höher als das andere Lager 9. Die Rinne 1 ist nach oben offen und über den halb- re szylindrischen Boden 11 durch ebene Wände 12, die tangential in die Zyli nder ' f l che des Bodens 11 übergeh.en, nach oben hin ver längert ausgebi Idet . Die Rinne konnte auch* aus statischen Gründen mit einem abnehmbaren Deckel geschlossen ausgeb ldet sein.

Am oberen Ende 3 der Rinne 1 ragt in diese ein etwa vertikal gerichtetes und als Aufgabeei nri chtung dienendes, ortsfest angeordnetes Rohr 13, das an seinem unteren Ende einen s ch etwa in Förderrichtung 14, d.h. in Längsabwärtsri chtung der Rinne 1 erstreckenden Endabschnitt 15 aufweist. Beim unteren Ende 2 der Rinne 1 ist im Boden 11 derselben eine Austragsöffnung 16 vorgesehen.

Einer der Achszapfen 7, 8 ist über sein Lager 9, 10 hinaus verlängert ausgebildet (im dargestellten

Ausführungsbeispiel der Achszapfen 8) und über eine Kurbel 17 mit einem doppelt wirkenden D ruck i tte Izyli nder 18 verbunden. Durch Beaufschlagen des Druckmi tte Izyli nders 18 läßt sich somit die Rinne 1 aus der in Fig. 1 dargestellten Position in d e in den Fig. 2 und 3 dargestellten Positionen verschwenken, wodurch der Boden 11 der Rinne 1 in quer zur Längsrichtung 6 bzw.

Förderri chtung 14 unterschiedliche Neigungen bewegbar ist. Hierdurch vollführt das durch das Rohr 13 in die Rinne 1 einfließende Schüttgut eine Bewegung, wie sie durch die in der Fig. 3 dargestellten Pfei le 19 an einem Schüttgutte lchen 20 angedeutet ist. Es findet also ein mäanderartiger bzw. ' sägezahnartiger Mater-ialfluß von der Aufgabeeinrichtu ' ng 13 bis zur Austragsöffnung 16 statt, wobei sich die Bewegungs ri chtung des Schüttgutes mit jeder Endlage der Schwenkbewegung der Rinne 1. ändert.» Eine am . Boden 1-1 der Rinne 1 orgesehehe Riffelung 21 bewirkt eine Verminderung des Verschleißes.

Dadurch, daß sich am Endabschnitt 15 des in die Rinne 1 ragenden Rohres 13 ein Schüttgutkegel bildet, der ein weiteres Einströmen von Schüttgut bei Verlegung des Endabschnittes 15 durch das .Schüttgut verhindert und erst dann wieder gestattet, wenn das in der Rinne 1 befindliche Schüttgut unter Freigabe des Endabschnittes 15 des Rohres 13 innerhalb der Rinne 1 weiterbewegt wurde, ergibt sich eine selbs*ttätige Schüttguteinlaufregelung.

Je nach eingestellter Frequenz und Amplitude der vom D ΓUGkmi tte lzy l i nde r 18 hervorgerufenen Schwingungsbewegung und e nach Lage des Einströmrohres 15 läßt sich die Fördermenge bzw. Fordergeschwind g e.it in einfacher Weise rege In . '

Eine zusätzliche Regelungsmöglichkeit der Fördergeschwindigkeit bzw. der Fördermenge ergibt sich durch die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte schwenkbare Lagerung der gesamten Fördereinrichtung um. eine Querachse 22, die sich etwa rechtwinkelig zur Längsachse der Fördereinrichtung und etwa in horizontaler Richtung erstreckt. Durch Bewegung der Fördereinrichtung in Richtung des Doppelpfeiles 23 um diese Querachse 22 mittels einer nicht dargestellten Ant ri ebsei nri chtung

lassen s ch die Neigung und damit die Fördermenge und Fördergeschwindigkeit der Rinne 1 verstellen.

Gemäß der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform ist die Rinne 1 m Inneren e nes Druckbehälters 24 angeordnet. Die Rinne ist gemäß dieser Ausführungsform fliegend gelagert, d.h. es st nur ein Achszapfen. 8 vorgesehen, der durch die Druckbehälte.i—Endwand 25 nach außen geführt ist. Die Lager 10., "10'- für diesen Achszapf'en 8 und der an diesem Achszapfen 8 angreifende Antrieb 18 liegen außerhalb des Druckbehälters 24.

Gemäß der in Fig. 5 dargestellten Var ante ist die Rinne 1 ebenfalls um eine -Querachse 22 schwenkbar gelagert, um ihre Neigung in Längsrichtung variieren zu können. Die Querachse 22 befindet sich gemäß dieser Ausführungsform etwa mittig der Längserstreckung der Rinne 1. Die Schwenklager 26 sind an einer die R nne seitlich umgreifenden Gabel 27 angeordnet, an der der durch die Endwand 25 des ruckbehäl ers 24 hindurchgeführte Achszapfen -8 befestigt ist. Die M ttel zum Einstellen und Fixieren einer bestimmten Neigung der Rinne sind nicht näher dargestellt. Es können z.B. durch den Achszapfen 8 hindurchgeführte Betatigungs- und F xierorgane, die an de r Stirnwand.5 der 'Rinne 1 angreifen, vorgesehen sein.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen, sondern kann in verschiedener Hinsicht modifiziert werden. So kann der Ri nneήquerschni tt seiner Form nach dem Schüttgut angepaßt werden, er kann z.B. auch trogförmig gestaltet sein, d.h. einen ebenen Boden und senkrechte Seitenwände aufweisen. Der Antrieb muß nicht durch einen Druckmittelzylinder erfo Igen, sondern es können auch andere Antriebsmittel vorgesehen sein.