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Dokumentenidentifikation DE19536549A1 03.04.1997
Titel Verfahren und Vorrichtung zur Beschickung und Entleerung eines Schüttgutbehälters
Anmelder Somos GmbH, 64331 Weiterstadt, DE
Erfinder Becker, Achim, 64293 Darmstadt, DE
Vertreter W. Aldag und Kollegen, 70199 Stuttgart
DE-Anmeldedatum 29.09.1995
DE-Aktenzeichen 19536549
Offenlegungstag 03.04.1997
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.04.1997
IPC-Hauptklasse B65D 88/54
IPC-Nebenklasse B65D 88/28   B29B 13/06   F26B 3/06   
IPC additional class // B65G 69/08  
Zusammenfassung Es wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Beschickung und Entleerung eines Schüttgutbehälters, insbesondere für Kunststoffgranulat, vorgeschlagen, bei dem das Schüttgut (7) oben in den Schüttgutbehälter (1) eingebracht wird und an einem unteren trichterförmigen Auslaß (6) wieder austritt. Zur Vergleichmäßigung des Durchflusses des Schüttguts (7) wird oberhalb des unteren Auslasses (6) des Schüttgutbehälters (1) der Materialfluß über mehrere zur Mitte des Auslasses (6) verlaufende Kanäle verzweigt. Über dem trichterförmigen Auslaß (6) ist mindestens ein Trichterelement (2, 3) in einem vorgegebenen Abstand zur Außenwand (5) angeordnet, dessen oberer Querschnitt kleiner als der Querschnitt des Schüttgutbehälters (1) und dessen unterer Querschnitt kleiner als die untere Auslaßöffnung ist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Beschickung und Entleerung eines Schüttgutbehälters nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Stand der Technik

Bei der Herstellung und Verarbeitung von Schüttgut ist es notwendig das Schüttgut in bestimmten Bearbeitungszyklen in Schüttgutbehältern zwischenzulagern bzw. diese Schüttgutbehälter zu durchströmen. Solche Schüttgutbehälter für Kunststoffgranulat sind beispielsweise in der DE 31 31 471 C3 beschrieben.

Insbesondere bei Schüttgutbehältern, die möglichst kontinuierlich mit dem Schüttgut durchströmt werden sollen, ist darauf zu achten, daß alle Bereiche des Schüttgutbehälters in gleicher weise und auch in gleicher Menge vom Schüttgut durchflossen werden. Oft bilden sich jedoch in Abhängigkeit von der Konstruktion des Schüttgutbehälters bevorzugte und nichtbevorzugte Bereiche innerhalb des Behälters aus, die einen kontinuierlichen und berechenbaren Materialfluß erschweren. Hierbei entsteht insbesondere ein mehr oder weniger ausgeprägter Kernfluß in den Bereichen, die über dem Auslaß des Schüttgutbehälters liegen. Herkömmliche Verdränger würden den Kernfluß zwar vermindern, jedoch den Fluß insgesamt stark behindern.

Aufgabenstellung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren oder eine Vorrichtung der eingangs angegebenen Art so fortzubilden, daß alle Bereiche eines Schüttgutbehälters nahezu gleich vom Schüttgut durchströmt werden.

Vorteile der Erfindung

Das Verfahren oder die Vorrichtung der gattungsgemäßen Art ist mit den Verfahrensmerkmalen im Kennzeichen des Anspruchs 1 oder den Vorrichtungsmerkmalen im Kennzeichen des Anspruchs 3 dadurch vorteilhaft, daß die erfindungsgemäße Verzweigung des strömenden Schüttgutes im Auslaßbereich eines Schüttgutbehälters zu einer sehr gleichmäßigen Strömung in den darüberliegenden Bereichen des Schüttgutbehälters führt. Die Strömungen innerhalb des Behälters verlaufen hierbei so gleichmäßig, daß Vermischungen, Totzonen oder bevorzugte Strömungen des Schüttgutes nahezu ausgeschlossen werden können.

Die erfindungsgemäß konisch zur Mitte des Auslasses verlaufenden Kanäle liegen in etwa parallel zur im Auslaßbereich des Schüttgutbehälters ebenfalls konisch verlaufenden Außenwand des Behälters und teilen den Materialfluß in vorteilhafter Weise so auf, daß sich keine bevorzugten Kernzonen mit erhöhtem Materialdurchsatz mehr ausbilden können.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind zwei Trichterelemente im Auslaßbereich so übereinander angeordnet, daß sich aufgrund der im Unteranspruch 4 angegebenen Relationen zwischen den oberen und unteren Durchmessern der Trichterelemente und den entsprechenden Durchmessern des Schüttgutbehälters ein optimaler Materialdurchsatz des Schüttguts ergibt. Eine weitere Verbesserung kann hier erreicht werden, wenn das innere Trichterelement eine zusätzliche Verjüngung am unteren Ende aufweist, durch deren erhöhten Widerstand zusätzlich ein Kernfluß verhindert werden kann.

Eine einfache Anbringung der erfindungsgemäßen Trichterelemente kann mit dem in den Unteransprüchen 6 und 7 angegebenen Halteelementen erfolgen, mit denen in vorteilhafter Weise die Trichterelemente in den Schüttgutbehälter eingehängt werden können und sicher auf dem inneren Konusrand aufliegen. Durch die feste Anbringung an dem Haltelement vor dem Einfügen in den Schüttgutbehälter ist eine genaue Positionierung der Trichterelemente zur Festlegung der erforderlichen Abstände voneinander gewährleistet.

Bei einem vorteilhaften Anwendungsfall der Erfindung wird gemäß der Ansprüche 9 und 10 zur Trocknung von Kunststoffgranulat nach dessen Herstellung und vor der Weiterverarbeitung in den Schüttgutbehälter mit dem Granulat erwärmte Luft eingebracht, die das Granulat von unten nach oben durchströmen soll. Um eine gleichmäßige Trocknung zu erreichen, ist es hier außerordentlich wichtig einen kontinuierlichen und über alle Bereiche gleichmäßigen Materialfluß im Schüttgutbehälter zu gewährleisten. Eventuelle Totzonen können hier zu einer zu starken Aufheizung des Granulats führen und in einem zu schnell durchlaufenden Kernfluß kann es zu einer nicht ausreichenden Trocknung kommen.

Zeichnung

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines Teils eines Schüttgutbehälters mit vorgefertigten Trichterelementen;

Fig. 2 eine Prinzipdarstellung eines Teils eines Schüttgutbehälters in montiertem Zustand;

Fig. 3 eine schematische Schnittdarstellung eines Schüttgutbehälters;

Fig. 4 eine schematische Schnittdarstellung eines Schüttgutbehälters nach dem Stand der Technik mit der Ausgangslage eines durchströmenden Schüttgutes,

Fig. 5 eine schematische Schnittdarstellung eines Schüttgutbehälters nach dem Stand der Technik mit einem teilweise durchgeströmten Schüttgut und

Fig. 6 und 7 eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Schüttgutbehälters in der Ausgangslage und mit teilweise durchgeströmten Schüttgut.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In Fig. 1 ist der unter Teil eines Schüttgutbehälters 1 und ein Trichterelement 2 sowie ein inneres Trichterelement 3 gezeigt. Die beiden Trichterelemente 2 und 3 sind an einem sternförmigen Haltelement 4 befestigt. Das hier der Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellte Schüttgut strömt über die innere konische Fläche 5 zum Auslaß 6, bei dem noch weitere, für die Erläuterung der Erfindung jedoch nicht notwendige, Verschluß- und Führungselemente angebracht sind.

Die Trichterelemente 2 und 3 mitsamt dem Halteelement 4 sind nach Fig. 2 in den Auslaßbereich des Schüttgutbehälters 1 eingelassen und liegen an drei Stellen an der konischen Fläche 5 auf, so daß sich konisch zum Zentrum des Auslasses 6 führende Kanäle für das durch den Schüttgutbehälter 1 strömende Schüttgut ergeben.

Aus Fig. 3 sind die Größenverhältnisse der Flächen der Trichterelemente 2 und 3 sowie des Auslaßbereichs des Schüttgutbehälters 1 ersichtlich. Die Relationen zwischen den unterschiedlich bemessene Trichterelementen 2 und 3 sind hierbei für einen kontinuierlichen und räumlich gleichmäßigen Materialdurchsatz optimiert. Die jeweilige obere Fläche (A&sub2;, A&sub3;), die jeweilige untere Fläche (A&min;&sub2;, A&min;&sub3;) der Trichterelemente 2 und 3 sowie die obere (A&sub1;) sowie die untere Fläche (A&min;&sub1;) des Auslaßbereiches des Schüttgutbehälters 1 sind nach folgenden Beziehungen bemessen:



Die Auswirkungen der Trichterelemente 2 und 3 auf den Materialfluß von durchströmenden Kunststoffgranulat 7 und 8 sind anhand der folgenden Fig. 4 bis 7 verdeutlicht. In der Fig. 4 ist eine Anordnung nach dem Stand der Technik gezeigt, bei der sich das durchströmende Granulat 7 in seiner Ausgangslage befindet. Zur Erkennbarkeit des Materialflusses ist eine schwarz eingefärbte Granulatschicht 8 in den Schüttgutbehälter 1 eingebracht. Wenn das Granulat bei dieser bekannten Anordnung den Schüttgutbehälter nach unten durchströmt, ergibt sich eine Verteilung, wie sie in der Fig. 5 dargestellt ist. Hier ist eine Kernzone 9 erkennbar, in der das Granulat 7, 8 beschleunigt durchtritt und es sind Totzonen 10 am Rand des Schüttgutbehälters 1 vorhanden, in denen eine relativ schwache Durchströmung des Granulats 7 auftritt.

Diese, insbesondere bei einer Anwendung zur Trocknung des Granulats 7, 8 nachteilige, unterschiedliche Durchströmung wird bei dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel nach den Fig. 6 und 7 weitgehend vermieden. Hier erfolgt bei der zunächst gleichen Ausgangslage nach der Fig. 6 eine nahezu gleichmäßige Strömung des Granulats 7, 8 zum Auslaß 6 hin, wie es aus dem Verlauf der eingefärbten Granulatschicht 8 in der Fig. 7 erkennbar ist. Die Trichterelemente 2 und 3 leiten den Fluß des Granulats 7, 8 in der Weise, daß weder eine bevorzugte und ausgeprägte Kernzone noch eine störende Totzone entstehen kann.


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zur Beschickung und Entleerung eines Schüttgutbehälters, bei dem
    1. - das Schüttgut (7) oben in den Schüttgutbehälter (1) eingebracht wird und an einem unteren trichterförmigen Auslaß (6) wieder austritt, dadurch gekennzeichnet, daß
    2. - das Schüttgut (7) oberhalb des unteren Auslasses (6) über mindestens zwei zur Mitte des Auslasses verlaufende Kanäle verzweigt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schüttgut (7) über konisch, bzw. trichterförmig zur Mitte des Auslasses hin verlaufende Kanäle, in etwa parallel zu einer ebenfalls trichterförmig verlaufenden Außenwand (5) des Schüttgutbehälters (1) am Auslaß (6) geführt wird.
  3. 3. Vorrichtung zur Beschickung und Entleerung eines Schüttgutbehälters nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß über dem trichterförmigen Auslaß (6) mindestens ein Trichterelement (2, 3) in einem vorgebenen Abstand zur Außenwand (5) angeordnet ist, dessen oberer Querschnitt kleiner als der Querschnitt des Schüttgutbehälters (1) und dessen unterer Querschnitt kleiner als die untere Auslaßöffnung ist.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei unterschiedlich bemessene Trichterelemente (2, 3) in einem Abstand übereinander angeordnet sind, deren obere Querschnittsflächen sich auf gleicher Höhe befinden, wobei sich die jeweilige obere Fläche (A&sub1;, A&sub2;), die jeweilige untere Fläche (A&min;&sub1;, A&min;&sub2;), und die obere (A&sub3;) sowie die untere Fläche (A&min;&sub3;) des Auslasses nach folgenden Beziehungen bemessen sind, wobei das innere Trichterelement (3) am unteren Rand eine konische Verjüngung in Richtung des Auslasses (6) aufweist:



  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trichterelemente (2, 3) mit ihrem oberen Rand an einem Halteelement (4) befestigt sind, das an mindestens zwei Stellen im Auslaßbereich des Schüttgutbehälters (1) innen aufliegt.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (4) aus sternförmig vom Zentrum des Auslaßbereichs zu den Rändern sich erstreckenden Achsen besteht.
  7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schüttgutbehälter (1) und die Trichterelemente (2, 3) einen kreisrunden Querschnitt aufweisen.
  8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schüttgutbehälter (1) und die Trichterelemente (2, 3) einen vier- oder mehreckigen Querschnitt aufweisen.
  9. 9. Anwendung der Vorrichtung oder des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schüttgut (7) Kunststoffgranulat ist, bei dem nach der Granulierung die herstellungsbedingt verbliebene Feuchtigkeit im Schüttgutbehälter (1) entzogen wird.
  10. 10. Anwendung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Trocknung des Granulats (7) erwärmte Luft über eine separate Zuführung in zentrale Bereiche des Schüttgutbehälters nahe des Auslasses (6) geführt wird und die auf t unter Durchströmung des Granulats aufsteigt und im oberen Bereich wieder entnommen wird.






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