Verfahren und Vorrichtung zum Fördern von körnigen lyiassengütern, insbesondere von Betonmischgut, mittelst Druckluft. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Fördern von körnigen Massengütern, insbesondere von Betonmisch- but, mittelst Druckluft, wobei jedoch die Spannung der Luft im Gegensatz zu den bis her bekannten Verfahren verhältnismässig gering gewählt wird. Es hat sich herausge stellt, dass die Förderung von körnigen Massengütern mittelst Luft dann sehr gut und mit geringstem Kraftaufwand ausge führt werden kann, wenn die Spannung der Luft höchstens 1 Atmosphäre beträgt.
Dabei muss aber auch die Luftmenge im Verhältnis zur geförderten Materialmenge erheblich gross sein, und zwar haben Versuche ergeben, dass zweckmässig mindestens ein Verhältnis von 100 Volumenteilen Luft auf 1 Volumenteil geförderter Materialmenge genommen werden muss. Zur Durchführung des Verfahrens dient eine Vorrichtung, die in bekannter Weise aus einem Gebläse, einer Luftdüse und einer Rohrleitung besteht.
Mit Rücksicht auf die erhebliche Luftmenge im Verhältnis zur ge- förderten Materialmenge muss auch der Quer schnitt der Förderleitung entsprechend gross gewählt werden. Aus den angegebenen Ver hältnissen ergibt sich, dass der Leitungsquer schnitt entsprechend der Luftmenge und nicht der zu fördernden Materialmenge be rechnet werden muss. Der Querschnitt ist mindestens 10 Mal so gross, als es die ge förderte Materialmenge erfordert.
Ventilatorluft von verhältnismässi; ge ringer Spannung hat man schon für andere Zwecke benutzt, beispielsweise zum Trennen von Stoffen verschiedener Korngrösse. Dabei handelt es sich im allgemeinen um leichte Körper, wie Talk und dergleichen, die durch die Luft auf eine bestimmte Höhe gehoben und dann unter der Einwirkung der Zentri fugalkraft in ihre Bestandteile zerlegt wer den.
Bei der Anwendung des Verfahrens ge mäss der Erfindung auf Beton werden die Be standteile des Betons nicht nur gefördert, sondern gleichzeitig auch innig miteinander gemischt, so dass die Steine der Masse an ihrer Umfläche mit Zement und feinen Sandpar- tikelchen sich bekleiden, wodurch ein ausser ordentlich gut gemischter Beton entsteht.
Infolge der im Verhältnis zur Material menge grossen Luftmenge bewegt sich die ge förderte Masse, wie Versuche ergeben haben, im wesentlichen in der Mitte des Rohres, schwimmt also gewissermassen in dem Luft strom, wodurch die Reibung in der Förder- leitung wesentlich vermindert und die Ab nutzung der Rohre herabgesetzt wird.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens kann so ausgeführt sein, dass ein Materialpfropfen in ihr gebildet wird, der einen sicheren Abschluss der Luft am Ein trittsende des Materials bewirkt. Der Mate rialpfropfen kann dadurch hergestellt sein, dass eine an sich bekannte Förderschnecke vor einem konischen Teil der Mischvorrich tung angeordnet ist, aber nicht in diesen Teil hineinragt.
Dadurch wird vermieden, dass das Material in den Konus durch die Schnecken gänge aufgewühlt wird, und es findet nur ein Zusammenpressen des Materials in dem konischen Teil zu einem Pfropfen statt, wel cher genügt, um den Rücktritt der Luft zu verhindern.
Dadurch werden verwickelte und sich auch leicht verstopfende Schleusen, Ventil schiebereinrichtungen, vermieden.
-Bei einer zweiten Ausführungsform wird ein zum Zusammendrücken des Materials die nender konischer Trichter, aus dem es in den Luftstrom fällt, gegen Verstopfung dadurch gesichert, dass der Trichter nachgiebig ge staltet wird. Im besonderen kann der Trich ter aus mehreren Teilen hergestellt sein, die unter bestimmtem Druck aneinander liegen, bei Überschreiten dieses Druckes sich selbst tätig öffnen und nachgeben.
Die Vorrichtung kann auch so ausgeführt werden, dass die Nachgiebigkeit durch einen am Ende des Trichters angebrachten Ab schlusskonus oder -Teller erreicht wird, der unter Federdruck steht und bei höherem Druck im Trichter unter Spannung der Feder nachgibt. Dieser Konus oder Teller kann da- bei gleichzeitig auch noch als Abstreifer aus geführt sein, um das zusammengedrückte Material zu zerbröckeln und dem Förderluft- strom zuzuführen.
Die Anordnung eines derartigen Konus hat noch den Vorteil, dass das Material im Trichter von dem Druck der Pressluft teil weise entlastet wird, wodurch an Antriebs kraft gespart wird.
Bei Anwendung des Verfahrens zum För dern und Mischen von Beton kann dieses so durchgeführt werden, dass man entweder die Einzelbestandteile vorgemischt oder nicht vorgemischt ohne besondere Wasserzufüh rung in den Trog bringt und dann erst am Ende oder an irgend einer Stelle der Förder- leitung das Wasser zusetzt. Man kann aber auch einen Teil des benötigten Wassers schon dem Material im Trog zuführen.
Insbesondere haben Versuche gezeigt, dass, wenn man etwa einige Meter vor dem Auslauf das restliche Wasser einführt, und zwar zweckmässig in feinverteilter Form einspritzt, eine besonders gute Mischung mit der Betonmasse erzielt wird. Natürlicb. kann man auch an verschie denen voneinander entfernten Stellen der Förderleitung das Wasser zuführen und schliesslich auch noch im Fertigmischer einen allerletzten Rest, so dass die Wasserzuführung der Förderleitung verteilt wird.
Anstatt Wasser zuzuführen, kann man auch Zementmilch, das heisst in Wasser an gerührten Zement, zufügen, wobei dann bei der Mischung der Rohstöffe Zement ent weder gar nicht oder nur in entsprechend geringerer Menge zugesetzt wird.
Mehrere beispielsweise Ausführungsfor men der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung sind in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt, und zwar zeigt: Fig. 1 einen teilweisen Schnitt durch die gesamte Anordnung, Fig. 2 einen Längsschnitt einer zweiten Ausführungsform des Mischtroges in grösse rem Massstube ; Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 2', und "-. 4 ist die zugehörige Ansicht von Fiel oben;
Fig. 5 zeigt eine dritte Ausführungsform des Tro,-es im Längsschnitt bei der unten ein nachgiebiger Konus den Abschluss des Trich ters bildet.
Bezugnehmend zunächst auf die Fig. 7. besteht die Anlage aus dem Ventilator 1, der Förderleitung 2, deren Ende 3 beweglich ist und daher zweckmässig aus einem Schlauch besteht. Dazu gehört die Zubringer-Schnecke 4 und der Vormischer 5. Am Ende der Förderleitung ist ein Luftabscheider 6 ange bracht und darunter (nicht gezeichnet) ge gebenenfalls ein rotierender Mischer zum Fertignischen. Das zum Fertignischen be nötigte Wasser wird durch die Wasserleitung 7, welche an die Förderleitung angehängt ist, zugeführt.
Das Ende der Förderleitung 3 (Schlauch) mit dem Luftabscheider 6 und ge gebenenfalls dem Fertigmischer wird zweck mässig an den Ausleger 8 eines geeigneten Kranes angehängt, wie in der Zeichnung strichpunktiert angedeutet ist, so dass man in der Lage ist, den Betonauslauf nach Belieben leiten zu können.
Die Förderschnecke 4 reicht nur bis an den Anfang eines konischen Teils 9, während ihre Welle durch den konischen Teil hin- c!urchgeht und am Ende einen Abstreifer 10 i:rägt.
Die Wirkungsweise der Anlage ist fol gende Dem Vormischer 5 wird das zur Beton mischung dienende Material, wie zum Bei spiel Zement, Sand und Steine, fortlaufend in gleichbleibender Geschwindigkeit zuge führt und in demselben mit etwas Wasserzu satz erdfeucht gemischt, so dass der Beton noch nicht breiig ist und klebt, aber der Ze ment gleichmässig verteilt ist und nicht mehr staubt.
Aus dem Vormischer 5 fällt das Material in die Zubringerschnecke 4. Diese ist un mittelbar über der Förderleitung 2 angeord net und steht mit ihrem vordern Teil 9 mit dieser in Verbindung. Die Förderschnecke 4 drückt das Material zu einem Pfropfen innerhalb des konischen Teils 9 zusammen, der als sicherer Abschluss gegen Rücktritt der Luft aus der Leitung 2 dient. Der Abstreifer 10 am Ende der Welle nimmt das Material von dem Pfropfen wieder ab, so dass es vor die Düse 11 fällt, aus der die Luft des Gebläses 1 austritt.
Gleichzeitig mit dem Einlauf des Materials, gegebenen falls in einen Fertigmischer wird durch die Wasserleitung 7 und eine an deren Ende an- gebrachteZerstäuberdüseWasser in gewünsch ter Menge zugeführt. Aus der untern Öff nung des Fertigmischers läuft dann der fertige Beton gleichmässig und fortlaufend in .demselben Masse, wie er durch die Zu bringerschnecke 4 der Förderleitung 2 zuge führt wird, aus.
Sollen mit der Anlage andere Materialien, als Betonmischgut, bei denen ein Mischen nicht erfolgen soll, zum Beispiel Kiessand und dergleichen gefördert werden, so fallen natürlich der Vormischer 5 und der Fertig mischer fort.
Bei der zweiten Ausführungsform nach den Fig. 2, 3 und 4 besteht die Vorrichtung aus einem Schneckentrog 12 mit aufgesetzter Einfüllöffnung 13. Im Schneckentrog ge lagert ist eine Schneckenwelle 14, welche mit- telst des Kettenrades 15 angetrieben wird. Die auf der Schneckenwelle befindlichen Schneckengänge 1,6 reichen nur ungefähr bis zu der Stelle, wo der ebenfalls im Schnecken trog gelagerte Trichter 17 beginnt. Dieser Trichter ist zweiteilig, und zwar so,
dass seine untere Hälfte feststeht, während die obere Hälfte beweglich gelagert ist. Diese wird durch das Gewicht 18 mittelst des Hebels 19 und des Druckbolzens 20 ständig nach unten gedrückt. Das Gewicht 18 ist auf dem Hebel 19 verschiebbar angeordnet. Es ist auch mög lich, an Stelle des Gewichtes eine Feder an zuordnen und beide Konushälften beweglich zu lagern.
Zur besseren Abdichtung der obern Konushälfte ist noch der Konus 21 ange bracht. Auf der Schneckenwelle ist fest gelagert der Abstreicher 22, sowie verschiebbar ge lagert der Teller 23. Dieser ist zweiteilig und die untere Hälfte zurückklappbar, wie punktiert dargestellt. Der Teller 23 trägt rechts und links je einen Bolzen 24, welche durch den Boden des Schneckentroges hin durchragen und an dem Hebel 2,5 angreifen.
Das obere Ende dieses Hebels ist durch die Stange 26 mit der Ein- bezw. Ausrückkupp- lung des Antriebes für die Schneckenwelle verbunden, kann aber auch mit einer Signal vorrichtung in Verbindung stehen. Unterhalb des Schneckentroges ist das Luftzuführungs- bezw. Förderrohr 27 gelagert und durch das Verbindungsstück 28 mit dem vordern Ende des Schneckentroges verbunden. In dem Luft zuführungsrohr 27 sind die Düse 29 und der Schieber 30 angeordnet.
An Stelle dieses Schiebers kann auch ein Ventil vorgesehen sein, oder aber es kann die Düse so gestaltet sein, dass die Ausflussöffnung derselben ver stellbar ist, so dass diese beliebig in ihrem Durchmesser verändert werden kann. Von dem Luftzuführungsrohr 27 zweigt ferner das doppelte Bogenstück 31 ab, welches rechts und links in das Verbindungsstück 2,8 ein mündet. In dem Bogenstück 31 ist das Ven til 32 eingebaut.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Das durch die Einfüllöffnung 13 einge brachte Fördergut wird durch die Schnecken- A <B>a</B> nge 16 bis zu dem Trichter 17 gefördert. Hier staut sich das Fördergut und wird durch das nachfolgende Gut weiter vorge schoben. Dabei füllt es den Trichter 17 aus und wird in diesem zusammengepresst.
Hier durch wird im Trichter 17 ein dichter Ab schluss erzielt, wodurch verhindert wird, dass die Luft, welche zur Förderung des Gutes dienen soll, durch den Trichter 17 bezw. den Schneckentrog 12, austritt und so eine Förde rung verhindert.
Da die Zusammenpressung des Förder- gutes, je nach der Art seiner Beschaffenheit bezw. seiner Zusammensetzung, insbesondere bei Beton auch je nach der Höhe seines Wassergehaltes, sehr verschieden ist, ist es notwendig, die Pressung im Trichter zu regeln, so dass diese eine bestimmte Grösse nicht überschreitet. Dies wird dadurch er reicht, da.ss die obere Hälfte des Trichters, ge gebenenfalls auch beide Hälften beweglich sind. Wird die Pressung grösser als ge wünscht, so hebt sich die obere Hälfte des Trichters 17, wodurch auch das Gewicht 18 gehoben werden muss.
Durch die geeignete Wahl der Grösse dieses Gewichtes oder durch Verschiebung desselben auf dem Hebel 19 kann man genau bestimmen, wie gross die Pressung im Trichter 17 sein soll.
Das aus der vordern Öffnung des Trich ters 17 in Gestalt eines Pfropfens austretende Gut wird, falls es noch fest zusammenhält, durch das Abstreichkreuz 22 gelöst und ab gestrichen und fällt nach unten. Hierbei wird es alsbald durch die durch das doppelte Bogenstück 31 eintretenden Luftströme ge fasst, gelangt mit diesen in den durch die Düse 29 eintretenden Luftstrom und wird von diesem durch das Förderrohr 21 weiter ge fördert. Durch Einstellung des Schiebers 30 und des Ventils 32- ist die Stärke der Luft ströme im gewünschten, vorteilhaften Masse regelbar.
Wenn Störungen insbesondere in der Lufteinführung eintreten und das Förder- gut im Förderrohr 27 liegen bleibt, kann es vorkommen, dass sich auch das Fördergut in dem Verbindungsstück 2,8 staut. Dadurch wird dann schliesslich verhindert, dass das Fördergut überhaupt aus dem Trichter aus treten kann; es würde dadurch die Pressung so gross werden, dass ein Bruch der Schnecke oder eines Antriebsteils eintritt.
Um diesem Übelstand zu begegnen, ist der Teller 23 angeordnet. Sobald sich das Gut im Verbindungsstück 28 staut, so dass das von dem Abstreicher 22 gelöste Gut nicht mehr herunterfallen kann und somit den Raum zwischen Trichter 17 und Teller 23 ausfüllt, wird letzterer nach vorne geschoben. Hierbei kann der untere Teil des Tellers zurück klappen, falls sich bereits Fördergut dahinter befindet. Durch das Vorschieben des Tellers 23 wird auch der Hebel 25 bewegt. Dieses ist sofort sichtbar; gegebenenfalls kann auch irgendeine Signaleinrichtung damit verbun den sein.
Ausserdem kann dieser Hebel 245 durch ein geeignetes Gestänge mit der Ein und Ausrückkupplung für den Antrieb der Schnecke verbunden sein, wodurch letztere sofort ausgerückt wird, wenn eine Stauung im Schneckenkopf eintritt. Auf diese Weise wird mit voller Sicherheit eine zu grosse Pres sung und ein dadurch entstehender Bruch eines Maschinenteils vermieden.
Schliesslich ist es auch möglich, das Ge wicht 18 bezw. den Hebel 19 mit einer der artigen Ausrückvorrichtung zu verbinden in der Weise, dass letztere betätigt wird, wenn die Höchststellung erreicht ist. Auch hiermit kann irgend eine Signalvorrichtung, etwa ein optisches oder akustisches Signal verbunden sein.
Bei der dritten Ausführungsform nach der Fig. 5 ist in dem Trichter 33 in bekannter Weise die Welle 34 gelagert, die die Flügel 35 und die Schnecke 36 trägt. Der Antrieb der Welle erfolgt durch die Kegelräder 37 von einer Riemenscheibe 38 oder einem ähn lichen Antrieb aus. Am untern Ende trägt die Welle einen Konus 39, der auf ihr ver schiebbar gelagert ist, jedoch bei ihrer Dre hung mittelst eines Federkeils oder -der gleichen mitgenommen wird. Auf den Konus drückt von unten her eine Feder 40, deren Spannung gegebenenfalls geregelt werden kann. Durch die Feder wird der Konus im Ruhezustande gegen den untern Rand 41 des Einsatzgehäuses 42 gedrückt und schliesst hier ab.
Unten schliesst sich an den Trichter 33 die Förderleitung 43 an, durch die mittelst Luftstromes in Richtung der Pfeile das her unterfallende Material gefördert wird. Zum Einfüllen des Materials in den Trichter 33 dient die Materialrutsche 44.
Die Wirkungsweise ist die, dass das von der Rutsche 44 in den Trichter 33 fallende Material zunächst durch die Flügel 35 der Schnecke 36 zugeführt wird, die das Material soweit verdichtet, dass ein Abschlusspfropfen gegenüber der aus der Förderleitung 43 kom menden Luft durch das Material selbst ge bildet wird. Unter dem Druck des nach unten fortschreitenden Materials wird unter Span nung der Feder 40 der Konus 39 nach unten gedrückt, so dass an dem Rand 41 des innern Gehäuses 42 das Material herausfallen und in den Luftstrom der Förderleitung 43 ge langen kann.
Der Konus 39 ist noch mit Riefen oder Rippen 45 versehen, die ein Ab bröckeln des zusammengedrückten Materials bewirken und dadurch das Herausbefördern in den Luftstrom erleichtern.
Je höher die Pressung des Materials in den Trichter 33 ist, umsomehr schiebt sich unter dem Druck der Konus 39 nach unten und lässt daher den Ringrauen am Rande 41 grösser werden, so dass das Material in grö sseren Mengen entweichen kann. Lässt die Pressung im Innern des Trichters nach, so schliesst sich der Konus 39 entsprechend un ter der Wirkung der Feder 40. Gleichzeitig nimmt der Konus einen Teil des Druckes der Luft auf und entlastet damit die Rührwelle 34.
Unter Umständen kann auch noch eine Gegenfeder bezw. ein auf einen Hebel wirkendes Gewicht angebracht werden, die auf den Konus 39 in der Weise einwirken, dass der auf die untere Fläche des Konus wirkende Druck der Luft ganz oder teilweise aufgehoben wird. Diese Feder bezw. diese Gewichtswirkung würde dann der Feder wirkung 40 entgegenwirken. Sie wird so an geordnet, dass sie beliebig ein- und ausge schaltet werden kann bezw. sich selbst ein- und ausschaltet, wenn der Konus 39 durch das Material nach unten gedrückt wird.
An Stelle des Konus kann auch ein Teller oder irgendeine ähnliche Einrichtung Ver wendung finden. Die ganze Vorrichtung kann auch schräg oder wagrecht liegend angeord net werden.