SAMMELBEHÄLTER FUR TROCKENE SCHUTTGUTER ODER FLÜSSIGE MEDIEN MIT FESTSTOFFANTEIL
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sammelbehälter für trockene Schüttgüter oder flüssige Medien mit Feststoffanteil, umfassend einen Behälterboden und eine Behälterwand, eine Einrichtung für den Feststoffaustrag sowie einen Räumer mit zumindest einem Räumerarm, der den Feststoff der Austrageinrichtung zuführt und entlang der Behälterwand verfahrbar ist .
Bei einem derartigen für Schüttgut vorgesehenen Sammelbehälter gemäß DE 201 09 330 Ul ist für den Abtransport des Schüttguts eine Transportpumpe vorgesehen. Der Räumer ist an einem Zugmittel entlang der Behälterwand verfahrbar, das beispielsweise in Form von Kettenrädern oder Seilen mit entsprechenden Umlenkrollen ausgeführt ist. Der im vorzugsweise im wesentlichen als flacher Steg ausgebildete Räumerarm ist in Bewegungsrich- tung V-förmig, kann auch U-förmig sein. Im Bereich der zusammenlaufenden Schenkelenden des Räumerarms sowie an dem der Behälterwand näherliegenden Schenkelende ist jeweils ein Befestigungspunkt zur Verbindung mit dem Zugmittel vorgesehen, wobei die erstere Verbindung nicht direkt, sondern über ein flexibles Verbindungsmittel erfolgen kann. Indessen kommt es aufgrund der Zweipunktlagerung und der starren Räumerarmkonstruktion leicht zu einem Verkanten und Verhaken bei eventuell großen Schüttgutanhäufungen auf dem Behälterboden, und der
Räumerarm kann aus seiner Arbeitsebene abgehoben werden.
Aus der DE 102 19 454 Cl und der EP 0 750 966 Bl sind zylindrische Sammelbehälter mit einer Pumpe für den Feststoffaustrag bekannt, die mit einem um die senkrechte Sammelbehälterachse rotierenden Räumer ausgestattet sind. Die Räumerarme sind starr und mit Spiralform oder mehreren Krümmungsbereichen ausgebildet und schieben den Feststoff zur Pumpe hin. Für andere Behälterformen und eine nicht-zentrale Pumpenanordnung sind diese Konstruktionen nicht geeignet .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sammelbehälter für trockene Schüttgüter oder flüssige Medien mit Feststoffanteil zu schaffen, der beliebige Gestalt aufweisen kann und die Ablagerung von Feststoff am Behälterboden verhindert oder beseitigt.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einem Sammelbehälter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Sammelbehälters sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein erfindungsgemäßer Sammelbehälter für trockene Schüttgüter oder flüssige Medien mit Feststoffanteil umfaßt somit einen Behälterboden und eine Behälterwand, eine Einrichtung für den Feststoffaustrag sowie einen Räumer mit zumindest einem Räumerarm, der den Feststoff der Austrageinrichtung zuführt und entlang der Behälterwand verfahrbar ist. Der mindestens eine Räumerarm ist flexibel und an dem der Behälterwand entgegengesetzten Ende innerhalb des Behälters drehbar gelagert.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Räumerarms ist es möglich, den Räumerarm an einer beliebig geformten Wand, auch mit Unterbrechungen der geraden Linie, Aussparungen (z.B. wegen Stützfüßen) , etc., d.h. flexibel an die Behältergeometrie angepaßt, den Räumerarm entlang der Behälterwand zu führen. Dabei kann der Räumerarm durchaus in größerer Entfernung der
jeweiligen Wandstelle von dem innerhalb des Behälters gelegenen Lager- bzw. Drehpunkt mehr gestreckt und bei geringerer Entfernung weniger gestreckt sein, d.h. der Räumerarm selbst kann zum Ausgleich der unregelmäßigen Behältergeometrie eingesetzt werden. Zum anderen ermöglicht es der Räumerarm, in dem Fall eines Hängenbleibens an größeren Feststoffrückstän- den, daß er selbst zunächst sich ausdehnen bzw. auslenken läßt, wodurch Verkantungen und Hängenbleiben verhindert werden können.
Durch die flexible Führung des Räumerarms ist es auch möglich, mehr als eine Pumpe (z.B. eine Reservepumpe) im Sammelbehälter anzuordnen. Es kann bedarfsweise ein Zerkleinerer innerhalb oder außerhalb des Behälters eingebracht werden. Dabei ist auch eine Anordnung des Zerkleinerers in Höhe des Räumerarms möglich. Der Zerkleinerer ist dann auf oder nahe dem Behälterboden angeordnet und führt den zerkleinerten Feststoff der Austrageinrichtung zu, wobei der Räumerarm den Feststoff zu dem Zerkleinerer hin schiebt und dann aufgrund seiner Flexibilität an diesem vorbei oder um diesen herum (oben, unten, seitlich) , ggf. zum Zerreißen des Feststoffaustrags bei entsprechender Konsistenz desselben durch den Zerkleinerer hindurch laufen kann und anschließend über den Boden läuft .
Je nach den Erfordernissen (Flüssigkeit, Art und Mengenanteil der Späne, Behältergeometrie) wird die Zahl der eingesetzten Räumerarme gewählt. Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung nur eines Räumerarms beschränkt, auch wenn in den Ausführungs- beispielen und der Beschreibung konkret nur auf einen Räumerarm Bezug genommen wird.
Zweckmäßig ist der Räumerarm an einem Zugmittel, vorzugsweise, aber nicht hierauf eingeschränkt an einem Seil oder einer Kette, befestigt. Für das Zugmittel kann eine Spannvorrichtung vorgesehen sein. So kann beispielsweise ein Längerwerden der Kette durch die Spannvorrichtung ausgeglichen werden. Zu diesem Zweck kann an einem Kettenabschnitt ein Spannmittel von
der Behältermitte aus gesehen nach außen laufen, wobei das äußere Ende des flexiblen Räumerarms dann entsprechend in diesem Abschnitt weiter auswärts gelenkt wird, was automatisch durch die flexible Gestalt des Räumerarms ausgeglichen wird.
Obwohl die Lagerung des inneren Endes des flexiblen Räumerarms vielfach in der Mitte oder im mittleren Bereich des Sammelbehälters vorgesehen wird, kann außer der mittigen Anordnung auch eine außermittige Anordnung von Vorteil sein. Im letzteren Fall kann dann an bestimmten Stellen des Behälterbodens erreicht werden", daß dort der flexible Räumerarm gestrafft oder mit Spannung hinüberläuft. Dies ist z.B. nützlich, wenn der flexible Räumerarm aufwärts bzgl . der Vertikalen laufen soll .
Die Ausgestaltung des flexiblen Räumerarms kann vorgesehen sein durch flexibel miteinander verbundene Elemente, beispielsweise in Form schmaler Scharniersegmente oder einer Kette oder dergleichen. Der Räumerarm kann auch aus einem Element, vorzugsweise flexiblen Strangkörper bestehen, beispielsweise einem Schlauch, einem Seil, etc.. Wichtig ist die Eigenschaft, daß er seine Gestalt ändern kann, auch, daß er aus der lose gebogenen Gestalt heraus längergezogen werden kann, wenn der Abstand zwischen dem Anlenkpunkt an der Behälterwand und dem Lagerpunkt in der Behältermitte größer wird.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sammelbehälters ist der Räumerarm teleskopartig verlängerbar. Hierdurch wird eine noch größere Flexibilität des Räumerarms erzielt, so daß dieser sich mit seiner variablen Längserstreckung an die Ausbildung der Behältergeometrie anpassen kann, insbesondere auch bei außermittigem inneren Lager des Räumerarms und wenn unterschiedliches Niveau des Behälterbodens vorliegt. Alternativ kann auch vorgesehen werden, daß sich das innere Ende des Räumerarms über den Drehpunkt hinaus als Längenausgleich verschieben kann. Dies geschieht beispielsweise, wenn im Drehzapfen oder -lagerzylinder eine
Durchführung vorgesehen ist, durch die hindurch der Räumerarm mit dem inneren Ende selbst oder ein daran sitzender Stift, Arm oder dergleichen verschiebbar läuft.
Eine sehr zweckmäßige Ausgestaltung des Räumerarms kann auch darin bestehen, daß er über seine Längserstreckung eine unterschiedliche Steifigkeit aufweist. Hierdurch kann die Wölbung des Räumerarms beeinflußt werden, d.h. der Grad seiner Ausbauchung jeweils, und hierdurch wiederum kann der Ort des Spänetransports festgelegt werden. Der Räumerarm kann so flexibel nach oben und nach unten ausgelenkt werden und somit z.B. einen Zerkleinerer beschicken.
Der Räumerarm kann wie erwähnt an Vorwölbungen und auch an den Kettenumlenkungen und dergleichen vorbeigeführt werden, wobei die Kettenumlenkungen selbstverständlich einen Schutz gegen Schüttgüter oder Späne aufweisen. Der Lagerpunkt des Räumerarms in der Behältermitte kann verschiedenartig ausgestaltet sein. Vorzugsweise erstreckt er sich von oben oder von unten zum Räumerarm hin als ein sich um ein Rohr mit drehender Zylinder. Ebenso sind Ösen- oder Schraubverbindungen denkbar.
Bei einer vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Sammelbehälters, vielfach für Kühlmittel und Späne oder trockene Späne, als Austragkonstruktion ist die Einrichtung für den Feststoffaustrag eine Auslaßöffnung, durch die der auszutragende Feststoff abtransportiert wird, beispielsweise auf einem Förderer oder zu einer Saugschleuse, etc.. Der flexible Räumerarm kann über diese Auslaßöffnung laufen, wobei diese aufgrund ihrer Lage im Behälterboden vorteilhaft mit einem Stabilisierungsmittel, insbesondere einem Steg, einem Lochblech oder einem Rost, .versehen ist. Über diese Stabilisierungsmittel läuft dann der flexible Räumer und hängt nicht durch. Die Formgebung des Durchlaßbereichs des Stabilisierungsmittels kann beliebig sein. Zum Schutz beispielsweise einer nachgeschalteten Absaugvorrichtung wird sie so gewählt, daß gröbere Anteile zurückgehalten werden, während die auszutragenden
Feststoffpartikel durchgelassen werden.
Wie die obenstehenden Ausführungen erkennen lassen, ist es aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Räumerarms auch möglich, diesen in einen Sammelbehälter mit in bezug auf die Vertikale Abschrägungen, mehrere Gefälle gewölbtem oder in anderer Weise nicht ebenem Boden einzusetzen. Der Boden kann auch über die Fläche unterschiedlich gewölbt sein. Auch in diesen Fällen ermöglicht der erfindungsgemäße Räumer ein Zusammenräumen der Feststoffrückstände und -ansammlungen auf dem Boden und verhindert die Feststoffablagerung. Er wird zweckmäßig entsprechend flexibel bzw. mit entsprechend flexiblen Mitnehmerelementen ausgestattet .
Eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sammelbehälters als Rückpumpstation, vielfach für Kühlmittel und Späne, zeichnet sich dadurch aus, daß die Austrageinrichtung eine Pumpe ist. In diesem Fall dosiert der Räumer zusätzlich zu seiner Aufgabe des Verhinderns von Ablagerungen die der Pumpe zuzuführenden Feststoffmengen. Ferner räumt er auch eventuell am Absaugstutzen der Pumpe hängende Feststoffknäuel fort, zu deren Bildung es bei Metallspänen leicht kommen kann.
Wenn in einer Rückpumpstation die Pumpe in einer Vertiefung versenkt ansaugt, wird der flexible Räumerarm nicht mehr unter dem Pumpenstutzen durchlaufen, sondern es wird eher bezweckt, daß er den Feststoff in die Vertiefung einbringt. Vorzugsweise ist der Räumerarm in Vorwärts- und in Rückwärtsrichtung antreibbar ausgeführt. Ist er bis zur Vertiefung hingelaufen, bewirkt dann eine Richtungsumkehr des Antriebs, daß er sich zunächst noch weiter bis über die Vertiefung in der bisherigen Bewegungsrichtung ausbaucht unter Einschieben der Feststoffpartikel in die Vertiefung, bis auch der ausgebauchte Bereich in die andere Richtung läuft. Bei einem Sammelbehälter mit Auslaßöffnung für den Feststoffaustrag kann dieser bei der Richtungsumkehr auftretende Effekt ebenfalls genutzt werden.
Die Erfindung wird im folgenden weiter anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele und der Zeichnung beschrieben, wobei diese Darstellung ebensowenig wie die Zusammenfassung von Merkmalen in den Unteransprüchen die Erfindung beschränken soll, sondern lediglich zu Erläuterungszwecken dient. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht, auf einen erfindungsgemäßen Sammelbehälter, der als Aüstragkonstruktion ausgeführt ist,
Fig. 2 eine Vorderansicht des Sammelbehälters von Fig. 1,
Fig. 3 eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Sammelbehälters, der als Rückpumpstation ausgeführt ist, und
Fig. 4 eine Vorderansicht des Sammelbehälters von Fig. 3.
Es wird zunächst auf das in Fig. 1 und 2 dargestellte erste Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Sammelbehälters Bezug genommen. Der dargestellte Sammelbehälter 2 ist bei diesem Ausführungsbeispiel rechteckförmig mit ansonsten geradlinig verlaufenden Behälterwänden 20, 22, 24, 26 und einem Behälterboden 28. Der Sammelbehälter 2 ist als Austragbehälter ausgeführt und weist bei der Darstellung von Fig. 1 und 2 im linken Bereich eine Auslaßöffnung 30 auf, die für den Auslaß von in dem Sammelbehälter vorhandenem Feststoff vorgesehen ist. Nicht dargestellt sind die Vorrichtungen für den Weitertransport des ausgetragenen Feststoffes, bei denen es sich beispielsweise um ein Förderband, etc. handeln kann. Die Auslaßöffnung ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel seitlich nach unten durch eine die Auslaßδffnung zumindest teilweise umgebende Führungswand 32 fortgesetzt. Durch diese wird der nach unten fallende oder geschobene Feststoff zu dem nicht dargestellten Transportmittel gerichtet.
Ebenso zeigt Fig. 2 Füße 4, auf denen der Sammelbehälter 2 gelagert ist .
Im Sammelbehälter 2 ist entlang dessen Wänden 20, 22, 24, 26 ein Zugmittel 40 geführt, das sich entlang den Wänden bewegt und an den Behälterecken mittels Umlenkmitteln 42, 44, 46, 48 umgelenkt wird. Oberhalb der Umlenkelemente befindet sich jeweils ein Kettenschutz 52, 54, 56, 58, unterhalb von der das jeweilige Umlenkelement 42, 44, 46, 48 sitzt und die als Schutz gegen von oben herunterfallenden Feststoff ist. Bei dem Zugmittel 40 kann es sich beispielsweise um ein Seil oder eine Kette handeln, wobei die Erfindung jedoch nicht auf diese beiden Ausführungen beschränkt ist. An dem Zugmittel 40 sitzt ein von diesem mitgeführter Räumer 6, der einen oder mehrere Räumerarme umfaßt, wobei bei der Darstellung des Ausführungsbeispiels von Fig. 1 und 2 lediglich ein Räumerarm dargestellt ist. Der Räumerarm 60 ist flexibel ausgeführt und besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einer kettenähnlichen Konstruktion mit jeweils in Verbindungsgelenken 64 beweglichen Elementen 62, z.B. Ketten- oder Scharniersegmenten. Der Räumerarm 60 ist am Zugmittel 40 wie erwähnt mit einem Ende befestigt und ist mit dem anderen Ende an einem Drehlager 70 angelenkt. In der Räumerfunktion bewegt sich das behälterseitige Ende des Räumerarms 60 entlang der Behälterwand, wobei der Räumerarm 60 im Verlauf seines Umlaufs um den Lagerpunkt 70 seine Gestalt ändert und unterschiedlich stark gewölbt ist. Ebenso ändert der Räumerarm 60 seine Gestalt in dem Fall, daß er eine höhere Feststoffmenge gebietsweise wegzuräumen hat, wodurch es zu lokal langsamerem Fortbewegen kommt und der Räumer sich an den betreffenden Stellen mehr ausbaucht. Diese Anpassung an die örtlichen Gegebenheiten ergeben sich durch die flexible Ausgestaltung des Räumerarms 60.
Im folgenden wird das in Fig. 3 und 4 gezeigte zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Der dort dargestellte Sammelbehälter 102 ist ähnlich wie der vorhergehend beschriebene Sammelbehälter 2 und wird daher im wesentlichen nur in bezug auf die abweichenden Konstruktionsmerkmale beschrieben. Die mit dem Sammelbehälter 2 von Fig. 1 und 2 gemeinsamen Merkmale sind mit um 100 erhöhten Bezugszeichen versehen. Der
Sammelbehälter 102 ist als Rückpumpstation ausgeführt und weist entsprechend keine Auslaßöffnung, sondern stattdessen eine Pumpe 180 als Austrageinrichtung auf. Die Pumpe 180 reicht bis etwa zur Höhe des zumindest einen Räumerarms 160 hinab. Dieser schiebt den Feststoff bis zur Ansaugöffnung der Pumpe 180, wo er abgesaugt wird. Wenn es zu Feststoffanhaftungen an der Ansaugöffnung, beispielsweise durch Späneknäuel, kommt, werden diese jeweils vom Räumerarm 160 fortgeschoben, so daß die Ansaugöffnung der Pumpe 180 wieder freigesetzt ist, Ganz offensichtlich können statt nur der einen dargestellten Pumpe 180 auch weitere Pumpen vorgesehen werden.