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Verfahren und Vorrichtung zur Beförderung von staubförmigem Material von einem
Behälter zum anderen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine
Vorrichtung zur Beförderung von staubförmigem
Material von einem Behälter zu einem andern.
Die meisten mit staubförmigen Materialien han- delnden Industriebetriebe, vor allem die mehler- zeugenden Industrien, benötigen einfache, billige und wirksame Verfahren und Vorrichtungen zur
Beförderung der Materialien, und zwar entweder für die Fortbewegung derselben im Inneren der
Fabriksanlage selbst oder für die Auslieferung an die Abnehmer.
Es sind bereits zahlreiche Verfahren und Vor- richtungen für die Beförderung staubförmigen Ma- terials vorgeschlagen worden. Gemäss den meisten dieser Vorschläge erfolgt der Transport des Mate- rials unter Verwendung von Druckluft. Bei dieser Art von Materialtransport kommen auf jede Ge- wichtseinheit des zu befördernden Materials 1 bis
2 Gewichtseinheiten an Luft, welche die wirkende
Kraft darstellt und das Material entsprechend ihrer eigenen Bewegung fortbewegt. Der Luftdruck ist dabei gewöhnlich kleiner als etwa 1/15 at (1 Pfund/Quadratzoll) und die Luftgeschwindigkeit zirka 610 bis 1525 m pro Minute (2000 bis 5000 Fuss/min). Der Luftstrom in einem derartigen Beförderungssystem enthält das zu befördernde Material also nur in relativ kleinen Mengen und weist oft sogenannte "tote Flecken" auf, in welchen überhaupt kein staubförmiges Material befördert wird.
Zufolge des grossen Luftvolumens, das für die Beförderung des staubförmigen Materials bei diesem System verwendet werden muss, erweist es sich als notwendig, bei der Beförderung von Mehl od. dgl. die Luft zu filtern, was eine erhebliche Verteuerung des Transportes mit sich bringt. Da die Dichte des transportierten Materials bei diesem Beförderungsverfahren sehr gering, die Leitung von relativ grossem Querschnitt, die Luftgeschwindigkeit relativ hoch (610 bis 1525 m pro Minute) und die aufzuwendende Kraft gleichfalls relativ gross ist, ist weiters der Gesamtwirkungsgrad dieses Beförderungssystems als schlecht zu bezeichnen.
Es ist auch schon bekannt, staubförmige Materialien zwecks Förderung derart mit Luft zu mischen, dass sie fliessbar werden. Zur Fliessbarmachung ist dabei nur eine Gewichtseinheit Luft für zirka 50 bis 200 Gewichtseinheiten Material erforderlich. Bei diesen Verfahren bzw. Vorrich- tungen sind Luftgleitbahnen vorgesehen, entlang welcher die Materialien unter dem Einfluss der
Schwere auf ein niedereres Niveau gelangen. So- ferne das Material auf ein höheres Niveau oder auf grössere Entfernungen in im wesentlichen ho- rizontaler Richtung gefördert werden soll, müssen bei den bekannten Vorrichtungen zusätzliche Me- chanismen zur Fliessbarmachung entlang des Be- förderungsweges vorgesehen werden.
Die Erfindung hat sich zum Ziele gesetzt, ein
Verfahren bzw. eine Vorrichtung zu schaffen, mit welchen eine Förderung des Materials im fliessbaren Zustand auf ein höheres Niveau bzw. auf grössere horizontale Entfernung möglich ist, ohne dass auf dem Förderweg irgendwelche zusätzliche Mechanismen angeordnet werden müssen, wobei die Vorrichtung möglichst einfach im Aufbau und damit ihre Herstellung billig sein soll.
Das erfindungsgemässe Verfahren besteht nun darin, dass das Material aus dem einen Behälter in einem ununterbrochenen Strom einer Kammer zugeführt, in dieser Kammer mit Luft, die unter einem Druck von 1/7 bis 3, 5 at eingeleitet wird, und zwar im Verhältnis von einem Gewichtsteil Luft zu 50 bis 200 Gewichtsteilen Material vermischt und in diesem flüssigkeitsähnlichen Zustande allein durch den in der Kammer herrschenden Luftdruck in den andern Behälter bewegt wird.
Die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zeichnet sich vor allem dadurch aus, dass die mit einem Auslass versehene Kammer mit dem das staubförmige Material enthaltenden Behälter über eine sich drehende Luftschleuse in Verbindung steht und eine an einem Verdichter angeschlossene Luftzufuhrleitung aufweist.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind der folgenden Erläuterung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele zu entnehmen. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 in schaubildlicher Darstellung eine gemäss der Erfindung ausgestattete fahrbare Ausgabevorrichtung für Mehl, wobei zwecks Sichtbarmachung des Inneren derselben die Seitenwand zum Teil herausgebrochen gezeichnet ist. Fig. 2 stellt einen teilweisen Längsmittelschnitt durch die in Fig. 1 gezeigte Ausgabevorrichtung dar.
Fig. 3 ist ein Querschnitt nach der Linie 3-3 in Fig. 2, Fig. 4 zeigt einen teilweisen Querschnitt durch eine andere Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung,
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welche mit derjenigen gemäss den Fig. 1 bis 3 bis auf die Druckkammer, die dabei zwei an den ent- gegengesetzten Enden vorgesehene Ausflussöffnun- gen und eine darin horizontal angeordnete Luftschleuse aufweist, übereinstimmt. Fig. 5 veranschau- licht einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, wobei die Luftschleuse ausserhalb des Behälters angeordnet ist.
Die in den Fig. 1 bis 4 veranschaulichte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes umfasst eine Ausgabevorrichtung U, welche lösbar mit einem Zugwagen T verbunden ist (Fig. 1). Im Rahmen 6 der Ausgabevorrichtung U sind Vorderräder 7 und Hinterräder 8 vorgesehen, wodurch ein Fortbewegen der Ausgabevorrichtung ermöglicht wird. Auf dem Rahmen 6 ist ausserdem ein Behälter 9 montiert, dessen Bodenwände 10 und 11 von vorne und hinten schräg nach unten gegen die Mitte des Behälters zu verlaufen. Die Seitenwände des Behälters sind mit 12 und 13, die Vorderwand mit 14 und die Rückwand desselben mit 15 bezeichnet. In der Decke des Behälters ist eine öffnung 16 mit einem Deckel 17 vorgesehen, durch welche das staubähnliche Material eingebracht wird.
Oberhalb der Bodenwände 10 und 11 erstrecken sich im wesentlichen parallel zu diesen ein Paar Luftführungsbahnen 18 und 19, von denen jede durch eine Gewebebahn 20, beispielsweise aus vierfacher Leinwand od. dgl. gebildet wird. Diese Gewebebahn 20 wird im wesentlichen durch senkrecht stehende Querträger 21, welche entlang der ganzen Länge dieser Luftführungsbahnen zwischen den
Seitenwänden 12 und 13 querverlaufen, parallel zu den Bodenwänden 10 und 11 gehalten. Jeder dieser Querträger 21 ist mit einer Vielzahl von öffnungen 22 versehen, welche die Zwischenräume 23 zwischen den einzelnen Querträgern untereinander verbinden. Die Gewebebahn 20 ist derart an den Seitenwänden 12 und 13 befestigt, dass das Entweichen von Luft und damit von staubförmigem Material an dieser Stelle wirksam verhindert ist.
Zwischen je zwei Querträgern 21 mündet ein relativ kurzer Kanal 24 in die Zwischenräume 23, wie dies aus Fig. 4 ersichtlich ist. Jeder dieser Kanäle 24 ist mit einer gemeinsamen Rohrleitung 25 verbunden, welche ihrerseits wieder mit einer Ausgangsrohrleitung in Verbindung steht, die in eine Drucktrommel 27 mündet, oberhalb welcher ein Verdichter 28 montiert ist. Dieser Verdichter 28 wird über einen endlosen Riemen 30 von einem Motor 29 angetrieben. Zwischen der Ausgangsrohrleitung 26 und den gemeinsamen Rohrleitungen 25 ist ein Ventil 31 geschaltet, welches den Durchtritt von Luft mit einem Druck von zirka 1/30 bis 1/7 at (Vs bis 2 engl. Pfund/Quadratzoll) in die Zwischenräume 23 gestattet. Es ist klar, dass statt der Verwendung der Ausgangsrohrleitung 26 auch separate Luftdruckerzeugungsquellen vorgesehen werden können.
Quer zur Längsachse der Ausgabevorrichtung U ist in letzterer eine Luftschleuse L eingebaut. Diese Luftschleuse umfasst eine Welle 32, welche drehbar gelagert ist und sich über die ganze Breite des Bodens des Behälters 9 erstreckt. Auf der Welle 32 ist eine Vielzahl radialer, über deren ganze Länge sich erstreckender Arme bzw. Scheidewände 33 vorgesehen, welche zwischen sich Kammern bilden. Diese Arme 33 sind so gestaltet, dass sie Teile des staubförmigen Materiales vom Behälter 9 mitzunehmen vermögen, wenn sich die Welle 32 dreht, ohne den in einer länglichen materialaufnehmenden oder Druckkammer 34 enthaltenen Luftdruck wesentlich zu verringern. Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, ist diese Luftschleuse auf dem oberen Teil der Druckkammer 34, u. zw. entlang derselben angeordnet.
Diese Druckkammer 34 besitzt einen Auslass 35, welcher mit einem raschschliessenden Ventil 36 versehen ist und mit einer flexiblen Rohrleitung 37 verbunden werden kann, welche eine erhebliche Länge aufweist, um in das Innere des Behälters, in welchen das staubförmige Material eingebracht werden soll, zu reichen. Die Luftschleuse L kann auch durch einen zweiten Motor 38 über einen endlosen Riemen 39 betätigt werden.
Innerhalb der Druckkammer 34 ist im unteren Teil derselben eine über deren ganze Länge sich erstreckende zweite Luftführungsbahn S angeordnet. Diese Luftführungsbahn enthält eine Gewebebahn 40 aus ähnlichem Material wie die Bahnen 20 der eingangs erwähnten Luftführungsbahnen. Diese Gewebebahn 40 ist gleicherweise durch senkrecht stehende Querträger 41, deren jeder eine Vielzahl von Öffnungen 42 aufweist, welche die Zwischenräume zwischen den einzelnen Querträgern untereinander verbinden, gebildet. Eine Lei- tung 43 zweigt unterhalb der Gewebebahn 40 ab und führt zur Ausgangsrohrleitung 26.
Zwischen letzterer und der Leitung 43 ist ein Ventil 44 zwischengeschaltet, welches den Durchtritt einer derart grossen Luftmenge gestattet, dass in der Kammer der je nach Entfernung und Höhe, in welche das Material befördert werden soll, erforderliche Druck erzeugt werden kann.
Der Behälter 9, die Luftschleuse L und die Druckkammer 34 mit ihrem Auslass 36 und die Rohrleitung 37 können als Förderleitungssystem angesehen werden, in welchem die Druckkammer 34 eine Materialaufnahmekammer bildet, und wenn in der Folge dieser Ausdruck gebraucht wird, so ist damit beabsichtigt, ihn so zu verstehen.
Fig. 4 zeigt eine Druckkammer 45, welche an ihren beiden Enden je einen Auslass 46 und 47 mit je einem raschschliessenden Ventil 48 und 49 aufweist. Die Luftführungsbahn 50 ist ebenso ausgebildet wie diejenigen gemäss den Fig. 1 bis 3. nur mit dem Unterschied, dass sie horizontal verläuft.
Fig. 5 zeigt schematisch eine etwas geänderte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, wobei sich die Luftschleuse L ausserhalb des Behälters 9 befindet und mit diesem durch eine Leitung 55 verbunden ist. Ausserdem ist die Luftschleuse L unabhängig von der Druckkammer 56 angeordnet
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und steht mit dieser über eine Leitung 57 in Verbindung. Es hat sich dabei als vorteilhaft erwiesen, eine Leitung 58 vorzusehen, welche sich aufwärts erstreckt und in den Behälter 9 an dessen Decke einmündet. Eine zweite Leitung 59 führt von der Leitung 58 in die Leitung 55 nahe an der Stelle, wo diese in die Luftschleuse einmündet. In Fig. 2 ist eine dieser Leitung 58 ähnliche Leitung angedeutet.
Diese Rohrleitung 58 dient dazu, um eine rasche Druckänderung zu gestatten, ohne den Materialfluss zu beeinträchtigen und so ein schnelles Entweichen der Luft zu ermöglichen, welche beim übergang des Materials vom staubförmigen zum kompakten Zustand frei wird. Mit andern Worten, diese Leitung begegnet der Tendenz der so frei gewordenen Luft, durch die feste Masse des Materiales in der Leitung 55 hindurch hochzusteigen. Auf diese Weise vermag die freiwerdende Luft dem Fluss des Materiales nicht entgegenzuwirken und diesen in keiner Weise zu stören.
Um die erfindungsgemässe Vorrichtung zu betreiben, wird der Motor 29 zwecks Erzeugung von Druckluft in der Druckkammer 27 in Tätigkeit versetzt, wodurch Luft durch das Ventil 31 in die Luftführungsbahnen 18 und 19 gelangt. Die Luft wird in letzteren durch die Gewebebahnen 20 hindurch aufwärtssteigen und sich mit dem staubförmigen Material, z. B. Mehl, gründlich vermischen.
Diese Aufwärtsbewegung der Luft durch das Mehl verursacht eine Verstaubung desselben, oder mit andern Worten, ermöglicht diesem ein Fliessen in einer dem Wasser ähnlichen Weise. Es scheint, als ob die einzelnen Teile des Mehles zeitweilig in einem Schwebezustand gehalten würden, jedoch findet in Wirklichkeit ein Fliessen des Mehles entlang der geneigten Luftführungsbahnen 18 und 19 zur Luftschleuse L zu statt. Wenn der Druck im Verdichter steigt, so wird die Luft durch das Ventil 44 und durch die Luftführungsbahn S in das Innere der Druckkammer 34 eintreten und dort einen Druck von vorzugsweise zirka 1/3 at (5 engl. Pfund/Quadratzoll) hervorrufen. Gewöhnlich finden Drücke von 1/3 bis 1 at (5 bis 15 engl. Pfund/ Quadratzoll), je nach Entfernung und Höhe, Verwendung. Die Luftführungsbahn S ist leicht gegen die Auslassöffnung 35 zu geneigt.
Wenn der Druck in der Druckkammer 34 die gewünschte Höhe erreicht hat, welche von der Entfernung, Krümmung, dem Weg und von der Höhe, auf welche das Mehl gefördert werden soll, abhängig ist, wird der Motor 38 in Tätigkeit gesetzt, um die Luftschleuse L in Umdrehung zu versetzen. Die Arme bzw. Scheidewände 33 der Luftschleuse L entnehmen aus dem Inneren des Behälters 9 ungefähr gleiche Mengen von Mehl und setzen diese in der Druckkammer 34 ab, ohne den Druck in derselben wesentlich zu vermindern. Die Luftschleuse wird in der Weise betätigt, dass eine gleichmässige Einführung des Mehles in das Innere der Druckkammer erfolgt, so lange, bis der Behälter 9 leer ist.
Wenn das Mehl durch die Luftschleuse L in die Druckkammer 34 eingebracht ist, wird dieses Ma- terial durch die Aufwärtsbewegung der Luft durch die Führungsbahn S hindurch wenigstens teilweise im Fliesszustand erhalten. Wenn ein Teil des Mehles in seinen normalen Zustand zurückkehrt, so wird es augenblicklich wieder durch die Führungsbahn S in der Druckkammer in den Fliesszustand versetzt. Die durch die Führungsbahn S aufsteigende Luft erhält auf diese Weise fortlaufend das darin befindliche Mehl im Fliesszustand.
Wenn das Ventil 36 nicht geöffnet ist, wird das in der Druckkammer 34 befindliche Mehl im Fliesszustand verbleiben trotz des Umstandes, dass es durch die Luftschleuse L in die Kammer hineingefüllt wird. In solch einem Falle wird die Luftschleuse L fortfahren, das zwischen den Armen 33 befindliche Mehl mit sich herumzubefördern, ohne dass sich dieses sodann im Inneren der Druckkammer verfestigt.
Wenn das Ventil 36 geöffnet wird, wird das Mehl mit grosser Heftigkeit durch die Leitung 37, diese vollkommen ausfüllend, ähnlich, wie man dies bei Wasser erwarten würde, strömen. Auf diese Weise wird der ganze Behälter 9 rasch entleert, ohne kostspielige Einrichtungen vorsehen und umfangreiche Investitionen in Bäckereibetrieben vornehmen zu müssen.
Sollte es notwendig sein, den Fluss in der Leitung 37 aus irgendeinem ungewöhnlichen Grund unterbrechen zu müssen, so wird dies leicht ohne Beeinträchtigung der Wirkung der Vorrichtung dadurch bewerkstelligt, dass vor allem der Motor 38 abgestellt wird und damit die Luftschleuse ausser Tätigkeit kommt. In kürzester Zeit wird die Druckluft in der Druckkammer 34 das in letzterer und in der Rohrleitung 37 verbliebene Mehl entfernen. Sobald dies erfolgt ist, wird das Ventil 36 geschlossen und der Arbeitsvorgang kann, wenn gewünscht, in der bereits geschilderten Weise wieder aufgenommen werden. Es besteht somit keinerlei Gefahr einer Verstopfung für die erfindungsgemässe Vorrichtung, wenn sie einwandfrei gehandhabt wird.
Die Vorrichtung gemäss Fig. 4 ist nach beiden Seiten entladbar und ermöglicht dadurch die Verwendung solcher Vorrichtungen auch in jenen Fällen, in denen eine Ausgabevorrichtung mit nur einer Entlademöglichkeit seinen Zweck nicht voll zu erfüllen vermag. Das im Fliesszustand befindliche Mehl wird sich in der Richtung bewegen, welche durch das jeweils geöffnete Ventil freige-
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durch die Luftführungsbahn 50 aufwärtssteigende Luft bis zu einer Tiefe im Fliesszustand gehalten, dass die Auslassöffnungen 46 und 47 vollkommen in diesen Bereich zu liegen kommen.
In der Praxis wird die Druckkammer im Verhältnis zu den Abmessungen des Behälters 9 wesentlich kleiner gestaltet sein. Es ist natürlich auch möglich, dass die Luftschleuse hinsichtlich ihrer Abmessungen verkleinert bzw. vergrössert werden kann, je nach dem vorbestimmten Ausmass der zu entladenden Menge an staubförmigem Material.
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Es können selbstverständlich auch andere als die vorstehend angeführten Mittel zur Fliessbarmachung des Mehles, u. zw. entweder im drucklosen Behälter 9 oder in der Druckkammer 34 oder in beiden Verwendung finden.
Der Behälter 9 wird in der Mühle aller Wahrscheinlichkeit nach durch ähnliche Einrichtungen, wie sie vorstehend für die Entladung offenbart wurden, beladen, wobei diese Beladung des Behälters 9 über eine Rohrleitung durch die Öffnung 16 erfolgt. Nachdem der Behälter beladen ist, wird die Ausgabevorrichtung U durch den Zugwagen T zu einer neben dem zu beliefernden Bäckereibetriebe gelegenen Stelle gebracht, wo die Entladung des Behälters 9 durch einen einzigen Arbeiter vorgenommen werden kann. Auf diese Weise entfällt jegliche Verpackung des Mehles, wodurch die Kosten für die Säcke, für die für die Füllung und den Transport derselben erforderliche Arbeit sowie die Kosten für eine entsprechende Anzahl von Lagerräumen in den Bäckereibetrieben fortfallen.
Durch eine derart rasche und leichte Entladungsmöglichkeit ist es für die Bäckereibetriebe nicht mehr erforderlich, umfangreiche Lagerräume zu unterhalten, so dass erhebliche Kosten erspart werden können.
Bei Verwendung einer sehr kleinen Druckkammer 34 ist es nicht erforderlich, die Wände des Behälters 9 aus besonders starkem Material herzustellen, um das Innere desselben unter Druck setzen zu können. Durch Verwendung einer kleinen Druckkammer, welche über eine Luftschleuse mit der grossen, nicht unter Druck stehenden Kammer verbunden ist, vermindert sich das Gesamtgewicht der Vorrichtung erheblich und letztere ist wesentlich billiger herzustellen.
Einer der wichtigsten Vorteile der erfindungsgemässen Vorrichtung besteht in einem Minimum an erforderlichen Apparaten bzw. Geräten. Die Verwendung dieser Ausgabevorrichtung ermöglicht es überdies, rasch eine Mehlbestellung zu einem Bäkkereibetrieb zu schaffen und die Entladung des Inhalts der Ausgabevorrichtung dort selbst ohne Zeitverlust zu bewerkstelligen. Ausserdem macht die Verwendung einer solchen Vorrichtung die relativ kostspieligen Einrichtungen, welche bisher in den grossen Bäckereibetrieben für die Entleerung des Inhaltes von Lastwagen oder anderer Transportmittel in den Lagerräumen des Bäckereibetriebes erforderlich waren, entbehrlich.
In der kleinen Druckkammer 34 hat sich ein Druck von 1/3 bis 2 at (5 bis 30 Pfund/Quadratzoll) als besonders vorteilhaft erwiesen. Natürlich kann der Druck auch auf 3, 5 at (50 Pfund/Quadratzoll) und mehr erhöht bzw. bis auf 1/7 at (2 Pfund/Quadratzoll) vermindert werden, das letz- tere, wenn die Entfernung und Höhe für das zu fördernde Material relativ klein ist. Die Erfahrung hat gezeigt, dass ein Druck von zirka 1/2 at (7 bis 8 Pfund/Quadratzoll) in der Druckkammer 34 ausreicht, um das Mehl durch eine Leitung mit einem Durchmesser, welcher demjenigen eines menschlichen Armes gleichkommt, auf eine horizontale Entfernung von mindestens 25 bis 46 m (80 bis 150 Fuss) und auf eine Höhe von mindestens 6, 1 m (20 Fuss) zu befördern.
Ausserdem ergab sich dabei, dass die Leitung während der ganzen Dauer des Fördervorganges vollständig mit Mehl gefüllt ist. Der Druck, welcher Verwendung findet, muss um ein Geringes erhöht werden, sobald sich die Entfernung oder die Höhe, über welche das Material gefördert werden
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fernung, über welche das Material befördert werden soll, die Reibung, welche von den Krümmungen in der Leitung herrührt und die Höhe, auf welche das Material gehoben werden soll, von ausschlaggebender Bedeutung für die Bestimmung des erforderlichen Druckes. Es hat sich ergeben, dass der Druck in den Luftführungsbahnen 18 und 20 ausreichend ist, wenn er sich innerhalb der Grenzen von 1/30 bis 1/7 at (1/2 bis 2 Pfund/Quadratzoll) hält.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Beförderung von staubförmigem Material von einem Behälter zum andern, dadurch gekennzeichnet, dass das Material aus dem einen Behälter in einem ununterbrochenen Strom einer Kammer zugeführt, in dieser Kammer mit Luft, die unter einem Druck von 1/7 bis 3, 5 at eingeleitet wird, und zwar im Verhältnis von einem Gewichtsteil Luft zu 50 bis 200 Gewichtsteilen Material vermischt und in diesem flüssigkeitsähnlichen Zustande allein durch den in der Kammer herrschenden Luftdruck in den andern Behälter bewegt wird.
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Method and device for conveying powdery material from a
Container to the other
The invention relates to a method and a
Device for the conveyance of dust
Material from one container to another.
Most of the industries that deal with powdery materials, especially the flour-producing industries, require simple, cheap and effective methods and devices for
Transporting the materials, either for moving them inside the
Factory plant itself or for delivery to customers.
Numerous methods and devices have already been proposed for conveying material in powder form. According to most of these proposals, the material is transported using compressed air. With this type of material transport, there are 1 to 1 for each unit weight of the material to be transported
2 weight units in air, which is the effective
Represents force and moves the material according to its own movement. The air pressure is usually less than about 1/15 at (1 pound / square inch) and the air speed is about 610 to 1525 m per minute (2000 to 5000 feet / min). The air flow in such a conveying system therefore only contains the material to be conveyed in relatively small quantities and often has so-called "dead spots" in which no dusty material is conveyed at all.
As a result of the large volume of air that must be used to transport the powdery material in this system, it is necessary to filter the air when transporting flour or the like, which increases the cost of transport considerably. Since the density of the transported material in this transport method is very low, the line has a relatively large cross-section, the air speed is relatively high (610 to 1525 m per minute) and the force to be used is also relatively large, the overall efficiency of this transport system can also be described as poor .
It is also already known to mix dust-like materials with air for the purpose of conveyance in such a way that they become flowable. To make it flowable, only one weight unit of air is required for about 50 to 200 weight units of material. In these methods and devices, air slide tracks are provided along which the materials are influenced by the
Getting heaviness to a lower level. If the material is to be conveyed to a higher level or to greater distances in an essentially horizontal direction, additional mechanisms for making it flowable along the conveying path must be provided in the known devices.
The invention has set itself the goal of a
To create a method and a device with which a conveyance of the material in the flowable state to a higher level or to a greater horizontal distance is possible without any additional mechanisms having to be arranged on the conveying path, the device as simple as possible in structure and so that their production should be cheap.
The inventive method now consists in that the material from one container is fed in an uninterrupted stream to a chamber, in this chamber with air, which is introduced under a pressure of 1/7 to 3.5 at, in the ratio of one Part by weight of air is mixed with 50 to 200 parts by weight of material and, in this liquid-like state, is moved into the other container solely by the air pressure in the chamber.
The device for performing this method is primarily characterized in that the chamber provided with an outlet is connected to the container containing the powdery material via a rotating air lock and has an air supply line connected to a compressor.
Further details and advantages of the invention can be found in the following explanation of the exemplary embodiments shown in the drawing. In the drawing, FIG. 1 shows a diagrammatic representation of a mobile dispensing device for flour equipped according to the invention, the side wall being partially broken away for the purpose of making the interior of the same visible. FIG. 2 shows a partial longitudinal center section through the dispensing device shown in FIG.
Fig. 3 is a cross section along the line 3-3 in Fig. 2, Fig. 4 shows a partial cross section through another embodiment of the device according to the invention,
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which corresponds to that according to FIGS. 1 to 3 except for the pressure chamber, which has two outflow openings provided at the opposite ends and an air lock arranged horizontally therein. 5 illustrates a section through a further embodiment of the subject matter of the invention, the air lock being arranged outside the container.
The embodiment of the subject matter of the invention illustrated in FIGS. 1 to 4 comprises an output device U which is detachably connected to a towing carriage T (FIG. 1). Front wheels 7 and rear wheels 8 are provided in the frame 6 of the dispensing device U, which enables the dispensing device to move forward. In addition, a container 9 is mounted on the frame 6, the bottom walls 10 and 11 of which extend obliquely downwards from the front and back towards the center of the container. The side walls of the container are designated by 12 and 13, the front wall by 14 and the rear wall of the same by 15. In the cover of the container there is an opening 16 with a cover 17 through which the dust-like material is introduced.
Above the bottom walls 10 and 11, a pair of air ducts 18 and 19 extend essentially parallel to them, each of which is formed by a fabric web 20, for example made of four-fold canvas or the like. This fabric web 20 is essentially vertical cross members 21, which along the entire length of these air ducts between the
Sidewalls 12 and 13 run transversely, held parallel to bottom walls 10 and 11. Each of these cross members 21 is provided with a multiplicity of openings 22 which connect the spaces 23 between the individual cross members to one another. The fabric web 20 is attached to the side walls 12 and 13 in such a way that the escape of air and thus of dusty material is effectively prevented at this point.
A relatively short channel 24 opens into the spaces 23 between every two cross members 21, as can be seen from FIG. Each of these channels 24 is connected to a common pipeline 25, which in turn is connected to an outlet pipeline which opens into a pressure drum 27, above which a compressor 28 is mounted. This compressor 28 is driven by a motor 29 via an endless belt 30. A valve 31 is connected between the outlet pipeline 26 and the common pipelines 25, which valve allows the passage of air at a pressure of about 1/30 to 1/7 at (Vs to 2 pounds / square inch) into the spaces 23. It is clear that, instead of using the outlet conduit 26, separate sources of air pressure generation can also be provided.
An air lock L is installed in the latter transversely to the longitudinal axis of the output device U. This air lock comprises a shaft 32 which is rotatably mounted and which extends over the entire width of the bottom of the container 9. On the shaft 32 there is provided a plurality of radial arms or partition walls 33 which extend over the entire length thereof and which form chambers between them. These arms 33 are designed in such a way that they are able to take parts of the dusty material with them from the container 9 when the shaft 32 rotates without significantly reducing the air pressure contained in an elongated material receiving or pressure chamber 34. As can be seen from FIGS. 2 and 3, this air lock is on the upper part of the pressure chamber 34, u. arranged along the same.
This pressure chamber 34 has an outlet 35 which is provided with a quick-closing valve 36 and can be connected to a flexible pipe 37, which has a considerable length in order to reach into the interior of the container in which the powdery material is to be introduced . The air lock L can also be operated by a second motor 38 via an endless belt 39.
Within the pressure chamber 34, a second air guide path S extending over its entire length is arranged in the lower part thereof. This air guide track contains a fabric sheet 40 made of a material similar to that of the tracks 20 of the air guide tracks mentioned at the beginning. This fabric web 40 is likewise formed by perpendicular cross members 41, each of which has a plurality of openings 42 which connect the spaces between the individual cross members to one another. A line 43 branches off below the fabric web 40 and leads to the outlet pipeline 26.
Between the latter and the line 43 a valve 44 is interposed, which allows the passage of such a large amount of air that the pressure required depending on the distance and height to which the material is to be conveyed can be generated in the chamber.
The container 9, the air lock L and the pressure chamber 34 with its outlet 36 and the pipeline 37 can be viewed as a conveying line system in which the pressure chamber 34 forms a material receiving chamber, and if this term is used in the following, it is intended to be used so understand.
4 shows a pressure chamber 45, which has an outlet 46 and 47 each with a rapidly closing valve 48 and 49 at both ends. The air guiding path 50 is designed in the same way as that according to FIGS. 1 to 3, with the only difference that it runs horizontally.
5 shows schematically a somewhat modified embodiment of the subject matter of the invention, the air lock L being located outside the container 9 and being connected to it by a line 55. In addition, the air lock L is arranged independently of the pressure chamber 56
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and is connected to this via a line 57. It has proven advantageous to provide a line 58 which extends upwards and opens into the container 9 at its ceiling. A second line 59 leads from line 58 into line 55 near the point where it opens into the air lock. A line similar to this line 58 is indicated in FIG.
This pipeline 58 is used to allow a rapid change in pressure without impairing the flow of material and thus to enable rapid escape of the air which is released when the material changes from the dusty to the compact state. In other words, this line counteracts the tendency of the air thus released to rise up through the solid mass of material in line 55. In this way, the released air cannot counteract the flow of the material and in no way disturb it.
In order to operate the device according to the invention, the motor 29 is put into operation for the purpose of generating compressed air in the pressure chamber 27, whereby air passes through the valve 31 into the air ducts 18 and 19. The air will rise in the latter through the fabric webs 20 and with the dust-like material, e.g. Mix well, for example flour.
This upward movement of the air through the flour causes it to become dusty, or in other words, enables it to flow in a manner similar to water. It appears as if the individual parts of the flour were temporarily held in a suspended state, but in reality the flour is flowing along the inclined air guide paths 18 and 19 to the air lock L. As the pressure in the compressor rises, the air will enter the interior of the pressure chamber 34 through the valve 44 and through the air duct S and cause a pressure there of preferably about 1/3 at (5 pounds per square inch). Pressures from 1/3 to 1 at (5 to 15 pounds / square inch), depending on distance and altitude, are commonly used. The air guide path S is slightly inclined towards the outlet opening 35.
When the pressure in the pressure chamber 34 has reached the desired level, which depends on the distance, curvature, the path and the height to which the flour is to be conveyed, the motor 38 is set in action to close the air lock L. FIG to put in rotation. The arms or partition walls 33 of the air lock L take approximately equal amounts of flour from the interior of the container 9 and deposit them in the pressure chamber 34 without significantly reducing the pressure therein. The air lock is operated in such a way that the flour is introduced evenly into the interior of the pressure chamber until the container 9 is empty.
When the flour has been introduced into the pressure chamber 34 through the air lock L, this material is at least partially maintained in the flowing state due to the upward movement of the air through the guide track S. When a part of the flour returns to its normal state, it is immediately put back into the flow state by the guide track S in the pressure chamber. In this way, the air rising through the guide track S continuously receives the flour in it in the flowing state.
If the valve 36 is not opened, the flour in the pressure chamber 34 will remain in the flowing state despite the fact that it is filled into the chamber through the air lock L. In such a case, the air lock L will continue to carry around with it the flour located between the arms 33, without this then solidifying inside the pressure chamber.
When the valve 36 is opened, the flour will flow with great force through the conduit 37, completely filling it, similar to what one would expect with water. In this way, the entire container 9 is emptied quickly, without having to provide expensive equipment and extensive investments in bakeries.
Should it be necessary to have to interrupt the flow in the line 37 for any unusual reason, this is easily accomplished without impairing the effectiveness of the device, in that above all the motor 38 is switched off and the airlock comes out of action. The compressed air in the pressure chamber 34 will remove the flour remaining in the latter and in the pipe 37 in a very short time. As soon as this has taken place, the valve 36 is closed and the work process can, if desired, be resumed in the manner already described. There is therefore no risk of clogging for the device according to the invention if it is handled properly.
The device according to FIG. 4 can be unloaded on both sides and thereby enables the use of such devices even in those cases in which an output device with only one unloading option is unable to fully fulfill its purpose. The flour that is in the flowing state will move in the direction that is released by the respective open valve.
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air rising upwards through the air guide path 50 is kept in the flowing state to a depth that the outlet openings 46 and 47 come to lie completely in this area.
In practice, the pressure chamber will be made much smaller in relation to the dimensions of the container 9. It is of course also possible that the air lock can be reduced or enlarged with regard to its dimensions, depending on the predetermined extent of the amount of dusty material to be discharged.
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It goes without saying that other means than those listed above for making the flour flowable, u. between either in the unpressurized container 9 or in the pressure chamber 34 or in both use.
The container 9 will in all probability be loaded in the mill by similar devices to those disclosed above for the unloading, this loading of the container 9 taking place via a pipeline through the opening 16. After the container has been loaded, the dispensing device U is brought by the tractor T to a place next to the bakery to be supplied, where the container 9 can be unloaded by a single worker. In this way, there is no need for any packaging of the flour, which means that the costs for the bags, for the work required for filling and transporting the same and the costs for a corresponding number of storage rooms in the bakeries are eliminated.
With such a quick and easy unloading possibility, it is no longer necessary for the bakeries to maintain extensive storage rooms, so that considerable costs can be saved.
If a very small pressure chamber 34 is used, it is not necessary to make the walls of the container 9 from a particularly strong material in order to be able to pressurize the interior thereof. By using a small pressure chamber which is connected to the large, non-pressurized chamber via an air lock, the total weight of the device is reduced considerably and the latter is considerably cheaper to manufacture.
One of the most important advantages of the device according to the invention consists in a minimum of required apparatus or devices. The use of this dispenser also makes it possible to quickly place an order for flour at a bakery and to unload the contents of the dispenser there yourself without losing any time. In addition, the use of such a device eliminates the need for the relatively expensive facilities that were previously required in large bakeries for emptying the contents of trucks or other means of transport in the storage rooms of the bakery.
In the small pressure chamber 34, a pressure of 1/3 to 2 at (5 to 30 pounds / square inch) has been found to be particularly advantageous. Of course, the pressure can also be increased to 3.5 at (50 pounds / square inch) and more or decreased to 1/7 at (2 pounds / square inch), the latter if the distance and height are suitable for the material to be conveyed Material is relatively small. Experience has shown that a pressure of about 1/2 at (7 to 8 pounds / square inch) in the pressure chamber 34 is sufficient to move the flour through a conduit with a diameter equal to that of a human arm to a horizontal distance of to be carried at least 25 to 46 m (80 to 150 feet) and to a height of at least 6.1 m (20 feet).
In addition, it was found that the pipe is completely filled with flour for the entire duration of the conveying process. The pressure that is used must be increased by a small amount as soon as the distance or the height over which the material is conveyed increases
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The distance over which the material is to be conveyed, the friction resulting from the bends in the pipe and the height to which the material is to be lifted, all of which are of decisive importance for determining the required pressure. It has been found that the pressure in the air ducts 18 and 20 is sufficient if it is within the limits of 1/30 to 1/7 at (1/2 to 2 pounds / square inch).
PATENT CLAIMS:
1. A method of conveying powdery material from one container to another, characterized in that the material from one container is fed in a continuous stream to a chamber, in this chamber with air which is under a pressure of 1/7 to 3.5 at is introduced, namely mixed in the ratio of one part by weight of air to 50 to 200 parts by weight of material and in this liquid-like state is moved into the other container solely by the air pressure in the chamber.