Einrichtung zum Betätigen von Schleusen, Besehickungs- und Austragvorrichtungen sowie von Evakuierungs- und Belüftungseinrichtungen, insbesondere für Vakuumtrockner. Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Betätigen von Schleusen, Beschickungs- und Austragvorrichtungen sowie von E v a- kuierungs- und Belüftungseinrichtungen, ins besondere für Vakuumtrockner.
Die bekannten Einrichtungen für Vakuum trockner zum Durchschleusen von zu behan delndem Gut, wie z. B. Getreide, Mais, Raps, Haselnüsse usw., in Form von Ventilen, wer den zumeist mechanisch gesteuert.
Die Erfindung bezweckt, die Betätigung sämtlicher, zwangläufig gesteuerter Organe an Vakuumtrocknern oder dergleichen derart durchzuführen, dass dieselben billiger herstell- har sind und zuverlässiger und elastischer arbeiten als die mit. mechanischer Betätigung arbeitenden.
Dies wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass diese Betätigung von einem zen tralen Steuergerät aus auf pneumatischem Wege zwangläufig erfolgt.
Das Steuergerät enthält zweckmässig als 1lmsteuerschieber wirkende Kolben mit zu- .(reordneten Ausströmventilen.
Die zum Teil schematische Zeichnung dient zur Erklärung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemässen Einrichtung für einen Vakuumtrockner. Es zeigt: Fig.1 in einem Senkrechtschnitt den Va kuumtrockner, Fig.2 in grösserem Massstab im Aufriss eine dem Trockenraum zugeordnete Austrag vorrichtung für das getrocknete Gut, Fig. 3 eine zu Fig. 2 rechtwinklig versetzte Darstellung, Fig. 4 einen Grundriss bzw.
teilweisen Hori zontalschnitt zu Fig. 3, Fig. 5 in grösserem Massstab im Senkrecht schnitt den Einlauf des Vakuumtrockners und ferner Teile eines Steuergerätes, Fig.-6 einen senkrechten Schnitt durch das Steuergerät, Fig. 7 in grösserem Massstab als Einzelheit ein Ausströmventil aus Fig. 5 und 6, Fig. 8 ebenfalls in grösserem Massstab als Einzelheit eine Belüftungsvorrichtung.
Der Trockner besitzt einen verhältnis mässig hohen (in Fig. 1 ausgebrochen gezeich neten) zylindrischen Mantel 1, in welchem eine im Grundriss viereckige Heizvorrichtung angeordnet ist, die in bekannter Weise ein Röhrensystem aus im Querschnitt ovalen Röh ren 2 aufweist, durch welche beim Betrieb des Trockners Dampf hindurchgeleitet wird; die ses Röhrensystem ist in Fig.1. lediglich ange deutet. Der zylindrische Mantel 1 geht oben und unten in je einen Konus 3 bzw. 4 über, welcher an den Ein- bzw. Auslauf angeschlos sen ist.
Der Ein- und der Auslauf besitzen je zwei übereinander angeordnete Schleusenkam mern 5 und 6 bzw. 7 und 8; diese vier Schleu senkammern 5 bis 8 liegen in der Axe des die Heizvorrichtung rings umschliessenden zylin drischen Mantels 1. An der Übergangsstelle der obern Kammer 5 zur Kammer 6 und von dieser zu einer mittels des obern Konus 3 ge- bildeten Kammer 9 ist je ein kegelförmiges Ventil 10 bzw. 11 angeordnet. Die Kammer 9, welche den Trockenraum 12 oben begrenzt, ist nach unten durch einen Trichter 13 begrenzt, welcher an die Heizvorrichtung 2 angeschlos sen ist.
Am untern Ende des Trockenraumes 1.2 befindet sich eine Austragvorrichtung, die vier Trichter 14 aufweist, welche in je einem Auslaufstutzen 15 endigen, dem eine Austrag wippe 16 zugeordnet ist. .1-e zwei Wippen 16 sind gemäss Fig.4 auf einer gemeinsamen Welle 17 befestigt; die beiden Wellen 17 sind in an den Trichtern 14 aufgehängten Trag lagern 18 angeordnet und sind durch eine Schere 19 miteinander gekuppelt, deren He bel auf einem mit einer Mutter versehenen Bolzen 20 gleitend verbunden sind, um gleich zeitig eine begrenzte Drehbewegung auszufüh ren;
die in Fig. 3 und 4 linksseitig angeord nete Welle 1.7 trägt auf einer Verlängerung eine Teleskopstange 21, welche die Verbin dung mit der Stange 22 eines im Steuerzylin der 23 angeordneten Arbeitskolbens herstellt. Die erwähnten Auslaufstutzen 15 ragen in die vom untern Konus 4 begrenzte Schleusenkam mer 7. Zwischen dieser und der untern Schleu senkammer 8 ist ein kegelförmiges Ventil 24 angeordnet; ferner ist ein kegelförmiges Ven til 25 zwischen der Schleusenkammer 8 und einem untern Raum 26 vorgesehen, welcher in einem Auslaufstutzen endigt.
Die Ventile 10; 1.1, 24 und 25 werden, wie später näher erklärt wird, auf pneumatischem Wege 7w angläufig betätigt, desgleichen der im Steuerzylinder 23 vorgesehene Arbeitskolben zur Bewegung des die Austragwippen 16 steuernden Wellenpaares 17. Ferner wird eine Schliessklappe 27 pneumatisch zwangläufig betätigt, welche einen der obersten Schleusen kammer 5 zugeordneten Einlaufstutzen 28 be herrscht, welche Klappe 27 auf der Aussen seite des Einlaufstutzens 28 auf einem Bolzen 29 gelagert und an die Stange 30 eines im Steuerzylinder 31 angeordneten Arbeitskol bens 32 (Fig. 5) angeschlossen ist.
Der Steuer zylinder 31 ist mittels eines Bolzens 33 an einem Lager angebracht, welches auf einer die Schleusenkammer 5 abschliessenden Decke 34 voegesehen ist; diese Decke 34 kann ge gebenenfalls weggelassen werden.
Das zu behandelnde Gut wird auf irgend welche Weise, z. B. mechanisch oder pneuma tisch, dem Einlaufstutzen 28 zugeführt; die dem Einlaufstutzen 27 zugeordnete Schliess klappe 2 7 kann in oder ausser Wirkungslage sein, wobei im ersten Fall die Schliessklappe 27 nachträglich geöffnet wird, um die Schleu senkammer 5 mit Behandlungsgut zu beschik- ken. Das der Kammer 5 zugeführte Gut wird in der Folge, bei in Wirkungslage befindlicher Schliessklappe 27, durch Öffnen des Ventils 10 in die Kammer 6 geschleust und alsdann, nach dem Schliessen des Ventils 10 und Öffnen des Ventils 11,
in die Kammer 9 geschleust und damit dem Trockenraum 1.3 zugeführt.; nachher wird das Ventil 11 wieder geschlos sen. Das Behandlungsgut wird nach dein Durchlauf der Heizzone bzw. des Trocken raumes 12, welcher ständig mit solchem Gut angefüllt ist, durch die Trichter 14 und die Stutzen 15 den Austragwippen 16 zugeleitet, von wo aus das Gut, wenn letztere geöffnet sind, in die Schleusenkammer 7 rieselt.
Das dieser Kammer 7 zugeführte Rieselgut wird in der Folge bei in Schliesslage befindlichen Austragwippen 16 und nach dem Entlüften der Kammer 8 durch Öffnen des Ventils 24 in die Kammer 7 geschleust und alsdann, nach dem Schliessen des Ventils 24 und Öffnen des Ventils 25, an den Raum 26 abgegeben, von wo aus das getrocknete Gut seinen weiteren Weg zu einer andern Bearbeitungsstelle nimmt, z. B. zu einem Rückkühlapparat. Es wiederholt sich der beschriebene Arbeitsvor gang, solange die in der Einlaufvorriehtung des Trockners vorgesehene Schleusenkammer 5 mit Behandlungsgut beschickt. bzw. die ganze Einrichtung in Betrieb gehalten wird.
Die den Schleusenkammern zugeordneten vier Ventile 10, 11, 24 und 25 werden nach Erfordernis durch je einen Arbeitskolben be tätigt, der sieh in einem festen Steuerzylinder 35 bzw. 36, 37, 38 befindet.
Diese vier Steuerzylinder 35 bis 38 sowie die früher erwähnten Steuerzylinder 31 und \.23 sind durch je zwei Leitungen an das Steuer- gerät angeschlossen und werden von diesem aus auf pneumatischem Wege zwangläufig be tätigt. Dieses Gerät weist gemäss Fig. 5 und 6 eine mit Steuerscheiben 39 ausgerüstete Welle 40 auf, die ihren Antrieb durch ein Ketten getriebe 41 von einem Elektromotor 42 aus erhält, zweckmässig über ein diesem zugeord netes Reguliergetriebe.
Mit jeder Steuer scheibe 39 arbeitet ein durch eine Zugfeder 43 belasteter Hebel 44 zusammen, der bei 45 gelagert und durch eine Verlängerung 46 mit der Spindel 47 eines Ausströmventils 48 (Fig. 7) verbunden ist, das sieh in einem den Ventilsitz enthaltenden Zylinder 49 befindet; die Ventilzylinder 49 sind gemäss Fig.5 an einem gemeinsamen Träger 50 angeordnet.
Jeder Ventilzylinder 49 ist durch eine Leitung 51 mit einem festen zylindrischen Gehäuse 52 verbunden, das einen Umsteuerschieber in Form eines Kolbens 53 enthält, welcher von einer Druckfeder 54 belastet ist und am Um fang eine Ringnut 5 5 sowie an der Stirnseite einen Anschlagnocken 53' aufweist. In jedes Gehäuse 52 mündet eine von einer Hauptlei tung 56 ausgehende Zweigleitung 57, die zu dem mit dein Gehäuse 52 noch durch einen Rohrwinkel 58 Verbindung hat, der innen eine Durchgangsstelle mit ganz enger Öffnung be sitzt; die Hauptleitung 56 ist an eine nicht gezeichnete Kompressoranlage angeschlossen.
In Fig. 5 sind acht mit I bis VIII bezeichnete Umsteuerstellen gezeichnet, deren Gehäuse 52 je durch eine Leitung 51. mit einem. Ventil zylinder 49 verbunden ist. An jedes Gehäuse 52 ist eine Leitung 59 angeschlossen, die mit dem Ringkanal 55 des Kolbens 53 zusammen wirkt und an einen Kanal 81 angeschlossen ist, welcher in der rechten Endstellung des Kolbens 53 über- das Loch 82 des Gehäuse bodens mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Vom Gehäuse 52 der Umsteuerstelle I führt die Leitung 59 über eine Leitung 60 zum Steuerzylinder 31, den ferner eine zusätzliche Leitung 61 mit der vom Gehäuse 52 der Um steuerstelle II ausgehenden Leitung 59 ver bindet.
Die von den Gehäusen 52 der Um steuerstellen III und IV ausgehenden Leitun gen 59 haben durch zwei Leitungen 62 und 63 mit dem Steuerzylinder 35 Verbindung; der Steuerzylinder 36 ist durch zwei Leitungen 64 und 65 mit den Leitungen 59 der an den Umsteuerstellen V und VI befindlichen Ge häusen 52 verbunden..
Die Leitungen 59 der an den Umsteuerstellen VII und VIII vorge sehenen Gehäuse 52 stehen durch zwei Leitun gen 66 und 67 mit einer Belüftungsvorrich tung 68 in Verbindung, die durch eine Lei tung 69 an die Schleusenkammer 6 angeschlos sen ist, durch eine Leitung 70 mit einer (nicht gezeichneten) Vakuumpumpe verbunden ist und eine ins Freie führende Leitung 71 hat. Die Belüftungsvorrichtung 68 ist gemäss Fig. 8 mit zwei federbelasteten Ventilen 72 und 73 ausgestattet, wovon das erste der Leitung 70, das zweite der Leitung 77. zugeordnet ist.
In ähnlicher Weise wie die Steuerzylinder 35 und 36 der Sehleusenventile 10 und 1.1 sind die Steuerzylinder 37 und 38 (Fig.1) der Sehleusenventile 24 und 25 durch zwei Leitungen 74 und 75 an zwei eigene (nicht ge-, zeichnete) Steuergehäuse 52 des Steuergerätes angeschlossen; die Schleusenkammer 8 steht durch eine Leitung 78 mit einer eigenen nicht gezeichneten Belüftungsvorrichtung 68 in Verbindung, die ebenfalls durch zwei Leitun-, gen an zwei eigene Steuergehäuse 52 des Steuergerätes angesehlossen ist sowie eine zur Vakuumpumpe und eine ins Freie führende Leitung aufweist.
Ausser den Steuerzylindern 35 bis 38 der Schleusenventile 10, 11, 24 und 25 sind auch dem für die Austragvorrichtung 14 usw. des Trockenraumes 12 vorgesehenen Steuerzylinder 23 zwei mit 79 und 80 bezeich nete Leitungen zugeordnet, die an zwei eigene Steuergehäuse 52 des Steuergerätes ange schlossen sind.
Vor Inbetriebsetzung des eigentlichen Trockners wird von der vorgesehenen Kom- pressora.nlage aus Druckluft durch die Haupt leitung 56 dem Steuergerät zugeführt. Durch s den eingeschalteten Elektromotor 42 wird über das Kettengetriebe 41 die Schaltwelle 40 angetrieben, wodurch über die Steuerscheiben 39 nach einem bestimmten Arbeitsprogramm die in den Zylindern 49 angeordneten Aus-! strömventile 48 (Fig.7) in vorgesehener Rei- henfolge periodisch geöffnet und. geschlossen werden.
Angenommen, das in Fig. 5 im Zylin der 49 links aussen angeordnete Ausströmven- til 48 sei geschlossen, dann spielt sich folgen der Vorgang ab Die aus der Hauptleitung 56 über die Zweigleitung 57 und den Rohrwinkel 58 in das Gehäuse 52 der Umsteuerstelle I einströ mende Druckluft treibt dessen Kolben 53 (Fig. 6) aus der rechten Endlage, in welcher der Anschlagnocken 53' gegen die Stirnwand des Gehäuses 52 anliegt, entgegen der Feder spannung zurück.
Nach einem gewissen Rück laufhub des Kolbens 53 stellt dessen äussere Ringnut 55 die Verbindung mit der vom Ge häuse 52 ausgehenden Leitung 59 her, worauf die Druckluft über diese und die angeschlos sene Leitung 60 dem Steuerzylinder 31 zuge führt und durch dessen Arbeitskolben 32 die Schliessklappe 27 des Einlaufstutzens 28 in Offenstellung geschwenkt wird; das Ventil 10 der Schleusenkammer 5 ist geschlossen.
Die infolge der Verschiebung des Arbeitskolbens 32 aus dem Steuerzylinder 31 ausgetriebene Luft entweieht über die Leitungen 61 und 59 und den Kanal 81 des Gehäuses 52 der Um steuerstelle II und das Loch 82 des Gehäuse bodens ins Freie, da sich der Kolben 53 der Umsteuerstelle II in der rechten Endlage be findet.
Nach erfolgtem Beschicken der Schleu senkammer 5 mit Rieselgut wird durch die entsprechende Steuerscheibe 39 dasjenige Aus strömventil 48 geöffnet, welches sich in dem der Umsteuerstelle I zugeordneten Zylinder 49 befindet, wodurch im zugehörigen Gehäuse 52 die Druckluftwirkung aufhört und dessen Kolben 53 durch seine Feder 54 in die Aus gangslage zurückgeschoben wird.
Ausserdem wird durch die entsprechende Steuerscheibe 39 dasjenige Ausströmventil 48 geschlossen, welches sich in dem der Umsteuerstelle II zu geordneten Zylinder 49 befindet, wodurch über die entsprechenden Leitungen 59 und 61 dem Steuerzylinder 31 Druckluft zugeführt wird und somit im Steuerzylinder 31 der Ar beitskolben 32 in dem Sinne verschoben wird, dass die Schliessklappe 27 den Einlaufstutzen 28 unten absperrt. Die hierbei aus dem Steuer- zylinder 31 verdrängte Luft nimmt ihren Weg ins Freie, nämlich über die Leitungen 60, 59, und den Kanal 81 des Gehäuses 52 der Um steuerstelle I und das Loch 82.
Nachdem über dem Ventil 10 der obern Schleusenkammer 5 eine gewisse Menge Rie- selgut angehäuft worden ist, wird das Ventil 10 vorübergehend geöffnet, und zwar durch den im Steuerzylinder 35 vorgesehenen Ar beitskolben, indem diesem Steuerzylinder 35 von der Hauptleitung 56 aus nacheinander über die Leitungen 63 und 62 Druckluft zu geführt wird, was über die Gehäuse 52 der Umsteuerstelle IV bzw. III geschieht;
die Funktion der Arbeitskolben 53 .dieser Steuer gehäuse 52 und diejenige der in den zugeord neten Zylindern 49 vorhandenen Ausström- ventile 48 ist analog der entsprechenden Teile, wie hinsichtlich der Umsteuerstellen II und I für den Steuerzylinder 31 beschrieben. Nach dem die Schleusenkammer 6 mit Rieselgut be schickt und das Ventil 10 geschlossen worden ist, wird aus dieser Kammer 6 durch die schon erwähnte Vakuumpumpe Luft abgesaugt, um in derselben Druckgleichheit mit dem Trocken raum 12 herzustellen, wie später näher erklärt. wird.
Nachher wird das Ventil 11, in analoger Weise wie früher Ventil 10, von seinem Steuerzylinder 36 und den zugehörigen zwei Gehäusen 52 der Umsteuerstellen VI und V aus vorübergehend geöffnet, um das Rieselgut aus der Schleusenkammer 6 in die Kammer 9 übertreten zu lassen, aus welcher es der Heiz- zone bzw. dem eigentlichen Trockenraum 12 zustrebt, der ständig gefüllt bleibt. Unten steht das Rieselgut in den Trichtern 14 bzw. Stutzen 15 auf den Austragwippen 16.
Diese werden vorübergehend in Offenlage ge schwenkt, was vom Arbeitskolben im Steuer zylinder 23 aus geschieht, und zwar ebenfalls über für diesen am Steuergerät vorgesehene Steuergehäuse 52 bzw. Umsteuerstellen mit. zwei zugeordneten Zylindern 49 mit Aus strömventilen. Nach der Kammer 7 wird die Kammer 8 mit Rieselgut beschickt, aus wel cher in der Folge, wie nachher näher erklärt wird, durch die vorgesehene Vakuumpumpe Luft abgesaugt wird, um in :ler Kammer 8 Druckgleichheit mit dem Trockenraum 12 her zustellen.
Alsdann wird das Ventil 24 vorüber- gehend geöffnet, um das Rieselgut aus der Setileusenkammer 7 in die Kammer 8 übertre ten zu lassen, aus welcher es nachher durch vorübergehendes Öffnen des Ventils 25 dem Raum 26 und dadurch der vorgesehenen wei teren Bearbeitungsstelle zugeleitet wird. Die nacheinander erfolgende Betätigung der bei den Ventile 24 und 25 geschieht in analoger Weise, wie für die Schleusenventile 10 und 11 beschrieben, vom Steuergerät aus über zu geordnete Steuergehäuse 52 und Ventilzylin der 49 über die Steuerzylinder 37 und 38.
Vor Einleitung der Entlüftung der Schleu senkammer 6 befindet sich die zugeordnete Belüftungsvorrichtung 68 im Zustand gemäss Fig. 8, wobei die Kammer 6 über die Leitung 69, die Belüftungsvorrichtung 68 und die Lei tung 71. mit der Aussenluft verbunden ist. Zwecks Entlüftens genannter Kammer 6 wird vom Steuergerät aus veranlasst, da.ss der Be lüftungsvorrichtung 68 über die Leitung 67 Druckluft zugeführt wird, wodurch das Ven til 73 auf den für dessen konischen Teller vor gesehenen Sitz gedrückt und dadurch die Ver bindung der Leitung 69 mit der Aussenluft unterbunden wird.
Anderseits kann Luft aus der Leitung 66 der Belüftungsvorrichtung über das zugeordnete Steuergehäuse 52 und den Ventilzylinder 49 ins Freie entweichen, wodurch das Ventil 72 infolge seiner Feder belastung geöffnet wird, worauf durch die vorgesehene Vakuumpumpe über die Leitung 70 Luft abgesaugt und demzufolge über die Leitung 69 die Schleusenkammer 6 entlüftet wird. Nachdem das Rieselgut aus dieser Kam mer 6 infolge vorübergehenden Offnens des Schleusenventils 11. in die Kammer 9 gekom men ist, wird bei geschlossenem Schleusenven til 11. in der Belüftungsvorrichtung 68 wieder der in Fig.8 gezeichnete Zustand herbeige führt.
Hierzu wird vom Steuergerät aus ver- aiilasst, dass der Belüftungsvorrichtung 68 über die Leitung 66 Druckluft zugeführt wird zwecks Schliessens des Ventils 72, wogegen die Druckluft aus der Leitung 67 der Belüftungs vorrichtung 68 über das zugeordnete Steuer- gehäuse 52 und den Ventilzylinder 49 ins Freie entweicht und deshalb das Ventil 73 in folge seiner Federbelastung geöffnet wird, worauf die Schleusenkammer 6 über die Lei tungen 69 und 71. wieder mit. der Aussenluft in Verbindung kommt.
In analoger Weise erfolgt jeweils die vor übergehende Entlüftung der Schleusenkam mer 8 über die Leitung 78 und die an diese angeschlossene Belüftungsvorrichtung.
An der Austragvorrichtung sind die Aus laufstutzen 15 an den Trichtern 14 infolge vorgesehener Klemmverbindung in der Höhen richtung einstellbar, wodurch eine Regelung der jeweils in der Kammer 7 anzusammelnden Rieselgutmenge möglich ist. Eine Regelung der Beschickungsmenge zur Schleusenkammer 5 ist in ähnlicher Weise möglich durch in der Höhenrichtung dieser Kammer 5 an deren Decke 34 einstellbare Anordnung des Einlauf stutzens 28 samt. seiner Schliessklappe 27.
Das Öffnen der Ausströmventile 49 kann, statt durch mechanische Mittel, z. B. auch auf elektromagnetischem Wege erfolgen bzw. durch irgendeine andere Kraft. Gegebenen falls können die Schleusen, statt Ventile be schriebener Form darzustellen, auch durch andersgestaltete Organe gebildet sein; ferner kann gegebenenfalls auch das Durchschleusen von Behandlungsgut in Betracht kommen, das nicht rieselfähig ist.
Die erfindungsgemässe Einrichtung lässt sich, ausser für Vakuumtrockner, zum Beispiel auch für der Konditionierung von Getreide usw. dienende Vorrichtungen verwenden.