CH443135A - Vorrichtung zur kontinuierlichen pneumatischen Gutf¦rderung - Google Patents

Description

  
 



  Vorrichtung zur kontinuierlichen pneumatischen Gutförderung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur kontinuierlichen pneumatischen Förderung von pulverförmigem oder körnigem Gut.



   In der Praxis taucht vielfach das Problem auf, mit einer vorhandenen pneumatischen Fördervorrichtung pulverförmiges oder körniges Gut stark unterschiedlicher Beschaffenheit zu fördern. In vielen Fällen besteht dar über hinaus das   Bediirfnis,    auch die Leistung der Fördervorrichtung ohne   Verminderung    ihres Wirkungsgrades und unter   Aufrechterhaltung      einer      konti-    nuierlichen Förderung in weiten Grenzen ändern zu können. Diesen Forderungen werden die bekannten För  dervorrichtungen durchwegs    nicht gerecht.



   Der Erfindung liegt   daher    die Aufgabe zugrunde, eine zur kontinuierlichen pneumatischen Förderung von pulverförmigem oder körnigem Gut geeignete Vorrichtung zu schaffen, die sich leicht an unterschiedliche Verhältnisse anpassen lässt und sich darüber hinaus durch eine hohe Betriebssicherheit auszeichnet.



   Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass um eine mit einer   Drucklufthauptleibung    und einer Gutförderleitung versehene, feststehende vertikale Achse mehrere auf einem Kreis angeordnete, mit je einem gesondert absperrbaren Guteinlass, einer Druckluftzuleitung. sowie   einer      Gutaustragsleitung    versehene Druckbehälter gemeinsam drehbar sind, deren Druckluftzuleitungen und Gutaustragsleitungen bis an den Umfang der feststehenden Achse herangeführt sind und je während eines bestimmten   Winkelbereiches    der Behälterumdrehung in Verbindung mit der Drucklufthauptleitung bzw. der Gutförderleitung stehen.



   Ein wesentliches Merkmal der erfindungsgemässen Fördervorrichtung liegt darin, dass die Beaufschlagung der einzelnen   Druckiuftzuleitungen    und die Freigabe der zu den einzelnen   D. ruckbehältlern    gehörenden Gut  austragsleitungen    durch die Bewegung der zweckmässig zu einem einzigen Drehkörper   zusammen. gefassten    Druckbehälter selbst gesteuert werden und dass die Freigabe und Absperrung dieser Leitungen ohne übliche Ventile erfolgen können. Die Vorrichtung zeichnet sich daher durch   eine    besonders hohe Betriebssicherheit aus.



  Es besteht ferner die Möglichkeit, durch Änderung der   Drehgeschwindigkeit    der um die feststehende Achse rotierenden Druckbehälter die Leistung der   Fördervor-    richtung unter Aufrechterhaltung einer stetigen Förderung in weiten Grenzen stufenlos zu ändern, ohne dass sich hierbei der Wirkungsgrad der Vorrichtung merklich verringert.



   Blei einer zweckmässigen Ausgestaltung der erfindungsgemässen Vorrichtung ist der absperrbare Guteinlass jedes Druckbehälters durch einen pneumatischen Steuerkolben betätigbar, der über eine Steuerleitung während eines bestimmten Winkelbereiches der Behälterumdrehung mit der in der feststehenden Achse vorgesehenen   Druckiufthauptleitung    und während eines weiteren Winkelbereiches mit einer gleichfalls in der feststehenden Achse vorgesehenen, an Atmosphäre angeschlossenen Entlüftungsleitung in Verbindung steht.



   Weitere Einzelheiten gehen aus der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispieles der Erfindung hervor. Es zeigen:
Fig. 1 einen   Längsschnitb    durch die erfindungsgemässe Fördervorrichtung,
Fig. 2, 3, 4 und 5 Querschnitte längs der Linien   11-11,      111-111,    IV-IV bzw. V-V der Fig. 1.



   Die in der Zeichnung dargestellte Fördervorrichtung enthält leine feststehende vertikale Achse 1, um die ein Drehkörper 2 drehbar ist, der sich über zwei Radiallager 3, 4 und ein Axiallager 5 an der feststehenden Achse 1 abstützt. Die untere Lagerschale des Axiallagers 5 liegt zu diesem Zweck auf einem Ring 6 auf, der mittels einer Mutter 7 an der feststehenden Achse 1   befestigt    ist. Zwischen dem Ring 6 und dem Drehkörper 2 ist ein Dichtungsring 8 vorgesehen.



   Der Drehkörper 2 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit sechs Druckbehältern 9 versehen, die mit einem porösen, konisch zur Mitte des betreffenden Druckbehälters zusammenlaufenden Boden 10 versehen sind.  



   Den sechs Druckbehältern 9 ist ein gemeinsamer Fülltrichter 11 zugeordnet, der den oberen Teil des Drehkörpers 2 bildet. Dieser Fülltrichter 11 ist in seinem oberen Bereich   lla    ringförmig ausgebildet und in seinem unteren Bereich   1 ib    in einzelne, den Druckbehältern 9 zugeordnete, ringsektorförmige Kammern unterteilt.



   Der Fülltrichter 11 steht mit den einzelnen Druckbehältern 9 über je einen Guteinlass 12 in Verbindung, der über einen Ventilteller 13 absperrbar ist. Zur Erzielung einer einwandfreien Abdichtung ist am Ventilsitz ein Dichtungselement 14 vorgesehen. Die Betätigung der einzelnen Ventilteller 13 erfolgt über je einen   Steuer-    kolben 15, der in einem Zylinder 16 verschiebbar ist und durch eine Druckfeder 17 nach oben gedrückt wird.



  Die Zylinder 16 mit den Steuerkolben 15 sind in gleicher Winkelteilung wie die Druckbehälter 9 auf einem Kreis angeordnet, der innerhalb des oberen Bereiches   11 a    des Fülltrichters 11 liegt (vgl. Fig. 1 und 2).



   Die feststehende Achse 1 ist in ihrem oberen Bereich mit einer Platte 18   verbunden,    die den Fülltrichter 11 abdeckt und einen zur Gutzuführung dienenden Stutzen 19 trägt, an den sich ein in der Platte 18 vorgesehener Durchbruch 20 anschliesst. Zur Abdichtung des Fülltrichters 11 nach oben trägt der Drehkörper 2 zwei an der Unterseite der Platte 18 anliegende ringförmige   Dichtungselemente    21 und 22.



   Die Platte 18 ist ferner mit einer   Durchigangslager-    bohrung für eine Antriebswelle 23 versehen, die ein Ritzel 24 trägt, das in Eingriff mit einem am inneren Umfang des Drehkörpers 2 befestigten Zahnrad 25 steht. Auf der Platte 18 ist ein nicht dargestellter Drehantrieb angeordnet.



   Der Drehkörper 2 trägt zwei ringförmige Isolierstoffteile 26, 27, die in nachstehend erläuterter Weise mit zum Durchtritt von Druckluft bzw. gut bestimmten Bohrungen versehen sind. Diese aus einem Isolierstoff mit niedrigem Reibungskoeffizienten   bestehenden    Isolierstoffteile 26 und 27 liegen dicht am   äusseren    Umfang der feststehenden Achse 1 an und üben eine im folgenden noch näher erläuterte Dichtungsfunktion aus.



  Infolge ihrer geringen Reibungsziffer ermöglichen diese Isolierstoffteile 26 und 27 jedoch eine leichte Drehbewegung des Dreh körpers 2 um die feststehende Achse 1.



   In jeden Druckbehälter 9 ragt ein schräg angeordnetes, einen Teil der   Gutaustragsieitung    des betreffenden Behälters bildendes Rohr 28 hinein, dessen Mündung dicht oberhalb des tiefstliegenden Punktes des porösen Behälterbodens 10 liegt. Diese Rohre 28 sind jeweils in eine metallische Buchse 29 eingeschraubt, die ihrerseits in die Wand der Druckbehälter 9 und in den Isolierstoffteil 26 eingesetzt ist. Durch die Rohre 28 und die sich anschliessende Bohrung im Isolierstoffteil 26 werden somit sechs gleichmässig am Umfang verteilte   Gutaustragsleitungen    30 gebildet, die bis an den Umfang der feststehenden Achse 1 herangeführt sind (vgl. Fig. 3).

   In der Achse 1 ist leine   Gufförderlei-    tung 31 vorgesehen, die im wesentlichen axial verläuft, in ihrem unteren Teil   31 a    jedoch schräg nach aussen an den Umfang der Achse 1 geführt und sektorförmig verbreitert ist (vgl. Fig. 1 und 3).



   Im unteren Teil der feststehenden Achse 1 befindet sich eine Drucklufthauptleitung 32, die mit einem radial verlaufenden Leitungsteil 32a versehen ist, an den sich am Umfang der Achse 1 eine Verbreiterung 32b anschliesst (vgl. Fig. 1 und 4).



   Den sechs Druckbehältern 9 ist je eine Druckluftzuleitung 33 zugeordnet, die durch den   Isolierstoffteil    27 bis an den Umfang der feststehenden Achse 1   heran-    führt, und am anderen Ende unterhalb der porösen Böden 10 der Druckbehälter 9 endet.



   Zwischen der Drucklufthauptleitung 32 und der Gutförderleitung 31 befindet sich eine axial verlaufende   Hilfsleitung    34, über die Druckluft unter Umgehung der Druckbehälter 9 unmittelbar von der Drucklufthauptleitung 32 in die Gutförderleitung 31 eingeführt werden kann. Zur Einstellung der in die   Hilfsleitung    34 eintretenden Druckluftmenge ist in der Drucklufthauptleitung 32 ein mittels eines Handrades 35 in Längsrichtung verstellbares Regelorgan 36 vorgesehen.



  Die Druckluftzufuhr zur Drucklufthauptleitung 32 erfolgt über einen Anschlussstutzen 37.



   Jedem Steuerkolben 15 ist ferner eine im Drehkörper 2 vorgesehene Steuerleitung 38 zugeordnet, die gleichfalls durch den Isolierstoffteil 27 bis an den Umfang der feststehenden Achse 1 herangeführt ist. In der   feststehenden    Achse 1 befinden sich in der gleichen Höhenlage eine an die Drucklufthauptleitung 32 angeschlossene Belüftungsleitung 39 und eine   Entlüftungs-    leitung 40, die über eine in axialer Richtung verlaufende Leitung 41 an Atmosphäre angeschlossen ist (vgl. Fig. 1   und d 5). Die Belüftungsleitung 39 und die Entlüftungs-    leitung 40 sind am Umfang der   feststehenden    Achse 1 mit seiner Verbreiterung versehen   (vgl.    Fig. 5).



   Die   Wirkungsweise    der   dargestellten    Fördervorrichtung ist folgendermassen:  Über die Antriebswelle 23 wird der Drehkörper 2 mit dem Fülltrichter 11 und den sechs Druckbehältern 9 in eine gleichförmige Drehbewegung um die fest  stehende    Achse 1 versetzte. Betrachtet man nun die Vorgänge, die sich in einem der sechs Druckbehälter 9 während einer Umdrehung abspielen, so zeigt sich:
Da im Zylinder 16 zunächst kein Druck herrscht und der Steuerkolben 15 demgemäss durch die Feder 17 nach oben gedrückt wird, hält der Ventilteller 13 den Guteinlass 12 zunächst geschlossen. Der zu dem be  erachteten      Druckb eh älter    9 gehörende Teil des Trichters 11 läuft in diesem Zeitraum unter dem Stutzen 19 hinweg und wird mit Gut gefüllt.

   Anschliessend kommt die Steuerleitung 38, die dem zu dem betrachteten Druckbehälter 9 gehörenden Steuerkolben 15 zugeordnet ist, in den Bereich der Belüftungsleitung 39 (vgl. Fig. 5).



  Während sich nun der Drehkörper 2 um den Winkel a (vgl. Fig. 5) in Richtung des Pfeiles 42 dreht, wird der Steuerkolben 15 des betrachteten Druckbehälters 9 über die Belüftungsleitung 39 und die Steuerleitung 38 mit Druckluft beaufschlage und hebt den Ventilteller 13 von seinem Ventilsitz ab, so dass der Guteinlass 12 geöffnet wird. Die Menge des Gutes, die sich in dem über dem betrachteten Druckbehälter 9 liegenden Teil des Trichters 11 befindet, fällt daher unter der Wirkung der   Schwerkrafb    in den Druckbehälter 9. Dieser Vorgang spielt sich im wesentlichen während der Bewegung des Drehkörpers 2 um den Winkel ss ab (vgl. Fig. 5).

   Obwohl in diesem Winkelbereich die Druckluftzufuhr zum Zylinder 16 unterbrochen ist, bleibt der im Zylinder aufgebaute Druck aufrechterhalten, da die Steuerleitung 38 im Bereich des Winkels ss durch die feststehende Achse 1 abgesperrt ist.



   Anschliessend gelangt die Steuerleitung 38 des dem betrachteten Druckbehälter 9 zugeordneten Steuerkolbens 15 in den Bereich der   Enilüftungsleitung    40. Über diese Entlüftungsleitung   40    und die in axialer Richtung    führende,    an Atmosphäre angeschlossene Leitung 41 wird der Zylinder 16 des Druckkolbens 15 während der Drehung des Drehkörpers um   den    Winkel y entlüftet, so dass die gespannte Druckfeder 17 den Steuerkolben 15 und damit auch den Ventilteller 13 nach oben führt, so dass der   Guteiniass    12 wieder geschlossen wird. Der Druckbehälter 9 ist nunmehr mit einer   bestimmten    Gutmenge gefüllt und luftdicht nach aussen abgeschlossen.



   Bei der weiteren Bewegung des Drehkörpers 2 gelangt zunächst die dem betrachteten Druckbehälter 9 zugeordnete   Druckluftzuieitung      53    in den Bereich der Erweiterung 32b der Drucklufthauptleitung 32 (vgl.



  Fig. 4). Es strömt daher Druckluft durch die Druckluftzuleitung 33 in den Druckbehälter 9 ein und gelangt nach Durchströmen des porösen Bodens 10 in fein verteilter Form in das im Druckbehälter 9 befindliche Gut, so dass das Gut aufgelockert wird und in einen fluidisierben Zustand gelangt. Gleichzeitig lerhöht sich der Druck im Behälter 9.



   Blei der weiteren   Drehbewegung    gelangt dann die   Gutaustragsleitung    30 des betrachteten Druckbehälters 9 in den Bereich der sektorförmigen   Erweiterung      3 1a    der Gutförderleitung 31 (vgl. Fig. 3). Das im Druckble  hält, er 9 befindliche ! Gut wird daher durch die dem    Behälter über die Druckluftzuleitung 33 weiterhin zuströmende Druckluft über die Gutaustragsleitung 30 des betreffenden Druckbehälters 9 und die gemeinsame Gutförderleitung 31 nach oben ausgetragen. Dieser Vorgang spielt sich während der Drehbewegung des Drehkörpers 2 um den Winkel   8    ab (vgl. Fig. 3). Die Druckluftzufuhr zum Druckbehälter 9 erfolgt. dagegen, da sie schon kurz vor der Förderung des Gutes beginnt, über   einen etwas grösseren Winkel 2 : (vgl.

   Fig. 4).   



   Verlässt dann die   Gutaustragsleitung    30 des betrachteten Druckbehälters 9 den durch die sektorförmige Erweiterung 31 a der Gutförderleitung 31   gebildeten    Winkelbereich 8, so ist der Druckbehälter 9 vollständig geleert. Die Druckluftzufuhr zu diesem   Druckbehälter    (Winkel   e    in Fig. 4) wird gleichzeitig unterbrochen, da die   Druckluftzuieitung    33 des Druckbehälters den durch die Erweiterung 32b der Drucklufthauptleitung 32 gebildeten Winkelbereich e verlässt.



   Der betrachtete Druckbehälter 9 hat damit einen vollständigen Arbeitszyklus beendet. Die Vorgänge in den fünf übrigen Druckbehältern 9 spielen   sich - jeweils    um 60 Winkelgrade gegeneinander   versetzt - in    gleicher Weise ab. Da an die Gutförderleitung 31 stets mindestens ein noch teilweise   gefüllter      Druckbehälter    9 angeschlossen ist (vgl.

   Fig. 3), ergibt sich eine völlig kon  tinuierliche,    gleichmässige Förderung des pulverförmigen oder körnigen   Gutes.    Die Leistung der Vorrichtung lässt sich durch   Änderung    der Drehzahl des Drehkörpers 2 sowie durch Bemessung der Gesamtdruckluft und des   durch    die Hilfsleitung 34 unmittelbar in die Gutförderleitung 31   eingeführben    Druckluftteilstromes in weiten Grenzen regeln.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Vorrichtung zur kontinuierlichen pneumatischen Förderung von pulverförmigem oder körnigem Gut, dadurch gekennzeichnet, dass um eine mit einer Drucklufthauptleitung (32) und einer Gutförderleitung (31) versehene, feststehende vertikale Achse (1) mehrere auf einem Kreis angeordnete, mit je einem gesondert absperrbaren Guteinlass (12), einer Druckiuftzuleitung (33) sowie einer Gutaustragsleitung (30) versehene Druckbehälter (9) gemeinsam drehbar sind, deren Druckl.uft- zuleitungen und Gutaustragsleitungen bis an den Umfang der feststehenden Achse herangeführt sind und je während eines bestimmten Winkelbereiches der Behäl terumdrehung in Verbindung mit der Drucklufthauptleitung bzw.

   der Gutförderleitung stehen.

   UNTERANSPRUCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der absperrbare Guteinlass (12) jedes Druckbehälters (9) durch einen pneumatischen Steuerkolben (15) betätigbar ist, der über eine Steuerleitung (38) während eines bestimmten Winkelbereiches (a) der Blehälterumdrehung mit der in der feststehenden Achse (1) vorgesehenen Druckiufthauptleitung (32) und während eines weiteren Winkelbereiches (y) mit einer gleichfalls in der festehenden Achse vorgesehenen, an Atmosphäre angeschlossenen Entlüftungsleitung (40) in Verbindung steht.

   2. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckbehälter (9) je mit einem porösen, konisch zur Mitte hin laufenden Boden (10) versehen sind, unter dem die Druckluftzuleitung (33) des betreffenden Behälters mündet.

   3. Vorrichtung nach Unteranspruch 2, gekennzeichnet durch eine derartige Anordnung und Bemessung des Winkelbereiches (e), in dem die Druckluftzuleitung (33) eines Behälters (9) mit der Drucklufthauptleitung (32) verbunden ist, und des Winkelbereiches ( < 3), in dem die Gutaustragsteitung (30) dieses Behälters mit der Gutförderleitung (31) in n Verbindung steht, dass zunächst das Gut im Druckbehälter durch Druckluft aufgelockert und im Behälter ein Überdruck erzeugt wird, ehe die pneumatische Förderung des in diesem Behälter befindlichen Gutes beginnt.

   4. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mit den Druckbehäitern (9) ein gemeinsamer, konzentrisch zur feststehenden Achse (1) angeordneter Fülltrichter (11) verbunden ; ist, der in seinem oberen Bereich (lla) ringförmig ausgebildet ist und ; in seinem unteren Bereich (alb) in einzelne, den Druckbehältern zugeordnete, ringsektorförmige Kammern unterteilt ist.

   5. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass über dem Fülltrichter (11) eine Gut- zuführung (19) angeordnet ist und der ; Öffnungszeitpunkt des absperrbaren Guteinlasses (12) der einzelnen Druckbehälter (9) nach dem Zeitraum liegt, in dem sich der zu dem betreffenden Druckbehälter gehörende Teil des Fülltrichters unter der Gutzuführung befindet.

   6. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Gutaustragsleitung (30) jedes Druckbehälters (9) ein schräg in den Behälter hineinragendes, dicht oberhalb des tiefstliegenden Punktes des Behälterbodens (10) endendes Rohr (28) aufweist.

   7. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der an den Umfang der feststehen- ; den Achse (1) heranführende Teil der Druckluftzuleitungen (33), Gutaustragsleitungen (30) und Steuerleitungen (38) durch Bohrungen in mit den Druck behältern (9) drehfest verbundenen, an ; der feststehenden Achse abdichtend anliegenden Isolierstoffteilen (26, 27) geringer Reibungsziffer gebildet wird.

   8. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Drucklufthauptieitung (32) und die Gutförderleitung (31) wenigstens teilweise gleichachsig liegen und über eine zur einstellbaren unmitbel- baren Zuführung von Druckluft von der Drucklufthauptleitung in die Gutförderleitung dienende Hilfsleitung (34) verbunden sind.

   9. Vorrichtung nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der Drucklufthauptleitung (32) ein zur Einstellung der durch die Hilfsleitung (34) strömenden Druckluftmenge dienendes Regelorgan (36) vorgesehen ist.

   10. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Drucklufthauptleitung (32) durch das eine Ende der feststehenden Achse (1) eingeführt und die Gutförderleitung (31) durch das andere Ende dieser Achse herausgeführt ist.

   11. Vorrichtung nach den Unteransprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die in gleicher Winkelleitung wie die Druckbehälter (9) angeordneten Steuerkolben (15) auf einem innerhalb des oberen Bereiches (1 la) des Fülltrichters (11) liegenden Kreis angeordnet sind.

   12. Vorrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerkolben (15) bei der Entlüftung über dile an Atmosphäre angeschlossene Entlüftungsleitung (40) durch eine Druckfeder (17) in ihre der Schliessstellung des absperrbaren Guteinlasses (12) entsprechende Ausgangslage zurückgeführt werden.

   13. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass der die Druckbehälter (9) aufweisende, sich über wenigstens ein Radiallager (3, 4) und ein Axiallager (5) an der feststehenden Achse (1) abstützende Drehkörper (2) an seinem inneren Umfang ein Zahnrad (25) aufweist, in das ein stufenlos antreibbares Ritzel (24) eingreift.

   14. Vorrichtung nach Unteranspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die feststehende Achse (1) mit einer den Fülltrichter (11) nach oben abdeckenden, die Gutzuführung (19) sowie eine Durchführungslagerbohrung für die Ritzelwelle (23) enthaltenden Platte (18) fest verbunden ist, auf der der Drehantrieb angeordnet ist.