DD221151A1 - Druckabhaengig gesteuertes einlassventil fuer pneumatische foerderleitungen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein druckabhaengig gesteuertes Einlassventil fuer pneumatische Foerderleitungen zur bedarfsweisen zusaetzlichen Gaszufuehrung aus einer Nebenleitung in einen bestimmten Abschnitt der Foerderleitung. Die Erfindung hat das Ziel, ein funktionssicheres Einlassventil zu schaffen, das nur dann eine zusaetzliche Gasmenge zur Unterstuetzung des Foerderprozesses in die Foerderleitung freigibt, wenn eine Anhaeufung von Foerdergut entsteht, um Betriebsstoerungen zu vermeiden. Dabei liegt die Aufgabe zugrunde, ein Einlassventil zu entwickeln, welches unter Ausnutzung der Druckdifferenz zwischen Foerderleitung und Nebenleitung sowie zwischen Nebenleitung und Umgebung bei Bedarf einen zusaetzlichen Gasstrom zur Unterstuetzung des Foerderprozesses abschnittsbezogen in die Foerderleitung ermoeglicht. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass das Einlassventil durch den Einlassstutzen und einen Auslassstutzen mit der Nebenleitung und durch einen weiteren Auslassstutzen mit der Foerderleitung verbunden ist. Die beiden druckdifferenzabhaengigen Ventilkoerper bewirken bei einem Foerdergutstau durch eine Druckerhoehung die zusaetzliche Gaszufuehrung aus der Nebenleitung in die Foerderleitung und bei einem zusaetzlichen Gasbedarf an einem der nachgeschalteten Einlassventile ein Weiterleiten des Gases in der Nebenleitung. Figur

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung:

Die Erfindung betrifft ein druckabhängig gesteuertes Einlaßventil für pneumatische Förderleitungen zur bedarfsweisen zusätzlichen Gaszuführung aus einer Nebenleitung in einen bestimmten Abschnitt der Förderleitung. Sie ist insbesondere bei pneumatischen Förderanlagen nach der DD-PS 138056 anwendbar, bei denen ein schrittweises Steuern der Einlaßventile erforderlich ist.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:

Es ist bekannt, Förderrohre pneumatischer Fördereinrichtungen abschnittsbezogen mit Einlaßventilen auszustatten, um Störungen im Förderprozeß durch das Zuführen einer zusätzlichen Gasmenge zu vermeiden. Als Einlaßventile sind einfache oder spezielle Ausführungen von Rückschlagventilen im Einsatz. Sie haben den Nachteil, daß eine bestimmte Gasmenge auch an den Abschnitten in die Förderleitung strömt, wo es nicht erforderlich ist.

Es ist auch bekannt, die Rückschlagventile mit unterschiedlichem öffnungsdruck vorzusehen, wobei die Gaszufuhr an besonders zur Verstopfung neigenden Stellen erhöht werden kann, Diese Maßnahme schließt aber den obengenannten Nachteil nicht aus.

Aus der DE-PS 2737536 ist ein in der Nebenleitung eingesetztes Überströmventil bekannt. Bei normaler Förderung bewegt sich der Gasstrom durch die Nebenleitung und die in bestimmten Abständen dazwischen angeordneten Öberströmventile. Bildet sich jedoch in der Förderleitung eine Schüttgutanhäufung, ändert sich der Druckverlauf zur Nebenleitung. Diese Druckdifferenz zwischen Förderleitung und Nebenleitung bewirkt die Betätigung einer Membran, wodurch ein Ventil den Weg zur Förderleitung öffnet. Das hat zur Folge, daß eine bestimmte, von der Druckdifferenz abhängige Gasmenge von der Nebenleitung zum Auflösen der Gutanhäufung in die Förderleitung strömt. Diese gesteuerte

Gaszufuhr hat den Hach-te.il, daß bei einer störungsfreien Förderung eine bestimmte Gnsme.nge über die Nebenleitung entweicht. Treten an mehreren Stellen gleichzeitig Gutan-. Häufungen auf, werden alle betreffenden Überströmventile betätigt, was eine mehrfache Aufteilung des Gasstromes der'Nebenleitung bei einer Druckreduzierung zur Folge hat. In Extremfällen ist es dann nicht mehr möglich, die Gutarihäufung aufzulösen.

Ziel der Erfindung: '. _t

Die Erfindung hat das Ziel, ein funktionssicheres Einlaßventil zu schaffen, das nur dann eine zusätzliche Gasmenge zur Unterstützung des Förderprozesses in die Förderleitung freigibt, wenn eine Anhäufung von Fördergut entsteht, um Betriebsstörungen zu vermeiden. Hehrere hintereinander abschnittsbezogen angeordnete Einlaßventile sollen störungsabhängig schrittweise selbsttätig den Gasstrom steuern. Außerdem soll ein Eindringen von Fördergut in das Einlaßventil und in die Nebenleitung zuverlässig verhindert werden«,

Darlegung des Wesens der Erfindung: "

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,.ein Einlaßventil zu entwickeln, welches unter Ausnutzung der Druckdifferenz zwischen Förderleitung und Nebenleitung sowie zwischen Nebenleitung und Umgebung bei Bedarf einen zusätzlichen Gasstrom zur Unterstützung des Fördorprozesses abschnittsbezogen in die Förderleitung ermöglicht. Dabei soll das Einlaßventil regelbar sein und in Abhängigkeit der Druckdifferenzen je nach Situation die Verbindung entsprechender Rohrleitungsabschnitte der Nebenleitung und die Einströmöffnungen zur Förderleitung entvie der absperren oder bei beginnenden Schüttgutanhäufungen freigeben.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß jedes der abschnittsbezogen in der Nebenleitung angeordneten Einlaßventile einen Einlaßstutzen und einen Auslaß-. stutzen für die Nebenleitung sowie einen weiteren Auslaßstutzen für die Förderleitung aufweist. Beide Auslaßstutzen sind mit Ventilkörpern verschlossen. Während der Ventilkörper für die Nebenleitung mit einem Betätigungskolben verbunden und außerdem federbelastet ist, weist der Ventilkörper für die Förderleitung nur eine Federbe-

lü lastung auf. Eine vorteilhafte Anordnung des Betätigungs-

-' kolbens ergibt sich, wenn sieh auf der zur Umgebung offenen Seite eine Druckfeder befindet und die Gegenseite mit dem Auslaßstutzen zur Nebenleitung in Verbindung steht. Die Federvorspannung ist veränderbar und kann durch eine Stellschraube erfolgen.

Die Steuerung des Einlaßventiles ist vom Differenzdruck ^P₁ zwischen der Nebenleitung und der Umgebung sowie vom Differenzdruck Ap₂ zwischen der Nebenieitung und der Förderleitung abhängig. Als Gegendrücke wirken die Feder* Vorspannungen der Ventilkörper «ip-¹ für die Nebenleitung und /_Λ p_o' für die Förderleitung

Wenn die Bedingungen ^ p- > Δ P₁' und

ΔΡ₂ > ΔΡ2' erfüllt sind, geben die Ventilkörper unabhängig voneinander die öffnungen frei. Das in das Ventil eintretende Gas kann soy/ohl in die Nebenleitung als auch in die Förderleitung ..strömen. Ist nur eine der beiden Bedingungen erfüllt, öffnet sich jeweils der entsprechende Ventilkörper.

Entsteht an einer bestimmten Stelle in der Förderleitung eine Fördergutverstopfung, so verringert sich der Druck auf der in Förderrichtung befindlichen Seite. Infolge des Differenzdruc-ks a P₂ zwischen der Nebenleitung und der Förderleitung wird das Auslaßventil zur Förderleitung geöffnet, um durch das einströmende Gas die Verstopfung aufzulösen. Die in Förderrichtung vor dem betreffenden

Einlaßventil angeordneten weiteren Einlaßventile gewährleisten dabei ein ungehindertes Durchströmen des Gases innerhalb der Nebenieitung, weil der jeweilige Ventilkörper zum Auslaßstutzen mit dem nachfolgenden Abschnitt der Nebenleitung infolge der Druckdifferenz & P₁ zwischen der Zuströmseite der Nebenleitung und der Umgebung geöffnet wird. Die in Förderrichtung nachfolgenden Einlaßventile bleiben geschlossen. Dadurch steht bei Bedarf der gesamte Gasstrom in der Nebenleitung zur Auflösung der Verstopfung in der Förderleitung zur Verfügung.

Treten an weiteren Stellen in der Förderleitung Verstopfungen auf, so wird aus der Nebenleitung schrittweise über die Einlaßventile differenzdruckabhängig ein zusätzlicher Gasstrom zur Auflösung eingeleitet» Die erfindungsgemäße Lösung hat außerdem den Vorteil, daß der zusätzliche Gasstrom gezielt in den Abschnitt der Förderleitung gelenkt wird, in dem eine Verstopfung aufzulösen ist. Verringert sich der Druck in der Nebenleitung erheblich, weil der Gasstrom über mehrere Einlaßventile zur Auflösung der Verstopfung in der Förderleitung führt, wird das Ventil zürn nachgeordneten Abschnitt der Nebenleitung geschlossen. Dadurch kann kein Gas nutzlos über die Nebenleitung entweichen, und es.steht die gesamte Gasmenge zur Verfugung. Außerdem besteht der Vorteil, daß das Fördergut nicht in die Nebenleitung gelangen kann. Die Fördergeschwindigkeit ist auf sehr geringe Werte reduzierbar. Das ist beispielsweise bei verschleißaggressiven Schüttgütern erforderlich. Weiterhin besteht der Vorteil, daß vollkommen verstopfte Förderleitungen mit den erfindungsgemäßen Einlaßventilen freigeblasen werden können,

Ausführungsbeispiel:

Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.

-D-

üie Zeichnung zeigt den Längsschnitt durch ein Einströmventil. Es besteht aus einem Gehäuse 1, einem Einlaßstutzen 2, einem Auslaßstutzen 3 für die Nebenleitung und einem Auslaßstutzen 4 für die Förderleitung 5. Innerhalb des Gehäuses 1 befinden sich ein Zentralrohr 6 mit aufgesetztem Ventilkörper 7, eine Trennwand 8 und eine Zwischenplatte 9 mit einem kegelstumpfförmigen Ventilkörper 10 und Bohrungen 16 sowie einer elastischen Dichtscheibe 11. Auf dem Gehäuse 1 ist ein Oberteil 12 befestigt, das den Ventilkörper 7 mit der Druckfeder 13, dem Druckstück 14, der Manschette 20, der Scheibe 21und der Schraube sowie der Stellschraube 22 aufnimmt. Weiterhin enthält das Oberteil 12 eine Bohrung 24

Den Anschluß an die Förderleitung 5 bildet eine Halterung .17 mit Auslaßstutzen 4 und Dichtung 18. Die Förderleitung 5 weist an dieser Stelle nur eine Bohrung 19 auf. Die Halterung 17 ist mit einer Schelle 23 an die Förderleitung 5 geschraubt

Die Zeichnung zeigt das Einlaßventil im drucklosen Zustand. Dabei sind die Auslaßstutzen 3 durch den Ventilkörper 7 und Auslaßstutzen 4 durch den kegelstumpfförmigen Körper 10 sowie die elastische Dichtscheibe 11 abgesperrt. Bildet sich in unmittelbarer Nähe der Bohrung 19 in der Förderleitung 5 eine Schüttgutanhäufung, die einen höheren Druckverlust verursacht, dann wird der Druck in der Förderleitung 5 und in der Nebenleitung ansteigen, so daß am Einlaßstutzen 2 ein höherer Druck anliegt als in der Förderleitung 5 an der Bohrung 19. Infolge des Druckunterschiedes verformt sich die elastische Dichtscheibe

11. Dadurch kann das Gas vom Einlaßstutzen 2 durch das Gehäuse 1, die Bohrungen 16, die öffnung in der elastischen Dichtscheibe 11 und den Auslaßstutzen 4 in die Förderleitung 5 strömen. Das hat die Auflösung der Schüttgutanhäufung zur Folge. Befindet sich dagegen die Schütt- gutanhäufung in der Förderleitung 5 nicht in der Nähe der Bohrung 19 des ersten Einlaßventiles, sondern erst in der

Nähe nachfolgender Einlaßventile, so wird sich der Druck im Einlaßstutzen 2 vom Druck in der Förderleitung 5 an der Bohrung 19 nicht wesentlich unterscheiden, so daß die elastische Dichtscheibe 11 am kegelstumpfförmigen Körper IO anliegt und kein Medium in die Förderleitung 5 strömt« Ist dabei der Druck im Einlaßstutzen 2 hoch genug, um die Vorspannkraft der Feder 13 zu überwinden, löst sich der Ventilkörper 7 von seinem Sitz, und das Medium strömt vom Einlaßstutzen 2 durch das Zentralrohr 6 und den Auslaß-· stutzen 3 in die Nebenleitung, Hat sich der Ventilkörper 7 von seinem Sitz gelöst, wirkt der Druck gleichzeitig auf die Manschette 20, Zusammen mit Scheibe 21 bildet die Manschette 20 einen Kolben, der mit dem Ventilkörper 7 durch eine Schraube 15 verbunden ist. Da das Oberteil 12 eine Bohrung 24 besitzt, bildet sich über der Manschette 20 eine Druckdifferenz aus. Sie wirkt gegen die Federvorspannung, so daß das Medium mit einem geringen Druckverlust durch das Einlaßventil strömen kann. Das durchströmende Medium trägt zur Auflösung einer Schüttgutanhäufung an einem der nachfolgenden Einlaßventile bei.

Nach Abfall des Druckes in den Leitungen wird der Differenzdruck über der Manschette 20 geringer, so daß der Ventilkörper .7 durch die Feder 13 wieder auf seinen Sitz gedruckt wird. Der geringere Differenzdruck zwischen Nebenleitung und Förderleitung 5 bewirkt auch, daß sich die elastische Dichtscheibe 11 an den kegelstumpfförmigen Körper 10 wieder anlegt.

Hit Hilfe der Stellschraube 22 ist es möglich, die Vorspannung der Feder 13 so zu verändern, daß die Einstellung auch dem in der Förderleitung 5 sich einstellenden Druckverlauf entsprechen kann«

Claims (4)

y _ Erfindungsanspruch:

1. Druckabhängig gesteuertes Ginlaßventil für pneumatische Förderleitungen mit einem Einlaßstutzen und einem Auslaßstutzen für die Nebenleitung und einem Auslaßstutzen für die Förderleitung, gekennzeichnet dadurch, daß sowohl der mit der Nebenleitung in Verbindung stehende Auslaßstutzen (3) durch ein federbelastetes Ventil (7) als auch der mit der Förderleitung (5) in Verbindung stehende Auslaßstutzen (4) durch ein aus einem Ventilkörper (10) und einer elastischen Dichtscheibe (11) bestehendes Ventil im drucklosen Zustand geschlossen ist und das aus dem Ventilkörper (10) und der elastischen Dichtscheibe

(H) bestehende Ventil beim Erreichen einer bestimmten Druckdifferenz im geöffneten Zustand zwischen dem Einlaßstutzen (2) und der Förderleitung (5) einen Gasstrom freigibt und bei durch die Druckdifferenz zwischen Einlaßstutzen (2) und der Umgebung geöffnetem Ventilkörper (7) die Nebenleitung vor dem Einlaßventil mit der Nebenleitung nach dem Einlaßventil strömungstechnisch miteinander verbunden sind.

2. Einlaßventil nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der federbelastete Ventilkörper (7) für den Auslaßstutzen (3) mit einer Manschette (20) als Kolben eine funktioneile Einheit bildet, wobei die zur Druckfeder (13) weisende Kolbenflache dem Umgebungsdruck und die zum Ventilkörper (7) weisende Fläche Druck Innerhalb des Gehäuses (1) ausgesetzt ist«

(3) senkrecht zur Förderleitung (5) und am gegenüber-

liegenden Ende des Einströmventiles zum Auslaßstutzen (4) für die Förderleitung (5) angeordnet ist.

3. Einlaßventil nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß eine Stellschraube (22) zur Änderung der Vorspannung der Feder (13) und damit des öffnungsdruckes des Ventilkörpers (7) für den Auslaßstutzen

4. Einlaßventil nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß das aus dem Ventilkörper (10) und der elastischen Dichtscheibe (11) bestehende Ventil über den Auslaßstutzen (4) mit der Förderleitung (5) in Verbindung steht«

Hierzu ein Blatt Zeichnung