DE10021322C1 - Rohrkrümmer für Anlagen zur insbesondere pneumatischen Förderung von abrasiven Medien sowie Rohrbogen aus mindestens zwei Rohrkrümmern - Google Patents

Abstract

Ein Rohrkrümmer für Anlagen zur insbesondere pneumatischen Förderung von abrasiven Medien, wie Kunststoffgranulaten, umfasst je ein gerades rohrförmiges Einlaufkrümmersegment und Auslaufkrümmersegment sowie eine Verschleißauskleidung aus verschleißfesterem Material als das der Krümmersegmente. Das Einlaufkrümmersegment und das Auslaufkrümmersegment sind auf Gehrung miteinander fest verbunden und die Verschleißauskleidung bestehen aus je einem in die Krümmersegmente eingesetzten, analog auf Gehrung gearbeiteten Rohrstück. Die Rohrstücke sind lose in die Krümmersegmente eingesetzt und mittels hülsenförmiger Stopfen in den Krümmersegmenten festgehalten. Hiermit wird ein preiswert gestalteter Rohrkrümmer zur Verfügung gestellt, der gegenüber abrasiven Fördermedien hoch verschleißfest ist. DOLLAR A Mehrere Rohrkrümmer können auf einfache Weise zu einem Rohrbogen zusammengefügt werden mittels einer, angrenzende Krümmersegmente mit Dichtungsringen übergreifenden Muffe (Fig. 1).

Description

Die Erfindung betrifft einen Rohrkrümmer für Anlagen zur insbesondere pneumatischen Förderung von abrasiven Medien wie Kunst­ stoffgranulaten, umfassend je ein gerades rohrförmiges Einlaufkrümmerseg­ ment und Auslaufkrümmersegment sowie eine Verschleißauskleidung aus verschleißfesterem Material als das der Krümmersegmente.

Rohrbögen bzw. Rohrkrümmer von Leitungen, die abrasive Medien führen, sind aufgrund der enormen Reibungskräfte, die die Medien auf die Innenwandung der Rohrleitung ausüben, einem hohen Verschleiß unterwor­ fen. Selbst Edelstahl-Rohrbögen mit mehreren Millimeter starken Wänden verschleißen in kurzer Zeit bis hin zur Perforation.

In der Fördertechnik sind zahlreiche Vorschläge gemacht worden, um Rohrkrümmer bzw. Rohrbögen gegen derart abrasiven Verschleiß zu schüt­ zen. Beispielhaft seien hier nur einige Lösungsansätze kurz aufgezeigt:

DE 44 05 943 A1 befasst sich mit einem Rohrbogen zum Einsatz in einer pneumatischen Förderanlage für insbesondere Quarzsand. Sie bildet den Rohrbogen so aus, dass er im Einlauf einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, sich in der Weiterführung von dem kreisförmigen auf einen recht­ eckigen Querschnitt unter Vergrößerung der Durchtrittsfläche erweitert und sich der Querschnitt zum Auslauf des Rohrbogens hin wieder auf einen kreisförmigen verringert. Im Innern des Rohrbogens kann ein auswechsel­ bares Verschleißteil vorhanden sein. Dieser recht aufwendigen Lösung liegt die Überlegung zugrunde, dass durch Vergrößerung der Durchgangsfläche und der damit verbundenen Geschwindigkeitsverringerung der Verschleiß des Materials im Rohrbogen reduziert werden kann.

DE 195 00 954 C1 schlägt konzentrisch ineinanderliegende Rohre vor, ein Außenrohr und ein Futterrohr, mit besonders gestalteten Anschluss- und Übergangsflanschen. Auch diese Lösung ist kompliziert.

Eine weitere aufwendige Lösung sieht entsprechend DE 35 30 987 C1 Rohrbögen mit im Querschnitt konischen Einlagesegmenten aus Hartguss, Grauguss oder ähnlichem verschleißfestem Material vor.

DE-GM 94 38 514 befasst sich mit der pneumatischen Förderung von Glasbruch und Glasscherben und sieht eine Rohranordnung vor, dessen ein­ zelne Abschnitte jeweils ein Glasrohr und ein dieses einschließendes Metall­ rohr umfassen. Zusätzlich sind Abstandshalterringe und Dichtringe vorgese­ hen sowie Anschlussflansche, die die Anordnung äußerst aufwendig gestal­ ten.

Die DE 195 43 256 C2, von der die vorliegende Erfindung ausgeht, zeigt und beschreibt einen Rohrkrümmer mit einem Einlaufkrümmersegment und einem Auslaufkrümmersegment, zwischen denen noch ein mittleres Krümmersegment angeordnet ist. Dieses mittlere Krümmersegment ist mit Verschleißschutzelementen bewehrt, die aus Metall, Keramik, Kunststoff, Gummi oder aus einer Kombination dieser Stoffe bestehen. Dieser in der Herstellung recht aufwendigen Lösung liegt die Überlegung zugrunde, durch eine günstige Einstellung der Neigung des mittleren Krümmungssegments verschleißreduzierende Effekte zu erreichen, nämlich eine Verkleinerung des Auftreffwinkels und eine Vergrößerung der Auftreff-Fläche für die geförderten Partikel.

Einen Rohrkrümmer mit einem geraden Einlaufkrümmersegment und einem geraden Auslaufkrümmersegment, zwischen denen ggf. noch ein mittleres gerades Krümmersegment angeordnet ist, zeigt auch WO 00/17567. Hier sind die einzelnen Krümmerabschnitte auf Gehrung durch Sintern fest miteinander verbunden und bestehen im wesentlichen aus verschleißfestem Siliciumcarbid. Die Herstellung von Teilen aus Silici­ umcarbid und damit auch des Rohrkrümmers ist sehr aufwendig und kost­ spielig.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen besonders einfach gestalteten Rohrkrümmer zur Verfügung zu stellen, der in der Herstellung preiswert ist und sich durch eine sehr hohe Verschleißfestigkeit gegenüber in der Leitung geführten abrasiven Medien auszeichnet.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ist dem entsprechend dadurch gekennzeichnet, dass das Einlaufkrüm­ mersegment und das Auslaufkrümmersegment auf Gehrung miteinander fest verbunden sind und die Verschleißauskleidung von je einer in die Krümmer­ segmente eingesetzten, analog auf Gehrung gearbeiteten Röhre bestehen.

Im Unterschied zu dem im Oberbegriff des Anspruches 1 in Bezug genommenen Stand der Technik entsprechend DE 196 12 887 A1 besteht der erfindungsgemäße Rohrkrümmer lediglich aus einem Einlaufkrümmer­ segment und einem Auslaufkrümmersegment, die im übrigen identisch ges­ taltet sein können. Das Wesen der Erfindung besteht vor allem darin, diese beiden Krümmersegmente auf Gehrung miteinander fest zu verbinden, z. B. miteinander zu verschweißen, und als Verschleißauskleidung in jedes Krümmersegment eine Röhre aus verschleißfestem Material, z. B. Glas, ein­ zusetzen, welche jeweils ein analog auf Gehrung gearbeitetes Ende auf­ weist, wobei sich diese Gehrungs-Enden in der Knickstelle zwischen Ein­ laufkrümmersegment und Auslaufkrümmersegment treffen.

Entsprechend der Erfindung brauchen daher lediglich zwei Rohrstücke miteinander verschweißt zu werden und die beiden Glasröhren als Ver­ schleißauskleidung in die Krümmersegmente eingesetzt sowie darin fixiert zu werden. Zur Fixierung dient vorzugsweise je ein hülsenförmiger Stopfen, der in die Krümmersegmente eingeklebt wird.

Die Röhren der Verschleißauskleidung bestehen vorzugsweise aus Glas, und die Innendurchmesser dieser Röhren und der hülsenförmigen Stopfen sind im wesentlichen gleich, so dass der Förderquerschnitt frei von Vorsprüngen ist.

Um der Strömung der in der Rohrleitung geführten Medien möglichst wenig Widerstand entgegenzusetzen, sind nach einer weiteren Ausführung die nach außen weisenden Stirnflächen der hülsenförmigen Stopfen gefast.

Obwohl insbesondere Glas ein hoch verschleißfestes Auskleidungsmaterial ist, sieht die Erfindung zusätzlich vor, dass der Geh­ rungswinkel etwa nur in der Größenordnung von 20 bis 45° liegt. Je geringer der Gehrungswinkel ist, um so geringer ist die Aufprallenergie der in der Lei­ tung geförderten Partikel auf die Innenwand der Verschleißauskleidung.

Des weiteren sieht die Erfindung vor, dass zur Verbindung je zweier Rohrkrümmer miteinander oder zum Anschluss eines Rohrkrümmers an ein Rohr eine Muffe vorgesehen ist, die die beiden aneinander anstoßenden Krümmersegmente der Rohrkrümmer oder ein Krümmersegment und das angrenzende Rohr übergreift. Die Muffe kann auf den angrenzenden Krümmersegmenten oder dem Krümmersegment und dem angrenzenden Rohr wiederlösbar fixiert sein und Dichtungsmittel wie O-Ringe aufweisen.

Ein entsprechend der Erfindung ausgeführter Rohrbogen setzt sich aus wenigstens zwei Rohrkrümmern der beanspruchten Art zusammen.

Im übrigen versteht sich die Erfindung am besten anhand der nachfol­ genden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei­ spiels. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen Rohrkrümmer und seinen Anschluss an ein Rohrstück und

Fig. 2 einen aus drei Rohrkrümmern der in Fig. 1 dargestellten Art zusammengesetzten Rohrbogen.

Ein insgesamt mit 10 bezeichneter Rohrkrümmer umfasst ein Ein­ laufkrümmersegment 11 und ein Auslaufkrümmersegment 12. Hierbei han­ delt es sich um Rohrabschnitte, beispielsweise aus Edelstahl. An ihren zueinander weisenden Enden sind Einlaufkrümmersegment 11 und Aus­ laufkrümmersegment 12 auf Gehrung fest miteinander verbunden. Der Win­ kel zwischen der Längsachse L₁ des Einlaufkrümmersegments und der Längsachse L₂ des Auslaufkrümmersegments 12 ist der Gehrungswinkel w. Dieser Gehrungswinkel w liegt bevorzugt in der Größenordnung von 20 bis 45°. Das Zusammenfügen von Einlaufkrümmersegment 11 und Aus­ laufkrümmersegment 12 erfolgt vorzugsweise durch Schweißen.

Einlaufkrümmersegment 11 und Auslaufkrümmersegment 12 sind mit Verschleißauskleidungen 21 versehen in Gestalt von Glasröhren 13. Wie die Krümmersegmente 11, 12 weisen die Glasröhren 13 je ein gerades und ein auf Gehrung gearbeitetes Ende auf. Die Gehrung entspricht der Gehrung der Krümmersegmente. Werden die Glasröhren 13 jeweils von außen in die Krümmersegmente des Rohrkrümmers 10 eingegeben, drehen sie sich quasi von selbst in ihre bestimmungsgemäße Position, in der sich ihre auf Gehrung gearbeiteten Stirnenden 13a berühren.

Die nur lose, d. h. mit Bewegungsspiel, in die Krümmersegmente 11 und 12 eingegebenen Glasröhren 13 werden in ihrer bestimmungsgemäßen Position durch hülsenförmige Stopfen 14 am Platze gehalten. Die hülsenför­ migen Stopfen 14 weisen einen Außendurchmesser auf, der, abgesehen vom erforderlichen Gleitbewegungsspiel, etwa dem Innendurchmesser der Krümmersegmente 11 und 12 entspricht und deren Innendurchmesser dem Innendurchmesser der Glasröhren 13 entspricht.

Die hülsenförmigen Stopfen 14 werden in die äußeren Enden der Krümmersegmente 11 und 12 jeweils eingeklebt, vorzugsweise mittels Sili­ kon. Die nach außen weisenden Stirnseiten der hülsenförmigen Stopfen 14 sind mit einer Fase 15 versehen, die sich etwa vom Außendurchmesser zum Innendurchmesser verjüngt, wie Fig. 1 dies deutlich zeigt. Auf diese Weise wird ein Übergang vom Innendurchmesser eines anzuschließenden Rohres 16 oder eines anzuschließenden Krümmersegments eines weiteren Rohrkrümmers möglichst glatt gestaltet und verursacht praktisch keinen kaum Strömungswiderstand.

Die Verbindung eines Rohrkrümmers 10 mit einem weiteren Rohrkrümmer 10 gleicher Art oder einem Rohrstück 16 geschieht unter Ver­ mittlung einer die aneinander grenzenden Enden der zu verbindenden Rohr­ elemente übergreifenden Muffe 17. Die Muffe 17 besteht vorzugsweise aus Stahl und trägt innen Dichtungsringe 18 in Form von O-Ringen zur Abdich­ tung der Rohrverbindung. Außerdem sind beim Ausführungsbeispiel in Form von Madenschrauben 19 Mittel zur wiederlösbaren Befestigung der Muffe 17 an den Rohrenden vorhanden.

Fig. 2 zeigt schematisch einen Rohrbogen 20, der aus drei Rohrkrüm­ mern 10 mit den entsprechenden Rohrverbindern 17 zusammengesetzt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel liegt der Gehrungswinkel w wie auch bei dem Rohrkrümmer 10 in Fig. 1 bei 45°. Dies ist jedoch nur beispielhaft zu verstehen, da der Winkel abweichend ausgelegt, insbesondere kleiner sein kann.

Charakteristisch für die Erfindung ist die Einfachheit der Ausgestaltung des Rohrkrümmer 10, der lediglich aus zwei vorzugsweise untereinander identischen Rohrstücken - den Krümmersegmenten 11 und 12 - und zwei - wiederum untereinander identischen - Glasröhren 13 besteht, die jeweils ein gerades und ein auf Gehrung gearbeitetes Ende aufweisen. Schließlich sind lediglich noch die einfach in die Rohrenden einzuklebenden Verschlussstop­ fen 14 vorgesehen.

Claims (10)

1. Rohrkrümmer (10) für Anlagen zur insbesondere pneumatischen Förderung von abrasiven Medien wie Kunststoffgranulaten, umfassend je ein gerades rohrförmiges Einlaufkrümmersegment (11) und Auslaufkrümmer­ segment (12) sowie eine Verschleißauskleidung (21) aus verschleißfesterem Material als das der Krümmersegmente (11, 12), dadurch gekennzeichnet, dass das Einlaufkrümmersegment (11) und das Auslaufkrümmersegment (12) auf Gehrung miteinander fest verbunden sind und die Verschleißaus­ kleidung (21) von je einer in die Krümmersegmente (11, 12) eingesetzten, analog auf Gehrung gearbeiteten Röhre (13) bestehen.

2. Rohrkrümmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Röhren (13) lose in die Krümmersegmente (11, 12) eingesetzt und mittels hülsenförmiger Stopfen (14) in den Krümmersegmenten (11, 12) festgehalten sind.

3. Rohrkrümmer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die hülsenförmigen Stopfen (14) in die Krümmersegmente (11, 12) eingeklebt sind.

4. Rohrkrümmer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Röhren (13) aus Glas bestehen.

5. Rohrkrümmer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Innendurchmesser der Röhren (13) und der hülsenförmi­ gen Stopfen (14) im wesentlichen gleich sind.

6. Rohrkrümmer nach einem der Ansprüche 2, 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die nach außen weisenden Stirnflächen (13a) der hül­ senförmigen Stopfen (14) gefast sind.

7. Rohrkrümmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehrungswinkel (w) etwa in der Größenordnung von 20 bis 45° liegt.

8. Rohrkrümmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbindung je zweier Rohrkrümmer (10) miteinan­ der oder zum Anschluss eines Rohrkrümmers (10) an ein Rohr eine die bei­ den aneinander anstoßenden Krümmersegmente (11, 12) der Rohrkrümmer (10) oder ein Krümmersegment (11; 12) und das angrenzende Rohr (16) übergreifende Muffe (17) vorgesehen ist.

9. Rohrkrümmer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Muffe (17) auf den angrenzenden Krümmersegmenten (11, 12) oder dem Krümmersegment (11) und dem angrenzenden Rohr (16) wiederlösbar fixiert ist und Dichtungsmittel (18) wie O-Ringe aufweist.

10. Rohrbogen (20), zusammengesetzt aus wenigstens zwei Rohrkrümmern (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.