DE102004047457B4

DE102004047457B4 - Verfahren zum Betrieb einer Förderanlage für fließfähige Schüttgüter, Förderanlage zur Durchfürhrung des Verfahrens und Mehrfach-Funktions-Ventil hierfür

Info

Publication number: DE102004047457B4
Application number: DE200410047457
Authority: DE
Inventors: Reinhard Dipl.-Ing. Ernst; Norbert Eberhard; Johannes Scheirle
Original assignee: Coperion GmbH
Current assignee: Coperion GmbH
Priority date: 2004-09-30
Filing date: 2004-09-30
Publication date: 2009-08-13
Anticipated expiration: 2024-10-01
Also published as: DE102004047457B8; DE102004047457A1

Abstract

Verfahren zum Betrieb einer Förderanlage für fließfähige Schüttgüter im Dichtstrom-Betrieb,
– mit einer Druckgas-Quelle (8),
– mit einer der Druckgas-Quelle (8) in einer Förderrichtung (3) nachgeordneten Förderleitung (1) für Schüttgut,
– mit einer am Beginn der Förderleitung (1) angeordneten Sende-Station (2) für das Schüttgut,
– mit einer der Förderleitung (1) nachgeordneten Empfangs-Station (4) für das Schüttgut,
– mit einer parallel zur Förderleitung (1) geführten, mit Druckgas beaufschlagbaren Gas-Nebenleitung (11),
– mit mindestens einer Gruppe (15, 16, 17) von Einblas-Öffnungen (18), die
– in Förderrichtung (3) hintereinander in die Förderleitung (1) einmünden und
– über ein Ventil (19, 20, 21) mit der Gas-Nebenleitung (11) verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Druckgas-Zuführung über das Ventil (19, 20, 21) durch die Einblas-Öffnungen (18) in die Förderleitung (1)
sowohl als permanenter Druckgas-Strom, unabhängig vom Druck in der Förderleitung (1) und mit einstellbarem Gas-Mengenstrom...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Förderanlage für fließfähige Schüttgüter im Dichtstrom-Betrieb nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, eine Förderanlage zur Durchführung des Verfahrens und ein Mehrfach-Funktions-Ventil für eine solche Förderanlage.
Verfahren und Förderanlagen der allgemeinen Gattung werden eingesetzt, wenn fließfähige Schüttgüter, und zwar insbesondere Pulver, langsam und schonend gefördert werden sollen, eine natürliche Dichtstromförderung aber nicht funktioniert, weil das Schüttgut zu grob und daher nicht fluidisierbar ist für eine natürliche Fließförderung oder zu kohäsiv ist oder eine zu unregelmäßige Kornform hat oder aber eine zu breite Kornverteilung für eine natürliche Pfropfenförderung aufweist. Ein Verfahren der gattungsgemäßen Art, das auch als Bypass-System bezeichnet wird, dient also zur Stabilisierung einer Fließförderung oder einer Pfropfenförderung. Zweck ist entweder die Schonung des Korns bei bruchempfindlichen Schüttgütern, also die Reduzierung von Abrieb und Kornbruch, oder die Schonung der Förderleitung bei abrasiven Schüttgütern.
Es ist bekannt, ein Verfahren der gattungsgemäßen Art, also ein sogenanntes Bypass-System, in der Weise anzuwenden, dass das Schüttgut während des Transportes leicht fluidisiert wird, wodurch Verdichtungen und Verstopfungen in der Förderleitung verhindert werden. Dieses Verfahren wird insbesondere angewendet bei dem Transport von Schüttgut in Form von fluidisierbaren Pulvern mit schlechtem Lufthaltevermögen, die in einer natürlichen Fließförderung nicht stabil förderbar sind.
Aus der US 6,106,202 A ist eine Förderanlage für fließfähige Schüttgüter im Dichtstrom-Betrieb bekannt, die eine Förderleitung aufweist, der eine Sendestation für das Schüttgut vorgeordnet ist und der eine Empfangs-Station für das Schüttgut nachgeordnet ist. Parallel zur Förderleitung ist eine mit Druckgas beaufschlagbare Gas-Nebenleitung vorgesehen, aus der über jeweils ein Ventil eine Einblas-Leitung von oben über eine Einblas-Öffnung in die Förderleitung mündet. Über eine mit Druckgas beaufschlagte Steuerleitung wird bei einem Druckstoß aufgrund eines Stopfens in der Förderleitung ein Schaltventil geöffnet, sodass mehr Luft in die Förderleitung strömt. Nachteilig hierbei ist, dass die Erfassung eines Stopfens sehr ungenau ist.
Gröbere nicht fludisierbare Pulver bilden im Dichtstrom-Zustand keine Fließphase, sondern eher Pfropfen. In solchen Fällen muss die Bildung überlanger, verklemmender Pfropfen verhindert werden. Hierzu ist es beispielsweise aus den DE 37 14 924 C2 , DE 37 14 923 C2 und AT 357 471 B bekannt geworden, dort, wo sich ein überlanger klemmender Pfropfen gebildet hat, einen Druckstoß in die Förderleitung zu geben, um den Pfropfen aufzulösen, d. h. zu splitten. Der Druckstoß wird ausgelöst aufgrund der Erfassung einer Druckdifferenz zwischen zwei Messstellen. Geht das Druckgefälle über einen vorgegebenen Wert hinaus, so folgt der Druckstoß.
Nachteilig an den bekannten Verfahren ist, dass diese nur für jeweils bestimmte Gruppen von Schüttgütern mit bestimmten Eigenschaften einsetzbar sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der gattungsgemäßen Art und eine Förderanlage zu schaffen, in der jeweils Schüttgüter ganz unterschiedlicher Eigenschaften im Dichtstrombetrieb gefördert werden können und ein Mehrfach-Funktions-Ventil hierfür anzugeben.
Diese Aufgabe für ein Verfahren der gattungsgemäßen Art wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 und durch eine Förderanlage nach Anspruch 7 gelöst. Weiterhin wird die Aufgabe durch ein Mehrfach-Funktions-Ventil nach Anspruch 12 gelöst.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird erreicht, dass sowohl Pfropfen durch einen Druckstoß aufgelöst werden können, als auch eine ständige Fluidisierung möglich ist. Die Stärke der Fluidisierung ist einstellbar. Wenn ständig ein Gasstrom zur Fluidisierung durch die Einblas- Öffnungen strömt, werden Verstopfungen der Förderleitung hierdurch bereits vermieden. In den Einblas-Öffnungen sind üblicherweise Filter in Form von Filterkerzen angeordnet, zu deren Spülung eine geringe Menge Spülluft ausreichend ist. Wenn die dauernde Gasströmung zur Fluidisierung gedrosselt wird, kann die zusätzlich eingeblasene Luftmenge gering und dadurch auch die Fördergeschwindigkeit in der Förderleitung gering gehalten wird. Eine solche Funktion wird beispielsweise gewählt, wenn es bei bruchempfindlichen oder abrasiven Körnern auf niedrige Fördergeschwindigkeit ankommt. Andererseits wird hierbei dann die sogenannte Splitt-Funktion durch gegebenenfalls erforderliches Einblasen eines Druckstoßes stark betont, so dass auch bei niedriger Fördergeschwindigkeit keine zu langen Pfropfen oder gar Verstopfungen auftreten können. Dagegen wird bei der Förderung von feinen Pulvern mit geringer Bruchempfindlichkeit bzw. geringer Abrasivität eher die Fludisierfunktion betont und mit etwas höherer Geschwindigkeit wirtschaftlich und – im Vergleich zur Flugförderung – schonend gefördert.
Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen wieder.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigt
1 eine Förderanlage nach der Erfindung in schematischer Ansicht,
2 ein in der Förderanlage eingesetztes Mehrfach-Funktions-Ventil im Längsschnitt in geschlossenem Zustand,
3 das Mehrfach-Funktions-Ventil in geöffnetem Zustand und
4 eine Förderanlage nach der Erfindung in schematischer Ansicht, in gegenüber 1 leicht abgewandelter Ausführung.
Die in 1 dargestellte Anlage zur Förderung von Schüttgut weist eine durch ein Rohr gebildete Förderleitung 1 auf, durch die fließfähiges Schüttgut in einem sogenannten Dichtstrom von einer Sende-Station 2 in einer Förderrichtung 3 einer durch ein Silo 4 gebildeten Empfangs-Station gefördert wird. Die Sende-Station 2 weist ein Sende-Silo 5 auf, dem eine von einem Motor 6 angetriebene Zellenrad-Schleuse 7 als Zugabeeinrichtung nachgeordnet ist, mittels derer das Schüttgut aus dem Sende-Silo 5 in die Förderleitung 1 eingegeben wird.
In Förderrichtung 3 vor der Sende-Station 2 mündet eine Druckgas-Quelle 8 über einen Gas-Mengen-Regler 9 in die Förderleitung 1 ein. Hierüber erfolgt also die Förder-Gas-Mengen-Regelung des durch eine Gas-Zuführ-Leitung 10 der Förderleitung 1 zugeführten Fördergases.
Zwischen der Druckgas-Quelle 8 und dem Gas-Mengen-Regler 9 mündet aus der Gas-Zuführ-Leitung 10 eine Gas-Nebenleitung 11 aus, die parallel zur Förderleitung 1 verläuft. In dieser Nebenleitung 11 herrscht ständig ein höherer Gasdruck als in der Förderleitung 1, wobei der Gasdruck in der Förderleitung 1 in Förderrichtung 3 abnimmt, während er in der Nebenleitung 11 über deren Länge angenähert konstant ist. Aus dieser Gas-Nebenleitung 11 wiederum münden parallel zueinander Versorgungs-Leitungen 12, 13, 14 aus, über die jeweils Gruppen 15, 16, 17 von parallel zueinander geschalteten Einblas-Öffnungen 18 mit Druckgas aus der Gas-Nebenleitung 11 versorgt werden. Diese Einblas-Öffnungen 18 münden in die Förderleitung 1 ein, und zwar sind die Einblas-Öffnungen 18 jeder einzelnen Gruppe 15, 16, 17 in Förderrichtung 3 hintereinander angeordnet, und zwar jeweils im unteren Bereich der Förderleitung 1. Die Zahl der Gruppen 15, 16, 17 und die Zahl von Einblas-Öffnungen 18 pro Gruppe hängt von den Eigenschaften des Schüttguts, der Länge der Förderleitung 1, der Zahl von Förder-Stör-Stellen, wie Rohrkrümmern oder dergleichen, und weiteren Faktoren ab. Die Einblas-Öffnungen 18 sind üblicherweise mit Rückschlag-Ventilen und Filtern versehen, um das Eindringen von Staub zu verhindern.
In die Versorgungs-Leitungen 12, 13, 14 ist jeweils ein Mehrfach-Funktions-Ventil 19, 20, 21 geschaltet, durch das der durch die jeweilige Versorgungs-Leitung 12, 13, 14 in Strömungsrichtung 22 zu den Einblas-Öffnungen 18 strömende Gasstrom geregelt wird. Die untereinander gleichen Ventile 19, 20, 21 sind in 1 jeweils durch eine strichpunktierte Umrandungslinie markiert. Nachfolgend wird nur ein solches Ventil 19 beschrieben.
Das Mehrfach-Funktions-Ventil 19 weist ein unmittelbar in die Versorgungs-Leitung 12 eingefügtes Schaltventil 23 auf, das wiederum über ein sogenanntes Vorsteuerventil 24 angesteuert wird. Jedes Vorsteuerventil 24 ist jeweils mit einer Messstelle 25, 26 bzw. 26, 27 bzw. 27, 28 verbunden, über die jeweils mittels einer Messleitung 29, 30 bzw. 30, 31 bzw. 31, 32 ein den Druck an der jeweiligen Messstelle 25 bis 28 in der Förderleitung 1 wiedergebendes Signal auf das jeweilige Vorsteuerventil 24 gegeben wird. Bei diesem Signal kann es sich um ein elektrisches Signal oder unmittelbar um den Gasdruck an der Messstelle 25 bis 28 handeln. Hierdurch wird un mittelbar der jeweilige Druck in der Förderleitung erfasst. Für jedes Vorsteuerventil 24 wird der Druck stromaufwärts und stromabwärts der zugehörigen Gruppe 15 bzw. 16 bzw. 17 von Einblas-Öffnungen 18 erfasst, so dass im Vorsteuerventil 24 die Druckdifferenz in der Förderleitung 1 über den Bereich der jeweiligen Gruppe 15, 16, 17 von Einblas-Öffnungen 18 erfasst wird. In Abhängigkeit von dieser Druckdifferenz, also dem Druckgefälle, steuert das Vorsteuerventil 24 dann das Schaltventil 23 an. Dem Vorsteuerventil 24 ist darüber hinaus eine das Vorsteuerventil 24 direkt mit der Gas-Nebenleitung 11 verbindende Blende 33 vorgeordnet, durch die über eine Spülluftleitung 34 eine geringe Menge Spülluft zugeführt wird, mittels derer die jeweilige Messleitung 29 bis 32 freigespült wird, so dass keine Verschmutzungen eintreten können.
Jedes Schaltventil 23 weist ein Gehäuse 35 auf, in dem ein Haupt-Strömungs-Kanal 36 ausgebildet ist, der direkt in die jeweilige Versorgungs-Leitung 12 geschaltet ist. Dieser Kanal 36 wird von einem ringförmigen Ventil-Sitz 37 unterbrochen, über den und durch den Gas bei geöffnetem Ventil in Strömungsrichtung 22 strömen kann.
Im Haupt-Strömungs-Kanal 36 ist ein als Drossel-Kanal ausgebildeter Neben-Strömungs-Kanal 38 vorgesehen, der den Ventil-Sitz 37 überbrückt und ständig den Einlass 39 des Haupt-Strömungs-Kanals 36 mit dessen Auslass 40 verbindet. In den Neben-Strömungs-Kanal 38 mündet quer zu dessen Längsrichtung eine in das Gehäuse 35 einschraubbare Drossel-Ventil-Nadel 41 ein, mittels derer – je nach Einschraubtiefe – der Neben-Strömungs-Kanal 38 vollständig oder teilweise geschlossen oder vollständig geöffnet werden kann, so dass der freie Durchströmquerschnitt veränderbar ist. Dieser Neben-Strömungs-Kanal 38 mit der Drossel-Ventil-Nadel 41 bildet also ein Drossel-Ventil 42. Je nach Einschraubzustand der Drossel-Ventil-Nadel 41 strömt ständig ein Gasstrom durch die Versorgungs-Leitung 12 zu der zugehörigen Gruppe 15 von Einblas-Öffnungen 18.
Der Ventil-Sitz 37 wirkt zusammen mit einem gegen diesen anlegbaren oder von diesem abhebbaren Ventil-Kolben 43 des Schaltventils 23. Der im Wesentlichen zylindrisch ausgebildete Ventil-Kolben 43 ist abgedichtet in einer ebenfalls im Wesentlichen zylindrischen Kolben-Aufnahme 44 des Gehäuses 35 in Richtung seiner Mittel-Längs-Achse 45 verschiebbar, die quer zur Längs-Achse 46 des Haupt-Strömungs-Kanals 36 verläuft. Der Ventil-Kolben 43 wird ständig mittels einer vorgespannten Schrauben-Druck-Feder 47 in Richtung zum Ventil-Sitz 37 gedrückt. Die Kolben-Aufnahme 44 ist mittels eines Verbindungs-Kanals 48 mit dem Vorsteuerventil 24 verbunden. Im Ventil-Kolben 43 sind drosselnde, also relativ enge Überström-Kanäle 49 ausgebildet, die über die Kolben-Aufnahme 44 ständig mit dem Verbindungs-Kanal 48 verbunden sind. Diese Überström-Kanäle 49 münden radial zur Mittel-Längs-Achse 45 außerhalb der zur Auflage auf den Ventil-Sitz 37 dienenden Dichtung 50 in einen den Ventil-Sitz 37 umgebenden Ringraum 51, der ständig mit dem Einlass 39 verbunden ist. Die zwischen dem Ventil-Sitz 37 und der Kolben-Aufnahme 44 begrenzte Ringfläche 52 des Ventil-Kolbens 43 ist also auch bei geschlossenem Schaltventil 23 ständig mit dem Druck p39 des Gases am Einlass 39 des Schaltventils 23, also mit dem Druck in der Gas-Nebenleitung 11 beaufschlagt. Der Bereich innerhalb der Ringfläche 52, also innerhalb des Ventil-Sitzes 37, ist hierbei mit dem niedrigeren Druck p40 am Auslass 40 beaufschlagt.
Das Vorsteuerventil 24 weist ein mehrteiliges Gehäuse 53 auf, dessen im Wesentlichen hohler Innenraum eine Mittelwand 54 aufweist. Auf einer Seite der Mittelwand 54 ist ein Überdruck-Raum 55 und auf der anderen Seite ein Minderdruck-Raum 56 vorgesehen. Der Überdruck-Raum 55 ist über die Messleitung 29 mit der Messstelle 25 vor der Gruppe 15 von Einblas-Öffnungen 18 verbunden, während der Minderdruck-Raum 56 über die Messleitung 30 mit der Messstelle 26 stromabwärts der Gruppe 15 von Einblas-Öffnungen 18 verbunden ist. In den Überdruck-Raum 55 mündet auch die Spülluftleitung 34 ein.
Zur Mittelwand 54 hin wird der Überdruck-Raum 55 durch eine Überdruck-Membran 57 dicht abgeschlossen, während der Minderdruck-Raum 56 zur Mitteltrennwand 54 hin durch eine Minderdruck-Membran 58 dicht abgeschlossen wird. An den beiden Membranen 57, 58 ist ein Steuerkörper 59 angebracht, durch den die beiden Membranen 57, 58 fest miteinander verbunden sind. Der Steuerkörper 59 weist jeweils einen mit der jeweiligen Membran 57 bzw. 58 fest verbundenen Teil-Steuerkörper 60 bzw. 61 auf, die mittels Schrauben 62 fest miteinander verbunden sind. Die Schrauben 62 durchsetzen die Mittelwand 54. Die Membranen 57, 58 werden also jeweils fest miteinander gekoppelt ausgelenkt, und zwar in einer Auslenk-Richtung 63, die normal zu ihrer Fläche ist. Die maximale Auslenkbewegung der Membranen 57, 58 und damit des Steuerkörpers 59 ist durch die Breite eines Spaltes 64 bzw. 64' vorgegeben, der bei geschlossenem Vorsteuerventil 24 zwischen dem Teil-Steuerkörper 60 und der Mittelwand 54 als Spalt 64 und bei geöffnetem Vorsteuerventil 24 zwischen dem Teil-Steuerkörper 61 und der Mittelwand 54 als Spalt 64' gebildet ist. In dem an der Minderdruck-Membran 58 befestigten Teil-Steuerkörper 61 ist ein Dichtkörper 65 angebracht, der bei geschlossenem Vorsteuerventil 24 einen Vorsteuer-Ventilsitz 66 schließt, der über einen Kanal 67 in der Mittelwand 54 und ein Verbindungsstück 68 zwischen dem Gehäuse 35 und dem Gehäuse 53 mit dem Verbindungskanal 48 des Schaltventils 32 verbunden ist. Die zwischen den Membranen 57, 58 und der Mittelwand 54 befindlichen, die Teil-Steuerkörper 60 bzw. 61 aufnehmenden Ventilräume 69, 70 sind untereinander und über einen Ausgleichs-Kanal 71 mit der Atmosphäre, also einem Bereich niedrigeren Drucks, verbunden. Hier kann ein Schalldämpfer 72 vorgesehen sein.
Der dem Minderdruck-Raum zugeordnete Teil-Steuerkörper 61 ist mittels einer Schrauben-Druck-Feder 73 in Richtung zum Vorsteuer-Ventilsitz 66 hin belastet. Die Vorspannung der Feder 73 kann mittels einer Einstell-Schraube 74 verändert werden.
Die Arbeitsweise der Mehrfach-Funktions-Ventile 19, 20, 21 ist wie folgt:
Wenn das Schaltventil 23 geschlossen ist, weil auch das Vorsteuerventil 24 geschlossen ist, dann strömt lediglich Druckgas durch das Drossel-Ventil 42 zu den Einblas-Öffnungen 18, vorausgesetzt, dass das Drossel-Ventil 42 nicht vollständig geschlossen ist. Wenn durch das Drossel-Ventil 42 Gas strömt, erfolgt eine Fluidisierung des in der Förderleitung 1 in Form eines Dichtstroms geförderten Schüttguts, wodurch insgesamt das Schüttgut auflockert und damit die Förderung verbessert wird. Die Einstellung der Drossel-Ventil-Nadel 41 und damit der Mengenstrom des zu den Einblas-Öffnungen 18 der zugehörigen Gruppe 15 geförderten Gases richtet sich nach den in der Förderleitung herrschenden Förderverhältnissen und den Eigenschaften des Schüttguts.
Das Vorsteuerventil 24 ist geschlossen, solange die Membranen 57, 58 nicht aus der in 2 dargestellten Ruhestellung in die in 3 dargestellte Auslenkstellung ausgelenkt werden. Sie verbleiben solange in ihrer Ruhestellung, wie die von der Feder 73 auf den Steuerkörper 59 ausgeübte Schließkraft nicht größer ist als die auf die Membranen 57, 58 ausgeübte Öffnungskraft P. Für die Öffnungskraft P gilt: P = p25 × F57 – p26 × F58, wobei

p25: der Druck an der Messstelle 25 als Referenzdruck,
p26: der Druck an der Messstelle 26,
F57: die Fläche der Überdruck-Membran 57 zum Überdruck-Raum 55 und
F58: die Fläche der Minderdruck-Membran 58 zum Minderdruck-Raum 56 ist.

Die Druckdifferenz zwischen den Messstellen 25 und 26, bei denen das Vorsteuerventil 24 öffnet, wird also mittels der Einstell-Schraube 74 vorgegeben. Die Kraft, die von dem Gas am Einlass 39 des Schaltventils 23 über die Überström-Kanäle 49, den Verbindungskanal 48 und den Kanal 67 auf den Dichtkörper 59 ausgeübt wird, bleibt hierbei vernachlässigt, da der Querschnitt des Kanals 67 am Vorsteuer-Ventilsitz 66 sehr klein ist.
Wenn das Vorsteuerventil 24 wegen einer zu großen Druckdifferenz zwischen dem Referenzdruck p25 und dem niedrigeren Druck p26 in der geschilderten Weise geöffnet wird, dann hebt der Dichtkörper 65 vom Vorsteuer-Ventilsitz 66 ab. Damit wird der Ventil-Kolben 43 auf der dem Ventil-Sitz 37 abgewandten Rückseite 75 druckentlastet, da die Kolben-Aufnahme 44 über den Verbindungs-Kanal 48 und den Kanal 67, den Spalt 64, den Ventilraum 70 und den Ausgleichs-Kanal 71 mit der Atmosphäre verbunden wird. Da die Überström-Kanäle 49 als Drosselkanäle ausgebildet sind, strömt Gas nur unter entsprechender Drosselung, d. h. entsprechend hohem Druckabfall, durch die Überström-Kanäle 49 nach. Wegen des angenäherten Atmosphärendrucks auf der Rückseite 75 des Ventil-Kolbens 43 wird der Ventil-Kolben 43 gegen die Kraft der Feder 47 vom Ventil-Sitz 37 abgehoben. Dies wird bei noch geschlossenem Schaltventil 23 durch die Kraft des Gasdrucks p39 am Einlass 39 des Schaltventils 23 auf die Ringfläche 52 des Ventil-Kolbens 53 bewirkt. Die Schließkraft der Feder 47 ist also allein kleiner als die erwähnte auf die Ringfläche 52 wirkende Öffnungskraft P. Bei geschlossenem Vorsteuerventil 24 wirkt dagegen der gesamte am Einlass 39 des Schaltventils 23 anstehende Druck p39 auf die gesamte Fläche der Rückseite 75 des Ventil-Kolbens 43 und hält diesen zusammen mit der Feder 47 in der Schließstellung. Bei leicht geöffnetem Kolben 43 wirkt auf dessen gesamte Vorderseite 76 der volle Druck p39.
Wenn das Schaltventil 23 geöffnet ist, strömt das Gas direkt vom Einlas 39 über den Ventil-Sitz 37 zum Auslass 40 des Schaltventils 23 und von dort zu der Gruppe 15 der Einblas-Öffnungen 18. Es wird also ein Druckstoß angenähert mit dem Druck p39 über die Einblas-Öffnungen 18 der Gruppe 15 in die Förderleitung 1 gegeben, so dass ein dort befindlicher Schüttgut-Pfropfen aufgelöst (gesplittet) wird. Ein solcher Pfropfen beispielsweise ist der Anlass für einen übermäßigen Druckabfall zwischen den der Gruppe 15 der Einblas-Öffnungen 18 vor- und nachgeordneten Messstellen 25 und 26, der zum Öffnen des Vorsteuerventils 24 führt. Wenn der Schüttgut-Pfropfen aufgelöst ist, also wieder einen normale Dichtstromförderung stattfindet, verkleinert sich die Druckdifferenz zwischen den Messstellen 25 und 26 mit der Folge, dass das Vorsteuerventil 24 wieder geschlossen wird. Auf der Rückseite 75 des Ventil-Kolbens 43 bildet sich in der Kolben-Aufnahme 44 wieder über dessen vollen Querschnitt der Druck p39 aus, so dass wegen der Druckgleichheit und damit des Kräftegleichgewichts zwischen Kolben-Rückseite 75 und Kolben-Vorderseite 76 die Feder 47 den Ventil-Kolben 39 in seine Schließstellung auf dem Ventil-Sitz 37 schiebt. Es erfolgt dann nur wieder gegebenenfalls eine leichte Gas-Strömung durch das Drossel-Ventil 42. Der Gas-Mengenstrom beim Druckstoß zum Splitten ist erheblich größer als der Gas-Mengenstrom zum Fluidisieren. In 3 sind die Gas-Ströme bei geöffneten Ventilen 23, 24 mit Pfeilen dargestellt.
Bei dem ansonsten mit dem Ausführungsbeispiel nach 1 gleichen Ausführungsbeispiel einer Förderanlage nach 4 sind keine Spülluftleitungen 34 vorgesehen. Weiterhin wird der Referenzdruck p25 nicht jeweils vor der jeweiligen Gruppe 15 bzw. 16 bzw. 17 von Einblas-Öffnungen 18 abgenommen, sondern nur an der vorgelagerten Messstelle 25, wo der Gasdruck zwischen dem Gas-Mengen-Regler 9 und der Sende-Station 2 herrscht. Die Messleitung 29 ist also mit allen Mehrfach-Funktions-Ventilen 19, 20, 21 verbunden und ist an ihrem Ende geschlossen. Der Referenzdruck ist also für alle Mehrfach-Funktions-Ventile 19, 20, 21 gleich.
Es ist auch möglich, durch entsprechende Gestaltung der Messleitung 29 in dieser einen solchen Druckabfall zu erzeugen, dass in dieser Messleitung 29 über deren Länge der ideale Druckabfall der Förderleitung 1 gleichsam abgebildet wird, so dass hierüber auch ein Referenzdruck geschaffen wird.

Claims

Verfahren zum Betrieb einer Förderanlage für fließfähige Schüttgüter im Dichtstrom-Betrieb, – mit einer Druckgas-Quelle (8), – mit einer der Druckgas-Quelle (8) in einer Förderrichtung (3) nachgeordneten Förderleitung (1) für Schüttgut, – mit einer am Beginn der Förderleitung (1) angeordneten Sende-Station (2) für das Schüttgut, – mit einer der Förderleitung (1) nachgeordneten Empfangs-Station (4) für das Schüttgut, – mit einer parallel zur Förderleitung (1) geführten, mit Druckgas beaufschlagbaren Gas-Nebenleitung (11), – mit mindestens einer Gruppe (15, 16, 17) von Einblas-Öffnungen (18), die – in Förderrichtung (3) hintereinander in die Förderleitung (1) einmünden und – über ein Ventil (19, 20, 21) mit der Gas-Nebenleitung (11) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckgas-Zuführung über das Ventil (19, 20, 21) durch die Einblas-Öffnungen (18) in die Förderleitung (1) sowohl als permanenter Druckgas-Strom, unabhängig vom Druck in der Förderleitung (1) und mit einstellbarem Gas-Mengenstrom zum Fluidisieren des Schüttguts in der Förderleitung (1) als auch kurzzeitig als Druckgas-Stoß abhängig von einem vorgegebenen Druckgefälle an der Gruppe (15, 16, 17) von Einblas-Öffnungen (18) zum Splitten des Schüttguts erfolgt, wobei hierbei der Gas-Mengenstrom größer ist als beim Fluidisieren.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckgefälle an der jeweiligen Gruppe (15, 16, 17) von Einblas-Öffnungen (18) aus einem Referenzdruck und einem Druck in der Förderleitung (1) stromabwärts der jeweiligen Gruppe (15, 16, 17) von Einblas-Öffnungen (18) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Referenzdruck mindestens gleich groß ist wie der Druck in der Förderleitung (1) vor der jeweiligen Gruppe (15, 16, 17) von Einblas-Öffnungen (18).
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Referenzdruck unmittelbar stromaufwärts der jeweiligen Gruppe (15, 16, 17) von Einblas-Öffnungen (18) erfasst wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Referenzdruck für alle Gruppen (15, 16, 17) von Einblas-Öffnungen gleich ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe des Druckgefälles einstellbar ist.
Förderanlage mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1 zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einblas-Öffnungen (18) von unten in die Förderleitung (1) einmünden, dass das Ventil als Mehrfach-Funktions-Ventil (19, 20, 21) mit einem Schaltventil (23) und einem Vorsteuerventil (24) ausgebildet ist, wobei das Schaltventil (23) ein einstellbares Drossel-Ventil (42) zum permanenten Durchlass eines Druckgas-Stromes zu den Einblas-Öffnungen (18) aufweist, und wobei das Schaltventil (23) von dem Vorsteuerventil (24) in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Druckgefälle zwischen einer stromaufwärts der Gruppe (15, 16, 17) von Einblas-Öffnungen (18) angeordneten Messstelle (25, 26, 27) für einen Referenzdruck und einer Messstelle (26, 27, 28) in der Förderleitung stromabwärts der Gruppe (15, 16, 17) von Einblas-Öffnungen (18) zum Durchlass eines Druckgas-Stoßes ansteuerbar ist.
Förderanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltventil (23) einen Ventil-Kolben (43) aufweist, der mit einem Ventil-Sitz (37) zusammenwirkt und der mindestens auf einem Teil seiner dem Ventil-Sitz (37) zugewandten Vorderseite (76) mit einem Einlass-Gasdruck (p39) des Schaltventils (23) beaufschlagbar ist und der in einer auf dem Ventil-Sitz (37) aufliegenden Schließstellung auf seiner dem Ventil-Sitz (37) abgewandten Rückseite (75) von dem Einlass-Gasdruck (p39) beaufschlagt und hierdurch auf den Ventil-Sitz (37) gedrückt ist.
Förderanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorsteuerventil (24) bei Überschreiten eines vorgegebenen Druckgefälles zwischen den Messstellen (25, 26; 26, 27; 27, 28) öffnet und die Rückseite (75) des Ventil-Kolbens (43) vom Einlass-Gasdruck (p39) entlastet.
Förderanlage nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorsteuerventil (24) zwei miteinander verbundene Membranen (57, 58) aufweist, von denen eine Überdruck-Membran (57) mit dem Gasdruck an der Messstelle (25; 26; 27) für den Referenzdruck und eine Minderdruck-Membran (58) mit dem Gasdruck in der Förderleitung (1) an der stromabwärts gelegenen Messstelle (26; 27; 28) beaufschlagt ist und dass zwischen den Membranen (57, 58) ein mit diesen verbundener Steuerkörper (59) angeordnet ist, der bei Unterschreiten des vorgegebenen Druckgefälles die Rückseite (75) des Ventil-Kolbens (43) von einem Bereich niedrigeren Drucks abschließt und bei Überschreiten des vorgegebenen Druckgefälles die Rückseite (75) des Ventil-Kolbens (43) mit diesem Bereich verbindet.
Förderanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkörper (59) mit einer vorspannbaren Feder (73) entgegen dem Gasdruck an der Messstelle (25; 26; 27) für den Referenzdruck beaufschlagt ist.
Mehrfach-Funktions-Ventil (19, 20, 21) für eine Förderanlage nach einem der Ansprüche 7 bis 11 zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einem Schaltventil (23) und einem Vorsteuerventil (24) ausgebildet ist, wobei das Schaltventil (23) ein einstellbares Drossel-Ventil (42) zum permanenten Durchlass eines Druckgas-Stromes aufweist, und wobei das Schaltventil (23) von dem Vorsteuerventil (24) in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Druckgefälle zwischen einem Refe renzdruck und einem niedrigen Druck zum Durchlass eines Druckgas-Stoßes ansteuerbar ist.
Mehrfach-Funktions-Ventil (19, 20, 21) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltventil (23) einen Ventil-Kolben (43) aufweist, der mit einem Ventil-Sitz (37) zusammenwirkt und der mindestens auf einem Teil seiner dem Ventil-Sitz (37) zugewandten Vorderseite (76) mit einem Einlass-Gasdruck (p39) des Schaltventils (23) beaufschlagbar ist und der in einer auf dem Ventil-Sitz (37) aufliegenden Schließstellung auf seiner dem Ventil-Sitz (37) abgewandten Rückseite (75) von dem Einlass-Gasdruck (p39) beaufschlagbar und hierdurch auf den Ventil-Sitz (37) drückbar ist.
Mehrfach-Funktions-Ventil (19, 20, 21) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorsteuerventil (24) so ausgebildet ist, dass es bei Überschreiten des vorgegebenen Druckgefälles öffnet und die Rückseite (75) des Ventil-Kolbens (43) vom Einlass-Gasdruck (p39) entlastet.
Mehrfach-Funktions-Ventil (19, 20, 21) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorsteuerventil (24) zwei miteinander verbundene Membranen (57, 58) aufweist, von denen eine Überdruck-Membran (57) mit dem Referenzdruck und eine Minderdruck-Membran (58) mit denn niedrigen Gasdruck beaufschlagbar ist und dass zwischen den Membranen (57, 58) ein mit diesen verbundener Steuerkörper (59) angeordnet ist, der bei Unterschreiten des vorgegebenen Druckgefälles die Rückseite (75) des Ventil-Kolbens (43) von einem Bereich niedrigeren Drucks abschließt und bei Überschreiten des vorgegebenen Druckgefälles die Rückseite (75) des Ventil-Kolbens (43) mit diesem Bereich verbindet.
Mehrfach-Funktions-Ventil (19, 20, 21) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkörper (59) mit einer vorspannbaren Feder (73) entgegen dem Gasdruck an der Messstelle (25; 26; 27) für den Referenzdruck beaufschlagt ist.