DE102015208201A1 - Method for producing a delivery line and delivery line for the pneumatic conveyance of bulk material - Google Patents
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Abstract
Eine Förderleitung (4) für die pneumatische Förderung von Schüttgut ist aus Nichteisenmetall hergestellt ist und weist eine eloxierte Innenfläche (9) auf.A conveyor line (4) for the pneumatic conveying of bulk material is made of non-ferrous metal and has an anodized inner surface (9).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Förderleitung sowie eine Förderleitung für die pneumatische Förderung von Schüttgut.The invention relates to a method for producing a delivery line and a delivery line for the pneumatic conveying of bulk material.
Die
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen einer Förderleitung derart zu verbessern, dass die Fördereigenschaften der Förderleitung verbessert sind. It is the object of the present invention to improve a method for producing a delivery line such that the delivery properties of the delivery line are improved.
Diese Aufgabe ist gelöst durch ein Verfahren mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. This object is achieved by a method having the features specified in
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass die Standzeit einer Förderleitung dadurch erhöht wird, dass beim Herstellen der Förderleitung ein Eloxieren einer Innenfläche der Förderleitung erfolgt. Dadurch wird die Standzeit der Förderleitung aus Nichteisenmetall, insbesondere aus einer Aluminiumlegierung, insbesondere aus einer kaltverfestigenden Aluminiumlegierung wie beispielsweise
Insbesondere gegenüber der
Ein Verfahren, bei dem vor dem Eloxieren ein Beizen der Innenfläche erfolgt, ermöglicht eine qualitativ hochwertige Eloxierschicht. Das Beizen dient dem Vorbereiten, insbesondere Reinigen, der Innenfläche für das Eloxieren. Das Beizen der Innenfläche erfolgt insbesondere unmittelbar nach einem Aufrauen der Innenfläche. Insbesondere soll durch das Beizen eine saubere Oberfläche bereitgestellt werden, um ein verbessertes Eloxierergebnis zu erreichen. A method of pickling the inner surface prior to anodizing allows for a high quality anodization layer. The pickling is used for preparing, especially cleaning, the inner surface for anodizing. The pickling of the inner surface takes place in particular immediately after roughening of the inner surface. In particular, should be provided by the pickling a clean surface to achieve an improved Eloxierergebnis.
Ein Verfahren, bei dem vor dem Eloxieren ein Aufrauen der Innenfläche erfolgt, weist eine zusätzlich erhöhte Standzeit in Folge der erhöhten maximalen Rautiefe auf. Ein Aufrauen bedeutet, dass die maximale Rautiefe des bereitgestellten Halbzeugs erhöht wird. Durch das nachfolgende Eloxieren wird die maximale Rautiefe nach dem Aufrauen wieder reduziert. Dennoch ist die maximale Rautiefe bei einer Förderleitung, die vor dem Eloxieren aufgeraut worden ist, größer als bei einer Förderleitung, bei der das Aufrauen nicht stattgefunden hat.A method in which a roughening of the inner surface takes place before anodizing has an additionally increased service life as a result of the increased maximum roughness depth. Roughening means that the maximum roughness depth of the semifinished product provided is increased. Subsequent anodizing reduces the maximum roughness after roughening again. Nevertheless, the maximum roughness depth on a delivery line that has been roughened before anodizing is greater than on a conveyor line where roughening did not take place.
Die maximale Rautiefe einer nicht aufgerauten Förderleitung, insbesondere eines rohrförmigen Halbzeuges, beträgt typischerweise zwischen 2 µm und 5 µm. Die maximale Rautiefe des rohrförmigen Halbzeuges kann aber auch 10 µm oder mehr betragen, insbesondere im Bereich einer Schweißnaht. Je größer die maximale Rautiefe des Halbzeuges im Ausgangszustand, also vor dem Eloxieren, ist, desto größer ist die maximale Rautiefe der Förderleitung nach dem Eloxieren. Das bedeutet, dass die maximale Rautiefe einer nicht aufgerauten Förderleitung im Wesentlichen von der maximalen Rautiefe des Halbzeugs, insbesondere des rohrförmigen Halbzeugs abhängt. Die maximale Rautiefe eines nicht aufgerauten Halbzeugs beträgt nach dem Eloxieren typischerweise zwischen 3 µm und 10 µm. Die maximale Rautiefe einer nicht aufgerauten Förderleitung kann nach dem Eloxieren auch 15 µm oder mehr betragen. Durch das Aufrauen kann die maximale Rautiefe in einem Bereich des 1,5-fachen bis 30-fachen, insbesondere in einem Bereich des 3-fachen bis 20-fachen und insbesondere in einem Bereich des 5-fachen bis 10-fachen der maximalen Rautiefe einer nicht aufgerauten Förderleitung betragen.The maximum roughness depth of a non-roughened conveying line, in particular of a tubular semi-finished product, is typically between 2 μm and 5 μm. However, the maximum roughness depth of the tubular semi-finished product may also be 10 μm or more, in particular in the region of a weld seam. The greater the maximum surface roughness of the semifinished product in the initial state, ie before anodizing, the greater the maximum roughness depth of the conveying line after anodizing. This means that the maximum roughness depth of a non-roughened conveying line essentially depends on the maximum roughness depth of the semifinished product, in particular of the tubular semifinished product. The maximum roughness of a non-roughened semi-finished product is typically between 3 microns and 10 microns after anodizing. The maximum roughness depth of a non-roughened delivery line can also be 15 μm or more after anodizing. By roughening, the maximum roughness depth in a range of 1.5 times to 30 times, in particular in a range of 3 times to 20 times and in particular in a range of 5 times to 10 times the maximum surface roughness not roughened delivery line amount.
Ein Verfahren, bei dem das Aufrauen mindestens einen der Verfahrensschritte Kugelstrahlen, Walzen, Tiefziehen, Prägen und/oder Rauschleifen umfasst, ermöglicht eine unkomplizierte und insbesondere gezielte Aufrauung der Innenfläche. Insbesondere ist das Maß der Aufrauung, also die einzustellende maximale Rautiefe, gezielt beeinflussbar anhand der Verfahrensparameter des Aufrauens.A method in which the roughening comprises at least one of the method steps of shot peening, rolling, deep-drawing, embossing and / or noise grinding, enables an uncomplicated and in particular targeted roughening of the inner surface. In particular, the degree of roughening, that is to say the maximum roughness depth to be set, can be specifically influenced on the basis of the process parameters of the roughening.
Ein Verfahren, bei dem nach dem Aufrauen ein Nachbearbeiten der Innenfläche zum Reduzieren der maximalen Rautiefe erfolgt, ermöglicht das Abtragen zu großer Rautiefen, die beispielsweise in Folge des Aufrauens entstanden sein können. Durch das Nacharbeiten wird die Innenfläche für das nachfolgende Eloxieren vorbereitet. Die Innenfläche erhält eine reduzierte maximale Rautiefe, die auch als sanftere Rautiefe bezeichnet wird. Dadurch erfolgt eine geeignete Vorbereitung der Innenfläche für das nachfolgende Eloxieren. Dadurch ist gewährleistet, dass eine aufzubringende Eloxierschicht sich zuverlässig an der Innenfläche ausbilden kann. Ein Haftverbund zwischen der Eloxierschicht und dem Grundmaterial der Förderleitung ist verbessert.A method in which after roughening a reworking of the inner surface to reduce the maximum roughness, allows the removal of large roughness, which may have arisen, for example, as a result of the roughening. Reworking prepares the inner surface for subsequent anodizing. The inner surface receives a reduced maximum roughness, which is also referred to as a gentler roughness. This results in a suitable preparation of the inner surface for subsequent anodization. This ensures that an anodization layer to be applied can be reliably formed on the inner surface. An adhesive bond between the anodization layer and the base material of the delivery line is improved.
Ein Verfahren, bei dem eine Oberfläche eines blechförmigen Halbzeugs aufgeraut wird, wobei das aufgeraute Halbzeug derart zu einer rohrförmigen Förderleitung geformt wird, dass die aufgeraute Oberfläche die Innenfläche der Förderleitung bildet, ermöglicht eine vereinfachte Vorbereitung der Innenfläche. Die rohrförmige Förderleitung wird aus dem aufgerauten Halbzeug beispielsweise gerollt oder abgekantet und anschließend längs geschweißt. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die Stoßkanten des Halbzeugs, die später miteinander verschweißt werden sollen, frei von einer Eloxierschicht bleiben müssen, um eine adäquate Schweißnaht ausführen zu können. Es ist insbesondere denkbar, vor dem Formen der Förderleitung das aufgeraute Halbzeug zu eloxieren. In diesem Fall findet das Eloxieren im flächigen Zustand des Halbzeugs statt. A method in which a surface of a sheet-like semi-finished product is roughened, wherein the roughened semi-finished product is shaped into a tubular conveying line such that the roughened surface forms the inner surface of the conveying line, enables a simplified preparation of the inner surface. The tubular conveying line is rolled or folded from the roughened semi-finished product, for example, and then welded longitudinally. It should be noted that the abutting edges of the semi-finished product, which are to be welded together later, must remain free of an anodization in order to perform an adequate weld. In particular, it is conceivable to anodize the roughened semifinished product before shaping the conveying line. In this case, the anodizing takes place in the flat state of the semifinished product.
Bevorzugt ist es, die Innenfläche eines rohrförmigen Halbzeugs aufzurauen. Das Aufrauen findet also unmittelbar an dem rohrförmigen Profilelement der Förderleitung statt. Ein nachträglicher Umformschritt ist entbehrlich.It is preferable to roughen the inner surface of a tubular semifinished product. The roughening thus takes place directly on the tubular profile element of the delivery line. A subsequent forming step is unnecessary.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Förderleitung für die pneumatische Förderung von Schüttgut, insbesondere von Schüttgut aus Polyolefinen, insbesondere von Kunststoffgranulatpartikeln, beispielsweise aus Polyethylen und/oder Polypropylen, zur Verfügung zu stellen.It is a further object of the present invention to provide a delivery line for the pneumatic conveying of bulk material, in particular of bulk material made of polyolefins, in particular of plastic granulate particles, for example of polyethylene and / or polypropylene.
Diese Aufgabe ist gelöst durch eine Förderleitung mit den im Anspruch 8 angegebenen Merkmalen.This object is achieved by a delivery line with the features specified in
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass eine Förderleitung für die pneumatische Förderung von Schüttgut verbesserte Fördereigenschaften aufweist, wenn die Förderleitung aus Nichteisenmetall hergestellt ist und eine eloxierte Innenfläche aufweist. Die eloxierte Innenfläche führt zu einer erhöhten Standzeit der Förderleitung. Um bei einer nicht-eloxierten Innenfläche eine vergleichbare Standzeit einer Förderleitung zu ermöglichen, müsste eine besonders hohe maximale Rautiefe eingestellt werden. Eine derart große Rautiefe ist bei der eloxierten Innenfläche entbehrlich. Aufgrund der reduzierten Rautiefe ermöglicht die Förderleitung reduzierten Abrieb.According to the invention it has been recognized that a delivery line for the pneumatic conveying of bulk material has improved conveying properties when the delivery line is made of non-ferrous metal and has an anodized inner surface. The anodized inner surface leads to an increased service life of the delivery line. In order to allow a comparable service life of a delivery line in a non-anodized inner surface, a particularly high maximum surface roughness would have to be set. Such a large roughness is dispensable in the anodized inner surface. Due to the reduced roughness, the conveyor line allows reduced abrasion.
Eine Förderleitung, bei der die Innenfläche eine maximale Rautiefe von 20 µm bis 130 µm, insbesondere von 30 µm bis 90 µm und insbesondere von 40 µm bis 70 µm aufweist, vermindert die Entstehung von Abrieb. Die Förderleitung weist verbesserte Fördereigenschaften auf. A conveying line in which the inner surface has a maximum roughness depth of 20 μm to 130 μm, in particular from 30 μm to 90 μm and in particular from 40 μm to 70 μm, reduces the formation of abrasion. The delivery line has improved conveying properties.
Eine Förderleitung, bei der die Innenfläche eine Härte von mindestens 350 HV0,025, insbesondere von mindestens 400 HV0,025, insbesondere von mindestens 450 HV0,025 und insbesondere von mindestens 500 HV0,025 aufweist, ermöglicht hohe mechanische Belastungen der Innenfläche. Die Eloxierschicht ist eine Hartschicht. Die Eloxierschicht kann eine Schichtdicke von 50 µm betragen.A conveyor line in which the inner surface has a hardness of at least 350 HV 0.025 , in particular of at least 400 HV 0.025 , in particular of at least 450 HV 0.025 and in particular of at least 500 HV 0.025 , allows high mechanical loads on the inner surface. The anodization layer is a hard layer. The anodization layer can be a layer thickness of 50 μm.
Eine Förderleitung mit einer nichtlinearen Längsachse ermöglicht eine große Gestaltungsvielfalt für die Förderleitung. Dazu wird zunächst eine rohrförmige Förderleitung mit linearer Längsachse bereitgestellt und die Förderleitung mit nichtlinearer Längsachse entsprechend gebogen. Dazu kann ein an sich bekanntes Rohr-Biege-Verfahren genutzt werden. Die gebogene Förderleitung kann ein nahtlos gepresstes Rohr oder ein längsnahtgeschweißtes, aus einem Blechzuschnitt hergestelltes Rohr sein. Die Förderleitung kann beispielsweise als Förderbogen, insbesondere mit einer 90°-Umlenkung ausgeführt sein. Die Förderleitung kann auch als Förderbogen-Segment, beispielsweise als 30°- oder 45°-Bogen ausgeführt sein. Die Förderleitung kann auch als sogenanntes Gamma-Bend-Bauteil ausgeführt sein. Eine Förderleitung mit nichtlinearer Längsachse ist beispielsweise auch eine Y-Weiche oder ein Kreuzungsstück. A delivery line with a nonlinear longitudinal axis allows a large variety of design for the delivery line. For this purpose, first a tubular conveying line with a linear longitudinal axis is provided and the conveying line with a non-linear longitudinal axis is bent accordingly. For this purpose, a known per se pipe bending method can be used. The curved delivery line may be a seamlessly pressed tube or a longitudinally welded tube made from a sheet metal blank. The delivery line may for example be designed as a delivery sheet, in particular with a 90 ° deflection. The delivery line can also be designed as a conveyor arc segment, for example as a 30 ° or 45 ° bend. The delivery line can also be designed as a so-called gamma-bend component. A conveying line with a non-linear longitudinal axis is for example also a Y-turnout or a crossing piece.
Eine Förderleitung kann eine Wandstärke und eine maximale Rautiefe der Innenfläche derart aufweisen, dass die maximale Rautiefe höchstens 10%, insbesondere höchstens 5% und insbesondere höchstens 2% der Wandstärke beträgt.A conveying line may have a wall thickness and a maximum roughness depth of the inner surface such that the maximum roughness depth is at most 10%, in particular at most 5% and in particular at most 2% of the wall thickness.
Eine Förderleitung mit einer hohen elektrischen Isolationswirkung gewährleistet eine hohe Durchschlagfestigkeit. Insbesondere ist die Durchschlagfestigkeit gegenüber Reinaluminium signifikant erhöht. Eine sichere Verbindung des Innenraums der Förderleitung nach außen ist gewährleistet. Ein spezifischer elektrischer Widerstand beträgt insbesondere mindestens 4·10–15 Ωcm bei 20 °C und insbesondere 0,8·10–15 Ωcm bei 100 °C.A delivery line with a high electrical insulation effect ensures high dielectric strength. In particular, the dielectric strength is significantly increased over pure aluminum. A secure connection of the interior of the delivery line to the outside is guaranteed. A specific electrical resistance is in particular at least 4 · 10 -15 Ωcm at 20 ° C and in particular 0.8 · 10 -15 Ωcm at 100 ° C.
Durch Aneinanderreiben der Schüttgutpartikel und/oder Entlangreiben der Schüttgutpartikel an der Innenfläche der Förderleitung laden sich die Schüttgutpartikel statisch auf. Die Eloxierschicht verhindert, dass die statischen Ladungen der Schüttgutpartikel über die Förderleitung nach außen geleitet werden können. Vorteilhaft ist es deshalb, entlang der Förderleitung zumindest abschnittsweise elektrisch leitfähige Bereiche der Förderleitung vorzusehen. Diese elektrischen leitfähigen Bereiche dienen zum definierten Ableiten der statischen Aufladungen der Granulatpartikel. Ein elektrisch leitfähiger Bereich kann insbesondere nicht eloxiertes Aluminium und/oder nicht eloxiertes Nichteisenmetall, Edelstahl oder Stahl sein. Die elektrisch leitfähigen Bereiche können zusätzlich aufgeraute Innenflächen aufweisen für eine verbesserte Standzeit. Derartige Bereiche sind insbesondere entlang der Förderleitung als Passstücke, Rohrbögen und/oder an Rohrenden ausgeführt. Es wurde zudem gefunden, dass ein sicheres Ableiten der elektrischen Ladungen dadurch zuverlässig möglich ist, dass eine Kontaktzeit zwischen den Schüttgutpartikeln und der Innenfläche der Förderleitung möglichst lange besteht. Insbesondere wurde gefunden, dass ein nur kurzes Berühren der Schüttgutpartikel an der Innenfläche der Förderleitung beispielsweise in Folge eines Abprallens für ein sicheres Ableiten der elektrischen Ladungen nicht ausreicht. Eine möglichst lange Kontaktzeit kann durch eine vergleichsweise reduzierte Fördergeschwindigkeit ermöglicht werden. Eine reduzierte Fördergeschwindigkeit ist bei der Strähnenförderung gegeben, bei der sich die Strähne entlang des Rohrbodens bewegt. Eine lange Kontaktzeit ist auch geometrisch bedingt möglich bei Umlenkungen der Förderrichtung wie beispielsweise bei Förderbögen, bei welchen die Schüttgutpartikel an die Innenfläche gedrückt werden. Insbesondere sind die elektrisch leitfähigen Bereiche entlang einer Förderleitung insbesondere an horizontalen Abschnitten der Förderleitung und/oder an einem Austritt eines Förderbogens angebracht.By rubbing the bulk material particles and / or traversing the bulk material particles on the inner surface of the delivery line, the bulk material particles load up statically. The anodization layer prevents the static charges of the bulk material particles from being able to be directed outwards via the delivery line. It is therefore advantageous to provide at least sections of electrically conductive regions of the delivery line along the delivery line. These electrically conductive areas are used for the defined derivation of the static charges of the granular particles. An electrically conductive region may in particular be non-anodized aluminum and / or non-anodized non-ferrous metal, stainless steel or steel. The electrically conductive areas may additionally have roughened inner surfaces for an improved service life. Such areas are designed in particular along the delivery line as fittings, pipe bends and / or pipe ends. It has also been found that a reliable dissipation of the electrical charges is reliably possible, that a contact time between the bulk material particles and the inner surface of the delivery line is as long as possible. In particular, it has been found that only a brief contact of the bulk material particles on the inner surface of the conveyor line, for example as a result of bouncing, is insufficient for a reliable dissipation of the electrical charges. The longest possible contact time can be made possible by a comparatively reduced conveying speed. A reduced conveying speed is given in the strands promotion, in which the strand moves along the tube bottom. A long contact time is also geometrically possible at deflections of the conveying direction such as in conveyor sheets, in which the bulk material particles are pressed against the inner surface. In particular, the electrically conductive regions are arranged along a conveying line, in particular on horizontal sections of the conveying line and / or at an outlet of a conveying arc.
Eine Förderleitung mit zumindest abschnittsweise einer nichteloxierten Innenfläche vereinfacht das Anbinden von Funktionskomponenten, insbesondere das Anschweißen eines Bundes zum Verbinden mit benachbarten Förderleitungen und/oder das Anschweißen einer Erdungslasche. Alternativ ist es denkbar, dass Funktionskomponenten, insbesondere ein Bund, vor dem Eloxieren angebracht werden. Ein Bund kann beispielsweise vor dem Eloxieren angeschweißt und anschließend zusammen mit dem Rohr eloxiert werden. Der Bund kann vollständig eloxiert werden. Es ist auch denkbar, dass eine Stirnseite des Bundes von der Eloxierung ausgenommen wird.A delivery line with at least sections of a non-anodized inner surface simplifies the tying of functional components, in particular the welding of a collar for connection to adjacent delivery lines and / or the welding of a grounding strap. Alternatively, it is conceivable that functional components, in particular a collar, are attached prior to anodizing. For example, a collar may be welded prior to anodizing and then anodized together with the tube. The federal government can be completely anodized. It is also conceivable that an end face of the federal is excluded from the anodization.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen, zusätzliche Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigen:Further advantageous embodiments, additional features and details of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments with reference to the drawing. Show it:
Eine in
Die Förderanlage
In Folge der Schüttgutförderung kann durch den Kontakt der Schüttgutpartikel an der Innenfläche der Förderleitung
Im Inneren der Förderleitung
Die Innenfläche
Ferner ist eine Erdungslasche
Die Innenfläche
Der spezifische elektrische Widerstand der Eloxierschicht ist temperatur abhängig und beträgt bei 20°C 4·1015 Ωcm und bei 100°C 0,8·1015 Ωcm. Die Förderleitung
Nachfolgend wird anhand der
Nach dem Aufrauen kann ein Nachbearbeiten der Innenfläche
Alternativ kann zur Herstellung der Förderleitung
Nachfolgend wird anhand der
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Flanschelemente
Ferner sind an der Förderleitung
Zusätzlich sind in
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |