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Entleerungsvorrichtung für Silos, Bunker und Behälter Zusatz zum Patent
1002 687 Im Hauptpatent ist eine Entleerungsvorrichtung für Silos, Bunker und Behälter
beschrieben, bei der an sich bekannte, an der Bunkerwand angebrachte, aufblasbare
Kissen dazu dienen, die Zusammenballung des Schüttgutes zu verhüten bzw. zusammengeballtes
Schüttgut zu lockern. Hierbei wird entweder durch turnusmäßiges Aufblasen und Ablassen
der Kissen das Schüttgut laufend in Bewegung gehalten, oder durch einmaliges Aufblasen
auf bereits zusammengeballtes Schüttgut ein hoher Druck ausgeübt, der es zum Bersten
und damit zum Zusammenfallen bringt.
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Als erfinderisch wird im Hauptpatent vorgeschlagen, eine Wand des
Kissens mit einem Zugventil zu versehen, das automatisch geöffnet wird, wenn der
Abstand der Kissenwände voneinander eine bestimmte Größe iiberschreitet. Zu diesem
Zweck wird das in der unelastischen Grundplatte angebrachte Ventil durch eine Schnur
oder Kette mit einem Punkt der über der Grundplatte sich beim Aufblasen wölbenden
elastischen Kissenmembran verbunden, wobei die fflnung des sonst selbsttätig schließenden
Ventils durch die Spannung der Schnur oder Kette erfolgt.
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Bei dieser Ausführung beaufschlagt der im Innern des Kissens herrschende
Überdruck einseitig die Verschlußplatte des Ventils und preßt sie auf den Ventilsitz,
die Verschlußplatte muß also durch die Schnur oder Kette entgegen der auf ihr lastenden
Druckkraft vom Ventilsitz gehoben werden. Aus diesem Grunde ist die Zugfestigkeit
der Schnur entsprechend dem größten bei gespannter Schnur innerhalb des Kissens
auftretenden spezifischen Überdruck multipliziert mit der wirksamen Oberfläche der
VerschluBplatte-zu bemessen. Hierbei ist'zu beachten, daB-der spezifische Uberdruck
je nach der Stärke der Zusammenballung des Schüttgutes sehr hoch werden kann. Andererseits
kann'die-'wirksame Oberfläche"der Verschlußplatte eine bestimmfe Größe nicht unterschreiten,
weil sie vom Durchmesser der abzudichtenden Ventilöffnung bzw. Durchmesser und Abstand
riiehrerer Offliungen abhängig ist, der Durchmesser dieser Öffnungen aber wiederum
durch den notwendigen Austrittsquerschnitt für die bei Offnung-des-Veritils entweichende
Innenluft bedingt ist. Es ergeben sich somit ziemlich starke Schnüre und Ketten,
deren Befestigung in der Gummiwand der Kissen Schwierigkeitenbereitet.'' Nun sind
aber bereits. sogenannte entlastete Ventile bekannt, bei denen der Ventilschluß
beiderseitig vom Druckmittet beaufschlagt wird und das Offnen und Schließen durch
ein die Stärke der Beaufschlagung auf einer Seite des Verschlusses beeinflussendes
Hilfsventil gesteuert wird.''' Auch ist es an sich bekannt, Ventile durch Drahtzüge
zu betätigen.
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Die Erfindung besteht darin, für eine Einrichtung
nach dem Hauptpatent
ein solch entlastetes Ventil zu verwenden und die bei der Einrichtung nach dem Hauptpatent
einerseits mit der Kissenmembran und andererseits mit dem Zugventit verbundene Schnur
zum Offnen des Hilfsventils zu benutzen.
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Führt nun der Uberdruck im Kissen zur Straffung der Schnur oder Kette,
so braucht nicht mehr der gesamte auf dem eigentlichen Ventilverschluß ruhende Überdruck
überwunden zu werden,-bi's das Ventil sich öffnet, sondern es genügt die Überwindung
des wesentlich geringeren auf dem Hilfsvertil lastenden Überdrucks,-um die eine
Seite des Veritils'vom Druch : zu entlasten und es d'amit'zuöNnem''; 'Dadurch wird
erreicht, daß als Zugmittel eine relativ dünne Schnur verwendet werdenbkann, die
sich leicht und sicher mit der-elastischen Membranplatte des Kissens, Z. B. durch
Einvulkanisieren, verbinden läßt. Es'besteht ferner die Möglichkeit, mehrere mit
verschiedenen Punkten der elästischen Kissenwand verbundene Schnüre vorzusehen,
so daß auch dann eine Öffnung des Ventils erfolgt, wenn sich das Kiss'en unter der
ungleichmäßigen Einwirkung des der Aufblähung.'entgegenwirkenden Schüttgutes'nur
a. rL einzelnen Stellen beulenartig aufwölbt.
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Zweckmäßig wird als Ventilverschluß eine elastische Membran benutzt.
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' Da der Anpreßdruck der Ventilmembran nur von der DiSerenz der auf
beiden Seiten gleichzeitig wirkenden Druckkräfte abhängig ist, kann man unabhängig
vpn dem Offnungsquerschnitt des Ventils durch entsprechende Bemessung der wirksamen
Oberflächen
der Membran erreichen, daß der Anpreßdruck nicht wesentlich
über dem für eine einwandfreie Dichtung notwendigen Druck liegt. Die absolute Schwankung
dieses Anpreßdruckes, die von den Schwankungen des 'Uberdruckes innerhalb des Kissens
hervorgerufen wird, ist bei der Ausführungsform nach der Erfindung auch wesentlich
geringer als bei der bekannten Ausführungsform. Die Dichtungsstelle ist daher weniger
starken Beanspruchungen ausgesetzt und dauerhafter.
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An Hand der Abb. 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens
nachstehend erläutert : Abb. 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Längsschnitt
durch einen Teil einer Bunkerwand mit einem daran angebrachten aufgeblasenen Kissen
und dem darüberliegenden Schüttgut. Das Kissen ist zur Verdeutlichung teilweise
aufgeschnitten gezeichnet.
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Abb. 2 gibt einen Längsschnitt durch das in der Grundplatte eingebaute
Ventil wieder. Die linke Seite ist hierbei zur Erhöhung der Anschaulichkeit in Ansicht
gezeichnet.
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Wird die Luft aus der nicht dargestellten Preßlaftleitung durch den
Einführungsstutzen 1 in das Kissen geblasen, so drückt sie einmal von oben auf die
Ventilmembran 2, andererseits geht sie durch die Bohrung des Mittelstücks 3 und
die darin befindliche Öffnung 4 hindurch und übt einen Gegendruck auf die Unterseite
der Ventilmembran 2 aus. Die Differenz dieser beiden Druckkräfte, die sich durch
entsprechende Gestaltung der Membranoberfläche bestimmen läßt, ergibt den Anpreßdruck
der Membran 2 an den Ventilsitz 5. Die durch das Mittelstück 3 gehende Luft drückt
gleichzeitig auf das Verschlußstück 6 und sorgt so neben der Feder 7 dafür, daß
die Offnung 8 gut abgedichtet ist und keine Luft aus ihr ins Freie entweichen kann.
Mit weiterem Aufblasen der Kissen werden die Schnüre 9 gestreckt. In Abb. 1 ist
der Vorgang so dargestellt, daß das Schüttgut am unteren Teil des Kissens gerade
im Abfallen ist, während es den oberen Teil des Kissens noch belastet und eindrückt.
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Daher ist die unterste Schnur in Abb. 1 bereits gespannt, während
die beiden anderen noch locker sind.
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Durch die Schnur wird nun unter Uberwindung des Federdruckes und des
geringen auf dem Verschlußstück 6 lastenden Luftdruckes das Verschluß stück über
die Offnung hinaus nach oben gezogen. Damit ist die Offnung 8 freigegeben, und der
unterhalb der Ventilmembran bestehende Druck kann sich durch die Offnungen 4 und
8 mit dem Außendruck ausgleichen.
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Der oberhalb der Ventilmembran herrschende Überdruck kommt hierdurch
voll zur Auswirkung und offnet das Ventil durch Herabdrücken der Membran. Dadurch
gleicht sich der im Kissen herrschende Überdruck über den längs des gesamten äußeren
Ventilumfangs verlaufenden Spalt 10 aus. Das Kissen beginnt schließlich zusammenzufallen,
so daB die Kordelspannung nachläBt und die Offnung 8 unter dem Druck der Feder 7
wieder geschlossen wird. Bleibt die Preßluftzuleitung auf » Fiillen « eingestellt,
so bläst sich das Kissen erneut auf, und der geschilderte Vorgang wiederholt sich.
Ist sie hingegen auf » Abblasen « gestellt worden, so gleicht sich der im Kissen
befindliche Druck aus, bis das Kissen völlig zusammengefallen ist.
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Um das Ventil vor Verschmutzung zu schützen, wird der Rand der Membran
zweckmäßig iiber die Einspannstelle hinaus verlängert und zur Grundplatte hin umgebogen,
so daB er mit seiner eigenen Elastizität auf die Grundplatte drückt. Nur beim Abblasen
des
Kissens wird der Rand durch den inneren Überdruck nach außen gehoben, so daß die
Luft aus dem Innern entweichen kann. Ein Eindringen von Schmutz in diesem Augenblick
ist aber zufolge des inneren Überdrucks nicht möglich.
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Wenn durch Zusammenbrechen des Schüttgutes der von außen auf dem
aufgeblasenen Kissen lastende Druck plötzlich wegfällt, so wird dem Verschlußstück
6 durch die Schnüre 9 eine heftige Beschleunigung erteilt. Dieser Ruck, der zum
Zerreißen der Schnüre führen könnte, wird zweckmäßig dadurch gedämpft, daß gleichzeitig
mit der Spannung der Schnüre eine im entgegengesetzten Sinne wirkende Federkraft
erzeugt wird. Dies kann z. B. geschehen, indem die Schnüre von einem elastischen
Ring 11 ausgehen oder indem elastische Zwischenstücke in die Schnüre eingeschaltet
werden.
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PATENTANSPROCHE : 1. Entleerungsvorrichtung für Schüttgutbehälter,
bestehend aus einem an der inneren Behälterwand befestigten, aufblasbaren Kissen,
dessen behälterwandseitige Kissenwand mit einem Zugventil versehen ist, das durch
eine Schnur mit dem Punkt der Kissenmembran verbunden ist, der beim Aufblasen des
Kissens den größten Abstand von der Grundplatte erreicht, nach Patent 1002 687,
dadurch gekennzeichnet, daß als Ventil ein an sich bekanntes, sogenanntes entlastetes
Ventil dient, bei dem der Ventilverschluß beiderseitig vom Druckmittel beaufschlagt
wird und das Offnen und Schließen durch ein die Stärke der Beaufschlagung auf jeder
Seite des Verschlusses beeinflussendes Hilfsventil (6, 8) gesteuert wird, und daß
die mit der Kissenmembran verbundene Schnur (9) zum Offnen des Hilfsventils dient.