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Pneumatische Förderanlage Bei pneumatischen Förderanlagen für pulverförmiges
oder körniges Gut, bei denen der Fördergasstrom (in der Regel Luftstrom) das Fördergut
durch eine Leitung zu einem Bestimmungspunkt fördert, an dem es von ihm getrennt
wird, ergeben sich aus Änderungen des Widerstandes des durch die Förderleitung gehenden
Luftstromes, die beispielsweise durch Anderungen in der Menge des mitzuführenden
Gutes verursacht werden, Anderungen in der Geschwindigkeit des Luftstromes. So verursacht
eine Vergrößerung der Menge des durch den Luftstrom mitzuführenden Gutes eine entsprechende
Herabsetzung der Geschwindigkeit des Luftstromes, dagegen eine Verminderung der
mitzuführenden Gutmenge eine entsprechende Vergrößerung der Luftstromgeschwindigkeit.
Die erwähnten Luftgeschwindigkeiten stehen in einem Verhältnis zu den charakteristischen
Merkmalen der den Luftstrom erzeugenden Vorrichtung, z. B. eines Kompressors. Hieraus
folgt, daß, wenn die für die Mitnahme durch den Luftstrom zur Verfügung stehende
Gutmenge sich von Zeit zu Zeit verändert, die oben angegebenen veränderlichen Luftströmungsverhältnisse
Platz greifen, die unerwünscht sind, weil sich daraus eine nicht einwandfreie Arbeitsweise
eines für die Trennung des Gutes vom Luftstrom vorhandenen, an der Stelle des Austritts
aus der Förderleitung angeordneten Abscheiders ergeben kann, besonders aber dann
unerwünscht sind, wenn ein einziger Luftstromerzeuger für eine Mehrzahl von Förderleitungen
vorgesehen ist, mit denen er durch eine Hauptleitung in Verbindung steht.
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Hierbei folgt nämlich aus einer Verstärkung des Luftstromes in einer
Leitung, die sich aus einer Herabsetzung der durch den Luftstrom in dieser Leitung
zu fördernden Gutmenge ergibt, eine Schwächung des Luftstromes durch eine oder mehrere
dazu parallel geschaltete Leitungen, in denen keine entsprechende Herabsetzung der
durch die Luft zu fördernden Gutmenge stattgefunden hat. Diese Leitungen können
infolgedessen überlastet und möglicherweise verstopft werden, wenn nicht eine den
normalen Bedarf übersteigende große und unwirtschaftliche Luftstromkapazität vorgesehen
ist.
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Bei Behältern zur pneumatischen Förderung pulverförmigen und körnigen
Gutes, die mit Auflockerungshilfsmitteln ausgerüstet sind, durch die Luft durch
in Richtung auf die Austrittsstelle geneigte poröse Flächen in das Gut eingeführt
wird, um es aufzulockern und freifließend zu machen, so daß es längs der geneigten
Fläche in Richtung auf die Abführungsstelle unter der Wirkung der Schwerkraft abwärts
fließt, treffen die oben angegebenen Ein-
wände gegen pneumatische Förderanlagen
zu, weil eine Veränderung des Widerstandes gegen das Diffundieren von Luft in das
Gut entsprechend der jeweiligen Höhe der über der Diffusionsvorrichtung liegenden
Gutschicht eine Änderung in der Geschwindigkeit des Eindringens des Luftstromes
in das Gut verursacht. Sind mehrere Behälter vorgesehen, denen Auflockerungsluft
aus einer gemeinsamen Quelle, z. B. einem Gebläse, zugeführt wird, bringt eine Verstärkung
des Luftstromes an einer Austrittsstelle, an der der Widerstand niedrig ist, eine
entsprechende Herabsetzung der für die Auflockerung des Gutes in anderen Behältern
verfügbaren Luftmenge mit sich, wodurch hier die Abgabe von Gut aussetzt, wenn nicht
eine den normalen Bedarf übersteigende große und unwirtschaftliche Luftstromkapazität
vorgesehen ist.
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Es sind verschiedene Vorschläge mechanischer Art gemacht worden,
um den erwähnten unerwünschten Verhältnissen Rechnung zu tragen, aber sie alle sehen
verhältnismäßig kostspielige Hilfsmittel vor, die sorgfältig ausgeführt und instand
gehalten werden müssen.
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Die Erfindung sieht nun einfache und wirksame Hilfsmittel zur Überwindung
der angegebenen Mängel bei Anlagen zur pneumatischen Förderung und Abgabe von Gut
vor.
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Es ist bekannt, daß im Falle des Durchganges eines pneumatischen
Druckmittels, z. B. Luft, durch eine Düse, wenn der Anfangsdruck aufrechterhalten
wird, während der Gegendruck, in den das Druckmittel gefördert wird, sich ändert,
das Gewicht des eindringenden Druckmittels und damit die Geschwindigkeit im Düsenhals
praktisch konstant bleibt, vorausgesetzt, daß der Gegendruck keine Erhöhung des
Anfangsdruckes im Düsenhals über 55 O/o hinaus verursacht.
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Die Erfindung befaßt sich mit der praktischen Anwendung dieser bekannten
Erscheinung. Sie betrifft eine pneumatische Förderanlage mit mehreren zur Förderung
pulverförmigen oder körnigen Gutes dinenden, von einer gemeinsamen Druckluftquelle
gespeisten, Strahldüsen enthaltenden Rohrsystemen.
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Die erfindungsgemäße Ausbildung ist darin zu sehen, daß jede Strahldüse
mit einem an den Düsenhals in Fließrichtung der Luft angeschlossenen und kegelförmig
erweiterten Düsenrohr vor der Gutaufnahmestelle liegt, daß der Übergang des am Düseneinlaß
liegenden Rohrquerschnittes zum Düsenhalsquerschnitt unstetig erfolgt, wobei die
Querschnitts- sowie Druckverhältnisse vor und im Düsenhals so gewählt sind, daß
bei einer diesen Verhältnissen zugeordneten Anfangsgeschwindigkeit der Luft im Rohr
im Düsenhals annähernd Schallgeschwindigkeit erreicht wird, und daß die kegelförmige
Erweiterung des Düsenrohres nicht mehr als 12" beträgt und dessen Querschnitt stetig
in den Querschnitt des am Düsenauslaß angeordneten Rohres übergeht.
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Bei Zufuhr des Gutes zur Aufnahmestelle über einen porösen Boden
ist ein mit diesem in Verbindung stehendes zusätzliches Rohr in das System einbezogen,
das die gleiche Strahldüse aufweist wie das zur Aufnahmestelle des Gutes führende
Rohr.
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Jeder Düsenhals wird zweckmäßig so bemessen, daß der in ihm herrschende
absolute Druck etwa 55 O/o des absoluten Druckes im Düseneinlaß ist.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist keinen bewegten Teil auf und
erfordert keine aufmerksame Bedienung.
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Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel.
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Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer pneumatischen Förderanlage
für pulverförmiges oder körniges Gut.
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Fig. 2 zeigt in größerem Maßstabe in einem Teilquerschnitt nach der
Linie 2-2 der Fig. 3 eine der Düsen, die in der Förderanlage gemäß Fig. 1 die Strömungsgeschwindigkeit
der Luft im wesentlichen unabhängig von normalen Änderungen in der durch den Luftstrom
mitzuführenden oder zu verflüssigenden Gutmenge bestimmen.
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Fig. 3 ist, ebenfalls in größerem Maßstabe, eine Ansicht eines Teiles
der Fig. 1, teilweise im Schnitt.
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In Fig. 1 sind für die Zuführung von Druckluft zwei Hauptrohre a
und b vorgesehen, die von einem gemeinsamen Hauptrohr ausgehen können. Die Hauptrohre
a und b führen zu Zweigrohren c, d, e, f, g und h, in deren jedem eine Strahldüse
i einer in Fig. 2 dargestellten Bauart angeordnet ist. Von den Düsen in den Zweigrohren
c, d und e geht die Druckluft zu je einer Gutaufnahmestelle j mit einem Umlaufventil
(Fig. 3), das das zu befördernde körnige oder pulverförmige Gut aus einem Speisebehälter
z aufnimmt und bei seinem Umlauf in den Luftstrom abliefert. Das Umlaufventil besitzt
eine Anzahl ra-
dialer Flügel k, zwischen denen sich Zellen zur Aufnahme des Gutes
aus dem Behälter z befinden. Beim Umlauf des Ventils werden die Zellen nacheinander
in eine solche Stellung zwischen dem Lufteinlaßstutzen m und dem Luftauslaßstutzen
n gebracht, daß die Druckluft den Inhalt der Zelle entleert und diesen einem Abscheidero
zuführt, der von der Art eines Zyklons sein kann, in dem das Gut von der Luft getrennt
und durch ein Ventil p an ein Abführungsrohrq abgegeben wird, während die abgeschiedene
Luft durch den Stutzen r abgeht.
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Die Düsen i in den Zweigleitungen f, g und h liefem Druckluft an
Räume s unter einem durchlässigen Boden t, über dem das Gut aus dem Behälter z zu
dem Umlaufventil fließt. Die durch den durchlässigen Boden t gehende Luft lockert
das Gut derart auf, daß es frei vom Boden abfließt und sich nicht anhäufen oder
festsetzen kann.
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In jeder Zweigleitung c, d und e ist vor der Düse i ein Regelventil
v vorgesehen, und in Verbindung mit jeder dieser Düsen i sind Druckmesser w und
x angeordnet, von denen den Druckabfall in der Düse und x den Druck unmittelbar
vor der Düse anzeigt.
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Der Hals jeder Düse i ist, wie oben angegeben, in ein solches Verhältnis
zu der gewünschten Strömungsgeschwindigkeit durch die Düse gebracht, daß die Luftgeschwindigkeit
im Düsenhals annähernd gleich der Schallgeschwindigkeit in der Luft bei der im Bereich
des Düsenhalses herrschenden Temperatur und dem dort herrschenden Druck ist. Die
Düse erweitert sich vom Hals aus in einem Winkel, der nicht mehr als 12" beträgt,
und geht glatt in die Luftleitung über, in die sie ihren Luftstrom wirbelfrei abliefert.
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Bei der dargestellten Anordnung und einer Einstellung der Regelventile
v unter Berücksichtigung der Ablesungen an den Druckmessernw und x, die eine korrekte
Förderung bei Höchstkapazität sichern, würde ein Druckabfall in der Luftleitung,
in die eine Düse ihre Luft abgibt, wie es z. B. bei einem Abfall der Geschwindigkeit
der Strömung von Gut in den Luftstrom aus den Ventilen der Fall wäre, zwar eine
Änderung in der Anzeige des Druckmessers w, jedoch keine Anderung in der Anzeige
des Druckmessers x verursachen. Es ist zu beachten, daß die günstigste Einstellung
eines jeden Ventils v diejenige ist, die den niedrigsten Druck vor der zugehörigen
Düse i vorsieht, der für alle Förderbedingungen bis zur höchsten Kapazität konstant
bleibt.
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Die Düsen i in den Zweigleitungen f, g und h sorgen dafür, daß bei
einem gegebenen Luftdruck auf der Einlaßseite der Düse eine gleichbleibende Strömungsgeschwindigkeit
durch die Düse besteht, auch wenn erhebliche Schwankungen im Druck auf der Abgabeseite
der Düse infolge von Schwankungen im Widerstand auftreten, den das auf dem durchlässigen
Boden befindliche Gut dem Durchtritt der es aufiockernden Luft leistet.