DE1137679B

DE1137679B - Rohrweiche fuer die pneumatische Foerderung staubfoermiger oder koerniger Stoffe

Info

Publication number: DE1137679B
Application number: DEG29774A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Andreas Kanics
Original assignee: FRANZ JOSEF GATTYS FA
Current assignee: FRANZ JOSEF GATTYS FA
Priority date: 1960-05-28
Filing date: 1960-05-28
Publication date: 1962-10-04

Description

Rohrweiche für die pneumatische Förderung staubförmiger oder körniger Stoffe Die Erfindung betrifft eine Rohrweiche für die pneumatische Förderung staubförmiger oder körniger Stoffe, insbesondere für die Förderung mittels hoher Drücke, bei welcher in dem Weichengehäuse, an das die Zugangsleitung und zwei Abzweigleitungen angeschlossen sind, auf einer querverlaufenden Achse eine zur einen oder anderen Seite schwenkbare Zunge gelagert ist, deren Schwenkbewegung durch im Gehäuse angeordnete und den Abzweigleitungen zugeordnete Anschlagleisten begrenzt ist.
Derartige Rohrweichen sind schon in Form von Zweiwegschurren bekannt, bei denen immer die Zugangsleitung oberhalb und die Abzweigleitungen unterhalb des Weichengehäuses angeschlossen sind. Das Material wird hierbei im wesentlichen nur unter dem Einfluß der Schwerkraft gefördert, und die Zunge muß von außen her umgestellt werden. Die bekannten Rohrweichen haben entsprechend den angeschlossenen Leitungen einen rechteckigen Querschnitt, sind daher schwer dicht zu halten und für die pneumatische Förderung, bei der Drücke in der Größenordnung von 10 atü auftreten können, ungeeignet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Rohrweichen zu verbessern und eine Rohrweiche zu schaffen, die auch für hohe Drücke geeignet ist. Die erfindungsgemäße Ausbildung ist darin zu sehen, daß die Zunge aus nachgiebigem Material besteht und eine starre, etwa den Durchmesser der Abzweigleitungen aufweisende Einlegeplatte enthält, und daß die Anschlagleisten als ringförmige Sitzflächen ausgebildet sind.
Hierdurch werden folgende Vorteile gegenüber den genannten Rohrweichen erzielt: die Zunge schließt in jeder Endstellung zuverlässig dicht ab, denn ihr nachgiebiges Material legt sich passend und dicht an die ringförmigen Sitzflächen an. (Die starren Zungen der bekannten Rohrweichen bilden dagegen keine zuverlässige Abdichtung.) Die Zunge federt nicht nur gegen ihre Sitzflächen, sondern auch in radialer Richtung, also gegen ihre Achse. Dadurch findet die Zunge auch nach weitgehendem Abrieb ihres Materials auf beiden Sitzflächen noch einen guten Sitz, denn sie kann sich in radialer Richtung gegenüber der Sitzfläche verschieben. Die Betriebsdauer wird hierdurch erhöht. Bei der aus nachgiebigem Material bestehenden Zunge ist es konstruktiv besonders leicht möglich, alle vorspringenden Kanten zu vermeiden. Es werden also unerwünschte Ablagerungsstellen für die geförderten Stoffe ausgeschaltet.
Die Rohrweiche nach der Erfindung läßt sich ohne Anderung auch zur Förderung in gegenläufigen Richtungen verwenden. Man kann also nicht nur von der Zugangs- in eine der Abzweigleitungen fördern, sondern auch in umgekehrter Richtung.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt jede der ringförmigen Sitzflächen in einer Ebene, die etwa rechtwinklig zur Achse der zugehörigen Abzweigleitung verläuft.
Gegenüber den bekannten Rohrweichen schlägt die Zunge somit verhältnismäßig weit gegen die Abzweigleitungen um, nämlich so weit, bis sie etwa rechtwinklig zur Achse der jeweiligen Abzweigleitung steht.
Hierdurch ergibt sich eine Erweiterung des Weichengehäuses in der Zungengegend, was nach dem bernoullischen Gesetz zu einem höheren Druck in der Zungengegend führt. Hierdurch wird die Zunge selbsttätig gegen ihre Sitzfläche gedrückt. Man kann also besondere Mittel zum Dichthalten der jeweils unbenutzten Abzweigleitung einsparen.
Da außerdem die Abdichtung zwischen Zunge und Sitzfläche nachgiebig ist, entsteht beim Andrücken eine abdichtende Ringfläche erheblicher Breite. Infolgedessen hat der auf die Innenseite der Zunge einwirkende Druck eine größere Angriffsfläche als der auf ihre Außenseite einwirkende Druck in der Abzweigleitung. Hierdurch wird die Zunge also zusätzlich gegen ihre Sitzfläche gedrückt.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Ausbildung sind die Hauptflächen der Zunge Kugelkalotten, während die Sitzflächen eine von die; sen abweichende, insbesondere örtlich stärkere Krümmung haben. Hierdurch wird erreicht, daß die Zunge ihre Sitzfläche beim Schließen zunächst nur in einer extrem schmalen Fläche, theoretisch einer Kreislinie, berührt. Sitzfläche und Zungenfläche divergieren also beiderseits dieser Linie in radialer Richtung. Teilchen des zu fördernden Stoffes werden daher beim weiteren Andrücken der Zunge zwischen den Flächen hinausgequetscht, ähnlich wie ein Orangenkern zwischen zwei Fingern.
Vorzugsweise gleicht das nachgiebige Zungenmaterial chemisch dem pneumatisch geförderten Stoff.
Dies hat den Vorteil, daß die durch Abrieb von der Zunge entfernten Teilchen des nachgiebigen Stoffes den geförderten Stoff nicht verunreinigen können.
Eine Betätigung der Zunge von außen ist bei Förderung in Richtung von den Abzweigleitungen zur Zugangsleitung unnötig, denn die Zunge wird vom Förderluftstrom selbst umgeschlagen und angedrückt.
Wird jedoch in Gegenrichtung gefördert, so wird die Schwenkachse zu ihrer Betätigung nach außen verlängert. Anstatt dessen kann aber auch gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung an der Außenseite der beiden Abzweigleitungen je ein Elektromagnet vorgesehen sein, während die Zunge einen ferromagnetischen Werkstoff enthält und das Gehäuse mindestens in der Nachbarschaft der Elektromagneten aus einem nichtmagnetischen Werkstoff besteht.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Ausbildung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Rohrweiche im rechten Winkel zur Schwenkachse der Zunge, Fig. 2 einen Schnitt durch die Zunge und die eine Abzweigleitung nach der Linie II-II der Fig. 1.
Die Zugangsleitung 1 gabelt sich in die beiden Abzweigleitungen 2 und 3. Jede von diesen weist eine ringförmige Sitzfläche4 bzw. 5 auf. Die Zunge ist mit 6 bezeichnet und ist um eine Achse 7 schwenkbar, die vollständig innerhalb des von der Zugangsleitung und den Abzweigleitungen gebildeten Weichengehäuses 8 liegt. Zum genauen Einstellen des Achsspieles ist eine Stellschraube 9 vorgesehen.
Die Zunge 6 besteht als Ganzes aus nachgiebigem Material, z. B. aus Weichgummi oder aus einem Material, das chemisch dem pneumatisch geförderten Stoff gleicht. Statt Weichgummi kann ein beliebiger Kunststoff verwendet werden, sofern er die nötige Nachgiebigkeit besitzt. Die Zunge enthält als Versteifung eine Einlageplatte 10. Die Hauptflächen 6a der Zunge 6 stellen Kugelkalotten dar, die am Zungenrande in einen Teil stärkerer Krümmung übergehen.
Die Sitzflächen 4, 5 haben bei 11, d. h. an der Stelle, die die Kugelkalotte der Zunge 6 beim Schließen zuerst berührt, eine stärkere Krümmung als die Zunge.
Die Krümmung der Sitzflächen wird außen schwächer und geht dann in eine gegenläufige Krümmung über.
Die Achse 7 wird von einem Teil 12 der Zunge ringförmig umgeben. Zwischen dem Teil 12 und der konzentrisch dazu ausgebildeten Zylinderwand 8 a des Gehäuses 8 besteht ein ringförmiger freier Raum 13. In diesen Raum ragen achsparallele Streifen 14, die Fortsätze des Zungenteiles 12 darstellen, hinein.
Die Streifen 14 haben eine radiale Dicke, die größer ist als die Breite des freien Raumes 13. Beim Zusammenbauwerden die Streifen daher zusammengedrückt.
Beim Schwenken der Zunge wirken die Streifen als Wischer, die den ringförmigen freien Raum 13 stets frei von dem geförderten Stoff halten. Bei der dargestellten Lage der Zunge 6 verhindert der linke Streifen 14 das Eindringen von Teilchen des Gutstromes in den freien Raum 13.
Unerwünschte Ablagerungen des geförderten Gutes in der Gegend der Zunge werden dadurch vermieden, daß keine plötzlichen starken Erweiterungen oder irgendwelche in den Förderstrom ragenden Stirnflä- chen vorhanden sind. In der Zungengegend ist lediglich eine mäßige Erweiterung des Förderquerschnittes vorgesehen, die bewirkt, daß die Zunge an die Sitzfläche angepreßt wird. Das Anpressen erfolgt durch den sich in der Erweiterung nach dem bernoullischen Gesetz ergebenden höheren Druck gegenüber dem in der Zugangsleitung herrschenden Druck.
Zur Betätigung der Zunge sind zwei Elektromagnete 15 a und 15 b vorgesehen. Soll die Zunge 6 von der Sitzfläche 5 um 900 zur Sitzfläche 4 hin verschwenkt werden, so wird der Elektromagnet 15 a mit Strom versorgt. Soll die Zunge 6 in die Ausgangslage zurückverschwenkt werden, wird der Elektromagnet 15 b mit Strom versorgt. Die beschriebene Anordnung läßt sich für Förderdrücke bis zur Größenordnung von 10 atü verwenden.
Fig. 1 zeigt den ersten Augenblick der Berührung zwischen Zunge 6 und Sitzfläche 5. Die Zunge 6 wird danach weiter gegen die Sitzfläche 5 gedrückt, so daß sie mit dieser eine breite, der Abdichtung dienende Ringfläche bildet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Rohrweiche für die pneumatische Förderung staubförmiger oder kömiger Stoffe, insbesondere für die Förderung mittels hoher Drücke, bei welcher in dem Weichengehäuse, an das die Zugangsleitung und zwei Abzweigleitungen angeschlossen sind, auf einer querverlaufenden Achse eine zur einen oder anderen Seite schwenkbare Zunge gelagert ist, deren Schwenkbewegung durch im Gehäuse angeordnete und den Abzweigleitungen zugeordnete Anschlagleisten begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunge (6) aus nachgiebigem Material besteht und eine starre, etwa den Durchmesser der Abzweigleitungen (2, 3) aufweisende Einlageplatte (10) enthält, und daß die Anschlagleisten als ringförmige Sitzflächen (4, 5) ausgebildet sind.
2. Rohrweiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als nachgiebiges Material für die Zunge (6) Weichgummi vorgesehen ist.
3. Rohrweiche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede der ringförmigen Sitzflächen (4, 5) in einer Ebene liegt, die etwa rechtwinklig zur Achse der zugehörigen Abzweigleitung (2, 3) verläuft.
4. Rohrweiche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptflächen der Zunge (6) Kugelkalotten sind und daß die Sitzflächen (4, 5) eine von diesen abweichende Krümmung haben.
5. Rohrweiche nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzflächen (4, 5) stärker gekrümmt sind als die Kugelkalotten.
6. Rohrweiche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das nachgiebige Zungenmaterial chemisch dem pneumatisch geförderten Stoff gleicht.
7. Rohrweiche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem die Achse (7) konzentrisch umgebenden Teil (12) der Zunge (6) und einer dieses umgebenden Zylinderwand (8a) des Weichengehäuses (8) ein ringförmiger freier Raum (13) verbleibt, in den mindestens ein als Wischer dienender, aus nachgiebigem Material bestehender, zur Achse (7) parallel gerichteter Streifen (14) des Zungenteiles (12) unter Vorspannung hineinragt.
8. Rohrweiche nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Streifen (14) vorgesehen sind, die so angeordnet sind, daß in jeder der beiden Schließstellungen der Zunge (6) jeweils der eine Streifen (14) die dem unversperrten Abzweigrohr zugekehrte Seite des ringförmigen freien Raumes (13) absperrt.
9. Rohrweiche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Teil der Achse (7) vollständig innerhalb des Weichengehäuses (8) liegt.
10. Rohrweiche nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung der Zunge (6) an der Außenseite der beiden Abzweigleitungen (2, 3) je ein Elektromagnet (15 a, 15 b) vorgesehen ist, daß die Zunge einen ferromagnetischen Werkstoff enthält und das Gehäuse mindestens in der Nachbarschaft der Elektromagneten aus einem nichtmagnetischen Werkstoff besteht.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 968 047; USA.-Patentschrift Nr. 1755 464.