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Pneumatische Fördereinrichtung für feinkörniges und/oder zerkleinertes
grobstückiges Fördergut Die Erfindung betrifft eine pneumatische Fördereinrichtung
für feinkörniges und/oder zerkleinertes grobstückiges Fördergut, bestehend aus einer
Förderleitung, die mit einer oberen Einlaß öffnung für das Fördergut versehen und
an eine Zuleitung für die Förderluft angeschlossen ist, und aus einem oberhalb der
Einlaß öffnung angeordneten Behälter, der einen zur Einlaßöffnung hin geneigten
Boden aufweist und der frei von Einbauten ist, wobei in den Behälter eine Zuführleitung
für das Fördergut im wesentlichen lotrechter Richtung hineinragt, deren Auslaßöffnung
oberhalb des geneigten Bodens endigt.
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Das Fördergut kann dabei Korn, Sand, Makadam, zerkleinertes, stückiges
oder brikettiertes Erz u. dgl. sein. Als Fördermittel ist ein komprimiertes Gas,
beispielsweise Druckluft, vorgesehen.
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Es hat sich als schwierig herausgestellt, scharfkantige Materialien,
d. h. Materialien, deren Teilchen in hohem Maße eine Reibwirkung aufeinander ausüben,
auf pneumatischem Wege zu fördern. Der Grund für diese Schwierigkeit liegt darin,
daß diese Materialien auf unregelmäßige Art und Weise in die pneumatische Förderleitung
gelangen. Gewöhnlich wird das zu fördernde Gut nämlich durch einen Einfülltrichter
in die Förderleitung gegeben, und die besagten Unregelmäßigkeiten in der Förderleitung
rufen dann Luftstöße hervor. Durch diese Luftstöße wird die Materialzufuhr aus dem
Einfülltrichter unregelmäßig, wodurch das hereinströmende Material zu fließen aufhört
und die Förderleitung verstopfen kann. Das Hauptziel der Erfindung ist, eine regelmäßige,
ununterbrochene pneumatische Förderung zu schaffen, welche nur ein Minimum an komprimierter
Luft erfordert.
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Bei einer bekannten Fördervorrichtung ragt die Zuführleitung für
das Fördergut lotrecht in einen trichterförmigen Behälter hinein, dessen untere
Auslaßöffnung zur Förderleitung einen geringeren Querschnitt aufweist als die der
Zuführleitung. Dadurch ist die Gefahr gegeben, daß sich Brücken im Bereich des Behälters
bilden, was den Förderbetrieb beeinträchtigen würde. Um dies zu vermeiden, weist
die bekannte Vorrichtung eine Druckluftleitung auf, die aus der an die Förderleitung
angeschlossenen Druckluftleitung abzweigt und in den oberen Behälterraum mündet.
Abgesehen von dem damit verbundenen Aufwand, werden sich hierdurch Verstopfungen
an der Einlaßöffnung des Trichters zur Förderleitung sowie in der Förderleitung
selbst nicht gänzlich vermeiden lassen. Es ist dann erforderlich, die eingetretene
Verstopfung anderweitig, z. B. durch Schla-
gen oder Stoßen, zu beheben und dabei
die weitere Fördergutzufuhr abzuschalten.
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Bei einer anderen bekannten Vorrichtung ist für den Zulauf des Fördergutes
aus einem Trichter in die Förderleitung ein geneigtes Rohr vorgesehen.
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Um Verstopfungen an der Trichterspitze zu vermeiden, ist der Auslaß
der Zuführleitung durch einen Drehteller abgeschlossen, der jeweils nur eine geringe
Fördergutmenge in den unteren Trichterraum gelangen läßt. Diese Lösung ist ebenfalls
unbefriedigend. Sie erfordert einen verhältnismäßig teuren und umständlichen Antrieb
für den Drehteller, der im übrigen ständigem Verschleiß ausgesetzt ist. Außerdem
besteht nun die Gefahr, daß sich bereits in der lotrechten Zuführleitung Brücken
bilden, die den gleichmäßigen Fluß des Fördergutes hemmen.
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Der Erfindung liegt nun der Gedanke zugrunde, daß das zu fördernde
Gut die Eintritts öffnung der Förderleitung nur in einer verhältnismäßig dünnen
Schicht bedecken soll. Wenn dann eine vorübergehende Verstopfung der Förderleitung
eintritt, ergibt der dadurch entstehende erhöhte Luftdruck einen Luftstoß, der die
verhältnismäßig dünne Fördergutschicht hochbläst, wodurch kurzzeitig der Zutritt
von weiterem Fördergut in die Förderleitung unterbunden wird. Fällt das durch den
Luftstoß hochgeblasene Fördergut wieder herab, ist die Verstopfung der Förderleitung
wieder beseitigt, und das Fördergut
fließt erneut in der gewünschten
Weise in die Förderleitung.
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Gemäß der Erfindung wird eine solche verhältnismäßig dünne Fördergutschicht
und damit ein einwandfreier Zulauf des Fördergutes in die Förderleitung dadurch
erreicht, daß die Ein- und Auslaßöffnungen für das Fördergut in Schüttrichtung des
geneigten Bodens in an sich bekannter Weise zueinander versetzt angeordnet sind,
daß die Verbindungslinie, die zwischen den dem geneigten Boden abgewandten Kanten
der Ein- und Auslaßöffnungen verläuft und die zugleich die obere Begrenzung des
maximal möglichen, zwischen den Öffnungen ungehindert gleitenden Fördergutes darstellt,
mit der Horizontalen einen Winkel bildet, der dem natürlichen Böschungswinkel des
Fördergutes entspricht, so daß sich durch die oberhalb der Einlaßöffnung verlaufende
und von dem Fördergut gebildete Verbindungslinie und den dieser Verbindungslinie
zugeordneten Wandungen des Behälters ein Luftraum einstellt.
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Diese Lösung ist außerordentlich einfach und billig und vermeidet
jegliche Einbauten, die dem Verschleiß ausgesetzt sind und einer Wartung bedürfen.
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Vorzugsweise ist der Behälterboden, der zu der Förderleitung führt,
so geneigt, daß er mit der Horizontalen einen Neigungswinkel von etwa 450 bildet.
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Weiterhin soll die Zuleitung für die Druckluft am Boden der Förderleitung
münden und einen schlitzförmigen Querschnitt aufweisen, wobei der Schlitz von zwei
halbkreisförmigen, konzentrisch zueinander angeordneten Wandungen begrenzt ist.
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Insbesondere für Fördergut mit niedrigem Böschungswinkel ist weiterhin
vorgesehen, daß die Förderleitung zur Horizontalen geneigt angeordnet ist.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ausbildung
ist darin zu sehen, daß bei einer gegenüber der Förderleitung wesentlich dickeren
Zuführleitung für das Fördergut diese Zuführleitung in einem trichterförmigen Mundstück
endet, dessen Unterseite im Bereich der Einlaß öffnung der Förderleitung in deren
Außenwandung übergeht, daß mit Abstand oberhalb der Einlaßöffnung eine parallel
zur Förderleitung gerichtete, mit dem Mundstück einen Behälter bildende dachförmige
Haube angeordnet ist, deren Unterkanten mit der Wandung der Zuführleitung zwei Auslaßöffnungen
für das Fördergut in das Mundstück bilden, und daß die Ebenen zwischen den Unterkanten
der Haube und der Mittelachse der Förderleitung mit der Horizontalen einen Winkel
bilden, der gleich oder etwa gleich dem natürlichen Böschungswinkel des Fördergutes
ist. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung dargestellt.
Es zeigt Fig. 1 eine Ausführungsform der Erfindung, teils in Seitenansicht und teils
in lotrechtem Längsschnitt, Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der Erfindung, teils
in Seitenansicht und teils in lotrechtem Längsschnitt, F i g. 3 die Durckluftzuleitung
der Vorrichtung gemäß F i g. 2 im Querschnitt nach der LinieIII-III, F i g. 4 eine
dritte Ausführungsform der Erfindung, teils in Seitenansicht und teils in lotrechtem
Längs schnitt, Fig. 5 die Vorrichtung gemäß Fig.4 im Querschnitt nach der Linie
V-V.
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Die Vorrichtung nach F i g. 1 besteht aus einer lotrechten Zuführleitung
1 für das zu bewegende Fördergut, einer Förderleitung 5 für das Gemisch aus Fördergut
und Luft und einer an diese axial angeschlossenen Zuleitung 6 für Druckluft von
wesentlich geringerem Querschnitt als der Querschnitt der Förderleitung 5.
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Wie die Zeichnung erkennen läßt, weist die Förderleitung 5 eine obere
Einlaßöffnung für das Fördergut auf, an die das untere Ende eines mit einem zur
Einlaßöffnung führenden geneigten Boden 3 versehenen einbautenfreien Behälters 2
angeschlossen ist. Dieser Behälter 2 ist allseitig geschlossen. Oberhalb des oberen
Endes des geneigten Bodens 3 ragt die Zuführleitung 1 in den Behälter 2 und endet
mit Abstand unterhalb der oberen Behälterbegrenzung.
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Wie aus der Zeichnung F i g. 1 zu entnehmen ist, ist die Auslaßöffnung
der Zuführleitung 1 zur Einlaßöffnung der Förderleitung 5 versetzt angeordnet, und
zwar derart, daß die Verbindungslinie 4, die zwischen den dem Boden 3 abgewandten
Kanten der Ein- und Auslaßöffnungen verläuft, mit der Horizontalen einen Winkel
v, bildet, der dem natürlichen Böschungswinkel des Fördergutes entspricht. Diese
Verbindungslinie 4 bildet zugleich die obere Begrenzung des maximal möglichen, zwischen
den Öffnungen ungehindert gleitenden Fördergutes.
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Der Böschungswinkel ist ein charakteristisches Maß des verwendeten
Fördergutes und beträgt im allgemeinen etwa 450. Da der Böschungswinkel verschiedener
Stoffe sich meist nur unwesentlich von diesem Wert unterscheidet, ist es zweckmäßig,
diesen Mittelwert zu verwenden.
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Die Vorrichtung nach Fig. 1 arbeitet wie folgt: Das Fördergut fließt
aus der Zuführleitung 1 auf das obere Ende des geneigten Bodens 3, auf dem es dann
bis zur Eintrittsöffnung der Förderleitung 5 hinabgleitet. Dort wird es von der
durch die Zuleitung 6 geführten Druckluft erfaßt und in die Förderleitung 5 getrieben.
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Das in den Behälter 2 einfließende Fördergut, z. B. kleine Erzstückchen,
Kohle, Sand od. dgl., bildet auf dem Boden 3 eine Schicht, deren Dicke von der Linie
4 begrenzt wird. Durch diese Schicht wird zugleich ein Luftabschluß an der Auslaßöffnung
der Zuführleitung 1 bewirkt.
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Wie die Zeichnung zeigt, bedeckt die Fördergutschicht auch die Einlaßöffnung
der Förderleitung 5.
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Wegen ihrer Böschungsneigung ist sie im Bereich der Einlaßöffnung
der Förderleitung 5 jedoch größtenteils nur von geringer Höhe.
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Kommt es infolge turbulenter Strömungsverhältnisse in der Förderleitung
5 zu einer zeitweiligen Verstopfung, so verstärkt sich der auf die Förderleitung
ausgeübte Luftdruck. Dadurch entsteht ein Luftstoß, durch den das auf der Eintrittsöffnung
der Förderleitung 5 ruhende Fördergut in den darüberliegenden Hohlraum des Behälters
2 hochgeblasen wird. Der Zeitraum bis zum Zurückfallen des hochgeblasenen Fördergutes
genügt im allgemeinen, um die Verstopfung in der Förderleitung 5 aufzuheben, so
daß das Fördergut wieder ungehindert weiter in die Förderleitung 5 einfließen kann.
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Die Zufuhr des Fördergutes in die Förderleitung wird daher sofort
und automatisch unterbrochen, sobald eine zeitweilige Verstopfung auftritt. Dies
wird allein dadurch ermöglicht, daß die eingeblasene Druckluft in der Lage ist,
die verhältnismäßig dünne,
über der Eintrittsöffnung der Förderleitung
5 befindliche Fördergutschicht nach oben zu bewegen.
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Dabei genügt schon eine geringe Erhöhung des Luftdruckes, um einen
solchen Luftstoß zu erzeugen.
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Versuche haben gezeigt, daß die besagten Luftstöße keinesfalls den
Fördergutzufluß in der Zuführleitung 1 beeinträchtigen, sondern dieser ungestört
vor sich geht.
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Die in F i g. 2 gezeigte abgewandelte Ausführungsform eignet sich
insbesondere für Fördergüter, welche einen verhältnismäßig geringen natürlichen
Böschungswinkel v2 aufweisen, wie beispielsweise Korn.
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Zum Unterschied von der bereits beschriebenen Vorrichtung ist bei
dieser Ausführungsform die Förderleitung 11 gegenüber der Horizontalen geneigt.
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Die Zuleitung 12 für die Druckluft besteht, wie Fig. 3 zeigt, aus
einem Rohr, das den Querschnitt eines halbkreisförmigen Schlitzes aufweist, der
von zwei halbkreisförmigen, konzentrisch zueinander angeordneten Wandungen begrenzt
ist. Dieser Schlitz ist in seinem äußeren Radius dem Radius der Förderleitung 11
angepaßt und erstreckt sich axial in Verlängerung des Bodens der Förderleitung 11.
Auf diese Weise wird die Druckluft entlang dem Boden der Förderleitung 11 in diese
eingeblasen, so daß die im Bereich der Eintrittsöffnung 11 befindliche Schicht des
hier vorgesehenen leichteren Fördergutes genügend dick ist, um nicht von dem für
die Förderung notwendigen Luftdruck ständig durchbrochen zu werden.
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Durch die geneigte Anordnung der Förderleitung 11 in Verbindung mit
dem niedrigeren, natürlichen Böschungswinkel v2 des Fördergutes ergibt sich, wie
in F i g. 2 zu sehen ist, auch ein verhältnismäßig weiter seitlicher Abstand zwischen
der Auslaßöffnung der Zuführleitung 7 und der Eintritts öffnung der Förderleitung
11.
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In dieser Ausbildung bezeichnet 9 die Linie, die die Guthöhe begrenzt,
8 den Behälter und 10 den geneigten Boden.
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Bei der Ausführungsform nach den Fig. 4 und 5 sitzt auf einer im
Querschnitt kreisrunden Förderleitung 15 eine in diese Förderleitung 15 mit einem
trichterförmigen Mundstück einmündende und hineinragende lotrechte Zuführleitung
13 für das Fördergut. Wie bei der Vorrichtung gemäß den Fig. 2 und 3 ist auch hier
axial an die Förderleitung 15 eine im Querschnitt schlitzförmige Zuleitung 16 für
Druckluft angeschlossen, die eine Verlängerung des Bodens der Förderleitung 15 bildet.
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Mit Abstand oberhalb der Eintrittsöffnung der Förderleitung 15 ist
in der Zuführleitung 13 eine parallel zur Förderleitung 15 gerichtete, mit der Zuführleitung
einen Behälter 17 bildende dachförmige Haube 14 angeordnet. Die Unterkanten der
Haube 14 bilden mit der Wandung der Zuführleitung 13 zwei Auslaßöffnungen für das
Fördergut, welche zu den geneigten Wandungen des trichterförmigen Mundstückes der
Zuführleitung 13 führen. Dabei verlaufen die Ebenen 18 zwischen den beiden Unterkanten
der Haube 14 und der Mittelachse der Förderleitung 15 in bezug auf die Horizontale
jeweils unter einem Winkel, der gleich oder etwa gleich dem natürlichen Böschungswinkel
vt bzw. v2 des Fördergutes ist.
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Bei dieser Vorrichtung wird der zufließende Fördergutstrom durch
die dachförmige Haube 14 in
zwei parallele Ströme geteilt, die seitlich an ihr vorbei
in die Förderleitung 15 gleiten. Die Innenseiten der Haube 14 bilden dabei den Behälter
17, in den bei zeitweiligen Verstopfungen der Förderleitung 15 das auf der Eintritts
öffnung ruhende Fördergut durch einen Luftstoß emporgeschleudert werden kann.