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Füllrohr mit Entlüftungseinrichtung Die Erfindung betrifft ein Füllrohr
mit Entlüftungseinrichtung für Ventilsackfüllmaschinen, bei denen das Gut mit Hilfe
von Zusatzluft in den Sack gefördert wird, wobei am Füllrohr durch einen das Füllgutzuführrohr
mit Abstand umgebenden Mantel ein Entlüftungskanal gebildet ist, der eine Einrichtung
zum Zurückhalten des Füllguts vom Entlüftungskanal aufweist, durch welchen zum Rückspülen
des zurückgehaltenen Gutes entgegen der Entlüftungsrichtung Reinigungsluft zuführbar
ist.
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Während des Betriebes von Sackfüllmaschinen soll nach Möglichkeit
die Bildung eines Gegendruckes innerhalb des Sackes verhindert werden, um das Gut
schnell in den Sack einfüllen zu können. Dies ist von besonderer Bedeutung bei Sackfüllmaschinen
für Ventilsäcke mit Feuchtigkeitsschutz, da diese dicht gegen Feuchtigkeit und damit
auch gegen Gas- bzw.
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Luftein- und -austritt sind.
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Für die verschiedenen Sackarten sind daher unterschiedliche Einrichtungen
an den Füllrohren geschaffen worden, um eine hinreichende Entlüftung zu erzielen.
Die meisten bekannten Einrichtungen bestehen aus einem Kanal, der mantelartig das
Füllrohr bei luftdurchlässigen Säcken, zuweilen auch den Sack selbst umgibt. Dabei
kann dieser Entlüftungskanal entweder direkt nur mit der Außenatmosphäre verbunden
sein, oder aber er wird an eine Absaugvorrichtung angeschlossen.
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Diese bekannten Einrichtungen arbeiten aber nur dann einigermaßen
zufriedenstellend, wenn lediglich geringe Luftmengen abzuführen sind. In jedem Falle
setzt sich aber an den zum Zurückhalten des meist staubartig feinen Gutes vorgesehenen
Teilen Füllgut ab; dadurch wird nicht nur das Entlüften erschwert, sondern auch
das Einfüllen des Füllgutes im weiteren Verlauf des Füllprozesses behindert.
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Man hat daher ferner sogenannte Rückspüleinrichtungen vorgesehen,
durch die beim Umkehren der Luftbewegung das an den Einrichtungen zum Zurückhalten
des Gutes angesammelte Füllgut wieder in den Sack zurückgeführt werden soll. Alle
bekannten derartigen Einrichtungen arbeiten deshalb nicht zufriedenstellend, weil
sie einen sehr hohen Bedarf an Spülluft und damit auch an Mitteln für die Lufterzeugung
haben. Außerdem ist der Umsteuervorgang von Entlüften auf Rückspülen sehr zeitaufwendig,
so daß dadurch die Wirtschaftlichkeit derartiger Sackfüllmaschinen noch weiter herabgesetzt
wird.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Füllrohr mit Entlüftungseinrichtung
zu schaffen, das bei geringstmöglichem Aufwand an Rückspülluft eine kurzzeitige
Rückspülung zuläßt. Dabei soll gleichzeitig die Ent-
lüftung verbessert und der Rückspülvorgang
zur Verbesserung des Wirkungsgrades der Sackfüllmaschine abgekürzt werden. Diese
Aufgabe hat besondere Bedeutung bei Sackfüllmaschinen für Ventilsäcke und feuchtigkeitsdichte
Säcke, bei denen die Luftansammlung im Sack, sei es durch die luftdichte Ausbildung
des Sackes, sei es durch die mit dem Füllgut mitgeführte Auflockerungsluft, besonders
stark ist. Der Bedarf an mitzuführender Auflockerungsluft ist um so höher, je größer
der vom Füllgut zurückzulegende horizontale Weg ist, vor allem also bei Sackfüllmaschinen
mit waagerechtem Füllrohr. Um so wichtiger ist dann aber auch das Entlüften während
des Füllvorganges.
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Dies wird bei dem Füllrohr nach der Erfindung mit Entlüftungseinrichtung
dadurch erreicht, daß gemäß der Erfindung die Zurückhalteeinrichtung aus einem den
Entlüftungskanal zum Sack hin abschließenden Filter besteht und daß zum Zuführen
der Reinigungsluft der Entlüftungskanal beim Rückspülen mittels einer Sperrvorrichtung
abschließbar ist und daß Zuführ- und Durchgangskanäle für die Reinigungsluft vorgesehen
sind. Bei einer derartigen Ausbildung des Füllrohres mit Entlüftungseinrichtung
kann mit minimalem Energieaufwand äußerst kurzzeitig von Entlüften auf Rückspülen
umgeschaltet werden. Dabei ist die gesamte Einrichtung sehr stabil und betriebssicher
erstellbar, ohne daß es eines großen Aufwandes hierfür bedarf.
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Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Entlüftungseinrichtung
nach der Erfindung besteht die Sperrvorrichtung aus einer das Innenrohr
umgebenden,
bis zur Berührung mit dem Füllrohrmantel aufblasbaren Manschette, die auf Abstandsringen
festgeklemmt ist, in welchen die Zuführkanäle und die Durchgangskanäle für die Reinigungsluft
angeordnet sind, deren Gesamtquerschnitt kleiner ist als der der Zuführkanäle, so
daß beim Zuführen der Reinigungsluft die Manschette aufgeblasen und Druckluft in
den abgesperrten Entlüftungskanal geführt wird. Aufblasbare Manschetten als Absperrmittel
sind an sich bekannt und auch bei Sackfüllmaschinen schon für Absperrzwecke verwendet
worden. In der vorstehend erwähnten neuen Kombination finden sie jedoch eine besonders
vorteilhafte und zweckmäßige Anwendung.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen am
Schluß der folgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel eines Füllrohres
bei einer Ventilsackfüllmaschine im Zusammenhang mit den Zeichnungen erläutert wird.
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F i g. 1 ist ein lotrechter Schnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung, angewandt auf eine Sackfüllmaschine, die mit Auflockerungsluft arbeitet;
Fig. 2 ist ein Schnitt nach Linie 2-2 in Fig. 1 und zeigt den frei beweglichen Rahmen,
an dem das Fü11-rohr angebracht ist; F i g. 3 ist ein vergrößerter lotrechter Schnitt
durch das Füllrohr selbst nach Linie 3-3 in F i g. 4; Fig. 4 ist eine teilweise
geschnittene Rückansicht des Füllrohrs nach Linie 4-4 in Fig. 3; F i g. 5 ist ein
Querschnitt durch das Füllrohr nach Linie 5-5 in Fig. 3; Fig. 6 ist ein Querschnitt
durch eine Einzelheit des Füllrohrs nach Linie 6-6 in F i g. 3.
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Wie F i g. 1 und 2 zeigen, enthält die Sackfüllmaschine ein Füllrohr
10, das durch die Öffnung eines Ventilsackes 11 eingeführt ist. Das Füllrohr 10
ist an einem freibeweglichen Rahmen 12 angebracht, der in einer Halterung 13 mit
Hilfe von Abstandsspitzen 14 gehaltert ist. Die Anordnung ist so getroffen, daß
dem Rahmen eine begrenzte lotrechte Bewegung gegenüber der Halterung 13 gestattet
wird. Ist eine vorbestimmte Menge des Gutes in den Sack eingefüllt, so betätigen
daher das Gewicht des Sackes und sein Inhalt einen Wiegemechanismus 20, der den
Sackfüllvorgang beendet. Der frei bewegliche Rahmen 12 ist mit dem Wiegemechanismus20
verbunden.
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Die Sackfüllmaschine enthält einen Rahmen 15, an dem die Halterung
13 angebracht ist und der außerdem eine Kammer 16 haltert, die das in den Sack 11
einzufüllende Gut aufnimmt. Ein biegsames Rohr 17 aus Gummi od. dgl. verläuft zwischen
der Kammer 16 und dem Füllrohr 10, so daß das Gut aus der Kammer 16 durch das Füllrohr
in den Sack gelangen kann. Die Biegsamkeit des Rohresl7 gestattet die Auf- und Abbewegung
des Füllrohres 10 und des Rahmens 12, der auf den Wiegemechanismus 20 einwirkt.
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Das biegsame Rohr führt durch ein luftbetätigtes Quetschventill8
hindurch, das zum Absperren des Gutstromes durch das Füllrohr dient. Die Auflockerungskammer
16 enthält außerdem eine Diffusorplatte 19, die nahe dem Auslaß angeordnet ist und
zum Auflockern des in der Kammer 16 enthaltenen Gutes dient, so daß es in den fließfähigen
Zustand gebracht wird und dann durch das Füllrohr in den Sack fließt.
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Wie Fig. 1 und 3 zeigen, weist das Füllrohr 10 ein Außengehäuse 24
und ein Innenrohr 25 auf, wobei der Raum 23 zwischen beiden als Entlüftungskanal
dient. Ein Filter 26 ist im Entlüftungskanal 23 angeordnet und kann aus jedem geeigneten
porösen Material bestehen, z. B. aus einem feinen Drahtsieb, einem Filtertuch oder
Sinterbronze. Das Hinterende des Innenrohres 25 schließt mit einem Stutzen 27 ab,
an dem das Vorderende des biegsamen Rohres 17 angebracht ist (Fig. 1).
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Der frei bewegliche Rahmen 12 ist H-förmig ausgebildet (F i g. 2)
und besitzt zwei lotrechte Schienen 29 sowie eine querverlaufende und mit einer
Öffnung versehene Platte 30. Das Außengehäuse 24 ist an der Platte 30 mit Hilfe
eines Halteflansches 31 und mittels Schrauben 32 befestigt.
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Mit dem Halteflansch einteilig ausgebildet ist ein Kegelteil 33,
der dicht in die Öffnung des Sackes 11 hineingesetzt werden kann.
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Die Anordnung ist so getroffen, daß das Gewicht des Sackes vom Außengehäuse
24 und dem frei beweglichen Rahmen 12 aufgenommen wird und auf diese Weise auf den
Wiegemechanismus20 übertragen wird. Während das aufgelockerte Gut durch das Innenrohr
25 in den Sack strömt, wird der überschüssigen Auflockerungsluft gestattet, durch
den Entlüftungskanal 23 in die Außenluft zu entweichen.
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Sie wird dabei gefiltert, so daß suspendierte Teilchen des Gutes,
die hier als »Staub« bezeichnet werden, vom Filter zurückgehalten werden und nicht
in die Außenluft gelangen.
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Das Filter 26 dient auch dazu, das Innenrohr an seinem Vorderende
im Abstand vom Außengehäuse zu halten, während Stege 34 (Fig.4) dazu dienen, das
Hinterende des Innenrohres zu stützen. Die Stege sind mit der rückwärtigen Fläche
des Halteflansches 31 verbunden.
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Da der vom Filter 26 aufgenommene Staub dieses zusetzt, sind Mittel
vorgesehen, die das Filter in geeigneten Zeitintervallen freiblasen. Zu diesem Zweck
wird ein Luftstrom durch das Filter 26 in der Gegenrichtung hindurchgeführt.
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Die Ausblasevorrichtung enthält eine aufblasbare Manschette 37, die
zum Absperren des Entlüftungskanals 23 dient, und ferner Mittel zum Einführen von
Luft in den Entlüftungskanal an einem Punkt vor der Manschette 37. Wie F i g. 3
zeigt, umgibt ein vorderer Abstandring 35 das Innenrohr 25 an seinem vorderen Abschnitt,
und der Stutzen 27 weist einen Abschnitt 36 von verringertem Durchmesser auf, der
als rückwärtiger Abstandsring dient.
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Die aufblasbare Manschette 37 ist an ihrem vorderen und hinteren
Ende an den Abstandsringen 35 und 36 mit Hilfe von Schellen 40 und 41 befestigt.
Die aufblasbare Manschette 37 besteht vorzugsweise aus Gummi und wirkt mit den Abstandsstücken
in der Weise zusammen, daß sie eine erweiterbare Kammer 38 schafft, die von dem
Entlüftungskanal 23 umgeben ist.
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Der hintere Stutzen 27 ist mit einer Verteilernut 42 versehen, die
an eine Druckluftquelle durch ein radial vorstehendes Röhrchen 43 angeschlossen
ist. Mehrere Öffnungen 44 verlaufen von der Verteilernut 42 zu der erweiterbaren
Kammer 38. Sie können die Form von Nuten haben, die in der Innenfläche des Abstandsringes
36 ausgebildet sind. Es kann also Luft zum Ausblasen vom Luftzuführröhrchen 43 in
die erweiterbare Kammer 38 fließen, die Manschette 37 bis
in ihre
gestrichelt eingezeichnete Stellung (F i g. 3) aufblasen und auf diese Weise den
Entlüftungskanal 23 absperren.
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Der vordere Abstandsring 35 ist mit mehreren Öffnungen 45 versehen,
die auch die Form von Nuten haben können und eine Verbindung zwischen der erweiterbaren
Kammer 38 und dem vorderen Abschnitt des Entlüftungskanals 23 herstellen. Der Gesamt
querschnitt der Öffnungen 45 ist kleiner als der Gesamtquerschnitt der Öffnungen
44, so daß ein Druck in der erweiterbaren Kammer 38 verbleibt, der ausreicht, die
Abdichtung aufrechtzuerhalten. Mit anderen Worten: die Reinigungsluft gelangt in
den vorderen Abschnitt des Entlüftungskanals23, so daß sie durch das Filter 26 in
der Gegenrichtung fließt und dieses reinigt. Der Luftdruck im vorderen Abschnitt
des Entlüftungskanals 23 ist aber geringer als der Luftdruck in der Kammer 38, so
daß die Abdichtung während des Filter-Freiblasens aufrechterhalten wird.
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Die Öffnungen 45, von denen sechs oder mehr vorhanden sein können,
dienen auch zur Erzeugung einer Düsenwirkung.
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Das Filter 26 kann zwischen die Teile 24 und 25 in irgendeiner geeigneten
Weise eingesetzt sein oder am Ende des Innenrohres 25 angebracht sein. Zu diesem
Zweck kann dieses Ende als gesondertes Stück ausgebildet sein. Die Verbindung zwischen
der Außenkante des Filters 26 und dem Gehäuse 24 kann durch einen Gummiring 46 von
kreisförmigem Querschnitt und Gummikitt abgedichtet sein. Das ringförmige Filter
26 ist unter einem Winkel angeordnet, und zwar nach unten gerichtet, so daß die
zurückgehaltenen Teilchen nach unten in den Sack 11 am Ende des Füllvorganges fallen.
Die Außenenden des Gehäuses 24 und des Rohres 25 sind im wesentlichen unter einem
ähnlichen Winkel abgeschnitten, so daß soweit wie möglich Flächen vermieden werden,
die nach unten fallendes Gut auffangen könnten.
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Zusammenfassung der Arbeitsweise: während des Füllvorganges wird
überschüssige Auflockerungsluft aus dem Sack abgelassen und entweicht in die Außenluft
am hinteren oder Auslaßende des Entlüftungskanals 23, an einer Stelle in der Nachbarschaft
des Stutzens 27. Obwohl der Luftauslaß unmittelbar neben dem empfindlichen Lager-
und Wiegemechanismus liegt, der durch die Abstandsspitzen 14 dargestellt ist, vermindert
die Anordnung die Empfindlichkeit nicht, da das Filter 26 vorgesehen ist.
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Das Luftzufuhrröhrchen 43 ist vorzugsweise mit einem Druckknopfventil
verbunden, das an einer Stelle angeordnet ist, die für die Hand der Bedienungsperson
erreichbar ist. Die Luft wird unter einem Druck von etwa 3 kg/cm2 zugeführt.
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Bei einigen Anwendungen kann vorzugsweise die Filterausblasevorrichtung
automatisch betätigt werden, z. B. durch Verwendung eines magnetischen Luftventils
für das Luftzufuhrröhrchen 43 in Kombination mit einem Verzögerungsschalter, so
daß eine bestimmte Menge Luft der erweiterbaren Manschette entweder am Beginn oder
am Ende des Sackfüllvorganges zugeführt wird. Anstatt dessen kann eine Zeitgebervorrichtung
verwendet werden, so daß ein augenblicklicher Luftstrom alle 2 oder 3 Sekunden
während
des Sackfüllvorganges zugeführt werden kann. Eine Serie derartiger Luftstöße ist
beim Abfüllen feiner Pulver erwünscht.