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Vorrichtung zum Einschleusen von pulverförmigem Gut in eine Druckluft-Förderleitung
Beim pneumatischen Fördern von leichtem Material, wie Getreide, Sägespäne od. dgl.,
wobei der Luftdruck nur unerheblich den Atmosphärendruck übersteigt, erfolgt ohne
weiteres ein kontinuierliches Einschleusen des Fördergutes in die Druckluft-Förderleitung.
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Zum Fördern von schwererem, pulverförmigem Material, z. B. Zement,
muß jedoch der Luftdruck mindestens 2 at betragen. Dadurch ergeben sich Schwierigkeiten,
das Fördergut kontinuierlich einzuführen und zugleich die Druckluft am Entweichen
zu verhindern.
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Beim pneumatischen Zementfördern ist es daher bekannt, über eine
Druckkammer das Material absatzweise in die Druckleitung einzuschleusen. Während
der Füllperiode der Druckkammer wird der Druckleitung kein Material zugeführt. Damit
sich jedoch keine Materialpfropfen in der Druckleitung bilden können, muß dennoch
Druckluft stets der Druckleitung zugeführt werden, so daß der Wirkungsgrad geringer
und somit die Kosten pro Fördervolumeinheit höher werden.
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Die Materialpfropfen, die bei Druckabfall in der Förderleitung entstehen
können, stören den Betrieb und sind bei Zement kaum aus der Leitung herauszublasen.
Erfahrungsgemäß kann ein Zementpfropfen von etwa einem halben Meter Länge aus einer
Leitung von etwa 100 mm lichter Weite selbst mit einem Luftdruck von über 4 at nicht
herausgedrückt werden. Beim kontinuierlichen Einführen von Material in die Druckluftleitung
fällt die Gefahr einer Pfropfenbildung weg, und man erhält eine gleichförmigere
Luft-Material-Mischung als bei intermittierender Einführung.
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Bei der sogenannten Fullerpumpe, die kontinuierlich arbeitet, erfolgt
die Einführung mittels einer Förderschnecke, die in einem Zylinder umläuft und das
Material in die Druckleitung einpreßt. Diese Vorrichtung benötigt eine hohe Antriebsleistung.
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Bei einer ebenfalls mit einer Förderschnecke arbeitenden Vorrichtung
wird der von der Förderschnecke in einem senkrecht stehenden Zylinder erzeugte Pfropfen
unten durch einen Schaber aufgelöst, und das abgeschabte Material fällt in die waagerecht
verlaufende Förderleitung. Zu diesem Zweck ist die Schneckenwelle nach unten bis
durch die Förderleitung hindurchgeführt und am Ende des Zylinders auf der Schneckenwelle
der Schaber angeordnet.
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Diese Vorrichtung hat ebenfalls einen erheblichen Energieverbrauch
und ist auch wegen der langen Schneckenwelle aufwendig.
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Schließlich ist eine Einrichtung zum Fördern von
feuchtem und breiigem
Gut bekannt, bei der aus dem feuchten Gut an der Einführungsstelle in die Förderleitung
mittels einer Förder- bzw. Preßschnecke einzelne Pfropfen erzeugt werden, die hintereinander
durch die Förderleitung gedrückt werden. Diese Fördereinrichtung, mit der also das
Material nicht in Pulverform mit Luft vermischt gefördert wird, eignet sich nur
für bestimmtes Gut und ist beispielsweise zum Fördern von Zement ungeeignet, weil
hierbei eine Pfropfenbildung in der Förderleitung unbedingt vermieden werden muß.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Einschleusen
von pulverförmigem Gut in eine Druckluft-Förderleitung, bestehend aus einer vertikalen
Druckkammer mit in ihr angeordneter Vorschubvorrichtung, durch die das pulverförmige
Gut herabgefördert und zu einem Gutpfropfen in der Kammer zusammengepreßt wird,
und aus einem unterhalb der Druckkammer angeordneten Abschlußorgan zum periodischen
Abschließen der Druckkammer gegenüber dem Auslaß zur Förderleitung.
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Die Aufgabe der Erfindung ist darin zu sehen, daß bei einer solchen
Vorrichtung das Auflösen des Materialpfropfens am unteren Ende der Kammer auf einfachere
Weise als beispielsweise durch den Schaber bewirkt wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen der
Druckkammer und der mit dem Auslaß in Verbindung stehenden ringförmigen Druckluftkammer
eine mit Düsen zum Einblasen von Druckluft ausgestattete Mischkammer vorgesehen
ist, in der der Gutpfropfen mittels der
Druckluft aufgelöst wird
und ein Gut-Luft-Gemisch bildet, das über den Auslaß in die Förderleitung strömt.
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Der Vorteil dieser Ausbildung gegenüber den bekannten Vorrichtungen
liegt einerseits darin, daß das Auflösen des Pfropfens durch Druckluft erfolgt,
die dann weiterhin zugleich als Fördermittel dient.
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Andererseits ist auch der konstruktive Aufwand verhältnismäßig gering,
weil nur einige Zuführungen für Druckluft vorzusehen sind.
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Die Vorschubvorrichtung kann in der Form einer axial ziemlich kurzen
Schraube am oberen Ende der Druckkammer vorgesehen sein, d. h., die Schraube braucht
sich nicht über einen größeren Teil der Druckkammer zu erstrecken.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Ausbildung gemäß
der Erfindung im Längsschnitt dargestellt.
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Eine mittels eines Motors angetriebene Vorschubvorrichtung in der
Form einer Schraube 1 ist im oberen Teil einer senkrecht verlaufenden Druckkammer
2 angeordnet, die eine konische, nach unten sich erweiternde Form aufweist, an die
sich eine Mischkammer 3 anschließt. Die Mischkammer 3 weist einen größeren Querschnitt
als die Druckkammer 2 auf und schließt über einen konischen Abschnitt an den unteren
Querschnitt der Druckkammer 2 an. Die Mischkammer 3 wird von einer ringförmigen
Druckluftkammer 4 umgeben, in die ein Einlaß 5 für die Druckluft mündet und bei
der ein Auslaß 6 den Anschluß zur Förderleitung darstellt.
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Eine biegsame Membran 7 verläuft unterhalb der Mischkammer 3 und der
ringförmigen Druckluftkammer 4. In ihrer oberen Lage dichtet die Membraun 7 gegen
einen ringförmigen Sitz 8 ab, so daß die in der Kammer 4 sich befindende Druckluft
nicht in die Mischkammer 3 und die konische Kammer 2 strömen kann. Das Bewegen der
Membran erfolgt mittels eines Betätigungsgliedes 9. Die Mischkammer 3 weist eine
Anzahl Düsen 10 zum Einblasen von Zusatzdruckluft in geeigneter Menge auf.
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Die Zusatzdruckluft könnte auch zentral durch einen Kanal im Betätigungsglied
9 eingeführt werden.
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Wird die Vorrichtung in Gebrauch genommen, dann wird ein nicht gezeigtes
Ventil geöffnet, so daß durch den Einlaß 5 die Druckluft in die Ringkammer 4 eingeführt
und von dort in die Förderleitung geblasen wird. Die Membran 7 nimmt dabei die geschlossene
Lage ein. Das pulverförmige Material, z. B. Zement, wird oben von einem Materialbehälter
zugeführt und über die Schraube 1 in die konische Kammer 2 eingeführt sowie in ihr
zusammengepreßt, so daß sich in ihr ein Materialpfropfen bildet. Dabei wird durch
die Membran 7 die Druckluft daran gehindert, von der Kammer 4 nach oben in die Kammer
2 zu strömen, da die Membran 7 an dem Sitz 8 dichtend anliegt. Hat der Materialpfropfen
eine gewisse Dichte ereicht, dann drückt er von unten gegen die Schraube 1 und hebt
diese etwas an.
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Durch diese Bewegung der Schraube wird ein Grenzstromschalter beeinflußt,
der einen Impuls an eine automatische Vorrichtung weitergibt, die mittels des
Betätigungsgliedes9
die Bodenmembran7 und die Druckluftzufuhr zur Mischkammer 3 durch die Düsen 10 öffnet
und gegebenenfalls auch die Luftzufuhr zur Druckluftkammer 4 regelt. Wenn der untere
Teil des Materialpfropfens in die Mischkammer 3 herabkommt, wird der Pfropfen mittels
der Drucklufteinspritzung aufgelöst, und das Material wird mit der Luft gemischt,
wodurch ein Gut-Luft-Gemisch erhalten wird. Das Gemisch strömt in die Druckluftkammer
4 und von dort über den Auslaß 6 in die Förderleitung.
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Sinkt der Druck zwischen der Schraube 1 und dem Pfropfen infolge
verringerter Materialzufuhr, dann wird die Membran 7 mittels der gleichen Vorrichtung,
mit der sie geöffnet wurde, selbsttätig wieder geschlossen. Soll die Förderung unterbrochen
werden, dann hält man die Schraube 1 an. Die Membran 7 kann auch von Hand geöffnet
und geschlossen werden.