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Verfahren zum pneumatischen Entleeren eines mit körnigem oder staubförmigem
Gut gefüllten Druckgefäßes und Anlage zur Durchführung dieses Verfahrens Die Erfindung
bezieht sich auf ein Verfahren zum pneumatischen Entleeren eines mit kömigem oder
staubförmigem Gut gefüllten, einen porösen Boden aufweisenden Druckgefäßes, wobei
der Hauptteil der Förderluftmenge durch den porösen Boden in das Druckgefäß eingeführt
wird, während die restliche Förderluftmenge unter Umgehung des Druckgefäßes als
Zusatzluftmenge in die an das Druckgefäß angeschlossene, zur Weiterleitung des Gutes
dienende Förderleitung eingeführt wird.
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Beim pneumatischen Entleeren eines mit körnigem oder staubförmigem
Gut gefüllten Druckgefäßes erweist es sich oft als notwendig, einen gewissen Anteil
der gesamten Förderluftmenge unter Umgehung des Druckgefäßes unmittelbar in die
Förderleitung einzuführen, damit in dieser Leitung die zur einwandfreien Förderung
des Gutes notwendige Luftgeschwindigkeit nicht unterschritten wird und keine Verstopfungen
auftreten.
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Bei einer bekannten Anlage sind zu diesem Zweck in der Verbindungsleitung
zwischen der Druckluftzuleitung und der Förderleitung sowie in der Verbindungsleitung
zwischen der Druckluftzuleitung und dem Druckgefäß je ein einstellbares Ventil angeordnet.
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Beim Betrieb dieser Anlagen ist es bisher jedoch üblich, diese Ventile
fest einzustellen und ihre Einstellung während einer ganzen Förderperiode nicht
zu ändern. Man wählt bisher also für das Verhältnis von Zusatzluftmenge zu Hauptluftmenge
einen konstanten, während der ganzen Förderperiode gleichbleibenden Wert, der so
bestimmt wird, daß einerseits gerade die den Druckverhältnissen entsprechend maximal
mögliche Gutmenge von der Hauptluft mit in die Förderleitung getragen wird und dal3
andererseits soviel Zusatzluft in die Förderleitung gelangt, dal3 in dieser eine
einwandfreie Weiterförderung des Gutes gewährleistet ist.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, diese bekannten Verfahren
zum pneumatischen Entleeren eines Druckgefäßes dahin weiterzuentwickeln, daß sich
eine wesentliche Erhöhung der Förderleistung bzw. eine Verkürzung der Förderzeit
ergibt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Verhältnis
von Zusatzluftmenge zu Hauptluftmenge im ersten Teil einer Förderperiode kleiner
als im restlichen Teil der Förderperiode gehalten wird, wobei die Änderung des Verhältnisses
von Zusatzluftmenge zu Hauptluftmenge in Abhängigkeit vom Luftdruck im Druckgefäß
bzw. in der anschließenden, vor der Einführstelle der Zusatzluftmenge befindlichen
Förderleitung oder in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Zeitplan erfolgt.
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Es wurde festgestellt, daß bei dem bisher üblichen Verfahren mit
einem über die ganze Förderperiode konstanten Verhältnis von Zusatzluftmenge zu
Hauptluftmenge zu Beginn der Förderperiode ein starker Druckabfall in der Druckluftzufuhrleitung
sich einstellt, der dadurch bedingt ist, daß die Luft einerseits in das noch auf
Normaldruck befindliche Druckgefäß einströmt und andererseits dem in die noch leere
Förderleitung abströmenden Teil der Luftmenge kein großer Widerstand entgegengesetzt
wird.
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Demgemäß baut sich bei dem bekannten Verfahren der Druck im Gefäß
verhältnismäßig langsam auf.
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Man hat nun zwar auch schon versucht, durch druckabhängige Regelung
eines in der Förderleitung vorgesehenen Ventils den Druckaufbau im Gefäß zu beschleunigen
und dadurch die Förderleistung zu steigern. Eine derartige Regelung im Gutstrom
führt jedoch zu erheblichen Verschleißerscheinungen. Das Verhältnis von Hauptluft
zu Zusatzluft bleibt auch bei diesem bekannten Verfahren während der ganzen Förderperiode
konstant. Gemäß einem weiteren Weg der Erfindung ist im ersten Teil einer Förderperiode
die Zusatzluftmenge gleich Null, so daß dem Druckgefäß verstärkt Luft zugeführt
wird und sich demgemäß der Druck im Gefäß rasch aufbaut. Erst wenn der Entleerungsvorgang
des Gefäßes richtig eingesetzt hat und die Hauptluft soviel Gut in die Förderleitung
eingetragen hat, daß in dieser Leitung tatsächlich Zusatzluft benötigt wird, erfolgt
ein erstmaliges Einschalten der Zusatzluft bzw. ein verstärktes Zuströmen von Zusatzluft
in die Förderleitung.
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Wie Versuche zeigten, läßt sich durch diese erfindungsgemäße Anderung
des Verhältnisses von Zusatzluftmenge zu Hauptluftmenge eine erhebliche Vergrößerung
der Förderleistung bzw. eine entsprechende
Verkürzung der Förderzeit
erzielen. Da die Regelung im reinen Luftstrom erfolgt, werden Verschleißerscheinungen
vermieden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Ausbildung gemäß
der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens in schematischer Darstellung, F i g. 2 ein Diagramm zur Erläuterung der
Druckverhältnisse, F i g. 3 ein Diagramm zur Veranschaulichung der zeitlichen Änderung
des Verhältnisses von Zusatzluftmenge zu Hauptluftmenge.
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Die Anlage gemäß F i g. 1 enthält ein Druckgefäß 1 mit einem porösen
Boden 2 und einer Förderleitung 3. Die Druckluftzufuhr zum pneumatischen Entleeren
des Gefäßes 1 erfolgt durch eine Druckluftzufuhrleitung 4, die einerseits über eine
Leitung 5 mit dem Raum unter dem Boden 2 des Druckgefäßes 1 verbunden ist und andererseits
über eine Leitung 6 mit der Förderleitung 3 in Verbindung steht. An der Einmündungsstelle
7 der Leitung 6 in die Förderleitung 3 ist eine Düse oder ein Filter vorgesehen.
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In der Druckluftzufuhrleitung 4 ist ein Ventil 8 vorgesehen, das
vom Minimalkontakt eines den Druck im Gefäß 1 messenden Manometers 9 betätigbar
ist. In der Verbindungsleitung 6 liegt ferner ein Ventil 10, das vom Maximalkontakt
des Manometers 9 geschaltet wird. Weiterhin sind in der Verbindungsleitung 6 noch
ein Ventil 11 und in der Leitung 5 ein Ventil 12 vorgesehen, die beide von Hand
auf einen bestimmten Wert eingestellt werden.
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Die Anlage arbeitet wie folgt : Zum Entleeren des mit körnigem oder
staubförmigen Gut gefüllten Druckgefäßes 1 wird einerseits über die Leitung 5 eine
bestimmte Hauptluftmenge H in das Gefäß eingeführt, die das Gut in die Förderleitung
3 mitnimmt.
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Andererseits wird zugleich über die Verbindungsleitung 6 eine bestimmte
Zusatzluftmenge Z unter Umgehung des Druckgefäßes 1 von der Druckluftzuleitung 4
unmittelbar in die Förderleitung 3 eingeführt, um in dieser Förderleitung 3 die
erforderliche Luftgeschwindigkeit für einen einwandfreien Transport des Gutes aufzubauen.
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Wird nun-wie dies bisher üblich ist-ein konstanter, während einer
Förderperiode gleichbleibender Wert für das Verhältnis von Zusatzluftmenge zu Hauptluftmenge
gewählt, so ergibt sich für den in der Druckluftzufuhrleitung 4 herrschenden Druck
die in F i g. 2 durch die Kurve 13 veranschaulichte zeitliche Abhängigkeit, während
sich der Druck im Gefäß l entsprechend der Kurve 14 ändert. Aus Kurve 13 ersieht
man, daß bei Beginn einer Förderperiode der Druck in der Zufuhrleitung 4 zunächst
stark abfällt, da die Luft nach Offnen des Ventils 8 schlagartig in das Gefäß 1
einströmt und zugleich ein erheblicher Anteil der Luft über die Verbindungsleitung
6 und die noch leere Förderleitung 3 entweicht. Mit langsamer Zunahme der Gutbildung
der Förderleitung 3 steigt dann allmählich auch in der Druckluftzufuhrleitung 4
wieder der Druck. Gegen Ende der Förderperiode wird der Widerstand in der Förderleitung
3 geringer, so daß auch der Druck in der Druckluftzufuhrleitung 4 leicht absinkt.
Kurve 14 zeigt, wie langsam sich der für die Förderleistung maßgebliche Druck im
Gefäß 1 aufbaut.
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Kurve 15 zeigt demgegenüber den Druck in der Druckluftzufuhrleitung
4 und Kurve 16 den Druck im
Gefäß 1 bei Anwendung des ernndungsgemäßen Verfahrens.
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Hierbei wird zu Beginn der Förderperiode die Leitung 6 durch das
Ventil 10 vollständig abgesperrt, so daß die ganze Förderluftmenge in das Druckgefäß
1 einströmen muß. Demgemäß ergibt sich in der Druckluftzufuhrleitung 4 nur ein flacher
Druckabfall (Kurve 15), während im Gefäß 1 der Druck verhältmäßig rasch ansteigt
(Kurve 16).
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Bei einem bestimmten Druckwert wird dann das Ventil 10 durch den
Maximalkontakt des Manometers 9 geöffnet, so daß nunmehr die erforderliche Zusatzluftmenge
in die Förderleitung 3 einströmt und den einwandfreien Transport des Gutes durch
diese Förderleitung sicherstellt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird somit
im Unterschied zu dem bisher üblichen Verfahren die im ersten Teil der Förderperiode
in der Förderleitung 3 nicht benötigte Zusatzluftmenge dazu benutzt, den im Druckgefäß
1 erforderlichen Druck beschleunigt aufzubauen. Die Abschaltung des Ventils 8 am
Ende der Förderperiode erfolgt wie bisher durch den Minimalkontakt des Manometers
9.
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Wie ein Vergleich der Kurven 13 bis 16 gemäß F i g. 2 zeigt, wird
durch das erfindungsgemäße Verfahren die zur Entleerung des Druckgefäßes 1 erforderliche
Zeit vom Wert t3 auf den Wert t2 verringert (die Fläche unter der Kurve 14 entspricht
dabei etwa der Fläche unter der Kurve 16).
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F i g. 3 zeigt die zeitliche Änderung des Verhältnisses von Zusatzluftmenge
Z zu Hauptluftmenge H.
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Im ersten Teil der Förderperiode (von to bis t) ist keine Zusatzluftmenge
Z vorhanden ; die gesamte Luft wird vielmehr als Hauptluftmenge H dem Druckgefäß
1 zugeführt. Im Zeitpunkt t, wird dann das Ventil 10 geöffnet, so daß von nun an
bis zum Zeitpunkt t2 (Ende der Förderperiode) ein bestimmter Anteil der Gesamtluftmenge
als Zusatzluftmenge Z unmittelbar in die Förderleitung 3 eingeführt wird.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Zusatzluft im
ersten Teil einer Förderperiode völlig abgesperrt, während im restlichen Teil der
Förderperiode das Verhältnis von Zusatzluftmenge Z zu Hauptluftmenge H einen konstanten,
endlichen Wert beträgt. Statt einer derartigen oder einer sonstigen diskontinuierlichen
Regelung kann man selbstverständlich das Verhältnis von Zusatzluftmenge zu Hauptluftmenge
auch kontinuierlich regeln. Auf diese Weise kann man insbesondere gegen Ende einer
Förderperiode, wenn sich der Druck in der Förderleitung 3 verringert, die Zusatzluftmenge
wieder etwas zurücknehmen und dafür die Hauptluftmenge verstärken, um die restliche
Entleerung des Druckgefäßes zu beschleunigen.
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Während ferner bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Anderung
des Verhältnisses von Zusatzluftmenge zu Hauptluftmenge in Abhängigkeit von dem
im Druckgefäß herrschenden Luftdruck erfolgt, kann man dieses Verhältnis statt dessen
auch nach einem an anderer Stelle der Anlage herrschenden Luftdruck oder nach einem
vorgegebenen Zeitplan ändern, vorausgesetzt, daß der für die vorliegenden Verhältnisse
optimale Zeitplan vorher durch einige Versuche ermittelt wurde.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel dienen die Ventile 11 und
12 zur Einstellung desjenigen Verhältnisses von Zusatzluftmenge Z zu Hauptluftmenge
H,
das im Anschluß an den ersten Teil der Förderperiode erwünscht ist. Das Ventil 10
dient dagegen als Regelventil zur Drosselung bzw. völligen Absperrung der Zusatzluftmenge
Z während eines Teiles der Förderperiode. Statt dessen kann man in der Verbindungsleitung
6 auch nur ein einziges Ventil vorsehen, das druck-oder zeitabhängig gesteuert wird.