DE19539610A1 - Automatische Förderregulierung an pneumatischen Druckförderanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine pneumatische Druckförder­ anlage mit Förderdruck-Überwachung zur pneumatischen Beschickung von verschiedenen Verarbeitungsgeräten (Putzmaschinen u. a.m.) mit allen marktüblichen, werk­ seitig vorgemischten Trockenmörtelprodukten, insbeson­ dere Innen- und Außenputzen, aber auch Mauermörtel aus einem Drucksilo.

Pneumatische Druckförderanlagen herkömmlicher Bauart haben den Nachteil, daß bei einem Stromausfall während des Fördervorganges zwar das im Förderblock angeordne­ te Quetschventil schließt und ein Nachdrücken des För­ dergutes aus dem Drucksilo unterbindet, jedoch bleibt das Fördergut in den Förderschläuchen bis hin zum Ver­ arbeitungsgerät liegen und führt beim erneuten Anlau­ fen der gesamten Förderanlage unweigerlich zu Versto­ pfungen in den Förderschläuchen. Diese Verstopfungen müssen in aufwendiger manueller Tätigkeit durch Aus­ einanderkoppeln der Förderschläuche entfernt werden. Hierbei können Verletzungen bei dem Bedienungspersonal auftreten, da sich in den Förderschläuchen ein Druck bis zu 2 bar aufbauen kann. Ein weiterer Nachteil beim Beseitigen dieser Verstopfungen besteht darin, daß sich nach der Entspannung des angestauten Druckes eine starke Staubentwicklung ergibt, was insbesondere auf Baustellen in bewohnten Gebieten eine erhebliche Bee­ inträchtigung darstellt.

Ein weiterer Nachteil der herkömmlichen Druckförderan­ lagen besteht darin, daß beim Einstellen des Rückstau­ druckes durch das Bedienungspersonal oft Fehler da­ durch entstehen, daß der Rückstaudruck zu hoch einge­ stellt wird und es auch deshalb unweigerlich zu Ver­ stopfungen in den Förderschläuchen kommt. Selbst ver­ stopfte Abluftfilter am Verarbeitungsgerät können einen zu hohen Rückstaudruck bewirken. Dies führt oft dazu, daß der Rückstaudruck vom Bedienungspersonal nachjustiert werden muß und dann mitunter der Rück­ staudruck zu niedrig eingestellt wird. Daraus folgt häufig, daß keine optimale Förderung möglich ist und es unweigerlich zu Ausfallzeiten und zu erhöhtem Ener­ gieverbrauch kommt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Druck­ förderanlage zu schaffen, bei welcher das Fördergut mittels der pneumatischen Förderanlage auch dann rest­ los aus den Förderschläuchen in den Vorratsbehälter des Verarbeitungsgerätes gedrückt wird, wenn ein Stromausfall eintreten sollte.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das bestehende Druckpolster im Drucksilo genutzt wird, um das in den Förderschläuchen befindliche rest­ liche Fördergut bei einem Stromausfall zum Verarbei­ tungsgerät zu fördern. Dies wird dadurch gelöst, daß durch die nachfolgend beschriebene Neukonstruktion der Luftarmatur am Kompressor bewirkt wird, daß die Silo­ luft in das Fördersystem entweichen kann und somit den Förderstrom aufrechterhält, was eine automatische Schlauchreinigung bedeutet.

Durch die Neukonstruktion der Luftarmatur am Kompres­ sor läßt sich der Rückstaudruck überwachen. Kommt es nun zu den erwähnten Problemen hinsichtlich der Erhö­ hung des Rückstaudruckes, schließt sich das Quetsch­ ventil am Förderblock und verhindert somit, daß noch mehr Fördergut in die Förderschläuche gelangt. Gleich­ zeitig wird aus dem Luftpolster des Silos Luft in die Förderschläuche eingebracht, um das Luftvolumen zu erhöhen und den Kompressor zu unterstützen. Somit wird eine Verstopfung in den Förderschläuchen vermieden. Sinkt der Rückstaudruck im Fördersystem auf einen vor­ gegebenen Wert ab, beginnt ein neuer Fördervorgang, ohne daß die Anlage manuell nachjustiert werden muß.

Die erfindungsgemäße Förderdrucküberwachung erfolgt in der Weise, daß am Kompressor ein zweiter Druckwächter zwischengeschaltet wird. Dieser zweite Druckwächter bewirkt, daß bei zu hohem Förderdruck ein Magnetventil öffnet und somit Siloluft in die Förderleitung zur Un­ terstützung der Förderung entweichen kann. Da bei einem evlt. Stromausfall das Nachdrücken von Fördergut durch das geschlossene Quetschventil in die Förder­ schläuche unterbunden ist, wird das verbliebene För­ dergut in den Förderschläuchen durch die Siloluft in das Verarbeitungsgerät gefördert. Nach dem Wiederher­ stellen der Stromversorgung schließt das Magnetventil automatisch, so daß keine Siloluft mehr entweichen kann und der normale Fördervorgang ohne entstandene Verstopfungen von neuem beginnen kann.

Nachstehend ist die Erfindung an Hand von in den Fig. 1-3 wiedergegebenen Ausführungsbeispielen beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Gesamtansicht einer erfin­ dungsgemäßen Förderanlage,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines erfin­ dungsgemäßen Förderblockes,

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der Kompressorar­ matur

Fig. 1 zeigt schematisch den Aufbau einer erfindungs­ gemäßen Förderanlage (1), enthaltend einen dem Silo (2) zugeordneten Förderblock (3), welcher über eine Schlauchleitung (4) mit einem in der Nähe abgestellten Kompressor (5) verbunden ist. Der Förderblock (3) ist wiederum über eine Schlauchleitung (6) mit einer Verar­ beitungseinrichtung (7) wie z. B. eine Mischpumpe usw. verbunden, welche beispielsweise Verputzmaterial oder Mörtel über eine nicht weiter dargestellte Schlauchlei­ tung bzw. Ausgabevorrichtungen dem Anwender zur Verfü­ gung stellt.

Der Silo (2) ist als sogenannter Drucksilo ausgeführt, d. h. die Füllung (8) bestehend aus einem rieselfähigen Gemisch aus mehreren verschiedenen Materialien in einer vorgegebenen Rezeptur, wird von oben durch ein Druck­ polster (9) beaufschlagt, was den homogenen Austrag positiv beeinflußt.

Um das Druckpolster 9 im Silo 2 aufzubauen bzw. auf­ recht zu erhalten, ist eine Rohrleitung (10) vorgese­ hen, dessen Mündung im oberen Kopfbereich des Silos (2), d. h. stets oberhalb des Füllstandes der Silofüllung (8) liegt. Wie die Darstellung zeigt, ist das Rohr (10) innerhalb des Silos (2) nach unten geführt und tritt an dessen Bodenbereich aus. Ähnlich ist am unteren Silobe­ reich ein verschließbarer Anschluß (11) zum Füllen des Silos (2) mit entsprechendem Material (8) angeordnet.

Am unteren Auslaßstutzen (12) des Silos (2) ist über eine Flanschverbindung die Förderleitung (13) des För­ derblocks (3) angeschlossen. In der Förderleitung (13) ist in Förderrichtung gesehen zunächst ein von Hand betätigbarer Absperrhahn (14), dann ein pneumatisch betätigbares sogenanntes Quetschventil (15) und daran anschließend die eigentliche Fördereinrichtung in Form einer Strahlpumpe (16) angeordnet. Der Ausgang der Strahlpumpe (16) ist über einen Förderschlauch (6) mit einer Verarbeitungseinrichtung (7) verbunden.

Die Verarbeitungseinrichtung (7) weist in bekannter Weise einen Materialvorratsbehälter (17) auf, dessen Füllstand durch eine Sonde (18) überwacht wird. Die Ab­ luft wird über Filterkerzen (19) in die Atmosphäre entlassen. Über einen Schneckenförderer (20) wird das Material (8) einer nicht näher dargestellten Mischzone zugeführt und z. B. mit Wasser in der richtigen Dosie­ rung vermischt. Eine Schneckenpumpe (21) o. ä. fördert das gebrauchsfertige Gemisch über die Schlauchleitung (22) an die Einsatzstelle.

Der Förderblock (3) beinhaltet einen Kompressor (23), welcher über ein Rückschlagventil (24) und ein durch die Steuereinheit (25) verstellbares Magnetventil (26) das Quetschventil (15) betätigt. Der Kompressor (23) ist zudem mit einem Druckbehälter (27) verbunden, wel­ cher ein gewisses Druckreservoir darstellt. Der Druck­ behälter (27) ist, wie in Fig. 2 dargestellt, durch den Rahmen (28) des Förderblockes (3), bzw. den Rauminhalt der Rahmenrohre (29) gebildet (Fig. 2). Der Druck im Druckbehälter (27) wird mittels eines Drucksensors (30) überwacht, welcher mit der Steuereinheit (25) verbunden ist. Die Steuereinheit (25) steuert den Kompressor (23) derart, daß stets die erforderlichen Druckverhältnisse zur Quetschventilbetätigung vorhanden sind. Der Druck­ behälter (27) weist ein handbetätigbares Entlastungs­ ventil (31) auf.

In die Druckluftzuführleitung (32) der Strahlpumpe 16 ist ein handbetätigbarer Absperrhahn (33) sowie ein Rückschlagventil (34) eingebracht. Der aktuelle Stau­ druck kann über ein Manometer (35) abgelesen werden.

Die Druckluftzufuhrleitung (32) ist über den Schlauch (4) mit der Kompressoreinheit (5) verbunden. Die Kom­ pressoreinheit (5) weist einen durch eine Steuerein­ heit (36) gesteuerten Kompressor (37) auf, dessen Hauptdruckleitung (38) sich in zwei Äste (39, 40) teilt. Die Hauptdruckleitung (38) ist mit einem Über­ druckventil (41) versehen. Jeder Ast (39, 40) weist ein durch die Steuereinheit (36) regelbares Magnetventil (42, 43) auf. Nach den Magnetventilen (42, 43) sind je­ weils Druckwächter (44, 45) angeordnet, welche mit der Steuereinheit (36) verbunden sind. Der Ast (40) ist über den Schlauch (4) mit der Luftzufuhrleitung (32) des Förderblockes (3) verbunden. Der andere Ast (39) ist über den Schlauch (46) mit der Rohrleitung (10) verbunden, wobei hier noch ein handbetätigbarer Ab­ sperrhahn (47), ein Überdruckventil (48) und ein Mano­ meter (49) zur Überwachung des aktuellen Silodruckes in die Leitung eingebracht sind.

Die beiden Äste (39, 40) sind über einen Bypass (50) miteinander verbunden derart, daß die Magnetventile (42, 43) überbrückt werden können. In den Bypass (50) ist ein durch die Steuereinheit (36) steuerbares Mag­ netventil (51) eingebracht.

Es versteht sich von selbst, daß sämtliche Sensoren und steuerbare Elemente mit den entsprechenden Steuerein­ heiten, und auch die Steuereinheiten untereinander ver­ bunden sind, was in den Zeichnungen nur schematisch angedeutet ist.

Fig. 2 zeigt einen Förderblock (3) in einer perspekti­ vischen Darstellung. Man erkennt das Quetschventil (15) und die daran angeschlossene Stahlpumpe (16) mit der Luftzufuhrleitung (32), Absperrhahn (33), Rückschlag­ ventil (34) und Manometer (35), ebenso den Kompressor (23) und das Steuergerät (25). Die Druckleitung des Kompressors (23) ist über das Magnetventil (26) mit dem Quetschventil (15) verbunden.

Fig. 2 zeigt, daß sämtliche Teile des Förderblockes (4) von einem Rahmen (28) getragen werden, welcher im we­ sentlichen durch zwei trapezförmige Rahmenteile (29) gebildet wird. Die Rahmenteile (29) sind dicht ver­ schweißte Stahlrohre, dessen Rauminhalt als Druckbehäl­ ter (27) dient. Zu diesem Zweck sind die Rahmenteile über Leitungen (52) mit der Kompressordruckleitung ver­ bunden.

Die Funktionsweise der Förderanlage (1) wird im Zusam­ menhang mit Fig. 1 beschrieben.

Bei Inbetriebnahme der Förderanlage (1) wird durch die Steuereinheit (25) der Kompressor (23) eingeschaltet, welcher den Druck zur Quetschventilbetätigung aufbaut.

Das Quetschventil (15) wird geschlossen (Magnetventil (26) offen), wonach der Absperrhahn (14) geöffnet werden kann. Durch die Steuereinheit (36) wird der Kompressor (37) eingeschaltet, welcher zunächst den Silodruck auf­ baut. Die Ventile (15, 31, 43, 51) sind dabei geschlos­ sen und die Ventile (14, 26, 42, 47) geöffnet. Sobald der Druckwächter (44) den vorgesehenen Druckwert (1,8- 1,9 Bar) meldet, wird das Ventil (42) geschlossen, und, falls der Sensor (18) der Verarbeitungseinrichtung (7) einen leeren Vorratsbehälter (17) anzeigt, das Ventil (43) geöffnet. Gleichzeitig wird durch Schließen des Magnetventiles (26) das Quetschventil (15) geöffnet, worauf der Fördervorgang gestartet wird.

Der anfallende Förderdruck im Ast (40) wird durch den Druckwächter (45) überwacht. Übersteigt der Förderdruck den vorgeschriebenen Wert (1,2-1,3 Bar), wird über die Steuereinheit (36), die Steuereinheit (25) und das Magnetventil (26) das Quetschventil (15) geschlossen, so daß kein Material (8) mehr aus dem Drucksilo (2) nachfließen kann. Gleichzeitig öffnet die Steuereinheit (36) das Magnetventil (51), so daß zusätzliche Druck­ luft (9) aus dem Drucksilo (2) über den Bypass (50) in den Förderschlauch (6) gelangt und diesen freibläst. Eine Verstopfung im Schlauch (6) bei zu hohem Förder­ druck kann somit vermieden werden.

Ist der Druck am Druckwächter (45) abgefallen, kann der Fördervorgang mit der Erzeugung des Silodruckes von Neuem beginnen.

Zeigt der Sensor (18) der Verarbeitungseinheit (7) einen vollen Vorratsbehälter (17) an, wird das Quetsch­ ventil (15) über die Steuereinheiten (25, 36) das Magnetventil (26) und den Kompressor (23) geschlossen.

Nach einer gewissen Zeit, wenn der Förderschlauch (6) freigeblasen ist, kann der Kompressor (37) gestoppt und das Ventil (43) geschlossen werden. Die darauffolgende Zeitspanne kann dazu genützt werden, den Silodruck nachzuregulieren.

Wird in der Verarbeitungseinheit (7) Material (8) ge­ braucht, wird über den Sensor (18) und die Steuerein­ heiten (25, 36) der Kompressor (37) eingeschaltet und die Ventile (15, 43) geöffnet, worauf der Fördervorgang erneut gestartet wird.

Bei einem Stromausfall wird zunächst das Ventil (26) geöffnet, worauf sich die Druckluft im Druckspeicher (27) entspannt, derart, daß das Quetschventil (15) ge­ schlossen wird. Gleichzeitig wird das Ventil (51) ge­ öffnet, worauf sich das Druckpolster (9) im Silo (2) über den Bypass (50) und den Förderschlauch (6) ent­ spannt. Der Förderschlauch (6) wird dadurch freigebla­ sen, was Verstopfer beim Neustart vermeidet.

Wird die Stromversorgung wiederhergestellt, nehmen alle Regel- und Steuerorgane wieder ihre Ausgangsstellung ein. Ein Neustart kann nun, wie oben beschrieben, er­ folgen, ohne daß zusätzliche Manipulationen erforder­ lich wären.

Der Bypass kann in einer weiteren Ausgestaltung der Er­ findung, wenn die Funktion des Ventiles (51) durch die Ventile (42, 43) übernommen wird, entfallen (siehe Fig. 3). Damit der Druck gegebenenfalls nicht über den Kom­ pressor (37) entweichen kann, ist in der Druckleitung (38) ein Rückschlagventil (53) vorgesehen.

Bezugszeichenliste

1 Förderanlage
2 Drucksilo
3 Förderblock
4 Schlauchleitung
5 Kompressor
6 Schlauchleitung
7 Verarbeitungseinrichtung
8 Material
9 Druckpolster
10 Rohr
11 Anschluß
12 Auslaßstutzen
13 Förderleitung
14 Absperrhahn
15 Quetschventil
16 Strahlpumpe
17 Vorratsbehälter
18 Sonde
19 Filterkerze
20 Schneckenförderer
21 Schneckenpumpe
22 Schlauch
23 Kompressor
24 Rückschlagventil
25 Steuereinheit
26 Magnetventil
27 Druckbehälter
28 Rahmen
29 Rahmenrohr
30 Drucksensor
31 Entlastungsventil
32 Druckluftzufuhr
33 Absperrhahn
34 Rückschlagventil
35 Manometer
36 Steuereinheit
37 Kompressor
38 Hauptdruckleitung
39 Ast
40 Ast
41 Überdruckventil
42 Magnetventil
43 Magnetventil
44 Druckwächter
45 Druckwächter
46 Schlauch
47 Hahn
48 Überdruckventil
49 Manometer
50 Bypass
51 Magnetventil
52 Leitung
53 Rückschlagventil.

Claims (6)

1. Automatische Förderregulierung an pneumatischer Druckförderanlage zum Fördern von verschiedenen rie­ selfähigen Gemischen (8) aus mehreren verschiedenen Materialien nach vorgegebenen Rezepturen über eine Schlauchleitung (6) verschiedener Länge aus einem Drucksilo (2) in eine Verarbeitungseinrichtung (7) (z. B. Putzmaschinen), dadurch gekennzeichnet, daß die Förderanlage einen Förderblock (3) und eine Kompressoranlage (5) enthält, die mit Schlauchlei­ tungen (4, 6, 46) verbunden einen automatischen Förderablauf mittels nutzbarem Silodruck (9) sowie einem Druckreservoir im Rahmen (28) der Kom­ pressoranlage (5) gewährleistet.

2. Automatische Förderregulierung an pneumatischer Druckförderanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Übersteigen des Förderdruckes am Druckwäch­ ter (45) über die Steuereinheit (36) und (25) das Quetschventil (15) geschlossen und über die Steu­ ereinheit (36) das Magnetventil (51) geöffnet wird, so daß zusätzliche Druckluft (9) aus dem Drucksilo (2) über den Bypass (50) in den Förderschlauch (6) gelangt und diesen von restlichem Fördergut in die Verarbeitungseinheit (7) freibläst.

3. Automatische Förderregulierung an pneumatischer Druckförderanlage nach Anspruch 1 u. 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Freiblasen des Förderschlauches (6) und nach Absinken des Förderdruckes am Druckwächter (45) auf den erforderlichen Förderdruck von 1,2-1,3 bar der Fördervorgang von Neuem mit der Erzeugung des Silodruckes (9) beginnen kann.

4. Automatische Förderregulierung an pneumatischer Druckförderanlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Stromausfall über die Steuereinheit (25) das Ventil (26) öffnet und die im Druckreser­ voir des Kompressorrahmens (28) befindliche Druck­ luft (29) das Schließen des Quetschventils (15) bewirkt und sich zugleich über das öffnende Ventil (51) das Druckpolster (9) im Silo (2) über den By­ pass (50) und den Förderschlauch (6) entspannt und das Freiblasen von Fördergut aus dem Förderschlauch (6) in die Verarbeitungseinheit (7) gewährleistet.

5. Automatische Förderregulierung an pneumatischer Druckförderanlage nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Wiederherstellung der Stromversorgung alle Steuerorgane ihre Ausgangsstellung wieder einnehmen und ein Neustart des Fördervorganges ohne zusätzli­ che Manipulationen erfolgen kann.

6. Automatische Förderregulierung an pneumatischer Druckförderanlage nach Anspruch 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionen des Bypasses (50) und die des Ventiles (51) durch die Ventile (42 und 43) übernom­ men werden und ein zusätzliches Rückschlagventil (53) verhindert, daß der Druck nicht über den Kompressor entweichen (37) kann.