DE19608154A1 - Umlenkbogen für pneumatische Förderanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Umlenkbogen für Rohrlei­ tungen von pneumatischen Förderanlagen mit einem Ein­ laßstutzen, einem gegenüber dem Einlaßstutzen abgewin­ kelten Auslaßstutzen und einem zwischen Einlaß- und Auslaßstutzen angeordneten, innenseitig mit einer ver­ schleißfesten Auskleidung versehenen Umlenkkanal.

In pneumatischen Förderanlagen wird durch Gleitstrahl-, Prallstrahl- und Schrägstrahlverschleiß die Innenwand der Förderleitung verschlissen. Besonders verschleißan­ fällig sind dabei die Rohrbögen, Rohrkrümmer oder son­ stige Umlenksysteme, die im folgenden als Umlenkbögen bezeichnet werden.

Zur Verschleißminderung von Umlenkbögen ist es bekannt, den Umlenkkanal nach Art eines Pufferrohrs auszubilden, in dessen Krümmungsbereich sich Fördergut ablagert, das an dieser Stelle verschleißmindernd wirkt. Umlenkbögen dieser Art sind aufgrund ihrer komplizierten Form rela­ tiv aufwendig in der Herstellung. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß das Fördergut im Pufferbereich stark abgebremst wird und nach Austritt aus dem Umlenkbogen entsprechend stärker beschleunigt werden muß, wodurch zum einen ein höherer Druckverlust und zum anderen ein höherer Verschleiß an den Rohrleitungen auftritt. Wei­ ter wurde bereits vorgeschlagen, den Umlenkbogen mit einem verschleißfesten Material auszukleiden. Für die Auskleidung wurden bisher vor allem Hartstoffe, wie Hartguß, Sinterhartmetalle oder keramische Werkstoffe verwendet. Abgesehen davon, daß auch solche Auskleidun­ gen allmählich durch abrassives Fördergut abgetragen werden, wird hierbei als nachteilig angesehen, daß das Fördergut bei der Umlenkung unter Korngrößenänderung häufig bis zur Staubbildung zerkleinert und unzulässig aufgeheizt wird.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zu­ grunde, einen Umlenkbogen zu entwickeln, der auch bei abrassivem Fördergut einem geringen Verschleiß unter­ liegt und dennoch einen geringen baulichen Aufwand er­ fordert.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden die in den Ansprüchen 1 und 3 angegebenen Merkmalskombinationen vorgeschla­ gen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprü­ chen.

Mit dem Merkmal, daß die Auskleidung zumindest partiell aus einem gummielastischen Werkstoff besteht, wird er­ reicht, daß die Partikel des Förderguts beim Auftreffen auf die Auskleidung elastisch abgefangen und in ihrer Richtung umgelenkt werden. Dabei wird die kinetische Energie der ankommenden Partikel nach Art des elasti­ schen Stoßes im Auskleidungsmaterial zwischengespei­ chert und wieder auf die Partikel zurückübertragen. In der Auskleidung werden auch Scherkräfte elastisch auf­ genommen, so daß kein oder nur ein geringer Schräg­ strahlverschleiß auftritt. Umgekehrt werden die beim Umlenkvorgang an den Partikeln angreifenden Kraftspit­ zen durch die elastische Nachgiebigkeit der Auskleidung reduziert, so daß es zu keiner unerwünschten Partikel­ zerkleinerung kommt.

Eine bevorzugte oder alternative Ausgestaltung der Er­ findung sieht vor, daß der Umlenkkanal in einem Gehäuse angeordnet ist, das eine den Einlaßstutzen tragende Seitenwand und eine hierzu im wesentlichen senkrechte, den Auslaßstutzen tragende Seitenwand aufweist und in welchem die den Umlenkkanal begrenzende Auskleidung auswechselbar angeordnet ist. Dadurch kann der Ferti­ gungs- und Wartungsaufwand gering gehalten werden. Das Gehäuse kann als Schweißkonstruktion aus Metall, vor­ zugsweise aus Edelstahl ausgebildet sein, wobei die den Einlaß- oder Auslaßstutzen tragende Seitenwand als ab­ nehmbarer oder gegenüber dem Gehäuse verschwenkbarer Gehäusedeckel ausgebildet sein kann.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Auskleidung eine sich in Förderrichtung zwi­ schen Ein- und Auslaßstutzen erstreckende, innenseitig zumindest abschnittsweise konkav gebogene gummielasti­ sche Prallplatte enthält, die beispielsweise als bieg­ same und verschleißfeste Kautschukplatte ausgebildet sein kann. Zur Abstützung der Prallplatte kann eine im Gehäuse angeordnete Stützstruktur vorgesehen werden, die beispielsweise aus einem Blech- oder Drahtgebilde bestehen kann. Die Stützstruktur kann eine mit Durch­ brüchen versehene Abstützfläche für die Prallplatte aufweisen, so daß sich die Prallplatte beim Auftreffen der Partikel partiell membranartig durchbiegen kann. Ein ähnliches Ergebnis wird erzielt, wenn die Stütz­ struktur elastisch nachgiebig ist. Wenn die Prallplatte in Förderrichtung zusätzlich einen innenseitig konvex gebogenen Abschnitt aufweist, der in einen taschenarti­ gen, konkav gekrümmten Abschnitt der Prallplatte über­ geht, ergibt sich eine Pufferzone, in der sich eine verschleißmindernde Fördergutschicht aufbauen kann. Die elastische Nachgiebigkeit der Prallplatte sorgt dafür, daß innerhalb der sich aufbauenden Fördergutschicht ein rascher Materialaustausch stattfindet, was vor allem bei verderblichem Fördergut von Bedeutung ist.

Um auch den Gleitstrahlverschleiß an den Seitenwänden des Umlenkkanals zu reduzieren, ist es von Vorteil, wenn die Auskleidung mindestens zwei einander gegen­ überliegende, den Umlenkkanal seitlich begrenzende, dichtend gegen die Prallplatte anschließende gummiela­ stische Seitenplatten aufweist, wobei die Prallplatte mit den Seitenplatten auch materialschlüssig oder ein­ stückig verbunden sein kann. Die Seitenplatten sind da­ bei zweckmäßig unmittelbar gegen die ebenen Seitenwände des Gehäuses abgestützt. Grundsätzlich ist es möglich, auch die den Einlaßstutzen und/oder den Auslaßstutzen tragenden Seitenwände innenseitig mit einer den Umlenk­ kanal stirnseitig begrenzenden, und mit Durchbrüchen für die Ein- und Auslaßstutzen versehenen gummielasti­ schen Seitenplatten auszukleiden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1a und b eine Seitenansicht und eine Stirnseiten­ ansicht eines Umlenkbogens für Rohrleitungen einer pneumatischen Förderanlage;

Fig. 1c eine Seitenansicht des Umlenkbogens mit stirn­ seitig geöffnetem Gehäuse;

Fig. 2a einen Schnitt entlang der Schnittlinie A-A der Fig. 1b;

Fig. 2b einen Schnitt entlang der Schnittlinie B-B der Fig. 2a;

Fig. 3 ein Fließschema des Umlenkbogens in einem gegen­ über Fig. 1 und 2 abgewandelten Ausführungsbei­ spiel.

Der in der Zeichnung dargestellte Umlenkbogen ist für den Einbau in eine Rohrleitung einer pneumatischen För­ deranlage bestimmt. Er besteht im wesentlichen aus ei­ nem als Schweißkonstruktion aus Edelstahl ausgebilde­ ten, quaderförmigen Gehäuse 10 mit einem Einlaßstutzen 12, einem Auslaßstutzen 14 und einer innerhalb des Ge­ häuses 10 angeordneten, einen Umlenkkanal 16 begrenzen­ den Auskleidung 18, 20 aus verschleißfestem Material.

Das Gehäuse 10 ist durch zwei ebene Breitseitenwände 22′, 22′′ und vier Schmalseitenwände 24′, 24′′, 26′, 26′′ begrenzt, wobei der Einlaßstutzen 12 im Bereich der Schmalseitenwand 24′ und der Auslaßstutzen 14 im Be­ reich der Schmalseitenwand 24′′ angeordnet ist. Die den Auslaßstutzen 14 tragende Schmalseitenwand 24′′ ist zu­ gleich als Gehäusedeckel ausgebildet, der um ein Schar­ nier 28 am Gehäuse 10 verschwenkbar angeordnet und in seiner Schließstellung mit gehäusefesten Flanschleisten 30 lösbar verbindbar ist.

Die den Umlenkkanal 16 begrenzende Auskleidung ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel durch eine sich vom Einlaßstutzen 12 zum Auslaßstutzen 14 erstreckende, ge­ bogene Prallplatte 18 und zwei einander gegenüberlie­ gende, gegen die Seitenkanten 32 der Prallplatte 18 dichtend anliegende Seitenplatten 20 jeweils aus gummi­ elastischem Material gebildet. Bei dem Ausführungsbei­ spiel nach Fig. 2a weist die Prallplatte 18 auf der In­ nenseite des Umlenkkanals 16 einen eingangsseitig kon­ vex gekrümmten Abschnitt 34 und einen an diesen an­ schließenden konkav gekrümmten Abschnitt 36 auf, der seinerseits in einen zum Auslaßstutzen führenden gera­ den Abschnitt 38 übergeht. Außenseitig ist die gebogene Prallplatte 18 an einer im Gehäuse befindlichen Stütz­ struktur 40 abgestützt, die eine mit Durchbrüchen 42 versehene Abstützfläche für die Prallplatte 18 bildet (Fig. 2a und Fig. 3). Die Seitenplatten 20 liegen dage­ gen flächig gegen die Innenflächen der ebenen Breitsei­ tenwände 22′, 22′′ an. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist zusätzlich eine der Prallplatte 18 gegen­ überliegende Begrenzungsplatte 18′ vorgesehen. Die Prallplatten 18, 18′ und Seitenplatten 20 können bei der Montage und im Verschleißfall bei geöffneter Schmalsei­ tenwand 24′′ durch die Gehäuseöffnung 44 hindurch ein­ gesetzt oder ausgetauscht werden.

Der beschriebene Umlenkbogen wird mit den Flanschen 46, 48 seiner Ein- und Auslaßstutzen 12, 14 an nicht darge­ stellte Rohrleitungen einer pneumatischen Förderanlage angeflanscht und in der in Fig. 3 gezeigten Richtung 50 unter der Einwirkung von Druckluft von dem körnigen Fördergut 52 durchströmt. Dabei kommt es im Bereich des konkaven Abschnitts 36 der Prallplatte 18 zu einer Strömungsumlenkung, bei der die kinetische Energie der Fördergutpartikel zeitweilig als elastische Verformungs­ energie in der Prallplatte 18 gespeichert und in Aus­ trittsrichtung wieder auf die Partikel übertragen wird. Dadurch kann der Prallstrahl- und Schrägstrahlver­ schleiß und die Teilchenzerkleinerung gegenüber der Um­ lenkung an starren Oberflächen erheblich reduziert wer­ den.

Zusammenfassend ist folgendes festzustellen: Die Erfin­ dung bezieht sich auf einen Umlenkbogen für Rohrleitun­ gen von pneumatischen Förderanlagen. Der Umlenkbogen weist einen Einlaßstutzen 12, einen gegenüber dem Ein­ laßstutzen abgewinkelten Auslaßstutzen 14 und einen zwi­ schen Einlaß- und Auslaßstutzen angeordneten, innensei­ tig mit einer verschleißfesten Auskleidung 18, 20 verse­ henen Umlenkkanal 16 auf. Zur Verschleißminderung und zur Reduzierung der Partikelzerkleinerung besteht die Auskleidung 18, 20 zumindest partiell aus einem gummi­ elastischen Werkstoff. Sie enthält zweckmäßig eine sich in Förderrichtung zwischen Ein- und Auslaßstutzen er­ streckende gebogene gummielastische Prallplatte 18, die außenseitig an einer gehäusefesten Stützstruktur 40 ab­ gestützt ist.

Claims (16)

1. Umlenkbogen für Rohrleitungen von pneumatischen Förderanlagen mit einem Einlaßstutzen (12), einem gegenüber dem Einlaßstutzen abgewinkelten Auslaß­ stutzen (14) und einem zwischen Einlaßstutzen und Auslaßstutzen angeordneten, innenseitig mit einer verschleißfesten Auskleidung (18, 20) versehenen Um­ lenkkanal (16), dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidung (18, 20) zumindest partiell aus einem gummielastischen Werkstoff besteht.

2. Umlenkbogen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Umlenkkanal (16) in einem Gehäuse (10) angeordnet ist, das eine den Einlaßstutzen (12) tragende Seitenwand (22′) und eine hierzu im we­ sentlichen senkrechte, den Auslaßstutzen (14) tra­ gende Seitenwand (24′′) aufweist, und in welchem die den Umlenkkanal (16) begrenzende Auskleidung (18, 20) angeordnet ist.

3. Umlenkbogen für Rohrleitungen von pneumatischen Förderanlagen mit einem Einlaßstutzen (12), einem gegenüber dem Einlaßstutzen abgewinkelten Auslaß­ stutzen (14) und einem zwischen Einlaßstutzen und Auslaßstutzen angeordneten, innenseitig mit einer verschleißfesten Auskleidung (18, 20) versehenen Um­ lenkkanal (16), dadurch gekennzeichnet, daß der Um­ lenkkanal (16) in einem Gehäuse (10) angeordnet ist, das eine den Einlaßstutzen (12) tragende Sei­ tenwand (22′) und eine hierzu im wesentlichen senk­ rechte, den Auslaßstutzen (14) tragende Seitenwand (24′′) aufweist, und in welchem die den Umlenkkanal (16) begrenzende Auskleidung (18, 20) angeordnet ist.

4. Umlenkbogen nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Gehäuse (10) als Schweißkonstruk­ tion aus Metall, vorzugsweise aus Edelstahl ausge­ bildet ist.

5. Umlenkbogen nach einem der Ansprüche 2 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die den Einlaß- oder Aus­ laßstutzen (14) tragende Seitenwand (24′′) als ab­ nehmbarer oder gegenüber dem Gehäuse (10) ver­ schwenkbarer Gehäusedeckel ausgebildet ist.

6. Umlenkbogen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Auskleidung eine sich in Förderrichtung (50) zwischen Ein- und Auslaß­ stutzen erstreckende, innenseitig zumindest ab­ schnittsweise konkav gekrümmte gummielastische Prallplatte (18) enthält.

7. Umlenkbogen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Prallplatte (18) als biegsame, ver­ schleißfeste Kautschukplatte ausgebildet ist.

8. Umlenkbogen nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch eine im Gehäuse (10) angeordnete, die Prall­ platte (16) außenseitig abstützende Stützstruktur (40).

9. Umlenkbogen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die Stützstruktur (40) eine mit Durchbrü­ chen (42) versehene Abstützfläche für die Prall­ platte (18) aufweist.

10. Umlenkbogen nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stützstruktur (40) aus einem durchbrochenen Blech- oder Drahtgebilde besteht.

11. Umlenkbogen nach einem der Ansprüche 8 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß die Stützstruktur (40) elastisch nachgiebig ist.

12. Umlenkbogen nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß die Auskleidung minde­ stens zwei einander gegenüberliegende, den Umlenk­ kanal (16) seitlich begrenzende, dichtend gegen die Prallplatte (18) anliegende gummielastische Seiten­ platten (20) aufweist.

13. Umlenkbogen nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich­ net, daß die Prallplatte (18) mit den Seitenplatten (20) materialschlüssig oder einstückig verbunden ist.

14. Umlenkbogen nach einem der Ansprüche 2 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, daß die Seitenplatten (20) gegen ebene Seitenwände (22′, 22′′) des Gehäuses (10) abgestützt sind.

15. Umlenkbogen nach einem der Ansprüche 2 bis 14, da­ durch gekennzeichnet, daß die den Einlaßstutzen (12) und/oder den Auslaßstutzen (14) tragenden Sei­ tenwände (24′, 24′′) innenseitig mit einer den Um­ lenkkanal stirnseitig begrenzenden, mit einem Durch­ bruch für die Ein- und Auslaßstutzen versehenen gummielastischen Seitenplatte ausgekleidet sind.

16. Umlenkbogen nach einem der Ansprüche 6 bis 15, da­ durch gekennzeichnet, daß die Prallplatte (18) in Förderrichtung (50) einen innenseitig konvex gebo­ genen Abschnitt (34) aufweist, der in einen taschen­ artigen, konkav gekrümmten Abschnitt (36) der Prall­ platte (18) mündet.