DE202007018475U1

DE202007018475U1 - Rohr zum Transport von abrasivem Material

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Publication number: DE202007018475U1
Application number: DE202007018475U
Authority: DE
Original assignee: Parker ITR SRL
Current assignee: Parker ITR SRL
Priority date: 2007-04-03
Filing date: 2007-07-19
Publication date: 2008-09-11
Anticipated expiration: 2017-07-20
Also published as: WO2008119395A1; ITMI20070679A1

Abstract

Ein Rohr zum Transport eines einen Abrieb verursachenden Materials, umfassend einen rohrförmigen Körper aus flexiblem Material, der einen Hohlraum definiert, in den eine Vielzahl von Schutzelementen hineinragen, dadurch gekennzeichnet, dass während der Verwendung unter Arbeitsbedingungen die Schutzelemente eine Vielzahl von Platten umfassen, von denen lediglich eine erste Fläche, die zum Hohlraum hin zeigt, freiliegt.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Rohr zum Transportieren Abrieb verursachender Materialien.
In der Industrie müssen Abrieb verursachende Materialien wie zum Beispiel Kohle, Glaspulver, verschiedene Metalle usw., gehandhabt werden.
Herkömmlicherweise werden diese Materialien durch Kunststoff- und/oder Elastomermaterialrohre gehandhabt, die oft an Saug- und/oder Blassysteme angeschlossen sind.
Wegen der den das Rohr bildende Materialien (d. h. Kunststoffmaterialien) und der den transportierten Materialien (die in dem Rohr, in dem sie transportiert werden, einen Abrieb verursachen) innewohnenden Eigenschaften nutzt sich das Rohr jedoch sehr schnell ab und muss sehr oft ersetzt werden; diese Rohre werden üblicherweise zum Beispiel jede Woche ersetzt.
Das führt zu hohen Kosten, die vom Kauf und der Lagerung von Ersatzrohren, Maschinenstandzeiten und Spezialpersonal zum Durchführen der Ersetzung herrühren.
Um diese Nachteile zu überwinden, wurden Kunststoff- und/oder Elastomermaterialrohre hergestellt, die mit einer Vielzahl von Schutzelementen ausgerüstet sind, die aus Keramikkugeln bestehen, die in den Rohrkörper eingebettet sind.
Es wurde jedoch ebenfalls beobachtet, da diese Kugeln von der Innenoberfläche des rohrförmigen Elements vorstehen und eine Oberfläche mit zahlreichen Fortsätzen definieren, dass während der Verwendung die Keramikkugeln die Tendenz haben, durch das im Rohr fließende Material mitgenommen zu werden; deswegen wird dieses Rohr sehr schnell abgenutzt.
In dieser Hinsicht hat sich herausgestellt, dass in diesem Fall die Rohre im Durchschnitt alle zwei/drei Wochen ersetzt werden müssen.
Es ist daher das technische Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Rohr zum Transport eines einen Abrieb verursachenden Materials bereitzustellen, durch welches die genannten technischen Nachteile des Standes der Technik beseitigt werden.
Innerhalb des Umfangs dieses technischen Ziels ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Rohr zum Transport eines einen Abrieb verursachenden Materials vorzusehen, das sehr widerstandsfähig ist, insbesondere im Vergleich mit herkömmlichen Kunststoff- und/oder Elastomermaterialrohren, oder mit Rohren aus Kunststoff- und/oder Elastomermaterial, das Schutzelemente umfasst.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Rohr zum Transport eines einen Abrieb verursachenden Materials vorzusehen, bei dem die hohen Kosten, die vom Kauf und der Lagerung von Ersatzrohren, Maschinen, Standzeiten und spezialisiertem Personal zur Durchführung der Ersetzung herrühren, eingeschränkt werden.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Rohr zum Transport eines einen Abrieb verursachenden Materials vorzusehen, auf dessen Innenoberfläche Schutzelemente angebracht sind, die fest am Rohr befestigt sind, so dass die Schutzelemente durch das vom Rohr während seiner Verwendung transportierte Material nicht mitgenommen werden.
Das technische Ziel zusammen mit diesen und weiteren Aufgaben wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch ein Transportrohr für ein einen Abrieb verursachendes Material gemäß den beiliegenden Ansprüchen gelöst.
Vorteilhafterweise ist das erfindungsgemäße Rohr dazu fähig, einen Abrieb verursachende Produkte, die durch eine Saugwirkung und/oder eine Blaswirkung vorgetrieben werden, und auch Produkte zu transportieren, die die absolute Abwesenheit elektrischer Ladungen erfordern, einschließlich des elektrostatischen Typs; zum Beispiel ist das erfindungsgemäße Rohr zum Transportieren von Kohle geeignet.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der Beschreibung einer bevorzugten jedoch nicht ausschließlichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rohrs ersichtlich, das anhand eines nicht einschränkenden Beispiels in den beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht ist. Es zeigt:
1 einen Längsschnitt durch das erfindungsgemäße Rohr;
2 eine Innenansicht der Oberfläche des Hohlraums des erfindungsgemäßen Rohrs;
3 einen vergrößerten Längsschnitt durch das erfindungsgemäße Rohr;
4 eine teilweise aufgeschnittene perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Rohrs; und
5 das Rohr während seiner Herstellung.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen zeigen diese ein Rohr zum Transport eines einen Abrieb verursachenden Materials, das insgesamt durch das Bezugszeichen 1 gekennzeichnet ist.
Das Rohr 1 umfasst einen rohrförmigen Körper 2 aus einem flexiblen Material, wie zum Beispiel Kunststoff und/oder Elastomermaterial; der rohrförmige Körper 2 definiert einen Hohlraum 4, in den eine Vielzahl von Schutzelementen 3 ragen (während der Verwendung, wenn das Rohr unter Arbeitsbedingungen ist).
Die Schutzelemente 3 umfassen eine Vielzahl von Platten, von denen (wenn das Rohr installiert und unter Arbeitsbedingungen ist) lediglich eine erste Oberfläche 6, nämlich diejenige, die zum Hohlraum 4 hin zeigt, frei liegt, während die seitlichen Kanten und mindestens eine der ersten Fläche 6 gegenüberliegende Fläche im rohrförmigen Körper 2 eingebettet sind.
Vorteilhafterweise ist die Oberfläche der ersten Flächen 6 der Platten 3 im Wesentlichen mit der Oberfläche 7 des Hohlraums des röhrenförmigen Körpers ausgerichtet.
Die Platten 3 (2) haben eine sechseckige oder polygonale plane Form und sind aus Keramikmaterial, wie zum Beispiel aus gesintertem Aluminiumoxid, hergestellt.
Vorteilhafterweise weist das erfindungsgemäße Rohr auch eine Stahlverstärkungswendel 8 auf, die im rohrförmigen Körper 2 eingebettet ist.
Zusätzlich weist das Rohr 1 auch eine Kupferwendel 9 zum Entladen elektrostatischer Ladungen an die Erde auf; diese ist ebenfalls im rohrförmigen Körper 2 eingebettet.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Rohr 1, eine, zwei oder mehr Verstärkungsschichten 11, 12, die im rohrförmigen Körper 2 eingebettet sind.
Jede dieser Verstärkungsschichten 11, 12 ist aus einem Gewebe, welches die Verstärkungswendel 8 und/oder die Kupferwendel 9 innen und/oder außen einhüllt.
Auf diese Weise ist das Rohr 1 dazu fähig, unter Druck und unter Unterdruck zu arbeiten; der Typ des Gewebes definiert den Druck und/oder Unterdruck, unter dem das Rohr sicher betrieben werden kann, wobei das Gewebe insbesondere aus Polyester, Nylon, Glasfasern, Aramidfasern usw. besteht.
Vorteilhafterweise ist der rohrförmige Körper 2 aus einer Vielzahl von Schichten aus Kunststoffmaterial (wobei die Schichten einander gleichen oder sich voneinander unterscheiden), die übereinander angeordnet sind.
Das Rohr wird durch Wickeln einer Vielzahl von Schichten aus flexiblem Material um einen Dorn 20 herum realisiert.
Insbesondere wird nach dem Wickeln einer ersten Schicht 21 aus flexiblem Material (Kunststoff- und/oder Elastomermaterial) um den Dorn 20 herum eine Abstützung 22, auf der eine Vielzahl von Keramik-Schutzplatten 3 befestigt (aufgeklebt) ist, um die erste Schicht herum gewickelt, wonach eine zweite Schicht 24 aus flexiblem Material (Kunststoff- und/oder Elastomermaterial) auf die Schutzplatten 3 aufgebracht wird, um in die Zwischenräume 27 zwischen den Platten 3 einzudringen.
Dann wird eine weitere Schicht aus flexiblem Material 25 aufgebracht.
Die Abstützung 22, die aus einer Gitterstruktur von Textilmaterial oder Papier besteht, wird um die erste Schicht 21 aus flexiblem Material (Kunststoff- und/oder Elastomermaterial) gewickelt, um direkt auf der ersten Schicht 21 zu ruhen.
Eine erste Gewebeverstärkungsschicht 11 wird auf die Schicht 25 aufgebracht.
Dann werden die Stahlverstärkungswendel 8 und die Kupferwendel 9 gewickelt.
Eine weitere Gewebeverstärkungsschicht 12 wird auf die Wendel 8 und 9 aufgebracht, und dann wird eine Schicht, welche die Verstärkungsschichten 11, 12 in den rohrförmigen Körper 2 einbettet, aufgebracht.
Danach wird mindestens eine weitere Schicht 26 aus flexiblem Material als eine letztendliche Abdeckung für das Rohr aufgebracht (aus Kunststoff- und/oder Elastomermaterial).
Wenn das Rohr 1 installiert ist, entfernt das durch das Rohr transportierte einen Abrieb verursachende Material (innerhalb einer kurzen Zeit) die Schicht 21 und die Abstützung 22 (Gitter); deshalb bietet während des normalen Betriebs das Rohr 1 die Platten, deren seitliche Kanten und eine Fläche in das Kunststoffmaterial eingebettet sind, aus dem der rohrförmige Körper 2 besteht, und wobei die Fläche 6 (die zum Hohlraum 4 hin zeigt) freiliegt; insbesondere ist die freiliegende Fläche 6 der Platte 3 mit der Oberfläche 7 des Hohlraums 4 bündig.
Ein erfindungsgemäßes Rohr, das die oben beschriebenen Eigenschaften (rohrförmiger Körper, Stahl- und Kupferwendel, Stoffverstärkungen und Verstärkungsplatten) aufweist, wird im Einzelnen unten beschrieben.
Beispiel
Die Schicht 21 des Rohrs 1 (vor der Installation) hat eine Dicke von 0,5 bis 4 mm und ist aus einem schwarzen SBR-Gemisch ausgebildet und hat eine Shore-A-Härte von 65 ± 5.
Sie ermöglicht ein Gleiten und eine Druckdichtung, wenn innere Steckverbindungen verwendet werden.
Als eine Alternative kann die Schicht 21 auch aus einem EPM-Gemisch ausgebildet werden, das gegenüber hohen Temperaturen und aggressiven chemischen Substanzen besonders widerstandsfähig ist.
Die Abstützung wird aus Gewebematerial oder Papier hergestellt, das auf die Platten geklebt ist; sie dient als eine Abstützung für die Platten während des Aufbaus des Rohrs.
Die Platten werden aus Aluminiumoxid (Sintertonerde) hergestellt, das durch Sintern kleinkörniger Pulver mit einer sehr hohen Härte (Mosch-Skala 9), einer hohen Kompaktheit (Porosität 0), mit einer sechseckigen Form mit einer Seitenlänge von 12 und 20 mm oder einer polygonalen Form mit Seitenlängen von 10 × 20 oder 20 × 20 mm, einer Dicke von 3–6 mm, hergestellt wird, wobei eine Oberfläche behandelt ist, um die Verbindung mit dem Füllgummi der Schicht 24 zu erleichtern.
Die Schicht 24 (die zum Ausfüllen der Zwischenräume zwischen den Verstärkungsplatten dient) hat eine Dicke von 2–4 mm und ist aus einem schwarzen BR/NR-Gemisch mit einer Shore-A-Härte von 65 ± 5 hergestellt. Sie ist besonders elastisch und gegenüber Abrieb besonders widerstandsfähig (< 60 mm³).
Als eine Alternative kann ein EPDM-Gemisch, das gegenüber hohen Temperaturen und aggressiven chemischen Substanzen besonders widerstandsfähig ist, verwendet werden.
Die Verstärkungsschicht 11 besteht aus Zellulose- oder Polyester- oder Polyamid- oder Aramidtextilfäden eines Decitex-Werts von 1000 bis 4000, die mit Gemischen gekoppelt sind, die zur Verbindung mit Füllgemischen geeignet sind, die in einem Winkel von 45–60° in einer, zwei oder drei Schichten gelegt sind.
Die Verstärkungswendel ist aus einem mit Phosphat oder Zink beschichteten Draht aus harmonischem Stahl des Typs B 1 UNI 3823 mit einem Durchmesser von 1–5 mm. Sie stellt den kreisförmigen Durchmesser des Rohrs sicher, wenn dieses gebogen wird, und stellt auch einen guten Widerstand gegenüber einem Unterdruck von 0,8 bar sicher.
Die Kupferwendel besteht aus 9 bis 30 verdrillten, zinnbeschichteten Kupferdrähten mit einem Durchmesser von 0,10 bis 0,30 mm, um eine Ableitung elektrostatischer Ladungen und eine elektrische Kontinuität zwischen den Enden des Rohrs bzw. eine Verbindung sicherzustellen.
Die wendelförmige Füllschicht (zur Einbettung) hat eine Dicke von 0,75–3 mm und besteht aus einem schwarzen SBR-Gemisch einer Shore-A-Härte von 65 ± 5. Alternativ dazu kann auch ein EPDM-Gemisch verwendet werden, das gegenüber hohen Temperaturen und aggressiven chemischen Substanzen besonders beständig ist.
Die zweite Verstärkungsschicht 12 ist mit der ersten Verstärkungsschicht hinsichtlich der Art, des Typs und des Winkels des Gewebes identisch, ist jedoch günstigerweise in einer Richtung verlegt, die quer zur ersten verläuft.
Die Schicht 26 wird zum Schutz der Textileinsätze verlegt; sie hat eine Dicke von 1,0 bis 4,0 mm und besteht aus einem schwarzen antistatischen SBR-Gemisch (R < 2,0 MOhm/m) mit einer Shore-A-Härte von 65 ± 5. Sie ist gegenüber Abrieb, atmosphärischen Stoffen und Ozon besonders widerstandsfähig. Alternativ dazu kann ein EPDM-Gemisch verwendet werden, das gegenüber hohen Temperaturen und aggressiven chemischen Substanzen besonders widerstandsfähig ist.
Es hat sich herausgestellt, dass ein auf diese Weise hergestelltes Rohr dem Transport von einen Abrieb verursachendem Material über viele Monate widerstehen konnte, ohne dass es ersetzt werden musste.
Es hat sich herausgestellt, dass in der Praxis das erfindungsgemäße Rohr besonders vorteilhaft ist, weil es ermöglicht, dass die Lebensdauer des Rohrs wesentlich verlängert werden kann.
Bei dem auf diese Weise konzipierten Rohr sind zahlreiche Modifikationen und Variationen möglich, die alle innerhalb des Umfangs des erfindungsgemäßen Konzepts fallen; darüber hinaus können Einzelheiten auch durch technisch äquivalente Elemente ersetzt werden.
In der Praxis können die verwendeten Werkstoffe und Abmessungen beliebig gemäß den Anforderungen und dem Stand der Technik gewählt werden.

Claims

Ein Rohr zum Transport eines einen Abrieb verursachenden Materials, umfassend einen rohrförmigen Körper aus flexiblem Material, der einen Hohlraum definiert, in den eine Vielzahl von Schutzelementen hineinragen, dadurch gekennzeichnet, dass während der Verwendung unter Arbeitsbedingungen die Schutzelemente eine Vielzahl von Platten umfassen, von denen lediglich eine erste Fläche, die zum Hohlraum hin zeigt, freiliegt.
Ein Rohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass von den Platten die seitlichen Kanten und mindestens eine Fläche, die der ersten Fläche entgegengesetzt ist, im rohrförmigen Körper eingebettet sind.
Ein Rohr nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der ersten Flächen der Platten im Wesentlichen mit der Oberfläche des Hohlraums des rohrförmigen Körpers bündig ist.
Ein Rohr nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten eine sechseckige oder polygonale plane Form haben.
Ein Rohr nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einem Keramikmaterial, vorzugsweise aus gesintertem Aluminiumoxid, hergestellt ist.
Ein Rohr nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Verstärkungswendel, vorzugsweise aus Stahl, aufweist, die im rohrförmigen Körper eingebettet ist.
Ein Rohr nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es zum Entladen elektrostatischer Ladungen an die Erde eine Wendel, vorzugsweise aus Kupfer, aufweist, die im rohrförmigen Körper eingebettet ist.
Ein Rohr nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens eine Verstärkungsschicht aufweist, die im rohrförmigen Körper eingebettet ist.
Ein Rohr nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungsschicht aus einem Gewebe besteht.
Ein Rohr nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebe die Verstärkungsspirale und/oder die Wendel zum Entladen elektrostatischer Ladungen an die Erde von innen und/oder von außen umhüllt.
Ein Rohr nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der rohrförmige Körper aus Kunststoffmaterial hergestellt ist.
Ein Rohr zum Transport eines einen Abrieb verursachenden Materials, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Schicht aus flexiblem Material umfasst, um die eine Abstützung gewickelt wird, an der eine Vielzahl von Schutzplatten befestigt sind, wobei auf die Schutzplatten mindestens eine weitere Schicht aus flexiblem Material aufgetragen wird, die mindestens teilweise in die Zwischenräume zwischen den Platten eindringt.