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Bezeichnungt Dichtungssystem für Rohrweichen in pneumatischen Förderanlagen
Beschreibung In pneumatischen Förderanlagen werden überall dort Rohrweichen eingesetzt,
wo es darum geht, zwei oder mehrere Förderleitungen in eine überzuführen bzw. umgekehrt
einen Förderstrang auf zwei oder mehrere zu verzweigen.
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Es gibt viele mögliche Konstruktionsprinzipien und Bauformen für Rohrweichen.
Die bekanntgewordenen Ausführungsformen erfüllen ihren Zweck, entsprechend ihrer
Jeweiligen Einsatzweise, mehr oder weniger gut. Dabei können die an eine Rohrweiche
gestellten Anforderungen ihrem Umfang und ihrer Qualität nach sehr verschieden sein.
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Eine Grundforderung, die fast an Jede Rohrweiche gestellt wird, ist
die nach einwandfreier Abdichtung des eingestellten Förderweges gegenüber dem nichtbenutzten
Förderweg ( bei Dreiwegeweichen ) bzw. den nichtbenutzten Förderwegen ( bei Mehrwegeweichen
).
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Die meisten bekannten Dichtungsarten haben den Nachteil, daß die Dichtungen
bei der Weichenverstellung schädlicher Reibung ausgesetzt sind, dadurch auch große
Verstellkräfte erforderlich werden, und daß sie über scharfe Kanten bewegt werden.
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Bei manchen Dichtungsarten ergeben sich "schädliche Räume" im strömungstechnischen
Sinn und auch im Sinn von unerwünschten Materialrückständen in der Weiche.
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pie Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Dichtungssystem für Rohrweichen
zu schaffen, bei welchem der oder die unbenutzten Förderwege gegenüber dem eingestellten
Förderweg einwandfrei abgedichtet sind und die obengenannten Nachteile vermieden
werden. Dabei soll grundsätzlich nur von solchen Weichen-Bauformen ausgegangen werden,
die, abgesehen von ihren Förderleitungsanschlüssen, ein an sich druckdichtes Gehäuse
haben.
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Erfindungsgemäß wird das Problem dadurch gelöst, daß Jeweils ein zum
Stellglied der Weiche gehörender, axial beweglicher Dichtungskolben den nichtbenutzten
Leitungsabgang bzw. die nicht benutzten Leitungsabgänge des Gehäuses abdeckt. Ist
nun wie bereits vorausgesetzt, das Weichengehäuse an sich luftdicht, so baut sich
im Gehäuse ein statischer Druck auf, der dem des Fördersystems am Ort der Rohrweiche
entspricht. Eine Strömung des Fördergases bzw. des Gasmaterialgemisches von dem
eingestellten Förderweg zu den nichtbenutzten Leitungsabzweigungen findet nicht
statt.
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Vor und während der Förderwegverstellung ist der Dichtungskolben,
längs seiner Achse, aus der Dichtungsstellung zurückgenommen und somit keiner Reibung
ausgesetzt. Ebenso keinem Verschleiß durch das Überfahren scharfer Kanten, z.B.
an Kanaleinmündungen.
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Da dieses Dichtungssystem keine Dichtungen im unmittelbaren Übergangsbereich
zwischen Gehäusekanälen und Stellgliedkanälen benötigt, treten weder Formänderungen
des Durchflußquerschnittes auf, noch entstehen "schädliche Räume", in denen sich
Fördergut ablagern kann.
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Die Abbildungen 1 - 4 zeigen halbschematisch vier bekannte Bauformen
von Dreiwegeweichen, bei denen beispielsweise dieses Dichtungsprinzip angewandt
werden kann.
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Die Abbildung 1 zeigt eine Dreiwegeweiche der Kükenhahnbauart mit
zwei radialen Kanälen im Küken ( Stellglied ). Die Abbildung 2 zeigt ebenfalls eine
Dreiwegeweiche nach dem Kükenhalmprinzip mit nur einem Durchgangskanal im Küken.
Bei beiden Bauformen Abbildung 1 und Abbildung 2 ) sind jeweils zwei Dichtungskolben
a erforderlich. Die Abbildung 3 zeigt eine Dreiwegeweiche, bei der die Weichentronunel
( Stellglied ) einmal einen zur Drehachse parallelen Kanal, zum anderen einen diagonal
verlaufenden Kanal aufweist. Auch bei dieser Ausführungsforin sind zwei Dichtungskolben
a, von denen nur einer dargestellt ist, erforderlich. Eine weitere bekannte Bauform
einer Dreiwegeweiche, bei der dieses Dichtungssystem im Vorteil angewandt werden
könnte, stellt die Abbildung 4 dar. Hier ist nur ein Dichtungskolben a erforderlich
sofern das Stellglied von einer Weichenstellung zur 0 anderen um 180 gedreht werden
muß.
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Die Abbildung 5 zeigt die mögliche Anwendung des Dichtungssystems
vrnäß der Erfindung bei einer Mehrwegerohrweiche. Hier ist die Anzahl der erforderlichen
Dichtungskolben a um eins kleiner als die Anzahl der Zweiganschlüsse.
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Die Abbildung 6 zeigt eine neuartige Bauform einer Dreiwegeweiche,
die stich dadurch auseichnet, daß sie besonders geeignet ist für Fernbetätigung
mittels Druckluft. In einem zylindrischen Gehäuse b mit drei Anschlußstutzen, ist
ein axial verschiebbarer, zylindrischer Schieberkolben c mit geringem radialem Spiel
untergebracht,
Der Schieberkolben weist zwei jeweils im gleichen
Winkel zur Schieberkolbenachse geneigte Kanaldurchgänge auf. In der Mitte zwischen
den beiden Kanälen, auf der Seite der zwei Gehäuseanschlüsse ist der Dichtungskolben
a angeordnet. Bei dieser Bauform ist nur ein Dichtungskolben erforderlich.
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Die Ausführungsform in Abbildung 7 unterscheidet sich in der von Abbildung
6 nur dadurch, daß ein Durchgangskanal im rechten Winkel zur Hauptachse, der andere
Durchgangskanal dagegen zur Hauptachse geneigt angeordnet ist. Auch andere Kanalneigungen
sind möglich.
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Der Dichtungskolben kann auf verschiedene Weise betätigt werden.
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Abbildung 8 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher der Dichtungskolben
durch eine Feder angedrückt ist. Er wird bei Verstellung des Förderweges nicht abgehoben.
Diese Ausführungsform erfüllt nicht alle obengestellten Forderungen und sei nur
der Vollständigkeit wegen erwähnt.
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Abbildung 9 zeigt einen Dichtungskolben f, der über eine Kolbenstange
g durch ein nicht weiter dargestelltes Element mechanisch betätigt wird. Es ist
auch denkbar, daß die Kolbenstange g den Kern eines Elektromagneten darstellt, die
Betätigung also elek tromagnetisch erfolgt.
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Die Abbildung 10 - 12 zeigen Dichtungskolben, die Ivneulnatiscl abgehoben
bzii. angedrückt werden. Zu diesem Zwecl; sind die Dichtungskolben jeweils mit einem
O-Ring h ausgestattet. Die Abbildung 10 zeigt die einfachste mögliche Ausfishrungeforlnt
bei der das Abheben mittels Unterdruck, das Andrücken mittels Uberdruck erreicllt
werden kann. Bei einer weiteren Ausfülrungsniölicilkeit beispielsweise entsprechend
den Abbildungen 11 und 12 wird der Dichtungskolben über die Zugschraube i durch
die Federkraft der Tellerfedern k abgehoben bzw. mittels Druckluft angedrückt.
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Dabei ist es möglich, bei Rohrweichen, die in Druckförderanlagen eingesetzt
sind, den statischen Druck der Anlage am Ort der Rohrweiche zu nützen und den Dichtungskolben
mittels Förderluft anzudrücken. Diese Ausführungsmöglichkeit ist beispielsweise
in Abbildung 12 speziell dargestellt. Um Verstopfungen der Kanäle für die Betätigungsluft,
durch mitgeführtes Fördergut, zu verhindern, sind die Kanaleingänge mit Filterpfropfen
1 aus geeignetem Material, z.B. Sinterbronze oder Sinterkunststoff, versehen.