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Betr.: Patentanmeldung "Aufgabevorrichtung für pneumatische Hochdruckförder
-anlagen zur kontinuierlichen Förderung von pulverigen oder körnigen Gütern " Die
Erfindung richtet sich auf eine Aufgabevorrichtung für pneumatische Ho chdruckförde
ranlagen zur kontinuierlichen Förderung von pulverigen oder körnigen Gütern. Unter
Hochdruckförderanlagen werden solche mit einem Betriebsdruck zwischen 1 und 8 atü
verstanden.
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Es ist für diesen Zweck eine Aufgabevorrichtung bekannt geworden,
die zwei unterhalb einer druckfreien Einlaufkammer befindliche Druckbehälter umfasst,
an die die Hochdruckförderleitung angeschlossen ist. Dabei sind die Druckbehälter
übereinander angeordnet und der obere Behälter ist durch steuerbare Ventile mit
der Einlaufkammer einerseits und mit dem unteren Behälter andererseits verbunden.
Ebenso befinden sich eine steuerbare Druckluftzuleitung und ein Entlüftungsstutzen
am oberen Behälter, während in den unteren Behälter eine Druckluftzuleitung mündet
und von ihm die Förderleitung abgeht. Der obere Behälter enthält einen Maximum-FiSstandanzeiger
und der untere Behälter einen Minimumfüllstandanzeiger.
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Die Vorrichtung wird in der Weise betrieben, dass der untere Behälter
dauernd, der obere Behälter wechselweise mit Druckluft beaufschlagt wird, so dass
bei sinngemässer Steuerung der Ventile der obere Behälter als Druckschleuse zwischen
der Einlaufkammer und dem unteren eigentlichen Druckförderbehälter wirkt.
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Diese bekannte Aufgabevorrichtung hat den Nachteil erheblicher Bauhöhe
und eines beträchtlichen Aufwandes für die Steuerung der Ventile für das Gut und
für die Luft.
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Diese Nachteile werden durch die Erfindung vermieden, denn es wird
durch sie eine Aufgabevorrichtung für pneumatische Hochdruckförderanlagen zur kontinuierlichen
Förderung von pulverigen oder körnigen Gütern geschaffen, die auch in relativ niedrigen
Räumen eingebaut werden und mit einem Minimum an Steuergliedern betrieben werden
kann.
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Auch die erfindungsgemässe Aufgabevorrichtung umfasst zwei unterhalb
einer druckfreien Einlaufkammer befindliche Druckbehälter, an die die Hochdruckförderleitung
angeschlossen ist. Die Lösung der gestellten Aufgabe ist darin zu sehen, dass die
Druckbehälter parallel angeordnet, mit vom Innendruck schliessbaren Gutseintritts-
und öffnenbaren Gutsaustrittsventilen versehen und durch eine periodisch umschaltende
Luftweiche wechselweise im Hochdruckluft beaufschlagbar sind.
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Nach der weiteren Erfindung sind Verschlusselemente der Gutseintrittsventile
der beiden Druckbehälter durch ein Balanciergestänge zum wechselseitigen Öffnen
und Schliessen verbunden.
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Die erfindungsgemässe Aufgabevorrichtung ist für jede Art von Hochdruckförderung,
nämlich Flug-, Vollrohr- oder Pfropfenförderung geeignet.
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Verschiedene vorteilhalfte Ausführungsformen und Einzelheiten der
Erfindung sind den beiliegenden schematischen Zeichnungen und der zugehörigen Beschreibung
der dargestellten Beispiele zu entnehmen.
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Es zeigt Fig. 1 in einem schematischen Schnitt ein erstes Ausführung
5 beispiel einer Aufgabevorrichtung nach der Erfindung.
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Fig. 2 in einem schematischen Teilschnitt eine Variante des ersten
Ausführungsbeispiels Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel, ebenfalls in einem
schematischen Schnitt Fig. 4 einen schematischen Teilschnitt einer für die Verwendung
in einer Mischanlage geeigneten Ausfthrung.
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Gemäss Fig. 1 sind unterhalb der Einlaufkammer 1 die zwei Druckbehälter
2 und 3 parallel zueinander zueinander angeordnet. ueber dem Eingangsstutzen 4 der
Einlaufkammer 1 befindet sich ein Vorratsbehälter 5. Im Eingangsstutzen 4 ist die
Eingangsklappe 6. An jedem Druckbehälter 2 bezw. 3 schliesst sich ein Auslaufkrümmer
7 bezw. 8 an. Über eine Rohr gabel 10 stehen die Auslaufkrümmer 7 und 8 mit d e
r Ho der Hochdruckförderleitung 11 in Verbindung Die Einlaufkammer 1 ist mit zwei
Abluftstutzen 12 versehen, die mit Filtern ausgerüstet sind. Durch Kegel 13 und
14 verschliessbare Gutseintrittsventile 15 und 16 stellen die Verbindung zu den
Druckbehältern 2 und 3 her. Die beiden Verschlusskegel 13 und 14 sind durch ein
Balanciergestänge 18, 19 miteinander zum wechselseitigen Öffnen und Schliessen der
Gutseintrittsventile 15 und 16 gekoppelt. Der Balancierbalken 19 ist zweckmässiger
Weise doppelt ausgeführt und beiderseits in der Einlaufkammer 1 in miteinander fluchtenden
Lagern 20 gelagert, derart, dass der Mittelteil der Einlaufkammer 1 für den Gutsdurchgang
freibleibt. Am Ende der Auslaufkrümmer 7 und 8 sind vor deren Einmündung in die
Rohrgabel 10 Rückschlagklappen 21 und 22 vorgesehen, deren Öffnung durch Anschlagschrauben
23 und 24 begrenzbar ist. In der Rohrgabel 10 ist eine weichenzungenartige Leitklappe
25 frei schwenkbar.
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Die Druckluftzuleitung 26, die durch das Hauptventil 27 sperrbar ist,
wird durch eine von einem einstellbaren (nicht gezeichnet) Zeitrelais gesteuerte
magnetische Hochdruckweiche 28 in zwei Stränge 29 und 30 geteilt, die st,h jeder
wieder in eine Druckluftspeiseleitung 31 bezw. 32 für die Druckbehälter 2 bezw.
3 und eine Belüftungsleitung 33 bezw. 34 für die Auslaufkrümmer 7 bezw. 8 verzweigen.
Die Druckluftspeiseleitungen 31 und 32 münden in den Behälter 2 und 3 dicht unter
den Verschlusskegeln 13 und 14 der Gutseintrittsventile 15 und 16, dabei sind ihre
Mündungen nach oben in das Innere der Kegel gerichtet. Die Belüftungsleitungen 33
und 34 münden in Belüftungskammern 35 und 36, die durch Lochplatten 37 und 38 mit
den Auslaufkrümmern 7 und 8 in Verbindung stehen. In den genannten Speise- und Belüftungsleitungen
sind Regulierventile 39, 40, 41 und 42 vorgesehen, deren mehr oder weniger grosse
Öffnung die Luftverteilung bestimmt.
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Zur Erläuterung der Betriebsweise sei davon ausgegangen, dass vor
Inbetriebnahme die Hochdruckweiche 28 (wie in Fig. 1 dargestellt) das (zunächst
geschlossene) Ventil 27 der Druckluftzuleitung 26 mit dem Teilstrang 30 verbindet.
Das Gutseintrittsventil 16 mit dem Verschlusskegel 14 ist aber (anders als in Fig.
1 dargestellt) noch geöffnet und das Gutseintrittsventil 15 mit dem Verschlusskegel
13 geschlossen. Die beiden Rückschlagklappen 21 und 22 sind ebenfalls geschlossen.
Die Leitklappe 25 befindet sich in beliebiger Stellung.
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Wird nunmehr die Eingangsklappe 6 im Eingangsstutzen 4 geöffnet, so
gleitet das Fördergut aus dem Vorratsbehälter 5 in die Einlaufkammer 1, wo es sich
zum Teil vor dem geschlossenen Ventil 15 staut und zum (grösseren) Teil durch das
offene Ventil 14 in den Druckbehälter 3 abfliesst.
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Nunmehr wird das Hauptventil 27 geöffnet und die Druckluft strömt
aus der Druckluftzuleitung 26 durch die Weiche 28 in den Strang 30 und von da in
der durch die Regulierventile 41 und 42 bestimten Verteilung in die Speiseleitung
32 und die Belüftungsleitung 34. Die aus der Speiseleitung 32 unter den Verschlusskegel
14 austretende Druckluft veranlasst die sofortige Schliessung des Ventils 16, wobei
gleichzeitig über das Balanciergestänge 18, 19 das Ventil 15 mit dem Verschlusskegel
13 geöffnet wird.
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Diese Situation ist in Fig. 1 dargestellt. Das im Behälter 3 befindliche
Gut wird von der eingeströmten Druckluft durch den Auslaufkrümmer 8 in die Hochdruckförderleitung
11 verdrängt. Dazu wird es durch die durch die Lochplatte 38 aus der Belüftungskammer
36 eindringende Luft aufgelockert und fliessfähig gemacht. Für den Durchgang des
Luft-Fördergutsstromes öffnet sich die Rückschlagklappe 22 selbsttätig und die Leitklappe
25 legt sich in die entsprechende Stellung (in der Zeichnung nach oben ) um, wodirch
Wirbelungen in der Rohrgabel 10 verhindert werden. Gleichzeitig rutscht jetzt das
Fördergut aus dem Vorratsbehälter 5 und die Einlaufkammer 1 durch das offene Ventil
15 in den Behälter 2.
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Nach beispielsweise etwa 10 Sekunden schaltet das Zeitrelais die Hochdruckweiche
28 um, der Strang 30 wird gesperrt und der Strang 29 erhält Druckluft.
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Also schliesst das Ventil 15 und das Ventil 16 wird geöffnet. Wie
vorher aus dem Behälter 3 wird jetzt das Fördergut aus dem Behälter 2 verdrängt,
wobei die Rückschlagklappe 21 geöffnet, die Rückschlagklappe 22 geschlossen und
die Leitklappe 25 in die andere Stellung umgelegt wird.
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Beim Öffnen des Ventils 16 entweicht die restliche Druckluft aus dem
Behälter 3 in die Einlaufkammer 1 und gelangt, nachdem sie das oberhalb des Verschlusskegels
14 anstehende Fördergut aufgelockert hat durch den nächsten Abluftstutzen 12 und
nach Passieren dessen Filters in die Abluftleitung. Das Fördergut gleitet nunmehr,
wie vorher in den Behälter g jetzt wieder in den Behälter 3, usw.
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Da die Umschaltung der Hochdruckweiche 28 in raschem Wechsel, nämlich
5 bis 6 Mal in der Minute, erfolgt, können auch mit relativ kleinen Druckbehälter
2, 3, z. B. je 50 1, erhebliche Förderleistungen erzielt werden. Die beim jedesmaligen
Wechsel anfallenden Restluftmengen sind nicht so gross, dass sie den Zugang des
Fördergutes in den jeweils entleerten Behälter 2, 3 stören würden.
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Ev. kann noch in den Eingangsstutzen 4 eine Rückschlagklappe eingebaut
werden, um das Eindringen der Restluft in den Vorratsbehälter 5 zu verhindern.
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Eine Möglichkeit, das Entweichen der Restluft durch die Einlaufkammer
1 zu vermeiden, lässt sich dadurch schaffen, dass die Hochdruckweiche 28 derart
ausgebildet wird, dass sie nach dem Umschalten den jeweils abgeschalteten Strang
29 bezw. 30 und damit den zugehörigen Druckbehälter 2 bezw. 3 entlüftet. Dann wird
sich auch das betreffende Gutseintrittsventil 15 bezw. 16 unter dem Einfluss des
Druckabfalles im Behälter durch das Eigengewicht der Verschlussteile und des Gewichts
des darauf ruhenden Fördergutes öffnen und das Balanciergestänge 18, 19 wird entbehrlich.
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Bei der in Fig. 2 dargestellten Variante sind an die Stelle der Verschlusskegel
13 und 14 jeweils zweiteilige Ventilklappen 43 und 44 getreten.
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Diese können z. B. aus einer als Dichtung in den Stoss zwischen der
Einlaufkammer 1 und das Behälterpaar 2, 3 eingelegten Gummischeibe durch symetrische
kreissegmentförmige Einschnitte hergestellt und gegen Abnützung mit Chromblech od.
ä. bewehrt sein. - Im übrigen entspricht diese Variante dem ersten Ausführungsbeispiel.
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Bei der Ausführung nach Fig. 3 sind die Behälter 2, 3 mit je einem
Lochboden (oder Sinterboden) 45, 46 versehen, der die aus den Belüftungsleitungen
33 und 34 gespeisten Beliiftungskammern 47 und 48 überdeckt. Anstelle der Rtckschlagklappen
21 und 22 des ersten Beispieles sind in der Mitte der Lochböden 45 und 46 kegelige
Ventilkörper 49 und 50 vorgesehen, die durch Zug- und Druckstangen 51 und 52 mit
den Verschlusskegeln 13 und 14 der Gutseintrittsventile 15 und 16 verbunden sind.
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Im Unterschied zur Wirkungsweise beim-ersten Ausführungsbeispiel ist
hier das Öffnen und Schliessen der Druckbehälterausläufe zwangsläufig mit dem Schliessen
und Öffnen der Eintrittsventile gekoppelt.
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In Fig. 4 ist schliesslich die Einlaufkammer 1 mit zwei (oder mehr
) Eingangsstutzen 53 und 54 an zwei (oder mehr) Vorratsbehälter 55 und 56 angeschlossen.
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Die so ausgestattete Aufgabevorrichtung ist zur Vr wendung in Hochdruck-Förder-Mischanlagen
geeignet.
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In der schematischen Wiedergabe der beiliegenden Zeichnungen sind
alle Elemente der Ausführungsbeispiele in der Zeichenebene dargestellt. In Praxis
sind jedoch, wenn nichts Besonderes dagegen spricht, die beiden Druckbehälter 2
und 3 mit ihren Auslaufkrümmern 7 und 8 und ihren speziellen Zu- und Ableitungen
symetrisch zu einer lotrechten Hauptebene angeordnet, die durch die Anschlußstücke
der Druckluftzuleitung 26 und der Hochdruckförderleitung 11 bestimmt ist. Dabei
können die Druckbehälter , ev. zusammen mit den Auslaufkrümmern ein einziges Guß
stück bilden.
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Patentansprüche