DE2333942A1

DE2333942A1 - Pneumatische foerderanlage zum beschicken von ein oder mehr verbrauchern

Info

Publication number: DE2333942A1
Application number: DE19732333942
Authority: DE
Inventors: Adolf Lesk
Original assignee: Azo Maschinenfabrik Adolf Zimmermann GmbH
Current assignee: Azo Maschinenfabrik Adolf Zimmermann GmbH
Priority date: 1973-07-04
Filing date: 1973-07-04
Publication date: 1975-01-23
Also published as: SE7408381L; FR2235861A1; JPS5037177A; GB1475801A; SE391700B; BR7405452D0

Description

DR. INQ. HANS LICHTI · DIPL.-INQ. HEINER LICHTI

PATENTANWÄLTE

KARLSRUHE-DURLACH · QRÖTZINQER STRASSE 61

TELEFON (07J1) 4 11 24

-3. Juli 1973 2603/73

ΛΖο-Jiaschinenfabrik Adolf Zimmermann, 696 Osterburken, Kosenbergerstraße 28

Pneumatische Förderanlage zum Beschicken von ein oder mehr Verbrauchern.

Die Erfindung betrifft eine pneumatische Förderanlage zum Beschicken von ein oder mehr Verbrauchern aus einem pulverförmiges oder körniges Gut enthaltenden Vorratsbehälter mit einem das Gut aus dem Vorratsbehälter über eine Ringleitung dem Verbraucher zuführenden Gebläse und zwischen der Ringleitung und jedem Verbraucher angeordneten Abscheiderno

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Solche pneumatischen Förderanlagen werden beispielsweise zum Versorgen von Kunststoff-Verarbeitungsmaschinen, wie Extrudierschnecken u.dgl., mit Kunststoffgranulat verwendet. De-s Gut wird dabei entweder direkt dem Zulauftrichter der Maschine oder aber einem vorgeschalteten, abgeschlossenen Behälter zugeführt.

Bei einer bekannten, im Saugstrom arbeitenden Anlage (DT-AS 1 506 878, US-PS 3 ^31 026) ist jedem Verbraucher eine Art Zyklon-Abscheider zugeordnet, denen der gutbeladene Förderstrotn über jeweils gesonderte Leitungen zugeführt wird. Die Absaugung der Reinluft erfolgt über eine Sammelleitung, an welche die Reingasseite sämtlicher Abscheider angeschlossen ist. Die jeweils gesonderten Zuführleitungen zu den einzelnen Abscheidern bringen naturgemäß einen entsprechenden Bauaufwand mit sich.

Einen demgegenüber wesentlich geringeren Bauaufwand weist eine weitere bekannte Förderanlage (DT-PS 1 273 4l2) auf, die im Druckstrom arbeitet. Die Druckförderung hat den Vorteil, daß die den Verbrauchern zugeordneten Abscheider im Durchlaufverfahren betrieben, demzufolge alle Abscheider an eine einzige Ringleitung angeschlossen werden können. Die Abscheider werden in diesem Fall dadurch gebildet, daß die Ringleitung im Bereich jeder Entnahmestelle zu einer Schleife gebildet ist, deren Ende zur nächsten Entnahmestelle führt und dort wiederum zu einer Schleife ausgebildet ist. Von diesen Schleifen sind tangential die Entnahmeleitungen zum Verbraucher weggeführt. Die Rohrschleife selbst stellt demgemäß im wesentlichen nichts anderes dar, als eine Art Zyklon-Abscheider. Das Ende der letzten Rohrschleife ist in den Vorratsbehälter zurückgeführt, wo evtl. Restgut abgeschieden wird und die Druckluft entweichen kann«

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Wenngleich diese Anlage mit einem wesentlich geringeren Bauaufwand auskommt, so besitzt sie doch andere, insbesondere funktionstechnische Mangel. Da eine Steuerung des Abscheidegrades nicht vorgesehen ist, die einzelnen Verbraucher jedoch oft einen diskontinuierlichen oder zeitlich schwankenden Bedarf haben, läßt sich die Anlage nur dann den Anforderungen entsprechend betreiben, wenn zwischen jeder Rohrschleife und dem Verbraucher entweder eine Schleuse angeordnet ist oder ein größerer Pufferbehälter vorgesehen wird, der ein von einem Füllstandsmelder gesteuertes Verschlußorgan aufweist. Stattdessen kann zwar der Verbraucher auch luftdicht an die Rohrschleife angeschlosser, «ein, doch muß dann der Verbraucher unempfindlich gegen Druckschwankungen sein, was nur selten der Fall ist. Es kommt hinzu, daß wegen der mehrfachen Umlenkung des Förderstroms um insgesamt 36O ein beträchtlicher Druckverlust hingenommen werden/mit der Folge, daß die Abscheideleistung zwischen dem ersten und dem letzten Abscheider stark abfällt. Ein weiterer anwendungstechnischer Mangel ist dadurch gegeben, daß beim Abschalter der Anlage sich Gut in den Rohrschleifen ablagert, so daß das Leitungssystem bei Wechsel auf ein anderes Produkt erst gereinigt werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einwirkung des Drucks der Förderluft auf den Verbraucher ohne Zuhilfenahme von Absperrorganen, wie Ventilen od. dgl· zu verhindern und dennoch eine Steurung des Abscheidegrades zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Merkmal<fer Erfindung dadurch gelöst, daß an den unten offenen Abscheider, der zwischen der Ringleitung und jedem Verbraucher angeordnet ist, also im Durchlaufverfahren arbeitet, ein an dem Ver-

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braucher ausmündendes Staurohr kleinen Durchmessers und großer Länge angeschlossen ist, das eine gegenüber der Abnahmeleistung des Verbrauchers größere Ablaufleistung aufweist.

Das im Abscheider, für den prinzipiell jede bekannte Ausführungsform verwendet werden kann, anfallende Gut gelangt in das Staurohr und staut sich dort auf, bis das Rohr gefüllt ist· Eine Einwirkung des Drucks des Förderstroms auf den Verbraucher wird durch das Staurohr verhindert, indem der Druck des Förderstroms in der Gutsäule bis zu dem an der Mündung des Staurohrs herrschenden Druck abgebaut wird· Dort kann gegebenenfalls Atmosphärendruck herrschen. In dem Abscheider wird nur soviel Gut abgeschieden, wie es der von der Konstruktion her gegebenen Leistung des Abscheiders entspricht. Eine Absperrung des Abscheiders an der Förderseite, etwa beim Entnehmen von Gut aus dem Staurohr ist nicht notwendig, da durch das Verhältnis von Abnahmeleistung des Verbrauchers zu Ablaufleistung des Staurohrs dafür Sorge getragen ist, daß das einmal gefüllte Staurohr stets gefüllt bleibt.

Die genaue^ Abmessungen des Staurohrs hinsichtlich Durchmesser und Länge sind von der Art des Gutes (Partikelgröße, Oberflächenkräfte etc.) sowie vom Druck des Förderstroms abhängig. Sie lassen sich leicht durch einige wenige Experimente feststellen. Sofern die Anlage zum Fördern von Kunststoffgranulat zu Kunststoff—Verarbeitungsmaschinen dient, hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Staurohr bei einer Länge im Bereich von einem Meter «inen Durchmesser von etwa 10 bis 20 mm aufweist. Eine Gutsäule von einem Meter reicht also aus, um bei einem geringen Förderluft-Verlust den erforderlichen Druckabbau bis zur Mündung des Staurohrs

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zu erzielen. Praktische Versuche haben gezeigt, daß bei einer Förderleistung von 2 m Luft/min der Verlust kleiner als 0,02 m /min, also nicht größer ist, als bei herkömmlichen Schleusen. Die Anlage läßt sich in kurzer Frist auf ein anderes Produkt umstellen, da keine Elemente vorhanden sind, in denen sich Gut schwer erreichbar ablagern könnte.

Zweckmäßigerweise ist das Staurohr aus einem elastischen Schlauch gebildet. Dies ist insbesondere für solches Gut zweckmäßig, das zum Zusammenbacken oder zur Brückenbildung neigt. Sollte es aufgrund dieser Eigenschaften zu Verstopfungen im Staurohr kommen, so reicht eine geringe Verformung desselben aus, um die Gutsäule wieder in eine Fallbewegung zu versetzen.

Vorzugsweise mündet das Staurohr in ein dem Verbraucher zugeordnetes, das Gut aufstauendes, offenes Auffanggefäss aus. Bei der Inbetriebnahme wird das Staurohr zunächst manuell geschlossen, bis es sich gefüllt hat. Nach Öffnen fällt das Gut in den Auffangbehälter und baut sich dort bis zur Mündung des Staurohrs unter einem entsprechenden Böschungswinkel auf.

Der Abscheider ist in bekannter Weise aus einem in die Ringleitung eingesetzten Behälter mit einem Strömungshindernis gebildet. Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung ist die Leistung des Abscheiders veränderbar, indem vorzugsweise als Strömungshindernis zwischen dem Zugangs— und dem Abgangsstutzen der Ringleitung an dem Behälter ein in die Strömung eingreifendes Prallblech angeordnet ist, dessen Eingriffstiefe einstellbar ist. Damit ist eine besondere einfache Ausführungsform für die Steuerung des Abscheidegrades gegeben, ohne daß es hierfür irgendwelcher Ventile

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od. dgl. bedarf. Die durch das Prallblech auf die Geschwindigkeit Null abgebremsten Teilchen fallen unter Schwerkraftwirkung in das Staurohr· Mit zunehmender Eingriffs— tiefe nimmt auch der Abscheidegrad zu. Die durch das Prallblech umgelenkte Förderluft, die noch mit Gut beladen ist, gelangt in den Abscheider des nächsten Verbrauchers, wo gegebenenfalls weiteres Gut abgeschieden wird. Dieser Abscheider kann auch auf "Durchgang" eingestellt sein, so daß eine weitere Abscheidung erst beim übernächsten Verbraucher erfolgt. Durch diese Einstellbarkeit lassen sich also die einzelnen Verbraucher entsprechend ihrem Bedarf versorgen. Darüberhinaus kann diese Einstellbarkeit auch zur Anpassung der Abscheidung an die Dichte des Materialstroms verwendet werden. So wird der Materialstrom von Behälter zu Behälter immer "dünner" mit der Folge, daß in den letzten Behältern weniger Material abgeschieden würde. Diese "Verdünnung" läßt sich durch entsprechend größere Eingriffstiefe kompensieren.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann statt des Prallblechs oder zusätzlich zu diesem der Abgangsstutzen der Ringleitung am Behälter mit Bezug auf die Strömungsrichtung gegenüber dem Zugangsstutzen versetzt angeordnet sein. Die Abscheidung erfolgt in diesem Fall durch Anprall des Gutes an der gegenüberliegenden Wand bzw. durch die entsprechende Umlenkung des Förderstroms· Ist ausschließlich ein solches Strömungshindernis vorgesehen, so läßt sich eine Steuerung des Abscheide—grades durch entsprechende Blenden od. dgl. erreichen. Wird hingegen diese Maßnahme zusätzlich zum Prallblech vorgesehen, so erfolgt praktisch stets eine gewisse Minimalabscheidung, die sich durch die Einstellbarkeit des Prallblechs bis zum Maximalwert erhöhen läßt.

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Da die erfindungsgemäß ausgebildete Anlage mit einem Minimum an strömungsungünstigen Einbauten bzw. Teilen auskommt, wird auch der Druckabbau minimalisiert, so daß mit der Anlage mehr Verbraucher als bisher versorgt werden können.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich a^fei* der folgenden Beschreibung einer llc-vorzugten Ausführungsform sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform der gesamten Förderanlage;

Fig. 2 eine vergrößert Ansicht von drei Abscheidern im Längsschnitt und

Fig. 3 einen Querschnitt durch einen Abscheider.

Die Förderanlage besteht im neeentliehen aus einem das Gut, z. B. Kunststoffgranulat, enthaltenden Vorratsbehälter I₁ einer Aufgabeeinrichtung 2, einem Gebläse 3 und einer aus Zuführleitung k und Rückführleitung 5 gebildeten Ringleitung. An diese sind mehrere Verbraucher 6, z. B. Extrudiersehne cken, angeschlossen. Der über eine Leitung 8 zu füllende Vorratsbehälter gibt das Gut über die Aufgabeeinrichtung 2 an den Abschnitt k der Ringleitung ab, die einen injektorarti«wirkenden Abschnitt 7 aufweist. Jedem Verbraucher 6 ist ein Abscheider 9 zugeordnet, in welchem das Gut aus dem Förderstrom je nach Bedarf des Verbrauchers abgeschieden wird. Das nicht verbrauchte Gut gelangt über die Leitung 5 wieder zur Aufgäbeeinrichtung 2.

Vie insbesondere aus Figur 2 ersichtlich, arbeiten die Abscheider im Durchlaufverfahren. Sie weisen zu diesem Zweck

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einen Zugangsstutzen 10 und einen Abgangsstutzen 11 auf, an denen die Ringleitung angeschlossen ist. Der Abscheider 9 ist unten zu einem Konus 12 verjüngt und offen ausgebildet. An die Mündung ist ein Staurohr I3 von geringem Durchmesser und demgegenüber großer Länge angeschlossen, welches in ein beim wiedergegebenen Ausführungsbeispiel offenes Auffanggefäß 14 ausmündet. Jedem in Fig· I gezeigten Verbraucher 6 ist ein solches Auffanggefäß 14 zugeordnet·

Durch in den Abscheidern 9 angeordnete Strömungshindernisee 15 wird das über den Abschnitt 4 der Ringleitung herangeförderte Gut abgeschieden. Beim wiedergegebenen Ausführungsbeispiel bestehen die Strömungshindernisse aus Prallplatten 16. Zusätzlich zu diesen Prallplatten 16 oder statt dieser können gegebenenfalls die Abgangsstutzen 11 noch gegenüber den Zugangestutzen 10 versetzt angeordnet sein, so daß eine entsprechende Strömungsumlenkung stattfindet. Die Prallplatten 16 greifen, wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, in die zwischen Zugangs- und Abgangsstutzen 10, 11 herrschende Strömung ein. Die Eingriffstiefe der Prallbleche läßt sich dabei einstellen. So können die Prallbleche entweder höhenverstellbar oder aber um eine lotrechte Achse schwenkbar sein. Zusätzlich können sie gegebenenfalls in oder entgegen der Strömungsrichtung angestellt sein. Am einfachsten ist eine außerhalb der Strömung angeordnete Schwenklagerung mit einer Feststellmechanik, wie diese/Lnsbesondere aus Fig. 3 ersichtlich ist·

Das in dem Abscheider 9 abgeschiedene Gut fallt in den Ablaufkonus 9 und von dort in das beispielsweise manuell geschlossene Staurohr I3« bis sich darin eineVeäule gebildet hat. Nach Öffnen des Staurohrs fällt ein Teil dieser Gutsäule in das Auffanggefäß 14, bis sich ein mit I7 angedeuteter

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Böschungskegel eingestellt hat, bei dem die offene Mündung des Staurohrs 13 verschlossen ist. Das Gut staut sich in dem Rohr 13 und dem Abscheider 9 je nach Einstellung des Abscheidegrades und der Abnahmeleistung des Verbrauchers auf, wobei die Stellung der Prallbleche 16 an die Abnahmeleistung jedes Verbrauchers 6 angepaßt werden kann.

Die Aufgabeeinrichtung 2, die nicht Gegenstand vorliegender Anmeldung ist, besteht aus einem Zweikammerbehälter 20 und einem als Druckgefäß ausgebildeten Pufferbehälter 30. In die erste Kammer 21 des Zweikammerbehälters gelangt das über den Abschnitt 5 der Ringleitung transportierte Rücklaufgut, während sich in der Kammer 21 das aus dem Vorratsbehälter kommende neue Gut sammelt. Der Zweikammerbiaälter 20 mündet mit seinem Auslauf 24 in den Pufferbehälter 30, wobei durch die Anordnung der Trennwand 23 vornehmlich das Rücklaufgut abläuft. Die Trennwand 23 weist eine Durchtrittsöffnung 25 auf, die mittels einer durch das in der Kammer 22 enthaltene Rücklaufgut verschließbaren, flexiblen Klappe 26 versehen ist, die erst dann öffnen kann, wenn die Kammer 22 annähernd leer ist.

Der Auslauf 2k des Zweikammerbehälters 20 besitzt einen Mündungsabschnitt 27, der mittels eines Abschlußorgans 28, z. B. in Form eines Kegels, verschließbar ist. Das Abschlußorgan 28 wird mittels eines Antriebs 29 bewegt.

Bei Maximldruck, d. h. dann, wenn die bei 7 eingespeiste Gutmenge praktisch vollständig als Rücklaufgut wieder in die Kammer 22 gelangt, wird das Gebläse 3 über einen Druckwächter 31 abgeschaltet, die Förderung also stillgesetzt. Zugleich wird über ein Zeitrelais 33 der Antrieb 29 ange-

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steuert, der das Abschlußorgan 28 öffnet, so daß zunächst das in der Kammer 22 enthaltene Rücklaufgut und daraufhin eventuelles neues Gut aus der Kammer 21 in den Pufferbehälter 30 gelangt· Nach Ablauf der am Relais 33 eingestellten Zeit bewegt der Antrieb 29 das Abschlußorgan 28 in die Schließstellung. Zugleich oder gegebenenfalls mit zeitlicher Verzögerung wird das Gebläse 3 wieder eingeschaltet und das im Pufferbehälter 30 enthaltene Gut in den Abschnitt k der Ringleitung eingespeist. Damit beginnt ein neuer Förderzyklus.

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Claims

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Patentansprüche

1. Pneumatische Förderanlage zum Beschicken von ein oder mehr Verbrauchern aus einem pulverförmiges oder körniges Gut enthaltenden Vorratsbehälter mit einem das Gut aus dem Vorratsbehälter über eine Ringleitung dem Verbraucher zuführenden Gebläse und zwischen der Ringleitung und jedem Verbraucher angeordneten Abscheidern, dadurch gekennzeichnet, daß an den unten offenen Abscheider (9) ein an dem Verbraucher (6) ausmündendes Stauro*r|} (13) kleinen Durchmessers und großer Länge angeschlossen ist, das eine gegenüber der Abnahmeleistung des Verbrauchers größere Ablaufleistung aufweist .

2. Anlage nach Anspruch 1, zum Fördern von Kunststoffgranulat zu Verarbeitungsmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß das Staurohr (13) bei einer Länge im Bereich von 1 m einen Durchmesser von etwa 10 bis 20 mm aufweist·

3· Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Staurohr (I3) aus einem elastischen Schlauch gebildet ist.

k. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3« dadurch gekennzeichnet, daß das Staurohr (I3) in ein dem Verbraucher (6) zugeordnetes, offenes Auffanggefäß mündet.

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5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis k mit einem im Durchlauf arbeitenden Abscheider, dadurch gekennzeichnet, daß der Abscheider (9) aus einem in die Ringleitung (4, 5) eingesetzten Behälter mit einem Strömungshindernis (15) gebildet ist,

6. Anlage nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Leistung des Abscheiders (9) veränderbar ist.

7. Anlage nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Strömungshindernis (15) zwischen dem Zugangsund dem Abgangsstutzen (10, 11) der Ringleitung (4, 5) an dem Behälter (9) ein in die Strömung eingreifendes Prallblech (16) angeordnet ist, dessen Eingriffstiefe einstellbar ist.

8. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß statt des Prallblechs (16) oder zusätzlich zu diesem der Abgangsstutzen (11) der Ringleitung (4, 5) mit Bezug auf die Strömungsrichtung gegenüber dem Zugangsstutzen (10) versetzt angeordnet ist.

9. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Prallblech (16) mittels eines am Deckel des Abscheiders (9) angeordneten Antriebs einstellbar ist,

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