DE2402001B2 - Schlagartig entleerbarer Druckspeicher - Google Patents
Schlagartig entleerbarer DruckspeicherInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen schlagartig entleerbaren Druckspeicher nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
Bei der Lagerung von körnigem Gut in Schüttbehältern,
Silos od. dgL ergeben sich gewisse Schwierigkeiten, insbesondere bei der Entnahme des Gutes nach längerer
Lagerzeit, da sich das Material häufig setzt ur.d dann
nicht mehr frei fließt Diese Schwierigkeiten lassen sich
bis zu einem gewissen Maße durch die Verwendung von Rüttlern oder anderen mechanischen Hilfsmitteln
beheben. Derartige Vorrichtungen sind jedoch ziemlich teuer und können außerdem Beschädigungen des
Behälters oder Silos verursachen.
Aus der US-PS 24 41 186 ist ein druckluftbetriebener Starter für einen Motor bekannt. Dieser Starter weist
eine Haupt- und eine Nebenkammer auf, zwischen denen eine Trennwand liegt, in der eine Durchlaßöffnung
von relativ geringem Querschnitt ausgebildet ist
die die Haupt- und die Nebenkammer strömungsmäßig miteinander verbindet In der der Trennwand gegenüberliegenden
Seite der Hauptkammer ist eine Auslaßöffnung angeordnet die durch den Ventilteller eines
Tellerventils schließbar ist Der Ventilschaft dieses Tellerventils ist in der Trennwand gelagert und ragt mit
seinem Ende in die Nebenkammer. An diesem Ende des Ventilschaftes ist ein Kolben angeordnet, der in der
Nebenkammer beweglich geführt ist Der Kolben ist durch eine Schraubenfeder in die .Schließstellung des
■»ο Ventils vorgespannt. In die Nebenkammer mündet eine
Einlaßöffnung, durch die Druckluft eingebracht werden kann. Die eingeführte Druckluft strömt über die in der
Trennwand ausgebildete Durchlaßöffnung in die Hauptkammer. Wird der Druck in der Nebenkammer
4r> schlagartig vermindert, öffnet das Ventil die Hauptkammer
und die dort komprimierte Luft kann aus der in der Hauptkammer ausgebildeten Ausströmöffnung entweichen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe
w zugrunde, einen Druckspeicher für einen schüttgutfähiges
Gut enthaltenden Behälter anzugeben, der möglichst einfach ausgebildet ist.
Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des
v> Anspruchs I gelöst
Der angegebene Druckspeicher weist für seine Anwendung als Austragshilfe für schüttfähiges Gut
enthaltende Behälter einen einfachen Aufbau auf. Weiterhin ist es bei diesem Druckspeicher vorteilhaft,
W) daß das das komprimierte Gas im Speicher haltende
Verschlußelement beim Öffnen des Speichers vollständig aus dem Austrittsweg des Gases herausbewegt wird,
wodurch das komprimierte Gas ohne nennenswerten Widerstand entweichen kann. Der Druckspeicher läßt
hr> sich über einen kleinen Kompressor aufladen und eignet
sich dadurch besonders gut für den Mehifach-Einbau. Der Einbau selbst gestaltet sich dadurch sehr einfach,
daß für den Druckspeicher nur eine einzige Öffnung im
SchOttgutbehälter, Silo ocLdgl. vorzusehen ist, durch
welche dessen Rohr in den Behälter einföhrbar ist.
Das Rohr trägt vorteilhafterweise einen Flansch, welcher ohne Schwierigkeit an Ort und Stelle an der
Silowandung angeschweißt werden kann. Für den Bau des Druckspeichers kann Rohrmaterial von genormten
Abmessungen verwendet werden.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen
zu entnehmen.
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbejspiels wird die Erfindung
anhand der Zeichnung im folgenden näher erläutert Es zeigt
Fig. 1 eine Längsschnittansicht eines erfindungsgemäßen
Druckspeichers;
F i g. 2 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie 2-2 in F i g. 1 und
Fig.3 eine schematisierte Darstellung des Einbaus
eines Druckspeichers.
Der in der Zeichnung dargestellte Druckspeicher hat einen luftdichten Behälter !0 mit einer Umfangswand !2
und einander gegenüberstehenden ersten untf zweiten Stirnwänden 14 bzw. 16. Der Behälter 10 hat
vorzugsweise kreisförmigen Querschnitt und im dargestellten Beispiel eine Länge von etwa 55 cm bei einem
Durchmesser von etwa 30 cm. In der ersten Stirnwand 14 ist ein nachstehend im einzelnen beschriebener
Lufteinlaß 18 vorgesehen und die zweite Stirnwand 16 ist von einer kreisförmigen mittig angeordneten
öffnung 20 durchsetzt.
Ein längliches Rohr 22 mit vorzugsweise kreisförmigem Querschnitt ist durch die öffnung 20 hindurchgeführt
und luftdicht in dieser eingeschweißt Das Rohr 22 hat ein außen hervorstehendes Austrittsende 24 und ein
inneres Ende 26, zwischen welchem und der ersten Stirnwand 14 ein Zylinder 28 angeordnet ist. Der
Behälter 10 hat ein ziemlich großes Volumen und das Rohr 22 hat einen wesentlich kleineren Durchmesser als
dieses. Im dargestellten Beispiel ist der Durchmesser des Behälters etw i das 3fache von dem des Rohres 22. Der
Innendurchmesser des Zylinders 28 ist um ein geringes größer als der Außendurchmesser des Rohrs 22. Sein
dem inneren Ende des Rohrs zugewandtes Ende überlappt das Rohr um ein geringes Maß, so daß
dazwischen eine ringförmige Durchlaßöffnung 30 gebildet ist. Zur Versteifung sind die Enden des
Zylinders 28 und des Rohrs 22 über eine Anzahl von Abstandstücken 32 miteinander verschweißt (F i g. 7).
Das der ersten Stirnwand 14 des Behälters 10 zugewandte Ende des Zylinders 28 ist konzentrisch mit
dieser verschweißt und mittels eines eine Ringdichtung 36 tragende.! Deckels 34 verschlossen. Dieser ist durch
einen Sprengring 38 und ein Paar Kopfschrauben 40 festgehalten. Der Deckel 34 weist eine Mittelöffnung für
den Lufteinlaß 18 auf.
Der außen hervorstehende Teil des Rohrs 22 trägt Einrichtungen zum Befestigen des Druckspeichers an
einem Schüttgutbehälter, etwa dem in F i g. 3 dargestellten Silo 42. In der Zeichnung ist die Befestigungseinrichtung
als ein mit dem Rohr 22 verschweißter Stahlflansch 44 dargestellt F(Sr den Einbau wird in die Silowandung
eine öffnung geschnitten, das Rohrende 24 hindurchgesteckt und der Flansch 44 an der Silowandung
angeschweißt Der Lufteinlaß 18 ist über einen Dreiwege-Schnellschieber 46 herkömmlicher Art und
eine Leitung 48 mit einem Kompressor 50 verbunden. Der Schieber 46 kann etwa mittels eines Elektromagnets
fernbetätigbar sein und ist mit einem herkömmlichen Schalldämpfer 52 versehen.
Die Strömungsverbindungen zwischen dem Zylinder 28, dem Behälter 20 und dem Rohr 22 sind durch einen
einfachen Kolben 54 gesteuert
Dieser ist vorzugsweise ziemlich lose in den Zylinder 28 eingepaßt und trägt eine Ringdichtung 56 zum Steuern von Durchlaßöffnungen 58 in der Zylinderwandung. Die dem inneren Ende 26 des Rohres 22 zugekehrte Stirnfläche des Kolbens 54 trägt einen auf das Rohrende 26 aufsetzbaren elastischen Sitzring 60.
Dieser ist vorzugsweise ziemlich lose in den Zylinder 28 eingepaßt und trägt eine Ringdichtung 56 zum Steuern von Durchlaßöffnungen 58 in der Zylinderwandung. Die dem inneren Ende 26 des Rohres 22 zugekehrte Stirnfläche des Kolbens 54 trägt einen auf das Rohrende 26 aufsetzbaren elastischen Sitzring 60.
Eine an der Innenseite des Dec' ils 34 sitzende
elastische Prallscheibe 62 dient zum Dämpfer, des
Aufschlags des Kolbens 54 beim Austritt von Druckluft aus dem Behälter 10 über das Rohr 22.
In der dargestellten Lage des Kolbens 54 sinii die
2ϊ Durchlaßöffnungen 58 durch den Dichtungsring 56
verschlossen und der Sitzring 60 ist vom inneren Rohrende 26 abgehoben. Bei Zufuhr von Druckluft über
den Schieber 46 und den Lufteinlaß 18 zum Zylinder 28 wird der Kolben 54 nach rechts verschoben, wobei der
so Sitzring 60 in Anlage am Rohrende 26 kommt und damit den Austritt von Druckluft aus dem Behälter 10 über das
Rohr 22 sperrt. Gleichzeitig damit gibt die Ringdichtung 56 die Durchlaßöffnungen 56 frei, so daß die Druckluft
aus dem Zylinder 28 in den Behälter 10 strömen kann.
»·■> Dieser kann nun mit etwa 255 I Luft unter einem Druck
von etwa 63 kp/cm2 aufgeladen werden. Solange der Kolben 54 von dem durch den Kompressor gelieferten
Druck in seiner rechten Endstellung gehalten ist, kann aus dem Behälter 10 keine Luft über das Rohr 22
•ι" austreten.
W'rd hingegen der Schieber 46 schnell geöffnet, so bewegt sich der Kolben 54 unter dem über die
Durchlaßöffnung 30 auf ihn einwirkenden Behälterdruck schnell nach links, da er nun nicht mehr durch
■»ϊ Gegendruck in der rechten Endstellung gehalten ist.
Darauf tritt dann die gesamte im Behälter 10 gespeicherte Druckluft sehr plötzlich durch das Rohr 22
hindurch in den Schüttgutbehälter oder Silo aus.
Diese Vorgänge lassen sich nach Bedarf beliebig oft
r>o wiederholen. Für den Einbau mehrerer Druckspeicher
in einem einzigen Schüttgutbehälter bieten sich verschiedene Arten der Steuerung an, wie beispielsweise
Zeitschaltungen, Serienschaltungen od. dgl. Dabei können mehrere Druckspeicher so miteinander verbun-
r> > den sein, daß sie gleichzeitig auslösbar sind.
Da der Druckspeicher nur ein einziges bewegliches Teil hat, ist seine Wartung sehr einfach. Für den Zutritt
zum Kolben 54 läßt sich der Deckel 34 mühelos abnehmen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Schlagartig entleerbarer Druckspeicher, mit einer Hauptkammer und einer als Zylinder ausgebildeten
Nebenkammer, einem in der Nebenkammer angeordneten Kolben, einer in den Zylinderinnenraum
der Nebenkammer mündenden Druckeinlaßöffnung, einer durch den Kolben verschließbaren
Druckauslaßöffnung in der Hauptkammer und einer Durchlaßöffnung zwischen der Hauptkammer und
der Nebenkammer mit relativ geringem Öffnungsquerschnitt, wobei die durch den Kolben verschließbare
Querschnittsfläche der Druckauslaßöffnung geringer ist als die wirksame Querschnittsfläche des
Kolbens, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckspeicher zur Verwendung als Austragshilfe
für schüttfähiges Gut enthaltende Behälter (42) mit einem Rohr (22) versehen ist, das luftdicht in eine
in der Hauptkammer (10) vorgesehenen Öffnung (20) eingesetzt ist, in die Hauptkammer hineinragt
und mit ihrem in der Hauptkammer liegenden Ende (26) die durch den Kolben (54) verschließbare
Druckauslaßöffnung bildet und dessen außenliegendes Ende (24, 44), derart ausgebildet ist, daß der in
dem Zylinder (28) der Nebenkammer liegende Kolben (54) auf der dem in der Hauptkammer
liegenden Rohrende (26) gegenüberliegenden Seite von dem in der Nebenkammer herrschenden
Luftdruck druckbeaufschlagt ist und mit seiner dem Rohrende (26) zugewandten Seite in dichtende
Anlage zum Rohrende bringbar ist
2. Druckspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haupiuammer als geschlossener
Zylinder (10) ausgebildet ist, an dessen einer Stirnseite (16) das Rohr (22) bi/estigt ist und an
dessen gegenüberliegenden Stirnseite (14) die Nebenkammer (28) konzentrisch dazu liegend
ausgebildet ist
3. Druckspeicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenkammer (28) in die
Hauptkammer (10) hineinragt, und daß die Durchlaßöffnung (58) zwischen Neben- und Hauptkammer
in der zylindrischen Seitenwand der Nebenkammer an einer Stelle ausgebildet ist, an der sie durch den
Kolben (54) verschließbar ist
4. Druckspeicher nach einem der Ansprüche 1 —3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (28) das
innere Ende (26) des Rohres (22) in Axialrichtung überlappt und über Abstandsstücke (32) starr mit
diesem verbunden ist.
5. Druckspeicher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (54) von einer
Ringdichtung (56) umgeben ist, die die Durchlaßöffnung (58) bei der Bewegung des Kolbens von seiner
einen Extremstellung in die andere überstreicht.
6. Druckspeicher nach einem der Ansprüche I —5, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Stirnseite des
Kolbens (54) ein elastischer Sitzring (60) vorgesehen ist.
7. Druckspeicher nach einem der Ansprüche 1 -6, dadurch gekennzeichnet, daß der aus der Hauptkammer
(10) hervorstehende Teil des Rohres (22) einen Flansch (44) trägt, mit welchem der Druckspeicher
an einen metallenen Silo (42) anschweißbar ist.
8. Druckspeicher nach einem der Ansprüche 1 —7, dadurch gekennzeichnet, daß die I lauptkammcr (10),
das Rohr (22) und die Nebenkammer (28) kreisförmige Querschnitte haben und konzentrisch zueinander
angeordnet sind,
9, Druckspeicher nach einem der Ansprüche 1 —8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nebenkammer
(28) an einer Stirnwand (14) eine Puffereinrichtung (62) vorgesehen ist, welche dazu dient, den Aufprall
des Kolbens (54) bei dessen Bewegung gegen diese Stirnwand (14) zu dämpfen.
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