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Schüttgut-Rohrförderer
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Die Erfindung betrifft einen Rohrförderer zum Fördern von Schüttgut,
mit einem Förderrohr, durch welches das Schüttgut aufgrund einer Antriebskraft hindurchzufördern
ist.
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Pohrförderer sind in unterschiedlicher Ausbildung und mit unterschiedlicher
Antriebskraft für das zu fördernde Schüttgut bekannt.
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Bei dem einfachsten Rohrförderer handelt es sich um das sogenannte
Fallrohr, bei dem als Antriebskraft die Schwerkraft wirkt, so daß lediglich eine
senkrechte oder schräge Abwärtsförderung in Frage kommt.
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Weiterhin finden Förderrohre bei der sogenannten hydraulischen Förderung
Verwendung, bei welcher das Schüttgut innerhalb des Förderrohres in einem Wasserstrom
fortbewegt wird.
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Ein weiterer Anwendungsfall von Förderrohren findet sich bei der sogenannten
Schwingförderung, bei welcher das Fördergut aufgrund bestimmter Schwingungen des
Förderrohres in diesem transportiert wird.
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Ein besonders wichtiger Anwendungsfall von Förderrohren liegt schließlich
bei der sogenannten pneumatischen Förderung von Schüttgütern vor, bei der das im
allgemeinen verhältnismäßig feinkörnige bzw. staubförmige Schüttgut in einem Luftstrom
fortbewegt wird, der in diesem Fall die Antriebskraft darstellt.
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Wenn vorstehend oder nachfolgend von einem "Förderrohr" oder einfach
einem "Rohr" die Rede ist, so ist hiermit nicht etwa gemeint, daß dieses etwa einen
kreisförmigen Querschnitt haben müßte, sondern der Begriff "Rohr" soll lediglich
zum Ausdruck bringen, daß es sich um ein rundum geschlossenes Förderorgan handelt
und nicht um ein ebenes oder trogförmiges Bei der Förderung von Schüttgut durch
Förderrohre tritt je nach Art und Körnung des Schüttgutes, nach Art der Antriebskraft
und nach Art der Ausbildung des Förderrohres bezüglich seiner Abmessungen und seines
Materials während des Betriebes ein mehr oder weniger großer Verschleiß auf, der
nicht zuletzt auch maßgeblich von der Fördergeschwindigkeit des Schüttgutes im Förderrohr
abhängt.
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Dieser Verschleiß stellt insbesondere bei der pneumatischen
Förderung
ein Problem dar, da hier erhebliche FördergeschWindigkeiten bis 40 m/s und mehr
verwirklicht werden. Aus diesem Grunde kann es insbesondere bei pneumatischen Förderern
insbesondere an gefährdeten Stellen wie gekrümmten Abschnitten, an denen das im
Luftstrom mitgeführte Fördergut auf die Innenwandung des Förderrohres aufprall,
aber auch an den gestreckten Förderabschnitten zu Verschleißerscheinungen kommen,
die so groß werden, daß die Wandung des Förderrohres leck wird.
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Ein derartiges Durchschleißen ist insbesondere bei feinkörnigen Gütern
schon aufgrund der auftretenden Verschmutzung der Umgebung sehr unerwünscht und
daher möglichst zu vermeiden. In zahlreichen Anwendungsfällen darf es jedoch zu
einem derartigen Austreten von Schüttgut auf keinen Fall kommen, da hierdurch eine
Gefährdung der Umwelt entsteht.
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Derartige Fälle liegen in der chemischen Industrie in grußerer Anzahl
vor. Aber auch beispielsweise beim Transport von feinkörnigem Magnesium zur Beschickung
eines Konverters in einem Stahlwerk liegt ein solcher Fall vor, da Magnesium mit
einer Körnung die kleiner ist als 1 mm, hochexplosiv ist, was ersichtlich insbesondere
in der verhältnismäßig warmen Umgebung eines Stahlwerkes zu verheerenden Folgen
führen kann.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rohrförderer
der eingangs beschriebenen Gattung zu schaffen, bei dem es beim Verschleißen seines
Förderrohres nicht zu einem freien Austreten des transportierten Fördergutes in
die Umgebung des Rohrförderers kommen kann, und bei dem ein Durchcchleißen des Förderrohres
unverzüglich festzustellen ist.
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Als Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das
Förderrohr mindestens an einem Abschnitt von einer mit Abstand zu seiner Außenseite
angeordneten, geschlossenen Ummantelung umgeben ist, wobei die zwischen der Ummantelung
und der Außenseite des Förderrohres gebildete Kammer über einen Druckmittel einlaß
mit einem unter Druck stehendem Druckmittel zu beaufschlagen ist, dessen vorgegebener
konstanter Soll-Druck von dem im Inneren des Förderrob es herrschenden Druck abweicht,
und wobei eine Anzeigeeinrichtung vorgesehen ist, welche eine Veränderung des Soll-Druckes
selbsttätig anzeigt.
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Wenn vorstehend ausgerührt ist, daß die - zusammen mit der Außenseite
des Förderrohres - die Druckkammer bildende Ummantelung geschlossen sein soll, so
soll dieses selbstverständlich nicht ausschließen, daß eine Öffnung für den Einlaß
des Druckmittels vorhanden ist.
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Wenn weiterhin davon die Rede gewesen ist, daß der Soll-Druck des
in der Druckkammer befindlichen Druckmittels konstant sein soll, so soil.dieses-weiterhin
nicht ausschließen, daß der in der Druckkammer vorhandene Druck diesen konstanten
Wert einstellbar und mithin den jeweiligen Betriebsverhältnissen anpaßbar sein kann.
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Das Förderrohr ist bevorzugt im wesentlichen auf seiner gesamten Länge
vollständig von der Ummantelung umgeben. Dennoch ist eine solche Ausgestaltung nicht
an allen Abschnitten des Förderrohres obligatorisch, um den gewünschten Effekt mit
Sicherheit zu erzielen. Denn beispielsweise an Krümmern o.dgl. kann es u.U. durchaus
ausreichend sein, wenn das Förderrohr dort lediglich an seinem außen liegenden Abschnitt
von der Ummantelung umgeben ist, d?. dieser Abschnitt bekanntlich
erheblich
schneller verschleißt als der innen liegende Abschnitt.
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Die Druckkammer kann gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
in mehrere jeweils geschlossene Abschnitte unterteilt sein, die dann jeweils mit
einem Druckmitteleinlaß versehen sind, wobei die Druckmitteleinlässe an eine gemeinsame
Druckleitung angeschlossen sein können, so daß dann für mehrere KammeraDschnitte
lediglich eine Anzeigeeinrichtung ausreicht. Statt dessen kann jedoch jeder Abschnitt
der Druckkammer auch mit einer eigenen Anzeigeeinrichtung versehen sein. Eine solche
Ausbildung ist zwar aufwendiger, doch bietet sie den ltorteil, daß man im Falle
eines Durchschleißens die Verschleißstelle sehr schnell aufspüren kann. Ist einem
di-ser Aufwand zu groß und ist demgemäß mehreren Druckkammerabschnitten nur eine
einzige Anzeigeeinrichtung zugeordnet, so ist zweckmäßigerweise zwischen einem Druckmitteleinlaß
und der Druckmittelquelle bzw. der Druckmittelleitung jeweils ein Absperrorgan angeordnet,
um auf diese Weise durch abschnittweises Absperren einzelner Druck-.kammerabschnitte
feststellen zu können,-wo die Verschleißstelle liegt. Denn wird ein Druckkammerabschnitt
mit dem ihm zugeordneten Absperrorgan von der gemeinsamen Druckmittelleitung für
mehrere Druckkammerabschnitte abgesperrt und steigt der Druck an der Anzeigeeinrichtung
danach wieder an, so muß die Leckstelle in dem betreffenden Rohrabschnitt liegen.
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wenngleich es für das der Erfindung zugrundeliegende Prinzip crundsätzlich
gleich ist, ob der in der Druckkammer herrschende Druck größer oder kleiner ist
als der Druck im Innern des Förderrohres, so ist bevorzugt vorgesehen, daß der Soll-Druck
des
Druckmittels größer ist als der im Inneren des Förderrohres herrschende Druck. Dieses
ist schon deswegen vorteilhaft, weil hierdurch ein Austreten von feinkörnigem Schüttgut
in die Druckkammer im Falle eines Leckes verhindert wird. Eine solche Dimensionierung
eignet sich auch insbesondere für pneumatische Förderanlagen, bei denen die auf
das Schüttgut einwirkende Antriebskraft mittels einer Luftströmung erzeugt wird,
für welche die vorlIegende Erfindung insbesondere geeignet ist.
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Als Druckmittel ist bevorzugt ein Gas vorgesehen, wobei es sich je
nach Anwendungsfall unter Umständen zweckmäßigerweise um ein Edelgas wie z.B. Argon
handeln kann.
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Um sicherzustellen, daß bei einem Durchschleißen des Förderrohres
von der Druckmittelquelle nicht zu schnell zu viel Druckmittel nachströmt, welches
den sich aufgrund des im Förderrohr entstandenen Leck ergebenden Druckverlust ausgleicht,
ist die der Druckkammer zufließende Druckmittelmenge vorzugsweise einstellbar. Weiterhin
ist bevorzugt auch der Soll-Druck mittels einer Drossel o.dgl. einstellbar, um auf
diese Weise zumindest beim Einfahren der Einlage Verhältnisse schaffen bzw. einstellen
zu können, die sicherstellen, daß bei einem Durchschlejßen des Förderrohres auch
jede noch so kleine Leckstelle unverzüglich detektiert wird.
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Bevorzugte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den
Unteransprüchen beschrieben.
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Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsoeispiel unter Bezugnahme
auf eine Zeichnung Zweiter erläutert.
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Es zeigt:
Fig. 1 eine stark schematisierte Seitenansicht
ein'es erfindungsgemäßen Rohrförderers imOLängsschnitt; Fig. 2 eine ebenfalls schematisierte
Darstellung eines Abschnittes eines längeren Rohrförderers gemäß der vorliegenden
Erfindung; Fig. 3 die Druckmittelversorgung für zwei voneinander getrennte Rohrförderer,
mit denen unterschiedliche Schüttgüter transportiert werden; Fig. 4 eine vergrößerte
Darstellung des in Fig. 2 mit einer strichpunktierten Linie eingerahmten Abschnittes
IV; und Fig. 5 eine seitliche Draufsicht auf die Darstellung gemäß Fig 4 in Richtung
des Pfeiles V in Fig. 4 gesehen.
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Fig. 1 zeigt einen im Ganzen mit 1 bezeichneten Rohrförderer zum Fördern
von feinkörnigem Schüttgut 2, welches gestrichilt angedeutet ist. Die Förderung
erfolgt pneumatisch in Richtung der Pfeile 3, wobei die Aufgabe am rechten Ende
des Rohrförderers 1 von einem lediglich schematisch mit strichpunktierten Linien
angedeuteten Aufgeber 4 erfolgt und das Schüttgut 2 von dem Rohrförderer 1 schließlich
an eine Aufnahmeeinrichtung 6 abgegeben wird.
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Der Rohrförderer 1 besitzt ein Förderrohr 7, welches bis auf seine
Enden am Auf geber 4 und an der Aufnahmeeinrichtung 6 vollkommen geschlossen ist.
Das Förderrohr 7 ist über seine gesamte Länge vollständig von einer ebenfalls als
Rohr ausgebildeten Ummantelung 8 umgeben, wobei der Innendurchmesser des Ummantelungsrohres
8 jedoch größer ist als der Außendurchmesser des Förderrohres 7, so daß zwischen
der Innenseite der Ummantelung 8 und der Außenseite
des Förderrohres
7 eine geschlossene Kammer 9 vorhanden ist.
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Die Kammer 9 ist über einen Druckmitteleinlaß 11 mit einem gasförmigen
Druckmittel zu beaufschlagen, weiches in der Druckkammer 9 mit Punkten angedeutet
ist. In der zu einem Druckmittelvorrat führenden Druckmittelleitung 13, welche den
Druckmitteleinlaß ii mit der in der Zeichnung nicht dargestellten Druckmittelquelle
verbindet, ist ein Druckminderer 14 angeordnet, mit dem der Soll-Druck P einstellbar
ist. Außerdem ist in der Druckmittelleitung 13 noch eine Drossel 16 vorhanden, mittels
welcher die der Druckkammer 9 zuströmende Druckmittelmenge einstellbar ist.
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Im Förderrohr 7 herrscht ein Druck p, der kleiner ist als der Druck
P in der Druckkammer 9.
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Außerdem ist an die Druckkammer 9 ein Druckwächter 17 angeschlossen,
mit dem der in der Druckkammer 9 herrschende Druck P zu überwachen ist.
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Kommt es im Förderrohr 7 aufgrund von Verschleißerschelnungen zu einem
Leck, so vermindert sich der in der Druckkammer 9 vorhandene Soll-Druck, da das
Druckmittel dann durch die Leckstelle zum Teil in das Förderrohr 7 eintritt. Dieses
wird von dem Druckwächter selbsttätig angezeigt, wobei die Anzeige beispielsweise
akustisch erfolgen kann oder aber auch über eine geeignete Steuereinrichtung ein
Abschalten der Anlage bewirken kann.
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Fig. 2 zeigt einen Abschnitt eines erfindungsgemäßen Rohrförderers
zum pneumatischen Fördern von feinkörnigem Magnesium, wobei als Druckmittel Argon
verwendet wird. D Druckkammer
9 des Rohrförderers 1 ist bei dieser
Ausbildung in mehrere jeweils geschlossene Abschnitte 9' unterteilt, wie dieses
im einzelnen aus Fig. 4 erkennbar ist, wobei jedem Abschnitt 9' der Druckkammer
9 ein Druckmitteleinlaß 11 zugeordnet ist, der jeweils über ein als Kugelhahn ausge'3ildetes
Absperrorgan 18 mit der Druckmittelleitung 13 verbunden ist. Bei dieser Ausgestaltung
ist nicht jeder Abschnitt 9' mit einem eigenen Druckwachter 17 versehen, sondern
es ist in der Druckmittelleitung 13 lediglich ein Druckwächter 17 für den gesamten
Rohrförderer 1 vorhanden.
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Die Wirkungsweise des Rohrförderers gemäß den Fig. 2, 4 und 5 ist
wie folgt Das Fördergut wird pneumatisch durch das durchgehende Förderrohr 7 in
Richtung der Pfeile 3 gefördert. Kommt es an einem zwischen zwei Flanschverbindungen
21 liegenden Abschnitt 1' des Rohrförderers 1 zu einem Leck im Förderrohr 7, so
zeigt der Druckwächter 17 den hierdurch entstehenden Druckabfall an. Daraufhin werden
nacheinander die Kugelhähne 18 geschlosjen, bis der Druck am Druckwächter 17 wieder
ansteigt, wodurch der betreffende Abschnitt 1' des Rohrförderers 1 festzustellen
ist, an dem die Verschleiß stelle vorliegt.
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Es sei noch darauf hingewiesen, daß der Krümmer 22 des Rohrförderers
1 lediglich an seinem radial außen liegenden Halbabschnitt mit einer Ummantelung
8 versehen ist, da der Verschleiß an der radial außen liegenden Seite des Förderrohres
7 erheblich größer ist als innen, so daß es zunächst dort zu einem Verschleiß kommt.
Die geraden Abschnitte 1' des Rohrförderers 1 sind hingegen vollständig
von
einer Ummantelung 8 umgeben.
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In Fig. 3 ist beispielhaft die Druckmittelversorgung zweier getrennter
Rohr förderer 1 dargestellt, von denen der eine CaSi und der andere Mg fördert.
Kommt es bei einer derartigen Anlage zu einem Leck, so kann zur Ortsbestimmung der
Verschleißstelle zunächst der eine Zweig abgeschaltet werden. Kommt es dann wiederum
an der Druck-Anzeigeeinrichtung zu einem Ansteigen des Druckes, so liegt die Leckstelle
mithin in dem abgeschalteten Abschnitt. Auf entsprechende Weise läßt sich beispielsweise
auch noch eine gemeinsame Druckmittelvergorgung zweier paralleler derartiger Anlagen
gemäß Fig. 3 mit einer einzigen Versorgungsleitung verwirklichen.
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Der besondere Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß
mit Sicherheit gewährleistet ist, daß ein Durchschleißen des Förderrohres unverzüglich
zur Kenntnis des Bedienungspersonals gelangt, wobei zugleich sichergestellt ist,
daß trotz eines Durchschleißens kei.n Fördergut aus dem Förderrohr austritt, was
insbesondere bei explosiven, giftigen, heißen und derlei gefährlichen Schüttgütern
häufig nicht nur wünschenswert, sondern unbedingt erforaerlich ist. Dabei ist zugleich
eine Möglichkeit gegeben, die durch Verschleiß entstandenen Leckstellen verhältnismäßig
schnell aufzufinden.
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BEZUGSZEICHENLISTE (LIST OF REFERENCE NUMERALS) 1 Rohrförderer 1'
Abschnitte (von 1) 1 9 Schüttgut 2 3 Pfeile (Förderrichtung) 4 Aufgeber (für 1)
4 5 5 6 Aufnahmeeinrichtung 6 7 Förderrohr 7 8 Ummantelung 8 9 Druckkammer 9',9"
Abschnitte (von 9) 10 - 10 11 Druckmitteleinlaß 11 12 Druckmittel 12 17 Druckmittelleitung
13 14 Druckminderer 14 15 - 15 16 Drossel 16 17 Druckwächter 17 18 Absperrorgane
18 19 Pfeil 19 20 - 20 21 Flansche 21 22 Krümmer (von 1) 22 23 23 24 24 25 2.6 27
28 28 29 29 30 30