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Abscheider für eine Ringförderanlage
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zum pneumatischen Fördern von körnigem oder pulverförmigem Gut Die
Erfindung bezieht sich auf einen Abscheider für eine Ringförderanlage zum pneumatischen
Fördern von körnigem oder pulverförmigen Gut mit einem vertikalachsigen Abscheidergehäuse,
das ein an der oberen Stirnseite durch einen Deckel abgeschlossenes, im wesentlichen
zylindrisches Oberteil und ein sich kegelig nach unten erstreckendes Unterteil mit
einem zentralen Auslaß für das abgeschiedene Fördergut aufweist, und mit einem quer
zur Abscheiderachse in das Oberteil einnündenden Einlaßstutzen zum Anschluß an eine
Förderleitung sowie mit einem aus dem Deckel ausmündenden Auslaßstutzen.
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Ringförderanlagen werden beispielsweise zum Beschicken von Kunststoffverarbeitungsmaschinen
mit Granulat oder Pulver verwendet. Eine solche Anlage besteht im wesentlichen aus
einem Vorratsbehälter mit der Gutaufgabevorrichtung, einem Gebläse und einer Förderleitung,
in die eine der Zahl der Maschinen entsprechende Anzahl von Abscheidern eingesetzt
ist. Die Abscheider bilden dabei selbst einen Abschnitt der Förderleitung.
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Während des Fördervorgangs wird zuerst der dem Vorratsbehälter am
nächsten liegende Abscheider so weit gefüllt, bis das Gut die Mündungsöffnung des
Einlaßstutzens erreicht. Weiteres Gut geht durch den ersten Abscheider hindurch
und gelangt über den Auslaßstutzen und den daran anschlie3enden Abschnitt der Förderleitung
in den zweiten Abscheider, der dann, wie auch die nachfolgenden Abscheider, in der
gleichen Weise befüllt wird.
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Vom Auslaßstutzen des letzten Abscheiders führt die Förderleitung
in den Vorratsbehälter zurück. Um einen unnötigen Gutkreislauf zu vermeiden, weisen
solche Ringförderanlagen durcheg Uberwachungsorgane wie beispielsweise Druckwächter,
Füllstandsmelder
oder den Gutstrom kontrollierende Sonden auf,
die die Förderung unterbrechen, wenn alle Abscheider befüllt sind.
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Bei dem aus der CH-PS 385 738 bekannten Abscheider der eingangs genannten
Art mündet der Einlaßstutzen radial in das Oberteil des Abscheidergehäuses ein,
während der Auslaßstutzen mittig unter einem Winkel von mehr als 450 gegenüber einer
Ebene senkrecht zur Abscheiderachse aus dem Deckel ausmündet. Die Abscheidung des
Gutes erfolgt durch einfache Umlenkung der Förderluft in einer vertikalen Ebene
vom Einlaß- zum Auslaßstutzen, wobei das Gut infolge seiner Schwerkraft in das Unterteil
des Abscheidergehäuses fallen soll.
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Ein hoher Abscheidegrad läßt sich mit dem bekannten Abscheider vor
allem bei der Förderung pulverförmigen Guts nicht erreichen, weil die Massenträgheit
der feinen Gutteilchen für ihre Ausscheidung aus dem Förderluftstrom durch einfache
Umlenkung in einer vertikalen Ebene nicht ausreicht. Da sich der Einlaß- und der
Auslaßstutzen mit ihren Mündungen direkt gegenüberliegen, besteht die Gefahr, daß
das Fördergut nicht abgeschieden sondern ungewollt durch den Abscheider hindurchgefördert
wird. Die Versorgung einer an den Abscheider angeschlossenen maschine mit Fördergut
ist damit gefährdet. Ferner kann die mangelhafte Gutabscheidung zu einer unerwünschten
Entmischung führen, so daß der erste Abscheider nur grobes und die folgenden Abscheider
zunehmend nur feineres Gut erhalten.
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Es sind auch schon Abscheider bekannt, bei denen der Einlaßstutzen
tangential in das zylindrische Oberteil eines Abscheidergehäuses einmündet und der
Auslaßstutzen vertikal aus der Mitte des Deckels ausmündet. Solche Geräte weisen
zwar einen hohen Abscheidegrad sowohl bei körnigem als auch bei pulverförmigem Fördergut
auf. Sie sind aber für den Einbau in Ringförderanlagen nicht geeignet, weil der
Fördergutstrom im Abscheidergehäuse eine erhebliche Umlenkung vom Umfang
zur
Mitte hin ausführen muß und dadurch ein hoher Druckverlust entsteht. Außerdem neigen
diese Abscheider bei Durchförderung zum Verstopfen.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, den Abscheider der eingangs
genannten Gattung mit einfachen Mitteln so zu verbessern, daß sowohl ein hoher Abscheidegrad
als auch ein niedriger Druckverlust beim Durchfördern erreicht werden.
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Erfindungsgemäß ist die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Einlaßstutzen
tangential in das Oberteil einmündet und der Auslaßstutzen in Richtung der so erzeugten
Drallströmung, jedoch unter einem Winkel von höchstens 300 gegenüber einer Ebene
senkrecht zur Abscheiderachse aus dem Deckel ausmündet, wobei die Mündungsmitte
des Auslaßstutzens zur Abscheiderachse einen radialen Abstand von 20 bis 30 °,4
des lichten Gehäuseoberteildurchmessers und zur tIündungsmitte des Einlaßstutzens
einen vertikalen Abstand von 100 bis 200 % des lichten Einlaßstutzendurchmessers
aufweist.
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Nunmehr wird aufgrund der in dem Abscheider herrschenden Drallströmung
beim Befüllen ein hoher Abscheidegrad erreicht.
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Ein Entmischen des Förderguts findet in nennenswertem Umfang nicht
mehr statt. Die Anordnung des Auslaßstutzens ermöglicht bei gefülltem Abscheider
eine Durchförderung mit verhältnismäßig geringer Richtungsänderung für den Fördergutstrom
und dadurch auch mit relativ geringem Druckverlust. Bei der Förderung von pulverförmigem
Gut ist die Gefahr weitgehend beseitigt, daß das Fördergut vom Einlaß zum Auslaß
durchschießt.
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Um den unvermeidbaren Druckverlust günstig zu beeinflussen, ist in
Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß sich an den Auslaßstutzen ein flacher,
in eine Horizontale berleitender Rohrbogen anschließt, dessen Radius mindestens
1,5 mal so groß ist wie der lichte Durchmesser des Gehäuseoberteils.
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Der Abscheider verringert den t3auaufwand für eine Ringförderanlage
vorteilhaft dadurch, daß der Deckel abnehmbar und, um seine Achse drehbar, in beliebiger
ttlinkellage des Auslaßstutzens zum Einlaßstutzen am Oberteil des Abscheidergehäuses
festlegbar ist. Für die Rückführung der Ringförderleitung vom letzten Abscheider
zum Vorratsbehälter braucht dann lediglich der Declcel so gedreht zu werden, daß
der Auslaßstutzen in die gewünschte Richtung zeigt. Man spart auf diese Weise einen
Rohrbogen sowie den Aufwand für die Montage. Außerdem ist die Gefahr von Leckverlusten
an den sonst notwendigen Verbindungsstellen eines Rohrbogens mit dem Auslaßstutzen
und der Förderleitung vermieden. Zudem können die Druckverluste in Grenzen gehalten
werden, die wegen der starken Richtungsänderung in dem eingesparten Rohrbogen weitaus
höher wären.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der
Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 eine Ringförderanlage mit mehreren
Abscheidern in schematischer Darstellung, Figur 2 einen Abscheider der Figur 1 in
Draufsicht mit teilweise weggebrochenem Deckel und Gehäuse, Figur 3 einen Schnitt
nach der Linie III - III der Figur 2, Figur 4 den Abscheider der Figur 3 in Draufsicht,
wobei der Deckel um 900 gedreht ist.
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In der Ringförderanlage der Figur 1 ist ein Vorratsbehälter 1 über
eine Gutaufgabevorrichtung 2, beispielsweise eine Schleuse, mit Luftansaugstutzen
3 an eine Förderleitung 4 angeschlossen.
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Mehrere auf den Materialtrichtern 8, 9 und 10 von nicht dargestellten
Kunststoff-Verarbeitungsmaschinen befestigte Abscheider
5, 6 und
7 sind in die Förderleitung 4 eingesetzt. Der an den letzten Abscheider 7 angeschlossene
Abschnitt 11 der Förderleitung 4 mündet wieder in den Vorratsbehälter 1 ein. Der
Leitungsabschnitt 11 beinhaltet eine den Gutstrom kontrollierende Sonde 12, die
beim Auftreten einer vorbestimmten Gutmenge einen Impuls zur Abschaltung des auf
dem Vorratsbehälter 1 angeordneten elektromotorisch angetriebenen Sauggebläses 13
gibt, so daß die Gutförderung unterbrochen wird.
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Als Uberwachungsorgane können auch Druckwächter oder FUllstandsmelder
eingesetzt werden. Selbstverständlich kann man das Sauggebläse auch an einer vom
Vorratsbehälter entfernten Stelle anbringen oder die Gutförderung mittels Druckluft
vornehmen.
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Die Abscheider 5, 6 und 7 sind im Aufbau gleich. Sie haben ein Abscheidergehäuse
14 mit vertikaler Achse 15, das ein zylindrisches Oberteil 16 und ein sich kegelig
nach unten erstreckendes Unterteil 17 mit einem zentralen Auslaß 18 aufweist. Das
Abscheidergehäuse 14 ist über einen Flansch 19 an den Materialtrichter 8 einer Verarbeitungsmaschine
anschließbar. Quer zur Abscheiderachse 15 mündet ein an die Förderleitung 4 angeschlossener
Einlaßstutzen 20 tangential in das Oberteil 16 des Abscheidergehäuses 14 ein. Dadurch
wird in dem Abscheider eine Drallströmung in Richtung des Pfeils 21 (Figuren 2 und
4) erzeugt. Der lichte Durchmesser des Einlaßstutzens 20 ist mit a bezeichnet.
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Ein Deckel 22, der mittels nicht dargestellter Spannmittel abnehmbar
am Gehäuseoberteil 16 festgelegt ist, schließt das zylindrische Oberteil 16 des
Abscheidergehäuses 14 an der oberen Stirnseite ab. Der Deckel 22 kann eben - wie
im Ausführungsbeispiel - oder gewölbt ausgebildet sein.
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Aus dem Deckel 22 mündet ein Auslaßstutzen 23 in Richtung der Drallströmung
(Pfeil 21) unter einem Winkel & von 200 gegenüber
einer Ebene
senkrecht zur Abscheiderachse 15 aus. An den Auslaßstutzen 23 schließt sich ein
flacher, in eine Horizontale überleitender Rohrbogen 24 an, dessen Radius R zweimal
so groß ist wie der lichte Durchmesser D des Gehäuseoberteils 16. Die Länge des
Auslaßstutzens 23 kann bis auf 0 absinken, so daß der Rohrbogen 24 unmittelbar am
Deckel 22 beginnt.
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Die Mundungsmitte 25 des Auslaßstutzens 23 weist einen radialen Abstand
r zur Abscheiderachse 15 auf, der 25 % des lichten Gehäuseoberteildurchmessers D
beträgt. Die Mündungsmitte 26 (siehe Figur 3) des Einlaßstutzens 20 hat zur Mündungsmitte
25 des Auslaßstutzens 23 einen vertikalen Abstand b, der in etwa dem lichten Einlaßstutzendurchmesser
a entspricht.
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In der Figur 4 ist der Deckel 22 mit dem Auslaßstutzen 23 und dem
Rohrbogen 24 um 900 gedreht zum Einlaßstutzen 20 dargestellt. Selbstverständlich
ist jede andere Winkellage des Auslaßstutzens 23 zum Einlaßstutzen 20 denkbar. Durch
entsprechende Wahl und Anordnung der Spannmittel zum Befestigen des Deckels 22 schafft
man eine stufenweise oder stufenlose Verdrehbarkeit des Deckels. Diese Möglichkeit
wirkt sich besonders vorteilhaft beim letzten Abscheider einer Ringförderanlage
aus, der dann ohne zusätzlichen Rohrbogen an den zum Vorratsbehälter 1 zurückführenden
Leitungsabschnitt 11 angeschlossen werden kann.
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Im Betrieb der Ringförderanlage wird das Fördergut aus dem Vorratsbehälter1Uber
die Gutaufgabevorrichtung 2 durch das Sauggebläse 13 in die Förderleitung 4 gesaugt.
Wenn alle Abscheider 5, 6 und 7 leer sind, gelangt das Fördergut zunächst über den
an die Förderleitung 4 angeschlossenen tangentialen Einlaßstutzen 20 in den ersten
Abscheider 5, wo es aufgrund der erzeugten Drallströmung abgeschieden wird. Die
Förderluft strömt durch die anderen Abscheider und den Abschnitt 11 der Förderleitung
4 in den Vorratsbehälter 1 und von dort über das Sauggebläse 13 ins Freie. In der
Regel ist dem Sauggebläse 13 ein
Filter zur Reinigung der Förderluft
vorgeschaltet. Die Gutabscheidung in dem Abscheider 5 hört auf, sobald sich der
Abscheider bis zum Einlaßstutzen 20 gefüllt hat. Das nachfolgende Fördergut wird
dann nach seinem Eintritt in den Abscheider 5 radial nach innen und axial nach oben
zum Auslaßstutzen 23 hin umgelenkt und über diesen und den daran anschließenden
Abschnitt der Förderleitung 4 in den zweiten Abscheider 6 transportiert. Die Befüllung
der Abscheider 6 und 7 und aller weiteren an die Förderleitung angeschlossenen Abscheider
erfolgt in der gleichen Weise, wie sie für den Abscheider 5 beschrieben çurde.
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Wenn alle Abscheider gefüllt sind, wird das Fördergut auch durch den
letzten Abscheider 7 hindurchgefördert und gelangt über den Leitungsabschnitt 11
und die Sonde 12 zum Vorratsbehälter 1 zurück. Die Sonde 12 spricht nunmehr auf
die anfallende Fördergutmenge an und schaltet den Antriebsmotor des Sauggebläses
13 ab. Das Stillsetzen des Sauggebläses 13 kann auch über Füllstandsmelder in den
Abscheidern oder über Druckwächter in der Förderleitung erfolgen. Nach Ablauf einer
vorbestimmten Stillstandszeit oder nach Erreichen eines untersten Füllstandes in
einem der Abscheider schaltet das Sauggebläse wieder ein, und der Befüllvorgang
wiederholt sich.
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L e e r s e i t e