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Beschreibung
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Absperrvorrichtung für eine der Förderung von Schüttgut dienende
Leitung Die Erfindung betrifft eine Absperrvorrichtung für eine der Förderung von
Schüttgut dienende Leitung.
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Es ist bei Vorrichtungen zum Fördern von unter Wasser lagerndem Schüttgut,
wie Kies, Sand oder dergleichen an die Wasseroberfläche bereits vorgeschlagen worden,
zum Absperren der Förderleitungen, insbesondere in der Nähe eines Förderkopfes,
Kläpp- oder Schiebeventile zu verwenden. Obwohl sich vor allem mit Schiebeventilen
befriedigende Resultate erzielen lassen, verhütet das häufig grobkörnige Schüttgut,
dessen Fluß unterbrochen werden soll, bisweilen einen dichten Verschluß des Ventils
und bewirkt zudem einen verhältnismäßig starken Verschleiß der Ventile.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Absperrvorrichtung für eine der
Förderung von Schüttgut dienende Leitung vorzuschlagen,
die einen
dichten Verschluß auch gegenüber grobkörnigem Schüttgut oder in dieses eingeschlossene
Fremdkörper gewährleistet und gleichzeitig verschleißfest ist.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein in die Leitung ein-0 schaltbares
Gehäuse mit einem ringförmigen Futter aus elastischem Material und durch eine in
das Gehäuse zwischen dessen Innenseite und der Rückseite des Futters einmündende,
an eine Druckmediumquelle anschließbare Steuerleitung, durch die ein Druckmedium
zwischen Gehäuse und Futter bis zum vollständigen Verschluß des Gehäuses durch das
sich dehnende, elastische Futter einleitbar ist.
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Die nachstehende Beschreibung bevorzuoter Ausführungsformen der Erfindung
dient im Zusammenhang m beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht durch eine Absperrvorrichtung; Fig. 2 eine Schnittansicht
entlang der Linie 2-2 in Fig. 1; Fig. 3 die Absperrvorrichtt1ng aus Fig. 1 eingebaut
in das Förderrohr eines Druckluftbaggers und Fig. 4 die Absperrvorrichtung aus Fig.
1 eingebaut in eine Förderleitung für Schüttgut-Wasser-Gemisch.
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Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Absperrvorrichtung umfaßt ein kreiszylindrisches
Gehäuse 1 aus Metall, welches an seiner
oberen und unteren Stirnseite
jeweils mit einem Flansch 2 bzw.
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3 versehen ist. Die Flansche 2, 3 sind durch Verstärkungsrippen 4
bzw. 5 mit dem rohrförmigen Mantel des Gehäuses 1 verbunden. Das Innere des Gehäuses
1 ist mit einem ringförmigen Futter 6 aus elastischem Material ausgekleidet, wobei
die ringflanschförmig umgebogenen Enden 7, 8 des Futters 6 mittels weiterer Ringflansche
9 bzw. 11 aus Metall an den Flanschen 2 bzw. 3 des Gehäuses 1 befestigt sind. Wie
dargestellt, können mit den Ringflanschen 9, 11 jeweils Rohrstücke 12 bzw. 13 zum
Beispiel durch Schweißen verbunden sein, die sich etwas in das Gehäuse 1 hineinerstrecken
Die gegenseitige Verbindung der Flansche 2, 9 und 3, 11 erfolgt jeweils in der üblichen
Weise durch Verschraubung.
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Das Verhältnis Gehäuselänge zu Gehäusedurchmesser beträgt bei einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung etwa 4 1, das heißt bei einem Innendurchmesser
des Gehäuses von etwa 40 cm hat das Gehäuse eine Länge von 160 cm.
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In das Gehäuse 1 mündet etwa in seiner Mitte eine Steuerleitung 14
in Gestalt eines Rohres ein, welches mit der Wand des Gehäuses 1 verschweißt ist.
Die Steuerleitung 14 ist über ein Ventil 15 mit einer Druckmediumquelle verbunden,
nämlich - vgl. Figur 3 - mit einem Druckluft-Speichertank 17 und einem motorgetriebenen
Luftkompressor 18 Kurz vor dem Ventil 15 ist ein weiteres, in die Atmosphäre mündendes
Ventil 16 angeordnet.
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Die' beschriebene Absperrvorrichtung wirkt in folgender Weise: Im
Normalzustand liegt das entspannte, elastische Futter in der aus Fig. 1 ersichtlichen
Weise an der Innenseite der Gehäusewand
an. Ein durch das Rohrstück
13 zufließendes Schüttgut, insbesondere Schüttgut-Wasser-Gemisch kann frei durch
das Futter 6 hindurch und durch das Rohrstück 12 abströmen. Wenn die Vorrichtung
in Absperrstellung gebracht werden soll, wird bei geschlossenem Ventil 16 das Ventil
15 geöffnet, so daß Druckluft über die Steuerleitung 14 in den Raum zwischen Innenseite
der Gehäusewand und Rückseite des Futters 6 einströmen kann. Die einströmende Druckluft
bläht das Futter 6, wie in Fig. 1 gestrichelt eingezeichnet, auf, bis einander gegenüberliegende
Seiten des Futters in gegenseitige Anlage gelangen, so daß der Durchgang durch das
Gehäuse 1 vollständig verschlossen ist. Soll die Absperrvorrichtung wieder geöffnet
werden, wird das Ventil 15 geschlossen und das Ventil 16 geöffnet, so daß die Druckluft
zwischen Futter 6 und Gehäuse 1 ausströmen kann und sich das Futter arund seiner
Eigenelastizität wieder in die in Fig. 1 gezeichnete Stellung begibt.
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Als Material für das Futter 5 eignet sich beispielsweise ein unter
der Bezeichnung ''Verschleißgummill auf dem l¢arktMbefindliches Gummierzeugnis,
welches gute Dehnungseigenschaften und eine verschleißfeste Oberfläche besitzt Es
wurde gefunden, daß insbesondere bei der Förderung eines Gemisches yon Wasser mit
Sand, Kies, Gesteinsbrocken oder dergleichen die Oberfläche des Futters nur einem
mäßigen Verschleiß unterworfen ist, da das Wasser insoweit als Gleitmittel wirkt.
Ein großer Vorteil der beschriebenen Absperrvorrichtung besteht darin, daß sie auch
dann einen dichten Verschluß liefert, wenn Schüttgutteile, Fremdkörper (wie beispielsweise
Holzstücke bei der Förderung von unter Wasser lagerndem Kies oder dergleichen) während
des Verschließens der Absperrzorrichtung innerhalb derselben verbleiben, da sich
das Futter dicht um diese verbleibenden Fremdkörper herumlegt und die Abdichtung
insoweit nicht beeinträchtigt wird.
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zu beziehen durch die Firmm. STNiTrXg Ldülheim/Ruhr
Die
Fig. 3 zeigt die Anwendung einer erfindungsgemäßen Absperrvorrichtung bei einem
Druckluft-Bagger zur Förderung von unter Wasser lagerndem Schüttgut wie Kies, Sand,
Erz oder dergleichen. An das untere Ende des Gehäuses 1 der Absperrvorrichtung ist
ein Förderkopf 21 angeflanscht, dessen Einströmöffnung mit einem Kranz von Zacken
22 umgeben ist, so daß.das zu fördernde Schüttgut 23 zwischen den einzelnen Zacken
hindurch in den Förderkopf eintritt und von da durch die (offene) Absperrvorrichtung
und durch eine an deren Oberseite angeflanschte, zum Beispiel als Teleskoprohr ausgebildete
Förderleitung 24 über die Wasseroberfläche 25 gelangen kann. Der bereits erwähnte
Kompressor 18 und sein Druckluft-Speichertank 17 sind zusammen mit den Ventilen
15, 16 und einer Einrichtung 26 zur Aufnahme des geförderten Schüttgutes 23, beispielsweise
ein Prallbehälter, ein Förderband oder dergleichen, wie in Fig. 3 dargestellt, auf
einem auf der Wasseroberfläche 25 schwimmenden Ponton 27 oder dergleichen fest installiert.
Kurz oberhalb des Gehäuses 1 mündet in die Förderleitung 24 eine mit einem Ventil
28 versehene Druckluftleitung 29 ein, die über einen Verteiler 31 und ein weiteres
Ventil 32 ebenfalls an den Druckluft-Speichertank 17 angeschlossen ist.
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Bei geöffneter Absperrvorrichtung herrscht in der zur Atmosphäre hin
offenen Förderleitung 24 und damit auch an der Einströmöffnung des Förderkopfes
21 Atmosphärendruck. Infolgedessen wird das Schüttgut 23 unter der Wirkung des an
der Außenseite des Förderkopfes 21 herrschenden, hydrostatischen Drucks in den Förderkopf
und von da in das Förderrohr 24 eingeschwemmt. Das Wasser-Schüttgut-Gemisch füllt
schließlich das Förderrohr 24 bis etwa zur Wasseroberfläche 25. Nunmehr wird bei
geschlossenem Ventil 16 das Ventil 15 geöffnet, sodaß die zur Rückseite des Futters
6 strömende Druckluft die Absperrvorrichtung
schließt. Nunmehr
wird, vorzugsweise bei geschlossenen Ventilen 15 und 16, das Ventil 32 geöffnet,
so daß Druckluft über die Leitung 29 und das als Rückschlagklappe ausgebildete Ventil
28 in die Förderleitung 24 einströmt und das darin befindliche Schüttgut-Wasser-Gemisch
in die Einrichtung 26 drückt, bis sich die Leitung vollständig entleert hat. Hierauf
wird das Ventil 32 geschlossen. Nunmehr wird bei geschlossenem Ventil 15 das Ventil
16 geöffnet, so daß die Druckluft aus der Absperrvorrichtung abfließen kann und
diese sich wieder öffne 4 Hierauf strömt unter der Wirkung des hydrostatischen Druckes
erneut ein Schttgut-Wasser-Gemisch in die Förderleitung 24 ein und der beschriebene
Vorgang beginnt von neuem.
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Fig. 4 zeigt eine weitere Anwendung einer erfindungsgemäßen Absperrvorricht
zum Verschließen einer-im wesentlichen horizontalen Förderleitung für Schüttgut.
Die Darstellung im linken Teil der Fig. 4 entspricht derjenigen von Fig. 3. Die
Förderleitung 24 mündet in Fig. 4 jedoch nicht ins Freie bzw. in die Einrichtung
26,sondern ist mit einem im wesentlichen horizontal verlaufenden Förderrohr 41 verbunden,
in welches das Gehäuse 1 einer erfindungsgemäßen Absperrvorrichtung eingeschaltet
ist. Zwischen Förderleitung 24 und dem Gehäuse 1 ist ein Entlüftungsventil 42 angeordnet.
In Fließrichtung hinter dem Gehäuse 1 ist über eine Rückschlagklappe 43 und ein
steuerbares Ventil 44 eine von einem weiteren Druckluft-Speichertank 47 herkommende
Druckluftleitung 46 angeschlossen. Der Speichertank 47 steht mit einem weiteren
Luftkompressor 48 in Verbindung. Aus der Leitung 46 kann über eine Steuerleitung
49 mit Ventil 51 Druckluft hinter das Futter der Absperrvorrichtung im Förderrohr
41 geleitet werden, um diese zu verschließen.
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Die Steuerleitung 49 weist schließlich noch ein Entlüftungsventil
52 auf.
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Im Betrieb der in Fig, 4 dargestellten Anlage ist während der zuvor
beschriebenen Phase, in welcher unter der Wirkung des an der Lagerstelle des Schüttguts
23 herrschenden hydrostatischen Druckes das zu fördernde Gut in das Förderrohr 24
eindringt, das Entlüftungsventil 42 geöffnet und die in das Förderrohr 41 eingeschaltete
Absperrvorrichtung geschlossen. Das Schließen der im Förderrohr 41 angeordneten
Absperrvorrichtung geschieht durch Einleitung von Druckluft aus dem Speichertank
47 über die Leitungen 46 und 49 bei geöffnetem Ventil 51 und geschlossenem Ventil
52. Das Ventil 44 ist im Anfangsstadium der Inbetriebnahme der Anlage gemäß Fig.
4 zunächst geschlossen. Nach Füllung der Förderleitung 24 mit Schüttgut-Wasser-Gemisch
wird die zwischen dem Förderkopf 21 und dem Förderrohr 24 befindliche Absperrvorrichtung
in der zuvor beschriebenen Weise geschlossen. Nunmehr werden das Ventil 42 in Schließstellung
gebracht und die im Förderrohr 41 angeordnete Absperrvorrichtung geöffnet, zu welchem
Zweck bei geschlossenem Ventil 51 das Entlüftungsventil 52 geöffnet wird. Anschließend
wird durch Einleitung von Druckluft über die Steuerleitung 29 das in der Förderleitung
24 befindliche Schüttgut Wasser-Gemisch über die nunmehr offene Absperrvorrichtung
in das Förderrohr 41 geschoben. Hierauf wird die im Förderrohr 41 befindliche Absperrvorrichtung
wieder geschlossen. Anschließend werden die hinter dem Förderkopf 21 angeordnete,
andere Absperrvorrichtung und das Ventil 42 wieder geöffnet, so daß bei nunmehr
wieder geschlossenem Ventil 32 erneut Schüttgut-Wasser-Gemisch in die Förderleitung
24 eindringen kann. Durch öffnen des Ventils 44 strömt nun Druckluft aus dem Speichertank
47 in das Förderrohr 41 und befördert das darin befindliche Gut weiter, beispielsweise
vomschwimmkörper 27 zu einer an Land befindlichen Lagerstelle. Wenn dies geschehen
ist, werden die Ventile 42 und 44 wieder geschlossen
und die im
Förderrohr 41 angeordnete Absperrvorrichtung geöffnet, so daß das inzwischen in
die Förderleitung 24 eingedrungene Schüttgut erneut in das Förderrohr 41 überführt
werden und der zuvor beschriebene Ablauf erneut beginnen kann.
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Die beschriebene Absperrvorrichtung gemäß der Erfindung eignet sich
nicht nur zum Einsatz bei einem Schüttgut-Wasser-Gemisch, sondern auch bei trockenen,
insbesondere grobkörnigen Schüttgütern, beispielsweise wenn die letzteren mittels
Druckluft gefördert werden. Bevorzugtes Druckmedium zum Dehnen und Verschließen
des Futters 6 ist Druckluft. Jedoch ist hierfür auch ein flassiges Druckmedium,
beispielsweise Druckwasser geeignet.
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Den Entlüftungsventilen 16 und 52 für die erfindungsgemäßen Absperreinrichtungen
können, falls erforderlich, Schalldämpfer nachgeschaltet werden, um störende Geräusche
beim Entlüften (öffnen) der Vorrichtungen zu vermeiden.
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Um zu verhindern, daß sich die zu fördernden Feststoffe im Förderrohr
41 ablagern und die Druckluft bei längeren, horizontalen Förderstrecken im oberen
Bereich des Rohrquerschnitts keine Wirkung mehr entfaltet, hat es sich als günstig
erwiesen, das im wesentlichen horizontal verlaufende Förderrohr 41 in bestimmten
Abständen wellenförmig verlaufen zu lassen, wobei die Rohrachse in einer vertikalen
Ebene wellenförmig gekrümmt ist.