DE3102384C2

DE3102384C2 - Rohrweiche für pneumatische Förderanlagen zum Fördern pulverigen oder körnigen Gutes

Info

Publication number: DE3102384C2
Application number: DE3102384A
Authority: DE
Inventors: Klaus 3300 Braunschweig Ullner
Original assignee: Buehler Miag 3300 Braunschweig GmbH; Buehler Miag GmbH
Current assignee: Buehler GmbH
Priority date: 1981-01-24
Filing date: 1981-01-24
Publication date: 1986-07-24
Also published as: JPS57141319A; GB2091673B; JPH0417847B2; US4449863A; DE3102384A1; GB2091673A

Abstract

Rohrweichen für pneumatische Förderanlagen zum Fördern pulverigen oder körnigen Gutes mit einem in einem Gehäuse drehbeweglichen Küken besitzen entweder keine Dichtungen für den Spalt zwischen Gehäuse und Küken oder sie sind nur bei unterbrochenem Förderstrom schaltbar. Mangelhaft ist bei den meisten bekannten Rohrweichen mit Dichtungen, daß letztere zusätzlichem Verschleiß ausgesetzt sind, weil sie beim Umschalten des Kükens Körperkanten überfahren müssen oder von solchen überfahren werden. Es wird eine Abdichtung für Rohrweichen vorgeschlagen, die den Spalt zwischen Küken und Gehäuse gut dichtet, ein Überfahren von Körperkanten vermeidet und im Förderstrom schaltbar ist. Sie ist charakterisiert durch je eine gemeinsame, vier in Nuten (31) im Kükenmantel (16) eingesetzte Dichtungsstränge (29a-d bzw. 30a-d) umfassende Dichtung (29, 30) für die Kanaleingänge (21, 22) sowie die Kanalausgänge (23, 24), welche diese umschließt und im Küken (2) angeordnet ist, wobei wenigstens die Dichtung (30) an den Kanalausgängen (23, 24) in Umfangsrichtung des Kükens (2) einen Abstand (32) zu dem nächstgelegenen Kanalausgang (23 bzw. 24) hat, der größer ist als die Querschnittsdimension (33) der Kanäle (19, 20) in Umfangsrichtung.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rohrweiche für pneumatische Förderanlagen zum Fördern pulverigen oder körnigen Gutes, die ein Gehäuse mit einem Gutzuführstutzen und mehreren Gutabführstutzen sowie ein im Gehäuseinnenraum drehbewegliches Küken mit einer der Anzahl der Gutabführstutzen entsprechenden Anzahl voneinander getrennter Kanäle aufweist, das auf jeweils kürzestem Verstellweg derart umschaltbar ist, daß der Gutzuführstutzen über jeweils einen Kanal mit jedem Gutabführstutzen verbindbar ist und wobei das Küken zum Abdichten des Spaltes gegenüber dem Gehäuse sowohl an den Eintritts- als auch an den Austrittsöffnungen der Kanäle mit Dichtungen versehen ist.

Derartige hauptsächlich zum Umschalten von Förderströmen benutzte Weichen müssen wegen der Beweglichkeit ihres Kükens zwischen Gehäuse und diesem ein gewisses Spiel in der Form eines Spaltes von einem oder mehreren zehntel Millimeter haben. Dieses geringe Spiel erfordert große Genauigkeit bei der Fertigung von Küken und Gehäuse und obendrein einwandfreie Oberflächen für die Kükenmantelaußenfläche und die Gehäuseinnenwand, was zeitaufwendig und kostspielig ist Wird der Spalt nicht abgedichtet, so dringen Staub und kleine Gurtpartikei ein und setzen ihn zu. Hierdurch ίο kann die Stellbewegung des Kükens beeinträchtigt oder letzteres sogar ganz blockiert werden, insbesondere wenn noch Wärmedehnungen hinzutreten. Eine solche dichtungslose Rohrweiche ist z. B. aus der DD-PS 27 714 bekannt

Bei einer anderen bekannten Rohrweiche (DE-OS 19 16 581, DE-AS 11 55 057) sind in der Innenwand des Gehäuses an den Mündungen der Gehäusestutzen ringförmige Nuten vorgesehen, in welche Dichtungen in Gestalt von aufblasbaren Schlauchabschnitten eingelegt sind, die mit Druckluft beaufschlagt werden und beim Umschalten des Kükens vom Luftdruck entlastet werden. Diese Rohrweiche kann also im Förderstrom bzw. während der Förderung nicht geschaltet werden, und bei der Verstellbewegung ihres Kükens überfahren Körperkanten von dessen Kanälen wie Dichtungen, wodurch diese mecha/ysch beansprucht und zusätzlichem Verschleiß unterworfen sind.

Eine andere Rohrweiche vom Stande der Technik (DE-OS 20 51 177,20 60 803) weist im Küken einen oder mehrere Dichtungskolben auf, welcher bzw. weiche mechanisch, elektromagnetisch, pneumatisch oder hydraulisch an die Gehäuseinnenwand gepreßt wird bzw. werden und den oder die jeweils nicht benutzten Gehäusestutzen abdichtet bzw. abdichten, wobei die Dichtungskolben während der Verstellbewegung des Kükens von der Gehäusewand — entgegen der Anpreßrichtung — zurückgezogen sind. Diese Rohrweiche kann ebenfalls nur bei unterbrochener Förderung umgeschaltet werden. Zum Stand der Technik gehört ferner eine Rohrweiche (DE-OS 21 48 557) mit einem schaltbaren Küken, das einen gekrümmten Kanal aufweist, an dessen beiden Endöffnungen je eine den Kanal umschließende, in eine Ausnehmung im Kükenkörper eingesetzte Dichtung vorgesehen ist, die als aufblasbarer, elastischer Schlauch gestaltet ist und sich im aufgeblasenen Zustand fest an das Küken bzw. den Kanal und an die Gehäuseinneriwand anlegt und das Küken gegen das Gehäuse abdichtet. Auch bei dieser bekannten Weiche müssen die Dichtungen zum Umschalten des Kükens druckentlastet und muß der Förderstrom unterbrochen werden.

Schließlich ist aus der DE-PS 3 55 796 ein Umschalthahn bei Luftförderanlagen für Schüttgut zum Übergang von einer Gutzuführleitung auf wahlweise eine von zwei Gutabführleitungen bekannt, der ein in einem mit drei entsprechenden öffnungen versehenen Gehäuse drehbares Küken aufweist. Dieses Küken enthält nur einen Querkanal von zuführseitig in Drehrichtung des Kükens etwa doppelt so großer Weite wie an der Abführseite, so daß bei Umschaltung von der einen auf die andere Gutabführleitung die Gutzuführung in den Querkanal ständig sichergestellt ist. Zur Abdichtung zwischen der Gehäusewand und dem Küken sind parallel zur Drehachse des Kükens orientierte Dichtstreifen in den Bereichen der entsprechend verlaufenden Kanten der Kanal- bzw. Gehäuseöffnungen vorgesehen, wobei diese Dichtstreifen zuführseitig innerhalb des Kükens und abführseitig innerhalb der Gehäusewandung

angebracht sind. Hierbei sind die Abstände dieser Dichtstreifen im Bereich der abführseitigen Kanalöffnungen des Kükens derart gewählt, daß mindestens ein Dichtstreifen beim Umschaltvorgang von einer Kante der Kanalöffnung überfahren wird, was zu frühzeitigem Verschleiß bzw. zu zusätzlichen Komplikationen beim Schalten im Produktstrom und zur Zerstörung des Dichtstreifens führen kann. Darüber hinaus sind bei der bekannten Vorrichtung keinerlei in Drehrichtuag des Kükens wirksame, zusätzliche Dichtungsmittel vorgesehen, so daß sich hier unerwünschte Leckluftströme bilden und gegebenenfalls Einklemmungen von Gutpartikeln vorkommen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Rohrweichen der eingangs zitierten Gattung eine Abdich- tung zwischen Küken und Gehäuse zu schaffen, die den Spalt gut abdichtet, ein Umschalten des Kükens während der Förderung erlaubt und vermeidet, daß beim Umschalten des Kükens weder Körperkanten die Dichtungen noch die Dichtungen Körperkanten überfahren müssen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß je eine gemeinsame Dichtung alle Kanaleingänge und Kanalausgänge umschließt, wobei wenigstens die Dichtung an den Kanalausgängen in Umfangsrichtung des Kükens je einen Abstand zu dem nächstgelegenen Kanalausgang hat, der größer ist als die Breite des entsprechenden Kanals. Nach der weiteren Erfindung umfassen die Dichtungen je vier die Kanaleingänge bzw. Kanalausgänge jeweils in einem Viereck eingrenzende Dichtungsstränge, von denen vier in Umfangsrichtung und vier senkrecht dazu verlaufen. Die Dichtungsstränge sind hierbei aus einem elastischen Rundmaterial wie Gummi oder Kunststoff gebildet und können entweder aus Einzelstücken oder gemeinsam aus einem Stück bestehen.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung gemäß der Erfindung sind um die Kanaleingänge sowie die Kanalausgänge Nuten trapezförmigen Querschnitts in den Kükenmantel eingebracht, in welche die Dichtungsstränge eingesetzt sind. Ordnet man dabei die Nuten in der Weise im Kükenmantel an, daß von den beiden parallelen Seiten des Querschnitt-Trapezes die kürzere Seite radial außen bzw. an der Kükenmantelaußenfläche liegt, so wird eine sichere Fixierung der Dichtungsstränge am Küken erzielt, die allen Anforderungen des praktischen Betriebes, insbesondere Dauerbetriebes, gerecht wird.

Da nicht völlig ausgeschlossen werden kann, daß einmal ein hartes Partikel bzw. Körnchen unter Wegdrükken eines Dichumgsstranges hinter letzteren in den Spalt zwischen Gehäuse und Küken gelangt, sind in v/eiterer Ausgestaltung der Erfindung im dichtungsfreien Bereich des Kükenrnantels Ausnehmungen vorgesehen. Durch diese Ausnehmungen können solche Partikel in das Innere des Kükenkörpers fallen, wo sie unschädlich sind und von Zeit zu Zeit, etwa bei den Inspektionen der Dichtungen, durch Ausblasen entfernt werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel wiedergegeben, anhand dessen die Rohrweiche nach der Erfindung im Nachfolgenden weiter erläutert wird. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf die Rohrweiche und die ihr zugeordneten Stellmittel,

F i g. 2 einen Querschnitt durch die Rohrweiche nach Linie H-Il in Fig;. 1, &5

F i g. 3 eine perspektivische Darstellung des Kükens der Rohrweiche, und

F i e. 4 einen Teilschnitt durch den Kükenmantel und eine der in diesem vorgesehenen Nuten samt Dichtungsstrang nach Linie IV-IV in F i g. 3.

Die Rohrweiche ist als sog. Zweiwegweiche ausgebil det und besteht im wesentlichen aus einem zylindrischen Gehäuse 1 und einem Küken 2 sowie Stellmittel zum Umschalten des Kükens. Das Gehäuse 1 hat oben einen Flansch 3 und unten einen Flansch 4, die je eine Vielzahl äquidistant auf ihrem Umfang verteilter Schraubenlöcher 5 bzw. 6 aufweisen. Das Gehäuse 1 besitzt außerdem drei Anschlußstutzen mit Flansch, nämlich einen Gutzuführstutzen 7 sowie zwei im Winkel zueinander angeordnete Gutabführstutzen 8,9. Das Gehäuse 1 wird nach oben von einem Deckel 10 und nach unten von einem Deckel 11 abgeschlossen, welche durch Schrauben 12 bzw. 13 mit ihm lösbar verbunden sind (F i g. 1,2). Im Umfangsbereich zwischen dem Gutzuführstutzen 7 und dem Gutabführstutzen 9 weist da? Gehäuse 1 zwei Lageransätze 14,15 auf, die deckungsgleich übereinanderliegen und zur Lagerung von Stellmitteln dienen (Fig. 1). Wie Fig.3 zeigt, setzt sich <ias Küken 2 aus einem zylindrischen Kükenmante! 16 <rut Außenfläche 16a sowie einem Kükenrohr 17 mit VierecKsquerschnitt zusammen, wobei das Kükenrohr 17 den Kükenmantel 16 diametral durchdringt. Eine Wand 18 unterteiii das Innere des Kükenrohres 17 in zwei querschnittsgleiche, im Querschnitt viereckige Kanäle 19, 20 mit Kanaleingängen 21, 22 und Kanalausgängen 23,24. Gleichzeitig mit der Kükenlängsachse sind oben und unten auf dem Kükenrohr 17 je ein Lagerzapfen 25 bzw. 26 vorgesehen, die beispielsweise mit dem Kükenrohr 17 verschweißt sind. Die Lagerzapfen 25, 26 stecken drehbeweglich in je einer Lagerbohrung 27 bzw. 28 im Deckel 10 bzw. 11. Auf diese Weise ist unter Vermittlung der beiden Deckel 10,11 das Küken 2 zentrisch im Gehäuse

1 gelagert (F ig. 2).

Sowohl den beiden Kanaleingängen 21, 22 als auch den beiden Kanalausgängen 23, 24 der Kanäle 19, 20 sind dem Spalt zwischen der Außenfläche 16a des Kükenmantels 16 und der Innenwand la des Gehäuses 1 abdichtende, gemeinsame Dichtungen 29, 30 zugeordnet, rJie sie umschließen und im Küken 2 angeordnet sind. Hierbei hat die an den Kanalausgängen 23,24 vorgesehene Dichtung 30 in Umfangsrichtung des Kükens

2 einen Abstand 32 zu dem nächstgelegenen Kanalausgang 23 bzw. 24, der größer ist als die Breite 33 des einzelnen Kanals 19 bzw. 20. Jede dieser Dichtungen 29, 30 umfaßt vier parallel zu den Seiten der Kanaleingänge 21, 22 bzw. Kanalausgänge 23, 24 verlaufende Dichtungsstränge 29a, 29f>, 29c, 29d bzw. 30a, 306, 30c, 3Od, die aus einem Stück elastischen Rundmaterials, z. B. Rundschnur aus Silikonkautschuk, bestehen. Der einzelne Dichtungsstrang 29a bis 3Od wird von einer im zugeordneten Nut 31 aufgenommen, die in dem Kükenmantel 16 eingearbeitet ist und Trapezquerschnitt hat (F i g. 4). Statt einer Ausbildung der Dichtung mit vier Dichtungssträngen aus einem Stück Rundmaterial können die vier Dichtungsstränge ebenso gut aus vier entsprechenden Stücken Rundmaterial bestehen.

Außer den Nutew 31 für die Dichtungsstränge 29a bis 30d weist das Küken 2 in seinem Mantel 16 Ausnehmungen 34,35 auf, durch welche die Dichtungen 29,30 passierende Teilchen aus dem Spalt zwischen Kükenmantelaußenfläche 16a und Gehäuseinnenwand la in die Hohlräume im Inneren des Kükens 2 fallen.

Die Stellmittel zum Betätigen des Kükens 2 umfassen ein pneumatisches Zylinder-Kolbensystem 36, dessen Zylinder 37 mittels Bolzen 38 schwenkbeweglich in den Lageransätzen 14, 15 des Gehäuses 1 fixiert ist. Die

Kolbenstange 39 des Zylinder-Kolbensystems 36 ist gelenkig mit einer Achse 40 verbunden, die ihrerseits von zwei Hebeln 41, 42 aufgenommen wird, von denen der Hebel 41 drehfest auf dem Zapfen 25 des Kükens 2 und der Hebel 42 drehfest auf dem Zapfen 26 desselben gelagert ist (F ig. 1,2).

Durch entsprechendes Beaufschlagen des Zylinder-Kolbensystems 36 mit Druckluft wird die Kolbenstange 39 ausgefahren oder eingezogen und dabei unter Vermittlung von Achse 40 und Hebel 41,42 das Küken 2 in seine eine Arbeitsstellung oder seine andere Arbeitsstellung bewegt. In der einen Arbeitsstellung verbindet — wie in Fig. 1 veranschaulicht ist — das Küken 2 mit einem seiner beiden Kanäle 19, 20 den Gutzuführstutzen 7 mit dem Gutabführstutzen 8, in der anderen Arbeitsstellung verbindet es den Gutzuführstutzen 7 mit dem Gutabführstutzen 9 des Gehäuses 1. Bei den Umschaltbewegungen bzw. Drehbewegungen des Kükens 2 um seine Mittelachse schließen die beiden Dichtungen 29, 30 den unter Druck stehenden Trakt des Fördersystems im Bereich des Kükens 2 gegen Austritt von Druckluft ab; sie gleiten während der Relativbewegung des Kükens 2 gegenüber dem Gehäuse 1 auf der Innenwand la des letzteren, ohne dabei Körperkanten, d. h. die Kanten im Gehäuse 1 im Bereich der Eintritts- bzw. Austrittsöffnungen des Guteintrittsstutzens 7 und der Gutaustrittsstutzen 8,9, überstreichen zu müssen.

Zusammenfassend besteht der mit der Erfindung erzielte Fortschritt in der Hauptsache darin, daß eine Kükenabdichtung für Rohrweichen realisiert wurde, die den Spalt zwischen Küken und Gehäuse optimal abschließt, ein Umschalten während des Fördervorganges bzw. im Förderstrom ermöglicht und das nachteilige Überfahren von Körperkanten durch die Dichtungen bzw. umgekehrt völlig vermeidet. Weitere Vorteile bestehen in der leichten Auswechselbarkeit des Kükens, da zwischen ihm und dem Gehäuse große Toleranzen zugelassen werden können und somit auch die Gefahr des Festlaufens des Kükens im Gehäuse infolge Temperaturschwankungen beseitigt ist. und ferner in einer einfachen Oberflächenbearbeitung, weil die Gehäuseinnenwand nicht mehr geschliffen und die Kükenmantelaußenfläche nicht mehr feingedreht zu werden brauchen.

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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Rohrweiche für pneumatische Förderanlagen zum Fördern pulverigen oder körnigen Gutes, die ein Gehäuse mit einem Gutzuführstutzen und mehreren Gutabführstutzen sowie ein im Gehäuseinnenraum drehbewegliches Küken mit einer der Anzahl der Gutabführstutzen entsprechenden Anzahl voneinander getrennter Kanäle aufweist, das auf jeweils kürzestem Verstellweg derart umschaltbar ist, daß der Gutzuführstutzen über jeweils einen Kanal mit jedem Gutabführstutzen verbindbar ist und wobei das Küken zum Abdichten des Spaltes gegenüber dem Gehäuse sowohl an den Eintritts- als auch an den Austrittsöffnungen der Kanäle mit Dichtungen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß je eine gemeinsame Dichtung (29 bzw. 30) alle Kanaleingänge (21, 22) und Kanalausgänge (23, 24) umschlieBt. wobei wenigstens die Dichtung (30) an den Kanalausgängen (23, 24) in Umfangsrichtung des Kükens (2) je einen Abstand (32) zu dem nächstgelegenen Kanalausgang (23 bzw. 24) hat, der größer ist als die Breite (33) des entsprechenden Kanals (19,20).

2. Rohrweiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungen (29,30) je vier die Kanaleingänge (21, 22) bzw. Kanalausgänge (23, 24) jeweils in einem Viereck eingrenzende Dichtungsstränge (29a bis d bzw. 30a bis d) umfassen, von denen vier (29a, 29b; 30a, 30ό,} in Umfangsrichtung und vier (29c, 29d; 3fte, 3OdJ-senkrecht dazu verlaufen.

3. Rohrweiche nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsstränge (29a bis d, 30a bis d) aus elastischem Rundmaterial wie Gummi oder Kunststoff gebildet sind.

4. Rohrweiche nach den Ansprüchen 1 bis 3, mit einem Küken mit zylindrischem Mantel, den die Kanäle rohrartig durchdringen, dadurch gekennzeichnet, daß um die Kanaleingänge (21, 22) sowie die Kanalausgänge (23, 24) Nuten (31) trapezförmigen Querschnitts in den Kükenmantel (16) eingebracht sind, in welche die Dichtungsstränge (29a bis d, 30a bis d) eingesetzt sind.

5. Rohrweiche nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im dichtungsfreien Bereich des Kükenmantels (16) Ausnehmungen (34,35) vorgesehen sind.