DE3111884A1

DE3111884A1 - Verfahren und einrichtung zum foerdern von schuettgut

Info

Publication number: DE3111884A1
Application number: DE19813111884
Authority: DE
Inventors: Egon 7859 Eimeldingen Strittmatter
Original assignee: Lonza Werke GmbH
Current assignee: Lonza Werke GmbH
Priority date: 1981-01-30
Filing date: 1981-03-26
Publication date: 1982-08-12
Also published as: CH649060A5; FR2499035A1; FR2499035B3

Description

D r.-l ng. R. Döring.^
Dipi.-Phys. Dr. J. FricfceJ j.

Jasperalleeia .:..'..* ·..'·..· *..' .:. 3111884

3300 Braunschweig ^ ι wτ

-A-

Lonza-Werke GmbH
D-7858 Weil am Rhein

Verfahren und Einrichtung zum Fördern von Schüttgut

Die Erfindung betrifft ein dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechendes Verfahren zum Fördern von Schüttgut, insbesondere von trockenem, vorgemischtem Fertigputzmörtel·, wie Kalkputzmörtel oder Kalkzementmörtel·, oder von Gipsputz, und eine dem Oberbegriff des Anspruchs 5 entsprechende Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Ein Verfahren und eine Einrichtung dieser Art sind aus dem DE-GM 79 22 159 bekannt. Bei dem bekannten Verfahren wird Druckluft gleichzeitig in den unteren, verjüngten Behälterteil und in die Ausgangsleitung geblasen. Die bekannte Vorrichtung hat dazu einen Kompressor, der mit einer an mehreren Stellen rings um den unteren, verjüngten Behälterteil in diesen mündenden, ersten Luftzufuhrleitung und einer zweiten Luftzufuhrleitung verbunden ist, die in die Ausgangsleitung mündet und mit einer Düse versehen ist. In einem das untere Behälterende mit der Ausgangsleitung verbindende Verbindungsstück ist ein Rückschlagventil angeordnet, das eine Umkehr der Strömungsrichtung, also eine Strömung der Luft und des Schüttguts von der Ausgangsleitung zurück in den Behälter verhindert. Nachteilig ist bei

der bekannten Lösung, dass das Schüttgut nur langsam aus dem Behälter in die Ausgangsleitung nachrutscht und die Förderung verhältnismässig häufig durch vor allem am unteren Behälterende auftretende Verstopfungen unterbrochen wird, so dass lediglich geringe Förderleistungen erreicht werden können.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine hohe Förderleistung durch rasches, zuverlässiges Uachrutschen des Schüttguts zu erreichen.

Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung in verfahrensmässiger Hinsicht durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale und in einrichtungsmässiger Hinsicht durch die im Kennzeichen des Anspruchs 5 aufgeführten Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemassen Verfahrens und der erfindungsgemassen Einrichtung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 4 und 6 bis 11.

Die Erfindung nutzt die überraschende Tatsache, dass das Schüttgut rasch und zuverlässig aus dem Vorratsbehälter in die Ausgangsleitung nachrutscht und keinerlei Verstopfungsgefahr auftritt, wenn die Druckluft nicht gleichzeitig sondern abwechselnd in den unteren Behälterteil und in die Ausgangsleitung geblasen wird. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass die Förderleistung bei dieser sehr i t⁴·..-weisen, stossartigen Förderung wesentlich grosser ist als bei der bekannten Förderung und zwar auch dann, wenn bei der letzteren keine eigentliche Verstopfung auftritt. Erstaunlich ist dies schon deswegen, weil man an sich annehmen müsste, dass bei einer kontinuierlichen Förderung mehr Material gefördert werden kann als bei einer schritt-

weisen, jeweils unterbrochenen Förderung. Die Gründe dafür, dass beim bekannten Verfahren nur verhältnismässig geringe Pördermengen erreicht werden können, sind nicht genau bekannt. Eine Vermutung geht dahin, dass die dauernd in die Ausgangsleitung geblasene Druckluft das Nachrutschen des Schüttguts aus dem Vorratsbehälter bremst. Dabei wird da-'von ausgegangen, dass das Rückschlagventil zwar eine eigentliche Umkehr der Strömungsrichtung verhindert, jedoch nicht verhindern kann, dass für das Nachrutschen des Schüttguts ungünstige Druckverhältnisse zwischen Ausgangsleitung und unterem Behälterteil herrschen, wenn in beide gleichzeitig Druckluft eingeblasen wird.

Im folgenden wird anhand der beiliegenden Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben.

Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung einer Einrichtung zum Fördern von Schüttgut.

Die Einrichtung hat einen an der oberen Seite mit einer abschliessbaren Oeffnung für das Einfüllen des Schüttguts versehenen Vorratsbehälter 1, dessen unterer Teil 2 konisch nach unten verjüngt ist. Eine erste Luftzufuhrleitung 3 hat an ihrem Ende eine rings um den Behälterteil 2 verlaufende Ringleitung, von der vier in gleichen Abständen voneinander angeordnete Abzweigstutzen 4 in das Behälterinnere münden. Das untere Behälterende 5 ist durch ein Verbindungsstück 6, in dem eine Sperrklappe zum Verschliessen des Behälters bei Nichtgebrauch und ein Rückschlagventil 7 angeordnet sind, mit einer zum (nicht dargestellten) Verwendungsort führenden Ausgangsleitung 8 verbunden. In diese mündet eine zweite Luftzufuhrleitung 9, deren Ausgang mit einer Injektordüse 10 versehen ist, welche in die zum Verwendungsort führende Strömungsrichtung 11 gerichtet ist,

Ein Kompressor 12 für die Erzeugung von Druckluft ist m den Luftzufuhrleitungen 3 und 9 sowie einer Druckentlastung: leitung 13 verbunden. Jede der drei Leitungen 3. 9 und T⁷ ist durch ein Magnetventil 14, 15 und 16 absperrbar. Die drei Magnetventile 14, 15 und 16 sind durch eine steuervorrichtung 17 gesteuert. Diese ist mit einem Druckwächter 19 verbunden und mit einem Zeitglied 20 versehen. Der Druckwächter 19 überwacht den Luftdruck in der den Kompressor 12 mit den drei Ventilen 14 bis 16 verbindenden Leitung und gibt ein Signal an die Steuervorrichtung 17, wenn dieser Druck einen vorbestimmten, beispielsweise im Bereich zwischen 0,4 und 1,2 bar gewählten Grenzwert unterschreitet.

In der Zeichnung sind das Ventil 14 offen und die Ventile und 16 geschlossen dargestellt. Ausgehend von diesen Ventilstellungen wird im folgenden die Arbeitsweise der Einrichtung näher beschrieben. Nachdem die Fteuervorrichtun^ 17 das Ventil 14 geöffnet hat, bleibt dieses während einer durch das Zeitglied 20 vorbestimmten Zeit offen. Diese Zeit wird je nach der Fliessfähigkeit des Schüttguts eingestellt und liegt zweckmässig im Bereich zwischen 2 bis 10 Sekunden. Während dieser Zeit strömt die vom Kompressor 12 erzeugte Druckluft durch die Luftzuführleitung 3 in den unteren Behälterteil 2, wodurch das darin befindliche Schüttgut fluidisiert wird und durch das untere Behälterende ^r- und das offene Rückschlagventil 7 im Verbindungsstück 6 in die Ausgangsleitung 8 rutscht. Nach Ablauf der durch das Zeitglied 20 vorbestimmten Zrit schliert",h die "tou^rvorrichtung 17 das Ventil 14 und öffnet das Ventil 15. D-¹J mit strömt die vom Kompressor 12 erzeugte Druckluft nun durch die Luftzufuhrleitung 9 und die Düse 10 in die Ausgangsleitung 8. Die Druckluft bläst das Schüttgut durch die Aus-

gangsleitung 8 hindurch zum Verwendungsort, wobei das Rückschlagventil 7 verhindert, dass Druckluft von der Ausgangsleitung 8 zurück in den unteren Behälterteil 2 strömt. Während die Druckluft das Schüttgut durch die Ausgangsleitung 8 bläst, ist der vom Druckwächter 19 überwachte Druck in der Leitung 18 grosser als der vorbestimmte Grenzwert. Sobald die Druckluft das Schüttgut aus der Ausgangsleitung 8 herausgeblasen oder zumindest darin weiterbefördert hat, fällt der Druck unter den Grenzwert, der Druckwächter 19 gibt ein Signal an die Steuervorrichtung 17 urü diese schliesst das Ventil 15 und öffnet wieder das Ventil 14, womit die in der Zeichnung dargestellten Ventilstellungen wieder erreicht sind und erneut während der durch das Zeitglied 20 bestimmten Zeitdauer Druckluft in den unteren Behälterteil 2 eingeblasen wird. Zum Unterbrechen (oder Beendigen) der Förderung werden mittels der Steuervorrichtung 17 die Ventile 14 und 15 geschlossen und das während der Förderung geschlossene Ventil 16 geöffnet, so dass die vom Kompressor 12 erzeugte Druckluft durch die Druckentlastungsleitung 13 ins Freie geleitet wird. Das Unterbrechen der Förderung durch Schliessen der Ventile 14 und 15 und Oeffnen des Ventils 16 kann zum Beispiel durch eine, in einem Behälter am Ende der Ausgangsleitung 8 angebrachte Füllstandsonde ausgelöst werden (nicht dargestellt).

Das Schliessen des Ventils 15 in Abhängigkeit vom Druck ist besonders vorteilhaft, wenn schweres, nicht leicht fluidisierbares Schüttgut gefördert wird, weil dann ein erheblicher Druckabfall beim Ausblasen des Schüttguts aus der Ausgangsleitung 8 auftritt. Wird dagegen leichtes, besonders gut fluidisierbares Schüttgut gefördert, ist der Druckabfall klein, was eine zuverlässige Steuerung erschwert.

Besonders in diesem Fall ist es vorteilhaft, die Druckluft nicht in Abhängigkeit vom Truck sondern während n;ri"r vorbestimmten, zweckmäsoig zwischen 1 und 10 Jf? kund en ,'"owählten Zeitdauer in die Ausgangsleitung 8 zu blasen. Pmzu kann die Steuerung 17 mit zwei Zeitgliedern ausgerüstet
sein, welche die Zeitdauern bestimmen, während denen die
Druckluft jeweils durch die erste und durch die zweite
Luftzuführleitung 3 und 9 strömt. Selbstverständlich kann die Druckluft auch jeweils während gleich lang bemessenen Zeitdauern nacheinander durch die beiden Luftzufuhrleitungen 3 und 9 strömen. Dies hat den Vorteil, dass nur ein
einziges Zeitglied erforderlich ist, nachteilig ist aber. dass nicht die für das Fluidisieren des Schüttguts im Behälterteil 2 und für das Ausblasen des Schüttguts aus der Ausgangsleitung 8 optimalen, unterschiedlichen Zeitdnu'-rn gewählt werden können.

Anstelle der drei Magnetventile 14, 15 und 16 können auch andere Ventilarten, Schieber oder Hähne verwendet werden, die statt elektrisch auch pneumatisch gesteuert werden
können. Die beiden Magnetventile 14 und 15 können ferner
durch einen (entsprechend gesteuerten) Dreiwegehahn oder
alle drei Ventile 14, 15 und 16 können durch einen einzigen Mehrwegehahn ersetzt werden.

Das Rückschlagventil 7 kann gleich wie das im DE-GM
79 22 159 beschriebene Rückschlagventil einen kegelförmigen, an einer Kette im Verbindungsstück 6 aufgehängten
Körper aufweisen, der bei einer Umkehr der Strömungsrichtung gehoben wird und dabei eine Verengung im Verbindungsstück 6 verschliesst. Anstelle des Rückschlagventils 7
kann aber auch ein von der Steuervorrichtung 17 gesteuertes anderes Absperrorgan, z.B. ein Schieber, verwendet

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werden, wobei die Steuervorrichtung 17 dieses Absperrorgan jeweils zusammen mit dem Magnetventil 14 öffnet und schliesst. Ein von der Steuervorrichtung 17 gesteuertes Absperrorgan hat gegenüber dem Rückschlagventil 7 den Vorteil, dass es genau während der Zeit, während der die Druckluft in die Ausgangsleitung 8 strömt, geschlossen ist, wogegen das Rückschlagventil 7 erst dann schliesst, wenn ein zum Anheben des Ventilkörpers ausreichender Luftstrom entgegen der Strömungsrichtung zum unteren Behälterteil 2 strömt, und wieder öffnet, wenn der Druck in der Ausgangsleitung 8 (nach Ausblasen des Schüttguts) stark abfällt.

Anstelle des Druckwächters 19 kann auch ein Druckfühler vorgesehen sein, dessen Messgrösse von einem in der Steuervorrichtung 17 vorgesehenen Komparator mit einem vorbestimmten Grenzwert verglichen wird. Der Druckwächter 19 bzw. der Druckfühler kann ferner den Druck statt in der Leitung 18 in der Luftzufuhrleitung 9 oder in dem an das Verbindungsstück 6 angeschlossenen Eingangsteil der Ausgangsleitung 8 messen.

D'is Schliessen der Ventile 14 und 15 und das Oeffnen des Ventils 16 beim Unterbrechen bzw. Beendigen der Förderung kann auch statt durch die Steuervorrichtung 17 manuell erfolgen.

Wie in der Zeichnung angedeutet, kann der Vorratsbehälter 1 in einem Gestell gehalten sein und zwar zweckmässig mittels einer an ihm oder am Gestell befestigten, ein Auswechseln des Behälters erlaubenden Haltevorrichtung. Der Luftzufuhr- und Steuerteil der Einrichtung, der die Leitungen 3, 9, 13 und 18, die Ventile 14 bis 16, den

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Druckwächter 19 und die Steuervorrichtung 17 umfasst, kann im Raum zwischen dem unteren Behälterteil 2, dem Verbindungsstück 6 und dem Gestell angeordnet werden, so dass er seitlich nicht über den Behältermantel vorsteht.

Leere Behälter können statt auf den Baustellen an einer zentralen Stelle nachgefüllt werden. Will man nicht für jeden Behälter einen fest mit ihm verbundenen Luftzufuhr- und Steuerteil vorsehen, dann kann man diesen am Gestell befestigen und lösbare Rohrverbindungen an den mit 21. 22 und 23 bezeichneten Stellen der Luftzufuhrleitungen 3. 9 und der Ausgangsleitung 8 vorsehen, damit der Luftzufu.hr- und Steuerteil sowie die Ausgangsleitung 8 vom leeren Behälter gelöst und darauf wieder an einen neu in das Gestell eingesetzten, vollen Behälter angeschlossen werden kann. Die Behälter können - zweckmässig liegend - mit Lastwagen zur zentralen Stelle und zurück zur Baustelle transportiert werden.

RK/eb-6505
25.2.81

Leerseite

Claims

Patentanwälte Dr.-l ng. R. Dö rj/ig Dipl.-Phys. Dr. J. Frictc···^ · · ·* *.·* *· Jasporallee 1a .:*. *..: * :..:«,.i ' ·..· .·. 3111884 3300 Braunschweig ι υ »-> ·* Patentansprüche

1. Verfahren zum Fördern von Schüttgut, insbesondere von trockenem, vorgemischtem Fertigputzmörtel oder Gripsputz, aus einem unten verjüngten Vorratsbehälter (l) durch eine mit dessen unterem Ende (5) verbundene Ausgangsleitung '3), bei dem in den unteren, verjüngten Behälterteil (2) und in die Ausgangsleitung (8) Druckluft geblasen wird, damit das Schüttgut fluidisiert durch das untere Behälterende (5) in die Ausgangsleitung (8) fliesst und durch dies·= (8) hindurch geblasen wird, wobei ein Absperrorgan (7) eine Umkehr der Strömungsrichtung verhindert, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluft abwechselnd in den unteren Behälterteil (2) und in die Ausgangsleitung (8) geblasen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluft jeweils eine vorbestimmte Zeitdauer in den unteren Behälterteil (2) und anschliessend so lange in die Ausgangsleitung (8) geblasen wird, bis der Luftdruck in der Ausgnngnl ei tu ng (β) oder der ;:u diener .fuhr'-· rid ^n Luftzufuhrleitung ^9» 18) einen vorbestimmten Gr^nawr-rt unterschreitet.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluft je während einer vorbestimmten Zeitdauer in den unteren Behälterteil (2) und in die Ausgangsleitung (8) geblasen wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Druckluft von einem Kompressor (12) erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluft bei der Beendigung der Förderung ins Freie geleitet (IZ) wird.

5. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem unten verjüngten Vorratsbehälter (1), einer ersten Luftzufuhrleitung (3) mit mehreren Luftaustrittsöffnungen (4) im unteren, verjüngten Behälterteil (2), einer mit dem unteren Behälterende (5) verbundenen Ausgangsleitung (8), einer in diese (8) mündenden, mit einer Düse (10) versehenen, zweiten Luftzufuhrleitung (9), einem zwischen dem unteren Behälterende (5) und der Ausgangsleitung (8) angeordneten Absperrorgan (7) und einer mit den beiden Luftzufuhrleitungen (3, 9) verbundenen Druckluftquelle (12), gekennzeichnet durch eine Absperrvorrichtung (14, 15) für das wahlweise Absperren der beiden Luftzufuhrleitungen (3, 9) und eine Steuervorrichtung (17), welche die Absperrvorrichtung (14, 15) so steuert, dass die von der Druckluftquelle (12) erzeugte Druckluft abwechselnd durch die erste (3) and die zweite Luftzufuhrleitung (9) strömt.

6. Einrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass die Absperrvorrichtung (14, 15)zwei je in einer der beiden Luftzufuhrleitungen (3, 9) angeordnete Magnetventile (14, 15) aufweist.

7. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Absperrvorrichtung ein Mehrwegeabsperrorgan ist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (17) ein Zeitglied (20) hat, das die Zeitdauer bestimmt, während der die Druckluft jeweils durch die erste Luftzuführleitung (3) strömt, und mit einem Druckwächter (19) verbunden ist, der den Luftdruck am Eingang der Ausgangsleitung (8) oder in der zweiten Luftzufuhrleitung (9) oder deren Verbindung (18) mit

der Druckluftquelle (12) überwacht und bei Unterschreiten eines vorbestimmten Grenzwertes das Absperren der zweiten Luftzufuhrleitung (9) und die Freigabe der ersten Luftzufuhrleitung (3) auslöst.

9· Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch "5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung zwei Zeitgliedr>r hat, welche die Zeitdauern bestimmen, während denen die Druckluft jeweils durch die erste und durch die zweite Luftzufuhrleitung strömt.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9. zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4, bei der die Druckluftquelle ein Kompressor (12) ist, gekennzeichnet durch eine mit dem Kompressor (12) verbundene und am Ende offene Druckentlastungsleitung (13). die durch die Absperrvorrichtung (14, 15, 16) absperrbar ist, wobei die Steuervorrichtung (17) die Absperrvorrichtung (14, 15« 16) so steuert, dass die Druckentlastungsleitung (13) im Förderbetrieb abgesperrt ist, und bei Unterbrechung oder Beendigung der Förderung beide Luftzufuhrleitungen (3, 9) abgesperrt sind und die Druckentlastungsleitung (13) freigegeben ist.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das zwischen dem unteren Behälterende (5) und der Ausgangsleitung (8) angeordnete Absperrorgan (7) durch die Steuervorrichtung (17) gesteuert ist und zwar so, dass es genau dann abgesperrt und geöffnet ist, wenn die erste Luftzufuhrleitung (3) abgesperrt und geöffnet ist.

RK/eb-6505
25.2.81