DE3128807C2

DE3128807C2 - Pneumatisches Fördersystem für Teilchenmaterial

Info

Publication number: DE3128807C2
Application number: DE3128807A
Authority: DE
Inventors: Toshio Tokorozawa Saitama Maruo
Original assignee: Nisshin Seifun Group Inc
Current assignee: Nisshin Seifun Group Inc
Priority date: 1980-07-21
Filing date: 1981-07-21
Publication date: 1985-10-03
Also published as: GB2080234B; US4402635A; GB2080234A; DE3128807A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein pneumatisches Fördersystem mit mehreren parallelen Förderrohren und einem Gebläse, mit dem Luft durch die Rohre bei hoher Geschwindigkeit geleitet wird, um Teilchenmaterial zu transportieren. In jedem der Transportrohre ist ein Luftregler vorgesehen. Dieser Luftregler ist gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung von Hand einstellbar und wird auf einen vorbestimmten Luftfluß eingestellt. Außerdem erlaubt er eine Einstellung abhängig von einer Änderung des Teilchen-Luft-Verhältnisses, um auf diese Weise den Luftfluß konstant zu halten. Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung arbeitet der Luftregler mit einem Prozeß-Steuerungsrechner zusammen, um auf diese Weise einen Luftstrom durch jedes Rohr mit einer optimalen Luftflußgeschwindigkeit zu erhalten. Die Luft fließt durch die Förderrohre mit einer Rate, die für den Transport von Teilchenmaterialien bei variierenden Teilchen-Luft-Mischungsverhältnissen geeignet ist, wobei die Kapazität des Gebläses als auch der Gesamtenergieverbrauch verringert wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein pneumatisches Fördersystem zum Fördern von Teilchenmaterial gemaß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Pneumatische Fördersysteme mit mehreren an ein gemeinsames Gebläse angeschlossenen Förderrohren sind z. B. aus den deutschen Patentschriften 8 11 578 und 53 877 bekannt. Bei derartigen pneumatischen Fördersystemen mit mehreren parallelen Zweigrohren, die alle von einem gemeinsamen Gebläse beaufschlagt werden, sind die Förderleistungen der einzelnen Förderrohre gegenseitig abhängig. Sobald nämlich bei einem Förderrohr die Fördergutmenge abnimmt, steigert das Gebläse den Luftdurchgang durch das entsprechende Förderrohr zu Ungunsten der anderen Förderrohre, so daß in diesen sich das Teilchenmaterial bis zur Verstopfung des Förderrohres stauen kann.

Um dies zu verhindern, ist gemäß der DE-PS 8 53 877 vorgesehen, in den Teilen der Förderrohre, die nicht von dem Teilchenmaterial durchströmt werden, d. h. zwischen den Abscheidern und dem Sauggebläse, ein Meßgerät für die Luftgeschwindigkeit einzuschalten, das auf eine Drosselklappe wirkt, die ihrerseits in dem Teil der zu den Abscheidern führenden Förderrohre angeordnet ist Diese Drosselklappe steuert daher die Menge des den Abscheidern jeweils zugeführten Materialstromes.

Drosselklappen oder dergleichen in den Teilchenmaterial führenden Teilen der Förderrohre sind jedoch ungünstig. Die Drosselklappen können durch den Materialstrom verklemmen, eine Lagerbeschädigung oder zumindest Schwergängigkeit der Lager durch den Materialstrom ist nicht auszuschließen.

In der DE-PS 8 11 578 ist ein pneumatisches Fördersystem beschrieben, bei dem die Druckmessung und die Einstellung des Luftstromes in den einzelnen Förderrohren jeweils innerhalb des Reinluftzweiges erfolgt, d. h. in den Teilen des Förderrohres, durch die kein Materialstrom geführt wird. Hierzu ist in jedem Förderrohr eine Meßeinrichtung vorgesehen, die ein zugehöriges Drosselglied in dem Förderrohr selbsttätig verstellt. Bei diesem pneumatischen Fördersystem werden die Luftströmungen durch die einzelnen Förderrohre autonom geregelt, d. h. unabhängig davon, wie die Strömungsund Förderverhältnisse der anderen Förderrohre sind. Wenn z. S. in einem Förderrohr tatsächlich ein Stau auftritt, muß daher das Fördergebläse so stark ausgelegt sein, daß dieser Stau unabhängig von den Förderleistungen in den anderen Förderrohren beseitigt werden kann. Das Gebläse muß daher fü·· eine erhebliche Überkapazität ausgelegt sein. Dadurch erhöhen sich nicht nur die Erstellungskosten für ein solches Fördersystem, sondern auch die Betriebskosten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein pneumatisches Fördersystem der eingangs genannten Art konstruktiv so weiterzuentwickeln und zu gestalten, daß ein sicherer Betrieb möglich ist, ohne daß das Gebläse für das Fördersystem für eine Überkapazität ausgelegt zu sein braucht.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Gemäß der Erfindung wird demnach keine autonome Regelung der Förderleistung innerhalb der einzelnen Förderrohre gewählt, sondern eine alle Förderrohre übergreifende zentrale Regelung. Hierdurch ist es möglich, die Luftströmung durch die einzelnen Förderrohre mit einer optimalen Geschwindigkeit zu führen, die so eingestellt ist, daß die Druckmeßwerte in den jeweiligen Förderrohren auf einem zulässigen Minimum gehalten werden. Durch diese übergreifende Regelung ist es möglich, einerseits ohne eine Störung innerhalb der Förderrohre deren Förderleistung zu optimieren, andererseits jedoch bei Vorliegen einer Störung diese Störung durch mehr oder minder Abschließen der anderen Förderrohre und mehr oder minder Freigeben des jeweils gestörten Förderrohres schnell zu beseitigen, ohne daß hierfür das Gebläse auf eine Überkapazität ausgelegt sein muß.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor. Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung stellt dar

F i g. 1 ein Schaubild eines pneumatischen Fördersystems gemäß der Erfindung;

F i g. 2 einen Querschnitt durch einen Luftstromregler zur Verwendung in einem Fördersystem gemäß F i g. 1.

In F i g. 1 ist ein pneumatisches Fördersystem mit einem Hauptförderrohr L, mit einem Sauggebläse 1 am stromabwertigen Ende des Hauptförderrohres und ei-

nem Beutelfilter 2 stromaufwärts von dem Sauggebläse dargestellt. Das Hauptförderrohr L trennt sich in mehrere parallele Zweigrohre L₁, Lt, L₃,..., L_n auf, die jeweils Zuführer M\, M₂, Mi, ...,M_n und fliehkraftabscheider bzw. Trennzyklone G, C₂, Cs,... C_n aufweisen. Über die Zuführer M wird ein Teilchenmaterial den Abscheidern C zugeführt, in denen aus dem Teilchenmaterialstrom die Teilchen abgeschieden werden. Die relativ reine Luft strömt dann durch die Zweigrohre in das Hauptrchr L Die Luft wird in dem Beutelfilter 2 von Staub etc. gereinigt und am Sauggebläse 1 ausgeblasen.

In den Zweigleitungen Li, Li, L₃,..., L_n sind Druckaufnehmer Si, S₂, S₃,..., S_n und Luftregler Vi, V₂, V₃,..., V_n vorgesehen. Mit den Druckaufnehmern Si wird entweder an einem geeigneten Punkt des jeweiligen Zweigrohres ein statischer Druck oder ein Differenzdruck in dem jeweiligen Zweigrohr gemessen. Die Ausgangssignale der Druckaufnehmer werden dem Eingang einer Steuerung 10, z. B. einem Prozeßsteuerungj-Kleinrechner zugeführt. In dieser Steuerung wird auf arithmetische Weise ein Steuersignal entwickelt, das so ausgelegt ist, daß der statische bzw. der Differenzdruck für jedes Förderrohr auf einen Minimalwert eingeregelt wird, d. h., daß eine optimale Luftstromgeschwindigkeit durch die einzelnen Förderrohre erzielt wird. Das Steuersignal wird über in F i g. 2 mit durchbrochenen Linien dargestellte Steuerleitungen zu einem Stellglied 9 der einzelnen Luftregler V geleitet, um die Luftregier entsprechend einzustellen.

In F i g. 2 ist ein Luftregler V, der in Verbindung mit dem pneumatischen Fördersystem verwendet werden kann, näher dargestellt. Der Luftregler V weist ein Gehäuse 3 auf, das strömungsausgangsseitig in Art einer Venturi-Düse geformt ist. In dem Gehäuse 3 ist in der Nähe des Venturi-Bereiches ein im wesentlichen kegeliger Widerstandskörper 4 auf einer in Strömungsrichtung angeordneten Stange 7 verschiebbar gelagert, wobei zwischen Stange und Widerstandskörper eine Druckfeder 5 eingespannt ist. Ein Ende der Druckfeder 5 stützt sich auf dem stromabwärtigen Ende der Stange ab, während das andere Ende an dem stromaufwärtigen Bereich des Widerstandskörpers anliegt. Der kegelige Widerstandskörper 4 wird durch die Feder 5 stromaufwärts vorgespannt und kann sich stromabwärts bewegen, wenn auf ihn ein Druck wirkt. Die Stange 7 ist in Bohrungen von sich diametral durch das Gehäuse 3 erstreckenden Trägerstützen gelagert und kann axial verschoben werden. Hierzu ist eine Einstellvorrichtung 6 mit einem Stellhebel 8 vorgesehen, der in einen hier nicht gezeigten, mit dem Gehäuse 3 verbundenen Lagerbock schwenkbar gelagert ist. Der Stellhebel 8 ist an seinem der Stange 7 zugewandten Ende gegabelt und greift hier in einen Stift auf der Stange ein. Die Stellung des Stellhebels 8 kann manuell und zusätzlich über ein Stellglied 9 erfolgen, das elektrisch mit der Steuerung 10 verbunden ist. Das Stellglied 9 dient dazu, den Stellhebel 8 in einer Schwenkbewegung zwischen den einer maximalen und einer minimalen Luftflußrate entsprechenden Stellungen in Abhängigkeit des Steuersignals von der Steuerung 10 zu verstellen.

Wenn die Geschwindigkeit des durch das Gehäuse 3 fließenden Luftstromes, der hier durch Pfeile angedeutet ist, ansteigt bzw. wenn der Druck des Luftstromes anwächst, wird der kegelige Widerstandskörper 4 unter Zusammendrücken der Druckfeder 5 nach rechts in die durch die ausgezogenen Linien dargestellte Position bewegt, wodurch der Raum zwischen dem konischen WiderstandskörDer 4 und dem Gehäuse 3 reduziert und dadurch der Widerstand gegenüber dem Lüftstrom erhöht sowie der Luftfluß reduziert bzw. gedrosselt wird. Wenn andererseits die Luftgeschwindigkeit kleiner bzw. der Luftdruck geringer wird, dehnt sich die Druckfeder 5 aus und bewegt den kegeligen Widerstandskörper 4 nach links bis gegebenenfalls in eine durch gebrochene Linien in Fig. 2 dargestellte Position, wodurch der Raum zwischen dem kegeligen Widerstandskörper 4 und dem Gehäuse 3 vergrößert wird. Hierdurch wird der Widerstand für den Luftstrom reduziert und die durchgeführte Luftmenge erhöht.

Bei dem beschriebenen pneumatischen Fördersystem mit einer übergreifenden Regelung der Förderleistung in den einzelnen Zweigrohren kann der Luftstrom im Gegensatz zu Fördersystemen mit autonom geregelten Förderrohren erheblich, gegebenenfalls um 20 bis 40% reduziert werden. Dementsprechend kann auch das Gebläse kleiner ausgelegt werden, so daß der Energieverbrauch ebenfalls gesenkt wird.

Das Fördersystem kann durch die übergreifende Regelung in den einzelnen Förderrohren unverzüglich auf einen abnormen Zustand ansprechen, der z. B. durch einen zeitweiligen Anstieg des Mischungsverhältnisses in dem Teilchenmaterialstrom ausgelöst wird. Da der Bereich des Luftstromes, der mittels des Stellgliedes 9 durch Verstellung des Widerstandskörpers 4 zwischen einem Maximal- und einem Minimalwert eingestellt werden kann, sehr weit ist und außerdem die Ansprechzeit der Steuerung klein ist, arbeitet das System sehr zuverlässig. Mit dem pneumatischen Fördersystem können daher eine Vielzahl von Teilchenmaterialien gefördert werden, auch wenn diese in ihren physikalischen Eigenschaften stark differieren, so z. B. in ihrer Teilchengröße und Teilchenform. Außerdem wird der erlaubte und mögliche Bereich des Mischungsverhältnisses zwischen Teilchen und Luft bei dem Fördersystem gemäß der Erfindung erweitert. Es ist zum anderen durchaus möglich, daß in den einzelnen Zweigi'ohrcn unterschiedliche Arten und Mengen von Teilchenmaterialien eingespeist und gefördert werden können.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Pneumatisches Fördersystem zum Fördern von Teilchenmaterial mit mehreren parallelen Förderrohren und einem für alle Förderrohre gemeinsamen Gebläse zum Leiten von Luft durch diese Förderrohre, wobei für jedes Förderrohr eine Vorrichtung zur Luftstromregelung, eine Detektoranordnung zum Erfassen des Luftdurchflusses und ein von der Detektoranordnung gesteuertes Stellglied für die jeweilige Vorrichtung zur Luftstromregelung vorgesehen sind, um den Luftdurchfluß durch die Förderrohre konstant zu halten, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoranordnungen (Si, S2, is S3,.., S_n), die den statischen Druck oder einen Differenzdruck in dem jeweiligen Förderrohr (L\, Li, Ly, ..., L_n) als Meßwert liefern, mit einer Steuerung (10) verbunden sind, die aufgrund dieser Meßwerte ein Steuersignal an die jeweiligen Stellglieder (9) für die Vorrichtungen zur Luftstromregelung (V\, V2, Vy,..., V_n) abgibt, um den Meßwert auf einem zulässigen Minimum zu halten.

2. Pneumatisches Fördersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen zur Luftstromregelung (V) jeweils ein vom Luftstrom durchzogenes Gehäuse (3) aufweisen, das an einem Ende in Art einer Venturi-Düse geformt ist, daß in dem Gehäuse in der Nähe des Venturi-Bereiches ein im wesentlichen kegeliger Widerstandskörper (4) in Richtung der Luftströmung durch das Stellglied (9) verschiebbar gelagert ist, und daß zusätzlich die axiale Stellung des Widerstandskörpers (4) durch den Luftstrom bzw. den Luftdruck in dem Gehäuse (3) beeinflußbar ist.

3. Pneumatisches Fördersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der kegelige Widerstandskörper (4) auf einer mittels des Stellgliedes (6, 9) verschiebbaren Stange (7) im Gehäuse (3) gelagert ist, und daß zwischen Stange (7) und Wider-Standskörper (4) eine in Richtung der Luftströmung wirkende Feder (5) eingespannt ist, gegen deren Federkraft der Widerstandskörper in Richtung der Luftströmung axial verschiebbar ist.

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