DE3218034C2

DE3218034C2 - Drehkolbenschieber für pneumatische Netzsetzmaschinen

Info

Publication number: DE3218034C2
Application number: DE19823218034
Authority: DE
Inventors: Tatsuo Najima; Yukitaka Yokohama Kanagawa Sawata; Setsuya Tetsuda; Masahira Yamagishi
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1982-05-10
Filing date: 1982-05-10
Publication date: 1986-09-25
Also published as: DE3218034A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zuführen und Abgeben von Luft für pneumatische Spannvorrichtungen. Um die Trennleistung zu erhöhen und die Gerätekosten niedrig zu halten, wird vorgeschlagen, daß an die Luftkammern mehrfach Luft zugeführt wird und aus ihnen abgeführt wird und daß das Zuführen und Abgeben von Luft wiederholt erfolgt. Die Ausgestaltung der Vorrichtung ergibt sich insbesondere aus dem Anspruch 4.

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehkolbenschieber für pneumatische Naßsetzmaschinen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiger Drehkolbenschieber ist aus der DE-PS 12 16 811 bekannt.

In Setzmaschinen erfolgt in einem pulsierenden Setzbett eine Sortierung des Trenngutes nach dem spezifischen Gewicht. Durch Vorsehen von Ein- und Auslaßöffnung in dem Drehkolben und der Schieberbüchse bzw. mit diesen übereinstimmenden öffnungen in dem Gehäuse und zugeordneten Ventilen wurde bislang erreicht, daß eine sinusförmige Wasserbewegung erzeugt wurde. Durch Änderung der Amplitude konnten unter Beibehaltung der Sinusform je nach verwendetem Trenngut entsprechend gute Arbeitsergebnisse erzielt werden. Die Änderung der Amplitude erreichte man mittelbar dadurch, daß man pro Zeiteinheit ein größeres Volumen an Luft in das Bad einließ, wodurch eine Beschleunigung des Wassers hervorgerufen wurde, die neben der gegebenen Gravitation der Teilchen des Trenngutes und dem gegebenen Widerstand des Wassers die einzige beeinflußbare Größe der drei beim Sortieren vorhandenen Größen ist.

Bei der vorstehend genannten PS wurde zur Verbesserung des Wirkungsgradts die Pulsierungsform des Bades geändert, d. h. es wurde eine von der Sinusform abweichende Bewegung erzeugt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Wirkungsgrad der eingangs genannten Setzmaschinen weiter zu verbessern, und zwar durch eine — bedingt durch die Konstruktion des Drehschiebers — weitere Änderung der Pulsierform des Bades.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit den im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Eine vorzugsweise Weiterbildung ergibt sich aus dem Anspruch 2.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Drehkolbenschiebers wird das Wasser unter hohem Druck beschleunigt und dann graduell verlangsamt, so daß eine Wellenform erzeugt wird, die in etwa trapezförmig ist.

Im einzelnen soll die Erfindung nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert werden, wobei

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispieles der Erfindung im Schnitt,

F i g. 2 eine Vorderansicht im Längsschnitt und
F i g. 3 ein mit diesem Ausführungsbeispiel erzeugtes Wellendiagramm zeigt.

Ein zylindrisches Außengehäuse 21 ist in einer Randwand mit einer Zufuhröffnung 22 für Luft hohen Drucks versehen, die mit einer Druckluftquelle (nicht dargestellt) in Verbindung steht. Es besitzt ferner eine Abgabeöffnung 23, eine Zuführöffnung 24 für Luft niedrigen Drucks und eine Verbindungsöffnung 25, die mit Luftrohren 9 in Verbindung steht. Das Außengehäuse 21 besitzt in seinem Innern einen zylindrischen Drehkolben 26, der von einem (nicht dargestellten) Antrieb mit konstanter Geschwindigkeit gedreht werden kann. Die Außenfläche des Drehkolbens 26 und die Innenfläche des Außengehäuses 21 sind gegeneinander luftdicht verschlossen.

Der Drehkolben 26 ist an beiden Enden offen und sein Inneres steht mit der Verbindungsöffnung 25 in Verbindung. Der Drehkolben 26 ist mit einer Verbindungsöffnung 27 in seiner Randwand versehen. Mit den Bezugszeichen 28, 29, 30 und 31 sind Gleittore zum Regeln der Querschnittsflächen der Zufuhröffnungen 22 für Luft hohen Drucks, der Abgabeöffnung 23, der Zuführöffnung 24 für Luft niedrigen Drucks und der Verbindungsöffnung 27 bezeichnet. Die Zuführöffnung 22 für Luft hohen Drucks, die Zuführöffnung 24 für Luft niedrigen Drucks und die Entnahmeöffnung 23 sind in bezug auf einen runden Querschnitt des Außengehäuses 21 so ausgeführt, daß die Mitten der öffnungen 22 und 24 um einen Drehwinkel von 100° versetzt, die Mitten der öffnungen 24 und 23 in einem Winkel von 115° und die Mitten der Öffnungen 23 und 22 in einem Drehwinkel von 145° mit Abstand angeordnet sind.

Der Drehkolben 26 wird mit 27 bis 55 Umdrehungen pro Minute gedreht. Wenn die Verbindungsöffnung 27 der freien öffnung 22 gegenüberliegt, strömt Luft hohen Drucks von 0,5 bis 0,7 kg/cm² in das Innengehäuse durch die Zuführöffnung 22 und die Verbindungsöffnung 27 und dann strömt die Luft aus dem Innern des Drehkolbens 26 durch die Endteile zur Verbindungsöffnung 25. Die Luft strömt weiter von der Öffnung 25 in die Luftrohre 9 und tritt in die Luftkammern 4 ein. Wenn das Innengehäuse weitergedreht wird, liegen die Zuführöffnung 24 und die Verbindungsöffnung einander gegenüber. Luft niedrigen Drucks von 0,2 bis 0,4 kg/cm² strömt in den Drehkolben 26 durch diese öffnungen 24 und 27. Dann tritt die Luft in die Kammern 4 in der Weise wie die Luft hohen Drucks ein. Wenn der Drehkolben 26 weiter gedreht wird, damit die Öffnung 27 der Abgabeöffnung 23 gegenüberliegt, strömt die Luft in den Kammern 4 durch die Lufrohre 9 und die Verbindungsöffnung 25 und tritt im Drehkolben 26 aus seinen Enden ein. Dann wird die Luft aus der öffnung 25 durch die Verbindungsöffnung 27 abgegeben.

Das Zuführen von Luft hohen Drucks, von Luft niedrigen Drucks und das Abgeben von Luft erfolgt wiederholt in dieser Reihenfolge durch die Vorrichtung. Folglich steigt der Druck in den Luftkammern 4 an und

nimmt ab, d. h. etwas später als die Zeiten, zu denen die Luft beginnt zugeführt und abgegeben zu werden. Wegen des Druckanstiegs in den Luftkammern 4 steigt der Wasserstand in den Wassertanks plötzlich an. Wenn der Wasserstand seinen höchsten Punkt erreicht hat, nimmt er allmählich mit konstanter Geschwindigkeit ab.

Demnach nimmt das pulvrige Gut die Aufwärtskraft auf, aber nicht die Abwärtskraft. Das Gut fällt somit frei. Dadurch kann die Leistung der Vorrichtung zum Trennen des Guijs in Schichten leichterer und schwerer Partikel gesteigert werden.

In dieser Vorrichtung werden das Zuführen von Primärluft, das Zuführen von Sekundärluft und das Abgeben der sich ergebenen Luft in der erwähnten Reihenfolge durchgeführt und überlappen sich, wie das F i g. 3a zeigt. Der Druck Pcin den Kammern steigt somit an und sinkt ab, wie es gestrichelt in Fig. 3b zu sehen ist. Wegen der Druckschwankungen der Luft in den Kammern steigt der Wasserstand in den Wassertanks mit geringer Phasenverschiebung plötzlich an, wie in ausgezogenen Linien in Fig. 3b gezeigt wird. Bei Erreichen des höchsten Punktes des Wasserstandes nimmt dieser allmählich mit konstanter Geschwindigkeit ab. Damit der Wasserstand in den Tanks in dieser Weise plötzlich ansteigen und allmählich absinken kann, muß der Druck und die Strömungsgeschwindigkeit der zuzuführenden Luft geregelt werden.

In Fig. 3b wird strichpunktiert die Luftmenge in den Kammern dargestellt, die durch Multiplizieren der schwankenden Kapazität der Luftkammern mit dim schwankenden Luftdruck bestimmt wird. In dieser Kur ve stellt Null einen Minimalwert dar.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Luft mit hoher Geschwindigkeit in die große Primäröffnung geführt, damit die Luftmenge in den Kammern plötzlich auf einen Maximalwert ansteigen kann, so daß der Wasserstand in der Kammer wegen des erhöhten Luftdrucks gesenkt werden kann, damit der Wasserstand in den Tanks plötzlich ansteigen kann. Beim Ansteigen des Wasserstands nimmt der Druck in den Kammern ab. Während der Wasserstand in den Tanks ansteigt, wird die kleine Sekundäröffnung geöffnet, damit der Luftdruck in den Kammern nicht plötzlich absinken kann. Während der Wasserstand in den Tanks abnimmt, wird weiter Luft in die Sekundäröffnung geführt, damit die Strömungsgeschwindigkeit des aus den Tanks fließenden Wassers abnimmt. Folglich wird der Wasserstand in den Tanks nach und nach gesenkt. Während dieser Zeit fällt das pulverige Gut frei und wird in leichtere und schwerere Partikel getrennt. Die Luft in den Kammern wird danach abgegeben und deshalb wird der Wasserstand nicht plötzlich, sondern allmählich gesenkt.

Nach diesem Verfahren wird der Wasserstand in den Tanks plötzlich in einem Zyklus von Luftzuführung und Abgabe in derselben Weise gesenkt wie bei den vorher beschriebenen Beispielen. Der Wasserstand nimmt hier allmählich bei praktisch konstanter Geschwindigkeit ab, damit das pulverige Gut frei fallen kann.

Dadurch wird die Leistung des Trennens erhöht.

Die sekundäre und die primäre Öffnung bei diesen Ausführungsbeispielen befinden sich in den Randteilen von verschiedenen Querschnitten des Außengehäuses und die Verbindungsöffnungen sind in zwei Teilen des Drehkolbens vorgesehen. Demnach kann der Druck, wie es F i g. 3a zeigt, in den Luftkammern gehalten wer- b5 den, bis die Primär- und Sekundaröffnungen geöffnet worden sind und für kurze Zeit überlappt geöffnet werden. Die Sekundäröffnung kann kurze Zeit nach dem Öffnen der Abgabeöffnung offen gelassen werden. Die Zeit zum Öffnen der Primär- und der Sekundäröffnung in überlappter Weise kann durch Betätigung der Gleittore verlängert oder verkürzt weiden. Deshalb können die Zuführ- und Abgabegeschwindigkeiten leicht geregelt werden. Somit können leicht ideale Wellenformen zum Trennen des pulverigen Gutes erhalten werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Drehkolbenschieber für pneumatische Naßsetzmaschinen, mit einem zylindrischen Außengehäuse, das eine Einlaßöffnung für Druckluft, eine Auslaßöffnung, sowie eine Verbindungsöffnung aufweist, die an die Setzkammern angeschlossen ist und in dem sich ein Drehkolben befindet, der über sein axiales Ende und eine Öffnung den Druckluftfluß in die Verbindungsöffnung je nach seiner Stellung in bezug auf das Außengehäuse zuläßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung (22) und die Auslaßöffnung (23) sich auf dem Umfang des Außengehäuses (21) gegenüberliegen, wobei sich die Verbindungsöffnung (25) zwischen diesen befindet, daß auf dem Umfang des Außongehäuses zwischen der Einlaßöffnung (22) und der Auslaßöffnung (23) eine weitere Einlaßöffnung (24) für die Zufuhr von Luft mit niedrigem Druck vorgesehen ist, daß der Drehkolben (26) axial beidseitig offen ist und daß die Öffnungsweite aller Öffnungen (22, 23, 24) durch Gleittore (28,29,30,31) regelbar ist.

2. Drehkolbenschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen den Mitten der Öffnungen (22 und 24) 100°, der Winkel zwischen den Mitten der Öffnungen (24 und 23) 115° und der Winkel zwischen den öffnungen (23 und 22) 145° beträgt.