DE3441030C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Stauverhinderung eines Granulatflusses der im Oberbegriff des Anspruchs 1 ange­ gegebenen Art.

Eine Anlage zur Behandlung von Granulat in Gestalt von Lupuli­ nen von hopfen ist aus der US-PS 40 53 653 bekannt. Bei dieser bekannten Anlage wird das Granulat nacheinander in mehre­ ren Verarbeitungseinrichtungen behandelt, die jeweils mittels Förderleistungen mit dem Granulat beschickt werden. Bei einer solchen Anlage kommt es immer wieder zu Stausituationen in den Förderleitungen, beispielsweise stromaufwärts einer aktuell überlasteten Verarbeitungseinrichtung. Solche Stausituationen führen leicht zu einer Verstopfung der Förderleitungen, die ein manuelles Eingreifen des Bedienpersonals der Anlage not­ wendig macht.

Aus der DE-PS 9 60 790 ist eine Zigarettenförderanlage bekannt, die mit einer Stauverhinderungsvorrichtung der eingangs ge­ nannten Art ausgerüstet ist. Diese bekannte für Stausitua­ tionen des Zigarettenflusses bei relativ niedriger Förderge­ schwindigkeit konzipierte Stauverhinderungsvorrichtung ist je­ doch weniger geeignet für den Einsatz bei höherer Förderge­ schwindigkeit und insbesondere für die Stauverbindung von leichtem pulverförmigen Granulat, wie beispielsweise Lupulinen von Hopfen. Leichtes pulverförmiges Granulat weist nämlich ein wesentlich kritischeres Stauverhalten auf als grobkörniges Granulat, wie beispielsweise Zigaretten.

Die Aufgabe vorliegender Erfindung besteht darin, eine Stau­ verhinderungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaf­ fen, die auch bei großen Fördergeschwindigkeiten und/oder bei leichtem pulverförmigen Granulat bestimmungsgemäß arbeitet.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1. Eine vorteilhafte Ausführungsform für die Fühleinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist im Unteranspruch angegeben.

Der Kern der Erfindung besteht demnach darin, das Wiederan­ schalten auf Grund eines kritisch sich verdichtenden Granu­ latflusses abgeschalteten Zuführeinrichtung bei zurückge­ schwenktem Fühlerhebel so lange zu verzögern, bis sich ein be­ ruhigter oder vergleichmäßigter Granulatfluß in der Förderan­ lage ausgebildet hat.

Nachfolgend soll die Erfindung an Hand der Zeichnung näher er­ läutert werden; in dieser zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Anlage zur Be­ handlung von leichtem pulverförmigen Granulat mit ei­ ner erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Stauverhinde­ rung,

Fig. 2 eine Detaildarstellung der Behandlungsanlage von Fig. 1 im Bereich der Stauverhinderungsvorrichtung,

Fig. 3 zwei unterschiedliche Ausführungsformen der erfin­ dungsgemäßen Stauverhinderungsvorrichtung,

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stauverhinderungsvorrichtung,

Fig. 5A ein Zustand der Stauverhinderungsvorrichtung von Fig. 2 bei normalem Granulatfluß, und

Fig. 5B ein Zustand der Stauverhinderungsvorrichtung bei auf­ treten eines kritisch verdichteten Granulatflusses.

Fig. 1 zeigt Be­ handlungsanlage für leichte pulverförmige Granulate, die sich besonders für eine Anlage zum Kondensieren von Lupulinen von Hopfen eignet.

Bei dieser Anlage enthält eine Förder­ leitung 1 einen Magnetschneider mit einem Fülltrichter und an dessen Außenfläche angebrachten Magneten. Zu dieser Zufuhrleitung zugeführte Lupulinen werden über eine Verarbeitungseinrichtung 2 mit einem Schneckenförderer zu einer Förder­ leitung 51 überführt und mittels Windkraft, d. h. mittels Luftdrucks, durch die Leitung 51 zu einem Speicherbehälter 3 gefördert. Ein Teil der Förderluft, die eine Luftleitung 52 über einen oberen Abschnitt des Speicherbehälters 3 erreicht, wird durch ein Luft- Gebläse 16 in einen Kühler 15 gefördert und in diesem gekühlt. Die gekühlte Luft wird schließlich wieder zur Förderleitung 51 zurückgeführt. Der Hopfen wird dabei normalerweise auf -5°C oder weniger gekühlt, so daß sein Wasseranteil gefriert. Der Rest der aus dem oberen Abschnitt des Speicherbehälters 3 abge­ führten Förderluft wird durch eine Saugpumpe 18 ange­ saugt und in einen Luftkühler 17 gefördert, um in diesem gekühlt und schließlich zum Speicherbehälter 3 zurückgeführt zu werden. Der Speicherbehälter 3 ist seinerseits mit einer Zufuhr­ einrichtung 26 mit Schneckenförderer verbunden, so daß der mittels der Kühlluft auf etwa -20°C gekühlte Hopfen durch die Rührschaufel 25 umgewälzt und durch die Zufuhreinrichtung 26 über eine Speise- oder Zufuhrleitung 27 zu einer Verarbeitungseinrichtung 4 mit Mahlwerk überführt wird.

Der in der Verarbeitungseinrichtung 4 gemahlene Hopfen wird über eine Förderleitung 53 unter Luftdruckein­ wirkung zu einem ersten Zyklonenscheider 12 gefördert, in welchem die Förderkraft und der Hopfen voneinander getrennt werden. Die Luft wird über eine Luftleitung 54 zu einem ersten Beutelfilter 14 geleitet und unter der Wirkung eines ersten Turbo- oder Kreisel­ gebläses 20 in einen Luftkühler 19 transportiert. Ein Teil der Luft wird über eine Luftleitung 55 zur Förderleitung 53 zurückgeführt. Gleichzeitig wird der abgetrennte Hopfen über eine Speise- oder Zufuhrleitung 22 mit Luftschleuse 13 zu einer Verarbeitungseinrichtung 5 mit Rüttelsieb überführt.

Die Verarbeitungseinrichtung 5 enthält ein Sieb aus ver­ schiedenen Stufen unterschiedlicher Maschinenweiten, so daß untermaßiges Granulat zu einem Aufnehmer 7 gelangen, übermaßiges Granulat über eine Zufuhrleitung 23 zu einem Mahlwerk 28 geleitet wird und die das restliche Granulat mitführende Luft über eine Luftleitung 56 zu einem zweiten Beutelfilter 29 geleitet wird. Schließlich wird die vom pulverförmigen Granulat befreite Luft durch ein zweites Kreiselgebläse 21 zur Außenluft gefördert, während sich das Granulat absetzt, um nach außen ausgetragen zu werden.

Das übermaßige Granulat wird im Mahlwerk 28 auf dieselbe Weise wie in der zweiten Verarbeitungseinrichtung 4 ge­ mahlen, und die erhaltenen Körnchen werden über eine Förderleitung 57 zu einem zweiten Zyklonenschneider 30 überführt, in welchem Luft vom Granulat oder Hopfen abgetrennt wird. Die Luft wird über eine Luftleitung 58 zur Luftleitung 54 abgeführt, während das im folgenden einfach als "Granulat" bezeichnete Hopfen o. dgl. über eine Zufuhrleitung 32 mit Luftschleuse 31 zu einem Drehsieb 6 befördert wird. Untermaßige Granulatanteile werden in einen mit dem Aufnehmer 7 verbundenen Schneckenförderer 36 ausgetragen, während zusammengeführte übermaßige Granulatanteile zu einer Auslaß­ leitung 34 mit Luftschleuse 8 ausgetragen werden. Diese übermaßigen Granulatanteile werden durch von einem Luft- Gebläse 9 gelieferte Luft zerkleinert, zu einem Speicher­ behälter 10 für Abfall transportiert und aus diesem Behälter mittels eines Schneckenförderers 35 zu einem Abfall-Verpacker 11 ausgegeben.

Das Granulat wird mittels eines Mischwagens 42 vom Aufnehmer 7 zum Zwischen- oder Speicher­ behälter 43 transportiert, um von da unter der Wirkung einer von einer Unterdruckpumpe 44 erzeugten Saugkraft über ein Förderrohr 59 zu einem Unterdruck-Lader 45 gefördert zu werden. Sodann wird das Gut über eine Zufuhrleitung 46 vom Lader 45 zu einer Verarbeitungs- oder Behandlungseinrichtung 47 mit einem Schnecken­ förderer überführt, durch den das Gut schließlich zu einer Pelletiermaschine 48 gefördert wird.

Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung zur Stau­ verhinderung des Granulatflusses in der Förderleitung 1 mit einer Fühleinrichtung 61 in der Förder­ leitung 1 und mit an deren Außenfläche montierten Magneten 41. Die Fühleinrichtung 61 umfaßt einen Grenzschalter 62, einen mit letzterem ver­ bundenen Fühlerhebel 63 und eine and der Spitze des letzteren angebrachte Hohlkugel 64. Bei einer versuchs­ weisen Anordnung wurde eine Fühleinrichtung benutzt, die zwischen dem Grenzschalter 62 und der Hohlkugel 64 eine Länge von etwa 170 mm besaß. Die Hohlkugel 64 besaß dabei einen Durchmesser von etwa 38 mm, einen maximalen Auslenkwinkel von 30° und eine erforderliche Betätigungskraft von etwa 30 g-cm. Die Betätigung der Fühleinrichtung ist nicht richtungsabhängig. Die Verarbeitungseinrichtung 2 wird durch einen Motor 65 angetrieben.

Fig. 3 veranschaulicht zwei weitere Ausführungsformen der Stauverbindungsvorrichtungen, bei denen Fühleinrichtungen 66 und 67 in den Förderleitungen 22 bzw. 27 angeordnet sind. Die Fühleinrichtung 67 entspricht dabei der Fühleinrichtung 61. Ebenso wie letztere weist die Fühleinrichtung 66 einen Grenzschalter 68, einen Fühlerhebel 70 und eine an dessen Spitze angebrachte Hohlkugel 69 auf. Bei der Versuchsanordnung wurde eine Fühlein­ richtung 66 verwendet, bei der die Länge zwischen Ge­ häuse 68 und Hohlkugel 69 etwa 45 mm, der Hohlkugel- Durchmesser etwa 15 mm, der maximale Auslenkwinkel 25° und die erforderliche Betätigungskraft etwa 5 g-cm betrugen. Die Zufuhreinrichtung 26 wird durch einen Motor 71, ein Rührwerk 73 für die Rührschaufel 25 durch einen Motor 72 angetrieben.

Fig. 4 zeigt noch eine weitere Ausführungsform der Stauverhinderungsvorrichtung, bei der eine Fühleinrichtung 74 in einer Förderleitung 74 angeordnet ist, über die das Granulat vom Unterdruck-Lader 45 zur Verarbeitungseinrichtung 47 überführt wird. Eine versuchsweise eingesetzte Fühl­ einrichtung 74 wies einen mit einem Grenzschalter 75 verbundenen, durch eine Schraubenfeder eines Durch­ messers von etwa 7 mm und einer Länge von etwa 100 mm gebildeten Fühlerhebel 76 mit einer erforderlichen Betätigungskraft von etwa 60 g-cm bei nicht richtungs­ abhängiger Betätigung auf. Die Verarbeitungseinrichtung 47 wird durch einen Motor 77 angetrieben, das Öffnen oder Schließen des Unterdruck- Laders 45 erfolgt durch eine Klappe 78.

Die Arbeitsweise der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Stauver­ hinderungsvorrichtung ist nachstehend erläutert.

Wenn gemäß den Fig. 2 und 5A das vom Becherförderer 40 in die Förderleitung 1 abgeworfene Granulat a gemäß Fig. 5A auf normale Weise abwärts fließt, befindet sich die Hohlkugel 64 der Fühleinrichtung 61 in einem Abstand von dem Granulatfluß, wobei der Fühlerhebel 63 bzw. der Grenzschalter 62 nicht betätigt ist. Unter diesen Bedingungen werden magnetische Stoffe, etwa im Gut enthaltene Stahl- oder Eisenstücke, durch die Magnete 41 angezogen und damit entfernt.

Wenn der Granulatfluß zu stagnieren beginnt und seine Dichte gemäß Fig. 5B einen kritischen Wert überschreitet, taucht die Hohlkugel 64 auf die in Fig. 5B in gestrichelten Linien eingezeichnete Weise in die Gut-Schicht ein, um durch deren Druck allmählich abwärts ausgelenkt zu werden, bis sie eine in ausgezogenen Linien eingezeichnete Stellung erreicht, in welcher die Fühleinrichtung 61 abschaltet. Hierdurch werden der Motor des Mahlwerks 38 und der Motor 39 des Förderers 40 abgeschaltet. Wenn die Bildung der Verdichtung des Granulatflusses fortschreitet, tritt ein Verklumpen auf, und die Abtrennung von magnetischen Stoffen wird unmöglich.

Die Verarbeitungseinrichtung 2 arbeitet dabei weiter, so daß die Dichte des Granulatflusses a in der Förderleitung 1 allmählich abnimmt. Wenn diese Dichte unter eine vorbe­ stimmte Größe abgenommen hat, wird die Hohlkugel 64 entlastet, und der Fühlerhebel 63 kehrt in seine Ausgangsstellung zurück, in welcher die Fühleinrichtung 61 wieder eingeschaltet oder aktiviert ist. Dadurch werden das Mahlwerk 38 und der Förderer 40 wieder in Betrieb gesetzt, und der Granulatfluß a geht wieder in den normalen Fließzustand über, so daß magnetische Stoffe wieder abgetrennt werden können.

Wenn sich gemäß Fig. 3 Granulat in der Förder­ leitung 22 oder 27 ansammelt, so daß die Fühlerhebel der Fühleinrichtungen 66 bzw. 57 in den Granulatfluß ein­ tauchen und diese Fühleinrichtungen auf die oben beschriebene Weise abgeschaltet werden, werden die Motoren 71 bzw. 72 für das Rührwerk 73 bzw. die Fördereinrichtung 26 abgeschaltet. Die Verarbeitungsein­ richtungen 4 bzw. 5 arbeiten dabei jedoch weiter, so daß das in der Verarbeitungseinrichtung 4 verarbeitete Granulat weiter durch die Förderleitung 53 transportiert wird. Die Menge des in den Förderleitungen 22 und 27 stagnierenden Granulatflusses wird daher allmählich verringert, bis die Fühleinrichtungen 66 und 67 entlastet werden. Letztere werden schließlich wieder aktiviert, so daß das Rührwerk 73 und die Zufuhreinrichtung 26 unter Wiederherstellung der normalen Granulatzufuhr wieder in Betrieb gesetzt werden. Im Gegensatz zur Aktivierung der Fühleinrichtung 61 hat die Aktivierung der Fühl­ einrichtungen 66 und 67 nicht ein augenblickliches Wiedereinschalten der Motoren 71 und 72 zur Folge. Insbesondere ist dabei ein Zeitgeber so in den Motor­ ansteuerkreis eingeschaltet, daß die Motoren 71 und 72 etwa 20-30 s nach der Aktivierung der Fühlein­ richtungen 66 bzw. 67 wieder in Gang gesetzt werden. Durch diese Verzögerung kann das Fließen des Granulats in der Förderleitung 27, in der Verarbeitungseinrichtung 4, in der Förderleitung 53, in der Luftschleuse 13 und in der Förderleitung 22 beruhigt oder ver­ gleichmäßigt werden. Da insbesondere ein Verklumpen (d. h. eine Granulatfluß-Verdichtung) in diesem Bereich der Anlage einen äußerst ungünstigen Einfluß auf die Anlage hat, sind eine Warnlampe und ein Warnsummer vorgesehen, die eingeschaltet werden, wenn die Fühl­ einrichtungen 66 und 67 aktiviert sind. Zusätzlich ist in der Steuerschaltung ein Zähler zum Registrieren der Zahl der Verklumpungen angeordnet. Wie erwähnt, ist die erforderliche Betätigungskraft für die Fühl­ einrichtung 66 in diesem Leitungsabschnitt der Anlage klein eingestellt, weil das durch diesen Leitungsab­ schnitt fließende Granulat ein geringes spezifisches Gewicht besitzt und daher die Fühleinrichtung 66 durch eine kleine, dem geringen spezifischen Gewicht entsprechende Betätigungskraft betätigbar sein muß. Wenn in diesem Leitungsabschnitt eine Fühleinrichtung verwendet werden würde, die eine große Betätigungskraft erfordert, würde auf Grund ihrer mangelhaften Ansprechempfindlich­ keit eine schwierig zu beseitigende Überladung oder Überanhäufung von Granulat auftreten.

Wenn gemäß Fig. 4 die Förderleitung 46 mit Granulat ver­ stopft ist und demzufolge die Fühleinrichtung 74 anspricht, wird die Unterdruck-Pumpe 44 abgeschaltet. Die Verarbeitungseinrichtung 47 arbeitet dabei jedoch weiter unter allmählicher Leerung der Förderleitung 46, bis die Fühleinrichtung 74 schließlich wieder aktiviert wird und damit die Pumpe 44 wieder in Gang setzt. Wie vorher angegeben, ist die erforderliche Betätigungskraft für die Fühleinrichtung in diesem Leitungsabschnitt der Anlage am größten, weil die Korn- oder Teilchengröße des die Förderleitung 46 passierenden Granulats stark verkleinert ist und das Granulat daher so stark verdichtet ist, daß eine Fühleinrichtung 74 mit kleiner Betätigungskraft bei einer Granulatverdichtung zu früh betätigt werden würde. Mit der eine größere Betätigungskraft erfordernden Fühleinrichtung 74 wird eine solche Fehlbetätigung verhindert.

Die Fühleinrichtung ist nicht auf die beschriebene Konstruktion mit einer an einem Abschnitt des Fühlerhebels angebrachten Hohlkugel oder mit der Schraubenfeder ohne Hohlkugel beschränkt, sondern verschiedenen Änderungen und Abwandlungen zugänglich.

Weiterhin kann auch eine Fühleinrichtung in der mit dem Mahlwerk verbundenen Förderleitung 23 angeordnet sein, wofür speziell die Fühleinrichtung 61 verwendet werden kann.

Claims (2)

1. Vorrichtung zur Stauverhinderung eines Granulatflusses in einer Förderleitung zwischen einer Zufuhreinrich­ tung und einer Verarbeitungseinrichtung, mit einer die Zufuhreinrichtung betätigenden Fühleinrichtung, die einen in der Förderleitung schwenkbar angeord­ neten Fühlerhebel umfaßt, der bei sich verdichtendem Granulatfluß vor dessen Aufstauung von diesem in eine die Zufuhreinrichtung abschaltende Stellung überführt wird, wobei die Verarbeitungseinrichtung bei abge­ schalteter Zufuhreinrichtung weiter arbeitet und da­ mit die Granulatflußdichte in der Förderleitung ab­ baut, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühleinrichtung (61, 66, 67, 74) zusätzlich eine Anschaltverzögerungs­ einrichtung umfaßt, die vom Fühlerhebel (63, 70, 76) aktiviert wird, sobald dieser bei abnehmender Dichte des Granulatflusses aus seiner Abschaltstellung zurück­ geschwenkt wird und die Zufuhreinrichtung noch für ein vorbestimmtes Zeitintervall abgeschaltet hält, das zur Wiedereinstellung eines normalen Granulatflusses ausreicht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühleinrichtung (61, 66, 67) einen Grenzschalter (62, 68) umfaßt, der mit dem Fühlerhebel (63, 70) verbunden ist, an dessen freiem Ende eine Hohlkugel (64, 69) angebracht ist, und daß die Anordnung der Fühleinrichtung (61, 66, 67) gegen­ über dem Granulatfluß so getroffen ist, daß die Hohlkugel (64, 69) erst ab einem vorgegebenem kritischen Wert der Gra­ nulatflußdichte in den Granulatfluß eingreift.