-
Beschreibung
-
Vorrichtung zum Verstellen der Fördergeschwindigkeit beim hydraulischen
Kapsel transport.
-
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einstellen der Fördergeschwindigkeit
beim hydraulischen Kapsel transport nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
-
Die vorgegebene Vorrichtung soll die Arbeitsleistung eines Strahlapparates,
- welcher zur Erzeugung der Flüssigkeitsströmung und/oder -druckes dient -, steuern
und damit die Transportgeschwindigkeit der in der Rohrleitung durch die Strömung
mitgeführten Körper geometrisch definierter Form und/oder den Betriebsdruck innerhalb
des Rohrleitungssystems den jeweiligen Erfordernissen anpassen.
-
Zum Einstellen der Wirkungsweise von Strahl apparaten ist es bekannter
Stand der Technik, daß die Spaltweite der Düse, aus dem das Treibwasser austritt
um sich mit der Saugströmung zu vermischen, verstellt wird.
-
In DE-AS 2332 582 wird eine Strahlpurpe zum Fördern und Dosieren von
Flüssigkeiten beschrieben, bei welcher die Düse aus einem in Durchflußrichtung der
Treibflüssigkeit konisch erweiterten Körper mit einem zylindrischen Übergangsstück
besteht, dessen Außenmantel mehrere radiale Austrittsbohrungen aufweist und bei
welcher unmittelbar vor der Düse ein am Innenmantel des Rohrstückes anliegendes
Einschnürstück vorgesehen ist. Ferner ist die Düse mit einem Dorn ausgestattet,
welcher in der Längsrichtung des Rohrstückes gegenüber dem Einschnürstück axial
verschiebbar ist. Mit dieser axialen Verstellbarkeit der Düse kann der Querschnitt
der Austrittsöffnung eingestellt werden, womit eine Feineinstellung in Abhängigkeit
der jeweils geforderten Leistung erreicht wird.
-
Im Fachbuch "F. Schulz, Wasserstrahlpumpen zur Förderung von Flüssigkeiten,
Wien, Springer 1958" ist eine Versuchsanlage beschrieben, bei welcher die Durchsatzmenge
der Treibflüssigkeit durch in den Treibflüssigkeitskreislauf eingebaute Regulierventile
eingestellt wird. In letzter Zeit werden anstelle von Regulierventilen vermehrt
drehzahlgeregelte Pumpen verwendet.
-
Strahl apparate mit verstellbaren Düsenquerschnitten zu bauen, sind
konstruktiv aufwendig und dementsprechend teuer in der Herstellung.
-
Ein Regulierventil im Treibflüssigkeitskreislauf angebracht, ist ebenfalls
sehr aufwendig, da dieser Kreislauf aufgrund der relativ hohen Treibflüssigkeitsmenge
eine wesentlich größere Nennweite aufweist, als etwa der Strömungsquerschnitt der
saugseitig sich der Strahl pumpe angeschlossenen Zuführleitung. Derart große Regulierventile
sind ebenfalls sehr teuer und ergeben noch zusätzlich einen hohen Reibwiderstand.
Technisch gesehen ist die Regulierung der Treibflüssigkeitsmenge mittels einer elektronischen
Drehzahlregelung der Pumpe recht elegant, leider jedoch immer noch sehr teuer. Sie
kostet ungefähr soviel wie die Pumpe mit dem Antriebsmotor zusammen.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine einfache, preisgünstige
und wirksame Einstellung der Treibflüssigkeitsmenge zu erreichen ohne besondere
konstruktiv aufwendige Maßnahmen.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in die druckseitige
Leitung der Treibflüssigkeit eine Abzweigung angeschlossen ist für eine Bypassleitung
mit welcher je nach Öffnungsgrad eines darin befindlichen handelsüblichen Regulierventiles
mehr oder weniger Treibflüssigkeit umgelenkt wird und somit nicht durch die Treibdüse
austritt. Dadurch ist der Impulsaustausch verringert und entsprechend die Leistung
des Strahl apparates herabgesetzt. Die abgezweigte Treibflüssigkeitsmenge wird in
die Saugleitung des Förderkanals vor der Treibdüse eingeleitet. Da diese abgezweigte
Treibflüssigkeitsmenge nur ca. 1/3 der gesamten Treibflüssigkeitsmenge beträgt,
ist auch das Regulierventil in der Bypassleitung verhältnismäßig klein.
-
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
daß das Regulierventil in der Bypassleitung infolge seiner kleinen Abmessung ein
gängiges Katalogteil darstellt und somit recht preisgünstig ist und leicht bzw.
schnell beschafft werden kann. Es hat sich herausgestellt, daß mit einer richtig
dimensionierten Bypassleitung die Fördergeschwindigkeit bzw. die Geschwindigkeit
des Flüssigkeitsstromes für eine bestimmte Arbeitsgeschwindigkeit sich im Verhältnis
1:3 verändern läßt. Dies ist fUr die Anwendungsfälle der Praxis völlig ausreichend.
-
Ein Ausführungsbeispiel ist in nachfolgender Zeichnung dargestellt
und näher beschrieben.
-
Es zeigen Fig. 1 den Strahl apparat mit unterbrochen gezeichnetem
Förderkanal sowie schematisch skizziertem Treibwasserkreislauf mit Bypassleitung.
-
Es folgt die Erläuterung der Erfindung anhand der Zeichnung nach Aufbau
und Wirkungsweise der dargestellten Erfindung.
-
An einem Stahl apparat 1 ist saugseitig eine einen Förderkanal bildende
Rohrleitung 3 angeschlossen, in welcher Kapseln oder andere Körper 2 geometrisch
definierter Form z.B. Pellets gefördert werden. Der Strahl apparat 1 besteht aus
einer Ringkammer 15 mit einem Einlaß 16, an dem die druckseitige Leitung 10 für
die Treibflüssigkeit angeschlossen ist. Die in die Ringkammer 15 eingebrachte Treibflüssigkeit
tritt aus den Treibdüsen 6 mit relativ hoher Geschwindigkeit aus und vermischt sich
in der Mischkammer 17 mit dem Flüssigkeitsstrom, welcher aus der davor befindlichen
Rohrleitung 3 angesaugt wird. Das Zusammentreffen beider Ströme bewirkt einen Impulsaustausch
mit dem Ergebnis, daß sich in der Mischkammer eine Geschwindigkeitserhöhung des
Flüssigkeitsstromes ausbildet. Nach der Mischkammer 17 gelangt der Flüssigkeitsstrom
in einen Diffusor 4. Hier wird die kinetische Energie des Flüssigkeitsstromes in
Druck umgesetzt. Am Ende des Diffusors i
ist eine Entnahmeöffnung
5 für die Treibflüssigkeit angeordnet, an welche die Leitung 10 anschließt. In dieser
Leitung 10 befindet sich eine Pumpe 18, welche aus Preisgründen eine konstante Drehzahl
haben kann. Diese Pumpe 18 saugt Treibflüssigkeit aus dem Diffusor 4 ab und bringt
diese auf ein erhöhtes Druckniveau um sie sodann der Treibdüse 6 zuzuführen. Nach
der Pumpe 18 ist in der Leitung 10 eine Abzweigung 13 angeordnet, an welche die
Bypassleitung 14 angeschlossen ist; diese Bypassleitung 14 führt zur Öffnung 8,
welche vor der Mischkammer 17 in den Strahl apparat 1 einmündet. Je nach Öffnungsgrad
des Regulierventils 12 fließt durch die Bypassleitung 14 mehr oder weniger Treibflüssigkeit.
Diese durch die Bypassleitung 14 umgelenkte Treibflüssigkeit fehlt dem aus der Treibdüse
6 austretenden Flüssigkeitsstrahl, wodurch der Impulsaustausch verringert und die
Leistung des Strahl apparates entsprechend geändert wird. Sowohl die Durchsatzmenge
des Flüssigkeitsstromes, welcher aus der Treibdüse 6 austritt, als auch der durch
die Bypassleitung 14 abgezweigte Flüssigkeitsstrom kann jeweils in diesen Leitungen
angebrachte Durchflußmesser 19 abgelesen werden.
-
Im Innern des Strahl apparates 1 sind mit Flüssigkeitsdurchlässen
versehene Führungen 7 angebracht, welche sicherstellen, daß die Körper 2 den Strahl
apparat 1 durchlaufen ohne daß sie durch die baubedingten Erweiterungen von Mischkammer
17 und Diffusor 4 daran gehindert werden können.
-
Stichwortverzeichnis: 1 Strahl apparat 2 Körper 3 Rohrleitung 4 Diffusor
5 Entnahmeöffnung 6 Treibdüse 7 Führung 8 Öffnung 9 Verbindungsleitung 10 Leitung
11 Einmündung 12 Regulierventil 13 Abzweigung 14 Bypassleitung 15 Ringkammer 16
Einlaß 17 Mischkammer 18 Pumpe 19 Durchflußmesser