DE3616990C1 - Luftstossgeraet zur Aufloesung von Materialaufstauungen in Lagersilos fuer Schuettgut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Luftstoßgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Luftstoßgeräte werden zur Erzeugung starker Luftstöße benutzt, um damit Materialanbackungen und Materialverdichtungen in Lagersilos für Schütt­ gut zu beseitigen und damit Fließprobleme zu beheben.

Herkömmliche gattungsgemäße Luftstoßgeräte (DE-OS 32 23 406) beinhalten einen Druck­ behälter und einen in diesen eintauchenden Ausblasstutzen, dessen Austrittsöffnung gegen den Innenraum des Innenbehälters durch einen Ventilschließkörper verschließbar ist. Der Ventilschließkörper selbst ist in einem Rohr zwischen einer Offen- und seiner Schließstellung geführt. In dieses Rohr mündet eine Leitung, die den Druckbehälter mit einem externen Druckspeicher verbindet. In dieser Leitung ist vor dem Druckbehälter ein Mehrwegeventil, zumeist ein Drei/Zweiwegeventil, angeordnet. Dieses stellt in einer Stellung den Durchfluß von Druck­ luft zwischen dem Speicher zum Druckbehälter sicher und sorgt in der anderen Stellung für eine Entlüftung, um ein Zurückschnellen des Kolbens weg von der Austrittsöffnung des Ausblasstutzens zu erzeugen, so daß durch den dann offenen Ausblasstutzen die im Druck­ behälter angesammelte Druckluft schlagartig entweichen kann. Bei dem bekannten Luftstoßgerät ist der Kolben durch eine im Rohr aufgenommene Druckfeder vorbelastet, so daß er unter Federkraft an der Austritts­ öffnung des Ausblasstutzens anliegt. Eine solche Konstruktion ist ins­ besondere dann nachteilhaft, wenn eine zuverlässige Wirkungsweise des Luftstoßgeräts über einen größeren Betriebsbereich gewünscht wird, etwa für einen Druckbereich von 4 bis 10 bar. Zu berücksichtigen ist ferner, daß derartige Luftstoßgeräte häufig in einer größeren Anzahl nebeneinander an ein- und demselben Lagersilo verwendet werden und in zeitlich engen Abständen (schnelle Taktfolgen) hintereinander abgeschossen werden. Dies kann bei einer entsprechend hohen Anzahl von Luftstoßgeräten entsprechend der Größe der Taktfolge zu einer über­ mäßigen Belastung des zentralen externen Speichers führen, so daß es bei den letzten Geräten in der Taktfolge zu einem Druckabfall auf­ grund der Überlastung des Speichers kommt. In einem solchen Falle würde der Druckbehälter nicht auf den vollen Betriebsdruck gebracht werden, so daß beim Abschießen des Lufststoßgeräts keine einwandfreie Betriebs­ weise garantiert wäre. Im übrigen würde beim Einströmen von Druck­ luft in den Druckbehälter bei einem betriebsbedingten Absinken des Drucks im externen Druckspeicher der Kolben nicht ausreichend gegen seinen Schließsitz am Ausblasstutzen gedrückt. Der Betrieb eines Luft­ stoßgerätes mit geringem Betriebsdruck birgt die Gefahr in sich, daß dann, wenn der Luftstoß gegen eine sehr harte Materialanbackung im Lagersilo drückt, die Luft in das Gerät zurückschlagen kann. Bei einem Gerät mit einer Kolbenrückstellfeder kann dies bei hohen Drücken nicht verhindert werden. Ferner ist die Druckfeder als mechanisches Verschleißteil ungünstig plaziert, nämlich innerhalb des Luftstoß­ geräts, so daß ein allfälliger Austausch einer verschlissenen Feder zu einem entsprechenden Wartungsaufwand führt, wobei in der Wartungsperiode das Luftstoßgerät nicht eingesetzt werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine einwandfreie und zuver­ lässige Betriebsweise eines gattungsgemäßen Luftstoßgerätes auch über einen weiten Druckbereich zu gewährleisten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kenn­ zeichnenden Teil des Patentanspruches 1 enthaltenen Merk­ male gelöst.

Vorteile weiterer Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Da nach Maßgabe der Erfindung von der zum Druckspeicher führenden Anschlußleitung eine Zweigleitung zum Druckbe­ hälter führt, in welcher ein Überströmventil angeordnet ist, kann die Füllung des Innenraumes des Druckbehälters erst dann erfolgen, wenn der Druck in der Anschlußleitung den durch das Überströmventil vorgegebenen Sperrwert über­ schreitet. Dadurch ist sichergestellt, daß zuvor bereits der Vorraum des Kolbens über die Anschlußleitung mit Druckluft beaufschlagt und damit der Kolben sicher in seine Schließstellung an die Austrittsöffnung des Aus­ blasstutzens gedrückt ist. Ein Zurückschlagen des Luft­ stoßes in das Gerät beim Auftreffen des Luftstoßes auf sehr harte Materialanbackungen ist damit ebenso wie ein Entweichen von Druckluft aus dem Druckbehälter vor Füllung des Behälters ausgeschlossen. Dies ist insbe­ sondere dann von Vorteil, wenn mehrere Luftstoßgeräte in kurzem zeitlichen Abstand hintereinander, also mit hoher Taktfolge, betätigt werden. Da das Andrücken des Kolbens in seine Schließstellung ausschließlich aufgrund einer Druckregelung erfolgt, entfallen mechanische Bauteile hierzu, so daß Verschleißprobleme weitgehend beseitigt sind. Ein weiterer Vorteil der Druckregelung des Kolbens besteht in der Zuverlässigkeit dieser Regelung bei jedem Betriebsdruck, so daß mit dem erfindungsgemäßen Luftstoß­ gerät ein einwandfreier und zuverlässiger Betrieb über einen großen Druckbereich von etwa 4 bar bis 10 bar ge­ währleistet ist. Ein weiterer Vorteil besteht in der guten Zugänglichkeit des Überströmventils, das sich außer­ halb des Druckbehälters befindet. Ferner ist mit der er­ findungsgemäßen Lösung eine Anpassung bereits vorhandener Luftstoßgeräte ohne weiteres möglich.

Überströmventile sind generell bekannt, insbesondere aber auch die Anbringung eines Überströmventiles an einem Luft­ stoßgerät (vgl. GB-PS 8 87 309). Dort ist jedoch das Über­ strömventil nicht in einer abzweigenden Druckluftzufuhr­ leitung angeordnet, welche zum Druckbehälter hinführt.

Mit der Erfindung wird sichergestellt, daß unabhängig von der An­ zahl der Luftstoßgeräte zuerst immer alle Kolben mindestens mit einem Betriebsdruck von z.B. 4 bar beaufschlagt werden und damit aufgrund der unterschiedlichen Flächen an Ober- und Unterseite des Kolbens ein optimaler Schließdruck erzeugt wird. Solange das Be­ triebsdruckluftnetz einen Betriebsdruck von mehr als z.B. 4 bar bringt, ist ein Befüllen der Druckluftbehälter gleichzeitig möglich, andernfalls werden zuerst alle Kolben mit dem optimalen Schließdruck geschlossen und erst, wenn der Betriebsdruck von 4 bar wieder über­ schritten wird, füllen sich die Behälter.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß bei Bedarf nur die Kolben mit dem Betriebsdruck versorgt werden, während die Luft­ zuführung in den Druckbehälter entweder durch pneumatische oder elektromagnetische Ventile geschlossen wird bzw. vor dem Überstrom­ ventil ein Druckminderer angeordnet und so eingestellt wird , daß der für die Funktion des Überstromventils erforderliche Mindestdruck unterschritten wird.

Während nach dem bisherigen Stand der Technik nur ein Teil des Quer­ schnittes der Druckluftzuführleitung zum Füllen des Behälters genutzt werden konnte, damit der Kolben mit dem nötigen Mehrdruck nach unten gedrückt und verschlossen wurde, ist es durch die Erfindung nunmehr möglich, über den gesamten Querschnitt der Druckluftleitung den Druckbehälter zu füllen. Dadurch wird die Füllzeit des Druckbehälters wesentlich reduziert und das Luftstoßgerät steht schneller schußbereit zur Verfügung.

Nach einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung ist das Überström­ ventil einstellbar ausgebildet. Dadurch lassen sich beliebige Druck­ sperrwerte am Überströmventil einstellen. Da sich das Überstromventil außerhalb des Druckbehälters befindet, kann diese Einstellung schnell und problemlos vorgenommen werden, ohne daß es zur Unterbrechung des Betriebs des Luftstoßgerätes kommt. Das Überströmventil kann gleich­ zeitig als Rückschlagventil arbeiten oder es wird zweckmäßigerweise zusätzlich ein Rückschlagventil verwendet.

Vorteilhaft ist ferner die Maßnahme, daß die Druckluftzuführleitung über ein T-Stück an die Anschlußleitung angeschlossen ist, was eine einfache Umrüstung bereits vorhandener Luftstoßgeräte ermöglicht.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben, in deren Fig. 1 und 2 schematisch ein Luftstoß­ gerät in zwei verschiedenen Arbeitsstellungen gezeigt ist.

Entsprechend den Figuren umfaßt das Luftstoßgerät im wesentlichen einen Druckbehälter 1 und einen in diesen eintauchenden Ausblas­ stutzen 2, der gemäß Fig. 1 im Inneren des Druckbehälters 1 durch einen als Kolben 3 ausgebildeten Ventilschließkörper gegen den Innenraum des Druckbehälters 1 hin abgeschlossen ist. Der Kolben 3 ist in einem Rohr 4 geführt, welches über eine Anschlußleitung 5 an einen mit 6 bezeichneten externen Druckluftspeicher 6 angeschlossen ist. Es ver­ steht sich von selbst, daß der im Rohr 4 infolge von Druckluftbeauf­ schlagung zwischen seiner Offen- und Schließstellung hin- und her­ bewegbare Kolben 3 gegenüber dem Rohr 4 hin durch geeignete Mittel, wie etwa Kolbenringe u. dgl. abgedichtet ist. In der Anschlußleitung 5 ist vor dem Druckbehälter 1 ein Mehrwegeventil 7, hier ein Drei/Zwei­ wegeventil, angeordnet, welches in einer Stellung den Durchfluß der Druckluft vom Druckluftspeicher 6 zum Druckbehälter 1 ermöglicht und in der anderen Stellung für die Entlüftung sorgt, durch welche die Zurückbewegung des Kolbens und damit die Erzeugung des Luftstoßes ausgelöst wird.

Zwischen dem Mehrwegeventil 7 und dem Druckbehälter 1 zweigt von der Anschlußleitung 5 eine mit 8 Druckluftanführleitung bezeichnete Zweigleitung ab, die in den Druckbehälter 1 mündet. In dieser Zweigleitung ist ein Überstromven­ til 9 angeordnet, welches zweckmäßigerweise einstellbar ausgebildet ist. Der Einfachheit halber ist ein zwischen dem Überströmventil 9 und dem Druckbehälter angeordnetes Rückschlagventil nicht dargestellt.

Im Falle von Fig. 1 befindet sich das Mehrwegeventil 7 in der Durch­ flußstellung, so daß aus dem Speicher 6 Druckluft über die Anschluß­ leitung 5 zum Rohr 4 strömt und dadurch der Kolben 3 gegen das Eintauchende des Ausblasstutzens 2 gedrückt wird. Im zu beschreiben­ den Fall wird davon ausgegangen, daß das Überströmventil 9 auf einen Druckwert von 4 bar eingestellt ist. Sobald die vom Speicher 6 herströmende Druckluft 4 bar erreicht, kann die Druckluft nunmehr über das Über­ strömventil 9 und die Leitung 8 in den Innenraum 10 des Druck­ behälters 1 strömen, der sich dadurch mit Druckluft von 4 bar füllt.

Soll abgeschossen werden, so wird in der bekannten Weise das Mehrwege­ ventil 7 in die Entlüftungsstellung umgeschaltet. Dadurch wird die im Innenraum 10 des Druckbehälters 1 enthaltene Druckluft auf die Kol­ benunterseite wirksam, so daß dieser nach oben hin zur Einström­ öffnung der Anschlußleitung 5 gedrückt wird. Dadurch wird der Austritt 11 des Druckbehälters 1 geöffnet, so daß die im Druckbehälter 1 befindliche Druckluft schlagartig in Art eines Luftstoßes entsprechend der Pfeil­ richtung in Fig. 2 durch den Ausblasstutzen 2 nach außen hin austreten kann.

Zur Erleichterung der Nachrüstung bereits vorhandener Geräte ist zweckmäßigerweise die Druckluftanführleitung 8 über ein T-Einsatzstück 11 an die Anschlußleitung 5 angeschlossen, welches zuvor in die Anschluß­ leitung 5 eingefügt wird. Als Überströmventil eignet sich insbeson­ dere ein Überdruck-Membranventil.

Claims (3)

1. Luftstoßgerät zur Auflösung von Materialaufstauungen in Lager­ silos für Schüttgut durch Luftstöße, mit einem an einem Druckluft­ speicher über eine Anschlußleitung angeschlossenen und über ein Mehrwegeventil mit Druckluft aus dem Druckluftspeicher füllbaren Behälter, enthaltend einen Ausblasstutzen und einen durch Druckluft­ beaufschlagung zwischen der Offen- und der Schließstellung bewegten Ventilschließkörper, der in seiner Schließstellung den Ausblasstutzen im Inneren des Druckbehälters nach außen hin schließt, dadurch gekennzeichnet, daß von der Anschlußleitung (5) zwischen dem Mehrwegeventil (7) und dem Druckbehälter (1) eine Druckluftzuführleitung (8) abzweigt, die in den Druckbehälter (1) mündet und in der ein Überströmventil (9) angeordnet ist.

2. Luftstoßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Überströmventil (9) einstellbar ausgebildet ist.

3. Lufstoßgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftzufuhrleitung (8) durch ein T-Einsatzstück (11) an die Anschlußleitung (5) angeschlossen ist.