DE3644119A1 - Method for pneumatically conveying material to be conveyed, and apparatus for controlling the air feed therefor - Google Patents
Method for pneumatically conveying material to be conveyed, and apparatus for controlling the air feed thereforInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum pneumatischen Fördern von Fördergut in einer rohrartigen Förderlei tung, in die - bevorzugt quer zur Förderrichtung - aus einer Verbindungsleitung Druckgas eingeführt wird. Darüberhinaus erfaßt die Erfindung eine Vorrichtung zum Steuern der Lufteinspeisung aus einer Nebenleitung durch eine Verbindungsleitung in eine Förderleitung einer pneumatischen Förderanlage, wobei die Verbindungsleitung durch ein Steuerorgan mit einem Energiespeicher - insbesondere einer Schraubenfeder verschließbar ist.The invention relates to a method for the pneumatic conveying of material to be conveyed in a tube-like conveying line, into which - preferably transversely to the conveying direction - compressed gas is introduced from a connecting line. In addition, the invention relates to a device for controlling the air feed from a secondary line through a connecting line into a delivery line of a pneumatic conveyor system, the connecting line being closable by a control element with an energy store , in particular a coil spring.
Die zu den Dichtstromförderverfahren zählende Propfen förderung verwendet man um Schüttgut möglichst schonend mit geringer Geschwindigkeit und kleinem Förderdruck durch ein Rohr zu transportieren. Besondere Bedeutung hat dieses Förderverfahren für abrasive oder abriebem pfindliche Produkte. Da größere Durchsätze mit kleineren Luftmengen erreicht werden können, bleiben die Energie kosten niedrig.The plugs belonging to the dense phase conveying process Funding is used to protect bulk goods as gently as possible with low speed and low discharge pressure to transport through a pipe. Special meaning has this funding process for abrasive or abrasive sensitive products. Because larger throughputs with smaller ones Air volumes can be reached, the energy remains cost low.
Wird am Beginn einer Förderleitung dem Schüttgut nur wenig Förderluft zugegeben, bildet es von sich aus Propfen, die durch Luftpolster voneinander getrennt sind. Besonders an Bögen der Förderleitung können sich aber während des Förderns Propfen zusammenschieben, die schließlich eine derartige Länge erreichen, daß der Förderdruck zur Aufrechterhaltung des Guttransportes nicht mehr ausreicht. Hinzu kommt, daß der Druck zum Schieben eines Propfens nicht nur von dessen Länge, sondern auch von der Propfenporosität abhängig ist; insbesondere bei Schüttgütern mit breitem Kornspektrum entstehen Propfen unterschiedlicher Porosität.At the beginning of a conveyor line the bulk material only little conveying air added, it forms itself Plugs separated by air cushions are. Especially on bends of the delivery line but push the plugs together while conveying the finally reach such a length that the Delivery pressure to maintain the transport of goods not enough anymore. In addition, the pressure to Pushing a plug not only by its length, but also depends on the plug porosity; especially for bulk goods with a wide grain spectrum there are plugs of different porosity.
Es ist bekannt, daß sich durch Lufteinspeisung in den Propfen der zu dessen Förderung notwendige Luftdruck erheblich senken läßt. Hierzu sind verschiedene Vorrich tungen vorgeschlagen worden.It is known that by feeding air into the Plugs the air pressure necessary to promote it significantly lower. Various devices are available for this have been proposed.
So beschreibt die DE-PS 33 23 739 eine Verbindungslei tung, welche durch eine federbelastete Membrane ver schlossen werden kann; diese Membrane befindet sich zwischen zwei Lufträumen sowie unter Einfluß einer Schraubenfeder. Nach der Lehre der DE-PS 33 23 739 ist eine Vielzahl pneumatisch verbundener Absperrventile mit Kammern und Membranen erforderlich; man gibt nur an den Stellen zusätzlich Förderluft in die Förderleitung, an denen sich gerade ein Propfen befindet und lockert diesen auf. Die Luft wird dann und dort in Propfen und Membranen eingeblasen, wenn der Differenzdruck zwischen zwei benachbarten Absperrventilen einen vorbestimmten Wert übersteigt. DE-PS 33 23 739 describes a connection line tion, which ver. by a spring-loaded membrane can be closed; this membrane is located between two air spaces and under the influence of one Coil spring. According to the teaching of DE-PS 33 23 739 a variety of pneumatically connected shut-off valves Chambers and membranes required; you only give to the Place additional conveying air in the delivery line which is just now a plug and loosens this on. The air is then and there in plugs and Blown membranes when the differential pressure between two adjacent shut-off valves a predetermined Value exceeds.
Nachteilig ist bei einer derartigen Vorrichtung, daß stets mehrere Absperrventile benötigt werden auch dann, wenn nur an einer bestimmten Stelle der Förderleitung - beispielsweise an einem Bogen - die auflockernde Wirkung des eingespeisten Luftstrahles erforderlich wäre. Zudem muß die Membrane den Differenzdruck zwischen zwei Einspeisstellen ertragen können, hierdurch reagiert die Vorrichtung träge.A disadvantage of such an apparatus is that always a plurality of shut-off valves are required even if only at a certain point of the feed line - for example on a sheet - the loosening effect of the injected jet of air would be required. In addition, the membrane must be able to withstand the differential pressure between two feed points, as a result of which the device reacts sluggishly.
Als weiterer Nachteil ist anzusehen, daß das System Membrane/Feder/Luftdruck ungedämpft ist, wodurch die Membrane bei entsprechenden Druckverhältnissen nicht voll öffnet, sondern zu flattern beginnt. Die bei geöff netem Ventilsitz von der Nebenleitung durch das Absperr ventil zur Förderleitung strömende Luft wirkt zusätzlich auf die Membrane, so daß deren Beaufschlagung sich nicht nur aus dem Druck der Förderleitung zu ergeben vermag.Another disadvantage is that the system Membrane / spring / air pressure is undamped, causing the Membrane not with appropriate pressure conditions fully opens, but begins to flutter. The at open netem valve seat from the secondary line through the shut-off Air flowing to the delivery line also acts on the membrane, so that its loading does not change can only result from the pressure of the delivery line.
Bei einer anderen Konzeption, wie sie beispielsweise durch die DE-PS 30 24 568 angeboten ist, wird in gewissen Abständen - ständig oder zeitlich getaktet - Luft in die Förderleitung geblasen. Dies geschieht auch an Stellen der Förderleitung, in denen sich gerade kein Fördergut befindet. Es ist nachteilig, daß dadurch die Förderluftmenge im Förderer - und damit die Fördergeschwindigkeit - ständig zunimmt und die Förderluft nicht optimal ausgenützt wird. Durch ein stufenweises Erweitern der Förderleitung wird verhältnismäßig erfolglos versucht, den Geschwindigkeitsanstieg auszugleichen.In another conception, as is offered for example by DE-PS 30 24 568, air is blown into the delivery line at certain intervals - continuously or at intervals. This also happens at points on the conveyor line where there is no material to be conveyed. It is disadvantageous that the amount of conveying air in the conveyor - and thus the conveying speed - increases constantly and the conveying air is not optimally used. By gradually expanding the delivery line, attempts are made relatively unsuccessfully to compensate for the increase in speed.
Angesichts dieses Standes der Technik hat sich der Er finder das Ziel gesetzt, ein Verfahren und eine Vorrich tung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit denen die erkannten Nachteile der bekannten Verfahren und Vor richtungen vermieden werden.In view of this state of the art, the He finder set the goal, a procedure and a device tion of the type mentioned at the beginning with which the recognized disadvantages of the known methods and pre directions are avoided.
Zur Lösung dieser Aufgabe führt der Gedanke, daß bei Druckanstieg in der Förderleitung in Förderrichtung vor der an eine Nebenleitung mit hohem Druck angeschlossenen Verbindunsleitung diese durch einen aus der Förderleitung unmittelbar der Verbindungsleitung zugeführten Luftstrom für die Druckgase zu öffnen sowie bei Druckgleichheit in der Förderleitung im Bereich vor und nach der Mündung der Verbindungsleitung diese Luftzufuhr wieder zu unterbrechen.To solve this problem, the idea that Pressure increase in the delivery line in the direction of delivery connected to a secondary line with high pressure Connect this by one from the Delivery line directly to the connecting line open air flow for the compressed gases to open as well if there is pressure in the delivery line in the area and after the connection pipe opens, this Interrupt air supply again.
Die Verbindungsleitung verläuft zwischen der Förderlei tung und einer - höheren Druck als die Förderleitung führenden - Nebenleitung und wird von einem durch einen Energiespeicher in deffinierter Grundstellung gehaltenen Steuerorgan geschlossen gehalten, bis in der Förderlei tung der Druck zunimmt. Dann bewegt sich erfindungsgemäß das Steuerorgan bei einem höheren Druck in einer ersten Fühlerleitung gegen die Kraft des Energiespeichers so, daß Druckluft von der Nebenleitung in die Förderleitung strömt; bei Druckgleichheit in der ersten und einer zweiten Fühlerleitung geht das Steuerorgan wieder in seine Grundstellung zurück. So ist erfindungsgemäß als Steuerorgan ein Schieber in der Verbindungsleitung vor gesehen, der diese in einer Grundstellung sperrt sowie in einem Strömungsraum zwischen der ersten und der zweiten - andernends jeweils an unterschiedlichen Seiten der Verbindungsleitung in die Förderleitung mün denden - Fühlerleitung angeordnet ist. The connecting line runs between the funding office tion and a - higher pressure than the delivery line leading - branch line and is managed by one by one Energy storage held in a defined basic position Tax body kept closed until in the funding office pressure increases. Then moves according to the invention the controller at a higher pressure in a first Sensor line against the force of the energy storage so that compressed air from the secondary line into the delivery line flows; with equal pressure in the first and one control element goes back into the second sensor line his basic position back. So according to the invention as Control unit a slide in the connecting line in front seen who locks them in a basic position as well in a flow space between the first and the second - on the other at different Sides of the connecting line into the delivery line denden - sensor line is arranged.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist jeder der Fühlerleitungen über eine Drosselstrecke an den zur Nebenleitung führenden Abschnitt der Verbindungsleitung angeschlossen, wobei diese Drosselstrecken engen Quer schnitts bevorzugt parallel zu einer jenen Strömungsraum bildenden Längsbohrung eines Gehäuseblocks verlaufen.According to another feature of the invention, each is the Sensor lines via a throttle section to the Branch line leading section of the connecting line connected, these throttle sections narrow cross cut preferably parallel to that flow space longitudinal bore of a housing block.
Vorteilhafterweise besteht der Schieber aus zwei durch einen Abschnitt engeren Querschnittes, insbesondere durch einen Schieberstab in Abstand verbundenen Kolben körpern, die mit - vom Versetzungsmaß der Leitungsab schnitte der Verbindungsleitung bestimmten - axialem Spiel in der Längsbohrung lagern und von denen sich zu mindest einer der Kolbenkörper gegen den axial wirkenden Energiespeicher stützt, wobei der Abschnitt engen Quer schnittes, also der Schieberstab, in einer gegen die den Energiespeicher geführten Öffnungsstellung des Schie bers die Verbindungsleitung freigibt.The slide advantageously consists of two through a section of narrower cross-section, in particular pistons connected at a distance by a slide rod bodies with - from the dislocation dimension of the line sections of the connecting line certain - axial Store play in the longitudinal bore and from which to at least one of the piston bodies against the axially acting Energy storage supports, the section being narrow cross cut, so the slide rod, in one against the Energy storage guided open position of the shooting bers releases the connecting line.
Im Rahmen der Erfindung liegt es, daß die Mündungen der durch die Schieber trennbaren Abschnitte der Verbin dungsleitung bzw. von an diese Abschnitte angeschlossene Querbohrungen des Gehäuseblockes in der Längsbohrung um ein axiales Maß zueinander seitlich - also bezüglich der Querbohrungen radial - versetzt sind, welches geringer ist als die axiale Länge jenes Schieberstabes und gewährleistet, daß eine deutliche Trennung zwischen der Grundstellung des Schiebers und dessen Offenstellung besteht.It is within the scope of the invention that the mouths of the sections of the connector separable by the slide line or connected to these sections Cross bores of the housing block in the longitudinal bore an axial dimension to each other laterally - i.e. with respect to of the transverse bores are radially offset, which one is less than the axial length of that slide rod and ensures that there is a clear separation between the basic position of the slide and its open position consists.
Die Ausbildung des Steuerorgans in Form eines Gehäuse blockes mit Längsbohrung für den Schieber Drossel bohrungen für die Fühlerleitungen ist von einfachem Auf bau und dennoch von großer Wirksamkeit. Es bedarf des Einsatzes eines einzigen Gerätes dieser Art, um die Steuerung des gesamten Fördervorganges zu gewährleis ten. Die in unterschiedlichen Abständen jeweils an einer Seite der Verbindungsleitung in die Förderleitung mündenden Fühlerleitungen stellen - im Gegensatz zu dem bekannten Stand der Technik - Teile einer Zweigleitung der Förderleitung dar. Diese Zweigleitung kreuzt die Verbindungsleitung außerhalb der Längsbohrung, ist aber mit deren Enden ebenfalls luftführend verbunden.The design of the control member in the form of a housing block with a longitudinal bore for the slide throttle bores for the sensor lines is of simple construction and yet of great effectiveness. It requires the use of a single device of this type in order to guarantee the control of the entire conveying process. In contrast to the known state of the art , the sensor lines that open into the conveying line on one side of the connecting line each represent parts of a branch line Delivery line. This branch line crosses the connecting line outside the longitudinal bore, but is also connected to the ends with air.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfin dung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in Fig. 1 den schematisierten Längsschnitt durch eine erfindunggemäße Vorrichtung mit einem Steuerorgan in dessen Grundstellung;Further advantages, features and details of the inven tion result from the following description of a preferred embodiment and with reference to the drawing; this shows in Figure 1 is the schematic longitudinal section through an inventive device with a control member in its basic position.
Fig. 2 den gegenüber Fig. 1 vergrößerten Längs schnitt durch das Steuerorgan; FIG. 2 shows the longitudinal section, enlarged compared to FIG. 1, through the control element;
Fig. 3 und 4 die Vorrichtung nach Fig. 1 in zwei dazu unterschiedlichen Betriebsstellungen. FIGS. 3 and 4, the device according to Fig. 1 in two different operating positions thereto.
Von einer Förderleitung 10 eines Durchmessers d für in Richtung x bewegtes Schüttgut geht rechtwinklig eine Verbindungsleitung 12 ab, welche unter Zwischenschaltung eines Steuerorgans 14 anderseits mit einem Abschnitt 12 e in eine Nebenleitung 16 mündet; deren Durchmesser e ent spricht hier etwa dem fünften Teil des Durchmessers d der Förderleitung 10.From a conveyor line 10 with a diameter d for bulk material moving in the direction x , a connecting line 12 branches off at right angles, which, with the interposition of a control element 14, on the other hand opens into a secondary line 16 with a section 12 e ; whose diameter e speaks here approximately to the fifth part of the diameter d of the delivery line 10 .
Das Steuerorgan 14 weist einen Gehäuseblock 20 der Länge f und einer dieser gegenüber kürzeren Breite b auf mit einer in Längsrichtung verlaufenden Längsbohrung 22 für einen Schieber 24; letzterer besteht aus zwei durch einen axialen Schieberstab 26 verbundenen bolzenartigen Kolbenkörpern 27, 28, deren einer axial aufgebohrt ist und in einer Sackbohrung 29 das eine Ende einer Schraubenfeder als Energiespeicher 30 aufnimmt. The control member 14 has a housing block 20 of length f and a width b which is shorter than this and has a longitudinal bore 22 for a slide 24 ; the latter consists of two bolt-like piston bodies 27 , 28 connected by an axial slide rod 26 , one of which is axially drilled out and receives one end of a helical spring as an energy store 30 in a blind bore 29 .
Diese ragt aus dem Kolbenkörper 28 hinaus und stützt sich andernends gegen eine Stirnplatte 32 e ab, die am Gehäuseblock 20 festliegt und einends jene Längsbohrung 22 verschließt - eine entsprechende Stirnplatte 32 deckt das andere Ende der Längsbohrung 22 ab.This protrudes from the piston body 28 and is supported at the other end against an end plate 32 e which is fixed to the housing block 20 and closes that longitudinal bore 22 at one end - a corresponding end plate 32 covers the other end of the longitudinal bore 22 .
In der in Fig. 1, 2 dargestellten Grundstellung des Schiebers 24 steht der die Schraubenfeder (30) aufneh mende Kolbenkörper 28 in einem Abstand h zur benachbar ten Stirnplatte 32 e, und verschließt eine von der Längs bohrung 22 - in Fig. 2 nach oben - abgehende Querbohr ung 34, an welche der Abschnitt 12 e der Verbindungslei tung zur Nebenleitung 16 anschließt (Gewinde 35); um ein Maß q versetzt, verläuft achsparallel zur Querbohrung 34 eine zweite Querbohrung 36 zwischen Längsbohrung 22 und dem anderen Abschnitt 12 der Verbindungsleitung.In the basic position of the slide 24 shown in Fig. 1, the coil spring ( 30 ) receiving the piston body 28 is at a distance h from the adjacent end plate 32 e , and closes one of the longitudinal bore 22 - in Fig. 2 upwards - Outgoing cross bore 34 , to which the section 12 e of the connecting line to the secondary line 16 connects (thread 35 ); offset by a dimension q , a second transverse bore 36 runs parallel to the transverse bore 34 between the longitudinal bore 22 and the other section 12 of the connecting line.
Die Querbohrung 36 mündet in der Grundstellung des Schiebers 24 in einen von der Längsbohrung 22 und dem axialen Schieberstab 26 bestimmten, in Grundstellung zur anderen Querbohrung 34 dichten Ringraum 38 der axialen Länge i. Die beiden Querbohrungen 34 und 36 sind in dieser Position somit durch den Kolbenkörper 28 vonein ander getrennt. In the basic position of the slide 24, the transverse bore 36 opens into an annular space 38 of the axial length i, which is determined by the longitudinal bore 22 and the axial slide rod 26 and is sealed in the basic position to the other transverse bore 34 . The two transverse bores 34 and 36 are thus separated from each other in this position by the piston body 28 .
Parallel zur Längsbohrung 22 gehen beidseits von der oberen Querbohrung 34 enge Kanäle eines Durchmessers r von bevorzugt 1 mm als Drosselstrecke 40 ab, die jeweils in eine koaxiale Bohrung 42 größeren Durchmessers t übergehen. Diese Bohrungen 42 münden jeweils in eine erste bzw. eine zweite Fühlerleitung 44 bzw. 45, die in unterschiedlichen Abständen s bzw. n zur Verbindungslei tung 12 bei 54 bzw. 55 an die Förderleitung 10 gelangen (Fig. 1, 4).Parallel to the longitudinal bore 22 , narrow ducts of a diameter r of preferably 1 mm, as a throttle section 40 , extend from both sides of the upper transverse bore 34 , each of which merges into a coaxial bore 42 of larger diameter t . These bores 42 each open into a first or a second sensor line 44 or 45 , which at different distances s or n to the connecting line 12 at 54 or 55 reach the delivery line 10 ( FIGS. 1, 4).
Der in der Nebenleitung 16 herrschende Luftdruck P NL ist höher als der Druck P FL in der Förderleitung 10, die - wie beschrieben - in Grundstellung des Schiebers 24 dank des Kolbenkörpers 28 von der Nebenleitung 16 ge trennt ist. Steigt beispielsweise durch einen in der Förderleitung 10 nahenden Propfen 50 der Druck P 1 in der ersten Fühlerleitung 44 an - die zum einen über ihre Drosselstrecke 42 an den oberen Abschnitt 12 e der Ver bindungsleitung sowie zum anderen bei 46 an die Längs bohrung 22 angeschlossen ist -, bewegt sich der Schieber 24 gegen die Kraft der Schraubenfeder 30 in Förderrichtung x, bis der Ringraum 38 beide Querbohrun gen 34, 36 - und damit beide Abschnitte 12 e, 12 der Verbindungsleitung - erfaßt: von der Nebenleitung 16 strömt Druckluft P NL in die Förderleitung 10 (Fig. 3).The pressure prevailing in the secondary line 16 air pressure P NL is higher than the pressure P FL in the delivery line 10, which - in the basic position of the slide 24 is ge thanks to the piston body 28 of the sub-line 16 separates - as described. Increases, for example, by a plug 50 approaching in the delivery line 10, the pressure P 1 in the first sensor line 44 - which, on the one hand, is connected via its throttle section 42 to the upper section 12 e of the connecting line and, on the other hand, at 46 to the longitudinal bore 22 -, the slide 24 moves against the force of the coil spring 30 in the conveying direction x until the annular space 38 both Querbohrun conditions 34 , 36 - and thus both sections 12 e , 12 of the connecting line - detected: from the secondary line 16 , compressed air P NL flows in the delivery line 10 ( Fig. 3).
Hat der mit Druckluft beaufschlagte Propfen 50 die Mündung 13 der Verbindungsleitung 12 und die Mündung 55 der zweiten Fühlerleitung 45 passiert, gleicht sich der Druck in beiden Fühlerleitungen 44, 45 wieder aus, und der Schieber 24 gleitet in seine Grundstellung zurück. If the plug 50 to which compressed air has been applied has passed the mouth 13 of the connecting line 12 and the mouth 55 of the second sensor line 45 , the pressure in both sensor lines 44 , 45 is equalized again, and the slide 24 slides back into its basic position.
Durch die Fühlerleitungen 44, 45 strömt eine sehr gerin ge Menge an Luft, die der Nebenleitung 16 entnommen und bezüglich ihrer Quantität durch die Drosselstrecken 40 bestimmt ist.A very small amount of air flows through the sensor lines 44 , 45 and is taken from the secondary line 16 and its quantity is determined by the throttle sections 40 .
Die Stellen 13 bzw. 54, 55, an denen die Auflockerungs luft bzw. die durch die Drosselstrecken 40 geführte Luft eingespeist werden, sind durch in der Zeichnung aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellte Filter geschützt, damit beim Abstellen der Vorrichtung keine Schmutzteile in die Längsbohrung 22 bzw. an den Schieber 24 gelangen können.The points 13 and 54 , 55 , where the loosening air or the air passed through the throttle sections 40 are fed, are protected by filters not shown in the drawing for reasons of clarity, so that no dirt particles in the longitudinal bore when the device is switched off 22 or can reach the slide 24 .
Als Schieber 24 eignen sich in besonderem Maße geläppte Metallschieber ohne Weichdichtungen, die sich schon bei Drücken von 2 KP. (Kilopascal) bewegen, so daß der gewünschte Differenzdruck zum Schalten von der Kraft des Energiespeichers bestimmt wird. Selbstverständlich können auch Schieber 24 mit Weichdichtungen oder Roll membranen eingesetzt werden.Lapped metal slides without soft seals are particularly suitable as slides 24 , which are already at pressures of 2 KP. (Kilopascal) move, so that the desired differential pressure for switching is determined by the power of the energy store. Of course, slider 24 with soft seals or rolling membranes can also be used.
In der Zeichnung ist nicht wiedergegeben, daß eine Druckschraube zur Einstellung der Federkraft angebracht sein kann.The drawing does not show that a Pressure screw for adjusting the spring force attached can be.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: KLEIN ANLAGENBAU AG, 57572 NIEDERFISCHBACH, DE |
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |