DE3714923A1 - Vorrichtung zum pneumatischen foerdern von schuettgut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum pneumatischen Fördern von Schüttgut mittels einer Förderleitung und einer Reingas führenden Nebenleitung, die in Abschnitte unterteilt ist, die voneinander durch Absperrventile getrennt sind, deren jedes von einem Druckfühler gesteuert ist, der den IST-Druck in der Förderleitung mit einem SOLL-Druck vergleicht und bei einem Druck­ abfall in der Förderleitung das zugeordnete Absperrventil betätigt, das dann den stromabliegenden Teil der Neben- Leitung absperrt, während gleichzeitig Reingas von der Nebenleitung in die Förderleitung eingespeist wird.

Vorrichtungen dieser Gattung sind aus den DE-PSen 23 05 030 und 25 50 164 bekannt. Sie erlauben eine materialschonende Langsamförderung in der Förderleitung bei hoher Beladung des Förderluftstromes, da von einer Verstopfung bedrohte Förderleitungsabschnitte anhand des stromab der Verstopfung bzw. der beginnenden Ver­ stopfung auftretenden Druckabfalls erkannt und sodann aus der Nebenleitung zusätzliches Reingas in die Förder­ leitung eingeleitet und damit die zu große Material­ anhäufung verdünnt wird. Bei beiden bekannten Vorrichtun­ gen ist hierzu der Druckverlauf in der Nebenleitung demjenigen Druckverlauf angeglichen, der sich bei ungestörter Förderung in bzw. längs der Förderleitung einstellt. Im einfachsten Fall sind hierzu der Anfang der Nebenleitung mit dem Anfang der Förderleitung und das Ende der Nebenleitung mit dem Ende der Förderleitung verbunden. Bei der aus der DE-PS 23 05 030 bekannten Vorrichtung sind die Absperrventile als 3/2-Wege ausgebildet, deren dritter Anschluß mit der Förderleitung verbunden ist. Außerdem enthält jedes dieser Absperr­ ventile einen Druckfühler, der bei einem Druckabfall in der Förderleitung das 3/2-Wegeventil in der Weise umschaltet, daß der stromab von diesem liegende Teil der Nebenleitung abgesperrt und die Verbindung zu der Förderleitung geöffnet wird. Diese Absperrventile, die in entsprechend großer Zahl benötigt werden, sind verhältnismäßig kompliziert und neigen nach längerer Betriebszeit zu Funktionsstörungen infolge eines auch durch Filter nicht gänzlich zu verhindernden Übertrittes von staubförmigem Schüttgut aus der Förder­ leitung in das Absperrventil bzw. in die Nebenleitung. Bei der aus der DE-PS 25 50 164 bekannten Vorrichtung ist dieser Nachteil dadurch vermieden, daß anstelle von 3/2-Wegeventilen einfache Absperrventile, die baulich mit einem Drucksensor vereinigt sind,vorgesehen sind. Der Drucksensor enthält eine Membran, die einen Übertritt von Schüttgut aus der Förderleitung in das Absperrventil verhindert. Zur Einleitung von Reingas in die Förderleitung sind die zwischen den in verhält­ nismäßig großen Abständen angeordneten Absperrventilen liegenden Nebenleitungsabschnitte über in geeigneten Abständen angebrachte Rückschlagventile mit der Förder­ leitung verbunden. Diese Rückschlagventile verhindern zwar einen Übertritt von Schüttgut aus der Förderleitung in die Nebenleitung, können aber erst öffnen, wenn der Druckunterschied zwischen der Nebenleitung und der Förderleitung ausreichend groß geworden ist, um die Kraft der Ventilfeder zu überwinden. Wegen des an den im ungestörten Betrieb in der Förderleitung herrschenden Druck angeglichen Druckes in der Nebenleitung nimmt außer­ dem der für die Einleitung von Reingas verfügbare Druck in der Nebenleitung von deren Anfang bis zu deren Ende immer weiter ab.

Diesen Nachteil vermeiden aus der DE-PS 33 23 739 und aus der DE-OS 34 35 907 bekannte Vorrichtungen, die mit einer Nebenleitung arbeiten, in der der Rein­ gasdruck im wesentlichen konstant bleibt und die über differenzdruckgesteuerte Ventile mit der Förderleitung verbunden ist. Als Kriterium für die Einleitung von Reinluft in die Förderleitung wird die Vergrößerung des Druckunterschiedes zwischen benachbarten und über entsprechende Leitungen verbundenen Ventilen benutzt. Diese bekannten Vorrichtungen weisen daher im Prinzip den gleichen Nachteil auf wie die aus der einleitend genannten DE-PS 23 05 030 bekannte Vorrichtung, nämlich komplizierte Spezialventile, die in Abständen höchstens gleich der Länge einer gerade noch sicher auflösbaren Verstopfung, also in großer Zahl,vorgesehen werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der einleitend angegebenen Gattung zu schaffen, die die Verwendung einfacher Absperrventile in Abständen, die wesentlich größer als die maximale Länge eines noch auflösbaren Stopfens sind, erlaubt und mit konstantem Reingasdruck in der Nebenleitung arbeitet.

Diese Aufgabe ist bei der Vorrichtung der eingangs ge­ nannten Art durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Der Kern der Erfindung ist hierbei in der Kombination einer Solldruckleitung mit einfachen Drucktransmittern zu sehen, die einen Soll/Ist-Druckvergleich durchführen und gegebenenfalls ein handelsübliches 3/2-Wegeventil auf mechanischem oder elektrischem Weg umschalten. Die Drucktransmitter können nach dem Membran- oder dem Balgprinzip arbeiten, so daß sie durch Schüttgut­ ansätze oder -ablagerungen nicht in ihrer Funktion beein­ trächtigt werden. Jeder Drucktransmitter steuert ein 3/2-Wegeventil. Diese beiden Teile können in verhält­ nismäßig großen Abständen, d.h. z.B. zwischen dem 10fachen und dem 100fachen des Förderrohrdurchmessers, angeordnet werden. Lediglich die Verbindungen zwischen den jeweiligen Zweigleitungen und der Förderleitung müssen in Abständen angeordnet werden, die kleiner als die kritische Stopfenlänge sind. Die Verwendung einer ge­ sonderten, durchgehenden Solldruckleitung hat des weiteren nicht nur den Vorteil, daß auch am Ende der Nebenleitung der volle Druck zur Einleitung des Reingases in die Förderleitung zur Verfügung steht, sondern daß der (konstante) Druck in der Nebenleitung um einen frei wählbaren Betrag höher als der höchste am Anfang der Förderleitung auftretende Fördergasdruck gewählt werden kann.

Die im Anspruch 2 genannten Rückschlagventile in den Verbindungen zwischen den Zweigleitungen und der Förder­ leitung sind an sich bekannt.

Mit der Maßnahme nach Anspruch 3 läßt sich eine einfache Angleichung des SOLL-Drucks am Anfang der Solldruckleitung an den an der gleichen Stelle der Förderleitung herr­ schenden Druck erreichen, ohne daß in die Solldruckleitung Schüttgut eindringen kann.

Durch die Anordnung eines Drosselventils entsprechend dem Anspruch 4 kann im Bedarfsfall der am Ende der Solldruckleitung herrschende SOLL-Druck höher einge­ stellt werden als der am Ende der Förderleitung herr­ schende Druck, im allgemeinen also als der Atmosphären­ druck. Auf diese Weise spricht die Vorrichtung früher auf einen Druckabfall in der Förderleitung an, arbeitet also empfindlicher und rascher.

In der Zeichnung ist die Vorrichtung nach der Erfindung in zwei beispielhaft gewählten Ausführungsformen schema­ tisch vereinfacht dargestellt.

Es zeigt:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform,

Fig. 2 verschiedene über die Länge der Leitungen aufgetragene Drucke und

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung.

Die in den Fig. 1 und 3 stark verkürzt dargestellte Vorrichtung besteht aus einer Förderleitung 1, die einen schematisch dargestellten Aufgabebehälter 2 mit einem Abscheider 3 verbindet. Das in dem Aufgabebehälter 2 enthaltene Schüttgut 4 wird über eine Leitung 5 mit Oberluft beaufschlagt und mittels am Auslauf des Aufgabebehälters 2 aus einer weiteren Leitung 6 eingeleiteter Druckluft durch die Förderleitung 1 transportiert.

Parallel zu der Förderleitung 1 verläuft eine Neben­ leitung 7 die beispielsweise aus einem Gebläse 8 über einen Windkessel 9 mit Druckluft versorgt wird. Die Nebenleitung 7 enthält zwei 3/2-Wegeventile 10 a und 10 b, deren Stellung von je einem zugeordneten Drucktransmitter 11 a und 11 b über eine Verbindung 12 a bzw. 12 b gesteuert wird bei der es sich um eine pneumatische, eine mechanische Verbindung oder, sofern die Ventile 10 Magnetventile sind, um eine elektrische Verbindung handeln kann. Durch die 3/2-Wegeventile 10 a, 10 b wird die Nebenleitung 7 in zwei Abschnitte 7 a, 7 b unterteilt. Von den jeweiligen dritten Anschlüssen der 3/2-Wegeventile 10 a, 10 b geht je eine Zweigleitung 13 a bzw. 13 b ab. Jede der Zweigleitungen 13 a, 13 b ist über Rückschlag­ ventile 14 mit der Förderleitung 1 verbunden.

Des weiteren verläuft parallel zu der Förderleitung 1 eine Solldruckleitung 15, deren Anfang über ein von einem weiteren Drucktransmitter 16 gesteuertes Druckminder­ ventil 17 mit der Nebenleitung 7 verbunden ist. Das Ende der Solldruckleitung 15 mündet über ein Drosselventil 19 in den Abscheider 3. Die Drucktransmitter 11 a, 11 b und 16 arbeiten als Vergleicher und können hierzu beispiels­ weise - wie schematisch angedeutet - eine Membran ent­ halten, die auf der einen Seite (der Istdruckseite) mit dem in der Förderleitung 1 herrschenden Druck beaufschlagt werden und auf der anderen Seite (der Solldruckseite) mit dem in der Solldruckleitung 15 am Ort des jeweiligen Transmitters herrschenden SOLL-Druck beaufschlagt werden. Wenn zufolge der in der Förderleitung 1 dargestellten Schüttgutanhäufung 4 a der Druck in der Förderleitung stromab von dieser einen Stopfen bildenden Anhäufung abfällt, wird die Membran des Drucktransmitters 11 b entsprechend ausgelenkt und schaltet das 3/2-Wege­ ventil 10 b in der Weise um, daß der Nebenleitungsabschnitt 7 b abgetrennt und der Nebenleitungsabschnitt 7 a statt dessen mit der Zweigleitung 13 b verbunden wird, mit der Folge, daß die drei beispielshalber eingezeichneten Rückschlagventile 14 öffnen und die Auflösung des Stopfens 4 a bewirken. Da Drucktransmitter an sich bekannte Bauteile sind, kann auf eine weitergehende Erläuterung deren Funktionsprinzips verzichtet werden.

Das Diagramm der Fig. 2 veranschaulicht die Druckver­ hältnisse für den vorstehend beschriebenen Fall der Störung der Förderung in der Förderleitung 1. Auf der Abszisse ist der jeweilige Ort längs der Förderleitung 1 aufgetragen, auf der Ordinate der Druck. Mit P _N ist der konstante Druck des Reingases in der Nebenleitung be­ zeichnet, mit p _S der Verlauf des SOLL-Drucks in der Solldruckleitung 15 und mit p _F der Verlauf des Drucks in der Förderleitung 1. Der Drucktransmitter 11 b erkennt die eingezeichnete Druckdifferenz Δ p.

Durch die Ausführungsform gemäß Fig. 3 soll lediglich erläutert werden, daß die Verbindungen zwischen den Zweigleitungen 13 a, 13 b und der Förderleitung 1 von dem steuernden Drucktransmitter aus gesehen sowohl stromauf (Fig. 1) als auch stromab (Fig. 3) von diesem Drucktransmitter liegen können.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum pneumatischen Fördern von Schüttgut mittels einer Förderleitung und einer Reingas führen­ den Nebenleitung, die in Abschnitte unterteilt ist, die voneinander durch Absperrventile getrennt sind, deren jedes von einem Druckfühler gesteuert ist, der den IST-Druck in der Förderleitung mit einem SOLL-Druck vergleicht und bei einem Druckabfall in der Förderleitung das zugeordnete Absperrventil betätigt, das dann den stromabliegenden Teil der Nebenleitung absperrt, während gleichzeitig Reingas von der Nebenleitung in die Förderleitung einge­ speist wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Druckfühler Drucktransmitter (1 a, 11 b) vorgesehen sind, deren Steuerluftanschluß mit einer Solldruck­ leitung (15) verbunden ist, in der der SOLL-Druck von dem ersten (stromaufseitigen) Drucktransmitter (11 a) bis zu dem letzten Drucktransmitter (11 b) entspre­ chend dem in der Förderleitung (1) bei ungestörtem Betrieb sich ergebenden Druckabfall abnimmt, und daß die Absperrventile 3/2-Wegeventile (10 a, 10 b) sind, mit derem dritten Anschluß jeweils eine Zweig­ leitung (13 a, 13 b) verbunden ist, die zwischen dem zugeordneten und dem nächsten benachbarten Druck­ transmitter mehrfach mit der Förderleitung (1) verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Verbindung zwischen den Zweigleitungen (13 a, 13 b) und der Förderleitung (1) ein in Richtung der Zweigleitung sperrendes Rückschlagventil (14) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der (stromaufseitige) Anfang der Solldruckleitung (15) über ein von einem weiteren, am Anfang der Förderleitung (1) angeordneten Druck­ transmitter (16) gesteuertes Druckminderventil (17) mit der Nebenleitung (7) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in die Solldruckleitung (15) stromab von dem letzten Drucktransmitter (11 b) ein Drosselventil (18) eingebaut ist.