DE3809593A1 - Fuellstutzen fuer maschinen, vorrichtungen oder dergleichen zum fuellen von ventilsaecken - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Füllstutzen für Maschinen, Vorrichtungen oder dergleichen zum Füllen von Ventilsäcken mit insbesondere pulverförmigem Gut, bestehend aus einem den Füllgutstrom führenden Innenrohr und aus einem das Innenrohr mit Abstand umgebenden Außenrohr zwecks Ausbildung eines luftführenden Kanals dazwischen.

Bei einem bekannten Füllstutzen der vorerwähnten Art ist der Aufsteckbereich des Außenrohres derart ausgebildet, daß er einen axialen, im Durchmesser aufweitbaren Abschnitt um­ faßt. Ferner ist der zwischen diesen beiden Rohren ausge­ bildete, luftführende Kanal an eine Druckluftquelle an­ schließbar. Wenn ein mit pulverförmigem oder rieselfähigem, meistens mit Luft fluidisiertem Füllgut zu füllender Ventil­ sack auf den Aufsteckabschnitt des Füllstutzens gesteckt worden ist, wird Druckluft in den genannten Kanal geleitet. Dabei dehnt sich der aufweitbare Abschnitt ballig nach außen aus und kommt nur über eine kurze axiale Strecke gegen die Innenwandung des Ventils des zu füllenden Sackes dichtend zur Anlage.

Diese Anlage ist jedoch nicht zufriedenstellend, da sich herausgestellt hat, daß oft gewisse Anteile vom Füllgut in den Ventilbereich eindringen und dadurch verhindern, daß das Ventil nach dem Abnehmen des gefüllten Sackes vom Füllstutzen absolut sicher schließt. Als Folge hiervon tritt bei der späteren Handhabung der gefüllten Säcke ein stetiger, wenn auch geringer Strom von Füllgut aus dem Sack aus und bedingt somit eine Verschmutzung seiner Umgebung einschließlich der ihn handhabenden Personen. Man ist daher in der Regel genötigt, das Ventil des gefüllten Sackes zusätzlich zu verschließen, und zwar durch Verschweißen oder Verkleben, was einen zusätzlichen Aufwand an Material, Kosten und Zeit bedeutet. Des weiteren muß das Füllen des Sackes schnell vor sich gehen, ohne daß der Sack dabei platzt. Man hat daher den Sack im Bereich des Ventiles be­ sonders ausgebildet und perforiert, um eine Austrittsmög­ lichkeit für die im fluidisierten Füllgut enthaltene Luft zu schaffen. Trotzdem ist die Anzahl der platzenden Säcke aufgrund des Fülldruckes des Füllgutes relativ hoch, weil die Perforation des Ventilbereiches eine gewisse Größe nicht überschreiten darf, um einen Austritt von Sackinhalt zu vermeiden, was jedoch nicht ganz erreicht ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Verbesserung eines Füllstutzens der einleitend angeführten Art dahingehend, daß das Ventil des aufgesteckten Ventilsackes für den Füll­ vorgang über eine sehr große Strecke dicht am Füllstutzen anliegt und daß das Ventil oder der Sack im Ventilbereich nach dem Füllen keiner weiteren Behandlung bedarf.

Die Lösung dieser Aufgabe geht von dem einleitend ange­ führten Füllstutzen aus und kennzeichnet sich weiter da­ durch, daß das Außenrohr in seinem das Ventil des Ventil­ sackes aufnehmenden Aufsteckbereich starr ausgebildet und mit Durchbrechungen zur Anwendung von Unterdruck in dem Kanal versehen ist.

Durch diese Lösung ist es möglich, daß sich das Ventil eines auf den erfindungsgemäßen Füllstutzen aufgesteckten Ventilsackes entlang der Berührung zwischen Stutzen und Ventil über eine sehr große axiale Strecke an den Stutzen anlegt, so daß beim Füllvorgang kein Füllgut in das Ven­ til eindringen kann und sich das Ventil nach dem Abziehen vom Füllstutzen sicher schließt. Dadurch ist verhindert, daß Füllgut nach dem Füllen in Form eines kleinen, aber stetigen Stromes aus dem Ventil austritt und seine Um­ gebung einschließlich Personen verschmutzt. Die außer­ ordentlich gute Anlage zwischen dem erfindungsgemäß ausge­ bildeten Füllstutzen und der Ventilinnenwandung wird auch dadurch erzielt, daß der zwischen den beiden Rohren ausge­ bildete Ringkanal mit Unterdruck beaufschlagt wird, wodurch die Ventilinnenwandung im wesentlichen über ihre gesamte Länge an den Füllstutzen angesaugt wird. Ein zusätzliches Verschweißen oder Verkleben des Ventiles nach dem Füllen entfällt somit.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Durchbrechungen aus Schlitzen bestehen, die mit Abstand voneinander um den Umfang des Außenrohres herum vorgesehen sind, wobei sich die Schlitze geneigt zur Längs­ achse des Außenrohres erstrecken können, derart, daß sie - in axialer Projektionsrichtung gesehen - mit ihren Enden wenigstens einander angrenzen, um eine in Umfangsrichtung unterbrechungsfreie Luftabsaugzone zu bilden. Diese Ausge­ staltung ist sehr wirksam und mit geringem Aufwand herzu­ stellen. Eine Weitergestaltung des erfindungsgemäßen Füll­ stutzens besteht darin, daß das Austrittsende des Innen­ rohres und des Außenrohres in Form eines Kegels oder eines Kegelstumpfes ausgebildet ist, wobei sowohl der Kegel als auch der Kegelstumpf jeweils in ihrem nach unten weisenden Bereich wenigstens eine Austrittsöffnung für das Füllgut aufweisen. Dabei kann das Innenrohr um seine Längsachse verdrehbar ausgebildet sein, um das Austrittsende des Füll­ stutzens verschließen zu können,und das Außenrohr weist vor­ teilhaft noch ein Loch auf.

Abgesehen davon, daß hierdurch ein leichteres Aufstecken des Ventilsackes auf den Füllstutzen gegeben ist, ist die Gefahr des Platzens eines Sackes beim Füllen zumindest wesentlich herabgesetzt, weil die aus dem Füllgut ent­ weichende Luft ebenfalls über den Kanal zwischen den beiden Rohren abgeführt werden kann. Dadurch kann die Perforation im Bereich des Ventiles entfallen und das Ventil einfacher Ausgebildet sein. Auch ist die Gefahr des Austretens von Füllgut aus einer Perforation nicht mehr gegeben.

Des weiteren ist ein geometrisch besseres Füllen des Sackes möglich, weil das Füllgut im wesentlichen senkrecht aus dem Füllstutzen nach unten austritt und nicht in einem relativ großen Bogen. Somit baut sich der Füllkegel des Füllgutes im wesentlichen in der Sackmitte auf mit dem Vor­ teil, daß im Sackoberteil nach dem Füllen weniger freier Raum übrig bleibt, so daß die Säcke aufgrund somit besseren Füllungsgrades eine kleinere Höhenabmessung bei sonst gleicher Breite und Dicke aufweisen können. Eine insoweit bessere Füllung der Säcke ergibt ferner auch eine bessere Stapelfähigkeit derselben auf Paletten, Regalen oder der­ gleichen.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in den an­ liegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Aufsicht auf das Ausführungsbeispiel mit teilweise dargestelltem, aufgestecktem Ventil­ sack,

Fig. 2 eine abgeänderte Ausführungsform des Beispieles nach Fig. 1 in teilweiser Aufsicht,

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform des Beispieles nach Fig. 1.

Nach Fig. 1 besteht der Füllstutzen aus einem Außenrohr 1 mit einem Befestigungsflansch 2 an seinem Eintrittsende und mit einem Saugrohranschluß 3 in Nähe des Flansches und aus einem Innenrohr 4, das einen kleineren Durchmesser auf­ weist, derart, daß zwischen ihm und dem Außenrohr 1 ein luftführender Kanal 5 ausgebildet ist. Das koaxial zum starren Außenrohr angeordnete Innenrohr ist in dem Flansch 2 dreh­ bar gelagert und mittels eines Zylinders 6 um die Längs­ achse 7 des Füllstutzens um einen gewissen Betrag verdrehbar, um noch zu erläuternde Austrittsöffnungen zu verschließen. Die Kolbenstange 8 des Zylinders 6 greift an einem Hebel 9 an, der starr am Innenrohr 4 befestigt ist. Das Außenrohr 1 ist hierzu entsprechend ausgespart und gegenüber dem Innenrohr 4 abgedichtet, wie Fig. 1 zeigt.

Im gezeigten Fall sind das Innenrohr 4 und das Außenrohr 1 im Bereich ihres Austrittsendes so ausgebildet, daß sie unter Belassung eines Austrittsbereiches für das Füllgut im übrigen geschlossenwandig ausgebildet sind. Hierzu ist für beide, im Querschnitt kreisrunde Rohre 1, 4 eine Kegel­ ausbildung 10, 11 vorgesehen, wobei die Kegel ebenfalls einen Abstand voneinander aufweisen, so daß Luft dazwischen strömen kann. In den Kegeln 10, 11 sind je zwei Austritts­ öffnungen 12, 13 für das Füllgut vorgesehen, und zwar in deren nach unten weisendem Bereich, wie es am besten aus Fig. 3 zu erkennen ist.

Anstelle der Kegel 10, 11 können auch Kegelstümpfe vorge­ sehen sein oder beliebige andere Ausbildungsformen mit entsprechenden Austrittsöffnungen. Auch kann anstelle von jeweils zwei Öffnungen 12, 13 nur jeweils eine Öffnung oder deren mehrere vorgesehen sein. Ferner ist es auch möglich, daß die Kegel 10, 11 oder vergleichbaren Ausbildungen fort­ gelassen sind und statt dessen die Rohre in diesem Bereich so ausgebildet sind, daß sie einen gewissen Eintritt von Luft in den Kanal 5 ermöglichen, die aus dem Füllgut des an dem Füllstutzen hängenden Ventilsackes 14 frei wird, da das Füllgut in bekannter Weise meistens fluidisiert gefördert wird und hierbei relativ viel Luft enthält. An­ dererseits muß sichergestellt sein, daß Füllgut vom Eintreten in den Kanal abgehalten wird. Eine solche Mög­ lichkeit kann darin bestehen, daß zwischen den beiden Rohren 1 und 4 ein poröser Ring 15, z.B. aus Sintermetall, als Sperrelement eingesetzt ist, wie es gestrichelt in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist.

Jedoch ist es auch möglich, einen porösen Ring 15 als Sperr­ element vorzusehen, wenn die Kegel 10, 11 oder vergleichbare Ausbildungen der Rohre 1, 4 vorgesehen sind. Hierzu ist dann im äußeren Kegel 10 ein Loch 16 vorgesehen (Fig. 1 und 2), durch das Luft in den Kanal 5 eintreten kann, wobei in diesem Fall der poröse Ring 15 auch kurz hinter dem Loch 16 angeordnet sein kann. Alternativ kann das Loch 16 auch eine Siebabdeckung aufweisen.

Der Verstellzylinder 6 bewirkt, daß durch Verdrehung des Innenrohres 4 die Austrittsöffnungen 12 dieses Rohres gegen­ über den Austrittsöffnungen 13 des Außenrohres 1 so weit gedreht werden, daß die Öffnungen 13 geschlossen sind. Nach Beendigung eines Füllvorganges wird dadurch ein Nachlaufen von Füllgut aus dem Füllstutzen vermieden.

Das Außenrohr 1 ist in seinem starren Aufsteckbereich, der in Fig. 1A angedeutet ist und das Ventil 17 des Ventilsackes 14 aufnimmt, mit Durchbrechungen versehen, wodurch das Ven­ til 17 mit seiner Innenwandung gegendiesen starren Bereich des Außenrohres 1 angesaugt wird, wenn über den Anschluß 3 ein Unterdruck auf den Kanal 5 angewendet wird. Somit wird erreicht, daß das Sackventil im wesentlichen über seine gesamte Länge angesaugt wird und auch über diese Länge dichtend am Füllstutzen anliegt, so daß beim Füllvorgang kein Füllgut in den Bereich zwischen Füllstutzen und Sack­ ventil eindringt. Die Durchbrechungen erstrecken sich zum einen um den Umfang des Außenrohres 1 herum und umfassen zum anderen in axialer Richtung einen Bereich, der etwa dem Bereich A entspricht.

Eine mögliche Ausführungsform der genannten Druchbrechungen besteht gemäß Fig. 1 in Form von Schlitzen. Im gezeigten Fall sind es in Bezug auf die Längsachse 7 des Füllstutzens geneigte, einen Abstand voneinander aufweisende Schlitze 18, wobei der Abstand zwischen den Schlitzen derart ist, daß sich die Schlitze - in axialer Projektionsrichtung gesehen - mit ihren Enden überlappen. Die Schlitze 18 sollten wenigstens - ebenfalls in axialer Projektions­ richtung gesehen - aneinander angrenzen, um eine in Um­ fangsrichtung unterbrechungsfreie Luftabsaugzone zu bilden, wie dies in der Fig. 1 gezeigten Konstruktion der Fall ist.

Alternativ können sich die Schlitze selbst auch in Umfangs­ richtung erstrecken und in mehreren Reihen hintereinander angeordnet sein.

Eine weitere Ausführungsform der genannten Durchbrechungen besteht gemäß 2 in Form von Bohrungen 19. Im gezeigten Fall sind vier Reihen von Bohrungen 19 vorgesehen, wobei die Bohrungen zweier jeweils einander benachbarter Reihen auf Lücke zueinander versetzt angeordnet sind. Auch hierbei weisen die Bohrungen eine solche Größe auf, daß - in axialer Projektionsrichtung betrachtet - die Bohrungen zumindest aller Reihen eine in Umfangsrichtung unterbreckungsfreie Luftabsaugzone bilden.

Um ein sicheres Anliegen des Ventiles 17 an dem Außenrohr 1 entlang des axiälen Bereiches A zu gewährleisten, ist das poröse Sperrelement 15 vor den Schlitzen 18 bzw. vor den Bohrungen 19 vorgesehen, wie es in den Fig. 1 und 2 gestrichelt angedeutet ist. Dadurch ist sichergestellt, daß der Unterdruck in dem Kanal 5 zuerst und hauptsächlich auf den Bereich A wirkt, daß aber auch in gewissem Umfang Luft, die aus dem fluidisierten Füllgut entweicht, durch das Loch 16 hindurch aus dem aufgesteckten Ventilsack abge­ führt werden kann.

Eine alternative Ausführung hinsichtlich des Ansaugens des Ventiles 17 an das Außenrohr 1 und der Luftabführung aus dem Sack während des Füllvorganges besteht darin, daß unter Wegfall des Elementes 15 ein gesonderter Luftabführungsweg für die aus dem aufgesteckten Sack kommende Luft vorgesehen ist, wie Fig. 3 zeigt. Zum Beispiel ist hierfür eine Rohr­ leitung 20 vorgesehen, die im wesentlichen innerhalb des Innenrohres 4 verläuft. Diese Rohrleitung durchdringt in dem Füllgutaustrittsendbereich des Füllstutzens ab­ gedichtet jeweils das Innenrohr 4 und das Außenrohr 1 und mündet ins Freie aus. Andererseits durchdringt die Rohr­ leitung beide Rohre in Nähe des anderen Endes des Füll­ stutzens und ist an eine (nicht gezeigte) Luftabsaug­ quelle anschließbar, während der Kanal 5 über den Anschluß 3 an eine (nicht gezeigte) Unterdruckquelle anschließbar ist.

Der vorstehend beschriebene Füllstutzen kann an allen Maschinen, Vorrichtungen oder dergleichen zum Füllen von Füllgut in Ventilsäcke verwendet werden. Das Füllgut be­ steht im allgemeinen aus pulverförmigem Füllgut, vorzugs­ weise solches aus dem Bereich des Bauwesens, oder aus rieselfähigem Füllgut. Insbesondere pulverförmiges Füllgut wird im wesentlichen fluidisiert in einen Ven­ tilsack gefördert bzw. gefüllt.

Claims (10)

1. Füllstutzen für Maschinen, Vorrichtungen oder dergleichen zum Füllen von Ventilsäcken mit insbesondere pulverförmigem Füllgut, bestehend aus einem den Füllgutstrom führenden Innenrohr und aus einem das Innenrohr mit Abstand umge­ benden Außenrohr zwecks Ausbildung eines luftführenden Kanals dazwischen, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrohr (1) in seinem das Ventil (17) des Ventilsackes (14 auf­ nehmenden Aufsteckbereich starr ausgebildet und mit Durch­ brechungen (18, 19) zur Anwendung von Unterdruck in dem Kanal (5) versehen ist.

2. Füllstutzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechungen aus Schlitzen (18) bestehen, die mit Abstand voneinander um den Umfang des Außenrohres (1) herum vorgesehen sind.

3. Füllstutzen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schlitze (18) geneigt zur Längsachse (7) des Außenrohres (1) erstrecken, derart, daß sie - in axialer Projektionsrichtung gesehen - mit ihren Enden wenigstens aneinandergrenzen, um eine in Umfangsrichtung unter­ brechungsfreie Luftabsaugzone zu bilden.

4. Füllstutzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechungen aus Bohrungen (19) bestehen, die we­ nigstens in zwei Reihen um den Umfang des Außenrohres (1) herum angeordnet sind, derart, daß die Bohrungen jeweils zweier einander benachbarter Reihen auf Lücke zueinander versetzt sind, und daß - in axialer Projektionsrichtung betrachtet - die Bohrungen (19) zumindest aller Reihen eine in Umfangsrichtung unterbrechungsfreie Luftabsaugzone bilden.

5. Füllstutzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (5) im Bereich des Füllgutaustrittsendes des Füllstutzens vor den Durchbrechungen (18, 19) mit einem luft­ durchlässigen Sperrelement (15) versehen ist.

6. Füllstutzen nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrittsendbereich des Innenrohres (4) und des Außenrohres (1) in dem Abschnitt vor den Durchbrechungen (18, 19) in der Weise formgestaltet ist, daß die Rohre in ihrem nach unten weisenden Bereich wenigstens eine Austrittsöffnung (12, 13) aufweisen und im übrigen geschlossenwandig ausgebildet sind.

7. Füllstutzen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrittsendbereich des Innenrohres (4) und des Außenrohres (1) in Form eines Kegels (10, 11) oder eines Kegelstumpfes ausgebildet ist und daß der Kegel bzw. der Kegelstumpf je­ weils in ihrem nach unten weisenden Bereich die wenigstens eine Austrittsöffnung (12, 13) für das Füllgut aufweisen.

8. Füllstutzen nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Innenrohr (4) um seine Längsachse (7) verdrehbar ausgebildet ist, um das Austrittsende des Füll­ stutzens zu schließen.

9. Füllstutzen nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in ihm ein gesonderter Luftabführungsweg (20) für die aus dem Sackinneren kommende Luft eines aufge­ steckten Ventilsackes vorgesehen ist.

10. Füllstutzen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftabführungsweg (20) aus einer Rohrleitung gebildet ist, die im wesentlichen innerhalb des Innenrohres (4) verläuft, dieses in seinem Füllgutaustrittsendbereich ab­ gedichtet durchdringt und am geschlossenen Ende des Außen­ rohres (1) unter Durchdringung desselben ins Freie mündet.