DE4223370C1 - Förderleitung für pneumatisch zu förderndes Haufwerk - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Förderleitung mit wenigstens einem einen beweglichen Verschlußkörper aufweisenden Ventil für pneumatisch zu förderndes Haufwerk, insbesondere für granulatartiges Fördergut wie Sand.

Beispielsweise aus der DE-PS 24 43 552 ist es bekannt, mobile Vorratsbehälter mittels pneumatischer Förderung mit körnigen Produkten zu füllen. Ist der gewünschte Füllungsgrad erreicht, wird ein dicht schließender Kugelhahn im Übergangsbereich von der Förderleitung in den Behälter geschlossen. Üblicherweise wird ein Dichtstromförderverfahren gewählt, damit das Haufwerk langsam in den Behälter einfließt und aus ihm nur wenig Förderluft abgeführt werden muß.

Der Förderdruck baut sich während der Fördergutbewegung bis zum Ende der Förderleitung soweit ab, daß das Fördergut mit nur geringer Geschwindigkeit in den zu füllenden Behälter gelangt. Die Förderluft strömt ab und kann abgesaugt werden, wie dies etwa die Schrift zum DE-GM 90 10 408 beschreibt.

Werden Kugelhähne als Ventile beim Erreichen der gewünschten Füllmenge geschlossen, so steigt der Luftdruck am Kugelhahn bis auf die Höhe des Luftdruckes am Anfang der Förderleitung an. Wird das Abschlußventil erneut geöffnet, baut sich dieser Luftdruck spontan ab und reißt dabei eine größere Menge des Feststoffes mit. Dies bedeutet beispielsweise bei der Verwendung solcher Einrichtungen zum Füllen der Sandvorratsbehälter von Schienenfahrzeugen - wenn diese, wie heute üblich mit Sandstreuern ohne Sandventile ausgerüstet sind -, daß
* zu Beginn des Füllvorganges Sand aus dem Bremssystem austritt und sich mit dem oft öligen Umgebungsschmutz vermischt, um dann teuer entsorgt werden zu müssen;
** das Absaugsystem nicht auf den eigentlich geringen Förderluftstrom dimensioniert werden kann, sondern auf den Luftstoß beim Öffnen des Ventils abgestimmt sein muß.

In Kenntnis dieser Gegebenheiten hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, eine eingangs beschriebene Förderleitung zu verbessern und diese mit einem Ventil anzubieten, das in geschlossener Stellung das Produkt in der Förderleitung zurückhält und einen Druckaufbau am Ventil verhindert.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt die Lehre nach dem Hauptanspruch. Die Unteransprüche geben besonders günstige Ausgestaltungen an.

Erfindungsgemäß soll der Verschlußkörper des Ventils in seiner den Leitungsquerschnitt für das Fördergut sperrenden Schließstellung für die Förderluft durchlässig bleiben. Dazu hat sich ein Verschlußkörper mit Durchgängen schikanenartig sich verändernden Querschnitts als Strömungswege für die Förderluft als günstig erwiesen, wobei diese Schikanen Sperren für das Fördergut bilden.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist dieser Verschlußkörper des Ventils aus dem Leitungsquerschnitt der Förderleitung in eine Öffnungsstellung herausführbar, beispielsweise zu schwenken oder schraubenlinienartig bzw. linear zu verschieben.

Im Rahmen der Erfindung liegt ein Verschlußkörper aus wenigstens teilweise gegeneinander bewegbaren strangartigen Teilen, welche ein in Förderrichtung mehrlagiges Gebilde aus einander überdeckenden Filamenten ergeben. Bevorzugt sind dafür einends festgelegte borstenartige Abschnitte, die bezüglich ihres Werkstoffes, ihres Profils und der Besatzdichte des von ihnen gebildeten Bürstenkörpers an die Eigenschaften des Fördergutes angepaßt zu werden vermögen, um wirkungsvoll Feststoffe festzuhalten und Förderluft passieren zu lassen.

Eine günstige Ausführung des Ventils bietet ein den Verschluß oder Bürstenkörper umgebendes Ventilgehäuse an, welches die Förderleitung quert; der Einsatz kann sowohl in deren Endbereich vorgesehen werden als auch an beliebigen anderen Stellen ihres Verlaufes. Ventile mit erfindungsgemäß porösem Verschlußkörper können im übrigen auch zu Förderleitungsweichen und als Vorverschluß zu anderen Ventilen Verwendung finden, um beispielsweise einen dichten Abschluß zu gewährleisten.

Als günstig hat es sich erwiesen, das Ventilgehäuse zylindrisch zu konzipieren sowie in ihm den Verschlußkörper um das Gehäusezentrum - insbesondere an einer Betätigungswelle - zwischen Schließ- und Öffnungsstellung drehbar und in Öffnungsstellung von dem exzentrisch im Ventilgehäuse angeordneten Querschnitt der Förderleitung wegschwenkbar vorzusehen. Dabei soll die Betätigungswelle im scheibenartigen Ventilgehäuse gelagert und an ihr jeweils ein Ende jener Ventilborsten festgelegt sein.

Erfindungsgemäß ist durch den etwa kreisrunden Querschnitt des Verschlußkörpers eine Sehne gelegt, welche außerhalb der Betätigungswelle verläuft und eine Grenzebene für die Ventilborsten od. dgl. Teile des Verschlußkörpers bildet.

Dabei soll der maximale Abstand der Sehne vom Zylinderumfang des Ventilkörpers gleich oder etwa größer sein als der Durchmesser der Förderleitung.

Hierzu ist der Leitungsquerschnitt der Förderleitung vorteilhafterweise nahe der Seitenwand des Ventilgehäuses, also im Abstand zur Betätigungswelle, angeordnet.

Der als Verschlußkörper bevorzugte Bürstenkörper lagert auswechselbar an der Betätigungswelle; die Ventilborsten liegen einends in einem Wellenring fest, der auf die Betätigungswelle aufgezogen ist und so problemlos ausgetauscht zu werden vermag.

Wie bereits angedeutet, ist dieses Ventil günstigenfalls in einem - eine Füllspitze bildenden - Füllrohr der Förderleitung integriert. Dieses Füllrohr soll den dichtenden Anschluß an ein Aufnahmesilo für das Fördergut, beispielsweise einen Bremssandkasten eines Straßenbahnwagens vereinfachen, wozu es in an sich bekannter Weise an seiner Füllspitze von einem Einschubkopf umgeben ist; dieser begrenzt einen zum Ende der Füllspitze hin offenen Ringraum, der an eine Entlüftungs- oder Absaugleitung angeschlossen ist. Die Außenfläche des Einschubkopfes verjüngt sich in Förderrichtung konisch und erlaubt so ein dichtes Anliegen an der Kante einer Siloöffnung.

Zur Lagerung der Füllspitze außer Betrieb dient erfindungsgemäß eine Halterung mit einer die Füllspitze aufnehmenden Kappe oder Büchseneinrichtung, die eine Aufnahmeöffnung für den den Kappeninnenraum schließenden Einschubtopf anbietet. Diese Kappe kann die durch die Förderleitung strömende - feststofffreie - Luft auffangen und über den beschriebenen Einschubtopf der Absaugung zuführen.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Ausbildung gemäß der Erfindung dargestellt.: diese zeigt in

Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Ende einer pneumatischen Förderleitung mit einem Ven­ til in geöffnetem Zustand;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Förderlei­ tungsende mit geschlossenem Ventil;

Fig. 3 den vergrößerten Querschnitt durch Fig. 1 nach deren Linie III-III;

Fig. 4 den vergrößerten Querschnitt durch Fig. 2 nach deren Linie IV-IV.

Eine schlauchartige Förderleitung 10 endet gemäß Fig. 1 an einem gekrümmten Füllrohr 12 mit freier Füllspitze 14, das beispielsweise in einem Sanddepotraum einer aus Gründen der Übersicht nur mit einer Wand 16 angedeuteten Straßenbahn ein­ ragt. Das Füllrohr 12 durchsetzt die Wand 16 im Bereich eines Wanddurchbruches 18, an dessen Durchbruchskante sich ein das Füllrohr 12 umgebender und an diesem festliegender Einschubtopf 20 mit seiner konischen Außenfläche 22 dichtend anschmiegt. Dieser zur Füllspitze 14 hin offene Einschubtopf 20 begrenzt mit seinem Topfboden 24 einen Ringraum 26, der zur Ableitung aus dem Sanddepotraum ausströmender Luft an eine - hier ra­ dial ansetzende - Absaugleitung 28 angeschlossen ist.

In Förderrichtung x vor dem Einschubtopf 20 ist im Füllrohr 12 ein Ventil 29 mit einem scheibenartigen Ventilgehäuse 30 festgelegt, das eine Seitenwand 31 eines Außendurchmessers d aufweist, welcher größer ist als der vierfache Außendurchmes­ ser e des Füllrohres 12.

In einer durch das Zentrum dieses Kreisquerschnitts gelegten Achse A verläuft eine in der Rückwand 32 des Ventilgehäuses 30 und einer von dessen Frontwand 33 abragenden Büchse 34 ge­ lagerte Betätigungswelle 36 mit radialem Handgriff 38, unterhalb der Betätigungswelle 36 ist in Fig. 3 die Mündung 13 des gekrümmten Füllrohrabschnittes zu erkennen.

Von der Betätigungswelle 36 stehen radiale Ventilborsten 40 ab, deren Enden der zylindrischen Seitenwand 31 des Ventilge­ häuses 30 anliegen.

Diese einends in einem Wellenring 41 festliegenden Ventilbor­ sten 40 bilden einen Bürstenkörper 42, der mittels der Betä­ tigungswelle 36 im Ventilgehäuse 30 um die Achse A gedreht werden kann. Der dem zylindrischen Ventilgehäuse 40 angepaßte Bürstenkörper 42 füllt dichtend dessen Querschnitt aus, ist jedoch - wie vor allem der Querschnitt in Fig. 3, 4 deutlich werden läßt - an einer Wellenseite in der gewählten Ausfüh­ rungsform entlang einer parallel zum Handgriff 38 gerichteten Sehne S so abgeschnitten, daß er in der in dieser Fig. 3 ge­ zeigten Öffnungsstellung die Mündung 13 des Füllrohres 12 und damit den Durchgang zur Füllspitze 14 freigibt; der Abstand q der - eine Grenzebene bestimmenden - Sehne S von der Innen­ fläche der Seitenwand 31 des Ventilgehäuses 30 ist geringfü­ gig größer als der Durchmesser e des Füllrohres 12.

Durch Verschwenken des Handgriffes 38 in vertikale Lage wird das borstenfreie Feld des Gehäusequerschnitts aus der Mündung 13 hinausgeführt, welche in der in Fig. 4 verdeutlichten Schließstellung vom Bürstenkörper 42 überdeckt ist; in der Förderleitung 10 ankommendes granulatartiges Fördergut 44 wird von der Füllspitze 14 ferngehalten, Förderluft jedoch findet ihren Weg durch den Bürstenkörper 42.

Der Verschluß- oder Bürstenkörper 42 führt im Ausführungsbei­ spiel der Fig. 1, 2 eine Rotationsbewegung durch. Bei nicht wiedergegebenen Ausgestaltungen kann die Überführung des Ver­ schlußkörpers 42 auch geradlinig oder schraubenförmig sein.

In Fig. 2 ist die Füllspitze 14 in einer Kappe 46 in Betriebspausen zwischengelagert, die auf einem bodenwärts festgelegten Ständer 48 sitzt. Hier wird die durch den Bürstenkörper 42 sickernde Förderluft entsprechend Linie 50 im Kappeninnenraum 47 zum Ringraum 26 und aus diesem zur Absaugleitung 28 geführt.

Claims (21)

1. Förderleitung mit wenigstens einem einen beweglichen Ver­ schlußkörper aufweisenden Ventil pneumatisch zu fördern­ des Haufwerk, insbesondere für granulatartiges Fördergut wie Sand, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußkörper (42) des Ventils (29) eine solche Ausgestaltung aufweist, daß dieser in seiner den Leitungsquerschnitt für das Fördergut (44) sperrenden Schließstellung für die Förderluft durchlässig ist.

2. Förderleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußkörper (42) als Strömungswege für die Förderluft Durchgänge schikanenartig sich verändernden Querschnittes aufweist, welche für das Fördergut gesperrt sind.

3. Förderleitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Verschlußkörper (42) des Ventils (29) aus dem Leitungsquerschnitt der Förderleitung (10, 12) in eine Öffnungsstellung herausführbar angeordnet ist.

4. Förderleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußkörper (42) des Ventils (29) aus wenigstens teilweise gegeneinander bewegbaren strangartigen Teilen (40) besteht.

5. Förderleitung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die strangartigen Teile (40) einends festgelegt und mit ihrem freien Ende gegeneinander bewegbar sind.

6. Förderleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußkörper (42) des Ventils (29) Ventilborsten (40) aufweist, die einen Bürstenkörper bilden.

7. Förderleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekenn­ zeichnet durch ein den Verschlußkörper (42) umgebendes Ventilgehäuse (30) des Ventils (29), welches die Förder­ leitung (10, 12) quert.

8. Förderleitung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch ein zylindrisches Ventilgehäuse (30) in dem der Verschlußkörper (42) um das Gehäusezen­ trum (A), insbesondere an einer Betätigungswelle (36), zwischen Schließ- und Öffnungsstellung drehbar sowie in Öffnungsstellung von dem exzentrisch im Ventilgehäuse an­ geordneten Querschnitt der Förderleitung (10, 12) wegge­ schwenkt ist.

9. Förderleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitungsquerschnitt (13) der För­ derleitung (10, 12) nahe der Seitenwand (31) des Ventil­ gehäuses (30) angeordnet ist.

10. Förderleitung nach Anspruch 6 oder 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Betätigungswelle (36) in dem schei­ benähnlichen Ventilgehäuse (30) gelagert und an ihr je­ weils ein Ende der Ventilborsten (40) festgelegt ist.

11. Förderleitung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß durch den etwa kreisrun­ den Querschnitt des Verschlußkörpers (42) eine Sehne (S) gelegt ist, welche außerhalb der Betätigungswelle (36) verläuft und eine Grenzebene für die Ventilborsten (40) od. dgl. Teile des Verschlußkörpers bildet.

12. Förderleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der maximale Abstand (q) der Sehne (S) vom Zylinderumfang des Ventilkörpers (42) gleich oder etwas größer ist als der Durchmesser (e) der Förderlei­ tung (10, 12).

13. Förderleitung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine geradlinige Bewegung des Verschlußkörpers (42) zwischen Öffnungs- und Verschluß­ stellung.

14. Förderleitung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine schraubenlinienartige Bewe­ gung des Verschlußkörpers (42) zwischen Öffnungs- und Verschlußstellung.

15. Förderleitung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Bürstenkörper (42) auswechselbar an der Betätigungswelle (36) lagert.

16. Förderleitung nach Anspruch 10 oder 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ventilborsten (40) einends in einem Wellenring (41) festliegen, der auf die Betätigungswelle (36) aufgezogen ist.

17. Förderleitung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff, die Dicke sowie die Besatzdichte der Ventilborsten (40) den Anfor­ derungen durch das Fördergut angepaßt sind.

18. Förderleitung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (29) in ein eine Füllspitze (14) bildendes Füllrohr (12) der Förder­ leitung (10) integriert ist.

19. Förderleitung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllrohr (12) einen mit ihr einen zur Füllspitze (14) hin offenen Ringraum (26) begrenzenden Einschubtopf (20) aufweist, der an eine Entlüftungs- oder Absauglei­ tung (28) angeschlossen ist.

20. Förderleitung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche (22) des Einschubtopfes (20) sich in Förderrichtung (x) konisch verjüngt.

21. Förderleitung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 20, gekennzeichnet durch eine Halterung (46 bis 48) für das Füllrohr (12) der Förderleitung (10) mit einer die Füllspitze (14) aufnehmenden Kappe (48), welche eine Auf­ nahmeöffnung für den den Kappeninnenraum (47) schließenden Einschubtopf (20) aufweist.