DE4236372A1 - Pneumatische Förderanlage zum Transport von Schüttgütern - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine pneumatische Förderanlage zum
Transport von Schüttgütern, insbesondere von Kunststoffschütt
gütern, zu einer Beschickstation, mit Förderhauptleitung, mit
zumindest einem Vorratsbehälter für das Schüttgut und mit zu
mindest einem Fördergasgebläse, wobei der Vorratsbehälter über
ein Förderrohr mit der Förderhauptleitung verbindbar ist und
wobei mit dem Fördergasgebläse ein das Schüttgut aus dem Vor
ratsbehälter mitnehmender Fördergasmengenstrom zu der und
durch die Förderhauptleitung einrichtbar ist. - Schüttgüter
sind Güter, welche in Form von Staub oder Pulver vorliegen,
aber auch kleinstückige oder grobstückige Güter. Kunststoff
schüttgüter liegen meist als Pulver oder Granulate bzw. Pel
lets vor. Das Fördergas dient als Transportmedium und nimmt
ein Schüttgut mit, wenn der Fördergasmengenstrom ausreichend
hoch für das jeweilige Schüttgut eingerichtet ist. Im ein
fachsten Fall ist das Fördergas normale Luft, bei empfind
lichen Schüttgütern kann auch mit getrockneter Luft, mit
sauerstoffarmer Luft, oder mit einem Inertgas gearbeitet wer
den. Zur Einstellung eines Fördergasmengenstromes wird mit
einem Fördergasgebläse ein Druckgefälle von einem Vorratsbe
hälter zu einer Beschickstation aufgebaut. Bei Saugförderan
lagen ist das Fördergasgebläse im Bereich der Beschickstation
angeordnet und der Druck in der Förderanlage ist insgesamt
niedriger als dem Umgebungsdruck. Bei Druckförderanlagen ist
das Fördergasgebläse im Bereich des Vorratsbehälters angeord
net und der Druck in der Förderanlage ist insgesamt höher als
der Umgebungsdruck. Es versteht sich, daß bei der Förderung in
jedem Fall Fördergas in den Vorratsbehälter über einen geeig
neten Anschluß bzw. eine Öffnung einströmt. Der Ausdruck Be
schickstation meint im Rahmen der Erfindung alle Arten von
Stationen, in welche das Schüttgut zur Weiterverarbeitung in
angeschlossenen Vorrichtungen, beispielsweise Extrudern, auf
gegeben wird. Als Beschickstation sind aber auch Zwischen
speicher, Waagen, Verladestationen und ähnliches bezeichnet.
Eine pneumatische Förderanlage der eingangs genannten Art ist
aus der Literaturstelle "Ullmanns Encyklopädie der technischen
Chemie", 4. Auflage, Verlag Chemie, Weinheim, Band 3, 1973,
Seiten 140 bis 154, bekannt. Im Rahmen der bekannten Maßnahmen
sind der Fördergasmengenstrom und der Schüttgutmengenstrom
nicht ohne weiteres unabhängig voneinander steuerbar. Daher
muß das geeignete Verhältnis des Schüttgutmengenstromes zum
Fördergutmengenstrom für jedes Schüttgut individuell abge
stimmt und einstellt werden. Trotz der Abstimmung kann es aber
dennoch zu Verstopfungen des Förderrohres oder der Förder
hauptleitung mit Schüttgut kommen, beispielsweise aufgrund der
Bildung von Ballen oder Pfropfen. Im Rahmen der bekannten Maß
nahmen ist die Beseitigung von Verstopfungen nicht ohne weite
res möglich, jedenfalls sehr aufwendig. Ein weiterer erheb
licher Nachteil der bekannten pneumatischen Förderanlage ist,
daß nach Beendigung der Förderung einer vorbestimmten Menge
Schüttgutes Schüttgutreste in dem Förderrohr und in der För
derhauptleitung verbleiben. Dies stört insbesondere, wenn ver
schiedene Schüttgüter alternierend gefördert werden sollen, da
dann eine Verunreinigung eines Schüttgutes mit dem in der För
derhauptleitung verbliebenen Schüttgutrest des zuvor geförder
ten Schüttgutes stattfindet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine pneumatische
Förderanlage zu schaffen, bei welcher mit Beendigung der För
derung eines Schüttgutes zumindest die Förderhauptleitung
praktisch vollständig von Schüttgut entleerbar ist, und bei
welcher eventuell auftretende Verstopfungen aus Schüttgut mit
tels einfacher Maßnahmen beseitigbar sind.
Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß der Vor
ratsbehälter und das Förderrohr durch ein Stellventil verbun
den sind, daß das Stellventil einen ersten Zulaufanschluß,
welcher mit dem Vorratsbehälter verbunden ist, einen Ablaufan
schluß, welcher mit dem Förderrohr verbunden ist, einen zwei
ten Zulaufanschluß, über welchen Fördergas zuführbar ist, und
ein Stellglied aufweist, wobei mit dem Stellglied das Verhält
nis des Schüttgutmengenstromes zu dem Fördergasmengenstrom in
dem Förderrohr und in der Förderhauptleitung steuerbar ist. -
Es versteht sich, daß mit dem Stellglied der erste Zulaufan
schluß, der zweite Zulaufanschluß sowie der Ablaufanschluß
auch absperrbar sind. Die Erfindung nutzt die Erkenntnis, daß
das Verhältnis des Schüttgutmengenstromes zu dem Fördergasmen
genstrom in dem Förderrohr und in der Förderhauptleitung unab
hängig von dem Mengenstrom des in den Vorratsbehälter einströ
menden Fördergases auf einfache Weise steuerbar ist, wenn zwi
schen dem Vorratsbehälter und dem Förderrohr ein Stellventil
mit einem zusätzlichen zweiten Zulaufanschluß für zusätzliches
Fördergas eingerichtet ist. Als Stellventil ist ein Ventil be
zeichnet, dessen Stellglied im Rahmen von steuerungs- und/oder
regeltechnischen Maßnahmen betätigbar ist. Dabei kann das
Stellglied stetig, aber auch in Inkrementen betätigbar sein.
Eine erfindungsgemäße pneumatische Förderanlage weist mehrere
Vorteile auf. Zum ersten kann der Fördergasmengenstrom in dem
Förderrohr und in der Förderhauptleitung auf einfache Weise
auf das jeweils zu fördernde Schüttgut abgestimmt werden. Zum
zweiten kann bei Beendigung der Förderung das Verhältnis des
Schüttgutmengenstromes zu dem Fördergasmengenstrom bis auf
Null reduziert werden, mit dem Ergebnis, daß Schüttgutreste
aus dem Förderrohr und aus der Förderhauptleitung mitgenommen
werden. Zum dritten kann im Fall einer Verstopfung des För
derrohres und/oder der Förderhauptleitung durch Schüttgut der
Schüttgutmengenstrom gegenüber dem Fördergasmengenstrom redu
ziert werden, wodurch Ballen oder Pfropfen aus Schüttgut
selbständig abtragbar sind.
Eine Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
daß eine Mehrzahl von Vorratsbehältern mit den Vorratsbehäl
tern zugeordneten Förderrohren eingerichtet ist, wobei ledig
lich jeweils einer der Vorratsbehälter mit der Förderhauptlei
tung verbindbar ist. Dies ist vorteilhaft, wenn die Beschick
station regelmäßig mit verschiedenen, in den verschiedenen
Vorratsbehältern bevorrateten Schüttgütern beschickt werden
soll. Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist dadurch
gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Vorratsbehältern mit den
Vorratsbehältern zugeordneten Förderrohren eingerichtet ist,
wobei mehrere Vorratsbehälter gleichzeitig mit der Förder
hauptleitung verbindbar sind. In dieser Ausführungsform kann
die pneumatische Förderanlage auch als Mischvorrichtung arbei
ten. Dabei sind die Mischverhältnisse über die Stellventile
ohne weiteres steuerbar.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung
ist in der Förderhauptleitung und in dem Förderrohr mit dem
Fördergasgebläse ein Unterdruck einstellbar, in der Förder
hauptleitung und/oder dem Förderrohr zumindest ein Unterdruck
sensor eingerichtet, und der Drucksensor mit einer Steuerein
richtung verbunden, mit welcher das Stellglied des Stellven
tiles steuerbar ist, wobei bei Unterschreiten eines Unter
druckgrenzwertes in der Förderhauptleitung und/oder dem För
derrohr der Fördergasmengenstrom gegenüber dem Schüttgutmen
genstrom erhöhbar ist. Bei dieser Ausführungsform funktioniert
die pneumatische Förderanlage als Saugförderanlage und es fin
det eine automatische Überwachung der Förderung statt. Ver
stopfungen des Förderrohres und/oder der Förderhauptleitung
werden verhindert bzw. selbsttätig beseitigt.
Vorteilhafterweise ist das Stellventil im einzelnen so ausge
bildet, daß die Ventilkennlinien für die erste Zulauföffnung
und die zweite Zulauföffnung qualitativ gemäß der im folgenden
näher erläuterten Fig. 3 verlaufen. Einem Stellventil mit
einem Ventilkennlinienverlauf gemäß der Fig. 3 kommt im Rahmen
der Erfindung eigenständige Bedeutung zu.
Die Erfindung wird im folgenden anhand lediglich ein Ausfüh
rungsbeispiel darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Es
zeigen
Fig. 1 eine Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen pneuma
tischen Förderanlage,
Fig. 2a, b ein erfindungsgemäßes Stellventil in zwei zuein
ander senkrechten Schnitten,
Fig. 3 Ventilkennlinien für ein Stellventil gemäß dem Ge
genstand der Fig. 2.
In der Fig. 1 erkennt man eine pneumatische Förderanlage, wel
che als Saugförderanlage ausgebildet ist. Sie weist eine Mehr
zahl von Vorratsbehältern 1 auf, welche mit einem Kunststoff
schüttgut 2 gefüllt ist. Die Vorratsbehälter 1 bestehen je
weils aus einem Silo 3 und einem über einen Schieber 4 ab
trennbaren Absaugtopf 5. Die Absaugtöpfe 5 sind jeweils über
ein Stellventil 6 und ein Förderrohr 7 an eine Förderhauptlei
tung 8 angeschlossen. Die Förderhauptleitung 8 führt zu einer
Beschickstation 9 mit einem Fördergasgebläse 10, welchem ein
Schüttgutfilter 11 vorgeschaltet ist. Die Beschickstation 9
ist im Ausführungsbeispiel eine Verladestation zum Befüllen
von Lastkraftwagen. Mit dem Fördergasgebläse 10 ist Luft,
welche in die Absaugtöpfe 5 eintreten kann, durch die Stell
ventile 6, die Förderrohre 7 und die Förderhauptleitung 8 als
Fördergasmengenstrom saugbar, wobei der Fördergasmengenstrom
zur Mitnahme von Schüttgut 2 bemessen ist. Die Stellventile 6
weisen jeweils einen ersten Zulaufanschluß 12, welcher mit dem
Vorratsbehälter 1 verbunden ist, einen Ablaufanschluß 13, wel
cher mit dem Förderrohr 7 verbunden ist, sowie einen zweiten
Zulaufanschluß 14, über welchen Luft durch ein Staubfilter 15
ansaugbar ist, auf. Ein Stellventil 6 weist ferner ein durch
einen Stellmotor 16 betätigbares Stellglied 17 auf. In den
Förderrohren 7 und in der Förderhauptleitung 8 sind Unter
drucksensoren 18 eingerichtet, die mit einer Steuervorrichtung
19 verbunden sind. Die Steuervorrichtung 19 ist ihrerseits mit
den Stellmotoren 16 der Stellventile 6 verbunden. Es versteht
sich, daß die Steuerung der Stellmotoren 16 von verschiedenen
Steuergrößen und/oder Steuersignalen abhängen kann, wobei die
Unterdrucksensoren 18 lediglich eine dieser Steuergrößen lie
fern.
In der Fig. 2a, b ist ein Stellventil 6 im Detail abgebildet,
wobei Fig. 2a einen Seitenschnitt und Fig. 2b einen Quer
schnitt darstellen. Die Anordnung des ersten Zulaufanschlusses
12, des zweiten Zulaufanschlusses 14 und des Ablaufanschlusses
13 ist im einzelnen erkennbar. Das Stellventil 6 ist als ein
Platten-Schieberventil mit einem Schiebergehäuse 20 und mit
einer verschieblichen Drosselplatte 21 als Teil des Stell
gliedes 17 ausgebildet. Das Schiebergehäuse 20 weist auf einer
Seite der Drosselplatte 21 eine erste Zulauföffnung 22, welche
mit dem ersten Zulaufanschluß 12 verbunden ist, und eine
zweite Zulauföffnung 23, welche mit dem zweiten Zulaufanschluß
14 verbunden ist, auf. Das Schiebergehäuse 20 weist auf der
gegenüberliegenden Seite der Drosselplatte 21 eine der ersten
Zulauföffnung 22 und der zweiten Zulauföffnung 23 zugeordnete
Abflußöffnung 24 auf, welche mit dem Ablaufanschluß 13 ver
bunden ist. Die Drosselplatte 21 weist eine Drosselblende 25
auf, mit welcher die Zulauföffnungen 22, 23 mit der Ablauföff
nung 24 verbindbar sind (Fig. 2a). Die erste Zulauföffnung 22
hat einen kreisförmigen Querschnitt. Die zweite Zulauföffnung
23 ist als Spalt mit im wesentlichen rechteckigem bzw. bogen
förmigem Querschnitt ausgebildet und gegenüber der ersten Zu
lauföffnung 22 in Richtung einer Absperrstellung A der Dros
selplatte 21 versetzt angeordnet. Die Abflußöffnung 24 ist im
wesentlichen spiegelsymmetrisch bezüglich der Drosselplatten
mittelebene zu der ersten Zulauföffnung 22 und der zweiten Zu
lauföffnung 23 angeordnet und ausgebildet. Die Drosselblende
25 weist einen Querschnitt auf, welcher aus einem Kreis 26 und
einem in Richtung der Absperrstellung A an den Kreis 26 ange
schlossenen Dreieck 27 gebildet ist, wobei eine Dreieckspitze
in Richtung der Absperrstellung A weist (Fig. 2b). In der Fig.
2 ist die Drosselplatte 21 in der Absperrstellung A gezeich
net. Die Drosselplatte 21 ist mittels des Stellmotors 16 aus
der Absperrstellung A über eine Zwischenstellung B in eine
Förderstellung C und in umgekehrter Richtung verschieblich. Es
versteht sich, daß zwischen der Drosselplatte 21 und dem
Schiebergehäuse 20 den Anforderungen entsprechende Dichtspalte
bzw. Dichtelemente angeordnet sind, welche der Übersichtlich
keit halber nicht gezeichnet wurden.
In der Fig. 3 sind als Ventilkennlinien S, G ein Schüttgutmen
genstrom S durch den ersten Zulaufanschluß 12 und ein Förder
gasmengenstrom G durch den zweiten Zulaufanschluß 14 (Ordina
ten) in Abhängigkeit von der Drosselplattenstellung X (Abszis
se) dargestellt. Man erkennt, daß in der Förderstellung C der
Schüttgutmengenstrom S maximal ist. Bei Verschiebung der
Drosselplatte 21 in Richtung der Absperrstellung A nimmt der
Schüttgutmengenstrom S ab und erreicht bereits bei einer
Zwischenstellung B den Wert Null. Demgegenüber ist der Förder
gasmengenstrom G durch den zweiten Zulaufanschluß B in der
Förderstellung C Null oder nur wenig größer als Null und nimmt
bei Verschiebung der Drosselplatte 21 in Richtung der Absperr
stellung A zunächst zu, durchläuft ein Maximum oder Plateau,
und fällt erst zu der Absperrstellung A hin auf Null ab. Dabei
ist der Fördergasmengenstrom G durch den zweiten Zulaufan
schluß B im Bereich der Zwischenstellung maximal, zumindest
aber relativ hoch. Von besonderer Bedeutung ist der Bereich
zwischen der Zwischenstellung B und der Absperrstellung A, da,
wie aus der Fig. 3 ersichtlich, ein Fördergasmengenstrom G
aufrechterhaltbar ist bei einem Schüttgutmengenstrom S von
Null. Dies bewirkt im Ergebnis, daß das Förderrohr 7 und die
Förderhauptleitung 8 von Schüttgutresten befreit werden. Zwi
schen der Förderstellung C und der Zwischenstellung B sind
verschiedene Verhältnisse des Schüttgutmengenstromes S zu dem
Fördergasmengenstrom G einstellbar. Hiermit korrespondieren
entsprechende Verhältnisse des Schüttgutmengenstromes zu dem
Fördergasmengenstrom in dem Förderrohr 7 und in der Förder
hauptleitung 8. Im Falle einer Verstopfung eines Förderrohres
7 oder der der Förderhauptleitung 8 ist es lediglich erforderlich,
die Drosselplatte 21 aus der Förderstellung C in Richtung der
Zwischenstellung B zu steuern, um einen selbsttätigen Abbau
der Verstopfung zu bewirken.
Claims (5)
1. Pneumatische Förderanlage zum Transport von Schüttgütern,
insbesondere von Kunststoffschüttgütern, zu einer Beschick
station, mit Förderhauptleitung, mit zumindest einem Vorrats
behälter für das Schüttgut, und mit zumindest einem Förder
gasgebläse, wobei der Vorratsbehälter über ein Förderrohr mit
der Förderhauptleitung verbindbar ist und wobei mit dem För
dergasgebläse ein das Schüttgut aus dem Vorratsbehälter mit
nehmender Fördergasmengenstrom zu der und durch die Förder
hauptleitung einrichtbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Vorratsbehälter (1) und das Förderrohr (7) durch ein Stellventil (6) verbunden sind,
daß das Stellventil (6) einen ersten Zulaufanschluß (12), welcher mit dem Vorratsbehälter (1) verbunden ist, einen Ab laufanschluß (13), welcher mit dem Förderrohr (7) verbunden ist, einen zweiten Zulaufanschluß (16), über welchen Fördergas zuführbar ist, und ein Stellglied aufweist,
wobei mit dem Stellglied (17) das Verhältnis des Schüttgutmen genstromes zu dem Fördergasmengenstrom in dem Förderrohr (7) und in der Förderhauptleitung (8) steuerbar ist.
daß der Vorratsbehälter (1) und das Förderrohr (7) durch ein Stellventil (6) verbunden sind,
daß das Stellventil (6) einen ersten Zulaufanschluß (12), welcher mit dem Vorratsbehälter (1) verbunden ist, einen Ab laufanschluß (13), welcher mit dem Förderrohr (7) verbunden ist, einen zweiten Zulaufanschluß (16), über welchen Fördergas zuführbar ist, und ein Stellglied aufweist,
wobei mit dem Stellglied (17) das Verhältnis des Schüttgutmen genstromes zu dem Fördergasmengenstrom in dem Förderrohr (7) und in der Förderhauptleitung (8) steuerbar ist.
2. Pneumatische Förderanlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine Mehrzahl von Vorratsbehältern (1) mit den
Vorratsbehältern (1) zugeordneten Förderrohren (7) eingerich
tet ist, wobei lediglich jeweils einer der Vorratsbehälter (1)
mit der Förderhauptleitung (8) verbindbar ist.
3. Pneumatische Förderanlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine Mehrzahl von Vorratsbehältern (1) mit den
Vorratsbehältern (1) zugeordneten Förderrohren (7) eingerich
tet ist, wobei mehrere Vorratsbehälter (1) gleichzeitig mit
der Förderhauptleitung (8) verbindbar sind.
4. Pneumatische Förderanlage nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Förderhauptleitung (8)
und in dem Förderrohr (7) mit dem Fördergasgebläse (10) ein
Unterdruck einstellbar ist, daß in der Förderhauptleitung (8)
und/oder dem Förderrohr (7) zumindest ein Unterdrucksensor
(18) eingerichtet ist, und daß der Unterdrucksensor (18) mit
einer Steuereinrichtung (19) verbunden ist, mit welcher das
Stellglied (17) des Stellventiles (6) steuerbar ist, wobei bei
Unterschreitung eines Unterdruckgrenzwertes in der Förder
hauptleitung (8) und/oder dem Förderrohr (7) der Fördergas
mengenstrom gegenüber dem Schüttgutmengenstrom erhöhbar ist.
5. Pneumatische Förderanlage nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilkennlinien (S, G) für
die erste Zulauföffnung (12) und die zweite Zulauföffnung (14)
qualitativ gemäß der Fig. 3 verlaufen.
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---|---|---|---|---|
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1992
- 1992-10-28 DE DE4236372A patent/DE4236372B4/de not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: MANN + HUMMEL PROTEC GMBH, 71636 LUDWIGSBURG, DE |
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8181 | Inventor (new situation) |
Free format text: VOLLMAR, HARTMUT, 53639 KOENIGSWINTER, DE |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: MANN + HUMMEL PROTEC GMBH, 64625 BENSHEIM, DE |
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |