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Vorrichtung zum Fördern von Staubgut, z. B. Kohlenpulver Die Erfindung
bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Fördern von Staubgut, z. B. Kohlenpulver,
mittels Preßluft durch Rohrleitungen, sei es zum Füllen von Lager- oder Transportbehältern
oder zum Speisen mehr oder weniger weit entfernter Verbrauchsstellen (z. B. hohlenstaubfeuerungen
oder Verbrennungsmaschinen für pulverförmigen Brennstoff), und benutzt dazu einen
schleusenartig wirkenden Abteilraum für das Staubgut und die Preßluft, in welchem
die beständig absatzweise aus dem Vorrat abgeteilten Staubgutmengen mittels ebenfalls
absatzweise eingelassener Preßluft auf beliebig hohen Druck gebracht werden. Von
bekannten ähnlichen Einrichtungen unterscheidet sich der Erfindungsgegenstand dadurch,
daß der. Schleusenraum besondere Abschlußorgane für das absatzweise Einlassen des
Staubgutes und der Preßluft und für denAtislaß des gespannten Staubgutluftgemisches
sowie eine Entlüftungseinrichtung besitzt, die sämtlich zwangsläufig derart gesteuert
«-erden, daß jeweils im Maschinentakte zuerst die Entlüftungseinrichtung, dann der
Staubguteinlaßkörper und erst nach dessen Schluß der Prefllufteinlaßkörper und der
Gemischauslaßkörper geöffnet werden. Diese Anordnung ermöglicht es, das Stäubgut
unter beliebig hohem Druck zu fördern, ohne daß der hohe überdruck nach dem Vorratsbehälter
zurückschlagen kann und ohne daß dieser selbst unter Druck gesetzt zu werden braucht.
Die zwangsläufige Steuerung aller Ein- und Auslaßorgane ermöglicht ein derartig
rasch aufeinanderfolgendes Durchschleusen von Staubgut und Preßluft, daß die Fördervorrichtung
pumpenartig arbeiten und ein dauerndes Strömen des Staubgutluftgemisches nach den
Beschickungsstellen bewirken kann.
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In der Zeichnung sind zwei zur Ausführung des Verfahrens dienende
Vorrichtungen schematisch im senkrechten Schnitt in ihrer Anwendung zum Speisen
von Verbrennungskraftmaschinen für staubförmige Brennstoffe dargestellt.
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In beiden Fällen ist die dargestellte Füllmaschine mit den zur Aufbereitung
des Staubgutes dienenden Einrichtungen sowie dein Verdichter K zu einem einheitlichen
Maschinenkomplex vereinigt, der durch einen Elektromotor M angetrieben wird. Die
vorzerkleinerte hohle wird in den Schüttrumpf ; eingebracht und gelangt von hier
in die Pulvermühle 8, aus der das fein gemahlene Staubgut durch ein Gebläse 9 abgesaugt
wird. Die Welle 2o des Gebläses 9 erhält ihren Antrieb mittels Riemenantriebs i9
von der Motorwelle W aus. Das Gebläse 9 befördert das Gemisch in einen als Windsichter
ausgebildeten Vorratsbehälter, 63, dessen trichterförmiger Rumpf unten durch. ein
gesteuertes Ventil 33 abgeschlossen ist. Der Vorratsbehälter 63 ist durch
eine Leitung 15 mit der Mühle 8 verbunden, durch welche die abgesichteten
gröberen Teile sowie der zu viel geförderte und nicht verbrauchte Überschuß wieder
abgeführt wird, so daß in der Förderleitung
und im Vorratsbehälter
63 keine Verstopfungen eintreten. Unterhalb des Ventils 33 schließt sich an den
Vorratsbehälter 63 ein zyIindrischer Aufnahmeraum 71 für die aus dem Vorrat durch
Ventil 33 jeweils abgeteilte Staubgutmenge an. Die Steuerung des Ventils erfolgt
durch den Steuerhebel 68, der von der Motorwelle LV aus mittels Nockens und Zugstange
69 bewegt wird. In den Aufnahmeraum 71 wird beim jedesmaligen Öffnen des
Ventils 33 aus dem Vorratsbehälter 63 eine entsprechende Menge Staubgut eingewirbelt.
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In Abb, i besitzt der Aufnahmeraum 71 ein Entlüftungsventil e, welches
vor dem je-«-eiligen öffnen des Ventils 33 durch Vermittlung eines Nockens 4. auf
der Motorwelle W angehoben wird, sowie ein Einlaßventi182 für die Preßluft und ein
Auslaßventil 76 für den Austritt des hochgespannten Gemisches. Die Ventile 82 und
76 werden von der Motorwelle W aus entgegen der Wirkung ihrer Schließfedern 85 und
79 durch Vermittlung von Nocken 83, 77 und Zugstangen 84., 78 gesteuert. Zunächst
wird bei geschlossenen Ventilen 82 und 76 das Ventil 3 3 geöffnet und der Einlagerungsraum
71 mit Staubgut, das mit einer kleinen vlenge Luft zwischen den Staubkörnchen gemischt
ist, gefüllt. Das Eink# bringen des Staubgutes in den Raum 71 erfolgt während
der Öffnungszeit des Ventils 33 unter dem Einfluß eines im Vorratsbehälter 63 herrschenden,
vom Gebläse 9 erzeugten geringen Überdruckes. Nach Schluß des Ventils 33 wird das
Preßluftventil 82 in der Leitung 81 geöffnet, worauf der Aufnahmeraum 71 mit der
Hochdruckluft des Verdichters K aufgefüllt wird. Diese hochgespannte Verdichterluft
drängt den Inhalt des Aufnahmeraumes 71 durch das sich nun öffnende Ventil 76 in
die Leitung 58 und weiter an den mehr oder weniger weit entfernt liegenden Einblasedüsen
3 einer oder mehrerer Verbrennungsmaschinen vorbei, von wo der nicht in die Arbeitszvlinder
i eingetretene Überschuß an Staubgutfuftgemisch durch Leitung 6o zum Vorratsbehälter
63 zurückkehrt. In die Rückleitung 6o können Luftabscheider 61 eingebaut sein, um
Druckluft und Staubgut zu trennen und letzteres wieder auf normalen Druck zu bringen.
Nach dem Ausblasen des Raumes 71 schließen sich die Ventile 82 und 76 wieder, worauf
das Entlüftungsventil 2 geöffnet wird und die Preßluftrestfüllung des Raumes 71
nach außen entweicht. Dadurch wird der Aufnahmeraum 71 für das Staubgut auf atmosphärischen
Druck gebracht, so daß er beim folgenden öffnen des Ventils 33 durch den im Behälter
63 herrschenden geringen Überdruck leicht mit Staubgut gefüllt werden kann. In Abb.
2 wird mittels Krummzapfens 72 von der Motorwelle W aus ein Verdrängerkolben 73
im Aufnahmeraum 71 auf und ab bewegt. Der Verdrängerkolben 73 wird bei geschlossenen
Ventilen 33, 82 und ; 6 nach abwärts bewegt. Er erzeugt hierbei im Raurne 71 einen
Unterdruck, durch den nach Öffnung des Ventils 33 das Staubgut, durchmischt mit
wenig Luft, aus dem Vorratsbehälter 63 eingewirbelt wird. In seiner tiefsten Stellung
legt der Kolben 73 die Eintrittsöffnung 8o für die Preßluft frei, so daß diese nun
nach Schluß von 33 in den Raum 71 eintreten und dessen Inhalt durch das Ventil
76 in die Leitung 7 5a blasen kann. Beim Aufwärtsgange folgt der Kolben 73 der Entleerung
des Raumes 71 und drängt den gesamten Inhalt durch die Auslaßötinung 7.1. hinaus.
Der J#ufnahinerauin 71 bleibt also am Ende seines Ausblasens nicht finit Preßluft
gefüllt, die vor dein Einbringen einer neuen Füllung, wie in Abb. i, nutzlos ins
Freie abgelassen werden müßte, so daß der Pre(iluftverbrauch bedeutend geringer
wird.
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Zur Sicherheit ist auch hier wieder eine besondere Einrichtung zum
Entlüften des Rauines 71 vor dem jedesmaligen Einbringen einer neuen Füllung vorgesehen.
Zu dein Zweck ist der Schaft 36 des Ventils 33 mit einer ins Freie mündenden Längsbohrung
39 versehen. Diese Bohrung 39 steht durch Öffnungen 38 mit einem Ringraum 37 in
Verbindung, der vom Ventil 33 und einem zweiten, das Ventil 33 als
Hülsenventil umgebenden Ventil 32 gebildet wird. Die beiden Ventile 32, 33 werden
jeweils nacheinander geöffnet und geschlossen. Zunächst wird das innere Ventil
33 vom Steuerhebel 68 angehoben, so daß ein etwaiger Überdruck aus
dein Raume 71 durch den Ringspalt 37, Öffnungen 38 und Bohrung 39 nach außen entweichen
kann. Beim weiteren Hube nimmt dann das innere Ventil 33 v erinittels seiner Schulter
64. das Hülsenventil 32 mit, so daß nun erst dein Staubgut der Weg aus dem Vorratsbehälter
63 in den völlig entlüfteten Aufnahmeraum 71 freigegeben wird.
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Die Füllmaschine drängt die jeweiligen Ladungen des Aufnahmeraumes
71 in die Ringleitung 75d, in der durch eine Urnwälzpumpe, z. B. die Zahnradpumpe
751', ein beständiger Umlauf des hochgespannten Staubgutluftgemisches an der Düse
3 einer VerbrennungskraftInaschine vorbei aufrechterhalten wird. In den Kreislauf
-5d ,können beliebig viele Verbrauchsstellen, also z. B. sämtliche Zylinder einer
Mehrzylindermaschine, oder auch mehrere Maschinen eingeschaltet werden. Da nun aber
der Verbrauch an Staubguthuftgemisch an den einzelnen Verbrauchsstellen nicht immer
gleich ist und bei Außerbetriebsetzung
gleich Null wird, muß dem
jeweiligen Gesamtverbrauch entsprechend auch die Förderung durch die Füllmaschine
veränderlich sein. Gemäß der Erfindung wird eine selbstt 'Still ge Regelung der
Fördermenge durch die D r tickänderungen in der Leitung 75, 75' erzielt,
die bei geringerem Verbrauch an den einzelnen Verbrauchsstellen oder einer solchen
entstehen. Erhöht sich nämlich an einer Verbrauchsstelle infolge Staues bei übermäßiger
Zuführung von Gemisch der Druck, so inuß auch der Druck der Einblasepreßluft in
,;t entsprechend steigen, um den Widerstand in ;5;, ;;« zu überwinden. An einem
_1lizweig Sri der Preßluftzuführting sind nun zwei Druckregler R und R' angeschlossen,
die dauernd unter dein Preßluftdruck stehen. Der einerseits unter dein 'Ereßluftdrticli,
anderseits unter der Gegenwirkung einer Feder 9o stehende Kolben 9r des einen Druckreglers
R greift an einem Arm 92 eines Winkelhebels 92, 9 3 ein, dessen anderer Arm 93 einen
Keilschieber ; o erfaßt und um einen ortsfesten Bolzen 94 sclitvingbar ist. Der
Keilschieber 70 ist zwischen dein Steuerhebel 68 und dem _@nschlagbunde
5 auf der Ventilspindel 36 hin und her beweglich. Der ebenfalls einerseits unter
dein Preßluftdruck, anderseits unter dem Druck einer Gegenfeder 95 stehende Kolben
96 des anderen Druckreglers R1 wirkt auf einen tiin einen ortsfesten Bolzen 97 schwingenden
Winkelhebel (i8, 9c), dessen Arm 99 durch eine Schubstange ioo mit dem Stellliebel
roi einer Drosselscheibe 102 für die Verdichtersau-seite derart verbunden ist, (iaß
bei der Bewegung des Kolbens 96 entgegen der Federwirkung die Lufteinsaugung ge-,li-osselt
und damit die Verdichterleistung erniedrigt wird. Anderseits wird der Kolben 9i
des Reglers R bei seiner Bewegung entgegen der Federwirkung den Keil 70 nach
rechts verschieben, so daß durch seine Vermittlung der Steuerhebel 68 erst
später zur Mitnahme des Ventilschaftes 36 gelangt und die Ventile 32. 33 infolgedessen
geringeren Öffnungshub erhalten. Alles das wird eintreten, wenn die Federn 9o und
95 in ihrer Spannung dem \ ormalpreßluftdruck entsprechen und dieser infolge eintretender
Stauungen in den Leitungen 7 5. 75f' ansteigt. Die Minderung des Ventilhubes hat
aber Minderung der in den Aufiiahmeraum7z eintretenden Gemischmenge und die Minderung
der Verdichterleistung Minderung des Einblasedruckes zu Folge, so daß dementsprechend
die Förderung gemäß der Minderanforderung abnimmt.
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Bemerkt sei, daß statt der Hubregelung der Ventile 32,3_3 auch
eine Hubregelung des Verdrängerlcolbens 73 benutzt werden' kann, um die jeweils
erforderliche Gemischmenge zu bestimmen. Das Staubgutluftgemisch kann durch die
Füllmaschine auf derartig hohen Druck gebracht werden, daß es den Verdichtungsenddruck
in den Arbeitszvlindern r überwindet, so daß diese keine besondere Einblaseluftpumpe
zu besitzen brauchen. Bei Öffnung der gesteuerten Düsenventile 86 ain Ende der Verdichtung
tritt dann ohne weiteres die der Üffnungsweite und -dauen entsprechende Gemischmenge
in die Arbeitszylinder r ein.
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Der Vorratsbehälter 63 kann auch anstatt direkt von der Mühle 8 von
Hand beschickt werden. Die Füllmaschine eignet sich auch zum Befördern des Staubgutes
nach mehr oder weniger weit entfernten Lagerbehältern, z. B. aus dem Waggon zum
Bunker. Hierbei läßt sich auch die selbsttätige Regelung der Fördermenge durch den
wechselnden Stauungswiderstand in der Förderleitung gemäß der Erfindung mit Vorteil
vertuenden. Die Einrichtung null') dann so getroffen sein, daß der bei gefülltem
Bunker auftretende erhöhte Stauungswiderstand die Füllmaschine ganz abstellt.