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Staubpumpe Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pumpe für die Förderung
staubförmiger Massengüter vermittels Preßluft in Rohrleitungen.
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Es sind bereits eine Anzahl von Konstruktionen bekannt geworden, bei
denen die Schnecke an ihrem Auslaufende mit einem Wellenstumpf ausgerüstet ist,
der durch das Gehäuse hindurchgeführt und außerhalb desselben gelagert ist. Bei
der einen Ausführung hat man das Lager vollständig vom Gehäuse getrennt und die
Abdichtung der Welle mit einer Stopfbüchse durchgeführt. Bei der zweiten Ausführung
ist das Lager unmittelbar mit dem Gehäuse verbunden und nach außen abgedichtet.
Stopfbüchse und Lager werden zwar während des Betriebes durch Preßluftausströmung
erfolgreich gegen das Eindringen von Staub geschützt, aber nach Betriebsschluß konnte
bisher das Eindringen von Staub nicht vermieden werden. Dies kommt daher, weil nach
Abstellen der Preßluft ein Moment eintritt, in dem im Pumpengehäuse bzw. in der
Rohrleitung ein größerer Druck herrscht als in der Preßluftzuführung. Dadurch tritt
ein Rückschlag ein, und dieser treibt die staubgesättigte Luft in das Lager oder
die Stopfbüchse hinein. Durch das in beiden vorhandene öl oder Fett wird der Staub
festgehalten und verursacht dann starke Reibung und schnelle Zerstörung der betreffenden
Maschinenteile.
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Die vorliegende Erfindung soll diese übelstände beseitigen. Sie vermeidet
daher am Auslaufende der Schnecke die Stopfbüchse und verlegt das Traglager in das
Schneckeninnere. Nur der feststehende Lagerzapfen wird durch die Gehäusewand hindurchgeführt,
und die Abdichtung ist daher leicht durchzuführen.
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Während des Betriebes wird das Traglager im Inneren der Schnecke in
an sich bekannter Weise durch ein ruhendes Luftpolster geschützt, welches einen
höheren Druck aufweist als das Innere des Pumpengehäuses.
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Nach Betriebsschluß wird das Lager vor dem Eindringen von Staub durch
Absperrung der Verbindung zwischen Lager und Pumpenraum geschützt. Dies geschieht
dadurch, daß die an sich bekannte Ringdüse, aus der die Preßluft in den Pumpenraum
ausströmt; als Absperrventil ausgebildet wird. Soll also die Staubpumpe außer Betrieb
gesetzt werden, so setzt man erst die Schnecke still, damit die Staubförderung unterbunden
wird, während die Preßluft noch weiter durch die Ringdüse austritt. Dann schließt
man die als Ventil ausgebildete Ringdüse, indem man den Tragzapfen, der mit Gewinde
im Pumpengehäuse gelagert ist, in das Gehäuse hineinschraubt. Nach Schließung der
Düse herrscht im Ventilinneren, also auch im Traglager, hochgespannter Druck, während
im Pumpenraum und in der Rohrleitung der Druck allmählich herabsinkt. Das Eindringen
von Staub in das Lager ist also auch für die Zeit nach Betriebsschluß restlos beseitigt.
Durch
die Verschiebung des Tragzapfens könnten nun aber Schwierigkeiten bei der erneuten
Inbetriebsetzung der Staubpumpe dadurch eintreten, daß der Bedienungsmann beim öffnen
des Ventils bzw. der Düse die Spaltweite nicht richtig wieder einstellt. Um dies
zu vermeiden, ist außerhalb des Pumpengehäuses eine Meßvorrichtung angebracht, die
bei der Verstellung der Ventilspindel selbsttätig die Spaltweite der Düse anzeigt.
Durch die Meßvorrichtung ergibt sich noch der weitere Vorteil, daß der Preßluftverbrauch
auf das feinste reguliert und die dann festgestellte Spaltweite stets aufs genaueste
wieder eingestellt werden kann.
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Da der Tragzapfen :einen verhältnismäßig großen Durchmesser hat, so
würde bei der bisher bekannten S-Form des Verbindungsstückes zwischen Schneckenrohr
und Rohrleitung eine scharfe Eckenbildung unvermeidlich sein. Dadurch würden leicht
Stauungen und Luftwirbel entstehen, welche die Förderung ungünstig beeinflussen.
Um dies zu vermeiden, wurde für den Übergang ein U-förmiger Querschnitt gewählt,
mit dem der übergang vollkommen eckenfrei durchzuführen ist. Jede Wirbelbildung,
welche die Förderungungünstig beeinflussen könnte, wird also restlos unterbunden.
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Die Erfindung ist auf der Zeichnung in einer beispielsweisen Ausführungsform
dargestellt, und zwar in Abb. i in einem Längsschnitt, in Abb.2 in einem Querschnitt
nach Linie A-B in Abb. i und in Abb.3 in einem Querschnitt nach Linie C-D, in Abb.
i.
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Der Tragzapfen i, der in das Gehäuse 2 eingeschraubt ist, ist mit
der Bohrung 3 versehen, in die durch eine nicht gezeichnete Leitung die Preßluft
vom Kompressor aus eingeführt wird. Am Ende der Bohrung 3 sind strahlenförmig angeordnete
Bohrungen q. vorgesehen, durch die die Preßluft in die Druckkammern 5 gelangt. Von
hier aus tritt die Preßluft durch den Ringschlitz 6 in den Hohlraum 7 des Kugellagers
8 ein, welches auf dem Tragzapfen i befestigt ist, aber im Schneckenkörper 9 verschoben
werden kann oder umgekehrt. Die Druckkammer 5 wird durch den Tragzapfen i und durch
entsprechende Aussparrungen in den Hülsen io und i i gebildet. Die Hülse io sitzt
fest auf dem Tragzapfen i, sie dreht sich also nicht. Dagegen dreht sich die Hülse
i i mit der Schnecke 9. Beide Hülsen besitzen die kegelförmigen Ventilflächen 12
bzw. 13, die parallel miteinander verlaufen und beide zusammen die Ringdüse 14.
bilden. Durch diese tritt die Preßluft aus der Druckkammer 5 in den Pumpenraum 15
aus. Damit nun im Hohlraum 7 kein Unterdruck entstehen kann, werden die Bohrungen
q. so groß gewählt, daß die Summe ihrer Querschnitte größer ist als der Querschnitt
der Ringdüse 14 bei normalem Betrieb. Infolgedessen kann mehr Preßluft in die Druckkammern
einströmen, als wie die Ringdüse ausströmen kann, und der Hohlraum 7 wird stets
unter, gleichbleibendem Druck gehalten.
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Durch Verschiebung des Tragzapfens i in der einen oder anderen Richtung
kann die Spaltweite der Ringdüse 1 ¢ vergrößert oder verkleinert oder ganz geschlossen
werden. Der Tragzapfen i dient also als Ventilspindel, und die Ringdüse 1 ¢ ist
mit ihren Ventilflächen 12 und 13 gleichzeitig Absperrventil für die Preßluft. Dabei
ist die. konstruktive Anordnung so getroffen, daß die Außendurchmesser des Lagers
8 und der Hülsen io und i i kleiner sind als der Kerndurchmesser des Gewindes -am
Tragzapfen i. Man kann also das ganze Kugellager mit den Hülsen durch die Gewindeöffnung
für den Tragzapfen im Gehäuse 2 herausziehen.
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Um von außen die Spaltweite der Ringdüse 1 ¢ genau einstellen zu können,
ist eine Meß-Vorrichtung an das Pumpengehäuse 2 angebaut. Sie besteht aus der Schubstange
16, die in den beiden Gleitlagern 17 -und 18 -geführt -wird. Ihre Stellung wird
durch die Rolle i9 fixiert, die durch die Zugfeder 20 stets gegen die Stirnfläche
des Tragzapfens i gedrückt wird. Auf diese Weise wird die Schubstange 16 gezwungen,
jede Verschiebung des Tragzapfens i mitzumachen. Da es sich bei der Verschiebung
des Tragzapfens aber nur um wenige Millimeter oder Bruchteile davon handelt, so
ist es natürlich wünschenswert, sie durch eine geeignete Vorrichtung dem Auge deutlicher
zu machen. Darum ist die Schubstange 16 mit dem Doppelhebel- 21 durch einen Bolzen
drehbar verbunden. Durch entsprechende Ausbildung der beiden Schenkel des Hebels
--i kann dann die Bewegung des Tragzapfens i beliebig vergrößert werden. An der
Skala 22 ist die Spaltweite der Ringdüse durch die Stellung des Hebels 21 direkt
ablesbar.
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Die Meßvorrichtung ist natürlich auch bei allen anderen Konstruktionen
vön Staubpumpen mit regulierfähiger Preßluftzuführung anwendbar.
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Um nun den Übergang von dem Schnekkengehäuse 23 bis zur Rohrleitung
24. so schlank wie möglich zu gestalten, damit der Widerstand auf das geringste
Maß herabgedrückt wird, ist die U- bzw. Hufeisenform für den Querschnitt
25 gewählt worden. Der Übergang von dem Kreisquerschnitt in die U-Form beginnt bereits
im Pumpenraum 15, wie aus dem Schnitt A-B (Abb. 2) ersichtlich
ist.
Er wird eingeleitet durch die Rippe 26, die sich allmählich verstärkt und zusammen
mit der entsprechenden Formgebung des ganzen Querschnittes schließlich die Rohrform
nach Schnitt C-D (Abb. 3) bildet. Anschließend erfolgt dann wieder die Umbildung
in den Querschnitt der anschließenden Rohrleitung.
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Diese U- oder Hufeisenform des Querschnittes kann natürlich
auch bei anderen Konstruktionen von Staubpumpen mit eingebauten Förderschnecken
zur Erzielung eines besseren Überganges vom Pumpengehäuse zur Rohrleitung verwendet
werden.