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Schleusvorrichtung für Blasversatzmaschinen Die Schleusvorrichtungen
für das Einführen des Versatzgutes in den' Blasstrom sollen bei ortsbeweglichen
Untertageblasversatzanlagen eine möglichst kleine Bauhöhe erhalten. Aus diesem Grunde
hat man zum Einschleusen sich drehende Zellentrommeln bevorzugt. Die Trommelzellen
haben entweder nur eine Öffnung im Mantel zum Füllen und Entleeren oder außer der
Mantelöffnung zum Aufnehmen des Versatzgutes noch axiale Öffnungen zum Durchleiten
des Blasstromes, welcher die Zelle entleert. Die Trommeln müssen zum Füllen und
Entleeren entweder volle Drehbewegungen ausführen, oder wenn im Falle der axialen
Durchleitung des Blasstromes Pendelbewegungen genügen, so bleiben eine Anzahl der
radial angeordneten Zellen unbenutzt. Somit wird der Trommelraum oder die zum Einschleusen
vorgesehene Bauhöhe ungenügend ausgenutzt. Ferner verlangt die axiale Durchführung
des Blasstromes durch die Trommelzellen besondere Stirnwandabdichtungen, welche-
einerseits den Axialschub des Blasstromes aufnehmen' müssen, anderseits an dem Ausblasende
der Zellen unmittelbar mit dem Versatzgutstaub in Berührung kommen. Diese Art Trommeizellenpendelschleusen
unterliegt also besonders. dem Verschleiß infolge großer Flächenbelastung und Verunreinigung
der Gleitflächen.
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Nachstehend beschriebene Erfindung vermeidet diese Nachteile.
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Erfindungsgemäß wird in einer feststehenden zylindrischen Kammer mit
Zulauftrichter und Blasrohransatz, wie sie für Zellenradschleusen üblich ist, an
Stelle eines Zellenrades eine um einen bestimmten Winkel hin und her schwingende
hohle Trommel benutzt, deren Mantel mit je einer Ein- und Auslaßöffnung versehen
ist. Durch die Schwingbewegung kommt abwechselnd, sobald die Blasrohröffnung abgeschlossen
ist, das Trommelinnere mit dem Fülltrichter in Verbindung, und nach Abschluß der
Zulauföffnung das Trommelinnere mit dem Blasrohransatz in Verbindung, so daß dann
die Versatzmasse in den Blasluftstrom ausgetragen wird. Es ist eine Meßtrommel bekannt,
deren einziger (exzentrisch zur Schwingachse) in der Trommel liegender Meßraum ebenfalls
zwei annähernd gegenüberliegende Öffnungen im Trommelmantel aufweist. Diese Meßtrommel
bewegt sich indessen in einem zylindrischen Gehäuse mit teilweise beweglichen Wandungen,
welches zum Einschleusen in den unter Überdruck stehenden Blasversatzstrom ungeeignet
ist. Der Blasversatz verlangt vielmehr Gehäuse mit druckfesten Wänden, gegen welche
die bewegliche Trommel hinreichend abgedichtet werden kann. Der Fülltrichter und
die oberen Einlauföffnüngen werden so bemessen, daß sich die Hohltrommel entsprechend
dem Materialböschungswinkel nicht vollständig füllen kann. Die Öffnungskanten im
Mantel des schwingenden und feststehenden Teiles sind so angeordnet, daß auf jedem
der beiden Mantelabschnitte zwischen dem Fülltrichter und dem Blasrohransatz bei
der Schwingbewegung Streifen übrig bleiben, welche nie mit einer Öffnung des anderen
Teiles
zur Überdeckung kommen. An diesen Stellen werden Abstreifer
und Dichtungen zweckmäßigerweise im feststehenden Teile angebracht, welche den Verschleiß
und die Undichtigkeitsverluste herabsetzen. Ferner ist die Einlaufkante des feststehenden
Teiles gegenüber der Fülltrichtereinschnürung in Umfangsrichtung versetzt, und die
von der Einschnürung zurückspringende Wand ist in einem radialen Abstande von dem
Trommelmantel geführt, welcher ein wenig größer als die größte vorkommende Korndicke
ist. Hiermit wird vermieden, daß sich infolge der Trommelbewegung und des Versatzgutnachfalls
aus dem Fülltrichter Versatzgut festklemmen kann.
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Die Schleusenhohltrommelwird von einem Preßluftmotor mit geradlinig
hin und her gehendem oder im Bogen schwingenden Kolben hin und her bewegt und vermöge
einer besonderen Steuerung in den Endlagen eine Zeitlang stillgehalten, damit das
Versatzgut zum Nachfallen genügend Zeit hat.
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Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens wird durch die beiliegenden
Zeichnungen näher erläutert, und zwar stellen die Abb. i bis 3 die Schleusvorrichtung
im Schnitt senkrecht zur Schwingachse in verschiedenen Arbeitsstellungen dar. Abb.
q. zeigt in einem parallel zu dem Schnitt nach Abb. i bis 3 gelegten Querschnitt
die Antriebsvorrichtung, Abb. 5 zeigt die Steuervorrichtung.
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In Abb. i ist die Trommel in der Füllstellung dargestellt. Das Versatzmaterial
fällt durch den Fülltrichter b in die Trommel und füllt diese bis zur Böschungsebene
an. Die Lage des Fülltrichters ist so gewählt, daß sich die Trommel nie vollständig
anfüllt. Durch Drehung der Trommel um den in Abb. i mit a bezeichneten Winkel wird
die obere Stellung des hohlen Schwingkörpers zuerst durch den Mantel des feststehenden
Teiles vollständig überdeckt und die untere Öffnung alsdann über den Blasrohransatz
c gebracht (Abb. 3). Dadurch wird das in dem Schwingkörper enthaltene Versatzgut
in das Blasrohr übergeführt.
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Bei der Schwingung der Trommel soll sich das Versatzmaterial nicht
zwischen die abschließenden Kanten von Trommel und Gehäuse klemmen. Außerdem soll
ein dichter Abschluß der Trommel im Gehäuse erzielt werden. Zu diesem Zwecke sind
die Öffnungskanten so angeordnet, daß bei Drehung der Trommel ihre vordere Öffnungskante
d aus der durch die Einschnürung des Fülltrichters bestimmten Böschungsebene heraustritt,
bevor sie die Abschlußkante e des Gehäusemantels. erreicht. In Abb. a ist die Trommel
so weit gedreht dargestellt, daß die abschließende Füllungskante d unmittelbar vor
der Gehäusekante e steht. Hierbei ist das Material in der Trommel so im Böschungswinkel
nachgefallen, daß kein Versatzmaterial sich zwischen den Kanten d und e befindet
und somit keinen Verschleiß verursachen kann. Beim weiteren Drehen der Trommel in
die Endlage (Abb. 3) gelangt der Trommelinhalt durch die Entleerungsöffnung in das
Blasrohr c, nachdem bereits eine gute Überdeckung der oberen Füllöffnung gegen den
Fülltrichter zustande gekommen ist. DerDrehwinkel a der Schwingtrommel ist so bemessen,
daß ein Teil ihres Umfangs (in Abb. i mit /3 bezeichnet) nicht von Öffnungen überschnitten
wird. An diesen Stellen lassen sich Dichtungsleisten, Abstreifer u. dgl. anbringen,
deren abschließende Eigenschaft nicht durch unmittelbare Berührung mit dem Versatzmaterialstrom
beeinträchtigt wird.
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Das Trommelgehäuse kann in zwei oder mehrere nebeneinander angeordnete
Kammern unterteilt sein, an und in welchen die Fülltrichter und die auf gemeinsamer
Schwingwelle sitzenden Trommeln derart spiegelbildlich angeordnet sind, daß die
Füllperiode einzelner Kammern mit der Entleerungsperiode anderer Kammern zusammenfällt.
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Die Drehung der Schleustrommel um den Winkel a bewirkt ein
Drehkolben f (Abb. q.). Der Drehkolben muß periodisch beaufschlagt werden
und in seinen Endstellungen entsprechend der Füllungs- und Entleerungsdauer eine
Zeitlang verweilen. Eine hierfür geeignete Steuerung ist in Abb. 5 dargestellt.
Das Druckmittel (Preßluft) wird zentral in einen von der Schwingachse bewegten Drehschieber
g eingeleitet, der einen Kolben p im Preßluftzylinder lt steuert. Mit dem
Kolben p ist ein zweiter Kolben in einen Bremszylinder i durch gemeinsame Kolbenstange
verbunden. Der Bremszylinder ist mit einer Flüssigkeit gefüllt und hat die Aufgabe,
die Geschwindigkeit des Steuerkolbens p zu vermindern. Die Geschwindigkeit soll
auf dem ganzen Kolbenhub nicht gleichmäßig sein, sondern kurz vor den Endlagen des
Steuerkolbens p eine Beschleunigung erfahren, da der Preßluftkolben p vor seinen
Endlagen die Einströmkanäle it bzw. o zum Antriebsdrehkolben f rasch freigeben
soll. Demgemäß sind in der Bremszylinderwandung von beiden Stirnseiten bis zur Zylindermitte
die Überströmkanäle Z und h versetzt zueinander angeordnet. Diese Kanäle münden
mit radialen Bohrungen einerseits an den Enden, anderseits in der Mitte im Bremszylinder.
Während des größten Teiles des Kolbenhubes sind die Mittelbohrungen durch den glatten
Kolben zum Zylinderinneren abgedeckt. In einem dritten, die Zylinderenden verbindenden
Kanalk ist ein Drosselkörperin
eingebaut, welcher je nach seiner
Stellung einen größeren oder kleineren Durchs trömquerschnitt freigibt. Eine Steuerbewegung
des Kolbens p im Zylinder la kann sich daher nach Überschleifen des Bremskolbens
über die Mittelbohrung nur mit einer dem vom Drosselhahn*nz freigegebenen Querschnitt
entsprechenden Geschwindigkeit vollziehen. Sobald aber die hintere Kolbenkante im
Bremszylinder die Mittelbohrung freigibt, ist ein größerer Querschnitt für den Flüssigkeitsübertritt
von der einen zur anderen Kolbenseite freigelegt, und der Steuerkolben kann beschleunigt
in seine Totlage gelangen. Die Vorgänge im Steuerzylinder h spielen sich hierbei
wie folgt ab. Die durch die Schwingwelle zugeführte Preßluft tritt in das Innere
des Drehschiebers g. Nach seiner Stellung in Abb. 5 wird die untere Seite des Steuerkolbens
p beaufschlagt. Kurz vor der oberen Kolbentotlage gibt die untere Steuerkolbenkante
den Kanal n frei, es gelangt Preßluft durch den Kanal n auf die linke Seite des
Drehkolbens f
(Abb. q.) und bewegt diesen um den Winkel a in seine (rechte)
Endstellung. Kurz vor dieser Endlage nimmt die Trommelwelle durch einstellbare Anschläge
den Drehschieber g mit, so daß die Preßluft auf die obere Fläche des Steuerkolbens
p geleitet wird und der Steuerkolben mit einer durch die Drosseleinstellung im Bremszylinder
i begrenzten Geschwindigkeit nach unten bewegt wird, bis die obere Steuerkolbenkante
den Kanal o freigibt, durch welchen die Preßluft auf die rechte Seite des Drehkolbens
f gelangt. Diese Steuerstellung ist in Abb. 5 dargestellt. Die von dem Drehkolben
f verdrängte Luft strömt zurück durch den Kanal n in die mittlere Kolbenausdrehung
und von da durch eine Bohrung in p durch die hohl gebohrte Kolbenstange y ins Freie.
Die von dem Steuerkolben p jeweils verdrängte Luft gelangt aus dem Zylinder h über
den Drehschieber g durch eine Öffnung s ins Freie.
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Der Fülltrichter erhält zweckmäßig rechteckigen Querschnitt und sitzt
mit seiner einen parallel zur Pendelachse verlaufenden Wand unmittelbar radial auf
dem Gehäusemantel auf, während die gegenüberliegende Trichterwand, auf welche zu
die gefüllte Schleusentrommel schwingt, in einem dem größten Versatzkorndurchmesser
entsprechenden Abstande von der. Schwingtrommel zurückspringt und mit den angrenzenden
Stirnwänden des Trichters einen Durchbruch ins Freie bildet. Gegenüber der hierbei
gebildeten Ecke des engsten Fülltrichterquerschnitts ist die Einlaufkante des Gehäusemantels
in der. Umfangsrichtung so weit versetzt, daß sie außerhalb der durch die Fülltrichtereinschnürung
bestimmten Böschungsebene des. in die Zelle hineinfallenden Versatzgutes liegt.
Auf diese Weise wird vermieden, daß die Schwingtrommel und die Gehäusekante Versatzgutstücke
einklemmt. Der Durchbruch ins Freie dient zum Abführen der in der zurückschwingenden
Schleusentrommel nach dem Ausschütten des Versatzgutes enthaltenen und aus der Blasleitung
stammenden Druckluft, damit diese nicht in den Fülltrichter gelangt.