-
Austragvorrichtung für Schüttgut Die Erfindung betrifft eine Austragvorrichtung
für körniges oder staubförmiges Gut .aus Behältern, insbesondere Abscheidebehältern
von Luftförderanlagen, bei welchen zwischen dem Behälterinnern !und der Außenluft
Druckunterschiede bestehen.
-
Es sind bereits Austragvorrichtungen für diesen Zweck gebaut worden,
welche in Form umlaufender Zellenräder ein dauerndes Ausschleusen des Gutes aus
dem Behälter ermöglichen. Infolge der Notwendigkeit, auf eine Schmierung der großen,
umlaufenden Flächen verzichten zu müssen, und der häufig schmirgelnden Eigenschaft
des ausgeschleusten Schütttgutes ist es schwierig, derartige Schleusen hinreichend
dicht zu halten, so daß keine Luftmengen zwischen Zellenrad und Gehäusewand durchströmen.
-
Ein weiterer Nachteil der bekannten Konstruktionen liegt in dem Druckwechsel,
welcher innerhalb der einzelnen Zellen ständig dadurch eintritt, daß sie.abwechselnd
in Verbindung gesetzt werden mit verschiedenen Drücken.
-
Die vorliegende Erfindung besteht in der Anwendung einer in einem
Zylinder auf- und abwärts beweglichen Doppelkolbenanordnung, bei welcher jeder Kolben
für sich angetrieben wird. Der öbere Kolben dient zur Steuerung des Einlasses in
den unter ihm befindlichen Zylinderraum; der untere Kolben steuert den Austritt
aus diesem Zylinderraum. Außerdem kann durch Relativbewegung beider Kolben zueinander
der zwischen ihnen befindliche Raum vergrößert oder verringert und hierdurch eine
Verdichtung oder Ausdehnung der eingeschlossenen Luft bewirkt werden.
-
Der Antrieb des oberen (Eimaß-) Kolbens erfolgt zweckmäßig mittels
einer @zentrale.n Kolbenstange, welche durch den unteren Kolben und seine Kolbenstange
hindurchgeführt ist. Der Antrieb der Kolben kann an sich in
jeder
beliebigen bekannten mechanischen Getriebeart erfolgen, welch. in der Lage ist,
die gewünschten Kolbenbewegungen herbeizuführen; zweckmäßig ist @es, sich dabei
zur Steuerung jedes Kolbens einer Kurvenscheibe zu bedienen.
-
Die Anwendung dieser Erfindung kann entweder allein erfolgen oder
in Verbindung mit einem nachgeordneten Zellenrad. Letztere Anordnung ermöglicht
es, die Kolbensteuerung selbst mit einem großen Fassungsvermögen auszubilden. Dabei
ist gerade durch das Zellenrad eine gleichmäßige Ableitung des ausgeschleusten Materials
zu erzielen, welche in vielen Fällen im Hinblick beispielsweise auf anschließende
Fördermittel, Mühlen oder sonstige auf gleichmäßige Materialzufuhr angewiesene Vorrichtung
erwünscht ißt.
-
Die Anwendung eines Kolbens mit geradliniger Bewegung gibt die Möglichkeit
seiner sehr einfachen, leicht zu bewirkenden Abdichtung, beispielsweise mit Kolbenringen,
welche auch bei auftretendem Verschleiß leicht dichtzuhalten ist. Der Zylinder selbst
läßt sich leicht mit einer auswechselbaren Laufbüchse zwischen den Kolben versehen.
Die Schleuse läßt sich leicht mit ziemlich großem Fassungsvermögen ,ausbilden, wodurch
die Kolbengeschwindigkeiten selbst gering ausfallen können.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
in verschiedenen Arbeitsstellungen dargestellt.
-
An der Unterseite Beines zu entleerenden Behälters i ist das zylindrische
Gehäuse 2 der Austrittsvorrichtung angebracht, welches auch in den Behälter hineinreichen
kann. Das Gehäuse 2 ist an seinem Umfang mit Einlaßöffnungen für das ,aus dem Behälter
i auszuschleusende Schüttgut versehen. Diese öffnungen stehen im dargestellten Fall
durch einen Trichter q. mit der Ausfallöffnung 5 des Behälters in Verbindung. Sie
können aber bei entsprechend höheren Anordnungen des Zylinders 2 auch direkt im
Innern des Behälters. i liegen, beispielsweise in Höhe von dessen Boden, wodurch
eine besonders geringe Bauhöhe der Schleuse erzielt wird. An seinem unteren Ende
besitzt das Gehäuse 2 Austrittsöffnungen 6. Diese Austrittsöffnungen können innerhalb
eines Zwischenbehälters 7 liegen, an dessen bunteres Ende sich eine Zellenradschleuse
üblicher Bauart 8 anschließt. Dieser Zwischenbehälter 7 hat dabei zweckmäßig ein
Fassungsvermögen gleich oder etwas größer als der Kolbennschleuseninhalt. In dein
Gehäuse 2 werden die Kolben 9 und io auf-und abwärts geführt, welche gegen die Gehäusewandungen
abdichten. Der Kolben 9 bewegt sich im oberen Teil des Gehäuses 2. Gehäuse 2 und
Kolben 9 sind dabei zueinander so ausgebildet, daß der Kolben 9 weit nach oben geführt
werden kann, daß er mit seiner Unterkante die' Eintrittsöffnungen 3 freigibt. Der
Raum oberhalb des Kolbens steht dabei zweckmäßig durch eine Leitung I
I mit der Außenluft in Verbindung, @um eine Verdichtung oder Verdünnung .der
in sie eingeschlossenen. Luft durch die Kolbenbewegung zu vermeiden. Die Bewegung
des Kolbens 9 erfolgt mittels einer Kolbenstange 12, welche durch den unteren Kolben
io hindurchgeführt ist. Die Durchführung kann dabei zweckmäßig durch Stopfbüchse
oder gleichartige Vorrichtungen gedichtet werden. Da die Relativbewegung beider
Kolben zueinander verhältnismäßig gering ist, ist die Beanspruchung der Kolbenstange
rund der Stopfbüchse durch Reibung an dieser Stelle klein. Der Kolben 9 ist vorteilhaft
,an der Unterseite hohl ausgebildet, so daß der untere Kolben io mit seiner kegelförmigen
Oberseite in ihn eintreten kann. Außerdem werden hierdurch die unteren Kanten des
Kolbens 9 messerartig und dadurch in die Lage versetzt, an den Eintrittsöffnungen
3 etwa zwischen Kolbenunterkante und Gehäuse zurückbleibende Materialteilchen leicht
zu überwinden.
-
Der Antrieb der Kolbenstange io erfolgt in der gewünschten Steuerungsweise
mittels einer Kurvenscheibe 13. Der untere Kolben i o dient zur Überdeckung .der
Eintrittsöffnung 6. Seine Oberseite ist zweckmäßig kegelförmig ausgebildet, um ein
restloses Entleeren des Schüttgutes nach den Austrittsöffnungen 6 hin zu erlangen.
Seine Bewegung erfolgt mittels der Hohlkolbenstange 14 durch eine Kurvenscheibe
15, welche mit der Kurvenscheibe 13, zweckmäßig auf der gleichen Achse sitzend,
gemeinsam angetrieben wird. Die Kolbenstangen 12 und 13 sind dabei durch die Unterseite
des Zwischenbehälters 7 nach außen geführt. Es kann zweckmäßig sein, den Zylinder
2 bis an diese Unterseite zu verlängern und dadurch die Austrittsstelle von dem
Zutritt des Materials frei zu halten. Wenn der Behälter i ,als Ansauggefäß einer
Saugluftförderanlage dient und dementsprechend unter Unterdruck steht, kann mit
der Schleuse in folgender Weise gearbeitet werden. Zu Beginn des Füllungsvorganges
steht der obere Kolben 9 oberhalb der Eintrittsöffnungen 3. Der untere Kolben io
hat die Austrittsöffnung 6 nach oben abgeschlossen, wie Fig. i zeigt. Die Kolben
bleiben in dieser Stellung so lange in Ruhe, bis sich der zwischen ihnen befindliche
Raum des Zylinders 2 reit Schüttgut gefüllt hat. Hierauf wird der obere Kolben 9
nach unten gezogen. Durch die Leitung i i strömt Luft von atmosphärischer Spannung
über den Kolben und unterstützt dadurch die nach dem Abschluß der Eintrittsöffnungen
3
eintretende Verdichtung der zwischen beiden Kolben eingeschlossenen Luftmengen.
Diesen Vorgang zeigt Fib. 2.
-
Da das Schüttgut selbst natürlich nichtverdichtet werden kann, wird
es in dem ante: ren hohlen Teil des Kolbens 9 eintreten, welcher sich infolge des
Böschungswinkels, unter welchem das Material zuläuft, nicht anfüllen kann. Ist in
dem Raum zwischen. beiden Kolben die Spannung der Außenluft erreicht, dann wird
auch der untere Kolben i o weiter nach abwärts bewegt, öffnet die Austrittsschlitze.6
rund läßt das Material austreten, welches nunmehr in den Zwischenbehälter 7 gelangt
und aus diesem durch die Schleuse 8 ausgetragen wird, deren Durchsatzvermögen gleich
oder etwas größer sein muß als das Durchsatzvermögen der Kolbenschleusen. Nach erfolgter
Entleerung des Zylinders 2, w ,ährendderen beide Kolben stillstehen können, gehen
beide Kolben wieder nach oben, bis der Buntere Kolben i o die Austrittsöffnung 6
verschlossen hat. In diesem Augenblick bleibt der Kolben io stehen, wähnend der
Kolben 9 weiter nach oben geführt wird, bis er die Eintrittsschlitze freigibt, wobei
zugleich die in dem Zylinder 2 eingeschlossene Luft expandiert.
-
Jetzt wiederholt sich das geschilderte Spiel von neuem. Wird die erfundene.
Kolbenschleuse in Verbindung mit einem unter überdruck stehenden Behälter i benutzt,
dann erfolgt die Steuerung der Kolbeng und io in
der Form, d:aß nach Abschluß
der Eintrittsöffnung 3 zunächst der obere- Kolben 9 in Ruhe bleibt und. der untere
Kolbion sich bis zum öffnen der Auserittsischlitze 6 so weit nach abwärts bewegt,
daß dadurch die zwischen den Kolben eingeschlossene Luft .auf die Außenspannung
ausgedehnt wird. Selbstverständlich kann die Arbeitsweise beider Kolben auch gleichlaufend
sein, beispielsweise wenn keine nennenswerten Druckunterschiede, zwischen der Außenluft
und dem Inneren des Behälters i vorliegen.
-
Um ein Verkrusten der Innenwände des Zylinders 2 zu verhindern, kann
der untere Kolben 9 so gesteuert werden, daß er vor dehn Öffnen der Einlaßschlitze
3 his dicht unter dem oberen Kolben g angehoben wird, wie dies Abb. q.' zeigt. Mit
Beginn der Füllung muß dann der Kolben i i wieder nach unten bewegt werden. Zu diesem
Zweck kann er mit federnden Schaberringen versehen sein.