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Einschleusapparat, insbesondere für Blasversatz Zum Einschleusen des
Versatzgutes in die Förderleitung , ist es bekannt, Apparate zu benutzen,
die aus mehreren neben oder übereinander angeordneten Kammern bestehen, die in einem
bestimmten Verhältnis zueinander geöffnet und wieder geschlossen werden, um das
Versatzgut von einem Behälter in den an-deren und von diesem in die Fürderleitung
gelangen zu lassen, und zwar unter möglichster Vermeidung, von Druckluftverlusten.
Bei den bisher bekannten E > inschle-usapparaten mit mehreren Kammern erfolgt
die Steuerung des Öffnungs- und Schließungsvorgangs der einzelnen Kammern durch
eine motorisch angetriebene Steuerwalze. Hierdurch ergibt sich eine sehr verwickelte
Bauweise des Steuerapparates, der auch -durch den rnotorischen Antrieb verhältnismäßig
teuer wird. Ferner bedarf gerade im Untertagebetrieb der motorische Antrieb einer
besonderen Wartung' -
Diese Nachteile werden durch den Gegenstand der Erfindung
vermieden, indem eine aus mehreren Kammern bestehende Schleuse mit selbsttätiger,
nicht durch motorischen Antrieb veranlaßter Steuerung ausgerüstet ist, derart, daß
die die Kammerverschlüsse betätigen,den Kolben und Zylinder sich mittels besonderer
Hilfskolben und -zyl#inder ohne eine besondere mechanische Antriebsvorrichtung in
dem gewünschten Verhältnis selbst steuern, d. h. daß sich die Kammern
so rechtzeitig und in der erforderlichen Reihenfolge öffnen und schließen,
daß ein einwandfreies Einschleusen von einer Kammer in die andere bzw. in die Förderleitung
gegeben ist. Es ist zwar bekannt, beispielsweise bei Gesteinsbohrmaschinen, daß
Arbeitskolben und -zylinder sich selbst mittels entsprechender Hilfskolben und -zylin#der
steuern, indem -durch die Bewegung der Arbeitskolben entsprechende Kanäle zu den
Zylindern der Hilfskolben für die Zu- und Ableitung - des Druckmittels freigegeben
werden. jedoch strömt bei dem Einschleusapparat entsprechend der Erfindung das Druckmittel
zur Betätigung
der Kammerverschlüsse# -von den Hilfszylindern zu
den Arbeitszylindern der einzelnen Kammerverschlüsse und nach Betitigung derselben
von diesen wieder zurück in die Hilfszylinder, wobei zur Zurückleittim#, des Druckmittels
Ventile an den Arbeitszylindern vorgesehen sind, die von den Arbeitskolben der Kammerverschlüsse
geöffnet werden. Gleichzeitig bewirkt die selbsttätige Steuerung der Kammerverschlüsse
eine Angleichung des Druckes der unteren Kammer der Schleuse an den des Mischraumes
(Blastrog), in welchem das Versatzgut mit der F6rderluft zusammentrifft. Die Druckluft,
die zur Angleichung des Druckes der unteren Kammer an. den des Blastrolges dient,
strömt dabei durch Rohre mit düsenartigen Bohrungen in die betreffende Kammer und
lockert dadurch gleichzeitig das Versatzgut auf.
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Die Schnelligkeit der Aufeinanderfolge. der einzelnen Steuervorgänge
kann durch stärkere oder gedrosselte Druckluftzufuhr beschleunigt oder verlangsamt
werden. Durch entsprechende -Neigung der Böden# der einzelnen Kammern in Verbindun-
mit einein, allmählichen, nicht schlagartigen Öffnen bzw. Schließen der Kammern
des Apparates, letzteres dank der leichten Regelungsmöglichkeit der Steuerung, wird
nunmehr erreicht, daß das Versatzgut bei dein allmählichen Öffnen der untersten
Kammer nicht plötzlich in den Mischraum (Blastrog), wo Versatzgut und Druckluft
zusammentreffen, in großen Massen hineinstürzt und so Verstopfer in der Förderleitung
verursacht, sondern es gleitet allmählich, entsprechend der Öffnungsgeschwindigkeit
des Verschlusses und dem langsamen 2\Tachrutschen der Berge auf dem schrägen Kammerboden,
in den Mischraum hinein.
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Nachstehend ist ein Einschleusapparat ge,-mäß der Erfinduncy an Hand
eines Ausführungsbeispiels beschrieben, wobei der in der Zeichnung dargestellte
Apparat vier Kammern besitzt. Es kann jedoch eine beliebige Anzahl von Kammern benutzt
werden.
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In Abb. I der beiliegenden Zeichnung ist der Apparat im Längsschnitt,
in Abb. II in Vorderansicht dargestellt.
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Abb. III und IV geben Ausschnitte durch einen Zylinder mit Kolben
eines Kammerverschlusses wieder, um die Arbeitsweise des in den Zylinder eingebauten
und vom Kolben betätigten Ventils zu zeigen.
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Abb. V, VI, VII, VIII, IX, X, XI, XII und _XIII geben Längsschnitte
durch, den Apparat mit schematisch angeordneten Hilfszvlindern und -kolben wieder,
und zwar sind §teuerung und Apparat bei den verschiedenen Arbeitsvorgängen dargestellt.
Um das Arbei-Z, ten der selbsttätigen Steuerung zu verdeutlichen, sind stets nur
die für den betreffenden Arbeitsvorgang ben.ötigten Druckluftrohre im Schnitt, die
übrigen in Ansieht gezeichnet. 1.,'erner ist die Strörnungsrichtung der Druckluft
durch ausgezogene Pfeile, die der Auspuff luft durch gestrichelte Pfeile dargestellt.
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In Abb. XIV und XV sind Längsschnitte durch einen Hilfszylinder mit
zugehörigen Kolben wiedergegeben.
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In Abb. I und II des Einschleusapparates, der vier Kammern besitzt,
ist mit i der gesainte Kammerkasten und mit :2, 3, 4 und 5
die einzelnen:
Kammerböden bezeichnet. Der Kammerkasten i wird auf dem Blastrog6, der für den Lufteintritt
die Blasdüse7 und für den Austritt des Versatzluftgeinisches die Blasleitung
8 besitzt, aufgeschraubt. In den Kammerböden 2, 3, 4 und
5 befinden sich die C)ffnungeng, io, ii und 12, die eine rechteckige Form
aufweisen und mittels der Ventilteller 13, 14, 15 und 16 verschlossen
und ,geöffnet werden. Die Ventilteller werden durch die in den Zylindern 17, 18-
ig und 2,-) befindlichen Kolben2-i ' 22, 23 Und 24 be-
tätigt.
Der Xammerkasten i wird oben durch einen Schieber 25, der durch den
Kolben26 im Zylinder27 betätigt wird und je
nach der Arbeitsweise den linken.
orler rechten Teil des Kaminerkastens für die Beschickung freigibt., abgeschlossen.
Es soll dadurch verhindert werden. daß das Fördergut aus dem z# Trichter
28 in die untersten Kammern nachfällt, wenn die oberen Öffnungen durch Zurückziellen
der entsprechenden Teller geöffnet sind; lediglich das in den oberen Kammern befindliche
Blasgut soll in die unteren Kammern fallen, um eine Überfüllung der letzteren zu
vermeiden, Der Schieber 25 betätigt dabei gleichzeitig die Druckausgleichventile
29 und 30, die die betreffende Kammer bereits entlüften, bevor der Ventilteller
zurückgleitet, so daß der Ventilteller beim Offnungsbeginn druckentlastet ist. Die
Arbeitsweise der Druckausgleichventile:29 und 30 ist aus den Abb. I und II
ersichtlich. Die Druckausgleichventile 29 und 3o bestehen aus dem Ventilsitz
31, an dem der Hebel 3:2 drehbar befestigt ist und mittels des verschiebbaren
Bolzens 33 betätigt wird. In der Öffnung des Ventilsitzes 31 gleitet
der Ventilteller 34, der mittels des Bolzens 33 und des Hebels
32 von seinem Ventilsitz abgedrückt wird und so die Verbindung des Kammerkastens
mit der Außenluft herstellt. Das Öffnen des Druckausgleichventils geschieht, indem
der Schieber 25, der an der den Druckausgleichventilen zugekehrten Seite
Keilflächen 36 und 37 erhält, mittels dieser Keilflächen den Bolzen
33
zurückdrückt, bevor der Schieber 25 in der jeweiligen Endstellung
angelangt ist, Dal# 221
durch wird der 'Hebel 32 geschwenkt
und drückt den Ventilteller 34 von seinem Ventilsitz 31. Dias Schließen des Ventils
wird durch die Feder 35, die an dem -Ventilteller 34 und dem Ventilsitz
3 1 befestigt ist, be-"virkt. Auf den Kanmierbäden 3 und
5
(s. -Abb. I) befinden sich die mit kleinen düsenartigen Bohrungen versehenen;
Rohre 38
und 39, die in Verbindung mit den, Rückschlagventilen 4o und
41 eine Angleichung des Luftdruckes zwischen dem der Kammern und dem des Blastrogs
6 bewirken, damit die Ventilteller 14 und 16 bei öffnungsbeginn fast druckentlastet
sind, wie weiter unten bei der Erklärung zu den Abb. V bis XIII näher erläutert
wird. Gleichzeitig wird durch das Einblasen von Druckluft in die Kammerhälften das
auf den Kammerböden; 3 und 5
lagernde Bliasgut aufgelockert und nach
dein Öffnen der Ventilteller 14 und 16 durch die Druckluft in den Blastrog
6 befördert.
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Die Abb. III und IV zeigen einen Ausschnitt durch ein für die Steuerung
der Hilfszylinder. und -kolben benötigtes Klappen-%-entil, das in die Arbeitszylinder
eingebaut und durch die Zylinderkolben betätigt 'wird. P)eispiels-,vieise wird das
Klappenventil 7o des Zylinders 2o beschrieben, das durch den Kolben 24 betätigt
wird. In der Zylinderwand 2-o befindet sich der schräge Ventilsitz 85 mit
seiner Öffnung86, die durch eine Ventill(lappe87 verschlossen wird. Die Ventilklappe87
wird durch einen außerhalb der Schwerpunktla,ge liegenden Bolzen88 gelialten, so
daß durch die Schwerkraft die Ventilklappe 87 die Öffnung 86 des Ventilsitzes
85
selbsttätig verschließt. Geöffnet wird das Klappenventil 87 durch
den Kolben 24, so-
bald derselbe in seiner Endstellung angelangt ist.
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Die Arbeitsweise des Einschleusapparates wird in den nachfolgenden
Abb. V, VI, VII, #-III, IX, X, XI, XII und XIII dargestellt und beschrieben. Zuvor
soll jedoch kurz auf die Ausführun- der Hilfszylinder und -kolben eingegangenwerden,
wiesieausdenAbb.XIV und XV ersichtlich ist. So besitzt beispielsweise das Hilfszylindergehäuse
45 den Ab-
zweig 76, der an die Druckluftleitung angeschlossen wird,
außerdem erhält das Zylindergehäuse den nach den Arbeitszylindern gehenden Abzweig
77 und die von den Arbeits-7ylindern; kommenden Abzweige 78 und
79
sowie die Auspuffbohrung 8o. Das Zylindergehäuse 45 ist.durch eine Trennwand
81, die die Dichtungsmanschette 82 trägt, geteilt. In dein Hilfszylindergehäuse
45 befindet sich die Kolbenstange 83, auf der die Kolben -16, 47 tind
48 befestigt sind. Der Kolben 47 erhält einen Schlitz 84, damit die Auspuffluft
von den Arbeitszylindern durch den Abzweig77, den Schlitz 84 und die Auspuffbohrung
8o ins Freie treten kann.
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In Abb. XIV ist der Kolben 47 in Auspuffstellung gezeichnet.
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In -Abb. XV ist der Kolben 47 in Arbeitsstellung wiedergegeben.
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Die Hilfskolben werden jeweils durch die zugehörigen Klappenventile
der Arbeitskolben gesteuert, wie sich im einzelnen aus der nachfolgenden Beschreibungder
Arbeitsweise des Einschleusapparates ergibt.
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Die Arbeitsweise ist folgende: Der Schieber 25 hat mittels
der Keilfläche 37 das Öffnen des Druckausgleichventils 30
bewirkt,
so daß die zwischen den Kammerböden 4 und 5 im Kammerkasten i eingeschlossene
Druckluft entweichen kann. Die für das Zurückziehen der Ventilteller 14 und
r5 benötigte Druckluft durchströmt beim Öffnen des Hahnes 4:2,di-e Rohrleitung
48, den Abzweig 44, den Hilfszylinder 45, in dem sich die Hilfskolben 46,47 und
48 in Offenstellung befinden, und strömt durch die Rohrleitung 49 bzw. 4c)'. Von
der Rohrleitung 49 zweigt die Druckluft durch die Zuleitung 5o und durch das Rückschlagventil
4o in. das mit düsenartigen Bohrungen versehene Rohr 38 ab und gelangt so
in die Kammer zwischen den Böden, 2 und 3, so daß der Druck in dieser ,Kammer
allmählich sich dem Druck im Blastrog 6 an,-leicht. Dadurch ist der Ventilteller
14 druckentlastet, und es bedarf nur einer geringen Druckluftzuführung durch die
Rohrleitung 49 zum Kolben 22, iiii Zylinder 18, um den Ventilteller 14 zum Zurückgleiten
züi bringen. Die durch den A-bzweig 49# strömende Druckluft beaufschlagt gleichzeitig
den Kolben 23 im Zylinder ig und zieht den Ventilteller 15 zurück (s. Abb.
VI). Hierbei fällt das Blasgut von dem Kammerboden 4 auf den Kammerboden
5 bzw. von dem Kammerboden 3 in den Blastrog 6, wo es durch
die 131asleitung 8 weiterbefördert wird. Die hinter den, Kolben 22 und
23 befindliche Luft ,
(s. Abb. V) kann durch die Rohrleitung
5 1 bzw. 5 1, durch den Hilfszylinder 52, dessen Kolben
53, 54, 55 sich in Auspuffstellung befinden, und durch die Bohrung
56 ins Freie entweichen. Sind die Kolben 22 und 23 in der Endstellung
angelangt (s. Abb-. VI), so öffnet,der Kolbeil,:23 das Klappenventil 57,
die Luft durchströmt die Rohrleitung 58 bzw. Sg', gelangt in die Hilfszylinder
45 bzw. 52 und beaufschla-t die Kolben 48 bzw. 55, so
daß dieselben in die Stellung, wie sie Abb. VII zeigt, geschoben werden. Hierbei
wird die Luftzufuhr im Hilfszylinder 45 abgesperrt und die Luftzufuhr im Hilfszylind#er
52 geöffnet, so daß die Druckluft durch die Rohrleitung 51 bzw. 51' die entgegengesetzten
Seiten der Kolben 22 und 23 beaufschlagen
kann und die Kolben
mit den an den Kolbenstangen befindlichen Ventiltellern 14 bzw. 15 in Schließstellung
drückt, wobei die Ventilteller 14 bzw. 15 die Öffnungen io und i i in den
Kann-nerböden 3 und 4 abschließen (s. Abb. VIII). Die hinter den Kolben befindliche
Luft (s. Abb. VII) kann durch die Rohrleitung 49 bzw. 49' und durch den Hilfszyl-iiider
4j aus der Bohrung 8o ins Freie entweichen. Ist der Kolben 23 in der
Schließstellung angelangt (s. Abb. VIII), so strömt die Druckluft durch das Klappenventil
59, das durch den Kolben 23 geöffnet wurde, durch die Rohrleitung
59', beaufschlagt den Kolben 26 im Zylinder 27 und drückt den
Kolben 20 mit dem an der Kolbenstange befindlichen Schieber:25 in seine Endstellung,
wobei die eine Hälfte des Kaminerkastens i geöffnet und seine andere Hälfte geschlossen
wird (s. Abb. IX). Die hinter dem Kolben 26 (s. -Abb. VIII) befindliche Luft
kann dabei dur#Ii die Rohrleitung 6o, den Zylinder 2o, die Rohrleitung 61, durch
den Hilfszylinder 62 mit seinen in Auspuffstellung befiddlichen Kolben
63, 64 und 65 und durch die Auspufföffnung 66 ins Freie treten.
Der Schieber 25 öffnet -während des Verschiebens mittels seiner Keilfläche
36 das DruckausgleiChVentil 29 (s. Abb. IX), so daß die Druckluft,
die zwischen den Kammerböden 2 und 3 eingeschlossen war, ins Freie entweichen
konnte, während sich das Druckausgleichventil 30 schloß. Ist der Kolben
26 in der Endstellung angelangt (s. Abb. IX), so hat er das Klappenventil
67
geöffnet, die Druckluft durchströmt die Rohrleitung 68 bzw.
68, zweigt durch die Rohrleitung 69 und durch das Rückschlagventil
41 in das mit Bohrungen versehene Rohr 39 ab und gleicht den Druck zwischen
den Kammerböden 4 und 5 dein im Blastrog 6 herrschenden Druck an;
zugleich wird durch das Einströmen der Druckluft das Blasgut aufgelokkert. Ist der
Druckausgleich hergestellt, so werden die Kolben 21 und .24 beaufscblagt,
die die an den Kolbenstangen befindlichen. # #entiltellcr 13 und 16
von ihren in den Kam_ nierböden :2 und 5 befindlichen Öffnungen
9
Lind 12 7urückziehen (s. Abb. X). Das Blasgut fällt dabei von dein Kammerboden
2 auf den KammerbOden 3 bzw. von dem Kammerboden 5 in den Blastrog
6, wo es durch die Blasleitung 8 weiterbefördert wird, während die
Luft. dit sich hinter den Kolben 21 und 24, befand (s. Abb. IX), durch die Rohrleitung
61 bzw. 61', durch den Hilfszylinder 62 und durch die Auspuffbohrung
66 ins Freie entweichen kann. Der Kolben 24 öffnet in der Offenstellung (s.
Abb. X) das Klappenventil 7o, durchströmt die Rohrleitung 71 bzw. 71' und schiebt
die Kolben 55 bzw. 65 in den Hilfszylindern 52 bzw.
62 in die Stellung, die Abb. XI zeigt. Dabei wird die Luftzufuhr iiii Hilfszyl-inder
52, abgesperrt und die Luftzufuhr im Hilfszylinder 62 geÖffnet,
SO
daß die durch den Hilfszylinder 62 und die Rohrleitung61 bzw. (ii'
strömende Druckluft die Kolben 21 und 24 beaufschlagen kann und dieselben mit den
an den Kolbenstangen befindlichen Ventiltellern 13 bzw. 16 in Schließstellung
drückt, wobei die Ventilteller 13
bzw. 16 die Üffnungeng bzw. 12 der Kaminerböden
2 und 5 abschließen (s. Abb. XII). Die auf der anderen Seite befindliche
Luft (s. Abb. XI) kann durch die Rohrleitung (,", bzw. (iS', durch den Zylinder
27, die Rohrleitung 59', den Zylinder ig, die Rohrleitung ,#i, den
Hilfszviiiider 52 mit seinem in Amspuffstellung befindlichen Kolben #4 und
durch die AuspiLiffbohrung 56 ins Freie entweichen. Ist der Kolben 24 in
sein-er Schließstellung an-elangt (s. Abb. XII), so öffnet er (las Klapp2nventil
72, die Luft durchströrnt die Rohrleitung 6o und beaufsch12-t den Kolben
26 im Zylinder 27 und drückt den Kolben 26 m,it dem an der Kolbenstange
befindlichen Schieber 25 in die Stellung, wie Abb. XIII zci,-t; hierbei wird
mittels des Schiebers 2,3
die linke Hälfte des Kammerkastens i ge-
öffnet
und die rechte Hälfte abgescblossen. Der Schieber 25 öffnet beim Verschieben
mittels seiner Keilfläche 37 das Druckausgleichventil 30, so daß die
in der Kaninier zwischen den Böden 4 und 5 befindliche Druckluft ins Freie
entweichen kann, während sich das Druckausgleichventil 29 selbsttätig schloß.
Die Luft hinter dem Kolben 26 kann durch die Rohrleitung 59' (s. Abb.
XII), den Zylinder ig, die Rohrleitung 5 1, den Hilfszyli#der 5:2
und durch die Auspuffbohrung 56 ins Freie entweichen. Der Kolben
26 öffnet in seiner Endstellung das Klappenventil , 3 (s. Abb.
Xllli-, durchströmt die Rohrleitung 74 und 75 und drückt die Kolben 6,# bzw.
48 der Hilfszylinder 62
bzw. 45 in ihre Anfangsstellung (s. Abb. V'), damit
ist die Arbeitsstellim- der einzelnen Kolben wie zu, Anfang des Arbeiten s der Versatzschletise
wiederhergestellt, und es kann nun ein neues Arbeitsspiel beginnen. Durch lZegelung
der Luftztifuhr mittels des Hahnes 4.2 können die einzelnen Arbeitsspiele verlan-saint
oder beschleunigt werden, je nach der Art des Versatzgutes und der 0#ewünschten
Maschinenleistung.