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Vorrichtung zum Fördern von Sinkstoffen aus einem Behälter mittels
einer Druckflüssigkeit Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Fördern
von Sinkstoffen aus einem Behälter mittels einer Druckflüssigkeit, bestehend aus
einem bis in die Nähe des Behälterbodens geführten Austragsrohr, demgegenüber im
Behälterboden eine Düse angeordnet ist.
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Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art weist das senkrechte Austragsrohr
an seinem unteren Ende eine düsenartige Einschnürung auf, während die zum Fördern
der Sinkstoffe bestimmte Flüssigkeit dauernd in das untere Ende des Austragsrohres
mittels einer Kreiselpumpe eingespeist wird. Ein wesentlicher Nachteil dieser Anordnung
besteht in dem großen Verbrauch an umzuwälzender Förderflüssigkeit. Daher ist auch
die Leistung der Förderpumpe beträchtlich. Mit der bekannten Vorrichtung läßt sich
ein absatzweiser Betrieb nicht durchführen, weil die körnigen Sinkstoffe schon bei
nur kurzzeitiger Unterbrechung der Flüssigkeitsförderung aus dem Austragsrohr wieder
in den Sammelbehälter zurückfallen würden.
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Zur Vermeidung dieser Mängel wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,
die Düse als ein aus drei konzentrisch ineinander angeordneten und teleskopartig
verschiebbaren Rückschlagkegelventilkörpern bestehendes Steuerventil auszubilden,
das während des Absetzvorganges den Abschluß des Behälters gegenüber dem D rucldüssigkeitzuführungsroh
r übernimmt und dessen Außenventilkörper nach Anstellen der Druckflüssigkeit und
während der Sinkstofförderung mit dem unteren Mündungsrand des Austragrohres den
Abschluß gegenüber dem Behälterraum bildet, während gleichzeitig die beiden inneren,
mit Anschlägen für die Hubbegrenzung versehenen und durch die Druckflüssigkeit inner:
halb des äußeren Ventilkörpers kolbenartig hochgedrückten Rückschlagventilkörper
zwei ringförmige. Strahldüsen zur Förderung der in dem Austragsrohr eingeschlossenen
Sinkstoffe bilden.
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Auf diese Weise wird ein absatzweiser Betl-ieD mit wesentlich geringerem
Arbeitsaufvvand und Fördermittelverbrauch erzielt.
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Handelt es sich um die Förderung von Sinkstoffen, die zugleich einer
Behandlung mit der Förderflüssigkeit unterworfen werden, so ermöglicht der erfindungsgemäße
absatzweise
Betrieb zugleich noch während des Austragsvorganges
eine wirksame Nachbehandlung, was mit der bekannten Vorrichtung ebenfalls nicht
in gleichem Maße durchfiihrbarist.
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Wenn z. B. eine Auswaschung der auszutragenden Sinkstoffe (Kristalle
o. dgl.) im Anschluß an den Austragsvorgang nötig ist, so wird diese Arbeit bei
der erfindungsgemäßen Vorrichtung bereits während des Austragens in ausgiebiger
Weise besorgt.
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Zweckmäßig werden die Gerichte und die Velltilfläcllen der Ventilkörper
derart bemessen, daß sie nach Anstellen der Druckflüssigkeit in der Reihenfolge
von außen nach innen von ihren Sitzen abgehoben werden und nach Abstellen der Druckflüssigkeit
in der Reihenfolge von innen nach außen wieder auf ihre Sitze zurücksinken. Dadurch
erreicht man, daß der Flüssigkeitsstoß sich ausschließlich fördernd in das Austragsrohr
hinein fortpflanzt, während die stoßartig eingespeiste Flüssigkeit von dem Sinkstoffbehälter
ferngehalten wird. Daher kann mit geringster Menge an Förderflüssigkeit ausgekommen
werden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird im unteren Teil des
Austragsrohres ein Rückschlagventil angeordnet. Wenn die oberen Begrenzungsflächen
der Ventilliörper in geschlossenem Zustand einen Kegel bilden, findet eine günstigste
Ansammlung der Sinkstoffe oberhalb des Ventiles zwischen je zwei aufeinanderfolgenden
Flüssigkeitsstößen statt.
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Um den Betrieb selbsttätig zu gestalten, kann in die Zuführungsleitung
für die Druckflüssigkeit ein ununterbrochen arbeitender Druckimpulsgeber eingebaut
sein, der z. B. durch ein elektrisch betätigtes Zeitrelais gesteuert wird.
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Ein wichtiges Anwendungsgebiet der Erfindung ist u. a. die Verwendung
der Vorrichtung als Schrotaustragsvorrichtung bei der Extraktion von Ölsaaten. Das
auszutragende extrahierte Schrot wird durch reines Lösungsmittel als Energieträger
einer energischen Nachbehandlung ausgesetzt, wodurch der Grad derAuslaugung zusätzlich
vergrößert wird. Allgemein ist die Ansvendbarkeit der Erfindung immer dann mit Vorteil
gegeben, wenn die auszutragenden festen Stoffe zugleich einem Waschprozeß mit der
Förderflüssigkeit unterworfen werden müssen.
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Der Erfindungsgegenstand ist an Hand der Zeichnung näher erläutert.
Es stellen dar: Abb. 1 die Fördervorrichtung in einem Längsschnitt, Abt. 2 das Austragsventil
für die Sinkstoffe in Ruhestellung im Längsschnitt und Abl). 3 das Austragsventil
in Arbeitsstellung im Längsschnitt.
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Der Ventilkörper des Austragsventils für die abgeschiedenen Sinkstoffe
besteht aus mehreren (in der Zeichnung aus drei) teleskopartig ineinander verschiebbaren
röhrenartigen Einzelteilen 2 und 3 und einem vollen Ventilkegel 1, der in der Mittelachse
liegt. Der äußerste Ventilringkörper 3 sitzt in Ruhestellung auf einer nach innen
vorspringenden I(ante 5 der Drucl;1nitt,elleitung 4 auf und bildet zusammen mit
den Ventilkörpern 2 und I und dem anschließenden Konus 6 des Behälters, in dem sich
die auszutragenden Sinkstoffe befinden, eine - kegelartige Vertiefung, in der sich
die Sinkstoffe in den Pausen zwischen zwei aufeinanderfolgenden Förderstößen möglichst
leicht ansammeln können.
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Die Dichtflächen IO und ii zwischen den Ventilkörpern I, 2 und 3 werden
zweckmäßig nur leicht konisch ausgeführt. Dadurch zentrieren sich die einzelnen
Teile ineinander, so daß sie an den Dichtflächen gleichmäßig aufliegen. Als Hubbegrenzer
nach oben dienen das Mundstück 7 des Austragsrohres 8 für den Teil 3, dagegen scheibenartige
oder klauenförmige Anschläge I2, I3 und 14 für die Teile 2 und I. Das Mundstück
7 ist durch die als Rückschlagventil wirkende Kugel 9 abgeschlossen. Zum freien
Durchfluß des Arbeitsmittels sind die einzelnen Ventilteile unterhalb ihrer Dichtflächen
mit ringförmigen Hohlräurnen Iz und I6 und die Hubbegrenzungsscheibe 12 mit Löchern
versehen. Die senkrechte Führung der Ventilkörper I, 2 und 3 wird durch Führungsrippen
I7 und IS bewirkt. Die Gewichte und die Ventilflächen der Ventilkörper I, 2 und
3 sind derart bemessen, daß die Ventilkörper nach Beendigung des Druckimpulses in
der Reihenfolge I, 2, 3 auf ihre Sitze zurücksinken.
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Der Absetzbehälter 19 trägt innen das Austragsrohr 8; er ist in verschiedenen
Höhenlagen mit Stutzen 20 und 21 sowie einer Aus tragsschurre 22 versehen. Im oberen
Teil des Austragsrohres 8 sind siebartig wirkende, z. B. schlitzförmig ausgebildete
Durchbrechungen 23 der Rohrwandung vorhanden.
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Durch den Stutzen 20 werden die Sinkstoffe, z. B. ein Saatgut-Benzin-Gemisch,
in den Behälter 19 eingeführt. Das Benzin, welches in diesem Falle auch als Drucl;mittel
zum Ausstoßen und Fördern des Saat gutes dient, steht bis zur Höhe des Überlaufstutzens
21. Im unteren Teil des Behälters 19 schlagen sich die durch Punkte angedeuteten
Sinkstoffe 24 nieder, während das Benzin im Behälter 19 gestrichelt dargestellt
ist und seinen Oberflächenspiegel bei 25 hat. Das in das Austragsrohr 8 gedrückte
Saatgut fällt bei 26 in die Austragsschurre 22 über.
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Die Wirkung der Vorrichtung ist folgend: Die im unteren Teil des
Behälters 19 befindlichen > Sinkstoffe 24 erfüllen auch den
Raum
27 zwischen dem auf die Druckleitung aufgesetzten Ventil 1, 2, 3 und dem Mundstück
7 des Austragsrohres. Bei einem plötzlichen Druckimpuls des in der Drucl;leitungß
befindlichen Fördermittels, z. B. ebenfalls Benzin, wird der Ventilkörper 3 zusammen
mit den Teilen 2 und 1 geschlossen hochgehoben; bis er gegen das Mundstüeh 7 -des
Austragsrohres 8 anschlägt. Der äußere Ventilkörper 3 sperrt dadurch eine im Raum
27 befindliche Saatgutteilmenge ab und schaltet sie in den Strang der Leitungen
4, S ein. Beim Anprall des Ventils am Mundstück 7 lösen sich nacheinander die Teile
2 und I von denkonischen Sitzen und schmelzen das in dem konischen Teil oberhalb
des Ventils befindlichte Sinkstoffgut gegen das Rückschlagventils und öffnen dieses.
Durch die freigegebenen ringförmigen Zwischenräume kam sich der Flüssigkeitsstoß
in der in Abb. 3 durch Pfeile angedeuteten Richtung nach oben bewegen. Dadurch wird
die im Raum 27 eingeschlossene Sinkstoffteilmenge in das Austragsrohr s gedrückt.
Die zeitliche Bemessung der Stoßdauer wird so vorgenommen, daß ein kurzer Impuls
für die Entleerung und Spülung des oben bezeichneten Raumes genügt. Nach Beendigung
des Impulses sinken die Ventilkörper I, 2, 3 entsprechend ihren Gewichten in der
Reihenfolge I, 2, 3 nacheinander in die zum Stillstand gekommene Flüssigkeit zurück
und treiben die ihrem Volumen entsprechende Flüssigkeitsmenge durch die sich langsam
schließenden Dichtflächen 10 und 11 aufwärts, spülen diese sauber und verhindern
das Eindringen des Fördergutes zwischen die Dichtflächen. In gewissen Zeitabständen
folgen die nächsten Impulse, die z. B. durch ein elektrisch betätigtes Zeitrelais
ausgelöst werden können, und der geschilderte Vorgang wiederholt sich.
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Durch dauernde Wiederholung des Ausstoß vorganges wird ein Austragsverfahren
mit fortlaufender Förderung des 5 inkstoffes aus seinem Behälter erzielt.
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Die durch das Austragsrohr mitgeförderte Druck- und Extraktionsflüssigkeit
läuft durch die Schlitze 23, die auch durch poröse Wände ersetzt werden können,
ab, und gelangt auf den Wegen 2S in den Behälter 19. Wenn die ausgeschiedenen Sinkstoffe
in dem Austragsrohr S über den oberen Rand des Austragsrohres hochgeführt sind,
so fallen sie in die Schurre 22. Das noch feuchte, in die Auslaufschurre fallende
Gut kann in einem anschließenden Arbeitsgang von der restlichen noch anhaftenden
Flüssigkeit befreit werden.
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PATENTANSPRt) CHE: I. Vorrichtung zum Fördern von Sinkstoffen aus
einem Behälter mittels einer Druckflüssigkeit, bestehend aus einem bis in die Nähe
des Behälterbodens geführteil Austragsrohr; demgegenüber im Behälterboden eine Düse
angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse als ein aus drei konzentrisch
ineinander an geordneten und telesl;opartig verschiebbarren Rückschlagkegelventilkörpern
(I, 2, 3) bestehendes Steuerventil ausgebildet ist, das viihaend des Absetzvorganges
den Abschluß des Behälters (I9) gegenüber dem D ruckflüssigkeitszuführungsrohr (4)
übernimmt, und dessen Außenventilkörper (3) nach Anstellen der Druckflüssigkeit
und während der Sinkstofförderung mit dem unteren Mündungsrand (7) des Austragsrohres
(8) den Abschluß gegenüber dem Behälterraum (24) bildet, während gleichzeitig die
beiden inneren, mit Anschlägen (12, 13) für die Hubbegrenzung versehenen und durch
die Drudflüssigkeit innerhalb des äußeren Ventilkörpers (3) kolbenarti g hochgedrückten
Rückschlagventilkörper (I, 2) zwei ringförinige Strahldüsen (I5, I6) zur Förderung
der in dem Austragsrohr (8) eingeschlossenen Sinkstoffe bilden.