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Selbsttätige Regelvorrichtung für Druckluftleitungen, insbesondere
für die mittels solcher Förderleitungen zugeführte Luftmenge
Die Erfindung betrifft
eine selbsttätige Regelvorrichtung für Druckluftleitungen, insl)esondere für die
mittels solcher Förderleitungen für festes Gut zugeführte Druckluftmenge, ie sie
beispielsweise bei Blasversatzanlagen verwetidet werden. Bei solchen Anlagern wird
die zum Transport des Blasgutes benötigte Luftmenge bzw. der Blasdruck durch einen
Absperrschieber oder ein Ventil zu Anfang des Blasens eingestellt. Die Höhe des
Druckes und die zuzuführende I)ruckluftmenge richten sich nach der Art des Blasgutes
und der Länge der Förderleitungen. Da das Blasgut durch die Einschleusvorrichtung
nicht immer fortlaufend aufgegeben werden kann und infolgedessen häufig Pausen in
der Beschickung eintreten und da es ferner nicht immer möglich ist, während dieser
Pausen eine entsl)recllellelt Einstellung des Nentils voll Hand vorzunehmen, entweichen
bei ausbleibender oder geringer werdender Beschickung größere Druckluftmengen ungenutzt.
Außerdem ist die Beanspruchung desgesamten Druckluftnetzes starken Schwankungen
unterworfen, die um so größer sind, je unregelmäßiger die Beschickung erfolgt. Bei
den unvermeidlichen Schwankungen hinsichtlich der Zusammensetzung des Fördergutes
(Blasgutes) ist, wenn Gut eingestellt und wird plötzlich schweres Gut eingestellt
ist und zwischendurch leichtes Gut eingeschleust wird. die Förderluftmenge zu groß
ist inl umgekehrten Falle die Luftmenge auf leichteres Gut eingestellt und wird
plötzlich schweres Gut aufgegeben, so reicht die Luftmenge für die Abförderung des
Gutes nicht mehr aus d. h. es treteii
Verstopfungen ein, die dann
erst durch einen Druckstoß wieder beseitigt werden müssen.
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Es ist bereits vorgeschlagen worden, in die Zuführung für derartige
Blasversatz- oder auch sonstige Förderleitungen selbsttätige Druckluftregler einzubauen.
So sind für diesen Zweck im Luftstrom pendelnde Kolben verwendet worden. Diese von
der Strömungsgeschwindigkeit abhängigen Einrichtungen befriedigen hinsichtlich ihrer
Wirkung aber nicht; sie beheben die eben erläuterten Schwierigkeiten nur in sehr
unvollkommener Weise.
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Vorteilhafter als solche Regelungsvorrichtungen sind bereits ebenfalls
bekannte Vorrichtungen, die auf dem Prinzip aufbauen, daß durch den Druck in der
zur Förderleitung führenden Luftleitung ein federbelasteter Kolben beeinflußt wird,
der seinerseits die Luftzufuhr steuert, d. h. im Falle einer Drucksteigerung in
der Leitung, die eintritt, wenn mehr oder schwereres Fördergut eingeschleust wird,
eine Erhöhung und bei geringer werdendem Druck, im Falle geringerer Mengen oder
leichteren Fördergutes bzw. bei Ausbleiben der Beschickung mit solchen, eine Verminderung
der Luftzufuhr durch entsprechendes Offnen oder Schließen eines Ventils in der Druckluftleitung
bewirkt.
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Die bekannte Anordnung besitzt jedoch den Nachteil einer komplizierten
und platzraubenden Bauweise, die durch die Anordnung des Regulierkolbens in einer
von der Hauptleitung abgezweigten Leitung und das notwendige Steuergestänge bedingt
ist.
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Dies ergibt besondere Nachteile vor allem bei der Verwendung solcher
Vorrichtungen in den engen Grubenräumen, wo außerdem die außenliegenden Regelorgane
in hohem Maße der Gefahr von Beschädigungen durch Steinschlag 0. dgl. ausgesetzt
sind. Außerdem aber spricht die bekannte Steuervorrichtung nur auf größere Schwankungen
und nur mit einer gewissen Verzögerung an, wodurch die Erreichung des angestrebten
Erfolges erheblich beeinträchtigt wird.
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Die Erfindung baut ebenfalls auf dem der letztbeschriebenen Vorrichtung
zugrunde liegenden Prinzip auf, für die Steuerung des Regelorgans den rückwärts
der Einschleusstelle für das Fördergut auftretenden mehr oder weniger hohen Druck
in der Luftleitung zu verwenden, vermeidet aber sämtliche Nachteile der bekannten
Vorrichtungen dadurch, daß der Steuerkolben in einem in der Druckluftleitung liegenden,
allseitig gegen den Druck in derselben abgedichteten Gehäuse untergebracht und geführt
ist und, in den Druckraum hineinragend, selbst gleichzeitig das Absperrorgan bildet,
welches die Druckluftzufuhr zur anschließenden Hauptleitung in Abhängigkeit von
dem sich in dieser aufbauenden Gegendruck mehr oder weniger freigibt. Das den Kolben
aufnehmende Gehäuse ist hierbei in der Luftleitung vorzugsweise axial in der Strömungsrichtung
liegend angeordnet, so daß ungünstige Anderungen derselben vermieden werden.
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Durch Anschläge an dem Kolben kann erreicht werden, daß seine Schließbewegung
durch vorzugsweise verstellbare Anschläge so begrenzt wird, daß eine gewünschte
Mindestluftmenge hindurchtritt.
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In In weiterer Ausbildung der Erfindung kann die Vorrichtung gleichzeitig
als Abschlußventil ausgebildet werden, z. B. indem sie mit einem Handrad kombiniert
wird, das einen beweglichen Bügel betätigt, an welchem hebelförmige Enden vorgesehen
sind, die um an dem Kolben angebrachte Zapfen greifen und ihn derart beispielsweise
über eine schräge Gleitfläche in die Verschlußstellung zu verschieben ermöglichen.
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Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nachstehenden
Beschreibung derselben an Hand der Abbildungen hervor, die lediglich Ausführungsbeispiele
darstellen, ohne daß aber die Erfindung auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt
wäre. Vielmehr sind zahlreiche Abänderungen möglich, ohne den Grundgedanken der
Erfindung zu verlassen.
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Von den Abbildungen zeigt Abb. I einen Axialschnitt durch das Reguliergehäuse,
Abb. 2 einen Schnitt längs der Linie A-B der Abb. I, Abb. 3 einen Axialschnitt durch
eine weitere Ausführungsform, Abb. 4 einen Schnitt längs der Linie A-B der Abb.
3 und Abb. 5 eine Ansicht der Vorrichtung nach Abb. 3.
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Das Reglergehäuse ist in dem gewählten Beispiel aus drei Teilen zusammengesetzt,
nämlich dem Lufteintrittsstutzen I, dem Mittelstück 2 und dem Austrittsstutzen 3.
Im Mittelstück 2 ist der federbelastete Kolben 4 in einem Zylinder 5 untergebracht,
der vorteilhaft in strömungstechnisch günstiger Form ausgeführt und gegen den Druck
der Leitung abgedichtet ist. Gegebenenfalls kann es zweckmäßig sein, den Zylinderraum
5 mit der Außenluft zu verbinden, um die Bewegung des Kolbens 4 nicht zu dämpfen.
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Der Kolben 4 ist so angeordnet, daß bei praktisch entspannter Feder
Io seine Bewegung durch die Anschläge In begrenzt ist. In dieser Stellung des Kolbens
bleibt im Austrittsstutzen 3 eine geringe Öffnung frei, so daß noch eine gewisse
Mindestluftmenge in die eigentliche Förderleitung eintritt. Die Druckluft strömt
vom Eintrittsstutzen 1 durch Kanäle 7 und 8 beiderseits um den Zylinderkörper 5
herum in den Austrittsstutzen 3 und von da in die Blasleitung. Das aus dem Zylinder
5 herausragende Ende des Kolbens 4 ist durch eine Manschette 6 abgedichtet, so daß
sich der Leitungsdruck im Raum des Zylinders 5 nicht auswirken kann.
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Die Regelvorrichtung wird in die Druckluftleitunggunmittelbar hinter
einem nicht dargestellten Absperrschieber und kurz vor der ebenfalls nicht dargestellten
Einschleusvorrichtung für das Blasgut eingebaut. Beim Beginnen des Blasens wird
der Absperrschieber ganz geöffnet. Der Kolben 4 wird in dieser Arbeitsphase gegen
den Anschlag 11 gedrückt, und es kann mithin durch die Öffnung 12 nur eine Mindestdruckluftmenge
in die Blasversatzleitung gelangen. Selbst wenn es nach Öffnung des Absperrschiebers
geraume Zeit dauert, bis mit dem Einschleusen des Blasversatzgutes begonnen wird,
ist
infolge dieser Anor(hulllg der Luftverlust verhältnismäßig gering. In dem Augenblick,
in dem Blasgut in die Förderleitung eingeschleust wird, entsteht ein Widerstand
in der Leitung, und infolgedessen baut sich im rückwärtigen Teil bis zum Reglergehäuse
hin ein Gegendruck auf. Unter diesem Gegendruck wird der Reglerkolben entgegen der
Wirkung der Feder 10 zurückbewegt und gibt dadurch einen größeren Querschnitt bei
I2 frei. Dieser Durchtrittsquerschnitt vergrößert sich bei der rückwärts gerichteten
Bewegung des Kolbens 4 zunehmend, weil die Seitenwandungen des Körpers 3 konisch
verlaufen. Auf diese Weise reguliert sich die erforderliche Druckluftzufuhr selbsttätig.
Tritt eine Pause in der Aufgabe des Blasgutes ein, so verkleinert sich der Widerstand
in der Förderleitung und gleichzeitig der Gegendruck, und die Feder 10 drückt den
Reglerkolben 4 wieder in die in Abb. I dargestellte Lage oder je nach den gegebenen
Verhältnissen in eine Zwischenstellung.
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Die Druckluftzufuhr wird also mehr oder minder stark gedrosselt.
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Die Vorrichtung nach Abb. I und 2 wirkt in Verbindung mit einem gesonderten
Absperrschieber.
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Es ist aber auch möglich, die Vorrichtung so abzuwandeln, daß sie
auch selbst als Absperrschieber dienen kann. Eine derartige Vorrichtung ist in den
Abb. 3 bis 5 dargestellt. Zunächst entspricht sie in allen Einzelheiten der Ausführungsform
nach Abb. I, und es sind für die gleichen Teile die gleichen Bezugszeichen eingesetzt.
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Auf das Mittelstück 2 des Reglergehäuses ist zusätzlich eine Traverse
I3 aufgesetzt, in welcher ein Handrad 14 mit Innengewinde gelagert ist. Das Gewinde
des Handrades 14 greift in eine Gewindespindel 15 ein, an der ein Bügel I6 mit hebelförmigen
Enden I7 befestigt ist. Zwischen den bügelförmigen Enden befindet sich eine Gleitfläche
I8. An dem Kolben 4 sind ferner Zapfen 19 vorgesehen, die durch das Reglergehäuse
hindurch nach außen herausragen und mit den gabelförmigen Enden bzw. der Gleitfläche
zusammenwirken.
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Wird die Gewindespindel 15 heruntergeschraubt, wie dies in Abb. 3
dargestellt ist, so wird der Zapfen 19 so weit freigegeben, daß die Feder 10 den
Kolben 4 in seine äußerste Lage bringen kann. In dieser Lage schließt der Kolben
den Austrittsstutzen 3 vollkommen ab. Zu diesem Zweck ist er im Gegensatz zur Ausbildung
nach Abb. 1 mit einem kegligen Sitz 20 versehen, der auf einer entsprechenden Kegelfläche
des Austrittsstutzens 3 dichtend aufruht. In dieser Lage wirkt der Kolben4 als Absperrventil.
Wird die Spindel hochgeschraubt, wie dies beispielsweise in Abb. 5 dargestellt ist,
so hat der Kolben 4 Bewegungsfreiheit bis zu einer Stellung. die in dieser Abbildung
angedeutet ist.
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In dieser Lage des Kolbens ist der Durchfluß bei 20 auf die gewünschte
Mindestluftmenge für die Blasversatzleitung eingestellt. Durch entsprechendes Einstellen
der Spindel 15 und damit der Gabelenden 17 kann die Offnung wahlweise eingestellt
werden. Die Vorrichtung nach Abb. 3 bis 5 vereinigt mithin in sich die Funktion
eines Absperrschiebers und eines selbsttätigen Druckluftreglers, der außerdem wahlweise
auf bestimmte Mindestluftmengen eingestellt werden kann.
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Die Anwendung der Vorrichtung nach der Erfindung ist ferner nicht
auf die Verwendung in Rlasversatzleitungen beschränkt, sondern kann auch bei anderen
pneumatischen Förderleitungen ähnlicher Art benutzt werden.