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Schleuse für Dnickluftförderanlagen
Die Erfindung betrifft eine Schleuse
für Druckluftförderanlagen.
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Es ist bekannt, solche Schleusen dadurch abzudichten, daß in Führungen
bewegliche Dichtungsmittel durch Überdruck gegen entsprechende Wandungen des Zuteilergehäuses
gedrückt werden.
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Andere mechanische Aufgabevorrichtungen, wie Schnecken u. dgl., arbeiten
vielfach unmittelbar im Gutstrom und sind beim Einschleusen gegen den Überdruck
in der Förderrohrleitung einem hohen Verschleiß unterworfen und haben einen hohen
Energiebedarf. Verschleiß und Energiebedarf sind nicht nur von dem Durchsatz und
der Art des Fördergutes abhängig, sondern vor allem auch von der Höhe des Gegendruckes
in der Färderrohrleitung, also auch von der Förderlänge.
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Die erfindungsgemäße Schleuse vermeidet diese Nachteile dadurch,
daß die Abdichtung durch elastische, unter der Wirkung des Überdruckes stehender
Platten erfolgt.
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Die Platten sind zweckmäßig aus verschleißfestem Material hergestellt,
beispielsweise aus Gummi.
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Die Platten können durch Druckluft, aber auch durch andere Druckmittel
bekannter Art dicht angepreßt werden.
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Die Ausbildung, Lagerung und Abdichtung der Schleuse ist weiterhin
so gehalten, daß der für ihren Antrieb erforderliche Kraftbedarf im wesentlichen
nur so groß zu sein braucht, daß er zur Überwindung der durch die Abdichtung der
Schleuse hervorgerufenen Reibungskräfte ausreicht. Vorteilhaft hierfür wirkt sich
auch die geringe Drehzahl aus, mit der die Schleuse umläuft. Bei hohem Durchsatzgewicht
des Fördergutes steigt also der Kraftbedarf nicht entsprechend dem höheren Gewicht,
sondern
nur gemäß den größeren Reibungskräften, die durch die gesteigerte
Drehzahl verursacht werden.
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Nähere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung
eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels. Es zeigt Fig. I einen
Längsschnitt - durch eine Schleuse nach der Erfindung, Fig. 2 einen Grundriß zu
Fig. I, Fig. 3 einen Querschnitt durch das Zellenrad, Fig. 4 einen Längsschnitt
durch einen Einlaßstutzen der Schleuse.
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Die Schleuse besteht crfindungsgemäß aus einem drehbaren Zellenrad
I mit mehreren, z. B. sechs, rohrförmigen Zellen 2, die an ihren Stirnseiten mit
sich gegenüber- und in gleicher Achsrichtung liegenden Einlaßstutzen 3 und Auslaßstutzen
4 versehen sind. Die Stutzen 3, 4 sitzen mit ihren Enden in Dichtungsfiansche 3',
4'. Das Zellenrad I ist drehbar zwischen den Kränzen oder Rändern 5 von Laufrollen
6, 7 mit an seinen Stirnseiten sitzenden Laufringen 8, 9 gelagert und wird über
einen auf seinem LTmfang angeordneten Zahnkranz 10 angetrieben.
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Die Laufrollen 6, 7 werden durch vorzugsweise drei auf dem Umfang
der Schleuse verteilt angeordnete Träger I I im Abstand voneinander gehalten. Diese
Träger sind vorteilhaft hohl ausgebildet. Sie können aus Rohren bestehen. Die Träger
II tragen gleichzeitig die Tragplatten I2, I3 für die mit den Stutzen 3, 4 des Zellenrades
I zur Deckung zu bringenden Schleuseneinlaßstutzen 14 und Auslaßstutzen I5, die
z. B. durch Ringmuttern I6, I7 mit den Tragplatten I2, I3 lösbar verbunden sein
können. Außerdem sitzt auf der Tragplatte 12 ein Stutzen I8 zum Anschließen der
das Massengut zuführenden Rohrleitung od. dgl. und an der Tragplatte I3 ein Stutzen
19 für den Anschluß der das Massengut abführenden Rohrleitung.
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Die Stutzen I4, 15 können in jeder für zweckmäßig erachteten Anzahl
vorhanden sein. Im Ausführungsbeispiel sind drei Stutzen 14 und zwei Stutzen 15
vorgesehen. Die Stutzen 14 liegen alle im Bereich des vom Stutzen I8 und die Stutzen
15 im Bereich des vom Stutzen 19 eingeschlossenen Raumes.
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Die Stutzen I4, 15 sind ferner an einem Ende von elastischen Platten
20, 2I umgeben, und zwar sind die Stutzen 14 in der Platte 20 und die Stutzen I5
in der Platte 2I eingelassen.
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Vorzugsweise werden aus Gummi bestehende Platten verwendet. Die Platte
20 ist so mit der Tragplatte 12 lösbar verbunden, daß zwischen beiden Platten ein
Luftraum 22 vorhanden ist. Dieser Raum 22 kann an eine Druckluftquelle angeschlossen
werden und ist nach außen luftdicht abgeschlossen.
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In gleicher Weise ist die Platte 2 mit der Tragplatte I3 verbunden.
Zwischen beiden liegt der ebenfalls nach außen luftdicht abgeschlossene, mit einer
Druckluftquelle zu verbindende Luftraum 23. Die Platten 20, 21 sind außerdem durch
Gummiringe 24 od. dgl. gegenüber den Stutzen I4, 15 abgedichtet.
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Ferner sitzen in der oberen Tragplatte 12 SO-genannte Druckluftzuführungskammern
27. Im Ausführungsbeispiel sind zwei solche Kammern vorgesehen. Ihre Zahl kann aber
entsprechend den jeweiligen Erfordernissen gewählt werden. Diese Kammern bestehen
je aus einem Stutzen 25, der in seiner Art den Stutzen I4, 15 entsprechen kann und
wie diese durch eine Ringmutter 26 lösbar mit der Tragplatte I2 verbunden sowie
durch einen Dichtungsring 24 gegenüber dem Luftraum 22 abgedichtet ist. Jeder Stutzen
25 sitzt mit seinem einen Ende in der elastischen Platte 20. Das obere Ende jedes
Stutzens 25 ist durch eine mit einem Anschlußstutzen 28 versehene Deckplatte 29
abgeschlossen, während das untere Ende durch eine Platte 30 mit Düsenöffnungen 3I
begrenzt ist. Die Stutzen 28 dienen zum Anschluß einer Druckluftquelle.
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Einer der Stutzen 14 ist ferner mit einer Längswand I4' versehen
(Fig. 4), zwischen der und der Stutzenwand ein unten offener Raum vorhanden ist.
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In der Stutzenwand sitzt eine Öffnung I4", über die etwa noch nach
dem Entleeren im Zellenrad vorhandene, unter Vberdruck stehende Luft z. 13. in einen
Vorratsbehälter entweichen kann.
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Die Arbeits- und Wirkungsweise der Druckschleuse ist folgende: Vor
dem Arbeitsbeginn sind die Lufträume 22, 23 mit Druckluft zu füllen, die die elastischen
Platten 20, 21 dichtend gegen die Dichtungsflansche 3', 4' und die Stirnflächen
der Stutzen 3, 4 preßt. Der Luftdruck ist dabei so bemessen, daß er größer ist als
der größte abzudichtende, außerhalb und innerhalb des Zellenrades I oder der Schleuse
herrschende Druck. Das trockene, staubförmige über den Stutzen I8 zuströmende Fördergut
gelangt über die drei Stutzen 14 und die Stutzen 3 in die Zellen 2 des Zellenrades
I, dessen Umlaufgeschwindigkeit über den Zahnantrieb 10 SO geregelt wird, daß jede
Zelle 2 in der Zeit, in der sie die drei Stutzen 14 mit ihrem Stutzen 3 unterläuft,
mit der erwünschten Fördermenge gefüllt wird. Die gefüllten Zellen 2 wandern dann,
von den beiden Gummiplatten 20, 21 oben und unten hermetisch abgeschlossen, zu den
Druckluftzuführungskammern 27. Wenn die gefüllten Zellen 2 den Punkt erreicht haben,
wo sich ihr Einlaßstutzen 3 unter einer solchen Kammer 27 und ihr Auslaßstutzen
4 über einem der Stutzen 15 befindet, dann wird das in ihnen enthaltene Fördergut
mittels der über die Kammer 27 und die Düsen 3I einströmenden Druckluft aus den
Stutzen I5, 19 in die Rohrleitung gedrückt, die zum pneumatischen Fördern dient.
Falls die Zellen 2 bei großer Füllung nach dem Unterlaufen der ersten Kammer 27
noch nicht völlig entleert sind, geschieht das beim Passieren der folgenden zweiten
Kammer 27. Der Überdruck, der nach dem Entleeren der Zellen 2 noch in ihnen herrscht,
wird beim Durchgang unter den ersten Stutzen 14 über die von der Wand I4' abgetrennte
Kammer und die Öffnung I4" in den Vorratsbehälter abgeleitet. Die freien Zellen
können nun erneut gefüllt und geleert werden.
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Während des Arbeitens der Vorrichtung wird durch die in den Lufträumen
22, 23 vorhandene Druckluft zusammen mit den elastischen Platten 20, 21 eine einwandfreie
Abdichtung gegen den Austritt von Staub und Förderluft erreicht.
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Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte und beschriebene Ausführung
und Arbeitsweise beschränkt, sondern kann auch die verschiedensten Abänderungen
aufweisen. So kann z.B. die Anordnung auch derart sein, daß die gefüllten Zellen
2 nicht nacheinander der Wirkung der ersten und dann der der zweiten Druckluftzuführungskammer
27 ausgesetzt werden, sondern es können so viele Kammern 27 vorhanden sein, wie
auf einmal Zellen gefüllt werden können. Das Zellenrad I wird dann so gedreht, daß
unter jeder Kammer 27 eine gefüllte Zelle 2 und unter jedem Einlaßstutzen 14 eine
leere Zelle 2 ist. Dann werden die Kammern 27 eingeschaltet und blasen die Zellen
auf einmal leer, während indessen alle vorher entleerten Zellen über die Stutzen
14 gefüllt werden. Das Zellenrad I wird also in diesem Falle immer absatzweise bewegt,
und zwar erst nach dem Entleeren der einen und dem zur gleichen Zeit erfolgenden
Füllen der anderen Zellenserie.