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Vorrichtung zum selbsttätigen Regeln der Förderleistung bei pneumatischen
Förderanlagen
Die Strömungsgeschwindigkeit von Luft oder Gasen hzw. Abgasen in Rohrleitungen
hängt von dem erzeugten l)ruck und von dem Rohrleitungswiderstand ab. Handelt es
sich um Rohre zum Fördern körnigen oder pulvrigen Gutes, so ist der Rohrleitungswiderstand
je nach Art und Gewicht des Gutes unterschiedlich groß. Da die Belastung der Rohrleitung
in der Regel nicht gleichmäßig ist, kann die Förderleistung auch nicht ohne weiteres
durch eine l)rosselklappe od. dgl. gemessen und geregelt werden. Um eine (selbst
auch nur zufällige) Uherlastullg aufnehmen zu können, muß die durch die Rohrleitung
strömende Luft mit einem Luftii;herschul3 regelhar sein, der eine starke Erhöhung
der Förderleistung bewirkt. Dieser Nachteil macht sich besonders fühlbar, wenn mehrere
unterschiedlich belastete Förderrohre an eine gemeinsame Hauptleitung angeschlossen
sind. Die Anfangsregelung ist dann besonders schwierig, und es läßt sidi nicht vermeiden,
daß das zum Fördern verwendete Mittel, wie Luft od. dgl., vorzugsweise durch das
Rohr fließt, das den geringsten Widerstand aufweist. also am wenigsten belastet
ist, während es notwendig wäre, diese Luftmenge für die am stärksten belastete Leitung
zur Verfügung zu haben, die also den größten Widerstand aufweist.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine selbsttätige Vorrichtung zum
Regeln der Förderleistung bei pneumatischen Förderanlagen, die auch daml wirk sam
ist, wenn die Rohrleitungen mit vom Atmo-
sphärendruck nur wenig
abweichendem Druck betriebes werden. Sie kennzeichnet sich dadurch, daß in die Luftleitung,
zwischen Filter bzw. Abscheider und Gebläse, ein Meßgerät für die Luftgeschwindigkeit
eingeschaltet ist, das eine auf den statischen Druck der Förderluft ansprechende
Vorrichtung schaltet, die ihrerseits ein in die Förderrohrleitung (vor dem Filter
bzw. Abscheider) eingeschaltetes Regelglied steuert und dadurch den Widerstand der
Förderrohrleitung ändert. Auf diese Weise läßt sich erreichen, daß der Gesamtwiderstand
in der Rohrleitung trotz der auftretenden Belastungsänderungen konstant bleibt und
daß das Gebläse durch die Schwankungen der Fördermenge nicht überlastet werden kann.
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In den Zeichnungen ist die Vorrichtung nach der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt Fig. I das Schema einer pneumatischen Förderanlage, Fig. 2 das Meßgerät
für die Luftgeschwindigkeit im Längsschnitt durch den damit ausgerüsteten Teil der
Rohrleitung, Fig. 3 eine abgeänderte Ausführung dieses Meßgerätes und Fig. 4 die
von dem Meßgerät gesteuerte Regelvorrichtung.
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Das Meßgerät für die Luftgeschwindigkeit nach Fig. 2 besteht aus
einem in die Förderrohrleitung eingeschalteten Rohrstück I, in dem ein stromlinienförmiger
Leitkörper 2, 3 angeordnet ist. Am vorderen Ende ist das Rohr I mit einem gitterartigen
Einsatz 4 ausgerüstet, der den Luftstrom glättet.
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Weiterhin ist ein beweglicher Leitkörper 5 vorgesehen, der ein stromlinienförmiges
Profil etwa nach Art eines Flugzeugflügels aufweist und an einem oder mehreren beweglichen
Armen 6 befestigt ist, die auf einer Achse 7 gelenkig gelagert sind. Die Vorderkante
des Leitkörpers 5 ist mittels einer Blechzunge 8 verlängert, an der ein Kegel g
befestigt ist. Dieser Kegel wirkt als Verschlußkörper mit einem senkrechten Rohr
10 zusammen, dessen Ende als Sitz für den Kegel 9 dient. Auf der Kegelspitze ist
eine durch das Rohr so gehende Stange I I befestigt. Diese Stange ist an ihrem oberen
Ende mit einem zweiten Kegel 12 versehen, über den die Stange bei I3 hinausragt.
Der Kegel 12 ist auf das Ende I3 der Stange II aufgeschraubt, so daß durch Veränderung
seiner Lage der senkrechte Hub der Stange und damit auch der Ausschlagwinkel des
Leitkörpers 5 geregelt werden kann. Von dem Rohr 10 ist ein waagerechtes Rohr 14
abgezweigt. Am oberen Ende der Stange II greift ein Hebel 15 mit Skala und Schiebegewicht
an, mit dem das Auslösen des Meßgerätes durch Belastungsänderung eingestellt werden
kann.
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Nach Fig. 3 kann das Meßgerät auch so ausgebildet sein, daß das senkrechte
Rohr Io nach unten aus dem Rohrstück I herausgeführt ist. Der an dem Arm 6 angebrachte
Leitkörper ist am vorderen Ende mit einem Kegel I6 versehen, der das Rohr 10 verschließen
kann und mit einem den Hub begrenzenden Anschlag I7 zusammenwirkt. Der Arm 6 ist
mit einem verstellbaren Gewicht 18 ausgerüstet.
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Das waagerechte Rohr 14 liegt ebenfalls unterhalb des Gerätes.
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Das Rohr 14 mündet in eine Druckdose 19 (Wellrohr), die eine ortsfeste
Stirnwand 20 und eine bewegliche Stirnwand 2I aufweist. Die letztere ist an einer
Stange 22 befestigt, die in einer Hälse 23 gleitet. Diese Hülse 23 ist innerhalb
der Druckdose angeordnet und bei 24 an der Stirnwand 20 drehbar gelagert. Die Stange
22 ist mit ihrem Ende 25 an einem Hebel 26 angelenkt, der auf der Außenseite eines
Rohrstückes 1a der Förderrohrleitung liegt und mit der Achse einer im Rohrstück
1a angeordneten Drosselklappe 29 fest verbunden ist. Das obere Ende 30 dieses Hebels
26 greift an einer Feder 31 an, die an einer Spannschraube 32 befestigt ist.
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Die Einrichtung wirkt folgendermaßen: Nach Fig. I sind die Meßgeräte
(Fig. 2 oder 3) bei A zwischen den Filter oder Abscheider und die Saugrohrleitung
eingeschaltet, so daß sie nur von gereinigter Luft durchströmt werden und keinen
Beeinträchtigungen durch Verstopfungen oder Ablagerungen durch das Fördergut unterliegen.
Die Regelvorrichtungen nach Fig. 4 sind dagegen bei B vor den Filtern oder Abscheidern
an den Enden der Förderrohrleitungen angeordnet und liegen daher im Strom des Fördergutes.
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Das Rohrstück I (Fig. 2) wird in Richtung des Pfeiles o von der aus
dem Filter oder Abscheider abgesaugten Luft durchströmt, und zwar mit einem statischen
Druck, der etwas niedriger ist als der Atmosphärendruck. Der Hub der Stange II wird
durch Auf- oder Abschrauben des oberen Kegels 12 eingestellt, außerdem auch die
Belastung durch Verschieben des Gewichts auf dem Hebel 15.
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Der Leitkörper 5, der von dem Arm 6 und der Stange II gehalten wird,
erhält eine solche Anstellung mit Bezug auf den Luftstrom, daß er einen größtmöglichen
Druck in senkrechter Richtung und einen geringmöglichen Zug überträgt. Solange das
Eigengewicht der aus den Teilen 5, 6, 9, 11, I2 und I3 bestehenden Einrichtung,
vermehrt um den einstellbaren Druck des Belastungshebels I5, dem von der Luft auf
den Leitkörper 5 ausgeübten Druck entspricht, verbleibt der Leitkörper 5 mit dem
Kegel 9 in seiner in Fig. 2 dargestellten t)ffnungslage. Der in dem Rohrstück I
herrschende statische Unterdruck wird durch die Rohre 10 und 14 auf die Druckdose
19 übertragen. Der Innendruck dieser Dose sinkt daher unter den Atmosphärendruck
ab.
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Unter Wirkung dieses Druckunterschiedes wird die Wand 21 der Dose
gegen die feste Wand 20 verschoben, sobald der Druckunterschied groß genug ist,
um die Rückstellkraft der Feder3I zu überwinden. Bei dieser Bewegung verschwenkt
die Stange 22 den Hebel 26 in Richtung des Pfeiles G so, daß die Drosselklappe 29
im Innern des Rohrstückes 1a in ihre volle Öffnungsstellung kommt.
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Wird die Luftströmung im Rohrstück f so stark, daß die Leitfläche
5 angehoben wird und mit ihrem Kegelg das Rohr 10 abschließt, so strömt unter dem
oberen Kegel 12 atmosphärische Luft durch das Rohr 14 in die Druckdose 19. Die Wand
21 der
Druckdose wird dann unter Wirkung der Feder 3I nach außen
verschoben und der Hebel 26 mit der Drosselklap 29 in Richtung des Pfeiles H gedreht.
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Die Drosselklappe 29 kommt dadurch in eine Schrägstellung, in der
sie den Leitungswiderstand erhöht. I)ies hat eine Vcrminderung der Luftströmung
an dem Leitkörper 5 zur Folge, der in Richtung des Pfeiles B nach unten schwenkt
und dabei das Rohr IO am unteren Ende wieder öffnet und am ol>eren Ende verschließt.
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Auf diese Weise wird die Drosselklappe 29 durch das Rohr 14 und die
Druckdose I9 in Abhängigkeit von der in dem Rohrstück I herrschenden Luftströmung
gesteuert. Die Bewegungen der Druckdose 19 \-ollziehen sich verhältnismäßig langsam,
weil die Kegel 9, 12 nur einen kleinen Luftdurchlaß freigeben. Im normalen Betrieb
sind die Bewegungen Wr Dose heim Zusammenziehen und Ausdehnen daher auch nur gering,
während der teilweise angehobene Leitkörper die Kegel in der hinreicheiideii Öffnungslage
hält, um einen Unterdruck in der Dose aufreclltzuerhtalten.
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Wenn das Fördergut am Eintrittsende der Förderrohrleitung in zu großer
Menge einströmt, so hat der voti ihm verursachte Widerstand eine Verminderung der
gef(jrderten Luftmenge in der Saugleitung zur Folge, unter deren Wirkung die Drosselklappe
in ihre Offnungslage kommt. Wird dagegen zu wenig von dein zu fördernden Gut mitgeführt,
so steigt die geförderte Luftmenge an, und dies bewirkt ein Schließen der Drosselklappe.
l»ei der in Fig. 3 dargestellten Ausführung wird das Scllließen des Kegels I6 durch
Verringerung der Luftgeschwindigkeit bewirkt, und der Stellhebel der Druckdose hat
hier eine umgekehrte Einwirkung auf die Drosselklappe der Förderleitung: Die l)ruck(lose
wird gedehnt, wenn der Kegel 16 das Rohr 10 absclllieí3t, und die Druckdose wird
verkürzt wenn das Rohr lo durch Anheben des Leitkõrlxsrs in Richtung des Pfeiles
A freigegeben wird.