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Absperrorgan für den Ablaß von Schiittgut aus Gefäßen
Die Erfindung
betrifft ein Absperrorgan, das sich besonders dazu eignet, den Ablaß von Schüttgut,
z. B. Salzen, und von Flüssigkeiten, die fein- und grobkörnige Stoffe sowie Agglomerationen
(Klumpen,Knollen) enthalten, ausGefäßen zu beherrschen.
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Schieber und Ventile bisheriger Bauart sind nicht dazu geeignet,
einen geregelten Ablaß von Schüttgut und Gemischen der erwähnten Art aus Gefäßen
zu gewährleisten. Zweck der Erfindung ist, diesen Nachteil zu beheben.
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Zu diesem Behufe stehen bei einem Absperrorgan gemäß der Erfindung
mit dem nur zwei einstellbare Endlagen einnehmenden AbschluBkörper Auflockerungsorgane
so in Wirkungsverbindung, daß sie heim Verstellen des Abschlußkörpers in eine seiner
Endlagen eine zwangsmäßige Betätigung erfahren.
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Eine solche Betätigung kann z. B. darin bestehen, daß den Auflockerungsorganen
während einer hin und her gehenden Bewegung des Abschlußkörpers eine Drehbewegung
erteilt wird. Der Abschlußkörper kann z. B. als einseitig geschlossener Hohlkörper
ausgebildet sein, in welchem eine fensterförmige Öffnung, die als Austragsöffnung
dient, angebracht ist. Die Auflockerungsorgane können z. B. die Form eines einfachen
oder mehrfachen Kreuzes aufweisen, das einen Fortsatz des kegelförmig ausgebildeten
oberen,Endes des hohlzylinderförmigen Abschlußkörpers bildet.
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In der Zeichnung sind beispielsweise Ausfiihrungsformen des Erfindungsgegenstandes
veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. 1 einen axialen Längsschnitt durch den
unteren
Teil eines Gefäßes und ein den Ablaß aus diesem beherrschendes Absperrorgan, Fig.
2 in einem gleichen Schnitt den als einseitig geschlossenen Hohlkörper ausgebildeten
Abschlußkörper des Absperrorgans in der L;age, in der er einen Ablaß von Gut aus
dem Behälter zuläßt, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III.der Fig. 2 und
Fig. 4 in einem axialen Längsschnitt eine zweite Ausführungsform des Abschlußkörpers
und der damit in Wirkungsverbindung stehenden Auflóckerungsorgane für eine Abtriebsäule,
wobei beim Abtreiben eines Dampfes (z. B-. NIl3) ein Salz (z. B. Zn C 03) ausgeschieden.
wird und durch eine Einrichtung gemäß der Erfindung hindurch von einem Boden zum
nächsten befördert wird.
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In Fig. 1 bis 3 bezeichnet I den Auslaßkonus eines im übrigen nicht
gezeigten zylindrischen Gefäßes. 2 bezeichnet einen Ventilsitz, der starr mit einem
Abflußrohr 2t verbunden ist. In diesem Abflußrohr 21 ist ein als einseitig geschlossener
Hohlzylinder ausgebildeter Absc.hlußkörper 3. axial verschiebbar. Die Betätigung
dieses Abschlußkörpers 3 erfolgt durch den Kolben 4 eines Servomotors, dessen Gehäuse
mit dem Bezugszeichen 5 belegt ist. Der Zu- und Abfluß des zur Betätigung des Kolbens
4 dienenden Druckmittels erfolgt durch Anschlußnippel 6 bzw. 7. Die Wirkungsverbindung
zwischen dem Servomotorkolben 4 und dem Abschlußkörper 3 erfolgt durch Stangen 8
und 9. Der Stange g ist eine Stopfbüchse Io zugeordnet, die in einem schräg abfallenden
Rohrstück II, das sich an das Abflußrohr 2t anschließt, befestigt ist. Der Servomotor
4, 5 ist durch Stege 12 und I3 starr mit dem Ventilsitz 2 bzw. dem schräg abfallenden
Rohrstück II verbunden. Die Stange 8 erstreckt sich nach unten über den IServomotorkolben
4 hinaus; am unteren Ende ist sie mit einem mehrgängigen Schraubengewinde 14 versehen.
15 hezeichnet ein Zahnrad, das am Innenumfang mit einem zum Zusammenarbeiten mit
dem Gewinde 14 bestimmten gleichgängigen Gewinde versehen ist.
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Das Zahnrad IS ist in einem Gehäuse 17 untergebracht, das durch Stege
I8 starr mit dem .Servomotorgehäuse 5 verbunden ist. Mit dem Gehäuse I7 ist auch
eine zur Führung eines Querträgers I6, der am unteren Ende der Stange 8 auf dieser
befestigt ist, dienende Stange log fest verbunden. Das Gehäuse I7 dient ferner zur
Führung einer Steuerschiene 20, die zwei Anschläge 2-1 und 22 und eine schräge Fläche
23 aufweist. Die Anschläge 2I und 22 sind zum Zusammenarbeiten mit dem die Längsbewegungen
des Servomotorkolbens 4 mitmachenden Querträger I6 bestimmt. In das Zahnrad 15 greift
normalerweise das keilförmige Ende eines unter der Einwirkung einer Feder 24 stehenden
Sperrkörpers 25 ein.
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In dem als einseitig geschlossener Hohlzylinder ausgebildeten Abschlußkörper
3) ist eine fensterförmige Öffnung 26 angebracht, die als Austragsöffnung dient.
Das obere Ende dieser Austragsöffnung 26 ist schneidenförmig ausgebildet; die betreffende
Schneide dient zum Durchschneiden von Knollen, Klumpen u. dgl., die allenfalls in
der fensterförmigen Austragsöffnung 26 steckenbleiben können, und gleichzeitig um
das Aufliegen auf dem Ventilsitz 2 zu ermöglichen. Oben ist der Abschlußkörper 3
mit einem kegelförmigen Aufsatz 27, der unten einen schneidenförmig ausgebildeten
Dichtungsteil 28 aufweist, versehen. Am kegelförmigen Aufsatz 27 ist ein die Form
eines Kreuzes aufweisender Körper 29 befestigt, dessen als Auflockerungsorgane dienenden
Arme je nach den obwaltenden Betriebsverhältnissen mehr oder weniger ausgreifend
ausgebildet werden. Diesen Auflockerungsorganen 29 fällt die Aufgabe zu, die über
dem Abschlußkörper 3 befindlichen Feststoffe zu rühren und aufzulockern.
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Der Abschlußkörper 3-des beschriebenenAbsperrorgans wird normalerweise
durch den Servomotor 4, 5 periodisch betätigt, und zwar so, daß er bei jeder Betätigung
in eine seiner Endlagen gebracht wird, also keine Zwischenlagen einnimmt. Um eine
solche periodische Betätigung des Abschlußkörpers 3 zu erreichen, kann in Verbindung
mit dem ;Servomotor 4, 5 eine elektrische Schaltung bekannter Bauart, tdie daher
nicht dargestellt ist, vorgesehen werden. Eine solche Schaltung kann z.B. eine Schaltuhr
und ein elektrisch betätigtes Steuerventil, welches ein Druckmittel, z. B. Druckluft,
wechselweise unter oder über den Kolben 4 zuströmen läßt, aufweisen. In Fig. I ist
der Abschlußkörper 3 in seiner unteren Endlage gezeigt, in welcher der schneidenförmige
Dichtungsteil 28 auf der Gegenfläche 2 aufliegt. In dieser Lage kann kein Ausfluß
von Gut aus dem Konus I durch die fensterartige Austragsöffnung 26 erfolgen; dies
ist dagegen der Fall, wenn sich der Abschlußkörper 3 in der in Fig. 2 gezeigten
oberen Endlage befindet.
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Nehmen die Teile des A+bsperrorgans die in Fig. I gezeigte Lage ein,
so greift das keilförmige Ende des ISperrkörpers 25 in das Zahnrad 15 ein, so daß
letzteres bei einer Aufwärtsbewegung des Servomotorkolbens 4 der Stange 8 und damit
auch den mit dieser starr verbundenen Teilen 9, 3, 22 und 27 cine Drehbewegung erteilt.
Beim Verstellen des Abschlußkörpers 3 in öffnendem Sinne wird somit dem Körper 29
und damit auch dessen als Auflockerungsorgane wirkenden Armen zwangsmäßig eine Drehbewegung
erteilt. Stößt dann im Verlaufe der Aufwärtsbewegung - des Servomotorkölbens 4 der
Querträger I6 gegen den Anschlag 21 der Steuerschiene 20, so wird diese ebenfalls
nach auf wärts bewegt, wobei deren schräge Fläche 23 das Herausbewegen des keilförmigen
Endes des Sperrkörpers 25 aus dem Zahnrad 15 bewirkt, worauf sich dieses frei drehen
kann und daher keine weitere Drehung der Stange 8 herbeiführt.
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Gegen das Ende wider Abwärtsbewegung des Servomotorkolbens 4 stößt
der Querträger I6 gegen den Anschlag 22 der Steuerschiene 20, wobei die Feder 24
wieder ein l?ingreifen des Sperrkörpers 25 in das Zahnrad 15 bewirkt, sobald sich
die schräge Fläche 23 der Steuerschiene 20 unterhalb des Sperrkörpers 25 befindet.
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Anstatt die Hinundherbewegung des Abschluß-
körpers
3 durch einen Servomotorkolben, der durch eine Druckflüssigkeit oder Druckluft betrieben
werden kann, herbeizuführen, kann das auch von Hand oder auf mechanischem Wege,
z. B. über ein Getriebe, herbeigeführt werden.
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Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform sind die Auflockerungsorgane
als Flügel 30 ausgebildet, die sich radial von einer zentralen Hülse 3I aus erstrecken.
Diese Hülse 31 weist einen Längsschlitz 32 auf, in den ein Ansatz 33 einer durch
diese Hülse 31 sich erstreckenden Spindel 34, mit welcher der Abschlußkörper 35
des Absperrorgans starr verbunden ist, ragt. Der Schlitz 32 ist mindestens so lang
wie die Strecke, um die der Abschlußkörper 35 durch in Fig.4 nicht gezeigte Mittel
in axialer Richtung verstellbar ist. Bei dieser Ausführungsform stehen somit die
flügelförmigen Auflockerungsorgane 30 mit der Verstellwelle 34 des Abschlußkörpers
35 derart in Wirkungsverbindung, daß sie nur die Drehbewegungen, nicht aber auch
die Längsbewegungen dieser Welle 34 mitmachen. Auf diese Weise wird verhindert,
daß die Flügel 30 relativ zu den Wandungen des Behälters 36 in senkrechter Richtung
eine Verschiebung erfahren, so daß sich keine größeren Ablagerungen an den Wandungen
des Behälters 36 bilden können.
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Falls die Austragsöffnung fensterförmig ausgebildet ist, kann nicht
nur die obere Begrenzung eines solchen Fensters schneidenförmig ausgebildet sein,
sondern es können sämtliche dieses Fenster begrenzenden Wandungen als Schneide ausgebildet
sein.
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Das Vorsehen eines als Austragsöffnung dienenden Fensters im Abschlußkörper
hat seine besonderen Vorzüge, wenn es sich um festes oder teilweise festes Ablaßgut
handelt, weil dann ein verhältnismäßig großer Hub des Abschlußkörpers zulässig ist,
was für das Auslassen von grobkörnigem Gut erwünscht ist, ohne daß aber bei dem
betreffenden Hub die Ablaßmenge zu groß wird. Dies wäre jedoch der Fall, wenn die
Austragsöffnung ringförmig wäre.
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Die Wahl der Werkstoffe hängt von den jeweiligen Betriebsverhältnissen
ab. So kann entweder der Abschlußkörper oder es können die Auflockerungsorgane aus
Stahl oder rostfreiem Stahl oder Bronze hergestellt sein, oder es kann nur ein Teil
davon aus einem solchen Werkstoff bestehen. Auch können eisengummierte Ausführungen
in Frage kommen.
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PATENTANSPASCHE 1. Absperrorgan für den Ablaß von,Schüttgut aus Gefäßen,
das periodisch zu öffnen und zu schließen ist, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem
nur zwei einstellbare Endlagen einnehmenden Abschlußkörper (3, 35) des Absperrorgans
Auflockerungsorgane (29, 30) so in Wirkungsverbindung stehen, daß sie beim Verstellen
des Abschlußkörpers in eine seiner Endlagen eine zwangsmäßige Betätigung erfahren.