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Pneumatische Förderanlage mit einer in der Anlage eingebauten automatischen
Regelvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung an pneumatischen Förderanlagen
mit mehreren an einen gemeinsamen Winderzeuger angeschlossenen Förderleitungen,
b.ei weicher dier für die einzelnen Förderleitungen erforderliche Gesamtförderdruck
bei den für die einzelnen Förderleitungen vorgesehenen beliebig großen Einzelfördermengen
trotz wechselnder Belastung der einzelnen Förderleitungen durch Fördergut konstant
gehalten wird.
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Eine Anlage dieser Art ohne Regeleinrichtung würde bei wechselnder
Belastung der einzelnen Förderleitungen durch Fördergut, dem veränderlichten Förderleitungswiderstand
entsprechen,d, mehr oder weniger Luft durch die verschieden belasteten Leitungen
fördern, so daß durch die zu gering b!elastete-n Leitungen zu viel Luft fließt.
während durch die normal belasteten Leitungen zu wenig Luft fließt und die Förderung
in diesen gestört oder ganz verhindert wird.
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Es sind bisher schon auf verschiedenartige Weise Versuche gemacht
worden, den Luftdurchsatz und damit die Förderung der schwankend belasteten Förderleitungen
zu stabilisieren, und es sind auch Geräte bekannt, welche die Strömungsregulierung
bezwecken wollen; sie können diese aber nicht in gleich vollkommener Weise wie die
Einrichtung der Erfindung erzielen, weil entweder die angewandten Mittel, z. B.
die Anwendung von Luftüberschuß, andere lästige Nachteile mit sich bringen, wie
erhöhten Kraftbedarf der Anlage und unter Umständen Störungen der Abscheidung, besonders
der Staubabscheidung, oder aber die angewandten Mittel
der Einrichtungen
infolge der ihnen eigenen Charakteristik leine Anpassung und Übereinstimmung mit
der erforderlichen Regelcharakteristik nicht zulassen, z. B. die mit Klappen und
Federn arbeiten den Geräte. Zur Erreichung dieser Übereinstimmung der Regelung mit
der erforderlichen Regelcharakteristik ist les erforderlich, daß die Richtkraftzunahme
mit fortschreitendem Regelweg, auf gleiche Wegänderungen innerhalb des Gesamtregelweges
bezogen, nicht nur gleich groß bleibt oder größer wird, sondern auch kleiner werden
muß. Auf. das Wegelement bezogene zu- bzw. abnehmende Richtkräfte in dem für pneumatische
Förderanlagen erforderlichen Charakteristikverlauf und Änderungen der Arbeitscharakteristik
können mit Federn nicht in der für pneumatische Förderanlagen erforderlichen einfachen
Weise erreicht werden.
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Auch Abschlußklappen an leerlaufenden Förderleitungen werden angewandt.
Sie können keine Regelung bei schwankender Belastung erzielen. Sie sind keine eigentlichen
Regel-, sondern Abschlußorgane.
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Es sand auch auf anderen, der pneumatischen Fördertechnik fnernden
Gebieten Einrichtungen blekannt, welche Gegenkräfte erzeugen und die beispielsweise
durch mehrere Einzelgewichte die Anzeige des Gewichtes der auf leiner Waage liegender
Last ermöglichen.
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Die Erfindung b.asiert auf der Erkenntiiis der richtigen Erfordernisse
für einen einwandfrei richtigen Regelverlauf und besteht in einer Einrichtung, die
durch Heranziehung, geeignete Anpassung, neuartige Anwendung und geschickte Kombination
der auf verschiedenartigen Gebieten bekannten Mittel einen richtigen Regelverlauf
in pneumatischen Förderanlagen ermöglicht.
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Die Erfindungseinrichtung erzielt kleiner werdende, gleichbleibende
oder größer werdende Richtkraftzunahme glanz nach Erfordernis durch die in der Beschreibung
aufgezeigte Ausführung durch Abgleichung der Einzelwegstrecken innerhalb des Gesamtregelweges
und Abgleichung der angewandten Einzelgewichte auf die erforderliche Regelcharakteristik.
Sie erzielt mit einfachen mechanischen Mitteln die für die Regelcharakteristik der
pneumatischen Förderung bei Belastungswechsel in den einzelnen Förderleitungen zur
Regelung nötige Richtkraftvariation in der erforderlichen richtigen Weise, und zwar
schnell anpassend auch bei großer Regelhäufigkeit und oft plötzlichem Belastungswechsel
in den einzelnen Förderleitungen.
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Abb. 1 zeigt den Erfindungsgegenstand, wie er beispielsweise in einer
Mahlgutförderung verwendet wird; Abb. 2 zeigt eine Regelkennlinie, und Abb. 3 zeigt
beispielsweise das Schema einer Mahlpassage mit Anordnung des Erfindungsgegenstandes.
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Die Arbeitsweise einer solchen Mahlpassage gemäß Abb. 3 ist folgende:
Das Mahlgut fällt aus dem Mahlstuhl I durch leinen Trichter 2 in die Förderleitung
3 und wird, durch diese hochgesaugt, im Abscheider 4 von der Förderluft getrennt.
Anschlie: ßend geht die Förderluft durch die automatisch gesteuerte Regelklappe
5 in die Sammelleitung 6, in die auch die weiteren Förderleitungen münden und deren
Förderluft gesammelt, eventuell durch einen Nachabscheider, zur Pumpe geht. Die
Regelklappe 5 tritt mit einem Regler 7 übler ein Gestänge 8 in Verbindung. Der Regler
erhält seinen Wirkdruck von einer unterhalb der Reglerklappe 5 an das Förderrohr
angeschlossenen Verbindungsleitung 9. Jeder Belastung einer Förderleitung im Bereich
von Leerlauf bis Vollast entspricht lein von der jeweiligen Blelastungshöhe abhängiger
bestimmter Förderdruck, der nur bei Vollast mit dem Ges,amt'drudk an der Einmündestelle
in die Sammelleitung übereinstimmt weiter lein ganz bestimmter Reglerhub und eine
ganz bestimmte Reglerbelastung, wenn die vorgeschriebenen Erfordennisse erfüllt
werden sollen. Abb.'2 zeigt leine Regelcharakteristik, aus deren Verlauf die Abhängigkeit
der verschiedenen Größen lersichtlich ist. Abb. I zeigt Ausführung und Arbeitsweis'e
des Erfindungsgegenstands. Die Regelklappe 5 sitzt im Gehäuse 10, das einerseits
mit der Sammelleitung 6, die zur Pumpe geht, und andererseits mit dem ,am Ende der
Förderleitung 3 sitzenden Abscheider 4 verbunden ist. Die Regelklappe 5 steht über
das Gestänge 8 mit dem Regler, in Verbin'dung und wird von diesem gesteuert. Der
Regler selbst besteht aus einem Gehäuseoberteil 11 und einem Unterteil 12 mit einem
auf Druckunterschiede ansprechenden Organ I3, z. B. einer Membran oder einem sonst
hierfür bekannten Organ, z. B. Wellenrohr, Schwimmer usw., auf welches ein Stuienigewichtssatz
einwirkt. Dieser besteht aus einem Stufenbolzen 14, auf dem eine Anzahl Gewichte
15 sitzen, von denen jedes einen gewissen, genau bestimmten Spielraum bis zum nächsten
Gewicht hat und deren jedes selbst im Gewicht genau bestimmt ist. Die Gewichte wirken
übter ein Verbindungsglied 16, z. B. einen Teller, auf die Membran und belasten
diese, soweit sie beim Hub der Membran miteinander in Verbindung kommen. Der Reglerhub
bewirkt über einen Reglerstift 17 und das Gestänge 8 ein Verstellen der Regelklappe
5. Die Regelklappe 5 wird so eingestellt, daß beim Leerlauf der Förderleitung der
durch ihre Stellung bedingte Widerstand gegen die Luftströmung im Förderrohr so
groß ist, daß genau die für die Förderung vorgesehene Luftmenge oder Luftgewicht)
durch die Förderleitung fließt. Hierbei wirkt der Leerlaufdruck der Förderleitung
über die Verbindungsleitung 9 auf die Membran 13 und verursacht eine gegen das erste
Gewicht 15 wirkende Hubkraft.
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Dieses erste Gewicht I5 wird zweckmäßig so schwer ausgeführt, daß
ies mit der durch die Membran erzeugte Hubkraft bei Leerlauf der Förderung im Gleichgewicht
steht. Wird die Förderleitung durch Aufgabe von Gut belastet, so steigt der hierfür
erforderliche Förderdruck an, d. h. die Saugwirkung wird größer, die wirksame Hubkraft
der Membran wird größer und bewirkt ;ein Anheben des ersten Gewichtes 15, bis dieses
zur Berührung mit dem nächsten zweiten Gewicht kommt. D'er hierfür auf dem Stufenbolzen
vorgesehene ganz bestimmte Gewichtshub verstellt die Regelklappe so. viel, daß ihr
Durchflußwiderstand
genau im entsprechend nötigen Maß sinkt (Erhöhung der Saugwirkung) und die durchfließende
Luftmenge oder das Luftgewicht konstant gehalten wird. Steigt die Belastung weiter,
so kommen die beiden lersten Gewichte mit dem dritten Gewicht in Berührung, und
der Vorgang wiederholt sich mit weiter ansteigender Belastung in derselben Weise,
bis schließlich bei Vollast oder einer bestimmten Reserveüberlast alle Gewichte
wirksam werden. Wesentlich ist, daß die Höhenspiele zwischen den einzelnen Gewichten
und die Gewichte in ihrer Schwere genau so abgeglichen sind, daß der hierdurch erreichte
Verstellweg für die Regelklappe 5 mit ganz geringen, praktisch unwesentlichen Fehlergrenzen
den erforderlichen, gleichförmigen Luftdurchsatz bei wechselnder Belastung der Förderleitungen
bewirkt. Durch die Größe der Spielräume der einzelnen Gewichte und die Anzahl der
Gewichte selbst läßt sich die Größe der Fehlergrenze beliebig vermindern. Die vor
geschriebene Einrichtung ist in jede einzelne Förderleitung eingebaut. Der Einbau
der Regelapparatur in die Förderleitungen erfolgt zweckmäßig nabe der Einmündestelle
der gemeinsamen Sammelleitung. Er kann jedoch auch an anderer Stelle der Förderleitung
erfolgen, was jedoch in den meisten Fällen mit längeren Impulsleitungen g und oftmals
lerforderlichen Zusatzgeräten für die Ausführung des Fördervorganges an sich verbunden
ist. Die Einrichtung der Erfindung ist für Saug- oder Druckförderanlagen der bezeichneten
Art gleich gut verwendbar.
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In der in Abb. I dargestellten Anordnqling ändert sich hierbei nur
die Pfeilrichtung und Bezeichnung.
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Anstatt der Bezeichnung von muß les heißen zu der Förderleitung und
an Steile zur muß les heißen von der Pumpe.