DK142075B - Apparat til afgivelse af styrtgods til en pneumatisk transportledning - Google Patents

Description

(tt) FREMLÆGS ELSESSKRIFT 142075 fw

V

\fia.

DANMARK (Bi) Int. Cl.3 b 65 0 53/12 «(21) Ansøgning rer. 24^0/77 (22) Indleveret den 2. jun. 1977 (24) Løbedag 2· JUX1. 1977 (44) Ansøgningen fremlagt og fieinlwggeleeenkriftM offentliggjort den 25 » , SUg . 1 98Ο

DIREKTORATET FOR

PATENT-OG VAREMÆRKEVÆSENET (30) Prioritet begeret fra den

4. jun. 1976, 2625263, DE

(71) WAESCHLE MASCHINENFABRIK GMBH, Ziegelstraaee 26, D-798O Raveneburg, DE.

(72) Opfinder: Paul Iuebbehusen, Haue Nr. 21, 798 Raveneburg-Duernæt, DE.

(74) Fuldmægtig under sagens behandfing:

Ingeniørfirmaet Lehmann & Ree.

(54) Apparat til afgivelse af styrtgods til en pneumatisk transportledning.

Opfindelsen angår et apparat til afgivelse af styrtgods til en pneumatisk transportledning og med et i et forkammer indmundende styrtgodsindløb, som kan lukkes ved hjælp af en første med en kontravægt forsynet lukkeklap, et f orkassnerudløb, som udmunder i et under forkammeret og med en transportledning forbundet beliggende transportkammer og kan lukkes ved hjælp af en anden lukkeklap, hvilket transportkammer over en grenledning er forbundet med en renlufttrykledning, og hvor der findes en med en lukkeventil forsynet luftforbindelsesledning mellem transportkammeret og forkammeret, en med en udluftningsventil forsynet udluftningsledning, som forbinder forkammeret med den frie atmosfære, og en styring til skiftevis betjening af lukkeventilen og udluftningsventilen.

2 142075

En af de karakteristiske størrelser til beskrivelse af strømningsforholdet i det indre af en pneumatisk transportledning er fyldningen μ, der angiver forholdet mellem strømningens styrtgodsmængde eller produktgennemstrømningen i forhold til strømningens gasmængde. Jo større fyldningen er, d.v.s. jo større en styrtgodsmængde, der kan transporteres ved hjælp af f.eks. 1 kg luft, jo billigere er transporten. Imidlertid kræves ved tiltagende fyldningsgrad μ også en øget trykforskel til den pneumatiske transport. Samtidig tilstræbes inden for industrien i næsten alle tilfælde en så lav lufthastighed som muligt for at undgå anvendelse af store transportluftmængder og de dermed forbundne ulemper og for at holde slid og støjniveauet lavt. Da transporttrykkene imidlertid derved bliver temmligt høje, er det forbundet med visse problemer at indføre det styrtgods, som skal transporteres, i afmålte mængder, når trans-portgodset befinder sig under omgivelsenes tryk og skal indføres i en transportledning med et betydeligt overtryk.

Ved høje transporttryk på nogle bar anvendes næsten uden undtagelse trykbeholdere til den pneumatiske transport. Anvendt alene er en sådan trykbeholder behæftet med den ulempe, at trykbeholderen giver diskontinuert drift, idet den først skal fyldes og derpå tømmes. På grund af den diskontinuerte drift og de derved forårsagede stilstandsperioder, i hvilke der ikke .foregår et egentligt transportarbejde, skal sådanne anlæg være således dimensionerede, at den gennemstrømmende produktmængde er 50-100% større under transportfasen end dens tidsmæssige middelværdi. Anlæggets rørledninger, kompressorer, udskillere og armatur skal udføres tilsvarende større. En forbedring kan dog opnås ved hjælp af parallelt koblede trykbeholdere, hvoraf den ene fyldes, hver gang den anden tømmes.

Ved anbringelse af to trykbeholdere efter hinanden kan der opnås en kontinuerlig pneumatisk transport. Hertil fyldes først den øverste beholder. Derpå lukkes indfyldningsåbningen, og den nederste og den øverste beholder bringes ved hjælp af en udligningsledning på samme trykniveau. Samtidig kan styrtgodset i den nederste beholder udtømmes og transporteres pneumatisk. Efter lukning af den øverste beholders udstrømningsåbning fyldes denne beholder igen, og samme arbejdsgang gentages.

Ved sådanne trykbeholdere anvendes almindeligvis en dobbelt-svingklap. Her lukkes og åbnes de to klapper skiftevis udefra over et mekanisk drev, således at styrtgodset først falder fra forrådsbeholderen ned i det 3 142075 midterste rum, som derpå udtømmes i det under tryk stående transportrum. Da klapperne skal åbnes mod den derunder herskende trykkraft, kræves der store kræfter til deres betjening. Disse reduceres ved en udførelsesform, ved hvilken de egentlige lukkeklapper ikke er fast forbundne med det mekaniske drev. Ved denne udførelsesform betjenes kun hjælpeklapper, der kan bevæge sig opad sammen med de frit hængende lukkeklapper og herunder lukker en boring i disse. Den e-gentlige lukkekraft udøves af den opadrettede trykforskel. Til åbning af klapperne kræves kun den mindre kraft, som er nødvendig til åbning af hjælpeklapperne. Derefter sker over den frilagte åbning i lukkeklappen en trykudligning mellem det derover og det derunder beliggende rum, hvorefter den øverste klap automatisk åbnes som følge af dens egen vægt.

Ved disse kendte dobbeltsvingklapper er betjeningen, der sker udefra, og den nødvendige gennemføring af drejelige dele fra et støvholdigt, under tryk stående rum ud i den omgivende atmosfære en ulempe. Endvidere kan det farekcnme, at der mellem klapperne og lukkaifaelngeme indklemmes styrtgodspartikler, således at det øverste trykrum ikke lukkes tæt til. En luft-støvblanding strøiraner da med tilnærmelsesvis lydhastighed gennem den dannede spalte. Dette fører dels til et tab af luft og dels som ved sandblæsning til slid af tætningsfladerne.

En anden ulempe er, at de fleste dobbeltsvingklapper kun kan anvendes ved transporttryk op til ca. 2,5 bar.

Fra beskrivelsen til tysk patent nr. 588.014 kendes endvidere et apparat af den indledningsvis nævnte art, ved hvilket den første, øverste lukkeklap i ubelastet stilling kun frigiver en smal åb-ningsspalte ved styrtgodsindstrømningsåbningen til forkammeret, og den nederste, anden som en fjederbelastet kegleventil udformede lukkeklap i ubelastet stilling overhovedet ikke frigiver forkammerets udstrømningsåbning og under belastningen fra styrtgodset kun frigiver for-kamnerets udstrømningsåbning i form af en ringspalte. De små frie tværsnit tillader kun en mindre styrtgodsgennemstrømning eller nødvendiggør meget stor dimensionering af de pågældende åbninger og de tilhørende lukkeklapper. En alvorlig ulempe er, at der nemt opstår forstyrrelse i funktionen, dersom styrtgods bliver liggende på en eller på begge lukkeklapperne og forhindrer fuldstændig lukning af disse. Ved høje transporttryk kan styrtgods, som medrives af den gennem-strømmende lækluft, da forårsage en udvaskning af tætningen. Ved det kendte apparat drives de forskellige be- og udluftningsventiler over et hjuldrev. Dermed skal der nødvendigvis være indeholdt en bestemt 4 U 2075 dødtid i takttiden for at sikre, at transportkammeret er helt tømt, inden det påny fyldes, idet det ellers vil blive overfyldt. Appa-ratet kan således ikke arbejde med optimal styrtgodsgennemstrømningsmængde .

Formålet med opfindelsen er at tilvejebringe et apparat af den indledningsvis nævnte art, som ved en given konstruktionsstørrelse tillader optimal styrtgodsgennemstrømning ved stor driftssikkerhed.

Denne opgave løses ifølge opfindelsen ved hjælp af et apparat, der er udformet som angivet i krav l's kendetegnende del.

Ved denne konstruktion betjenes lukkeklapperne ved hjælp af luftstrømme fra de nævnte dyser. Dette frembyder ikke blot en fordel i form af en enklere konstruktion end den hidtil kendte mekaniske styring, men eliminerer samtidig også alle de kendte driftsforstyrrelser, tætningsag slidproblerrer, son kan optræde ved apparater, der ganske vist drives med ren pneumatisk styring, men ved hvilke lukkeklappeme i ubelastet stilling enten slet ikke eller kun spaltevis frigiver åbningstværsnittene. Apparatet i-følge opfindelsen og med dette forsynede anlæg kan drives med langt højere arbejdstryk end det hidtil har været muligt. En anden fordel er, at der til betjening af ventilerne kun kræves en meget lille drivkraft. Desuden styrer apparatet selv dets arbejdstakt på en sådan måde, at dødtid helt elimineres.

Ifølge en foretrukken udførelsesform for apparatet ifølge opfindelsen kan styringen være således indrettet, at den tilnærmelsesvis i takt med den første lukkeklap betjener et i styrtgodsindstrømningsåbningen beliggende lukkeorgan, f.eks. et lukkeskydeorgan. Herved undgås, at den første lukkeklap skal lukke mod styrtgodsstrømmen, hvilket er en fordel, både hvad angår tætheden af lukningen og selve tætningens levetid, og navnlig også indebærer den fordel, at den kraft, der skal anvendes til lukkébevægelsen, d.v.s. den nødvendige trykforskel, kan holdes lille.

På tegningen er en eksempelvis valgt udførelsesform for apparatet ifølge opfindelsen anskueliggjort i skematisk form. På tegningen viser:

Fig. 1, la apparatet ifølge opfindelsen i to forskellige arbejdsfaser, og fig. 2 et skematisk billede af et med apparatet ifølge opfindelsen forsynet styrtgodstransportanlæg.

Som det ses i fig. 1, har apparatet ifølge opfindelsen et styrtgodsindløb 1, som indmunder i et forkammer 2, hvis udløb indmunder i et derunder liggende transportkammer 3, der igen over et transportindløb 4 indmunder i en transportledning 5, gennem hvilken styrtgodset transporteres til anvendelsesstedet ved hjælp af trykluft, som 142075 5 afgives fra en renlufttrykledning 6.

Oven over styrtgodsindløbet l's indmunding i forkammeret 2 er anbragt et lukkeskydeorgan 7, der kan betjenes over en trykluftcylinder 11 og er således indrettet, at det tværsnit af styrtgodsindløbet, som frigives i lukkeskydeorganet 7's åbne stilling, kan indstilles over en spindel 12 til begrænsning af trykluftcylinderen 11's slaglængde. Ved styrtgodsindløbet l’s indmunding i forkammeret 2 er en første lukkeklap 8 drejeligt lejret og over en kontravægt 21 afbalanceret på en sådan måde, at den allerede i ubelastet stilling frigiver næsten det fulde tværsnit af styrtgodsindløbets indmunding i forkammeret 2. På samme måde er en ariden lukkeklap 9 med en kontravægt 21 drejeligt anbragt ved forkammerudløbets indmunding i transportkammeret 3. Foran mundingen af transportindløbet 4 befinder der sig en doseringsklap 10 til indstilling af en ønsket værdi af den transporterede styrtgodsmængde.

Forkammeret 2 er over en afgangaluftlukkecylinder 13 og en udluftningsventil, som omfatter en lukkeplade 15, samt en udluftnings-ledning 17 forbundet med den omgivende fri atmosfære over en ikke vist støvudskiller. Desuden er forkammeret 2 over en tilgangsluftlukkecylinder 14 og en lukkeventil, som omfatter en lukkeplade 16, samt en påfølgende forbindelsesledning 18 forbundet med transportkammeret 3. Forbindelsesledningen 18 står igen over en grenledning 19 i forbindelse med renlufttrykledningen 6. For at opnå, at lukkeklapperne 8, 9 bringes til at lukke allerede ved en forholdsvis lille trykforskel, ender forbindelsesledningen 18 i hvert kammer i en dyse 22, som er rettet mod lukkeklappen i det pågældende kammer i lukkeklappens åbne stilling. Derved opnås, at der til indledning af lukkebevægelsen af de åbne lukkeklapper kun kræves en lille luftmængde.

Apparatets arbejdsmåde er som følger: Ved lukket udluftningsventil 13, 15 strømmer efter åbning af lukkeventilen 14, 16 luft o-ver forbindelsesledningen 18 ind i forkammeret 2, således at der i dette opbygget et overtryk i forhold til den omgivende fri atmosfæres tryk i styrtgodsindløbet 1, hvorved den første lukkeklap 8 lukker. Såsnart trykket i forkammeret 2 er tilnærmelsesvis det samme som trykket i transportkammeret 3 og dermed i renlufttrykledningen 6, åbner den anden lukkeklap 9 under vægten af det derpå hvilende styrtgods forkammerudløbet, således at forkammeret 2's indhold, således som vist i fig. 1, udtømmes i transportkammeret 3. Fra transportkammeret 3 strømmer styrtgodset i den ved hjælp af doseringsklappen 10 bestemte mængde ind i transportledningen 5. På et ved hjælp af styringen (se 6 142075 fig. 2) fastsat tidspunkt lukkes lukkeventilen 14, 16, og udluftnings-ventilen 13, 15 frigiver udluftningsledningen 17. Den derved opståede trykforskel mellem forkammeret 2 og transportkammeret 3 får den anden lukkeklap 9 til at lukke. Næsten samtidig åbnes den første lukkeklap 8 og ved hjælp af styringen og trykluftcylinderen 11 også lukkeorganet 7, således at der strømmer styrtgods ind i forkammeret 2 (fig. la),indtil lukkeorganet 7 valgfrit over styringen eller over en yderligere niveauføler (ikke vist) i forkammeret atter lukkes. Såsnart niveauføleren 20 afgiver melding til styringen om, at transportkammeret 3 er næsten tomt, lukker styringen atter udluftningsventilen 13 15 og åbner lukkeventilen 14, 16, hvormed udgangstilstanden atter er opnået, og. en ny arbejdstakt indledes.

Fig. 2 viser et anlæg til fra en styrtgodsforrådsbeholder 50 og over det beskrevne apparat, transportledningen 5 og en udskiller 51 at transportere styrtgods til f.eks. en formstofekstrusionspres-ses granulatmellemoplagringsbeholder 52. En i en styringskasse indeholdt styring 28 styres ved hjælp af den beskrevne funktion af lukkeventilen 14, 16, udluftningsventilen 13, 15 og lukkeorganet 7.

Det beskrevne apparat egner sig fortrinligt til pneumatisk transport, selv af abrasivt styrtgods, der dog ikke bør have tendens til brodannelse. Apparatet ifølge opfindelsen er dog særligt egnet til kontinuerlig pneumatisk transport af kunststofgranulater ved y-derst små hastigheder.