EP1306141A2 - Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von pneumatischen Förderleitungen mit einem Bypass-Molch - Google Patents

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EP1306141A2
EP1306141A2 EP02020024A EP02020024A EP1306141A2 EP 1306141 A2 EP1306141 A2 EP 1306141A2 EP 02020024 A EP02020024 A EP 02020024A EP 02020024 A EP02020024 A EP 02020024A EP 1306141 A2 EP1306141 A2 EP 1306141A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pig
conveying
brush
cleaning
bypass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP02020024A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1306141A3 (de
Inventor
Michael Heep
Willi Puppitz
Tobias Heep
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Motan Materials Handling GmbH
Original Assignee
Motan Materials Handling GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Motan Materials Handling GmbH filed Critical Motan Materials Handling GmbH
Publication of EP1306141A2 publication Critical patent/EP1306141A2/de
Publication of EP1306141A3 publication Critical patent/EP1306141A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B08B9/0553—Cylindrically shaped pigs

Definitions

  • the invention relates to a method and an apparatus for cleaning pneumatic delivery lines with a bypass pig according to the generic term of claim 1.
  • bypass pig is a subspecies of the displacement or Conveying pigs for pigging solids in pipelines.
  • a bypass pig is shown and described on page 164, in which as Propellant air is used which is tubular from behind Openings of the pig towards the front (in the direction of movement) is blown and through the nozzles arranged in the pig an air vortex on the The inner wall of the delivery line to be cleaned causes. In this airflow powders and granules are whirled in front of the pig.
  • bypass pig The disadvantage of the known bypass pig is, however, that only air vortices are generated by nozzle-like, forward-facing openings, which at appropriately loaded pneumatic conveying lines do not become one Carry out cleaning of the inner wall. In the worst case, this leads to the fact that the pig is protruding radially inwards into the delivery line Adhesion is fixed and can no longer be moved.
  • the newt described is not for cleaning pipelines with conveyance of granules in Flight promotion is suitable because its cleaning effect is insufficient and he is moving at an unsuitable speed.
  • the one used Compressed air is not suitable, as it is in the delivery line for delivery Take the intended granules with you.
  • the nozzles used for cleaning therefore ensure that the known one
  • the pig is only traversed with a relatively low air throughput, which is what granules brought in front of him do not make it fly.
  • Such a newt will So push the granulate to be conveyed in front of you and will soon be on wedge the corresponding pipe switches and flanges.
  • Brush pigs based on the bypass principle have also become known are suitable for cleaning pipes through which liquid flows.
  • Such Cleaning pigs have brush bodies on radially adjustable ones Sealing sleeves arranged.
  • the reason for the difficulty lies in the transfer of the excellent functioning pigging technology from the wet area with the for it necessary sealing sleeves in the pneumatic conveyor technology.
  • the invention is therefore based on the object, a method and one pig operated by the process, and a pig itself to further train that in pipelines carried by flight promotion Granules and dusts have a superior cleaning effect.
  • the object is by a method according to claims 1 and 11 and solved by a device according to claims 3 and 13.
  • C is the pig speed, while v is the gas speed Conveying air is.
  • a preferred embodiment of the pig provides that a number of interchangeable brush disks arranged on the pig axis predetermined different bristle hardness are provided and that at least these brush disks to a significant extent from the conveying air are enforced.
  • the invention provides a pig, which according to the prior art known bypass pigs resembles, but is different by the same Conveying air volume moves like the previous bulk transport, whereby its moving speed of a predetermined c / v proportion corresponds and the resulting combination of flow and mechanical cleaning influence on the bulk good Performs wall cleaning of the pipeline.
  • the invention is therefore not a displacement pig that cleans a "gun barrel” in the manner of a “cannon cleaner”, but a bypass pig that moves at a slow speed and through which the conveying gas flows at high speed, so that this conveying gas flows in the direction of flight the granulate is transported away from the pig and cannot be deposited.
  • the brushes with their individually attached and essentially radially designed bristles have the advantage that, with appropriate elastic bending, they also graze along the corresponding edges of pipe switches, welded seams and flange connections and there also remove the adhering granules and convey them away in front of them.
  • bristle-like functional features are used. For example lobe-like, trapezoidal, cylindrical or other shapes, in substantially radially outwardly directed bristles are used.
  • the pig axis in addition to several fixed brush disks rotatable brush disks are arranged.
  • These brush disks are equipped with guide vanes, and the air flow through these guide vanes leads to an active rotary drive of the respective Brush disc in the manner of a jet drive.
  • the types of brush disks mentioned at the beginning can be a single one Form bypass pig, or a bypass pig can only consist of one or several of the above combinations can be put together.
  • the pig axis is not necessarily rigid. It can also be articulated be trained.
  • the pig axis can thus also consist of several joints Pig axle sections exist, with some of the brush discs firmly on the axis is arranged, while again part of the brush discs is rotatably arranged on the pig axis and the rotation of the Brush discs through a turbine-like design with the help of the conveying air he follows.
  • the direction of rotation of the brush discs can vary depending on the type of installation Pig axis (orientation to the conveying air) must be the same or opposite.
  • a spherical brush pig provided that also works with an air flow so that the already o. a. Correlations come into play accordingly.
  • the essential The difference to the form described so far is that the Air flow not directly through the body of the brush pig itself passes through, but between the inner wall of the delivery line and the Surface of the spherical brush pig, from which the individual Bristles protrude, as well as between the individual bristles themselves preferred application of the spherical brush pig is included Delivery pipes with relatively small diameters, for example 3D, 5D and the like.
  • FIGS. 1 and 2 show a first embodiment of a brush pig 1 shown, which consists of a fixed axis 8 on which a number of fixed brush discs 4,5,6,7 lying one behind the other and parallel are threaded to each other.
  • the axis 8 is at the rear end by a closure piece 9 closed, which essentially consists of two split washers 13th exists, which are held together by a clamping ring 12.
  • the closure piece 9 is very much due to the clamping ring 12 used easy to open and close.
  • the axis 8 consists of a There is a threaded bolt which is connected at the front to the tip 11 and which its rear side instead of the closure piece 9 a corresponding Threaded nut, which also carries the brush disks 4-7 and holds the associated spacers 10 together.
  • each individual brush disk 4 it is of course also possible to pass through each individual brush disk 4 to fix a corresponding clamping device on an axis.
  • the rear closure piece 9 can also be used as a clamping device be trained.
  • each brush disk 4 according to Figure 3 from one Brush ring 18 is made with any number of radial outside bristles is occupied.
  • the bristles are held in a holding disc 19, which in turn is part of a Carrier disc 20 is, which is threaded on the axis 8.
  • the newt therefore does not run the risk of stowing the granulate in front of it; on This prevents jamming in a granulate piled up in front of it.
  • FIG. 2 The perspective view of a brush pig 1 with fixed Brush disks 4-7 are shown in Figure 2. It can be seen here that the Bypass air flow flows out of the bypass bores 15 16 and through the individual brush wreaths 18 goes through.
  • direct air flow 17 is also shown, which is also the individual Brush wreaths 18 interspersed.
  • the invention also sees in an embodiment not shown for example that some of the brush disks, e.g. B. the brush discs 5, 6, are arranged passively rotatable. This would be the respective brush wreath 18 have a helical contour and each of the brush disks 5, 6 passively twists in the manner with the longitudinal movement of the brush pig 1 a swirl movement in the pipeline.
  • the two brush disks 5, 6 come together turn in opposite directions if a corresponding opposite Helical toothing in the outer area of the respective brush ring 18 is provided.
  • one Brush disc with its orientation towards the front and the same trained Brush disk 6 is installed with its orientation to the rear, so one generate opposing swirl movement.
  • Figure 4 shows as a further embodiment that it is also active rotationally driven brush disks 22, 23 on a brush pig 21 there.
  • the middle brush disks 22, 23 turbine-like rotary drive.
  • Each is a front, fixed Brush disk 24 (see Figure 5) and a rear fixed brush disk 7 provided between which the rotating brush discs 22, 23rd are arranged.
  • the front fixed brush disk 24 according to FIG Circumferentially distributed recesses 25 through which the direct air flows in the direction of arrow 3.
  • the brush ring 19 is through corresponding spokes 26 supported against the axis 8.
  • the Recesses 25 are intended to cause that of the nozzle-like Guide vanes 27 of the rotating driven brush disks 22, 23 flowing out Air in a large cross section can penetrate the front brush disk 24.
  • Each rotary brush disk 22, 23 is approximately according to FIG. 6 educated. There are radially inward the washer 19 obliquely staggered vanes 27, each forming a nozzle vane.
  • each individual brush disc 22, 23 takes place here via needle bearing 28.
  • the needle bearing consists of a fixed inner ring 29, the needles for storage and a rotating outer ring 30.
  • the turbine ring 31, which adjoins the needle bearing radially outwards includes the aforementioned vanes 27.
  • FIG. 7 shows a spherical embodiment of a brush pig 34 out. This embodiment effects a completely free movement the pipe system of the delivery lines 2.
  • Bypass bores for the air flow through the brush pig 34 are not provided here because the conveying air between the inner wall of the delivery line and the surface of the spherical brush pig 34, from which the individual bristles 36 protrude, as well as between the individual bristles 36 themselves through strikes.
  • the bristles 36 are in turn elastic, so that they are in the manner already described the inner wall of the conveyor line 2 clean. In the division and training, the bristles 36 are designed that sufficient air 38 can flow through between them, and on the other hand, a sufficient cleaning effect is achieved. To do this Clearances 35 are formed between the bristles 36 through which the air 38 flow along the individual paths 37 and the cleaned particles can carry with him.
  • a major advantage of this embodiment is that the spherical brush pig 34 always in bends and knee areas optimally touches the inner wall of the delivery lines 2 and thus also reliably cleans. This is particularly so because it is free in every direction is movable in the conveyor lines 2, making it particularly small Pipe diameters can be used in which others Embodiments already tend to jam or stick.
  • the bristles 36 themselves can be designed as individual bristles or also as bristle groups.

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Reinigung von pneumatischen Förderleitungen (2) mit einem Bypass-Molch (1) beschrieben, der druckluft-getrieben in der Förderleitung (2) längs bewegt wird und mit seinen am Außenumfang angeordneten Abreinigungswerkzeugen (18) die Innenwandung der Förderleitung (2) abreinigt, wobei die Druckluft durch in Längsrichtung angeordnete Öffnungen (14,15) den Molch (1) durchströmt und in Bewegungsrichtung nach vorne aus dem Molch (1) austritt und hierbei Feststoffe (z.B. ein Granulat (32)) von der Rohrwandung entfernt und mitnimmt. Um eine gute Abreinigungswirkung auch in mit Granulat (32) gefüllten Förderleitungen (2) zu erreichen, ist vorgesehen dass das Verhältnis von Molchgeschwindigkeit zu Förderluftgeschwindigkeit c/v kleiner 1 ist, und dass die Förderluftgeschwindigkeit geeignet ist, dass Granulat (32) in der Art einer Flugförderung zu bewegen. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reinigung von pneumatischen Förderleitungen mit einem Bypass-Molch nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Allgemein ist ein Bypass-Molch eine Unterart der Verdrängungs- bzw. Fördermolche für das Molchen von Feststoffen in Rohrleitungen.
In dem "Handbuch der Molchtechnik", Essen: Vulkan-Verlag, 2000 (Bernd Skerra (Hrsg.)" sind solche Molche zur Reinigung von Rohrleitungen beschrieben.
Auf Seite 164 ist ein Bypass-Molch gezeigt und beschrieben, bei dem als Treibmedium Luft verwendet wird, die von hinten durch röhrenförmige Öffnungen des Molches in Richtung nach vorne (in Bewegungsrichtung) geblasen wird und durch im Molch angeordnete Düsen einen Luftwirbel auf die Innenwandung der zu reinigenden Förderleitung bewirkt. In diesem Luftstrom werden Pulver und Granulate vor dem Molch her gewirbelt.
Nachteil des bekannten Bypass-Molches ist jedoch, dass lediglich Luftwirbel durch düsenartige, nach vorne gerichtete Öffnungen erzeugt werden, die bei entsprechend belasteten, pneumatischen Förderleitungen nicht zu einer Abreinigung der Innenwandung führen. Dies führt schlimmstenfalls dazu, dass der Molch sich an einer radial einwärts in die Förderleitung vorstehenden Anhaftung festsetzt und nicht mehr bewegbar ist. Der beschriebene Molch ist nicht zur Reinigung von Rohrleitungen mit Förderung von Granulaten in Flugförderung geeignet, weil seine Abreinigungswirkung nur ungenügend ist und er sich mit ungeeigneter Geschwindigkeit bewegt. Die verwendete Druckluft ist nicht geeignet, das ohnehin in der Förderleitung zur Förderung vorgesehene Granulat mitzunehmen.
Für die Flugförderung von Granulaten in pneumatischen Förderleitungen ist eine Fördergeschwindigkeit des Granulates von mindestens 25 m pro Sekunde erforderlich. Wird diese Fördergeschwindigkeit unterschritten, dann bewegt sich das Granulat nicht mehr in der Flugförderungsphase, setzt sich ab und wird durch den Reinigungsmolch vor sich her geschoben. Damit kommt es zu dem beschriebenen Klemmeffekt, insbesondere an Rohrweichen und Flanschverbindungen.
Bei der Anordnung von nach vorne gerichteten Düsen, welche die Rohrwandung lediglich durch Luftwirbel abreinigen, ist es jedoch nicht möglich, die Fördergeschwindigkeit des Molches auf beispielsweise ca. 2 m pro Sekunde herabzusetzen und gleichzeitig die Förderluftgeschwindigkeit zur Reinigung und zur Flugförderung der Granulate von 25 m pro Sekunde einzuhalten.
Die zur Abreinigung verwendeten Düsen sorgen also dafür, dass der bekannte Molch nur mit einem relativ geringen Luftdurchsatz durchströmt wird, was das vor ihm hergetragene Granulat nicht zum Fliegen bringt. Ein solcher Molch wird also das zu fördernde Granulat vor sich herschieben und wird sich alsbald an entsprechenden Rohrweichen und Flanschen verkeilen.
Es sind ferner Bürstenmolche nach dem Bypass-Prinzip bekannt geworden, die zur Reinigung von flüssigkeitdurchströmten Leitungen geeignet sind. Derartige Reinigungsmolche haben Bürstenkörper an radial aufstellbaren Dichtmanschetten angeordnet.
Durch die unter Überdruck eingeleitete Flüssigkeit stellen sich die Bürstenmanschetten gegen die Rohrwandung, die Bürsten reiben deshalb an der Innenwandung der Rohrwandung und führen so zu einem Abreinigungseffekt. Wasserbetriebene Molche sind jedoch in pneumatischen Förderleitungen zur Förderung von Pulver oder Granulat nicht einsetzbar.
Insbesondere ist der Einsatz in pneumatischen Förderleitungen deshalb nicht gegeben, weil das Aufteilungsverhältnis zwischen Molchgeschwindigkeit und Bürstenwirkung so aufeinander abzustimmen ist, dass ein zufriedenstellender Reinigungsgrad von Rohrleitungen und den darin eingebauten Rohrweichen erreicht werden kann.
Der Grund für die Schwierigkeiten liegt in der Übertragung der hervorragend funktionierenden Molchtechnik aus dem Nassbereich mit den dafür notwendigen Dichtmanschetten in die pneumatische Fördertechnik.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und einen nach dem Verfahren betriebenen Molch, sowie einen Molch selbst so weiterzubilden, dass in Rohrleitungen mit durch Flugförderung getragenen Granulaten und Stäuben ein überlegener Reinigungseffekt erzielt wird.
Die Aufgabe ist durch ein Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 11 sowie durch eine Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 13 gelöst. Das Verfahren nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von Molchgeschwindigkeit zu Förderluftgeschwindigkeit c/v kleiner 1 ist. Das heißt, die Molchgeschwindigkeit ist gegenüber der Förderluftgeschwindigkeit herabgesetzt. Der Molch bewegt sich langsamer als die Förderluft.
C ist hierbei die Molchgeschwindigkeit, während v die Gasgeschwindigkeit der Förderluft ist.
Eine bevorzugte Ausgestaltung des Molches sieht vor, dass eine Anzahl von auf der Molchachse angeordneten austauschbaren Bürstenscheiben mit vorbestimmter unterschiedlicher Borstenhärte vorgesehen sind und dass mindestens diese Bürstenscheiben in wesentlichem Maß von der Förderluft durchsetzt sind.
Der Erfindung sieht einen Molch vor, der den nach dem Stand der Technik bekannten Bypassmolchen gleicht, der sich jedoch durch die gleiche Förderluftmenge bewegt wie der vorhergehende Schüttguttransport, wobei seine Bewegungsgeschwindigkeit einer vorbestimmten c/v-Proportion entspricht und die dabei enstehende Kombination von Strömungs- und mechanischem Reinigungseinfluss auf das Schüttgut eine optimale Wandreinigung der Rohrleitung durchführt.
Erfindungsgemäss wurde nämlich erkannt, dass eine überlegene Reinigungswirkung bei Bypassmolchen in pneumatischen Förderleitungen nur dann erreicht wird, wenn der Molch mit weniger als 25 m pro Sekunde, z.B. 2 m pro Sekunde, gefördert wird, aber gleichwohl die Durchströmgeschwindigkeit durch den Molch im Bereich von 25 m pro Sekunde liegt, um den herkömmlichen Granulattransport als Flugförderung zu ermöglichen.
Die sich einander widersprechenden Forderungen (einerseits die relativ verringerte Geschwindigkeit des Molches und andererseits die hohe Flugfördergeschwindigkeit des Granulats) werden nach der Erfindung dadurch gelöst, dass dem Bypassmolch relativ grosse Bypassöffnungen zugeordnet werden, wobei ein Teil der Bypassluft durch die Bürsten selbst strömt und ein anderer Teil der Bypassluft durch in der Achse des Reinigungsmolchs angeordnete Bypassbohrungen, welche in die zugeordneten Zwischenräume zwischen den Bürstenscheiben eindringt und auch den Kern des Molches axial durchsetzt.
Nach dem Stand der Technik wurden nämlich reine Bürstenmolche stets mit Ketten gezogen oder mit biegbaren Stangen geschoben. Dies wird nach der Erfindung vermieden, und die Erfindung schlägt einen freibewegten, von der Förderluft angetriebenen Bypassmolch in einer pneumatischen Förderleitung vor.
Damit wird vermieden, dass sich das vor dem Molch befindliche Granulat absetzt; es wird also weiterhin in der Art der Flugförderung gefördert. Das Granulat wird deshalb nicht verdrängt, sondern fliegt von vor dem Molch her.
Damit werden die von den Bürsten von der Rohrwandung abgelösten Teile vor dem Molch her beschleunigt, geführt und mit hoher Geschwindigkeit wegbewegt. Mit diesem neuartigen Förderprinzip werden überlegene Reinigungsergebnisse erzielt.
Es handelt sich also bei der Erfindung nicht um einen Verdrängungsmolch, der in der Art eines "Kanonenputzers" ein "Kanonenrohr" putzt, sondern um einen mit langsamer Geschwindigkeit bewegten Bypassmolch, der vom Fördergas mit hoher Geschwindigkeit durchströmt wird, so dass dieses Fördergas in Flugrichtung vor dem Molch das Granulat wegbefördert und sich nicht absetzen lässt.
Die Bürsten haben mit ihren einzelnen daran angesetzten und im Wesentlichen radial ausgebildeten Borsten den Vorteil, dass sie unter entsprechender elastischer Verbiegung auch an den entsprechenden Kanten von Rohrweichen, Schweissnähten und Flanschverbindungen entlang streifen und dort auch die anhaftenden Granulate heraus holen und vor sich wegbefördern.
Durch den erheblichen Luftstrom, der durch die Bürsten hindurch bläst, werden diese auch vor Anhaftungen freigehalten, sind frei beweglich und werden gereinigt.
In einer bevorzugten ersten Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass auf der Molchachse austauschbare oder nicht-austauschbare feststehende Bürstenscheiben angeordnet sind.
Mit feststehenden Bürstenscheiben wird der Vorteil eines einfachen Aufbaus erzielt.
Statt die Bürstenscheiben mit einzelnen Borsten zu besetzen, können auch borstengleiche Funktionsmerkmale verwendet werden. Beispielsweise können lappenartige, trapezförmige, zylindrische oder anders geformte, im wesentlichen radial auswärts gerichtete Borsten verwendet werden.
Wichtig ist nur, dass eine Reinigungswirkung durch elastische Anlage von entsprechenden Spitzen derartiger Borsten oder Lappen an der Rohrinnenseite erreicht wird. Ausserdem sollen diese Elemente einen entsprechenden axialen Luftdurchsatz ermöglichen.
In einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass auf der Molchachse neben mehreren feststehenden Bürstenscheiben auch drehbare Bürstenscheiben angeordnet sind.
Diesen Bürstenscheiben ist kein eigener aktiver Drehantrieb zugeordnet. Sie sind nur passiv drehbar, z. B. weil die Borsten drallartig angeordnet sind und bei der Längsförderung des Bypassmolches durch die Leitung sich diese Bürstenscheiben selbsttätig und schraubenförmig verdrehen und damit zu einer Abreinigung der Rohrinnenwandung führen.
In einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform ist es sogar vorgesehen, dass einige oder mehrere dieser Bürstenscheiben auch aktiv drehangetrieben sind. Ein derartiger aktiver Drehantrieb erfolgt z. B. über einen Turbinenantrieb aufgrund der durchströmenden Förderluft.
Diese Bürstenscheiben sind mit Leitschaufeln besetzt, und der Luftdurchsatz durch diese Leitschaufeln führt zu einem aktiven Drehantrieb der jeweiligen Bürstenscheibe in der Art eines Jet-Antriebes.
Die eingangs genannten Arten von Bürstenscheiben (starr, passiv drehbar und aktiv drehangetrieben) können insgesamt untereinander einen einzigen Bypassmolch bilden, oder es kann ein Bypassmolch nur aus einer oder mehreren der oben genannten Kombinationen zusammengestellt werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass die Molchachse nicht notwendiger Weise starr ist. Sie kann auch gelenkig ausgebildet sein.
Die Molchachse kann damit auch aus mehreren, mit Gelenken verbundenen Molchachsabschnitten bestehen, wobei ein Teil der Bürstenscheiben fest auf der Achse angeordnet ist, während wiederum ein Teil der Bürstenscheiben drehbar auf der Molchachse angeordnet ist und die Rotation der Bürstenscheiben durch eine turbinenartige Ausbildung mit Hilfe der Förderluft erfolgt. Die Drehrichtung der Bürstenscheiben kann je nach Einbauart auf der Molchachse (Orientierung zur Förderluft) gleichläufig oder gegenläufig sein. Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.
Als eine weitere Ausführungsform ist ein kugelförmiger Bürstenmolch vorgesehen, der ebenfalls mit einem Luftdurchsatz arbeitet, so dass die bereits o. a. Zusammenhänge entsprechend zum Tragen kommen. Der wesentliche Unterschied gegenüber der bisher beschriebenen Form liegt darin, dass der Luftdurchsatz nicht direkt durch den Körper des Bürstenmolch selbst hindurchgeht, sondern zwischen der Innenwandung der Förderleitung und der Oberfläche des kugelförmigen Bürstenmolchs, aus welcher die einzelnen Borsten hervorstehen, sowie zwischen den einzelnen Borsten selbst. Das bevorzugte Einsatzgebiet des kugelförmigen Bürstenmolchs liegt bei Förderrohren mit relativ kleinen Durchmessern, beispielsweise 3D, 5D und dgl..
Durch Variation des Kugelkörpers im Durchmesser, der Form, Länge und Anordnung der Borsten sowie deren Elastizität kann der Volumenstrom der durchströmenden Förderluft im Verhältnis zur Fördergeschwindigkeit eingestellt werden, wodurch auch hier das bereits angegebene Verhältnis c/v < 1 erreicht werden kann. Dadurch ist das o. a. Verfahren auch mit dieser Ausführungsform möglich.
Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von mehrere Ausführungswege darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
Es zeigen:
Figur 1:
Schnitt durch eine erste Ausführungsform eines Bürstenmolches mit feststehenden Bürstenscheiben,
Figur 2:
der Bürstenmolch nach Figur 1 in perspektivischer Darstellung,
Figur 3:
Stirnansicht auf die Anordnung in Figur 1,
Figur 4:
Schnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Bürstenmolches mit drehbar angetriebenen Bürstenscheiben,
Figur 5:
Stirnansicht gemäss Pfeilrichtung V in Figur 4,
Figur 6:
Schnitt gemäss der Linie VI-VI in Figur 4.
Figur 7:
Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform
In den Figuren 1 und 2 ist eine erste Ausführungsform eines Bürstenmolches 1 dargestellt, der aus einer festen Achse 8 besteht, auf der eine Reihe von feststehenden Bürstenscheiben 4,5,6,7 hintereinander liegend und parallel zueinander aufgefädelt sind.
Zwischen den Bürstenscheiben sind einzelne Abstandsscheiben 10 angeordnet, und der Molch 1 weist eine vordere Spitze 11 auf. Der gegenseitige Abstand zwischen den Bürstenscheiben kann damit je nach Wahl der Länge der Abstandsscheibe 10 gewählt werden.
Die Achse 8 wird am hinteren Ende durch eine Verschluss-Stück 9 verschlossen, das im wesentlichen aus zwei geteilten Verschluss-Scheiben 13 besteht, die durch einen Spannring 12 zusammengehalten sind.
Auf diese Weise wird verhindert, dass die Bürstenscheiben 4 -7 zusammen mit den Abstandsscheiben 10 von der durchgehenden Achse 8 nach hinten abgeschoben werden.
Das Verschluss-Stück 9 ist aufgrund des verwendeten Spannringes 12 sehr leicht zu öffnen und zu schliessen.
Statt der hier beschriebenen Montagemethode der Bürstenscheiben sind selbstverständlich auch alle anderen Befestigungsarten möglich.
Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass die Achse 8 aus einem Gewindebolzen besteht, der vorne mit der Spitze 11 verbunden ist und der an seiner hinteren Seite statt des Verschluss-Stücks 9 eine entsprechende Gewindemutter trägt, welche ebenfalls die genannten Bürstenscheiben 4 - 7 und die dazu gehörenden Abstandsscheiben 10 zusammen hält.
Ebenso ist es selbstverständlich möglich, jede einzelne Bürstenscheibe 4 durch eine entsprechende Klemmvorrichtung auf einer Achse zu befestigen.
Ebenso kann auch das hintere Verschluss-Stück 9 als Klemmvorrichtung ausgebildet sein.
Der so gebildete Bürstenmolch 1 wird in Pfeilrichtung 3 durch die Förderleitung 2 gefördert, wobei jede Bürstenscheibe 4 gemäss Figur 3 aus jeweils einem Bürstenkranz 18 besteht, der mit einer beliebigen Anzahl von radial nach aussen gerichteten Borsten besetzt ist.
Die Borsten sind in einer Haltescheibe 19 gefasst, die wiederum Teil einer Tragscheibe 20 ist, die auf der Achse 8 aufgefädelt ist.
Die Förderluft durchströmt nun in Pfeilrichtung 3 den Molch, und zwar zunächst durch eine zentrale Mittenbohrung 14, die luftschlüssig im Bereich der Abstandsscheiben 10 durch eine Anzahl von Bypassbohrungen 15 geöffnet ist.
Durch diese Bypassbohrungen strömt die Luft in Pfeilrichtung 16 (Bypassluftströmung) in die Zwischenräume zwischen den einzelnen Bürstenscheiben 4 - 7 und reinigt diese Bürstenzwischenräume von der Innenseite her ab und durchströmt dann die jeweilige Bürstenscheibe in axialer Richtung.
Gleichzeitig strömt ein weiterer Luftstrom als Direktluftströmung 17 in gerader (axialer) Richtung durch die entsprechenden Bürstenscheiben 4 - 7 und erbringt so die gewünschte Förderluftgeschwindigkeit von etwa 25 m pro Sekunde in der Leitung vor dem Bürstenmolch 1. Damit wird das vor dem Molch befindliche Granulat in der Art einer Flugförderung bewegt und vor dem Absetzen in der Leitung bewahrt.
Der Molch läuft deshalb nicht Gefahr, das Granulat vor sich zu stauen; ein Festklemmen in einem vor sich angehäuften Granulat wird damit verhindert.
Die perspektivische Darstellung eines Bürstenmolches 1 mit feststehenden Bürstenscheiben 4 - 7 ist in Figur 2 dargestellt. Hierbei ist erkennbar, dass die Bypassluftströmung aus den Bypassbohrungen 15 16 entströmt und durch die einzelnen Bürstenkränze 18 hindurch geht.
Ferner ist auch der Direktluftstrom 17 dargestellt, der ebenfalls die einzelnen Bürstenkränze 18 durchsetzt.
Es ist erkennbar, dass das Granulat 32 vor dem Molch 1 her fliegt und die Bürstenkränze 18 eine überlegene Reinigungswirkung an der Innenwandung der Förderleitung 2 entfalten.
Sollte sich herausstellen, dass der erfindungsgemässe Bürstenmolch 1 zu schnell fliegt, d. h. mit einer Geschwindigkeit von z. B. mehr als 2 m pro Sekunde, dann können entsprechende Reduziereinsätze aus der Mittenbohrung 14 herausgenommen werden, um die Durchströmung in der Mittenachse in Pfeilrichtung 3 zu erhöhen. Damit wird der c/v-Wert geändert.
Die Erfindung sieht in einer nicht näher dargestellten Ausführungsform auch vor, dass beispielsweise einige der Bürstenscheiben,z. B. die Bürstenscheiben 5, 6, passiv drehbar angeordnet sind. Hierbei würde der jeweilige Bürstenkranz 18 eine schneckenartige Kontur aufweisen und jede der Bürstenscheiben 5, 6 verdreht sich mit der Längsbewegung des Bürstenmolches 1 passiv in der Art einer Drallbewegung in der Rohrleitung.
Es kann auch vorgesehen werden, dass die beiden Bürstenscheiben 5,6 sich gegenläufig drehen, wenn eine entsprechende gegenläufige Schneckenverzahnung im Aussenbereich des jeweiligen Bürstenkranzes 18 vorgesehen wird. Zu diesem Zweck kann es vorgesehen sein, dass die eine Bürstenscheibe mit ihrer Orientierung nach vorne und die gleich ausgebildete Bürstenscheibe 6 mit ihrer Orientierung nach hinten eingebaut wird, um so eine gegenläufige Drallbewegung zu erzeugen.
Die Figur 4 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel, dass es auch aktiv drehangetriebene Bürstenscheiben 22, 23 an einem Bürstenmolch 21 gibt.
Es gelten in Bezug auf die übrigen Teile alle Erläuterungen, wie sie auch anhand der Figuren 1 - 3 gegeben wurden.
Im Ausführungsbeispiel nach Figur 4 sind die mittleren Bürstenscheiben 22, 23 turbinenartig drehangetrieben. Es sind jeweils eine vordere, feste Bürstenscheibe 24 (siehe Figur 5) und eine hintere feste Bürstenscheibe 7 vorgesehen, zwischen denen die drehangetriebenen Bürstenscheiben 22, 23 angeordnet sind.
Die vordere feste Bürstenscheibe 24 gemäss Figur 5 weist gleichmässig am Umfang verteilt angeordnete Ausnehmungen 25 auf, durch welche die Direktluft in Pfeilrichtung 3 hindurch strömt. Der Bürstenkranz 19 wird durch entsprechende Speichen 26 gegenüber der Achse 8 abgestützt. Die Ausnehmungen 25 sollen bewirken, dass die von den düsenartigen Leitschaufeln 27 der drehangetriebenen Bürstenscheiben 22, 23 entströmende Luft in grossem Querschnitt die vordere Bürstenscheibe 24 durchsetzen kann.
Jede drehangetriebene Bürstenscheibe 22, 23 ist etwa nach Figur 6 ausgebildet. Es befinden sich radial einwärts der Haltescheibe 19 schräg zueinander versetzte Leitschaufeln 27, die jeweils eine Düsenschaufel bilden.
Sobald Luft in (senkrechter Ebene zur Zeichenebene nach Figur 6) durch diese Leitschaufel 27 hindurch strömt, wird ein Drehimpuls beispielsweise in Pfeilrichtung 33 erzeugt. Die Drehlagerung jeder einzelnen Bürstenscheibe 22, 23 erfolgt hierbei über Nadellager 28. Das Nadellager besteht aus einem feststehenden Innenring 29, den der Lagerung dienenden Nadeln und einem drehenden Aussenring 30.
Der sich radial an dem Nadellager auswärts anschliessende Turbinenring 31 enthält die vorher erwähnten Leitschaufeln 27.
Auch bei dieser Ausführungsform ist es möglich, die Bürstenscheiben 22, 23 in entgegengesetzter Orientierung einzubauen, so dass sich die eine Bürstenscheibe beispielsweise in Pfeilrichtung 33 und die andere Bürstenscheibe in Gegenrichtung hierzu aktiv drehangetrieben bewegt.
Aus Figur 7 geht eine kugelförmige Ausführungsform eines Bürstenmolchs 34 hervor. Diese Ausführungsform bewirkt eine vollkommen freie Bewegung durch das Rohrwerk der Förderleitungen 2. Bypassbohrungen für den Luftdurchsatz durch den Bürstenmolch 34 sind hier nicht vorgesehen, da die Förderluft zwischen der Innenwandung der Förderleitung und der Oberfläche des kugelförmigen Bürstenmolchs 34, aus welcher die einzelnen Borsten 36 hervorstehen, sowie zwischen den einzelnen Borsten 36 selbst hindurchstreicht.
Die Borsten 36 sind dabei wiederum elastisch ausgebildet, so dass sie in der bereits beschriebenen Art und Weise die Innenwandung der Förderleitung 2 reinigen. In der Aufteilung und Ausbildung sind die Borsten 36 so konzipiert, dass zwischen ihnen einerseits ausreichend Luft 38 hindurchströmen kann, und andererseits eine ausreichende Reinigungswirkung erzielt wird. Dazu sind Freiräume 35 zwischen den Borsten 36 ausgebildet, durch welche die Luft 38 entlang der einzelnen Pfade 37 hindurchströmen und die abgereinigten Partikel mit sich forttragen kann.
Ein wesentlicher Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, dass der kugelförmige Bürstenmolch 34 auch in Krümmungen und Kniebereichen immer optimal die Innenwandung der Förderleitungen 2 berührt und damit auch zuverlässig reinigt. Dies insbesonders dadurch, da dieser in jede Richtung frei beweglich in der Förderleitungen 2 ist, wodurch er auch besonders bei kleinen Rohrdurchmessern eingesetzt werden kann, in denen andere Ausführungsformen bereits zu Verklemmungen oder Festsitzen neigen.
Die Borsten 36 selbst können dabei als einzelne Borsten ausgebildet sein oder auch als Borstengruppen.
Zeichnungs-Legende
1
Bürstenmolch
2
Förderleitung
3
Pfeilrichtung
4
Bürstenscheibe
5
"
6
"
7
"
8
Achse
9
Verschluss-Stück
10
Abstandsscheibe
11
Spitze
12
Spannring
13
Verschluss-Scheibe
14
Mittenbohrung
15
Bypassbohrung
16
Bypassluftströmung
17
Direktluftströmung
18
Bürstenkranz
19
Haltescheibe
20
Tragscheibe
21
Bürstenmolch
22
Bürstenscheibe
23
"
24
Bürstenscheibe
25
Ausnehmung
26
Speiche
27
Leitschaufel
28
Nadellager
29
Innen-
30
Aussenring
31
Turbinenring
32
Granulat
33
Pfeilrichtung
34
Bürstenmolch
35
Freiraum
36
Borsten
37
Pfade
38
Luftströmung

Claims (17)

  1. Verfahren zur Reinigung von pneumatischen Förderleitungen mit einem Bypass-Molch, der druckluft-getrieben in der Förderleitung längs bewegt wird und mit seinen am Außenumfang angeordneten Abreinigungswerkzeugen die Innenwandung der Förderleitung abreinigt, wobei die Druckluft durch in Längsrichtung angeordnete Öffnungen den Molch durchströmt und in Bewegungsrichtung nach vorne aus dem Molch austritt und hierbei Feststoffe (z.B. ein Granulat) von der Rohrwandung entfernt und mitnimmt, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von Molchgeschwindigkeit zu Förderluftgeschwindigkeit c/v kleiner 1 ist, und dass die Förderluftgeschwindigkeit geeignet ist, das Granulat in der Art einer Flugförderung zu bewegen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Molch mit weniger als 25 m pro Sekunde, z.B. 2 m pro Sekunde, gefördert wird, und dass die Durchströmgeschwindigkeit durch den Molch im Bereich von 25 m pro Sekunde liegt.
  3. Vorrichtung zur Reinigung von pneumatischen Förderleitungen mit einem Bypass-Molch, der druckluft-getrieben in der Förderleitung längs bewegt und mit seinen am Außenumfang angeordneten Abreinigungswerkzeugen die Innenwandung der Förderleitung abreinigt, wobei die Druckluft durch in Längsrichtung angeordnete Öffnungen den Molch durchströmt und in Bewegungsrichtung nach vorne aus dem Molch austritt und hierbei Feststoffe (z.B. ein Granulat) von der Rohrwandung entfernt und mitnimmt, dadurch gekennzeichnet, dass dem Bypassmolch (1) relativ grosse Bypassöffnungen (14, 15) zugeordnet sind, und ein Teil der Druckluft durch die Abreinigungswerkzeuge (4-7; 22-24) strömt und ein anderer Teil der Druckluft durch in der Achse des Molchs angeordnete Bypassbohrungen (14).
  4. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 2 und/oder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Achse (8) des Molchs (1) austauschbare und/oder nicht-austauschbare feststehende Abreinigungswerkzeuge angeordnet sind.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abreinigungswerkzeuge als Bürstenscheiben (4-7; 22-24) ausgebildet sind.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abreinigungswerkzeuge als passiv drehbare Bürstenscheiben (5, 6) ausgebildet sind.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abreinigungswerkzeuge als aktiv drehangetriebene Bürstenscheiben (22, 23) ausgebildet sind.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (8) des Molches (1) gelenkig ausgebildet ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehrichtung der Abreinigungswerkzeuge (5,6; 22, 23) gleichläufig ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehrichtung der Abreinigungswerkzeuge (5,6; 22, 23) gegenläufig ist.
  11. Verfahren zur Reinigung von pneumatischen Förderleitungen mit einem Bypass-Molch, der druckluft-getrieben in der Förderleitung längs bewegt und mit seinen am Außenumfang angeordneten Abreinigungswerkzeugen die Innenwandung der Förderleitung abreinigt, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderluft (38) zwischen der Innenwandung der Förderleitung und der Oberfläche des Bürstenmolchs (34), aus welcher die einzelnen Borsten (36) hervorstehen, sowie zwischen den einzelnen Borsten (36) selbst hindurchstreicht.
  12. Verfahren zur Reinigung von pneumatischen Förderleitungen nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von Molchgeschwindigkeit zu Förderluftgeschwindigkeit c/v kleiner 1 ist, und dass die Förderluftgeschwindigkeit geeignet ist, das Granulat in der Art einer Flugförderung zu bewegen.
  13. Vorrichtung zur Reinigung von pneumatischen Förderleitungen mit einem Bypass-Molch, der druckluft-getrieben in der Förderleitung längs bewegt und mit seinen am Außenumfang angeordneten Abreinigungswerkzeugen die Innenwandung der Förderleitung abreinigt, dadurch gekennzeichnet, dass der Bürstenmolchs (34) an seiner Oberfläche Borsten (36) aufweist, die so davon hervorstehen und darauf angeordnet sind, dass die Förderluft (38) zwischen der Innenwandung der Förderleitung (2) und der Oberfläche des Bürstenmolchs (34), sowie zwischen den einzelnen Borsten (36) selbst hindurchstreicht, so dass das Verhältnis von Molchgeschwindigkeit zu Förderluftgeschwindigkeit c/v kleiner 1 ist, und dass die Förderluftgeschwindigkeit geeignet ist, das Granulat in der Art einer Flugförderung zu bewegen.
  14. Vorrichtung zur Reinigung von pneumatischen Förderleitungen nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Freiräume (35) zwischen den Borsten (36) so ausgebildet sind, dass die Förderluft (38) durch diese hindurch, entlang einzelner Pfade (37) hindurchströmt und die abgereinigten Partikel mit sich fortträgt.
  15. Vorrichtung zur Reinigung von pneumatischen Förderleitungen nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Borsten (36) als einzelne Borsten ausgebildet sind.
  16. Vorrichtung zur Reinigung von pneumatischen Förderleitungen nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Borsten (36) als Borstengruppen ausgebildet sind.
  17. Vorrichtung zur Reinigung von pneumatischen Förderleitungen nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Bürstenmolchs (34) in Kugelform ausgebildet ist.
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