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Verfahren und Vorrichtung zum Einbringen von pulverförmigem oder körnigem
Gut in Behälter, insbesondere von pneumatischen Förderanlagen
Die Erfindung betrifft
ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einbringen von pulverförmigem oder körnigem
Gut in Behälter, insbesondere in die Aufnahmebehälter oder-gefäße od. dgl. von pneumatischen
Förderanlagen.
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Solche pneumatischen Förderanlagen haben besondere Behälter oder
Gefäße, in welche jeweils eine bestimmte Menge des zu fördernden Gutes eingebracht
wird und die dann nach außen abgedichtet und zur Förderung des eingebrachten Gutes
unter den Druck des gas-oder luftförmigen Fördermittels gesetzt werden.
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Die Abschlußorgane, z. B. Platten-oder Kegelventile, Klappen oder
Schieber dieser Gefäßförderer müssen zuverlässig abdichten, damit I. nach dem Füllen
des Gefäßes kein Gut mehr nachfließen und 2. das Fördermittel nicht ins Freie dringen
kann.
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Die bisher bekannten Gefäßförderer arbeiten in dieser Hinsicht nicht
zufriedenstellend, so daß empfindliche wirtschaftliche Einbußen durch ungenutzt
ins Freie dringende Mengen des durch hohe Kosten erzeugten Fördermittels entstehen
und außerdem ein einwandfreier Betrieb der Förderanlage in Frage gestellt ist.
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Die Erfindung bezweckt, diese Mängel der belialmten pneumatischen
Förderanlagen zu beseitigen und ein Verfahren zum Einbringen und Einlagern von pulverförmigem
oder körnigem Gut in Behälter, itlsbesondere in die Aufnahmebehälter oder-gefäRe
od. dgl. von pneumatischen Förderanlagen zu schaffern, durch welches das Einlagern
der jeweiligen bestimmten Fördermenge und ein zuverlässiger Abschluß des Gutaufnahmegefäßes
gewährleistet sind.
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Das hierzu vorgeschlagene Verfahren kennzeich llet sich der Erfindung
gemäß dadurch, daß nach delll Eintragen des Gutes dem auf dem Abschlußorgan des
Aufnahmebehälters abgelagerten Staub während der Schließbewegung des Abschlußorgans
selbsttätig kinetische Energie erteilt wird, so daß das Abschlußorgan staubfrei
wird.
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Die Erfindung sieht ferner vor, daß das Abschlußorgan während seiner
Schl : ießbewegung in derartige Schwingungen versetzt wird, daß der Staub von ihm
abfällt.
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Ein weiteres IÇennzeichen der Erfindung besteht darin, daß das Abschlußorgan
während seiner Schließbewegung in derartige Drehung versetzt wird, daß der Staub
von ihm abgeschleudert wird.
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Die Erfindung kennzeichnet sich ferner darin, daß der Staub während
der Schließbewegung des Abschlußorgans von diesern fortgeblasen wird.
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Die. Erfindung sieht ferner vor, daß die vorstellend gekennzeichneten
Verfahren zum Entfernen des Staubes vom Abschlußorgan in beliebiger Weise niteinander
kombiniert werden können.
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Die Erfindung betrifft weiterhin Vorrichtungen zur Durchführung der
gekennzeichneten Verfahren, die im folgenden beschrieben werden und in der Zeichnung
in mehreren Ausführungsformen beispielsweise schematisch dargestellt sind.
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Vas erste Ausführungsbeispiel zeigt in Fig. I einen Längsschnitt
durch den oberen Teil eines Gutaufnahmegefäßes einer pneumatischen Förderanlage
und in Fig. 2 vergrößert eine Einzelheit des Abschlußorgans in Abwicklung; Fig.
3 zeigt vergrößert schaubildlich eine weitere Einzelheit und Fig. 3 a gesondert
einen Teil des Abschlußorgans; Fig. 4 zeigt das AbschluBorgan in einer anderen Ausführungsform
der Erfindung als Einzelheit in teilweisem Längsschnitt; Fig. 5 zeigt eine weitere
Ausführungsform des Abschlußorgans nach der Erfindung als Einzelheit in teilweisem
Schnitt.
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Mit I ist ein druckfestes Aufnahmegefäß einer pneumatischen Förderanlage
in seinem oberen Teil als Bruchstück gezeigt. Auf ihm ist ein im Querschnitt U-förmiger
Ring 2 befestigt, der eine Platte 3 mit einem Ventilsitz für ein noch näher zu beschreibendes
Kegelventil 4 trägt. Auf der Platte 3 ist ein zylindrisches Rohr 5 mit einem Einlaßstutzen
6 für das in das Aufnahmegefäß I einzubringende pulverförmige oder körnige Gut angebracht.
7 ist ein weiteres zylindrisches Rohr, das auf dem Rohr 5 sitzt und an dem bei 8
auf einem Knebel 9 ein Gewicht 10 sehwingbar gelagert ist. I I ist ein auf dem Rohr
7 befestigter Preßluftzylinder, der oben durch einen zylindrischen Deckel 12 mit
einer Stopfbüchse I3 abgeschlossen ist und unten eine Stopfbüchse 14 hat.
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Der Einlaß und Auslaß für die Druckluft ist bei I5 angedeutet.
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Das Abschlußorgan für das Aufoahmegefäß I besteht aus dem Ventilkegel4
und einer Kolbenstange I6 mit einem im Zylinder 11 auf-und abwärts bewegbaren Itolben
I7. Die bei I8 verdickte, mit zwei Stiften 19 (Fig. 3 a) versehene Kolbenstange
ist von einer an einer Leiste 20 des Rohres 5 angebrachten Führungsbüchse 2I umgeben.
Die Führungsbüchse 2I hat zwei einander gegenüberliegende Kurvenschlitze22 (Fig.
3). Vorzugsweise haben die Kurvenschlitze 22 je einen senkrecht verlaufenden Teil
am Ende und einen schräg verlaufenden mittleren Teil, wie dies die Abwicklung der
vergrößert dargestellten Führungsbüchse 2I in Fig. 2 erläutert.
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Die Stifte 19 an der Kolbenstangenverdickung 18 greifen in die Führungsschlitze
22 der Büchse 2I ein. Die Stifte 19 sind in Fig. 2 in ihrer oberen Lage bei 23 strichpunktiert
und in ihrer unteren Lage bei 24 voll ausgezogen angedeutet. Mit 25 ist ein drehbares
Gegendrucklager bezeichnet, das auf der Kolbenstange I6 befestigt ist und gegen
dessen Unterfläche sich durch das Gegengewicht IO der kurze Arm des Hebelarmes g
legt. Das Öffnen des Abschlußorgans 4 geschieht dadurch, daß Preßluft durch den
Einlaß 15 in den Zylinder 11 gedrückt wird. Der Kolben I7 wandert abwärts bis in
seinc untere Totlage, wodurch der Ventilkegel 4 voll von seiner Ventilsitzplatte
3 abgehoben wird. Bei diesem Abwärtsgehen der Kolbenstange wird das Gegengewicht
IO gehoben. Das in das Aufnahmegefäß I einzubringende und dort einzulagernde Gut
strömt durch das geöffnete Abschlußorgan ein. Ist die für die jeweilige Förderung
bestimmte Menge in das Gefäß eingebracht, dann wird durch eine nicht weiter dargestellte
Steuervorrichtung der Zzlinder 11 entlüftet, und das abwärts schwingende Gegengewicht
IO hebt das Abschlußorgan an und bringt es mit seinem Ventilkegel gegen seinen Sitz
in der Ventilsitzplatte 3. Bei diesem Abwärts- und Aufwärtsgehen des Abschlußorgans
geschieht außer der ldinundherbewegung auch eine Drehbewegung des Ventilkegels 4,
hervorgerufen durch die in die Führungsschlitze 22 der Führungsbüchse 2 I ein greifenden
Stifte 19 der Kolbenstange I8. Bevor das Drehen des Ventilkegels 4 einsetzt, erhält
dieser sowohl beim Aufwärtshub als auch beim Abwärtshub einen kräftigen Stoß, weil
die Stifte 19 jeweils gegen die Wandung des schräg verlaufenden mittleren Teiles
der Führungsschlitze 22 prallen. Danach wird der Ventilkegel in Drehung versetzt,
und zwar so lange, bis die Stifte des Führungsringes wieder in den senkrechten Teil
der Führungsschlitze 22 gelangen.
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Die Stoßerschütterung des Ventilkegels ist bewußt llerbeigefiihrt,
damit schon beim Einströmen des Gutes keine Teile davon auf dem Ventilkegel haftenbleiben,
sondern gelockert werden und durch die nach dem plötzlichen Stoß sofort einsetzende
Dreh
bewegung des Ventilkegels abgeschleudert werden.
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Dieser Vorgang spielt sich beim Auf- und Abwärtshub des Ventilkegels
in gleicher Weise ab.
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Das Ofinen und Schließen des Abschlußorgans erfolgt mit groBer Geschwindigkeit;
das Abschlußorgan wird deshalb auch in schnellere Drehung versetzt und der auf dem
Ventilkegel abgelagerte Staub in einem Maße abgeschleudert, daß sich gemäß dem Zweck
der Erfindung der Ventilkegel 4 4 dicht gegen seinen Sitz in der Ventilsitzplatte
3 legt.
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Durch das vorgeschlagene Verfahren und die für seine Ausführung erfindungsgemäß
entwickelte beschriebene Vorrichtung wird erstens verhindert, daß ber die zur Einlagerung
bestimmte Gutmenge hinaus kein weiteres Gut nach dem Abschließen des Organs nachfließen
kann, und zweitens kann infolge des zuverlässigen Abdichtens des Abschlußorgans
kein Druckmittel für das zu fördernde Gut aus dem Aufnahmegefäß I nach außen durch
das Abschlußorgan 4 entweichen.
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A u s f ü h r u n g s b e i s p i e l n a c h F i g. 3 Das Auf- und
Abwärtsbewegen und somit das Öffnen und Schließen des Abschlußorgans erfolgt bei
diesem Ausführungsbeispiel genau so wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1
und 2, d. h. das Öffnen erfolgt durch in einem nicht weiter dargestellten Druckzylinder
11 wirkende Preßluft und das Schließen durch ein nicht weiter dargestelltes Gegengewicht
10.
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Auf der in diesem Fall als hohle Welle ausgebildeten Kolbenstange
16 ist der Ventilkegel 4 um ein bestimmtes Stück auf- und abwärts verschieblich
befestigt. Hierzu ist die hohle Kolbenstange bei 26 mit zwei Längsschlitzen versehen,
durch welche eine innerhalb des Ventilkegels angebrachte Führungsleiste 27 hindurchgeht.
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Der Ventilkegel 4 ist über ein elastisches Zwischenglied, beispielsweise
eine Blattfeder 28, durch eine schematisch bei 29 angedeutete Schraubverbindung
fest mit dre hohlen Kolbenstange 16 verbunden.
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30 ist eine durch die hohle Kolbenstange 16 gehende Stoßstange, die
auf die Führungsleiste 27 des Ventilkegels 4 einwirkt und durch einen schematisch
bei 31 dargestellten Vibrator bekannter Art in Schwingungen versetzbar ist.
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Die hohle Kolbenstange 16 ist durch eine Stopfbüchse 32 gegen den
Überdruck im Aufnahmegefäß 1 abgedichtet.
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Eine an der hohlen Kolbenstange 16 befestigte Haube 33 aus Blech
schützt das Innere des Abschlußorgans und der hohlen Kolbenstange vor dem Eintritt
von Staubgut beim Füllen des Aufnahmegefäßes. An Stelle einer Blechhaube kann auch
eine Manschette aus biegsamem Stift, z. B. Gummi, l eder oder Filtertucl1, verwendet
werden.
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Das Öffnen und Schließen des Abschlußorgans erfolgt in gleicher Weise
wie an dem Ausführullgs beispiel nach Fig. I und 2.
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Bei der Schließbewegun des Ventilkegels, d. h. wenn er nach ober
gellt, tritt der Vibrator 3 I in riätiRlieit und übt Stöße über die Stange30 und
die Querleiste 27 auf den Ventilkegel 4 aus. Durch diese schnellen Stöße, bei denen
der Ventilkegel in Auf-und Abwärtsschwingungen gerät, wird der auf dem Ventilkegel
abgelagerte Staub abgeschüttelt.
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A u s f ü h r u n g s b e i s p i e l n a c h F i g. 4 Während bei
den Ausführungsformen nach Fig. 1 bis 3 der auf dem Abschlußorgan abgelagerte Staub
mechanisch durch Rüttel-und StoRbewegungen entfernt wird, wird bei dem Ausführungsbeispiel
nach Fig. 4 der Staub auf dem Abschlußorgan durch einen Luftstrom fortgeblasen.
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Auch bei diesem Ausführungsbeispiel geschieht das Nuf-und Abwärtsbewegen
des Abschlußorgans vie bei den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen, d. h.
ein in einem nicht dargestellten Z-linder wirksames Druckmittel treibt das Abschlußorgan
abwärts und ein nicht dargestelltes Gegengewicht bringt es in seine Schließlage
zurück. Ein Ventilkegel 4 ist auf einer mit einer Längsbohrung 34 und einer Einlaßbohrung
35 und mehreren seitlichen Auslaßbohrungen 36 versehenen Solben-Stange I6 befestigt.
37 ist ein auf der Isolbenstange befestigter, den Ventilkegel 4 mit Spiel umgebender
Schirm, so daß ein konischer Ringraum 38 zwischen Schirm und Ventilkegel vorhanden
ist. Der Schirm 37 ist so auf der Ixolbenstange befestigt, daß die seitlichen Auslaßöffnungen
36 in das Innere dt s Schirmes hineinmünden.
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Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist einfach ; bei der Schließbewegung
des Abschlußorgans, d. h. wenn der Ventilkegel 4 wieder nach oben in seine Schließlage
zurückgeht, wird durch eine nicht dargestellte Steuervorrichtung bekannter Art ein
Luftstrom durch die Bohrungen 3ß, 35 und 36 eingeblasen, der durch den Schirm 37
über die Mantelfläche des Ventilkegels 4 geleitet und verteilt wird dabei fegt der
Luftstrom den auf dem Ventilkegel abfgelagerten Staub fort.
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Die vorher beschriebenen Ausführungsformen lassen sich ohne besondere
Schwierigkeiten in beliebiger Weise miteinander kombinieren, beispielsweise so,
daß bei der Ausführungsform nach Fig. I und 2 ein Luftstrom zum Fortblasen des abgelagerten
Staubes vom Abschlußorgan vorgesehen zvird.
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Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen sind als abdichtendes
Mittel des Abschlußorgans Ventilkegel vorgesehen. Die Erfindung läßt aber ohne weiteres
auch die Verwendung von Plattenventilen, Klappen oder Schiebern zu, delm auch diese
kön7len entweder Rüttel-, Stoß-oder I) rehbewegungen oder einem blasenden Luftstrom
ausgesetzt werden.