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I. Anwendungsgebiet
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Die Erfindung betrifft das Befreien von Schüttgütern von dem darin enthaltenen Staub, wobei der Staub häufig mittels elektrostatischer Aufladung an den Granulatkörnern haftet.
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II. Technischer Hintergrund
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Vor allem in der Kunststofftechnik, aber auch in der Pharmazie und der Lebensmitteltechnik, müssen häufig Rohmaterialien in Form von Schüttgütern - beispielsweise Granulaten oder groben Pulvern o.ä. - gehandhabt werden. Für die Zwecke der vorliegenden Anmeldung werden alle Schüttgüter mit dem verkürzenden Begriff „Granulat“ bezeichnet.
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Gerade das Transportieren dieser Schüttgüter erfolgt häufig mittels pneumatischer Förderung, insbesondere mittels Flug-Förderung, bei der das Granulat mittels Luft und größtenteils darin mitfliegend durch Förderleitungen an den gewünschten Ort gefördert wird.
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Das Granulat soll für die weitere Verarbeitung, beispielsweise dem Einsatz als Rohmaterial in einer Kunststoff-Spritzgussmaschine, möglichst sauber sein und nicht mit Verunreinigungen, insbesondere nicht mit staubförmigen Verunreinigungen belastet sein.
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Staub oder staubförmige Verunreinigungen im Sinne der vorliegenden Beschreibung sollen vorzugsweise eine Partikelgröße besitzen, deren Durchmesser höchstens 1/10, besser höchstens 1/30, besser höchstens 1/100 besser höchstens 1/1000 des Durchmessers eines Granulat-Kornes beträgt.
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Eine andere, sehr unerwünschte, Verunreinigung ist so genanntes Engelshaar, nämlich bis zu 10 cm lange, sehr dünne, fadenförmige Verunreinigungen, die sich unter anderem aus staubförmigen Verunreinigungen bilden können.
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Diese staubförmigen Verunreinigungen können sowohl aus Fremdmaterial bestehen, welches bei der Herstellung oder beim Transport unbeabsichtigt dem Granulat beigefügt wurde oder es kann sich auch um staubförmige Partikel aus dem gleichen Material wie das Granulat selbst handeln, was jedoch je nach anschließendem Verwendungszweck ebenfalls unerwünscht sein kann.
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So kann beim Aufschmelzen eines Kunststoff-Granulates in einer Spritzguss-Maschine Staub aus dem gleichen Material wie das Granulat bereits verbrennen und in dem Spritzteil schwarze Punkte ergeben, was gerade bei optischen Produkten wie gespritzten Kunststoff-Linsen nicht akzeptabel ist und zu hohen Ausschussraten führt.
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Deshalb besteht das generelle Ziel, solche Granulate vor der Verwendung von den darin enthaltenen Verunreinigungen, insbesondere dem darin enthaltenen Staubanteil, zu trennen.
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Eines der dabei auftretenden Probleme ist die starke Haftung von Staubpartikeln und Granulatpartikeln aneinander, aber auch die Anhaftung von Staubpartikeln an Vorrichtungsteilen wie Förderleitungen oder Granulatbehältern.
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Diese starke Anhaftung ist häufig durch elektrostatische Aufladung bewirkt, sodass ein Entfernen des Staubes nur mit mechanischen Maßnahmen in der Regel nicht ausreicht.
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Für das Entstauben stehen prinzipiell unterschiedliche Techniken zur Verfügung, von einfachen Sieben über ein Abtrennen der Transportluft vom Granulat und Filtern der Transportluft bis hin zu einer Fraktionentrennung mittels eines Zyklons. In der Praxis wird häufig ein Windsichten kombiniert mit einer elektrostatischen Entladung verwendet.
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Gerade die Betreiber von Spritzguss-Maschinen haben zusätzlich das Problem, dass je nach Auftrag mit einem anderen Ausgangsmaterial gespritzt werden muss, und die verschiedenen Ausgangs-Materialien, also Granulate, zum Einen sehr unterschiedlich stark staubbelastet sind und auch die Entstaubung des Granulates mehr oder weniger schwierig sein kann.
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So kann bei einigen Produkten das verwendete Granulat bereits ausreichend staubfrei sein und ohne Entstauben verwendet werden, oder es kann trotz geringem Staubgehalt aufgrund langer Förderwege vom Granulat-Vorrat - meist einem Big-Bag oder einem Oktabin - bis zur Spritzguss-Maschine durch Abrieb von den Granulat-Körnern selbst erst einen so hohen Staub-Anteil erhalten, dass es dennoch entstaubt werden muss, und zwar möglichst kurz vor dem Eintritt in die Spritzguss-Maschine.
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Dass über der in einem hochliegenden Bereich der Spritzguss-Maschine liegenden Einfüll-Öffnung häufig wenig Platz zur Verfügung steht, vor allem in der Höhe, und oft zusätzlich das Granulat vor dem Einbringen in die Spritzguss-Maschine auch noch getrocknet werden soll und hierfür einen Granulat-Trockner durchlaufen muss, erschwert die Situation zusätzlich.
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III. Darstellung der Erfindung
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a) Technische Aufgabe
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Es ist daher die Aufgabe gemäß der Erfindung, eine Handhabungs-Einheit für Granulat zur Verfügung zu stellen, die insbesondere direkt am Verbraucher angeordnet werden kann, die die benötigten Behandlungs-Geräte enthält sowie einen Wechsel-Adapter, mit dessen Hilfe sie wahlweise aktiviert und deaktiviert werden können, sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Handhabungs-Einheit.
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b) Lösung der Aufgabe
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1, 10 und 15 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Das Kernstück der Handhabungs-Einheit ist ein Wechsel-Adapter, mit dessen Hilfe die in der Handhabungs-Einheit vorhandenen Behandlungs-Geräte wahlweise aktiviert und deaktiviert werden können, wobei der Granulat-Abscheider im Betrieb immer aktiviert ist, da das Granulat mittels eines pneumatischen Zuförderers angeliefert wird und aus der Luft abgeschieden werden muss für die weitere Handhabung.
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Hinsichtlich des Wechsel-Adapters - im Folgenden nur noch Adapter genannt - wird diese Aufgabe gelöst, indem dieser
- - ein Tragteil zum Tragen von wenigstens einem der Behandlungs-Geräte an je einer von mehreren unterschiedlichen Befestigungs-Positionen des Tragteiles,
- - eine erste und eine zweite Granulat-Eingangsöffnung,
- - eine Granulat-Abgabeöffnung und
- - eine Granulat-Entnahmeöffnung aufweist.
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An Befestigungspositionen stehen zur Verfügung
- - eine definierte Abgabe-Position (Pab), in der die zweite Granulat-Eingangsöffnung mit der Abgabe-Öffnung, insbesondere direkt, verbunden ist,
- - einer definierten Aufnahme-Position (Pauf), in der die erste Granulat-Eingangsöffnung mit einem, insbesondere darunter angeordneten, Zwischenbehälter verbunden ist, insbesondere direkt verbunden ist, der die Entnahmeöffnung (50c) aufweist.
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Ferner steht eine, insbesondere pneumatisch betriebene, Transportvorrichtung zur Verfügung - die nicht zwingend Bestandteil des Wechsel-Adapters sein muss, aber sein kann - die in der Lage ist, Granulat aus der Entnahmeöffnung des Zwischenbehälters in die Granulat-Einlauföffnung eines an der Abgabe-Position (Pab) befestigten Behandlungs-Gerätes zu transportieren.
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Als weitere Befestigungs-Position des Tragteiles kann, insbesondere auf dessen Oberseite, eine Park-Position (Ppark) vorhanden sein, die keine Öffnung für Granulat aufweist und in der ein dort befestigtes Gerät weder mit einer der Eingangsöffnungen noch mit der Abgabeöffnung noch mit der Entnahmeöffnung strömungstechnisch in Verbindung steht.
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Durch diese Ausbildung des Wechsel-Adapters kann das Granulat aus der Förderluft des Zuförderers mittels des Granulat-Abscheiders - im Folgenden nur noch Abscheider genannt - abgeschieden werden und von dort durch die Granulat-Abgabeöffnung des Adapters an den Verbraucher abgegeben werden, jedoch wahlweise
- - entweder ohne weitere Behandlung des Granulats, wofür dann der Abscheider direkt mit der Ausgangs-Öffnung des Adapters in Verbindung steht, indem er an einer definierten Abgabe-Position des Tragteils des Adapters montiert ist,
- - oder indem an dieser Ausgangs-Position ein anderes Behandlungs-Gerät, z.B. ein Granulat-Entstauber - im Folgenden nur noch Entstauber genannt - montiert ist, während sich der Abscheider an einer davon entfernten Aufnahme-Position des Tragteiles befindet und mittels der vorhandenen Transportvorrichtung das vom Abscheider abgeschiedene Granulat zunächst dem Entstauber zugeführt wird und erst das entstaubte Granulat durch die Auslauföffnung des Entstaubers und die Abgabe-Öffnung des Adapters an den Verbraucher geht.
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In diesem Zusammenhang muss auch klargestellt werden, dass es auch kombinierte Behandlungs-Geräte gibt, die gleichzeitig als zum Beispiel Abscheider und Entstauber wirken.
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Diese Transportvorrichtung arbeitet vorzugsweise ebenfalls pneumatisch, insbesondere mittels Flug-Förderung, wie die Zuförderung des Granulats zum Abscheider.
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Wenn keine Entstaubung notwendig ist, und deshalb der Abscheider direkt an der Abgabe-Position montiert ist, befindet sich der Entstauber z.B. an einer Park-Position befestigt am Wechsel-Adapter abseits sowohl der Aufnahme-Position als auch der Abgabe-Position und ist inaktiv, oder er kann abseits des Wechseladapter und damit ebenfalls abseits sowohl der Aufnahme-Position als auch der Abgabe-Position angeordnet sein.
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Statt eines Entstaubers als Behandlungs-Gerät kann es sich auch um ein anderes Behandlungs-Gerät handeln wie beispielsweise einen Granulat-Trockner, im Folgenden nur noch Trockner genannt.
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Abhängig von der Höhe, die für das Anordnen der Handhabungs-Einheit, beispielsweise über dem Granulat-Einlauf einer Spritzguss-Maschine, zur Verfügung steht, können an dem Adapter die Behandlungs-Geräte auch übereinander angeordnet sein, also ein Behandlungs-Gerät, beispielsweise der Trockner, unterhalb des Tragteils und damit unterhalb dessen Granulat-Ausgangs-Öffnung, angeordnet sein.
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Bezüglich des Trockners im Rahmen der vorliegenden Handhabung-Einheit muss natürlich klargestellt werden, dass abhängig vom geforderten Granulat-Durchsatz der Trockner möglicherweise so groß ist, dass er nicht mehr an dem Wechsel-Adapter montiert werden kann, sondern als separate Trockner-Einheit abseits des Adapters und des Verbrauchers angeordnet werden muss.
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Da sich die Handhabungs-Einheit samt den Behandlungs-Geräten oft in einer relativ großen Höhe befindet und die Behandlungs-Geräte ein erhebliches Gewicht aufweisen, muss der Adapter und insbesondere die Befestigungsvorrichtung für die Geräte am Adapter so ausgebildet sein, dass vom Personal auf einfache und sichere Art und Weise das Verlagern der Geräte zwischen den einzelnen Positionen, also Abgabe-Position, Aufnahme-Position und ggfs. Park-Position, durchführbar ist.
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Vorzugsweise ist das Tragteil deshalb als Tragschiene ausgebildet, die die drei Montage-Positionen für die Geräte durchgängig miteinander verbindet. Dadurch können die Geräte entlang der Tragschiene verschoben werden, ohne sie vollständig von der Tragschiene abnehmen zu müssen.
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Der wesentliche Vorteil des Adapters besteht darin, dass damit auch Behandlungs-Geräte, die von unterschiedlichen Herstellern stammen und nicht aufeinander abgestimmt sind, kombiniert werden können. So kann beispielsweise ein bereits vorhandener Abscheider weiterverwendet werden, und mithilfe des Adapters durch einen von einem anderen Hersteller zugekauften Entstauber und/oder Trockner kombiniert werden.
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Das vom Abscheider abgeschiedene Granulat fällt dann zunächst in einen Zwischenbehälter, wofür es vorzugsweise von der Auslassöffnung des Abscheiders durch eine entsprechende Durchgangsöffnung des Tragteiles hindurch fällt in den darunter angeordneten Zwischenbehälter, von dem aus die Transportvorrichtung - und damit auch unabhängig von dem meist chargenweisen Betrieb des Abscheiders - immer ein Reservoir an Granulat zur Verfügung hat, aus dem es das auf der Ausgangs-Öffnung, also der Abgabe-Position, montierte Behandlungs-Gerät wie etwa den Entstauber mit Granulat versorgt.
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Das Granulat wird mittels Flug-Förderung aus dem Zwischenbehälter entnommen und zu diesem Zweck vorzugsweise eine Sauglanze schräg von oben in den Zwischenbehälter gesteckt, wofür dieser ein von seinem unteren Bereich, insbesondere dem unteren Drittel seiner Höhe, aus schräg nach oben ansteigendes Entnahme-Rohr aufweist, in dessen freies Ende diese Sauglanze eingesteckt werden kann, sodass ihre untere Ansaugöffnung in den Zwischenbehälter hineinreicht und dort vorhandenes Granulat ansaugen kann. Deshalb erstreckt sich diese Sauglanze vorzugsweise bis nahe an den Boden des Zwischenbehälters, insbesondere bis auf weniger als 2 cm besser bis auf weniger als 1 cm, an den Boden des Zwischenbehälters, heran.
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Die notwendige Förderluft saugt die Sauglanze an, indem ein radialer Abstand zwischen der Sauglanze und dem Innenumfang des Entnahmerohres vorhanden ist.
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Die schräge Stellung, insbesondere mit einem Winkel zwischen 30 und 60° zur Horizontalen geneigt, hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, um ein Verstopfen der Ansaugöffnung der Sauglanze zu vermeiden.
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Gerade bei leicht verklumpenden Granulaten kann es dennoch notwendig sein, vor dem Ansaugen durch die Sauglanze das im Zwischenbehälter vorhandene Granulat aufzulockern, weshalb der Zwischenbehälter, vorzugsweise ebenfalls im unteren Bereich, und insbesondere seinem unteren Drittel, einen Druckluft-Einlass besitzt, über den Druckluft eingeschossen werden kann, um ein durch Brückenbildung verklumptes Granulat zu vereinzeln.
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Das über die Sauglanze angesaugte Material wird über einen an die Sauglanze angeschlossenen flexiblen Verbindungsschlauch, der mit der Granulat-Einlassöffnung des nächsten Behandlungs-Gerätes oder Behandlungs-Gerätes verbunden ist, in dieses eingeleitet.
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Der Verbindungsschlauch sollte dabei eine solche Länge besitzen, dass dieses Gerät bei daran befestigtem Verbindungsschlauch ungehindert zwischen der Abgabe-Position und der Park-Position verstellt werden kann.
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Zusätzlich umfasst der Zwischenbehälter in seinem unteren Bereich, insbesondere im unteren Drittel, insbesondere in seinem Boden, eine Revisions-Öffnung, die im normalen Betrieb durch einen Revisions-Deckel verschlossen ist und lediglich der Zugänglichkeit in den Zwischenbehälter von unten her dient, beispielsweise bei dort so stark verklebtem Granulat, dass es allein durch das Einschießen von Druckluft nicht mehr vereinzelt werden kann, oder weil wegen eines Material-Wechsels dem an der Abgabe-Position montierten Gerät kein weiteres Granulat der alten Sorte mehr zugeführt werden soll.
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Vorzugsweise reicht das obere Ende des Entnahmerohres nicht bis auf die Höhe der Oberkante des Tragteiles, sondern endet darunter, sodass auf dem Tragteil Geräte unabhängig der Größe ihrer seitlichen Auskragung montiert werden können.
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Die Granulat-Eingangsöffnung und die Granulat-Ausgangsöffnung des Adapters sind vorzugsweise Durchgangsöffnungen von oben nach unten durch das Tragteil, insbesondere die Tragschiene, sodass ein oberhalb einer dieser Öffnungen montiertes Gerät sein Granulat schwerkraftbedingt nach unten und damit auch der Adapter das Material schwerkraftbedingt nach unten durch die Ausgangs-Öffnung abgeben kann.
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Zu diesem Zweck besitzen die Geräte auf der Seite, mit der sie an dem Tragteil, insbesondere der Tragschiene, befestigt werden sollen - also in der Regel an ihrer Unterseite - einen Verschiebeschuh, der das Tragteil, insbesondere die Tragschiene, seitlich und unten oder oben umgreift, sodass eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Verschiebeschuh und damit dem Gerät einerseits und dem Tragteil andererseits besteht, die nur eine Beweglichkeit in Erstreckungsrichtung des Tragteiles, insbesondere der Tragschiene, erlaubt.
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Zum Fixieren an einer bestimmten Montageposition kann das Gerät oder insbesondere dessen Verschiebeschuh dort verrastet werden oder dort mithilfe von entsprechenden Markierungen manuell positioniert und fixiert werden, vorzugsweise mittels Verklemmen.
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Eine entsprechende Befestigungs-Vorrichtung, insbesondere Klemm-Vorrichtung, ist entweder an jedem der Geräte vorhanden, insbesondere an dessen Verschiebeschuh, oder an der Tragschiene, insbesondere an jeder der drei Montage-Positionen.
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Für ein noch einfacheres Verstellen können zwei oder mehr Behandlungs-Geräte, beispielsweise der Abscheider und der Entstauber, auf einem gemeinsamen Verschiebe-Schlitten in einem Abstand entsprechend des Abstandes zwischen Aufnahme-Position und Abgabe-Position des Adapters montiert sein und der Verschiebe-Schlitten wie ein zuvor beschriebener einzelner Verschiebeschuh entlang der Tragschiene verschoben und fixiert werden.
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Bei sehr beengten Platzverhältnissen kann es auch sinnvoll sein, die Tragschiene längenveränderbar, insbesondere teleskopierbar, auszugestalten um nicht benötigte Längenbereiche der Tragschiene - etwa der Bereich, in dem sich die Park-Position befindet - bei Nichtbedarf einfahren zu können.
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Abhängig von der zur Verfügung stehenden Bauhöhe kann an dem Tragteil auch an dessen Unterseite eine Befestigungsvorrichtung zum Befestigen eines Gerätes, beispielsweise eines Trockners, vorgesehen sein, wobei das entsprechende Behandlungs-Gerät dabei in der Aufsicht betrachtet nicht exakt unterhalb des Tragteiles montiert sein muss, vor allem dann, wenn sich in der Oberseite des Gerätes eine funktionale Öffnung befindet, über die im Betrieb eine Zu- oder Abführung möglich sein muss. In diesem Fall wird ein solches Gerät von der Höhe her unterhalb des Tragteiles, insbesondere der Tragschiene, montiert in der Aufsicht betrachtet jedoch mit einer solchen oberen Funktionsöffnung seitlich dazu versetzt.
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Hinsichtlich der gesamten Handhabungs-Einheit, also des Adapters mit daran befestigten Behandlungs-Geräten, wird diese Aufgabe zunächst einmal dadurch gelöst, dass der Adapter der zuvor beschriebenen Ausführungsform entspricht.
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Die dabei verwendeten Behandlungs-Geräte umfassen - bei Zuförderung des Granulats mittels Förderluft, also mittels Flug-Förderung - immer einen Granulat-Abscheider und als weiteres Behandlungs-Gerät einen Granulat-Entstauber und/oder einen Granulat-Trockner.
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Dabei wird mittels des Entstaubers der Staubanteil aus dem Granulat entfernt und mittels des Trockners der Feuchtigkeitsgehalt des Granulats reduziert.
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Hinsichtlich des Verfahrens zum Betreiben einer solchen Handhabungs-Einheit werden die unterschiedlichen auftretenden Anforderungen jeweils durch Verstellen der Geräte hinsichtlich ihrer Montageposition am Adapter und dem insbesondere damit gegebenenfalls verbundenen Aktivieren und Deaktivieren der Geräte gelöst:
- A)
Falls das Granulat nach dem Abscheiden aus der Förderluft ohne weitere Vorbehandlung durch die Ausgangs-Öffnung des Adapters dem nachgeordneten Verbraucher zugeführt werden kann, wird
- - der Granulat-Abscheider an der Abgabe-Position angeordnet und mit einer Zuförder-Vorrichtung für Granulat verbunden, sowie
- - ein an der Abgabe-Position bereits eventuell vorhandenes weiteres Gerät, insbesondere ein Granulat-Entstauber, in einer Park-Position angeordnet,
- B)
Falls das Granulat vor der Abgabe an den Verbraucher noch entstaubt werden soll, wird
- - der Granulat-Entstauber an der Abgabe-Position angeordnet und mit der Transportvorrichtung verbunden, sowie
- - der mit der Zuförder-Vorrichtung für Granulat verbundene Granulat-Abscheider an der Aufnahme-Position angeordnet.
- C)
Falls die Abgabe-Öffnung des Adapters und eine eventuell damit in Verbindung stehende Durchgangsöffnung oder ein Durchgangskanal gereinigt werden muss, wird
- - das an der Abgabe-Position befindliche Gerät von diesem entfernt, damit die Abgabe-Öffnung für das Reinigen zugänglich ist.
- D)
Falls die Eingangs-Öffnung des Adapters und eine eventuell damit in Verbindung stehende Durchgangsöffnung oder ein Kanal gereinigt werden muss, wird
- - das an der entsprechenden Position befindliche Gerät von dieser entfernt, damit die Eingangs-Öffnung für das Reinigen zugänglich ist.
- E)
Falls das Granulat vor der Abgabe durch die Abgabe-Öffnung noch getrocknet werden soll, wird
- - der Granulat-Trockner an der Abgabe-Position so unter der Abgabe-Öffnung montiert, dass das aus der Abgabe-Öffnung fallende Granulat schwerkraftbedingt in den Granulat-Trockner gelangt,
- - falls dabei ein vorheriges Entstauben des Granulats nicht notwendig ist, kann der Trockner auch an der Abgabe-Position auf der Oberseite des Tragteiles, insbesondere der Tragschiene, montiert werden.
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c) Ausführungsbeispiele
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Ausführungsformen gemäß der Erfindung sind im Folgenden beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen:
- 1a - 1c: den Wechsel-Adapter mit nur einem an dessen Abgabe-Position angeordneten kombinierten Abscheider-Entstauber, in Frontansicht, Seitenansicht und der Aufsicht,
- 2a - 2c: den Wechsel-Adapter mit einem Granulat-Entstauber an der Abgabe-Position angeordneten und einem Granulat-Abscheider an der Aufnahme-Position, in Frontansicht, Seitenansicht und der Aufsicht,
- 3a - 3c: den Wechsel-Adapter mit einem anderen kombinierten Abscheider und Entstauber an der Abgabe-Position und einem Granulat-Trockner an der Park-Position des Wechsel-Adapters in Frontansicht, Seitenansicht und der Aufsicht.
- 4a, b: eine Granulat-Versorgungs-Einheit in 2 verschiedenen Betriebszuständen für einen Granulat-Verbraucher.
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In den 1a, b, c ist zunächst der erfindungsgemäße Wechsel-Adapter 50 zu erkennen, der ein Tragteil 51 in Form einer Tragschiene 51 aufweist.
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Diese Tragschiene 51, die sich mit ihrer größten Ausdehnung in ihrer sogenannten Erstreckungsrichtung 51' erstreckt, verläuft im Wesentlichen horizontal und mit ihrem rechteckigen Querschnitt - wie in 1b gut zu erkennen - liegend, also mit der größeren Erstreckung ihres Querschnittes horizontal verlaufend und der geringeren Erstreckung, der Dicke, ihres Querschnittes vertikal verlaufend.
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An einer ersten Längsposition in Erstreckungs-Richtung 51' besitzt die Tragschiene 51 eine Durchgangsöffnung, deren Oberseite die erste Granulat-Eingangsöffnung 50a1 des Wechsel-Adapters 50 ist.
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An diese Durchgangsöffnung schließt sich nach unten ein Zwischenbehälter 52 an in Form eines sich vertikal nach unten erstreckenden, unten durch einen demontierbaren Revisionsdeckel 59 verschlossenen, ersten Rohrstückes 52.1 sowie eines sich von dessen unteren Bereich aus schräg nach oben erstreckenden zweiten Rohrstückes 52.2, die hinsichtlich ihrer Innenräume dicht miteinander verbunden sind.
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Das frei nach oben ragende Ende des zweiten Rohrstückes 52.2 des Zwischenbehälters 52 ist als Entnahme-Rohr 55 ausgebildet oder ein solches Entnahme-Rohr 55 schließt sich an das zweite Rohrstück 52.2 an, welches einen solchen Durchmesser besitzt, dass eine Sauglanze 54 mit dazu passenden Abmessungen in sein freies offenes Ende eingesteckt werden kann, wie in den 2a, b, c dargestellt, und sich die Sauglanze 54 durch das gerade zweite Rohrstück 52.2 und das damit fluchtende Entnahme-Rohr 55 beim Einstecken in das Entnahme-Rohr 55 , insbesondere bis zu einem an der Sauglanze 54 vorhandenen Anschlag, bis in den tiefsten Bereich des Zwischenbehälters 52, nämlich den Übergang zwischen den Innenräumen des ersten Rohrstücks 52.1 und des zweiten Rohrstück 52.2 reicht und dort lagerndes Granulat 4 absaugen kann.
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Der Revisionsdeckel 59 dient der Zugänglichkeit in das Innere des Zwischenbehälters 52, beispielsweise für Reinigungszwecke, da sich darin beispielsweise zusammengeklumptes Granulat 4 festsetzen kann.
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Aus dem gleichen Grund besitzt der Zwischenbehälter 52, vorzugsweise im unteren Bereich, einen Druckluftanschluss 58, über den Druckluft in den Zwischenbehälter 52 eingeschossen werden kann, um darin befindliches, verklumptes Granulat 4 wieder zu vereinzeln.
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Davon in Erstreckungs-Richtung 51' beabstandet befindet sich an einer zweiten Längsposition, der Abgabe-Position Pab, eine zweite Granulat-Eingangsöffnung 50a2, wiederum in Form der Oberseite einer sich durch die Tragschiene 51 vertikal hindurch erstreckenden Durchgangsöffnung.
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Auch hier schließt sich an die Durchgangsöffnung unten ein die Durchgangsöffnung umgebender Rohrstutzen 53 als Fallschacht dicht an, dessen unteres Ende jedoch offen ist und als Granulat-Abgabeöffnung 50b des Wechsel-Adapters 50 dient, da in diese zweite Granulat-Eingangsöffnung 50a2 fallendes Granulat durch den Rohrstutzen 53 durchfällt und durch seine untere Öffnung, die Granulat-Abgabeöffnung 50b, in den meist darunter angeordnet Verbraucher 100 fällt.
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Das Granulat 4 gelangt in die zweite Granulat-Eingangsöffnung 50a2 aus der unteren Granulat-Auslauföffnung eines darüber montierten, kombinierten Granulat-Abscheiders 1 und Granulat-Entstaubers 70.
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Wie am besten 1b zeigt, besitzt dieses kombinierte Gerät 1 + 70 einen Anschlussstutzen, durch den ihm Förderluft 3 mit dem darin mittels Flugförderung geförderten Granulat 4 zugeführt wird, welches die in einem Kasten untergebrachte Steuerung 70b des Gerätes durchläuft, welches diese Leitung öffnen und schließen kann. Von der Steuerung 70b führt die Leitung für die Förderluft 3 weiter und mündet im oberen Bereich des Abscheide-Bereiches für das Granulat 4, wo das Granulat in dessen aufrecht stehendem zylindrischen Teil nach unten fällt und die Förderluft nach oben durch ein nicht dargestelltes Sieb abgeführt wird.
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Währenddessen wird das Granulat 4 gleichzeitig entstaubt, sodass die nach oben abgeführte Förderluft 3 auch den Staubanteil mit fortträgt.
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Für die Entstaubung wird ionisierte Luft verwendet, die in einem Ionisator 70a erzeugt und in den Entstaubungsbehälter des kombinierten Gerätes 1 + 70 eingebracht wird, als auch in diesem Fall zusätzlich in den Pufferbehälter 9, der sich im unteren Bereich an den Entstaubungsbehälter anschließt und dessen untere Auslauföffnung mit der Granulat-Eingangsöffnung 50a2 des Wechsel-Adapter 50 in Verbindung steht.
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Die Verbindung kann geöffnet und geschlossen werden mit Hilfe eines Schiebers 70c an der unteren Granulat- Auslauföffnung des kombinierten Gerätes 1 + 70.
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Der Schieber 70c kann die Verbindung durch Herausziehen freigeben und durch Einschieben verschließen oder umgekehrt und ist vorzugsweise in einem Verschiebeschuh 57 geführt, der auf der Oberseite der Tragschiene 51 aufgesetzt werden kann, diese jedoch an den Seiten und den Außenbereiche der Unterseite der Tragschiene 51 umgreift und damit das kombinierte Gerätes 1 + 70 formschlüssig in allen Richtungen außer der Erstreckungsrichtung 51' an der Tragschiene 51 führt.
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Das kombinierte Gerät 1 + 70 kann also durch Verschieben des Verschiebeschuhs 57 in Erstreckungsrichtung 51' entlang der Tragschiene 51 verschoben werden, und zusätzlich durch eine Klemmvorrichtung 60 als Befestigungsvorrichtung 60 des Verschiebeschuhs 57 an einer bestimmten Längsposition der Tragschiene 51 fixiert werden.
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Mittels dieser Konstellation kann also mittels Flugförderung in dem kombinierten Gerät 1 + 70 ankommendes Granulat 4 aus der Förderluft 3 abgeschieden, entstaubt und über den Wechsel-Adapter 50 und dessen an der Abgabe-Position Pab untere Granulat-Abgabeöffnung 50b einem Verbraucher 100 zugeführt werden, was dann ausreichend ist, wenn das Granulat 4 keiner weiteren Behandlung, insbesondere keiner Trocknung, bedarf.
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Die 2a, b, c zeigen eine Lösung mit getrennten Geräten, also einem Granulat-Abscheider 1, der an der Aufnahme-Position Pauf, also über der ersten Granulat-Eingangsöffnung 50a1, montiert ist und einem Granulat-Entstauber 70, der an der Abgabe-Position Pab über der zweiten Granulat-Eingangsöffnung 50a2 montiert ist.
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Das mittels Förderluft 3 in Form von Flugförderung darin mitgetragene Granulat 4 wird in diesem Fall dem Granulat-Abscheider 1 zugeführt, der das Granulat 4 aus der Förderluft abscheidet, sodass das Granulat 4 in die erste Granulat-Eingangsöffnung 50a1 und damit in den Zwischenbehälter 52 fällt.
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Von dort wird es - wie anhand der 2a, b, c zu erkennen - mittels einer in das Entnahmerohr 55 eingesteckten Sauglanze 54 und daran befestigten Verbindungsschlauch 56 aus diesem abgesaugt und dem Granulat-Einlauf des daneben auf der zweiten Granulat-Eingangsöffnung 50a2 montierten Entstaubers 70 in dessen oberen Bereich zugeführt.
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Das dort entstaubte Granulat 4 fällt dann aus diesem Granulat-Entstauber 70 nach unten heraus in die zweite Granulat-Eingangsöffnung 50a2, durch den darunter befindlichen Rohrstutzen 53 und aus dessen unteren Ende als Granulat-Abgabeöffnung 50b in einen darunter angeordneten Verbraucher 100 für das Granulat 4.
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Diese Konstellation wird verwendet, wenn getrennte Geräte, also Granulat-Abscheider 1 einerseits und Granulat-Entstauber 70 andererseits, verwendet werden, beispielsweise weil der Anwender über eines der beiden Geräte bereits verfügt und wegen nun notwendiger Entstaubung nur das jeweils andere zukauft und einsetzt.
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Die 3a, b, c zeigen im Wesentlichen eine Konstellation gemäß der 1a, b, c, nämlich mit einem auf der Parkposition Pab montiertem kombinierten Granulat-Abscheider und - Entstauber 1 + 70, welches allerdings eine andere Bauform als das in den 1a, b, c dargestellte Gerät ist.
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Zusätzlich ist in den 3a, b, c die Tragschiene 51 verlängert, sodass sie nicht nur die in einem ausreichendem Abstand - zur Montage der darüber zu montierenden Geräte - befindlichen beiden Granulat-Eingangsöffnungen 50a1 und 50a2 miteinander verbindet, sondern darüber hinaus verlängert ist, in diesem Fall auf Seiten der zweiten Granulat-Eingangsöffnung 50a2, also der Abgabe-Position Pab, und zwar soweit, dass im dortigen freien Endbereich der Tragschiene 51 als Park-Position Ppark ein weiteres Gerät, in diesem Fall ein Granulat-Trockner 80, vorgehalten werden kann durch Befestigen, vorzugsweise mittels eines Verschiebeschuhs 57 und insbesondere dessen Befestigungsvorrichtung 60, auf der Tragschiene 51.
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Da die Park-Position Ppark lediglich eine Befestigung für ein vorzuhaltendes Gerät bietet, besitzt die Tragschiene 51 dort keine Durchgangsöffnung.
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Die Verlängerung der Tragschiene 51 könnte ebenso gut und/oder zusätzlich auch auf Seiten der Aufnahme-Position Pauf, also über die Aufnahme-Position Pauf hinaus in die von der Abgabe-Position abgewandte Richtung erfolgen.
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Die Tragschiene 51 könnte zum Verfügung stellen einer Park-Position Ppark auch längenveränderbar, insbesondere teleskopierbar, ausgebildet sein.
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Die 4a, b zeigen die Einbindung des erfindungsgemäßen Wechsel-Adapters 50 in eine Granulat-Versorgungs-Einheit für einen Verbraucher 100, typischerweise eine Spritzguss-Maschine. Dabei ist als Behandlungs-Gerät ein kombinierter Granulat-Abscheider und -Entstauber 1 + 70 dargestellt.
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Das Abscheiden und Entstauben des Granulates 4 geschieht in aller Regel chargenweise in einem Behandlungs-Behälter 9.
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Dabei wird zunächst gemäß 4a der Behandlungs-Behälter 9 mit einer Charge 4' aus Granulat 4 gefüllt, wobei der unter dem Behandlungs-Behälter 9 und dessen unterer, als Auslass-Konus 28 gestalteter, Granulat-Auslassöffnung 25 angeordnete Pufferbehälter 14 entweder oben verschlossen ist, oder der oben offene Pufferbehälter 14 bis zur Granulat-Auslassöffnung 25 hin gefüllt ist, sodass sich die neu in den Behandlungs-Behälter 9 eingebrachte Charge 4' auf der Oberseite der Schüttung des Zwischenbehälter 14 aus Granulat 4 ablagern kann und von dieser abgestützt wird.
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Zu diesem Zweck steckt eine Sauglanze 16 in einem Vorrat aus Granulat 4, der sich in einem Vorratsbehälter 7 befindet. Über die an die Sauglanze 16 angeschlossene Förderleitung 15, die mit ihrem anderen Ende in einem Einlassstutzen 24 endet, dessen freies offenes Ende, die Granulat-Einlassöffnung 8, sich im Behandlungs-Behälter 9 befindet, wird das Granulat aus dem Vorratsbehälter 7 mittels der in Strömungsrichtung 10 strömenden Förderluft 3, welche die Granulat-Körner 4 mitreißt, zum Behandlungs-Behälter 9 gefördert, bis zur Höhenposition des Füllstands-Sensors 19, der das Abschalten der Anlieferung von Granulat 4 auslöst.
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Dann wird die Druckluft-Zufuhr zur Ejektor-Druckluftdüse 21a in der Sauglanze 16 beendet, die den Unterdruck in der Förderleitung 15 bewirkt.
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Während des Füllvorganges verlässt die Förderluft 3 den Behandlungs-Behälter 9 über dessen Luft-Auslassöffnung 18, die in dem Deckel 27 des Behandlungs-Behälters 9 angeordnet ist und die von einem Sieb 5 überspannt sein kann, welches zwar von der Förderluft 3 und darin eventuell enthaltenem Staub 11 durchströmt werden kann, nicht aber von Granulat-Körnern 4.
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Von dort strömt die Förderluft 3, jetzt Abluft 6, in Strömungsrichtung 10 entlang einer Staubleitung 20 zu einem Staub-Sammelbehälter 12 und durch einen Abluft-Filter 2, der vorzugsweise in einer Auslassöffnung im Deckel des Staub-Sammelbehälters 12 angeordnet ist, und der für den Staub 11 nicht durchlässig ist.
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Der Behandlungs-Behälter 9 ist ein aufrecht stehender, im wesentlichen zylindrischer Behälter, dessen offene Unterseite auf dem Konus 28 aufsitzt, in dem die innere Konusfläche 28' ausgebildet ist, in der Aufwirbelungs-Düsenmünden, durch die Druckluft in den Innenraum des Behandlungs-Behälters 9 eingeschossen werden kann, wie in 4b dargestellt, zum Aufwirbeln des darin befindlichen Granulates 4, welche ebenso wie elektrische Steuersignale und elektrischer Strom den einzelnen Komponenten von einer Steuerung 22 zur Verfügung gestellt wird.
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Die im Granulat-Behandlungs-Behälter 9 befindliche Charge wird anschließend entstaubt, wie in 4b dargestellt:
- Zu diesem Zweck wird optional zunächst in der Staubleitung 20 ein Unterdruck erzeugt.
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Über eine Gas-Einlassöffnung 36 wird ionisierte Luft in den Behandlungs-Behälter 9 eingebracht, welche die statische Aufladung der Staubpartikel 11 als auch der Granulat-Körner 4 neutralisieren soll. Damit dies gut funktioniert, wird über die Aufwirbelungs-Düsen 31 Druckluft von den Konus-Wänden 28' aus in das Innere des Behandlungs-Behälters 9 eingeschossen.
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Unterhalb der Granulat-Auslassöffnung 25 und damit unterhalb des Behandlungs-Behälters 9 befindet sich der Pufferbehälter 14, der ebenfalls meistens im Wesentlichen ein aufrecht stehender Zylinder ist.
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Dieser Pufferbehälter 14 ist auf der Oberseite des erfindungsgemäßen Wechsel-Adapters 50 über dessen zweiter Granulat-Eingangsöffnung 50a2 angeordnet, von wo aus das Granulat 4 durch den Rohrstutzen 53 und die untere Abgabe-Öffnung 50b des Wechsel-Adapters 50 in die Zufuhröffnung eines Verbrauchers 100, etwa einer Spritzguss-Maschine gelangt, wofür der Pufferbehälter 14 als Zwischenspeicher dient.
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Nachdem dieses Entstauben des Granulats eine ausreichende Zeit lang durchgeführt wurde, wird es beendet, sodass sich gemäß 4 die nun entstaubte Granulat-Charge 4' wieder im unteren Bereich des Behandlungs-Behälters 9, insbesondere im Bereich des Auslass-Konus 28, ansammelt.
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Sobald sich aufgrund eines Verbrauchs von Granulat 4 durch den Verbraucher 100 der Füllstand im Zwischenbehälter 14 so weit gesenkt hat, dass die Oberseite der Schüttung beispielsweise die untere Granulat-Auslassöffnung 25 erreicht hat, kann erneut eine Charge 4' an Granulat 4 in den Behandlungs-Behälter 9 eingebracht und entstaubt werden.
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In der jeweiligen Druckluftleitung 26 von der Steuerung 22 zu der jeweiligen Gas-Einlassöffnung 36 kann jeweils ein Druck-Regelventil 29 vorhanden sein.
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Alle beschriebenen Vorgänge werden von einer zentralen Steuerung 22 gesteuert:
- Diese versorgt über Druckluftleitungen 26 gesteuert hinsichtlich Druck und/oder Menge und/oder Zeit mit Druckluft
- - die wenigstens eine Ejektor-Druckluftdüse 21a in der wenigstens einen Sauglanze 16,
- - die Gas-Einlassöffnung 36,
- - die optional vorhandene wenigstens eine Ejektor-Druckluftdüse zwecks Erzeugung von Unterdruck in der Staubleitung 20.
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Zusätzlich wird der Ionisator von der Steuerung 22 auch mit elektrischem Strom versorgt und angesteuert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Granulat-Abscheider
- 2
- Abluft-Filter
- 3
- Förderluft
- 4
- Granulat, Granulat-Ansammlung, Granulat-Korn
- 5
- Sieb
- 6
- Verschlussklappe
- 7
- Vorratsbehälter
- 8
- Granulat-Einlassöffnung
- 9
- Behandlungs-Behälter,
- 10
- Strömungsrichtung
- 11
- Staub
- 12
- Staub-Sammelbehälter
- 13
- Zuluft-Filter
- 14
- Granulat- Pufferbehälter
- 15
- Förderleitung
- 16
- Sauglanze
- 17
- Druckluftquelle
- 18
- Luft-Auslassöffnung
- 19
- Füllstandssensor
- 20
- Staubleitung
- 21a
- Ejektor-Druckluftdüse
- 22
- Steuerung
- 23
- Pneumatikzylinder
- 24
- Einlassstutzen
- 25
- Granulat-Auslassöffnung
- 26
- Druckluftleitung
- 27
- Deckel
- 28
- Konus
- 36
- Gas-Einlassöffnung
- 50
- Wechsel-Adapter
- 50a1,2
- Granulat-Eingangsöffnung
- 50b
- Granulat-Abgabeöffnung
- 50c
- Granulat-Entnahmeöffnung
- 51
- Tragteil, Tragschiene
- 51'
- Erstreckungs-Richtung
- 52
- Zwischenbehälter
- 52.1, 52.2
- Rohrstück
- 53
- Rohrstutzen
- 54
- Sauglanze
- 55
- Entnahme-Rohr
- 56
- Verbindungsschlauch
- 57
- Verschiebeschuh
- 58
- Druckluft-Anschluss
- 59
- Revisions-Deckel
- 60
- Befestigungs-Vorrichtung, Klemm-Vorrichtung, Rast-Vorrichtung
- 70
- Granulat-Entstauber
- 70a
- Ionisator
- 70b
- Steuerung
- 70c
- Verschluss-Schieber
- 80
- Granulat-Trockner
- 100
- Verbraucher
- Pab
- Abgabe-Position
- Pauf
- Aufnahme-Position
- Ppark
- Park-Position
