-
Pneumatischer Förderer zum Fördern von Massengütern mittels Druckluft
aus einem Behälter in eine Rohrleitung Die Erfindung bezieht sich auf einen pneumatischen
Förderer zum Fördern von Massengütern mittels Druckluft aus einem Behälter in eine
Rohrleitung, dessen Behälter in seinem unteren konischen Teil eine Anzahl in Kränzen
angeordnete Düsen aufweist und dessen Rohrleitung an denjenigen Stellen, an denen
die Luftgeschwindigkeit unterhalb eines Mindestwertes fallen kann, wenigstens einen
weiteren Kranz mit vorwärtsgerichteten Düsen als Hilfsgebläse enthält.
-
Bei bekannten Förderern dieser Art sind die im Behälter in Kränzen
angeordneten Düsen in ihrer Strahlrichtung festgelegt, und zwar derart, daß eine
Auflockerung des zu fördernden Gutes erreicht und gleichzeitig der Behälter unter
Druck gesetzt wird, so daß das Gut in die Rohrleitung gepreßt wird. Dabei nimmt
das Gut jedoch den vollen Querschnitt der Rohrleitung ein und führt daher, insbesondere
beim Fördern von körnigem oder kleinstückigem Massengut, wie Gußsand, Kies- und
Betonmischungen, zu schneller- Abnutzung der Innenwandung der Rohrleitung und neigt
zu Verstopfungen der Rohrleitung. Die bei diesen Fördcrern in der Rohrleitung angebrachten
Hilfsgebläse besitzen ausschließlich in Transportrichtunggerichtete Düsen und dienen
lediglich zur Aufrechterhaltung des Druckes innerhalb der Rohrleitung.
-
Um dem Nachteil der Abnutzung der Innenwandung der Rohrleitung und
der Verstopfungsgefahr zu begegnen, ist bei anderen bekannten Förderern vorgeschlagen
worden, die Rohrleitung auf ihrer ganzen Länge schraubenlinienförmig mit Düsenkanalähnlichen
Öffnungen zu versehen, die nicht nur in Transportrichtung, sondern auch peripher
gerichtet sind.
-
Auf diese Weise strömt die Druckluft entlang einer wirbelnden oder
schraubenlinienförmigen Bahn nahe der Innenwand der Rohrleitung und bildet eine
Schutzschicht zwischen dem geförderten Gut und der Innenwand. Die Rohrleitung wird
zu diesem Zweck auf ihrer ganzen Länge mit einem äußeren Rohr umgeben, das mit Druckluft
gespeist wird. Dies bringt einen hohen kostspieligen Materialaufwand mit sich und
führt zu einem großen Druckluftverbrauch. Außerdem iibernimmt der Beladebehälter
in dieser bekannten Anordnung keine Aufgabe im Zusammenhang mit der Weiterbeförderung
des Gutes in der Rohrleitung und der Erzeugung des schützenden Druckluftmantels.
-
Diese Nachteile werden nach der Erfindung dadurch beseitigt, daß
die Düsen im konischen Teil des Behälters sowohl in ihrem Winkel zur Kranzebene
als auch in ihrem Winkel zur Innenwand des Behälters derart verstellbar sind, daß
die Luft entlang einer wirhelnden oder schraubenlinienförmigen Bahn nahe an der
Innenwand der Auslaßöffnung des Behälters zur Mitnahme des Gutes geführt wird und
die als Hilfsgebläse vorgesehenen Düsenkränze in an sich bekann-
ter Weise mit nicht
nur vorwärts, sondern auch mit in einer dazu senkrechten Ebene geneigt gerichteten
Düsenkanälen versehen sind. Dadurch wird erreicht, daß die durch die Hilfsgebläse
in die Rohrleitung eingeführte Druckluft entlang einer wirbelnden oder schraubenlinienförmigen
Bahn nahe an der Innenwand des Rohres strömt und eine Schutzschicht zwischen dem
geförderten Gut und der Innenwand bildet. Dadurch wird der Vorteil erzielt, daß
das zu fördernde Gut bereits im Behälter für den Fördervorgang in der Rohrleitung
vorbereitet wird und bereits beim Austritt aus dem Behälter eine aus der Druckluft
bestehende Schutzschicht zwischen dem Gut und der Rohrleitung aufgebaut wird. Zur
Aufrechterhaltung der Schutzschicht sind lediglich einzelne Düsenlcränze als Hilfsgebläse
erforderlich, so daß die Anlage besonders niedrige Anlagekosten und geringen Druckluftverbrauch
aufweist und dabei eine schnelle Abnutzung und eine Verstopfung der Rohrleitung
sicher verhindert.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung
beschrieben. Es zeigt Fig. 1 eine Gesamtanordnung des pneumatischen Förderers, Fig.
2 in größerem Maßstab den konischen Teil des Behälters für den Förderer nach Fig.
1, wobei dieser Teil des Behälters teils im Vertikalschnitt und teils in Ansicht
von der Seite teilweise weggebrochen zur Veranschaulichung der inneren Teile gezeigt
ist,
Fig. 3 den Behälter in noch größerem Maßstab und im Querschnitt
gemäß der Linie III-III in Fig. 2, Fig. 4 den konischen Teil des Behälters in noch
größerem Maßstab im Vertikalschnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 2, Fig. 5 eine
Vorderansicht eines Teils des Hilfsgebläses in Form eines Düsenkranzes.
-
Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI in Fig. 5, Fig. 7 eine
der im konischen Teil des Behälters angeordneten Düsen in größerem Maßstab, Fig.
8 einen Schnitt durch die Düse nach Fig. 7, Fig. 9 schematisch einen Teil der Rohrleitung
mit Hilfsgebläse, wobei die schraubenlinienförmige Bahn der Luft durch das Rohr
dargestellt ist, Fig. 10 einen Ouerschnitt durch das Rohr nach der Linie N-N in
Fig. 9 und die schraubenlinienförmige Bahn der Luft sowie die Konzentration des
Gutes im Abstand von der Rohrwandung.
-
Bei dem in den Zeichnungen dargestellten pneumatischen Förderer besitzt
der Behälter 11 oben einen Deckel 12, der mit Hilfe einer pneumatischen Vorrichtung
13 betätigt wird, deren Arbeitsweise nicht beschrieben zu werden braucht. Die pneumatische
Vorrichtung für die Deckelbewegung arbeitet mit einer Schalteinrichtung 15 zusammen,
die über elektrische Leitungen 14 mit einem über eine Arbeitsspule betiitigten ;Liagnetventil
16 in Verbindung steht. Die Druckluftzufuhrleitung ist mit 17 bezeichnet. Wird der
Deckel 12 zum Füllen des Behälters 11 mit Gut geöffnet. dann unterbricht die Schalteinrichtungl5
den Stromkreis zur Arbeitsspule, das Magnetventil 16 wird geschlossen und die Druckluftzufuhr
zum Behälter 11 und zu den Hilfsgebläsen38, 39 unterbrochen.
-
Wird der Deckel 12 nach Einfüllen des Gutes geschlossen, dann schließt
die Schalteinrichtung den Stromkreis zur Arbeitsspule, das Magnetventil wird geöffnet,
und die Druckluft strömt in den Behälter und zu den Hilfsgebläsen über eine die
Luft gleichförmig nach drei Abzweigleitungen 19, 20 und 21 verteilende Verteilervorrichtung
18. Die Leitung 19 führt die Druckluft nach einer Haube 22, die den unteren konischen
Teil 23 des Behälters 11 umgibt. Die Haube 22 steht mit mehreren, im vorliegenden
Fall drei, Verteilern24 in Verbindung, die sich entlang der Außenseite des konischen
Teils 23 des Behälters 11 erstrecken und um dessen Umkreis verteilt sind. Eine Anzahl
Stützbeine für den Behälter 11 sind mit 11 a bezeichnet.
-
Der konische Teil 23 des Behälters 11 weist mit Gewinde versehene
Löcher 25 im Bereich der Verteiler 24 auf. Wie am deutlichsten aus Fig. 4 hervorgeht,
sind im konischen Teil 23 des Behälters 14 derartige Löcher für jeden Verteiler
angeordnet, und in jedem der Löcher 25 ist eine Düsenvorrichtung 26 eingeschraubt,
die, wie am deutlichsten aus Fig. 7 und 8 hervorgeht, aus einem mit Gewinde 27 versehenen,
in das Loch 25 eingeschraubten Kopf28 besteht, der in das Innere des Behälters 11
hineinragt. Die Düsenvorrichtung 26 besitzt außerdem eine Düse 29, die sich senkrecht
zum Kopf28 erstreckt. Somit ergeben sich im konischen Teil des Behälters eine Anzahl
in Kränzen angeordnete Düsen. Der Kanal 30 im Kopf 28 der Düsenvorrichtung 26 geht
in das Langloch 31 der Düse 29 über. Dieses Langloch ist schräg gebohrt. Die Düse
29 weist ein Außengewinde32 auf und wird in das Innengewinde 33 des Kopfes 28 eingeschraubt.
Mit 34 ist die AIündung der Düse bezeichnet. Der Winkel des Langloches 31 der Düse
29 zur Mittellinie 35 beträgt im vorliegenden Fall 150. Die Düsen 29 sind sowohl
in ihrem Winkel zur Kranzebene als auch in ihrem Winkel zur Innenwand des Behälters
verstell-
bar, einmal mit Hilfe des mit Gewinde 27 versehenen Kopfes 28 und zum zweiten
durch Drehung der Düse 29 im Kopf 28.
-
Druckluft aus der Haube 22 strömt durch jeden der Verteiler 24 und
von diesen durch die Düsenvorrichtung 26 zu den Düsen 29. Dadurch, daß diese in
der genannten Weise verstellbar sind, kann die in den konischen Teil des Behälters
11 zugeführte Luft, wie deutlich aus den Fig. 3 und 4 hervorgeht, entweder in horizontalen
Ebenen oder in nach oben odernach unten zu den horizontalen Ebenen geneigten Ebenen
strömen.
-
Von den 14 Düsen einer Reihe kann beispielsweise die oberste schräg
nach oben gerichtet sein, die mittleren können horizontal und die unteren können
schräg nach unten gerichtet sein, z.B., wie ausFig.4 ersichtlich ist, um einen Winkel
von 220. Die oberste, schräg aufwärts gerichtete Düse der Reihe dient dazu, das
Gut aufgelockert im Behälter zu halten, um die freie Bewegung und Durchlüftung des
Gutes zu erleichtern.
-
Die horizontal gerichteten Düsen dienen dazu, das Gut in einer Wirbelbewegung
zu halten, und die schräg abwärts gerichteten Düsen im unteren Teil der Reihe führen
diese Bewegung in eine schraubenlinienförmige Bewegung über, wodurch das Gut vom
unteren Ende des Behälters in die Rohrleitung 36 gelangt. In diesem Rohr behält
das Gut seine schraubenlinienförmige Bewegung, wie deutlich aus Fig. 9 hervorgeht.
-
Wie Fig. 10 darstellt, bildet die mit den Pfeilen37 bezeichnete Luft
eine Pufferschicht zwischen der Innenseite 36 ci des Rohres 36 und dem durch das
Rohr geförderten Gut. Die Luftgeschwindigkeit ist in unmittelbarer Nähe der Innenseite
36 cd des Rohres 36 etwas durch die Reibung herabgesetzt, wodurch der Luftdruck
dort erhöht ist, so daß ein Druckgefälle von der Rohrwand in Richtung nach der Längsachse
des Rohres entsteht. Da das Gut den Weg des geringsten Strömungswiderstandes nimmt,
bewegt es sich im wesentlichen durch den zentralen Teil des Rohres mit dem günstigen
Resultat, daß die Berührung des Gutes mit der Rohrwand auf ein Minimum begrenzt
und die Abnutzung der Rohrwand in sehr erheblichem Grad verringert wird.
-
Um Luftverluste auszugleichen und die schraubenlinienförmige Bewegungsbahn
der Luft in Förderrichtung entlang der gesamten Länge der Rohrleitung36, die ziemlich
groß sein und Hunderte von Metern betragen kann, aufrechtzuerhalten, sind Hilfsgebläse
38, 39 an geeigneten Stellen der Leitung vorgesehen. Diese Hilfsgebläse werden zweckmäßig
in Krümmungsbereichen der Rohrleitung 36 angeordnet.
-
Die Abzweigleitung 20 erstreckt sich von der Verteilervorrichtung
18 zu dem Düsenkranz 40 des Hilfsgebläses 38, während die Abzweigleitung 21 sich
von der Verteilervorrichtung zu dem Düsenkranz 40 des Hilfsgebläses 39 erstreckt.
Die Düsenkränze 40 der Gebläse 38 und 39 sind in ihrer Ausbildung gleich. Bei 41
mündet die Abzweigleitung20 bzw. 21 in das Gebläse 38 bzw. 39. Der Düsenkranz 40
ist in die Leitung 36 zwischen den benachbarten Enden zweier Rohrabschnitte eingesetzt,
wie Fig. 6 darstellt, wobei ein Dichtungsring42 bzw. 43 auf jede Seite des Kranzes
aufgesetzt und die Verbindung des Kranzes mit den Rohrenden mittels auf diesen aufgesetzten
Flanschen und Bolzen hergestellt wird (Fig. 9).
-
Der Hohlraum des Düsenkranzes 40 bildet eine ringförmige Kammer 45
mit einer Anzahl, im vorliegenden Fall acht, von dieser weggerichteten und um den
Umkreis des Rings gleichförmig verteilten Düsenkanälen 46. Jeder dieser Kanäle ist
so gerichtet, daß die schraubenlinienförmige Strömung der Luft durch
das
Rohr aufrechterhalten wird, d. h., der Kanal ist sowohl der Rohrinnenwand folgend
als auch vorwärts in Förderrichtung gerichtet. Im Beispiel beträgt der Neigungswinkel
des Düsenkanals zur Längsachse in Förderrichtung betrachtet 220, und der Winkel
in der dazu senkrechten Ebene beträgt 100. Die durch den Düsenkranz 40 zugeführte
Druckluft ergänzt die aus dem Behälter 11 kommende Druckluft in der Weise, daß die
schraubenförmige Luftbewegung vom Behälter über die Rohrleitung bis zur Gutabgabestelle
aufrechterhalten bleibt.
-
Das von der Luft geförderte Gut wird schließlich in ein Gefäß 47
geleitet, das aus einem zylindrischen Oberteil 49 und einem nach unten sich konisch
verjüngenden Unterteil 48 besteht. Wenn das Gut und die Druckluft in das Oberteil49
des Gefäßes einströmen, entweicht die Luft durch einen Entlüftungskanal 50, während
das Gut infolge seiner Schwere in das Unterteil 48 herabläuft. Dieses ist unten
mittels einer Klappe 51 verschlossen. Diese kann mittels eines Hebels 52 geöffnet
werden, um das Gut dem Unterteil 48 zu entnehmen.
-
PATENTANSPROCHE: 1. Pneumatischer Förderer zum Fördern von Massengütern
mittels Druckluft aus einem Behälter in eine Rohrleitung, dessen Behälter in seinem
unteren konischen Teil eine Anzahl in Kränzen angeordnete Düsen aufweist und dessen
Rohrleitung an denjenigen Stellen, an denen die Luftgeschwindigkeit unterhalb eines
Mindestwertes fallen kann, wenigstens einen weiteren Kranz mit vorwärtsgerichteten
Düsen als Hilfsgebläse enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (29) im konischen
Teil (23) des Behälters (11) sowohl in ihrem Winkel zur Kranzebene als auch in ihrem
Winkel zur Innenwand des Behälters derart verstellbar sind, daß die Luft entlang
einer wirbelnden oder schraubenlinienförmigen Bahn nahe an der Innenwand der Auslaßöffnung
des Behälters zur Mitnahme des Gutes ge-
führt wird und die als Hilfsgebläse (38,
39) vorgesehenen Düsenkränze (40) in an sich bekannter Weise mit nicht nur vorwärts,
sondern auch mit in einer dazu senkrechten Ebene geneigt gerichteten Düsenkanälen
(46) versehen sind.