DE2353288A1

DE2353288A1 - Verfahren und vorrichtung zum foerdern von schuettgut

Info

Publication number: DE2353288A1
Application number: DE19732353288
Authority: DE
Inventors: Bengt Kullberg; Bengt Sundstroem
Original assignee: METODGOLV AB
Current assignee: METODGOLV AB
Priority date: 1972-10-27
Filing date: 1973-10-24
Publication date: 1974-05-09
Also published as: GB1451098A; SE367985B

Description

Verfahren und Vorrichtung sum Fördern von Schüttgut

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fördern von Schüttgut, wie Sand, von einem oberen Behälter» der unter einem bestimmten Druck, wie atmosphärischem Druck, steht, in einen unteren Behälter, der unter einem höheren'Druck steht, über eine Schleuse, wobei der Auslaß der Schleuse in den unteren Behälter zuerst geschlossen wird ₉ der Einlaß der Schleuse von dem oberen Behälter dann geöffnet und die Schleuse mit Schüttgut gefüllt wird„ der Einlaß geschlossen, die Schleuse unter überdruck gesetzt und der Auslaß der Schleuse in den unteren Behälter geöffnet wird, um das Schüttgut in den unteren Behälter strömen zu lassen, und wobei anschließend der Fördervorgang solange wiederholt wird, bis eine gewünschte Sch'ittgutmenge transportiert worden ist„

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Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung deB Verfahrens.

Das Fördern von Sand und anderem Schüttgut, das auf die beaufschlagten Teile reibend und stark verschleißend wirkt, erfolgt für die verschiedensten Zwecke gewöhnlich im Chargenbetrieb, dahd schubweise, da üb schwierig ist, eine kontinuierlich arbeitende Schleuse zu betreiben, die dem Verschleiß durch derartiges Schüttgut standhält,, Wenn überhaupt Schleusen Anwendung finden, eo ist ihr Aufbau und ihr Betrieb ziemlich aufwendig» Unabhängig von der Art der Durchleitung des Schüttgutes durch die Verrichtung beateht ein erhebliahes EntlUftußg©problem_p das bei den bekannten Verfahrensweisen zur folge hat₉ daß Luft unter hohem iiberdruek in die Atmosphäre abgeleitet wird und damit für Förderzwecke nicht mehr verwendbar ist, Gleichzeitig hat das Ablassen verdichteter Luft den Nachteil, daß sie unter atmosphärischem Druck ein erhebliches Volumen einnimmt, so daß sich bei der Staubabscheidung Probleme ergeben, wenn die Verbreitung von Staub ¥ermieden werden sollo Die für die Staubabscheidung erforderlichen Zusatzeinrichtungen erhöhen noch die Erstellungsdaten für die Vorrichtung_o

Beim Chargenbetrieb ergibt sieh ferner der erhebliche Nachteil, daß nur ein kleiner Teil des gesamten Arbeiteablaufes für das Fördern selbst ausgenutzt werden kann,

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während der verbleibende Teil für andere Verfahrensstufen benötigt wird, wie beispfelsweise Druckausgleich vor der Betätigung der Fördervorrichtung.,

Aufgabe der Erfindung ist deshalb die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung, die das Fördern von Schüttgut aus einem Behälter in einen anderen ermöglichen, der unter einem im wesentlichen konstanten überdruck gehalten ist und aus dem das Schüttgut kontinuierlich austreten kann, und wobei gleichzeitig die Entlüftungsprobleme ausgeschaltet sindo .

Bei dem eingangs näher erläuterten Verfahren wird dieses erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Volumen der . Schleuse beim Fördern derart verändert wird, daß es nach dem Verschließen des Auslasses auf ein Maximum vergrößert wird, wobei die Vergrößerung mindestens kurz vor dem Öffnen des Einlasses begonnen wird, das Volumen der Schleuse dann auf dem Maximum gehalten wird, bis der Aus« laß geöffnet worden ist, anschließend das Volumen auf ein Minimum gesenkt wird und das <1inimum aufrechterhalten wird, bis der Auslaß wieder geschlossen wird. ■

Das Schüttgut kann körnig, pulverförmig, stäbchenförmig, partikelförmig Ocdgl» sein oder als Jisohung derartiger Feststoffe mit flasser oder anderen Flüssigkeiten vorliegen, doch ist nachfolgend das Verfahren und die Vorrichtung lediglich anhand des Transportes von Sand beschrieben.

Ein oberer Behälter, der unter einem bestimmten Druck, wie atmosphärischem Druck, steht, ist an einen unteren Behälter angeschlossen, der unter einem höheren Druck steht.

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Der höhere Druck in dem unteren Behälter soll im wesentlichen konstant gehalten werden, um beispielsweise einen konstanten pneumatischen Auslaß in form eines ziemlich konstanten Sand-Flusses aus dem unteren Behälter heraus sicherzustellen» Zwischen den beiden Behältern ist eine Schleuse angeordnet, durch die der Sand geleitet wird, wenn der obere Behälter in geeigneter Weise mit Sand gefüllt worden ist»

-Zunächst wird der Auslaß der Schleuse gegenüber dem unteren Behälter geschlossene Es wird dann der Einlaß der Schleuse vom oberen Behälter geöffnet, so daß Sand nach unten in die Schleuse fließen kann, ,Venn die Schleuse gefüllt ist, wird der Einlaß geschlossen so daß die Schleuse gegenüber der Umluft abgeschlossen ist«, Sie wird dann vorteilhafterweise unter Überdruck gesetzt und zwar bereits teror der Auslaß geöffnet wird oder gerade wenn die öffnung des Auslasses be= ginntο Der Auslaß wird solange offengehalten, bis die Schleuse in den unteren Raum hinein entleert ist. Anschließend wird der Auslaß geschlossen und der beschriebene Verfahre nsab«= lauf solange wiederholt ,bis die gewünschte lÄenge gefördert ist. Vor dem öffnen des Einlasses der Schleuse ist es gewöhnlich jedoch erforderlich, daß das Druckmittel innerhalb der Schleuse, das den gleichen überdruck hat wie das Druckmittel in dem unteren Raum, entweichen kann, um den Druck auf das Niveau zu senken, das in dem oberen Raum herrschte Das Druckmittel, das beispielsweise verdichtete: Luft von einem Überdruck von IMPa ist und aus der Schleuse herausgeleitet werden sollte, würde bei atmosphärischem Druck ein erhebliches Volumen annehmen und damit einen umfangreichen Entstauber erforderlich machen<>

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Durch die Erfindung werden diese Nachteile dadurch, ausgeschaltet, daß das Volumen der Schleuse verändert wird, indem ea nach dem Schließen des Auslasses auf ein Maximum vergrößert wird, wobei die Vergrößerung spätestens unmittelbar vor dem öffnen des Einlasses einsetzt, wonach das Volumen der Schleuse auf einem Maximum gehalten wird* bis der Auslaß geöffnet wird, so daß der Sand nach unten in den unteren Behälter fließen kann_o Anschließend wird das Volumen auf ein Minimum gesenkt und auf dem JÜnimum- gehalten, bis der Auslaß wieder geschlossen ist» Auf diese ' Weise wird erreicht, daß ein Überschuß an Druckmittel in. den untereof Behälter gedrückt wird und daß der Druck in der Schleuse durch die Vergrößerung des Volumens in der Schleuse auf ein jew'inschtes Niveau reduziert-wird, bevor der clinlaß vom oberen Raum.her geöffnet wird, wobei die Schleuse erneut mit Sand gefüllt werden kann, ohne daß die Gefahr besteht, daß Sand oder Staub austreten» Huhrend des Fordervorgan^es aus dem oberen Behälter in den unteren Behälter wird der, Jberdruck innerhalb des unteren Behälters im wesentlichen konstant gehalten, so daß der Sand aus diesem kontinuierlich herausgefördert werden kanu»

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung -wiedergegeben, das. anhand der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert wird«

Der obere Behälter A besteht aus einem oben offenen trichter 1 für Sand«. Am unteren Ende des Behälters 1 ist eine Öffnung 3 vorgesehen, die zu"einem im wesentlichen zylindrischen Gehäuse 2 führt, das die Schleuse G bildet.

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Die öffnung 3 ist als Einlaß zur Schleuse C ausgebildet und hat ein Ventil 4 zum Verschließen der Öffnung 3ο

Am Boden der Schleuse C ist ein Auslaß 5, der durch ein Ventil β verschließbar ist und in einen unteren Behälter B führt, der aus einem geschlossenen Gehäuse 7 besteht, das ein Auslaßrohr 8 ata Boden aufweist,, um Sand pneumatisch abzuleiten«

Das Ventil 4 ist geschlossen dargestellt und wird durch Verschieben nach unten geöffnet» Es wird von einem Arbeite« zylinder 9 betätigt, der innerhalb eiage Sohutzgehäuses angeordnet ist, das innerhalb des Behälters 1 vorgesehen ist«

Das Ventil 6 ist la üer g@öffsa@t®a Stellung wiedergegeben und in eatsprecheßiäer rfeise durch einen Arbeitszylinder steuerbar, ier innerhalb eines. Sehutagehäuses 12 in dem Gehäuse 7 angeordnet istο

Die beiden Arbeitszylinder 9 und 11 werden über entsprechende Leitungen von außen gesteuert, die durch Rohrleitungen und 14 ssu den Schutzgehäuse?! 10 und 12 geführt sind= Die Rohrleitung 14 dient gleichseitig dazu, Druckmittel in. das Gehäuse 7 des unteren Behälters B zu leiten, wobei das Druckmittel durch das Schutzgehäuse 12 geleitet und durch einen Ringspalt 15 ausgeblasen wird«, der unterhalb des Ventilkörpers des Ventils 6 vorgesehen ist und gleichzeitig den Arbeitszylinder 11 gegen Verschmutzen schützt«

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Die Schleuse C weist innerhalb des zylindrischen Gehäuses eine schlauchförmig,, elastische Membran 16 auf, die an beiden Stirnseiten am Umfang.des Gehäuses beispielsweise durch Sprengringe 17 gegenüber einem Absatz von geringerem Durchmesser fixiert ist, der an dem im Übrigen zylindrischen Mantel des Gehäuses 2 vorgesehenist₀

Die LJembranJ6 ist aus der in der Zeichnung dargestellten Lage j in der sie satt an dem liantel des zylindrischen Gehäuses 2 anliegt, in eine zusammengedrückte Lage Überf"ihrbar„ die innerhalb des Gehäuses 2 nur einen. Raum von sehr geringem Volumen übrigläßt* der'durch die Stirnwände des Gehäuses 2 und die Membran 16 begrenzt ist und der so das stark veränderbare Volumen der Schleuse C sicherstellt <>

Die Zeichnung zeigt die Schleuse C in einer Lage, in der das maximale Volumen erreicht ist. Auf der Innenseite der Membran 16 herrscht dabei der gleiche Druck wie im unteren Behälter B, da das Ventil 6 in der Öffnung 5 geöffnet ist» Schon bevor diesel Ventil 6 geöffnet wird, kann die Schleuse C unter einen derartigen überdruck gesetzt werdenj indem Druckmittel durch eine Leitung 18 zugeführt wird, die in die obere Stirnseite der Schleuse C eingeführt ist«

In der Zeichnung ist die Vorrichtung in einer Betriebsstellung gezeichnet, bei der die Abnahme des Volumens innerhalb der Schleuse 10 erfolgen' soll, bevor.,d-*s Ventil 6 geschlossen wird ο Zu diesem Zweck ist ein Abschnitt 19 des liantels des zylindrischen Gehäuses 2 mit Durchlässen versehen, die den Raum zwischen dem niembran 16 und dem Mantel des Gehäuses 2 mit einer Kammer 20 verbinden, die zwischen dem Abschnitt

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und einer Außenwand 21 vorgesehen ist. Die Kammer 20 let aber eine Leitung 22 an eine nicht dargestellte Druckmittelquelle angeschlossen, die das Druckmittel, gewöhnlich eine flüssigkeit, der Kammer 20 zuführt, um die Membran 16 zusammenzudrttoken and mindeetene einen so großen Teil Gas bzw. Luft aus der Schleuse C durch die öffnung 5 auszutreiben, daß das Ventil 4 etrörungefrei geöffnet werden kann» Danach wird das Ventil 6 geschlossen und eine Vergrößerung des Volumens innerhalb' der Schleuse C wird dadurch eingeleitet, daß das Druckmittel aus der Kammer 20 durch die Leitung 22 mittels einer nicht dargestellten Vorrichtung abgezogen wird.

Um bei der Kompression der Membran 16 zur Verringerung des Volumens innerhalb der Schleuse C auf ein Minimum einen freien Durchlaß vom Innenraum der Schleuse G zum Auslad 5 sicherzustellen, der aufgrund der Art der Befestigung der Membran 16 an der unteren Stirnseite des Gehäuses 2 nicht verschließbar ist, ist der Ventilkörper des oberen Ventile 4 mit einem zentralen, Durchbrechungen aufweisenden Rohr 23 versehen, das sich innerhalb der Schleuse C nach unten erstreckt. Dieses Rohr 23 trägt gleichzeitig dazu bei, daß der Sand beim Auslaßvorgang .fließfähig bleibt.

Anstelle des Rohres 23 kann die ifembran auf der naoh innen welsenden Oberfläche auch mit nicht dargestellten länglichen Rippen versehen sein, die beim Zusammendrucken der Membran miteinander in Berührung kommen und dadurch zwischen den Rippen Rillen schaffen, die einen freien Durchlaß zur Auelaßöffnung 5 sicherstellenο

Die schlauehförmige Membran 16 kann durch das Zusammendrücken im Querschnitt eine völlig flache Form - im Grundriß - einnehmen, weshalb es zweckmäßig ist, eine völlig freie Verformung

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des Durchmessers des Schlauches 16 zuzulassen, zumal der Durchmesser der Befestigung an den Stirnseiten wesentlich geringer ist als der Zylinderdurchmesser des Gehäuses 2« Der Schlauch 16 kann also im zusammengepreßten Zustand ohne weiteres eine derartige Form einnehmen.

Das Volumen der Schleuse 0 kann auch in anderer Weise verändert werden» Beispielsweise kann die Schleuse G zv.^rei einander gegenüberliegende Wände in Form von Kolben haben» wobei die Veränderung des Volumens durch Verschieben der Kolben gegenüber einander ausfahrbar ist, wobei Einlaß und Auslaß zwischen den Kolben angeordnet sind.

Ansprüche -

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Claims

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Ansprüche

terfahren zum Fördern von Schüttgut, wie Sand, von inem oberen Behälter» der unter einem bestimmten Druckt wie atmosphärischem Druck, steht, in einen unteren Behälter, der unter einem höheren Druck steht, über eine Schleuse, wobei der Auelaß der Schleuse in den unteren Behälter zuerst geschlossen wird, der Einlaß der Schleuse von dem oberen Behälter dann geöffnet und die Schleuse mit Schüttgut gefüllt wird, der Einlaß geschlossen, die Schleuse unter überdruck gesetzt und der Auslas der Schleuse in den unteren Behälter geöffnet wird, um das Schüttgut in den unteren Behälter strömen zu lassen, und wobei anschließend der Fördervorgang solange wiederholt wird, bis eine gewünschte Schutt™ gutmenge transportiert worden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen der Schleuse(C) beim Fördern derart verändert wird, daß es nach dem Verschließen des Auslasses (5) auf ein Maximum vergrößert wird, wobei die Vergrößerung mindestens kurz vor dem Öffnen des Einlasses (3) begonnen wird, das Volumen der Schleuse (C) dann auf dem Maximum gehalten wird, bis der Auslaß (5) geöffnet worden ist, anschließend das Volumen auf ein Minimum gesenkt wird und das Minimum aufrecht erhalten wird, bis der Auslaß(5) wieder geschlossen wirdo
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aua einem oberen Behälter, der unter einem bestimmten Druck, wie atmosphärischem Druck, besteht» und einem unteren Behälter, der unter einem höheren Druck steht, wobei zwischen den beiden Behältern eine Schleuse mit einem verschließbaren Einlaß vom oberen Behälter und einem verschließbaren Auslaß zum unteren Behälter vorgesehen ist,

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dadurch gekennzeichnet, daß die Schleuse (O) Einrichtungen (16, 19 - 22) aufweist, die eine Veränderung des Volumens der Schleuse (C) gestatten, ohne daß der Auslaß (5) Dlockiert
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hinrichtungen zum Verändern des Volumens der Schleuse (C) aus mindestens einem elastischen Element (16) bestehen, das an der Landung des Gehäuses (2) der Schleuse (C) satt anliegt und eine innere Kammer von veränderlichem Volumen bildet, indem das elastische Element (16) in den Innenraum der Schleuse (C) hinein durch Druckmittelbeaufschlagung elastisch verformbar iSt₁ und Leitungeelementen(19-22). zum Zuführen von Druckmittel, das zwischen die Außenseite des elastischen Elementes(16)und die Wandung des Gehäuses (2) geleitet und aus dem so gebildeten Zwischenraum abgezogen wird.

4ο Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3.» dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Element aus einer aohlauohförmigen Membran (16) besteht.

5ο Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (3) in die Schleuse (C) ein Ventil (4) aufweist, das^ein mit Durchbrechungen versehenes Rohr (23) trägt, das nach unten in die Schleuse (C) hineinragt und unter geringem Abstand oberhalb der Auslaßöffnung (5) der Schleuse (C) endet,und daß das Rohr (23) eine innere Begrenzung bei der Verformung der schlauchförmigen Membran (16) nach innen bildet.

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6o Vorrichtung nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß die schlauchförmige Membran (16) auf der nach innen weisenden Oberfläche Abstandseleraente, wie sich in Längs= richtung erstreckende Rippen_p aufweist, die beim Zusammendrücken der xÄetabran( 16) einen freien Durchlaß zwischen dem Einlaß (3) und dem Auslaß (5) sicherstellen

7ο Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch kennzeichnet, daß die Sohleuse(C) zwei gegenüberliegende Stirnseiten aufweistj, die als Kolben ausgebildet sind und das Volumen der Schleuse (C) durch Verschiebung der Kolben, gegenüber einander verändern»

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