DE2727702C3

DE2727702C3 - Behälter zur Druckluftförderung von Gütern durch eine Rohrleitung

Info

Publication number: DE2727702C3
Application number: DE2727702A
Authority: DE
Inventors: Aleksei Vadimovi&ccaron; Moskva &Ccaron;ernikin; Vladimir Efimovi&ccaron; Aglitsky; Viktor Alekseevi&ccaron; Dokin; Dmitry Evgenievi&ccaron; Moskva Geints; Ilya Solomonovi&ccaron; Kantor; Jury Arnoldovi&ccaron; Topolyansky
Original assignee: SPECIAL'NOE KONSTRUKTORSKOE BJURO TRANSPROGRESS MOSKVA SU
Current assignee: SPECIAL'NOE KONSTRUKTORSKOE BJURO TRANSPROGRESS MOSKVA SU
Priority date: 1976-06-24
Filing date: 1977-06-21
Publication date: 1981-06-11
Also published as: DE2727702B2; US4114835A; SU759431A1; JPS5519853B2; FR2355744A1; GB1545029A; DE2727702A1; JPS5322286A; FR2355744B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Behälter zur Druckluftförderung von Gütern durch eine Rohrleitung, w> an dessen Gehäuse an seinen Längsseiten senkrecht verschiebbar Längsdichtungen und nn seinen Stirnseiten eine in der Bewegungsrichtung des Behälters vordere und eine hintere Querdichtung montiert sind, die in der Rohrleitung zusammen mit den Längsdichtungen ¹^ Hohlräume über dem Gehäuse und unter ihm bilden, die über öffnungen, von denen mindestens je eine in der vorderen und der hinteren Querdichtung vorgesehen ist, mit dem jeweiligen Rohrleitungsraum vor dem Behälter und hinter ihm in Verbindung stehen. Ein solcher Behälter ist aus der DE-AS 26 Il 728 bekannt.

Bei dieser bekannten Ausbildung entsteht bei der Beförderung des Behälters ein Druckgefälle zwischen den durch die Längsdichtung getrennten Hohlräumen, das einen Auftrieb erzeugt und zumindest einen Teil des Behältergewichts luftkissenartig trägt

Dabei ist die vordere und die hintere Querdichtung starr an Zapfen des Behältergehäuses befestigt und die erzeugte Auftriebskraft hängt ab von dem zur Förderung des Behälters notwendigen Druckunterschied in der Rohrleitung vor und hinter dem Behälter.

Wenn die Rohrleitung Steigungs- und Gefällestrekkcn aufweist, so werden auf solchen geneigten Abschnitten der Trasse die notwendigen Vortriebskräfte zur Beförderung des Behälters wesentlich größer bzw. kleiner sein als bei der Beförderung auf waagerechten Trassenabschnitten. Entsprechend wird sich der Druckunterschied vor und hinter dem Behälter ändern, was eine entsprechende Änderung des Druckgefälles an der Längsdichtung und damit des Auftriebs zur Folge hat. Auf ansteigenden Strecken wird sich eine starke Zunahme des Auftriebs einstellen und auf abwärts geneigten Trassenabschnitten eine Abnahme des Auftriebs.

Da die Querdichfcmgen starr mit dem Gehäuse verbunden sind, heben bzw. senken sie sich zusammen mit dem Behältergehäuse bei Auftriebsveränderungen, was zu starken Andrücken der jeweils oberen bzw. unteren Umfangsabschnitte der Querdichtungen an die Innenwand der Rohrleitung führt. Dies wiederum führt zu erhöhter Reibung, die nicht nur die Erhöhung des notwendigen Energieaufwands zur Beförderung, sondern auch eines erhöhten Verschleißes zur Folge hat. Dabei kann es zu einem völligen Abbremsen des Behälters bis zum Stillstand kommen.

An sich ist aus der DE-OS 25 19 970 ein ähnlicher Behälter zur Druckluftbeförderung von Gütern durch eine Rohrleitung bekannt, bei dem die vordere und die hintere Querdichtung in Sektoren unterteilt sind, die senkrecht zur Achse des Behälters beweglich angeordnet sind. Dabei ist jeder Sektor zur Rohrleitungsinnenwand hin federbeaufschlagt und stützt sich auf diese mittels einer Rolle, wodurch auch bei Ungenauigkeiten des Verlaufs der Rohrleitungsinnenwand ein konstanter Spalt zwischen dem Außenumfang der Querdichtungen und der Rohrleitungsinnenwand erzielt wird und der Verschleiß verringert wird. Das den Auftrieb erzeugende Druckgefälle wird jedoch nicht geregelt und ist wie bei der eingangs beschriebenen Ausbildung direkt von der die Förderung bewirkenden Druckdifferenz abhängig und mithin den gleichen dort beschriebenen Schwankungen unterworfen, die die gleichen Nachteile zur Folge haben.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Behälters zur Druckluftförderung von Gütern durch eine Rohrleitung der eingangs genannten Art, bei der der dem Gewicht entgegenwirkende Auftrieb des Behältergehäuses möglichst unabhängig von der Größe des wirkenden Vortriebsdruckunterschieds konstant bleibt.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgeniäfl vorgeschlagen, daß die vordere und die hintere Querdichtung am Gehäuse wie die Längsdichtungen senkrecht verschiebbar montiert sind, und daß am Gehäuse an seiner der hinteren Querdichtiing zugekehrten Seite ein Schieber starr befestigt ist, der die öffnung

in der hinteren Querdichtung je nach der Größe des Druckgefälles an den Längsdichtungen teilweise oder vollständig überdeckt

Wenn der Behälter zur Förderung in beiden Richtungen geeignet sein soll, wird zweckmäßigerweise ι am Gehäuse an seiner der vorderen Querdichtung zugekehrten Seite ein weiterer Schieber starr befestigt und in der vorderen und hinteren Querdichtung mindestens je eins zusätzliche öffnung ausgeführt, die den Hohlraum unter dem Gehäuse bzw. den Hohlraum in über ihm mit dem Innenraum der Rohrleitung in Verbindung setzt, wobei die beiden öffnungen jeder Querdichtung von Rückschlagventilen entgegengesetzter Wirkung überdeckt und im Hohlraum unter dem Gehäuse zwischen dessen Stirnwänden an den jeweili- π gen Querdichtungen Düsenmundstücke montiert sind, von denen jedes mit seinem Eingangsende an die öffnung in der jeweiligen Querdichtung, die diesen Hohlraum mit dem Innenraum der Rohrleitung verbindet, mit seinem Ausgangsende aber an den jeweiligen Schieber anschließt, der am Gehäuse befestigt ist

Eine Erweiterung des Regelbereichs des Auftriebs ergibt sich, wenn in einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung in der Längsdichtung mindestens eine durchgehende Bohrung ausgeführt ist die den Hohlraum unter dem Gehäuse mit dem Hohlraum über ihm in Verbindung setzt und am Gehäuse ein Schieber befestigt ist der je nach der Größe des Druckgefälles an der Längsdichtung diese Bohrung teilweise oder «1 vollständig überdeckt.

Die Erfindung wird nachfolgend durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Behälter zur Druckluftförderung von ΐί Gütern durch eine Rohrleitung im Längsschnitt;

F i g. 2 die Ansicht nach Pfeil A gemäß F i g. I;

Fig.3 einen aus den Behältern zusammengestellten Zug.

Der Behälter zur Druckluftförderung von Gütern -»n durch eine Rohrleitung 2 hat ein Gehäuse 3 zur Aufnahme des Fördergutes. An der hinteren und der vorderen Stirnwand des Gehäuses 3 ist in Bewegungsrichtung des Behälters je ein Zapfen 4, 5 befestigt Mit dem Zapfen 4 ist eine hintere Querdichtung 6 verbunden, die den Querschnitt der Rohrleitung 2 überdeckt. Mit dem Zapfen 5 ist eine vordere Querdichtung 7 verbunden, die ebenfalls den Querschnitt der Rohrleitung 2 überdeckt.

An beiden Längsseiten cfäs Gehäuses 3 sind zwischen der hinteren Querdichlung 6 und der vorderen Querdichtunj; ⁷ Längsdichtungen 8 angeordnet. Die Längsdichtungen 8 sind durch ein Teil 9 miteinander verbunden, das vorliegend einstückig mit ihnen ausgeführt ist. Die Längsdichtungen 8 stützen sich auf « Führungen 10, die an den gegenüberliegenden Seitenwänden der Rohrleitung 2 über die gesamte Länge derselben starr befestigt sind. Die Längsdichtungen 8 dienen als Gleitlagerungen bei der Bewegung des Behälters in der Rohrleitung 2. fao

Die Bewegung des Behälters in der Rohrleitung 2 auf einem »Luftkissen« kann auch ohne Führungen in der Rohrleitung 2 zustandegebracht werden.

Jede Längsrichtung 8 ist mit einem Spalt in bezug auf das Gehäuse 3 angeordnet und mit diesem mittels eines 6'> elastischen Teiles 11 verbunden, das die gegenseitige Verschiebung des Gehäuse. 3 und der Längsdichtungen 8 zuläßt und zur Abdichtung des Spaltes dient. Das Teil 11 ist zum Beispiel aus Gummi hergestellt

Die Längsdichtungen 8 bilden zusammen mit der vorderen Querdichtung 7 und hinteren Querdichtung 6 einen Hohlraum ß, der über dem Gehäuse 3 liegt, und einen Hohlraum C, der unter ihm liegt.

Zur Verbindung des Hohlraumes Cmit dem Abschnitt der Rohrleitung 2, der hinter dem Behälter in der durch den Pfeil A angedeuteten Richtung liegt, sind in der hinteren Querdichtung 6 in ihrem unteren Teil öffnungen 12 ausgeführt.

Zur Verbindung des Hohlraumes ßmit dem Abschnitt der Rohrleitung 2, der vor dem Behälter liegt, sind in der vorderen Querdichtung 7 in deren oberem Teil Öffnungen 13 vorhanden. Die Zahl der öffnungen 12 und 13 wird so gewählt, daß der sich ergebende Querschnitt den vorgegebenen Auftrieb gewährleistet. Im vorliegenden Beispiel sind je drei öffnungen in der vorderen Querdichtung 7 und in der hinteren Querdichtung 6 ausgeführt.

Die beiden Querdichtungen 6 und 7 umfassen den jeweiligen Zapfen 4 bzw. 5 mit eineift Spalt 14, dessen Größe so gewählt wird, daß die erforderliche gegenseitige Verschiebung des Gehäuses 3 und der Querdichtungen 6 und 7 möglich wird.

Zur Regelung der Auftriebsgröße ist am Gehäuse 3 an seiner zur hinteren Querdichtung 6 gewandten Stirnseite ein Schieber 15 mit einer Bohrung 16 starr befestigt der die Austrittsöffnung eines Düsenmundstücks 25 überdeckt welches starr mit der hinteren Querdichtung 6 verbunden ist und die durch die öffnungen 12 eintretende Luft weiterleitet.

Um den Behälter in beiden Richtungen, also auch in der durch den Pfeil D angedeuteten Richtung verfahrbar zu machen, sind in der hinteren Querdichtung 6 zusätzliche öffnungen 17 ausgeführt die den Öffnungen 13 ähnlich sind und sich im oberen Teil derselben befinden. Diese öffnungen 17 dienen zur Verbindung des Hohlraums B mit dem Abschnitt der Rohrleitung 2, der vor dem Behälter bei dessen Bewegung in der durch den Pfeil D angedeuteten Richtung liegt.

Die öffnungen 12 und 17 sind jeweils von Rückschlagventilen 18 und 19 überdeckt.

In der vorderen Querdichtung 7 sind in ihrem unteren Teil zusätzliche öffnungen 20 ausgeführt die den Öffnungen 12 ähnlich sind und zur Verbindung des Hohlraumes C mit dem hinter dem Behälter liegenden Abschnitt der Rohrleitung 2 bei der Bewegung in der durch den Pfeil Dangedeuteten Richtung dienen.

Die öffnungen 13 und 20 sind jeweils von Rückschlagventilen 31 und 22 überdeckt.

Bei der Bewegung des Behälters in der durch den Pfeil A angedeuteten Richtung sind die Ventile 18 und 21 geöffnet und die Ventile 19 und 22 geschlossen, während bei der Bewegung des Behälters in der durch den Pfeil D angedeuteten Richtung die Ventile 19 und '23, geöffnet und die Ventile 18 und 21 geschlossen sind.

An der vorderen Stirnwand des Gehäuses 3 ist ein Schieber ZJ mit einer Bohrung 24 befestigt.

Im Hohlraum Cist zwischen dem Schieber 15 und der hinteren Querdichtung 6 das bereits genannte Düsenmundstück 25 angeordnet und zwischen dem Schieber 23 und der vorderen Querdichtung 7 ist ein entsprechendes Düsenmundstück 26 angeordnet.

Das Düsenmundstück 25 schließt mit seinem Eingangsende an die hintere Querdichtung 6 im Bereich der öffnungen 12 und mit seinem Ausgangsende an den Schieber 15 an, der das Ausgangsende des Düsenmund-

Stücks 25 teilweise oder vollständig überdeckt. Das Düsenmundstück 26 schließt mit seinem Eingangsende an die vordere Querdichtung 7 im Bereich der öffnungen 20 und mit seinem Ausgangsende an den Schieber 23 an, der das Ausgangsende des Düsenmundstücks 26 teilweise oder vollständig überdeckt.

Wenn der Behälter zur Bewegung in nur einer Richtung bestimmt ist. z. B. bei einer geschlossenen Förderstrecke nur in Richtung des Pfeils A zu verfahren ist. so sind in der hinteren Querdichtung nur die öffnungen im unteren Teil notwendig, die den Hohlraum C mit dem hinter dem Behälter liegenden Rohrleitungsabschnitt verbinden, und in der vorderen Qiierdichtung sind nur die öffnungen im oberen Teil notwendig, die den Hohlraum B mit dem vor dem Behälter liegenden Rohrleitungsabschnitt verbinden. Hierbei bedarf es auch nur des Schiebers 15 an der zur hinteren Querdichtung gekehrten Stirnwand des Gehäuses I

Die Zahl der Bohrungen im Schieber kann entsprechend der Zahl der öffnungen im unteren Teil der hinteren Querdichtung gewählt sein.

In der l.ängsdichtung 8 ist eine Bohrung 27 ausgeführt, die die Hohlräume B und C miteinander verbindet. Am Gehäuse 3 ist ein Schieber 28 mit einer Bohrung 29 starr befestigt. Ein Rohrelement 30 schließt mit seinem Eingangsende an die Längsdichtung 8 im Bereich der öffnung 27 und mit seinem Ausgangsende an den Schieber 28 im Bereich von dessen Bohrung 29 an. Das Ausgangsende des Rohrelementes 30 wird bei der Verschiebung des Gehäuses 3 in vertikaler Richtung je nach der Größe des Druckgefälles an den Längsdichtungen 8 teilweise oder vollständig vom Schieber 28 überdeckt.

Wenn eine Vielzahl von Einzelbehältern zu einem Behälterzug zusammengestellt werden soll, so werden die Querdichtungen 6 und 7 und die Schieber 15 und 23 jeweils am vordersten Behälter 32 bzw. am hintersten Behälter 31 wie in F i g. 3 gezeigt angebracht. Die Längsdichtungen aller Behälter 32, 33, 3! werden mittels elastischer Membranen 34 miteinander verbunden.

Der Betrieb der Anlage zur uruckiuittorderung mit den beschriebenen Behältern verläuft wie folgt:

Bei Druckluftzuführung in die Rohrleitung 2 seitens der hinteren Querdichtung 6 entsteht ein Druckgefälle an den Querdichtungen 6 und 7. welches den Behälter in der durch den Pfeil A angedeuteten Richtung in Bewegung setzt. Hierbei öffnen sich die Ventile 18 und 21, und die Ventile 19 und 22 schließen sich. Da die Hohlräume flund C voneinander getrennt sind und der Hohlraum B mit dem Rohrleitungsraum vor der

'■ vorderen Qiierdichtung 7 und der Hohlraum Cmit dem Rohrleitungsratim hinter der hinteren Querdichlung 6 in Verbindung steht, so entsteht an der Längsdichtung 8 gleichfalls ein Druckgefälle, das als Auftrieb wirkt und das Gehäuse 3 des Behälters in der Rohrleitung 2 anhebt

ι» und dessen Gewicht teilweise oder vollständig trägt. Beim Heben des Gehäuses 3 heben sich auch seine Zapfen 4 und 5, wobei sie den Spalt 14 beseitigen, wodurch die Reibung der l.ängsdichtungcn 8 an den Führungen 10 vermindert wird. Hierbei ist das ■ Alisgangsende des Düsenmundstücks 25 vom Schieber 15 teilweise oder vollständig überdeckt.

Wenn aber das Druckgefälle zwischen den hinter und vor dem Behälter liegenden Abschnitten der Rohrleituna 0 -jninimmt ι R wpnn diC Voriricbskfllf! ^l.^l."J"C" tief

-'" Bewegung des Behälters auf einer Steigung zunimmt, wird auch das Druckgefälle zwischen den Hohlräumen B und C größer, d. h. es nimmt auch der Auftrieb zu. Fs kann dazu kommen, daß der Auftrieb das Gewicht des Behälters übersteigt. Als Folge davon fängt auch das

.'"' Gehäuse 3 des Behälters an. sich nach oben zu verschieben, und der mit ihm verbundene Schieber 15 fängt an. daw Ausgangsende des Düsenmundstücks 25 zu überdeck-n. Der Luftzutritt in den Hohlraum Cwird geringer, und das Heben des Behälters hört auf.

i" Bei der Beförderung des Behälters in der durch den Pfeil D angedeuteten Richtung sind die Ventile 19 und 22 geöffnet, die Ventile 18 und 2t ibcr geschlossen. Die Regelung des Auftriebs erfolgt mittels des Schiebers 23. der dabei das Ausgangsende des Düsenmundstücks 26

!■ teilweise oder vollständig überdeckt, das mil seinem Eingangsende an die vordere Querdichtung 7 im Bereich der öffnung 20 angeschlossen ist.

Wenn bei der Bewegung des Behälters in der durch den Pfeil A angedeuteten Richtung die Öffnungen 12 in

ι- der hinteren Querdichtung 6 vollständig überdeckt sind und das Gehäuse 3 sich weiterhebt, beginnt der Schieber 28 mittels einer Bohrung 29 das Austritlscnde des Ruin cicnieius 30 freizugeben und die Lull Deginnt, aus dem Hohlraum C in den Hohlraum B überzuströmen.

: Dadurch wird das Druckgefälle zwischen diesen Hohlräumen vermindert und der Behälter senkt sich, bis der Schieber 28 das Austrittsende des Rohrelemcntes 30 wieder schließt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Behälter zur Druckluftförderung von Gütern durch eine Rohrleitung, an dessen Gehäuse an seinen Längsseiten senkrecht verschiebbar Längs- ί dichtungen und an seinen Stirnseiten eine in der Bewegungsrichtung des Behälters vordere und eine hintere Querdichtung montiert sind, die in der Rohrleitung zusammen mit den Längsdichtungen Hohlräume über dem Gehäuse und unter ihm bilden, die über öffnungen, von denen mindestens je eine in der vorderen und der hinteren Querdichtung vorgesehen ist, mit dem jeweiligen Rohrleitungsraum vor dem Behälter und hinter ihm in Verbindung stehen, dadurch gekennzeich- H net, daß die vordere (7) und die hintere (6) Querdichtung am Gehäuse (3) wie die Längsdichtungen (8) senkrecht verschiebbar montiert sind, und daß am Gehäuse (3) an seiner der hinteren Querdichtufi£,(6) zugekehrten Seite ein Schieber (15) starr befestigt ist, der die öffnung (!2) in der hinteren Querdichtung (6) je nach der Größe des Druckgefälles an den Längsdichtungen (8) teilweise oder vollständig überdeckt.

2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 2"· zeichnet, daß am Gehäuse (3) an seiner der vorderen Querdichtnng (7) zugekehrter Seite ein weiterer Schieber (23) starr befestigt ist und in der vorderen (7) und hinteren (6) Querdichtung mindestens je eine zusätzliche öffnung (20 bzw. 17) ausgeführt ist, die «> den Hohlraum {»C«) unter dem Gehäuse (3) bzw. den Hohlraum (»B«) über ihm mit dem Innenraum der Rohrleitung (2) in Verbindung setzt, wobei die beiden öffnungen (12, 13 und 13, 20) jeder Querdichtung (6, 7) von Rücksch.agventilen (18, 19, η 21, 22) entgegengesetzter Wirkung überdeckt und im Hohlraum (»C«) unter dem Gehäuse (3) zwischen dessen Stirnwänden an den jeweiligen Querdichtungen (6, 7) Düsenmundstücke (25, 26) montiert sind, von denen jedes mit seinem Eingangsende an die ·'» Öffnung (12, 20) in der jeweiligen Querdichtung (6, 7), die diesen Hohlraum (»C«) mit dem Innenraum der Rohrleitung (2) verbindet, mit seinem Ausgangsende aber an den jeweiligen Schieber (15, 23) anschließt, der am Gehäuse (3) befestigt ist. «

3. Behälter nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß in der Längsdichtung (8) mindestens eine durchgehende Bohrung (27) ausgeführt ist, die den Hohlraum (»C«)unter dem Gehäuse (3) mit dem Hohlraum (»B«) über ihm in Verbindung setzt, und ^r>f> am Gehäuse (3) ein Schieber (28) befestigt ist, der je nach der Größe des Druckgefälles an der Längsdichtung (8) diese Bohrung (27) teilweise oder vollständig überdeckt.