DE3602207A1 - Blasvorrichtung zum beseitigen von aufstauungen in lagersilos fuer schuettgut durch luftstoesse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Blasvorrichtung zum Beseitigen von Aufstau­ ungen in Lagersilos für Schüttgut durch Luftstöße, mit einem Druck­ luft-Speicherbehälter, mit einem an den Druckluft-Speicherbehälter angeschlossenen Druckluft-Versorgungsrohr, einem Druckluft-Ausström­ rohr, einem zwischen dem Druckluft-Versorgungsrohr und dem Druckluft- Ausströmrohr angeordneten Schnellauslaßventil und mit einem an das Schnellauslaßventil angeschlossenen Druckluft-Eintrittsstutzen mit einem Mehrwegeventil, wobei in dem Schnellauslaßventil ein unmittelbar druckluftbeaufschlagbarer Ventilschließkörper zwischen Offenstellung und Schließstellung geführt und in Schließstellung gegen das als Ven­ tilsitz ausgebildete Ende des Druckluft-Ausströmrohres gedrückt ist.

Es ist eine derartige Blasvorrichtung bekannt, bei welcher das Druck­ luft-Versorgungsrohr, das Druckluft-Ausströmrohr und das Schnellaus­ laßventil bzw. dessen Gehäuse eine Baueinheit bilden. Bei dieser Bau­ einheit sind das Druckluft-Versorgungsrohr und das Druckluft-Ausström­ rohr orthogonal derart zueinander angeordnet, daß beim Anströmen des Schnellauslaßventils erhebliche Strömungs- bzw. Drosselverluste ent­ stehen. Das gilt auch für die Ausbildung und Führung des Ventil­ schließkörpers, welcher praktisch als Ventilteller mit einem Außenkra­ gen und einem Innenkragen ausgebildet ist. Mit dem Innenkragen setzt der Ventilteller in Schließstellung auf den endseitigen Ventilsitz des Druckluft-Ausströmrohres auf, während der Außenkragen zur Führung des Ventiltellers in dem Ventilgehäuse dienen soll. Diese Führung ist jedoch schon deshalb problematisch, weil zwischen dem Außenkragen und der Innenwandung des Ventilgehäuses hinreichendes Bewegungsspiel vorhanden sein muß, um den Druckluft-Speicherbehälter über den sich an das Ventilgehäuse anschließenden Druckluft-Eintrittsstutzen bei ge­ schlossenem Schnellauslaßventil mit Druckluft versorgen zu können. Dazu dient praktisch ein Ringkanal zwischen dem Außenkragen des Ven­ tiltellers und der innenwandigen Führungsfläche des Ventilgehäuses. Das daraus resultierende Bewegungsspiel kann bei einem Ventilteller zu Flattererscheinungen bzw. Verkantungen und folglich reduzierten Strömungsgeschwindigkeiten in dem Druckluft-Ausströmrohr und zu stark verlangsamten oder komplett ausfallenden Öffnungsvorgängen führen, so daß eine implusartige Entleerung des Druckluft-Speicherbehälters häufig kaum erreicht wird. Dann aber bleiben die Luftstöße weitgehend wir­ kungslos. - Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Blasvorrichtung zum Be­ seitigen von Aufstauungen in Lagersilos für Schüttgut durch Luftstöße der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die sich durch optimale Strömungsverhältnisse auszeichnet sowie mit großen Stoßimpulsen arbei­ tet und die darüber hinaus montagefreundlich ist.

Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Blasvorrich­ tung dadurch, daß das Schnellauslaßventil zwischen dem Ventilsitz und den Druckluft-Eintrittsstutzen ein Führungsrohr aufweist und der als Ventilkolben ausgebildete Ventilschließkörper in dem Führungsrohr ge­ führt ist, wobei das Führungsrohr unter Bildung eines Ausströmquer­ schnittes vorgegebener Größe für den Ventilkolben über einen Gehrungs­ schnitt oder Rohrbogen in das Druckluft-Versorgungsrohr übergeht und der Anströmquerschnitt wesentlich größer als der Ausströmquerschnitt im Druckluft-Ausströmrohr gewählt ist. - Nach einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform der Erfindung ist der Ausströmquerschnitt doppelt so groß wie der Querschnitt des Führungsrohres und dessen Querschnitt mindestens doppelt so groß wie der Ausströmquerschnitt im Druckluft-Ausströmrohr. Bei der erfindungsgemäßen Blasvorrichtung wird der Ausströmquerschnitt ohne große Strömungs- bzw. Drosselverluste nach genügender Freigabe des Ventilsitzes bzw. Ausströmrohrdurchmessers durch den Ventilkolben direkt angeströmt, wobei die höchste Strömungsgeschwindigkeit erst im Ausströmquerschnitt bzw. in dem Druckluft-Ausströmrohr auftritt und hier Schallgeschwindigkeit erreichen kann. Daraus resultiert eine schnel­ le impulsartige Entleerung des Druckluft-Speicherbehälters bzw. ein mit beträchtlicher Stoßwelle aus dem Druckluft-Ausströmrohr austretender Druckluftstoß, der besonders vorteilhaft für die Beseitigung des Schütt­ gutes ist. Der Ventilkolben kann als federbelasteter Hohlkolben ausgebil­ det sein und weist eine Frontfläche auf, die sehr viel größer als der Ausströmrohr-Durchmesser ist. Dadurch gelingt die Erzeugung großer Stoßimpulse. Minimale Strömungs- bzw. Drosselverluste sind insbesondere dann gegeben, wenn das Führungsrohr als Rohrbogen in das Druckluft- Versorgungsrohr übergeht bzw. umgekehrt.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind im folgenden aufgeführt. So sieht die Erfindung nach einer bevorzugten Ausführungsform vor, daß die Mittelachse des Druckluft-Versorgungsrohres in der Ebene des Ventilsitzes bzw. des entsprechenden Rohrendes des Druckluft-Ausström­ rohres liegt und daß das Druckluft-Ausströmrohr und das Führungs­ rohr mit koaxialen Mittelachsen orthogonal zum Druckluft-Versorgungs­ rohr angeordnet sind. Auf diese Weise wird erreicht, daß der Anström­ querschnitt sehr viel größer als der Ausströmquerschnitt ist und das ventilsitzbildende Ende des Druckluft-Ausströmrohres in strömungstech­ nischer Hinsicht kaum stört. Nach einer anderen Ausführungsform lehrt die Erfindung, daß das Druckluft-Ausströmrohr als Rohrbogen, z.B. 90°-Rohrbogen, ausgebildet ist und aus der Ebene des Ventilsitzes aus dem Schnellauslaßventil fortläuft. Auch in diesem Fall werden die Strömungs- bzw. Drosselverluste äußerst gering gehalten. Das ist ins­ besondere dann der Fall, wenn die Mittelachsen des Druckluft-Versor­ gungsrohres und des bogenförmigen Druckluft-Ausströmrohres im Bereich des Ausströmendes koaxial angeordnet sind. Dabei kann die Mittelachse des Druckluft-Versorgungsrohres ebenfalls in der Ebene des Ventilsitzes des bogenförmigen Druckluft-Ausströmrohres liegen. - Nach einer weite­ ren abgewandelten Ausführungsform sieht die Erfindung vor, daß das Druckluft-Versorgungsrohr und das Führungsrohr mit koaxialen Mittel­ achsen zueinander angeordnet sind und das Druckluft-Ausströmrohr als Rohrbogen, z.B. 90°-Rohrbogen, aus der Ventilsitzebene fortläuft. Stets wird eine strömungsgünstige Gestaltung im Bereich von Anströmquer­ schnitt und Ausströmquerschnitt erreicht. Erfindungsgemäß kann das Schnellauslaßventil im bodenseitigen Übergangsbereich von Druckluft- Versorgungsrohr und Führungsrohr eine Aufweitung gegenüber dem ventilsitzbildenden Rohrende des Druckluft-Ausströmrohres aufweisen, um auch in diesem Bereich eine Verringerung des Strömungswiderstandes und im übrigen der Expansionsverluste zu erhalten. Besonders montage­ freundlich ist die erfindungsgemäße Blasvorrichtung dann, wenn das Schnellauslaßventil ein Ventilgehäuse mit einer Einströmkammer und Rohrgewinden zum Anschluß des Druckluft-Versorgungsrohres, des Druck­ luft-Ausströmrohres und gegebenenfalls des Führungsrohres aufweist. Zweckmäßigerweise besitzt die Einströmkammer eine Montageöffnung für einen Druck- und/oder Wegsensor, möglichst im Bereich der Kolbenflä­ che, um eine Kontrolle für den Kolbenstand zu erreichen. Außerdem lassen sich auf diese Weise die Füllzeit, eventuelle Undichtigkeiten, die Druckluftversorgung und der Entleerungsvorgang kontrollieren. Fer­ ner kann die Einströmkammer eine Füllöffnung bzw. Entleerungsöffnung für den Druckluft-Speicherbehälter aufweisen. Endlich ist aus montage­ technischen Gründen vorgesehen, daß das Druckluft-Versorgungsrohr mittels einer Klemmkupplung an einen Behälterstutzen des Druckluft- Speicherbehälters und das Druckluft-Ausströmrohr mittels einer Klemm­ kupplung an die Ausströmleitung schnell anschließbar ist.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß eine Blasvorrichtung zum Beseitigen von Aufstauungen in Lagersilos für Schüttgut durch Luftstöße verwirklicht wird, die sich durch optimierte Strömungseigenschaften auszeichnet, so daß in dem Druckluft-Ausströmrohr höchste Strömungsgeschwindigkeiten und schließ­ lich Schallgeschwindigkeit erreicht werden, mit dem Ergebnis einer schnellen, impulsartigen Entleerung des Druckluft-Speicherbehälters. Darüber hinaus läßt sich die erfindungsgemäße Blasvorrichtung schnell und einfach montieren.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausfüh­ rungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Blasvorrichtung in schematischer Dar­ stellung, und zwar zu Beginn einer Druckluftbeladung,

Fig. 2 den Gegenstand nach Fig. 1 nach erfolgter Druckluftbela­ dung,

Fig. 3 den Gegenstand nach Fig. 1 im Zuge der Druckluft­ entladung, und

Fig. 4 bis 9 abgewandelte Ausführungsform des Gegenstandes nach Fig. 1.

In den Figuren ist eine Blasvorrichtung zum Beseitigen von Aufstau­ ungen in Lagersilos 1 für Schüttgut durch Luftstöße gezeigt, und zwar mit einem Druckluft-Speicherbehälter 2, mit einem an den Druckluft- Speicherbehälter 2 angeschlossenen Druckluft-Versorgungsrohr 3, einem Druckluft-Ausströmrohr 4, einem zwischen dem Druckluft-Versorgungs­ rohr 3 und dem Druckluft-Ausströmrohr 4 angeordneten Schnellauslaßven­ til 5 und mit einem eintrittsseitig an das Schnellauslaßventil 5 ange­ schlossenen Druckluft-Eintrittsstutzen 6 mit einem Mehrwegeventil 7. In dem Schnellauslaßventil 5 ist ein unmittelbar druckluftbeaufschlagbarer Ventilschließkörper 8 zwischen Offenstellung und Schließstellung geführt und in Schließstellung gegen das als Ventilsitz 9 ausgebildete Ende des Druckluft-Ausströmrohres 4 gedrückt. Das Schnellauslaßventil 5 weist zwischen dem Ventilsitz 9 und dem Druckluft-Eintrittsstutzen 6 ein Füh­ rungsrohr 10 auf. Der Ventilschließkörper ist als Ventilkolben 8 ausge­ bildet und in dem Führungsrohr 10 geführt, wobei das Führungsrohr 10 unter Bildung eines Anströmquerschnittes Q vorgegebener Größe für den Ventilkolben 8 über einen Gehrungsschnitt 11 oder Rohrbogen 12 in das Druckluft-Versorgungsrohr 3 übergeht und der Anströmquerschnitt Q größer als der Ausströmquerschnitt q im Druckluft-Ausströmrohr 4 ge­ wählt ist. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 liegt die Mittelachse 13 des Druckluft-Versorgungsrohres 3 in der Ebene des Ventilsitzes 9 bzw. des entsprechenden Rohrendes des Druckluft-Ausströmrohres 4. Das Druck­ luft-Ausströmrohr 4 und das Führungsrohr 10 sind mit koaxialen Mittel­ achsen 14, 15 orthogonal zum Druckluft-Versorgungsrohr 3 angeordnet. Nach Fig. 4 geht das Führungsrohr 10 als Rohrbogen in das Druckluft- Versorgungsrohr 3 über.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 5 bis 7 ist das Druckluft-Aus­ strömrohr 4 als Rohrbogen, z.B. 90°-Rohrbogen, ausgebildet und läuft aus der Ebene des Ventilsitzes 9 aus dem Schnellauslaßventil fort. Dabei können die Mittelachsen 13, 14 des Druckluft-Versorgungsrohres 3 und des bogenförmigen Druckluft-Ausströmrohres 4 im Bereich des Ausströmendes koaxial angeordnet sein, wie das in Fig. 5 angedeutet ist. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 liegt außerdem die Mittel­ achse 13 des Druckluft-Versorgungsrohres 3 in der Ebene des Ventil­ sitzes 9 des bogenförmigen Druckluft-Ausströmrohres 4. Bei dem Aus­ führungsbeispiel nach Fig. 6 sind das Druckluft-Versorgungsrohr 3 und das Führungsrohr 10 mit koaxialen Mittelachsen 13, 15 zueinander angeordnet, wobei das Druckluft-Ausströmrohr 4 als Rohrbogen, z.B. 90°-Rohrbogen, aus der Ventilsitzebene fortläuft.

Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 8 und 9 weist das Schnellauslaßventil 5 im bodenseitigen Übergangsbereich von Druckluft- Versorgungsrohr 3 und Führungsrohr 10 eine Aufweitung 16 gegenüber dem ventilsitzbildenden Rohrende des Druckluft-Ausströmrohres 4 auf. Nach Fig. 8 kann das Schnellauslaßventil 5 ein Ventilgehäuse mit einer Einströmkammer 17 und Rohrgewinden 18, 19 zum Anschluß des Druckluft-Versorgungsrohres 3 und des Druckluft-Ausströmrohres 4 auf­ weisen. In diesem Fall ist das Führungsrohr 10 Bestandteil des Schnellauslaßventils 5 und schließt an die Einströmkammer 17 an. Die Einströmkammer 17 besitzt eine Montageöffnung 20 für einen Druck- und/oder Wegsensor, vorzugsweise im Bereich der Kolbenrandfläche. Außerdem kann die Einströmkammer eine Füllöffnung bzw. Entleerungs­ öffnung für den Druckluft-Speicherbehälter aufweisen, was nicht ge­ zeigt ist. Endlich ist das Druckluft-Versorgungsrohr 3 mittels einer Klemmkupplung 21 an einen Behälterstutzen 22 des Druckluft-Speicher­ behälters 2 schnell anschließbar.

Die Figuren lassen unmittelbar erkennen, daß zur Beladung des Druck­ luft-Speicherbehälters 2 das Mehrwegeventil 7 auf "ein" gestellt werden muß. Denn dadurch wird der Druckluft-Speicherbehälter 2- über das Führungsrohr 10, das Schnellauslaßventil 5 und das Druckluft-Versor­ gungsrohr 3 mit dem Druckluftnetz verbunden. Der Druckluft-Speicher­ behälter 2 wird bis zum Druckausgleich mit Druckluft gefüllt, so daß dann die Blasvorrichtung betriebsbereit ist. Im Zuge der Entladung wird durch das Umstellen des Mehrwegeventils 7 auf "Entlüftung" das Schnellauslaßventil 5 druckentlastet. Infolge des in dem Druckluft- Speicherbehälter 2 herrschenden Überdrucks wird der Ventilkolben 8 gegen die Wirkung einer Druckfeder 23 in Offenstellung zurückgedrückt, so daß die Druckluft durch das Druckluft-Versorgungsrohr 3 über das Schnellauslaßventil 5 und das Druckluft-Ausströmrohr 4 ins Freie strö­ men, dort expandieren und im festgebackenen Schüttgut die gewünschte Lockerung herbeiführen kann. Nach dieser Entladung wird der Ventil­ kolben 8 durch die Druckfeder 23 erneut in Schließstellung gerückt, so daß aus dem betreffenden Lagersilo 1 kein Fremdgas und/oder Schütt­ gut in das Schnellauslaßventil 5 bzw. den Druckluft-Speicherbehälter 2 einfließen kann.

Claims (12)

1. Blasvorrichtung zum Beseitigen von Aufstauungen in Lagersilos für Schüttgut durch Luftstöße, mit einem Druckluft-Speicherbehälter, mit einem an den Druckluft-Speicherbehälter angeschlossenen Druckluft-Versorgungsrohr, einem Druckluft-Ausströmrohr, einem zwischen dem Druckluft-Versorgungsrohr und dem Druckluft-Ausströmrohr angeordneten Schnellauslaßventil und mit einem an das Schnellauslaßventil angeschlossenen Druckluft-Eintrittsstutzen mit einem Mehrwegeventil, wobei in dem Schnellauslaßventil ein unmittelbar druckluftbeaufschlagbarer Ventilschließkörper zwischen Offenstellung und Schließstellung geführt und in Schließstellung gegen das als Ventilsitz ausgebildete Ende des Druckluft-Ausströmrohres gedrückt ist, da­ durch gekennzeichnet, daß das Schnellauslaßven­ til (5) zwischen dem Ventilsitz (9) und dem Druckluft-Eintrittsstutzen (6) ein Führungsrohr (10) aufweist und der als Ventilkolben (8) aus­ gebildete Ventilschließkörper in dem Führungsrohr (10) geführt ist, wobei das Führungsrohr (10) unter Bildung eines Anströmquerschnittes (Q) vorgegebener Größe für den Ventilkolben (8) über einen Gehrungs­ schnitt (11) oder Rohrbogen (12) in das Druckluft-Versorgungsrohr (3) übergeht und der Anströmquerschnitt (Q) wesentlich größer als der Ausströmquerschnitt (q) im Druckluft-Ausströmrohr (4) gewählt ist.

2. Blasvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anströmquerschnitt (Q) etwa doppelt so groß wie der Querschnitt des Führungsrohres (10) und der Querschnitt des Führungsrohres (10) min­ destens doppelt so groß wie der Ausströmquerschnitt (q) im Druckluft- Ausströmrohr (4) gewählt ist und die Innenkante des Ventilsitzes (9) strömungsgünstig abgerundet ist.

3. Blasvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelachse (13) des Druckluft-Versorgungsrohres (3) in der Ebene des Ventilsitzes (9) bzw. des entsprechenden Rohrendes des Druckluft-Ausströmrohres (4) liegt und das Druckluft-Ausströmrohr (4) und das Führungsrohr (10) mit koaxialen Mittelachsen (14, 15) ortho­ gonal zum Druckluft-Versorgungsrohr (3) angeordnet sind.

4. Blasvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckluft-Ausströmrohr (4) als Rohrbogen, z. B. 90°-Rohrbogen, ausgebildet ist und aus der Ebene des Ventilsitzes (9) aus dem Schnell­ auslaßvenil (5) fortläuft.

5. Blasvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Mittelachsen (13, 14) des Druckluft-Versorgungs­ rohres (3) und des bogenförmigen Druckluft-Ausströmrohres (4) im Be­ reich des Ausströmendes koaxial angeordnet sind.

6. Blasvorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelachse (13) des Druckluft-Versorgungs­ rohres (3) im wesentlichen in der Ebene des Ventilsitzes (9) des bogen­ förmigen Druckluft-Ausströmrohres (4) liegt.

7. Blasvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckluft-Versorgungsrohr (3) und das Führungsrohr (10) mit koaxialen Mittelachsen (13, 15) zueinander angeordnet sind und das Druckluft-Ausströmrohr (4) als Rohrbogen, z. B. 90°-Rohrbogen, aus der Ventilsitzebene fortläuft.

8. Blasvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Schnellauslaßventil (5) im bodenseitigen Über­ gangsbereich von Druckluft-Versorgungsrohr (3) und Führungsrohr (10) eine Aufweitung (16) gegenüber dem ventilsitzbildenden Rohrende des Druckluft-Ausströmrohres (4) aufweist.

9. Blasvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Schnellauslaßventil (5) ein Ventilgehäuse mit einer Einströmkammer (17) und Rohrgewinden (18, 19) zum Anschluß des Druckluft-Versorgungsrohres (3), des Druckluft-Ausströmrohres (4) und gegebenenfalls des Führungsrohres ( 10) aufweist.

10. Blasvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einströmkammer (17) eine Montageöffung (20) und/oder eine Inspektionsöffnung für einen Druck- und/oder Wegsensor aufweist.

11. Blasvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einströmkammer (17) eine Füllöffnung bzw. Ent­ leerungsöffnung und/oder eine Inspektionsöffnung für den Druckluft- Speicherbehälter aufweist.

12. Blasvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Druckluft-Versorgungsrohr (3) mittels einer Klemmkupplung (21) an einen Behälterstutzen (22) des Druckluft-Spei­ cherbehälters (2) und das Druckluft-Ausströmrohr (4) mittels einer Klemmkupplung an die Ausströmleitung anschließbar ist.