DE8709790U1 - Vorrichtung zur selbsttätigen Entnahme von Gutproben aus einer pneumatischen Förderleitung - Google Patents

Description

-1-

Köln, den 15. Juli 1987 VA₄

Anmelden Fritz Beckschulte

Mein Zeichen! B 107/26

Vorrichtung zur selbsttätigen Entnahme von Gutproben aus einer pneumatischen Förderleitung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur selbsttätigen Entnahme von Gutproben aus einer pneumatischen Förderleitung, insbesondere zwischen einem Silofahrzeug und einem Silobehälter, in einen drucklosen Probenbehälter.

Schüttgüter der verschiedenen Art werden in Silofahrzeugen transportiert und in Silobehältern gelagert. Die Silobehälter" werden aus Silofahrzeugen befüllt. Hierzu wird eine Leitung zwischen Fahrzeug und Behälter angeschlossen und das Schüttgut mit Druck durch diese getrie ben. Mit technischen Einrichtungen, wie zum Beispiel Auf^ lockerungsdüsen, wird dafür gesorgt, daß das Schüttgut nicht zusammenbackt und die Leitungen verstopft. Dies sei nur am Rande erwähnt, denn es gehört nicht zum Gegen stand der vorliegenden Erfindung. Ein anderes, insbesondere beim Entleeren von Silofahrzeugen häufig auftretendes Problem ergibt sich daraus, daß diese zum Transport von verschiedenen Gütern verwendet werden. Nach einer Entleerung werden die Silofahrzeuge bei einem Wechsel des Schüttgutes manchmal nicht einwandfrei gereinigt. Wenn als nächstes ein hochwertiges Gut transportiert wird, das keine Vermischung mit einem anderen Gut und die sich hieraus ergebende Verunreinigung zuläßt, gibt es großen Ärger. Es kann auch vorkommen, daß beim Anschließen von Füll- und Entleerungsleitungen zwischen Fahrzeug und Behälter Anschlüsse verwechselt werden.

Auch hierdurch können sich verschiedene Güter in unangenehmer Weise mischen, und das jeweils hochwertigere Gut wird verunreinigt. Insbesondere in der Glasindustrie, die hochwertige und von Verunreinigungen vollständig freie Ausgangsstoffe benötigt, dürfen solche Vermischungen von Gut nicht auftreten. Auf jeden Fall müssen sie sofort erkannt werden können, falls sie trotzdem aufgetreten sein sollten.

In der Praxis bedeutet dies, daß während der Entleerung eines Silofahrzeuges in einen Silobehälter, was einige Zeit beansprucht, die Zusammensetzung des gerade in der Entleerungsleitung befindlichen Gutes von Zeit zu Zeit nachgeprüft werden sollte. Der Entleerungsvorgang darf dabei nicht unterbrochen werden. Hierbei ist zu beachten, daß die pneumatische Entleerung unter einem gewissen Druck erfolgt. Zu Beginn einer Entleerungsphase wird dieser Druck aufgebaut. Am Ende einer Entleerungsphase wird er wieder abgebaut. Ein Unterbrechen des Entleerungsvorganges würde daher wegen des jedesmal notwendigen Druckaufbaus und -abbaus sehr viel Zeit beanspruchen. Ein Druckwechsel kann auch zu Verstopfungen führen. Schließlich ist auch darauf zu achten, daß die entnommene Gutprobe nur im drucklosen Zustand entnommen beziehungsweise untersucht werden kann. Diese wenigen Punkte zeigen, daß zahlreiche Schwierigkeiten überwunden werden müssen, um die Zusammensetzung eines pneumatisch geförderten Gutes kontinuierlich oder in i.eitabständen zu überprüfen.

Hiervon ausgehend stellt sich für die vorliegende Erfindung die Aufgabe, eine Vorrichtung zur selbsttätigen Entnahme von Gutproben aus einer pneumatischen Forderleitung so auszubilden, daß diese Proben ohne Störung des Fördervorganges, der unter Druck erfolgt, drucklos entnommen werden können. Die Lösung für diese Aufgabe ergibt sich nach der Erfindung mit einer Vorrichtung, die gekennzeichnet ist durch die folgenden Merkmale:

einen in die Förderleitung einzusetzenden Topf,

einen mit einem ersten Hahn versehenen Auslaß im Boden des Topfes,

ein an den Auslaß angesetztes und nach unten verlaufendes Füllrohr,

einen am unteren Ende des Füllrohres angeordneten und zum Probenbehälter führenden zweiten Hahn,

eine an das Füllrohr angesetzte und zum Silobehälter führende Leitung mit einem dritten Hahn und einem zwischen diesen und dem Füll rohr liegenden Druckmesser,

wobei der Druckmesser nach Maßgabe des Druckes in der Leitung abwechselnd den zweiten Hahn öffnet und den dritten Hahn schließt, und umgekehrt.

Der in die Förderleitung einzusetzende Topf beeinflußt den normalen Förder- oder Entleerungsvorgang nicht. Gut fällt in ihm nach unten und sammelt sich über seinem Boden an. Die Masse des Gutes sucht sich den Weg geringsten Widerstandes und strömt über dem sich ansammelnden Gut durch den Topf durch. Abhängig von der Förderleistung und der Art des Gutes öffnet sich der am Boden des Topfes vorgesehene Hahn in gleichen Zeitabständen für jeweils vielleicht fünf bis zehn Sekunden. Das Gut, das sich bis dahin im Topf angesammelt hat, fällt in das daj: unter befindliche Füllrohr. Dadurch wird dieses dem normalen Förderdruck ausgesetzt. Entsprechend ist es ausgebildet. Das Füllrohr entlädt sich über den an seinem unteren Ende vorgesehenen zweiten Hahn in den Probenbehälter. Dies muß drucklos bzw. bei Atmosphärendruck erfolgen. Hierzu ist das Füllrohr über eine weitere Leitung» die den dritten Hahn und den Druckmesser enthält, an den Silobehälter angeschlossen. Bei geschlossenem Hahn und wenn damit angenommen werden kann, daß das Füllrohr gefüllt ist, öffnet dieser Druckmesser den in der Leitung zum Silobehälter liegenden dritten Hahn in Zeitintervallen. Dadurch entspannt sieb der Druck im Füllrohr in den Silobehälter. Der Druckmesser stellt diesen Druckabfall

-4-

fest. Bei Erreichen eines niedrigen Solldruckes schließt er den dritten Hahn und öffnet den zweiten Hahn zwischen Füllrohr und Probenbehälter. Ein Solldruck von zirka 0 bis 200 mm WS ist anzustreben. Nun fällt das Gut drucklos und durch sein Eigengewicht in den Probenbehälter. Von dort an kann es genau und gefahrlos untersucht und auf seine Zusammensetzung überprüft werden.

"^n einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Topf in seinen Seitenwänden einen Einlaß für das ankommende und einen Auslaß für das ablaufende Ende der Förderleitung aufweist und Ein- und Auslaß näher an der Oberseite als am Boden des Topfes liegen. Der Topf, bei dem es sich um einen konventionellen Pralldom handeln kann, wird somit asymmetrisch in die Förderleitung eingesetzt. Zwischen seinem Boden und seinem Ein- und Auslaß bzw. der Förderleitung bildet sich ein Sammelraum aus. In diesen fällt immer etwas und ausreichend Gut aus dem normalen Förderstrom.

Es wurde bereits angedeutet, daß der erste Hahn am Auslaß des Topfes eine ihn periodisch öffnende und schließende Zeitsteuerung aufweist.

In einer weiteren zweckmäßigen. Ausgestaltung ist vorgesehen, daß im Füllrohr ein Füllstandsmesser angeordnet ist und auf den zweiten Hahn im Si^ne eines Schließens nach Entleerung des Füllrohres einwirkt. Dieser Füll-Standsmesser schließt den am unteren Ende des Füllrohres vorgesehenen zweiten Hahn dann, wenn er feststellt, daß sich das Füllrohr vollständig entleert hat. Die Entleerungszeit hängt von der Art des Gutes ab. Deshalb kann der zweite Hahn nicht gemäß einem festen Zeitprogramm vom Druckmesser geschlossen und geöffnet werden. Hier übersteuert der Füllstandsmesser die durch den Druckmesser vorgegebene Öffnungszeit für den zweiten Hahn.

-5-

Die Sicherheitsvorschriften verlangen, dafür zu sorgen, daß in dem Füllrohr und damit auch bei dessen Entleeren in den Probenbehälter auch bei Ausfall von anderen Vorrichtungsteilen kein Oberdruck auftritt. Die Erfindung sieht daher eine Sicherheitsmaßnahme vor, die gekennzeichnet ist durch eine an die Leitung unterhalb des dritten Hahnes angeschlossene weitere, bis über das Dach des Silobehälters führende Leitung mit einem dort angeordneten Sicherheitsventil. Neben dem Sicherheitsventil kann auch noch ein Notablaßhahn angeordnet werden. Dieses Sicherheitsventil stellt sicher, daß der Druck im Füilrohr den am Sicherheitsventil eingestellten Wert nicht übersteigen kann. Damit werden auch die am Proben-IC behälter arbeitenden und dort das Gut untersuchenden Per, sonen wirksam geschützt.

Am Beispiel der in der Zeichnung schematisch gezeigten Aueführungeform wird die Erfindung nun weiter beechrleben.

Die Zeichnung zeigt die Förderleitung 12 mit dem in sie eingesetzten Topf 14. Die Förderleitung 12 mündet in den Silobehälter 16 ein. Der Topf 14 weist einen Boden 18 und einen Auslaß 20 auf. Man sieht, daß der Topf 14 asym metrisch In der Förderleitung 12 liegt. Ober seinem Boden 18 bildet sich ein Stauraum. Xn diesem kann sich Out, wie die Schwärzung zeigt, ansammeln, ohne daß dadurch der normale Guttraneport gestört wird. Unterhalb des Aus lasses 20 befindet sich der erste Hahn 22. Im allgemei nen ist dies ein Kugelhahn mit einer automatischen Zeitsteuerung. An diesen ersten Hahn 22 schließt sich das Füll rohr 24 an. Dieses mündet in den zweiten Hahn 26. Der Fülletandsmesser 28 ist. im unteren Ende des Füllfehres 24 angeordnet. Diesen Füllstandemeeser könnte man auch aIe Leermelder bezeichnen. Vom zweiten Hahn 26 geht das Fallrohr 30 aus« Ee mündet in den Probenbehälter 32. An dae Füllrohr 24 ist noch die Leitung 34 angeschlossen,

-6-

In dieser liegen der Druckmesser 36 und der dritte Hahn 38. Eine Leitung 40 fuhrt vom dritten Hahn 38 in das obe re Ende des Silobehälters 16. Eine weitere Leitung 42 fuhrt noch von der Leitung 34 nach oben bis in den Bereich des Daches des Silobehälters 16. Dort ist ein Sicherheitsventil 44 an der Leitung 42 angebracht. Weiter vorgesehen ist ein Notablaßhahn 46. Dies kann ein Regelhahn sein. Statt an die Leitung 34 konnte die Leitung auch am das Füllrohr 24 angeschlossen sein. Dieser Anschluß muß genügend hoch liegen. Anderenfalls besteht die Gefahr, daß das Gut aus dem Füllrohr 24 in die Leitung 42 eintritt.

Im Betrieb, zum Beispiel bei der Entleerung eines Silofahrzeuges in den Silobehälter, strömt das Gut ohne Beeinflussung durch die erfindungsgemäße Vorrichtung durch die Förderleitung 12 in den Silobehälter &Idigr;6. Im Topf 14 fällt immer etwas Gut nach unten und häuft sich in des sen Auslaß 20 an. Dieses Gut ist durch Schwärzung ge kennzeichnet. Dieses Gut behindert die normale Gutstromung nicht. Gemäß einem einstellbaren Zeitprogramm öffnet sich der erste Hahn 22. Das Gut fällt in das Fallrohr 24. Dies geschieht bei normalem Förderdruck. Bei dann wieder geschlossenem ersten hahn 22 öffnet der Druckmesser 36, der eine mit der Zeitsteuerung des Hahnes 22 gekoppelte Zeitsteuerung aufweisen kann, den dritten Hahn 38. Dadurch entspannt eich der Druck im Füllrohr 24 auf den im Silobehälter If herrschenden nie drigeren Druck. Der Druckmesser 36 stellt das Erreichen dieses Druckes fest. Darauf schließt er den Hahn 38 und öffnet den Hahn 26. Nun fällt das Gut, das sich im Füllrohr 24 über dem Hahn angesammelt hatte, durch sein Eigengewicht in das Fallrohr 30 und aus diesem in den Pro- benbehälter 32. Der Püllstandsmesser 28 ermittelt die Leerung des Füllrohres 24. Bei leerem Füllrohr 24 schließt er, gegebenenfalls mit einem zeitlichen Nachlauf, den zweiten Hahn 26. Nun kann sich wieder der erste Hahn 22

-7-

offnen. Es versteht sich von selbst, daß die Steuerungen der verschiedenen Hähne und des Druckmessers 36 elektronisch miteinander verknüpft sind. Damit wird sichergestellt, daß sich die Gutforderung durch die Förderleitung 12 und die Entleerung in das Fallrohr 30 nicht gegenseitig beeinflussen und stören. Gleichzeitig wird sichergestellt, daß der höhere Forderdruck niemals am Fallrohr 30 und dem Probenbehälter 32 auftreten und dort arbeitende Personen gefährden kann.

Claims (6)

-1-1 Köln, den .1.5. Juli 1987 vA. Anmelder: Fritz Beckschulte Meifc Zeichen: B 107/26 Schut zansprüche

1. Vorrichtung zur selbsttätigen Entnahme von Gutproben aus einer pneumatischen Förderleitung, insbesondere zwischen einem Silofahrzeug und einem Silobehältar, in einen drucklosen Probenbehälter, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

einen in die Forderleitung (12) einzusetzenden Topf U4) ,

einen &pgr; it einem ersten Hahn (22) versehenen Auslaß (20) im Boden (18) des Topfes (14) ,

ein an den Auslaß (20) angesetztes und nach unten verlaufendes Fallrohr (24),

einen am unteren En«5e des Füllrohres (24) angeordneten und zum Probenbehälter (32) führenden zweiten Hahn (26),

eine an das Füllrohr (24) angesetzte und zum Silo behälter (16) führende Leitung (34, ?0) mit einem dritten Hahn (38) und einem zwischen diesem und dem Füilrohr (24) liegenden Druckmesser (36), wobei der Druckmesser (36) nach Maßgabe des Drukkes in der Leitung (34, 30) abwechselnd den zweiten Hahn (26) öffnet und den dritten Hahn (38) schließt, und umgekehrt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Topf (14) in seinen Seitenwänden einen Einlaß für das ankommende und einen Auslaß für das ablaufende Ende der Förderleitung (12) aufweist und Ein- und

• · 4··

-2-

Auslaß näher an der Oberseite als am Boden des Topfes (14) liegen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Hahn (22) eine ihn periodisch öffnende und schließende Zeitsteuerung aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Füllrohr (24) ein Füllstandsmesser (28) angeordnet ist und auf den zweiten Hahn (26) im Sinne eines Schließens nach Entleeren des Füllrohres (24) einwirkt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine an die Leitung (34) unterhalb des dritten Hahnes (38) angeschlossene weitere, bis über das Dach des Silobehälters (16) führende Leitung (42) mit einem dort angeordneten Sicherheitsventil (44) .

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen an die Leitung (42) angeschlosse nen Notablaßhahn (46).