EP1754550B1 - Anblasvorrichtung - Google Patents
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- EP1754550B1 EP1754550B1 EP06119035A EP06119035A EP1754550B1 EP 1754550 B1 EP1754550 B1 EP 1754550B1 EP 06119035 A EP06119035 A EP 06119035A EP 06119035 A EP06119035 A EP 06119035A EP 1754550 B1 EP1754550 B1 EP 1754550B1
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- B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
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Definitions
- the present invention relates to an apparatus for blowing over a free fall distance or a link belt conveyed individual pieces of a stream of material with a gaseous medium, comprising at least one inlet opening for the gaseous medium, and a plurality of blowing nozzles, via which controls the gaseous medium to predetermined individual pieces of material flow is blown, as well as the Anblasdüsen associated valves, preferably solenoid valves through which the Anblasvorgang is triggered or stopped.
- Such devices are used in sorting machines for transparent and non-transparent bulk materials such as metals, plastics, rocks and glass, paper or cardboard. They work preferably by means of optical or inductive transmitter and receiver units and serve to remove foreign matter located in the material flow from the material flow or to convey different types of the material of the material flow into different containers.
- Such a sorting machine is for example from the AT 395,545 B known.
- the transmitter units consist for example of light rays emitting light sources, preferably diode light sources, which are bundled in the receiver unit via a lens system on a photocell.
- Both transmitter and receiver units are connected to a central processing unit which controls the incoming Data processed and it due to the intensity of the incident on the receiver unit and emitted by the transmitter units light beams to detect location, size and type of individual pieces located in the material flow.
- the sorting of the individual pieces is carried out in dependence on the successful detection of the individual pieces in the material flow.
- a gaseous or liquid medium for example compressed air or water
- a conventional solenoid valve usually consists of a valve stem and a return spring, to reset the valve stem and an electromagnet, which causes the opening movement of the valve stem. Return spring and solenoid are, due to the operation of the valve, each seen on different sides of the valve stem with respect to the axis thereof, arranged. This only results in a very Limited arrangement possibility of the solenoid valve on the component containing the Anblasdüsen.
- a further disadvantage of the known blowing devices is the fact that several of the commercially available solenoid valves have to be arranged on the component having the blowing nozzles. Due to a required minimum flow volume limits are set here as far as the size of the valves is concerned. A minimum size adapted to the respective field of application must not be undercut.
- each of the commercially available valves has its own housing with wall thickness, so that valuable space is lost on the Anblasdüsen having component by this wall thickness, whereby the number of usable valves is unnecessarily limited to a component having the blowing opening.
- commercially available valves must not be installed directly adjacent to each other to allow circulation of cooling air to the valve body.
- a flow divider for ore grading machines wherein ore rocks are passed by free-fall nozzles and selectively deflected.
- This is an elongated metal block with a polygonal cross-section, which has on one side a plurality of, each at an obtuse angle abutting surfaces for receiving valves, wherein the Anblasdüsen are provided on an opposite, flat side of the metal block.
- the flow divider has along its longitudinal axis a central fluid supply line through which the valve chambers adjacent to the objective surfaces are fed via paired fluid transmission lines.
- Each of the valve chambers has a flow channel extending transversely through the entire metal block and through the fluid supply line to the Fluid outlets.
- Another object of the invention is to reduce the number of parts required to manufacture such an inflator.
- a device for blowing over a free-fall line or a link belt conveyed individual pieces of a material flow with a gaseous or liquid medium comprises Anblasdüsen including associated valves, wherein between each Anblasdüse and the valve seat of a Anblasdüse associated valve, a flow channel is provided which only a single deflection of the gaseous or liquid medium causes.
- valve stem of the valve according to the invention is arranged substantially perpendicular to the Anblasdüse or ⁇ encloses an acute angle ⁇ with the axis of the Anblasdüse, a space-saving and structurally particularly easily executable variant of a blowing device according to the invention, while maintaining the requirement that the working medium on its way from the valve seat to the blowing nozzle only once deflected proposed.
- the valve stem of the valve with the axis of the Anblasdüse forms an acute angle ⁇ in order to better respond to the prevailing space conditions and to facilitate accessibility to the device.
- the blowing device according to the invention is operated with compressed air or water.
- the characterizing features of claim 3 provide that a valve several Anblasdüsen are assigned.
- the number of blowing nozzles determines the resolution or the accuracy with which individual pieces can be blown out of the material flow.
- each valve is associated with exactly one Anblasdüse. This variant makes it possible, with a given number of blowing nozzles, to achieve the highest resolution or blowing precision.
- the Anblasdüsen, the valve stem including the valve seat, and the at least one inlet opening, and the flow channels, which establish a connection between the respective valve seats with the respective Anblasdüsen are housed according to the characterizing features of claim 5 in a single housing.
- a particularly compact design of a blowing device according to the invention can be achieved.
- the wall thicknesses of commercially available solenoid valves fall completely away, so that with the same flow rate of the valves much less space is required.
- the Anblasdüsen are covered with a removable bar, which has eccentric or concentric bores to the Anblasdüsen. Wear or contamination caused by contact of the blowing device with the flow of material can thereby adversely affect the operability of the blowing device according to the invention, since, before such a condition occurs, the bar can be replaced by a new one.
- the actual, arranged in the housing Anblasdüsen are neither worn nor dirty.
- the medium used can be distributed after leaving the Anblasdüsen along the bar without increasing the number of Anblasdüsen, whereby the Anblasaufains can be increased overall.
- Fig.1 shows an axonometric view of a blowing device according to the invention. This consists of a housing 1, on which electromagnet 2, are held, and a replaceable bar 3, which will be discussed in more detail below.
- the housing is preferably made of aluminum. However, alternative materials such as steel, stainless steel, brass or plastic can also be used.
- Fig.2 shows a front view of the blowing device according to the invention with a view towards the bar.
- FIG. 3 is a sectional view taken along the line AA Fig.2 shows, the housing 1 in its interior a plurality of cavities 4, which each serve to receive a valve.
- Each valve is constructed from a valve stem 5 and a return spring 6.
- two seals (0-rings) 7, 8 and an abutment 28 also form constituents of the valve and the electromagnet 2 arranged outside the housing 1 and causing the movement of the valve stem 5.
- the housing 1 further comprises inlet flow channels 9, 10, 11, 12, 13 (see FIG Figure 4 ), via which the gaseous working medium, preferably compressed air, is passed from a connection opening 15 to the valves, as well as flow channels 14, 24 (see FIG Figure 5 ), which lead from the respective valve seats 19 to the associated Anblasdüsen 16.
- These flow channels are composed of a section which forms the outlet nozzles 16 and a section 20 which adjoins directly the valve seat 19 and thus, as viewed from the injection nozzles 16, follows the deflection from the latter to the valve seat 19.
- a strip 3 is arranged, which is connected via screws 18 interchangeable with the housing 1.
- the strip 3 has holes 17 which are arranged in the mounted position of the strip 3 eccentrically to the Anblasdüsen 16, so that the Anblasdüsen 16 leaving medium can be distributed along the bar 3, whereby the Anblasaufains increases.
- the arrangement of the holes 17 can also be made concentric to the Anblasdüsen 16, whereby, however, the number of holes 17 is limited to the number of Anblasdüsen 16.
- Each flow channel 14,24 between the Anblasdüsen 16 and the valve seat 19 has only a single deflection, which by the transition from the Anblasdüse 16 forming portion of the flow channel 14,24 in those immediately adjacent to the valve seat 19 portion of the flow channel 14,24 is formed. Pressure losses and reaction time can be reduced by the fact that the gaseous working medium experiences only a single change of direction.
- the inventive arrangement of the valve stem 5 is substantially perpendicular to the exhaust nozzles 16, that the valve construction can be very easily installed in the housing 1, wherein the required electromagnet 2 and the return spring 6 axially arranged on different sides of the valve stem 5 are.
- FIG. 6 shows a schematic representation of a known from the prior art sorting device, in which genus same blowing devices are used.
- a subsequent to a task station 29 slide 21 is provided in the lower region of a transmitter units 22 and receiver units 23 and a central processing unit (not shown) existing Detector device is arranged for detecting individual pieces in the material flow.
- This detector device controls an arranged at the end of the chute 21 blowing device 25, which are arranged below the following in this area the course of a parabola material flow and upon activation, the desired individual pieces (foreign bodies, foreign varieties, etc) deflect upwards, so that they in one provided container or containers 26 are transported.
- Figure 7 shows a sectional view of an alternative embodiment of a blowing device according to the invention. This corresponds in the essential features of those in Figure 5 shown device, but with the difference that the valve axis 27 and the valve stem 5 with the axis of the Anblasdüsen 16 include an acute angle ⁇ , where ⁇ can be both positive and negative, ie in Figure 7 the valve stem 5 can tilt to the left or to the right. Depending on the space required, the installation of the device according to the invention can be facilitated in this way.
- the working medium is conducted into the housing 1, where it is first distributed via the inlet flow channel 9 into the inlet flow channels 10, 11, 12 and 13 until it has reached the respective valve seat 19 of the individual valves. These are closed at this time, ie.
- Each valve plunger 5 closes tightly with the valve seat 19.
- the electromagnets 2 are activated whereby the valve tappets 5 move and the valve opens.
- the gaseous working medium can now flow to the Anblasdüsen 16, where it is deflected once.
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Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Anblasen von über eine Freifallstrecke oder ein Gliederband beförderte Einzelstücke eines Materialstroms mit einem gasförmigen Medium, umfassend mindestens eine Einlassöffnung für das gasförmige Medium, sowie mehrere Anblasdüsen, über welche das gasförmige Medium kontrolliert auf vorbestimmte Einzelstücke des Materialstroms geblasen wird, sowie den Anblasdüsen zugeordneten Ventilen, vorzugsweise Magnetventilen, durch welche der Anblasvorgang ausgelöst bzw. gestoppt wird.
- Solche Vorrichtungen kommen in Sortiermaschinen für transparente und nicht transparente Schüttgüter wie beispielsweise Metalle, Kunststoffe, Gesteine sowie Glas, Papier oder Karton zum Einsatz. Sie arbeiten vorzugsweise mittels optischer oder induktiver Sender- und Empfängereinheiten und dienen dazu, im Materialstrom befindliche Fremdkörper aus dem Materialstrom zu entfernen oder aber unterschiedliche Sorten des Materials des Materialstroms in unterschiedliche Behältnisse zu befördern.
- Eine solche Sortiermaschine ist beispielsweise aus der
AT 395.545 B - Es sind aber auch Ausführungsvarianten bekannt, bei welchen als Empfängereinheiten Farbkameras zum Einsatz kommen und als Lichtquellen herkömmliche Lichtquellen wie beispielsweise Leuchtstoffröhren fungieren.
- Sowohl Sender- als auch Empfängereinheiten sind mit einer zentralen Recheneinheit verbunden, welche die eingehenden Daten verarbeitet und es aufgrund der Intensität der auf der Empfängereinheit auftreffenden und von den Sendereinheiten abgestrahlten Lichtstrahlen ermöglicht, Lage, Größe und Art der sich im Materialstrom befindlichen Einzelstücke zu detektieren.
- In weiterer Folge wird in Abhängigkeit von der erfolgten Detektion der Einzelstücke im Materialstrom die Sortierung der Einzelstücke vorgenommen. Diese erfolgt auf an sich bekannte Art und Weise durch Anblasen der Einzelstücke mittels eines gasförmigen oder flüssigen Mediums, beispielsweise Druckluft oder Wasser, während deren freiem Fall bzw. während deren Transport auf einem Gliederband durch die Lücken des Gliederbandes hindurch, wodurch diese aus ihrer Flugbahn bzw. aus dem am Gliederband aufliegenden Materialstrom in ein dafür vorgesehenes Behältnis abgelenkt werden.
- Bei bekannten Sortiermaschinen dient als Anblasvorrichtung ein die Anblasdüsen sowie die zu den Anblasdüsen führenden Strömungskanäle enthaltender Bauteil, an welchen im Handel erwerbbare Magnetventile angekoppelt, vorzugsweise angeschraubt werden, wodurch die Ventilauslassöffnung bzw. die Ventilauslassöffnungen mit entsprechenden am Bauteil vorgesehenen Eingangsöffnungen des Bauelementes verbunden werden, um eine Verbindung zu den Anblasdüsen herzustellen.
- Die Ankoppelung der Magnetventile an den die Anblasdüsen enthaltenden Bauteil kann dabei nicht in beliebiger Lage erfolgen. Ein übliches Magnetventil besteht in der Regel aus einem Ventilstössel sowie einer Rückstellfeder, zur Rückstellung des Ventilstössels sowie einem Elektromagneten, welcher die Öffnungsbewegung des Ventilstössels bewirkt. Rückstellfeder und Elektromagnet sind dabei, aufgrund der Funktionsweise des Ventils, jeweils an verschiedenen Seiten des Ventilstössels in Bezug auf dessen Achse gesehen, angeordnet. Dadurch ergibt sich lediglich eine sehr eingeschränkte Anordnungsmöglichkeit des Magnetventils am die Anblasdüsen enthaltenden Bauteil.
- Beim Einsatz solcher bekannten Anblasvorrichtungen hat sich herausgestellt, dass aufgrund der gekoppelten Bauweise das Ansprechverhalten bzw. anders ausgedrückt die Reaktionszeit der Anblasdüsen verbesserungswürdig ist. Grund dafür sind die langen Strömungskanäle, welche sich aufgrund der Anbindung handelsüblich erhältlicher Magnetventile, an den die Anblasdüsen aufweisenden Bauteil ergeben. Insgesamt entstehen dadurch lange, vom Ventil zu den Anblasdüsen führende Strömungskanäle, was einerseits große Druckverluste bewirkt und damit bereits von Anfang an einen höheren Ausgangsdruck zum exakten Anblasen der Einzelstücke im Materialstrom erfordert und andererseits aber auch zu einem langen "Nachblasen" nach Abschalten des Ventils führt, was nicht nur einen erhöhten Verbrauch des gasförmigen Mediums bedeutet sondern auch eine Verminderung des Sortierwirkungsgrades der Sortiervorrichtung.
- Es ist aber nicht nur die Länge, die den Druckverlust bei den bekannten Anblasvorrichtungen bewirkt, sondern auch die erforderliche Anzahl an Umlenkungen, welche das gasförmige Medium durchläuft, um vom Ventilsitz zu den Anblasdüsen zu gelangen und welche sich aufgrund der limitierten Anbindungsmöglichkeiten der handelsüblichen Magnetventile an den die Anblasdüsen aufweisenden Bauteil ergeben. Jede einzelne Umlenkung bewirkt einen zusätzlichen Druckverlust. Bedenkt man, dass es sich bei dem im vorliegenden technischen Gebiet bislang eingesetzten gasförmigen Medium um Druckluft handelt, ergibt sich auch ein finanzieller Nachteil bei herkömmlichen Anblasvorrichtungen, da Druckluft einer der teuersten Betriebsstoffe darstellt und eine Verringerung des Druckluftbedarfs sowie des erforderlichen Drucks somit nicht nur technische Vorteile bringt, wie beispielsweise kleinere Bauteile und kürzere Reaktionszeiten sondern auch Einsparungen finanzieller Art aufgrund des geringeren Verbrauchs von Druckluft ermöglicht.
- Ein weiterer Nachteil der bekannten Anblasvorrichtungen ist der Umstand dass mehrere der handelsüblich erhältlichen Magnetventile an dem die Anblasdüsen aufweisenden Bauteil angeordnet werden müssen. Aufgrund eines erforderlichen Mindestdurchflussvolumens sind hier Grenzen gesetzt was die Größe der Ventile betrifft. Eine auf das jeweilige Einsatzgebiet abgestimmte Mindestgröße darf nicht unterschritten werden. Jedes der handelsüblich erhältlichen Ventile besitzt jedoch ein eigenes Gehäuse mit Wandstärke, so dass durch diese Wandstärke wertvoller Platz am die Anblasdüsen aufweisenden Bauteil verloren geht, wodurch die Anzahl der einsetzbaren Ventile an einem die Anblasöffnung aufweisendem Bauteil unnötig eingeschränkt wird. Zusätzlich dürfen die handelsüblichen Ventile nicht unmittelbar aneinander verbaut werden, um die Zirkulation von Kühlluft am Ventilgehäuse zu ermöglichen.
- Aus der
DE 28 48 000 A1 ist ein Strömungsverzweiger für Erzsortiermaschinen bekannt, wobei Erzgesteinsbrocken im freien Fall an Anblasdüsen vorbeigeführt und selektiv abgelenkt werden. Hierbei handelt es sich um einen länglichen Metallblock mit polygonalem Querschnitt, welcher auf einer Seite mehrere, jeweils unter einem stumpfen Winkel aneinander anstoßende Flächen zur Aufnahme von Ventilen aufweist, wobei auf einer gegenüberliegenden, flachen Seite des Metallblocks die Anblasdüsen vorgesehen sind. Der Strömungsverzweiger weist entlang seiner Längsachse eine zentrale Strömungsmittelzufuhrleitung auf, durch welche die an die gegenständlichen Flächen angrenzenden Ventilkammern über paarig angeordnete Strömungsmittelübertragungsleitungen gespeist werden. Von den Ventilkammern erstreckt sich jeweils ein Strömungskanal quer durch den gesamten Metallblock und durch die Strömungsmittelzufuhrleitung hindurch zu den Strömungsmittelauslässen. Um trotz der winkeligen Anordnung der Ventilkammern zueinander eine lineare Aneinanderreihung der Strömungsmittelauslässe längs des Metallblocks zu erzielen, ist eine der Strömungsmittelauslassleitungen gerade ausgeführt und die anderen beiden mit einer geringen Krümmung versehen. Auch diese Anblasvorrichtung gestaltet sich ob der komplizierten Speisung der Ventilkammern mittels der paarigen Strömungsmittelübertragungsleitungen samt der im Falle einer Ausblasdüsenbetätigung vollzogenen 180°-Umlenkung des Strömungsmediums in Richtung des Strömungskanals als sehr aufwändig, beansprucht viel Platz und bedingt immer noch einen beträchtlichen Reibungs- bzw. Druckverlust des Systems. Insbesondere die langen Strömungskanäle, welche durch den Querschnitt der zentralen Strömungsmittelzufuhrleitung hindurchgeführt werden und dort einer Abrasion durch das Strömungsmedium ausgesetzt sind, erweisen sich im vorliegenden Anwendungsgebiet als nachteilig. - Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die angeführten Nachteile zu vermeiden und eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die einerseits eine Verkürzung der Reaktionszeit der Anblassvorrichtung ermöglicht, bei gleichzeitiger Absenkung des erforderlichen Druckes und Verminderung der auftretenden Druckverluste.
- Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welche den Platzbedarf der Ventile reduziert und somit die Anordnung von mehr Ventilen im Vergleich zum aus dem Stand der Technik bekannten Anblasvorrichtungen, bei gleich bleibenden Gesamtplatzbedarf ermöglicht.
- Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Reduktion der Teilezahl, die zur Fertigung einer solchen Anblasvorrichtung erforderlich sind.
- Erfindungsgemäß wird dies durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 erreicht.
- Eine Vorrichtung zum Anblasen von über eine Freifallstrecke oder ein Gliederband beförderte Einzelstücke eines Materialstroms mit einem gasförmigen oder flüssigen Medium umfasst Anblasdüsen samt zugeordneten Ventilen, wobei zwischen jeder Anblasdüse und dem Ventilsitz des einer Anblasdüse zugeordneten Ventils ein Strömungskanal vorgesehen ist, welcher lediglich eine einzige Umlenkung des gasförmigen oder flüssigen Mediums bewirkt.
- Indem der Ventilstössel des Ventils erfindungsgemäß im wesentlichen rechtwinkelig zur Anblasdüse angeordnet ist oder mit der Achse der Anblasdüse einen spitzen Winkel α einschließt, wird eine platzsparende und konstruktiv besonders leicht ausführbare Variante einer erfindungsgemäßen Anblasvorrichtung, bei gleichzeitiger Einhaltung des Erfordernisses, dass das Arbeitsmedium auf seinem Weg vom Ventilsitz zur Anblasdüse lediglich einmal umgelenkt wird, vorgeschlagen. In einer bevorzugten Ausführungsvariante schließt der Ventilstössel des Ventils mit der Achse der Anblasdüse einen spitzen Winkel α ein, um auf die vorherrschenden Platzverhältnisse besser eingehen zu können und die Zugänglichkeit zur Vorrichtung zu erleichtern.
- Solcherart bleibt der Druckverlust gering und auch die Reaktionszeit kann entsprechend niedrig gehalten werden. Andererseits ist dadurch auch eine optimale Anordnung der Ventile möglich.
- Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 2 wird die erfindungsgemäße Anblasvorrichtung mit Druckluft oder Wasser betrieben.
- Die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 3 sehen vor, dass einem Ventil mehrere Anblasdüsen zugeordnet sind. Die Anzahl der Anblasdüsen bestimmt die Auflösung bzw. die Genauigkeit, mit der Einzelstücke aus dem Materialstrom geblasen werden können. Durch die Ansteuerung mehrere Anblasdüsen mittels eines Ventils ist eine vereinfachte Ansteuerung möglich.
- Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 4 ist vorgesehen, dass jedem Ventil genau eine Anblasdüse zugeordnet ist. Diese Ausführungsvariante ermöglicht, bei gegebener Anblasdüsenanzahl die höchste Auflösung bzw. Anblasgenauigkeit.
- Die Anblasdüsen, der Ventilstössel samt Ventilsitz, sowie die mindestens eine Einlassöffnung, sowie die Strömungskanäle, welche eine Verbindung zwischen den jeweiligen Ventilsitzen mit den jeweiligen Anblasdüsen herstellen, sind gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 5 in einem einzigen Gehäuse untergebracht. Dadurch kann eine besonders kompakte Bauweise einer erfindungsgemäßen Anblasvorrichtung erzielt werden. Die Wandstärken der handelsüblich erwerbbaren Magnetventile fallen vollkommen weg, so dass bei gleicher Durchflussleistung der Ventile wesentlich weniger Platzbedarf erforderlich ist.
- Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung wie in Anspruch 6 beschrieben, sind die Anblasdüsen mit einer austauschbaren Leiste abgedeckt, welche zu den Anblasdüsen exzentrische oder konzentrische Bohrungen aufweist. Abnutzungen bzw. Verschmutzungen, die durch Kontakt der Anblasvorrichtung mit dem Materialstrom entstehen, können dadurch die Funktionsfähigkeit der erfindungsgemäßen Anblasvorrichtung nicht negativ beeinflussen, da, bevor ein solcher Zustand eintritt, die Leiste durch eine neue ersetzt werden kann. Die eigentlichen, im Gehäuse angeordneten Anblasdüsen werden dabei weder abgenutzt noch verschmutzt.
- Durch die exzentrische Anordnung der Bohrungen kann das eingesetzte Medium nach Verlassen der Anblasdüsen entlang der Leiste verteilt werden, ohne die Anzahl der Anblasdüsen zu erhöhen, wodurch die Anblasauflösung insgesamt erhöht werden kann.
- Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 7 ist vorgesehen, dass zumindest für eine definierte Anzahl an Anblasdüsen der Abstand zwischen der Öffnung einer Anblasdüse zum zugeordneten Ventilsitz höchstens 16 mm beträgt. Dadurch kann, je nach Größe der Anblasvorrichtung, zumindest für eine definierte Anzahl an Anblasdüsen eine besonders kurze Reaktionszeit zur Verfügung gestellt werden.
- Im Anschluss erfolgt nun eine detaillierte Beschreibung der Erfindung anhand von Zeichnungen. Dabei zeigt
- Fig.1
- eine axonometrische Ansicht einer erfindungsgemäßen Anblasvorrichtung
- Fig.2
- eine Frontansicht einer erfindungsgemäßen Anblasvorrichtung
- Fig.3
- eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Anblasvorrichtung entlang Linie A-A aus
Fig.2 - Fig.4
- eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Anblasvorrichtung entlang Linie D-D aus
Fig.2 - Fig.5
- eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Anblasvorrichtung entlang Linie B-B aus
Fig.2 - Fig.6
- eine schematische Darstellung einer aus dem Stand der Technik bekannten Sortiervorrichtung
- Fig.7
- eine Schnittansicht einer alternativen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anblasvorrichtung
-
Fig.1 zeigt eine axonometrische Ansicht einer erfindungsgemäßen Anblasvorrichtung. Diese besteht aus einem Gehäuse 1, an welchem Elektromagneten 2, gehalten sind, sowie einer austauschbaren Leiste 3, auf die noch weiter unten näher eingegangen wird. - Das Gehäuse ist vorzugsweise aus Aluminium gefertigt. Alternative Materialen wie beispielsweise Stahl, Nirosta, Messing oder Kunststoff können jedoch ebenfalls zum Einsatz kommen.
-
Fig.2 zeigt eine Frontansicht der erfindungsgemäßen Anblasvorrichtung mit Blickrichtung auf die Leiste 3. - Wie aus
Fig.3 ersichtlich ist, die eine Schnittansicht entlang der Linie A-A ausFig.2 zeigt, weist das Gehäuse 1 in seinem Inneren mehrere Hohlräume 4 auf, welche jeweils zur Aufnahme eines Ventils dienen. Jedes Ventil ist dabei aus einem Ventilstössel 5 und einer Rückstellfeder 6 aufgebaut. Des weiteren bilden noch zwei Dichtungen (0-Ringe) 7,8 sowie ein Gegenlager 28 Bestandteile des Ventils sowie der außerhalb des Gehäuses 1 angeordnete, die Bewegung des Ventilstössels 5 bewirkende Elektromagnet 2. - Das Gehäuse 1 weist des weiteren Einlassströmungskanäle 9,10,11,12,13 (siehe
Fig.4 ) auf, über welche das gasförmige Arbeitsmedium, vorzugsweise Druckluft, von einer Anschlussöffnung 15 zu den Ventilen geleitet wird, sowie Strömungskanäle 14,24 (sieheFig.5 ), welche von den jeweiligen Ventilsitzen 19 zu den zugeordneten Anblasdüsen 16 führen. Diese Strömungskanäle setzen sich zusammen aus einem Abschnitt, der die Ausblasdüsen 16 bildet sowie einem Abschnitt 20, der unmittelbar an den Ventilsitz 19 anschließt und somit von den Anblasdüsen 16 aus gesehen nach der Umlenkung von dieser bis zum Ventilsitz 19 verläuft. - Vor den Anblasdüsen 16 ist eine Leiste 3 angeordnet, die über Schrauben 18 austauschbar mit dem Gehäuse 1 verbunden ist. Die Leiste 3 weist Bohrungen 17 auf, die in montierter Position der Leiste 3 exzentrisch zu den Anblasdüsen 16 angeordnet sind, so dass das die Anblasdüsen 16 verlassende Medium entlang der Leiste 3 verteilt werden kann, wodurch sich die Anblasauflösung erhöht.
- Alternativ kann die Anordnung der Bohrungen 17 auch konzentrisch zu den Anblasdüsen 16 erfolgen, wodurch jedoch die Anzahl der Bohrungen 17 auf die Anzahl der Anblasdüsen 16 beschränkt bleibt.
- Jeder Strömungskanal 14,24 zwischen den Anblasdüsen 16 und dem Ventilsitz 19 weist lediglich eine einzige Umlenkung auf, welche durch den Übergang von dem eine Anblasdüse 16 bildenden Abschnitt des Strömungskanals 14,24 in jenen unmittelbar an den Ventilsitz 19 anschließenden Abschnitt des Strömungskanals 14,24 gebildet wird. Druckverluste und Reaktionszeit können durch den Umstand, dass das gasförmige Arbeitsmedium lediglich eine einzige Richtungsänderung erfährt verringert werden. Gleichzeitig ist durch die erfindungsgemäße Anordnung des Ventilstössels 5 im wesentlichen rechtwinkelig zu den Ausblasdüsen 16 gewährleistet, dass das Ventil konstruktionstechnisch sehr einfach in das Gehäuse 1 eingebaut werden kann, wobei die erforderlichen Elektromagneten 2 sowie die Rückstellfeder 6 axial gesehen auf verschiedenen Seiten des Ventilstössels 5 angeordnet sind.
-
Fig.6 zeigt eine schematische Darstellung einer aus dem Stand der Technik bekannten Sortiervorrichtung, bei welcher gattungsgleiche Anblasvorrichtungen eingesetzt werden. Dabei ist eine an eine Aufgabenstation 29 anschließende Rutsche 21 vorgesehen, in deren unterem Bereich eine aus Sendereinheiten 22 und Empfängereinheiten 23 sowie einer zentralen Recheneinheit (nicht gezeichnet) bestehende Detektoreinrichtung zur Erfassung von Einzelstücken im Materialstrom angeordnet ist. Diese Detektoreinrichtung steuert eine am Ende der Rutsche 21 angeordnete Anblasvorrichtung 25, die unterhalb des in diesem Bereich dem Verlauf einer Wurfparabel folgenden Materialstrom angeordnet sind und bei einer Aktivierung die gewünschten Einzelstücke (Fremdkörper, Fremdsorten, etc) nach oben auslenken, sodass diese in ein dafür vorgesehenes Behältnis oder Behältnisse 26 befördert werden. -
Fig.7 zeigt eine Schnittansicht einer alternativen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anblasvorrichtung. Diese entspricht in den wesentlichen Merkmalen jener inFig.5 gezeigten Vorrichtung, jedoch mit dem Unterschied, dass die Ventilachse 27 bzw. die Ventilstössel 5 mit der Achse der Anblasdüsen 16 einen spitzen Winkel α einschließen, wobei α sowohl positiv als auch negativ sein kann, d.h. inFig.7 sich der Ventilstössel 5 sich sowohl nach links oder aber nach rechts neigen kann. Je nach Platzbedarf kann auf diese Art und Weise der Einbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung erleichtert werden. - Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Anblasvorrichtung ist wie folgt:
- Über die Anschlussöffnung 15 wird das Arbeitsmedium in das Gehäuse 1 geleitet, wo es sich zuerst über den Einlassströmungskanal 9 weiter in die Einlassströmungskanäle 10,11,12 und 13 verteilt bis es den jeweiligen Ventilsitz 19 der einzelnen Ventile erreicht hat. Diese sind zu diesem Zeitpunkt geschlossen, dh. jeder Ventilsstössel 5 schließt dicht mit dem Ventilsitz 19 ab. In Abhängigkeit von einem Steuersignal einer zentralen Recheneinheit, welches wiederum auf einer Detektion von auszusortierenden Einzelstücken in dem Materialstrom basiert, werden die Elektromagneten 2 aktiviert wodurch sich die Ventilstössel 5 bewegen und das Ventil öffnet. Das gasförmige Arbeitsmedium kann nun zu den Anblasdüsen 16 strömen, wobei es einmal umgelenkt wird.
Claims (7)
- Vorrichtung zum Anblasen von über eine Freifallstrecke oder ein Gliederband beförderte Einzelstücke eines Materialstroms mit einem gasförmigen oder flüssigen Medium, umfassend mindestens eine Anschlussöffnung (9) für das gasförmige oder flüssige Medium, sowie mehrere Anblasdüsen (16), über welche das gasförmige oder flüssige Medium kontrolliert auf vorbestimmte Einzelstücke des Materialstroms geblasen wird, sowie den Anblasdüsen (16) zugeordnete Ventile, vorzugsweise Magnetventile, durch welche der Anblasvorgang ausgelöst bzw. gestoppt wird, wobei zwischen jeder Anblasdüse (16) und dem Ventilsitz (19) des einer Anblasdüse (16) zugeordneten Ventils ein Strömungskanal vorgesehen ist, welcher lediglich eine einzige Umlenkung des gasförmigen oder flüssigen Mediums bewirkt, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilstössel (5) des Ventils im wesentlichen rechtwinkelig zur Anblasdüse (16) angeordnet ist oder mit der Achse der Anblasdüse (16) einen spitzen Winkel α einschließt.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem gasförmigen/flüssigen Medium um Druckluft/Wasser handelt.
- Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass einem Ventil mehrere Anblasdüsen (16) zugeordnet sind.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Ventil eine Anblasdüse (16) zugeordnet ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anblasdüsen (16), der Ventilstössel (5) samt Ventilsitz (19) sowie die mindestens eine Anschlussöffnung (9) und die Strömungskanäle in einem einzigen Gehäuse untergebracht sind.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anblasdüsen (16) mit einer austauschbaren Leiste (3) abgedeckt sind, welche zu den Anblasdüsen (16) exzentrische oder konzentrische Bohrungen (17) aufweist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest für eine definierte Anzahl an Ausblasdüsen (16) der Abstand zwischen der Öffnung einer Ausblasdüse (16) zum zugeordneten Ventilsitz (19) höchstens 16 mm beträgt.
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