DE2305030C3

DE2305030C3 - Anlage zum pneumatischen Fördern von Schüttgütern

Info

Publication number: DE2305030C3
Application number: DE2305030A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Ing.(Grad.) 7980 Ravensburg Krambrock
Original assignee: Waeschle Maschinenfabrik 7980 Ravensburg De GmbH
Current assignee: Waeschle Maschinenfabrik 7980 Ravensburg De GmbH
Priority date: 1973-02-02
Filing date: 1973-02-02
Publication date: 1983-02-10
Also published as: NL174131C; FR2216201B1; DK145016C; JPS546153B2; DE2305030B2; CH574360A5; NL7401333A; SE407390B; FR2216201A1; IT1006874B; BE810224A; ATA36174A; AU6492674A; AT335337B; LU69292A1; DK145016B; US3929379A; JPS5047383A; GB1454114A; CA1009276A

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum pneumatischen Fördern von Schüttgütern mittels einer Förderlei' lung und einer mit dieser in Abständen über erste Ventile in Verbindung stehenden, reingasführenden, durch zweite Ventile in Abschnitte unterteilten Nebenleituhg. *

F.ine derartige Anlage ist aus der DE-OS 19 53 538 bekannt. Hierbei wird die Nebenleitung aus einem gesonderten Kompressor ständig unter Druck gesetzt und die ersten Ventile werden taktmäßig über eine Nockensteuerung in Richtung auf die Förderleitung geöffnet, während die zweiten Ventile als Drosselventile ausgebildet sind und dazu dienen, den Druck in der Nebenleitung nicht dem absoluten Betrag nach sondern lediglich dem Verlauf nach demjenigen in der Förderleitung anzugleichen. Abgesehen von dem beträchtlichen Aufwand für den zusätzlichen Kompressor und die mechanische Steuerung der ersten Ventile hat diese Anlage vor allem den Nachteil, bei vergleichsweise hohem Luftverbrauch das Schüttgut nicht kontinuierlich, sondern pfropfenweise durch die

ίο Förderleitung zu fördern, so daß also db FVderleitungskapazität nicht optimal ausgenutzt wird.

Grundsätzlich ist man bestrebt, möglichst große Materialdurchsätze mit möglichst geringen Gasmengen zu erreichen, da dann kleine Gasverdichter, Rohrleitun gen kleinen Querschnittes und kleine Abscheider eingesetzt werden können und außerdem durch niedrige Strömungsgeschwindigkeiten der Anlagenverschleiß und die Gefahr der teilweisen Zerstörung des geförderten Schüttgutes durch den Fördervorgang vermindert werden. Mit abnehmender Fördergeschwindigkeit erhöht sich jedoch das Risiko der Bildung von Schüttgutablageningen in der Förderleitung, die alsbald zur Verstopfung letzterer führen. Dem vermag die bekannte Anlage nicht wirksam zu begegnen, da hier Reinluft in die Förderleitung gewissermaßen auf Verdacht streng taktmäßig eingeblasen wird

Aus der DE-PS 17 50 541 ist eine Anlage bekannt, bei der parallel zum Förderrohr ein reinluftführerider Seitenkanal verläuft, der über seine gesamte Länge mit dem Förderrohr durch einen Längsschlitz verbunden ist, der mit einer elastischen Lippe abgedeckt ist, die sich bei Überdruck im Förderrohr schließend gegen die Innenwand des Förderrohres anlegt. Hierdurch soll zur Vermeidung von Verstopfungen der Förderleitung ein schneidenartiger Lufteintritt in die Materialsäule im Förderrohr erreicht werden. Zur Auflösung sich bildender Verstopfungen ist diese Anordnung nur bedingt geeignet, da es gerade bei zum Zusammenbakken neigenden Materialien vorkommt, daß der Pfropfen rasch so widerstandsfähig wird, daß die Reinluft aus dem Seitenkanal einfach den Weg des geringsten Widerstandes nimmt, also stromab des Pfropfens auf dem Rest der Förderstrecke in die Förderleitung übertritt und durch diese nutzlos abfließt.

Aus der DE-PS 4 49 393 ist weiterhin eine Anlage zum Fördern von mehr- oder griesartigem Fördergut mittels Druckluft bekannt, bei der ebenfalls parallel zu der Förderleitung eine mit dieser in Abständen über Ventile verbundene, reinluftführende Nebenleitung

so verläuft Die VeIKiIe öffnen bei einem durch eine Verstopfung der Förderleitung stro.nauf der Verstopfungsstelle entstehenden Druckanstieg, womit in zunächst scheinbar naheliegender Weise der Druck auf der Rückseite des gebildeten Pfropfens erhöht werden soll, um diesen weiter zu treiben. Häufig wird aber hierdruch die Verdichtung des Pfropfens nur noch größer oder der Pfropfen wird stromab von ihm liegende Ablagerungen in der Förderleitung aufgeschoben, so daß gerade durch diese als Abhilfe gedachte Maßnahme eine so massive Verstopfung verursacht wird, daß eine Auflösung mit pneumatischen Mitteln nicht mehr möglich ist.

Schließlich ist noch aus der DE-OS 20 22 962 eine ähnliche Anlage mit einer Förderleitung für den pfropfenweisen Materialtransport und einer mit der Förderleitung in Abständen über Rückschlagventile verbundenen Nebenleitung bekannt. Die Nebenleitung dient hier allerdings zur Erzielung eines gleichmäßigen

Druckabbaues über uic gesamte Förderleitung, wozu die bei der Vorwärtsbewegung der Pfropfen sich ergebende Druckabsenkung durch das nächstliegende Rückschlagventil aus der Nebenleitung wieder ausgeglichen werden soll, und zwar in Obereinstimmung mit dem Druckverlauf über die gesamte Länge der Förderleitung Tritt aber nun eine Verstopfung auf, sinkt als der Druck in der Förderleitung stromab der Verstopfungsstelle, so strömt die Reinluft aus der Nebenleitung unter Umgehung der Verstopfungsstelle ι ο über die stromab liegenden Rückschlagventile nutzlos in die Förderleitung ab.

Gemäß der DE-PS 11 91 741 ist im Förderrohr ein an seinem Ende verschlossener, perforierter Schlauch eingelegt, durch dessen Wand ständig ein unter erhöhtem Druck stehendes Gas in die Förderleitung geblasen wird Die einzelnen Gasstrahlen sollen dabei Ablagerungen aufwirbeln und so einer Verstopfung des Förderrohi es vorbeugen. Nachteilig ist hier, daß der Förderleitung über ihre gesamte Länge eine erhebliche Gasmenge zugeführt wird und daß daher die Gasgeschwindigkeit zum Ende der Förderleitung hin derartig ansteigt, daß eine wirtschaftliche Förderung unmöglich wird. Außerdem dehnt sich sich der Schlauch durch Gut- und Gasreibung in seiner Länge aus und kann durch ein Verknäueln die Leitung verstopfen.

Bei anderen, ähnlichen Einrichtungen ist das eigentliche, perforierte oder aus gasdurchlässigem Material bestehende Förderrohr von einem zweiten Rohr größeren Durchmessers umgeben, wobei der Raum zwischen Förderrohr und Mantelrohr unter ernöhten Druck gesetzt wird und dadurch Gas durch die Wand des Förderrohres in dessen Innenraum strömt Auch hier wird über die gesamte Leitungslänge beständig eine zusätzliche Gasmenge in die Förderleitung gegeben, so daß die Gasgeschwindigkeit darin laufend zunimmt.

Gemäß der DE-PS 11 74 256, der CH-PS 4 59 060 und der DE-OS 21 02 301 wird ein parallel zum Förderrohr verlaufendes Nebenrohr vorgeschlagen, das an vielen hintereinanderfolgenden offenen Stellen mit der Forderleitung in Verbindung steht. Bei Bildung eines geschlossenen Materialpfropfens strömt die Förderluft aus dem in Förderrichtung stromauf der Verstopfung liegenden Rohrabschnitt unter Umgebung des Pfropfens durch das Nebenrohr. Der Materialsäule wird nun an jeder Verbindungsstelle mit dem Nebenrohr der um den Strömungswiderstand des jeweiligen Nebenrohrabschnittes verminderte statische Druck vor dem Pfropfen aufgeprägt. Durch diesen Druck wird der Pfropfen in mehrere hintereinanderfolgende Einzelstücke aufgespalten.

Nachteilig ist, daß dieses Verfahren nur bei gut rieselfähigen Schüttgütern eingesetzt werden kann. Da neben dem Fördergas immer eine erhebliche Produktmenge durch das Nebenrohr strömt, verstopft dieses bei feinen, kohäsiven Materialien und wird dadurch wirkungslos. Außerdem werden hier erst Maßnahmen ergriffen, wenn sich bereits eine Verstopfung in der Förderleitung gebildet hat und daher eine Störung aufgetreten ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage der einleitend angegebenen Gattung so auszubilden, daß bei kontinuierlicher pneumalischer förderung eine einsetzende Pfropfenbildung bereits im f"nts:ehcn erkannt und ihr auf pneumatischem Weg entgegengewirkt wird, ohne dabei den Rcinluftbedarf merklich zu steigern.

Die Lösung dieser Ai'feabc ist im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegeben.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Ausführungsbeispiele und deren Einzelheiten in schematischer Vereinfachung zeigenden Zeichnung erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine Förderanlage nach der Erfindung im Längsschnitt,

F i g. 2 ein Diagramm des Druckverlaufes in der Förderleitung und der Nebenleitung,

F i g. 3 eine Ausführungsform einer Ventileinheit zur Verbindung von Förderleitung und Nebenleitung im Längsschnitt in Ruhestellung und Fig.4 die gleiche Ventileinheit in Arbeitsstellung. Wie aus F i g. 1 ersichtlich, verläuft parallel zur Förderleitung 1 eine Nebenleitung 2, die an vielen Stellen 3, je nach Material, in Abständen vom Einfachen bis zum Vierzigfachen des Förderrohrdurchmessers mit Ventilen 4 in Verbindung steht, wobei sich diese Ventile 4 bei einer bestimmten örtlichen Druckdifferenz zwischen Nobenleitung 2 und Förderleitung 1 zur Förderleitung 1 hin öffnen. .

Zur Materiaieinspeisung ist ein Vorratsbehälter 5 mit anschließender Dosiervorrichtung 6 vorgesehen. Das eingespeiste Material soll durch einen von einem nicht gezeichneten Verdichter gelieferten Gasstrom in Pfeilrichtung a gefördert werden.

Die Nebenleitung 2 ist an die Förderleitung 1 noch vor der Einmündung der Dosiervorrichtung 6 angeschlossen, und beide Leitungen münden in den Abscheider 7. Somit ist am Anfang und Ende beider Leitungen der gleiche Druck gegeben. Um den Druckverlauf über die Länge der Nebenleitung 2 einem idealen, nur durch den normalen Förderwiderstand des Materials bei störungsfreier Förderung bestimmten Druckverlauf in der Förderleitung 1 anzupassen, ist der Querschnitt der Nebenleilung 2 über deren Länge entsprechend dem Querschnittsverlauf des Förderrohrs stetig oder stufenweise erweitert. Zum geringfügigen Korrigieren des Druckverlaufs könnten auch Blejden, vorzugsweise Verstellblenden, in die Nebenleitung 2 eingesetzt sein. —

Im Diagramm der Fig.2 ist über der Länge der Leitungen L der Druckverlauf P aufgetragen, und zwar stellt die Kurve Pr den idealen Druck in der Förderleitung 1 bei ungestörter Förderang und P_n den daran angeglichenen Druck in der Nebenleitung 2 dar. Tritt jedoch in der Förderleitung eine Materialverdichtung z.B. an der Stelle 8 (siehe auch Fig. 1) auf. so verschieben sich zunächst beide Druckkurven über der Strecke vor der in Förderrichtung gesehen liegenden Verdichtungsstelle 8 nach oben: Der Druckverlauf in der Nebenleitung ist nunmehr durch die Kurve P'n und derjenigen in der Förderleitung durch die Kurve ΡΊ d-arges'düt. Die letztere Kurve fällt aber an der Verdichtungsstelle 8 mehr oder weniger stark ab, so daß hinter der Verdichtuiigsstelle sich eine Drudcdifferenr ^zwischen der Nebenleitung 2 und der Förderleitung 1 bildet. Sobald die Druckdifferenz den Schwellenwert des nächstfolgenden Ventils 4a überschreitet, öffnet sich dieses, und es tritt «Jas aus der Nebenleitung 2 in die Förderleitung 1 'iber, wodurch die Materialverdichtung an der Stelle 8 aufgelöst wird. Damit wird der frühere den Kurven Pr und /V, entsprechende Zustand wiederhergestellt, das Ventil 4a schließt sich, und die Förderung nimmt ihren normalen Fortgang, so lange, bis sich etwa an einer anderen Stelle eine π tue Materialvcrdichtung ausgebildet hat. die dann in

analoger Weise gelöst wird. Hei einer sich über mehrere \ i'ibindungsstellen erstreckenden Materialverdiehtiing erfolgt deren Auflösung schni weise dadurch, daß die Reingasstößc in Förderriehlung nacheinander durch die betreffenden sich folgenden Ventile treten. Das tier ί Malerialanhäufung nächstfolgende Rückschlagventil läßt solange Gas aus der Nebenleitung 2 in die Förderleitung I strömen, bis in beide Leitungen der gleiche Druck herrscht. Anschließend bewegt sich das Ventil wieder in seine Ausgangsstellung und gibt den to Durchgang der Nebenleitung zum in Förderrichtung gesehen niichstliegenden Ventil frei, wo sich der beschriebene Vorgang wiederholt. Auf diese Weise wird in die Materialanhäufung nacheinander über ihre gesamte Länge Gas eingeleitet, was zu deren »Verdiinnung« und Auflösung führt.

Fin geeignetes Ventil wird anhand tier F i g. i und 4 im folgenden beschrieben:

Das Ventilgehäuse 9 ist mit tier Überwurfmutter IO

...t .1 .. ..-.'»1* U — _n C» » Il I Γ* "■ I U I

etui UCiIi »HtmMtii .iiiiir.Cti 1 ■ CiC% lOrciCrrijnrcs ! 2;i festgeschraubt, an seinem anderen Fnde mit einem Deckel 12 und dem gegenüber am Stutzen 11 durch eine Filterplatte 1.3 aus gasdurchlässigem Werkstoff verschlossen. Im Gehäuse 9 ist der hohle, einseitig geschlossene Kolben 14 geführt und durch die 2i Schließfeder 15 in seiner Ruhelage gehalten. Das Gehäuse 9 ist derart in die Nebenleitung 2 eingefügt, daß in der Ruhelage des Kolbens 14 diesen und das Gehäuse 9 durchsetzende Kanäle 16 bis 19 den geraden Durchgang der Nebenleitung 2 bilden. Der Kanalabschnitt 17 in dem dem Zugang der Nebenleitung 2 zugewendeten Kolbenwandteil ist durch einen Längsschlitz 20 verbreitert. Damit sich der Kolben 14 im Gehäuse 9 nicht verdreht, ragt ein gehäusefester Stift 21 in den Schlitz 20. Nach dem der Förderleitung zugewendeten geschlossenen Kolbenendc weist der Kolben 14 radiale, in den Kolbenhohlraum 14' mündende Bohrungen 22 auf. die mit einer Erweiterung 23 des Gehäuses 9 in Verbindung treten, wenn der Kolben 14 entgegen der Wirkung der Schließfeder 15 aus der Ruhelage in seine andere Endstellung verbracht wird.

In der in Fig. 3 gezeigten Ruhestellung des Ventils, das heißt, wenn der Fördervorgang in der Förderleitung 1 störungsfrei verläuft, ist also der gerade Durchgang.· des Rcingasstromes in der Nebenleitung 2 durch dio Kanäle 16 bis 19 gewährleistet Dagegen ist der Zugang des Reingases aus der Nebenleitung 2 in die Förderleitung I durch den Kolben 14 gesperrt.

Wenn aber in Förderrichtung gesehen, stromauf des Ventils eine Materialverdichtiing auftritt und der dadurch bewirkte Druckunterschied /wischen der Nebenleitung 2 und der Förderleitung I den durch die Schließfeder Ii bestimmten Schwellenwert überschreitet, wird der Kolben 14 entgegen dem Druck der SchlicHfeder I? verschoben und die radialen Bohrungen 22 im Kolben 14 · 'ollen die Verbindung /wischen der Nebenleitung 2 und der Förderleitung 1 durch den Schiit/ 20, den Kolbenhohlraum 14'. die Gehäuseerweiterung 23 und den Stut/en Il her. Zugleich gelangt der in der dem Abgang der Nebenleitung 2 zugewandten Kolbenwand liegende Kanalabschnitt 18 außer Dekkung mit dem in der entsprechenden Gehäusewand liegende!: Kanaiabschü!¹.! !9. so däO '!er ""'r;u|i· Durchgang der Nebenleitung 2 gesperrt ist. Somit tritt der volle Reingasstrom aus der Nebenleitung 2 in die Förderleitung 1 und steht ganz für die Auflösung der Materialverdichtung zur Verfügung (siehe Fig. 4). Sobald aber nach Auflösung der Materialverdichtung die Druckdifferenz abgesunken ist. wird der Kolben in die Ruhelage zurückgeführt.

Die Filterplatte 13 verhindert, daß beim Arbeiten des Ventils -Material in die Ventilkanäle eindringt und diese schließlich zusetzt.

Auf diese Weise läßt sich mit einem außerordentlich mäßigen Gesamtaufwand an Trägergas eine gleichmäßige Materialförderung mit günz geringen Druckschwankungen aufrechterhalten.

Bei Förderanlagen, in denen infolge baulich bedingter, ungünstiger Förderrohrführungen, z. B. durch viele aufeinanderfolgende Rohrbogen, eine örtliche Verstopfungsgefahr nur an gewissen Stellen droht, braucht nur der durch die Verstopfung bedrohte Teil der Förderleitung 1 durch Ventile mit der sonst glatten Nebenleitung verbunden zu werden, wobei die Nebenleitung dann ohne weiteres unmittelbar stromab der gefährdeten Stelle bzw. der letzten der gefährdeten Stellen w ieder in die Förderleitung geführt werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Anlage zum pneumatischen Fördern von Schüttgütern mittels einer Förderleitung und einer mit dieser in Abständen über erste Ventile in Verbindung stehenden, reingasführenden, durch zweite Ventile in Abschnitte unterteilten Nebenleitung, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck in der Nebenleitung (2) zumindest an deren Anfang und Ende an den Druck in der Förderleitung (1) angeglichen ist, daß die ersten und die zweiten Ventile jeweils baulich eine Ventileinheit (4) bilden, und daß jedes erste Ventil bei einer bestimmten Druckdifferenz zwischen der Nebenleitung (2) und der Förderleitung (1) in Richtung auf letztere öffnet und gleichzeitig das zugehörige, zweite Ventil den stromab liegenden Teil der Nebenleitung (2) absperrt

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß. die Ventileinheit einen durch eine Schließfeder (15) belasteten, verschiebbaren Kolben (14) aufweist, wobei der Druck der Schließfeder durch die Druckdifferenz zwischen der Neben- und Förderleitung (2, 1) überwindbar und der Kolben (14) mit Kanälen (17,18) für den geraden Durchgang des Reingasstromes und mit radialen Kanälen (22) für dessen Umleitung in die Förderleitung (1) versehen ist.

3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (14) hohl und in einem einerseits an einem seitlichen Stutzen (U) der Förderleitung

(I) angeschlossenen und andererseits durch einen Deckel (12) abgeschiedenen -Gehäuse (9) längsbeweglich und unverdrehbar geführt ist, während das Gehäuse (9) Ober die letzteres j vd den Kolben (14) durchdringenden Kanäle (16 bis 19) in die Nebenleitung (2) eingeschaltet ist. wobei der Kanal (17) in dem dem Reingasstrom zugewandten Kolbenwandteil durch einen Längsschlitz (20) erweitert und der Kolben (14) durch die Druckdifferenz entgegen der Federwirkung verschiebbar ist, bis die radialen Kanäle (22) in der Kolben wand nahe dem Kolbenboden den mit dem Reingaszugang durch deir Längsschlitz (20) in Verbindung stehenden Kolbenhohlraum (14) mit einer an dem Förderrohrstutzen

(II) anschließenden Erweiterung (23) in Verbindung treten lassen, wobei zugleich der Kanal (18) in dem dem Reingasabgang zugewandten Kolbenwandteil mit dem entsprechenden Kanal (19) des Gehäuses zur Sperrung des geraden Durchganges außer Deckung kommt.