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Dokumentenidentifikation DE69518818T2 19.04.2001
EP-Veröffentlichungsnummer 0714837
Titel Einrichtung zum Trennen pulverförmiger Materialien aus einem Luftstrom
Anmelder Sintokogio, Ltd., Nagoya, Aichi, JP
Erfinder Ono, Yasushi, Toyokawa-shi, Aichi Prefecture, JP;
Kawai, Etsuzou, Toyohashi-shi, Aichi Prefecture, DE
Vertreter WUESTHOFF & WUESTHOFF Patent- und Rechtsanwälte, 81541 München
DE-Aktenzeichen 69518818
Vertragsstaaten DE, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 29.11.1995
EP-Aktenzeichen 951187731
EP-Offenlegungsdatum 05.06.1996
EP date of grant 13.09.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 19.04.2001
IPC-Hauptklasse B65G 47/18
IPC-Nebenklasse B65G 53/60   

Beschreibung[de]
Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufnehmen, mittels eines Luftstroms, von Pulvermaterial, das nicht in die ihm zugewiesene Bewegungsbahn auf einem Bandförderer eintritt, zum Abtrennen des aufgenommenen Materials vom Luftstrom und zum Rückleiten desselben auf den Bandförderer oder Weitergeben desselben an einen anderen Bandförderer.

Stand der Technik

Um zu verhindern, daß Pulvermaterial aus dem Pulvermaterial- Fördersystem entweicht, ist das übliche Anbringen von Dichtungen oder Schürzen neben dem unteren Endabschnitt einer über einem Bandförderer angeordneten Schurre allgemein bekannt. Da jedoch dem von der Schurre kommenden Pulvermaterial und der durch das Pulvermaterial unter Druck gesetzten Luft in der Schurre große Energie verliehen ist, besteht die Neigung, daß das Pulvermaterial unter der Schürze hindurchgeblasen wird und vom Bandförderer herabfällt. Das weggeblasene Pulvermaterial muß von Hand entfernt oder wieder auf den Bandförderer gebracht werden.

Zur Vermeidung dieses Umstandes ist bei einer anderen bekannten Vorrichtung (DD 132 481 A2) eine Kanalvorrichtung anschließend an und außerhalb der unteren Enden der Schurre und über dem Bandförderer vorgesehen, um durch Saugwirkung (Staubsauger) dieses versetzte Material aufzunehmen und die Druckdifferenz zwischen Innen- und Außenseite der Schurrenwände an der Abgabeöffnung zu verringern.

Die japanische Gebrauchsmuster-Offenlegungsschrift (Kokai) Nr. 63-136,747 lehrt eine Vorrichtung zum Abtrennen von Pulvermaterial aus einem Luftstrom. Die Vorrichtung umfaßt einen hohlen, waagerechten Zylinder oder eine Trennschleuderkammer mit einem Einlaß an einem Ende zur Aufnahme eines Luftstroms und von in diesem mitgeführtem Pulvermaterial und einen Luftauslaß am anderen Ende, und die im Boden eine axial ausgebildete langgestreckte schmale Öffnung zum Abtrennen des Pulvermaterials aus dem Luftstrom durch Ausschleudern aufweist. Der in den Einlaß einströmende Luftstrom strömt zusammen mit dem Pulvermaterial entlang der Innenfläche des Zylinders. Das Pulvermaterial wird durch Zentrifugalkraftwirkung durch die schmale Öffnung geschleudert. Auf diese Weise wird das Pulvermaterial vom Luftstrom abgetrennt. Wenn die Dichte der Pulvermaterials im Luftstrom groß ist und somit der Trennschleuderkammer zuviel Pulvermaterial zugeführt wird, besteht die Neigung, daß das Pulver, das an der schmalen Öffnung nicht ausgeschieden werden kann, den Raum um die Auslaßdüse auffüllt und dann aus dem Luftauslaß in das Luftableitungssystem geleitet wird. Unter der schmalen Öffnung ist eine Aufnahmekammer für das ausgeschiedene Pulvermaterial angeordnet. Es ist jedoch wegen der Notwendigkeit, das aufgefangene Material aus ihr zu entfernen, schwierig, die Aufnahmekammer luftdicht zu machen. Wird als Luftstromquelle Saugkraft verwendet, besteht die Neigung, daß ein Luftstrom von der Aufnahmekammer durch die schmale Öffnung in den Zylinder strömt und das Umwälzen des Pulvermaterials in der Trennschleuderkammer behindert, woraus sich das Pulvermaterial darin ansammelt. Wenn die Ansammlung ein bestimmtes Maß erreicht, besteht die Neigung, daß das Pulvermaterial nicht nur aus dem Luftauslaß ausgetragen wird, sondern auch den Luftstrom in der Trennschleuderkammer behindert und die Luftstromgeschwindigkeit herabsetzt, woraus sich eine bedeutende, sehr nachteilige Verringerung des Wirkungsgrades der Schleudertrennung ergibt.

Kurze Darstellung der Erfindung

Die in Anspruch 1 und in dessen abhängigen Ansprüchen definierte Erfindung zielt auf eine Lösung der vorstehend angegebenen Nachteile und auf die Schaffung einer Vorrichtung zum automatischen Aufnehmen, mittels eines Luftstroms, von Pulvermaterial, das die zugewiesene Bewegungsbahn auf einem Bandförderer verläßt und zur Abtrennung des Pulvermaterials aus dem Luftstrom und Rückführung desselben auf den gleichen oder einen anderen Bandförderer. In dieser Erfindung umfaßt "Pulvermaterial" körniges oder Partikelmaterial, das von einem Luftstrom mitgeführt werden kann.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung nimmt selbsttätig das Pulvermaterial mittels eines Luftstroms auf, trennt es vom Luftstrom ab und gibt es auf denselben oder einen anderen Bandförderer ab. Wenn das Gebläse eingeschaltet ist, wird in der Kanalvorrichtung ein Luftstrom erzeugt. Der Luftstrom trägt Pulvermaterial von der Kanalvorrichtung in den Zylinder. Weil der Luftstrom an der Innenfläche des Zylinders entlangströmt, wird das Pulvermaterial durch Zentrifugalkraftwirkung durch den Schlitz geschleudert und sammelt sich dadurch in der Kammer an. Wenn das Gewicht des angesammelten Pulvermaterials eine bestimmte Höhe erreicht, die dem Gewicht der mit einer Masse belasteten Verschlußklappe entspricht, öffnet sich die Verschlußklappe selbsttätig und läßt dadurch das angesammelte Pulvermaterial auf einen Bandförderer fallen.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Es zeigen:

Fig. 1 eine vereinfachte Seitenansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen automatischen Vorrichtung,

Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie II-II in Fig. 1 einer Kanalvorrichtung, die an einer Schurre und einem Bandförderer angeordnet ist,

Fig. 3 eine Schrägansicht der Kanalvorrichtung mit der Schurre und dem Bandförderer gemäß Fig. 1 und 2, wobei die Kanalvorrichtung und die Schurre in der Mitte geteilt und die beiden Hälften auseinandergerückt sind, um ihre Innenansicht zu zeigen,

Fig. 4 eine Schrägansicht der Pulvermaterial-Trennvorrichtung der automatischen Vorrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 5 eine Seitenansicht mit einem Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 1, und

Fig. 6 eine Vorderansicht mit einem Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 5.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Gemäß Fig. 1 sind ein oberer Bandförderer 1, ein unterer Bandförderer 2 und eine Schurre 3 so angeordnet, daß Pulvermaterial vom oberen Bandförderer 1 auf den unteren durch die · Schurre 3 hindurch übergeben wird. Die Schurre 3 ist von Wänden begrenzt, ausgenommen ihr Boden, der offen ist und gegen den unteren Bandförderer 2 weist. Ein Teil ihrer Rückwand ist ebenfalls offen und nimmt das stromabwärts gelegene Ende des oberen Bandförderers 1 auf. Ihre obere Wand ist mit einer Öffnung für die Verbindung mit einem (nicht dargestellten) Staubsammler versehen. Der untere Bandförderer 2 ist von größerer Breite als die Schurre 3, die in der Mitte des Förderers angeordnet ist, Raum auf beiden Seiten der Schurre 3 belassend.

Auf beiden Seiten des unteren Abschnitts der Schurre 3 und oberhalb der Abschnitte eines Förderbandes 4 des unteren Förderers 2, die nicht von der Schurre 3 abgedeckt sind, ist eine Kanalvorrichtung 10 angeordnet, die gemäß Fig. 2 und 3 auf jeder Seite der Schurre 3 einen Kanal 16 aufweist. Jeder Kanal 16 weist eine Innenwand 15 und eine Außenwand 17 auf, die dadurch zwischen sich eine Bewegungsbahn für Pulvermaterial auf dem Förderband 4 begrenzen. Die oberen Abschnitte der Innen- und Außenwände 15, 17 sind so gebogen, daß sie für jeden Kanal eine obere Abdeckung bilden. Gemäß Fig. 2 und 3 erstreckt sich die Innenwand 15 waagerecht über die Außenwand 17 hinaus. Am unteren Ende der Innenwand 15, das Abstand vom Förderband 4 hat, ist eine Schürze oder Dichtung 15A aus Kautschuk befestigt. Die Dichtung 15A aus Kautschuk berührt das Förderband 4, um die Menge Pulvermaterial 9, die unter der Dichtung 15A herausdringt, so klein wie möglich zu halten. Das Pulvermaterial 9, das am unteren Ende der Dichtung 15A vorbeidrängt, dringt in einen Raum 18 ein, der von den Innen- und Außenwänden und vom Förderband 4 begrenzt ist. Jeder Kanal 16 weist an seinem stromaufwärts gelegenen Ende eine Öffnung für Lufteinlaß auf. Die Außenwand 17 jedes Kanals weist an ihrem unteren, an das Förderband 4 angrenzenden Abschnitt einen Schlitz oder eine Öffnung 19 auf (sh. Fig. 2). Der Schlitz kann durch Beschneiden des unteren Endes der Außenwand in der Weise gebildet sein, daß zwischen der Wand und dem Förderband 4 ein Raum zurückbleibt. Dieser Schlitz wirkt als Lufteinlaß. Diese Kanäle 16, 16 sind durch einen zusammenlaufenden Kanalteil 11 verbunden, der die Pulvermaterial-Bewegungsbahn auf dem Förderband 4 übergreift. Der Kanalteil 11 weist einen Auslaß 12 auf. Dieser Auslaß 12 ist mit einem Saugrohr 13 verbunden, das an einen Einlaß 33 einer Pulvermaterial-Trennvorrichtung 30 angeschlossen ist, die stromabwärts und über dem Bandförderer 2 angeordnet ist.

Unter einer Rückförderrolle 2A kann eine zusätzliche Kanalvorrichtung 10A angeordnet sein, die in Fig. 1 mit gestrichelten Linien dargestellt und der Kanalvorrichtung 10 ähnlich ist. Das an der Oberfläche des Förderbandes 4 anhaftende Pulvermaterial wird von der Rückförderrolle 2A abgekratzt und in eine Öffnung eines darunter angeordneten Kanals abgeworfen. Das angesammelte Pulvermaterial wird dann durch die Saugkraftwirkung vom Gebläse 40 durch einen Kanal transportiert, der zum Einlaß 33 führt.

Gemäß Fig. 4, 5 und 6 weist die Trennvorrichtung 30 einen hohlen Außenzylinder 31 und einen hohlen Innenzylinder 32 auf, die konzentrisch sind. Diese Zylinder 31, 32 erstrecken sich waagerecht und parallel zueinander. Ein Abschnitt der Seitenwand des Außenzylinders ist in der Nähe eines seiner Enden aufgeschnitten und gemäß Fig. 4 und 5 mit dem Einlaß 33 verbunden. Das andere Ende des Außenzylinders 31 ist mit einem hohlen Kegelstumpf 31A verschlossen, wogegen das erste Ende, mit Ausnahme des vom Innenzylinder 32 eingenommenen Raumes, durch eine ebene, kreisringförmige Platte 31B verschlossen ist. Im Boden des Außenzylinders 31 ist auf der Länge dessen zylindrischen Teils ein Schlitz oder eine schmale Öffnung 34 ausgebildet. Ein Ende des Innenzylinders 32 ragt nach außen über die das erste Ende des Außenzylinders 31 bildende Platte 31B hinaus und ist mit einer Einlaßöffnung 41 eines Sauggebläses 40 verbunden, das eine Auslaßöffnung 42 aufweist. Das andere Ende des Innenzylinders 32 hat Abstand vom Kegelstumpf 31A des Außenzylinders 31 und schafft dadurch einen Raum 39 zwischen ihnen.

Unter dem Außenzylinder 31 ist ein Trichter oder eine Kammer 35 angeordnet. Die Kammer weist einen Boden 36 auf, der in beliebiger herkömmlicher Weise geöffnet und geschlossen werden kann. Der Boden 36 ist vorzugsweise eine mit einer Masse belastete Verschlußklappe mit einer Masse 37 und einem Schwenklagerbock 38.

Entsprechend dem Aufbau der Vorrichtung für das automatische Sammeln und Trennen von Pulvermaterial vom Luftstrom wird das Sauggebläse 40 eingeschaltet, bevor Pulvermaterial über die Schurre 3 auf den Bandförderer 2 gegeben wird, so daß Luft durch die Öffnungen 19A und 19 in die Kanäle 16 strömt. Somit werden das dem Förderband 4 zugeführte Pulvermaterial und das in den Luftraum 18 eindringende vom Luftstrom in den Außenzylinder 31 getragen. Der Luftstrom strömt zwischen dem Außen- und dem Innenzylinder, wobei die Zentrifugalkraft bewirkt, daß er an der Innenfläche des Außenzylinders umlaufend strömt, und das Pulvermaterial, das im Luftstrom mitgeführt wird, wird aus dem Raum durch den Schlitz 34 in die Kammer 35 durch Zentrifugalkraft geschleudert. Die Luft strömt dann in den Innenzylinder 32 und durch das Gebläse 40 und tritt am Auslaß 42 aus.

Wenn während des Vorgangs zuviel Pulvermaterial in den Zylinder 31 eingeleitet wird und den Schlitz 34 nicht durchströmen kann, wird das Pulvermaterial infolge Trägheit an die Innenwand des Kegelstumpfes 31A angepreßt. Somit gelangt das Pulvermaterial nicht in das Gebläse 40. Weil der Raum 39 in der Nähe des Kegelstumpfes 31A als ein Bereich wirkt, der die Geschwindigkeit des Luftstroms verringern kann, wird die Wirkung verbessert, die verhindert, daß das Pulvermaterial in das Gebläse eingeleitet wird. Ferner bewirkt die Konfiguration des Kegelstumpfes, daß das angesammelte Pulvermaterial beim Abschalten des Gebläses 40 durch den Schlitz 34 nach unten in die Kammer 35 rutscht, wodurch eine Zunahme der Ansammlung von Pulver in den Zylindern 31, 32 verhindert wird.

Weil ferner der Luftdruck im Außenzylinder 31 während des Vorgangs Unterdruck, d. h. niedriger als der Luftdruck außer halb des Zylinders 31 ist, wird die mit Masse belastete Verschlußklappe 36 wegen des Druckunterschiedes dicht geschlossen. Folglich strömt keine Luft von der Kammer 35 zum Zylinder 31. Wenn der Vorgang beendet und das Gebläse ausgeschaltet ist, wird der durch die Saugwirkung erzeugte Unterdruck aufgehoben, so daß sich die Verschlußklappe wegen des Gewichts des angesammelten Pulvermaterials um den Schwenklagerbock drehend öffnet. Somit wird das Material selbsttätig an den Förderer 2 abgegeben. Wenn sich die Abdichtung der Verschlußklappe aus irgendwelchen Gründen verschlechtert und es zu Luftströmung von der Kammer 35 durch den Schlitz 34 in den Zylinder 31 kommt, kann der Luftstrom das Abfließen des Pulvermaterials durch den Schlitz 34 behindern. Weil jedoch der Pulvermaterialstrom gegen den Kegelstumpf 31A gerichtet ist, wird auch dann die Umlaufgeschwindigkeit des Pulvermaterials beibehalten, wodurch die Beibehaltung des Wirkungsgrades beim Trennen des Pulvermaterials ermöglicht wird.


Anspruch[de]

1. Vorrichtung zum Sammeln, mittels eines Luftstroms, von Pulvermaterial, das von einer Schurre (3) an einen Bandförderer (2) abgegeben wird und nicht in die ihm zugewiesene Bewegungsbahn auf dem Bandförderer eintritt, wobei die Vorrichtung eine Kanalvorrichtung (10) aufweist, die seitlich des unteren Endes der Schurre (3) und über dem Bandförderer (2) angeordnet ist,

dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ferner umfaßt:

- eine Trennvorrichtung (30) mit

a) einem hohlen Zylinder (31) mit einem mit der Kanalvorrichtung (10) in Verbindung stehenden Luftstromeinlaß (33) und einem Schlitz (34) an seinem Boden, wobei der hohle Zylinder (31) eine Luftströmung vom Kanal entlang der Innenfläche des hohlen Zylinders (31) ermöglicht,

b) einem Sauggebläse (40) zum Ansaugen von Luft vom Kanal (10) in den hohlen Zylinder (31), wodurch die Pulvermaterial mitführende Luft von der Kanalvorrichtung (10) in den hohlen Zylinder (31) gesaugt wird und das Pulvermaterial durch Zentrifugieren von der Pulver mitführenden Luft in den Schlitz (34) des hohlen Zylinders (31) abgetrennt wird, und

c) einer unter dem hohlen Zylinder (31) angeordneten Sammelkammer (35) mit einer mit einer Masse belasteten Verschlußklappe (36) an ihrem Boden, wobei die Verschlußklappe (36) das abgetrennte Pulvermaterial aufzunehmen und sich automatisch zu öffnen vermag, um das abgetrennte Pulvermaterial auf ein Förderband zu entladen, wenn das auf ihr angesammelte abgetrennte Pulvermaterial eine bestimmte Menge erreicht, die dem Gewicht der mit Masse belasteten Verschlußklappe (36) entspricht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Kanalvorrichtung (10) umfaßt:

a) Kanäle (16) zur beiderseitigen Abdeckung der Schurre (3) und gegen eine Oberseite des Bandes (4) des Bandförderers (2) weisend, wobei ein innenliegender, unterer Abschnitt jedes Kanals (16) eine das Band (4) berührende Dichtung (15A) aufweist, an jedem Kanal Öffnungen (19) an einem, bezogen auf die Bewegungsrichtung des Förderbandes (4), stromaufwärts gelegenen Ende und Öffnungen (19A) an einem außenliegenden, unteren Abschnitt von ihm ausgebildet sind, und

b) einen zusammenlaufenden Kanalteil (11), der an seinem einen Ende mit den Kanälen (16) in Verbindung steht, wobei der zusammenlaufende Kanalteil (11) stromabwärts von der Schurre (3) angeordnet ist und einen Auslaß (12) aufweist, der mit dem Luftstromeinlaß (33) des hohlen Zylinders (31) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der hohle Zylinder (31) durch einen hohlen Kegelstumpf (31A) an einem ersten Ende und durch eine Platte (31B) an einem zweiten Ende verschlossen ist und einen in einer zylindrischen Wand von ihm nahe dem zweiten Ende ausgebildeten Luftstromeinlaß (33) aufweist, wobei der hohle Zylinder (31) in sich einen hohlen Innenzylinder (32) aufweist, der sich durch die Platte (31B) hindurch in das Sauggebläse (40) erstreckt, derart, daß das Sauggebläse durch den hohlen Innenzylinder (32) mit dem hohlen Zylinder (31) in Verbindung steht.







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