DE102008039367A1

DE102008039367A1 - Pneumatisches Transportaggregat

Info

Publication number: DE102008039367A1
Application number: DE200810039367
Authority: DE
Inventors: Maik Adolph
Original assignee: Adolph & Co GmbH
Current assignee: Adolph & Co GmbH
Priority date: 2008-08-22
Filing date: 2008-08-22
Publication date: 2010-02-25

Abstract

Vorrichtung zur dosierten Förderung von Schüttgut, mit einem Druckbehälter zur Aufnahme des Schüttgutes, einem Materialeintritt und einem Materialaustritt, zumindest einer Druckdüse zur getakteten Beaufschlagung des Druckbehälters mit Luftdruck und einer Zerstäuberdüse am Materialaustritt.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur dosierten Förderung von Schüttgut, wie durch die unabhängigen Ansprüche beschrieben.
Der Transport von Schüttgut, insbesondere in automatisierten Anlagen, unabhängig von der spezifischen Größe und Form des Schüttgutes, das klein bis mittelgroß sein kann, ist ein Problem, für das im Laufe der Jahre eine Vielzahl von Lösungen angeboten wurden, das aber bis zum heutigen Tag nie wirklich gelöst werden konnte.
So benötigt beispielsweise die Kunststoff verarbeitende Industrie zuverlässige Verfahren und Einrichtungen, um etwa Spritzgussmaschinen mit Kunststoffgranulat zu versorgen, damit eine automatische Produktion von Spritzgussteilen gewährleistet werden kann.
Andere Bereiche, in denen derartige Verfahren und Vorrichtungen benötigt werden, sind in der Chemischen Industrie zu finden, sowie in allen Arten von verfahrenstechnischen Betrieben.
Es besteht daher nach wie vor ein Bedarf an effizienten Vorrichtungen zum Transport von Schüttgütern.
Vorgesehen ist eine Vorrichtung zur dosierten Förderung von Schüttgut, mit einem Druckbehälter zur Aufnahme des Schüttgutes, einem Materialeintritt und einem Materialaustritt, zumindest einer Druckdüse zur getakteten Beaufschlagung des Druckbehälters mit Luftdruck und einer Zerstäuberdüse am Materialaustritt.
Durch das Vorsehen eines Druckbehälters zur Aufnahme des zu transportierenden Schüttgutes ist es möglich, dieses mittels getakteter Druckstöße der Druckdüsen so unter Druck zu setzen, dass es zum Materialausgang gedrückt wird, wo es durch den zeitgleichen Druckstoß der Zerstäuberdüse chargenweise in den nachfolgenden Materialgang und zur nachfolgenden Station bewegt wird.
Die Lösung nach Maßgabe der vorliegenden Erfindung ist damit deutlich günstiger als herkömmliche Anlagen, da der energetische Aufwand ein Bruchteil der Vergleichsprodukte ist und die vorgeschlagene Lösung wartungsfrei ist.
Die Vorrichtung ist vorzugsweise derart ausgestaltet, dass der Materialeintritt mit einem getakteten Dosierventil versehen ist, zur zeitlichen Dosierung der dem Druckspeicher zugeführten Materialmenge, wobei die Taktung von Dosierventil, Druckdüse und Zerstäuberdüse vorzugsweise so aufeinander abgestimmt sind, dass das Dosierventil geschlossen ist, wenn Drückdüse und Zerstäuberdüse den Druckbehälter mit einem Druckstoß beaufschlagen. Die zu transportierende Menge ist dabei ausschließlich über die Taktzeit des Dosierventils einstellbar.
Weiterhin kann die Vorrichtung derart ausgestaltet sein, dass am Materialausgang ein Drucksensor vorgesehen ist, zur Erfassung des Systemdrucks der Anlage und zur Feststellung von Verstopfen des Transportweges. Der Nenndruck der Anlage ist statisch, wobei wenig Druck und Liefermenge abhängig von Länge der Strecke und dem zu transportierenden Material benötigt wird. Die Anlage schaltet bei 1,5 Bar Druck im System ab, da dieser Druck bereits als Verstopfung gewertet wird. Zu bemerken ist dabei, dass das System offen ist und der Druck mit dem Material durch den Materialausgang entweicht.
Zumindest die Drückdüse und der Druckbehälter sind vorzugsweise über kommunizierende Röhren miteinander verbunden, so dass ein ausgeglichenes Druckniveau innerhalb der gesamten Vorrichtung erzielt werden kann.
Vorgesehen ist auch ein Verfahren zur dosierten Förderung von Schüttgut, wobei ein mit einem Materialeintritt und einem Materialaustritt versehener Druckbehälter über eine Taktzeit dosiert mit Schüttgut befüllt wird, mit zumindest einer Druckdüse getaktet mit Luftdruck beaufschlagt wird und das Schüttgut mit einer Zerstäuberdüse am Materialaustritt in eine folgende Transportstrecke bewegt wird.
Das Verfahren kann sich dabei dadurch auszeichnen, dass die Befüllung des Druckbehälters mittels eines getakteten Dosierventils am Materialeintritt erfolgt, welches die dem Druckspeicher zugeführten Materialmenge zeitlich dosiert, wobei weiterhin bevorzugt die Taktung von Dosierventil, Druckdüse und Zerstäuberdüse mit Hilfe einer Steuerung aufeinander abgestimmt werden, wobei das Dosierventil geschlossen wird, wenn Drückdüse und Zerstäuberdüse den Druckbehälter mit einem Druckstoß beaufschlagen, so dass das Schüttgut unter Druck aus dem Materialausgang hinaus befördert werden kann.
Weiterhin kann am Materialausgang mittels eines Drucksensors der jeweils aktuelle Druck im Druckbehälter bestimmt werden, wobei der dabei gemessen Wert zur Bestimmung der Taktzeit der Druckstöße der Druckdüse und der Zerstäuberdüse herangezogen werden kann. Der Drucksensor misst den Gegendruck der Anlage und erkennt Verstopfungen aufgrund des Druckanstieges im System.
Die Dosierung der Zufuhr des Schüttgutes in den Druckbehälter und die Menge des aus dem Druckbehälter in die folgende Transportstrecke bewegten Schüttgutes, sowie die Intensität und Dauer der Druckstöße können dabei so eingestellt werden, dass sich im oberen Bereich des Druckbehälters ein Druckpolster bildet, um eine Vorspannung des Druckbehälters, bzw. des darin enthaltenen Schüttgutes zu gewährleisten.
Die Druckstöße erfolgen der Druckdüse bzw. der Zerstäuberdüse erfolgen dabei vorzugsweise bei 5 bar. Der Nenndruck liegt zwischen 1,4 bis 6 Bar je nach Material und Förderstrecke. Der Anlagendruck liegt unter einem Bar. Bei einem Transportweg von 100 Meter benötigt die Vorrichtung und das Verfahren für eine 3 kg Charge 600 Liter Druckluft bei 6 Bar Nenndruck und Verbrauch.
Das Dosierventil dosiert die entsprechende Menge Material in den Druckbehälter, wobei zu bedenken ist, dass es sich hier um ein offenes System handelt. Auf Seiten des Materialaustritts kann ein Schlauch oder Rohr ausgebildet sein, welcher in einem Zyklon endet. Es wird demnach kein hoher Druck aufgebaut, sondern lediglich eine gewisse Pressung benötigt, welche das Material durch den Schlauch bzw. Rohr drückt. Am Zyklon entweicht die Luft durch einen Filter und das Material fällt drucklos in einen weiteren Behälter.
Die Druckdüsen sowie die Zerstäuberdüse werden abhängig von der Menge und der Beschaffenheit des Materials mit variablem Druck betrieben, welcher mittels Nadelventilen zu steuern ist. Die Aufgabe der Druckdüsen besteht darin das Material mit gleichbleibendem Druck in Richtung Materialaustritt zu drücken. Die Zerstäuberdüse dient als Beschleuniger der einzelnen Teilchen und verhindert Verstopfungen. Das Material wird aufgrund der Zerstäuberdüse einzeln und nicht als komprimiertes Paket transportiert.
Weitere Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Darin zeigt:
1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;.
Die 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, mit einem Druckbehälter 2 zur Aufnahme des Schüttgutes 4, einem Materialeintritt und einem Materialaustritt 8, zwei Druckdüsen 10 zur getakteten Beaufschlagung des Druckbehälters 2 mit Luftdruck und einer Zerstäuberdüse 12 am Materialaustritt 8.
Durch das Vorsehen eines Druckbehälters 2 zur Aufnahme des zu transportierenden Schüttgutes 4 wird dieses mittels getakteter Druckstöße der Druckdüsen 10 so unter Druck gesetzt, dass es zum Materialausgang 8 gedrückt wird, wo es durch den zeitgleichen Druckstoß der Zerstäuberdüse 12 chargenweise in den nachfolgenden Materialgang und zur nachfolgenden Station (nicht gezeigt) bewegt wird. Transportieren lässt sich damit z. B. Schmelzkleber-Granulat, wie er für Kantenanleimmaschinen in der Möbelindustrie, oder wo auch sonst maschinell geklebt wird, eingesetzt wird.
Der Materialeintritt 6 ist mit einem getakteten Dosierventil 14 versehen, zur zeitlichen Dosierung der dem Druckspeicher 2 zugeführten Materialmenge, wobei die Taktung von Dosierventil 14, Druckdüsen 10 und Zerstäuberdüse 12 so aufeinander abgestimmt, dass das Dosierventil 14 geschlossen ist, wenn Drückdüsen 10 und Zerstäuberdüse 12 den Druckbehälter 2 mit einem Druckstoß von 5 bar beaufschlagen. Die zu transportierende Menge ist dabei ausschließlich über die Taktzeit des Dosierventils 14 einstellbar.
Am Materialausgang 8 ist zur Bestimmung des aktuellen Drucks im Druckbehälter 2 und zur Bestimmung der Taktzeit der Druckstöße der Druckdüsen 10 und der Zerstäuberdüse 12 ein Drucksensor 16 vorgesehen, der mit einer Prozesssteuerung (nicht gezeigt) verbunden ist, die sowohl die Taktzeiten der verschiedenen Einrichtungen der Vorrichtung, als auch die notwendigen Drücke der jeweiligen Düsen steuert und aufeinander abstimmt. Der Drucksensor schaltet bei 1,5 Bar. Demnach bleibt der Druck innerhalb des Druckbehälters 2 darunter.
Wir der 1 zu entnehmen, sind die Drückdüsen 10 und der Druckbehälter 2 über kommunizierende Röhren 18 miteinander verbunden, so dass ein ausgeglichenes Druckniveau innerhalb der gesamten Vorrichtung herrscht.
Die Dosierung der Zufuhr des Schüttgutes in den Druckbehälter und die Menge des aus dem Druckbehälter in die folgende Transportstrecke bewegten Schüttgutes, sowie die Intensität und Dauer der Druckstöße können dabei so eingestellt werden, dass sich im oberen Bereich des Druckbehälters ein Druckpolster bildet, um eine Vorspannung des Druckbehälters, bzw. des darin enthaltenen Schüttgutes zu gewährleisten.
Die Druckstöße erfolgen der Druckdüse bzw. der Zerstäuberdüse erfolgen dabei vorzugsweise bei 5 bar.
Das Dosierventil 14 dosiert die entsprechende Menge Material in den Druckbehälter 2, Auf Seiten des Materialaustritts 8 kann ein Schlauch oder Rohr ausgebildet sein, welcher in einem Zyklon, vorgesehen am anderen Ende des Schlauches oder Rohres endet. Es lediglich eine gewisse Pressung benötigt, welche das Material durch den Schlauch bzw. Rohr drückt. Am Zyklon entweicht die Luft durch einen Filter und das Material fällt drucklos in einen weiteren Behälter.
Die Dosierung der Zufuhr des Schüttgutes in den Druckbehälter 2 und die Menge des aus dem Druckbehälter 2 in die folgende Transportstrecke (nicht gezeigt) bewegten Schüttgutes 4, sowie die Intensität und Dauer der Druckstöße sind dabei so eingestellt, dass sich im oberen Bereich des Druckbehälters 2 ein Druckpolster 20 bildet, um eine Vorspannung des Druckbehälters 2, bzw. des darin enthaltenen Schüttgutes 4 bei ca. 1,5 bar zu gewährleisten.

Claims

Vorrichtung zur dosierten Förderung von Schüttgut, mit einem Druckbehälter zur Aufnahme des Schüttgutes, einem Materialeintritt und einem Materialaustritt, zumindest einer Druckdüse zur getakteten Beaufschlagung des Druckbehälters mit Luftdruck und einer Zerstäuberdüse am Materialaustritt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Materialeintritt mit einem getakteten Dosierventil versehen ist, zur zeitlichen Dosierung der dem Druckspeicher zugeführten Materialmenge.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Taktung von Dosierventil, Druckdüse und Zerstäuberdüse aufeinander abgestimmt sind, wobei das Dosierventil geschlossen ist, wenn Drückdüse und Zerstäuberdüse den Druckbehälter mit einem Druckstoß beaufschlagen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Materialausgang zur Bestimmung des aktuellen Drucks im Druckbehälter ein Drucksensor vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drückdüse und der Druckbehälter über kommunizierende Röhren verbunden sind.
Verfahren zur dosierten Förderung von Schüttgut, wobei ein mit einem Materialeintritt und einem Materialaustritt versehener Druckbehälter über eine Taktzeit dosiert mit Schüttgut befüllt wird, mit zumindest einer Druckdüse getaktet mit Luftdruck beauf schlagt wird und das Schüttgut mit einer Zerstäuberdüse am Materialaustritt in eine folgende Transportstrecke bewegt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Befüllung des Druckbehälters mittels eines getakteten Dosierventils am Materialeintritt erfolgt, welches die dem Druckspeicher zugeführten Materialmenge zeitlich dosiert.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Taktung von Dosierventil, Druckdüse und Zerstäuberdüse mit Hilfe einer Steuerung aufeinander abgestimmt werden, wobei das Dosierventil geschlossen wird, wenn Drückdüse und Zerstäuberdüse den Druckbehälter mit einem Druckstoß beaufschlagen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass am Materialausgang mittels eines Drucksensors der jeweils aktuelle Drucks im Druckbehälter bestimmt wird, wobei der dabei gemessen Wert zur Bestimmung der Taktzeit der Druckstöße der Druckdüse und der Zerstäuberdüse herangezogen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosierung der Zufuhr des Schüttgutes in den Druckbehälter und die Menge des aus dem Druckbehälter in die folgende Transportstrecke bewegten Schüttgutes, sowie die Intensität und Dauer der Druckstöße so eingestellt ist, dass sich im oberen Bereich des Druckbehälters ein Druckpolster bildet.