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Pneumatische Fördervorrichtung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine pneumatische Fördervorrichtung
und Förderanlage und spezieller auf eine pneumatische Fördervorrichtung, die eine
Rohrleitung aufweist, durch die Gegenstände geringer Dichte, z.B.
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Textilien, durch einen von einem Gebläse erzeugten Luftstrom gefördert
werden können.
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Eine pneumatische Fördervorrichtung dieser Art wird in Wäschereien
zum Befördern von zu waschenden Teilen von einem zentralen 8ammelpunkt zu einer
Anzahl von unterschiedlichen Bestimmungsstellen verwendet. Vöenn unterschiedliche
Arten von zu waschenden Waren bearbeitet werden, kann die Bedienungsperson die Fördervorrichtung
so steuern, daß unterschiedliche Arten zu zugeordneten unterschiedlichen Bestimmungsplätzen
geliefert werden, um auf diese Diese die Klaren in unterschiedliche Klassifikationen
aufzuteilen.
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Eine bekannte Anlage weist ein Zentralgerät mit einem Gehäuse auf,
das das Gebläse und eine Steuervorrichtung enthält. Das Gehäuse ist mit einer vertikalen
Verbindungsleitung über eine Zuführungskamner verbunden, in die Wäschestücke durch
einen horizontalen Bandförderer eingespeist werden können. Der Luftstrom vom Gebläse
strömt durch die Zuführungskammer und reißt die durch den Bandförderer gelieferten
Vläschestücke mit. Die Wäschestücke werden dann durch die vertikale Verbindungsleitung
in die mit ihr verbundene horizontale Hauptleitung gefördert, die Auslässe mit zwei
Öffnungen hat, die die oben genannte Anzahl von unterschiedlichen Bestimmungsplätzen
bilden.
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Luft tritt in die Zuführungskammer durch einen Schlitz, der am abgabeende
des Bandförderers angeordnet ist und strömt durch die Kammer mit hoher Geschwindigkeit.
Es besteht praktisch keine Saugwirkung, wns es erforderlich
macht,
die Gegenstande in den Luftstroms entweder durch den Bandförderer oder von Hand
zu bringen. Weiterhin ist für jede gegebene Größe eines Gebläses die Entfernung,
über die die Gegenstände transportiert werden können, begrenzt und die Geschwindigkeit,
mit der der Artikel in der Rohrleitung befördert wird, ist verhaltnismäßig gering
und daher kiinii die Transportzeit zienlich lang sein.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu verringern
oder zu vermeiden.
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Die Erfindung besteht darin, daß eine Strahlpumpe zur Erzeugung des
Luftstroms vorgesehen ist, die eine Düse aufweist, durch die bei der Benutzung die
Luft vom Geblase als Strahl nit hoher Geschwindigkeit austritt, daß eine Zuführungsöffnung
für die zu fördernden Gegenstände vorgesehen ist, und daß in Strömungsrichtung hinter
der Duse ein mischrohr und hinter dem Mischrohr ein Diffusor angeordnet ist.
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Weitere Xerknale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung, die erfindungswesentliche
Einzelheiten zeigt, und aus den Ansprüchen. Die einselnen Merkmale können je einzeln
fur sich oder zu mehreren in be liebiger Kombination bei einer Ausführungsform der
Erfindung verwirklicht sein.
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Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines ersten Ausführungabeispiels einer
erfindungsemäßen pneumatischen Fördervorrichtung; Fig. 2 ist eine Ansicht einer
modifizierten Fördervorrichtung; Fig. 3 ist eine Ansicht einer weiteren Ausfiiiirungsform
der Fördervorrichtung; Fig. 4 ist eine ansicht eines Fördersystems mit einer Darstellung
der Druckverteilung; und Fig. 5 ist eine Darstellung einer Verteilungsanordnung
für ein Fördersystem entsprechend der Erfindung.
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In slig. 1 hat ein Ausführungsbeispiel eines pneumatischen Förderers
entsprechend der Erfindung ein auf den Boden stehendes Zentralgerät 1 mit einem
Gehäuse 2, das ein Steuergerät (nicht gezeigt) und ein von einem Motor 4 getriebenes
Gebläse 3 enthält. Das Gebläse 3 bildet einen Teil einer Strahlpumpe, deren Achse
waagerecht verläuft, und die zusätzlich eine verengte Öffnung oder Düse 5 aufweist,
durch die Luft vom Gebläse 3 als Strahl mit hoher Geschwindigkeit austritt, außerdem
ist eine Saugkammer 6 mit einer oberen Zuführungsöffnung 7 vorgesehen, durch die
zu befördernde Gegenstände 8 eingegeben werden können, in Strömungsrichtung hinter
der Saugkammer 6 ist ein Mischrohr 9 vorgesehen und in Strömungsrichtung hinter
dem Mischrohr 9 ein Diffusor 10. Der Diffusor 10 ist mit einer Verbindungsleitung
11 verbunden, die eine Rohrleitung mit jeder gewünschten Länge abschließt, durch
tlie die Gegenstände gefördert werden sollen.
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Die Verbindung zwischen dem Gerät 1 und der Rohrleitung ist durch
einen in Fig. 1 angedeutet Flansch 11' vorgenommen.
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Die Diise 5, das Mischrohr 9 und der Diffusor 10 liegen in einer Linie
hintereinander.
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Bei der Tätigkeit des Zentralgeräte 1 liiuft der Strahlstron voii
Luft mit hoher Geschwindigkeit von der Düse 5 durch die Saugkammer 6 und in das
Mischrohr 9 und den Diffusor 10. Auf diese Diese wird ein negativer Druck in der
Saugkammer 6 erzeugt, und Gegenstände 8 und Luft werden in die Kammer 6 durch die
Zuführungsöffnung 7 gezogen. Der Druck an dem entgegen dZr Strömung gerichteten
bunde des Mischrohrs '3 ist höher als der in der Saugkanmer 6 herrschende Druck,
weil die Querschnittsfläche dieses Endes großer ist als die der Düse 5, von der
der Strahlstrom kommt.
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Die mitgerissene Luft wird voll mit dem Strahl strom in dem Mischrohr
9 vermischt. Der Mischvorgang ist am in Strömungsriciitun; hinteren Ende des Mischrohrs
(3 abgeschlossen. An diesem Punkt wird die Geschwindigkeit des Luftstroms verglichen
mit der Geschwindigkeit des aus der Düse 5 tretenden Strnhlstroms verringert, aber
die Geschwindigkeit des Luftstroms wird nichtsdestoweniger hoher sein als sie es
sein würde, wenn keine Luft mitgerissen worden wäre Die Verringerung der Geschwindigkeit
wird von einem Ansteigen des Druckes begleitet. Der Diffusor 10 hat einen allmählich
anwachsenden Querschnitt, der die Fließgeschwindigkeit verringert, was von einem
Anstieg des Druckes begleitet ist.
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Das Volumen der mitgerissenen Luft wird von der Größe des in der Saugkamner
6 herrschenden negativen Drucks abhängen und wird das Maß bestimmen, auf das die
Fließgeschwindigkeit verstärkt wird. Wenn die Länge der Verbindungsleitung 11, mit
der die Strahlpumpe verbunden ist, vergrößert wird, wird der Druckabfall über die
Länge der Verbindungsleitung 11 ebenfalls ansteigen und es wird ein entsprechender
Anstieg
des Druckes in der 'iaugkamner 6 auftreten, d.h. eine Verminderung
des negativen Drucks. Das Volumen der mitgerissenen Luft wini so verringert werden
und die Geschwindigkeit des Luftstrons wird entsprechend niedriger sein. Die Geschwindigkeit
des Luftstroms muß oberhalb eines kritischen Werts gehalten lverdtn, wenn die Gegenstand
zufriedenstellend transportiert werden sollen.
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Die mitgerissene Luft hat die Tendenz, diese Geschwindigkeit oberhalb
des kritischen Werts zu halten mit dem Ergebnis, daß das gleiche Gebläse für größere
Längen der Verbindungsleitung verwendet werden kann, als dies bisher möglich gewesen
ist.
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Anstatt einer horizontalen Orientierung, wie beschrieben, kann die
Strahlpumpe vertikal oder unter einem anderen Winkei angeordnet werden. Die vertikale
Anordilung hat den Vorteil dei Raumersparnis, ist aber technisch häufig nicht ganz
so günstig wie die horizontale Anordnung.
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Bei einem speziellen Ausführungsbeispiel sind Düse 5, Mischrohr 9,
Diffusor 10 und Leitungsstutzen 11 von kreisförmigem Querschnitt, und die Düse 5
hat einen Durchmesser von 15 cm, das Mischrohr 9 einen Durchmesser von 22,5 oder
25 cm, und der Rohrleitungsstutzen 11 einen Durchmesser von 30 cm. Die Zunahme des
Querschnittes des Diffusors10 ist so gewählt, daß eine gute Anpassung zwischen dem
Mischrohr 9 und dem Rohrleitungsstutzen 11 erfolgt. Die Gesamtlänge vom Nischrohr
9 und Diffusor10 ist ungefähr 150 cm. Das Gebläse hat eine Leistung von 3 bis 5,5
kW.
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Diese Zahlenangaben gelten für eine Fördervorrichtung zum Befördern
einzelner Gegenstände. Zur stapelweisen Behandlung von Gegenständen sind größere
Abmessungon und eine größere Leistung zweckmäßig. Die genannten Abmessungen und
Leistungen können daher gemäß den Jeweiligen Anforderungen geändert werden.
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Falls gewünscht, kann anstatt eines kreisförmigen Querschnitts von
Düse, Mischrohr und Diffusor auch ein anderer Querschnitt gewählt werden, diee gilt
auch für die unten beschriebenen Ausführungsbeispiele.
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Bei einer in Fig. 2 dargestellten Modifizierung der Strahlpumpe sind
die Zuführungsöffnung 12 für die Gegenstände und die mitgerissene Luft in einer
Linie mit dem Mischrohr 13, und sie verlaufen nicht unter einem rechten Winkel zu
diesem wie in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel.
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In diesem Falle wird die treibende Luft vom Gebläse 14 in einen ringförmigen
Raum 15 mit Führungsschaufeln 16 geleitet, die die Luft so leiten, daß sie so genau
wie möglich in Richtung des Saugflusses eintritt.
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Auch bei dieser Ausführungsform schließt sich an das Mischrohr 13
der Diffusor an.
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Eine weitere Abänderung, die in Figur 3 gezeigt ist, ist dazu bestimmt,
an der Ausgabeseite den gleichen Luftvolumenstrom zu erhalten wie für den Baugfluß.
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In diesem Falle wird die treibende Luft im Gebläse 17 beschleunigt
und wieder in einen ringförmigen Raum 15 eingeleitet, und durch Schaufeln 18 umgelenkt,
ähnlich wie bei der in Figur 2 gezeigten Vorrichtung.
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Die Zuführungsöffnung 19 befindet sich wie bei der Vorrichtung nach
Figur 2 an dem in der Figur 3 linken Rand des ringförmigen Raums 15, und diese Zuführungsöffnung
19 ist wiederum durch das Ende eines kurzen Rohrstücks 19' gebildet. Das Rohrstück
19', die Zurührungaötrnung 19, der ringförmige Raum 15 und das Mischrohr 20 sind
gleichachsig zu einer gerade verlaufenden, strichpunktiert eingezeichneten gedachten
Achse angeordnet. Wie Figur 3 zeigt, ist der Durchmesser des Mischrohrs 20 im Ausrührungsbeispiel
größer als der Durchmesser der Zufdhrungsöffnung 19. Die Schaufeln 18 sind ebenfalls
rotationssymmetrisch zur Achse angeordnet, und der lichte Abstand zwischen einander
gegenüberliegenden Schaufeln ist, wie die Figur 3 zeigt, in der Nähe der Zuführungsöffnung
19 etwa gleich dem Durchmesser dieser Zuführungsöffnung, und dieser lichte Abstand
einander gegenüberliegender Schaufeln nimmt in Richtung auf das Mischrohr 20 allmählich
zu und ist in unmittelbarer Nähe des Mischrohrs gleich dem Durchmesser des Mischrohrs.
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Durch die vom Gebläse 17 und den Schaufeln 18 gebildete Strahlpumpe
wird, wie vorher beschrieben, die Luft beschleunigt und der Druck erhöht. In Strömungsrichtung
hinter dem Mischrohr 20 ist ein Diffusor 21 vom Saugtyp vorgesehen, um die kinetische
Hochgeschwindigkeitsenergie in der Form von Druckenergie zurückzugewinnen und zur
gleichen Zeit den Luftvolumenstrom am Ausgang zu reduzieren. Die durch den Diffusor
21 extrahierte oder abgesaugte Luft wird vorzugsweise zur Niederdruckseite des Gebläses
17 zurückgeführt. Der Diffusor 21 weist durch gestrichelte Linien angedeutete Führungen
21' für den Luftstrom auf, die auch'eine Führung für die transportierten textilen
Artikel bilden. Diese Führungen 21' sind so ausgebildet, daß ein Absaugen von Luft
in der oben geschilderten Weise möglich ist. Am Ausgang des Diffusors21 ist der
Querschnitt der dort angeschlossenen Leitung kleiner als der Querschnitt des Mischrohrs
20 und etwa so groß wie der Querschnitt der Zuführungsöffnung 19. Diese Abmessungen
könnten bei Bedarf auch anders gewählt werden. Durch geeignete Wahl der genannten
Abmessungen kann, falls dies gewünscht wird, erreicht werden, daß die Geschwindigkeit
der durch das Mischrohr 20 geförderten Gegenatände sich trotz des Absaugens von
Luft im Diffusor 21 und trotz der unterschiedlichen Querschnitte der verschiedenen
Teile der Vorrichtung nicht ändert.
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Die Bemessung des Durchmessers des Mischrohrs 20 wird so gewählt,
daß das erforderliche Luftvolumen durch das Rohr 20 mit der geforderten Geschwindigkeit
hindurchströmt.
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Diese Ausfährungsform der Strahlpumpe kann vorteilhaft als Nachschaltverdichterpumpe
oder Druckerhöhungspumpe zusätzlich zu einem Zentralgerät verwendet werden, wenn
die Länge der Verbindungsleitung so ist, daß das Zentralgerät allein nicht ausreichen
würde. Eine derartige Anordnung ist in Fig. 4 gezeigt, die ein Zentralgerät 22 zeigt,
eine Nachschaltverdichterpumpe 23 und don Ausgabeteil 24 für die Kleidungsstücke.
Eine graphische Darstellung der Druckverteilung entlang der Länge des Systems ist
beigefügt.
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Die pneumatische Fördervorrichtung und die Anlagen, die oben beschrieben
worden sind, können in Wäschereien zum Transport der zu waschenden Wäsche und Kleidungsstücke
von einem zentralen Sammelpunkt zu einer Anzahl von unterschiedlichen Bestimmungsstellen
transportiert werden mit der Möglichkeit einer von einer Bedienungsperson kontrollierten
Aufteilung der Stoffstücke nach unterschiedlichen Behandlungserfordernissen. An
den verschiedenen Bestimmungsplätzen können Stöße von Artikeln zur Zuführung zu
Waschmaschinen gesammelt werden. Früher war es üblich, mechanische Fördermittel
für diesen Zweck zu verwenden, aber eine Ueiterentwicklung der Erfindung sieht vor,
daß eine Strahlpumpe an jedem Bestimmungsplatz vorgesehen ist, um die Weiterbeförderung
der Artikel durch geeignete Verbindungsleitung zu bewirken.
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Figur 5 zeigt eine derartige Anadnung mit Strahipumpen 25, die zu
befördernde Artikel von Fülltrichtern 26 erhalten und die Artikel an Waschmaschinen
27 verteilen. Die Anlage weist ein Gebläse 28 auf, von dem aus die koiprivierte
Luft über Ventile 29 wahlweise zu einer der Strahl pumpen 25 geleitet werden kann.
Hinter dem Diffusor 30 jeder einzelnen der Transportvorrichtungen ist eine Absperrvorrichtung,
die als Drehschieber 31 dargestellt ist vorgesehen. Der Drehschieber der untersten
Vorrichtung ist in seiner Durchgangsstellung gezeichnet, und durch Zuführung von
Luft zu der untersten Strahl pumpe werden einzelne Textilien über die Rohrleitung
32, die lediglich schematisch dargestellt ist, und durch einen der ebenfalls lediglich
schematisch dargestellten Auslaßschieber 33 der gewünschten Waschiaschine 27 zugeführt.
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Es wird darauf hingewiesen, daß die pneumatische Fördervorrichtung
gesäß der vorliegenden Erfindung nicht auf den Transport von Artikeln für die Wäscherei
beschrdnkt ist, und andere Gegenstände niedriger Dichte, zum Beispiel Plastikflaschen,
können ebenfalls befördert werden.
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L e e r s e i t e