DE4018696C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rohrverzweigung mit Umschalt­ klappe, insbesondere für Mahlgut-Förderrohre, von der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art. Rohrverzwei­ gungen dieser Art werden in großer Anzahl z. B. in den För­ der- und Fallrohranlagen von Mühlen eingesetzt, mit denen das Mahlgut den verschiedenen Mahl- und Sortiervorrichtun­ gen zugeführt wird.

Eine aus DE 11 37 679 C bekannte Rohrverzweigung dieser Art hat ein etwa kreisrundes Gehäuse, an welchem ein Zulaufstutzen und zwei im Winkel zueinander angeordnete Abführstutzen einstückig ausgebildet sind. Die Abführstutzen können an weiterführende Rohrleitungen oder direkt an die Gehäuse von weiterführenden Transporteinrichtungen, wie Förderschnecken, oder Mahl- und Sortiervorrichtungen angeschlossen werden. Beim Betrieb der bekannten Rohrverzweigung besteht das Problem, daß der jeweils unbenutzte, von der Klappe verschlossene Abführstutzen einen Leerraum darstellt, in den staubförmiges Mahlgut durch Rückwirbelung aus der weiterführenden Leitung oder Fördervorrichtung eintreten und sich an der Rückseite der Klappe festsetzen kann. Bei längeren Stillstandszeiten können sich so in dem unbenutzten Abführstutzen größere Ablagerungen von Mahlgut bilden, die sich mit der Zeit verfestigen und einen den Abführstutzen vollständig ausfüllenden Pfropfen bilden können. Wird die Klappe dann umgeschaltet und der betreffende Abführstutzen mit dem Zulaufstutzen verbunden, so reicht der Druck des zuströmenden Mahlgutes häufig nicht aus, um die gebildete Ablagerung wegzureißen. Der Abführstutzen bleibt verstopft und verursacht eine Betriebsstörung. Das Beheben einer solchen Störung, d. h. das Entfernen der Ablagerung oder Verstopfung, bereitet große Schwierigkeiten, insbesondere deshalb, weil es wegen der extremen Unfallgefahr nicht zulässig ist, an derartigen Rohrverzweigungen oder den weiterführenden Rohrleitungen verschließbare Eingriffsöffnungen anzubringen, durch die ein Zugriff von Hand zu der Verstopfungsstelle möglich wäre.

Aus der DE 38 13 521 A1 ist eine Weiche für eine verzweigte Schüttgutleitung bekannt, die in einem kastenförmigen Gehäuse eine Schwenkklappe aufweist, durch welche jeweils ein Einlaßquerschnitt alternativ mit einem von zwei darunterliegenden, in gleicher Ebene nebeneinander angeordneten Auslaßquerschnitten verbindbar ist. Die Schwenkklappe ist flach mit seitlichen Lagerflanschen ausgebildet. An der Rückseite der Schwenkklappe wird im Bereich des jeweils gesperrten Auslaßquerschnitts ein Totraum gebildet, in dem durch Rückwirbelung von staubförmigem Mahlgut aus dem verschlossenen Abführstutzen Ablagerungen hinter der Schwenkklappe sich bilden können, die den nachfolgenden Umklappvorgang behindern, und insbesondere bei verderblichem Schüttgut dieses verunreinigen können.

Aus der US-PS 34 63 332 ist eine Rohrverzweigung mit einer Zulauföffnung und zwei im Winkel zueinander angeordneten Austrittsöffnungen bekannt, deren Schwenkelement eine sphärische Oberfläche aufweist, die beim Umklappvorgang dichtend mit dem Übergang zwischen Zulaufstutzen und dem jeweiligen Halbzylinder der Austrittsstutzen zusammenwirkt, und die Austrittsöffnung im wesentlichen vollständig ausfüllt. An der Rückseite der sphärischen Oberfläche sind kugelsegmentförmige Aussparungen vorgesehen, die beim Umklappen einen Totraum bilden, in dem sich durch Rückwirbelung von Mahlgut Ablagerungen bilden können, die beim darauffolgenden Umschaltvorgang Verunreinigungen im Fördergut bilden.

Aus DE 17 95 683 U ist eine Rohrverzweigung mit einem kegelstumpfartigen Gehäuse bekannt, an dem ein Einlaufstutzen und zwei in der gewünschten Winkellage zueinander angeordnete Auslaufstutzen angeformt sind und in dem ein kegelstumpfförmiger Käfig mit Umlenkeinlage drehbar gelagert ist, der als Absperrorgan nach Art eines Drehschiebers arbeitet. Auch hier können sich an der Rückseite der kegelstumpfartigen Verschließoberfläche des Käfigs im nicht benutzten Auslaufstutzen durch Rückwirbelung des Förderguts Ablagerungen bilden, die zu Verstopfungen und zu Verunreinigungen des nachfolgenden Förderguts führen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rohrverzwei­ gung der genannten Art anzugeben, bei der die Gefahr von Ablagerungen oder Verstopfungen im Bereich der jeweils un­ benutzten Austrittsöffnung beseitigt oder doch wesentlich herabgesetzt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebene Rohrverzweigung gelöst. Die Unteransprüche be­ ziehen sich auf vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung, mit denen der Gefahr von Ablagerungen zusätzlich entgegen­ gewirkt wird.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Zeich­ nungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 schematisch einen Schnitt durch eine erfindungsge­ mäße Rohrverzweigung mit daran angeschlossenen weiterführenden Fördereinrichtungen,

Fig. 2 einen schematischen Schnitt nach der Linie II-II von Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht der Rohrverzwei­ gung in Richtung des Pfeiles III von Fig. 2.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besitzt die Rohrverzweigung ein Gehäuse 1, welches eine halbkreisförmige Innenkontur 3, d. h. einen halbzylinderförmigen Innenraum aufweist. In der Mitte der halbkreisförmigen Umfangswandung ist eine Zulauf­ öffnung 5 angebracht, die, wie dargestellt, als runder Rohrstutzen ausgebildet sein kann. In der planen Unterseite des Gehäuses 1 sind nebeneinander zwei rechteckige Aus­ trittsöffnungen 7, 9 ausgebildet. Das Gehäuse 1 kann mit seiner planen Unterseite z. B. auf zwei gestrichtelt darge­ stellte weiterführende Fördervorrichtungen 11, 11′, mit ho­ rizontalen Förderschnecken 13, 13′ aufgesetzt werden, um das durch die Zulauföffnung 5 zuströmende Fördergut, z. B. Mahlgut in einer Mühlenanlage, wahlweise der Fördervorrich­ tung 11 oder 11′ zuzuführen.

In den Seitenwänden 15 (vgl. Fig. 2) des Gehäuses 1 ist konzentrisch zur halbkreisförmigen Innenkontur 3 eine Welle 17 gelagert, auf der drehfest eine Klappe 19 aufgekeilt ist, die die aus Fig. 1 ersichtliche Sektorform hat, wobei die gekrümmte Außenfläche der Klappe 19 mit kleinem Dichtspalt konzentrisch zur Innenfläche 3 des Gehäuses 1 verläuft. Auch können (nicht dargestellte) zusätzliche Dichtelemente vorgesehen sein, um die Klappe 19 gegen die Innenfläche 3 des Gehäuses abzudichten.

Die Klappe 19 kann entweder von Hand mittels eines an der Welle 17 angebrachten Handgriffs (nicht dargestellt) oder durch einen motorischen Antrieb zwischen zwei Endstellungen umgeschaltet werden, nämlich der in Fig. 1 rechts ausgezo­ gen dargestellten Stellung 19 und der in Fig. 1 links strichpunktiert gezeigten Stellung 19′. Die beiden Endstel­ lungen können durch nach innen vorspringende Anschläge 21 des Gehäuses 1 festgelegt sein, wobei diese Anschläge vor­ zugsweise abgeschrägt sind, um Ablagerungen von Mahlgut zu vermeiden.

In der in Fig. 1 ausgezogen dargestellten rechten Endstel­ lung der Klappe verschließt die Klappe 19 die Austrittsöff­ nung 9 und gibt den Weg für das Mahlgut von der Eintritts­ öffnung zur Austrittsöffnung 7 frei. Dabei wird der Teil des Innenraumes des Gehäuses, der zwischen der Eintrittsöffnung 5 und der gesperrten Austrittsöffnung 9 liegt, von der sek­ torförmigen Klappe 19 praktisch völlig ausgefüllt, so daß kein größerer Totraum gebildet wird, in welchem sich Abla­ gerungen von Mahlgut insbesondere an der Gehäuseinnenwand festsetzen könnten.

Aus der jeweils gesperrten Fördereinrichtung 11′ zurück­ staubendes Mahlgut könnte sich allenfalls an der Rückseite der Klappe 19 festsetzen. Um dem entgegenzuwirken, sind der Klappe 19 zwei Abstreifer 23 zugeordnet. Jeder Abstreifer hat die Form eines zu einem rechteckigen U gebogenen Draht­ bügels, wie aus Fig. 2 ersichtlich, der mit seinen abgebo­ genen Schenkelenden in der Seitenwandung der jeweiligen Austrittsöffnung 7 bzw. 9 schwenkbar gelagert ist und der­ art durch eine bei 25 angedeutete Feder belastet ist, daß er unter Federkraft an der radialen Seitenfläche der Klappe 19 anliegt. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist die Schwenkla­ gerachse 24 jedes Abstreifers 23 derart exzentrisch zur Welle 17 der Klappe 19 angeordnet, daß bei einer Schwenkung der Klappe 19 um die Achse der Welle 17 jeder Abstreifer 23 eine Schwenkbewegung um seine Schwenkachse 24 durchführt, welche bewirkt, daß der horizontale Steg des U-förmigen Ab­ streifers die zugehörige radiale Seitenfläche der Klappe 19 praktisch auf ihrer gesamten radialen Erstreckung über­ streicht. Dadurch wird Mahlgut, welches sich z. B. bei der in Fig. 1 gezeigten Stellung der Klappe 19 im Bereich der Austrittsöffnung 9 an der Unterseite der Klappe 19 angesam­ melt hat, von dem in Fig. 1 rechten Abstreifer 23 bei der Umschaltbewegung der Klappe 19 abgestreift.

Wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich, kann zum Umschalten der Klappe ein motorischer Antrieb vorgesehen sein, der an der Außenseite einer Seitenwand 15 des Gehäuses 1 angeordnet ist und eine an einer Führungsschiene 25 geführte Zahn­ stange 27 umfaßt, die mit einem Ritzel 29 kämmt, welches auf die Welle 17 der Klappe 19 drehfest aufgekeilt ist. Diese beweglichen Teile können in einer von einer Umfangs­ wandung 31 umschlossenen Kammer untergebracht sein, die durch einen auf die Umfangswandung 31 aufsetzbaren (nicht dargestellten) Deckel staubdicht verschließbar ist. In eine seitliche Ausnehmung der Umfangswandung 31 ist ein linearer Stellantrieb 33 eingesetzt, der z. B. aus einem hydrauli­ schen oder pneumatischen Antriebszylinder oder auch aus ei­ nem Elektromagneten bestehen kann, und dessen beweglicher Teil über eine Stange 35 mit der Zahnstange 27 verbunden ist. Durch Verschieben der Zahnstange 37 in die eine oder andere Richtung wird das Ritzel 29 und damit die Welle 17 gedreht und dadurch die Klappe 19 aus der einen in die an­ dere Endstellung umgeschaltet.

Der Stellantrieb 35 ist durch eine bei 39 angedeutete Pro­ grammsteuerung steuerbar. Diese ist gemäß einer bevorzugten weiteren Ausgestaltung der Erfindung derart programmiert, daß die Klappe 19 bei jedem Umschaltvorgang eine oder meh­ rere kurzzeitige Hin- und Herbewegungen zwischen den beiden Endstellungen durchführt. Dies kann insbesondere derart ge­ schehen, daß die Klappe beim Umschalten zunächst aus der einen Endstellung, z. B. 19 in Fig. 1, in die neue Endstel­ lung 19′ bewegt wird, dort eine kurze Zeit verbleibt, und anschließend mit einer möglichst raschen Schwenkbewegung in die alte Endstellung 19′ zurückbewegt wird, bevor sie er­ neut in die neue Endstellung 19′ bewegt wird. Damit wird folgendes erreicht: Sollte sich trotz der erfindungsgemäßen Formgebung des Gehäuses 1 und der Klappe 19 im Bereich der jeweils verschlossenen Austrittsöffnung 9 eine Ablagerung oder Brücke aus Mahlgut festgesetzt haben, dann bewirkt die beschriebene Hin- und Herbewegung der Klappe 19, daß diese Ablagerungen von der Klappe und dem vor ihr her geschobenen frischen Mahlgut weggeschlagen und weggeschoben werden, so daß nach erneuter Bewegung der Klappe in die Stellung 19′ die bisher verschlossene und blockierte Austrittsöffnung 9 nunmehr völlig freigelegt ist.

Die dargestellte bevorzugte Ausführungsform mit einem halbzylindrischen Gehäuse 1 ist dann vorteilhaft, wenn die beiden Austrittsöffnungen 7, 9 nebeneinander in der glei­ chen Ebene liegen sollen. Es sind aber auch Anwendungsfälle denkbar, in denen es vorteilhaft ist, wenn die Achsen der beiden Austrittsöffnungen im Winkel zueinander angeordnet sind. Für einen solchen Fall kann das Gehäuse 1 der Rohr­ verzweigung anstelle einer halbzylindrischen Form eine Win­ kelsektorform haben, wobei die Austrittsöffnungen 7 und 9 in den radialen Seitenflächen des Winkelsektors ausgebildet sind. Man kann, mit anderen Worten, die dargestellte Aus­ führungsform mit halbzylindrischem Gehäuse als Sonderfall einer Winkelsektorform mit einem Sektorwinkel von 180° auf­ fassen.

Anstelle oder zusätzlich zu dem beschriebenen motorischen Antrieb der Klappe 19 kann auch eine Handbetätigung z. B. mittels eines auf der Welle 17 befestigten Handgriffs, oder durch Handbetätigung der Zahnstange 27 vorgesehen sein. In diesem Fall ist auch die bevorzugte ein- oder mehrmalige Hin- und Herbewegung der Klappe 19 bei jedem Umschaltvor­ gang von Hand durchzuführen, vorzugsweise in Form einer ra­ schen Schlagbewegung.

Claims (4)

1. Rohrverzweigung mit Umschaltklappe, insbesondere für Mahlgut-Förderrohre, mit einem Gehäuse (1) mit Eintritts­ öffnung (5) und zwei Austrittsöffnungen (7, 9) für das För­ dergut, und einer in dem Gehäuse (1) schwenkbar gelagerten Klappe (19), die zwischen zwei Endstellungen umschaltbar ist, in denen sie die Verbindung zwischen der Eintrittsöff­ nung und der einen bzw. anderen Austrittsöffnung (7, 9) sperrt, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenkontur (3) des Gehäuses (1) die Form eines Zylindersektors oder Halbzylinders hat, wobei die Eintrittsöffnung (5) in der Mitte der zylindrischen Umfangsfläche und die beiden Austritts­ öffnungen (7, 9) in den beiderseits der Zylinderachse liegenden ebenen Flächen liegen
und daß die Klappe (19) die Form eines Zylindersektors hat und in jeder Endstellung den Teil des Gehäueseinnenraums, der zwischen der Eintrittsöffnung (5) und der jeweils von der Klappe (19) gesperrten Austrittsöffnung (9) liegt, im wesentlichen vollständig ausfüllt.

2. Rohrverzweigung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mit jeder der beiden radialen Seitenflächen der sektorförmigen Klappe (19) ein Abstreifer (23) zusammenwirkt, der als rechteckig U-förmiger Bügel ausgebildet und beiderseits in den Seitenwänden des Gehäu­ ses (1) um eine zur Drehachse der Klappe (19) exzentrische Schwenkachse (24) drehbar gelagert ist und unter Federbela­ stung gegen die zugeordnete radiale Seitenfläche der Klappe (19) derart anliegt, daß er bei Schwenkung der Klappe (19) eine entsprechende Schwenkung um seine Schwenkachse (24) durchführt und dabei die Seitenfläche der Klappe (19) im wesentlichen auf ihrer gesamten radialen Erstreckung über­ streicht.

3. Verfahren zum Betrieb einer Rohrverzweigung nach An­ spruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (19) beim Umschaltvorgang mindestens einmal zwi­ schen beiden Endstellungen mit rascher Schwenkbewegung hin- und herbewegt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Hin- und Herbewegung durch automa­ tische Programmsteuerung eines die Klappe (19) antreibenden Stellantriebes (35) bei jedem Umschaltvorgang durchgeführt wird.