[0001] Die Erfindung betrifft ein Gerät zur intermittierenden Erzeugung einer Druckwelle
in Silos oder anderen Behältern, bei dem ein Rohr zum Ablassen der Druckwellen, ein
das Rohr umgebendes Speichergehäuse zur Ansammlung von Druckluft und ein flächiges
Dichtelement vorhanden sind, das im geladenen Ruhezustand an dem inneren Ende des
Rohres anliegt, auf der dem Rohr abgewandten Seite eine Druckkammer abschließt, auf
der einen Seite mit dem Innendruck der Druckkammer und auf der anderen Seite außerhalb
des Rohres mit dem Speichergehäusedruck beaufschlagt ist und im Auslösefall durch
Entlüften der Druckkammer zur Herstellung einer Verbindung zwischen Speichergehäuse
und Rohr von dem Rohrende abhebt, wobei das Speichergehäuse über eine Passage befüllbar
ist, die die Druckkammer einschließt.
[0002] Aus der EP-A-0 202 720 ist ein Gerät dieser Art bekannt, bei dem innerhalb eines
Stutzens ein Ventilteller verschiebbar ist, der abwechselnd das Rohr zum Ablassen
der Druckwellen oder den Ausgang der Druckkammer abdichtet. Zur Befüllung des Speichergehäuses
ist ein separater Kanal vorhanden, der mit Hilfe eines gesonderten Ventils bedient
wird. Darüber hinaus ist ein derartiges Gerät von der französischen Firma Ermap bekannt,
bei dem statt der dichtend in einem Rohrstutzen geführten Scheibe eine Membrane oberhalb
des ventilseitigen Rohrendes eingespannt ist, die die Druckkammer abschließt. Zur
Vermeidung einer gesonderten Leitung zur Befüllung des Speichergehäuses trägt die
Membrane außerhalb der Fläche des Rohres zum Ablassen der Druckwellen eine kalibrierte
Bohrung. Die Befüllung geschieht also über die Druckkammer mit Hilfe derselben Öffnung,
über die auch die Entlüftung der Druckkammer erfolgt.
[0003] Bei dem Gerät aus französischer Produktion ist ein besonderer Grad an Vereinfachung
gelungen, so daß eine relativ einfache Herstellung bei zuverlässiger Funktion möglich
ist. Das einzig beanspruchte Teil ist die Membrane, die wegen der hohen Belastung
im Falle der Auslösung einer Druckwelle sorgfältig gestaltet und aus hochwertigem
Material bestehen muß. Der einzig gravierende Nachteil dieses bekannten Gerätes liegt
darin, daß eine Neubefüllung nach der Abgabe einer Druckwelle relativ lange dauert,
weil die gesamte Luftmenge durch die kalibrierte Bohrung in der Membrane strömen muß,
die aus Gründen einer zuverlässigen Funktion nicht zu groß gewählt werden darf.
[0004] Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Gerät dieser Gattung so zu verbessern, daß unter
Beibehaltung eines unkomplizierten Aufbaus eine sehr schnelle Befüllung möglich ist,
also Druckwellen in kürzesten Abständen abgegeben werden können.
[0005] Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß das flächige Dichtelement
eine nichteingespannte Ventilscheibe ist, deren Rand einerseits elastisch genug ist,
um bei der Befüllung die Druckluft von der Druckkammer in das Speichergehäuse zu lassen,
und andererseits steif genug ist, um die Ventilscheibe zumindest grob zu zentrieren,
die druckkammer den Randabschnitt der Ventilscheibe mindestens teilweise ubergreift
und die Ventilscheibe in ihrem mittleren Abschnitt eine Versteifung treigt. In der
DE-C-24 02 001 wird an einem Gerät der gleichen Gattung eine Kolbendichtung vorgestellt,
die in der einen Richtung luftdurchlässig, in der anderen Richtung jedoch abdichtend
gestaltet ist. Es bedarf dazu der Verwendung einfacher Dichtungsmanschetten, die aufgrund
ihrer im Querschnitt U-förmigen Gestalt von Hause aus und ohne Ausnahme diese Eigenschaft
aufweisen. Bei der Erfindung hingegen ist die Ventilscheibe in Abstimmung auf die
Druckkammer gestaltet, und zwar in der Weise, daß sie bei der Befüllung die in die
Druckkammer eingelassene Druckluft ohne nennenswerten Widerstand in das Speichergehäuse
läßt, andererseits jedoch so gut gegenüber der Druckkammer abdichtet, daß sie im Fall
der Entlüftung der Druckkammer nach einem Füllvorgang die innere Öffnung des Rohres
zum Abgeben der Druckwellen sicher freigibt. Dabei ist es unerheblich, ob der äußere
Rand der Ventilscheibe mehr oder weniger dicht an der Kammerwand anliegt, es kommt
lediglich darauf an, daß die Einströmung der Druckluft von der Druckkammer in das
Speichergehäuse nicht behindert wird und die an dem Rand der Ventilscheibe vorhandenen
Undichtigkeiten im Auslösefall nicht zu einer Rückströmung der Druckluft aus dem Speichergehäuse
in die Druckkammer führen, sondern zum Abheben der Ventilscheibe vom inneren Ende
des Rohres.
[0006] Eine axial begrenzt verschiebbare sowie nichteingespannte Ventilscheibe in Form eines
flächigen Dichtelements ist zwar bereits als Sperrelement eines Rückschlagventils
bekannt (CH-A-558 492). Aber aufgrund der andersartigen Funktion des Rückschlagventils
gegenüber einem Gerät zur Druckwellenerzeugung braucht man für das Rückschlagventil
nur eine Ventilscheibe, mit deren Mittelteil die Öffnung des axialen Strömungskanals
einer Düse durch Andrücken des Mittelteils der Ventilscheibe an den Öffnungsrand der
Düse absperrbar und nach Umkehrung der Strömungsrichtung des Mediums das Durchströmen
desselben durch Freigeben der Öffnung erreichbar ist. Zum Durchlassen des Mediums
wird die Ventilscheibe axial bis zur Anlage an eine Federscheibe verschoben, und das
Medium kann an der Ventilscheibe vorbeiströmen, weil die Ventilscheibe einen geringeren
Durchmesser als das umgebende Gehäuse aufweist und so zwischen der Ventilscheibe und
der Innenwand des Gehäuses ein ringförmiger Durchströmkanal gebildet wird. Wenn der
Strömungskanal der Düse durch die Ventilscheibe verschlossen ist, findet keine Umströmung
der Ventilscheibe statt, wie es jedoch für das erfindungsgemäße Gerät zum Füllen des
Speichers notwendig ist. Außerdem tritt bei dem bekannten Rückschlagventil keine vergleichbare
Strömung des Mediums auf, wie sie sich bei dem erfindungsgemäßen Gerät ergibt, wenn
zur Erzeugung einer Druckwelle die Druckluft aus dem Speicher an der Unterseite der
Ventilscheibe vorbei durch die innere Öffnung des Rohres hindurch schlagartig nach
außen strömt. Hierfür muß bei dem erfindungsgemäßen Gerät der Rand der Ventilscheibe
elastisch verformbar sein.
[0007] Es hat sich gezeigt, daß eine äußerst weiche Materialqualität für den äußeren Rand
der Ventilscheibe gewählt werden kann, der durchaus im ungespannten Zustand einige
Welligkeit aufweisen kann. Die Steifigkeit muß jedoch eine gewisse Mindestgröße haben,
damit die Ventilscheibe einigermaßen zentriert in dem Gerät angeordnet bleibt, da
die Ventilscheibe außer durch den Druckkammerrand oder die Innenwand des Speichergehäuses
vorzugsweise ungeführt ist. Falls aus Kostengründen oder aus Gründen der besonders
geringen Massen eine sehr elastische Qualität für die Ventilscheibe ausgesucht wird,
kann es zweckmäßig sein, die Ventilscheibe mit einer Stützscheibe zu verstärken, die
beispielsweise auf der dem Rohrende abgewandten Seite der Ventilscheibe angeordnet
ist oder als Kerneinlage in die Ventilscheibe eingelegt ist.
[0008] Im Falle der Auslösung wird die Ventilscheibe von dem Rohr abgehoben, so daß sich
ein Ringspalt zwischen dem Speichergehäuse und dem Rohr auftut. Durch diesen Ringspalt
entweicht das in dem Speichergehäuse vorgespannte Gas schlagartig, so daß die beabsichtigte
Druckwelle gerichtet das Rohr verläßt. Der Ringspalt, durch den sich der Inhalt des
Speichergehäuses im Auslösefall entleert, sollte schon aus Gründen einer möglichst
raschen Entladung so groß gestaltet werden, daß an dieser Stelle nicht die geringste
Behinderung eintritt.
[0009] Das Gerät kann in wenigen Sekunden für einen Auslösefall geladen werden, weil die
Befüllung an keiner Stelle durch eine Verengung oder dgl. behindert ist. Aufgrund
der schnellen Befüllbarkeit kann oftmals die Anzahl der für die Entleerung eines Silos
benötigten Geräte reduziert werden. Voraussetzung ist selbstverständlich eine entsprechend
üppige Luftförderung zur schnellen Befüllung des Gerätes.
[0010] Es hat sich gezeigt, daß die Ventilscheibe nur ungefähr in ihrer Lage gehalten werden
muß, um sie im wesentlichen zentriert zu halten. Dadurch ist die Herstellung noch
weiter vereinfacht, weil als Ventilscheiben aus Meterware ausgestanzte Ronden eingesetzt
werden können. Eine sehr genaue zentrische Zuordnung der Druckkammer zu dem Rohr ist
nicht erforderlich, da es hierauf nicht ankommt. Auch ohne zentrische Lage kommt es
zu der gewünschten Abdichtung an den jeweiligen Stellen, so daß wiederum äußerst geringe
Anforderungen an die Prazision des Gerätes gestellt werden müssen. Das verbilligt
die Herstellung.
[0011] Es versteht sich von selbst, daß die Ventilscheibe steif genug sein muß, um den Differenzdruck
zwischen Druckkammer und Rohr im geladenen Ruhezustand ohne nennenswerte Verformung
aushalten zu können. Hierfür ist die Ventilscheibe in ihrem mittleren Abschnitt mit
einer Verstärkung versehen, die aus Gründen einer geringen Trägheit leichtgewichtig
ausfallen sollte. Unterhalb einer derartigen Stützscheibe wirkt dann die Ventilscheibe
als reine Dichtung, die im geladenen Zustand des Gerätes zwischen der Stützscheibe
und dem inneren Rohrende für eine Abdichtung sorgt. Im einfachsten Fall wird die Stützscheibe
mit einem zentralen Niet an der Ventilscheibe befestigt. Die Stützscheibe besteht
z.B. aus einer kreisförmigen Aluminiumplatte.
[0012] Es kommt immer wieder vor, daß Geräte gemäß der Erfindung an Behältern und Leitungen
eingesetzt werden, die starken Temperaturen ausgesetzt sind. Es ist dann zweckmäßig,
die Ventilscheibe aus einer dünnen, flexiblen Metallscheibe zu bilden, wobei dann
die Abdichtung durch einen temperaturbeständigen Ring aus Kunststoff, Kork oder sogar
aus Aluminium bewirkt wird, der an der Metallplatte befestigt ist und zum inneren
Ende des Rohres weist.
[0013] Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung, die in der Zeichnung dargestellt
sind, näher erläutert; in der Zeichnung zeigen:
Figur 1 eine schematische Querschnittsansicht durch ein erstes Ausführungsbeispiel
eines Gerätes gemäß der Erfindung in Rohrausführung,
Figur 2 eine Querschnittsansicht durch den oberen Teil eines Gerätes in einem weiteren
Ausführungsbeispiel,
Figur 3 eine Ansicht gemäß Figur 2 eines weiteren Ausführungsbeispiels,
Figur 4 eine herausgezeichnete Ansicht einer Ventilplatte mit einer Verstärkungsplatte,
Figur 5 eine Ansicht gemäß der Figur 4 mit einer eingelegten Stützplatte und
Figur 6 eine Querschnittsansicht eines Teils eines weiteren Ausführungsbeispiels der
Erfindung.
[0014] Das in der Figur 1 dargestellte Ausführungsbeispiel eines Gerätes gemäß der Erfindung
besteht aus einem rohrartig geformten Speichergehäuse 1, das an seinen beiden Enden
mit einem unteren Deckel 2 bzw. einem oberen Deckel 3 mit Hilfe üblicher Schraubverbindungen
geschlossen ist. In den unteren Deckel 2 ist ein Rohr 5 eingeschweißt, während sich
in dem oberen Deckel 3 eine Öffnung 4 befindet. Sie dient zur Aufnahme eines Ventils
oder einer Leitung, an deren Ende sich ein Ventil befindet, mit dessen Hilfe an dieser
Stelle eine Befüllung mit Druckluft oder eine schnelle Entlüftung möglich ist. Das
Rohr 5 dient zum Ablassen von Druckwellen, die wiederum zum Lösen von rieselfähigem
Gut in Silos oder sonstigen Behältern eingesetzt werden, die zur Brückenbildung, zum
Ankleben neigen oder aus anderen Gründen schwer rieselfähig sind.
[0015] Unterhalb des oberen Deckels 3 ist mit Hilfe eines Druckkammergehäuses 6 eine Druckkammer
7 gebildet, die an ihrer unteren Seite mit Hilfe einer Ventilscheibe 10 abgeschlossen
ist. Die Wandung 8 der Druckkammer 7 ist glattflächig ohne schroffe Übergänge, weil
sie als Stützfläche für die Ventilscheibe 10 bei der Abgabe von Druckwellen dient.
[0016] Die in den Figuren der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispiele sind an vorgegebenen
Stellen an Trichtern oder an der Innenwand von Vorratsbehältern oder Silos in einfacher
oder mehrfacher Anzahl vorhanden und vermögen einen heftigen Druckstrahl in Form einer
Druckwelle auszusenden, die auf rieselfähiges Schüttgut lösende Wirkung ausübt. Zur
Abgabe einer derartigen Druckwelle bedarf es folgender Bedienung des Gerätes: Über
das bereits genannte Ventil wird Druckluft in die Druckkammer 7 eingelassen, die die
leicht elastische Ventilscheibe 10 an der Kontaktstelle mit dem Druckkammergehäuse
6 zur Freigabe eines Durchlaßspaltes nach unten drängt. Auf diese Weise füllt sich
das Speichergehäuse 1 mit Druckluft, wobei die Ventilscheibe 10 wegen des fehlenden
Gegendruckes innerhalb des Rohres 5 mit zunehmender Kraft dichtend auf das innere
Ende des Rohres 5 gepreßt wird. Nach dem Befüllen kehrt die Ventilscheibe 10 in ihre
dargestellte Ausgangslage zurück, in der sie mit ihrem Rand mehr oder weniger locker
an dem Druckkammergehäuse 6 anliegt. Bei dieser Kontaktstelle können sogar Restspalte
oder kleine Öffnungen vorhanden sein, es kommt lediglich darauf an, daß in der Berührzone
keine zu großen Öffnungen vorhanden sind.
[0017] Wenn eine Druckwelle das Gerät verlassen soll, wird über das genannte Ventil die
Druckkammer 7 schlagartig entlüftet. Aufgrund des fehlenden Gegendruckes wird die
Ventilscheibe von dem in dem Speichergehäuse 1 anstehenden Luftdruck auf die Druckkammerwandung
8 zu bewegt, wobei selbstverständlich der mittlere Abschnitt der Ventilscheibe 10
vom inneren Ende des Rohres 5 abgehoben wird. Die in dem Speichergehäuse 1 angesammelte
Luft verläßt nun über den mit "s" markierten Ringspalt das Gerät über das Rohr 5 in
gerichtetem Strahl. Dabei nimmt die Ventilscheibe die gestrichelt wiedergegebene Form
an. Nach dem Ablassen der Druckwelle kehrt die Ventilscheibe 10 aufgrund der ihr eigenen
Elastizität und Formstabilität in die ausgezogen dargestellte Ausgangslage zurück.
Damit ist der Vorgang abgeschlossen.
[0018] Die Fläche des Ringspaltes "s" sollte so gewählt werden, daß sie in etwa der Querschnittsfläche
des Rohres 5 entspricht. Dadurch entsteht an dieser Stelle so gut wie kein Stau, was
einer schnellen Entleerung des Speichergehäuses 1 durch das Rohr 5 förderlich ist.
Im übrigen sorgt die Leichtgewichtigkeit der Ventilscheibe 10 für eine besonders schlagartige
Freigabe des inneren Endes des Rohres 5 im Auslösefall, was zu hervorragenden Ergebnissen
führt. Zum einen ist die das Gerät verlassende Druckwelle sehr stark, zum anderen
ist die Reichweite beträchtlich.
[0019] Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen sind das Speichergehäuse 1, das Rohr
5 und die Ventilscheibe 10 kreisförmig ausgebildet und konzentrisch zueinander angeordnet.
Das ist jedoch nicht Bedingung. Es kommen ebenso rechteckige oder quadratische Formen
in Frage, wenn entsprechende Einbauverhältnisse oder dgl. nach diesen Formen verlangen.
Unabhängig von der jeweiligen Gestaltung ist ersichtlich, daß die Ventilscheibe 10
so gut wie keinen Beanspruchungen unterworfen ist, wenn man einmal von der Anpressung
an das Ende des Rohres im geladenen Ruhezustand und von der leichten Durchbiegung
während der Entleerung des Speichergehäuses 1 absieht. Es können deshalb billigste
Werkstoffe und einfachste Ausführungen bevorzugt werden, so daß sich günstige Herstellungskosten
ergeben.
[0020] Bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Figuren 2, 3 und 6 ist die Ventilscheibe
10 auf ihrer der Druckkammer 7 zugewandten Seite mit einer Stützscheibe 11 versehen,
die mit Hilfe eines Klipp 20 befestigt ist. Zusätzlich kann eine bauchige Scheibe
21 vorgesehen sein, um das Abgleiten der Ventilscheibe 10 von dem Klipp 20 zu verhindern.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Ventilscheibe 10 zusammen mit der Stützscheibe
11 durch das Speichergehäuse 1 zentriert, das als Schweißkonsturktion unter Einschluß
eines Rohres und von Flanschen hergestellt ist. Die Druckkammer 7 wird durch ein Druckkammergehäuse
6 begrenzt, das aus einem innen konischen Ring mit einer Schräge 15 besteht. Im übrigen
ist die Funktion so, wie vorangehend beschrieben worden ist, wobei jedoch die Ventilscheibe
10 mit der Stützscheibe 11 eine Einheit bildet, die im Auslösefall vom inneren Ende
des Rohres 5 abgehoben wird.
[0021] Das in der Figur 3 wiedergegebene Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von den
vorangehend beschriebenen in erster Linie dadurch, daß das Druckkammergehäuse 6 als
einfacher Ring ausgebildet ist. Im Auslösefall trifft die Stützscheibe 11 auf den
Deckel 3 des Speichergehäuses 1 auf, was nicht weiter stört. Die elastische Ventilscheibe
10 legt sich im Auslösefall an die Innenseite des als Ring ausgebildeten Kammergehäuses
6 an und kehrt bei der Befüllung in den in der Figur 3 wiedergegebenen Zustand zurück.
[0022] In der Figur 4 ist zur Verdeutlichung die Ventilscheibe 10 und die Stützscheibe 11,
verbunden durch einen Klipp 20 mit bauchiger Scheibe 21 dargestellt, um Details genauer
erkennen zu können. Bei dem in der Figur 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die
Stützscheibe 11 vollkommen eingeschlossen, also durch das elastische Material der
Ventilscheibe 10 auch auf der der Druckkammer zugewandten Seite abgedeckt. Dadurch
eignet sich dieses Ausführungsbeispiel insbesondere für Druckkammern 7, die vollkommen
in sich eben sind. Der Anprall im Auslösefall wird dadurch gut abgedämpft.
[0023] Das in der Figur 6 wiedergegebene Ausführungsbeispiel unterscheidet sich insofern
von den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen, als die Ventilscheibe 10
auf der der Druckkammer 7 abgewandten Seite mit Hilfe eines Stützringes 22 gehalten
ist. Der Stützring 22 ist an dem Speichergehäuse 1 angeschweißt und trägt in Abständen
Öffnungen 23, die beim Befüllen die Luft in der Speichergehäuse 1 hindurchlassen.
Ggfs. beult sich die Ventilscheibe 10 unter dem Druck beim Befüllen zwischen dem Rohr
5 und der Innenseite des Ringes 22 leicht durch, so daß der äußere Rand der Ventilscheibe
10 leicht nach innen gezogen wird. Dadurch werden die Öffnungen 23 freigegeben.
[0024] Nach dem Befüllen nimmt die Ventilscheibe 10, die aus einer sehr elastischen Qualität
bestehen kann, wieder die in der Figur 6 wiedergegebene Lage ein. Dasselbe trifft
nach einem Abschuß zu, während dessen die Ventilscheibe 10 von dem Rohr 5 abgehoben
ist. Auch bei diesem Abheben wird der äußere Rand der Ventilscheibe 10 leicht nach
innen gezogen, er bleibt jedoch im Bereich des Stützringes 23, so daß die Beibehaltung
seiner Lage gewährleistet ist. Im übrigen ist in der Figur 6 noch eine Modifikation
der Befestigung der Stützscheibe 11 an der Ventilscheibe 10 zu erkennen, wodurch in
erster Linie angedeutet ist, daß an dieser Stelle alle möglichen Befestigungen in
Frage kommen.
[0025] Die vorgestellten Geräte werden in der Regel nur bei Bedarf eingesetzt, weil sie
einen relativ hohen Luftverbrauch haben und komprimierte Luft relativ teuer ist. Ein
weiterer Vorteil des Gerätes besteht darin, daß im Ruhezustand die Ventilscheibe 10
das Rohr 5 abschließt, so daß in dem entsprechenden Silobehälter befindliche Stäube
nicht in das Gerät eindringen können. Eine Ablagerung innerhalb des Rohres 5 ist unschädlich
und nicht von langer Dauer; spätestens beim Ablassen der nächsten Druckwelle werden
diese Ablagerungen ausgeblasen.
1. Gerät zur intermittierenden Erzeugung einer Druckwelle in Silos oder anderen Behältern,
- bei dem ein Rohr (5) zum Ablassen der Druckwellen,
- ein das Rohr (5) umgebendes Speichergehäuse (1) zur Ansammlung von Druckluft und
- ein flächiges Dichtelement (10) vorgesehen sind,
- das Dichtelement (10) im geladenen Ruhezustand an dem inneren Ende des Rohres (5)
anliegt,
- auf der dem Rohr (5) abgewandten Seite eine Druckkammer (7) abschließt,
- auf der einen Seite mit dem Innendruck der Druckkammer (7) und
- auf der anderen Seite außerhalb des Rohres (5) mit dem im Speichergehäuse (1) herrschenden
Druck beaufschlagt ist und
- im Auslösefall durch Entlüften der Druckkammer (7) zur Herstellung einer Verbindung
zwischen dem Speichergehäuse (1) und dem Rohr (5) von dem Rohrende abhebt,
- wobei das Speichergehäuse (1) über eine Passage befüllbar ist,
- die die Druckkammer (7) einschließt,
- dadurch gekennzeichnet, daß
- das flächige Dichtelement eine nichteingespannte Ventilscheibe (10) ist,
- deren Rand einerseits elastisch genug ist, um bei der Befüllung die Druckluft von
der Druckkammer (7) in das Speichergehäuse (1) zu lassen, und
- andererseits steif genug ist, um die Ventilscheibe (10) zumindest grob zu zentrieren,
- die Druckkammer (7) den Randabschnitt der Ventilscheibe (10) mindestens teilweise
übergreift und
- die Ventilscheibe (10) in ihrem mittleren Abschnitt eine Versteifung trägt.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifung der Ventilscheibe (10) das innere Ende des Rohres (5) übergreift.
3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifung als gesonderte Stützscheibe (11) ausgebildet ist, die auf der
dem Rohr (5) abgewandten Seite der Ventilscheibe (10) angeordnet und an dieser befestigt
ist.
4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützscheibe (11) aus Kunststoff oder Leichtmetall besteht.
5. Gerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der der Druckkammer (7) zugewandte Stützscheibenrand abgeschrägt bzw. der Kontur
der Druckkammer (7) angepaßt ist.
6. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilscheibe (10) aus Kunststoff oder Gummi besteht.
7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilscheibe (10) eine Gewebeeinlage trägt.
8. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilscheibe (10) aus einer Kernplatte aus Stahl, Aluminium oder einem
harten Kunststoff mit einem polymeren Überzug besteht.
9. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltfläche zwischen Rohrende und Ventilscheibe (10) bei Abgabe einer Druckwelle
mindestens so groß ist wie die Querschnittsfläche des Rohres (5).
10. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilscheibe (10) aus einer dünnen, flexiblen Metallplatte besteht, und
daß zur Abdichtung im Bereich des Rohres (5) ein temperaturbeständiger Dichtring aus
Kunststoff, Kork oder Leichtmetall vorhanden ist.
11. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß
- der äußere Rand der Ventilscheibe (10) auf der der Druckkammer (7) abgewandten Seite
mit Hilfe eines Stützringes (22) zwischen diesem und dem unteren Rand der Druckkammer
(7) derart gehalten ist,
- daß sich die Ventilscheibe (10) unter dem Druck beim Befüllen zwischen dem Rohr
(5) und der Innenseite des Ringes (22) leicht durchbeult, so daß der äußere Rand der
Ventilscheibe (10) leicht nach innen gezogen wird,
- und beim Abheben der äußere Rand der Ventilscheibe (10) leicht nach innen gezogen
wird, jedoch im Bereich des Stützringes (23) bleibt, so daß die Beibehaltung seiner
Lage gewährleistet ist.
1. Apparatus for intermittently generating a pressure wave in silos or other containers,
- in which there is provided a pipe (5) for discharging the pressure waves,
- a reservoir housing (1) surrounding the pipe (5) for collecting compressed air and
- a flat sealing element (10) which in the charged quiescent condition rests against
the inner end of the pipe (5),
- in which the side facing away from the pipe (5) is closed off by pressure chamber
(7),
- one side being subjected to the internal pressure of the pressure chamber (7) and
- the other side outside the pipe (5) is subjected to the pressure existing inside
the reservoir housing (1) and
- in the case of release, through the removal of the air from the pressure chamber,
lifts off the pipe end for producing a connection between reservoir housing (1) and
the pipe (5),
- wherein the reservoir housing (1) can be charged via a passage,
- which includes the pressure chamber (7),
- characterised in that
- the flat sealing element is a stress-free valve disc (10),
- whose edge on the one hand is sufficiently elastic in order during charging to allow
the compressed air to flow from the pressure chamber (7) into the reservoir housing
(1), and
- on the other hand is sufficiently stiff in order to center the valve disc (10) at
least approximately,
- that the pressure chamber (7) at least partly overlaps the edge region of the valve
disc (10) and
- the valve disc (10) carries a stiffening in its central section.
2. Apparatus according to claim 1, characterised in that the stiffening of the valve disc (10) overlaps the inner end of the pipe
(5).
3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterised in that the stiffening is constructed as a separate supporting plate (11) which is
arranged on the side of the valve disc (10) facing away from the pipe (5) and is fixed
to the same.
4. Apparatus according to claim 3, characterised in that the supporting plate (11) consists of plastics or light metal.
5. Apparatus according to claim 3 or 4, characterised in that the supporting plate edge facing the pressure chamber (7) is bevelled or
matched to the contour of the pressure chamber (7).
6. Apparatus according to one of the preceding claims, characterised in that the valve disc (10) consists of plastics or rubber.
7. Apparatus according to claim 6, characterised in that the valve disc (10) carries a fabric insert.
8. Apparatus according to one of the claims 1 to 4, characterised in that the valve disc (10) consists of a core plate of steel, aluminium or a hard
plastics with a polymer coating.
9. Apparatus according to one of the preceding claims, characterised in that the cleavage surface between pipe end and valve disc (10) during the discharge
of a pressure wave is at least twice as large as the cross-sectional area of the pipe
(5).
10. Apparatus according to one of the preceding claims, characterised in that the valve disc (10) consists of a thin, flexible metal plate and that for
sealing in the area of the pipe (5) there is provided a temperature-resistant sealing
ring of plastics, cork or light metal.
11. Apparatus according to one of the preceding claims,
characterised in that
- on the side facing away from the pressure chamber (7) the outer edge of the valve
disc (10) is held with the aid of a supporting ring (22) between this and the bottom
edge of the pressure chamber (7) in such a way
- that under the pressure during charging the valve disc (10) bulges slightly between
the pipe (5) and the inner side of the ring (22), so that the outer edge of the valve
disc (10) is drawn slightly inwards ,
- and during lift-off the outer edge of the valve disc (10) is drawn slightly inwards,
but remains within the region of the supporting ring (23), so that the retention of
its position is ensured.
1. Appareil pour la production intermittente d'une onde de pression dans des silos ou
d'autres conteneurs,
- dans lequel un tuyau (5) pour laisser échapper les ondes de pression,
- un bâti accumulateur (1) qui entoure le tuyau (5) pour accumuler l'air comprimé
et
- un élément d'étanchéité étendu en surface (10) sont prévus,
- l'élément d'étanchéité (10) adhère, à l'état de repos chargé, à l'extrémité intérieure
du tuyau (5),
- ferme une chambre de compression (7) sur le côté qui est détourné du tuyau (5),
- est chargé sur l'un des côtés avec la pression intérieure de la chambre de compression
(7) et
- sur l'autre côté à l'extérieur du tuyau (5) avec la pression qui règne dans le bâti
accumulateur (1) et
- en cas de déclenchement par purge de la chambre de compression (7) se détache de
l'extrémité du tuyau pour réaliser une jonction entre le bâti accumulateur (1) et
le tuyau (5),
- le bâti accumulateur (1) pouvant être rempli par un passage
- qui contient la chambre de compression (7),
- caractérisé en ce
- que l'élément d'étanchéité étendu en surface est un disque de soupape non encastré
(10)
- dont le bord est d'une part suffisamment élastique pour faire passer, lors du remplissage,
l'air comprimé de la chambre de compression (7) dans le bâti accumulateur (1) et
- d'autre part suffisamment rigide pour centrer le disque de soupape (10) tout au
moins grossièrement,
- la chambre de compression (7) mordant sur la section de bord du disque de soupape
(10) tout au moins partiellement et
- le disque de soupape (10) portant, dans sa section centrale, un renforcement.
2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le renforcement du disque
de soupape (10) mord sur l'extrémité intérieure du tuyau (5).
3. Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le renforcement est
configuré comme un disque de support séparé (11) qui est placé sur le côté du disque
de soupape (10) qui est détourné du tuyau (5) et fixé sur ce côté.
4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le disque de support (11)
est constitué en matière synthétique ou en métal léger.
5. Appareil selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le bord du disque de
support qui est tourné vers la chambre de compression (7) est biseauté ou adapté aux
contours de la chambre de compression (7).
6. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le disque
de soupape (10) est constitué en matière synthétique ou en caoutchouc.
7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que le disque de soupape (10)
porte un insert tissé.
8. Appareil selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le disque de
soupape (10) est constitué par une plaque centrale en acier, en aluminium ou en une
matière synthétique dure avec un recouvrement polymère.
9. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface
de la fente entre l'extrémité du tuyau et le disque de soupape (10) lors de l'émission
d'une onde de pression est au moins aussi grande que la surface de la section du tuyau
(5).
10. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le disque
de soupape (10) est constitué par une mince plaque flexible en métal et que, pour
l'étanchement dans la zone du tuyau (5) , il existe un anneau d'étanchéité résistant
à la température en matière synthétique, en liège ou en métal léger.
11. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que
- le bord extérieur du disque de soupape (10) est configuré sur le côté qui est détourné
de la chambre de compression (7) à l'aide d'un anneau de support (22) entre celui-ci
et le bord inférieur de la chambre de compression (7) de telle manière
- que le disque de soupape (10) se bossèle légèrement sous la pression lors du remplissage
entre le tuyau (5) et la face intérieure de l'anneau 22) si bien que le bord extérieur
du disque de soupape (10) est légèrement tiré vers l'intérieur
- et que, lors du détachement, le bord extérieur du disque de soupape (10) est légèrement
tiré vers l'intérieur tout en restant dans la zone de l'anneau de support (23) si
bien que le maintien de sa position est garanti.