[0001] Die Erfindung betrifft ein Luftstoßgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches
1.
[0002] Luftstoßgeräte werden zum Auflösen bzw. Beseitigen von Materialaufstauungen und Materialanbackungen
von Schüttgütern, insbesondere körnigen und staubigen Schüttgütern in Bunkern, Trichtern,
Silos u. dgl. verwendet. Dies wird durch starke, schlagartig durch eine Ausblasöffnung
des Gerätes entweichende Druckluftstöße erreicht, wobei im Bruchteil einer Sekunde
die im Speicherbehälter des Luftstoßgerätes gespeicherte Druckluft über die Ausblasöffnung
entweicht. Hierbei werden erhebliche Stoßkräfte entwickelt.
[0003] Bis zum Abschießen des Luftstoßgerätes sind im Innenraum des Speicherbehälters infolge
der dort gespeicherten Druckluft erhebliche Drücke vorhanden, was zu besonderer Vorsicht
bei der Handhabung derartiger Luftstoßgeräte, insbesondere bei Wartungs- oder Demontagearbeiten
zwingt. Aus diesem Grund ist es erforderlich, jedes Stoßgerät vor Wartungsarbeiten
abzuschießen, um sicherzustellen, daß innerhalb des Speicherbehälters keine Druckluft
mehr vorhanden ist. Auch bei Demontagearbeiten muß sichergestellt sein, daß zuvor
der Speicherbehälter des Luftstoßgeräte entleert ist. Hierzu wird üblicherweise ein
Absperrventil betätigt, welches in der Druckluftzufuhrleitung zum Speicherbehälter
des Luftstoßgerätes angeordnet ist, um das Luftstoßgerät von der externen Druckluftquelle
abzuschliessen. Danach erfolgt entweder das Abschießen des Luftstoßgerätes oder
aber die Entlüftung des Speicherbehälters über einen im Mantel des Speicherbehälters
angeordneten Entlüftungsstopfen. Die Praxis zeigt jedoch, daß es häufig aus Unwissenheit
oder Sorglosigkeit vergessen wird, das Luftstoßgerät bzw. im Falle mehrerer Luftstoßgeräte
diese vor der Demontage oder vor den Wartungsarbeiten druckluftleer zu machen. Dabei
werden häufig die Gefahren eines solchen Luftstoßgerätes unterschätzt, so daß es trotz
strenger Vorschriften zu Unfällen mit oft schwerwiegenden Folgen kommt. Hierbei ist
zu bedenken, daß beim Abschießen eines Luftstoßgerätes ein Druckluftschlag erfolgt,
der für einen nahe oder im Bereich der Luftausblasöffnung stehenden Mann ohne weiteres
tödlich sein kann. Aber selbst dann, wenn die Ausblasöffnung des Luftstoßgerätes
von Personen weggewendet ist, können infolge des Luftstoßes beim Abschießen in der
Werkstatt vorhandene Gerätschaften weggeschleudert werden, was gleichermaßen zu Verletzungen
und Zerstörungen führen kann.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, Luftstoßgeräte derart weiterzubilden, daß auch bei
einem unbedachten Demontieren des Luftstoßgerätes oder bei Wartungsarbeiten eine erhöhte
Sicherheit gewährleistet ist.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches
1 enthaltenen Merkmale gelöst. Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind durch
die in den Unteransprüchen enthaltenen Merkmale gekennzeichnet.
[0006] Nach Maßgabe der Erfindung ist eine von der Druckluftzuführleitung hinter dem Absperrventil
abzweigende Zusatzleitung vorgesehen, in der ein Rückschlagventil angeordnet ist,
welches die Druckluftzufuhr zum Speicherbehälter unterbindet, jedoch eine Rückströmung
möglich macht, wenn etwa nach Schließen des Absperrventiles das Anschlußglied, mit
dem das Luftstoßgerät und seine Zuleitung an der Druckluftquelle bzw. am Druckluftnetz
angeschlossen sind, abgekoppelt wird. In diesem Falle kann über das Rückschlagventil
Druckluft aus dem Innenraum des Speicherbehälters entweichen, wobei durch ein lautes
Zischen dem Bedienungspersonal das Vorhandensein von Druckluft innerhalb des Speicherbehälters
angezeigt wird. In zweckmäßiger Weise ist das Absperrventil zugleich als Entlüftungsventil
ausgebildet, dergestalt, daß in Sperrstellung des Absperrventils zugleich eine Entlüftung
des stromabwärtigen Teils erfolgt.
[0007] Gleichermaßen wird ein Behälter-Zwangsentlüftung auch dann sichergestellt, wenn mehrere
Luftstoßgeräte in Gruppen zusammengefaßt, entlüftet und drucklos gemacht werden sollen.
Hierzu werden die einzelnen Luftstoßgeräte über Zweigleitungen mit Druckluft versorgt,
welche von einer gemeinsamen Verteilerleitung abzweigen. Von der gemeinsamen Verteilerleitung
zweigt eine Zusatzverteilerleitung ab, deren Zweigleitungen jeweils in eine entsprechende
Zweigleitung, die zum Luftstoßgerät führt, einmünden. In diesen Zusatzzweigleitungen
sind Absperrventile vorgesehen. Zweckmäßigerweise ist in der Zusatzverteilerleitung
ein Manometer vorgesehen, über welches die Druckzustände in den einzelnen Luftstoßgeräten
überprüft werden können, wozu selbstverständlich die übrigen Zweigleitungen bzw.
Zusatzzweigleitungen von der Zusatzverteilerleitung über die in den Zusatzzweigleitungen
vorhandenen Absperrventile abgekoppelt sind. In der Verteilerleitung ist ein Entlüftungsstopfen
vorgesehen. Ferner ist vor den Zweigleitungen in der Verteilerleitung ein Absperrventil
vorgesehen, das bei Bedarf mit einer Entlüftung ausgerüstet sein kann, so daß in Sperrstellung
des Sperrventiles eine Entlüftung des stromabwärtigen Teils ermöglicht ist.
[0008] Ferner ist auch das Hauptabsperrventil mit einer zusätzlichen Entlüftung vorgesehen,
so daß bei Schließen des Absperrventils der stromabwärtige Teil entlüftet wird. Im
Falle von mehreren angeschlossenen Gruppen von Luftstoßgeräten kann allerdings eine
Entlüftung über das Hauptabsperrventil längere Zeit in Anspruch nehmen, wozu zweckmäßigerweise
zum Zwecke der schnellen Entlüftung stromabwärts des Hauptabsperrventils eine zusätzliche
Entlüftung mit größerem Bohrungsdurchmesser vorgesehen ist.
[0009] Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung
näher erläutert, deren einzige Figur schematisch ein Luftstoßgerät und dessen Anschluß
an eine Druckluftquelle darstellt.
[0010] Die Figur zeigt in schematischer Darstellung einen mit 1 bezeichneten Speicherbehälter
eines Luftstoßgerätes, der über eine Druckluftzuführleitung 2 mit Druckluft von einer
nicht dargestellten externen Druckluftquelle gespeist wird. In der Druckluftzuführleitung
2 ist ein mit 3 bezeichnetes Mehrwegeventil angeordnet, das in der mit A-R bezeichneten
Schaltstellung die Druckluftzufuhr über die Leitung 2 in den Speicherbehälter 1 sicherstellt.
Die mit A-P bezeichnete Stellung ist die Entlüftungsstellung, in welcher die Verbindung
zur externen Druckluftquelle gesperrt ist.
[0011] Von einem Anschlußkopf 4 am oberen Ende des Speicherbehälters , in den die Druckluftzuführleitung
2 einmündet, reicht in das Innere des Speicherbehälters ein mit 5 bezeichnetes Verbindungsrohr,
welches sich bis zu einer Führungsbuchse 6 einer Ventileinheit 10 erstreckt. In der
Führungsbuchse 6 ist ein Kolben 7 verschieblich geführt. Der Raum VR oberhalb des
Kolbens 7 steht über ein nicht dargestelltes Überdruck-Membranventil mit dem Inneren
des Speicherbehälters 1 in Verbindung. In der in der Figur dargestellten Stellung
verschließt der Kolben 7 infolge Auflage an einem Ventilsitz 8 eine mit 9 bezeichnete
Ausblasöffnung des Luftstoßgerätes. Im Mantel des Speicherbehälters 1 ist ferner ein
mit 11 bezeichneter Entlüftungsstopfen angeordnet. Mit diesem Entlüftungsstopfen 11
kann der Innenraum 12 des Speicherbehälters entlüftet werden.
[0012] Die Funktionsweise des Luftstoßgerätes ist die folgende. Nach entsprechender Füllung
des Speicherbehälters 1 über die Druckluftzufuhrleitung 2 in der Ventilstellung A-R
des Mehrwegeventils 3 erfolgt das Abschießen des Luftstoßgerätes dadurch, daß das
Mehrwegeventil 3 auf Entlüftungsstellung A-P umgeschaltet wird. Dies hat eine unmittelbare
Entlüftung der oberen Kammer VR der mit 10 bezeichneten Ventileinheit über das Verbindungsrohr
5 zur Folge. Da über eine an der Führungsbuchse 6 ausgebildete Öffnung 13 der Druck
innerhalb des Speicherbehälters 12 auf den Kolben 7 wirkt und zwar insbesondere auf
dessen freiliegende, kreisringförmige untere Stirnfläche, wird der Kolben 7 blitzschnell
nach oben bewegt, so daß schlagartig die Ausblasöffnung 9 freigegebenen wird und die
im Speicherbehälter 1 komprimierte Druckluft schlagartig in Richtung Ausblasstelle
expandiert.
[0013] Durch Umschalten des Mehrwegeventils 3 in die Stellung A-R erfolgt wiederum Druckluftzufuhr
und wird der Kolben 7 auf den Ventilsitz 8 gedrückt, so daß der Speicherbehälter 1
über das Überdruck-Membranventil in der Führungsbuchse 6 bzw. der Ventileinheit 10
wieder gefüllt wird und somit für einen weiteren Abschießvorgang bereit steht.
[0014] In der Druckluftzuführleitung 2 befindet sich ein mit 14 bezeichnetes Absperrventil,
welches zugleich als Entlüftungsventil dergestalt ausgebildet ist, daß mit Schließen
des Absperrventils 14 der stromabwärtige Teil zugleich entlüftet wird. Das Absperrventil
14 ist zweckmäßigerweise als Kugelhahn ausgebildet. Stromabwärts des Absperrventils
14 befindet sich eine Rohrverschraubung 15 als Anschlußglied für das Luftstoßgerät
mit seiner Zuführleitung 2 bzw. zum Abkoppeln desselben zu Wartungszwecken vom Verteilernetz.
Hinter der Rohrverschraubung 15 befindet sich ein Abzweigstutzen 16, von dem eine
nur schematisch dargestellte Zusatzleitung 17 abzweigt. Diese Zusatzleitung 17 führt
bzw. mündet in den Innenraum 12 des Speicherbehälters 1 und zwar im dargestellten
Ausführungsbeispiel über eine im Anschlußkopf 4 ausgebildete Leitung bzw. Bohrung
18. In der Zusatzleitung 17 ist ein Rückschlagventil 19 angeordnet, welches eine Druckluftzufuhr
vom Stutzen 16 zum Anschlußkopf 4 verhindert, jedoch einen Rückfluß in entgegengesetzter
Richtung zuläßt.
[0015] Von einer mit 20 bezeichneten Verteilerleitung führt eine mit 21 bezeichnete Zweigleitung
zum Absperrventil 14. Von der Verteilerleitung 20 münden weitere Zweigleitungen 21
ab, von denen nur ein Teil dargestellt ist. Diese weiteren Zweigleitungen 21 führen
zu weiteren Luftstoßgeräten, die gemeinsam über die Verteilerleitung 20 mit Druckluft
versorgt werden. In den einzelnen Zweigleitungen 21 befindet sich jeweils ein mit
22 bezeichnetes Rückschlagventil, welches nur eine Zufuhr von Druckluft in Richtung
auf den Speicherbehälter zuläßt, jedoch ent gegen der Richtung sperrt.
[0016] Stromabwärts eines jeden Rückschlagventils 22 mündet in jede Zweigleitung 21 eine
strichliert dargestellte Zusatzzweigleitung 23 ein, in der jeweils ein Sperrventil
24 angeordnet ist. Die Zusatzzweigleitungen 23 münden in eine gemeinsame Zusatzverteilerleitung
25, die von der Verteilerleitung 20 abzweigt und in der ein mit 26 bezeichnetes Prüfmanometer
und ein Absperrventil 27 angeordnet sind. In der Verteilerleitung 20 ist ferner ein
Entlüftungsstopfen 28 sowie stromaufwärts der Zweigleitungen 21 ein Absperrventil
29 vorgesehen, welches bei Bedarf zusätzlich als Entlüftungsventil ausgebildet ist.
Durch die Verteilerleitung 20 wird eine Gruppe von Luftstoßgeräten versorgt, wobei
die Druckluftzufuhr zu dieser Gruppe über das Absperrventil 29 gesperrt werden kann.
Eine weitere Verteilerleitung 30, welche eine weitere Gruppe von Luftstoßgeräten
mit Druckluft versorgt zweigt ebenso wie die Verteilerleitung 20 von einer mit 31
bezeichneten Hauptzufuhrleitung ab und weist gleichfalls ein Sperrventil 32 auf. In
der Hauptzufuhrleitung 31 ist ein Hauptabsperrventil 33 angeordnet, durch welches
die Druckluftzufuhr zu sämtlichen Gruppen und den entsprechenden Verteilerleitungen
20, 30 gesperrt werden kann. Dieses Hauptabsperrventil 33 ist zugleich als entlüftungsventil
ausgebildet, wobei in Sperrstellung zugleich eine Entlüftung des stromabwärtigen Teils
gewährleistet ist. Um eine schnelle Entlüftung der gesamten Einheit zu gewährleisten,
ist stromabwärts des Hauptabsperrventils 33 über einen Abzweigstutzen 34 ein Entlüftungsventil
35 mit großem Entlüftungsdurchmesser angeordnet.
[0017] Falls das in der Figur dargestellte Luftstoßgerät demontiert, also von der Druckluftquelle
abgekoppelt werden soll bzw. Wartungsarbeiten an diesem Luftstoßgerät erforderlich
sind, ist es aus sicherheitstechnischen Überlegungen zwingend erforderlich, das Luftstoßgerät
zuvor abzuschießen, um den Druck innerhalb des Speicherbehälters 1 abzubauen. Anstelle
des Abschießens des Luftstoßgerätes ist auch eine Entlüftung des Innenraumes 12 des
Speicherbehälters 1 über den Lüftungsstopfen 11 am Speicherbehälter möglich. Falls
dies jedoch aus irgendeinem Grunde verabsäumt wird, erfolgt über das Rückschlagventil
19 und die Zweigleitung 17 eine Zwangsentlüftung, falls die Rohrverschraubung 15
nach vorherigem Sperren des Absperrventils 14 gelöst wird. Beim Lösen der Rohrverschraubung
15 kann nämlich kontrolliert über das Rückstoßventil 19 Druckluft aus dem Inneren
des Speicherbehälters 1 nach außen entweichen, wobei infolge des hierbei auftretenden
starken Zischens das Bedienungspersonal auf das Vorhandensein eines hohen Druckes
innerhalb des Speicherbehälters 1 aufmerksam gemacht wird. Da ferner das Absperrventil
14 in Sperrventil den stromabwärtigen Teil entlüftet, wird auch eine Entlüftung in
den übrigen Teilen der Druckzufuhrleitung 2 gewährleistet. Das Rückschlagventil 19
kann hier bei entsprechenden Anwendungsfällen ausgelegt werden, um ein kontrolliertes
Ausströmen der Druckluft aus dem Speicherbehälter 1 zu erreichen.
[0018] Eine gruppenweise Entlüftung der Luftstoßgeräte einer Verteilerleitung, etwa der
Verteilerleitung 20 ist dadurch möglich, daß das Absperrventil 29 gesperrt und zugleich
entlüftet wird, wobei allerdings die stromabwärts hinter dem Absperrventil 29 angeordneten
Absperrventile 24 geöffnet sind. Infolge der Zusatzleitungen 23 kann aber auch jedes
einzelne Luftstoßgerät auf seine Betriebsbereitschaft hin über das in der Zufuhrverteilerleitung
25 angeordnete Manometer 26 überprüft werden. Hierzu werden die Absperrventile 24
der übrigen Zweigleitungen gesperrt. Ein Entlüftungsstopfen 28 in der Verteilerleitung
20 erlaubt ferner eine schnelle Entlüftung.
[0019] In der die Verteilerleitungen 20 und 30 speisenden Hauptzufuhrleitung 31 ist ein
Hauptsperrventil 33 angeordnet, welches im dargestellten Ausführungsbeispiel zugleich
entlüftet, wenn es in Sperrstellung geschaltet ist. Da der Entlüftungsdurchmesser
des Hauptsperrventiles 33 gering ist, ist zum Zwecke einer schnellen Entlüftung zweckmäßigerweise
stromabwärts des Hauptsperrventils 33 das Entlüftungsventil 35 mit größerem Bohrungsdurchmesser
angeordnet. Über dieses Entlüftungsventil 35 können alle angeschlossenen Einheiten
sehr schnell entlüftet werden, wozu selbstverständlich das Sperrventil 33 geschlossen
und die übrigen Absperrventile geöffnet sind.
1. Lufstoßgerät zum Beseitigen von Materialaufstauungen von Schüttgütern in Bunkern
u. dgl., mit einer Leitung zur Zuführung von Druckluft zu einem Speicherbehälter,
einem Mehrwegeventil mit einer Schaltstellung für die Druckluftzufuhr zum Speicherbehälter
und einer Entlüftungsstellung, und mit einem über die Druckluftzuführleitung beaufschlagbaren
Kolben, der in einer innerhalb des Speicherbehälters angeordneten Buchse einer Ventileinheit
geführt ist und in seiner untersten Stellung die Ausblasöffnung des Luftstoßgerätes
schließt, wobei in der Druckluftzuführleitung ein Absperrventil angeordnet und zwischen
Absperrventil und Mehrwegeventil ein Anschlußglied zum Lösen und Anschließen der zum
Speicherbehälter führenden Druckluftzuführleitung von bzw. an die Druckluftquelle
vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß von der Druckluftzuführleitung (2) hinter dem Absperrventil (14) und dem Anschlußglied
(15) eine Zusatzleitung (17) abgezweigt ist, welche in den Innenraum (12) des Speicherbehälters
(1) mündet und in welcher (17) ein Rückschlagventil (19) angeordnet ist, welches Druckluftzufuhr
zum Speicherbehälter (1) sperrt.
2. Gerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zusatzleitung (17) in einen Anschlußkopf (4) für die Druckluftzuführleitung
(2) zur Ventileinheit (10) mündet, der mit einer seperaten, in den Speicherbehälter
einmündenden Leitung (18) für die Zusatzleitung (17) versehen ist.
3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Absperrventil (14) mit zusätzlicher Entlüftung des stromabwärtigen Teils in
seiner Sperrstellung ausgebildet ist.
4. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dessen Druckluftzuführleitung eine
Zweigleitung eines Verteilers mit mehreren Zweigleitungen für weitere Luftstoßgeräte
ist, wobei vor dem Verteiler ein Hauptabsperrventil angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß in jeder Zweigleitung (21) ein Rückschlagventil (22) angeordnet ist, welches Druckluftzufuhr
zum Speicherbehälter (1) zuläßt, daß stromabwärts des Rückschlagventils (22) in der
Zweigleitung (21) eine Zusatzzweigleitung (23) einmündet, die von einer Zusatzverteilerleitung
(25) abzweigt, daß in jeder Zusatzzweigleitung (23) und in der Zusatzverteiler leitung
(25) ein Absperrventil (24, 27) angeordnet und daß in der Zusatzverteilerleitung (25)
ein Manometer (26) angeordnet ist.
5. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß in jeder Verteilerleitung (20) vor den Zweigleitungen (21) ein Absperrventil
(29) mit zusätzlicher Entlüftung des stromabwärtigen Teils in seiner Sperrstellung
angeordnet ist.
6. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß in jeder Verteilerleitung (20) ein Entlüftungsstopfen (28) vorgesehen ist.
7. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Absperrventil (33) mit zusätzlicher Entlüftung des stromabwärtigen Teils
in seiner Sperrstellung ausgebildet ist.
8. Gerät nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß stromabwärts vor dem Hauptabsperrventil (33) ein Entlüftungsglied (35) mit größerem
Entlüftungsdurchmesser vorgesehen ist.