Behandeln von Schüttgütern

I. Anwendungsgebiet

Die Erfindung betrifft das Behandeln von Schüttgütern, insbesondere das Be freien von Schüttgütern von dem darin enthaltenen Staub, insbesondere mit tels Ionisierung, da der Staub häufig mittels elektrostatischer Aufladung an den Granulatkörnern haftet.

II. Technischer Hintergrund

Vor allem in der Kunststofftechnik, aber auch in der Pharmazie und der Le bensmitteltechnik, müssen häufig Rohmaterialien in Form von Schüttgütern - beispielsweise Granulaten, Mahlgütern, groben Pulvern o.ä. - gehandhabt, z.B. transportiert, und behandelt, z.B. getrocknet und/oder entstaubt, werden. Für die Zwecke der vorliegenden Anmeldung werden alle Schüttgüter mit dem verkürzenden Begriff“Granulat“ bezeichnet.

Gerade das Transportieren dieser Schüttgüter erfolgt häufig mittels pneumati scher Förderung, insbesondere mittels Flug-Förderung, bei der das Granulat mittels Luftströmung und größtenteils darin mitfliegend durch Förderleitungen an den gewünschten Ort gebracht wird.

Das Granulat soll für die Benutzung in einem Verbraucher, beispielsweise für den Einsatz als Rohmaterial in einer Kunststoff-Spritzgussmaschine, mög lichst sauber sein und insbesondere nicht mit staubförmigen Verunreinigungen belastet sein. Diese staubförmigen Verunreinigungen können sowohl aus Fremdmaterial bestehen, welches bei der Herstellung oder beim Transport un beabsichtigt dem Granulat beigefügt wurde oder es kann sich auch um staub förmige Partikel aus dem gleichen Material wie das Granulat selbst handeln, was jedoch je nach anschließendem Verwendungszweck ebenfalls uner wünscht sein kann.

Staub oder staubförmige Verunreinigungen im Sinne der vorliegenden Be schreibung sollen vorzugsweise eine Partikelgröße besitzen, deren Durch messer höchstens 1/10, besser höchstens 1/30, besser höchstens 1/100 bes ser höchstens 1/1000 des Durchmessers eines Granulat-Kornes beträgt.

Deshalb besteht das generelle Ziel, solche Granulate vor der Verwendung von dem darin enthaltenen Staubanteil zu trennen.

Hierfür stehen unterschiedliche Techniken zur Verfügung, von einfachen Sie ben über ein Abtrennen der Transportluft von Granulat und das Filtern der Transportluft bis hin zu der Fraktionentrennung mittels eines Zyklons.

Eines der dabei auftretenden Probleme ist die starke Haftung von Staubparti keln und Granulatpartikeln aneinander, aber auch die Anhaftung von Staub partikeln an Vorrichtungsteilen wie Förderleitungen oder Granulatbehältern.

Diese starke Anhaftung ist häufig durch elektrostatische Aufladung bewirkt, sodass ein Entfernen des Staubes mit mechanischen Maßnahmen in der Re gel erst durchgeführt werden kann, wenn diese Bindungskräfte aufgehoben worden sind.

Prinzipiell ist dies bekanntermaßen dadurch möglich, dass die unterschiedlich geladenen und sich dadurch anziehenden Teile, in diesem Fall Staubpartikel einerseits und Granulatpartikel andererseits, jeweils statisch entladen werden, beispielsweise indem die eine Fraktion geerdet wird. Bei einer sehr großen Anzahl von sehr kleinen Partikeln, wie im vorliegenden Fall, ist dies in der Praxis jedoch schwierig.

Beispielsweise wurde bereits versucht, das Granulat durch ständiges Hoch wirbeln im unten verschlossenen Entstaubungsbehälter zu vereinzeln und in innigen Kontakt mit ionisierter Luft zu bringen. Dies kann jedoch allein durch das Zusammenprallen von Granulatkörnern weiteren Abrieb und dadurch Staub hervorrufen.

Des Weiteren wurde versucht, die staubbeladene Luft über eine Luft-Auslass- öffnung abzusaugen und nicht mittels Überdruck hinaus zu drücken, wobei die Luft-Auslassöffnung von einem Sieb verschlossen war, welches ein Granulat korn nicht durchdringen konnte.

Ferner muss das Granulat häufig vor der Benutzung in einem Verbraucher wie einer Spritzgussmaschine getrocknet werden, um den Anteil der darin enthal tenen Feuchtigkeit vor allem soweit zu reduzieren, dass beim Spritzen hieraus keine durch Dampfbildung bedingten Hohlräume im Spritzteil entstehen.

Sofern dies notwendig ist, ist der Trockner die letzte Aufbereitungsstation für das Granulat vor dem Verbraucher, und oft unmittelbar auf dem Granulat-Ein lass des Verbrauchers montiert. Je nachdem, ob ein Trocknen des Granulates notwendig ist oder nicht, wird der Entstauber entweder auf dem Trockner mon tiert oder direkt auf dem Granulat-Einlass des Verbrauchers.

III. Darstellung der Erfindung

a) Technische Aufgabe

Es ist daher die Aufgabe gemäß der Erfindung, eine Verschlusseinheit zur Verfügung zu stellen sowie einen Baukasten mit mehreren Modulen zum Er stellen einer Behandlungseinheit, die zumindest die Verschlusseinheit und ei- nen damit kombinierbaren Entstauber zum Entstauben eines Granulates um fasst, wobei die Baugruppen sehr kompakt und leicht gebaut sind, und aus denen sich die gewünschte Behandlungseinheit stromaufwärts eines Verbrau chers auf einfache Art und Weise zusammengesetzt und montiert werden kann.

b) Lösung der Aufgabe

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 5 gelöst. Vor teilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Je nach Art der Vorbehandlung und/oder Nachbehandlung des Granulates muss die Granulat-Auslassöffnung des Entstaubers verschließbar sein oder nicht, beispielsweise um diesen im einen Fall kontinuierlich und im anderen Fall chargenweise betreiben zu können.

Dabei hat sich herausgestellt, dass es nicht optimal ist, an der Granulat-Aus lassöffnung immer ein in den Entstauber integriertes Verschlusselement ein zubauen und dies einfach offen zu lassen, wenn die gewünschte Art der Be triebsweise der Behandlungseinheit eine dauerhaft offene Granulat- Auslass öffnung des Entstaubers erfordert.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht deshalb darin, ein Verschlussele ment für die Granulat-Auslassöffnung des Entstaubers in Form einer separa ten, unter dem Entstauber montierbaren oder auch an anderer Stelle ersetz baren, Verschlusseinheit zur Verfügung zu stellen, was weitere Vorteile hat, beispielsweise weil das Gehäuse der Verschlusseinheit einen zusätzlichen Zwischenbehälter für Granulat darstellt, und auch hinsichtlich einer einfache ren Wartung und Reparatur der gesamten Behandlungseinheit. Um je nach Anwendungsfall und gewünschter Betriebsweise der Behand lungseinheit diese individuell auf einfache Weise und aus wenigen Modulen und somit mit geringem Lagerbestand beim Hersteller konfigurieren zu kön nen, ist ein Baukasten sehr sinnvoll, der die benötigten Module enthält, die für die freie wechselseitige Kombinierbarkeit spezifisch ausgestaltet sind.

Dies bedeutet, dass die einzelnen Module, insbesondere deren Verbindungs elemente zum gegenseitigen Verbinden, spezifisch so ausgestaltet sind, dass die Module schnell und einfach aneinander, insbesondere aufeinander, so be festigt werden können, dass sie in diesem montierten Zustand als Behand lungseinheit Zusammenwirken können, also insbesondere die untere Granu lat-Auslassöffnung eines oberen Moduls mit der oberen Granulat-Einlassöff nung eines darunter montierten Moduls überlappt, insbesondere zueinander fluchten, wobei Anzahl und Reihenfolge der Module für die Behandlungsein heit frei wählbar sind je nach Anwendungsfall, insbesondere

• Entstauber auf Verschlusseinheit, diese gegebenenfalls auf einem Trockner oder

• Entstauber auf T rockner oder

• T rockner auf Verschlusseinheit,

wobei eine solche Behandlungseinheit auf einem Verbraucher montiert wer den kann.

Der Entstauber weist dabei - wie bekannt - einen Entstaubungsbehälter mit mindestens einer Granulat-Einlassöffnung und einer Granulat-Auslassöffnung auf sowie darüber hinaus einer Luft-Auslassöffnung zum Entfernen, insbeson dere Absaugen, der Luft zusammen mit dem zu entfernenden Staub.

Falls - wie bekannt - das Granulat mittels eines Förder-Luftstromes zum Ent stauber herantransportiert werden soll, wird ein Förderstrom-Erzeuger, insbe sondere in Form einer Ejektor-Druckluftdüse mit einem Druckluftanschluss, benötigt, der ebenfalls ein Modul des Baukastens bilden kann. Die Granulat-Einlassöffnung und/oder die Luft-Auslassöffnung wird sich vor zugsweise im oberen Bereich des Entstaubers, insbesondere in der oberen Hälfte oder im oberen Drittel, befinden, hiervon eine, insbesondere die Luft- Auslassöffnung, vorzugsweise im oberen Deckel des Entstaubungsbehälters.

Die Granulat-Auslassöffnung wird sich dagegen im unteren Bereich, insbeson dere im unteren Drittel oder vorzugsweise im Boden des Entstaubungsbehäl ters befinden.

Des Weiteren umfasst ein bekannter Entstauber eine Aufwirbelungs-Einheit zum Aufwirbeln des Granulates im Entstaubungsbehälter durch Einschießen von Druckluft, sowie eine Steuerung, insbesondere eine elektronische Steue rung, die in der Lage ist, den gesamten Entstauber, insbesondere eine ge samte Behandlungseinheit, die einen solchen Entstauber umfasst, also insbe sondere alle beweglichen Teile, insbesondere Ventile und/oder alle pneuma tisch oder elektrisch oder elektronisch funktionierenden Teile davon, zu steu ern.

Erfindungsgemäß umfasst der Entstauber jedoch kein aktivierbares und deak tivierbares Verschlusselement für die Granulat-Auslassöffnung.

Stattdessen umfasst der Entstauber Verbindungs-Elemente, insbesondere Verschraubungs-Öffnungen, im unteren Bereich zum - vorzugsweise direkten - Verbinden mit einem darunter angeordneten Bauteil, beispielsweise einer Verschlusseinheit, die die Granulat-Auslassöffnung des Entstaubers ver schließen kann.

Eine separate Verschlusseinheit umfasst dementsprechend ein aktivierbares und deaktivierbares Verschlusselement an einer der Granulat-Öffnungen, ins besondere an seiner oberen Granulat-Einlassöffnung für den von dem strom- aufwärtigen, vorgelagerten Modul -, insbesondere, aber nicht nur - einem von einem Entstauber her hindurch strömenden Granulat-Strom. Die Verschlusseinheit umfasst außer einer Granulat-Einlassöffnung für das Granulat im oberen Teil des Gehäuses, insbesondere in dessen Deckelplatte eine Granulat-Auslassöffnung im unteren Teil des Gehäuses, sowie Verbin dungs-Elemente, insbesondere Verschraubungs-Öffnungen, im oberen und unteren Bereich des Gehäuses, die so ausgebildet sind, dass sie zum schnel len und einfachen Verbinden mit einem darüber oder darunter angeordneten Bauteil benutzt werden können.

Das Verschluss-Element ist dabei im Gehäuse vorzugsweise so ausgebildet und angeordnet, dass es eine im oberen Bereich der Verschlusseinheit oder über der Verschlusseinheit vorhandene Granulat-Durchlassöffnung verschlie ßen kann, insbesondere von deren Unterseite aus verschließen kann.

Diese Granulat-Durchlassöffnung kann die eigene Granulat-Einlassöffnung der Verschlusseinheit in deren oberen Bereich sein. Diese Granulat-Einlass öffnung ist vorzugsweise in einer Deckelplatte ausgebildet, die auf einem hül senförmigen Gehäuse-Teil der Verschlusseinheit, vorzugsweise demontier bar, angeordnet ist, beispielsweise um nach Bedarf Deckelplatten mit unter schiedlich großen Granulat-Einlassöffnungen montieren zu können.

Auf diese Weise kann die Granulat-Einlassöffnung der Verschlusseinheit an gepasst werden an die Granulat-Auslassöffnung eines darüber angeordneten Moduls. Die beiden Öffnungen können beispielsweise gleich groß gewählt werden.

Die Granulat-Durchlassöffnung kann jedoch auch direkt die Granulat-Auslass öffnung eines darüber montierten Moduls wie etwa des Entstaubers sein, die das Verschlusselement verschließen kann. Dann ist unter Umständen die De ckelplatte an der Verschlusseinheit nicht notwendig und kann weggelassen werden. Vorzugsweise ist das Verschluss-Element ein nach oben aufragendes Ver schluss-Element wie etwa eine Verschluss-Halbkugel oder ein Verschluss-Ke gel, das im verschließenden Zustand vorzugsweise durch die obere Granulat- Einlassöffnung der Verschlusseinheit nach oben hinausragt und in das unmit telbar darüber montierte Modul vorzugsweise hineinragt durch eine dortige zum Beispiel Granulat-Auslassöffnung.

Wenn das nach oben aufragende Verschlusselement wie etwa der Ver schluss-Kegel nicht die Granulat-Einlassöffnung der Verschlusseinheit ver schließen soll, sondern direkt diese Granulat-Auslassöffnung des darüber an geordneten Moduls, muss diese lediglich eine vorgegebene Kontur mit einem vorgegebenen Größenbereich besitzen, damit sie das nach oben aufragende Verschlusselement verschließen kann.

Dies erleichtert die Kombinierbarkeit mit verschiedenen aufgesetzten Modu len, die etwas unterschiedlich große zu verschließende Granulat-Öffnungen an ihrem unteren Ende besitzen.

Für eine dichte ringförmige Anlage ist das nach oben aufragende Verschlus selement, insbesondere der Verschluss-Kegel, schwenkbar um mindestens eine horizontale Achse, besser um zwei sich kreuzende horizontale Achsen, auf einer Verschlusselement-Basis befestigt.

Vorzugsweise weist das Gehäuse wenigstens eine Umfangswand auf, die das hülsenförmige Gehäuse-Teil bildet, sowie einen oberen und einen unteren, da von radial nach außen vorstehenden, Befestigungsflansch auf, was das Ver binden mit darüber und darunter angeordneten Bauteilen erleichtert.

Ferner ist vorzugsweise eine Luft-Öffnung im Gehäuse, insbesondere in des sen Umfangswand, vorhanden, an der ein Luft-Filter strömungstechnisch dicht befestigt ist, um hindurchströmenden Luft zu filtern. Dadurch kann beispiels weise ein Gas, vorzugsweise Luft, welches aus dem darüber oder darunter angeordneten Modul, beispielsweise einem darunter angeordneten Granulat- Trockner, in die Verschlusseinheit gelangt, abfließen, so dass die Luft-Öffnung dann als Luft-Auslassöffnung fungiert.

Ebenso könnte Umgebungsluft in die Verschlusseinheit und von dort in ein darunter montiertes Modul und/oder bei geöffnetem Verschlusselement in das darüber montierte Modul einströmen, falls dies für die Betriebsweise dieses angrenzenden Moduls notwendig ist.

In aller Regel besitzt die Verschlusseinheit auch eine eigene, vorzugsweise elektronische, Steuerung, die das Verschlusselement steuert. Diese Steue rung besitzt Signal-Anschlüsse - insbesondere in Form einer Stecker/Buchse Verbindungen oder als Klemme, insbesondere schraubt Klemme - zum Ver binden insbesondere mit einer anderen Steuerung, beispielsweise mit der Steuerung des Entstaubers, wobei dann diese andere Steuerung als Master steuerung fungieren kann.

Die Steuerung der Verschlusseinheit und/oder des Entstaubers kann auch eine Mühlensteuerung umfassen:

Falls die Behandlungseinheit eine Spritzguss-Maschine als Verbraucher mit Granulat versorgt, sollen die an der Spritzguss-Maschine anfallenden Abfall- Produkte dem Verbraucher und zuvor der Behandlungseinheit wieder zuge führt werden.

Bei den Abfallprodukten handelt es sich vor allem um Anguss-Teile oder Aus schuss-Produkte. Diese werden in eine Mühle eingegeben, um sie auf eine Größe zu mahlen die nicht wesentlich größer ist als die Größe der Granulat- Körner, um sie über die Granulat-Einlassöffnung dem Entstauber wieder zu führen zu können.

Die Mühlen-Steuerung enthält eine Eingabe-Möglichkeit für die Länge des Zeitintervalls, in dem die Mühle entleert und die gemahlenen Abfall-Produkte dem Granulat-Einlass des Entstaubers wieder zugeführt werden sollen, insbe sondere damit das in der Mühle befindliche Mahlgut nicht zu fein aufgemahlen wird.

Die Mühlensteuerung kann auch ein Betätigungselement zum sofortigen, ein maligen Entleeren der Mühle aufweisen. Das Betätigungselement als auch die Eingabe-Möglichkeit sind vorzugsweise am Gehäuse der Steuerung der Ver schlusseinheit vorhanden.

Der Baukasten kann als weitere Baugruppe beispielsweise auch den erwähn ten Granulat-Trockner aufweisen.

Dieser besitzt in der Regel ein etwa zylindrisches, aufrecht stehendes, etwa hülsen-förmiges, Gehäuse mit einer oberen Granulat-Einlassöffnung und einer unteren Granulat-Auslassöffnung, sowie eine Einströmöffnung im unteren Be reich, über die warme und/oder trockene Trocknungsluft eingebracht werden kann, um durch das Granulat im Inneren des Granulat-Trockners zu strömen und dieses zu trocknen. Die untere Granulat-Auslassöffnung ist dabei meist durch ein ansteuerbares Verschlusselement direkt oder indirekt verschließbar.

In der Regel sind Auslassöffnung einerseits und Einlassöffnung andererseits in der unteren und in der oberen Stirnseite angeordnet.

Falls der Granulat-Trockner direkt unter der Verschlusseinheit montiert ist, sollte im montierten Zustand die Granulat-Auslassöffnung der Verschlussein heit in der Aufsicht betrachtet vollständig innerhalb der Granulat-Einlassöff nung des Trockners liegen, insbesondere sollten beide konzentrisch zueinan der liegen oder identisch sein.

Auch bei dem Granulat-Trockner sind an dem Gehäuse Verbindungselemente sowohl am oberen als auch am unteren Ende vorhanden, die zum einfachen und schnellen Verbinden mit einem darauf aufsitzenden oder einem darunter nachfolgenden Modul ausgebildet sind. Die oberen Verbindungselemente, ins besondere in Form von Verschraubungsöffnungen, sollten dabei so angeord net sein, dass die oben beschriebene Überlappung oder Deckung der Öffnun gen bei einem darauf sitzenden anderen Modul gegeben ist.

Die unteren Verbindungselemente sollten vorzugsweise möglichst universell ausgestaltet sein, da ein Granulat-Trockner häufig direkt auf einem Verbrau cher aufgesetzt und befestigt werden muss, von denen es jedoch eine große Vielzahl gibt, die wahrscheinlich nicht alle mit einer einzigen universellen Aus gestaltung der unteren Verbindungselemente befestigt werden können.

Dann ist ein Adapter mit möglichst geringer axialer Höhe, insbesondere ein plattenförmiger, insbesondere ringförmiger Adapter, zwischen dem untersten Modul einer Behandlungseinheit, beispielsweise dem Granulat-Trockner, und dem Verbraucher sinnvoll, welcher seinerseits zwei Sorten von Verbindungs elementen aufweist, von denen die eine Sorte mit den Verbindungselementen des darauf aufsitzenden Moduls und die andere Sorte mit den Verbindungs elementen des darunter folgenden Verbrauchers Zusammenwirken kann. Die zwei verschiedenen Sorten von Verbindungselementen können sich auch le diglich durch ihre Position am oder im Adapter unterscheiden.

Der Adapter kann auch dafür genutzt werden, um zwischen zwei Modulen der Behandlungseinheit eingesetzt zu werden, im Rahmen eines Baukastens, bei dem alle Module des Baukastens vom Anbieter des Baukastens selbst stam men, sollte ein Adapter zwischen den Modulen jedoch nicht notwendig sein.

Der Baukasten kann ferner weiterhin einen Zwischenbehälter aufweisen, der im Wesentlichen nur aus einem vertikal durchgehend offenen z.B. konusför migen oder hülsenförmigen Gehäuse besteht mit Verbindungselementen im oberen und unteren Bereich zum Verbinden mit einem darüber oder darunter angeordneten Bauteil, beispielsweise einem Modul des Baukastens oder ei nem darunter angeordneten Verbraucher. Der Zweck eines solchen Zwischenbehälters ist die Zurverfügungstellung des Innenraumes als zusätzlichen Pufferraum für Granulat, was beispielsweise für einen nachgeordneten, darunter folgenden Einlaufschacht einer Spritzguss- Maschine notwendig sein kann, insbesondere wenn die gesamte Behandlung- Einheit keine Verschlusseinheit umfasst.

Einen solchen Pufferraum enthält natürlich auch die Verschlusseinheit, die je doch im Rahmen der vorliegenden Beschreibung nicht unter einem Zwischen behälter zu verstehen ist. Unter einem Zwischenbehälter sollen nur solche ver standen werden, die kein Verschlusselement in ihrem oberen Bereich aufwei sen, insbesondere überhaupt kein Verschlusselement aufweisen.

Der Baukasten kann ferner als weiteres Modul einen Förderstrom -Erzeuger aufweisen, der insbesondere an der Granulat-Einlassöffnung des Entstaubers angeschlossen werden kann, und einen Luft-Förderstrom erzeugt, um darin mitfliegendes Granulat zu transportieren und in den Entstauber einzubringen.

Ein solcher Fördererstrom-Erzeuger kann insbesondere eine mittels Druckluft betriebene Ejektor-Druckluftdüse sein, die dementsprechend über einen Druckluftanschluss verfügen muss, und insbesondere in einer Sauglanze an geordnet sein kann, die in einen Granulat-Vorrat eingesteckt werden kann, um daraus Granulat anzusaugen.

Der Baukasten kann als weiteres Modul auch einen Staubabscheider umfas sen, wie er zum Abscheiden des Staubes aus der den Entstauber verlassen den Abluft eingesetzt werden kann und dementsprechend an die Luft-Auslass- öffnung des Entstaubers angeschlossen werden kann.

Ein solcher Staubabscheider kann insbesondere einen Abluft-Filter umfassen.

Ein solcher Staubabscheider kann auch einen eigenen Unterdruck-Erzeuger aufweisen, um die staubbeladene Luft zum Staubabscheider zu transportie ren, beispielsweise wiederum eine druckluftbetriebene Ejektor-Druckluftdüse. Eine solche Ejektor-Druckluftdüse schießt die anliegende Druckluft mit hoher Strömungsgeschwindigkeit zum Beispiel in eine Förderleitung ein, wodurch Umgebungsluft durch den entstehenden Unterdrück angesaugt wird und im Zulauf vorhandenes Granulat ebenfalls mitreißt und mit transportiert.

c) Ausführungsbeispiele

Eine Ausführungsform einer Behandlungseinheit sowie dessen Modulen zum Abtrennen eines Granulates aus der Förderluft sowie Entstauben des Granu lates gemäß der Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der Figuren in verschiedenen Funktionszuständen beschrieben. Es zeigen:

Figur 1a, b: eine erfindungsgemäße Verschlusseinheit mit geschlossener

Granulat-Einlassöffnung im Vertikalschnitt sowie in der Aufsicht von oben,

Figur 1c: die Verschlusseinheit gemäß Figur 1 a, b wiederum im Vertikal schnitt mit geöffneter Granulat-Einlassöffnung,

Figur 2a: eine Behandlungs-Einheit aus einem auf der Verschlusseinheit montierten Entstauber mit geschlossener Granulat-Einlassöffnung der Verschlusseinheit,

Figur 2b: die Behandlungs-Einheit gemäß Figur 2a mit offener Granulat-Ein lassöffnung der Verschlusseinheit,

Figur 3a: eine Behandlungs-Einheit aus einem auf der Verschlusseinheit montierten Entstauber sowie darunter montiertem Granulat-Trock ner, der auf einem davon stromabwärtigen Verbraucher montiert ist, wobei die Granulat-Einlassöffnung der Verschlusseinheit geschlos sen ist, Figur 3b: die Behandlungs-Einheit gemäß Figur 3a mit offener Granulat-Ein lassöffnung der Verschlusseinheit, jedoch einem zusätzlichen Adapter zwischen Granulat-Trockner und Verbraucher,

Figur 4a: eine Behandlungs-Einheit bestehend nur aus einem Entstauber, der auf einem darunter angeordneten Verbraucher montiert ist,

Figur 4b: eine Behandlungs-Einheit gemäß Figur 4a, jedoch mit einem zu sätzlichen Zwischenbehälter zwischen Entstauber und Verbrau cher,

Figur 4c: eine Behandlungs-Einheit gemäß Figur 4b, jedoch mit Verschluss einheit zwischen Entstauber und Zwischenbehälter.

Die Figuren 1a bis c zeigen die Verschlusseinheit 40 als Einzelteil:

Das Gehäuse 41 der Verschlusseinheit 40 umfasst betrachtet in Axialrichtung 4T, in der Regel im montierten Zustand der Vertikalen, eine umlaufende, po- lygone, insbesondere rechteckige, oder rotationssymmetrische Umfangswand 41 a, die einen oben und unten offenen Innenraum umgibt, und von deren obe ren Ende ein ringförmiger, oberer Befestigungsflansch 41 b nach außen vor steht und von dessen unteren Ende ein ringförmiger, unterer, insbesondere zum oberen identischer, Befestigungsflansch 41 c nach außen vorsteht.

Auf dem oberen Befestigungsflansch 41 b liegt eine Deckelplatte 41 d - die auch gleichzeitig der Befestigungsflansch 41 b sein könnte - auf und ist mit dieser lösbar verbunden, vorzugsweise verschraubt, in der, vorzugsweise zentrisch, eine Granulat-Einlassöffnung 42 ausgebildet ist, die deutlich kleiner ist, etwa die Hälfte des Durchmessers besitzt, wie der innere freie Durchmes ser der Umfangswand 41 a. Durch die demontierbare Deckelplatte 41 b können wahlweise Deckelplatten mit unterschiedlich großer Granulat-Einlassöffnung 42 verwendet werden. Das Verschrauben gegenüber dem restlichen Gehäuse der Verschlusseinheit 40 erfolgt vorzugsweise zusammen mit dem Verschrauben der Verschlusseinheit 40 gegenüber einem darüber angeordneten Modul, weshalb als Verbindungs elemente in diesem Fall Durchgangsöffnungen 49 sowohl in dem Befesti gungsflansch 41 b als auch der Deckelplatte 41 b an zueinander fluchtenden Positionen und insbesondere gleich groß vorgesehen sind.

Die untere Granulat-Auslassöffnung 43 ist das untere Ende des durch die Um fangswand 41 a umschlossenen Innenraumes.

An der Umfangswand 41 a rechts ist im unteren Bereich ein Füllstands-Sensor 48 dargestellt, der durch die Umfangswand 41 a hindurch einen eventuell in dem Gehäuse 41 vorhandenen Füllstand an Granulat misst.

An der Umfangswand 41 a auf der linken Seite im oberen Bereich ist ein Luft- Filter 47 dargestellt, der an einer Luft-Öffnung 46 in der Umfangswand 41 a dicht angebaut ist, und durch den ein Gas, insbesondere Luft, die aus dem Gehäuse 41 ausströmt oder in das Gehäuse 41 einströmt, gefiltert wird.

Erfindungswesentlich ist das Verschlusselement 44 in Form eines Verschluss- Kegels 44, der im Gehäuse 41 angeordnet und entlang deren axialer Richtung 41 ', in der Regel der Vertikalen, verstellbar ist:

Da der insbesondere rotationssymmetrische Verschluss-Kegel 44, der mit der Spitze nach oben weist, in der Aufsicht betrachtet einen größeren Durchmes ser besitzt als die runde Granulat-Einlassöffnung 42 in der Deckelplatte 41 d, verschließt gemäß Figur 1a der Verschluss-Kegel 44 diese Granulat-Einlass öffnung 42, wenn er sich so weit oben befindet, dass seine Spitze nach oben aus der Granulat-Einlassöffnung 42 vorsteht und seine Kegelfläche an der In nenumfangsfläche der Granulat-Einlassöffnung 42 dicht anliegt, deren untere umlaufende Kante zu diesem Zweck vorzugsweise leicht angeschrägt sein kann.

Um eine solche dichte Anlage bei entsprechender Höhenlage des Verschluss- Kegels 44 sicherzustellen, ist dieser um alle horizontalen, also quer zur axialen Richtung 41 ', verlaufenden Richtungen schwenkbar, insbesondere indem er mit einer nach unten offenen Ausnehmung, die einen etwa halbkugelförmigen, dementsprechend nach oben weisenden, Boden besitzt, auf einer in diese Ausnehmung passenden Kugel 45 mit analogem Radius wie deren Boden auf sitzt, die die Kegel-Basis 45 bildet.

Die Kugel 45 ist vorzugsweise auf dem oberen Ende einer aus einem Pneu matik-Zylinder 50 vorstehenden Kolbenstange 51 , die im Zylinder 52 dicht ver schiebbar ist, befestigt, der in der axialen Richtung 41 ' verläuft und im Ge häuse 41 unter dem Verschluss-Kegel 44 angeordnet ist, und mit einem Druckluftanschluss 53 in der Umfangswand 41 a des Gehäuses in Verbindung steht.

Durch Beaufschlagen mit Druckluft wird die Kolbenstange 51 und somit der Verschluss-Kegel 44 nach oben bis zur Anlage an der Granulat-Einlassöffnung 42 gebracht, und durch Entlüftung sinkt diese schwerkraftbedingt nach unten in die geöffnete Stellung, in der sich vorzugsweise auch die nach oben wei sende Spitze des Verschluss-Kegels 44 innerhalb des Gehäuses 41 befindet, wie in Figur 1c dargestellt.

Durch die Ausbildung des Verschluss-Elementes 44 mit nach oben gerichteter Spitze, also insbesondere als Kegel, wird verhindert, dass sich vor allem im geöffneten Zustand Granulat auf der Oberfläche des Verschlusselementes 44 ansammelt. In den Befestigungsflanschen 41 b, c sind mehrere sich vertikal erstreckende Durchgangsöffnungen 49 als Verbindungselemente 49 über den Umfang ver teilt angeordnet, insbesondere alle auf dem gleichen Kreis, der insbesondere konzentrisch um die Längsmitte 41 " des Gehäuses 41 herum angeordnet ist.

Die Figuren 2a, b zeigen die Verschlusseinheit 40 montiert - entsprechend der schwerkraftbedingten Durchflussrichtung 10 des Granulats 4 - unter ei nem Granulat-Abscheider und Entstauber 1 , so dass das Granulat 4 aus der Granulat-Auslassöffnung 8 des Entstaubers 1 und die unmittelbar darunter an geordnete, in diesem Fall auch gleich große, in aller Regel in der Aufsicht be trachtet kreisrunde, Granulat-Einlassöffnung 42 der Verschlusseinheit 40 in das Innere des Gehäuses 41 der Verschlusseinheit 40 hinein fallen kann, wenn diese Öffnung 8 bzw. 42 offen ist, wie in Figur 2b dargestellt.

Einen Verschluss hierfür besitzt nur die Verschlusseinheit 40, nicht dagegen der Entstauber 1 .

Der Verschlusskegel 44 der Verschlusseinheit 40 befindet sich dabei im geöff neten Zustand vollständig unterhalb dieser Öffnungen und damit vollständig im Höhenbereich der Umfangswand 41 a, sodass die in die Verschlusseinheit 40 hineinfallenden Granulatkörner 4 auf die Spitze oder die Kegelflächen des Verschluss-Kegels 44 fallen und von dort weiter nach unten rutschen.

Wie besser in Figur 2a zu erkennen - in der der Verschluss-Kegel 44 soweit hochgefahren ist, dass er die Granulat-Einlassöffnung 42 der Verschlussein heit 40 und damit den Durchlass zwischen Entstauber 1 und Verschlusseinheit 40 verschließt - umfasst der Entstauber 1 zunächst einen Entstaubungsbehäl ter 9 in Form eines aufrecht stehenden Zylinders, der meist aus Glas besteht, der oben und unten durch entsprechende Teile, die meist aus Metall bestehen, verschlossen ist. In dem Entstaubungsbehälter 9 mündet im oberen Bereich der von der Seite hindurch geführte und mit seinem freien Ende nach unten gekröpfte Einlass stutzen 18, dessen freie Öffnung die Granulat-Einlassöffnung 7 des Entstau bers 1 ist, durch die die Förderluft 3 einschließlich des von ihr geförderten Gra nulates 4, aber auch des darin enthaltenen Staubes 1 1 , in Strömungsrichtung 10 zugeführt wird.

Im unteren Bereich befindet sich in dem Entstaubungsbehälter 9, also in des sen Wandung, eine Gas-Zufuhröffnung 21 , durch die hindurch ionisiertes Gas 19 zugeführt wird. Dabei handelt es sich meist um Luft, welche über einen Druckluftanschluss 22 zugeführt wird und entlang einer lonisierspitze strömt, die Bestandteil eines außen am Entstaubungsbehälters 9 angeordneten Ioni sators 20 ist.

Ebenfalls im unteren Bereich ist außen an der Wandung des Entstaubungsbe hälters 9 ein Füllstandssensor 13 angeordnet, der ein Signal abgibt, sobald sich von unten her eine Schüttung aus Granulat 4 soweit aufgebaut hat, dass sie den Füllstandssensor 13 erreicht.

An das untere offene Ende des Glaszylinders, der den Entstaubungsbehälter 9 bildet, schließt sich dicht der Auslass-Konus 16 an, in dessen innerer, sich von oben nach unten enger werdenden, Konusfläche 16' die Mündungen von so genannten Aufwirbelungs-Düsen 17 münden, in die über einen Druckluft- Anschluss 22 Druckluft zum Aufwirbeln eines im unteren Bereich des Entstau bungsbehälters 9 liegenden Granulates 4 eingeschossen werden kann.

Die Aufwirbelungs-Düsen sind vorzugsweise nach oben gerichtet, also unter einem Winkel, der von der Vertikalen um höchstens 45°, besser höchstens 30°, besser höchstens 20°, besser höchstens 10° abweicht, um das Anprallen der Granulat-Körner an den Seitenwänden des Entstaubers möglichst zu ver meiden. Am oberen Ende ist die obere Luft-Auslassöffnung 12 des Entstaubungsbe hälters 9 von einem Deckel 15, in dem sich ein Sieb 5 befindet, verschlossen, welches zwar von Luft und Staub 1 1 durchdrungen werden kann, nicht aber von den Körnern des Granulates 4. An diese Luft-Auslassöffnung 12 schließt sich ein Stutzen zum Abführen der mit Staub 1 1 beladenen Abluft 6 an, die durch das Sieb 5 abgesaugt wird mittels eines Unterdruckes, der durch eine stromabwärts des Siebes 5 in dem Stutzen angeordnete Ejektor-Druckluftdüse 14 als Unterdruckerzeuger erzeugt wird, mit Druckluft versorgt wiederum über einen Druckluft-Anschluss 22.

Die staubbeladene Abluft 6 wird einem nicht dargestellten Staubsammelbehäl ter und einem dortigen Filter als Staubabscheider zugeführt.

Alle beweglichen Teile sowie alle Ventile und/oder Düsen des Entstaubers und insbesondere der gesamten Behandlungseinheit werden von einer elektri schen Steuerung 2 gesteuert.

Vom unteren Ende des Auslass-Konus 16 steht ein ringförmiger, plattenförmi ger Flansch nach außen vor, der auf die Deckelplatte 41 d der Verschlussein heit 40 aufgesetzt ist.

Darin befinden sich Durchgangsöffnungen 23 als Verbindungselemente 23 des Entstaubers 1 , vorzugsweise in gleicher Umfangsposition und Radialposi tion wie die Durchgangsöffnungen 49 als Verbindungselemente 49 oben in der Verschlusseinheit 40, sodass durch beide Schrauben hindurchgesteckt und die beiden Module miteinander dicht verbunden werden können.

Solche Verbindungselemente 23 / 49 des Entstaubers 1 einerseits und/oder der Verschlusseinheit 40 andererseits können unterschiedlich gestaltet sein oder auf unterschiedlichen radialen Positionen oder Umfangspositionen liegen und somit zwei verschiedene Sorten von Verbindungselemente darstellen, wie beispielhaft in Figur 1 b auf zwei unterschiedlichen konzentrischen Kreisen lie gend eingezeichnet oder in der Form eines Langloches, sei es wie dargestellt radial verlaufend oder auch in Umfangsrichtung verlaufend.

Auf diese Art und Weise kann die Granulat-Auslassöffnung 8 des Entstaubers 1 verschlossen werden, bis über die Granulat-Einlassöffnung 7 eine Charge 4' des Granulates 4 eingefüllt ist, und die Granulat-Zufuhr gestoppt wird, sobald der Füllstandssensor 13 ein entsprechendes Signal abgibt und anschließend diese Charge durch Hochwirbeln über eine definierte Zeit und mit definiertem Druck und Volumenstrom aus den Aufwirbelungsdüsen 17 bei gleichzeitig an liegendem Unterdrück an der oberen Luft-Auslassöffnung 12 das Granulates 4 chargenweise entstaubt wird.

Die Figuren 3a, b zeigen eine Behandlungseinheit, die außer dem Entstauber 1 und der darunter montierten Verschlusseinheit 40 - wie in den Figuren 2a, b dargestellt - weiterhin einen Granulat-Trockner 30 umfasst, der unter der Ver schlusseinheit 40 montiert ist.

Diese gesamte Behandlungseinheit ist auf einem Verbraucher 100 - hier dem Einlass in seinen Förderkanal 101 , in dem sich eine Förderschnecke 102 be findet - montiert, sodass das im Entstauber 1 aus dem Luft-Strom abgetrennte und entstaubte Granulat schwerkraftbedingt zunächst in die Verschlusseinheit 40 fällt - wenn der Durchlass dazwischen von dem Verschlusselement 44 frei gegeben ist wie in Figur 3b dargestellt - und von dort weiter in den Granulat- Trockner 30 und den Verbraucher 100.

Von dem Granulat-Trockner 30 ist lediglich das hülsenförmige Gehäuse 31 mit der oberen Granulat-Einlassöffnung 32 - die in diesem Fall identisch mit der Granulat-Auslassöffnung 43 der darüber befindlichen Verschlusseinheit 40 ist - und der unteren Granulat-Auslassöffnung 33 sowie die sich auch hier vom oberen und unteren Ende des hülsenförmigen Gehäuses 31 jeweils nach ra dial außen erstreckenden ringförmigen Befestigungsflansche dargestellt, in denen sich Verbindungselemente 34, hier wiederum in Form von Verschrau bungsöffnungen 34, zum Verbinden mit darüber und darunter angeordneten Modulen befinden.

Während in Figur 3a die Verschraubungsöffnungen 34 im unteren Befesti gungsflansch mit Verschraubungsöffnungen im darunter angeordneten Ver braucher 100 fluchten, ist dies in der Darstellung der Figur 3b nicht der Fall, sondern die Verschraubungsöffnungen des Verbrauchers liegen auf einem Kreis mit größerem Durchmesser als die des Granulat-Trockners 30 und ge gebenenfalls auch an anderen Umfangspositionen.

Deshalb ist in Figur 3b zwischen dem Granulattrockner 30 und dem Verbrau cher 100 ein, insbesondere ringförmiger, Adapter 70 angeordnet, der Ver schraubungsöffnungen passend zu sowohl dem darüber als auch dem darun ter zu verschraubenden Bauteil aufweist:

Passend zu den Verschraubungsöffnungen des Verbrauchers 100 sind in die sem Adapter 70 vorzugsweise Verschraubungsöffnungen in gleicher Um fangsposition und gleichen Radius angeordnet, vorzugsweise als Durch gangsöffnungen ohne Gewinde.

Passend zu den unteren Verschraubungsöffnungen 34 des Granulat-Trock ners 30 sind in dem Adapter 70 vorzugsweise nach oben offene Gewinde- Sacklöcher angeordnet, also an gleicher Umfangsposition und in gleicher ra dialen Position sowie in einer Größe, sodass Schrauben durch die Verschrau bungsöffnungen 34 des Granulat-Trockners 30 hindurch gesteckt und in dem Gewinde-Sackloch das Adapters 70 verschraubt werden können.

In Figur 3a ist ferner eine Sauglanze 24 dargestellt, angeschlossen an den Granulat-Einlassstutzen 18, in der ein Förderstrom-Erzeuger 90 in Form einer Ejektor-Druckluftdüse 14 angeordnet ist, um damit aus einem - nicht darge stellten - Granulat-Vorrat Granulat 4 ansaugen zu können. Analog zu den Figuren 2a, b ist auch in den Figuren 3a, b die Verschlussein heit 40 in Figur 3a im geschlossenen und in Figur 3b im geöffneten Zustand dargestellt.

Die Figuren 4a, b zeigen eine Behandlungseinheit, die weder einen Granulat- Trockner 30 noch eine Verschlusseinheit 40 und damit auch kein Verschlus selement 44 umfasst.

Somit kann das Granulat 4 aus der dauerhaft offenen unteren Granulat-Aus lassöffnung 8 des Entstaubers 1 direkt in den Verbraucher 100 fallen, auf dem sie in Figur 4a direkt montiert ist.

In Figur 4b ist zwischen Entstauber 1 und Verbraucher 100 dagegen ein Zwi schenbehälter 80 montiert, der nur aus einer zylindrischen Umfangswand so wie an deren oberen und unteren Ende radial nach außen vorstehenden ring förmigen Befestigungsflanschen mit Befestigungselementen wie etwa Ver schraubungsöffnungen besteht.

Damit wird zwischen dem unteren Granulat-Auslass 8 des Entstaubers 1 und dem Einlauf in den Verbraucher 100 ein zusätzlicher Pufferraum für Granulat geschaffen, was beispielsweise notwendig sein kann, weil der Verbraucher chargenweise arbeitet und die in seinem Fördererkanal 101 bevorratete Menge an Granulat 4 nicht ausreicht für eine solche Charge.

Figur 4c unterscheidet sich von Figur 4b dadurch, dass direkt unter dem Ent stauber 1 und damit zwischen Entstauber 1 und dem Zwischenbehälter 80 eine Verschluss-Einheit 40 vorhanden ist.

Die Behandlungseinheit wird in aller Regel in dieser Kombination zusammen gestellt, wenn das innerhalb des Gehäuses der Verschlusseinheit 40 vorhan dene Volumen für Granulat nicht ausreicht für den Verbraucher 100, und durch das zusätzliche Volumen des Zwischenbehälters 80 vergrößert werden soll. BEZUGSZEICHENLISTE

1 Vorrichtung zum Entstauben, Entstauber

2 Steuerung

3 Förderluft

4 Granulat, Granulat-Ansammlung, Granulat-Korn 4 Charge

5 Sieb

6 Abluft

7 Granulat-Einlassöffnung

8 Granulat-Auslassöffnung

9 Entstaubungsbehälter

10 Strömungsrichtung

1 1 Staub

12 Luft-Auslassöffnung

13 Füllstandssensor

14 Ejektor-Druckluftdüse, Unterdruck-Erzeuger

15 Deckel

16 Auslass-Konus

16 Konusfläche

17 Aufwirbelungs-Düse

18 Einlassstutzen

19 ionisiertes Gas

20 Ionisator

21 Gas-Zufuhröffnung

22 Druckluftanschluss

23 Verbindungselement, Durchgangsöffnung

24 Sauglanze

30 Granulat-Trockner

31 Gehäuse

32 Granulat-Einlassöffnung 33 Granulat-Auslass Öffnung

34 Verbindungselement

40 Verschluss-Einheit

41 Gehäuse

41 ' Axialrichtung, Vertikale

41 " Längsmitte

41 a Umfangswand

41 b, c Befestigungsflansch

41 d Deckelplatte

42 Granulat-Einlassöffnung

43 Granulat-Auslassöffnung

44 Verschlusselement, Verschluss-Kegel

45 Verschlusselement-Basis, Kegel-Basis

46 Luft-Öffnung

47 Luft-Filter

48 Füllstands-Sensor

49 Verbindungselement, Durchgangsöffnung

50 Pneumatikzylinder

51 Kolbenstange

52 Zylinder

53 Druckluft-Anschluss

70 Adapter

80 Zwischenbehälter

90 Förderstromerzeuger

100 Verbraucher

101 Förderkanal

102 Förderschnecke