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Pneumatische Entleerungsvorrichtung für pulverförmige oder körnige
Stoffe in einem Verteilerbehälter Die Erfindung betrifft eine pneumatische Entleerungsvorrichtung
für pulverförmige oder körnige Stoffe in einem Verteilerbehälter.
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Es sind Verteilerbehälter bekannt, bei denen die Auflockerung der
in denselben befindlichen pulverförmigen Stoffe entweder durch eine auf dem Boden
des Verteilerbehälters angeordnete Zerstäuberpiatte oder durch ringförmige Leitungen
erfolgte. Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, auf dem Behälterboden poröse
Auflockerungsleitungen radial anzuordnen und dieselben mit einer Luftzuführungsleitung
zu verbinden. Diese Behälter wurden jedoch in seitlicher Richtung entleert, so daß
auf dem Boden des Behälters stets Stoffe zurückblieben, die beim Nachfüllen noch
mehr verdichtet wurden. Der Behälter konnte daher niemals vollständig entleert werden.
Bei einem anderen bekannten Verteilerbehälter bestanden die Auflockerungsleitungen
aus biegsamen Schläuchen, welche nicht den genügenden Widerstand aufwiesen, um beispielsweise
Kohlenstaub hindurchgehen zu lassen.
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Gegenstand der Erfindung ist eine pneumatische Entleerungsvorrichtung
für pulverförmige oder körnige Stoffe in einem Verteilerbehälter, der mit einer
Auslaßöffnung und mit auf dem geneigten Behälterboden angeordneten radialen, geraden,
porösen Auflockerungsleitungen versehen ist, die an einem Ende mit einer gemeinsamen
Druckluft-Zuführungsleitung verbunden und am entgegengesetzten Ende geschlossen
sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Auflockerungsleitungen
im Verteilerbehälter derart anzuordnen, daß einerseits eine Brückenbildung durch
die pulverförmigen Stoffe im Innern des Behälters wirksam verhindert und andererseits
eine vollständige Entleerung des Behälters gewährleistet wird.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Auflockerungsleitungen
aus Rohren bestehen, die im Inneren des Verteilerbehälters sowohl auf einer auf
dem Boden abgelagerten Pechschicht als auch parallel zu den senkrechten Wänden angeordnet
sind, und daß die Auslaßöffnungen auf dem Boden des Verteilerbehälters derart verteilt
sind, daß jede Auslaßöffnung zwischen zwei porösen Rohren liegt.
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Die gekennzeichnete Anordnung der Auflockerungsleitungen im Inneren
des Verteilerbehälters bewirkt, daß einerseits die mit ihrer Unterseite auf einer
auf dem Boden abgelagerten Pechschicht aufliegenden porösen Rohre ein Eindringen
der pulverförmigen Stoffe unter die Rohre bzw. ein Ablagern
der Stoffe auf dem Boden
verhindern und daß andererseits auch die parallel zu den senkrechten Wänden angeordneten
porösen Rohre eine Ansammlung der pulverförmigen Stoffe an diesen Wänden verhindem,
so daß auch in feuchtem Zustand befindliche pulverförmige Stoffe an einer Brückenbildung
im Inneren des Verteilerbehälters wirksam gehindert werden. Durch die auf dem Boden
des Verteilerbehälters zwischen je zwei porösen Rohren angeordneten Auslaßöffnungen
ist ferner der Auslaß der pulverförmigen Stoffe auf mehrere Öffnungen verteilt,
so daß stets eine vollkommene Entleerung des Verteilerbehälters bewirkt wird.
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In der Zeichnung sind zwei beispielsweise Ausführungsformen der Vorrichtung
gemäß der Erfindung dargestellt.
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F i g. 1 zeigt im Schnitt nach der Linie 1-1 der F i g. 2 den Boden
eines Verteilerbehälters für Kohlenstaub, der mit einer pneumatischen Entleerungsvorrichtung
gemäß der Erfindung versehen ist; F i g. 2 ist ein Schnitt nach der Linie II-II
der Fig. 1; Fig.3 zeigt schematisch im senkrechten Schnitt einen Verteilerbehälter
für die Staubteilchen eines Konverters, der mit einem zur Auflockerung dienenden
konischen Boden und mit einer pneumatischen Entleerungsvorrichtung gemäß der Erfindung
versehen ist.
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Die erste Ausführungsform wird nachstehend unter Bezugnahme auf die
Fig. 1 und 2 beschrieben, welche den unteren Teil eines unter Druck stehenden Verteilerbehälters
1 zeigen, dessen Boden Auslaßöffnungen 2 für die aufgelockerten pulverförmigen Stoffe
aufweist. Die gemäß der Erfindung ausgebildete Entleerungsvorrichtung besteht aus
einer Druckluft-Zuführungsleitung, die aus ringförmigen Rohrsegmenten 3 a, 3 b gebildet
ist, und aus porösen Rohren 4, 4 a aus gefritteter Bronze, die an die ringförmige
Zuführungsleitung angeschlossen sind. Die ringförmigen Rohrsegmente 3 a, 3 b sind
durch Gewindemuffen 5, sa miteinander verbunden. Der Entleerungsvorrichtung wird
Druckluft mittels eines Kniestücks 6 zugeführt, welches die Leitung 7 mit dem senkrechten
Stutzen8 verbindet, der in Form eines T-Stücks an das Rohrsegment 3 a der ringförmigen
Zuführungsleitung angeschweißt ist.
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Jedes der porösen Rohre 4, 4a ist mit der Zuführungsleitung 3 a,
3 b durch Gewindemuffen 9 verhunden. Die Rohre sind nur an dem mit der Leitung 3
a, 3 b verbundenen Ende offen.. Die porösen Rohre 4 sind im wesentlichen parallel
zum Boden des Behälters, während die Rohre 4 a senkrecht stehen. Sie sind derart
regelmäßig angeordnet, daß die Strömungen der Auflockerungsluft in der Nähe jeder
Auslaßöffnung 2 für die aufgelockerten Stoffe identisch sind, so daß eine gleiche
Konzentration der Stoffe in der Nähe jeder Auslaßöffnung erhalten wird.
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Auf den Boden des Behälters wird eine Pechschicht 10 von solcher
Dicke gegossen, daß jedes Rohr 4 auf seiner ganzen Länge mit der Unterseite auf
derselben aufruht. Dadurch wird verhindert, daß die porösen Rohre auf Biegung beansprucht
werden.
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Dadurch wird ferner der Vorrichtung eine größere mechanische Widerstandsfähigkeit
gegeben, und es wird überdies jede Möglichkeit der Ansammlung von pulverförmigen
Stoffen unterhalb der porösen Rohre beseitigt. Schließlich wird die Erzeugung von
absteigenden Luftströmungen vermieden, die unterhalb des Niveaus der Mündungen der
Auslaßöffnungen 2 für die aufgelockerten Stoffe unnütz wären.
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Selbstverständlich ist Pech nicht das einzige für diesen Zweck verwendbare
Material. Alle gießbaren und unter den Verwendungsbedingungen härtbaren Materialien
können in Betracht kommen. Dazu gehören beispielsweise Teer, Zement, schmelzbare
Materialien metallischer oder nichtmetallischer Art, polymerisierbare thermoplastische
oder in der Wärme härtbare Kunststoffe usw.
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Die Auslaßöffnungen 2 sind auf dem Boden des Verteilerbehälters derart
verteilt, daß jede Auslaßöffnung zwischen zwei porösen Rohren 4 liegt.
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Eine solche Entleerungsvorrichtung kann leicht in irgendeinem Verteilerbehälter
angeordnet werden und ermöglicht dann, leicht und rasch zusätzliche Auslaßöffnungen
für die aufgelockerten Stoffe vorzusehen.
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Schließlich ist die Instandhaltung und der Austausch der Elemente
äußerst einfach und rasch, was für industrielle Anlagen wichtig ist, wenn beispielsweise
Stücke von nicht pulverförmigen Stoffen in denVerteilerbehälter eindringen und die
Entleerungsvorrichtung beschädigen.
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Ein in der beschriebenen Weise ausgebildeter Verteilerbehälter, dessen
Boden mit 14 Auslaßöffnungen versehen war, ist erfolgreich zum Einspritzen von
Kohlenstaub
in die Windrohre eines Hochofens verwendet worden, wobei jedes Windrohr durch eine
der Auslaßöffnungen gespeist wurde.
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Die zweite Ausführungsform betrifft einen Verteilerbehälter für pulverförmige
Stoffe, der verwendet wird, um in einen metallurgischen Behälter, z. B. in einen
Konverter, sehr feine Eisenoxydteilchen einzuspritzen, die von der Entstaubung der
Auspuffgase von Konvertern herrühren,. welche mit reinem Sauerstoff betrieben werden.
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Der in Fig.3 dargestellte Verteilerbehälter besteht im wesentlichen
aus einem zylindrischen Element 11, welches am oberen Ende von einem gezogenen Boden
12 begrenzt ist, der einen mit einem Flansch 14 versehenen Hals 13 aufweist. Der
Hals bildet eine durch eine (nicht dargestellte) Einrichtung verschließbare Öffnung
zum Einfüllen der pulverförmigen Stoffe. Am unteren Ende ist das zylindrische Element
durch einen doppelten kegelstumpfförmigen Boden 15, 16 verlängert, welcher die Auflockerung
der Stoffe mittels einer Druckluftströmung ermöglicht, die bei 17 eintritt und durch
eine Vielzahl von in der inneren Wand 15 ausgebildeten Öffnungen 18 in mehrere Teilströmungen
unterteilt wird.
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Am oberen Ende des Verteilerbehälters sind Durchlässe 19 und 20 vorgesehen,
welche zur Ausführung von Spülungen und Einspritzungen mit Druckluft mittels bekannter
(nicht dargestellter) Regeleinrichtungen dienen, um den Druck im Behälter auf einem
konstanten Wert zu halten. In der Nähe des oberen Endes ist ferner eine Zuführungsleitung
21 für Druclduft angeordnet, die mit einem Anschlußstutzen 211a außerhalb des Behälters
verbunden ist, um vier poröse Rohre 22 zu speisen.
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Die vier Rohre 22 liegen gegen die senkrechte Wand des Behälters und
auch gegen einen Teil des kegelstumpfförmigen Bodens auf einer Höhe an, die im wesentlichen
jener des Behälters entspricht. Die Achsen dieser Rohre liegen in senkrechten Ebenen,
welche den Umfang des Behälters in vier gleiche Abschnitte unterteilen. Die Rohre
sind an ihrem unteren Ende geschlossen und mit einer Vielzahl von Düsen 23 mit einem
Durchmesser von 0,3 mm versehen. Diese Düsen sind auf jedem Rohr längs dreier Erzeugenden
angeordnet, die um 900 voneinander entfernt sind, so daß ein Drittel der auftretenden
Luftstrahlen gegen die Achse des Behälters gerichtet ist, während die anderen Luftstrahlen
nahezu tangential zur Wand oder zumindest unter einem stark geneigten Winkel austreten.
Die Festigkeit der Anordnung der Rohre 21, 22 wird durch einen kreisförmigen Metallkranz
24 erhalten, der in vier Segmente A und B unterteilt ist, welche zwischen dem Behälter
und den Rohren 22 angeordnet sind.
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In der Nähe des unteren Endes des Behälters und teilweise oberhalb
des doppelten Bodens 15, 16 ist eine Stütze 25 angeordnet, auf welcher in bekannter
Weise ein Zylinder 26 mit einem in demselben verschiebbaren Kolben befestigt ist.
Diese Stütze besteht aus drei Armen, welche durch einen Kranz 27 gehalten werden,
der zwischen den Flanschen 28 und 29 der beiden den Behälter bildenden Hauptteile
eingespannt ist. Die Speisung des Zylinders 26 mit Druckluft erfolgt durch Leitungen
30 und 31, die durch den Kranz 27 hindurchgehen. An der Kolbenstange des im Zylinder
26 verschiebbaren Kolbens ist ein mit einer Spitze versehener Stößel 32 befestigt,
der auf einem Sitz 33 aufruht, um die
Auslaßöffnung 34 des Behälters
zu öffnen oder zu verschließen. Oberhalb des Sitzes 33 angeordnete Kanäle 35 bewirken
eine ständige Spülung der Auslaßöffnung.
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Oberhalb des durch den Zylinder 26 gebildeten Hindernisses sind sternförmig
waagerechte Rohre 36 angeordnet. Bei der dargestellten Ausführungsform sind vier
Rohre vorgesehen, die kreuzförmig angeordnet sind. Jedes dieser Rohre ist mit Düsen
37 mit 0,3 mm Durchmesser versehen, die in regelmäßigen Abständen längs vier Erzeugenden
angeordnet sind. Die Rohre 36 sind an einen mittleren Stutzen 38 angeschlossen,
der am oberen Ende mit einer biegsamen Leitung 39 verbunden ist, welche die Druckluft
verteilt. Diese Leitung ist durch den Kranz 27 hindurch mit einer Leitung 40 verbunden.
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Die Rohre 36 werden von dem Stutzen 38 getragen, der selbst mittels
einer weiteren Stütze 41 auf der Stütze 25 befestigt ist.
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Wenn der Verteilerbehälter mit pulverförmigen Stoffen gefüllt ist,
haben die aus den Düsen 23 austretenden Luftstrahlen die Wirkung, die Brückenansätze
zu zerstören, die sich bilden könnten, und die Bildung von größeren Ansammlungen
in der Nähe der Wände zu verhindern. Die pulverförmigen Stoffe können dann frei
in die untere Zone des Behälters abfließen, in welcher die von den Düsen 37 und
vom Auflockerungsboden herkommenden Luftströmungen Wirbel erzeugen, durch welche
auch die kleinsten Ansammlungen zerstört und deren Bestandteile derart zerstreut
werden, daß durch die Auslaßöffnung 34 eine regelmäßige Strömung von aufgelockerten
Stoffen austritt.
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Mit einem in der vorstehend beschriebenen Weise ausgebildeten Verteilerbehälter
konnten sehr feine
Eisenoxydteilchen aufgelockert und regelmäßig verteilt werden,
die bis zu 2 Gewichtsprozent Feuchtigkeit enthielten und die in einem üblichen Behälter
Brücken und Ansammlungen bildeten, welche einem regelmäßigen Abfluß Widerstand leisteten
oder welche schließlich jeden Abfluß überhaupt verhinderten.