DE3923386A1 - Vorrichtung und verfahren zur foerderung von feingut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfah­ ren zur pneumatischen Förderung von Feingut, insbesondere von Filterstaub entsprechend dem Oberbegriff des Anspru­ ches 1.

Eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 vorausgesetzten Art ist als Druckgefäßförderer "Pneumex" der Anmelderin bekannt. Das Druckgefäß dieses bekannten Druckgefäßförderers ist im oberen Bereich zylindrisch und im unteren Bereich konisch ausgebildet, wobei der koni­ sche Teil am unteren Ende durch einen mit Auflockerungs­ luft beaufschlagten Boden abgeschlossen ist.

Bei der pneumatischen Förderung von ausreichend fließ­ fähigem, feinkörnigen Gut zeichnet sich dieser Druckge­ fäßförderer "Pneumex" durch eine zuverlässige und wirt­ schaftliche Betriebsweise aus.

Eine Verbesserung dieses bekannten Druckgefäßförderers hat sich dagegen für Anwendungsfälle als wünschenswert erwiesen, in denen sehr schlecht auflockerungs- und fließ­ fähiges Feingut, insbesondere Filterstaub, pneumatisch ge­ fördert werden muß. Bei derartigem Material ergibt sich bei Verwendung eines Druckgefäßförderers mit konischem Austragsteil trotz intensiver Belüftung eine Brückenbil­ dung im Bereich des Auslaufes. Der Oberdruck im Druckge­ fäß verdichtet hierbei das Material im Konus unter Um­ ständen derart, daß es nur noch mechanisch ausgetragen werden kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vor­ richtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie ein Verfahren gemäß dem Gattungsbegriff des An­ spruches 10 derart weiterzuentwickeln, daß auch schlecht auflockerungs- und fließfähiges Feingut, wie insbesondere Filterstaub, einwandfrei pneumatisch gefördert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnen­ den Merkmale der Ansprüche 1 und 10 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteran­ sprüche.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung veranschaulicht.

In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine Schemadarstellung einer erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 einen Schnitt durch das Ausführungsbei­ spiel gemäß Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt durch ein zweites Aus­ führungsbeispiel.

Die Vorrichtung gemäß Fig. 1 enthält ein Druckgefäß 1, das über eine Füllöffnung 2 mit einem darüber ange­ ordneten Silo 3 in Verbindung steht.

Die Umfangswandung 12 des Druckgefäßes 1 ist mit dem Abschlußboden 9 über Flansche 10 und 11 verbunden. In einem höher gelegenen Bereich sind an die Umfangs­ wandung 12 Halterungen 5 angebracht, die sich mit dazwischenliegenden Puffern 6 auf einem Rahmen 7 ab­ stützen. Der Rahmen 7 bildet mit Standfüßen 8 eine als Standgerüst ausgebildete ortsfeste Halterung.

Weiterhin ist das bis zu den Flanschen 10, 11 zylind­ risch ausgebildete Druckgefäß 1 in Höhe dieser Flan­ sche 10, 11 mittels als Federelemente 21 ausgebildeter elastischer Elemente, wie beispielsweise Federbleche, nach außen an den Standfüßen abgestützt.

Auf dem Flansch 10 ist ein Vibrator 13 angeordnet, der im Betrieb das Druckgefäß 1 in Vibration versetzt.

Dazu sind im Bereich der Füllöffnung 2 gegenüber dem feststehenden Silo 3 sowie evtl. im Bereich der Leitung 14 zusätzliche elastische Verbindungen vor­ gesehen.

In der Fig. 2 ist der untere Teil des Druckgefäßes in einem Schnitt dargestellt. Zwischen den Flanschen 10 und 11 ist der Umfangsrand eines belüftbaren Bodens 15 angeordnet. Dieser belüftbare Boden 15 des Druckgefäßes ist als Flachboden ausgebildet, der gegenüber der Horizontalen einen Winkel α von 0-20°, vorzugsweise zwischen 3 und 8°, zur Mitte hin aufweist.

Zum pneumatischen Austrag des Gutes aus dem Druckgefäß 1 ist in dessen Mitte ein Förderrohr 16 vorgesehen, dessen Eintrittsöffnung 17 mit geringem Abstand über dem belüftbaren Boden 15 des Druckgefäßes angeordnet ist. Der Abstand zwischen der Eintrittsöffnung 17 des Förderrohres 16 und dem belüftbaren Boden 15 des Druckgefäßes 1 ist mit einer nicht veranschaulichten Einrichtung einstellbar. Das Förderrohr 16 führt zu­ nächst senkrecht nach oben, bevor es abknickt und durch die Umfangswandung 12 des Druckgefäßes 1 nach außen geführt wird.

Unter dem belüftbaren Boden 15 ist eine Kammer 18 angeordnet, die über eine Leitung 19 an eine nicht veranschaulichte Luftquelle angeschlossen ist.

Oberhalb des belüftbaren Bodens 15 weist die Umfangs­ wandung 12 des Druckgefäßes 1 eine Anzahl von Düsen 20 zur Einführung zusätzlicher Luft auf, die vorzugs­ weise als Kugel- oder Flachstrahldüsen ausgebildet sind und gleichmäßig über den Umfang verteilt sind.

Die Funktion der Vorrichtung gemäß Fig. 1 und Fig. 2 ist folgendermaßen: Im drucklosen Zustand wird der Druckbehälter 1 über die Füllöffnung 2 aus dem Silo 3 mit Feingut, beispiels­ weise Filterstaub, befüllt. Über die Leitung 19 und die Kammer 18 wird ferner der belüftbare Boden 15 mit Luft beaufschlagt, die sowohl zur Auflockerung als auch zur Weiterförderung des Materials (durch das Förderrohr 16) dient. Anders als beim eingangs ge­ schilderten bekannten Stand der Technik dient somit auch die im äußeren Bereich des Bodens 15 einströmende Luft nicht nur zur Auflockerung, sondern zugleich zur Förderung des Materials. Außerdem wird die gesamte Materialsäule von Beginn an mit Luft durchströmt und fluid gehalten, wodurch sich über der im Druckbehälter 1 befindlichen Materialsäule ein Oberdruck aufbaut.

Nun entstehen durch die über die ganze Fläche des be­ lüftbaren Bodens 15 erfolgende Belüftung von unten im Gut Kanäle sowie eine bevorzugte zentrale Strömung (so­ genannter Kernfluß), was - wenn keine weiteren Maßnah­ men getroffen würden - dazu führen könnte, daß das Gut nicht gleichmäßig aus allen Querschnittsbereichen des Druckbehälters der Eintrittsöffnung 17 zugeführt würde.

Zur Vermeidung dieser Gefahr (die besonders bei schlecht fließfähigem und wenig auslockerungsfähigem Gut besteht) wird das Druckgefäß 1 durch den Vibrator 13 in Vibra­ tion versetzt. Zusätzlich zur Vibration kann über die Düsen 20 eine Stoßbelüftung erfolgen, die Schollen bzw. Agglomerate des Feingutes beseitigt und zur weiteren Auflockerung des Feingutes dient.

In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der er­ findungsgemäßen Vorrichtung in einem Schnitt durch den unteren Teil des Druckgefäßes dargestellt. Dabei sind für gleiche Teile die gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 2 verwendet.

Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist der Raum unter dem belüftbaren Boden 15 in zwei mit Luft beaufschlagbare Kammern 22 und 23 unterteilt. Die erste Kammer 22 ist unter der zentralen Bodenzone angeordnet, und der verbleibende Außenraum bildet die zweite Kammer 23. Die Kammer 22 ist über die Leitung 24 und die Kammer 23 über die Leitung 25 an eine nicht veranschaulichte Luftquelle angeschlossen.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 wird so betrieben, daß der außerhalb der zentralen Bodenzone liegende Hauptbereich des belüftbaren Bodens 25 über die Kammer 23 mit einer Luftmenge pro Flächeneinheit beaufschlagt wird, die größer als die Luftmenge pro Flächeneinheit der Kammer 22 ist. Das Verhältnis die­ ser beiden spezifischen Luftmengen beträgt vorzugs­ weise 2 : 1 bis 4 : 1, insbesondere etwa 3 : 1. Die schwächere Belüftung der zentralen Bodenzone unter der Eintrittsöffnung 17 ermöglicht eine bessere Zu­ führung des Feingutes aus dem außerhalb liegenden Bereich. Zumindest die Luft aus der Kammer 23 dient gleichzeitig zur Auflockerung und Förderung des Fein­ gutes.

Durch den Einsatz des Vibrators 13 können wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 die Kanalbildungen und der Kernfluß vermieden werden.

Über die Einstellung des Abstandes zwischen der Ein­ trittsöffnung 17 des Förderrohres 16 und dem belüftbaren Boden 15 können verschiedene Betriebsbedingungen erreicht werden und somit kann auch die Dosierleistung unabhängig vom Oberdruck, variiert werden. Die Beladung des Förderrrohes 16 kann dabei bis zu 60 kg Feingut pro kg Luft betragen.

Bei beiden erläuterten Ausführungsbeispielen können durch Veränderung des Abstandes zwischen der Eintritts­ öffnung 17 des Förderrohres 16 und dem belüftbaren Boden 15 unterschiedliche Betriebsbedingungen einge­ stellt werden, womit die Förder- bzw. Dosierleistung auch unabhängig vom Oberdruck variiert werden kann.

Im Förderrohr 16 und in der anschließenden Förderlei­ tung kann die Beladung bis zu 60 kg Feingut pro kg Luft betragen.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur pneumatischen Förderung von Feingut, insbesondere von Filterstaub, enthaltend ein Druckge­ fäß (1), das

• a) im oberen Bereich mit einer Füllöffnung (2) verse­ hen ist,
• b) im unteren Bereich Einrichtungen zur Zuführung von Auflockerungsluft und Förderluft aufweist
• c) und mit einem zum pneumatischen Austrag des Gutes aus dem Druckgefäß (1) bestimmten Förderrohr (16) versehen ist, dessen Eintrittsöffnung (17) mit ge­ ringem Abstand über dem belüftbaren Boden (15) des Druckgefäßes (1) angeordnet ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
• d) die Umfangswandung (12) des Druckgefäßes (1) ist bis zur Höhe des belüftbaren Bodens (15) zylindrisch ausgebildet,
• e) der belüftbare Boden (15) des Druckgefäßes (1) ist als Flachboden ausgebildet, der gegenüber der Hori­ zontalen eine Neigung zum Zentrum von 0 bis 20° auf­ weist,
• f) zumindest der außerhalb einer zentralen Bodenzone liegende Hauptbereich des belüftbaren Bodens (15) ist mittels zugleich zur Auflockerung und Förderung dienender Luft beaufschlagbar,
• g) zumindest der untere Teil des Druckgefäßes (1) ist elastisch an einer ortsfesten Halterung (7, 8) ab­ gestützt und mit wenigstens einem Vibrator (13) ver­ sehen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der belüftbare Boden (15) des Druckgefäßes (1) ge­ genüber der Horizontalen eine Neigung zum Zentrum von 3 bis 8° aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum unter dem belüftbaren Boden (15) des Druckgefäßes (1) in zumindest zwei mit Luft beauf­ schlagbare Kammern unterteilt ist, wobei die erste Kammer (22) unter der zentralen Bodenzone angeordnet ist und der verbleibende Außenraum die zweite Kammer (23) bildet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der außerhalb der zentralen Bodenzone liegende Hauptbereich des belüftbaren Bodens (15) des Druckge­ fäßes (1) mit einer Luftmenge pro Flächeneinheit be­ aufschlagbar ist, die größer als die der zentralen Bodenzone zugeführte Luftmenge pro Flächeneinheit ist, wobei das Verhältnis dieser beiden spezifischen Luft­ mengen vorzugsweise 2 : 1 bis 4 : 1, insbesondere etwa 3 : 1 beträgt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum unter dem belüftbaren Boden (15) des Druckgefäßes (1) durch eine einzige mit Luft beauf­ schlagbare Kammer (18) gebildet wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangswandung (12) des Druckgefäßes (1) ober­ halb des belüftbaren Bodens (15) eine Anzahl von vor­ zugsweise als Kugel- oder Flachstrahldüsen ausgebil­ deten und gleichmäßig über den Umfang verteilt ange­ ordneten Düsen zur Einführung zusätzlicher Luft auf­ weist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Eintrittsöffnung (17) des Förderrohres (16) und dem belüftbaren Boden (15) des Druckgefäßes (1) einstellbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die zylindrische Umfangwandung (12) des Druckgefäßes (1) und ein unte­ rer Abschlußboden (9) des Druckgefäßes (1) über Flansche (10, 11) miteinander verbunden sind, zwischen denen der Umfangsrand des belüftbaren Bodens (15) an­ geordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Vibra­ tor (13) an einem der genannten Flansche (10, 11) be­ festigt ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckgefäß (1) einerseits in Höhe des belüft­ baren Bodens (15) über vorzugsweise als Federelemente (21) ausgebildete elastische Elemente und andererseits in einem höher gelegenen Bereich über vorzugsweise als auf Druck beanspruchbare Puffer (6) ausgebildete elastische Elemente an der als Standgerüst ausgebilde­ ten ortsfesten Halterung abgestützt ist.

10. Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der im Druckgefäß (1) herrschende Oberdruck bis zu 10 bar und die Beladung im Förderrohr (16) bis zu 60 kg Feingut pro kg Luft beträgt.