AT214243B - Verfahren und Einrichtung zum pneumatischen Mischen und Homogenisieren von staubförmigem, pulverförmigem oder feinkörnigem Gut - Google Patents

Description

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  Verfahren und Einrichtung zum pneumatischen Mischen und Homogenisieren von staubförmigem,   pulverförmigem   oder feinkörnigem Gut 
Das Mischen und Homogenisieren von staubförmigen Schüttgütern in Behältern, z.   B.   Silos, geschieht meist dadurch, dass man das Gut durch mechanische Mittel aus einem oder mehreren Silos abzieht, mittels   Becherwerken hochfördert,   um es einem oder mehreren Silos einer Silogruppe wieder zuzuführen. Die Umlaufmischung mittels mechanischer Förderapparate ist zeitraubend und wenig zuverlässig, da zumeist die zu mischenden   Komponenten"hintereinander   herlaufen".

   Im Laufe der Weiterentwicklung hat man deshalb die pneumatische Mischung eingeführt, indem man den Boden der Silos mit luftdurchlässigen Platten ausgelegt und durch diese Pressluft'in feinverteiltem Zustand in das zu mischende Gut eingeführt hat, so dass das Gut in eine wallende Bewegung gerät, wodurch sich ein   Misch- und   Homogenisierungsprozess vollzieht. 



   Um die Mischwirkung zu erhöhen, wurden ausserhalb des Silos Steigrohre in verschiedenen Höhen angeordnet, deren untere Enden in geschlossene, mit Auflockerungseinrichtungen ausgerüstete, kleinere Behälter hineinragen. Diese kleinen Behälter stehen hiebei in direkter Verbindung mit dem Silo, aus dem das Gut unmittelbar in diese nachfliesst. Durch eine Strahldüse, die durch die einzelnen Auflockerungsböden dieser an der Siloaussenseite angeordneten Behälter geführt ist, wird das Gut in die Steigrohre hochgedrückt und nach oben in den Silo wieder eingeführt. Diese Massnahme hat zwar die Wirkung der pneumatischenMischung verstärkt, jedoch ergibt sich durch die Verwendung der Mischrohre in Verbindung mit der pneumatischen Auflockerung ein erheblicher Verbrauch an   Pressluft, und ausserdem   beansprucht dieses Verfahren immer noch eine erhebliche Zeit.

   Abgesehen hievon bedingt dies die Verwendung einer Vielzahl zusätzlicher Elemente, durch welche die Anlage gesteuert wird, die eine komplizierte Schalteinrichtung notwendig macht. 



   Bei einer weiteren bekannten Einrichtung ist der Boden in getrennt belüftbare Quadranten unterteilt, die während der Dauer des Vorganges abwechselnd belüftet werden, u. zw. so, dass ein Quadrant stark (aktiv) und die restlichen drei Quadranten weniger stark (inaktiv) belüftet werden. Die Mischung und Homogenisierung des Inhaltes erfolgt, indem in gewissen Zeitabständen ein Wechsel in der Wahl der "aktiven" bzw. "inaktiven" Quadranten vorgenommen wird. Die Steuerung einer derartigen Einrichtung ist ebenfalls nur durch Einbau einer komplizierten, teueren Schaltautomatik möglich und setzt eine wesentlich höhere Luftpressung und damit die Verwendung eines höher ausgelegten Kompressors voraus als an sich zur Überwindung des Widerstandes der porösen Medien und der Gutsäule erforderlich ist ; abgesehen hievon ist eine derartige Einrichtung auch störanfällig. 



   Ferner sind dachförmige Bodensegmente bei Silos an sich bekannt ; diese bekannten Segmentflächen dienen jedoch nicht selbst der Belüftung. 



   Die erfindungsgemässe Einrichtung vermeidet die angeführten Nachteile, zumal bei ihr keine zu-   sätzlichen Installationen   und auch keinerlei Wechselautomatik notwendig sind. Versuche haben eindeutig gezeigt, dass zur Erzielung eines wirkungsvollen Mischeffektes die Auflockerungsturbulenz von einer spiralförmigen Drehbewegung des aufgelockerten Gutes überlagert werden muss. Dies stellt jedoch an die Ausbildung des Silobodens bestimmte Bedingungen, die durch die Erfindung erfüllt werden. 

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   Das Verfahren zum pneumatischen Mischen und Homogenisieren von staubförmigem, pulverförmigem oder feinkörnigem Gut in einem Silo, dessen in einzelne Felder unterteilter poröser Boden mittels Luft nach Druck und bzw. oder Menge unterschiedlich belüftet wird, besteht gemäss der Erfindung darin, dass durch die einzelnen Felder des Silobodens nach Druck und bzw. oder Menge unterschiedliche Luftströme konstant durchgesetzt werden, deren Richtungen, mit Ausnahme der am stärksten belüfteten Felder, voneinander verschieden sind und dass diese Luftströme Resultierende ergeben, die vom Siloboden her schräg nach oben in Schraubenbahnen durch das zu behandelnde Gut geführt werden. 



     Erfindungsgemäss   wird ferner bei der Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens der Belüftungboden an seiner Peripherie mit einem für sich abgeschlossenen Randbereich und der übrige, von diesem umschlossene Bereich in Sektorenfelder unterteilt. Letztere sind an sich eben und paarweise dachartig aneinander gesetzt, wobei sie die Auslassöffnung in geschlossener Reihe umgeben, so dass sich radiale Sättel und Täler in Richtung auf die Bodenmitte ergeben. Die Sättel und Täler dieser so entstandenen Bodenwellung haben verschiedene Neigungen zur Bodenmitte. Die einzelnen Sektorenfelder des Auf-   lockerungsbodens bilden gegenüber   den benachbarten eine in sich geschlossene Belüftungszone. Jeder solchen Belüftungszone steht eine zweite diametral gegenüber, die je mit der gleichen Menge des gasförmigen Mediums beaufschlagt wird.

   Gegen die Wand des Behälters ist der Auflockerungstrichter im Randbereich aus strömungstechnischen Gründen steiler abfallend ausgebildet als der Mittelteil des Bodens. Im Zentrum des Auflockerungsbodens sind gesonderte, etwa radial verlaufende Belüftungsfelderzonen angeordnet, deren Anzahl jener der Täler entspricht. Wesentlich ist, dass diese Belüftungsfelder in den Tälern ausserhalb der Bodenmitte liegen. 



   Bei der Ausübung des erfindungsgemässen Verfahrens werden der konzentrische Randbereich, die von ihm umfassten aufeinanderfolgenden Sektorenfelder des Auflockerungsbodens sowie schliesslich die in ihnen eingebetteten Belüftungsfelder mit unterschiedlichen konstanten Luftmengen   (mmin/m)   beaufschlagt und unter verschiedenen konstanten Drücken gehalten, u. zw. so, dass der Randbereich mit dem geringsten   und die in jedem zweiten Sektorenfeld liegenden Belüftungsfelder   mit dem grössten Druck beschickt werden. 



  Bei einem in dieser Weise eingerichteten Mischsilo gesellt sich durch die beschriebenen Massnahmen zu der Turbulenz eine   schraubenförmige Drehbewegung   des in einem flüssigkeitsähnlichen Zustand versetzten Gutes, die sich der bisher bekannten, in Silomitte emporsteigenden und an den Silowänden abwärtsgehenden Mischbewegung überlagert. Hiedurch wird der Vorteil geringeren Kraftbedarfes, kürzerer Mischzeiten sowie verminderten Luft-, Material- und Kostenaufwandes erreicht. 



   In der Zeichnung ist eine zur Durchführung des Verfahrens dienende Einrichtung schematisch dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 die Draufsicht auf den porösen Boden und Fig. 2 den porösen Boden im Schnitt. 



  Die eingezeichneten Pfeile geben die   Strömungsrichtung   des Gutes an. 



   Der Belüftungsboden ist in zwei konzentrische Bereiche unterteilt, die nach aussen und oben unterschiedliche Neigungen haben. Der mittlere Bereich A ist im Mittel etwa 150, der Randbereich B im Mittel etwa 450 geneigt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Sektorenfelder um die Silomitte herum aneinandergereiht und in der Umfangsrichtung gesehen abwechselnd nach oben geneigt, so dass vier Sättel S und vier Täler T entstehen. Die Neigung der Sättel S und der Täler T gegen die Bodenmitte hin ist ebenfalls verschieden und beträgt beispielsweise bei den Sätteln 200 und bei den Tälern 100.

   Nahe der Auslassöffnung in   der Mitte desAuflockerungsbodens   liegen strahlenförmig angeordnete Belüftungsfelder 3,   deren schmale Flächenstreifen in den tiefsten Partien der Täler   längs der Talkanten jedes zweiten Sektorenfeldes 1 verlaufen. 



   Bezeichnet man mit 100% diejenige Luftmenge, welche innerhalb des ganzen Auflockerungssystems benötigt wird, so ergibt sich bei dem dargestellten Beispiel folgende Verteilung : Der äussere Randbereich B wird mit etwa 5%, die Sektorenfelder 1 werden mit   250/0,   die Sektorenfelder 2 mit   20%   und die Belüftungsfelder 3 mit 50% der Gesamtluftmenge beschickt. 



   Die angegebenenProzentzahlen derLuftmengen sind aus einem praktischen Versuch für ein bestimmtes Gut herausgegriffen. Sie ändern sich von Fall zu Fall je nach den zu mischenden Materialien und den örtlichen Verhältnissen. 

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zum pneumatischen Mischen und Homogenisieren von staubförmigem, pulverförmigem oder feinkörnigem Gut in einem Silo, dessen in einzelne Felder unterteilter poröser Boden mittels Luft nach Druck und bzw. oder Menge unterschiedlich belüftet wird, dadurch gekennzeichnet, dass durch die einzelnen Felder des Silobodens nach Druck und bzw. oder Menge unterschiedliche Luftströme konstant durchgesetzt werden, deren Richtungen, mit Ausnahme der am stärksten belliftet6 ! Felder, voneinander <Desc/Clms Page number 3> verschieden sind und dass diese Luftströme Resultierende ergeben, die vom Siloboden her schräg nach oben in Schraubenbahnen durch das zu behandelnde Gut geführt werden.

   2. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft den Randbereichen des Silobodens mit niedrigem Druck, dem in einzelne Sektorenfelder unterteilten übrigen Bodenbereich mit höheren Drücken und weiteren in diesem Bereich zwischen den Sektorenfeldern liegenden Belüftungsfeldern mit dem höchsten Druck zugeführt wird.

   3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bodensektor gegenüber seinen be- EMI3.1 wird.

   4. Verfahren nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, dass die stärkste Belüftung in der Bodenmitte um die Auslassöffnung herum dadurch erfolgt, dass dort sowohl Luft aus den Sektorfeldern mit höheren Drücken als auch Luft aus den strahlenförmig angeordneten Belüftungsfeldern mit höchstem Druck zur Wirkung gebracht wird.

   5. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 4, mit einem nach dem Auslauf zu trichterartig geneigten porösen Siloboden, dadurch gekennzeichnet, dass der Siloboden in einen das oberhalb befindliche Gut selbständig auflockernden Randbereich (B) und, wie an sich bekannt, in eine gerade Anzahl von Sektorenfeldern (A) unterteilt ist, die in sich abgeschlossene Belüftungszonen (1 ; 2) bilden und sich im Kreise um die Auslassöffnung herum dachartig unter Bildung von Sätteln (S) und Tälern (T) aneinanderfügen, wobei nahe der Bodenmitte innerhalb jedes zweiten Sektorenfeldes (1) ein selbständiges Belüftungsfeld (3) für den höchsten Druck vorgesehen ist.

   6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mit höchstem Druck beaufschlag- ten Belüftungsfelder (3) an die Täler (T) eines jeden zweiten Sektorenfeldes (I) angrenzen und untereinander zur Horizontalen gleich geneigt angeordnet sind.

   7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mit höchstem Druck beaufschlagten Belüftungsfelder (3) fluchtend mit der Talkante der sie aufnehmenden Sektorenfelder (1) angeordnet sind.

   8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Randbereich (B) des Silobodens einen grösseren Neigungswinkel zur Bodenmitte aufweist als die Sektorenfelder (1, 2).

   9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung der von den Sektorenfeldern (A) gebildeten Sättel (S) zur Bodenmitte hin grösser ist als die gegen ihre Wellentäler (T).