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Vorrichtung zum Fördern pulverförmigen Gutes
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Fördern pulverförmigen Gutes aus einem Kessel mit einer gasdurchlässigen Wand, die eine Gaskammer nächst dem Kesselboden bildet, durch die Gas einführbar ist, wobei das Gas durch diese gasdurchlässige Wand in das oberhalb befindliche pulverförmige Gut aufsteigt, um dieses zu fluidisieren und zum Strömen zu einer Gutaustrittsöffnung im Kesselunterteil zu veranlassen.
Bisher erforderte die pneumatische Förderung von pulverförmigen oder körnigen festen Stoffen aus unter Druck befindlichen Behältern komplizierte Leitungen, Ventile, Instrumente oder Messvorrichtungen für Abfallmaterial zur Überwachung der Abgabe desselben aus dem oder in den Behälter. Ausserdem war es infolge der ausserordentlich hohen, normalerweise benötigten InnendrUcke nötig, derartige Behälter nach den Normen für unbeheizte Druckkessel herzustellen, zu überwachen und zu prüfen, wodurch sich die Kosten der Anlage erhöhten.
Die erfindungsgemässe pneumatische Förderanlage ermöglicht einen Betrieb bei Drücken, die unterhalb des Norm-Mindestdruckes liegen. Dies wird teilweise durch Beseitigung periodischer übermässiger Drücke zum Durchblasen oder von Anfangsdrücken, die zur Überwindung der Reibung und des Fliesswiderstandes notwendig sind, erreicht, welch letzterer insbesondere bei mit hohen Drücken arbeitenden TankBlassystemen kennzeichnend ist, ferner durch Schaffung eines Fördermediums, dessen Geschwindigkeit von Schwankungen im Innendruck des Behälters im wesentlichen nicht beeinflusst wird sowie durch eine Trenn- und Wiedermischvorrichtung von Luft und Gut, welche keiner Überwachung der Luftströmung, der Ansaugung oder des Druckunterschiedes für ihre Funktion bedarf.
Diese Vorrichtung zum Trennen und neuerlichen Mischen von Luft und Gut sichert eine günstige Mischung oder ein vorzügliche Verhältnis zwischen Luft und Gut und dämpft Tendenzen zu ungeregeltem Fliessen, Wellenbildung und sonstigen unliebsamen Vorkommnissen, die zu einer Überbelastung der Förderleitung mit einem Überschuss an Gut bis zu ihrem Verstopfen oder bis zum Auftreten übermässiger Drücke führen könnten.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung der eingangs genannten Art kennzeichnet sich dadurch, dass in dem Kessel ein Durchgang vorgesehen ist, der das durch das fluidisierte Gut im Kessel aufsteigende und sich 1m Kesseloberteil sammelnde Gas in einen nächst der Gutaustrittsöffnung liegenden Bereich führt, so dass das pulverförmige Gut vom Gas mitgenommen und durch diese Gutaustrittsöffnung abgeführt wird.
Zweckmässig ist quer im Kessel eine Prallwand vorgesehen, die nächst der die Gutaustrittsöffnung aufweisenden Wand liegt und die einen Durchlass aufweist, um den Strom des fluidisieren Gutes zur Aus- trittsöffnung zu ermöglichen.
Auf die Bodenwand aufgebrachtes Material wird in fliessfähigem fluidisierte Zustand übergeführt und fliesst durch letztgenannte Öffnung gegen den Auslass, wird gründlich belüftet und schliesslich nächst des Auslasses durch die Luft mitgerissen, welche an der Oberfläche des fliessfähigen Gutes hinter der Prallwand frei wird, über diese Wand hinweg zieht und mit dem Material zusammentrifft, welches in den Auslass eintritt. Die Steuerung der Gutabgabe aus dem Behälter oder Kessel, unabhängig von del Abgabe von Gas aus dem Behälter, lässt zumindest ein Minimum des Verhältnisses von Luft zu Gut erzielen, wodurch eine Überlastung und ein dadurch hervorgebrachtes Verstopfen der Förderleitung verhindert ist.
Ein Überwachungsmechanismus kann vorgesehen werden, um das Einlassventil sowie ein Ventil in der Luftleitung zu steuern, so dass die Druckluft der gefüllten Kammer während des Zeitintervalls zugeleitet wird, in welchem das Einlassventil zur Entleerung des Kessels geschlossen ist, dagegen während des Intervalles abgeschaltet oder abgelenkt wird, in welchem das Einlassventil zur Füllung des Behälters offen ist.
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Die Zeichnung zeigt Ausführungsformen einer erfindungsgemässen Vorrichtung und Einzelheiten derselben, u. zw. ist : Fig. 1 ein Teilaufrissbzw. Schnitt durch einen erfindungsgemässen Kessel samt Zubehör zum Transport des Gutes ; Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie 2 - 2 der Fig. 3 ; Fig. 3 ein Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 1 ; Fig. 4 ein Schnitt nach der Linie 4 - 4 der Fig. 3 ; Fig. 5 ein schematisches Diagramm eines hydraulischen Systems zum Betrieb des Kessels nach Fig. 1 ; Fig. 6 ein Schema eines elektrischen Steuersystems für den Kessel ; Fig. 7 ein Schnitt einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ; Fig. 8 ein Querschnitt nach der Linie 8 - 8 der Fig. 6 ;
Fig. 9 ein Schnitt nach der Linie 9 - 9 der Fig. 10 durch eine Ausgestaltung der Erfindung für einen unterteilten Kasten ; Fig. 10 eine Draufsicht auf den Kasten nach Fig. 9, teilweise geschnitten, um die Prallplatte ersichtlich zu machen ; Fig. l1 ein Seitenschnitt nach der Linie 11-11 der Fig. 12 einer weiteren Ausbildung und Fig. 12 ein Schnitt nach der Linie 12 - 12 der Fig. 11.
Wie ausdenFig. 1-4 ersichtlich, enthält ein Fahrzeug 1 einen Behälter oder Kasten 2 mit einem Paar von in der Querrichtung voneinander abstehenden Auslässen 3, 3'und einen Kessel 4 zur Aufnahme und zum Belüften von aus diesen Auslässen austretendem Gut.
Der Kessel 4 besteht aus einem durch Ständer 10 des Fahrzeuges getragenen Gehäuse 5 und schrägen Seitenwandungen 6, 6' und 7,7', die eine V-förmige Kammer 8 bilden. Eine obere oder Scheitelwand 9 ist mit einem Paar von Guteinlässen 11, 11'ausgestattet. Diese Einlässe befinden sich gegenüber den Auslässen 3, 3' des Fahrzeugkastens und stehen mit ihnen über Klappen 12, 12'in Verbindung. Im unte- ren Bereich des Kessels 4 ist als Boden der V-förmigen Kammer eine gasdurchlässige Wand 13 vorgesehen, unterhalb welcher mittels eines Flansches 15 ein Bodenkanal 14 an das Gehäuse angeschlossen ist und eine Kammer 16 bildet, die im wesentlichen über die Gesamtfläche der gasdurchlässigen Wand reicht.
Am Scheitel der V-förmigen Kammer ist zwischen den Seitenwandungen 7, 7'eine mit einem Auslass 18 ausgestattete Stirnwand 17 vorgesehen ; diese trägt einen Auslassstutzen 19, der an seinem inneren Ende mit dem Auslass 18 und am Aussenende mit der Förderleitung 21 kommuniziert. Ein Wandpaar 20,
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Prallwand 22 zwischen den Seitenwänden 7, 7'und reicht von. der gasdurchlässigen Bodenwand 13 nach aufwärts gegen die Scheitelwand 9, endigt aber kurz vor dieser und belässt zwischen diesen Wänden einen freien Raum 23 und einen Durchgang, welcher mit dem Abteil zwischen Prallwand 22 und Stirnwand 17 kommuniziert.
Die Prallwand 22 ist knapp bei der gasdurchlässigen Wand 13 und im wesentlichen dem Auslass 18 gegenüber mit einem einstellbaren Durchlass 24 versehen, desgleichen mit einem Schieber 25, der in Führungen 30 beweglich und mit einer Einstelleinrichtung 26 versehen ist, die auf der Scheitelwand 9 sitzt und durch ein seitlich angeordnetes Handrad 27 betätigt wird.
Der Bodenkanal 14 weist einen Lufteinlass 28 (Fig. l) auf, der mit einem Luftzuführungsrohr 29 in Verbindung steht, das Druckluft aus einem Gebläse 31 (Fig. 3) abnimmt, welch letzteres seinerseits durch eine Leitung 32 von einem Gebläse 33 mit Einlassrohr 34 Druckluft aus einem Luftfilter 35 erhält. Zwischen dem Luftzuführungsrohr 29 und dem Einlassrohr 34 befindet sich ein Zirkulationsrohr 36 zur Rückleitung von Luft zu den Gebläsen 31 und 33 und ist mit einer Klappe 37 ausgestattet, die von einem Zylinder 38 betätigt wird, welcher mittels eines Armes 39 die Klappe 37 trägt. Ein Überdruckventil 40 ist in der Luftzuführungsleitung 29 angeordnet.
Die Gutzutrittsklappen 12, 12'besitzen eine gemeinsame Antriebswelle 41, die von einem Zylinder 42 mittels eines Armes 43 (Fig. 3) gesteuert wird.
Die Gebläse 31 und 33 werden durch Kraftleitung 44 bzw. 45 von einer Kraftquelle 46 aus angetrieben. Das Gebläse 33 selbst treibt über eine Transmission 48 von einer Riemenscheibe 49 der Gebläsewelle 51 aus eine hydraulische Pumpe 47 an.
Wie aus Fig. 5 ersichtlich, wird die hydraulische Pumpe 47 von einem Reservoir 52 durch eine Leitung 53 mit Öl versorgt und gibt mittels einer Leitung 54 die Flüssigkeit an ein federbelastetes Mehrwegventil 55 ab. Dieses Mehrwegventil 55 besitzt ein Solenoid 56, welches bei Erregung das Ventil öffnet, damit Flüssigkeit oder das sonstige Medium über die Leitung 57 und Zweigleitung 58 zu den linken Kammern der Zylinder 38 und 42 gelangen kann, wodurch deren zugehörige Kolben 59,60 bewegt werden. Wird das Solenoid 56 stromlos, kehrt das Ventil 55 in seine Normalstellung zurück und lässt durch die Leitung 61 zum rechten Ende des Zylinders 42 und durch das Zweigrohr 62 und Folgeventil 63 Öl zum rechten Ende des Zylinders zutreten, wodurch die Kolben 59 und 60 zurückgedrängt werden.
Das von jedem Zylinder verdrängte Medium wird durch das Mehrwegventil 55 und eine Rückleitung 50 zum Reservoir 52 zurückgeführt.
Wie aus Fig. 6 ersichtlich, bedient eine elektrische Kraftquelle 64, die der Stromkreis des Fahrzeugmotors sein kann, durch die Leitungen 66 und 67 einen Zeitschalter 65. In der Leitung 66 ist ein Schal-
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ter 68 zum Schliessen des Zeitschalterstromkreises vorgesehen, wodurch der Stromkreis über einen verzö-, gerungsfreien Zeitschalterkontakt 69 und einen einstellbaren Verzögerungskontakt 70 geschlossen wird, um ein Relais 71 für eine bestimmte Zeitspanne unter Strom zu setzen. Die Kontakte 72 des Relais 71 werden dadurch geschlossen und das Solenoid 56 des Mehrwegventiles 55 erhält für die vorgenannte Zeitspanne Strom.
Ein einstellbarer Verzögerungszeitschalterkontakt 73 wird bei Betätigung des Zeitschalters ebenfalls erregt und verriegelt den Zeitschalter 65 für eine vorbestimmte Zeitspanne, die aber die Zeitspanne des Schalterkontaktes 70 übersteigt, wie dies später bei der Erläuterung der Wirkungsweise noch näher ausgeführt wird. Wie aus den Fig. 1-3 und schematisch aus Fig. 5 ersichtlich, ist in der Luftzuführungsleitung 29 ein Druckschalter 74 angeordnet, der parallel zum Kontakt 73 geschaltet ist.
Beim Betrieb der Ausbildung der Vorrichtung nach den Fig. 1-6 ist die Förderleitung an einer Stelle angeschlossen, an der die Abgabe durchzuführen ist und dies unmittelbar oder mit Hilfe einer Gutaufnahmeförderleitung, vorzugsweise mittels eines biegsamen Rohres. Der Motor 46 wird angelassen, damit die Gebläse 31 und 33 mit der Abgabe von Luft beginnen und sie durch die Leitung 29 zur Kammer 16 schicken ; das Gut wird darin im fliessbaren Zustand übergeführt.
Der einstellbare Durchlass 24 in der Prallwand 22 wird bis zu einem vorbestimmten Ausmass geöffnet, der Handschalter 68 zum Schliessen des Stromkreises des Zeitschalters 65 betätigt, wodurch dieser zur Wirkung kommt und die Kontakte 69,70 und 73 schliesst. Von diesen setzen die Kontakte 69,70 das Relais 71 unter Strom, schliessen die Relaiskontakte 72 und erregen das Solenoid 56.
Das erregte Solenoid 56 verstellt das Mehrwegventil 55 derart, dass das hydraulische Medium von der Pumpe 47 und dem Rohr 54 an das Rohr 57 und das Zweigrohr 58 abgegeben wird, wodurch die Kolben 59 und 60 so verstellt werden, dass die Luftzirkulationsklappe 37 und die Guteintrittsklappen 12, 12'geöffnet werden, damit einerseits eine Rückzirkulation der Förderluft und anderseits eine Abgabe von Gut in den Kessel hinein vor sich geht.
Nach Ablauf der voreingestellten Zeitspanne des Zeitschalterkontaktes 70, die etwa in der Grössenordnung von 10 sec liegt und so gewählt werden kann, dass das Mass der Füllung des Behälters hiedurch geregelt wird, öffnet sich der Kontakt 70 und macht das Relais 71 und das Solenoid 56 stromlos. Sobald letzteres stromlos ist, kehrt das Mehrwegventil 55 in seine Normalstellung zurück und gibt das hydrauli- sche Medium an die Leitung 61 und die Zweigleitung 62 ab. Die Leitung 61 führt das Medium sofort zum Zylinder 42 und verstellt den Kolben 60 zum Verschliessen der Guteintrittsklappen 12, 12'. Das Folgeventil 63 jedoch verzögert und hält die Flüssigkeit in der Zweigleitung 62 so lange zurück, bis der Kolben 60 am Boden des Zylinders 42 anstösst und vollendet das Schliessen der Guteintrittsklappen 12,12'.
Ist der Kolben 60 am Zylinderboden angelangt, erhöht sich der Flüssigkeitsdruck in den Leitungen 61 und 52 infolge des Anhaltens des Kolbens 60 und überwindet den Widerstand des Folgeventiles 63, so dass das Medium zum Zylinder 38 gelangt und den Kolben 59 verstellt, damit die Luftzirkulationsklappe 37 nach Abschluss der Gutzutrittsklappen 12 und 12'geschlossen wird.
Das Schliessen der Zirkula1 ; ionsklappe 37 hat eine Abgabe von Druckluft aus dem Gebläse 31 über die Leitung 29 zur Kammer 16 zur Folge. Da auf diese Weise der Druck in dieser Luftzuführungsleitung 29 ansteigt und die obere Grenze des Druckschalter 74 erreicht, die beispielsweise etwa 7 kg betragen kann, schliesst sich'dieser Schalter 74 und verriegelt den Zeitschalter 65. Ein maximaler Druck von etwa 7 1/2 kg kann durch das Überdruckventil 40 bestimmt werden. Die Verzögerung des Zeitschalterkontaktes 73 wird vorzugsweise auf eine grössere Zeitspanne voreingestellt als jene des Kontaktes 70 und kann beispielsweise um etwa 5 sec längere Dauer haben als. für das Öffnen und Schliessen der Gutzutrittsklap- pen 12, 12'erforderlich ist.
Diese Verzögerung durch den Zeitschalterkontakt 73 hält den Zeitschalter von einer Rückstellung so lange ab, bis der Druckschalter 74 zum Schliessen kommt, u. zw. nach den darauffolgenden Verzögerungen, die durch das Folgeventil 63 und den Druck der Luft innerhalb der Kammer 16 und des ihr zugeordneten Systems hervorgebracht werden.
Im Kessel durch die Einlässe während der Zeit des Offenstehender Klappen 12, 12'abgelagertes Gut wird dann durch die die gasdurchlässige Bodenwand durchziehende, von der Kammer 16 aufsteigende Luft in fliessfähigen Zustand versetzt. In diesem Zustand ermöglichen die dem Gut verliehenen hydraulischen Eigenschaften die Bildung eines fliessfähigen Bettes und ein Teil desselben fliesst durch den Durchtritt 24 entlang der Oberfläche der Bodenwand in einer verhältnismässig dünnen Schicht zum Auslass 18, während der Hauptteil des Gutes von der Prallwand 22 zurückgehalten wird.
Gleichzeitig wird infolge Verdrängung durch die beim Durchgang durch die Gutschicht verteilte Luft auch Luft aus dem Bett, u. zw. an dessen Oberfläche, abgeschieden und strömt über die Oberkante der Prallwand 22 nach abwärts, durch den Raum zwischen Prallplatte und Stirnwand 17 in den Auslass 18 sowie in den Auslassstutzen 19.
Die nach abwärts den Raum zwischen Prallwand und Stirnwand durchfliessende Luft trifft auf die dünne, durch den Auslassstutzen abgegebene Materialschicht auf, belüftet das Gut stärker als es im fliess-
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fähigen Bett ist und bewirkt den Ausstoss des Gutes durch den Auslass 18 und den Auslassstutzen 19 in die Leitung 21, die die mitgerissenen Teilchen zur endgültigen Abgabe fördert. Die Regelung der Gutabgabe aus dem Kessel, unabhängig von dem Ausmass der Abströmung der Luft dabei, ermöglicht ein optimales Verhältnis zwischen Luft und Gut bzw. eine für ein bestimmtes Gut zweckmässige Förderstromdichte sowie auch das Hintanhalten oder Dämpfen von Ballungen von ungenügend belüftete Gut in der Förderleitung und dadurch ein Verstopfen derselben.
Ist der Kessel vollständig entleert, sinkt der Druck im Kessel 4 und in der Zuführungsleitung 29, da ja der Weg des Luftstromes durch die gasdurchlässige Bodenwand 13, den Kessel 4 und die Leitung 21 zum Austritt verhältnismässig unbehindert ist. Dieser Druckabfall setzt sich bis zur Erreichung der unteren Grenze des Druckschalters 74, z. B. bis auf 2 1/2 kg fort, worauf ein Öffnen dieses Schalters eintritt. Beim Öffnen des Druckschalter wird der Zeitschalter stromlos, kehrt in die Ausgangslage zurück und bewirkt ein Schliessen des Zeitschalterkontaktes 73, eine neuerliche Erregung des Zeitschalters und eine Erregung des Relais 71 sowie des Solenoids 56, wodurch das Mehrwegventil 55, die Guteintrittsklappen 12, 12'sowie die Zirkulationsklappe 37 geöffnet werden und der Zyklus wieder beginnt.
Ist die Anlage abzustellen, so wird der Schalter 68 geöffnet, verhindert dadurch die Erregung des Solenoids 56, wodurch das Mehrwegventil 55 das von der Pumpe 47 kommende Medium an die Rohrsysteme 61 und 62 abzugeben vermag und die Gutzutrittsklappen 12, 12'sowie die Luftzirkulationsklappe 37 schliesst. Die von der Luftzuführungsleitung 29 abgehende Druckluft säubert den Kessel 4 und die Leitung 21 von zurückgebliebenem Gut und das Schliessen der Guteinlassklappen macht das Fahrzeug für eine folgende Beladung zurecht. Die Schliessstellung der Klappen bleibt nach Abschaltung der hydraulischen Pumpe durch den Widerstand der Pumpe gegen einen Rückfluss des Mediums erhalten ; ein Rückschlagventil in der Leitung 54 kann dies zusätzlich sicherstellen.
Gemäss den Fig. 7 und 8 besteht ein zylindrischer Kessel 76 aus einer zylindrischen Wand 77 und Stirnwänden 78 und 79. Eine gasdurchlässige Wand 80 ist mittels Stützen 81 entlang des unteren Segmentes der Wand 77 angeordnet und steht von dieser zur Bildung einer gefüllten Kammer 82 ab. Das obere Segment der Wand 77 besitzt eine Einlassöffnung 83 und steht mit einem Kasten 84 oder einem sonstigen Gutvorratsbehälter durch eine Leitung 85 mit Klappe 86 in Verbindung.
Die Stirnwand 79 hat einen Auslass 87 und einen Auslassstutzen 88, der zur Förderleitung 89 führt.
Eine Prallwand 91 erstreckt sich quer über den Kessel zwischen Guteinlass 83 und -auslass 87 sowie in der Nähe der Stirnwand 79 und bildet mit dieser einen Raum. Die Prallwand legt sich ferner auf die Oberfläche der gasdurchlässigen Wand 80 dicht an. Das obere Ende der Prallwand 91 endigt vor dem oberen Segment der Wand 77 und gibt einen Weg oder eine Öffnung 92 für den Luftdurchgang frei. Bei einer andern Ausführung kann die Prallwand am oberen Segment der Zylinderwand anliegen und eine oder mehrere Luftdurchtrittsöffnungen aufweisen. Die Prallwand 91 ist oberhalb der Bodenwand 80 und im allgemeinen dem Auslass 87 gegenüber mit einem einstellbaren Durchtritt 93 versehen.
Ferner besitzt die Prallwand einen Schieber 95 in Führungen 100. Ein Handgriff 94 des Schiebers 95 tritt durch einen dichtenden Bund 96 des oberen Wandsegments 77 hindurch. Die Wand 77 hat eine in die Kammer 82 führende Lufteinlassöffnung 97, die mit einem Luftzuführungsrohr 98 in Verbindung steht, das seinerseits über eine Klappe 99 mit einer (nicht dargestellten) Druckluftquelle kommuniziert.
Im Betrieb wird der Handgriff 94 zum Freigeben des Durchtrittes benützt und in einer eingestellten Lage durch den Bund 96 gehalten. Die Klappe 86 wird geschwenkt, so dass Gut in den Kessel einfällt.
Nach Füllung wird die Klappe 86 geschlossen und hält den weiteren Zutritt von Gut zum Kessel ab ; dagegen wird die Klappe 99 geöffnet, damit Druckluft durch die Klappe 99, die Leitung 98 und Einlass 97 zur gefüllten Kammer 82 gelangt.
Aus dieser Kammer 82 tritt die Luft durch die durchlässige Wand 84 aus, bringt das auf dieser Wand befindliche Gut in fliessfähigen Zustand und wird an der Oberfläche des Gutbettes frei und streicht entlang des oberen Segments der Wand 77 durch die Öffnung 92 und zwischen Prallwand 91 und Stirnwand 79 in den Bereich des Auslasses 87.
Gleichzeitig wird das fliessfähige Gut durch den einstellbaren Durchtritt 93 in verhältnismässig dünner Schicht abgegeben, welche entlang der durchlässigen Wand 80 zum Auslass wandert ; dort trifft die über die Prallwand 91 nach abwärts streichende Luft auf die dünne Schicht auf, belüftet sie weiter und schickt sie durch den Auslass 87 des Stutzens 88 in die Förderleitung 89 und zur Abgabestelle. Die Regelung des Ausmasses der Gutabgabe aus dem Kessel ohne entsprechende Regelung der damit abgegebenen Luftmenge ergibt eine wirksame Durchlüftung des Gutes, welches durch die Öffnung an einen Strom mit einem günstigen Verhältnis zwischen Luft und Gut abgegeben wird, welches Verhältnis bei verschiedenen Gütern und Anlagen schwankt.
Da die pneumatischen Drücke zu beiden Seiten der Prallwand und der Durchtritte im wesentlichen gleich sind, wird das fliessfähige Gut gegen den unbehinderten, nach abwärts gerichteten
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Luftstrom nächst dem Auslass durch seinen pseudohydrostatischen Druck und seine Tendenz nach Erreichen seines für die Belüftung geltenden Böschungswinkels gedrängt, wodurch eine glatte Abgabe und Förderung ohne plötzliche Änderungen in der Fördergeschwindigkeit bzw. im Ausmass erzielt wird.
Ist der Kessel vollständig leer, wird die Klappe 99 geschlossen, die Klappe 86 geöffnet und dadurch die Luftzufuhr zur gefüllten Kammer abgeschnitten, die Zufuhr von Gut in den Kessel wieder aufgenommen und ein folgender Arbeitszyklus eingeleitet.
Nach den Fig. 9 und 10 ist ein, gegebenenfalls auf einem Fahrzeug gelagerter Kasten 102 in seiner Mitte durch eine Scheidewand 103 in zwei Kammern 104 und 105 unterteilt. Diese Kammern sind mit Paaren von Auslässen und Klappen 106, 106'bzw. 107, 107'und mit Einzeleinlässen 108 bzw. 109 versehen. Ein Kessel 111 ist unterhalb der Auslässe des Kastens 102 angeordnet und besteht aus einem Gehäuse 112 mit gasdurchlässiger Bodenwand 113 und einer unter dieser befindlichen gefüllten Kammer 114, die von einem Lufteinlass 115 mit Klappe bedient wird.
Eine Innen- oder Prallwand 116 mit einstellbarem Durchlass 117 erstreckt sich von der Oberfläche der durchlässigen Wand nach aufwärts gegen die Stirnwand 118 mit Auslass 119 bis unter eine Wand 121 mit Öffnung 122 für den Durchtritt der Luft zu einem Auslass 119 und zu einem Auslassstutzen 123 der Stirnwand 118 ; der Stutzen setzt sich in die Förderleitung 124 fort.
Die obere Wand 121 des Gehäuses 112 ist mit zwei Gruppen von Paaren von Einlässen 125, 125'und 126, 126'versehen, die in der Verlängerung von klappengesteuerten Auslässen 106, 106'bzw. 107, 107' des Kastens 102 liegen und mit diesem verbunden sind. Die Grösse des Durchlasses 117 wird durch einen Schieber 127 in Führungen 128, 128'eingestellt, der an der Oberfläche der Prallwand durch einen Einstellmechanismus 129 verstellbar ist.
Ein steuernder Stromkreis sowie hydraulische Systeme gleich jenen nach den Fig. 5 und 6 können auch für die Ausführung nach den Fig. 9 und 10 verwendet werden. Enthalten die Kammern 104 und 105 des Kastens 102 jedoch unterschiedliches Gut, wie dies bei der erläuterten Ausführung möglich ist, kann dem Kessel Gut wahlweise aus einer der Kammern 104 und 105 durch bloss ein Paar von Auslässen zugeführt werden, die der gewählten Kammer zugeordnet sind. In diesem Falle kann ein hydraulisches Zweiwegventil neben dem Mehrwegventil 55 in die hydraulische Leitung, - welche der Leitung 61 der Fig. 5 entspricht, - eingeschaltet werden, um das Medium je einem der Zylinder einzeln zuzuleiten, indem man die gewünschten Klappenpaare 106, 106'oder 107, 107'einzeln betätigt..
Bei Betrieb der Ausführung nach den Fig. 9 und 10 wird in den Kessel 111 Gut aus der gewählten Kammer 104 oder 105 bzw. aus beiden mit Hilfe der betreffenden Klappenpaare 106, 106'und 107, 107' eingeführt, die nach erfolgter Füllung des Kessels geschlossen werden. In die gefüllte Kammer 114 wird von einer (nicht dargestellten) Quelle durch den klappengesteuerten Einlass 115 Druckluft eingeleitet, bringt das Gut oberhalb der Bodenwand 113 in fliessfähigen Zustand, trennt sich nachher von der Oberfläche des Gutes ab und streicht sodann durch die Öffnung 122 nach abwärts durch den Raum zwischen Prallwand 116 und Stirnwand 118 hindurch, trifft auf das in dünner Schicht durch den Durchlass. 117 abgegebene Gut auf, mischt sich mit demselben und wird durch den Auslass 123 an die Förderleitung 124 abgegeben.
Diese Ausführung ist insbesondere dort vorteilhaft, wo unterschiedliches Gut in einem Fahrzeug zu getrennter Abgabe bei minimaler Mischung zwischen den verschiedenen Gutarten erwünscht ist. Die schräge Oberfläche der gasdurchlässigen Wand 113 reinigt sich von selbst, sobald ihr Neigungswinkel zur Horizontalen grösser als der Böschungswinkel des belüfteten Gutes ist und verhindert im wesentlichen eine Vermischung der zwei Arten von Gut, welche zwei verschiedene Sorten des nämlichen Erzeugnisses, etwa von Mehl, sein können.
Wie aus den Fig. 11 und 12 ersichtlich, besteht der Kessel 131 aus einem, im wesentlichendreieckigen Gehäuse 132, einem Paar Seitenwandungen 133 und 133', einer oberen Wand 134, einem Boden 135, einer Stirnwand 136 sowie einer Abschlusswand 137 mit Auslass 138. Die Abschlusswand 137 trägt ein Auslassorgan 139, welches einerseits mit der Austrittsöffnung 138, anderseits mit der Förderleitung 141 kommuniziert. Innerhalb des Gehäuses 132 ist eine horizontale gasdurchlässige Wand 142 untergebracht und steht vom Boden 135 unter Bildung einer Unterkammer 143 ab. Letztere erhält Druckluft aus einer (nicht dargestellten) Quelle mittels des Zutrittsrohres 144 und der Eintrittsöffnung 145, die an das Zufüh- rungsrohr 144 angeschlossen ist.
Quer zum Gehäuse 132 liegt eine Prallwand 146, die von der Oberfläche der gasdurchlässigen Wand 142 nach aufwärts gegen die Oberwand 134 reicht und kurz vor dieser endet, so dass dort eine Öffnung 147 entsteht. Die Prallwand ist mit einem einstellbaren Durchlass 148 ausgestattet, welcher an den Austritt 138 in der Abschlusswand 137 anschliesst und welcher weiters von der Oberfläche der gasdurchlässigen Wand 142 begrenzt ist. Die Grösse dieses Durchlasses wird durch einen Schieber 149 der Prall-
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wand 146 eingestellt ; hiezu dient ein Mechanismus 150, der den Schieber in Führungen 151 und 151' verstellt.
Die Oberwand 134 ist mit vier Einlässen 152, 153,154, 155 mit Klappen 156, 157,158, 159 aus- gestattet, die von einer gemeinsamen Welle 160 aus betätigbar sind und die das Gut von entsprechenden Auslässen übernehmen, die mit 161 bezeichnet sind und dem Kasten 162 zugehören.
Für den Betrieb der Ausführung nach den Fig. 11 und 12 wird das Gut in den Kessel 131 durch die Einlässe 152-155 eingeführt. Ist der Kessel voll, werden die Einlassklappen 156-159 geschlossen und Druckluft zur Unterkammer 143 durch die klappengesteuerte Leitung 144 und die Eintrittsöffnung 145 zugeleitet. Die Luftdurchziehtdie durchlässige Wand 142, bringt das daraufliegende Gut in fliessfähigen Zustand und verlässt das Gut an der Oberseite des Bettes desselben. Die abgetrennte Luft streicht entlang der Oberwand 134 durch die Öffnung 147, zwischen Prallwand 146 und Stirnwand 157 hindurch nach abwärts gegen den Auslass 138.
Gleichzeitig zwingen der fliessfähige Zustand des Gutes und die Dicke des Gutbettes die Luft zum Strömen entlang der durchlässigen Wand und durch den verstellbaren Durchlass 148 zum Austritt 138, wo das Gut des weiteren durch jene Luft belüftet wird, die über die Prallwand 146 streicht und sodann durch den Auslass 138, den Auslassstutzen 139 an die Förderleitungen 141 abgegeben wird.
Ausgenommen den Fall, wo es sich um Gut von sehr geringem Böschungswinkel im belüfteten Zustand handelt, wird bei der Vorrichtung der Fig. 11 und 12 wahrscheinlich eine gewisse Menge Gut zurückgehalten und nicht entlang der gasdurchlässigen Wandung 142 abgeführt werden. Diese Vorrichtung ist jedoch insbesondere für jene Fälle vorteilhaft, wo die Förderkapazität die erste Rolle spielt, der verfügbare Raum sowie der Druckraum ausserordentlich begrenzt sind und die Anwesenheit eines solchen Rückstandes nicht kritisch ist.
In manchen Fällen, etwa beider Behandlung von Mehl und sonstigen Nahrungsmitteln kann es vorzuziehen sein, einen festen Auslass an Stelle einstellbarer, bei den einzelnen Ausführungsformen dargestellter Durchlässe vorzusehen und bzw. oder diese Durchlässe über die ganze Breite der Prallwand erstrecken zu lassen. Hiedurch wird der Möglichkeit der Bildung von Rückständen an Gut in Ecken und an Vorsprüngen vorgebeugt, die späterhin zu Schädigungen durch Insekten Anlass. geben könnten. In jedem Falle und insbesondere dann, wenn der Kessel transportierbar sein soll, kann der Abschluss der Anlage während ihrer Nichtverwendung durch Kappen geschehen, welche nach Abschaltung der Förderleitung auf das Aussenende des Austrittsstutzens aufgesetzt werden.
In solchen Fällen können die Kappen federbelastet oder sonstwie ausgestattet sein, damit sie bis zu ihrer Eröffnung in geschlossener Stellung verbleiben.
Es ist vielfach nicht notwendig, dass der Durchlass in der Prallwand einstellbar ist; in jenen Fällen aber, in denen dies notwendig ist, etwa dann, wenn der Kessel zur Bedienung mehrerer Einrichtungen mit verschiedenen Grössen von Förderleitungen oder sonstigen Variablen, gebraucht werden soll, können die Inneneinrichtungen so getroffen werden, dass Ansammlungen von Rückständen in Ecken usw. hintangehalten werden. Auf diese Weise kann ein Fahrzeug einen Teil seiner Ladung an eine Einrichtung mit einer gegebenen Grösse der Förderleitung abgeben und dabei den einstellbaren Durchlass gänzlich freigeben.
Späterhin, wenn der Rest der Ladung oder ein Teil derselben an einer zweiten Stelle mit geringerer Kapazität des Systems abgegeben werden soll, kann der einstellbare Durchlass bis zu einer geringeren als seiner vollen Fläche geschlossen werden, um das Mass der Gutabgabe der Kapazität der betreffenden Anlage anzupassen.
Wenn jedoch einmal der einstellbare Durchlass für eine bestimmte Anlage eingestellt ist, soll er bei normalem Betrieb in derselben Grösse offen bleiben, bis die Abgabe an diese Anlage fertig ist, ohne während des Füll- und Abgabezyklus eine Regelung durchzuführen. Dies ist durch das sofortige Strömen der Luft über die Prallwand zum Auslass möglich, sobald Druckluft dem Gut zugeleitet wird. Während des Füllens, wobei das Gut aus den Einlässen auf die gasdurchlässige Wand abfällt, stürzt dieses durch Luft, kann auf der Wand auffallend verspritzen und dabei schon gut belüftet werden. Wenn daher Luft durch die durchlässige Wand in das Gutbett eingeblasen wird, wird eine im allgemeinen gleiche Luftmenge augenblicklich aus der Bettoberfläche herausgedrängt.
Desgleichen wird, sobald die Luft aus der durchlässigen Wand in das Gut eindringt, nahezu augenblicklich das Fliessen des Gutes durch den Durchlass zum Auslass und Auslassorgan einsetzen. Würde man das Gut fortgesetzt fliessen lassen, ohne es von der Auslassfläche abzuziehen und durch den Austrittsstutzen abzuführen, würde ein Verstopfen der Leitung eintreten. Dieses Verstopfen wird durch die verhältnismässig grosse Menge an Luft hintangehalten, die gleichzeitig von der Oberfläche des Gutes über die Prallwand hinweg und durch den Auslass, den Auslassstutzen in die Förder- leitung fliesst.
Der ausgeglichene pneumatische Druck an beiden Seiten der Prallwand sowie die verhältnismässig grosse Ausdehnung der Oberfläche des Gutbettes, von der die Luft gegen den Auslass abgegeben wird, ver-
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hindern in ihrer Zusammenarbeit eine wilde, ungeregelte Abgabe des Gutes an den Durchlass und ein Verstopfen der Leitung. Das grosse Ausmass der Oberfläche des Materiales, von welcher die Luft frei wird, liefert eine ausreichende Luftmenge, um die verhältnismässig kleine Gutmenge mitzureissen und weiter zu tragen, welche durch den Durchlass hindurch als verhältnismässig dünne Schicht abgegeben wird.
Das Gleichgewicht des Luftdruckes an der Prallwand beseitigt eine wilde, ungeregelte Speisung einer Mischoder Ejektorkammer und lässt es zu, das Gut durch den Auslass einzig und allein unter der Einwirkung der Schwerkraft und des schwachen hydraulischen Druckes zu fördern, der von der Dicke oder Schichttiefe des fliessbaren Gutes ausgeübt wird. Der Gutfluss ist daher glatt, wirbellos und ergibt ein optimales Mischen von Luft und Gut im Auslass und im Auslassstutzen zu einem geeigneten Luft-Gut-Verhältnis und beseitigt den pulsierenden oder trägen Fluss, den Systeme mit andern Arten von Förder-Vorrichtungen, etwa mit umlaufenden. Blas- oder sonstigen Speisevorrichtungen, beobachten lassen, welche das Gut in die Förderleitung in kleinen Chargen und bei lokalen Bezirken von hohen, zwischen den Chargen auftretenden Luftdrücken zuführen.
Die unabhängige Regelung des Ausmasses der Gutabgabe aus dem Kessel statt einer Regelung der Luft und des Gutes als Mischung, hält eine wilde Abgabe und Ballungen von ausserordentlich dichtem Material hintan, die bei Druckkesseln unter Verwendung einer Regelung zwischen Luft und Gut in Form ihres Gemisches auftreten und schafft dadurch mindestens ein minimales Luft-Gut-Verhältnis, das zu einem glatten, verstopfungsfreien Betrieb der Anlage notwendig ist.
Die Verstopfungsgefahr der Leitung wird ferner durch die besondere Verjüngung der Austrittsstutzen vermindert, die in den Fig. 7 und 12 veranschaulicht sind. Wird eine übermässige Menge an Gut durch den Durchlass abgegeben, bevor noch im Kessel ein so ausreichend hoher Luftdruck besteht, dass ein entsprechendes Strömen der Luft zur Leitung eintritt, wird eine Ansammlung von Gut auf der Unterwand des Austrittsstutzens das Fliessen des Gutes durch den Austritt so lange hintanhalten, bis Luft von der Prallplatte durch die oberen Regionen des Austrittsstutzens zutritt. Die Neigung der Oberwand des Austrittsstutzens sichert, dass die über die Prallwand strömende Luft mindestens ein Minimum an Fläche findet, durch welche sie hindurchfliessen muss, um zur Förderleitung zu gelangen, wodurch das Mitführen des Gutes durch allmähliches Abheben oder Erodieren eingeleitet wird.
Nach Mitreissen eines erheblichen Teiles des angesammelten Gutes wird das Strömen des Materiales durch den Durchlass wieder aufgenommen.
Die Sicherung des Verstopfens des Auslasses und der Förderleitung wird ferner durch die Prallwand erhöht. Sobald das Gut in den Kessel abfällt, wird es vielfach so weit fliessfähig sein, dass ein heftiges Spritzen entsteht, wobei das Gut nach aufwärts und aussen von der Abfallstelle weg spritzt. Die Prallwand lenkt derartige Spritzer gegen die Einlassöffnung zurück und verhindert das Spritzen über die Auslassfläche und das Auslassorgan, wodurch sonst diese Fläche unwirksam werden und den Durchgang der anfänglich zutretenden Luft verhindern könnte. Eine schräge Prallwand, wie sie in den Fig. 1-4 sowie 7 und 8 dargestellt ist, eignet sich ganz besonders zu diesem Zweck.
Bei Gut, welches in fliess fähigem Zustand verhältnismässig schwierig zu fördern ist, kann die Tendenz bestehen, dass das Gut nächst des Durchlasses rascher fliessen will als das hievon weiter weg befindliche Gut sich durch die Fläche hindurch zu bewegen vermag, wodurch im Gut zeitweise Steilflächen entstehen können, die bei plötzlichem Rutschen den Durchlass verschliessen und gegen die Prallwand spritzen könnten. Wie vorhin, leitet die Prallwand derartiges aufspritzendes Gut zur Hauptmasse zurück und sichert dadurch eine genügende Speisung des Auslasses mit Luft, um das Gut durch den Durchlass hindurch abzuführen.
In den Fig. 1-4 sowie 7-10 liegt die gasdurchlässige Wand schräg abwärts gegen den Durchlass, weil diese Einrichtung zum Betrieb mit schwierig zu behandelndem Gut und insbesondere dann vorteilhaft ist, wenn nur eine minimale Menge an Rückstand. verbleiben darf und wesentlich ist. Jedoch können viele Materialien mit kleinen Böschungswinkeln in fliessfähigem Zustand durch den Kessel nach der Erfindung mit hoher Leistung gefördert werden, wenn das poröse Mittel horizontal liegt, wie dies beiden Fig. 11 und 12 der Fall ist. Diese horizontale Anordnung der durchlässigen Wand kann insbesonders dann vorteilhaft sein, wenn die Leistungsfähigkeit des Kessels erhöht werden soll und erhebliche Einschränkungen im Raum, insbesondere in vertikaler Richtung. vorliegen.
Sowohl die gesamte fördernde Gasmenge als auch die Fliessgeschwindigkeit des Gases je Flächeneinheit der porösen Wand werden durch die Anlage und durch die Eigenschaften des Gutes bestimmt, welch beide Faktoren zwischen einzelnenAnlagen ziemlichbeträchtlich schwanken können. Wenn wohl die notwendige Gesamtmenge Gas je Minute zugeführt wird, um den Erfordernissen der Förderleitung zu entsprechen, sie aber durch eine zu geringe Fläche der durchlässigen Wand hindurchgeschickt wird, wird die
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Strömgeschwindigkeit des Gases durch das Gut zur Erzielung der Fliessfähigkeit übermässig und bestrebt sein, Gut unmittelbar vom Bett weg mitzureissen.
Umgekehrt, wenn die zur Fliessfähigkeit verwendete Fläche zu gross ist, wird die Überführung in fliessfähigen Zustand und die Fliessbarkeit des Gutes unvollständig und fehlerhaft sein. Die Grösse der Fläche der gasdurchlässigen Wand wird demzufolge nach den physikalischen Einzelheiten der Anlage sowie nach den Eigenschaften des besonderen, zu befördernden Gutes und nach der Durchlässigkeit des verwendeten Wandmateriales zu wählen sein. Gewünschtenfalls kann aber ein richtiger Ausgleich durch eine ventilgesteuerte Leitung bewerkstelligt werden, die von der Unterkammer bzw. vom Luftzuführungsrohr unmittelbar zum Raum oberhalb des Niveaus des Gutes bzw. zum Raum zwischen Prallwand und benachbarter Stirnwand führt.
Verschiedene Abänderungen können in den Einzelheiten der baulichen Ausführung getroffen werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten oder Vorteile derselben zu opfern.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Fördern pulverförmigenGutes aus einem Kessel mit einer gasdurchlässigen Wand, die eine Gaskammer nächst dem Kesselboden bildet, durch die Gas einführbar ist, wobei das Gas durch diese gasdurchlässige Wand in das oberhalb befindliche pulverförmige Gut aufsteigt, um dieses zu fluidisieren und zum Strömen zu einer Gutaustrittsöffnung im Kesselunterteil zu veranlassen, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kessel (4 ; 76 ; 112 ; 132) ein Durchgang (23 ; 92 ; 112 ; 147) vorgesehen ist, der das durch das fluidisierte Gut im Kessel aufsteigende und sich im Kesseloberteil sammelnde Gas in einen nächst der Gutaustrittsöffnung (18 ; 87 ; 119 ; 138) liegenden Bereich führt, so dass das pulverförmige Gut vom Gas mitgenommen und durch diese Gutaustrittsöffnung abgeführt wird.
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