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Auflockerungseinrichtung in Druckbehältern zur Förderung von schüttbarem Gut
Die Erfindung betrifft eine Auflockerungseinrichtung in Druckbehältern zur pneumatischen Förderung von schüttbarem Gut in die Förderleitung mit einer Regulierbarkeit des Mischungsverhältnisses von Luft und Schüttgut sowie mit einer Unterbrechungsmöglichkeit der Förderung.
In das in einem geschlossenen Druckbehälter befindliche Schüttgut wird das Trägergas, vorzugsweise
Luft, durch einen porösen Stoff feinverteilt zugeführt und bei gleichzeitiger Druckerhöhung tritt eine ge- genseitige Vermischung mit dem Schüttgut ein. Infolge des Überdruckes im Behälter tritt das Material-
Luftgemisch durch das sich nahe dem Behälterboden, oberhalb der Auf10ckerungseinrlchtung befindliche
Entleerungsrohr in die Förderleitung ein. Die Förderleitung beeinflusst einerseits die gute Auflockerung des Materials im Behälter und anderseits das geeignete Mischungsverhältnis des Materials mit dem Fördergas, insbesondere in dem am Anfang der Förderleitung befindlichen Entleerungsrohr.
Solche Druckbehäl- ter arbeiten periodisch, denn sie entleeren sich plötzlich und dann tritt eine weitere Füllung mit Schttttgut ein. Eine etwaige Unterbrechung der Förderung bei Entleerung erfolgt durch Absperren der Förderlei- tung, gegebenenfalls durch Absperren des Entleerungsrohres der Förderleitung.
Es sind mehrere Ausführungen von am Behälterboden mit Entleerungsrohr angeordneten Auflockenmgs- einrichtungen bekannt, welche die an sie gestellten Forderungen nur teilweise erfüllen. Unterhalb des Entleerungsrohres werden verschiedentlich gestaltete Auflockerungseinsätze aus keramischen, metallischen oder andern porösen Stoffen, gegebenenfalls aus fest ausgespannten Geweben verwendet. Bei dieser Lösung kann bei Unterbrechung der Förderung der Eintritt des SchUttgutes in das Entleerungsrohr nicht verhindert werden und somit kann keine vollkommene Entleerung des Behälters erfolgen, auch dann nicht, wenn der Auflockerungseinsatz unter dem Entleerungsrohr kegelförmig ausgeführt ist und eine Düse bildet.
Für die Unterbrechung der Förderung inmitten der Entleerungsperiode wird hinter dem Druckbehälter ein in die Förderleitung eingeschaltetes Verschlussorgan verwendet. Der hauptsächliche Nachteil dieser Anordnung ist, dass bei Unterbrechung der Förderung in der Förderleitung sich das Material vor dem Verschlussorgan ansammelt und festsetzt. Bei abermaligem Beginn der Förderung wird das eingedickte, mit Luft nicht vermischte Material schwer in Bewegung versetzt, wodurch oft Störungen in der Förderung entstehen. Bei Unterbrechung der Förderung ist es auch nicht möglich, die Förderleitung hinter dem Verschlussorgan vom Material restlos zu befreien.
Ein anderes bekanntes Verfahren zur Unterbrechung der Förderung ist das Verschliessen des Entleerungsrohres der Förderleitung mittels eines Membranverschlusses, der zur Öffnung des Entleerungsrohres hingedrückt wird. Der Nachteil dieses Verschlusses liegt darin, dass das Material unmittelbar unter dem Entleerungsrohr infolge Undurchlässigkeit des Verschlusses nicht mit Luft vermischt wird, wodurch sich die Förderbedingungen erheblich verschlechtern und die Leistung herabgesetzt wird. Die Förderleitung wird nach Verschluss durch Durchblasen von Zusatzluft gesäubert. Zu diesem Zwecke werden Düsen mit Kreisringquerschnitt verwendet. Durch diese Düsen wird die Luft am Anfang der Förderleitung zur Regelung des Mischungsverhältnisses zusätzlich zugeführt.
Ein Nachteil dieses Durchblaseverfahrens ist einerseits, dass die Düsen die Strömungsverhältnisse in der Förderleitung ungünstig beeinflussen und dadurch die grösstmögliche Leistungsfähigkeit zufolge des durch Turbulenz verkleinerten Durchflussquerschnitts in der Foot- derleitung nicht erreicht werden kann, anderseits müssen die Düsen während des Betriebes ununterbrochen
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unter Druck sein, damit das geförderte Material nicht hinter den Auflockerungseinsatz gelangt und diesen verstopft.
Die angeführten Mängel werden erfindungsgemäss dadurch beseitigt, dass der nachgiebige poröse Stoff, mit welchem der feste durchlässige Auflockerungseinsatz bedeckt ist, am äusseren Rand im Bereich der
Wand des Druckbehälters und in der Mitte an einem in seiner Höhenlage verschiebbaren Teller befestigt ist, wobei der feste Auflockerungseinsatz unter dem Teller mit einer schüsselartigen Vertiefung versehen ist, über deren Rand der nachgiebige poröse Stoff durch Verschiebung des Tellers ausspannbar ist. Die
Höhenlage des Tellers ist entweder fest einstellbar, oder der Teller dient als Verschlussorgan des über ihm befindlichen Eintrittsrohres der Förderleitung.
In Fig. 1 und 2 der beigefügten Zeichnung sind zwei alternative Ausführungsbeispiele nach der Erfin- dung im Schnitt durch den Unterteil des Druckbehälters veranschaulicht.
Der mit einem durchlässigen Einsatz bedeckte Boden 2 des Druckgefässes 1 nach Fig. l bildet gleich- zeitig eine Luftkammer für die Auflockerungsvorrichtung, die eine Zuleitung 7 für die Trägerluft und eine
Vertiefung 3 zur Versteifung und Ausspannung des nachgiebigen porösen Stoffes 6 bildet. Der poröse Stoff wird über den Rand der Vertiefung 3 in offener Stellung des als Verschlussorgan dienenden Tellers 5 aus- gespannt, wenn dieser Teller in die Richtung der Vertiefung 3 eingezogen wird. Durch die Mitte des Be- hälterbodens 2 geht die abgedichtete Schubstange 4 des Tellers 5 hindurch. Bei Verschiebung des Tellers nach oben wird das Entleerungsrohr 8 verschlossen. Zum Umfang des Tellers ist der poröse Stoff 6 in der
Mitte festgeklemmt.
Dadurch wird seine Bewegung bei Verschiebung des Tellers 5 erreicht, während sein äusserer Umfang zwischen die Behälterwand 1 und den Boden 2 festgeklemmt ist. Die Schubstange 4 kann mit der Hand, pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch betätigt werden. Sie wird vorteilhafterweise direkt mit der Kolbenstange eines nichtveranschaulichten pneumatischen Zylinders verbunden. In die Förderleitung 9 tritt das Material durch das Entleerungsrohr 8. Dieses ist am äusseren Umfang mit einem Mantel 12 umgeben, der-wie später angegeben-die Absetzung des Materials im Entleerungsrohr 8 verhindert. Der Raum zwischen dem Entleerungsrohr 8 und dem Mantel 12 bildet eine Luftkammer 13. In dieser Kammer bildet eine poröse Einlage 10 zum Einblasen von Zusatzluft einen Teil des Entleerung rohres.
Durch Zuführung von Luft durch die mit einem Rückschlagventil 14 versehene Rohrleitung 11 wird einerseits das Mischungsverhältnis bei offener Stellung des Verschlussorganes 5 geregelt, anderseits kann bei verschlossenem Entleerungsrohr 8 Zusatzluft zum Durchblasen der Förderrohrleitung 9 zwecks Reinigung desselben von den Resten des geförderten Gutes eingeleitet werden.
In Fig. 2 ist eine alternative Lösung nach der Erfindung dargestellt. Der Behälter 1 hat einen mässig geneigten Boden, der mit einem festen Auflockerungseinsatz 15 versehen ist. Ihr schliesst sich die erfindungsgemässe zentrische Auflockerungseinrichtung 3 mit dem Verschlussorgan 16 des Entleerungsrohres 8 an. Der nachgiebige poröse Stoff 6 ist in gleicher Weise wie in Fig. 1, befestigt. Das Entleerungsrohr 8 wird mit einer Platte 16 verschlossen, die am Umfang mit einer Dichtung 17 versehen ist, die sich beim Verschluss an das Entleerungsrohr 8 anlehnt. Die durch die Dichtung 17 abgegrenzte Innenfläche der Platte 16 besteht gänzlich oder zum Teil aus einer festen oder elastischen porösen Einlage 18, unter welcher sich eine Luftkammer 19 mit einer selbständigen Zusatzluftleitung 20 befindet.
Diese Leitung ist vorzugsweise ebenfalls mit einem nichtgezeichneten Rückschlagventil versehen. Dadurch wird einerseits ein Durchblasen der Fläche unter dem Entleerungsrohr erreicht, anderseits dient die zentral gelegene Verschlusskonstruktion zur Regelung des Mischungsverhältnisses bei offenem Entleerungsrohr 8, ferner zum Durchblasen der Förderleitung 9 bei verschlossenem Entleerungsrohr. In diesem Falle kann die poröse Einlage 10 im Entleerungsrohr 8 nach Fig. 1 wegfallen.
Das Verschlussorgan 16 kann ganz aus porösem Material, versehen mit einer Dichtung zum Verschluss des Entleerungsrohres 8 bestehen. In diesem Falle ist eine gemeinsame Luftkammer zur Auflockerung bei offenem Entleerungsrohr, sowie zum Reinigen von Materialresten des verschlossenen Entleerungsrohres vorgesehen. Diese Alternative ist nicht dargestellt. Andere Kombinationen der angeführten Elemente sind auch möglich.
Der Hauptvorteil der erfindungsgemässen Anordnung besteht darin, dass eine vollkommene Ausspannung des nachgiebigen porösen Stoffes 6 erreicht wird. Dadurch wird eine dauernde optimale Leistung der Druckbehälter gesichert, nachdem der Einfluss des Aufbauschens des nachgiebigen porösen Stoffes beseitigt und dadurch der unverschmälerte Durchsatz des Materials gesichert wird. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Ausführung ist, dass eine vollkommene Entleerung des Behälters dadurch erreicht wird, dass durch einiges Öffnen und Schliessen des Entieerungsrohres infolge Beweglichkeit des porösen Stoffes und damit durch Erhöhung der Eintrittgeschwindigkeit in das Entleerungsrohr, dieses von den letzten Materialresten gereinigt wird.
Das Verschlussorgan des Entleerungsrohres ermöglicht die Unterbrechung der
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Förderung je nach Notwendigkeit. Die Möglichkeit des Durchblasens der Förderleitung bei verschlossenem Entleerungsrohr sichert sowohl beim Anfang als auch bei Unterbrechung der Förderung einen verlässlichen Betrieb. Durch Regelung der Luftzufuhr sowohl in die Auflockerungseinrichtung als auch der Zusatzluft in das Entleerungsrohr kann ein vorteilhaftes Mischungsverhältnis und somit eine optimale Leistung erzielt werden. Durch das Rückschlagventil der Zusatzluftleitung in das verschlossene Entleerungsrohr wird ermöglicht, dass in der Zeit, wenn in das Entleerungsrohr keine Luft zugeführt werden braucht, der Druck in der Förderleitung 9 und in der Kammer 13, Fig. l bzw. 19, Fig. 2 sich ausgleicht.
Dadurch wird das Material nicht in die poröse Einlage 10 bzw. 18 gedrückt und diese wird nicht verstopft.
Wird der Teller 5 nicht als Verschlussorgan verwendet. dient er lediglich zum Ausspannen des Stoffes 6, wobei zwischen ihm und dem Entleerungsrohr 8 ein optimaler Abstand eingestellt wird.
PATENTANSPRÜCHE : 1. Auflockerungseinrichtung in Druckbehältern zur Förderung von schüttbarem Gut in eine Förderleitung, deren Entleerungsrohr oberhalb einer Luftkammer angeordnet ist, die mit einem durchlässigen, mit einem nachgiebigen und porösen Stoff überzogenen festen Bodeneinsatz bedeckt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der poröse Stotf (6) am äusseren Rand im Bereich der Wand des Druckbehälters (1) und in der Mitte an einem in seiner Höhenlage verschiebbaren Teller (5, 16) befestigt ist, wobei der feste, durchlässige Auflockerungseinsatz (3) unter dem Teller (5, 16) mit einer schüsselartigen Vertiefung versehen ist, über deren Rand der nachgiebige poröse Stoff (6) durch Verschiebung des Tellers (5, 16) ausspannbar ist.