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Die Erfindung bezieht sich auf einen Aktivator vom Pulsatortyp zur Fluidisierung von pulverförmigem oder anderem schwerflüssigem Material.
Zu einer bekannten Ausführung eines Aktivators dieses Typs gehört eine an den Pulsator anschliessbare
Luftkammer mit einer Wand aus luftdurchlässigem Tuch, die einen Schlauch oder Sack bildet, der in dem Raum angebracht ist, in dem die Aktivierung erfolgen soll, und dessen Boden aufliegt. Die Möglichkeit der Anpassung eines solchen Aktivators an verschieden geformte Behälter, Leitungen und Rinnen ist stark begrenzt und vor allem bestehen Schwierigkeiten beim Einsetzen der Aktivatoren in enge Passagen, in denen das Risiko einer
Materialstockung am grössten ist.
Einer andern bekannten Ausführung zufolge bildet der Behälter die Leitung oder Rinne, den Boden und die Seitenwände der Luftkammer und zwischen den Seitenwänden ist ein biegbares, gasdurchlässiges Material aufgespannt oder ein steifes, gasdurchlässiges Material oberhalb des Bodens der Luftkammer in gewissem Abstand zu diesem an den Seitenwänden angesetzt. Auch hier bestehen die gleichen Schwierigkeiten wie bei der erstgenannten Ausführung und hinzu kommt noch der weitere Nachteil, dass der Aktivator einen integrierenden
Teil des Behälters, der Leitung oder Rinne bildet und nicht als separate Einheit darin eingesetzt werden kann.
Ausserdem wird das gasdurchlässige Material von der Schwere des darauf liegenden Materials belastet, ohne auf eine Unterlage gestützt zu sein.
Der erfindungsgemäss vorgeschlagene Aktivator der einleitend bezeichneten Art ist gekennzeichnet durch die Kombination einer Tragplatte aus verformbarem Material, die mit ihrer einen Seite an einer inneren
Begrenzungsfläche eines Behälters, einer Leitung, Rinne od. dgl. anbringbar und an die Form der
Begrenzungsfläche anpassbar ist, eines luftdurchlässigen Tuches, das über einem wesentlichen Teil seiner Fläche lose zur Tragplatte ist und sich auf der andern Seite der Tragplatte an deren Fläche anschmiegt und welches um den zur Tragplatte losen Teil seiner Fläche herum an der Tragplatte, vorzugsweise durch Ankleben, verankert ist,
wobei das Tuch zusammen mit der Tragplatte eine Luftkammer abgrenzt sowie eines an die Luftkammer angeschlossenen Pulsators zur stossweisen Zufuhr von Druckluft in die Luftkammer und zur ebensolchen Abgabe der Druckluft aus der Luftkammer durch das relativ zur Tragplatte bewegliche, luftdurchlässige Tuch.
Ein solcher Aktivator lässt sich als separate Einheit in einem Behälter, einer Leitung, Rinne od. dgl. leicht genau an der Stelle installieren, wo die Fluidisierung am nötigsten ist. Beim stossweisen Einblasen von Luft durch das luftdurchlässige Tuch wird hiebei dadurch eine verbesserte Fluidisierung des Materials erzielt, dass auf das durch Lufteinblasen bereits aufgelockerte Material eine Anhebewirkung ausgeübt wird, die effektiv dazu beiträgt, die durch Lufteinblasen zustandegebrachte Auflockerung des Materials weiterhin zu verstärken.
Es handelt sich somit um eine Einwirkung auf die durch Auflockerung grösstenteils voneinander freigekommenen, einzelnen Partikel des Materials, welche das Anheben der einzelnen Partikel bewirkt und daher keine grossen Kräfte der Dimension erfordert, wie sie bei der Auflockerung von gepacktem Material durch rein mechanischen Druck notwendig sind.
Die Erfindung wird nachstehend unter Hinweis auf die Zeichnungen genauer beschrieben. Es zeigen : Fig. l und 2 eine Draufsicht bzw. Querschnittsicht einer Ausführung des erfindungsgemässen Aktivators, Fig. 3 und 4 entsprechende Ansichten einer andern Ausführung des Aktivators, Fig. 5 einen senkrechten Durchschnitt des unteren Teiles eines Behälters mit darin eingesetzten, erfindungsgemässen Aktivatoren sowie Fig. 6 eine Querschnittsicht der an den Behälter angeschlossenen Rinne in grösserem Massstab.
Der in Pig. l und 2 dargestellte Aktivator hat eine kreisförmige Platte--10--, die aus Metallblech oder geeignetem Kunststoff bestehen kann, die sich aber, unabhängig von dem Material, aus dem sie hergestellt worden ist, innerhalb angemessener Grenzen nach einer Unterlage formen lassen muss, ohne dass es zu Brüchen oder Sprüngen kommt. An dieser Platte ist mittels einem kreisförmigen Ring oder Rahmen--11--ein luftdurchlässiges, beispielsweise aus Perlon bestehendes Tuch--12--befestigt, das zwischen dem Ring und der Platte festgespannt ist, indem diese beiden Teile durch Nieten- oder Schraubenverbindungen zusammengefügt
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zur Platte lose ist, sich jedoch an deren Fläche anschmiegt.
Der Ausführung gemäss Fig. 3 und 4 zufolge, wo die gleichen Hinweisbezeichnungen wie in Fig. l und 2, jedoch mit Zusatz von Strichen, benutzt werden, ist die Platte nicht kreisförmig, sondern zur Erläuterung dessen, dass der erfindungsgemässe Aktivator verschiedenartig geformt sein kann, parallel-trapezförmig. Das Tuch --12'-- könnte in diesem Fall mittels eines der Form der Platte angepassten parallel-trapezförmigen Rahmens in gleicher Weise, wie der in Fig. 1 und 2 erklärten, an der Platte--10'--befestigt sein, sitzt aber statt dessen dadurch an der Platte fest, dass sein Kantenteil um den Kantenteil der Platte gebogen und an der Rückseite der Platte festgeklebt ist. Hiedurch erzielt man den Vorteil, dass die Platte nicht durch einen daran angebrachten Rahmen versteift wird und dass die Dicke des Aktivators sehr gering bemessen sein kann.
Die Platte und der eventuell vorkommende Rahmen können in jedem Einzelfall die Form erhalten, die im Hinblick auf die dort bestehenden, lokalen Verhältnisse, wo der Aktivator angebracht sein soll, gerade am geeignetsten erscheint, so dass der Aktivator genau dort angebracht werden kann, wo er zur Erfüllung seiner Funktion am wichtigsten ist, da die Form der Anbringungsstelle angepasst wird.
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In Fig. 5 ist dargestellt, wie zwei Aktivatoren der in Fig. l und 2 gezeigten Art in einem Behälter angebracht sind. Der Behälter, der generell mit--15--bezeichnet wird, hat einen kegelförmigen Bodenteil --16--, der an eine Entleerungsrinne--17--angeschlossen ist. Die beiden, generell mit--18-- bezeichneten Aktivatoren sind an der Innenseite des kegelförmigen Bodenteiles angebracht und an diese angepresst, so dass sie durch Deformation der platte --10-- der ausbuchtenden (konkaven) Form an der
Innenseite des Bodenteiles folgen. Die Stutzen--13--sind durch die kegelförmige Wand des Bodenteiles herausgezogen, um an eine Druckluftleitung angeschlossen zu sein, die via einen Pulsator an eine Druckluftquelle angeschlossen ist.
Dieser Pulsator besteht zweckmässigst aus einem Membranventilpulsator, der billig und betriebssicher ist und ausserhalb oder innerhalb des Behälters angebracht sein kann, im letzterwähnten Fall beispielsweise dicht an der Füllöffnung des Behälters.
So angebrachte Aktivatoren lassen sich sehr einfach im Behälter installieren und können als Einheiten, zur Anbringung an gewünschter Stelle, fertig geliefert werden. Weil sie so flach sind, haben sie dem im Behälter befindlichen, an der Innenseite des kegelförmigen Bodenteiles abstürzenden Material nur geringen Widerstand zu bieten, und brauchen keine Belastung des im Behälter befindlichen Materials aufzunehmen, da sie an der Wand des kegelförmigen Bodenteiles abgestützt sind.
Wie vorstehend erwähnt, können die Aktivatoren verschiedenartig geformt sein und somit die Form erhalten, die sich am besten zur Anbringung an genau der Stelle, wo das Material aktiviert werden muss, eignet, beispielsweise in einer engen Passage in Nähe einer Entleerungsöffnung, wie bei der Ausführung gemäss Fig. 5, oder längs komplizierten Passagen, durch die das Material durchgeleitet werden soll.
Die Fluidisierung mittels Aktivatoren wird bewirkt, indem der von der Platte und dem Tuch abgegrenzten Luftkammer stossweise Druckluft zugeführt wird. Eine zwischen 10 und 40 Hz liegende Pulsfrequenz hat sich als zweckmässig erwiesen. Der pulsierende Luftstrom dringt über den Aktivatoren in das Material ein, das dadurch in einen fluidisierten und leichtbeweglichen Zustand gebracht wird, so dass es durch sein eigenes Gewicht abzurinnen vermag. Gleichzeitig versetzt die pulsierende Luft das Tuch in rein mechanische Vibration, so dass hiedurch eine doppelte Fluidisierungswirkung auf das Material ausgeübt wird.
Die Aktivatoren können an einen gemeinsamen Pulsator angeschlossen sein, und es ist natürlich auch möglich, mehr als zwei Aktivatoren an ein und denselben Pulsator anzuschliessen, wenn nur der Effekt dieses Pulsators dementsprechend angepasst wird. Anderseits ist es auch möglich, mehr als einen Pulsator an ein und denselben Aktivator anzuschliessen, z. B. wenn dieser eine sehr grosse Fläche aufweist, wobei für jeden Pulsator ein Anschlussstutzen angeordnet ist. In diesem Zusammenhang soll erwähnt werden, dass es bezüglich Aktivatoren mit sehr grosser Fläche oder Aktivatoren, die an stark gewölbte Flächen angebracht werden sollen, zweckmässig sein kann, das Tuch punktweise oder linienförmig so an der Platte festzuheften, dass es dennoch über einem wesentlichen Teil seiner Fläche relativ zur Tragplatte lose ist.
Die Festheftung kann dann mittels schmaler Anhalteleisten od. dgl. erfolgen.
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--21-- angebracht ist, das die eine Seite der Stange bedeckt und um die Kanten der Stange gebogen ist, um in zweckmässiger Weise an der andern Stangenseite befestigt zu sein, beispielsweise durch Ankleben. Die demgemäss mit Tuch bekleidete, flache Stange befindet sich am Boden der Rinne und folgt dessen Form, wobei die tuchbekleidete Seite nach aussen gewendet ist. An die zwischen Tuch und Stange gebildete Luftkammer ist ein
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Leitungen mit komplizierter Form gemäss geformt werden, um in der Leitung an jeder Stelle eine Aktivierungswirkung zustandezubringen, wenn seiner Luftkammer stossweise Druckluft zugeführt wird.
Vorstehend ist davon die Rede gewesen, dass die Aktivatoren mit Luft getrieben werden, selbstverständlich ist es aber auch möglich, jedes beliebige, gasförmige Medium anzuwenden. In gewissen Fällen kann beispielsweise erwünscht sein, statt Luft ein inertes Gas zu benutzen, wenn das zu aktivierende Material lufteinwirkungsempfindlich ist.
Genau im Bereich vor der Leitung-13 bzw. 13'-kann das Tuch-12 bzw. 12'-eine Stelle mit geringerer Durchlässigkeit aufweisen, als das übrige Tuch, was beispielsweise darauf zurückzuführen sein kann, dass auf dem Tuch ein weniger luftdurchlässiger oder ganz luftundurchlässiger Lappen angebracht (festgeklebt) ist. Hiedurch wird vermieden, dass das Tuch durch die zugeführte Luft genau vor der Leitung--13 bzw. 13'-lokal deformiert wird, und eine bessere Verteilung der zugeführten Luft in der Luftkammer und damit eine bessere Verbreitung der durch das Tuch in das Material einströmenden Luft wird erreicht.
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