<Desc/Clms Page number 1>
11 Inrichting voor het continu mengen van poedervormige of grofkorrelige stortgoederen."
De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het continu mengen van poedervormige of grofkorrelige stortgoederen volgens de aanhef van conclusie 1.
In DE 35 12 538 C2 (Krambrock) zijn verschillende soorten en werkwijzen van menginrichtingen beschreven. Naar de inhoud van deze oudere publikatie wordt voor het verklaren van het basisprincipe uitdrukkelijk verwezen.
Dergelijke menginrichtingen worden van bovenaf met stortgoederen gevuld, waarbij over de hoogte van de menginrichting verschillende stofsamenstellingen kunnen optreden.
Om een volledig gelijkmatige menging van het stortgoed te verkrijgen, hebben dergelijke mengers een centrale transportbuis, die zieh vanaf een onderste houderuitloop tot boven het bovenste stortgoedoppervlak uitstrekt en waardoorheen het onderaan uittredende materiaal pneumatisch naar het stortgoedoppervlak wordt teruggetranscorteerd. (zie DE 37 07 264 A1) (figuur 1). Het pneumatische terugtransport geschiedt door middel van een ventilator die de lucht in een de uitloop van de houder omsluitend luchttoevoerhuis brengt. Daarbij bereikt men door middel van bijzondere constructieve maatregelen, zoals valbuizen of dergelijke, dat continu materiaal uit verschillende hoogten en daarmee van verschillende samenstelling uit de onderste uitloop van de menginrichting wordt genomen. Gebruikelijk wordt de inhoud van de houder driemaal gecirculeerd om een goede menging te verkrijgen.
Tijdens het circulatieproces blijft de onderste uitvoeropening uit de menginrichting gesloten, dat wil zeggen, al het aan de mengeruitloop onttrokken materiaal wordt via de centrale transportbuis weer naar het stortgoedoppervlak teruggetransporteerd.
Deze werkwijze heeft het nadeel dat hij zeer tijdrovend is, aangezien enerzijds de vultijd van de totale menginrichting, anderzijds het mengproces, dat wil zeggen de materiaalcirculatie zelf, enige tijd nodig heeft. Pas na een uitge-
<Desc/Clms Page number 2>
voerd mengproces kan het gemengde materiaal in het onderste gebied uit de inrichting worden genomen, bijvoorbeeld door middel van een uitvoersluis.
De inrichting volgens de uitvinding met de kenmerken van conclusie 1 heeft daarentegen het voordeel dat de bij de stand van de techniek beschreven afzonderlijke processen van het vullen, mengen en naar buiten brengen van het stortgoed naar keuze geheel of gedeeltelijk met elkaar kunnen worden gecombineerd. Dit leidt tot een aanzienlijke tijdbesparing en maakt in het bijzonder een continu bedrijf van dergelijke installaties mogelijk, wat in de praktijk vaak zeer voordelig
EMI2.1
is.
Aan de uitvinding ligt de gedachte ten grondslag dat tegelijkertijd met het mengproces middels het circulatieproces van het stortgoed een gedeeltelijke materiaalafvoer wordt uitgevoerd. Dit geschiedt door additionele passeerleidingen, die de naar beneden stromende massastroom opdelen in een te circuleren massastroom en een naar buiten te brengen massastroom. Daarbij kan ook in een verdere uitvoering van de uitvinding aan de circulerende massastroom continu een additionele stortgoedstroom met dezelfde en/of een andere samenstelling worden toegevoerd, die de naar buiten te brengen massastroom geheel of gedeeltelijk vervangt.
Door deze maatregelen wordt de menginrichting nu in plaats van op de bekende discontinue bedrijfswijze continu bedreven, dat wil zeggen er vindt simultaan een mengen en een uitnemen plaats alsmede eventueel een toevoer van gelijk of andersoortig stortgoed. Het mengproces kan derhalve ook tijdens het vullen en/of legen van de menger plaatsvinden.
In de onderconclusies zijn verdere voordelige uitvceringsvormen en verbeteringen van de in conclusie 1 aangegeven gedachte van de uitvinding aangegeven.
In principe wordt de stortgoedstroom voordat hij via de vertikale transportbuis weer naar het bovenste stortgoedoppervlak wordt teruggevoerd, opgedeeld en een deel van de massastroom aan de onderste uitvoerinrichting van de menginrichting toegevoerd.
<Desc/Clms Page number 3>
Deze aftakinrichting van de stortgoedstroom kan doelmatig in samenhang met een dubbelwandige uitvoeringsvorm van het luchttoevoerhuis plaatsvinden, waarbij tussen de wanden van het dubbelwandige huis de voortdurend naar buiten te brengen stortgoedstroom wordt afgevoerd. Het dubbelwandige huis is in zijn bovenste gebied met de onderste menghouder van de menginrichting verbonden. De verbinding geschiedt daarbij doelmatig via afzonderlijke buizen of via een rondgaande cirkelvormige aansluiting.
Het pneumatische luchttransport voor het circuleren van het materiaal kan tegelijkertijd met een additionele materiaaltoevoer van een zelfde en/of een ander stortgoed via dezelfde aansluitstukken of via een additionele afzonderlijke toevoerleiding worden uitgevoerd, waarbij het toegevoerde materiaal bij voorkeur aan het luchttoevoerhuis wordt toegevoerd. Het wordt dan middels het circulatieproces via de transportbuis aan de menghouder toegevoerd.
De massastromen van het voortdurend te circuleren en van het voor het uitvoerproces af te takken stortgoed worden door de gekozen doorlaatdoorsneden bepaald. Daarbij kunnen de doorlaatdoorsneden eventueel aan bijzondere omstandigheden worden aangepast.
Verdere details van de uitvinding zijn in de tekening weergegeven en in de hierna volgende beschrijving van een uitvoeringsvoorbeeld nader toegelicht.
Figuur 1 toont het onderste gebied van een menginrichting, zoals deze als een deel van een installatie volgens de weergave in figuur 2 is ontworpen.
Figuur 2 toont een installatieschema.
De menginrichting in figuur 1 wordt eerst in het concept van de installatie volgens figuur 2 beschreven. Hiertoe bestaat de menginrichting 1 uit een bovenste cilindrische of prismatische menghouder 2 voor stortgoed met een cilindrische hoogte H2 en een in het onderste gebied van de menghouder 2 aansluitende massastroomtrechter 3 met een hoogte H3. De menghouder 2 alsmede de uitlooptrechter 3 vormen een eerste menginrichting 4 met de totale hoogte H.
<Desc/Clms Page number 4>
De eerste bovenste menginrichting 4 sluit aan zijn onderste uitloop 5 aan op een tweede menginrichting 6, die eveneens uit een bovenste cilindrische of prismatische menghouder 7 met hoogte H, en een hierop aansluitende massastroomtrechter 8 (hoogte H6) bestaat. Deze volgende menginrichting 6 dient voor het afvoeren van het stortgoed uit de onderste uitloop 5 van de massastroomtrechter 3, waarbij bekende maatregelen zijn genomen om stortgoed op verschillende hoogten uit de bovenste menghouder 2 via valbuizen 37
EMI4.1
of dergelijke uit te nemen (zie DE 35 12 538 AI, DE 37 07 264 AI).
Op de uitloop 9 van de onderste massastroomtrechter 8 van de tweede menginrichting 6 is een coaxiale stortgoedafvoerbuis 10 met een cilindrische hoogte H7 aangesloten, die aan zijn onderste einde wederom een erop aangesloten massastroomtrechter 11 mec hoogte Ha heeft.
Het onderste gebied van de afvoerbuis 10 is in figuur 2 door een luchttoevoerhuis 12 omgeven, waaraan via een aansluitstuk 13 perslucht van een luchtcompressor 14 kan worden toegevoerd.
Binnenin de totale menginrichting 1 strekt zieh varaf de onderste uitloopcpening 15 van de onderste massastroomtrechter 11 tot boven het bovenste stortgoedoppervlak 16 een centrale transportbuis 17 met de hoogte Hg uit, waardoorheen in op zieh bekende wijze het in het onderste gebied komende stortgoed pneumatisch of mechanisch naar het bovenste stort- goedoppervlak 16 wordt getransporteerd. Een dergelijke inrichting is bijvoorbeeld in DE 37 07 264 Al, figuur 1 of DE 35 12 538 AI, figuren 10 tot 12, getoond. Tijdens dit mengproces, dat wil zeggen het circulatieproces van het stortgoed binnenin de menginrichting 1, is de onderste uitvoersluis 18 normaliter buiten bedrijf, dat wil zeggen er wordt geen materiaal door de pneumatische leiding 19 getransporteerd.
Volgens DE 35 12 538 AI, figuur 11 kan er echter ook in een extern terugtransport zijn voorzien.
De tot nu tce bij figuur 2 in het algemeen beschreven inrichting is in zijn onderste gebied in figuur 1 volgens de
<Desc/Clms Page number 5>
uitvinding uitgevoerd. Dezelfde delen zijn met dezelfde verwijzingscijfers aangeduid.
De uitvinding stelt voor dat in plaats van een discontinu bedrijf van de menginrichting, dat wil zeggen van een in de tijd gescheiden vulproces van de menginrichting met stortgoed, zen daarna volgend mengproces met meervoudige circulatie van het totale stortgoed en een in de tijd hieropvolgend uitvoerproces, een overlapping naar keuze van al deze processen plaatsvindt. Hiertoe voorziet de uitvinding er in dat de totale stortgoedstroom (hoeveelheid MI) in het onderste gebied van de menginrichting 1 in deelhoeveelheden M2 en M3 wordt opgedeeld, waarbij Mi = M + M3. Dit geschiedt volgens het uitvoeringsvoorbeeld in figuur 1 in de afvoerbuis 10, die op de daarbovenliggende massastroomtrechter aansluit.
De daarbovenliggende massastroomtrechter kan volgens de weergave in figuur 1 de bovenste eerste menginrichting 4 of de massastroomtrechter 8 van de daaronderliggende tweede menginrichting 6 zijn. Dat betekent dat de tweede menginrichting 6 eventueel kan vervallen.
De opdeling van de massastroom Mi in de deelstromen M2 en M3 geschiedt door een dubbelwandig luchttoevoerhuis 12 met een buitenste wand 20 en een binnenste wand 21, die evenwijdig aan elkaar lopen en een rondgaande ringspleet 22 voor de stortgoedstroom M3 vormen, waarvan de inhoud niet meer aan het mengproces deelneemt. De in de afvoerbuis 10 verblijvende massastroom M2 wordt via de ringspleet 23 getransporteerd en komt bij het onderste einde van de afvoerbuis 10 in de massastroomtrechter 11 daarvan, in welk gebied de centrale transportbuis 17 eindigt. Via het aansluitstuk 13 wordt perslucht 39 in de binnenste ruimte 24 van het luchttoevoerhuis 12 gebracht en de perslucht komt overeenkomstig de pijlen 38 van het persluchtverloop in de centrale transportbuis 17 en transporteert het naar beneden stromende stortgoed door de transportbuis 17 weer naar boven (pijl 25).
Dit komt overeen met het gebruikelijke circulatieproces van een dergelijke menginrichting. De massastroom M2 wordt bepaald door de gewenste mengtijd van de menginrichting.
<Desc/Clms Page number 6>
Via de ringspleet 22 wordt de van de afvoerbuis 10 afgetakte stortgoedhoeveelheid M3 door de zwaartekracht naar beneden getransporteerd, en komt dan bij het als uitloop-massastroomtrechter 26 gevormde onderste huisdeel van het luchttoevoerhuis 12. Vandaaruit wordt de massastroom M3 via een uitvoereluis 18, die bijvoorbeeld als horizontale sluis kan zijn uitgevoerd, in de leiding 19 (figuur 2) naar buiten gebracht.
De naar buiten gebrachte massastroom M3 hangt zowel van de verplaatste massa door de ringspleet 22 als ook van de ingestelde uitvoercapaciteit van de ui tvoersluis 18 af en wordt bepaald door de gewenste transportcapaciteit door de leiding 19. Indien de menginrichting voor het eerst wordt gevuld treedt allereerst natuurlijk een zeer inhomogene menging bij de onderste uittree-opening op. Dientengevolge zal een in eerste instantie meervoudige circulatie van het stortgoed noodzakelijk zijn. Vanaf een bepaalde voldoende mengkwaliteit kan echter het circulatieproces van het stortgoed via de centrale transportbuis simultaan en parallel met de afvoer van een deel van het menggoed plaatsvinden.
Om de aan de onderste sluis 18 uitgenomen massastroom M3 van het stortgoed te compenseren, kan via de toevoerleiding 28 een additionele stortgoedstroom M4 worden toegevoerd die bijvoorbeeld zodanig kan zijn afgemeten, dat hij de voortdurend uitgenomen hoeveelheid M3 exact vervangt (M3 = M4). In zoverre blijft de vulstand van de totale menginrichting constant, waarbij een voortdurende doormenging plaatsvindt. De additionele stortgoedstroom M4 kan via de in figuur 2 aangeduide toevoerinstallatie 27 aan de toevoerleiding 28 naar het aansluitstuk 13 worden toegevoerd. Deze materiaaltoegift kan echter ook afhankelijk van een in de menginrichting 1 gewenste maximale of minimale vulstand door middel van een regelbare uitvoersluis 29 worden geregeld. Hierdoor kan de vulstand binnenin de bovenste menghouder 2 variabel worden uitgevoerd.
De vereiste doorstroomdoorsneden van de ringspleten 22, 23, alsmede de uitloopdoorsneden van de betreffende massastrocmtrechters worden op elkaar afgestemd om de gewenste
<Desc/Clms Page number 7>
massastromen in te stellen.
In figuur 1 is als alternatief de aansluiting van het luchttoevoerhuis 12 op de afvoerbuis 10 als rondgaand ringspleetvlak 30 of als afzonderlijke openingen 31 weergegeven. Een rondlopend ringspleetvlak 30 heeft het voordeel dat het luchttoevoerhuis in zijn geheel dubbelwandig of dubbelschalig kan zijn uitgevoerd, met de bovenste, rondgaande aansluitopening 30.
Het luchttoevoerhuis 12 bestaat derhalve uit een bovenste, kegelvormig aansluitdeel 32 met hoogte Hi. en een onderste, kegelvormig aansluitdeel 33 met hoogte Hall. Daartussen ligt een grotendeels cilindrisch cilindermantelstuk 34 met hoogte H12. De binnenste wand 21 van het onderste aansluitdeel 33 loopt grotendeels evenwijdig aan het wandgebied van de onderste massastroomtrechter 11 van de afvoerbuis 10. De onderste uitloopopening 35 eindigt op een hoogte HI3 boven de uitloopopening 36 van het buitenste wanddeel 20. De uitloopdoorsnede alsmede de uitloopopening 35 als ook de uitloopopening 36 komt grotendeels overeen met de uitloopdoorsnede van de uitloopopening 15 van de massastroomtrechter 11 en wordt bepaald door de gewenste transportcapaciteit door de leiding 19.
Voor zover het procestechnisch gewenst is, kan tijdens het mengproces de binnenste ruimte 24 van het luchttoevoer- huis 12 via het aansluitstuk 13 of via een afzonderlijk inlaatstuk met een of meer van het menggoed afwijkende toegiftestoffen worden gevuld, waarbij reeds door het circuleren van het materiaal door de transsportbuis 17 een vermenging met het zieh in de menghouder 2 bevindende stortgoed plaatsvindt.
De uitvinding is niet beperkt tot het weergegeven en beschreven uitvoeringsvoorbeeld. Zij omvat ook veeleer alle andere uitvoeringsvormen en uitvoeringen die binnen het kader van de uitvindingsgedachte vallen.