CH447032A - Verfahren und Vorrichtung zum Austragen von Massengut aus Behältern - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren und Vorrichtung zum Austragen von Massengut aus Behältern
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Austragen von Massengut aus Behältern, insbesondere von Massengut, das zur Brückenbildung im Behälter neigt, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.



   Das Massengut kann pulverförmig, staubförmig oder körnig sein; es kann auch aus Schnitzeln, hygroskopischen, elektrostatisch aufladbaren Materialien und klebrigen Massen wie PVC-Pulver bestehen. Wenn solche Massengüter aus Behältern ausgetragen werden sollen, was auch unter Überdruck geschehen kann, bilden die Gutteilchen zwischen den Behälterwandungen eine gewölbte Brücke, so dass nur ein kleiner Teil des Guts aus dem Behälter austritt, während der durch die Brücke abgestützte Teil des Guts unbeweglich im Behälter hängenbleibt. Die Behälter können mit lotrechter, geneigter oder waagerecht liegender Achse ausgeführt sein, und die Austrittsöffnungen können am unteren Ende oder seitlich am Behälter angeordnet sein.



   Um die Brückenbildung zu vermeiden und dadurch das Austragen des Massenguts zu ermöglichen, ist es bekannt, das Gut durch Zuführung von Gasen aufzulockern, also zu fluidisieren und dadurch   fliessfähig    zu machen. Dieses Verfahren hatte aber nur bei einigen Gutarten Erfolg. In diesen Fällen wird das Schüttgewicht des aus dem Behälter austretenden Guts infolge der Gasbeimischung verringert. Hierdurch ergeben sich bei verschiedenen Gutarten dadurch Schwierigkeiten, dass das Gas nur sehr langsam aus dem Gut entweicht.



  Dies führt entweder zu erheblichen Wartezeiten oder, falls man diese nicht einhalten will, dazu, dass z. B.   abzufüllende-Säcke    nicht vollständig mit Gut gefüllt werden können. Infolge der Durchwirbelung des Guts können die einzelnen Teilchen auch mechanisch beschädigt werden.



   Diese Nachteile werden erfindungsgemäss dadurch beseitigt, dass zum Austragen des Guts an der Innenseite der Behälterwand eine schichtförrnige Gasströmung hervorgerufen wird.



   Durch diese strömende Gasschicht kann das Gut von der Behälterwand abgehoben und die BrückenbiIdung verhindert werden. Die schichtförmige Gasströmung kann so erfolgen, dass sie keine mechanische Bewegung oder Durchwirbelung des Guts bewirkt, so dass das Gut keine Auflockerung erfährt und die   ein-    zelnen Gutteilchen in ihrer Form nicht verändert werden und insbesondere das Schüttgewicht des Guts nicht erniedrigt wird. Dadurch   lässt    sich das Abfüllen und Verpacken des Guts vereinfachen und verbilligen. Die Wartezeiten zum Absetzen des Guts entfallen.



   Es können auch luft- und gasempfindliche Produkte, z. B. Kunststoffpulver, gemahlener Karbid, Stärken, Dextrosen oder Mehle, sicher ausgetragen werden.



  Gutarten, die man beim Auflockern mit Luft nicht behandeln kann, weil sie durch den Luftsauerstoff in geringem Masse schädlich beeinflusst werden, kann man trotzdem mit Luft austragen, da die Luft hier ja nur mit einem geringen Teil des Guts in Berührung kommt.



   Der Gasverbrauch kann gegenüber dem Austragen mit Auflockerung des Guts stark erniedrigt sein. Das Austragen von unter Überdruck stehendem Gut aus dem Behälter kann ebenfalls erleichtert sein, da das Gut nicht mehr an die Behälterwand gepresst wird. Ein Ankleben des auszutragenden Guts an der Behälterwand ist nicht mehr möglich. Die Gefahr der Bildung sogenannter Kamine im Gut ist somit beseitigt.



   Vorzugsweise hat die Gasströmung eine in Umfangsrichtung des Behälters verlaufende Komponente.



  Es kann somit die Strömung z. T. quer zur Austragsrichtung verlaufen, so dass durch ein gleichmässiges Abheben oder Abdrehen des Guts von der Innenseite der Behälterwand das Austragen erleichtert wird.



   Die schichtförmige Gasströmung an der Innenseite der Behälterwand kann während des Austragens kontinuierlich erzeugt werden. Bei manchen Stoffen kann es jedoch zum Ablösen der Gutteilchen von der Wand vorteilhaft sein, dass das Gas intermittierend zugeführt wird. Damit ergibt sich gleichzeitig auch eine   Gases    sparung.  



   Das Gas kann auch abwechselnd aus mehreren Einlassöffnungen nach einem vorgewählten Zeitprogramm zugeführt werden. Dadurch kann das Gut z. B. schichtenweise von der Behälterwand abgelöst werden, und es ergibt sich eine weitere Gaseinsparung.



   Zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens ist eine Vorrichtung vorgesehen, bei der an der Innenseite der Behälterwand mindestens eine von einer Gaszuführung gespeiste Gaseinlassöffnung vorgesehen ist, deren Einlassrichtung wenigstens annähernd längs der Wand verläuft. Die Gaseinlassöffnung kann eine Durchbrechung in der Behälterwand sein; sie kann aber auch durch eine sich entlang der Behälterwand erstreckende Vertiefung der Wand oder eine an der Innenseite der Behälterwand liegende flache Tasche gebildet sein.



   Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung sind mehrere Gaseinlassöffnungen vorhanden, deren Einlassrichtungen zur Erzeugung einer um die Austragachse umlaufenden Gasströmung im gleichen Drehsinn verlaufen. Damit unterstützen sich die durch die einzelnen Öffnungen eintretenden Teilgasströme gegenseitig in ihrer Wirkung.



   Für die Aufrechterhaltung einer gleichmässigen Gasschicht an der Innenseite der Behälterwand kann eine gemeinsame Regelung der Gaszufuhr für alle Gaseinlassöffnungen vorhanden sein. Falls jedoch an verschiedenen Stellen der Behälterwand unterschiedliche Betriebsbedingungen vorliegen, z. B. unterschiedlicher Druck, unterschiedliche Temperatur, ist eine individuelle Regelung der Gaszufuhr vorteilhaft, die dadurch ermöglicht werden kann, dass zu den Gaseinlassöffnungen führende Gaszuführungsrohre mit je einem einstellbaren Drosselorgan versehen sind.



   Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Verfahrens wird im folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Vorrichtung beschrieben.



   Fig. 1 zeigt in Seitenansicht einen Teil eines Silos mit konischem Auslauf,
Fig. 2 zeigt den Siloauslauf von unten,
Fig. 3-6 veranschaulichen im Schnitt verschiedene Möglichkeiten zur Erzeugung einer schichtförmigen Gasströmung an der Innenseite von Behälterwänden.



   Der lotrecht stehende Silobehälter 1 weist an seinem unteren Ende den Auslaufkegel 3 mit der Auslauföffnung 5 auf. Die Auslauföffnung 5 kann durch ein nicht dargestelltes Absperrorgan geöffnet und geschlossen werden.



   An der Aussenseite des konischen Auslaufkegels 3 sind mehrere tangential gerichtete Gaszuführungsrohre 7 angeordnet, die durch Einlassöffnungen 9 (Fig. 3) mit der Innenseite der Wand 11 des Auslaufs 3 in Verbindung stehen. Die Gaszuführungsrohre 7 besitzen je ein Ventil 13. Das Ventil sperrt ab, wenn der Druck an der Innenwand des Kegels grösser ist als im Gaszuführungsrohr 7 und öffnet bei umgekehrten Druckverhältnissen. Ausserdem lässt sich die Durchflussmenge des Ventils einstellen.



   Die Gaseinlässe sind auf einer gedachten, einer Schraubenlinie ähnlichen Kurve angeordnet, wie man aus Fig. 1 und 2 gut erkennt.



   Wenn das im Behälter 1 gelagerte Massengut durch die Auslauföffnung 5 aus dem Silo ausgetragen werden soll, wird durch die Rohre 7 Gas in den Auslauf 3 geleitet. Das Gas bildet eine dünne geschlossene Schicht, die entlang der Innenseite der Wand 11 strömt. Durch diese Gasströmung wird das im Behälter 1 und im Auslauf 3 gelagertes Massengut von der Innenseite der Wand 11 abgehoben oder abgeschert, so dass es durch die Auslauföffnung 5 austreten kann.



   Im allgemeinen genügt es, Gaseinlässe nur am Auslaufkegel 3 anzuordnen. In Sonderfällen können jedoch auch an der zylindrischen Innenwand des Behälters 1 Gaszuführungen angeordnet sein. Auch diese würde man vorzugsweise längs einer Schraubenlinie anordnen.



   Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 sind die Gaszuführungsrohre 7 waagerecht angeordnet, so dass die Gasströmung im wesentlichen in Umfangsrichtung des konischen Auslaufs 3 verläuft. Die Gaszuführungsrohre 7 und die Einlassöffnungen 9 sind im gleichen Drehsinn angeordnet, so dass sich an der Innenseite der Wand 11 eine um die Siloachse umlaufende Gasströmung ergibt.



   Statt des runden Querschnitts gemäss den Fig. 1 und 2 können der Behälter 1 und der Auslauf 3 des Silos auch einen anderen, beispielsweise rechteckigen Querschnitt besitzen.



   Für die Ausbildung der Gaseinlassöffnungen an der Innenseite der Behälterwand gibt es verschiedene Möglichkeiten. Einige davon sind in den Fig. 3-6 dargestellt.



   Gemäss Fig. 3 ist das Gaszuführungsrohr 7 tangential an die Behälterwand 11 angesetzt. Durch die Gaseinlassöffnung 9 strömt das Gas etwa parallel zur Wand 11 in den Behälter ein.



   Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist das Gaszuführungsrohr 7 durch die Wand 11 hindurchgeführt und an der Innenseite so umgebogen, dass die Einlassrichtung parallel zur Wand 11 verläuft.



   In Fig. 5 ist eine Gaszuführung für einen eckigen Behälter gezeigt. An der Innenseite der durch die beiden Wände 15 und 17 gebildeten Ecke ist in der Wand 15 eine Ausnehmung 19 vorgesehen, die sich längs der Wand 15 erstreckt. An einem Ende ist die Ausnehmung 19 mit einer nicht dargestellten Gaszuleitung verbunden. Die Austrittsöffnung der Ausnehmung 19 liegt parallel zur Wand 15 und senkrecht zur Wand 17, so dass sich eine Gasströmung entlang der Wand 17 ergibt.



   Gemäss Fig. 6 ist an der Innenseite einer Behälterwand 21 ein Rohr 23 von etwa dreieckförmigem Querschnitt angeordnet. Das Rohr wird an einem Ende mit Gas gespeist. Es hat eine oder mehrere Gaseinlassöffnungen 25, die etwa senkrecht zur Behälterwand 21 stehen und aus denen das Gas etwa parallel zur Wand 21 austritt.



   Das zugeführte Gas entweicht am oberen Ende des Behälters durch dessen Einfüllöffnung, die mit einem Filtersack verschlossen sein kann.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH 1 Verfahren zum Austragen von Massengut aus Behältern, insbesondere von Massengut, das zur Brückenbildung im Behälter neigt, dadurch gekennzeichnet, dass zum Austragen des Guts an der Innenseite der Behälterwand eine schichtförmige Gasströmung hervorgerufen wird.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömung eine in Umfangsrichtung des Behälters verlaufende Komponente hat.

   2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas intermittierend zugeführt wird.

   3. Verfahren nach Patentanspruch I oder einem der vorhergehenden Unteransplrüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas abwechselnd aus mehreren Einlassöffnungen nach einem vorgewählten Zeitprogramm zugeführt wird.

   4. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsstärke des zugeführten Gases an mehreren Einlassöffnungen nach einem vorgewählten Zeitprogramm gesteuert wird.

   PATENTANSPRUCH II Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenseite der Behälterwand (11; 15, 17; 21) mindestens eine von einer Gaszuführung (7) gespeiste Gaseinlassöffnung (9; 19; 25) vorgesehen ist, deren Einlassrichtung wenigstens annähernd längs der Wand verläuft.

   UNTERANSPRÜCHE 5. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Gaseinlassöffnungen (9; 19; 25) vorhanden sind und dass ihre Einlassrichtungen zur Erzeugung einer um die Austragsachse umlaufenden Gasströmung im gleichen Drehsinn verlaufen (Fig. 2).

   6. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Einlassöffnungen in der Behälterwand (11; 15, 17; 21) auf einer einer Schraubenlinie ähnlichen Kurve liegen (Fig. 1 und 2).

   7. Vorrichtung nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zu den Gaseinlassöffnungen (9) führende Gaszuführungsrohre (7) mit je einem einstellbaren Drosselorgan (13) versehen sind.

   8. Vorrichtung nach Patentanspruch II, an einem Behälter, der einen Auslasskegel besitzt, in welchen Gaseinlässe münden, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung der schichtförmigen Gasströmung längs der inneren Kegelwand die Gaseinlassrichtungen wenigstens annähernd konzentrisch zur Kegelwand und im gleichen Drehsinn verlaufen und mindestens eine in Umfangsrichtung verlaufende Komponente haben, dass die Gaseinlässe auf einer einer Schraubenlinie ähnlichen Kurve liegen und jeder von ihnen ein Ventil aufweist, dessen Durchflussmenge einstellbar ist, und dass die Ventile selbsttäüg schliessen, wenn an der Innenwand des Kegels ein Überdruck gegenüber der Gaszuführungsleitung herrscht.