Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Behandeln von Korn- und/oder Staubgut mit Gas Das Hauptpatent bezieht sich auf ein Verfahren zum kontinuierlichen Behandeln von Korn- und/oder Staub gut mit Gas, das von einer Stelle grösster Geschwindig keit ab mit abnehmender Geschwindigkeit aufsteigt.
Das Verfahren gemäss dem Patentanspruch I des Haupt patentes ist gekennzeichnet dadurch, dass man die ab nehmende Geschwindigkeit des aufsteigenden Gases über der während der Behandlung im wesentlichen un veränderten Schwebegeschwindigkeit des Feststoffs hält, dass man die zeiteinheitlich dem mit abnehmender Ge schwindigkeit aufsteigenden Gas zugegebene Feststoff menge so reichlich bemisst, dass Wolken zunehmender Konzentration der Feststoffsuspension entstehen, die ab sinken und durch die Stelle grösster Gasgeschwindigkeit hindurchfallen, unterhalb welcher die Geschwindigkeit des zuströmenden Gases wesentlich kleiner ist,
dass man das Gas oberhalb der Feststoffzugabe nach starker Zu nahme der Geschwindigkeit abführt und vom mitgeris senen Feststoffanteil trennt und dass man diesen dem mit abnehmender Geschwindigkeit aufsteigenden Gas wieder zugibt.
Zur Durchführung dieses Verfahrens ist durch das Hauptpatent ein von einem Gaseinlass nach oben dif- fusorartig erweitertes, geschlossenes Standrohr geschützt, das im oberen Teil einen Gasauslass besitzt und das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Gaseinlass als in eine Zwischenkammer vielfach grösseren Querschnitts mündende Düse ausgebildet ist, dass der Gasauslass durch ein Abgasrohr mit einer Abscheideranlage ver bunden ist, an deren Gutauslass ein in das Standrohr hineinragender Förderer angeschlossen ist, und dass der Frischguteinlass am Standrohr oder am Abgasrohr oder an der Abscheideranlage sitzt.
In dieser Vorrichtung durchläuft also das das Gut behandelnde Gas das Standrohr von unten nach oben und gelangt in einen Abscheider, in dem das Gas von mitgerissenem Gut befreit wird, um dieses Gut dann dem Standrohr wieder zuzuführen. Nun besteht für einige Verwendungszwecke die Forderung, das Gut mehrmals im Kreislauf zwischen Standrohr und Abscheideranlage zu führen, um auf die erforderlichen Vorbehandlungs- zeiten zu kommen. Die Folge davon ist, dass die Ab- scheideranlage recht umfangreich auszubilden ist, um die grossen Kreislaufmengen in der beabsichtigten Weise behandeln zu können.
Ein weiterer Nachteil einer um fangreichen Abscheidereinrichtung besteht in dem Druck verlust, den das Gas beim Durchführen erleidet.
Durch das Verfahren gemäss der Erfindung werden die erwähnten Nachteile dadurch vermieden, dass die Gutwolke nach dem Ausfallen neuerlich in mit abneh mender Geschwindigkeit aufsteigendes Gas fallen gelas sen wird, wobei die Höchstgeschwindigkeiten des ab wechselnd mit zunehmender und abnehmender Ge schwindigkeit aufsteigenden Gases nach oben hin ab nehmen. Die zur Durchführung dieses Verfahrens ge eignete Vorrichtung besteht gemäss der Erfindung aus mindestens zwei Standrohren, die übereinander ange ordnet sind und deren Düsenquerschnitte in der Reihen folge von unten nach oben so bemessen sind, dass die Höchstgeschwindigkeiten des aufsteigenden Gases nach oben hin abnehmen.
Bemessungsangaben können schwer lich gegeben werden, da bei heissem Behandlungsgas seine Geschwindigkeit nicht allein durch die Durchströ- mungsquerschnitte, also die Düsen, beeinflussbar ist, son dern auch noch durch die Änderung der Temperatur, die bei der Durchströmung mehrerer übereinander ange ordneter Standrohre nach oben hin geringer wird. Auf jeden Fall bleibt aber die Geschwindigkeit des Gases in nerhalb der Standrohre stets grösser als die während der Behandlung im wesentlichen unveränderte Schwebege schwindigkeit des Feststoffs.
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbei spielen und vorteilhaften Einzelheiten im folgenden an hand der Zeichnung beschrieben; diese zeigt in Fig. 1 eine Vorrichtung mit drei übereinander ange ordneten Standrohren in Ansicht, Fig.2 eine Ausführung mit mehreren obersten par allelgeschalteten Standrohren als Ersatz für ein oberstes Standrohr und Fig. 3 eine schaubildliche Darstellung für ein Stand rohr mit polygonalem Querschnitt.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung besteht nach Fig. 1 aus drei über einander angeordneten Standrohren 1, 2 und 3. Jedes Standrohr geht von einer Düse 11, 21, 31 aus und er weitert sich nach oben hin diffusorartig. Das oberste Standrohr 1 ist durch einen Deckel 12 verschlossen; er hat die Gestalt eines Hohlkegelstumpfes. An ihn sind die Absaugleitungen 41 der Abscheider 4 angeschlossen, von denen mehrere in Parallelschaltung vorhanden sind. Zentral im Deckel 12 befindet sich der Einlass 5 für das Frischgut.
Durch diesen Einlass wird Frischgut zeitein heitlich in solcher Menge zugeführt, dass sich Wolken zunehmender Konzentration der Feststoffsuspension bil den, die absinken und durch die Düse 11 des Stand rohres 1 in das darunter angeordnete ötandrohr 2 fal len, wo gegenüber der Düse 11 eine wesentlich geringere Gasgeschwindigkeit herrscht und sich wiederum Wol ken der vorher beschriebenen Eigenschaften bilden. Die feinen Anteile des Feststoffs werden nach oben mitge rissen und in die Abscheider geführt, wo sie vom Gas getrennt werden.
Der Deckel 22 des mittleren Standrohres 2 besitzt eine grosse zentrale Öffnung für die Düse 11 des oberen Standrohres 1. Ausserdem wird der Deckel 22 durch drungen von den Rohren 42, die das in den Abscheidern 4 ausgeschiedene und durch die Schleusen 43 abgezo gene Gut in die Behandlungsvorrichtung zurückführen. Hier ist dargestellt, dass das abgeschiedene und zurück geführte Gut in das zweite oder mittlere Standrohr 2 ge langt. Dies kann man machen, da das Frischgut im obersten Standrohr 1 bereits gründlich vorbehandelt wor den ist und in den meisten Fällen eine Nachbehandlung im Standrohr 2 genügt, insbesondere wenn ein weiteres Standrohr 3 nachgeschaltet ist. Natürlich sind auch Fälle denkbar, wo man das aus dem Abscheider 4 kommende Gut wieder in das oberste Standrohr 1 einführt.
Das mittlere Standrohr 2 sitzt mit seiner Düse 21 auf dem Deckel 32 des unteren Standrohres 3; aus die sem gelangt das fertig vorbehandelte Gut durch die Düse 31 in die Einrichtung 6 zur Weiterbehandlung.
In der Fig. 1 ist dargestellt, dass die Querschnitte der Düsen 31, 21 und 11 nach oben hin zunehmen. Hierbei ist angenommen, dass sich die Temperatur des behan delnden Gases oder Dampfes bei der Behandlung nicht wesentlich ändert. Ist dies aber der Fall, so wird sich die Änderung der Düsenquerschnitte nicht so bemerkbar ma chen; es kann gelegentlich vorkommen, dass der Tem- peratureinfluss stärker ist als der Einfluss der Düsen querschnitte und die Geschwindigkeit nach oben hin abnimmt, obwohl die Düsen nach oben hin enger be messen sind.
Es ist aber vorteilhaft, die Geschwindigkeit nach oben hin abnehmen zu lassen, denn es wird immer ein beträchtlicher Teil des Gutes mitgenommen, so dass man dessen Einfluss nach oben hin, wo das Frischgut zugeführt wird, gering halten kann- Damit werden auch die Abscheider klein.
Im Gegensatz zu Fig. 1, wo um das obere Standrohr 1 herum mehrere Abscheider 4 angeordnet sind, sind nach Fig. 2 mehrere kleine Standrohre 1' um einen Ab- scheider 4' herum aufgestellt, der zentral über dem obe ren Standrohr 2' steht und das Rückgut in dieses hin eingibt.
Das Frischgut wird hier durch die Zuführlei- tungen 5' den kleinen Standrohren 1' aufgegeben, an deren Deckeln 12' die zum Abscheider 4' führenden Abgasrohre 41' zentral angeschlossen sind. Im übrigen ist der Abscheider eingerichtet wie im Hauptpatent ge zeigt. Durch die beschriebene Anordnung ist es meistens möglich, die Bauhöhe der gesamten Einrichtung zu ver mindern.
Ein weiterer Schritt in dieser Richtung kann dadurch getan werden, dass man das obere oder oberste Stand rohr oder die obersten Standrohre ringförmige ausbildet, so dass die Linie 13 Dreherzeugende für die innere Wan dung und die Linie 14 Dreherzeugende für die äussere Wandung des Standrohres darstellen. Die in Fig. 2 ge zeigte Darstellung ändert sich durch diese andere Ge staltung nicht. Auf das beschriebene, ringförmige Stand rohr können mehrere aneinandergrenzende und inein ander übergehende Deckel 12' aufgesetzt und mit Ab gasleitungen 41' versehen werden.
Es sind Fälle denk bar, wo man das oberste Standrohr nicht als Ring aus bildet, sondern aus mehreren, zum Beispiel zwei kreis- ringsektorförmigen Standrohren, die etwa schalenartig aussehen. Die Düse eines solchen Standrohres hat poly gonalen Querschnitt, wobei zwei der Kanten gebogen sind. Man kann auch sagen, der Querschnitt habe die Form eines Kreisringsektors.
Die beschriebene Gestaltung führt zu dem Gedanken: die Standrohre nicht rund, sondern viereckig auszubil den, und zwar rechteckig mit geraden Querschnittslinien für die Begrenzung. Eine solche Ausführungsform ist in Fig. 3 schaubildlich dargestellt. Sie ermöglicht auf einfachste Weise, einen einmal erprobten Prozess für die Behandlung von Gut immer wieder gleichmässig und unabhängig von der durchgesetzten Gutmenge durch führen zu können. Die Länge 7 des dargestellten Stand rohres 8 kann der Durchsatzmenge dann beliebig ange- passt werden.
Sein Deckel 82 kann entweder in eine viereckige Rohrleitung 9 zusammengeführt werden oder aber in Entsprechung zu der in Fig. 1 dargestellten Aus führung in die Düse eines darüber angeordneten Stand rohres übergehen, das genauso aussieht wie das in Fig. 3 dargestellte und sich von diesem lediglich durch die Düsenweite 10 unterscheidet.
Im allgemeinen ist es angenehm, wenn man die zu Abscheidern führenden Abgasrohre 9 mit viereckigem Querschnitt ausführt. Empfiehlt es sich aber, runde Rohre aufzusetzen, so kann man den viereckigen Düsen querschnitt nach Fig. 3 in ein rundes Standrohr über gehen lassen und auf dessen Deckel ein rundes Rohr anschliessen (nicht dargestellt).
Für diese Querschnitts änderung bedarf es zwar einer etwas umständlicheren Herstellung, verfahrensmässig hat diese Formgebung je doch keine Nachteile, da es an sich erwünscht ist, statio näre Strömungszustände in den Standrohren zu verhin dern im Interesse der Bildung einer Gutwolke, die sich in möglichst starkem Wirbelzustand befindet.