CH643513A5

CH643513A5 - Foerderleitungssystem fuer pulverfoermiges oder koerniges gut.

Info

Publication number: CH643513A5
Application number: CH785379A
Authority: CH
Inventors: Walter Merz
Original assignee: Alusuisse
Priority date: 1979-08-28
Filing date: 1979-08-28
Publication date: 1984-06-15
Also published as: US4615648A; FR2464208B1; AU537957B2; DE3022656C2; SU1074398A3; CA1169110A; BR8005401A; DE3022656A1; AU6164380A; FR2464208A1; IT8024238A0; IT1132446B; PL226148A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Förderleitungssystem für pulverförmiges oder körniges Gut, welches mittels in das Rohrleitungssystem eingespeister Druckluft im Dichtstrom gefördert wird.

Es ist bekannt, dass in pneumatischen Förderrohren eine Minimalgeschwindigkeit nicht unterschritten werden darf, weil unterhalb dieser sogenannten Stopfgrenze der Widerstand des Fördergutes so gross wird, dass der pneumatische Luftdruck nicht mehr zum Bewegen des Gutes ausreicht.

Um mögliche Verstopfungen zu vermeiden, ist nach einer bekannten Ausführungsform in ein luftundurchlässiges Rohr ein poröser Förderschlauch kleineren Durchmessers eingezogen worden. Der freibleibende Raum zwischen Schlauch und Rohr dient zur Aufnahme von Pressluft für die Auflockerung des Fördergutes. Mit diesem Vorschlag wird die Stopfgrenze herabgesetzt, jedoch darf eine, wenn auch herabgesetzte Minimalgeschwindigkeit immer noch nicht unterschritten werden.

Für eine Einrichtung zum Entnehmen von pulverförmigem oder körnigem Gut aus einer waagrecht oder geneigt verlaufenden Förderleitung ist vorgeschlagen worden, das sich in einer oberen Leitung befindende Gut mittels Druckluft aus einer parallel zu ihr verlaufenden unteren Leitung zu fördern. Die beiden Leitungen für das Fördergut und die Druckluft stehen über einen porösen, im wesentlichen über die ganze Rohrlänge verlaufenden Boden miteinander in Verbindung. Durch diesen porösen Boden kann Luft hindurchtreten und den Auflockerungszustand des Guts aufrechterhalten.

Diese Vorrichtung hat jedoch den Nachteil, dass der grösste Teil der Druckluft, dem Weg des geringsten Widerstandes folgend, am Ende der unteren Druckluftleitung in die das Fördergut enthaltende obere Leitung eintritt, wo der Luftwiderstand mehrere Grössenordnungen höher ist als in der leeren unteren Leitung. Am Anfang der Förderleitung oder in deren mittlerem Bereich hingegen tritt praktisch keine Druckluft von der unteren in die obere Leitung über, was für das Erzielen einer Dichtstromförderung hinderlich ist.

Der Dichtstrom ist als Zahl nicht definiert, er wird durch das Mischverhältnis

Gewicht des Schüttgutes fi =

Gewicht der Luft ausgedrückt, welches in der Regel oberhalb 50 liegt.

Die Dichtstromförderung ist von grosser wirtschaftlicher Bedeutung, weil das bei der Dünnstromförderung durch die Förderluft getragene Schüttgut zur Erreichung einer vernünftigen Förderleistung mit hoher Geschwindigkeit durch die Leitungen geführt werden muss, was wiederum einen hohen Kraftbedarf und Materialverschleiss zur Folge hat..

Der Erfinder hat sich deshalb die Aufgabe gestellt, ein Förderleitungssystem zu schaffen, das pulverförmiges oder körniges Gut bei minimalem Energieaufwand im Dichtstrom zu fördern erlaubt, wobei der Verschleiss der Förderleitungen so gering sein soll, dass diese eine Lebensdauer von mehreren Jahren haben. Das Förderleitungssystem soll so konzipiert sein, dass die Leitungen am Ende des Fördervorganges nicht leer geblasen werden müssen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass — zur Egalisierung des über die gesamte Rohrlänge in die Förderleitung eintretenden Luftgewichtes — im Druckluftrohr Restriktionen mit in Förderrichtung abnehmender Abschirmfläche eingebaut sind, und der Übergang vom Druckluft- zum Förderrohr mindestens im Bereich der Restriktionen aus porösem Material besteht.

Für die Förderung von feinkörnigen Schüttgütern in industriellem Massstab werden Förderrohre mit beispielsweise 50 -100 mm Innendurchmesser verwendet, die in der Regel aus wirtschaftlichen Gründen aus Stahl bestehen. Mindestens Teile des erfindungsgemässen, vorzugsweise ebenfalls aus Stahl hergestellten Rohres bestehen aus porösem Material, z.B. Sinter-bronce, Sintereisen oder gesintertem Aluminiumoxid, wobei das poröse Material auch als Drahtgewebe ausgebildet sein kann. Falls die porösen Materialien nur einen geringen Teil des Seitenfläche des Förderrohres bilden, können sie mit geeigneten Mitteln in Aussparungen befestigt werden, z.B. durch Einschrumpfungen oder Aufkleben, im Falle von Stahlrohren und metallischen porösen Materialien auch durch Löten.

Der Querschnitt eines Förderrohres kann beliebig ausgestaltet sein, als besonders günstig haben sich jedoch runde Querschnitte erwiesen.

Das parallel zum Förderrohr verlaufende Druckluftrohr von ebenfalls beliebigem, jedoch zweckmässigerweise rundem oder rechteckigem Querschnitt kann neben dem oder um das Förderrohr angeordnet sein.

Die über die ganze Länge des Druckluftrohres in diesem angeordneten Restriktionen sind feste oder variable Verengungen, die in Förderrichtung immer kleiner werden. Diese Restriktionen bewirken, dass durch die in regelmässigen Abständen

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angeordneten Verkleinerungen des Querschnittes im Druckrohr die über das poröse Material in die Förderleitung eintretende Druckluftmenge egalisiert wird. Mit andern Worten tritt nicht mehr der grösste Teil der Druckluft am Ende des Förderrohres, wo der Widerstand am kleinsten ist, ein.

Feste Verengungen können beispielsweise durch Einbuchtungen in den Wänden der Druckluftleitung oder durch an deren Wänden befestigte Bolzen bzw. Lamellen oder Profilstücke erreicht werden, variable Verengungen dagegen durch in das Pressluftrohr hineinragende Schrauben oder Bolzen, die mit einer Feststellschraube bzw. elektromagnetisch regulierbar sein können.

Sowohl feste als auch variable Restriktionen liegen, um eine optimale Wirkung erzielen zu können, bezüglich ihres Querschnitts bevorzugt mindestens bei der Hälfte des Querschnitts des Druckluftrohres.

Der Einbau von Restriktionen hat nur einen Sinn, wenn in deren Bereich das Förderrohr aus porösem Material besteht, andernfalls kann der angestrebte, über die gesamte Rohrlänge regelmässige Luftdurchtritt nicht erzielt werden. Der Abstand der Restriktionen kann beispielsweise das 1 - 6fache des Durchmessers des Förderrohres betragen.

Einige Beispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Abschnitt des Förderleitungssystems, mit Einstellschrauben als variable Restriktionen, im Längsschnitt.

Fig. 2 einen Querschnitt durch II-II in Fig. 1.

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine als Profilstück ausgebildete Restriktion.

Fig. 4 einen Längsschnitt durch ein Bogenstück des Förderleitungssystems.

Fig. 5 eine Verzweigung im Förderleitungssystem.

In Fig. 1 ist ein gerader Abschnitt des erfindungsgemässen Förderleitungssystems dargestellt. Ein Stahlrohr 10 mit ringförmigem Querschnitt, in welchem das pulverförmige oder körnige Fördergut 14 transportiert wird, hat einen inneren Durchmesser von ca. 70 mm und eine Wanddicke von ungefähr 3 mm. Auf das Förderrohr 10 aufgeschweisst ist ein im Querschnitt rechteckiges Druckluftrohr 12. In der oberen Wandung des Förderrohres sind kreisförmige Öffnungen ausgespart, in welche poröse Scheiben 16 eingelötet sind. Oberhalb dieses porösen Materials befindet sich eine regulierbare Einstellschraube 18 ungefähr gleichen Durchmessers. Vorzugsweise ist die untere Stirnseite dieser Schraube entsprechend der Oberfläche des porösen Materials ausgebildet, d.h. als Horizontalfläche. Diese Stirnseite kann jedoch auch halbkugelförmig, kalottenförmig oder dgl. ausgebildet sein.

Da die Wandung des Druckluftrohrs 12 für das Anbringen eines Schraubengewindes zu schwach ist, wird ein Gewindeträger (Mutter) 20 aufgeschweisst. Zur Fixierung der Einstellschraube dient eine Gegenmutter 22.

Die Einstellschrauben haben folgende Funktionen:

— Regulieren der in das Förderrohr eintretenden Luftmenge

— Regulieren der durch das Druckluftrohr fliessenden Luftmenge.

Im vorliegenden Beispiel, wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind die Dimensionen der freibleibenden Öffnung im Druckluftrohr und des in das Druckluftrohr hineinragenden Teiles der Einstellschraube von vergleichbarer Grössenordnung.

Der Abstand d der Einstellschraube vom porösen Material im Förderrohr wird in Funktion der folgenden Parameter eingestellt:

— Art des Fördermaterials

— Länge des Förderrohres

— Porosität der Sinterbronce 16.

Wird die Förderluft Fl in Pfeilrichtung in das Druckluftrohr eingeleitet, so ist der Widerstand im Förderrohr 10 bei der Einstellschraube C am kleinsten, dort tritt also am meisten Luft ein. Bei A hingegen ist der Widerstand im Förderrohr verhältnismässig gross, es tritt also nur wenig Förderluft ein. Dies bewirkt, dass rechts von C zu förderndes Material abge-stossen und von links in Pfeilrichtung Fs nachgeschoben wird.

In einem Modell der erfindungsgemässen Vorrichtung mit einem Förderrohr aus Glas kann diese paketweise Förderung sehr gut beobachtet werden.

Im Gegensatz zu den in Fig. 1 und 2 gezeigten verstellbaren Restriktionen wird in Fig. 3 eine feste Restriktion gezeigt. Oberhalb des in eine Aussparung der Stahlwandung des Förderrohres 10 eingelöteten porösen Materials 16 ist ein Profilstück 24 angeordnet, welches an der oberen Wandung des Druckluftrohres 12 befestigt ist. Diese unveränderliche, d.h. nicht variable Restriktion in Form eines umgekehrten T bewirkt, dass ein teil der Druckluft FL durch den Spalt zwischen porösem Material 16 und Profilstück 24 fliessen muss. Je nach Abstand d ist der Widerstand mehr oder weniger erhöht, so dass durch alle Scheiben 16 aus porösem Material entlang des Förderrohres ge-wichtsmässig ungefähr die gleiche Luftmenge vom Druckluftrohr in das Förderrohr übertritt.

Für alle Anordnungen nach Fig. 1 bis 3 nimmt der Abstand d in der Förderrichtung zu. Das eingezeichnete Druckluftrohr ist stark überdimensioniert, in Wirklichkeit können seine Querschnittsdimensionen bei einem Förderrohrdurchmesser von 75 mm folgende sein: 20 mm breit, 16 mm hoch.

In Fig. 4 ist ein Bogenstück eines Förderleitungssystems sowie sein Übergang in ein gerades Stück gezeichnet. In einem Bogenstück ist das Material des Bogenstücks selbst bei verhältnismässig langsamer Dichtstromförderung verhältnismässig hohem Verschleiss unterworfen. Nach einer besonderen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird deshalb in diesem Bogenstück ein verschleissfester Einsatz, z.B. aus gesintertem Aluminiumoxid, als Innenwandung des Förderrohres verwendet.

Auch in diesem keramischen Formteil 26 sind poröse Materialscheiben 16 eingesetzt. Der stossempfindliche Einsatz 26 ist in eine Schutzhülle 28 eingebettet. Der zwischen dem verschleiss-festen Einsatz 26 und der Schutzhülle 28 gebildete ringförmige Spalt 30 wird vorzugsweise mit einem Schaumstoff gefüllt. Am Ende des Förderrohres 10 ist ein Verstärkungsring 32 aufgesetzt, um den Übergang zum wandstärkeren verschleiss-festen Einsatz 26 auszugleichen. Die geraden und gebogenen Rohre sind mittels Flanschen 34 miteinander verschraubt, zwischen den Flanschen 34 ist eine Flachdichtung 36 angeordnet.

In Fig. 5 ist eine Verzweigung des erfindungsgemässen Förderleitungssystems dargestellt, welche zeigt, dass keine Weiche bzw. kein Dreiweghahn notwendig ist. Im vorliegenden Fall ist der Kugelhahn 40a offen, während der Kugelhahn 40b geschlossen ist. Bei geöffneten Magnetventilen 42 und 44 bewirkt die aus den mit Restriktionen 38 versehenen Druckluftkanälen 12 in die Förderleitung 10 übertretende Förderluft, dass das Gut im Dichtstrom durch den geöffneten Kugelhahn 40a gefördert wird.

Wenn das Magnetventil 46 die Druckluftleitung 12 schliesst, so wird das Schüttgut nur ein kleines Stück über die Verzweigung hinausgefördert, dann bildet sich ein Pfropfen 48. Soll dieser Füllgutpfropfen wieder aufgelöst werden, so muss das Magnetventil 46 und der Kugelhahn 40b geöffnet werden. Die bei den Restriktionen ausströmende Förderluft setzt die Dichtstromförderung in Gang.

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2 Blätter Zeichnungen

Claims

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1. Förderleitungssystem für pulverförmiges oder körniges Gut, welches mittels in ein Rohrleitungssystem eingespeister Druckluft im Dichtstrom gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, dass — zur Egalisierung des über die gesamten Rohrlänge in die Förderleitung eintretenden Luftgewichtes —im Druck-luftrohr (12) Restriktionen (18) mit in Förderrichtung abnehmender Abschirmfläche eingebaut sind, und der Übergang vom Druckluft-zum Förderrohr mindestens im Bereich der Restriktionen aus porösem Material (16) besteht.

2. Förderleitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Restriktionen (18) variabel als in das Druckluftrohr hineinragende, verstellbare Schrauben oder Bolzen ausgebildet sind.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Förderleitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Restriktionen (18) durch Einbuchtungen in den Wänden des Druckluftrohres oder an dessen Wänden befestigte Bolzen, Lamellen oder Profilstücke ausgebildet sind.

4. Förderleitungssystem nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckluftrohr (12) auf das Förderrohr (10) aufgesetzt ist, wobei beide Rohre auf der gesamten Länge eine gemeinsame Wand, diejenige des Förderrohres, haben

5. Förderleitungssystem nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die Restriktionen (18) und die ihnen zugewandten Oberflächen des porösen Materials (16) gleich gross ausgestaltet sind.

6. Förderleitungssystem nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass das poröse Material aus Sinter -bronce, Sintereisen oder gesintertem Aluminiumoxid besteht.

7. Förderleitungssystem nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Restriktionen (18) gebildeten Verengungen mindestens die Hälfte des Querschnitts des Druckluftrohres ausmachen.

8. Förderleitungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (d) zwischen einer Restriktion (18) und der entsprechenden zugewandten Oberfläche des porösen Materials (16) in Förderrichtung zunimmt.

9. Förderleitungssystem nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass poröses Material (16) als Drahtgewebe ausgebildet ist.

10. Förderleitungssystem nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Restriktionen (18) das 1 - 6fache des Durchmessers des Förderrohres (10) beträgt.