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PATENTANSPRÜCHE
1. Saugluft-Förderanlage für den pneumatischen Transport von Schüttgut von einer Einführungsstelle zu einer versetzt höher gelegenen Austragstelle mit wenigstens einer an einen Abscheider mit nachgeschaltetem Saugpumpenaggregat angeschlossenen Förderrohrleitung, die an ihrem freien Ende eine Saugdüse zum Aufnehmen von Schüttgut trägt und einen von der Saugdüse zu einem Rohrbogen aufsteigenden vertikalen Leitungsabschnitt sowie einen vom Rohrbogen zum Abscheider hinführenden horizontalen Leitungsabschnitt aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der horizontale Leitungsabschnitt (13a 13b;
13'a...13'b) einen vom Rohrbogen (14) zum Abscheider (6) hin sich so erweiternden Leitungsquerschnitt hat, dass bei der geförderten Luft Schüttgutgemenge vor dem Einlaufen in den Abscheider (6) infolge der durch die Querschnittsvergrösserung erreichten Verringerung der Luftgeschwindigkeit eine Vorseparation von Luft und Schüttgut stattfindet.
2. Saugluft-Förderanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der horizontale Leitungsabschnitt kegelstumpfförmig ist.
3. Saugluft-Förderanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der horizontale Leitungsabschnitt eine Aufeinanderfolge von koaxialen zylindrischen Leitungsstücken (13'a, 13'b, 13'c, 13'd )aufweist, deren Durchmesser vom Rohrbogen (14) zum Abscheider (6) hin zunehmen.
4. Saugluft-Förderanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der horizontale Leitungsabschnitt ein oder mehrere kegelstumpfförmige Leitungsstücke (13a) und ein oder mehrere zylindrische Leitungsstücke (13b) in einer koaxialen Aufeinanderfolge aufweist.
5. Saugluft-Förderanlage nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der horizontale Leitungsabschnitt (13a, 13b; 13'a...13'd) aus einem Teleskop-Leitungsrohr besteht, bei dem jedes der ineinander schiebbaren Leitungsrohrstücke wenigstens ein zylindrisches Leitungsstück (13b; 13'a, 13'b, 13'c, 13'd) und/oder wenigstens ein kegel stumpfförmiges Leitungsstück (13a) umfasst, und zum Ausund Einziehen des Teleskop-Leitungsrohres eine Schubvorrichtung (17, 18) vorhanden ist.
6. Saugluft-Förderanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der horizontale Leitungsabschnitt (13a, 13b; 13'a...13'd) über ein flexibles Leitungsstück (12) in den Abscheider (6) einmündet und eine Hubvorrichtung (19) zum Auf- und Abschwenken des horizontalen Leitungsabschnittes um eine horizontale Drehachse (12) im Bereich des flexiblen Leitungsstückes (12) vorhanden ist.
7. Saugluft-Förderanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible Leitungsstück (12) einen sich in Strömungsrichtung erweiternden Leitungsquerschnitt hat.
8. Saugluft-Förderanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche mit einem Abscheider (6), der einen konischen Boden (6a) und eine daran angeschlossene Austragvorrichtung (7) hat, dadurch gekennzeichnet, dass der horizontale Leitungsabschnitt (13a, 13b; 13'a...13'd) in den konischen Teil des Abscheiders (6) mündet.
Die Erfindung betrifft eine Saugluft-Förderanlage für den pneumatischen Transport von Schüttgut von einer Einführungsstelle zu einer versetzt höher gelegenen Austragstelle, mit wenigstens einer an einen Abscheider mit nachgeschaltetem Saugpumpenaggregat angeschlossenen Förderrohrleitung, die an ihrem freien Ende eine Saugdüse zum Aufnehmen von Schüttgut trägt und einen von der Saugdüse zu einem Rohrbogen aufsteigenden vertikalen Leitungsabschnitt sowie einen vom Rohrbogen zum Abscheider hinführenden horizontalen Leitungsabschnitt aufweist.
Solche ortsfeste oder bewegliche Saugluft-Förderanlagen werden häufig zum Entladen von Schiffen eingesetzt, wobei die Förderrohrleitungen meist durch eingesetzte flexible Zwischenstücke oder Gelenke für eine Anpassung an die jeweiligen Entladegegebenheiten ausreichend beweglich sind.
Das von der Saugdüse aufgenommene Schüttgut wird vom angesaugten Luftstrom durch die Förderrohrleitung zum Abscheider transportiert, wo für die Luftströmung eine Richtungsänderung und eine beträchtliche Querschnittsvergrösserung vorgesehen sind und infolge der dabei auftretenden starken Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit das geförderte Schüttgut aus dem Transport-Luftstrom ausfällt. Das ausfallende Schüttgut wird in einem Sammelbehälter mit konischem Boden aufgesammelt und mittels einer Austragsvorrichtung, wie z.B. einem Zellenrad, ausgetragen und auf ein Transportband aufgebracht oder direkt in Behälter eingebracht.
Um Schüttgut durch die Förderrohrleitung zum Abscheider zu fördern und insbesondere in dem vertikalen Leitungsabschnitt auf die jeweilige Höhe anzuheben, ist eine verhältnismässig hohe Luftgeschwindigkeit erforderlich, die wesentlich grösser als die Schwebegeschwindigkeit für die Schüttgutpartikel ist. Der Transport-Luftstrom wird von einem an dem Abscheider angeschlossenen Saugpumpenaggregat aufrechterhalten, für das staubfreie Luft vorgesehen sein muss, um Schäden auszuschliessen. Die Entstaubung der Transportluft erfolgt mittels Zyklone und/oder Luftfilter, die meist in dem Abscheider enthalten sind.
An den Abscheider werden daher erhebliche Anforderungen gestellt und, um aus dem mit hoher Geschwindigkeit einströmenden Luft-Schüttgutstrom auf befriedigende Weise das Schüttgut abzuscheiden und die Transportluft zu entstauben, ist für den Abscheider im allgemeinen eine voluminöse und verhältnismässig aufwendige Konstruktion erforderlich.
Den Vorteilen solcher Saugluft-Förderanlagen, wie insbesondere deren leichtes Anpassen an die Entladebedingungen und das staubfreie Entladen, steht der hohe Energiebedarf entgegen, der schon bei reiner Senkrechtförderung beachtlich ist. Im den Übergang vom vertikalen Leitungsabschnitt in den mehr oder weniger waagrechten Leitungsabschnitt bildenden Rohrbogen, in dem waagrechten Leitungsabschnitt selbst und in den Zyklonen und/oder Luftfiltern des Abscheiders treten Druckverluste auf, die das Saugpumpenaggregat zusätzlich aufbringen muss.
Es war Aufgabe der Erfindung, eine Saugluft-Förderanlage der vorstehend genannten Art zu schaffen, bei welcher der Wirkungsgrad des Abscheiders vergrössert und die Druckverluste in dem vom Rohrbogen zum Abscheider führenden horizontalen Leitungsabschnitt verringert sind, wodurch sich auch ein erweiterter Bereich für den vorteilhaften Einsatz der Saugluft-Förderanlage ergibt.
Die erfindungsgemässe Lösung der Aufgabe besteht in der im unabhängigen Anspruch 1 gekennzeichneten Saugluft-Förderanlage.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile sind insbesondere darin zu sehen, dass allein mit der im horizontalen Leitungsabschnitt zufolge der abnehmenden Luftgeschwindigkeit stattfindenden Vorseparation von Transportluft und Schüttgut sowohl eine Verbesserung des Abscheider-Wirkungsgrades wie auch eine Verminderung der Druckverluste mit dem daraus resultierenden niedrigeren Energiebedarf erreicht wird und das Vorsehen der Querschnittserweiterung in dem horizontalen Leitungsabschnitt nur einen geringfügigen und kaum ins Gewicht fallenden zusätzlichen Aufwand bedeutet.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in
den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert, auf welcher zeigen:
Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Saugluft-Förderanlage nach der Erfindung mit einem horizontalen Leitungsabschnitt in einer ersten Ausführung beim Entladen eines Schiffes und
Fig. 2 in schematischer Darstellung einen horizontalen Leitungsabschnitt in einer anderen Ausführung.
Die in Fig. 1 gezeigte Saugluft-Förderanlage nach der Erfindung ist vom ortsfesten Typ und zum Entladen von Schüttgut 4 aus einem Schiff 3 auf der Laderampe einer Kaimauer 2 aufgestellt. Bei der insgesamt mit 1 bezeichneten Saugluft-Förderanlage ist in einem Maschinengestell 5 ein zylindrischer Abscheider 6 fest angeordnet, der als Zyklonabscheider mit konischem Boden 6a ausgebildet ist und z.B. Filter 9 enthält. An der tiefsten Stelle des Abscheiderbodens 6a ist eine Austragsvorrichtung 7 angeschlossen, die z.B. aus einem Zellenrad für Stetigaustrag besteht und das geförderte Schüttgut 4 aus dem Abscheider 6 durch einen Auslass 8 z.B. auf ein unterhalb dieses befindliches Förderband 23 bringt. An den Abscheider 6 ist oben eine Rohrleitung 10 angeschlossen, die entstaubte Transportluft aus dem Abscheider 6 zu einem Saugpumpenaggregat 11 führt.
Das Saugpumpenaggregat 11 ist von für solche Saugluftförderung üblicher Bauart und umfasst z.B. eine Kolbenpumpe und einen Antriebsmotor.
Vom Abscheider 6 weg führt eine Förderrohrleitung, die aus einem einen horizontalen Leitungsabschnitt 13a, 13b ent haltenden Förderrohrabschnitt und einem über einen Rohrbogen 14 daran angeschlossenen vertikalen Förderrohrabschnitt 15, 15a besteht. Der vertikale Förderrohrabschnitt ist aus starren Rohrstücken 15 und flexiblen Zwischenstücken 15a oder Gelenken zusammengesetzt, wie es bei Saugluft-Förderanlagen üblich ist, und trägt an seinem unteren Ende eine Saugdüse 16 herkömmlicher Bauart. Der durch die flexiblen Zwischenstücke 15a ausreichend bewegliche vertikale Förderrohrabschnitt 15, 15a und der daran anschliessende Rohrbogen 14 weisen über die ganze Länge konstanten Leitungsquerschnitt auf und sind an der Innenseite glatt, um für das mit dem angesaugten Luftstrom aufwärts getragene Schüttgut (Pfeile) einen möglichst geringen Strömungswiderstand zu ergeben.
Der den horizontalen Leitungsabschnitt 13a, 13b enthaltende horizontale Förderrohrabschnitt ist mittels einer Hubvorrichtung 19 beliebiger Bauart, wie z.B. einem Rollenzug, einer Winde oder einem hydraulischen Zylinder, um eine horizontale Drehachse 21 am Maschinengestell 5 auf und ab schwenkbar, um den vertikalen Förderrohrabschnitt 15, 15a mit der Saugdüse 16 auf die gewünschte Höhe einstellen und beim Entladen nachführen zu können.
Bei dem horizontalen Leitungsabschnitt 13a, 13b nimmt erfindungsgemäss der Querschnitt in Strömungsrichtung, d.h.
vom Rohrbogen 14 zum Abscheider 6 hin, zu, wobei die Querschnittserweiterung an sich auf beliebige Weise vorgenommen sein kann, wie z.B. stetig auf die ganze Länge des Leitungsabschnittes, stetig in einem oder mehreren Teilstücken des Leitungsabschnittes oder stufenweise. Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführung besteht der horizontale Förderrohrabschnitt aus einem Teleskop-Leitungsrohr mit einem ein kegelstumpfförmiges Leitungsstück 13a enthaltenden ersten Leitungsrohrstück, dessen kleiner Leitungsquerschnitt gleich dem des Rohrbogens 14 ist, an dem es befestigt ist, und aus einem ein zylindrisches Leitungsstück 13b enthaltenden zweiten Leitungsrohrstück, in welches das erste,
das kegelstumpfförmige Leitungsstück 13a bildende Leitungsrohrstück teleskopartig eingeschoben ist und dessen Leitungsquerschnitt dem grossen Leitungsquerschnitt des kegelstumpfförmigen Leitungstückes 13a entspricht. Am anderen Ende mündet das zylindrische Leitungsstück 13b in ein Gelenk oder ein flexibles Leitungsstück 12 ein, das z.B. aus mehreren schmalen zylindrischen Ringen zunehmenden Durchmessers besteht, die an den Verbindungsstellen beweglich übereinander liegen, oder als ein luftdichter Federungskörper mit gleichbleibendem oder zunehmendem Querschnitt ausgebildet ist, und das in einen vom Abscheider 6, vorzugsweise vom konischen Boden 6a des Abscheiders, abgehenden Rohrstutzen 6b entsprechender Öffnungsweise übergeht.
Zum Positionieren des vertikalen Förderrohrabschnittes 15, 15a auf das aufzunehmende Schüttgut kann das kegelstumpfförmige Teilstück 13 a mittels einer Schubvorrichtung beliebiger Bauart aus dem zylindrischen Teilstück 13b herausgezogen oder in dieses eingeschoben werden. Im gezeigten Ausführungsbeispiel besteht die Schubvorrichtung aus einem Hydrozylinder 17, der am zylindrischen Teilstück 13b befestigt ist und dessen nach vorne ausschiebbare Kolbenstange 18 am vorderen Ende durch ein Verbindungsglied 18a mit dem Rohrbogen 14 verbunden ist. Am hinteren, dem Maschinengestell 5 nahen Ende ist der Hydrozylinder 17 mit einem gabelförmigen Träger 20 ausgerüstet, der um die horizontale Drehachse 21 schwenkbar in am Maschinengestell 5 beidseits des flexiblen Leitungsstückes 12 vorhandenen Lagerböcken 22 drehbar gelagert ist.
Wenn bei einer gegebenen Saugluft-Förderanlage der horizontale Leitungsabschnitt 13a, 13b stets die gleiche Länge hat, kann dieser Leitungsabschnitt natürlich in einem einstückigen Rohr ausgebildet sein und die Schubvorrichtung wegfallen. Der horizontale Leitungsabschnitt kann dann auch einen stetig zunehmenden Querschnitt aufweisen und kegelstumpfförmig sein.
Fig. 2 zeigt einen horizontalen Leitungsabschnitt, der aus mehreren zylindrischen Leitungsstücken 13'a, 13'b, 13'c,
13'd zusammengesetzt ist, die vom Bogen 14 zum Abscheider hin zunehmenden Durchmesser haben und teleskopartig ineinanderschiebbar sind.
Für den horizontalen Leitungsabschnitt können auch beliebige Kombinationen von kegelstumpfförmigen und zylindrischen Leitungsstücken vorgesehen sein. Dabei können die einzelnen Leitungsstücke gleiche cder verschiedene Länge und die kegelstumpfförmigen Leitungsstücke gleiche oder unterschiedliche Öffnungswinkel haben, wobei lediglich dafür gesorgt ist, dass die Leitungsdurchmesser an den Stossstellen zwischen den einzelnen Leitungsstücken vom Rohrbogen zum Abscheider hin grösser werden.
Besteht der horizontale Leitungsabschnitt aus einem Teleskop-Leitungsrohr, so kann jedes der ineinanderschiebbaren, zylindrische Mantelflächen aufweisenden Leitungsrohrstücke innen ein oder mehrere aufeinanderfolgende Leitungsstücke umfassen, wobei bei jedem Leitungsrohrstück, mit Ausnahme allenfalls des den Rohrbogen tragenden ersten Leitungsrohrstückes, der von ihm gebildete Strömungskanal in Strömungsrichtung mit einem zylindrischen Leitungsstück beginnt, in welchem das vorhergehende Leitungsrohrstück luftdicht verschiebbar ist.
Die vorstehend beschriebenen horizontalen Leitungsabschnitte werden selbstverständlich so ausgebildet, dass die Druckverluste möglichst gering sind, wie insbesondere durch Vorsehen von glatten Innenflächen und verlaufenden Über- gängen zwischen den Leitungsstücken, wie es in der Strömungstechnik bekannt ist. Es ist auch zu bemerken, dass der Ausdruck kegelstumpfförmig hier in der allgemeineren, sich auf das Aussehen und nicht auf die exakte geometrische Form beziehenden Bedeutung verwendet ist, so dass der horizontale Leitungsabschnitt z.B. auch ein trompetenförmiges Leitungsstück enthalten kann, das als Ganzes nicht mehr als kegelstumpfförmig bezeichnet werden kann, aber als eine koaxiale Aufeinanderfolge von mehreren kegelstumpfförmigen Leitungsstücken aufgefasst wird.
Ein idealer horizontaler Leitungsabschnitt nach der Erfindung würde in einer Saugluft-Förderanlage offensichtlich dann vorliegen, wenn im Betrieb die Separation von Luft und Schüttgut gleich am Anfang dieses Leitungsabschnittes, also unmittelbar nach dem Rohrbogen, einsetzt und an der Einlauföffnung des Abscheiders Transportluft und gefördertes Schüttgut weitgehendst separiert sind und das separierte Schüttgut sozusagen in den Auffangbehälter des Abscheiders hineinfällt. Im allgemeinen wird es sich jedoch nur um eine Optimierung des horizontalen Leitungsabschnittes handeln, wobei der Einlauf-Leitungsquerschnitt, Länge, Auszugslänge und eine obere Grenze für den Auslauf-Leitungsquerschnitt vorgegeben sein können.
Die Aufteilung des horizontalen Leitungsabschnittes in aufeinanderfolgende Leitungsstücke ist für die Erzielung niedriger Druckverluste nicht kritisch, so dass man meist mit einer verhältnismässig groben, nur eine geringe Anzahl von Leitungsstücken umfassenden Aufteilung auskommen wird, die bei einem Teleskop-Leitungsrohr durch dessen Konstruktion bereits im wesentlichen nahegelegt ist. Bei festgelegter Aufteilung, d.h. Anzahl und Länge der einzelnen Leitungsstücke, ist für diese auch eine zweckmässige Form, Kegelstumpf oder Zylinder, leicht erkennbar, und zur Erzielung einer optimalen Ausbildung werden nur wenige Änderungen erforderlich sein, die sich in Versuchen ohne Schwierigkeiten feststellen lassen.
Bei dem an die Förderleitung anzuschliessenden Abscheider ist der Typ, Abscheider mit Zyklonen und/oder Luftfilter, von der Art des zu fördernden Schüttgutes und die Grösse von der Förderleistung abhängig. Bei einer Förderleitung mit einem horizontalen Leitungsabschnitt nach der Erfindung findet auf jeden Fall am Einlauf in den Abscheider eine mehr oder weniger starke Separierung von Transportluft und Schüttgut statt, so dass der Abscheider selbst die vollständige Separierung nur noch zu Ende führen muss. Wird an einen Abscheider statt der herkömmlichen Förderleitung eine mit einem horizontalen Leitungsabschnitt nach der Erfindung angeschlossen, so führt dies zu einer Erhöhung des Wirkungsgrades des Abscheiders.
Eine Saugluft-Förderanlage nach der Erfindung kann daher mit einem kleineren Abscheidermodell ausgerüstet werden als eine vergleichbare herkömmliche Saugluft-Förderanlage, so dass Einsparungen nicht nur im Energiebedarf sondern auch in der Ausstattung erzielt werden. Die mit dem horizontalen Leitungsabschnitt nach der Erfindung erzielte Erhöhung des Abscheider-Wirkungsgrades und Energieeinsparung kann auch bei einer vorhandenen Saugluft-Förderanlage herkömmlicher Bauart ausgenutzt werden, indem in der Förderleitung der horizontale Leitungsabschnitt durch einen nach der Erfindung ersetzt wird, wobei die damit gewonnene Energieeinsparung und Wirkungsgraderhöhung ausreichend sein können, um das Anschliessen einer oder mehrerer zusätzlicher Förderleitungen zu gestatten und damit eine beachtliche Leistungssteigerung der Förderanlage zu erreichen,
ohne dass Abscheider und Energieversorgung ge ändert werden müssen.
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PATENT CLAIMS
1.Suction air conveying system for the pneumatic transport of bulk material from an introduction point to a discharge point located higher up with at least one delivery pipe connected to a separator with a downstream suction pump unit, which carries at its free end a suction nozzle for receiving bulk material and one from the suction nozzle has a vertical pipe section rising up a pipe bend and a horizontal pipe section leading from the pipe bend to the separator, characterized in that the horizontal pipe section (13a 13b;
13'a ... 13'b) has a line cross-section which widens from the pipe bend (14) to the separator (6) in such a way that in the conveyed air bulk material quantity before it enters the separator (6) as a result of the reduction achieved by increasing the cross-section the air velocity there is a pre-separation of air and bulk material.
2. Suction air conveyor system according to claim 1, characterized in that the horizontal line section is frustoconical.
3. Suction air conveyor system according to claim 1, characterized in that the horizontal line section has a succession of coaxial cylindrical line pieces (13'a, 13'b, 13'c, 13'd), the diameter of the pipe bend (14) to the separator (6) increase.
4. Suction air conveyor system according to claim 1, characterized in that the horizontal line section has one or more frustoconical line pieces (13a) and one or more cylindrical line pieces (13b) in a coaxial sequence.
5. Suction air conveyor system according to claim 3 or 4, characterized in that the horizontal line section (13a, 13b; 13'a ... 13'd) consists of a telescopic pipe, in which each of the telescoping pipe pieces at least one cylindrical Line piece (13b; 13'a, 13'b, 13'c, 13'd) and / or at least one truncated-cone-shaped line piece (13a), and a pushing device (17, 18) is provided for pulling the telescopic conduit out and in .
6. Suction air conveyor system according to one of the preceding claims, characterized in that the horizontal line section (13a, 13b; 13'a ... 13'd) opens via a flexible line piece (12) in the separator (6) and a lifting device (19) for pivoting the horizontal line section about a horizontal axis of rotation (12) in the area of the flexible line section (12).
7. Suction air conveyor system according to claim 6, characterized in that the flexible line piece (12) has a widening in the flow direction line cross-section.
8. Suction air conveyor system according to one of the preceding claims with a separator (6) having a conical bottom (6a) and a discharge device (7) connected thereto, characterized in that the horizontal line section (13a, 13b; 13'a. ..13'd) opens into the conical part of the separator (6).
The invention relates to a suction air conveying system for the pneumatic transport of bulk material from an introduction point to a discharge point located higher up, with at least one delivery pipe connected to a separator with a downstream suction pump unit, which carries at its free end a suction nozzle for receiving bulk material and one of the suction nozzle has a vertical pipe section rising to a pipe bend and a horizontal pipe section leading from the pipe bend to the separator.
Such stationary or movable suction air conveying systems are often used for unloading ships, the conveying pipelines mostly being sufficiently movable for adaptation to the respective unloading conditions by means of flexible intermediate pieces or joints.
The bulk material picked up by the suction nozzle is transported by the sucked-in air flow through the conveying pipeline to the separator, where a change in direction and a considerable increase in cross-section are provided for the air flow, and the conveyed bulk material fails from the transport air flow as a result of the sharp reduction in flow velocity that occurs. The bulk material that precipitates is collected in a collecting container with a conical bottom and by means of a discharge device, e.g. a cellular wheel, discharged and applied to a conveyor belt or placed directly in containers.
In order to convey bulk material through the conveying pipeline to the separator and, in particular, to raise it to the respective height in the vertical line section, a relatively high air speed is required, which is considerably greater than the floating speed for the bulk material particles. The transport air flow is maintained by a suction pump unit connected to the separator, for which dust-free air must be provided in order to prevent damage. The transport air is dedusted by means of cyclones and / or air filters, which are usually contained in the separator.
The separator is therefore subject to considerable requirements and, in order to satisfactorily separate the bulk material from the bulk air flow flowing in at high speed and dedust the transport air, the separator generally requires a voluminous and relatively complex construction.
The advantages of such suction air conveying systems, such as their easy adaptation to the unloading conditions and dust-free unloading, are offset by the high energy requirement, which is remarkable even with purely vertical conveying. In the transition from the vertical pipe section to the more or less horizontal pipe section, in the horizontal pipe section itself and in the cyclones and / or air filters of the separator, pressure losses occur which the suction pump unit must additionally apply.
It was an object of the invention to provide a suction air conveying system of the type mentioned above, in which the efficiency of the separator is increased and the pressure losses in the horizontal line section leading from the pipe bend to the separator are reduced, as a result of which an expanded area for the advantageous use of Suction air conveyor system results.
The inventive solution to the problem consists in the suction air conveyor system characterized in independent claim 1.
The advantages achieved with the invention can be seen in particular in the fact that the pre-separation of transport air and bulk material taking place in the horizontal line section due to the decreasing air speed both improves the separator efficiency and reduces the pressure losses with the resulting lower energy requirement and the provision of the cross-sectional expansion in the horizontal line section means only a slight and hardly significant additional effort.
Further advantageous developments of the invention are in
the dependent claims.
The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments with reference to the accompanying drawing, in which:
Fig. 1 shows a schematic representation of a suction air conveyor system according to the invention with a horizontal line section in a first embodiment when unloading a ship and
Fig. 2 shows a schematic representation of a horizontal line section in another embodiment.
The suction air conveyor system shown in Fig. 1 according to the invention is of the fixed type and for unloading bulk material 4 from a ship 3 on the loading ramp of a quay wall 2. In the suction air conveying system, designated overall by 1, a cylindrical separator 6 is fixedly arranged in a machine frame 5, which is designed as a cyclone separator with a conical bottom 6a and e.g. Contains filter 9. At the lowest point of the separator bottom 6a, a discharge device 7 is connected, which e.g. consists of a cellular wheel for continuous discharge and the conveyed bulk material 4 from the separator 6 through an outlet 8 e.g. brings on a conveyor belt 23 located below this. A pipeline 10 is connected to the separator 6 at the top, which leads dedusted transport air from the separator 6 to a suction pump unit 11.
The suction pump unit 11 is of a conventional type for such suction air delivery and comprises e.g. a piston pump and a drive motor.
From the separator 6 leads a conveyor pipe, which consists of a horizontal pipe section 13a, 13b ent holding pipe section and a vertical pipe section 15, 15a connected to it via a pipe bend 14. The vertical conveyor pipe section is composed of rigid pipe sections 15 and flexible intermediate pieces 15a or joints, as is customary in suction air conveying systems, and carries a suction nozzle 16 of conventional design at its lower end. The vertical conveying pipe section 15, 15a, which is sufficiently movable due to the flexible intermediate pieces 15a, and the adjoining pipe bend 14 have a constant line cross section over the entire length and are smooth on the inside in order to minimize the bulk material (arrows) carried upwards by the sucked-in air stream To give flow resistance.
The horizontal conveyor pipe section containing the horizontal line section 13a, 13b can be constructed by means of a lifting device 19 of any type, e.g. a roller train, a winch or a hydraulic cylinder to pivot about a horizontal axis of rotation 21 on the machine frame 5 up and down to adjust the vertical conveyor pipe section 15, 15a with the suction nozzle 16 to the desired height and to be able to track when unloading.
In the horizontal line section 13a, 13b, according to the invention, the cross section in the flow direction, i.e.
from the pipe bend 14 to the separator 6, to which the cross-sectional expansion can be made in any way, such as steadily over the entire length of the line section, continuously in one or more sections of the line section or stepwise. In the embodiment shown in Fig. 1, the horizontal conveyor pipe section consists of a telescopic pipe with a first pipe section containing a frustoconical pipe section 13a, the small pipe cross-section of which is equal to that of the pipe bend 14 to which it is attached, and a cylindrical pipe section 13b containing second pipe section, into which the first,
the frustoconical pipe section 13a forming telescopic pipe section is inserted telescopically and the line cross section of which corresponds to the large line cross section of the frustoconical line section 13a. At the other end, the cylindrical pipe section 13b opens into a joint or a flexible pipe section 12, which e.g. consists of several narrow cylindrical rings of increasing diameter, which are movably one above the other at the connection points, or is designed as an airtight suspension body with a constant or increasing cross-section, and correspondingly in a pipe socket 6b coming from the separator 6, preferably from the conical bottom 6a of the separator Opening opens.
To position the vertical conveyor pipe section 15, 15a on the bulk material to be picked up, the frustoconical section 13a can be pulled out of the cylindrical section 13b or pushed into it by means of a pushing device of any design. In the exemplary embodiment shown, the pushing device consists of a hydraulic cylinder 17 which is fastened to the cylindrical section 13b and whose piston rod 18, which can be pushed out to the front, is connected to the pipe bend 14 at the front end by a connecting member 18a. At the rear end, which is close to the machine frame 5, the hydraulic cylinder 17 is equipped with a fork-shaped carrier 20, which is rotatably mounted about bearing blocks 22, which are pivotable about the horizontal axis of rotation 21, on the machine frame 5 on both sides of the flexible line piece 12.
If the horizontal line section 13a, 13b is always the same length for a given suction air conveyor system, this line section can of course be formed in a one-piece tube and the thrust device can be omitted. The horizontal line section can then also have a continuously increasing cross section and be frustoconical.
2 shows a horizontal line section which consists of a plurality of cylindrical line pieces 13'a, 13'b, 13'c,
13'd is composed, which have increasing diameters from the bow 14 to the separator and can be telescoped.
Any combinations of frustoconical and cylindrical pipe sections can also be provided for the horizontal pipe section. The individual pipe sections can have the same or different lengths and the frustoconical pipe sections can have the same or different opening angles, the only thing being ensured that the pipe diameters at the joints between the individual pipe sections become larger from the pipe bend to the separator.
If the horizontal line section consists of a telescopic line pipe, each of the telescoping pipe sections having telescopic cylindrical surfaces can comprise one or more successive line sections on the inside, with each line pipe section, with the exception of possibly the first line pipe section carrying the elbow, the flow channel formed by it in the direction of flow begins with a cylindrical pipe section in which the previous pipe section is airtight.
The horizontal line sections described above are of course designed so that the pressure losses are as low as possible, in particular by providing smooth inner surfaces and running transitions between the line sections, as is known in flow technology. It should also be noted that the expression frusto-conical is used here in the more general meaning relating to the appearance and not to the exact geometric shape, so that the horizontal line section e.g. can also contain a trumpet-shaped line piece, which as a whole can no longer be described as a truncated cone, but is understood as a coaxial succession of several truncated-line pieces.
An ideal horizontal line section according to the invention would obviously be present in a suction air conveying system if, during operation, the separation of air and bulk material starts right at the beginning of this line section, i.e. immediately after the pipe bend, and largely transport air and conveyed bulk material at the inlet opening of the separator are separated and the separated bulk material falls, so to speak, into the collecting container of the separator. In general, however, it will only be an optimization of the horizontal line section, whereby the inlet line cross section, length, extension length and an upper limit for the outlet line cross section can be specified.
The division of the horizontal line section into successive line sections is not critical for the achievement of low pressure losses, so that one will usually get by with a relatively coarse, only a small number of line sections, which already suggests a telescopic line pipe by its construction essentially is. With a defined division, i.e. The number and length of the individual line sections is also easily recognizable for them as a suitable shape, truncated cone or cylinder, and only a few changes will be required to achieve optimal training, which can be determined in experiments without difficulty.
In the case of the separator to be connected to the conveying line, the type, separator with cyclones and / or air filter, depends on the type of bulk material to be conveyed and the size on the conveying capacity. In the case of a delivery line with a horizontal line section according to the invention, a more or less strong separation of transport air and bulk material takes place at the inlet into the separator, so that the separator itself only has to complete the separation. If one with a horizontal line section according to the invention is connected to a separator instead of the conventional delivery line, this leads to an increase in the efficiency of the separator.
A suction air conveyor system according to the invention can therefore be equipped with a smaller separator model than a comparable conventional suction air conveyor system, so that savings are achieved not only in terms of energy consumption but also in terms of equipment. The increase in the separator efficiency and energy saving achieved with the horizontal line section according to the invention can also be used in an existing suction air conveyor system of conventional design by replacing the horizontal line section in the delivery line with one according to the invention, the energy saving and An increase in efficiency may be sufficient to allow the connection of one or more additional conveyor lines and thus to achieve a considerable increase in the performance of the conveyor system,
without having to change the separator and power supply.