[0001] Die Erfindung betrifft eine Saugfördereinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 zum Austragen von festen Teilchen, wie Pellets, insbesondere Brennstoff-Pellets.
[0002] Um Pellets, insbesondere Brennstoff-Pellets, in grösseren Mengen speichern zu können, werden sie in einem verhältnismässig grossen Vorratstank gelagert, aus dem sie bei Bedarf mit Hilfe einer Saugfördereinrichtung zu einem Verbraucher ausgetragen werden können. Hierzu werden zumeist bewegliche Sauglanzen vorgesehen, um einen möglichst vollen Austrag der Pellets aus dem Tank zu ermöglichen.
Andererseits ist es auch bekannt, fest stehende Sauglanzen vorzusehen, wobei zu einem möglichst vollständigen Austrag oftmals mehrere Ansaugpunkte vorgesehen sind.
[0003] Aus der US 6 375 039 B1 ist eine Saugfördereinrichtung zum Austragen von Pellets und dergl. bekannt, bei der eine Sauglanze mit einem Saugkanal vorgesehen ist. Die Sauglanze weist im Bereich der Saugöffnung eine kreisringförmige Kammer auf, in der eine frei bewegliche Stahlkugel aufgenommen ist, die über Druckluft in dem Kanal in Bewegung versetzt wird, so dass die Sauglanze in Vibration versetzt wird, um ein Verlegen der Saugöffnung zu vermeiden.
Durch die Anordnung des Vibrationsantriebs am frei auskragenden Ende der Sauglanze ergibt sich eine konstruktiv aufwendige Saugfördereinrichtung.
[0004] In der US 4 511 292 A ist eine pneumatische Saugvorrichtung zum Absaugen von Granulat und dergl. geoffenbart, bei der eine Sauglanze von einem mehrere Ringe umfassenden Käfig im Bereich der Saugöffnung umgeben ist, wobei auf der Sauglanze ein Motor angeordnet ist, der den aus den Ringen bestehenden Käfig in Vibration versetzt, um ein Verlegen der Saugöffnung zu vermeiden. Auch diese Vorrichtung ist somit konstruktiv aufwendig.
[0005] Aus der EP 528 755 A1 ist eine Vorrichtung zum Absaugen von Pulver bekannt, bei der am Ende eines Saugrohres ein Vibrationsantrieb mit nach unten ragenden Lamellen befestigt ist.
Auch diese Vorrichtung ist baulich aufwendig.
[0006] Andererseits ist aus der US 6 024 304 A eine Saugfördereinrichtung für Brennstoff-Pellets bekannt, bei welcher eine vertikal angeordnete Sauglanze vorgesehen ist. Um zuverlässig Pellets in Richtung der Saugöffnung der Sauglanze zu befördern, ist eine schräge, als Rutsche ausgebildete Bodenfläche mit einer Rüttelvorrichtung verbunden. Somit kann zwar die Zufuhr von Pellets in Richtung der Saugöffnung unterstützt werden, eine Brückenbildung der Pellets im Bereich der Saugöffnung kann durch die der Bodenfläche zugeordnete Rüttelvorrichtung jedoch nicht verhindert werden.
Um die Brückenbildung von Pellets im Bereich der Saugöffnung der Sauglanze zu verhindern, ist die Sauglanze vertikal verschieblich gelagert, wobei jedoch eine derartig eindimensionale Verschiebung der Sauglanze nur bedingt eine Koagulation von Pellets im Bereich der Saugöffnung verhindert.
[0007] Ziel der Erfindung ist es, eine Saugfördereinrichtung der eingangs angeführten Art zu schaffen, bei welcher auf konstruktiv einfache Weise zuverlässig eine Brückenbildung der Pellets im Bereich der Saugöffnung und somit eine Betriebsunterbrechung verhindert wird.
[0008] Dies wird bei der Saugfördereinrichtung der eingangs angeführten Art dadurch erzielt, dass der Rüttelmotor im Bereich eines oberen Deckels des Vorratstanks angeordnet ist und mit der Sauglanze in dem der Saugöffnung gegenüberliegenden Endbereich der Sauglanze verbunden ist.
Durch die Anordnung des Rüttelmotors im Bereich des oberen Deckels des Vorratstanks ergibt sich eine effiziente Anordnung und einfache Verbindung der Sauglanze mit dem Rüttelmotor, bei welcher der Rüttelmotor in Anbetracht der freien Massenkräfte und -momente während des Vibrationsbetriebs nicht unter hohem konstruktivem Aufwand am frei auskragenden Ende der Sauglanze angebracht werden muss, und zudem nicht nur eindimensionale Schwingungen der Sauglanze, sondern insbesondere auch Schwingungen in Querrichtung erzielt werden können, so dass eine Brückenbildung der Pellets im Bereich der Saugöffnung zuverlässig verhindert wird.
[0009] Um nicht nur die Brückenbildung im Bereich der Saugöffnung durch die mehrdimensionalen Schwingungen der Sauglanze zu vermeiden, sondern zugleich das Entstehen eines V-förmigen Pellet-Schüttkegels im Vorratstank zu vermeiden, ist es günstig,
wenn die Sauglanze im Bereich der Saugöffnung ein im Wesentlichen vertikal von der Sauglanze abstehendes Rüttelelement aufweist, da durch die Vibration der Sauglanze und des Rüttelelements die Pellets während des Saugbetriebs ständig zum tiefsten Punkt im Vorratstank befördert werden.
[0010] Tests haben ergeben, dass sich ein besonders guter Austrag mit weniger als 5% Restvolumen im Vorratstank ergibt, wenn das Rüttelelement zwischen 5 und 20 cm, vorzugsweise 10 cm, über der unteren Bodenfläche angeordnet ist.
[0011] Wenn als Rüttelelement ein Scheiben- bzw.
ringförmiger Rüttelkörper, insbesondere ein Speichenring, vorgesehen ist, ergibt sich eine leichtgewichtige, materialsparende, kosteneffiziente und funktionelle Ausgestaltung des Rüttelelements, welche zuverlässig die Förderung der Pellets in Richtung der Saugöffnung bewirkt.
[0012] Bei einem Vorratstank mit ca. 2500 l Fassungsvermögen und einer Sauglanzenlänge von ca. 2 m hat es sich als günstig erwiesen, wenn der Scheiben- bzw. ringförmige Rüttelkörper einen Durchmesser zwischen 50 und 70 cm, vorzugsweise von im Wesentlichen 60 cm, aufweist.
[0013] Um die im Vorratstank gelagerten Teilchen aufgrund der Schwerkraft in einem tiefsten Punkte des Vorratstanks zu sammeln, ist es günstig, wenn der Vorratstank ein konkave, muldenförmige untere Bodenfläche aufweist.
Insbesondere hat es sich für eine unterirdischen Anbringung des Vorratstanks aus statischen Gründen sowie aus Gründen eines maximalen Volumens als vorteilhaft erwiesen, wenn der Vorratstank kugelförmig ist. Der Vorratstank ist somit besonders bevorzugt als Kugelbehälter ausgebildet, wobei als Material insbesondere Glasfaser-verstärkter Kunststoff (GFK, mit Polyester bzw.
Epoxidharz) eingesetzt wird.
[0014] Um einen möglichst vollständigen Austrag der im Vorratstank gespeicherten Teilchen zu erlangen, ist es von Vorteil, wenn die Saugöffnung vertikal über dem tiefsten Punkt der Bodenfläche angeordnet ist.
[0015] Wenn die Sauglanze durch ein Doppelrohr gebildet ist, das eine mit einer Saugvorrichtung verbundene Druckausgleichs-Rückluftleitung und eine Austragleitung aufweist, ergibt sich eine besonders zuverlässige Saugförderung der im Vorratsbehälter gespeicherten Teilchen zu einem Verbraucher, bei welcher durch das geschlossene Saugsystem eine Staubentwicklung verhindert wird.
[0016] Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispielen, auf die sie jedoch nicht beschränkt sein soll, noch weiter erläutert.
Im Einzelnen zeigen in der Zeichnung:
<tb>Fig. 1<sep>eine Schnittdarstellung einer Saugfördereinrichtung mit einem Vorratstank und mit einer Sauglanze, die mit einem Rüttelmotor verbunden ist;
<tb>Fig. 2<sep>im Detail die Sauglanze mit einem Rüttelring.
[0017] In Fig. 1 ist ein kugelförmiger Vorratstank 1 gezeigt, der aus korrosionsfreiem, glasfaserverstärktem Polyester fugenlos hergestellt ist und somit absolute Dichtheit garantiert und zudem unverrottbar und langlebig ist. Der Vorratstank 1 ist im gezeigten Beispiel unterirdisch im Erdreich 2 angeordnet und ist von aussen über einen Domschacht 3 mit einer Domschachtabdeckung 3 ¾ zugänglich. Zur Befüllung weist ein Deckel 4 an der Behälteroberseite einen Befüllanschluss 5 auf. Zum Austrag von im Vorratstank 1 gespeicherten Brennstoff-Pellets 6 ist eine vertikal angeordnete Sauglanze 7 vorgesehen, deren Saugöffnung 8 im unmittelbaren Abstand ca. 5 cm über dem tiefsten Punkt der Vorratstank-Bodenfläche angeordnet ist.
Die Sauglanze 7 ist als Doppelrohr ausgebildet, wie insbesondere auch in Fig. 2 ersichtlich ist, wobei das innere Rohr 7 ¾ mit einer Pelletleitung 9 zum Austragen der Pellets und der äussere Ringraum 7 ¾ ¾ mit einer Rückluftleitung 10, die an eine Saugvorrichtung 11 angeschlossen ist, verbunden ist. Hierdurch ergibt sich ein geschlossenes Saugsystem, bei dem einer Staubentwicklung entgegengewirkt wird.
[0018] Über die Saugleitung 9 können somit im Vorratstank 1, der üblicherweise eine von fünf Standardgrössen mit einem Volumen zwischen 6 und 14 m<3> aufweist, in einen Tagesbehälter 12 gefördert werden, aus dem die Brennstoff-Pellets 6 wiederum zu einem Verbraucher (Herd) 13 weiterbefördert werden.
Der Vorratstank 1 kann somit den Heizgutvorrat für ein bis drei Jahre mit einer einzigen Befüllung aufbewahren.
[0019] Durch die Kugelform des Vorratstanks 1 werden die Brennstoff-Pellets 6 ständig zum tiefsten Punkt befördert, wobei im Bereich der Saugöffnung 8 der Sauglanze 7 die Gefahr einer Brückenbildung der Pellets und somit eines Stillstands der Saugförderung besteht. Um eine derartige Brückenbildung möglichst zu vermeiden, ist die Sauglanze 7 mit einem Rüttelmotor 14 verbunden, der im Bereich des oberen Deckels 4 des Vorratsbehälters 1 angeordnet ist.
Durch die in Schwingung versetzte Sauglanze 7, die bevorzugt sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung, bevorzugt zumindest in Querrichtung, schwingt, wird eine Koagulation der Brennstoff-Pellets 6 im Bereich der Saugöffnung 8 vermieden.
[0020] Zudem weist die Sauglanze 7 in der Nähe ihrer Saugöffnung 8 einen als Speichenring ausgebildeten Rüttelring 15 auf, der üblicherweise einen Durchmesser von ca. 60 cm aufweist und ca. 5 cm von der Saugöffnung 8 entfernt angeordnet ist.
Mit Hilfe des Rüttelrings 15 wird nicht nur eine Brückenbildung der Brennstoff-Pellets 6 im Bereich der Saugöffnung 8 vermieden, sondern zugleich das Entstehen eines V-förmigen Pellet-Schüttkegels im Vorratstank 1 verhindert, da die Pellets 6 durch die Vibration der Sauglanze 7 und des Rüttelrings 15 während des Saugbetriebs ständig zum tiefsten Punkt im Vorratstank 1, nämlich dem Absaugpunkt, befördert werden. Somit kann mittels einer konstruktiv einfachen Vorrichtung eine fast vollständige Entleerung des Vorratstanks 1 sichergestellt und zugleich die Gefahr einer Saugförderunterbrechung aufgrund einer Brückenbildung der Brennstoff-Pellets 6 im Bereich der Saugöffnung 8 verringert werden; Tests haben gezeigt, dass maximal 5% Rest im Vorratstank 1 verbleiben.
The invention relates to a suction conveyor with the features of claim 1 for discharging solid particles, such as pellets, in particular fuel pellets.
In order to store pellets, especially fuel pellets, in larger quantities, they are stored in a relatively large storage tank from which they can be discharged if necessary by means of a suction conveyor to a consumer. For this purpose, usually movable suction lances are provided to allow the fullest possible discharge of the pellets from the tank.
On the other hand, it is also known to provide fixed suction lances, with multiple suction points are often provided for the most complete discharge possible.
From US 6,375,039 B1 a suction conveyor for discharging pellets and the like. Is known, in which a suction lance is provided with a suction channel. The suction lance has in the region of the suction opening on an annular chamber in which a freely movable steel ball is received, which is offset by compressed air in the channel in motion, so that the suction lance is vibrated to avoid misplacement of the suction opening.
The arrangement of the vibration drive at the cantilevered end of the suction lance results in a structurally complex suction conveyor.
In US 4,511,292 A, a pneumatic suction device for sucking granules and the like. Revealed, in which a suction lance is surrounded by a cage comprising several rings in the region of the suction opening, wherein on the suction lance, a motor is arranged the cage made of the rings vibrated to avoid misplacement of the suction opening. This device is thus structurally complex.
From EP 528 755 A1 discloses a device for suction of powder is known in which at the end of a suction tube, a vibration drive is fixed with downwardly projecting blades.
This device is structurally complex.
On the other hand, from US Pat. No. 6,024,304 A, a suction conveying device for fuel pellets is known, in which a vertically arranged suction lance is provided. In order to reliably convey pellets in the direction of the suction opening of the suction lance, an inclined bottom surface designed as a chute is connected to a vibrating device. Thus, although the supply of pellets in the direction of the suction opening can be supported, a bridging of the pellets in the region of the suction opening can not be prevented by the bottom surface associated with the vibrator.
In order to prevent the formation of bridges of pellets in the region of the suction opening of the suction lance, the suction lance is mounted vertically displaceable, but such a one-dimensional displacement of the suction lance prevents only limited coagulation of pellets in the region of the suction opening.
The aim of the invention is to provide a suction conveyor of the type mentioned, in which a structurally simple manner reliably bridging of the pellets in the suction opening and thus an operational interruption is prevented.
This is achieved in the suction conveyor of the type mentioned in that the vibrator motor is arranged in the region of an upper lid of the storage tank and is connected to the suction lance in the suction opening opposite end portion of the suction lance.
The arrangement of the Rüttelmotors in the region of the upper lid of the storage tank results in an efficient arrangement and easy connection of the suction lance with the Rüttelmotor, in which the jolting motor in view of the free inertial forces and moments during the vibration operation not with high design effort on the freely projecting end The suction lance must be attached, and also not only one-dimensional vibrations of the suction lance, but in particular also vibrations in the transverse direction can be achieved, so that bridging of the pellets in the suction opening is reliably prevented.
In order not only to avoid bridging in the region of the suction opening by the multi-dimensional vibrations of the suction lance, but at the same time to avoid the emergence of a V-shaped pellet bulk cone in the storage tank, it is advantageous
if the suction lance in the region of the suction opening has a vibrating element projecting substantially vertically from the suction lance, since the vibration of the suction lance and the vibrating element continuously conveys the pellets to the lowest point in the storage tank during the suction operation.
Tests have shown that a particularly good discharge results in less than 5% residual volume in the storage tank when the vibrating element between 5 and 20 cm, preferably 10 cm, is arranged above the lower bottom surface.
If as Rüttelelement a disc or
ring-shaped Rüttelkörper, in particular a spoke ring, is provided results in a lightweight, material-saving, cost-efficient and functional design of the vibrating element, which reliably causes the promotion of the pellets in the direction of the suction opening.
In a storage tank with about 2500 l capacity and a Sauglanzenlänge of about 2 m, it has proved to be beneficial if the disc or annular vibrating body has a diameter between 50 and 70 cm, preferably of substantially 60 cm, having.
In order to collect the stored particles in the storage tank due to gravity in a lowest point of the storage tank, it is advantageous if the storage tank has a concave, trough-shaped lower bottom surface.
In particular, it has proved to be advantageous for an underground mounting of the storage tank for static reasons as well as for reasons of a maximum volume when the storage tank is spherical. The storage tank is thus particularly preferably designed as a ball container, being used as material in particular glass fiber reinforced plastic (GRP, with polyester or
Epoxy resin) is used.
In order to obtain as complete a discharge of the particles stored in the storage tank, it is advantageous if the suction opening is arranged vertically above the lowest point of the bottom surface.
If the suction lance is formed by a double tube having a pressure compensating return air line connected to a suction and a discharge, results in a particularly reliable suction conveying the stored particles in the reservoir to a consumer, in which prevented by the closed suction dust formation becomes.
The invention will be explained below with reference to preferred embodiments shown in the drawings, to which, however, it should not be limited.
In detail, in the drawing:
<Tb> FIG. 1 <sep> is a sectional view of a suction conveyor with a storage tank and with a suction lance connected to a jolting motor;
<Tb> FIG. 2 <sep> in detail the suction lance with a vibrating ring.
In Fig. 1, a spherical storage tank 1 is shown, which is made of corrosion-resistant, glass fiber reinforced polyester without joints and thus guarantees absolute tightness and also rotting and durable. The storage tank 1 is arranged underground in the soil 2 in the example shown and is accessible from the outside via a manhole 3 with a manhole cover 3 ¾. For filling, a cover 4 has a filling connection 5 on the container top side. For discharging fuel pellets 6 stored in the storage tank 1, a vertically arranged suction lance 7 is provided, the suction opening 8 of which is arranged at an immediate distance of approximately 5 cm above the lowest point of the storage tank bottom surface.
The suction lance 7 is formed as a double tube, as is particularly apparent in Fig. 2, wherein the inner tube 7 ¾ with a pellet 9 for discharging the pellets and the outer annular space 7 ¾ ¾ with a return air line 10, which is connected to a suction device 11 is connected. This results in a closed suction system, in which a dust development is counteracted.
About the suction line 9 can thus in the storage tank 1, which usually has one of five standard sizes with a volume between 6 and 14 m <3> are conveyed in a day tank 12, from which the fuel pellets 6 turn to a consumer (Hearth) 13 are transported on.
The storage tank 1 can thus store the Heizgutvorrat for one to three years with a single filling.
Due to the spherical shape of the storage tank 1, the fuel pellets 6 are constantly transported to the lowest point, in the region of the suction opening 8 of the suction lance 7 there is a risk of bridging the pellets and thus a stoppage of suction. In order to avoid such bridging as possible, the suction lance 7 is connected to a jolting motor 14, which is arranged in the region of the upper lid 4 of the storage container 1.
Due to the oscillating suction lance 7, which preferably vibrates both in the vertical and in the horizontal direction, preferably at least in the transverse direction, coagulation of the fuel pellets 6 in the region of the suction opening 8 is avoided.
In addition, the suction lance 7 in the vicinity of its suction opening 8 designed as a spoke ring vibrating ring 15, which usually has a diameter of about 60 cm and about 5 cm from the suction port 8 is arranged away.
With the help of the Rüttelrings 15 not only bridging of the fuel pellets 6 in the region of the suction opening 8 is avoided, but at the same time prevents the formation of a V-shaped pellet cone in the storage tank 1, since the pellets 6 by the vibration of the suction lance 7 and Rüttelrings 15 during suction constantly to the lowest point in the storage tank 1, namely the Absaugpunkt be promoted. Thus, an almost complete emptying of the storage tank 1 can be ensured by means of a structurally simple device and at the same time the risk of Saugförderunterbrechung due to bridge formation of the fuel pellets 6 are reduced in the suction opening 8; Tests have shown that a maximum of 5% residue remains in the storage tank 1.