-
Die Erfindung betrifft eine Förderleitung zum pneumatischen Fördern von Schüttgut nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Fördervorrichtung mit einer derartigen Förderleitung.
-
-
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Förderleitung der eingangs genannten Art und eine hiermit ausgerüstete Fördervorrichtung derart weiterzubilden, dass eine effiziente Schüttgutförderung bei geringen Herstellungskosten für die Förderleitung gewährleistet ist.
-
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Förderleitung mit den im Anspruch 1 und durch eine Fördervorrichtung mit den im Anspruch 12 angegebenen Merkmalen.
-
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass ein runder Querschnitt für das Fördergas-Innenrohr keine zwingende Voraussetzung für die Bypass-Förderfunktion der Förderleitung ist, die in der
DE-PS 21 02 301 beschrieben ist. Diese Bypass-Förderfunktion des Fördergas-Innenrohrs ist auch und oftmals sogar verbessert beim erfindungsgemäß rechteckigen Fördergas-Innenrohr gegeben. Durch die dem bodenseitigen Abschnitt des Schüttgutquerschnitts zugewandten Öffnungen ergibt sich ein wirkungsvoller Bypass-Effekt. Bei diesen, dem bodenseitigen Abschnitt zugewandten Öffnungen handelt es sich zumindest um die Austrittsöffnungen. Es kann sich auch sowohl um die Austritts- als auch um die Eintrittsöffnungen handeln. Zudem lassen sich die Öffnungen in der einen Teil des rechteckigen Querschnitts des Fördergas-Innenrohrs bildenden Innenrohr-Wand in einfacher Weise ausbilden. Das Fördergas-Innenrohr ist über die Öffnungen praktisch ausschließlich zu einem Haupt-Förderquerschnitt des Haupt-Förderrohrs hin geöffnet. Dies sorgt für einen geringen Fördergasdruckverlust und auf diese Weise zu einer hohen Förderleistung. Am Boden des Haupt-Förderrohrs angeordnetes Schüttgut wird hierdurch gut aktiviert. Dies ist insbesondere bei Schüttgut mit hoher Dichte, also bei schwerem Schüttgut, von besonderem Vorteil.
-
Eine Anordnung nach Anspruch 2 hat sich als besonders effizient herausgestellt. Auf diese Weise kommen die Öffnungen im Fördergas-Innenrohr tief im Querschnitt des Haupt-Förderrohrs zu liegen, was für einen effizienten Förderbetrieb sich als vorteilhaft herausgestellt hat.
-
Eine direkte Festlegung des Fördergas-Innenrohrs nach Anspruch 3 vermeidet die Notwendigkeit zusätzlicher Befestigungskomponenten.
-
Zungen nach Anspruch 4 stellen eine in der Herstellung besonders einfache Möglichkeit der Herstellung der Öffnungspaare dar.
-
Dimensionsverhältnisse nach den Ansprüchen 5 und 6 haben sich zur Gewährleistung eines effizienten Förderbetriebs als vorteilhaft herausgestellt.
-
Überraschend bringt ein Verdrängungs-Innenrohr nach Anspruch 7 im Vergleich zu einer Anordnung mit einem im Querschnitt entsprechend reduzierten Haupt-Förderrohr deutlich messbare Vorteile in der Effizienz des Förderbetriebs. Das Verdrängungs-Innenrohr kann zwischen dem Fördergas-Innenrohr und einem dem bodenseitigen Abschnitt des Schüttgutquerschnitts abgewandten Innenwandabschnitt des Haupt-Förderrohrs angeordnet sein. Das Verdrängungs-Innenrohr wird nicht von Fördergas durchströmt.
-
Ein Querschnittsverhältnis nach Anspruch 8 hat sich dabei als besonders günstig herausgestellt.
-
Entsprechendes gilt für eine Rechteckgestaltung des Fördergas-Innenrohrs nach Anspruch 9. Hierbei sorgt das Verdrängungs-Innenrohr dafür, dass die Öffnungen im Fördergas-Innenrohr tief im Querschnitt des Haupt-Förderrohrs zuliegen kommen.
-
Voneinander beabstandete Fördergas-Innenrohrabschnitte nach Anspruch 10 verbessern die Fördereffizienz der Förderleitung nochmals.
-
Eine Zuordnung von Öffnungen zu den Fördergas-Innenrohrabschnitten nach Anspruch 11 ermöglicht es, über die Beabstandung benachbarter Fördergas-Innenrohrabschnitte Einfluss auf die Wirkung der Öffnungspaare zu nehmen. In einem der Fördergas-Innenrohrabschnitte kann insbesondere auf eine Einströmöffnung in Strömungsrichtung des Fördergases eine Ausströmöffnung folgen.
-
Die Vorteile einer Fördervorrichtung nach Anspruch 12 entsprechen denen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die erfindungsgemäße Förderleitung bereits genannt wurden.
-
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
-
1 schematisch eine Fördervorrichtung mit einer im Längsschnitt abschnittsweise dargestellten Förderleitung zum pneumatischen Fördern von Schüttgut;
-
2 einen Schnitt gemäß Linie II-II in 1;
-
3 einen Schnitt gemäß Linie III-III in 1;
-
4 einen längeren Abschnitt der Förderleitung nach 1 im verkleinerten Maßstab;
-
5 im Längsschnitt eine weitere Ausführung einer Förderleitung zum Einsatz in einer Fördervorrichtung zum pneumatischen Fördern von Schüttgut;
-
6 einen Schnitt gemäß Linie VI-VI in 5;
-
7 im Längsschnitt eine weitere Ausführung einer Förderleitung zum Einsatz in einer Fördervorrichtung zum pneumatischen Fördern von Schüttgut; und
-
8 im Längsschnitt eine weitere Ausführung einer Förderleitung zum Einsatz in einer Fördervorrichtung zum pneumatischen Fördern von Schüttgut.
-
Eine Fördervorrichtung 1, die in der 1 schematisch insgesamt dargestellt ist, dient zur pneumatischen Förderung von Schüttgut. Die Fördervorrichtung 1 hat eine Zuführeinrichtung 2 für das Schüttgut mit einem Vorratsbehälter 3, beispielsweise einen von oben beschickbaren Mischerbehälter und einer Dosiereinrichtung 4, beispielsweise einer Zellenradschleuse. Weiterhin hat die Fördervorrichtung 1 eine Zuführeinrichtung 5 für ein Fördergas. Diese hat eine Druck-Fördergasquelle 6 und ein insbesondere regelbares Dosierventil 7. An einem Aufgabeort 8 mündet eine der Dosiereinrichtung 4 nachgeordnete Schüttgutleitung 9 in eine dem Dosierventil 7 nachgeordnete und zusätzlich in den 2 bis 4 dargestellte Förderleitung 10, in der eine Dichtstrom- bzw. Pfropfenförderung des Schüttguts stattfindet. Bis zu einem ersten Abschnitt der Förderleitung 10 nach dem Aufgabeort 8 ist die Fördervorrichtung 1 in der 1 stark schematisch dargestellt. Ein sich anschließender Abschnitt der Förderleitung 10 ist in der 1 vergrößert im Detail dargestellt.
-
Die Förderleitung 10 hat ein Haupt-Förderrohr 11. Dieses hat einen Schüttgutquerschnitt 12, der im Betrieb der Fördervorrichtung 1 hauptsächlich von einem Schüttgut/Fördergas-Gemisch durchströmt wird. Der Querschnitt des Haupt-Förderrohrs 11 ist bei der dargestellten Ausführung rund. In der 1 ist ein Pfropfen Schüttguts 13 angedeutet. Als Schüttgut kann Alumina zum Einsatz kommen. Weiterhin hat das Haupt-Förderrohr 11 einen vom Schüttgutquerschnitt 12 separaten Fördergasquerschnitt 14. Dieser wird im Betrieb der Fördervorrichtung 1 hauptsächlich vom Fördergas durchströmt. Der Fördergasquerschnitt 14 wird auch als Bypassquerschnitt bezeichnet.
-
Der Fördergasquerschnitt 14 wird begrenzt von einem Fördergas-Innenrohr 15, das innerhalb des Querschnitts des Haupt-Förderrohrs 11 untergebracht ist. Das Fördergas-Innenrohr 15 hat einen rechteckigen Querschnitt, der von vier Innenrohr-Wänden 16, 17, 18, 19 begrenzt ist, die in den Querschnittsdarstellungen der 2 und 3 beginnend mit der obersten Innenrohr-Wand 16 im Uhrzeigersinn durchnummeriert sind.
-
Der rechteckige Querschnitt des Fördergas-Innenrohrs 15 ist begrenzt von zwei kurzen Seiten, nämlich der in den 2 und 3 oberen Innenrohr-Wand 16 und der in den 2 und 3 unteren Innenrohr-Wand 18, und zwei langen Seiten, nämlich der in den 2 und 3 linken Innenrohr-Wand 19 und der in den 2 und 3 rechten Innenrohr-Wand 17.
-
Das Fördergas-Innenrohr 15 hat mehrere Öffnungspaare 20, von denen in der 1 eines dargestellt ist. Jedes dieser Öffnungspaare 20 hat eine Ausströmöffnung 21 zum Ausströmen (Richtungspfeil 22) von Fördergas vom Fördergas-Innenrohr 15 in den Schüttgutquerschnitt 12 des Haupt-Förderrohrs 11 und eine im Strömungsweg des Fördergases der Ausströmöffnung 21 benachbart angeordnete Einströmöffnung 23 zum Einströmen (Richtungspfeil 24) des Fördergases vom Schüttgutquerschnitt 12 der Haupt-Förderleitung 11 in das Fördergas-Innenrohr 15. Die beiden Öffnungen 21, 23 sind in der Innenrohr-Wand 18 ausgebildet, also in derjenigen Innenrohr-Wand, die bei montierter Förderleitung 10 in horizontal verlaufenden Abschnitten der Förderleitung 10 einem bodenseitigen Abschnitt 25 des Schüttgutquerschnitts 12 zugewandt ist. Das Fördergas-Innenrohr 15 ist daher ausschließlich zu einem Haupt-Schüttgutförderquerschnitt des Haupt-Förderrohrs 11 hin geöffnet.
-
Das Fördergas-Innenrohr 15 ist über seine Innenrohr-Wand 16 direkt an der Innenwand des Haupt-Förderrohrs 11 an dessen dem Abschnitt 25 des Schüttgutquerschnitts 12 abgewandter Seite durch Verschweißen festgelegt.
-
Das Fördergas-Innenrohr 15 ist derart dezentriert im Haupt-Förderrohr 11 untergebracht, dass mindestens 70% des Fördergasquerschnitts 14 des Fördergas-Innenrohrs 15 in einer in den 2 und 3 oben dargestellten Querschnittshälfte des Haupt-Förderrohrs 11 untergebracht sind.
-
Die beiden Öffnungen
21,
23 sind durch Eindrücken von U-förmigen Zungen
26,
27 von der Innenrohr-Wand
18 in den Querschnitt des Fördergas-Innenrohrs
15 hinein gebildet. Hierdurch entsteht jeweils eines der Öffnungspaare
20, die abgesehen davon, dass die Zungen
26,
27 im in der
1 dargestellten Querschnitt gerade ausgeführt sind, hinsichtlich dieses Querschnitts der Anordnung ähneln, die in der
DE-PS 21 02 301 dargestellt ist. Die Ausströmöffnung
21 ist größer als die Einsströmöffnung
23. Ein Eindrückwinkel α der Ausström-Zunge
26 in den Fördergasquerschnitt
14 hinein beträgt bei der dargestellten Ausführung 45° und kann im Bereich zwischen 30° und 90°, insbesondere im Bereich zwischen 40° und 60° liegen. Ein Eindrückwinkel β der Einström-Zunge
27 in den Fördergasquerschnitt
14 hinein beträgt bei der dargestellten Ausführung 45° und kann im Bereich zwischen 30° und 90°, insbesondere im Bereich zwischen 40° und 60° liegen.
-
Ein Verhältnis des Fördergasquerschnitts 14 zum gesamten Querschnitt AR des Haupt-Förderrohrs 11 beträgt bei der dargestellten Ausführung etwa 0,3 und kann zwischen 0,05 bis 0,6, insbesondere zwischen 0,2 und 0,4 betragen.
-
Ein Verhältnis eines von der Ausström-Zunge 26 im Fördergasquerschnitt 14 freigelassenen freien Durchströmquerschnitts AD1 zum gesamten Fördergasquerschnitt 14 beträgt bei der dargestellten Ausführung etwa 0,15 und kann zwischen 0 und 0,3, insbesondere zwischen 0,03 und 0,15 liegen.
-
Die Ausström-Zunge 26 kann also mehr als 50% des Fördergasquerschnitts 14 überdecken. Ein Verhältnis eines von der Einström-Zunge 27 im Fördergasquerschnitt 14 freigelassenen freien Durchströmquerschnitts AD2 zum gesamten Fördergasquerschnitt 14 beträgt bei der dargestellten Ausführung etwa 0,4 und kann zwischen 0,2 und 0,8, insbesondere zwischen 0,4 und 0,6 liegen.
-
4 verdeutlicht die Abstandsverhältnisse der Öffnungspaare 20 und der Öffnungen 21, 23 zueinander. Benachbarte Öffnungspaare 20 haben einen Abstand L1 zueinander. Benachbarte Öffnungen 21, 23 eines der Öffnungspaare 20 sind durch einen Abstand L2 voneinander getrennt. Absolut kann der Abstand L1 im Bereich zwischen 0,2 m und 1,5 m, insbesondere im Bereich zwischen 0,3 m und 1 m gewählt werden. Der Abstand L2 kann im Bereich zwischen 1 cm und 30 cm, insbesondere im Bereich zwischen 10 cm und 20 cm gewählt werden. Das Abstandsverhältnis L1/L2 liegt bei der dargestellten Ausführung bei etwa 8 und kann im Bereich zwischen 1 und 20, insbesondere im Bereich zwischen 5 und 10 liegen.
-
Anhand der 5 und 6 wird nachfolgend eine weitere Ausführung einer Förderleitung 28 beschrieben, die anstelle der Förderleitung 10 bei der Fördervorrichtung 1 zum Einsatz kommen kann. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen erläutert.
-
Die Förderleitung 28 hat ein Verdrängungs-Innenrohr 29, das im Querschnitt geschlossen ist. Im Betrieb der Förderleitung 28 wird das Verdrängungsrohr 29 daher weder von Fördergas noch von Schüttgut durchströmt, sondern dient der Querschnittsverdrängung im Haupt-Förderrohr 11. Das Verdrängungs-Innenrohr 29 ist auf der dem Abschnitt 25 des Schüttgutquerschnitts 12 abgewandten Seite benachbart zum Fördergas-Innenrohr 15 im Hauptförderrohr 11 untergebracht. Die obere Innenrohrwand 16 des Fördergas-Innenrohrs 15 stellt gleichzeitig die das Verdrängungs-Innenrohr 29 in der 5 nach unten begrenzende Wand dar.
-
Bei der Ausführung nach den 5 und 6 stellen die Innenrohr-Wände 16 und 18 des Fördergas-Innenrohrs 15 nun die langen Seiten und die Innenrohr-Wände 17 und 19 des Fördergas-Innenrohrs 15 stellen nun die kurzen Seiten des Fördergasquerschnitts 14 dar. Der rechteckige Verdrängungsquerschnitt 30 des Verdrängungs-Innenrohrs 29 entspricht dem Fördergasquerschnitt 14. Der Anteil des Verdrängungsquerschnitts 30 an der Querschnittssumme aus dem Fördergasquerschnitt 14 und dem Verdrängungsquerschnitt 30 beträgt bei der dargestellten Ausführung daher 0,5. Dieser Anteil kann zwischen 0,1 und 0,8 und insbesondere zwischen 0,3 und 0,6 liegen.
-
Die seitlichen Innenrohr-Wände 17, 19 setzen sich in der 6 nach oben hin fort und bilden auf diese Weise auch die seitlichen Wände des Verdrängungs-Innenrohrs 29. Bei Ausführungen nach den 5 und 6 ist das Fördergas-Innenrohr 15 über das Verdrängungs-Innenrohr 29 an der Innenwand des Haupt-Förderrohrs 11 durch Verschweißen festgelegt.
-
Anhand der 7 wird nachfolgend eine weitere Ausführung einer Förderleitung 31 zum Einsatz in der Fördervorrichtung 1 beschrieben. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
-
Die Förderleitung 31 entspricht der Förderleitung 10 mit dem Unterschied, dass bei der Förderleitung 31 das Fördergas-Innenrohr 15 unterteilt ist in mehrere voneinander in Längsrichtung des Haupt-Förderrohrs 11 voneinander beabstandete Fördergas-Innenrohrabschnitte 32. Jeder der Fördergas-Innenrohrabschnitte 32 hat genau eine Einströmöffnung 23 und eine Ausströmöffnung 21. An den Abstand L2 schließt sich bei der Förderleitung 31 ein Abstand L3 zwischen benachbarten Fördergas-Innenrohrabschnitten 32 an.
-
Die Einström-Zunge 27 ist in jedem der Fördergas-Innenrohrabschnitte 32 im in Strömungsrichtung des Fördergases führenden Abschnitt der Innenrohr-Wand 18 ausgebildet. Die Ausström-Zunge 26 ist in Strömungsrichtung des Fördergases in einem Endbereich des jeweiligen Fördergas-Innenrohrabschnitts 32 ausgeführt.
-
Anhand der 8 wird nachfolgend eine weitere Ausführung einer Förderleitung 33 zum Einsatz in der Fördervorrichtung 1 beschrieben. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
-
Die Förderleitung 33 entspricht der Förderleitung 28 mit dem Unterschied, dass bei der Förderleitung 33 das Fördergas-Innenrohr 15 aus Fördergas-Innenrohrabschnitten 32 entsprechend der Ausführung nach 7 gebildet ist. Das Verdrängungs-Innenrohr 29 bleibt auch bei dieser Ausführung durchgehend, ist also nicht in Abschnitte unterteilt.
-
Durch die Anordnung des Fördergas-Innenrohrs 15 mit den Öffnungspaaren 20 im Haupt-Förderrohr 11 ergibt sich eine effiziente Dichtstrom- bzw. Pfropfenförderung des Schüttguts, wobei sich in dem Fördergas-Innenrohr 15 zur Dichtstromförderung günstige Druckbedingungen aufbauen und eine Schüttgutablagerung im Fördergas-Innenrohr 15 bei effizienter Dichtstromförderung weitgehend vermieden wird. Eine Verstopfung des Fördergas-Innenrohrs 15 ist vermieden.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 2102301 [0002, 0005, 0032]
- DE 10232231 B4 [0002]
- WO 2006/015702 A1 [0002]
- DE 3711122 C1 [0002]
