DE10210852C2 - Vorrichtung zur hydraulischen Förderung von Schüttgut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur hydraulischen Förderung von Schüttgut nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist aus der DE 197 55 732 A1 bekannt. Mittels eines Unterwasser-Granulierwerkzeugs wird der von einem Extru­ der bereitgestellte Kunststoff-Schmelzestrom in einem Kühlwasserstrom zu Granulaten geschnitten. Die auf diese Weise hergestellte Dispersion aus Flüssigkeit und Schüttgut wird durch Abziehen eines Teilstroms an Flüs­ sigkeit aufkonzentriert und nachfolgend durch eine Förderleitung zu einem weit entfernten Zielort transportiert. Dort wird die Flüssigkeit in einer Ab­ scheideeinrichtung, beispielsweise einem Trockner vom Schüttgut getrennt und einem Tank zugeführt, aus dem sie erneut entnommen und in den Kreislauf eingespeist wird. Das trockene Schüttgut kann nachfolgend gela­ gert und verpackt werden.

Eine weitere Vorrichtung der gattungsgemäßen Art ist aus der DE 199 06 496 A1 bekannt.

Zur Herstellung von Dispersionen aus Schüttgut und Flüssigkeit werden in der Praxis beispielsweise auch Rührbehälter oder Injektoren verwendet.

Die eingangs beschriebene Vorrichtung ist zur Herstellung und Förderung von Kunststoffgranulaten herkömmlicher Qualität vollkommen ausrei­ chend. Bei der Handhabung von Kunststoffen, an die besonders hohe An­ forderungen in Hinblick auf die Produktreinheit gestellt werden, besteht jedoch die Gefahr einer Verschmutzung im Bereich des Trockners, der üb­ licherweise in einem zur Umgebung hin offenen Gebäude aufgestellt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Qualität des hydraulischen geförderten Schüttguts zu verbessern und Wartungsarbeiten an den notwendigen Trocknungsaggregaten zu erleichtern.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des An­ spruchs 1 erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 gelöst.

Der Begriff Reinraum wird in diesem Zusammenhang als ein Raum defi­ niert, der die Abscheideeinrichtung ganz oder in für eine Kontamination kritischen Bereichen umgibt und in dem eine definierte Atmosphäre herrscht. Diese kann beispielsweise einen besonders geringen Staubgehalt, eine definierte Gasfeuchte oder eine bestimmte Temperatur oder Gaszu­ sammensetzung aufweisen. Der Reinraum kann den Vorgaben der DIN 2083 entsprechen, ist aber nicht auf die dort festgelegten Klassen be­ schränkt. Er muss ferner nicht zwingend von festen Wänden begrenzt wer­ den, da die gewünschten atmosphärischen Bedingungen auch durch defi­ nierte, laminare Gasströmungen eingestellt werden können, die den Rein­ raum von der Umgebung abschirmen.

Durch Anschluss eines Sauggebläses an die Abscheideeinrichtung herrscht während des Betriebes ein Unterdruck. Über den Gasansaugstutzen und den Schüttgutaustrittsstutzen sowie infolge Leckagen können bei derartigen Abscheideinrichtungen Verschmutzungen aus der Umgebung in das Innere eingetragen werden. Auch bei Wartungsarbeiten kann eine Kontamination des Innenraums auftreten, der ein solcher Unterdruck entgegenwirkt. Durch die Zuführung von konditioniertem, insbesondere gefiltertem und entfeuch­ tetem Gas stellt sich im Reinraum ein Überdruck ein, der das Eindringen von Schmutzpartikeln aus der Umgebung verhindert.

Durch die vorteilhafte Weiterbildung nach Anspruch 4 wird vermieden, dass die Abscheideeinrichtung die gesamte Gasmenge aus dem Reinraum ansaugt und dort entsprechend hohe Gasbewegungen herbeiführt.

Durch die vorteilhaften Maßnahmen nach Anspruch 5 und/oder 6 wird si­ chergestellt, dass die Abscheideeinrichtung stets unmittelbar eine ausrei­ chende Menge frisch aufbereiteten Gases ansaugen kann. Aus der Atmo­ sphäre des Reinraums werden daher nur die Leckageverluste des Trockner­ gehäuses ausgeglichen, die beispielsweise im Bereich von Revisionstüren auftreten können.

Durch die weitere vorteilhafte Ausgestaltung nach Anspruch 7 kann das in der Abscheideinrichtung fortlaufend getrocknete Schüttgut kontinuierlich aus dem Reinraum abgeführt werden, ohne dass kontaminiertes Gas über den Schüttgutaustrittsstutzen angesaugt wird.

Um im Reinraum unabhängig von der über die Abscheideeinrichtung abge­ saugten Gasmenge stets einen konstanten Überdruck zu gewährleisten, können die Maßnahmen nach Anspruch 9 vorgesehen sein. Diese sind zur Regelung des Drucks im Reinraum einstellbar und können beispielsweise entsprechend Anspruch 10 ausgebildet sein. Selbstverständlich sind Vor­ kehrungen zu treffen, die einen Gasfluss in Gegenrichtung grundsätzlich ausschließen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße ausgebildete Abscheideeinrichtung für eine hydraulische Förderanlage in schematischer Darstellung.

Der grundsätzliche Aufbau einer hydraulischen Förderanlage ist aus dem Stand der Technik, beispielsweise aus der eingangs genannten DE 197 55 732 A1 bekannt, auf deren Offenbarung ausdrücklich verwiesen wird.

Der Förderstrom aus Förderflüssigkeit und Schüttgut, beispielsweise Kunststoffgranulat, wird einer Abscheideeinrichtung 1 am Ende eines För­ derstrangs über eine Förderleitung 2 zugeführt. Sie mündet in einen siebar­ tigen Vorabscheider 3 ein, in dem ein erheblicher Teil der Förderflüssigkeit abgetrennt und über eine Rückleitung 4 abgeführt wird. Diese kann in ei­ nen druckdichten Behälter einmünden oder einen Siphon aufweisen, um das Ansaugen von Falschluft in die Abscheideeinrichtung 1 zu verhindern. Das noch feuchte Schüttgut gelangt in das Gehäuse 5 eines Zentrifugaltro­ ckers 6, in dem es mittels eines Rotors 7 auf einer helixförmigen Bahn nach oben gefördert und unter Fliehkraftwirkung von anhaftendem Wasser befreit wird. Ein seitlich an den Zentrifugaltrockner 6 angeschlossenes Sauggebläse 8 erzeugt im Inneren des Gehäuses 5 einen Unterdruck, der ein Zuströmen von Gas über einen oben am Gehäuse 5 angeordneten Gas­ ansaugstutzen 9 und den Schüttgutaustrittsstutzen 10 zur Folge hat. Auf diese Weise wird im Zentrifugaltrockner 6 eine nach unten gerichtete Gas­ strömung erzeugt, welche die Trocknung des Schüttguts unterstützt. Der Unterdruck führt ferner zu Leckagen durch das Gehäuse 5, das im Bereich von Revisionstüren oder einer das Gehäuse 5 durchdringenden Welle des Rotors 7 üblicherweise nicht völlig gasdicht verschlossen ist. Das aus dem Schüttgutaustrittsstutzen 10 austretende trockene Granulat wird durch ei­ nen Entkoppelungsbehälter 11, dessen Funktion nachfolgend erläutert wird, und eine Fallleitung 12 der weiteren Verwendung zugeführt.

Um eine Verschmutzung des Schüttguts durch mit der angesaugten Gas­ strömung mitgeführte Schmutzpartikel zu verhindern, ist die Baueinheit aus Vorabscheider 3 und Zentrifugaltrockner 6 sowie der Entkoppelungs­ behälter 11 in einem (begehbaren) Reinraum 13 angeordnet, der im Aus­ führungsbeispiel von körperlichen Wänden umgeben ist. Im Reinraum 13 herrscht gegenüber der Umgebung stets ein leichter Überdruck, um das Eindringen unerwünschter Partikel in das Rauminnere auszuschließen. Die hierzu benötigte Gasmenge sowie die zum Ausgleich des vom Sauggebläse 8 abgezogenen Gasstroms notwendige Gasmenge werden von einem Druckgebläse 14 und einer Anordnung von Filtern 15 aufbereitet und dem Reinraum 13 durch eine Reingasleitung 16 zugeführt. Selbstverständlich können zwischen Druckgebläse 14 und Reinraum 13 auch weitere Konditi­ oniereinrichtungen angeordnet werden, beispielsweise Mittel zur Entfeuch­ tung oder Befeuchtung der Gasströmung. Als Reingas kann beispielsweise Luft oder ein Inertgas dienen.

Die Reingasleitung 16 wird im Reinraum 13 in drei Zweigleitungen 17.1, 17.2 und 17.3 geteilt. Über die Zweigleitung 17.1 tritt eine geringe Rein­ gasmenge unmittelbar in den Reinraum 13 ein. Die Zweigleitung 17.2 mündet in eine Hutze 18, die mit einem Abstand oberhalb des Gasansaug­ stutzens 9 des Gehäuses 5 angeordnet ist. Über die Zweigleitung 17.2 wird dem Gasansaugstutzen 9 eine die Leistung des Sauggebläses 8 überstei­ gende Gasmenge zugeführt, so dass der Gasüberschuss in den Reinraum 13 entweicht.

Da auch im Schüttgutaustrittstutzen 10 ein Unterdruck herrscht, kann das trockene Schüttgut nicht unmittelbar durch die Fallleitung 12 aus dem Reinraum 13 herausgeführt werden, um ein Ansaugen von Partikeln aus der Umgebung zu verhindern. In der Fallleitung 12 ist daher ein Entkoppe­ lungsbehälter 11 angeordnet, der oben einen Schüttgut-Zuführanschluss 19, bodenseitig einen Schüttgut-Austragsanschluss 20 und seitlich einen Gas­ ansaugstutzen 21 aufweist. Die über den Gasansaugstutzen 21 zuführbare Gasmenge kann im Bedarfsfall mittels einer Klappe eingestellt werden. Durch die dritte Zweigleitung 17.3 wird eine dem Gasansaugstutzen 21 gegenüberliegende, zu diesem beabstandete Hutze 22 wiederum mit einer Reingasmenge beaufschlagt, welche die vom Zentrifugaltrockner 6 über den Schüttgutaustrittsstutzen 10 ansaugbare Gasmenge übersteigt. Der Gasüberschuss entweicht sowohl über die Fallleitung 12 zur Umgebung hin und über den Spalt zwischen Hutze 22 und Gasansaugstutzen 21 in das In­ nere des Reinraums 13.

Alternativ ist es natürlich möglich, dass der Zentrifugaltrockner 6 das be­ nötigte Reingas unmittelbar aus dem Reinraum 13 ansaugt. Hierdurch wer­ den im Reinraum jedoch erhebliche Gasströmungen hervorgerufen. Diese können beim Betreten des Reinraums 13 trotz darin herrschendem Über­ druck unerwünschte Verschmutzungen eintragen, so dass der Einbau einer Schleusentür erforderlich wird. Die zuvor beschriebene Reingaszuführung reduziert Strömungen im Inneren des Reinraums hingegen auf ein Mini­ mum, so dass ein Begehen des Reinraums durch eine einfach ausgebildete Tür möglich ist. Selbstverständlich können die Teilströme der zugeführten Reingasmenge auch getrennt aufbereitet und über mehrere separate Druck­ gebläse 12 zugeführt werden.

Da sich das Betriebsverhalten des Zentrifugaltrockners 6 infolge schwan­ kender Schüttgutmengen im Förderstrom in gewissen Grenzen verändern kann, ist auch der über das Sauggebläse 8 abgezogenen Gasstrom nicht völlig gleichmäßig. Um dennoch stets einen konstanten Überdruck im Reinraum zu gewährleisten, kann beispielsweise die Leistung des Druck­ gebläses 14 fortlaufend angepasst werden. Einfacher ist es jedoch, den Reinraum mit einem Überströmkanal 23 zu versehen, der mit der Umge­ bung kommuniziert und Mittel zur Beeinflussung der nach außen strömen­ den Gasmenge aufweist. Im Ausführungsbeispiel ist der Überströmkanal 23 mit einem verstellbaren Sauggebläse 24 ausgerüstet, dessen Saugleis­ tung von einem Regler 25 in Abhängigkeit von dem durch einen Drucksen­ sor 26 gemessenen Druck im Reinraum 13 verändert wird.

Bezugszeichenliste

1

Abscheideeinrichtung

2

Förderleitung

3

Vorabscheider

4

Rückleitung

5

Gehäuse

6

Zentrifugaltrockner

7

Rotor

8

Sauggebläse

9

Gasansaugstutzen

10

Schüttgutaustrittsstutzen

11

Entkoppelungsbehälter

12

Fallleitung

13

Reinraum

14

Druckgebläse

15

Filter

16

Reingasleitung

17

Zweigleitung

18

Hutze

19

Schüttgut-Zuführanschluss

20

Schüttgut-Austragsanschluss

21

Gasansaugstutzen

22

Hutze

23

Überströmkanal

24

Sauggebläse

25

Regler

26

Drucksensor

Claims (10)

1. Vorrichtung zur hydraulischen Förderung von Schüttgut, umfassend einen Aufgabeort mit einer Einrichtung zur Herstellung einer Dispersi­ on aus Schüttgut und Förderflüssigkeit, einem Zielort mit einer Ab­ scheideeinrichtung (1) zur Trennung von Förderflüssigkeit und Schütt­ gut und einer den Aufgabeort und Zielort verbindenden Förderleitung (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Abscheideeinrichtung (1) in einem Reinraum (13) angeordnet ist, wobei der Innenraum eines Gehäuses (5) der Abscheideeinrichtung (1) mit einem Sauggebläse (8) in Strömungsverbindung steht und wo­ bei der Reinraum (13) mit mindestens einem konditioniertes Gas zu­ führenden Druckgebläse (14) in Strömungsverbindung steht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abscheideeinrichtung einen Trockner aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Trockner ein Zentrifugaltrockner (6) mit Vorabscheider (3) ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Teilmenge des von dem Druckgebläse (14) bereitgestellten Reingasstroms einem Gasansaugstutzen (9) der Abscheideeinrichtung (1), eine Teilmenge dem Schüttgutaustrittsstutzen (10) der Abschei­ deeinrichtung und/oder eine weitere Teilmenge unmittelbar dem Rein­ raum (13) zuführbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Gasansaugstutzen (9) zuführbare Teilmenge des Reingas­ stroms größer ist als der über den Gasansaugstutzen (9) angesaugte Gasstrom, wobei die überschüssige Gasmenge in den Reinraum (13) abführbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Schüttgutaustrittsstutzen (10) zuführbare Teilmenge des Reingasstroms größer ist als der über den Schüttgutaustrittsstutzen (10) angesaugte Gasstrom, wobei die überschüssige Gasmenge in den Rein­ raum (13) abführbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schüttgutaustrittsstutzen (10) mit einem im Reinraum (13) angeordneten Entkoppelungsbehälter (11) verbindbar ist, der seiner­ seits mit einem zur Umgebung hin offenen Schüttgut- Austragsanschluss (20) und einem Gasansaugstutzen (21) versehen ist, über welchen die betreffende Teilmenge des Reingasstroms zuführbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Gasansaugstutzen (21) zuführbare Teilmenge des Rein­ gasstroms größer ist als der über den Gasansaugstutzen (21) angesaug­ te Gasstrom, wobei die überschüssige Gasmenge in den Reinraum (13) abführbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Reinraum (13) einen mit der Umgebung kommunzierenden Überströmkanal (23) mit Mitteln zur Beeinflussung der strömenden Gasmenge aufweist, die zur Regelung des Drucks im Reinraum (13) einstellbar sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel als Sauggebläse (24) mit einstellbarer Saugleistung ausgebildet sind.