DE1175151B

DE1175151B - Pneumatische Vorrichtung zum Heben fester, koerniger Stoffe

Info

Publication number: DE1175151B
Application number: DEJ19488A
Authority: DE
Inventors: Pierre Ledent Luettich
Original assignee: INST NATIONALE de l IND CHARBO
Current assignee: INST NATIONALE de l IND CHARBO
Priority date: 1961-02-09
Filing date: 1961-02-24
Publication date: 1964-07-30
Also published as: FR1279167A; GB928829A

Description

Pneumatische Vorrichtung zum Heben fester, körniger Stoffe Die Erfindung betrifft eine pneumatische Vorrichtung zum Heben fester, körniger Stoffe mittels Druckgas als Fördermittel, bestehend aus einem offenen Aufgabebehälter und einem geschlossenen, mit einer senkrechten Förderleitung in Verbindung stehenden Förderbehälter, wobei die beiden Behälter nebeneinander liegen, zwischen sich Mittel zur Gutüberführung vom Aufgabebehälter zum Förderbehälter aufweisen und mit porösen Böden ausgerüstet sind, durch die das Druckgas in die Behälter eindringt, sich mit dem Gut vermischt, es auflockert und es der Förderleitung zuführt.
Es sind verschiedene Vorrichtungen bekannt, die zum Fördern und Heben von festen, körnigen Stoffen mittels Druckgas dienen. Bei diesen Vorrichtungen ist die Strömungsgeschwindigkeit im allgemeinen hoch, fieber 20 bis 25 m/sec, und das Verhältnis zwischen den Gewichtsmengen der festen Stoffe und des zum Fördern benutzten Gases ist im allgemeinen gering, meistens etwa 2 : 1 und seltener 8 : 1 bis 10 : 1.
Derartige Anlagen können mit Unterdruck arbeiten, jedoch ist in einem solchen Fall das Verhältnis der festen Stoffe zu den gasförmigen Stoffen sehr gering, und es müssen für die Anlage große Ventilatoren und sehr große Filtervorrichtungen zum Reinigen des zum Fördern benutzten Gases verwendet werden. Man kann auch als Fördermittel Druckgas verwenden, jedoch besteht in diesem Fall das Problem im Einführen der festen Stoffe in das zum Fördern benutzte Druckgas. Dieses Problem wird durch verhältnismäßig komplizierte mechanische Vorrichtungen gelöst, wie etwa durch Schleusen, Schnecken oder Schleusen mit Zellrädern.
Es ist auch schon eine Vorrichtung zum pneumatischen Fördern von staub- oder pulverförmigem Gut von einer Ebene auf eine höhere unter Verwendung einer mit einer Guteinlaßöffnung versehenen, gegen die horizontale schräg abwärts geneigten pneumatischen Förderrinne bekannt. Hierbei ist das Förderrohr, das an seinem unteren Ende einen porösen Boden und poröse Wände hat, unmittelbar an das Austragende der pneumatischen Rinne angeschlossen.
Am Übergang der Förderrinne in das Förderrohr ist aber eine Zuteilvorrichtung notwendig, die einen dichten Abschluß der Förderrinne gegenüber der in das Vertikalrohr eingeführten Förderluft bildet. Als Zuteilvorrichtung dient eine Drehschleuse mit Zellenrad, die ein kompliziertes Bauteil ist und einen besonderen Antrieb, Ein- und Ausschalter, Verstellorgane u. dgl. erfordert. An Stelle der Drehschleuse können auch andere äquivalente Vorrichtungen wie z. B. Verschlußklappen, Förderschnecken, Absperr- schieber vorgesehen sein, die aber ohne die genannten Hilfsmittel auch nicht auskommen können.
Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird als Fördermittel ebenfalls Druckgas verwendet. Sie unterscheidet sich jedoch von den bekannten Vorrichtungen dadurch, daß sie keine mechanische Vorrichtung für das Einführen der festen Stoffe in das Gas benötigt. Dadurch werden die Kosten für die Vorrichtung gesenkt und die Möglichkeit geschaffen, kleine und weniger kostspielige Anlagen zu bauen.
Gleichzeitig ist es möglich, feste Stoffe bei hohen Temperaturen zu fördern, deren Behandlung mit den üblichen mechamsohen Fördermitteln Schwierigkeiten bereitet.
Gegenüber den üblichen pneumatischen Fördermitteln unterscheidet sich die Vorrichtung gemäß der Erfindung durch folgende Merkmale: a) Die Fördergeschwindigkeit des Gutes ist besonders gering und beträgt etwa 4 bis 5 m/sec. Dadurch ergibt sich eine Verringerung der Energieverluste und geringerer Verschleiß der Anlage, wenn das geförderte Gut hart und rauh ist. b) Das Verhältnis des Anteils des festen Fördergutes zu dem des Gases ist hoch und beträgt 20 : 1 bis 30 : 1 und darüber. Daraus ergibt sich eine starke Senkung der Kosten für die Ventiiatoren und die Entstaubungsanlagen für das zum Fördern benutzte Gas.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine pneumatische Vorrichtung zum Heben fester, körniger Stoffe mittels Druckgas als Fördermittel zu schaffen, die ohne besondere Zuteilvorrichtungen auskommt und eine hohe Förderleistung hat. Das wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß in der Wand zwischen den beiden Behältern in der Nähe des porösen Bodens als Mittel zur Gutüberführung von dem Aufgabebehälter nach dem Förderbehälter ein Loch vorgesehen ist, dessen Höhe im Verhältnis zur Höhe des Aufgabebehälters gering ist, und daß die senkrechte Förderleitung in den geschlossenen Förderbehälter hineinragt, wobei der Abstand zwischen dem porösen Boden des Förderbehälters und der Förderleitung wesentlich größer ist als der Abstand zwischen dem porösen Boden und dem oberen Rand des Loches.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die Förderleitung aus einem oder mehreren senkrechten Rohren, an deren oberen Enden Prallplatten angeordnet sind. Dabei kann die Förderleitung aus einem Bündel von sich berührenden Rohren mit kleinen Durchmessern oder aber auch aus mehreren konzentrischen Rohren gebildet sein, die zwischen sich eine oder mehrere Leitungen von ringförmigem Querschnitt bilden.
Um die Austrittsmenge des körnigen Fördergutes zu regulieren, ist der Förderbehälter mit einem Ventil versehen, durch das ein Teil der Gasmenge abgeführt werden kann, ohne in die Förderleitung einzutreten.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Ausbildung gemäß der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 die pneumatische Vorrichtung zum Heben senkrecht geschnitten, F i g. 2 die senkrechte Förderleitung im Schnitt, F i g. 3 einen Querschnitt nach der Linie 3-3 in Fig. 2, Fig. 4 die senkrechte Förderleitung in einer abgewandelten Ausführung im Schnitt gezeichnet und F i g. 5 einen Querschnitt nach der Linie 5-5 in Fig. 4.
Die in F i g. 1 dargestellte pneumatische Vorrichtung zum Heben fester, körniger Stoffe besteht aus einem Aufgabebehälter 1 und einem Förderbehälter 2, die aneinandergrenzen und die in ihrem unteren Bereich durch ein Loch 3 miteinander in Verbindung stehen. Der Boden dieser Behälter wird durch eine poröse Platte 4, oder durch irgendeine andere poröse Auflage, wie etwa eine Schicht von körnigem Werkstoff zwischen zwei Metallsieben gebildet. Unterhalb des porösen Bodens der Behälter befindet sich eine Kammer 5, in die eine das Fördermedium liefernde Leitung 6 mündet.
Der Aufgabebehälter 1 ist oben offen und enthält eine Schicht 7 von körnigem Fördergut. Von diesem Behälter aus wird der Förderbehälter 2, der oben durch die Wandung8 abgeschlossen ist, durch das Loch 3 beschickt. Dadurch entsteht in dem Förderbehälter ein Überdruck entsprechend dem Schüttgewicht der Schicht von körnigem Fördergut im Aufgabebehälter, wobei das Gut durch das durch den porösen Boden mit einer geeigneten Geschwindigkeit eingeblasene Gas mitgerissen wird, und zwar in Abhängigkeit vom Schüttgewicht und vom Abstand zwischen den Schüttguthöhen X und Y in den Behältern 1 und 2.
In den Förderbehälter 2 ragt die Förderleitung 9, die gemäß der Zeichnung durch ein senkrechtes Rohr gebildet wird, jedoch auch aus mehreren Rohren bestehen kann, die durch die Wandung 8 hindurchgeführt sind und bis zu Höhe Y der vom Gas getragenen Schicht herabreichen. Durch diese Förderleitung 9 steigt das Gemisch aus Gas und körnigem Fördergut auf. Am oberen Ende der Förderleitung9 ist eine Prallplatte 10 angeordnet, um den austretenden Strahl von körnigem Fördergut in die gewünschte Richtung abzulenken.
Praktische Versuche haben gezeigt, daß das Verhältnis zwischen dem Gewichtsanteil von festem Fördergut und dem Gewichtsanteil an Gas umso größer sein kann, je kleiner der Durchmesser der Förderleitung ist. Man wählt daher vorteilhafterweise eine aus einer Mehrzahl sich berührender Rohre bestehende Förderleitung, die in den F i g. 2 und 3 mit dem Bezugszeichen 9' oder eine mit konzentrischen Rohren ausgestattete Förderleitung, die in den F i g. 4 und 5 mit dem Bezugszeichen 9" versehen ist, wobei zwischen den Rohren ein oder mehrere ringförmige Zwischenräume von geringer Breite vorgesehen sind.
Die Durchtrittsmenge an körnigem Fördergut in den Förderleitungen steigt mit der Füllhöhe in dem Aufgabebehälter 1. Daraus ergibt sich, daß die Vorrichtung weitgehend selbstregulierend ist. Durch eine Erhöhung der in den Aufgabebehälter eingebrachten Menge an körnigem Gut steigt die Füllhöhe, wodurch die Durchtrittsmenge durch die Förderleitungen erhöht wird.
Die Durchtrittsmenge hängt außerdem von der Gasmenge ab, die durch die Förderleitungen strömt.
Es ist somit leicht, die Durchtrittsmenge abzuändern, indem man ein Einlaßventil 11 betätigt, das in die Leitung 6 eingebaut ist oder ein Ventil 12, das in eine Leitungl3 eingebaut ist, welche an die Wandung 8 angeschlossen ist und durch welche ein Teil der Fördergasmenge abströmen kann, ohne durch die Förderleitungen geführt zu werden.
Die vorgeschlagene Vorrichtung ist nicht nur zum Fördern geeignet, sondern auch als Wärmeaustauscher zwischen dem Gas und dem festen körnigen Fördergut. Die enge Berührung dieser beiden Stoffe und ihre verhältnismäßig geringe Umlaufgeschwindigkeit gestatten einen sehr schnellen Ausgleich der Temperaturen des Gases und der festen Stoffe.

Claims

Patentansprüche: 1. Pneumatische Vorrichtung zum Heben fester, körniger Stoffe mittels Druckgas als Fördermittel, bestehend aus einem offenen Aufgabebehälter und einem geschlossenen, mit einer senkrechten Förderleitung in Verbindung stehenden Förderbehälter, wobei die beiden Behälter nebeneinanderliegen, zwischen sich Mittel zur Gutüberführung vom Aufgabebehälter zum Förderbehälter aufweisen und mit porösen Böden ausgerüstet sind, durch die das Druckgas in die Behälter eindringt, sich mit dem Gut vermischt, es auflockert und es der Förderleitung zuführt, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wand zwischen den beiden Behältern in der Nähe des porösen Bodens (4) als Mittel zur Gutüberführung von dem Aufgabebehälter (1) nach dem Förderbehälter (2) ein Loch (3) vorgesehen ist, dessen Höhe im Verhältnis zur Höhe des Aufgabebehälters gering ist, und daß die senkrechte Förderleitung (9) in den geschlossenen Förderbehälter hineinragt, wobei der Abstand zwischen dem porösen Boden des Förderbehälters und der Förderleitung wesentlich größer ist als der Abstand zwischen dem porösen Boden und dem oberen Rand des Loches.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderleitung aus einem (9) oder mehreren senkrechten Rohren (9', 9") besteht, an deren oberen Enden Prallplatten (10) angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderleitung aus einem Bündel von sich berührenden Rohren (9') mit kleinen Durchmessern gebildet ist.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderleitung aus mehreren konzentrischen Rohren (9") ge- bildet ist, die zwischen sich eine oder mehrere Leitungen von ringförmigem Querschnitt bilden.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderbehälter (2) mit einem Ventil (12) versehen ist, durch das ein Teil der Gasmenge abgeführt werden kann, ohne in die Förderleitung einzutreten, um die Austrittsmenge des körnigen Fördergutes zu regulieren. ~~~~~~~~~ In Betracht gezogene Druckschriften : Deutsche Auslegeschrift M 18176 XI/81n (bekanntgemacht am 20. 10. 1955); französische Patentschrift Nr. 1127203; USA.-Patentschriften Nr. 2783 898, 2769 672.