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Vorrichtung zum Erzielen chemischer bzw. physikalischer Wirkungen
zwischen einem schüttbaren Feststoff und wenigstens einem strömungsfähigen Medium
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzielen chemischer bzw. physikalischer
Wirkungen zwischen einem schüttbaren Feststoff und wenigstens einem strömungsfähigen
Medium, mit einem wesentlich senkrechten, einen Strömungsweg für das Medium durchquerenden
Förderkanal und mit zwei einander gegenüberliegenden, wesentlich senkrecht angeordneten
Reihen von um horizontale, parallele Achsen drehbaren, radiale Flügel aufweisenden
Drehteilen für die Abwärtsförderung des Feststoffes durch den zwischen diesen Reihen
gebildeten Kanal dieser beiden Reihen.
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Bekannte Vorrichtungen der vorerwähnten Art sind mit Drehteilen versehen,
deren Flügel innerhalb einer Reihe zahnradartig ineinandergreifen, um eine das seitliche
Herausfallen des Feststoffes aus dem Förderkanal verhindernde geschlossene Wand
durch die Reihe der übereinanderliegenden Drehteile zu bilden. Dabei soll das strömungsfähige
Medium an den schmalen Verzahnungsstellen der einzelnen Drehteile miteinander seitlich
in den Förderkanal einströmen. Man muß deshalb, um eine hinreichende Menge des Mediums
dem Feststoff zuzuführen, bei diesen Vorrichtungen eine große Anzahl Verzahnungsstelltn
seitlich des Förderkanals vorsehen, also bei gegebener Bauhöhe desselben die Durchmesser
der Drehteile mit ihren Flügeln zwecks Unterbringung einer ausreichenden Zahl der
Drehteile verhältnismäßig klein machen. Da andererseits der Feststoffdurchsatz der
Vorrichtung im Interesse ihrer Wirtschaftlichkeit ein gewisses Maß nicht unterschreiten
darf, muß bei der bekannten Vorrichtung ein erheblicher Teil des Feststoffkanalquerschnittes
in seiner Mitte von der Rührwirkung der Drehteile unbeeinflußt bleiben. In diesem
mittleren Teil des Feststoffkanals sinkt deshalb der Feststoff abwärts, ohne daß
er aufgelockert und der Einwirkung des Mediums immer in ausreichendem Maße zugänglich
gemacht wird.
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Bekannt sind auch aus einer Reihe oder mehreren Reihen übereinander
angeordneter, mit radialen Flügeln versehener Walzen bestehende Vorrichtungen, die
jedoch jeweils nur die zwischen zwei solchen Flügeln aufnehmbare Feststoffmenge
aufnehmen und nach unten von Walze zu Walze weitergeben, also nur einen geringen
Feststoffdurchsatz verarbeiten können.
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Miteinander kämmende Rippenwalzen hat man auch schon zum Abtragen
eines Schüttguthaufens von einem Förderband benutzt, wobei aber ein Mediumdurchgang
durch die aus den Rippenwalzen gebildete, den Schüttguthaufen begrenzende Wand
wegen
der Verzahnung der Rippenwalzen miteinander ebenfalls den vorerwähnten Schwierigkeiten
unterliegt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, sowohl die Verarbeitung
eines erheblich großen Feststoffdurchsatzes in einer Vorrichtung der eingangs gekennzeichneten
Art zu ermöglichen als auch gleichzeitig für den seitlichen Zutritt einer möglichst
großen Mediummenge zu dem in dem Förderkanal befindlichen Feststoff zu sorgen und
diesen gleichzeitig über den gesamten Querschnitt des Förderkanals zusätzlich zu
seiner schwerkraftbedingten Abwärtsbewegung aufzulockern.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß jedes der
Drehteile beider Reihen wenigstens drei Flügel besitzt, deren radiale Breite, jeweils
von der Achse des betreffenden Drehteiles gemessen, mindestens gleich dem halben
horizontalen Abstand zwischen den beiden Reihen und kleiner als der halbe senkrechte
Abstand zwischen der Achse jedes Drehteiles und den Achsen der demselben benachbarten
Drehteile der gleichen Reihe bemessen ist, während mit den Drehteilen verbundene
Synchronisiermittel deren Drehbewegung derart steuern, daß die Winkellage der Flügel
eines jeden Drehteiles jederzeit von der gleichzeitigen Winkellage der Flügel
des
dem betreffenden Drehteil gegenüberliegenden Drehteiles der anderen Reihe, sowie
vorzugsweise in an sich bekannter Weise von der gleichzeitigen Winkellage der Flügel
der mit dem betrefwerden Drehteil in der gleichen Reihe liegenden, ihm 'oenachbarten
Drehteile verschieden ist, wobei die Abstände der Drehteile einer Reihe voneinander
höchstens so groß bemessen sind, daß die unter dem Schüttwinkel des Feststoffes
verlaufende seitliche Böschungsebene desselben über jedem Drehteil bei jeder Winkellage
desselben mindestens noch auf einen seiner Flügel trifft. Dabei läßt sich eine zusätzliche
Mediumzufuhr zu dem Feststoff dadurch ermöglichen, daß die Drehteile Zuleitungs-,
Durchgangs-, Verteilungs- und Ableitungsmittel für wenigstens ein Medium besitzen.
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Eine bauliche Vereinfachung der Vorrichtung unter Verwendung an sich
bekannter Mittel kann in manchen Fällen dadurch erzielt werden, daß einige der Drehteile
durch an sich bekannte, um je eine horizontale Achse schwenkbare, gegebenenfalls
federbeaufschlagte, in den Kanal schräg nach unten hineinragende Ablenkklappen ersetzt
sind.
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Die Erfindung wird in der nachfolgenden detaillierten Beschreibung
an Hand der beispielsweise, jedoch nicht beschränkend, einige Ausführungsformen
der Erfindung darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine schematische
Ansicht eines Querschnittes durch eine zwei einander gegenüberstehende Reihen von
drehbaren Teilen enthaltende Vorrichtung nach der Erfindung, Fig. 2 a, 2 b, 2 c
und 2d Querschnitte durch verschiedene Formen beweglicher Teile für erfindungsgemäße
Fördervorrichtungen, Fig. 3 eine schematische Ansicht der Anordnung der jeweiligen
beweglichen Teile zweier einander gegenüberstehender Reihen bei einer Ausführungsform
der Erfindung im Schnitt und in vergrößertem Maßstab und F i g. 4 eine schematische
Ansicht einer abgeänderten Ausführungsform der der Erfindung zugrunde liegenden
Vorrichtung im Schnitt.
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Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung enthält zwei in ihrer Gesamtheit
durch die jeweils an ihren gestrichelt dargestellten Mittenebenen verwendeten Bezugsziffern23
und 24 bezeichnete Reihen von symmetrischen, übereinander angeordneten drehbaren
Teilen 21, 22. Diese Teile21, 22 sind quer zu einer Leitung 25 mit rechteckigem
Querschnitt angeordnet, in der ein Medium in der durch die Pfeile 26, 26' angegebenen
Richtung umläuft. Ein durch einen Regler 20 gesteuerter Beschickungstrichter 27
ermöglicht das Einbringen eines leichtbeweglichen Materials 28 an der Oberseite
der Vorrichtung zwischen den durch die Reihen 23 und 24 gebildeten durchbrochenen
Wänden. Eine bei 29 angeordnete Entleerungsvorrichtung ermöglicht das Entleeren
des Materials 28 nach seinem Durchgang zwischen den Wänden 23 und 24.
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Entsprechend den Eigenschaften des mit Hilfe der der Erfindung zugrunde
liegenden Vorrichtung fortzubewegenden leicht beweglichen Materials kann es zweckmäßig
sein, den beweglichen Teilen geeignetere Formen zu geben, die das Zurückhalten der
Schüttungen mit verhältnismäßig wenig Raum beanspruchenden beweglichen Teilen ermöglichen.
Fig. 2 a, 2b, 2c und 2d stellen Beispiele verschiedener Pro-
file von verwendbaren
beweglichen Teilen dar mit von der Form des in Fig. 1 dargestellten Teiles abweichenden
Formen. Das in Fig. 2 a dargestellte Teil kann, wie die Teile in F i g. 1, aus einem
einzigen Stück, beispielsweise durch Gießen oder Ziehen, gefertigt werden. Das in
Fig. 2 b im Schnitt dargestellte bewegliche Teil ist aus drei Flügeln 31, 32 und
33 zusammengesetzt, die in Dreieckform um eine Nabe 34 herum angeordnet und mit
Hilfe von Stiftschrauben 35, 36 bzw. 37 auf dieser Nabe festgelegt sind. Schweißnähte
30a, 30b und 30c verbinden die Flügel 31, 32 und 33 über ihre gesamte Länge miteinander.
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Fig. 2 c und 2d stellen zwei Ausführungsformen dar, die, ausgehend
von abgekanteten, durch Schweißung zusammengesetzten Blechteilen, das Erzielen entsprechender
Profile ermöglichen.
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Um ein gutes Zurückhalten des Materials zu gewährleisten, ist es
zweckmäßig, die in einer gleichen Ebene übereinander angeordneten Teile regelmäßig
zu versetzen und auch die drehbaren Teile einer Reihe in bezug auf die in der gegenüberstehenden
Reihe (etwa in gleicher Höhe) gegenüberliegenden Teile zu versetzen. Bei Verwendung
von dreiflügeligen beweglichen Teilen kann dieses Versetzen, wie durch die Bezugspfeile
41, 42 in F i g. 3 angegeben, zweckmäßigerweise etwa 300 betragen. Eine solche Anordnung
ermöglicht außerdem das Bewirken einer Art kontinuierlichen Durcharbeitens des Materials
in der Vorrichtung, durch die es gewissermaßen durch eine Reihe von Kaskaden von
oben nach unten fortbewegt wird. Es werden sehr gute Ergebnisse erzielt, wenn die
jeweiligen Bewegungsbahnen der Enden der in einer gleichen Wand liegenden beweglichen
Teile etwa die Bewegungsbahnen (Enden) der beweglichen Teile der gegenüberstehenden
Wand überlappen. Die Materialschicht ist so über ihre gesamte Dicke und über ihre
gesamte Höhe in allen Höhenlagen grundsätzlich homogen, wodurch eine gleichförmige
Förderung des Materials gewährleistet wird.
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Bei der in Fig. 4 dargestellten anderen Abänderung sind zwei vertikale
Reihen 61, 62 von Elementen einander gegenüberstehend angeordnet. Sie weisen beide
zwischen ortsfesten schräggestellten 65, 66 oder schwenkbaren Ablenkklappen 65',
66' angeordnete drehbare Teile 63, 64 auf.
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Der lotrechte Abstand der Drehteile 21, 22 einer Reihe 23, 24 voneinander
ist maximal so zu bemessen, daß die unter dem Schüttwinkel des Feststoffes verlaufende
seitliche Böschungsebene desselben (vgl.
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Fig. 1, 3 und 4) über jedem Drehteil21, 22 bei jeder Winkellage desselben
mindestens noch auf einen seiner Flügel trifft. Auf diese Weise läßt sich erreichen,
daß man für den seitlichen Zutritt des Mediums zu dem Feststoff im Förderkanal einen
maximalen Querschnitt eröffnet, ohne daß der Feststoff aus dem Förderkanal seitlich
abfließen kann.
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Die zusätzliche Zufuhr eines strömungsfähigen Mediums zu dem in der
Vorrichtung befindlichen Feststoff läßt sich auch dadurch erreichen, daß man die
Drehteile 21, 22 mit Perforierungen für den Austritt des in an sich bekannter Weise
durch Bohrungen in ihrer Achse zugeführten Mediums versieht.