DE1216253B - Verfahren und Vorrichtung zur Aufgabe von koernigen Feststoffen oder Granulaten - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

BOIj

Deutsche KL: 12 g-1/01

Nummer: 1216 253

Aktenzeichen: F 38718IV a/12 g

Anmeldetag: 4. Januar 1963

Auslegetag: 12. Mai 1966

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufgabe von körnigen Feststoffen oder Granulaten, wobei ein Behälter mittels einer automatischen Regelung stets genügend gefüllt gehalten wird.

Es sind bereits derartige Verfahren bekannt, bei denen beispielsweise die Materialhöhe durch eine Höhenstandsanzeige überwacht und die Füllhöhe auf einem bestimmten Stand gehalten wird. Hierbei handelt es sich vielfach um Dosier- oder Zuteilungsverfahren, bei denen Schwingförderer zur Anwendung gelangen und wobei auch die Behälter- oder Vorratsschachtwände in Schwingung versetzt werden. Bei den bekannten Verfahren und Vorrichtungen dieser Art wird jedoch die Gasdurchlässigkeit der körnigen Feststoffe oder Granulate unberücksichtigt gelassen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Aufgabeverfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, mit deren Hilfe die genannten Materialien in eine geschlossene Kammer gegeben werden können, ohne daß Gas aus der Kammer durch die Aufgabevorrichtung hindurch entweichen kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß vorgesehen, daß Luft in ein normalerweise vom Aufgabegut bedecktes Höhenstandsrohr im Behälter geleitet wird und daß der durch die Aufgabehöhe in dem Behälter bedingte Luftdruck im Höhenstandsrohr als Regelgröße für die Energiezufuhr zu der Materialförderung verwendet wird. Hierdurch wird die Füllhöhe in Abhängigkeit von der Gasdurchlässigkeit der Materialien gehalten, also nicht konstant wie bei den bekannten Verfahren. Zwar wird das Höhenstandsrohr, in der Regel von Hand, auf eine bestimmte Höhe eingestellt, aber das Niveau über dem Rohr ist nicht allein von der Höhe des Höhenstandsrohrs abhängig, sondern von der Gasdurchlässigkeit der körnigen Feststoffe oder Granulate. Wenn die Durchlässigkeit größer ist, wird auch die Füllhöhe größer sein, bei dichteren Materialien sinkt dagegen die Füllhöhe ab. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß wesentliche Gasmengen nicht entweichen können.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgeschlagen, wobei zur Materialförderung eine an sich bekannte Schwingfördereinrichtung mit einem elektrischen Antrieb vorgesehen ist, in dessen Stromkreis ein mit dem Höhenstandsrohr verbundener Druckschalter liegt. Der Druck-Verfahren und Vorrichtung zur Aufgabe von
körnigen Feststoffen oder Granulaten

Anmelder:

Fawkham Developments Limited,

Borough Green, Kent (Großbritannien)

Vertreter:

Dipl.-Ing. K. A. Brose, Patentanwalt,

Pullach (Isartal), Wiener Str. 2

Als Erfinder benannt:
Edward George Stanley Thyer,
Borough Green, Kent (Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 16. Februar 1962 (6124),
vom 22. Oktober 1962 (39 910)

schalter kann den Antrieb derSchwingfördereinrichr tung entweder ein- und ausschalten oder auch verschiedene Fördergeschwindigkeiten schalten. Wenri der Materialstand unter das Ende des Höhenstandsrohres absinkt, wird er die Förderung ganz abschalten.

- Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele unter Hinweis auf die, Zeichnung. In dieser zeigt

F i g. 1 eine teilgeschnittene Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels, '

F i g. 2 eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels und

F i g. 3 eine Vorderansicht der Anordnung nach Fig. 2.

In F i g. 1 ist ein Teil einer senkrechten Wand eines Fließbettreaktors mit 10 bezeichnet. An der Wand 10 ist ein Aufgabekasten 11 mittels des Flansches 12 angeflanscht, so daß der Behälter 13 mit dem Kasten 11 verbunden ist. Eine im Kasten IJ₁ angeordnete Förderrinne 16 ist zur Reaktorkammer hin geneigt. Die Förderrinne 16 ist mit senkrechten Seitenwänden 17 und einer gleichfalls senkrechten Rückwand 18 ausgestattet. . Das sich nach unten erweiternde Ende 15 des Behälters 13 reicht bis unterhalb der Oberkanten der Seitenwände 17. Eine

609 568/535

Stützplatte 19 ist an der Außenseite des Kastens 11 angeordnet und hält einen Vibrator 21, der mit der Förderrinne 16 über zwei Stößel 22 verbunden ist. Die Stößel gehen mit großem Spiel durch im Boden des Kastens 11 angeordnete Öffnungen 23 hindurch. Um die Stößel herum sind biegsame Membranen 24 angeordnet, welche die Öffnungen 23 abschließen und den Durchtritt von Feststoffen oder Gasen verhindern. Die Schwingfördereinrichtung des Vibrators 21 und damit der Förderrinne 16 verläuft horizontal in Richtung der Wand 10 der Reaktorkammer, wie dies durch den Doppelpfeil 25 angedeutet ist.

Die Vorderwand des unteren, sich im Querschnitt erweiternden Endes 15 des Aufgabeschachts 14 ist bei 26 ausgeschnitten, so daß sich eine von der ¹S Unterkante nach oben erstreckende Öffnung ergibt. Vor dieser Öffnung ist ein Schieber 27 mit Hilfe einer Stange 28 auf- und abbeweglich, so daß die Höhe der Öffnung verstellt werden kann. Der Schieber 27 ist mit zwei nach außen stehenden Armen 29 versehen, durch die eine Führungsstange 31 hindurchgeht. Die Stange ist durch Kragen 32, welche an den Armen 29 anliegen, in Axialrichtung gegenüber dem Schieber festgelegt. Die Stange 31 ist mit einem Gewindeteil 33 ausgestattet, der durch eine an der Oberseite der Aufgabekammer 11 befestigte Mutter 34 hindurchgeht. Am oberen Ende der Stange ist ein Handrad oder Handgriff 35 befestigt.

An der Hinterwand des Aufgabekastens 11 ist ein Anschluß 36 für ein zu einem Ventilator oder Gebläse 38 führenden Rohr vorgesehen. Das Gebläse drückt im Betrieb Luft am Boden des Zuführkastens entlang in Richtung zur Reaktorkammer.

Ein an einer Konsole 41 außen am oberen, sich im Querschnitt erweiternden Teil 14 des Behälters 13 befestigtes Rohr 39 verläuft parallel zur Wand in dem oberen Schachtteil und reicht durch eine an der Seitenwand des Behälters 13 vorgesehene Öffnung mit seinem unteren Ende in den Schacht hinein. Ein Gebläse oder Ventilator 42 drückt Luft zum oberen Ende des Höhenstandsrohrs 39, von dem ein Rohr 43 abzweigt, welches mit einem Druckschalter 44 verbunden ist. Der Vibrator 21 ist elektrisch angetrieben, und der Druckschalter 44 ist im elektrischen Stromkreis des Vibrators so angeordnet,. daß der Vibrator so lange läuft, als im Rohr 39 ein bestimmter Luftdruck nicht unterschritten wird.

Körniges oder granuliertes Material, das in den Reaktor gegeben werden soll, wird in den Behälter 13 gebracht. Wenn die Förderrinne 16 nicht vibriert, bleibt das Material im Schacht stehen, weil der Neigungswinkel der Förderrinne zur Waagerechten wesentlich kleiner als der Schüttwinkel des aufzugebenden Materials ist. Der Schieber 27 ist so eingestellt, daß durch die an der Vorderseite des Schachts befindliche Öffnung hindurchtretendes Material mit dem unteren Ende der sich bildenden Böschung auf der Förderrinne bleibt. Wenn der Hauptschalter im elektrischen Stromkreis geschlossen wird, schließt sich der Druckschalter 42 dann selbsttätig, wenn das körnige oder granulierte Material eine solche Höhe im Schacht erreicht, daß es das untere Ende des Rohrs 39 verschließt. Hierdurch wird die Förderrinne 16 in Schwingungen gebracht, und Material wird in die Reaktorkammer gefördert. Die Aufgabe des Materials setzt sich so lange fort, als das untere Ende des Rohrs 39 von Material verschlossen bleibt, hört jedoch auf, wenn das untere Ende des Rohrs 39 freiliegt und die Luft aus dem Rohr frei austreten kann. Auf diese Weise ist dafür gesorgt, daß der Stand der Feststoffe im Behälter 13 nicht unter eine bestimmte, durch die Stellung des Rohrs 39 gegebene Höhe sinken kann. Diese Höhe ist so gewählt, daß die durch den Schacht von der Reaktorkammer aus nach oben strömenden Gase einen solchen Widerstand durch die im Schacht stehende Materialhöhe finden, daß nur ein unbedeutender oder überhaupt kein Gasverlust eintritt. Die Aufgabegeschwindigkeit von Feststoffen in den Behälter 13 ist vorzugsweise etwas kleiner als die Geschwindigkeit, mit der das Material durch die Förderrinne 16 in die Reaktorkammer übergeben wird, so daß sich das Material nicht zu einer zu großen Höhe auftürmt und am oberen Ende des Behälters überläuft.

Der Schalter 42 kann so eingestellt sein, daß bei Materialmangel die Rinne 16 nicht stillgesetzt, sondern in ihrer Schwingung verlangsamt wird, wodurch entsprechend die Zufuhr von Feststoffen zur Reaktorkammer ebenfalls nicht unterbrochen, sondern lediglich verringert wird, wenn die Höhe der Feststoffe im Schacht unter einen vorgegebenen Wert absinkt.

Kleine Feststoffmengen können über die Seitenwände 17 der Rinne 16 auf den Boden des Kastens 11 fallen. Um zu verhindern, daß dieses Material die Rinne 16 bei ihren Schwingungen behindert, wird Luft durch den Anschluß 36 unter die Rinne geblasen, welche die dort befindlichen Feststoffe in die Reaktorkammer mitnimmt.

In den F i g. 2 und 3 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei der der Behälter selbst in Schwingungen versetzt wird.

Der Behälter 51 ist fest mit einem schräg geneigt angeordneten Rohr 52 verbunden. Die aus dem Behälter 51 und dem Rohr 52 bestehende Baugruppe wird von einer Stützplatte 53 außerhalb der Reaktorkammer 54 unter Zwischenschaltung von Schraubenfedern 55 und 56 und einer Blattfeder 57 gehalten. Der Rohrteil 52, der zur Waagerechten unter einem Winkel geneigt ist, der kleiner als der Schüttwinkel des zu behandelnden Materials ist, greift durch eine Öffnung 58 in der Wand der Reaktorkammer 54, wobei ein gasdichter Abschluß den Rohrteil 52 umgibt. Der gasdichte Abschluß besteht aus einer ringförmigen, flexiblen Membran 59, welche das Rohr 52 und den Behälter 51 nicht am freien Schwingen hindert. Ein Vibrator 61, welcher vorzugsweise elektrisch angetrieben ist, ist am Rohrteil 52 befestigt. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Schwingungsrichtung des Rohrteils und des Schachts im wesentlichen horizontal in Richtung zum und vom Reaktor erfolgt. Ein Rohr 62 ist in den Schacht 51 bis zu einer bestimmten Tiefe hineingeführt. Das Rohr 62 ist an seinem unteren Ende offen und an seinem oberen Ende an eine Druckluftquelle, beispielsweise entsprechend dem Gebläse 42 in F i g. 1, angeschlossen. Von dem Rohr geht eine Zweigleitung 63 zu einem Druckschalter 64 ab, der den Vibrator 61 ein- und ausschaltet. Die Ausschaltung erfolgt, wenn der auf den Schalter 64 wirkende Druck unter einen vorgegebenen Wert sinkt.

Die Aufgabevorrichtung nach den F i g. 2 und 3 arbeitet im wesentlichen in gleicher Weise wie diejenige nach F i g. 1. Der elektrische Stromkreis des Vibrators 61 wird unterbrochen, wenn die Höhe der im Behälter 51 stehenden Feststoffe unter einen

Stand unterhalb des unteren Endes des Rohres 62 fällt, so daß das Rohr nach unten offen ist.

Die Schwingungen der Rinne 16 oder der aus dem Schacht 51 und dem Rohr 52 bestehenden Baugruppe können auch auf anderem als elektrischem Wege hervorgerufen werden. Hierbei wird dann die Steuereinrichtung für den Vibrator entsprechend geändert, um eine Beeinflussung durch den Druckschalter 44 oder 64 zu ermöglichen.

Die Aufgabevorrichtung nach der Erfindung ist in der Lage, verschiedenartige Materiaüen zu handhaben, beispielsweise Sand, körnigen Dünger und Feinkohle.

An Stelle einer Schwingrinne oder einer anderen schwingenden Fläche zur Förderrinne des Materials vom Boden des Aufgabeschachts in die Reaktorkammer können auch andere Einrichtungen, beispielsweise ein Plattenbandförderer oder ein Kratzförderer verwendet werden, wobei dann die betreffenden Förderer angehalten oder in ihrer Geschwindigkeit verlangsamt werden, wenn die Höhe des im Aufgabeschacht stehenden Materials unter einen bestimmten vorgegebenen Stand sinkt.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Aufgabe von körnigen Feststoffen oder Granulaten, wobei ein Behälter mittels einer automatischen Regelung stets genügend gefüllt gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß Luft in ein normalerweise vom Aufhälter (13) geleitet wird und daß der durch die Aufgabehöhe in dem Behälter bedingte Lufdruck im Höhenstandsrohr als Regelgröße für die Energiezufuhr zu der Materialförderung verwendet wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Materialförderung eine an sich bekannte Schwingfördereinrichtung (16, 21) mit elektrischem Antrieb vorgesehen ist, in dessen Stromikreis ein mit dem Höhenstandsrohr (39) verbundener Druckschalter (44) liegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (51) mit einer Förderrinne fest verbunden ist, so daß er mit dieser schwingt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung zwischen dem Behälter (51) und einer zu beschickenden Kammer (10) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderrinne das untere Ende (15) des Behälters (51) ummantelnde senkrechte Seitenwände (17) aufweist und daß in der Vorderwand des Behälters ein höhenverstellbarer Schieber (27) angeordnet ist.

gabegut bedecktes Höhenstandsrohr (39) im Be-In Betracht gezogene Druckschriften:
Hengstenberg, Messen und Regeln in
ehem. Technik (1957), S. 273, 282;
Fette, Seifen, Anstrichmittel, 1954, S. 321.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

609 568/535 5.66 © Bundesdruckerei Berlin