DE1556045B2 - Leitung zum pneumatischen Fördern von Schüttgut - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Leitung zum pneumatischen Fördern von Schüttgut, bestehend aus einem Förderrohr (im folgenden »Außenrohr« genannt) und einem im Außenrohr liegenden Druckgaszuführungsrohr (im folgenden »Innenrohr« genannt). Das Innenrohr weist über seine Längsrichtung verteilte Gasaustrittsöffnungen auf. Der Raum zwischen dem Außen- und dem Innenrohr (im folgenden »Schüttgutkanal« genannt) dient zur Förderung des Schüttgutes. Als Druckgas dient im allgemeinen Druckluft. Es kann aber erforderlich sein, um Verän- e>o derungen des Schüttgutes, zum Beispiel durch Luftsauerstoff, zu verhindern, besondere Gase, zum Beispiel Stickstoff, zu verwenden.

Unter »Schüttgut« soll pneumatisch förderbares Schüttgut aller Arten verstanden werden.

Bei der aus DD-PS 39711 bekannten pneumatischen Förderleitung weist der als Innenleitung dienende Schlauch im wesentlichen an zahlreichen Stellen einfache Bohrungen auf, aus denen das unter Überdruck stehende Gas senkrecht zur Förderrichtung ausströmt, wobei sich die öffnungen selbsttätig bei Stillstand oder Druckumkehr schließen. Beim praktischen Betrieb mit Pulvern und Stäuben ergeben sich bei einer derartigen Ausbildung der Innenleitung erfahrungsgemäß Verstopfungen, da die kleinen Öffnungen durch Staub, Wasser, Öl und andere Verunreinigungen, die die Druckluft oder das Förderprodukt mitführt, während der Stillstandzeiten buchstäblich zugeklebt werden. Damit ist nicht mehr gewährleistet, daß der Gaskanal auf der gesamten Förderstrecke mit offenen Durchtrittsöffnungen arbeiten kann, was aber die Voraussetzung für ein einwandfreies Funktionieren des Fördervorganges ist.

Es sind ferner aus der DE-AS 1019 962 sogenannte Staub- oder Fließförderrinnen bekannt, die im wesentlichen drucklos fördern. Sie arbeiten im Gebiet der sogenannten Dünnstromförderungen, wobei ein sehr großes Luft-/Produkt-Verhältnis bei geringsten Drücken angestrebt und erforderlich ist, um die unerläßliche Fluidisierung des Schüttgutes zu erreichen. Daraus resultiert ein großer spezifischer Luftverbrauch mit sehr hohen Luft- und Schüttgutgeschwindigkeiten bei beschränkten Förderleistungen und -längen. Außerdem muß sichergestellt sein, daß die Querschnitte des eigentlichen Förderkanals an jeder Stelle nicht ganz vom Produkt erfüllt sind, da es sonst zu Luft- und Produkt-Rückstau kommt mit den Wirkungen, daß an der Produkteingabestelle Staub herausbläst und durch das Absinken der Fördergeschwindigkeit auf Null im Schüttgutkanal die Schüttgutteilchen mangels Fluidisierung nicht mehr in der Schwebe gehalten werden können und zu Boden fallen. Ein derart zum Stillstand gekommener Dünnstrom-Fördervorgang läßt sich in der Regel mit einfachen Mitteln nicht mehr in Gang bringen. Solche Dünnstrom-Förderanlagen können also aus dem großen Spektrum der Schüttgüter nur solche verarbeiten, welche fluidisierbar sind. Die Betriebssicherheit und Förderleistungen sind nicht sehr groß. Die Austrittsöffnungen der Innenleitung sind schräge Bohrungen, die nur am Boden angeordnet sind, so daß sich bei Beaufschlagung mit Luft nur ein ganz schmaler schräg abwärts gerichteter »Luftvorhang« längs des Förderkanals ausbilden kann. Eine derartige Ausströmform dient zur Fluidisierung des das Innenrohr einschließenden Schüttgutes.

Demgegenüber arbeitet die erfindungsgemäße Einrichtung mit auf den Umfang verteilten ringspaltartig bzw. überlappt ausgebildeten Luftdüsen an der Innenleitung, wodurch alle vorher genannten Unzulänglichkeiten vermieden werde.i. Sie dient speziell der pneumatischen Dickstrom- oder Kolbenförderung, wobei das Förderprodukt in nicht fluidisiertem Zustand gefördert wird. Erfindungsgemäß kann also auch nicht fluidisierbares, z. B. klebriges Material, bei hohem Rückdrücken, niedrigem LufWProduktVerhältnis und niedrigem spezifischen Energieverbrauch gefördert werden. Hohe Mindestgeschwindigkeiten mit ihren schädlichen Folgen (Abrasion, Produktzerstörung) sind nicht notwendig. Außerdem ist die Geschwindigkeit bis auf Null regelbar. Ein Wiederanfahren bei gefüllter Leitung ist, wie sich inzwischen an zahlreichen nach der Erfindung hergestellten Anlagen gezeigt hat, ohne weiteres möglich. Die erfindungsgemäße Einrichtung bringt damit eine Energieersparnis mit sich, erhöht die Betriebssicherheit und erweitert

den Anwendungsbereich pneumatischer Förderanlagen wesentlich.

Bei einer eingangs genannten Leitung zum pneumatischen Fördern von Schüttgut, bestehend aus einem Förderrohr (Außenrohr) und einem im Außenrohr liegenden elastischen Druckgas-Zuführungsrohr (Innenrohr), das über seine Längsrichtung allseitig verteilte Gasaustrittsöffnungen aufweist, wobei der Raum zwischen Außen- und Innenrohr (Schüttgutkanal) zur Förderung des Schüttgutes dient, ist die erfindungsgemäße Ausgestaltung darin zu sehen, daß die Gasaustrittsöffnungen so ausgebildet sind, daß sie beim Öffnen von Leitflächen begrenzt werden, die einen spitzen Winkel zur Achse des Innenrohres ergeben, damit das Gas mindestens annähernd in Förderrichtung austritt.

Wie sich aus den vorstehenden Ausführungen ergibt, sind die Austrittsöffnungen der Innenleitung in zwei Arten ausgebildet, nämlich

a) in Form zungenartiger Einschnitte

b) in Form von starren Öffnungen mit elastischen, ringförmigen Abdeckungen.

In beiden Fällen haben Versuche gezeigt, daß die die eigentlichen Austrittsöffnungen abdeckenden Flächen aus elastischem Material so groß sind, daß in Verbindung mit dem innen anstehenden Überdruck in jedem Falle eine genügend große Kraft erzeugt wird, um mit Sicherheit die eingangs geschilderten und in der Praxis vorkommenden »Verklebungen« wieder aufzureißen. Hieraus ergibt sich, daß nicht nur die Richtung der ausströmenden Gasstrahlen die Förderfähigkeit und die Förderleistung einer pneumatischen Anlage bestimmt, sondern auch im wesentlichen Maße die Ausbildung der Austrittsöffnungen.

In einfachster Form lassen sich die schräg zur Innenrohrachse verlaufenden Gasaustrittsöffnungen dadurch bilden, daß man das Innenrohr schräg einschneidet.

Eine andere Art, die injektorartigen Gasaustrittsöffnungen zu bilden, liegt darin, daß das Innenrohr in einzelne Rohrabschnitte unterteilt ist, die miteinander durch Aufstecken auf gegebenenfalls starre Hülsen verbunden sind, daß die Hülsen innerhalb der (in Förderrichtung betrachtet) stromabwärtigen Enden der aufgesteckten Innenrohrabschnitte Gasdurchtrittsöffnungen aufweisen, und daß als Leitflächen die äußeren Flächen der Hülsen und die inneren Flächen der einen (3a) der Innenrohrabschnitte (3a, 3 b) dienen.

Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß das Druckgas fast parallel zur Achse des Innenrohres austritt. Weiterhin erleichtert diese Ausführungsform die Montage. Die Innenrohrabschnitte werden durch die für die Austrittsöffnungen ohnehin erforderlichen Hülsen bei der Montage zusammengefügt.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben.

Fig. 1 zeigt ein abgebrochenes Stück eines Außenrohres mit einem abgebrochenen Stück eines Innenrohres in perspektivischer Ansicht; e,o

Fig. 2 zeigt in Seitenansicht, teilweise im Schnitt, nur das Innenrohr, aber in einer anderen Ausführungsform.

In Fig. 1 sind das Außenrohr mit 1, das Innenrohr mit 3 und der sich zwischen beiden befindende Schutt- &5 gutkanal mit 5 bezeichnet. Das Schüttgut wird in Richtung des Pfeiles 7 gefördert. Das Innenrohr 3 weist erfindungsgemäß Einschnitte 9 auf, die schräg zur Achse des Innenrohres verlaufen, und zwar so, daß das Druckgas im wesentlichen in Förderrichtung ausströmt.

Bei der Darstellung nach Fig. 2 ist das Außenrohr weggelassen. Von dem Innenrohr sind die gegeneinandergekehrten Enden zweier Abschnitte 3a und 3b dargestellt. Sie werden durch eine Hülse 11 miteinander verbunden. Die Hülse ist in die Enden der Abschnitte 3a und 3 b eingeschoben und vorzugsweise in die Enden eingeklebt. Hierbei ist aber der Bereich 13 am Ende des linken Innenrohrabschnittes 3 a klebstofffrei geblieben. In diesem Bereich besitzt die Hülse 11 Gasaustrittsöffnungen 15. Das aus diesen Öffnungen austretende Druckgas, insbesondere die Druckluft, tritt durch einen Ringschlitz 17, der im Bereich 13 zwischen der Hülse 11 und dem Abschnitt 3 a besteht, in den Schüttgutkanal ein.

Das benachbarte Ende des Abschnittes 3b ist mit einer Verjüngung 19 versehen, damit das austretende Gas unter einem kleinen spitzen Winkel gegen die Achse des Innenrohres weiterströmen kann.

Die Abstände zwischen den öffnungen 9 und 15 längs des Innenrohres müssen je nach dem zu fördernden Gut experimentell ermittelt werden. Für die Abstände sind die pneumatisch-physikalischen Eigenschaften des Gutes wesentlich, zum Beispiel Adhäsion und Kohäsion der Teilchen, Anteil an Kristallwasser, Oberflächenfeuchtigkeit, statische Ladung, Oberflächenhärte der Teilchen und der Wände der Rohre 1 und 3. Schließlich ist von besonderer Bedeutung das Schüttgewicht.

Je nach Art des zu fördernden Schüttgutes können diese Abstände 20 cm bis 10 m betragen. In Fig. 1 sind die Abstände zwischen den Einschnitten 9 nur der Übersichtlichkeit halber verhältnismäßig klein dargestellt.

Vorteilhaft ist es, am Eintrittsende der Förderleitung die Abstände dichter zu wählen als in der übrigen Leitung, da das Schüttgut am Eintrittsende erst auf die Fördergeschwindigkeit beschleunigt werden muß.

Parallel zu dem Außenrohr 1 kann in an sich bekannter Weise eine Druckluftzuführleitung angeordnet sein, von der aus Abzweige durch das Außenrohr 1 hindurch bis in das Innenrohr 3 hineinführen. Die Abzweige sind in wesentlich größeren Abständen voneinander angeordnet als die Durchtrittsöffnungen 9 im Innenrohr. Auf diese Weise wird das Innenrohr über die ganze Länge der Leitung an einigen Stellen mit Druckgas gespeist. Dieses bewegt sich von der Einführungsstelle des Abzweiges her im Innenrohr nach entgegengesetzten Richtungen, also zum Teil entgegen der durch die Pfeile 7 dargestellten Förderrichtung. Für die Förderung wesentlich ist lediglich, daß das Druckgas in den Schüttgutkanal 5 in der richtigen Richtung eintritt, nämlich im wesentlichen in Förderrichtung, während es gleichgültig ist, in welcher Richtung sich das Druckgas im Innenrohr bewegt.

Die Innenrohre nach Fig. 1 und 2 können am Boden des Außenrohres 1 befestigt werden, z. B. durch Einkleben oder Einvulkanisieren. Diese Befestigung kann nötig sein, um dem Rückstoß, der beim Austritt des Druckgases entsteht und der größtenteils in Längsrichtung des Innenrohres wirkt, entgegenzuwirken.

Innenrohre nach der Erfindung lassen sich in schon vorhandene, aus nur einem Rohr bestehende Förderleitungen einbauen. Dieses Rohr dient dann als das Außenrohr 1.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Leitung zum pneumatischen Fördern von Schüttgut, bestehend aus einem Förderrohr (Außenrohr) und einem im Außenrohr liegenden elastischen Druckgas-Zuführungsrohr (Innenrohr), das über seine Längsrichtung allseitig verteilte Gasaustrittsöffnungen aufweist, wobei der Raum zwischen Außen- und Innenrohr (Schüttgutkanal) zur Förderung des Schüttgutes dient, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasaustrittsöffnungen (9,15) so ausgebildet sind, daß sie beim Öffnen von Leitflächen begrenzt werden, die einen spitzen Winkel zur Achse des Innenrohres (3, 3 a, 3 b) ergeben, damit das Gas mindestens annähernd in Förderrichtung austritt.

2. Förderleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasaustrittsöffnungen durch schräg zur Achse des Innenrohres (3) verlaufende Einschnitte (9) des Innenrohrmantels gebildet sind.

3. Förderleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr in einzelne Rohrabschnitte (3a, 3i>) unterteilt ist, die miteinander durch Aufstecken auf gegebenenfalls starre Hülsen (11) verbunden sind, daß die Hülsen innerhalb der [in Förderrichtung (7) betrachtet] stromabwärtigen Enden der aufgesteckten Innenrohrabschnitte (3a) Gasdurchtrittsöffnungen (15) aufweisen, und daß als Leitflächen die äußeren Flächen der Hülsen und die inneren Flächen der einen (3a) der Innenrohrabschnitte (3a, 3b) dienen.

4. Förderleitung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülsen, bis auf ihre Bereiche (13), die die Gasdurchtrittsöffnungen (15) aufweisen, in den Enden der Innenrohrabschnitte (3a, 36) befestigt, insbesondere in die Enden eingeklebt sind.

5. Förderleitung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich am stromaufwärtigen Ende jedes Innenrohrabschnittes (3i>) dessen Wand gegen die Hülse verjüngt (19).

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