DE1947827C3

DE1947827C3 - Process for the dust-free discharge of exhaust air at the infeed device of pneumatic conveying systems and a rotating cellular wheel used to carry out the process

Info

Publication number: DE1947827C3
Application number: DE19691947827
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Henrich, Ferdinand; Siewert, Kurt; 4200 Oberhausen
Filing date: 1969-09-22
Publication date: 1977-11-03

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur staubfreien Ableitung der Auspuffluft am Einschleusungsorgan von zur Förderung staubförmiger oder staubhaltiger Güter dienenden pneumatischen Förderanlagen und ein zur Durchführung eines solchen Verfahrens dienendes rotierendes Zellenrad.The invention relates to a method for the dust-free discharge of the exhaust air at the introduction device of pneumatic conveying systems used to convey dusty or dusty goods and a rotating cellular wheel used to carry out such a method.

Wie bekannt, wird bei der pneumatischen Förderung körniger Güter in Rohrleitungen oder Schläuchen das zu fördernde Gut kontinuierlich oder intermittierend in die Transportleitung eingebracht, in welcher der Transportluftstrom mit der dem zu fördernden Gut entsprechenden Geschwindigkeit fließt. Infolge des Strömungswiderstandes des in der Transportleitung fließenden Gemisches von Transportgut und Luft herrscht an der Stelle, an der das zu transportierende Gut in die Transportleitung eingebracht wird, ein statischer Druck, der von der Länge und dem Durchmesser der Transportleitung, der Strömungsgeschwindigkeit und der Art und Menge des zu transportierenden Gutes abhängt und in jedem Fall größer als 1 ata ist.As is known, with pneumatic conveying granular goods in pipelines or hoses continuously or intermittently in the goods to be conveyed introduced the transport line, in which the transport air flow with the goods to be conveyed corresponding speed flows. As a result of the flow resistance in the transport line A flowing mixture of transported goods and air prevails at the point where the goods to be transported Well introduced into the transport line, a static pressure that depends on the length and the Diameter of the transport line, the flow rate and the type and amount of to depends on the goods being transported and is in any case greater than 1 ata.

Diese Tatsache erzwingt die Notwendigkeit, die Stelle, an der das zu transportierende Gut in die Transportleitung gelangt, gegen die Außenluft abzudichten, d. h., der Transportleitung muß an dieser Stelle ein Einschleusungsorgan vorgeschaltet werden, welches eine dosierte Einschleusung des Transportgutes in die Transportleitung gestattet und diese gegen die Außenluft abdichtet.This fact enforces the need to place the goods to be transported in the Transport line arrives to seal against the outside air, d. i.e., the transport line must be at this point an infeed device can be connected upstream, which is a metered infeed of the transported goods into the Permitted transport line and seals it against the outside air.

Hierzu sind als geeignete Mittel mit Taschen versehene rotierende Körper, Zellenräder, Kammern und Kessel bekannt.Suitable means for this are rotating bodies, cellular wheels, and chambers provided with pockets and boiler known.

Bei diesen bekannten Vorrichtungen muß vor jedem neuen Einschleusungsvorgang das im vorhergehenden Vorgang in die Transportleitung entleerte Einschleusungsorgan druckentlastet werden, um es erneut füllen zu können. Dies geschieht bei nicht staubhaltigen oder feuchten Gütern normalerweise durch einfaches Abblasen der unter Überdruck stehenden Luft im Einschleusungsorgan in die Atmosphäre.In the case of these known devices, the preceding must be carried out before each new introduction process Process in the transport line emptied infiltration organ are depressurized in order to fill it again to be able to. In the case of non-dusty or damp goods, this is usually done by simply blowing it off the pressurized air in the system that is introduced into the atmosphere.

Handelt es sich bei dem zu transportierenden Gut iedoch um staubförmige oder staubhaltige Medien, so ist ein einfaches Abblasen des im Einschleusungsorgan stehenden Überdruckes in die Atmosphäre wegen der damit verbundenen Staubentwicklung nicht möglich. Diesem Organ muß deshalb eine Anlage zugeordnet werden die eine einwandfreie Entstaubung oder eine staubfreie Ableitung der aus dem Einschleusungsorgan abzulassenden Auspuffluft gewährleistet.If the goods to be transported are dusty or dusty media, so is a simple blow-off of the overpressure in the infiltration organ into the atmosphere because of the associated dust development not possible. A system must therefore be assigned to this organ are the perfect dedusting or a dust-free discharge of the from the infiltration organ guaranteed exhaust air to be discharged.

Hierzu sind als geeignete Mittel Zyklonabscheider, Elektrofilter, Filtersiebe, Filtersackabscheider und die Niederschlagung des anfallenden Staubes durch Wasser bekannt. .Suitable means for this are cyclone separators, electrostatic precipitators, filter screens, filter bag separators and the like Precipitation of the accumulating dust by water is known. .

Allen bekannten Entstaubungsanlagen gemeinsam ist der hohe technische Aufwand und die damit verbundenen Kosten, sowie der zur Unterbringung dieser Anlagen notwendige große und oft in keinem Verhältnis zur eigentlichen Förderanlage stehende Platzbedarf.All known dedusting systems have in common the high technical effort and the associated Costs, as well as the large and often out of proportion necessary to accommodate these systems space required for the actual conveyor system.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Einbeziehung von an pneumatischen Förderanlagen ohnehin notwendigen Vorrichtungen, die bei der pneumatischen Förderung von staubförmigen oder staubhaltigen Gütern am Einschleusungsorgan der Fördereinrichtung austretende Auspuffluft auf wirtschaftliche und platzsparende Art abzuleiten.The invention is based on the object, including pneumatic conveying systems anyway necessary devices that are used in the pneumatic conveying of dusty or dust-containing goods at the infeed device of the conveying device in an economical way and space-saving way of deriving.

Gemäß der Erfindung wird im Förderluftstrom vor dem Einschleusungsorgan örtlich eine hohe Strömungsgeschwindigkeit und damit ein geringerer statischer Luftdruck als im Einschleusungsorgan hergestellt und dieser Druckunterschied zur Teilexpansion und zur Ableitung eines Teiles der im Einschleusungsorgan befindlichen Auspuffluft in den Förderluftstrom ausgenutzt. .According to the invention, a high flow velocity is locally high in the conveying air flow upstream of the inward flow device and thus a lower static air pressure than produced in the introduction organ and this pressure difference to the partial expansion and to the discharge of part of the in the infiltration organ Exhaust air located in the conveying air flow is exploited. .

Zur Durchführung des Verfahrens kann insbesondere ein rotierendes Zellenrad dienen, bei dem einem in Strömjngsrichtung der Transportluft vor dem Zellenrad angeordneten, ringförmig ausgebildeten Raum eine Düse vorgeschaltet und ein Diffusor nachgeschaltet ist, und die Auspufföffnung des Zellenrades über eine Leitung mit dem ringförmigen Raum verbunden ist.In particular, a rotating cellular wheel can be used to carry out the method, in which one in Direction of flow of the transport air in front of the cellular wheel arranged, ring-shaped space a nozzle is connected upstream and a diffuser is connected downstream, and the exhaust port of the cell wheel is connected to the annular space via a pipe.

Es ist zwar schon eine Zellenradschleuse für Anlagen zum Fördern von grob- oder feinkörmigem Gut mittels Preßluft bekanntgeworden (PS 12 53 149 und 12 93 678), bei der in den Abführstutzen zur Druckförderleitung ein Zweigkanal mündet, der von einer öffnung des Schleusengehäuses ausgeht, an der sich die Zellen des Zellenrades nach der Entleerung vorbeibewegen. Man hat hierbei auch vorgesehen, den Abführstutzen an der Einmündungsstelle des Zweigkanals zur Erzielung einer Ejektorwirkung düsenartig zu verengen; in die enge Stelle sollte auch eine in Durchflußrichtung verlaufende Druckluftblasdüse axial ausmünden.It is indeed a rotary feeder for systems for conveying coarse or fine-grained material Compressed air became known (PS 12 53 149 and 12 93 678), in which a branch channel opens into the discharge nozzle to the pressure delivery line, which from an opening of the Lock housing goes out, on which the cells of the cell wheel move past after emptying. Man has here also provided the discharge nozzle at the junction of the branch duct to achieve a To narrow the ejector effect like a nozzle; in the narrow point there should also be one running in the direction of flow The compressed air nozzle opens out axially.

Mit dieser vorbekannten Einrichtung läßt sich das Ziel der Erfindung nicht erreichen. Bei dem gemäß der Erfindung ausgebildeten Zellenrad wird die an sich geringe Geschwindigkeit des Luftstromes in der vorgeschalteten Düse etwa auf Schallgeschwindigkeit erhöht, um dann im Diffusor auf einen Wert von etwa 20m/sec. herabzusinken. Derartige Luftgeschwindigkeiten sind — bei einem Überdruck von etwa 4 atü erforderlich, um ein schwereres Gut auf die erforderliche Transportgeschwindigkeit zu beschleunigen und über eine Leitungslänge von mehr als 1000 m zu fördern.The aim of the invention cannot be achieved with this previously known device. According to the Invention trained bucket wheel is the low speed of the air flow in the upstream nozzle increased to about the speed of sound, then in the diffuser to a value of about 20m / sec. to sink down. Such air velocities are required - at an overpressure of about 4 atü, to accelerate heavy goods to the required transport speed and to be conveyed over a line length of more than 1000 m.

Wollte man eine solche Steigerung der Luftgeschwindigkeit bis an die Schallgrenze durch Einbau einer Düse hinter dem Zellenrad bewerkstelligen, so müßte man zunächst die Düse in mehreren Metern Abstand hinter dem Zellenrad anordnen, weil das Gut eine gewisse ZeitIf you wanted such an increase in air speed up to the sound limit by installing a nozzle To accomplish behind the cellular wheel, one would first have to put the nozzle several meters behind the cellular wheel, because the good a certain time

und somit eine gewisse Strecke benötigt, bis es in dem Blasluftstrom auf eine genügend große Geschwindigkeit beschleunigt worden ist. Auch müßte die Düse in diesem Fall den mit dem Gut bereits beladenen Luftstrom beschleunigen, was einen bedeutend höheren Energieverbrauch zur Folge hätte. Im übrigen aber würde das durch die Düse geförderte körnige Gut bei den hohen Geschwindigkeiten die Düse innerhalb kurzer Zeit zerstören.and thus a certain distance is required until it reaches a sufficiently high speed in the blown air flow has been accelerated. In this case, the nozzle would also have to carry the air stream already loaded with the material accelerate, which would result in significantly higher energy consumption. Otherwise it would Granular material conveyed through the nozzle at the high speeds the nozzle within a short time destroy.

Durch eine hinter dem Zellenrad angeordnete Düse läßt sich eine nennenswerte Ejektorwirkung nicht hervorrufen. Dagegen hat die mannigfache Anwendung der Erfindung auf Anlagen des Ruhrbergbaus erwiesen, daß sich durch eine vor dem Zellenrad eingebaute Düse die gewünschte Ejektorwirkung erreichen läßt.A noticeable ejector effect cannot be achieved through a nozzle arranged behind the cellular wheel cause. On the other hand, the manifold application of the invention to facilities in the Ruhr mining industry has shown that the desired ejector effect can be achieved by a nozzle installed in front of the cellular wheel.

Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung kann die nach erfolgtem Druckausgleich irn Einschleusungsorgan verbleibende, noch unter geringem überdruck stehende restliche Auspuffluft in den Einfülltrichter geleitet werden. Die Füllhöhe wird entsprechend dem Fließverhalten und der Dichte des Fördergutes so bemessen, daß die mit der Restexpansion der Auspuffluft eintretende, zürn oberen Trichterrand gerichtete Luftströmung in ihrer Geschwindigkeit erheblich reduziert wird; durch die Dichte des Fördergutes tritt eine filternde Wirkung ein, und es kann kein Staub aus dem mit dem Fördergut gefüllten Trichter austreten.In the method according to the invention, after pressure equalization has taken place in the infeed device the remaining exhaust air, which is still under slight excess pressure, is fed into the filling funnel will. The filling level is dimensioned according to the flow behavior and the density of the conveyed material so that the air flow entering with the residual expansion of the exhaust air and directed towards the upper edge of the funnel their speed is significantly reduced; the density of the conveyed material has a filtering effect on, and no dust can escape from the hopper filled with the material to be conveyed.

Man kann einen Teil der aus dem Einschleusungsorgan austretenden Auspuffluft in den Föiderluftstrom ableiten. Dabei wird die Auspufföffnung des Einschleusungsorgans der pneumatischen Fördereinrichtung über einen, mit einem Injektor ausgerüsteten und nach außen abgeschlossenen Leitungskanal mit einem in Slrömungsrichtung der Transportluft vor dem Einschleusungsorgan im Transportluftstrom angeordneten ringförmig ausgebildeten Raum verbunden. Diesem Raum ist im Transportluftstrom eine Düse vorgeschaltet und ein Diffusor nachgeschaltet.Part of the exhaust air exiting the infiltration device can be fed into the foider air flow derive. In doing so, the exhaust opening of the inward transfer device is overlaid by the pneumatic conveying device one equipped with an injector and closed to the outside with a duct in the direction of flow of the transport air arranged in a ring in front of the infeed device in the transport air flow trained space connected. A nozzle is connected upstream of this space in the transport air flow and a diffuser connected downstream.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß die Ableitung der staubhaltigen Auspuffluft an den Einschleusungsorganen von pneumatischen Fördereinrichtungen, welche der Förderung staubförmtger oder staubhaltiger Güter dienen, technisch einfach und ohne großen Kostenaufwand durchgeführt wird und in vielen Fällen auf die Anordnung besonderer aufwendiger Entstaubungsanlagen verzichtet werden kann. Als weitere Vorteile sind anzusehen, daß diese Vorrichtung zur Ableitung der Auspuffluft keinen zusätzlichen Raum zur Aufstellung beansprucht und nachträglich an bestehende pneumatische Förderanlagen angebracht werden kann.The advantage achieved by the invention is in particular that the derivation of the dusty Exhaust air at the infiltration organs of pneumatic conveying devices, which the conveyance Staubförmtger or dusty goods are used, carried out in a technically simple manner and at low cost and in many cases the arrangement of particularly complex dedusting systems is dispensed with can be. Another advantage is that this device is used to divert the exhaust air does not take up any additional space for installation and retrofits to existing pneumatic conveyor systems can be attached.

Ein gemäß der Erfindung ausgebildetes Zellenrad ist in der Zeichnung dargestellt.A cellular wheel designed according to the invention is shown in the drawing.

Fig. t ist eine Draufsicht des Zellenrades und zeigt die Anordnung zur Ableitung der Auspuffluft und den Einbau von Düse und Diffusor.Fig. T is a top plan view of the cellular wheel and shows the arrangement for the discharge of the exhaust air and the installation of the nozzle and diffuser.

F i g. 2 zeigt einen Schnitt durch das Einschleusungsorgan quer zur Strömungsrichtung.F i g. 2 shows a section through the introduction organ transversely to the direction of flow.

Das pneumatisch zu transportierende staubförmigt oder staubhaltige Gut gelangt aus dem Einfülltrichter 1 in die Zellen des um seine Achse rotierenden, mit acht Taschen ausgerüsteten Zellenrades 2. Das Zellenrad hat, wie bekannt, die Aufgabe, die unter Überdruck stehende Transportleitung 3 gegen die Außenluft abzudichten und das zu transportierende Gut dem in der Transportleitung 3 fließenden Transportluftstrom zuzuführen. Die entleerte und, wie in Fig. 2 dargestellt, zwischen der Transport'eitung 3 und der Auspufföff- > nung 4 befindliche Zelle enthält somit eine ihrem Volumen entsprechende und unter dem Üherdruck der Transportleitung 3 stehende Luftmenge.The dusty or dusty material to be pneumatically transported comes out of the filling funnel 1 into the cells of the cell wheel 2, which rotates around its axis and is equipped with eight pockets. The cell wheel has, as is known, the task of sealing the pressurized transport line 3 from the outside air and to supply the goods to be transported to the transport air stream flowing in the transport line 3. The emptied and, as shown in Fig. 2, between the transport line 3 and the exhaust opening > Cell located 4 thus contains a volume corresponding to its volume and under the excess pressure of the Transport line 3 standing air volume.

Bei weiterer Rotation des Zellenrades gelangt die unter dem Überdruck der Transportleitung stehendeWith further rotation of the cellular wheel, the one under the overpressure of the transport line arrives

ίο Zelle vor die Auspufföffnung 4, welche über einen nach außen abgeschlossenen Leitungskanal 5 mit einem, wie in Fig. 1 dargestellt, in Strömungsrichtung vor dem Einschleusungsorgan angeordneten ringförmigen Raum 6 verbunden ist. Diesem ringförmigen Raum ist im Transportluftstrom die Düse 8 vorgeschaltet.ίο cell in front of the exhaust port 4, which has a after externally closed conduit 5 with a, as shown in Fig. 1, in the direction of flow in front of the Inlet organ arranged annular space 6 is connected. This annular space is in Transport air flow upstream of the nozzle 8.

Aufgabe der Düse 8 ist es, den in der Zuleitung 7 anstehenden statischen Netzdruck zum größten Teil in Geschwindigkeit umzusetzen und damit in dem, der Düse 8 nachgeschalteten ringförmigen Raum 6 einen geringen statischen Druck herzustellen. Dem ringförmigen Raum 6 ist in Strömungsrichtung ein Diffusor 9 nachgeschaltet. In dem Diffusor wird die Strömungsgeschwindigkeit der Transportluft auf die Geschwindigkeii herabgesetzt, welche zum Transport des betreffenden Gutes erforderlich ist und durch Druckrückgewinnung der zur Überwindung der Strömungswiderstände in der Transportleitung notwendige statische Druck eingestellt.The task of the nozzle 8 is to reduce most of the static network pressure in the supply line 7 Implement speed and thus in the annular space 6 downstream of the nozzle 8 produce low static pressure. The annular space 6 has a diffuser 9 in the direction of flow downstream. In the diffuser, the flow speed of the transport air is reduced to the speed reduced, which is necessary for the transport of the goods in question and through pressure recovery the static pressure necessary to overcome the flow resistance in the transport line set.

Wie dargelegt, ist damit der in der Transportleitung 3 ebenso wie der in der entleerten Zelle anstehende statische Druck größer als der in dem unmittelbar der Düse 8 nachgeschalteten ringförmigen Raum 6 anstehende Druck. Beim Überfahren der Auspufföffnung 4 expandiert die in der Zelle befindliche und unter Druck der Transportleitung 3 stehende staubhaltige Luft bis auf den in dem ringförmigen Raum 6 anstehenden geringen statischen Druck des Transportluftstroms, der jedoch noch über 1 ata liegt.As stated, the pending in the transport line 3 is the same as that in the emptied cell static pressure greater than that which is present in the annular space 6 immediately downstream of the nozzle 8 Pressure. When the exhaust port 4 is driven over, the one located in the cell and under pressure expands the transport line 3 standing dusty air except for the pending in the annular space 6 low static pressure of the transport air flow, which, however, is still above 1 ata.

Die bei diesem an sich bekannten Prinzip infolge der Expansion in dem Leitungskanal 5 hervorgerufene von der Auspufföffnung 4 zum ringförmigen Raum 6 gerichtete Luftströmung der staubhaltigen Auspuffluft wird zusätzlich durch einen in Strömungsrichtung an dem Leitungskanal 5 angebrachten Injektor 10 unterstützt, welcher direkt aus der Zuleitung 7 über eine Rohrleitung 11 gespeist wird.The caused by this principle known per se as a result of the expansion in the conduit 5 the exhaust opening 4 to the annular space 6 directed air flow of the dusty exhaust air is additionally supported by an injector 10 attached to the duct 5 in the direction of flow, which is fed directly from the supply line 7 via a pipe 11.

Nach Überfahren der Auspufföffnung 4 und erfolgtem Druckausgleich hat, wie beschrieben, die stzubhaltige Luft in den entleerten Zellen einen statischen Druck,After the exhaust opening 4 has been passed and the pressure has been equalized, as described, the stub contains Air in the emptied cells creates a static pressure,

5c der noch größer als 1 ata ist.5c which is even greater than 1 ata.

Diese Luft wird bei weiterer Rotation des Zellenrades in den mit Fördergut bis zu einer bestimmten Höhe gefüllten Einfülltrichter geleitet. Diese Restluft bewirkt hier durch die mit der Expansion auf 1 ata verbundenen Volumenvergrößerung eine zum oberen Trichterrand gerichtete Luftbewegung im Fördergut. Durch eine, dem Fließverhalten und der Dichtigkeit des Fördergutes entsprechende Bemessung der Füllhöhe des Einfülltrichters 1 wird die Geschwindigkeit der zum oberen Trichterrand gerichteten Luftbewegung so reduziert, daß durch die Dichte des Fördergutes eine filternde Wirkung erzielt wird und kein Staub aus dem mit Fördergut gefüllten Einfülltrichter 1 austreten kann.With further rotation of the cellular wheel, this air is fed into the conveyed material up to a certain height filled funnel. This residual air is caused here by the expansion associated with 1 ata Volume increase is an air movement in the conveyed material that is directed towards the upper edge of the hopper. By a, The filling level of the Filling funnel 1 is the speed of the air movement directed towards the upper edge of the funnel reduced that a filtering effect is achieved through the density of the conveyed material and no dust from the hopper 1 filled with material to be conveyed can emerge.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. A method of dust-free Ableii ^iillT the exhaust air at the Einschleusungsorgan of / ^ promotion of powdery or dusty Guier serving pneumatic conveying systems, characterized in that in the feed air stream prior to Einschleusungsorgan, z. B. a rotating cellular wheel, locally a high flow rate and thus a lower static air pressure than in the infeed organ and that this pressure difference is used for partial expansion and for diverting part of the exhaust air located in the infeed organ into the conveying air flow.

2. To carry out the method according to claim 1 serving rotating cellular wheel, characterized characterized in that one arranged in the direction of flow of the transport air in front of the cellular wheel, annular space (6) preceded by a nozzle (8) and followed by a diffuser (9) is, and the exhaust opening (4) of the cellular wheel (2) via a line (5) with the annular space (6) connected is.