DE19639856C2

DE19639856C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Fördern von Feinstoffen als Zuschlag in körnigen Produkten

Info

Publication number: DE19639856C2
Application number: DE1996139856
Authority: DE
Inventors: Gert Streicher
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-09-27
Filing date: 1996-09-27
Publication date: 2001-03-15
Anticipated expiration: 2016-09-28
Also published as: DE19639856A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Fördern von Feinstoffen als Zuschlag in körnigen Pro dukten, insbesondere zum (möglichst rückstandsfreien) För den und Abscheiden von Farbpigmenten oder chemischen Addi tiven in Trockenmörtelprodukten und ähnlichem.

Bisher wurde bei der Zugabe von Feinstoffen wie etwa Farb pigmenten zu körnigen Produkten, beispielsweise Trocken mörtelprodukten o. ä., so verfahren, daß die Feinstoffe entweder von Hand unmittelbar dem Produkt zugegeben wurden oder aber, im Falle der pneumatischen Förderung, in einem Luftstrom an eine Abscheideeinrichtung gefördert wurden, die üblicherweise als Tuch- bzw. Schlauchfilter ausgebil det war. Bei pneumatischer Förderung führte dies aufgrund der Anhaftung der Farbpigmente am Filtermaterial und wegen des unregelmäßigen Abbrechens des sich bildenden Filterku chens häufig dahingehend zu Problemen, daß z. B. bei Farb wechseln Verunreinigungen der Chargen auftraten. Aufgrund der äußerst geringen Mengen an Zusatzstoffen wie bei spielsweise Farbpigmenten (oft nur ca. 50 g je Tonne körni ges Material) läßt sich dieses Problem mit konventionellen Filtern nicht in den Griff bekommen. Dies gilt in gleicher Weise für das Problem von Anhaftungen geringer, aber sehr störender Mengen an Vorrichtungsteilen.

Aus der DE 40 29 902 A1 ist ein Verfahren bekannt, bei dem Stoffe in eine vorhandene Schicht eines Schüttgutes pneumatisch eingebracht und dort abgeschieden werden. Allerdings ist dort die Förderung des Schüttguts in den Behälter mit der gleichzeitigen Durchmischung des in den Behälter geförderten Schüttgutes verknüpft. Daher muß der Förderluftstrom sehr intensiv sein, was bei feinkörnigen Farbpigmenten zur Austragung aus dem Schüttgutmaterial führt.

Aus der US-Patentschrift 4 095 776 ist eine Vorrichtung zur Ablagerung von Schüttgut auf einander in mehreren Schichten bekannt, wobei allerdings keine Abscheidung bzw. Filter bettwirkung beschrieben ist.

Die US-Patentschrift 4 108 334 zeigt eine Vorrichtung zum Fördern von Kunststoffmaterial zu einem Extruder.

Aus der DE 32 36 780 C2 ist eine Förder- und Mischvorrichtung bekannt, bei der das Abrut schen der Stoffe von Wandbereichen der Mischvorrichtung dadurch gewährleistet werden soll, daß die Wandneigung größer ist als der Böschungswinkel des Mischguts.

Aus der DE 33 23 766 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen einer Mischung aus mehreren Komponenten bekannt, wobei eine Schichtung feineren Materials zwischen Schichten gröberen Materials erzeugt wird, so daß der Feinstoff von gröberem Material um schlossen ist und besser transportiert werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, die einen Verlust von Feinstoffen bei der pneumatischen Zuführung in das körnige Produkt weitgehend vermeiden, so daß gleichzeitig das Problem gelöst wird, daß bei derartigen Dosie rungsvorgängen störende Mengen von Feinmaterial an Vorrichtungsteilen anhaften.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach Anspruch 1 sowie eine Vorrichtung nach Anspruch 7 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrensablaufs sowie der Vorrichtung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungs beispiels und unter Bezugnahme auf eine Zeichnung weiter beschrieben, wobei die einzige Figur schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur rückstandsfreien Förderung und Abscheidung von Farbpigmenten in körnigen Produkten zeigt.

Die einzige Figur zeigt in schematischer, stark vereinfachter Weise den für diese Erfindung wesentlichen Teil einer Anlage zur Herstellung von Trockenmörtelprodukten.

Der dargestellte Ausschnitt bezieht sich auf die Stufe des Verfahrens, in der der Trockenmörtel bzw. dessen Einzel komponenten von oben (Pfeil 2) in bekannter Weise über Silos, Dosierschnecken etc. in einen Sammelbehälter 1 zu geführt werden. Der Sammelbehälter 1 ist zur Steuerung der Komponentenzusammensetzung an eine Waage angeschlossen und mündet nach unten hin über Klappen 3, 4 in einen Zwischen behälter 5, der seinerseits unter Zwischenschaltung einer Klappe 6 in einen Mischer 7 mündet.

Ein Dosierungsbehälter 8 für die zuzumischenden Feinstoffe ist an ein pneumatisches Fördersystem 9 angeschlossen, das zu einem Zyklonabscheider 10 führt. Der Zyklonabscheider ist abluftseitig mit einer Abluftleitung 11 verbunden, die zu einem in den Sammelbehälter 1 eintauchenden Tauchrohr 12 führt. Der Abscheideausgang des Zyklons mündet in den Zwischenbehälter 5.

Zur Vermeidung von Wägeungenauigkeiten aufgrund des Ein flusses des Tauchrohrs oder des Zwischenbehälters sind diese Teile über flexible Manschetten 13, 14 mit dem Sam melbehälter 1 verbunden. Dem gleichen Zweck dient die schleusenartige Klappenanordnung 3, 4, mit der die unter schiedlichen Druckverhältnisse im Zwischenbehälter 5 und im Sammelbehälter 1 gegeneinander abgegrenzt werden.

Der Verfahrensablauf ist so, daß zunächst im Sammelbehäl ter 1 eine erste Schicht 16 des körnigen Produkts vorge legt wird, in diesem Beispiel eine Sandvorlage mit einer Körnung von 0,5 bis 1 mm, die in jedem Trockenmörtelwerk ein fester Bestandteil in den Rezepturen ist. Diese Fil tersandschicht erreicht eine Höhe oberhalb des unteren Endes des Tauchrohrs (siehe Figur).

Anschließend werden die zuzugebenden Farbpigmente o. ä. auf einer beliebigen Ebene (für den Produktionsablauf in einem Trockenmörtelwerk ist am besten die Ebene 0,0 geeignet) verwogen und in ein pneumatisches Fördersystem (Dosie rungsbehälter 8, Fördersystem 9) aufgegeben.

Die Abscheidung der pneumatisch geförderten Farbpigmente erfolgt in einer ersten Stufe in einem Zyklonabscheider 10 mit einem Trennungsgrad von ca. 98%. Der Zyklonabscheider ist über dem Zwischenbehälter 5 angeordnet, der wiederum unterhalb des Sammel- bzw. Waagenbehälters 1 angeordnet ist.

Die Abluft aus dem Zyklon 10 gelangt über eine Leitung 11 in das Tauchrohr 12 und wird erfindungsgemäß durch die vorgelegte Filtersandschicht 16 gefiltert, wobei die in der Abluft vorhandenen Farbpigmente durch die Adhäsions kräfte am Filtersand anhaften.

Die durch die Filtersandschicht gereinigte Luft mit einem Reststaubgehalt von ca. 20 bis 30 mg/m³ wird über eine kon ventionelle Filteranlage abgeschieden (Pfeil 15).

Anschließend werden die nächsten Rohstoffe, die für das Rezept notwendig sind, in den Sammel- bzw. Waagenbehälter 1 zudosiert, wobei sie oberhalb der Schicht 16 zu liegen kommen (nicht dargestellt). Nach Beendigung der Dosierung werden die Klappen 3, 4 geöffnet und die Rohstoffe in den Mischer 7 entleert.

Aufgrund der Schichtung der Komponenten im Sammelbehälter, wobei die keine Feinstoffe enthaltenden körnigen Produkte obenauf liegen und die "verunreinigte" Filtersandschicht darunterliegt, wird bei dem Entleerungsvorgang der Filter sand vollständig ausgetragen. Zusätzlich erfolgt eine Rei nigung des Sammelbehälters sowie des Zwischenbehälters durch die obenauf liegenden Komponenten, die somit zuletzt ausgeschüttet werden.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der Vorrichtung werden daher praktisch 100% der zudosierten Menge an Pig menten, Additiven oder ähnlichen Feinstoffen ausgeschieden und in den Mischer ausgetragen, wobei außerdem eine zwangsläufige Reinigung der beteiligten Vorrichtungsteile erfolgt.

Alternativ kann vorgesehen sein, statt mehrerer Schichten ("Filterschicht" und weitere Schichten) lediglich eine Schicht anzuordnen, die eine entsprechend große Dicke auf weist, so daß die Feinstoffe im unteren Teil der Schicht abgeschieden werden und die oberen Bereiche der Schicht die Rolle der weiteren Schichten des körnigen Produkts übernehmen.

Bezugszeichenliste

1

Sammelbehälter

2

Pfeil (Komponentenzugabe)

3

Klappe

4

Klappe

5

Zwischenbehälter

6

Klappe

7

Mischer

8

Dosierungsbehälter

9

pneumatisches Fördersystem

10

Zyklonabscheider

11

Abluftleitung

12

Tauchrohr

13

Manschette

14

Manschette

15

Pfeil (Abluft)

16

Filtersandschicht

Claims

1. Verfahren zum Fördern von Feinstoffen als Zuschlag in körnigen Produkten, insbeson dere zum Fördern von Farbpigmenten oder chemischen Additiven in Trockenmörtel produkte, mit den Schritten:

a) Bereitstellen eines kompakten Körpers (16) eines körnigen Produkts,
b) dosiertes Zugeben der Feinstoffe in einen Strom eines Fördergases, insbesondere Luft,
c) Einleiten des mit den Feinstoffen beladenen Fördergases in einen Körper aus körni gem Produkt, wobei die Feinstoffe in einem Bereich innerhalb des Körpers des körnigen Produktes filterartig abgeschieden werden.
d) Fördern des körnigen Produkts zusammen mit den darin abgeschiedenen, allseitig von körnigem Produkt umgebenen Feinstoffen zu einer Mischstation, und
e) Mischen des körnigen Produktes mit den Feinstoffen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Abscheiden der Feinstoffe wenigstens eine weitere Schicht eines körnigen Produkts auf die die Fein stoffe enthaltende Schicht gefördert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Schichten des körnigen Produkts unterschiedliche Korngrößenverteilungen aufweisen.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Schicht des körnigen Produkts, in der die Feinstoffe abgeschieden werden, Sand mit einer Körnung von 0,5 bis 1 mm ist.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Feinstoffe vor Verfahrensschritt (b) aus dem Fördergasstrom abgeschieden und dem Mischvorgang separat zugeführt wird.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere(n), keinen Feinstoff enthaltende(n) Schicht(en) des körnigen Produkts beim Fördervorgang zur Mischstation so geführt werden, daß sie an Vorrichtungstei len anhängende Feinstoffe abstreifen und diese dadurch im wesentlichen restlos zur Mischstation fördern.

7. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit:

- einem Sammelbehälter (1) zum Aufnehmen wenigstens eines kompakten Körpers (16) körnigen Produkts,
- einer pneumatischen Fördereinrichtung (9) mit einem in den Sammelbehälter (1) eintauchenden Tauchrohr (12) zum Fördern von Feinstoffen,
- einer Transporteinrichtung (3, 4, 14, 5, 6) zum Transportieren von körnigem Pro dukt und Feinstoffen zu einer Mischeinrichtung (7),
- einer Mischeinrichtung (7) zum Mischen des körnigen Produkts mit den Feinstof fen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelbehälter (1) mit einer Waage verbunden ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die pneumatische Fördereinrichtung (9) einen Abscheider aufweist, dessen Abscheideausgang zu einem dem Sammelbehälter (1) nachgeordneten Zwischenbehälter (5) geht und dessen Ab gasleitung (11) des Abscheiders mit dem Tauchrohr (12) verbunden ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Abscheider ein Zy klonabscheider (10) ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Abscheidegrad des Zyklonabscheiders 98% beträgt.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelbehälter (1) in den Zwischenbehälter (5) mündet und dieser seinerseits in die Mischeinrichtung (7) mündet.