DE19936134C1 - Pneumatic feed method for loose material has structure of discrete loose material quantities altered during their transport along feed line - Google Patents
Pneumatic feed method for loose material has structure of discrete loose material quantities altered during their transport along feed lineInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur pneumatischen Förderung von Schüttgut durch eine Förderleitung in Form voneinander durch Gaspolster beabstandeter, diskreter Schüttgutpfropfen, bei dem die Struktur der Schüttgutpfropfen im Verlaufe der Förderung verändert wird, sowie eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung.The invention relates to a method for the pneumatic conveying of bulk material through a delivery line in the form of gas cushions spaced apart from one another discrete bulk plug, in which the structure of the bulk plug in Course of the funding is changed, as well as one to carry out the Device suitable for the method.
Ein gattungsgemäßes Verfahren zur pneumatischen Langsamförderung ist aus der Druckschrift DE 195 03 383 C2 bekannt. Die durch einen ersten, horizontalen Leitungsabschnitt angeförderten, sich im Laufe der Förderung ohne weiteres Zutun verlängernden Schüttgutpfropfen werden vor der Umlenkung in einen vertikalen Leitungsabschnitt durch eine Rohrerweiterung mit einem nachfolgenden siphonartigen Rohrabschnitt oder ein Gefäß mit vertikaler Mittelachse und trichterförmigem Boden gefördert, in dem sich ein stetig erneuerte Teil des Schüttguts ablagert und verzögert ausgetragen wird. Zusätzlich kann der Querschnitt der Förderleitung am Beginn des vertikalen Leitungsabschnitts lokal durch einen Schieber verändert werden. Auf diese Weise können die Stoffmenge komprimierten Fördermediums zwischen aufeinanderfolgenden Schüttgutpfropfen und die Länge der Schüttgutpfropfen verringert werden, um dynamische Effekte durch Expansion des Fördergases beim Austritt der Schüttgutpfropfen aus der Förderleitung zu begrenzen. A generic method for pneumatic slow conveyance is over the publication DE 195 03 383 C2 known. By a first, horizontal Line section promoted itself in the course of funding without further ado Bulk plugs that lengthen action are deflected into one vertical line section through a pipe extension with a subsequent siphon-like pipe section or a vessel with a vertical central axis and promoted funnel-shaped soil in which a constantly renewed part of the Bulk is deposited and discharged with a delay. In addition, the Cross-section of the delivery line at the beginning of the vertical line section locally can be changed by a slider. In this way, the amount of substance compressed medium between successive bulk plugs and the length of the bulk plug to be reduced to dynamic effects by expansion of the conveying gas when the bulk plugs emerge from the Limit the delivery line.
Nachteil dieses Verfahrens sind die zu seiner Umsetzung erforderlichen, relativ sperrigen Einbauten in die Förderleitung, die darüber hinaus die Kosten der Förderanlage erhöhen.The disadvantage of this method is that it is relatively necessary to implement it bulky internals in the delivery line, which also costs the Increase conveyor system.
Die Patentschrift DE 11 43 754 offenbart eine Förderleitung für die pneumatische Förderung von Schüttgut, die mit auf ihrer Unterseite befindlichen, knickartigen Einbeulungen versehen ist. Diese sind gestaltet, das sie den Querschnitt der Förderleitung nicht verengen, so daß die Fördergeschwindigkeit im Bereich der Einbeulung nicht verändert wird. Sie dienen als Abweiser, die bei der pneuma tischen Flugförderung ein Absetzen des Schüttguts aus dem im wesentlichen kontinuierlichen Förderstrom und damit ein Verstopfen der Förderleitung.The patent DE 11 43 754 discloses a conveyor line for the pneumatic Conveying bulk goods with the kink-like on their underside Dents is provided. These are designed so that they have the cross section of the Do not narrow the delivery line so that the delivery speed is in the range of Dent is not changed. They serve as deflectors that are used at pneuma table flight promotion a depositing of the bulk material from the essentially continuous flow and thus clogging of the delivery line.
Aus der Patentschrift GB 729,880 ist eine pneumatische Förderleitung mit auf rauhenden Einbauten bekannt, die das Ablagern einer den Förderleitungsgrund entlang wandernden Schüttgutsträhne verhindern sollen. Die Einbauten sind in definierten Abständen angeordnet und so ausgeführt, daß das Schüttgut nicht auf dem Grund der Förderleitung zurückgehalten wird. Die pneumatische Förderung erfolgt auch in diesem Fall nicht in Form diskreter Schüttgutpfropfen, die durch Polster aus Druckgas voneinander beabstandet sind.From the patent specification GB 729,880 a pneumatic delivery line is included Rough internals known to deposit the bottom of the delivery line should prevent strands of bulk material from migrating. The internals are in Arranged defined distances and executed so that the bulk material is not on the bottom of the delivery line is withheld. Pneumatic conveying in this case, too, does not take the form of discrete bulk plugs that pass through Pads of compressed gas are spaced apart.
In der Offenlegungsschrift DE-OS 20 55 502 wird eine Rohrleitung für fluide Stoffe oder Stoffmischungen im einheitlich gemischten Zustand beschrieben, deren innere Oberfläche mit spiralförmigen Vorsprüngen versehen ist. Die Vorsprünge können durchgängig in der Förderleitung angeordnet oder lokal unterbrochen sein. Durch die Einbauten wird das geförderte Fluid gedreht oder rotiert, so die Fließgeschwindigkeit reduziert werden kann, ohne daß Ablagerungen oder Ent mischungen in der Förderleitung auftreten. In the published patent application DE-OS 20 55 502 a pipeline for fluid substances or mixtures of substances described in the uniformly mixed state, the inner surface is provided with spiral projections. The tabs can be arranged continuously in the delivery line or locally interrupted his. The pumped fluid is rotated or rotated by the internals, according to Flow rate can be reduced without deposits or ent mixtures occur in the delivery line.
Funktionsgleiche, blendenartig ausgeführte Einbauten werden in der Patentschrift DE 879 973 offenbart.Functionally identical, aperture-like installations are described in the patent DE 879 973 discloses.
Eine weitere Förderleitung mit lokalen Verengungen ist aus der Druckschrift DE 10 01 186 bekannt. Die für die pneumatische Förderung staubförmiger Güter vorgesehene Rohrleitung ist in regelmäßigen Abständen mit ringförmigen Ein bauten versehen, die partiell in den projizierten Leitungsquerschnitt hineinragen. Die Ringe reduzieren die Strömungsgeschwindigkeit an der Rohrinnenwand, an der sich ein vor Verschleiß schützender, geschlossener Mantel aus Staubteilchen bildet.Another delivery line with local constrictions is from the publication DE 10 01 186 known. The for the pneumatic conveyance of dusty goods The pipeline provided is at regular intervals with an annular one structures that partially protrude into the projected cable cross-section. The rings reduce the flow velocity on the inner wall of the pipe which is a closed coat of dust particles that protects against wear forms.
Aus dem Stand der Technik sind also grundsätzlich Rohrleitungen bekannt, die mit zueinander in Strömungsrichtung beabstandeten Einbauten versehen sind. Diese Einbauten dienen jedoch dazu, Schüttgutablagerungen aus einem im wesentlichen kontinuierlichen Förderstrom oder Verschleiß an der Rohrinnenwand zu verhindern. Eine Anregung, mit derartigen Einbauten die Ausformung pneuma tisch geförderter Pfropfen, insbesondere aus granulatförmigem Schüttgut zu beeinflussen, erhält der Fachmann aus dem Stand der Technik nicht.In principle, pipelines are known from the prior art that are provided with internals spaced apart in the direction of flow. However, these internals are used to remove bulk material from a substantial continuous flow or wear on the inner pipe wall to prevent. A suggestion, with such internals, the pneuma shape table-supported plug, in particular from granular bulk material influence, the expert does not get from the prior art.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dynamische Effekte in einer Förderanlage zur pneumatischen Förderung von Schüttgutpfropfen mit geringem baulichen Aufwand zu reduzieren. The invention is based, dynamic effects in a conveyor system for the pneumatic conveying of bulk solids to reduce construction costs.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Porosität des Schüttgutpfropfen durch mehrfaches Beschleunigen und Verzögern des den Schüttgutpfropfen durchströmenden Fördergases zumindest örtlich vergrößert wird.The object is achieved in that the porosity of the Bulk plugging by accelerating and decelerating the Plugs of bulk gas flowing through bulk material are enlarged at least locally becomes.
Durch das sich mehrfach wiederholende Beschleunigen und Verzögern des Fördergases ändern sich die zuvor im wesentlichen stationären Verhältnisse bei der Durchströmung des Schüttgutpfropfens und der Umströmung der im Pfropfen geförderten Schüttgutpartikel nachhaltig, wodurch der Schüttgutpfropfen aufgelockert wird. Dieser Vorgang verringert nicht nur die Pfropfendichte, sondern vergrößert außerdem seine Verformbarkeit in Längsrichtung. Die lokale Zunahme der Porosität des Schüttgutpfropfen kann so groß sein, daß sich der Pfropfen in mehrere einzelne Pfropfen kürzerer Länge aufteilt. Beim Umlenken in einem Rohrbogen oder beim Auftreffen auf in der Förderleitung abgelagerte Schütt gutreste verringert sich daher die vom Schüttgutstrom auf der System ausgeübte stoßartige Belastung deutlich.By repeatedly repeating the acceleration and deceleration of the Production gas changes the previously essentially stationary conditions the flow through the bulk plug and the flow around the plug conveyed bulk particles sustainably, which causes the bulk plug is loosened up. This process not only reduces the plug density, but also also increases its longitudinal deformability. The local increase the porosity of the bulk plug can be so large that the plug in divides several individual plugs of shorter length. When turning in one Elbows or when hitting bulk deposited in the delivery line residual material is therefore reduced by the bulk material flow exerted on the system impact load clearly.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders wirksam, wenn das Beschleunigen und Verzögern des den Schüttgutpfropfen durchströmenden Fördergases in einem im wesentlichen geradlinig verlaufenden Segment der Förderleitung erfolgt, da die gewünschte Zunahme der Porosität nicht durch Fliehkräfte gestört wird.The inventive method is particularly effective if the Accelerate and decelerate the flow through the bulk plug Conveying gas in a substantially rectilinear segment of the Delivery line takes place because the desired increase in porosity is not due Centrifugal force is disturbed.
Bevorzugt erfolgt das Beschleunigen und Verzögern des den Schüttgutpfropfen durchströmenden Fördergases in einem unmittelbar stromauf eines Rohrbogens befindlichen Segment der Förderleitung, um dem aufgelockerten Pfropfen die Möglichkeit zur erneuten Kompaktierung zu nehmen und die größtmögliche Reduktion der Stoßkräfte herbeizuführen. The bulk plug is preferably accelerated and decelerated conveying gas flowing through in an immediately upstream of a pipe bend located segment of the delivery line to the loosened plug the Possibility to take again compacting and the largest possible Bring about reduction of the impact forces.
Die günstigsten Versuchsergebnisse wurden bei Anwendung des Verfahrens in horizontal verlaufenden Förderleitungssegmenten erzielt.The most favorable test results were obtained using the method in horizontal conveyor line segments achieved.
Eine zu Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur pneumatischen Förderung von Schüttgut in Form voneinander durch Gaspolster beabstandeter, diskreter Schüttgutpfropfen geeignete Vorrichtung umfaßt eine Aufgabeein richtung für das Schüttgut sowie eine Förderleitung, mittels derer das Schüttgut pneumatisch von einem Aufgabeort zu einem Empfangsbehältnis förderbar ist, wobei die Förderleitung eine Vielzahl aufeinanderfolgende, in Strömungsrichtung zueinander beabstandete und in den projizierten Querschnitt der Förderleitung hineinragende Einbauten aufweist.One for carrying out the pneumatic method according to the invention Conveying bulk goods in the form of gas cushions spaced apart from one another Device suitable for discrete bulk solids comprises one task Direction for the bulk material and a conveyor line, by means of which the bulk material can be conveyed pneumatically from a place of delivery to a receiving container, wherein the delivery line is a plurality of successive, in the flow direction spaced apart and in the projected cross section of the delivery line protruding internals.
Überraschender Weise sind die durch das Auftreffen des Schüttgutpfropfens auf die Einbauten entstehenden dynamischen Kräfte bei geeigneter konstruktiver Ausgestaltung vernachlässigbar gering. Auch die Geschwindigkeit der Schüttgut pfropfen verringert sich durch das Queren der verengten Förderleitungsabschnitte kaum.Surprisingly, they are due to the impact of the bulk plug the built-in dynamic forces with suitable constructive Design negligible. Even the speed of the bulk goods grafting is reduced by crossing the narrowed delivery line sections barely.
Geeignete Ausführungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Ansprüchen 6 bis 15 angegeben.Suitable versions of the device according to the invention are in the Claims 6 to 15 indicated.
Die Figuren stellen beispielhaft und schematisch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie geeignete Förderleitungen dar.The figures represent an example of a device for Implementation of the method according to the invention and suitable Delivery lines.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine Förderanlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 Fig. 1 is a conveyor system for performing the method according to claim 1
Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt der Förderleitung aus Fig. 1 in Längsschnitt und Projektion Fig. 2 shows an enlarged section of the delivery line from Fig. 1 in longitudinal section and projection
Fig. 3 eine weitere bei der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens einsetzbare Förderleitung Fig. 3 shows a further delivery line that can be used in carrying out the method according to the invention
Die in Fig. 1 dargestellte Förderanlage umfaßt einen Vorratsbehälter 1, aus dem mittels einer Zellenradschleuse 2 fortlaufend granulatförmiges Schüttgut in eine Förderleitung 3 eingespeist wird. Unter der Wirkung eines von einem Verdichter 4 bereitgestellten Druckgases bilden sich in der Förderleitung diskrete Schüttgut pfropfen 5 aus, die zueinander durch Gaspolster 6 beabstandet sind. Der Förder druck im Bereich der Schüttgutaufgabe kann beispielsweise 3 bis 6 bar betragen.The conveyor system shown in FIG. 1 comprises a storage container 1 , from which granular bulk material is continuously fed into a conveyor line 3 by means of a cellular wheel sluice 2 . Under the action of a compressed gas provided by a compressor 4 , discrete bulk goods are formed in the delivery line 5 , which are spaced apart by gas cushions 6 . The delivery pressure in the bulk feed area can be, for example, 3 to 6 bar.
Dem Druckgefälle in der Förderleitung 3 folgend wandern die Schüttgutpfropfen 5 durch die Förderleitung 3 über eine vergleichsweise große Entfernung horizontal in Richtung des Zielorts 7, im Ausführungsbeispiel zu einem Silo 8. Unmittelbar vor dem Silo 8 wird die Förderleitung 3 durch einen ersten Rohrbogen 9 in die vertikale umgelenkt. Oberhalb des Silos 8 erfolgt durch einen zweiten Rohrbogen 10 eine erneute Umlenkung in die Horizontale, aus der das Schüttgut mittels einer Weiche 11 oder eines weiteren Umlenkstücks 12 in den gewünschten Silo 8 eingeleitet wird.Following the pressure drop in the delivery line 3, the bulk material plugs 5 migrate horizontally through the delivery line 3 over a comparatively large distance in the direction of the destination 7 , in the exemplary embodiment to a silo 8 . Immediately in front of the silo 8 , the conveyor line 3 is deflected into the vertical by a first pipe bend 9 . Above the silo 8 there is a second redirection into the horizontal through a second pipe bend 10 , from which the bulk material is introduced into the desired silo 8 by means of a switch 11 or a further deflecting piece 12 .
Erfahrungsgemäß bilden sich im Verlauf der ersten horizontalen Förderung Schüttgutpfropfen 5 von beträchtlicher Länge aus, deren Umlenkung im ersten Rohrbogen 9 unerwünschte Stöße hervorrufen kann. In das stromauf des ersten Rohrbogens 9 befindliche, horizontal und geradlinig verlaufende Segment 13 der Förderleitung 3 sind daher mehrere zueinander in Strömungsrichtung beabstan dete Einbauten 14 eingebracht, welche das den Schüttgutpfropfen 5 durch strömenden Fördergas in jedem ankommenden Schüttgutpfropfen 5 mehrfach periodisch beschleunigen und verzögern. Die Porosität der Schüttgutpfropfen 5 steigt lokal soweit an, daß diese bereichsweise aufgelöst oder geteilt werden und im ersten Rohrbogen 9 nur noch vergleichsweise kurze Schüttgutpfropfen 5' umzulenken sind.Experience has shown that bulk plugs 5 of considerable length are formed in the course of the first horizontal conveyance, the deflection of which in the first pipe bend 9 can cause undesirable impacts. In the upstream of the first pipe bend 9 , horizontal and rectilinear segment 13 of the delivery line 3 are therefore several mutually beabstan dete internals 14 are introduced which accelerate and decelerate the bulk plug 5 by flowing conveying gas in each incoming bulk plug 5 several times periodically. The porosity of the bulk material plugs 5 increases locally to such an extent that they are partially dissolved or divided and only comparatively short bulk material plugs 5 'have to be deflected in the first pipe bend 9 .
Da der Förderweg vom ersten Rohrbogen 9 zum zweiten Rohrbogen 10 sowie zur Weiche 11 im Ausführungsbeispiel verhältnismäßig kurz ist, ist die natürliche Vergrößerung der Pfropfenlänge in diesem Bereich gering. Es kann daher auf den Einbau weiterer Rohrstücke mit erfindungsgemäßen Einbauten verzichtet werden. Bei der Beschickung des nachfolgenden Silos über das Umlenkstück 12 sind derartige Einbauten 14 wegen des verlängerten Förderwegs hingegen erneut vorgesehen.Since the conveying path from the first pipe bend 9 to the second pipe bend 10 and to the switch 11 is relatively short in the exemplary embodiment, the natural increase in the plug length in this area is small. It is therefore possible to dispense with the installation of further pipe sections with internals according to the invention. In contrast, when the subsequent silo is loaded via the deflection piece 12 , such internals 14 are provided again because of the extended conveying path.
Es ist aber selbstverständlich möglich, diese auch an anderen Orten oder auch über die gesamte Länge der Förderleitung vorzusehen, um die Bildung langer Schüttgutpfropfen grundsätzlich zu verhindern. However, it is of course possible to do this in other places as well over the entire length of the delivery line to ensure the formation of longer Prevent bulk clogging.
Die in Fig. 1 beispielhaft dargestellten Einbauten 14 sind in Fig. 2 vergrößert abgebildet. Sie bestehen aus beulenartigen Einbuchtungen im unteren Teil der Förderleitung 3, die zueinander jeweils um konstante eine Länge L beabstandet sind. Die Länge L beträgt bevorzugt das 10- bis 15fache des unverengten Durchmessers D der Förderleitung 3 im Bereich der Einbauten 14. Im Ausführungsbeispiel weist die Förderleitung 3 im stromauf des Rohrbogens 9 angeordneten Segment 13 einen Durchmesser D von 80 mm auf. Der Abstand zwischen den Einbauten 14 beträgt in diesem Fall etwa 1 m.The internals 14 shown by way of example in FIG. 1 are shown enlarged in FIG. 2. They consist of bulge-like indentations in the lower part of the delivery line 3 , which are spaced apart by a constant length L from one another. The length L is preferably 10 to 15 times the unrestricted diameter D of the delivery line 3 in the area of the internals 14 . In the exemplary embodiment, the delivery line 3 in the segment 13 arranged upstream of the pipe bend 9 has a diameter D of 80 mm. The distance between the internals 14 is about 1 m in this case.
Die Höhe H der Einbauten 14 ändert sich ebenfalls nicht, sondern ist im dargestellten Segment 13 der Förderleitung 3 einheitlich so gewählt, daß der freie Querschnitt der Förderleitung 3 in den betreffenden Bereichen auf die Hälfte verringert wird, wie aus der entsprechenden Projektion ersichtlich. Das den Schüttgutpfropfen durchströmende Fördergas wird in diesem Bereich periodisch beschleunigt und verzögert. Eine derartig ausgebildete Förderleitung ist bevorzugt bei der pneumatischen Förderung harter, glatter Granulate einzusetzen.The height H of the internals 14 also does not change, but is chosen uniformly in the segment 13 of the delivery line 3 shown so that the free cross section of the delivery line 3 is reduced by half in the relevant areas, as can be seen from the corresponding projection. The conveying gas flowing through the bulk plug is periodically accelerated and decelerated in this area. Such a delivery line is preferably used for the pneumatic delivery of hard, smooth granules.
Eine alternative Ausführung zeigt Fig. 3. Die Einbauten 14 sind rampenartig ausgeführt, wobei der Abstand L1 bis L3 zwischen den Einbauten 14.1 bis 14.4 in Strömungsrichtung abnimmt. Gleichzeitig vergrößert sich die Höhe H1 bis H4 der Einbauten 14.1 bis 14.4 sukzessive, so daß sich der freie Querschnitt in den betreffenden Leitungsabschnitten jeweils verringert. Dieses Vorgehen empfiehlt sich beispielsweise bei der Förderung von Schüttgütern mit gummielastischem Verhalten, die bei einer abrupten Verkleinerung des Leitungsquerschnitts die Förderleitung zusetzen können. An alternative embodiment is shown in FIG. 3. The internals 14 are designed like ramps, the distance L 1 to L 3 between the internals 14.1 to 14.4 decreasing in the direction of flow. At the same time, the height H 1 to H 4 of the internals 14.1 to 14.4 increases successively, so that the free cross section in the respective line sections decreases. This procedure is recommended, for example, when conveying bulk goods with rubber-elastic behavior, which can clog the delivery line if the line cross-section is abruptly reduced.
11
Vorratsbehälter
Storage container
22nd
Zellenradschleuse
Cell wheel lock
33rd
Förderleitung
Conveyor line
44th
Verdichter
compressor
55
Schüttgutpfropfen
Bulk plug
66
Gaspolster
Gas cushion
77
Zielort
Destination
88th
Silo
silo
99
, ,
1010th
Rohrbogen
Elbows
1111
Weiche
Switch
1212th
Umlenkstück
Deflector
1313
Segment
segment
1414
Einbauten
Internals
1515
Pfeil (Strömungsrichtung)
Arrow (flow direction)
Claims (15)
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: COPERION GMBH, 70469 STUTTGART, DE |
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