DE2516402A1

DE2516402A1 - Vorrichtung zur kontinuierlichen druckfoerderung von feinstueckigem massengut

Info

Publication number: DE2516402A1
Application number: DE19752516402
Authority: DE
Inventors: Lutz Tilo Dipl Ing Kayser
Original assignee: Kayser lutz Tilo dipl-Ing
Current assignee: Kayser lutz Tilo dipl-Ing
Priority date: 1975-04-15
Filing date: 1975-04-15
Publication date: 1976-10-28

Description

Vorrichtung zur kontinuierlichen Druckförderung von feinstückigem Mas sengut Zusatzanmeldung zur Patentanmeldung P 24 37 856.1 Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Druckförderung von feinstückigem Massengut, insbesondere Kohlenstaub, wobei ein gasförmiges Druckmedium über eine Düse entspannt und mit hoher Strömungsgeschwindigkeit in eine Mischkammer eingeführt wird, mit einer Dosiereinrichtung zum Zuführen des Massengutes in die Mischkammer nach Patentanmeldung P 24 37 856.1.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung anzugeben, die es in konstruktiv einfacher und zuverlässiger Weise ohne Druckschleusen oder Wasserballast gestattet, einstückige Massengüter, insbesondere Kohlenstaub, kontinuierlich zu fördern.
Nach der Hauptanmeldung ist hierzu vorgeschlagen worden, ein gasförmiges Medium auf einen erhöhten Druck zu bringen und danach auf eine hohe Geschwindigkeit und einen unter dem Umgebungsdruck liegenden Druck zu entspannen und das Massengut im Bereich dieses Unterdrucks in den Gasstrom einzuführen, so daß es sich mit diesem mischt und von diesem zum Betätigungsort gefördert wird.
Zur Einführung des Massengutes in den Gasstrom ist eine Dosiereinrichtung oberhalb der Mischkammer angeordnet, die in Form eines trichterförmigen Behälters ausgebildet ist, an dessen unterem Ende eine mit der Mischkammer verbundene Dosierkammer angeordnet ist, deren Durchgangsquerschnitt mittels eines Schiebers einstellbar ist.
Nach der Hauptanmeldung wird das Massengut dem Gas strom quer zu dessen Strömungsrichtung beigemischt.
Der Erfindung liegt nun weiterhin die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art die Durchmischung des Massengutes mit dem Trägergasstrom zu verbessern.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Dosiereinrichtung - in Strömungsrichtung des Druckmediums gesehen - axial vor und im wesentlichen zentrisch zur Längsmittelachse der Mischkammer angeordnet ist, um das Massengut zentral und axial in die Mischkammer einzuführen.
Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird anhand der einzigen Figur der Zeichnung erläutert, die schematisch einen Schnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt.
Die Vorrichtung ist in der Zeichnung in Arbeitslage dargestellt, d.h. das Massengut strömt in Richtung des Pfeiles P von oben nach unten durch die Vorrichtung.
Die Vorrichtung besteht aus einem Behälter 36, der zum Beispiel in Form eines kegelförmigen Trichters ausgebildet sein kann, in den von oben Kohlenstaub (oder ein anderes Massengut) mittels einer nicht gezeigten Förderschnecke eingeführt wird. Der Behälter 36 ist mit einer ebenfalls nicht gezeigten Dosiereinrichtung versehen (z.B. einem mit Öffnungen versehenen Zwischenboden über dem ein mit entsprechenden öffnungen versehener Schieber verschoben werden kann, um die Öffnungen abzudecken oder zu öffnen), um den Kohlenstaub dosiert zuzuführen.
Um den Behälter 36 erstreckt sich eine Einrichtung 54 für die Zufuhr des Druckmediums, z.B. Druckluft oder Druck-Sauerstoff, der z.B. mit einem Druck von 20 bar und Umgebungstemperatur in eine den Behälter 36 umschliessende ringförmige Kammer 56 über Leitungen 24 eingeführt wird. Die Kammer 56 bildet mit der Außenseite des Behälters 36 einen Ringspalt, der so bemessen ist, daß sich in ihm eine Schalldurchgangsströmung einstellt, d.h. der Ringspalt bildet eine Lavaldüse 16. An die Lavaldüse 16 schließt sich ein ringförmiger Diffusor 18 an, in welchem das Druckmedium expandiert, wobei sich eine Uberschallgeschwindigkeit einstellt und der Druck in der Strömung auf Umgebungsdruck oder darunter sinkt.
Die Abmessungen der Lavaldüse 16 und des Diffusors 18 werden so gewählt, daß der statische Druck am Ende des Difusors z.B.
unter dem atmosphärischen Druck, beispielsweise bei 0,7 Atmosphären absolut, entsprechend 0,3 Atmosphären Unterdruck, liegt.
An den Diffusor 18 schließt slch ein Verdichtungsquerschnitt 58 und an diesen eine hohlzylindrische Mischkammer 20 an, an die sich wiederum ein Verdichtungsquerschnitt 52 anschließt, der in eine zylindrische Rohrleitung 22 übergeht.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Das Druckmittel, z.B. Sauerstoff,strömt mit Schallgeschwindigkeit durch die Lavaldüse 16 und es verläßt den Diffusor 18 mit Überschallgeschwindigkeit und einem Druck, der vorzugsweise unter dem Umgebungsdruck, z.B. bei 0,7 Atmosphären absolut liegt. Mit diesem Druck und dieser Geschwindigkeit strömt das Druckmittel in den Verdichtungsquerschnitt 58 ein, wobei sich eine im Querschnitt etwa ringförmige Strömung ergibt. Aus dem Behälter 36 wird nun an seinem unteren Ende 37 der Kohlenstaub in den Verdichtungsquerschnitt 58 eingeführt (bzw. von dem schnellströmenden Druckmittel abgezogen oder mitgerissen) ohne daß der Kohlenstaub vorher mit Druck beaufschlagt werden muß, so daß ein kontinuierlicher Kohlenstaubfluß ohne Stocken gewährleistet ist.
In dem Querschnitt ani unteren Ende 37 des Behälters 36 entsteht etwa ein innerer Kreis nahezu nur aus Kohlenstaub um den herum ein etwa kreisringförmiger Mantel liegt, der aus dem Druckmedium besteht. Infolge von Turbulenz vermischt sich nun der Kohlenstaub mit dem Druckmedium. Die Vermischung wird stromabwärts irrimer stärker und sie geht solange weiter bis sich über den gesamten Querschnitt der Mischkammer 20 ein im wesentlichen gleichmäßiges Gemisch eingestellt hat. Dieses Gemisch kann im Verdichtungsquerschnitt 52 je nach den praktischen Erfordernissen wieder verdichtet werden, beispielsweise auf etwa 60 bis 70t des Ausgangsdruckes des Druckmediums.
Durch die Rohrleitung 22 wird das Gemisch dann zum Verwendungsort transportiert.
Durch Verwendung von Sauerstoff oder Luft als Druckmittel kann eine teilweise Vergasung oder Verbrennung bereits in der Mischkammer erreicht werden, da die beiden Komponenten während der Durchmischung in den Berührungsbereichen mehr oder weniger miteinander reagieren können.
Aufgrund der koaxialen oder zentrischen Anordnung des Behälters 36 zur Längsmittelachse 21 der Mischkammer 20 und innerhalb der ringförmigen Kafler 56 für die Zufuhr des Druckrittels ermöglicht es die erfindungsgemäße Vorrichtung, das Massengut zentrisch und axial in den Druckmittelstrom und in die Mischkammer 20 einzuspeisen, wodurch eine außerordentlich gute und gleichmäßige Durchmischung zwischen dem Kohlenstaub und dem Druckmittel erreicht wird.

Claims

P a t e n t a n 5 p r ü c h e

{t1f Vorrichtung zur kontinuierlichen Druckförderung von feinstückigem Massengut, insbesondere Kohlenstaub, wobei ein gasförmiges Druckmedium über eine Düse entspannt und mit hoher Strömungsgeschwindigkeit in eine Mischkammer eingeführt wird, mit einer Dosiereinrichtung zum Zuführen des Massengutes in die Mischkammer nach Patentanmeldung P 24 37 856.1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Dosiereinrichtung (36) - in Strömungsrichtung des Druckmediums gesehen - axial vor und im wesentlichen zentrisch zur Längsmittelachse (21) der ìlischkammer (20) angeordnet ist, um das Massengut zentral und axial in die Mischkammer (20) einzuführen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Druckmedium über eine Lavaldüse und einen sich an diese anschliessenden Diffusor entspannt wird, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß axial zwischen dem Diffusor (18) un der Mischkammer (20) ein Verdichtungsquerschnitt (58) angeordnet ist.