DE2540124A1

DE2540124A1 - Wirbelschicht-kuehl- und mischvorrichtung

Info

Publication number: DE2540124A1
Application number: DE19752540124
Authority: DE
Inventors: Albert Musschoot
Original assignee: General Kinematics Corp
Current assignee: General Kinematics Corp
Priority date: 1974-10-10
Filing date: 1975-09-09
Publication date: 1976-04-22
Also published as: US3989227A; JPS5162441A; PL98618B1; DE2540124C2; JPS546283B2; JPS5182441A; AU8353275A; JPS546404B2; CA1016160A; GB1472717A

Description

25A0124

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Wejckmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F.A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

SAHA 8 MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860 820 MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 3921/22

GENERAL KINEMATICS CORPORATION, 777 Lake Zurich Road, Barrington, Illinois, V.St.A.

Wirbelschicht-Kühl- und Mischvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Wirbelschicht-Kühl- und Mischvorrichtung. Die Erfindung schafft eine Vorrichtung, die in einer einzigen Einheit einen Wirbelschichtkühler besonderer Bauart mit einem Wirbelschichtkühler vereinigt, der infolge seiner Konstruktion und Arbeitsweise eine vorherige Durchmischung des zu behandelnden Materials überflüssig macht. Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient also nicht nur zum Kühlen des zu behandelnden Gutes und zum Austreiben der Feuchtigkeit aus dem Gut, beispielsweise, wenn es sich bei dem Gut um Gieesereisand handelt, sondern auch dazu, eine homogene Durchmisohung des Gutes zu erzielen, während es in dem Wirbelbett fluidisiert wird. Die Erfindung macht also Vormisohtrommeln, Mischer und andere Geräte, die bisher zur Durchmischung erforderlich waren, überflüssig. Dies ist besonders vorteilhaft, weil bei vielen dieser Geräte Schwierigkeiten hinsichtlich der Feuchtigkeitssteuerung und der Staubführung auftraten.

Weiter betrifft die Erfindung eine besondere Halterung für das Wirbelbett, die einen Ausgleioher aufweist, der synchron mit dem Bett, aber gegensinnig dazu bewegt wird, wobei eine solche Anordnung getroffen ist, daß die das Wirbelbett tragenden Federn und die den Ausgleicher tragenden Federn zusammenfallende Achsen haben, so daß die durch die Federn der Wanne übertragenen Kräfte unmittelbar mit den von den Ausglei-

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cherfedern übertragenen Kräfte gefluchtet sind, wodurch ein Biegen oder sonstige Beanspruchungen an der gesamten Apparatur wegfallen.

Wie die erfindungsgemäße Vorrichtung konstruiert ist, geht aus dem kennzeichnenden Teil des ersten Anspruchs hervor.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Zeichnungen. Darin zeigen:

Fig.1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Wirbelschicht-Kühl- und Mischvorrichtung;

Pig.2 eine vergrößerte Ansicht, teilweise gebrochen, eines Teils der in Fig.1 gezeigten Vorrichtung;

Pig.3 eine vertikale Schnittansicht nach der Linie 3-3 der Pig.1.

Die Wirbelschicht-Kühl- und Mischvorrichtung 10 weist einen Teil 11 zum Transportieren des Gutes in Form einer Wanne 12 auf, die einen Boden 15 und davon vertikal hochstehende Seitenwände 13 und 14 hat. Eine Haube 16, die am Transportteil 11 angebracht ist, dient zum Abdecken der Wanne. Sie ist mit mehreren Abzügen 17 versehen, um die mit Feuchtigkeit beladene Luft austreten zu lassen.

An der Wanne 12 sind zwei seitliche Träger 18 und 19 befestigt, die den Transportteil 11 für das Fördergut stützen. Mehrere erste Arme 20 sind mit ihrem einen Ende an den seitlichen Trägern 18 und 19 angelenkt und an ihrem anderen Ende mit einem Unterbau 21 schwenkbar verbunden. Der Unterbau 21 weist zwei parallele Doppel-T-Träger 22 und 23 auf. Der Unterbau wird von mehreren Isolationsfedern 24 abgestützt, die ihrerseits auf Fundamenten 25 sitzen, die auf dem Fußboden oder einem anderen festen Untergrund angebracht sind.

Der Transportteil 11 wird von den oben beschriebenen Armen

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20 und von mehreren Federn 27 für eine schwingende Bewegung abgestützt. Die Achsen der Federn 27 liegen ungefähr parallel zur Richtung der Sohwingbewegung des Transportteile 11, die von den Armen 20 vorgeschrieben wird. Die Federn 27 liegen mit ihren oberen Enden an Flatten 28 an, die auf der Unterseite des Transportteils 11 befestigt sind und sich quer über diesen erstrecken. Die anderen Enden der Federn 27 liegen an Platten 29 an, die an dem Unterbau 21 angebracht sind. Veiter sind an dem Unterbau 21 noch mehrere zweite Platten 30 befestigt, an denen sich mehrere zweite Federn 31 abstützen. Die unteren Enden dieser zweiten Federn 31 drücken gegen in Querrichtung sich erstreckende Platten 32, die an einem Ausgleichteil 33 befestigt sind. Der Ausgleichteil 33 hat die Form zweier in Längsrichtung sich erstreckender Stangen 34, die zu beiden Seiten der Vorrichtung angeordnet sind und sich parallel zum Transportteil erstrecken· Mehrere Arme 35 sind am einen Ende mit Querstangen 36 schwenkbar verbunden, die sich zwischen den Längsstangen 34 erstrecken und an diesen befestigt sind* Das andere Ende der Arme 35 ist an Querschienen 37 angelenkt, die an den Doppel-T-Trägern 22 und 23, die den Unterbau 21 bilden, festgemacht sind und sich zwischen diesen erstrecken.

Eine insgesamt mit 40 bezeichnete Einrichtung ist vorgesehen, um dem Transportteil und dem Ausgleichteil eine synchrone, aber gegensinnige Schwingbewegung zu erteilen. Zu dieser Einrichtung gehört ein Elektromotor 41, der eine Welle antreibt, die exzentrische Gewichte trägt. Die spezielle Ausführungsform des Schwingungserzeugers ist nicht Gegenstand der Erfindung und wird daher nicht näher beschrieben. Ein Beispiel für einen solchen Schwingungserzeuger ist in der US-PS 3 750 866 beschrieben.

Wenn in der Vorrichtung, wie sie vorstehend beschrieben ist, der Transportteil 11 von der Einrichtung 40 in Schwingungen versetzt wird, werden die ersten Federn 27 und auch die zweiten Federn 31 nacheinander komprimiert und gestreckt. Die Aoh-

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sen der Federn 27 und 31 liegen auf einer gemeinsamen Linie, so daß beim Anlegen von Kompressionskräften an den Unterbau 21 über die Platten 29 und 30 die Kräfte gefluchtet, aber entgegengerichtet sind und also die Kompressionskraft der Federn 31 direkt der von den ledern 27 ausgeübten Kompression entgegenwirkt. Da die Achsen der Federn auf einer Geraden liegen, wird auf den Unterbau 21 keine Biegekraft ausgeübt.

Der Boden 15 des Transportteils 11 besteht aus mehreren beabstandeten, sich überlappenden Platten 43· Unter den Platten

43 liegt eine Luftkammer 44, in die ein Druckluftvorrat durch Einlasse 45 eingeleitet wird. Die in die Luftkammer 44 strömende Luft fließt durch Zwischenräume 46 im Überlappungsbereich der Platten 43 nach oben, wie in Fig.2 durch Pfeile angedeutet. Die durch die Zwischenräume 46 eintretende Luft durchströmt das auf dem Boden 15 liegende Fördergut und gelangt von dort in den Bereich der Haube 16, um durch die Abzüge 17 auszutreten«

Den Einlassen 45 wird die Luft durch Rohrleitungen 47 zugeführt, in denen jeweils eine Steuerklappe 48 vorgesehen ist, die den Zustrom von Luft in die Luftkammer steuert. Außerdem ist jedem einzelnen Zwischenraum 46 ein drehbarer Steuerflügel 49 zugeordnet, durch den die Luftströmung aus der Luftkammer

44 nach oben durch jeden Zwischenraum 46 individuell regelbar ist.

Wie oben erwähnt, ist der Transportteil 11 mit Mitteln versehen, um eine gute Durchmischung des entlang dem Boden 15 transportierten Fördergutes zu gewährleisten. Wie insbesondere aus Fig.2 und 3 ersichtlich, bestehen diese Mischmittel aus mehreren Reihen beabstandeter, nach oben sich erstreckender Flächen 50, wobei jede Fläche 50 sich zu einer schmalen Erstreckung an ihrem oberen Rand verjüngt. Das Fördergut kann in die erfindungsgemäße Wirbelschicht-Kühl- und Mischvorrichtung durch einen Fülltrichter 52 eingeführt werden. Nach der Behandlung wird das Fördergut durch einen Auslaß 53 am anderen Ende der Vorrichtung entlassen.

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Das Fördergut, beispielsweise heißer, feuchter Gießereisand, fließt aus dem Fülltrichter 52 auf den Boden 15 des Transportteils 11 und bewegt sich unter der Wirkung der echwingungeerzeugenden Einrichtung auf dem Boden weiter von links nach rechts (gemäß der Darstellung der Fig.1). Während das Fördergut weiterwandert, klettert es an den schrägen Flächen 50 hooh und da diese Flächen sich verjüngen, fällt ein Teil des Sands im weiteren Verlauf herab. Die Fortbewegung des Fördergutes aufgrund der Schwingungsbewegung der Wanne erfolgt ungefähr auf einer geraden Linie, und während das Gut die sich verjüngenden fingerartigen Flächen 50 hinansteigt, erreicht es schließlich eine Stelle an der Verjüngung, wo es zurück auf den Boden 15 fällt. Da mehrere Eeihen solcher schräger Flächen oder Finger vorgesehen sind, tritt durch den eben beschriebenen Vorgang eine sehr effiziente und lebhafte Durchmischung des Gutes ein. Die in die Luftkammer eingeleitete Luft strömt durch die Zwischenräume 46 zwischen den sich überlappenden Platten und übt auf den Sand sowohl eine Kühlwirkung als auch eine Trocknungswirkung aus. Durch Justierung der Klappen und Flügel 48 und 49 kann die Luftströmung an jeder Stelle entlang dem Bett des Transportteils gesteuert werden, um die beabsichtigte Kühl- und Trocknungswirkung zu erreichen.

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Claims

Ansprüche

.^Wirbelschicht-Kühl- und Mischvorrichtung, gekennzeichnet durch einen Transportteil (11) for das Fördergut, der einen Boden (15) als Auflage für pulverförmiges Material als Fördergut hat,

Vorriohtungsteile (20, 27, 28), die den Transportteil (11) für eine Schwingförderbewegung haltern, eine mit dem Boden des Transportteiles funktionell verbundene Einrichtung (44, 45, 46), um eine Fluidströmung durch das auf dem Boden (15) befindliche Fördergut vorzusehen,

Vorriohtungsteile (50) am Transportteil (11), die eine Durchmischung des auf dem Boden (15) transportierten Fördergutes bewirken, und

eine Einrichtung (40), die den Transportteil (11) in schwingende Forderbewegung versetzt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (15) mehrere sich überlappende Platten (43) aufweist, die im Überlappungsbereich voneinander beabstandet sind, und daß unter dem Boden (15) am Transportteil eine Luftkammer (44) vorgesehen ist, in die durch Leitungen (47) und Einlasse (45) ein Fluid einleitbar ist, das durch die Zwischenräume (46) zwischen den sich überlappenden Platten (43) nach oben strömt, um eine Fluidströmung durch das auf dem Boden (15) befindliche Fördergut vorzusehen·
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Luftkammer (44) mehrere einstellbare Flügel (49) vorgesehen sind, an denen die Fluidströmung durch die Zwischenräume (46) steuerbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Boden (17) mehrere Hindernisse vorgesehen sind, die schräge Flächen (50) bilden, an

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denen Fördergut durch die Schwingbewegung naoh oben transportiert werden kann und von denen es wieder auf den Boden zurückfällt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Boden (17) mindestens eine Reihe von beanstandeten, schräg ansteigenden Flächen (50) vorgesehen ist·
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Reihen von schrägen Flächen (50) vorgesehen sind und daß jede Fläche sich nach oben zu verjüngt.
7. Halterung für einen Schwingförderer, insbesondere für eine Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Unterbau (21), der durch mehrere Arme (20) mit einem Transportteil (11) für das Fördergut verbunden ist, die mit ihrem einen Ende an dem Transportteil (11) und mit ihrem anderen Ende am Unterbau (21) schwenkbar angelenkt sind,

einen Ausgleichteil (33), der durch mehrere zweite Arme (35) mit dem Unterbau (21) verbunden ist, wobei die zweiten Arme (35) mit ihrem einen Ende an dem Ausgleichteil (33) und mit ihrem anderen Ende an dem Unterbau (21) schwenkbar angelenkt sind,

eine erste Gruppe mehrerer Federn (27), die sich mit einem Ende am Transportteil (11) und mit ihrem anderen Ende am Unterbau (21) abstützen,

eine zweite Gruppe mehrerer Federn (31), die sich mit einem Ende am Ausgleichteil (33) und mit ihrem anderen Ende am Unterbau (21) abstützen, wobei die Achse aller Federn (27) der ersten Gruppe mit der Achse jeweils einer Feder (31) der zweiten Gruppe zusammenfällt, wodurch die von jeder Feder (27) der ersten Gruppe entwickelte Kraft geradlinig und gegensinnig zu der von jeder gefluchteten Feder (31) der zweiten Gruppe entwickelten Kraft übertragen wird.

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