DE2733077B2

DE2733077B2 - Vorrichtung zum Durchlüften und Transportieren schwebender pulverförmiger Materialien aus einem Tank

Info

Publication number: DE2733077B2
Application number: DE2733077A
Authority: DE
Inventors: Charles F. Thibodaux La. White
Original assignee: Tbw Industries Inc Thibodaux La Us; TBW Industries Inc
Current assignee: Tbw Industries Inc Thibodaux La Us; TBW Industries Inc
Priority date: 1976-08-11
Filing date: 1977-07-19
Publication date: 1981-03-19
Also published as: US4088373A; DK354177A; FR2361286A1; FR2361286B1; DE2733077A1; BR7705232A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Durchlüften und Transportieren schwebender pulverförmiger Materialien aus einem Tank mit einer auswärts gewölbten oberen Druckwand, einer auswärts gewölbten unteren Druckwand und mit einer zylindrischen Seitenwand, wobei eine Vielzahl von Segmenten innerhalb des Tanks an oder in der Nähe der unleren Druckwand angeordnet ist, wobei die Segmente so abgeschrägt sind, daß sie nahe der Seitenwand eine größere Breite und nahe der Tankmitte eine geringere Breite aufweisen, wobei jedes Segment eine Luftführung umfaßt, welche ein kanalförmiges Glied mit einer permeablen Abdeckung und mit einem Paar Seitenwände umfaßt, welche die Luftführungen voneinander trennen und horizontal und vertikal geneigt sind, mit einem Lufteinlaß in den Tank, welcher Luft unterhalb der Luftführungen leitet, um das pulverförmige Material in dem Tank oberhalb der Segmente zu durchlüften, so daß es im Tank in der Schwebe gehalten ist und mit einer Auslaßleitung aus dem Tank.

Bei Seeschiffen sind Ladekapazität sowie Lade- und L.öschdauer von großer Bedeutung. Beim Löschen ergeben sich häufig dadurch Probleme, daß die Speichermöglichkeiten am Ufer vom Schiffsliegeplatz weit entfernt sind und in solchen lallen daß die gebräuchlichen Kippbehälter keine Verwendung finden können.

In der US-PS 32 36 422 und DE-PS Π 29 892 sind bereits Entleerungsvorrichtungen bei Tanks für feinkörnige Materialien beschrieben worden, wie sie im Oberbegriff des Patentanspruches 1 umrissen sind. Dort sind unterhalb der luftdurchlässigen Platten eines jeden Sektors des Silobodens Luftzuführungskanäle vorgesehen. Bei der pneumatischen Siloentleerung nrch der US-PS 29 24 489 kann eine Entleerung durch ein aufwärts aus dem Tank geführtes Entleerungsrohr oder auch durch eine zentrale Bodenöffnung erfolgen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Vorrichtung der eingangs umrissenen Art so auszubilden, daß mit ihr pulverförmige Materialien wie beispielsweise Zement transportiert und ohne Zuhilfenahme technisch aufwendiger Mittel sowie ohne Zeitverlust aus dem Tank entfernt werden können, ohne dabei die Umgebung oder das Material selbst zu verschmutzen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein umgekehrter Kanal oberhalb des Lufteinlasses vorgesehen ist, um einen Luftstrom in einer Richtung in jede Luftführung zu richten, daß jeder Kanal eine ausreichende Länge zum im wesentlichen vollständigen Durchlüften des pulverförmigen Materials aufweist, und daß jedoch die Länge wesentlich geringer als die Längserstreckung einer jeden Luftführung ist.

Zweckmäßig weisen Druckausgleichsleitungen ein Filter zum Vermeiden einer Strömung des pulverförmigen Materials von einer Seite der Segmente zur anderen und ein Ventil zum Aufrechterhalten eines bestimmten Druckdifferentials unterhalb der Segmente auf.

Der wesentliche Vorteil dieser erfindungsgemäßen Ausbildung eines Verteilergliedes in der Form eines umgekehrten Kanals besteht darin, daß im wesentlichen eine vollständige Belüftung und Auflockerung des pulverförmigen Materials gewährleistet ist. Dabei muß seine Länge wesentlich geringer als die gesamte Längsabmessung einer jeden Luftführung sein, damit eine Verteilung in der Mitte der Luftführung eintritt und andererseits keine Blasenbildung bewirkt wird, so daß eine im wesentlichen gleichmäßige und vollständige Verteilung und Auflockerung des Materials erfolgt.

Es wird also mit dem erfindungsgemäßen Vorschlag eine große Luftmenge in das im Tank befindliche Material eingeführt, bis letzteres von der Luft mitgeführt wird, und zwar durch reguliertes Zugeben einer zusätzlichen Luftmenge in die Löschleitung des Tanks zwecks Aufrechterhaltung eines vorgewählten Drucks, durch Ausüben eines Druckes auf das Material und durch Aufrechterhalten des Drucks in dem Tank und in der Löschleitung bis zum Ausflußpunkt.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine vertikale Schnittansicht durch einen Tank mit einer Vorrichtung zum Durchlüften und Transportieren von pulverförmigen Materialien,

Fig.2 eine Draufsicht auf abgeschrägte Segmente innerhalb des Tanks,

Fig. 3 den Tank von oben gesehen, wobei Ein- und Ausleitungen sowie eine Einstiegöffnung gezeigt sind.

F i g. 4 eine Schnittansicht längs der Linie 4-4 in l^: i g. 2.

F i g. 5 eine Schnittansichtlänge der Linie 5-5 in F i g. 2.

F.in Tank 1 weist eine zylindrische Seitenwand sowie

eine obere Druckwand 2 und eine untere Druckwand 3 auf. In der oberen Druckwand 2 sind ein normalerweise geschlossener LufteinlaD 3A, ein Lukensüll 4, eine normalerweise geschlossene Einstiegsöffnung 5 und eine Beschickungsleitung 6 vorgesehen. Die auswärts gewölbte untere Druckwand 3 umfaßt Haller 7, welche schrägverlaufende Bleche 8 tragen. Ein metallischer, poröser Schieber 11 ist an jeder Luftführung 9 angebracht, und ein Kanal 12 ist an jeder Luftführung angebracht, um die hereinkommende Luft über den gesamten Schieber zu leiten, wobei sie durch den Schieber tritt und das Material in dem Tank durchdringt Auf diese Weise wird ein Schweben der Materialteilchen in der Luft und damit eine Mischung aus Luft und Material erzeugt, die ähnliche Strömungseigenschaften π wie eine Flüssigkeit aufweist.

Eine Zugangsleiter 15 ist in dem Tank unterhalb der Einstiegsöffnung 5 vorgesehen. Ausgleichsleitungen 16 und 17 sind in dem Tank angebracht und erstrecken sich durch die schrägverlaufenden Bleche 8, wobei sich ihre oberen Enden über der Materialoberfläche im Tank befinden. In der Leitung 16 ist ein Strömungsventil IS angebracht, das für einen Gegendruck von 1.27 Atmosphären im Bereich unterhalb der schräg verlaufenden Bleche 8 sorgt Damit wird die in den Bereich unterhalb der schrägverlaufenden Bleche eingeführte Luft durch die Anschlußstücke und in das Material gedrängt Jeder über 1,27 Atmosphäre liegende Druck wird in den Bereich über dem Material übertragen und drückt das Material abwärts gegen die schrägveriaufen- ω den Bleche und Führungen. Ein (nicht gezeigtes) Absperrventil ist in der Leitung 17 eingebaut und verhindert eine Luftströmung von unterhalb der Bleche 8 aufwärts, läßt jedoch eine Strömung in der entgegengesetzten Richtung zu. Hierdurch wird ge- » währleistet, daß der Druck im Oberteil des Tanks mit dem Druck am Boden des Tanks ausgeglichen und eine Beschädigung der Luftführungen sowie der schrägverlaufenden Bleche ausgeschaltet werden. Ein Filter 19 sitzt in der Leitung 17 über dem Niveau des Materials im Tank, so daß ^taub oder feine Materialkörner nicht in den Bereich des Tanks unterhalb der schrägverlaufenden Bleche strömen können.

Der Tank findet insbesondere Anwendung zum Transport von Boxiten, Zement, Betoniten und anderen pulverförmigen Materialien. Der normale Betriebsdruck beim Löschen des Tanks beträgt 3,72 Atmosphären bei einem Luftvolumen von 13,5 bis 17,0 Kubikmeter pro Minute. Der Tank ist für einen vertikalen Einbau geeignet. Das zu transportierende Material wird in den Tank durch einen Einlaß b eingeführt. Eine Auslaßleitung 20 befindet sich mit ihrem unteren offenen Ende in Nähe der unteren Druckwand 3 unmittelbar über den Enden der Luftführungen 9, erstreckt sich aufwärts und durch die Seitenwand des Tanks und führt z. B. zu einem Speichertan!; am Ufer oder zu einer Bohrinsel. Eine Düsenstrahlleitung 21 ist zwischen dem Einlaß 13 und der Auslaßleitung 20 außerhalb des Tanks angeordnet. Ein Ventil 22 steuert die Luftströmung durch diese Düsenstrahlleitung 21.

Beim Löschen sind alle Ventile geschlossen, und es wird ein Kompressor in Betrieb gesetzt. Hierauf wird eine große Luftmenge in das trockene pulverförmige Material durch den Lufteinlaß und die Schieber 11 eingeführt, bis ein Druck von 3,72 Atmosphären in dem Tank erreicht ist. Die Auslaßleitung wird dann geöffnet, und das Material wird von der Luft mitgeführt Die Luft über dem Material-Niveau übt von oben auf die Masse des Luft-Material-Gemisches einen Druck aus, und letzteres strömt zu einem unteren Punkt in der Tankmitte. Die Verhältnisse in dei Luftleitung 13 werden dann so reguliert, daß ein Druck von 3,72 Atmosphären in dem Tank und der Ausleitung stabilisiert wird. Unter einem solcher' -iüssigkeitsähnlichen Zustand strömt das Material unic Druck zum jeweils gewünschten Punkt in Abhängigkeit von einer Anzahl Faktoren wie z. B. Dichte des Materials und sich dadurch ergebendem Reibungswiderstand, Druckverhältnisse Luftvolumen, Leitungsquerschnitten und dergleichen. Die Seitenwände, die schrägverlaufenden Bleche 8 und die Führungen sind so ausgelegt daß das gesamte Material zu dem unteren zentrischen Punkt im Tank strömt, wo es in die Auslaßleitung 20 eintritt Die gesamte Ausleitung vom Tank bis zu ihrem Auslaß steht unter Druck; der Reibungswiderstand des durch die Ausleitung strömenden Materials unterstutzt die Aufrechterhaltung des gewünschten Drucks in dem Tank. Die Luft über dem Niveau des Material-Luft-Gemisches übt einen Druck aus, der das Gemisch ständig gegen die schrägverlaufenden Bleche drückt Fällt das Gemisch-Niveau unter die Höhe der Auslaßöffnung, so ist der Tank leer. Dann fällt der Druck ungefähr auf 1,27 Atmosphären ab. Der von den schrägverlaufenden Blechen erzeugte Raum macht ungefähr 10% des gesagten Tankvolumens aus. Die Druckausgleichsleitungen, die sich durch diese Bleche erstrecken, schützen letztere vor einer Beschädigung durch den im Tank erzeugten Druck.

Wenn infolge der Dichte des Gemisches die Förderung durch die Auslaßleitung verringert wird oder aufhört, wird das Ventil 20 geöffnet und so reguliert, daß ein zusätzlicher Luftstrahl ausreichenden Drucks und Geschwindigkeit in das Gemisch eingeführt wird. Damit ist eine stete Strömung des Gemisches bis zum Auslaß aus dieser Leitung gewährleistet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Vorrichtung zum Durchlüften und Transportieren schwebender pulverförmiger Materialien aus ϊ einem Tank mit einer auswärts gewölbten oberen Druckwand, einer auswärts gewölbten unteren Druckwand und mit einer zylindrischen Seitenwand, wobei eine Vielzahl von Segmenten innerhalb des Tanks an oder in der Nähe der unteren Druckwand angeordnet ist, wobei die Segmente so abgeschrägt sind, daß sie nahe der Seitenwand eine größere Breite und nahe der Tankmitte eine geringere Breite aufweisen, wobei jedes Segment eine Luftführung umfaßt, welche ein kanalförmiges Glied mit einer permeablen Abdeckung und mit einem Paar Seitenwände umfaßt, welche die Luftführungen voneinander trennen und horizontal und vertikal geneigt sind, mit einem Lufteinlaß in den Tank, welcher Luft unterhalb der Luftführungen leitet, um das pulverföemige Material in dem Tank oberhalb der Segmente zu durchlüften, so daß es im Tank in der Schwebe gehalten ist und mit einer Auslaßleitung aus dem Tank, dadurch gekennzeichnet, daß ein umgekehrter Kanal (12) oberhalb des Lufteinlasses (14) vorgesehen ist, um einen Luftstrom in einer Richtung in jede Luftführung (9) zu richten, daß jeder Kanal (12) eine ausreichende Länge zum im wesentlichen vollständigen Durchlüften des pulverformigen Materials aufweist, und daß so jedoch die Länge wesentlich geringer als die Längserstrecki ng einer jeden Luftführung (9) ist

2. Drucklufttank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Druckausgleichsleitungen (16, 17) ein Filter (19) zum Vermeiden ei..er Strömung des pulverförmigen Materials von einer Seite der Segmente (8) zur anderen und ein Ventil (18) zum Aufrechterhalten eines bestimmten Druckdifferentials unterhalb der Segmente (8) aufweisen.

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