DE2748521C2

DE2748521C2 - Vorrichtung zum Ausbreiten von Pulver

Info

Publication number: DE2748521C2
Application number: DE2748521A
Authority: DE
Inventors: Alain Pierrevert Duchene; Jean-Claude Aix-en-Provence Malet; Francis Villeneuve d'Ascq Neu
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1976-10-29
Filing date: 1977-10-28
Publication date: 1985-09-26
Also published as: NL7711919A; ES463677A1; JPS5819304B2; IT1091030B; DE2748521A1; CH615606A5; GB1533808A; FR2369005B1; FR2369005A1; BE859800A; NL176755B; NL176755C; JPS5355514A; US4185780A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 vorausgesetzten Art. Eine solche Vorrichtung ist insbesondere zum Löschen von Brandherden und vor allem auch von Bränden flüssiger Metalle, besonders Natrium, bestimmt und befindet sich gewöhnlich in Verbindung mit einem Speicherbehälter, in dem das auszubreitende Pulver gelagert wird.

Es sind auch Einrichtungen dieser Art bekannt, die zum Oberführen von flüssigen oder pulverförmigen Stoffen dienen und an deren Ausgang die Ausbreitung mit Hilfe von Zerstäubern erfolgt, die allgemein eine oder mehrere geeignet kalibrierte und ausgencntete öffnungen aufweisen. Jedoch erlauben solche Zerstäu ber nicht die Schaffung einer homogenen Verteilung auf einer großen Oberfläche und können vor allem nicht geeignet mit Pulver funktionieren, die schlechte Fließeigenschaften aufweisen und insbesondere eine große gegenseitige Kohäsion der Teilchen bei einem hohen na- türlichen Böschungswinkelkoeffizient zu zeigen.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine bewegliche oder feste Ausbreitungsvorrichtung, die zur Montage am Ende einer schmiegsamen oder starren Leitung geeignet ist und in der ein zweiphasiges, aus einer Suspension eines Pulvers in einem Gas, vorzugsweise Inertgas, gebildetes Gemisch zirkuliert, wobei die Vorrichtung in allen Lagen mit einer beliebigen Ausrichtung zur Vertikalen verwendet werden kann. Aus der CH-PS 5 56 785 ist eine Vorrichtung der ein gangs vorausgesetzten Art bekannt, in der die porösen Abschnitte vorzugsweise aus einem Sieb bestehen, um Trägerluft vom Pulver zu trennen.

Auch aus der DE-PS 2 82 485 und der DE-OS 19 24 037 ist es bekannt, am Ende einer pneumatischen Förderstrecke pulverförmiges Gut aus dem Förderluftstrom auszuscheiden, indem dieser über poröse Abschnitte des Förderrohres abströmen kann.

Andererseits ist es aus der DE-PS 5 31 465 bekannt am Ende einer landwirtschaftlichen pneumatischen För derstrecke einen Garbenverteilerkopf mit strahlenför mig auseinandergehend verlaufenden Leitblechen vorzusehen, wodurch eine gleichmäßige Garbenabgabe angestrebt wird. Auf die Ausbreitung von Pulver geht diese Druckschrift nicht ein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs vorausgesetzten Art zum Ausbreiten von Pulver mit starker Kohäsion auf einer ebenen oder beliebig gestalteten Fläche zu entwickeln, welche Vorrichtung die Bildung einer homogenen Schicht großer Oberfläche ermöglicht, in der der Anteil des Trägergases möglichst weit verringert wird und von der das vom Trägergas im wesentlichen befreite Pulver mit verringerter Geschwindigkeit abgegeben wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die

so kennzeichnende Merkmalskombination des Patentanspruchs 1 gelöst

Die Merkmale der Erfindung, die insbesondere in der Verwendung einer Hohlleitung in Form eines an seinen Enden offenen, sich von stromauf nach stromab verbrei ternden und gleichzeitig verflachenden Kegelstumpfs sowie in der Montage einer Anzahl von geneigten Ablenkplatten und eines Rostes in der Nähe der Ausgangsschnauze in der Leitung bestehen, schaffen in der Strömung im turbulenten Bereich des Pulvers in Suspension zwei kombinierte Effekte, die in bemerkenswerter Weise das Erreichen der angestrebten Ziele, und zwar eine homogene Verteilung des ausgeblasenen Pulvers, eine maximale Beseitigung des mitgeführten Trägergases und schließlich eine verringerter Ausblasgeschwindig keit mit ihrem geringst nötigen Wert ermöglichen. Dank der Anwesenheit der geneigten Ablenkplatten wird nämlich die Strömung des in die stromauf angeordnete Basis der Hohlleitung eindringenden Pulvers schroff zur

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vollen Wand abgelenkt und von dieser zurückgeworfen, Ausführungsbeispiel aus zwei Ablenkplatten 14 und 15

prallt auf eine neue geneigte Ablenkplatte usw, und so besteht Diese Ablenkplatten erstrecken sich quer in der

ermöglichen die so erzeugten wiederholten Stöße durch Hohlleitung und sind fest mit deren Seitenwänden 5 und

aufeinanderfolgende Entspännungen eine wirksame 6 verbunden, wobei die Ablenkplatten gegenseitig einen

Trennung des Pulvers vom Trägergas,'las dann frei 5 Abstand und eine unterschiedliche Neigung in Richtung

durch die Löcher der perforierten Abschirmung entwei- zur vollen Wand 3 aufweisen, die so gewählt ist, daß sie

chen kann, wobei es sich außerhalb der Hohlleitung sich von stromauf nach stromab erhöht, die Ablenkpiat-

verteilL Andererseits wird dank der Verwendung eines te 14 also zur Wand 3 weniger als die Ablenkplatte 15

aus die stromab liegende Schnauze verlängernden, ver- geneigt ist

tikalen Wänden gebildeten Rostes die Strömung des 10 Nach einem anderen wichtigen Merkmal der Erfin-Pulvers geeignet über die gesamte Breite der Hohllei- dung ist die öffnung 12 in der Wand 4 von einer perfotung verteilt wobei insbesondere eine regelmäßige und rierten Abschirmung 16 überragt die diese Öffnung homogene Abgabe unter einem maximalen Verteilungs- überdeckt und eine Mehrzahl von über die ganze Oberwinkel gesichert wird, fläche verteilten und im Beispiel etwa 50% der Fläche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den beiden 15 ausmachenden Löchern 17 aufweist, die, wie noch erläu-Unteransprücheri gekennzeichnet tert wird, vorgesehen sind, um das Entweichen des grö-Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung ver- ßeren Teils des Trägergases zu ermöglichen, das die anschauliebten Ausführungsbeispiele näher erläutert; Strömung des Pulvers von stromauf nach stromab in der darin zeigt Hohlleitung sichert

F ϊ g. 1 eine schematische Perspektivdai »teilung einer 20 An ihrem Stromabende weist die Hohlleitung 2 in der Ausbreitungsvorrichtung nach einer ersten Ausfüh- Nähe ihrer Basis 9 einen aus einer Anzahl von radialen ψ, rungsartder Erfindung; Trennwänden 19 gebildeten Rost 18 auf, der sich senk- \j- F i g. 2 eine Längsschnittansicht der Vorrichtung nach recht zur vollen Wand 3 erstreckt und die Schnauze der ]$ F i g. 1 in verkleinertem Maßstab; Hohlleitung vor allem in eine Anzahl von benachbarten h F i g. 3 eine Aufsicht einer der nach F i g. 1 analogen, 25 Leitungssträngen 20 unterteilt in die sich die aus der f¹-'; jedoch eine Abänderung einer Einzelheilt aufweisenden Zuführungsleitung 8 kommende Pulverströmung in re- : ■ Ausbreitungsvorrichtung; und gelmäßiger und homogener Weise verteilt wobei dieser " F ig.4 eine andere Schnittdarstellung der gleichen Rost 18 außerdem ermöglicht am Ausgang der Hohllei-Vorrichtung nach einer Ausführungsvariante. tung eine maximale Verteilung des Pulvers zu erhalten. ί Wie man in den F i g. 1 und 2 sieht ist die betrachtete 30 Vorteilhaft sind die radialen Trennwände 19 des Rostes '." Vorrichtung zum Ausbreiten eines Pulvers in Suspen- 18 in Stromaiifrichtung bis jenseits der Schnauze der sion in einem Trägergas in ihrer Gesamtheit mit der Hohlleitung, d, h. bis in die öffnung 12 und unter die : Bezugsziffer 1 bezeichnet und weist hauptsächlich eine perforierte Abschirmung 16 verlängert um in die unmit- ; Hohlleitung 2 in Pyramidenstumpfform mit vier Seiten- telbare Nähe der Ablenkplatte 15 zu reichen, die am : wänden, insbesondere einer vollen Wand 3, einer gegen- 35 meisten stromab angeordnet ist

i' überliegenden Wand 4 und zwei die genannten verbin- Vorzugsweise weist die Hohlleitung 2 noch wenig-

u denden Wänden 5 und 6 auf. Dieser Pyramidenstumpf stens eine andere Ablenkplatte 21 auf, die umgekehrt zu

^; hat an seinem einen Ende eine kleine Basis 7 im An- den schon genannten Ablenkplatten 14 und 15 nahe der

schluß an die Verlängerung einer Leitung 8, die je nach vollen Wand 3 angeordnet und dabei ebenfalls zur Ach-

den verschiedenen Anwendungsfällen der Vorrichtung 40 se der Hohlleitung, jedoch diesesmal zur Wand 4 hin

fest oder beweglich, starr oder biegsam sein kann, um geneigt angeordnet ist Im in den F i g. 1 und 2 darge-

i: die Verwendung der Vorrichtung-in jeder Lage relativ stellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich diese Ab-

zur Vertikalrichtung, insbesondere am Ende einer An- lenkplatte 21 quer nur über einen Teil der Breite der

Schlußleitung in einer tragbaren Vorrichtung oder einer Hohlleitung. Dagegen nimmt nach der in F i g. 3 darge-

% festen Anlage zu ermöglichen. An ihrem anderen Ende 45 stellten Variante die Ablenkplatte 21 die ganze Breite

weist die Hohlleitung 2 eine zweite Basis 9 auf, durch die der Hohlleitung ein und ist über ihre Kanten 21a und

: das ausgeblasene Pulver austritt wobei die Form des 21 b fest mit den Seitenwänden 5 und 6 verbunden.

Pyramidenstumpfes so gewählt ist daß dessen Quer- Schließlich wird die Ausstattung der Pulverausbreischnitt von der ersten Basis 7 zur zweiten Basis 9 hin tungsvorrichtung mittels einer äußeren Umfangshaube gleichzeitig eine wachsende Breite und eiine abnehmen- 50 22 vervollständigt die an ihrem Ende 23 fest mit den de Höhe hat In den Figuren zeigen die Bezugsziffern 10 Seitenkanten der vollen Wand 3 verbunden ist und die und 11 am Einlaß in die Hohlleitung an der Basis 7 bzw Hohlleitung 2 von deren Oberseite, insbesondere oberam Auslaß aus dieser durch ihre Basis 9 schematisch die halb der perforierten Abschirmung 16 in weitem Ab-Strömungsrichtung des Pulvers von stromauf nach stand umgibt an ihrem entgegengesetzten Ende 24 mit stromab. 55 der Leitung 8 fest verbunden ist und eine geeignet profi-

Nach einem wesentlichen Merkmal der Ausbrei- lierte, sich erweiternde Wandung 25 aufweist,

tungsvorrichtung weist die Wand 4 der Hohlleitung 2, Der Betrieb der vorstehend beschriebenen Ausbrei-

die der vollen Wand 3 gegenüberliegt eine große Off- tungsvorrichtung läßt sich daher leicht absehen: die

nung auf, die sich von ihrer Stromaufbasis 7 in Richtung starre oder biegsame Leitung 8 wird mit einem zwei-

zur Stromabbasis 9 erstreckt jedoch in einem bestimm- 60 phasigen Gemisch eines Pulvers in Suspension in einem

ten Abstand zu dieser letzteren begrenzt ist und in der inerten Trägergas gespeist, das in dieser Leitung von

Wand 4 einen vollen Teil 13 stehen läßt, der mit dem stromauf nach stromab strömt, um in das Innere der

entsprechenden Ende der Wand 3 eine enge Schnauze Hohlleitung 2 zu gelangen.

bildet, durch die das auszublasende Pulver die Vorrich- In dieser trifft die Pulverströmung auf die erste ge-

tung verläßt. 65 neigte Ablenkplatte 14, die sie in Richtung zur vollen

Im Inneren der Hohlleitung 2 ist außerdem nahe der Wand 3 oder zur Ablenkplatte 21 zurückwirft, an wel-

öffnung 12 eine Gruppe von geneigten Ablenkplatten eher sie abprallt, trifft auf die zweite Ablenkplatte 15,

vorgesehen, die im in den F i g. 1 und 2 dargestellten wird erneut zur Wand 3 abgelenkt und tritt schließlich

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durch das Innere der äußeren Schnauze der Vorrichtung aus.

Auf diesem Durchlaufweg trennt sich das die Strömung des Pulvers sichernde Trägergas fortlaufend von diesem dank der aufeinanderfolgenden Entspannungen durch die wiederholten Stöße und kann so durch die öffnung 12 in Richtung der perforierten Abschirmung

16 abströmen, wobei die in dieser vorgesehenen Löcher

17 das freie Entweichen des Gases nach außen zulassen. Die die Abschirmung 16 mit ihrem erweiterten Teil 25 umgebende Umfangshaube 22 ermöglicht eine geeignete Erfassung und Kanalisierung der Suspensionen von durch das Gas mitgerissenen Pulverteilchen nach außen, wobei der mitgerissene Pulveranteil jedoch nur einen äußerst geringen Teil der Gesamtdurchsatzes, beispielsweise in der Größenordnung von 1 bis 2% ausmacht Der derart vom größten Teil des Trägergases befreite Pulverstrom befindet sich dann auf Höhe der vertikalen, den Rost 18 bildenden Trennwände 19 und teilt sich auf ebenso viele Einzelströme auf, wie Leitungsstränge 20 existieren, die das Pulver bis zum äußersten Ende der Auslaßschnauze kanalisieren, wo das Pulver auf die zu bedeckende Oberfläche in homogener Weise und mit einer minimalen Geschwindigkeit ausgeblasen wird, nachdem es vorab vom Trägergas in einem Anteil von wenigstens ²A befreit wurde.

In einer anderen Variante der Ausbreitungsvorrich- |{

tung, die in F i g. 4 dargestellt ist, findet man die allge- ||

meinen oben erwähnten Merkmale wieder, wobei diese M

Variante hier in der Nähe der Wand 4 eine größere Zahl 30 |j

von geneigten Ablenkplatten 114,115 und 116 und au- $

ßerdem zwei zusätzliche Ablenkplatten 121 und 122 in feder Nähe der vollen Wand 3 aufweist Daraus ergibt |.^?

sich, daß die Anzahl von Ablenkplatten nach den jeweiligen Anwendungsbesonderheiten der Vorrichtung und insbesondere je nach der Art des abzugebenden Pulvers und der angenommenen Strömungsgeschwindigkeit variabel sein kann.

In allen Fällen haben diese Ablenkplatten als doppelte Wirkung eine Verlangsamung der Strömung des Pul- vers, indem sie durch aufeinanderfolgende Entspannungsvorgänge die maximale Abführung des Trägergases hervorrufen, wobei die Abgabe des Pulvers anschlie- P ßend am Ende der Leitung in gleichmäßiger und homo- | gener Weise erfolgt, welche auch immer die Ausrichtung der Hohlleitung und die der zu bedeckenden Oberfläche seien. Die Vorrichtung findet so eine besonders vorteilhafte Anwendung zum Löschen von Brandherden, insbesondere Natriumbränden, wobei das Pulver genauso auf eine ebene Oberfläche wie auf jeden anderen in einem Behälter vorhandenen Gegenstand oder anderswo abgegeben werden kann und vor allem schwierigere Bereiche unter stets optimalen Bedingungen zugänglich sind.

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Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Ausbreiten von Pulver mit einer an ihren Enden offenen Hohlleitung, die am Ende einer von einem Strom eines Pulvers in Suspension in einem Trägergas durchströmten Leitung montiert ist, wobei der Trägergasstrom aber poröse Abschnitte innerhalb der Hohlleitung abströmen kann, gekennzeichnet durch die Kombination der Merkmale;

daß die Hohlleitung (2) aus einem Pyramidenstumpf mit vier Seitenwänden (3,4,5,6) nut einer bezüglich der Strömungsrichtung des Pulvers stromauf angeordneten, mit der Leitung (8) verbundenen Basis (7) und einer stromab angeordneten Basis (9) besteht, welcher Pyramidenstumpf einen Querschnitt aufweist, dessen Breite von stromauf nach stromab wächst, während seine Höhe von stromauf nach stromab abnimmt, und eine erste, volle Bodenwand

(3) und eine zweite, dieser gegenüberliegende Wand

(4) mit einer darin ausgeschnittenen öffnung (12) zwischen der an die Leitung (8) angeschlossenen Basis (7) und einem vollen, an die Stromabbasis (9) anschließenden Teil (13) zur Begrenzung einer Schnauze am Ende der Hohlleitung (2), durch das das Pulver ausgeblasen wird, aufweist,

daß als die porösen Abschnitte zum Abströmen des Trägergases eine Ober der öffnung (12) der zweiten Wand (4) angebrachte perforierte Abschirmung (16) mit über ihre ganze Oberfläche verteilten Trägergasauslaßlochern (17) dient und daß die Vorrichtung außerdem einen aus ebenen, senkrecht zur vollen Wand (3) gerichteten und in Stromaufrichtung über die Schnauze bis in die öffnung (12) verlängerten Trennwänden (19) gebildeten Rost (18) und eine Anzahl von ebenen Ablenkplatten (14,15) aufweist, die schräg ausgerichtet und zur ersten, vollen Wand (3) hin geneigt sind und sich quer in der Hohlleitung (2) und in der Nähe der in der zweiten Wand (4) ausgeschnittenen öffnung (12) erstrecken, wobei sie eine untereinander derart verschiedene Neigung aufweisen, daß die Neigung mit der Lage der Ablenkplatten (14,15) von stromauf nach stromab wächst

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlleitung (2) wenigstens eine zusätzliche Ablenkplatte (21) aufweist, die in der Nähe der ersten, vollen Wand (3) angeordnet und schräg zur gegenüberliegenden, zweiten Wand (4) gerichtet und zwischen zwei ebenen, geneigten, nahe der öffnung (12) der gegenüberliegenden Wand (4) angebrachten Ablenkplatten (14,15) montiert ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlleitung (2) eine äußere Umfangshaube (22) aufweist, die in Stromabrichtung offen ist und die Hohlleitung (2) teilweise derart umgibt, daß sie sich um die perforierte Abschirmung (16) zum Auffangen und Ausrichten der vom Trägergas mitgerissenen Pulveiteilchen erstreckt.