DE2904321A1 - Pressurised screw feeder for fine grained bulk material - where feeder drives material into pneumatic conveyor duct via swivel shutter used as non-return valve - Google Patents
Pressurised screw feeder for fine grained bulk material - where feeder drives material into pneumatic conveyor duct via swivel shutter used as non-return valveInfo
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Abstract
Description
BESCHREIBUNGDESCRIPTION
zur Patentanmeldung, Bezeichnung: Druckschneckenförderer zur Einschleusunq von feinkörniqen Schüttgütern wegen höhere Gasdrücke Die Einschleusung von feinkörnigen Schüttgütern in unter Druck stehende Gasräume hat eine große Bedeutung für Pneumatische Fördersysteme hoher Leistung. In neuerer Zeit wird dieser Vorgang zunehmend wichtiq für die Einschleusung von aufgemahlenen festen Brenn stoffen in Druckvergasungs-Reaktoren.for patent application, designation: Pressure screw conveyor for introduction of fine-grain bulk materials due to higher gas pressures Bulky goods in pressurized gas spaces are of great importance for pneumatics High performance conveyor systems. In recent times this process has become increasingly important for the introduction of ground solid fuel into pressurized gasification reactors.
Für die Einschleusung von zu fördernden Schüttgütern in die Forderrohrleitung sind intermittierend und kontinuierlich arbeitende Einschleusmethoden üblich. Die intermittierend arbeitenden Methoden sind die bekannten Druckgefäßförderer, bei denen ein Druckkessel zunächst drucklos gefüllt und nach der Füllung druckfest verschlossen, unter einen Gasdruck, meist Luftdruck, gesetzt und durch öffnen des Förderleitungsventiles ausgeblasen wird.For the introduction of bulk materials to be conveyed into the delivery pipe intermittent and continuously operating injection methods are common. the intermittently working methods are the well-known pressure vessel conveyors where a pressure vessel is initially filled without pressure and then sealed pressure-tight after filling, under a gas pressure, usually air pressure, and by opening the delivery line valve is blown out.
Diese Methode ist zwar geeignet, sehr hohe Gegendrücke aus der Förderleitung aufzunehmen, jedoch hat sie verschiedene Nachteile. Der intermittierende Betrieb reduziert die nach der Rohrleitungsauslegung mögliche Förderleistunq, Doppelgefäßsysteme erfordern einen sehr großen ventil- und regeltechnischen Aufwand, bei höheren Leistungen und Schüttgütern mit niedriqen Schüttdichten sind sehr große gefäße und Bauvolumina erforderlich.This method is suitable for very high counter pressures from the delivery line however, it has several disadvantages. The intermittent Operation reduces the pumping capacity possible according to the pipeline design, double vessel systems require a great deal of effort in terms of valve and control technology, with higher outputs and bulk goods with low bulk densities are very large vessels and volumes necessary.
Für größere Leistungen und besonders wenn kein hoher bauaufwand erbracht werden soll, sind Druckschneckenförderer mit horizontaler Schnecke heute immer noch die leistungsfähigsten Maschinen.For larger services and especially if no high construction costs are involved pressure screw conveyors with a horizontal screw are still used today the most powerful machines.
Die bekannteste davon ist die Fullerpumpe.The best known of these is the fuller pump.
Bei zunehmenden Förderwegen, d. h. zunehmender Länge der Förderrohrleitung, wächst der Geqendruck stark an. Die wirtschaftlichste Förderung der ohnehin sehr energieaufwendigen pneumatischen Förderung wird bei möglichst hoher Staubbeladung der Förderluft erreicht, was ebenfalls den Gegendruck erhöht. Viele ständig auftretende Förderprobleme erfordern daher die Aufnahme von Rückdrücken von 1.5 bis 5,o bar oder noch mehr.With increasing funding routes, i. H. increasing length of the delivery pipeline, the counter pressure increases sharply. The most economical promotion of the anyway very energy-consuming pneumatic conveying is with the highest possible dust load of the conveying air, which also increases the back pressure. Many recurring Conveying problems therefore require the absorption of back pressures of 1.5 to 5.0 bar or more.
Dieser Rückdruck muß von der Förderschnecke aufgenommen werden.This back pressure must be absorbed by the screw conveyor.
Die dabei notwendige Abdichtung gegeniiber dem Schüttgut-Zuführraum versucht man durch verschiedene Maßnahmen zu erreichen, wie auch aus zahlreichen Patentschriften hervorgeht. Einmal wird durch eine Rompressionsschnecke am Ende vor der Einschleusung eine Pfropfenbildung versucht. Eine hohe Drehzahl der Schnecke soll weiterhin dem Schüttgut eine hohe mechanische Beschleunigung erteilen, um es gegen die rückströmende Förderluft in den Druckraum einzuführen. Diese Maßnahmen sind sehr unbefriedigend und gestatten nur die Aufnahme sehr begrenzter Gegendrücke unter 2,o bar, wobei jedoch bereits über o,5 bar Gegendruck der Energieaufwand flir die Schnecke und der Verschleiß stark ansteigen.The necessary sealing against the bulk material feed space one tries to achieve through various measures, as well as from numerous Patent specifications. Once is through a compression screw at the end Tried a plug formation before the introduction. A high speed of the screw should continue to give the bulk material a high mechanical acceleration to it to be introduced into the pressure chamber against the backflowing conveying air. These measures are very unsatisfactory and only allow very limited counter pressures to be absorbed less than 2.0 bar, although the energy expenditure is already above 0.5 bar counter pressure the screw and the wear increase sharply.
Bei den horizontalngelagerten Druckschnecken, die einseitig gelagert sind, so daß eine fliegende Schnecke im Schnecken-Förderrohr das Material transportiert, hat man durch die nicht vermeidbaren Schneckenschwinqungen besonders bei oft nicht erreichbarer qrößtmöglicher Füllung eine hohe Beanspruchung in der Stonfhuctlse und der Schneckenwellen-Laqerung.In the case of the horizontally mounted pressure screws, which are mounted on one side so that a flying screw in the screw conveyor tube transports the material, one often does not have due to the unavoidable snail oscillations, especially with achievable largest possible filling a high stress in the Stonfuctlse and the worm shaft bearing.
Eine wesentliche Verbesserunq brachte dann die Rückschlaqklapne mit Gegengewicht. die eine bessere Abdichtunq durch eine Material-Stopfenbildung erreichen läßt. Diese methode hat jedoch auch einige Nachteile, die verhindern, daß unter heherrschharen Betriebs-und Verschleißbedingungen Gegendrücke von wesentlich mehr als 2,o bar aufrenommen werden können. Die Ursache liegt darin, daß die er dem Schneckenauslauf gelagerte Rückschlgklapne der Fullerpumpe durch das von der Schnecke herausgedrückte Schüttgut nach oben gedrückt wird und die eingeführte Druckluft in einem strömungstechnisch sehr ungünstigen Druckluft-Fördergutmischraum aus darunter angeordneten Förderdüsen gegen den nach unten fallenden Gutstrom prallt, umgelenkt wird und der Förderluftstrom zumindest zu einem hohen Anteil direkt gegen die Förderschnecke gedrückt wird. Bei ungünstigen Gut-Einschleusbedingungen kann das zu einer so hohen Luft-Gegenstromführuna in der Förderschnecke führen, daß die Einschleusleistung entweder stark reduziert wird oder vollständig zusammenbrechen kann.The non-return flap then brought a significant improvement Counterweight. which achieve a better seal through the formation of a material plug leaves. However, this method also has some disadvantages that prevent it from taking Dominant operating and wear conditions counter pressures of considerably more can be recorded as 2, o bar. The cause is that it is the screw outlet The fuller pump's non-return flap is supported by the one pushed out by the screw Bulk material is pressed upwards and the introduced compressed air in a fluidic very unfavorable compressed air conveying material mixing space from conveying nozzles arranged below collides against the falling material flow, is deflected and the conveying air flow is at least to a large extent pressed directly against the screw conveyor. at Unfavorable material introduction conditions can lead to such a high air countercurrent flow in the screw conveyor lead to the fact that the inward flow is either greatly reduced will or may collapse completely.
Diese Nachteile vermeidet die nachfolgend beschriebene Erfindung, bei der verschiedene Verbesserungen an einen neuen Druckschneckenförderer zu einer erheblichen höheren Gegendruckaufnahme führen.The invention described below avoids these disadvantages, in which various improvements to a new pressure screw conveyor become one lead to considerably higher counterpressure absorption.
Für die Einschleusung des zu fördernden Schüttqutes wird eine nkrecht gelagerte Schnecke benutzt. Gegenüber der horizontal gelagerten Schnecke wird mit dieser senkrechten Anordnung eine gleichmäßigerer Füllungsgrad des Schneckenrohres erreicht, so daß die Einschleusung bei höherem Füllungsgrad und erheblich niedrigerer Drehzahl erreicht wird.For the smuggling of the bulk material to be conveyed, a right is given bearing screw used. Opposite the horizontally mounted screw is with this vertical arrangement ensures a more even filling level of the screw tube reached, so that the infiltration with a higher degree of filling and significantly lower Speed is reached.
Eine solche Schneckenanordnung ist nicht neu. Der erste Vorschlag wurde bereits 1908 im Reichspatent 211946 beschrieben. ähnliche Vorschläqe sind in den Patentschriften US-Patent 1925 Nr. 1.617.959, in der französischen Patentschrift von 1965 Nr. 1.431.597 - B 65 g und in der deutschen Patentschrift Nr. 849 .520 von 1952 beschrieben worden. Alle diese Vorschläge versuchen jedoch die Druckaufnahme mit den vorher beschriebenen Methoden, im Falle der französischen Schrift mit einer intermittierend arheitenden druckluftqesteuerten odenmembrane in einem druckgefäßartiqen Raum. Die Aufnahme höherer Gegendrücke bei einer optimalen Staubbelastung der druckluft ist damit nicht möglich. Die vorliegende Erfindunq löst optimal das Problem der Geqendruckaufnahme durch eine Rückschlagklappe bei einer strömungstechnischen guten >Iischstrecke. Dabei ist ausschlaggebend, daß vor einer in Förderrichtung abgelenkten waterialführunq der Druckluftstrahl der Hauptförderdüse durch die Rückschlagklappe vom Schüttgutstrom ferngehalten wird, so da3 am Ende der schräq nach unten gedrückten Klappe sofort die horizontale Beschleunisungsstrecke ansetzt.Such a screw arrangement is not new. The first suggestion was already described in 1908 in the imperial patent 211946. Similar proposals are in U.S. Patent 1925 No. 1,617,959, in French Patent from 1965 No. 1.431.597 - B 65 g and in the German patent No. 849 .520 from 1952 been. However, try all of these suggestions taking pressure using the methods previously described, in the case of the French Font with an intermittent compressed air controlled odenmembrane in a pressure vessel-like room. The absorption of higher counter pressures with an optimal Dust pollution of the compressed air is therefore not possible. The present invention optimally solves the problem of counter pressure absorption by means of a non-return valve a good fluidic> Iisching section. It is crucial that before a material guide deflected in the conveying direction, the compressed air jet of the The main feed nozzle is kept away from the bulk material flow by the non-return valve, so that at the end of the flap pushed down at an angle, the horizontal acceleration path immediately occurs starts.
In mancnen Fällen ist es notwendig, die Rückschlaqklappe zur Einschleusung nur einen kleinen Spalt zu öffnen. In diesem Fall kann die Neigunqsfläche für die Materialeinschleusung zu klein sein.In some cases it is necessary to open the non-return valve for infiltration just open a small crack. In this case, the inclination surface for the Material injection must be too small.
Bei einem solchen Betriebszustand wird durch Druckluftdüsen am Ende des Schneckenrohres, gesteuert vom Neigungswinkel der Klappe, das Einlaufen des Fördergutes in die Druck-Mischkammer unterstützt.In such an operating state, compressed air nozzles end up of the screw tube, controlled by the angle of inclination of the flap, the inlet of the Material to be conveyed is supported in the pressure mixing chamber.
Ebenso ist es in manchen Fällen notwendig, bei Druckschwankungen, z. B. weil verschiedene Förderweglängen über Rohrweichen ansteuert werden müssen, den Materialzulauf zu drosseln und aus anderen Gründen den Anpreßdruck der Rückschlagklappe zu verändern. Dieses erfolgt dann entsprechend dem Rückdruck aus der Förderrohrleitung über einen pneumatischen hydraulisch oder mechanisch qesteuerten Druckzylinder. der an das Ende des außen liegenden Hebels der Rückschlagklappe angreift.In some cases it is also necessary, in the event of pressure fluctuations, z. B. because different conveying path lengths have to be controlled via transfer tubes, to throttle the material supply and for other reasons the contact pressure of the non-return valve to change. This then takes place in accordance with the back pressure from the delivery pipeline via a pneumatic, hydraulically or mechanically controlled pressure cylinder. which engages the end of the external lever of the non-return valve.
Die Materialzuführung muß bei einer senkrecht angeordneten Druckschnecke seitlich erfolgen. Die bisher bekannt gewordenen Methoden der seitlichen Zuführung können bei schlecht fließenden Schüttgütern oder bei ungünstigen Bauverhältnissen Zulaufstockungen oder sogar Zulaufunterbrechungen verursachen. Für die erfinduncsgemäß neue Druckförderschnecke wird in soichen Fallen der seitliche Zulauf durch ein schr3aes Rohr mit einqesetzter rohrförmiver feinporöser Auflockerungsfläche aus gasdurchlässigem 7ewehe, Sintermetall oder Stahldraht ausaerüstet. Durch den Druckluftanschluß wird das zulaufende Schüttgut an der gesamten Wandfläche durch einen feinverteilten GasfiBt fluidiert, so daß auch bei einer qeringen Neigung des Zulaufrohres eine sicherere Materialzuführung im gut fließfähigen Zustand erreicht wird, was sofort eine gleichmäßige Raumausfüllung des Förderschneckenrohres bewirkt.The material feed must be with a vertically arranged pressure screw done laterally. The previously known methods of lateral feeding can be used with poorly flowing bulk materials or with unfavorable structural conditions Cause supply blockages or even supply interruptions. For those according to the invention In such cases, the new pressure screw conveyor is the side Intake through a sloping tube with an inserted tubular, fine-pored loosening surface made of gas-permeable wire, sintered metal or steel wire. Through the The incoming bulk material is connected to the compressed air through the entire wall surface a finely divided gas fluid fluidizes, so that even with a slight inclination of the Inlet pipe a safer material supply achieved in a good flowable state is what immediately causes a uniform space filling of the screw conveyor tube.
Dieser neue Druckschneckenförderer wird ie folgt beschrieben.This new pressure screw conveyor is described as follows.
Die senkrecht in einem Rohr (1) gelagerte Förderschnecke (2) ist oben in einem kräftigen Lagergehäuse (3) gelagert. Der Antrieb (4) kann über Keilriemen durch einen seitlich gelagerten Motor oder direkt über einen darüber liegenden Motor erfolgen. Der Durchtritt der Schneckenwelle in das Schneckenrohr (1) erfolgt durch eine Stopfbuchse (5). Der Materialzulauf seitlich wird mit einem Fluidierrohr mit Druckluftanschluß (6) durchgeführt. Das Ende des Schneckenrohres ist an das Gehäuse des nruckraumes (7) angeschlossen, der glichzeitig als Schüttgut-Förderluft-xischraum und Beschleunigungsstrecke dient. Die darunter angeordnete Rückschlagklappe (8) mit nach außen gehender Welle besitzt ein oder zwei Hebel (9), die entweder mit Gegengewichten, einer Anpreßfeder oder einem Druckzvlinder (10) ausgerüstet sind. Die Lage des Hebelendes, die gleichzeitig den ffnungsspa und damit die Neigung der Klappe im Gehäuse anzeiqt, ist mit einer registrierenden Markierung t11) ausgerüstet.The screw conveyor (2) mounted vertically in a pipe (1) is at the top stored in a sturdy bearing housing (3). The drive (4) can be via V-belts by a motor mounted on the side or directly by an overlying motor take place. The worm shaft passes through the worm tube (1) a stuffing box (5). The material inlet on the side is connected to a fluidizing tube Compressed air connection (6) carried out. The end of the screw tube is on the housing of the pressure chamber (7), which is also used as the bulk material conveying air mixing chamber and acceleration distance is used. The non-return valve (8) arranged below with an outwardly going shaft has one or two levers (9), which either with Counterweights, a pressure spring or a pressure cylinder (10). The position of the lever end, which at the same time the opening space and thus the inclination of the The flap in the housing is equipped with a registering mark t11).
Die Förderdüse (12) ist unterhalb der Klappe so angeordnet, daß auch bei maximaler Klappenöffnung die Druckluft nach Austritt aus der Düse erst hinter der Klappe in Förderrichtung auf den Schüttgutstrom auftrifft. Die Druckluftdüsen (13) werden mit der Druckluftzuführungsleitung über ein Magnetventil (14) mit einer kleinen Förderluftmenge erst dann versorqt, wenn die Stellung der RückschlagklapPe an der Registrierung (11) einen bestimmten Neigungswinkel anzeigt. Wird diese Grenzstellung überschritten, d. h. die Neigung der Klappe vergrößert, wird automatisch diese Druckluftzuführung abgestellt.The feed nozzle (12) is arranged below the flap so that When the flap is fully open, the compressed air is only behind after exiting the nozzle the flap hits the flow of bulk material in the conveying direction. The compressed air nozzles (13) are connected to the compressed air supply line via a solenoid valve (14) with a small amount of conveying air is only supplied when the position of the non-return valve on the registration (11) indicates a certain angle of inclination. Will this limit position exceeded, d. H. If the inclination of the flap increases, this compressed air supply is automatically activated switched off.
Das Rückdruckmanometer (15) registriert den Rückdruck und kann durch eine elektro-pneumatische Steuerung den AnDreedruck der Rückschlagklappe über einen Druckzylinder angesetzt bei (10) derartig steuern, daß bei zunehmendem Rückdruck der Anpreßdruck der Klappe erhöht wird.The back pressure manometer (15) registers the back pressure and can through an electro-pneumatic control applies the pressure to the non-return valve via a Control the pressure cylinder set at (10) in such a way that with increasing back pressure the contact pressure of the flap is increased.
bei einem Anstieg des Rückdruckes in die Gefahrenzone einer Leitungsverstonfung wird der Klappendrucl derart erhöht, daß sich die Schüttgutzufuhr so vermindert, daß die Verstopfungsgefahr in der Förderleitung aufgehoben wird.in the event of an increase in back pressure in the danger zone of a pipe disruption the flap pressure is increased so that the bulk material supply is reduced so that the risk of clogging in the delivery line is eliminated.
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DE19792904321 DE2904321A1 (en) | 1979-02-05 | 1979-02-05 | Pressurised screw feeder for fine grained bulk material - where feeder drives material into pneumatic conveyor duct via swivel shutter used as non-return valve |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000015523A1 (en) | 1998-09-10 | 2000-03-23 | Veag Vereinigte Energiewerke Ag | Method and device for feeding granular solid substances into pressure systems or pressure reactors |
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1979
- 1979-02-05 DE DE19792904321 patent/DE2904321A1/en not_active Ceased
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2000015523A1 (en) | 1998-09-10 | 2000-03-23 | Veag Vereinigte Energiewerke Ag | Method and device for feeding granular solid substances into pressure systems or pressure reactors |
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