DE3045140A1

DE3045140A1 - Conveyor pipe for solid particle suspensions - comprises triangular or half-round profile with widest part at bottom

Info

Publication number: DE3045140A1
Application number: DE19803045140
Authority: DE
Inventors: Otto Prof. Dr.-Ing. 8551 Hemhofen Molerus; Karl-Ernst Dr.-Ing. 8561 Happurg Wirth
Original assignee: WIRTH KARL ERNST DR ING
Current assignee: WIRTH KARL ERNST DR ING
Priority date: 1980-11-29
Filing date: 1980-11-29
Publication date: 1982-06-24

Abstract

The horizontal conveyor pipe is for moving solid particle suspensions. The transverse measurement (1) of the pipe above a mainly flat base (2) is uniformly reduced so that the pipes cross section has no horizontal symmetrical axis. The cross section of the conveyor pipe has the form of an isosceles triangle with rounded off corners. Alternatively a half-round profile with rounded corners can be formed by filling in a portion of a normal round pipe. The pipe can be a hard plastics.

Description

Förderrohr für die im wesentlichen horizontaleConveyor pipe for the essentially horizontal

Förderung von Feststoffpartikeln mit Hilfe fluider Medien Die Erfindung betrifft ein Förderrohr für die im wesentlichen horizontale Förderung von Feststoffpartikeln mittels fluider Medien.Conveying solid particles with the aid of fluid media The invention relates to a conveying pipe for the essentially horizontal conveying of solid particles by means of fluid media.

Die bisher bekannten Förderrohre sind im Querschnitt kreisförmig ausgebildet. Bei diesen Förderrohren lagert sich Feststoff jedoch schon bei relativ hohen Fluidgeschwindigkeiten am Rohrboden ab. Die Folge davon ist, daß der Druckverlust in den Rohren schlagartig ansteigt und instationär wird oder daß sich das Förderrohr verstopft. Daher ist bei Förderrohren mit Kreisquerschnitten erst bei sehr hohen Fluidgeschwindigkeiten eine stabile Strähnenförderung ohne Gutablagerung mit stationärem Druckverlust möglich.The previously known conveyor pipes are circular in cross section. In these conveying pipes, however, solids are already deposited at relatively high fluid velocities from the tube sheet. The consequence of this is that the pressure loss in the pipes is sudden increases and becomes unsteady or that the delivery pipe is clogged. thats why in the case of conveying pipes with circular cross-sections only at very high fluid velocities stable strand conveyance without deposit of material with steady pressure loss is possible.

Die Erfindung bezweckt nun, einen bestimmten Förderzustand des Feststoffes ohne Ablagerungen schon bei klcinercn Fluidgeschwindigkeiten und mit kleinerem Druckverlust als bisher bekannt zu erreichen und damit eine sichere Förderung bei geringerem Energieaufwand als bisher bekannt durchzuführen.The invention now aims at a certain conveying state of the solid without deposits klcinercn fluid velocities and with a smaller pressure loss than previously known and thus a safe one Carry out promotion with lower energy expenditure than previously known.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein Förderrohr gelöst, das entsprechend den in dem Patentanspruch 1 genannten Maßnahmen ausgebildet ist.This object is achieved according to the invention by a conveyor pipe, which is designed according to the measures mentioned in claim 1.

Auf diese Weise ist eine im wesentlichen horizontale Förderung von Feststoffpartikeln mittels Fluiden bei beträchtlich geringerem Energieaufwand als bisher möglich. Feststoffablagerungen treten bei dem erfindungsgemäßen Rohrquerschnitt erst bei wesentlich kleineren Fluidgeschwindigkeiten als bisher auf. Insbesondere bei Förderung z.B. mit Inertgas bedeutet der bei dem erfindungsgemäßen Rohrquerschnitt erforderliche geringere Fördergasvolumenstrom eine erhebliche Senkung der Betriebskosten. Eine stabile Strähnenförderung ist bei Verwendung von erfindungsgemäßen Rohren bei kleineren Fluidgeschwindigkeiten, kleinerem Druckverlust und somit geringerem Energieaufwand, und wegen der kleineren Fördergeschwindigkeit auch mit geringerem Verschleiß des Rohrmaterials bzw. Abrieb des Fördergutes als mit den bekannten Förderrohren mit Kreisquerschnitt zu erzielen.In this way is a substantially horizontal promotion of Solid particles by means of fluids with considerably less energy than previously possible. Solid deposits occur in the pipe cross-section according to the invention only at much lower fluid velocities than before. In particular when pumping with inert gas, for example, this means for the pipe cross-section according to the invention required lower conveying gas volume flow a significant reduction in operating costs. A stable strand conveyance is achieved when using tubes according to the invention lower fluid velocities, lower pressure loss and thus lower energy consumption, and because of the lower conveying speed, there is also less wear of the Pipe material or abrasion of the material to be conveyed than with the known conveyor pipes To achieve circular cross-section.

Abbildung 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Rohrquerschnitt, dessen Querabmessung (1) oberhalb einer im wesentlichen flachen Basis (2) monoton abnimmt. Der Pfeils neben der Zeichnung kennzeichnet hier wie bei den Abb. 2 und 3 die Richtung der Erdschwere.Figure 1 shows a pipe cross-section according to the invention, its Transverse dimension (1) decreases monotonically above a substantially flat base (2). As in Figs. 2 and 3, the arrow next to the drawing indicates the direction the gravity of the earth.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung hat der Querschnitt des Förderrohres etwa die Form eines gleichschenkeligen Dreiecks mit abgerundeten Ecken.According to a further embodiment of the invention, the cross section has of the delivery pipe roughly the shape of a isosceles triangle with rounded corners.

Dabei ist die angenäherte Dreiecksform des Rohrquerschnittes durch Ausfüllen der unteren Hälfte eines kreisförmigen Rohrquerschnittes erzielbar, so daß ein Halbkreisrohr entsteht. Dabei ist insbesondere der untere Teil des Förderrohres, über den bevorzugt das geförderte Gut rutscht, erhöhtem Verschleiß ausgesetzt; des weiteren ist der Reibwert zwischen Rohrwand und Fördergut für den Druckverlust wesentlich. Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rohrquerschnittes wird daher beispielsweise dadurch hergestellt, daß man in einen Kreisrohrquerschnitt entsprechend Abb. 2 einen Materialstreifen einlegt oder eingießt, der hinsichtlich seines Verschleißverhaltens und/oder seines Reibwertes für den Einsatz in einer Förderleitung bevorzugt geeignet ist, z. B. Tetrafluorpolyäthylen und Hartpolyurethan.The approximate triangular shape of the pipe cross-section is through Filling the lower half of a circular pipe cross-section achievable, so that a semicircular tube is created. In particular, the lower part of the delivery pipe, Over which the conveyed material preferably slides, exposed to increased wear; of Furthermore, the coefficient of friction between the pipe wall and the conveyed material is essential for the pressure loss. An advantageous embodiment of the pipe cross-section according to the invention is therefore for example produced by correspondingly in a circular tube cross-section Fig. 2 inserts or pours a strip of material, which in terms of its wear behavior and / or its coefficient of friction is preferably suitable for use in a delivery line is e.g. B. tetrafluoropolyethylene and rigid polyurethane.

Bei Förderung mit Inertgas bzw. einem rückzufürenden flüssigen Fördermedium kann der gemäß Abb. 2 eingelegte Materialstreifen vorteilhaft als siohlquerschnitt zur Rückführung des Fördermediums ausgebildet sein (Abb. 3).When pumping with inert gas or a liquid pumping medium to be returned The material strip inserted according to Fig. 2 can advantageously be used as a cross-section be designed to return the pumped medium (Fig. 3).

Es wurden vergleichende Untersuchunyen bei horizontaler Förderung im Kreisrohr und in einem ertinduncsgemäßen Förderrohr durchgeführt. Als Beispiel für ein erfindungsgemäßes Förderrohr wurde der Einfachheit halber ein Rohr mit Elalbkreisquerschnitt gewählt. Als Fördermedium wurde Luft und als Fördergut Polystyrol verwertet.Comparative studies were carried out with horizontal production carried out in a circular pipe and in a conveyor pipe according to the invention. As an an example For the sake of simplicity, a pipe with a circular cross-section was used for a conveyor pipe according to the invention chosen. Air was used as the conveying medium and polystyrene as the conveyed material.

Die Messungen zeigen, daß im Halbkreisrohr im Vergleich zum Kreisrohr die Stopfgrenze bei um 25 kleineren Fluidgeschwindigkeiten liegt. Im Halbkreis- rohr kann damit eine sichere Förderung bei um 25 % kleineren Luftgeschwindigkeiten als bisher üblich durchgeführt werden. Dabei wurde als Stopfgrenze die Luftgeschwindigkeit definiert, bei der durch eine kleine Steigerung des zugeführten Feststoffmassenstromes oder durch eine kleine Verringerung der Luftgeschwindigkeit die stabile Strähnenförderung in die instationäre Ballen- bzw. Pfropfenförderung übergeht.The measurements show that in the semicircular tube compared to the circular tube the stuffing limit is 25 lower fluid velocities. In a semicircle pipe can thus ensure safe conveyance at air velocities that are 25% lower than be carried out in the past. The air speed was used as the stuffing limit defined, in which by a small increase in the solid mass flow supplied or by a small reduction in the air speed, stable strand conveyance merges into the unsteady bale or plug conveyance.

Die spezielle Leistungsausnützung ist je nach Lage der Betriebspunkte im Halbkreisrohr mit ca. 10 - 30 % günstiger als im Kreisrohr. Die spezielle Leistungsausnützung ist dabei definiert als die Leistung, die notwendig ist, um 1 kg Fördergut mit 1 kg Luft 1 m weit zu fördern.The special power utilization depends on the location of the operating points in a semicircular tube with approx. 10 - 30% cheaper than in a circular tube. The special utilization of performance is defined as the performance that is necessary to move 1 kg of conveyed goods with 1 kg of air to be conveyed 1 m.

Die für die Förderung im Halbkreisrohr notwendige geringere Luftgeschwindigkeit hat des weiteren zur Folge, daß im Vergleich zum Krcisrohr der Verschleiß der Rohrleitung wie auch der Produktabrieb beträchtli ch kleiner ist. Da der Rohrwandverschleiß proportional der dritten bis vierten PoLenz der Luftgeschwindigkeit ist, ist der Verschleiß im Halbkreisrohr im Vercjleich zum Kreisrohr um ca. 65 % geringer.The lower air speed necessary for conveying in the semicircular tube also has the consequence that in comparison to the Krcisrohr the wear of the pipeline as well as the product abrasion is considerably smaller. Since the pipe wall wear is proportional to the third to fourth power of the air velocity, is the Wear in the semicircular tube compared to the circular tube by approx. 65% less.

Die bei den Versuchen gewonnenen Ergebnisse lassen sich auch auf andere Fördergüter mit anderen Partikeldurchmessern übertragen. Ferner ist bei der hydraulischen Förderung mit den gleichen Ergebnissen zu rechnen.The results obtained in the experiments can also be applied to others Transferring goods with different particle diameters. Furthermore, the hydraulic Promotion can be expected with the same results.

LeerseiteBlank page

Claims

Claims: 1. Conveyor pipe for the substantially horizontal Conveying solid particles with the aid of fluid media, characterized in that that the transverse dimension (1) of the tube is above a substantially flat base (2) decreases monotonically in such a way that the pipe cross-section does not have a horizontal axis of symmetry (Fig. 1).

2. Conveyor pipe according to claim 1, characterized in that the Cross-section of the conveyor pipe with approximately the shape of an isosceles triangle has rounded corners (Fig. 1).

3. conveyor pipe according to claim 2, characterized in that the approximate triangular shape of the pipe cross-section by filling in the lower half a circular tube cross-section can be achieved, so that a semicircular tube is formed (Fig. 2).

4. conveyor pipe according to claim 3, characterized in that for Filling the tube a material is used that is as wear-resistant as possible and has the lowest possible coefficient of friction with the conveyed material.

Delivery pipe according to the claims? and 4, characterized in that that the material used to fill the tube has a hchi cross-section is (Fig. 3).