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Vorrichtung zum Dosieren von Schüttgut in einem pneuma-
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tischen Förderstrom Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dosieren
von Schüttgut in einem pneumatischen Förderstrom, bestehend aus einem das Schüttgut
enthaltenden Behälter mit einem Fluidisierungsboden zur Bildung einer Wirbelschicht,
einer in der Wirbelschicht umlaufenden Dosierscheibe, die das Schüttgut in einer
Vielzahl kleiner Durchgangslöcher aufnimmt, und einer pneumatischen Förderleitung
mit einer Unterbrechung, durch welche die Dosierscheibe mit ihrem die Löcher aufweisenden
Bereich hindurchläuft, wobei die Löcher von dem pneumatischen Förderstrom freigeblasen
werden.
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Bei der Förderung von Schüttgut im Druck- oder Saugstrom schwankt
die Gutbeladung der Förderluft. Dies ist bei vielen Anwendungsfällen unschädlich.
Wird jedoch eine definierte und zeitlich konstante Gutbeladung gefordert, so bereitet
die Zugabe des Schüttgutes in den Förderstrom Schwierigkeiten. Im einfachsten Fall
werden hierfür Dosierorgane verwendet, die ähnlich einer Zellenradschleuse mit geschlossenen
Zellen ausgebildet sind (US-PS 2 740 672).
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Das in einer Wirbelschicht fluidisierte Schüttgut füllt die einzelnen
Zellen, die bei Umlauf der Dosierscheibe durch eine unterbrochene pneumatische Förderleitung
hindurchbewegt werden. In einer bestimmten Drehstellung kommt die Zelle mit dem
Querschnitt der Förderleitung zur Deckung.
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Während dieses Durchlaufs der Zelle durch die pneumatische Förderleitung
wird die Zelle von der Förderluft leergeblasen.
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Mit dieser bekannten Vorrichtung ist eine gleichmäßige Gutbeladung
erreichbar, die jedoch - da es sich um einzelne Gutpfropfen handelt - in Abhängigkeit
von der Zeit ständig, wenn auch konstant, schwankt. Für viele Anwendungszwecke reicht
dies aus. Wird jedoch an der Abgabestelle ein kontinuierlicher Gutstrom benötigt,
beispielsweise bei Staubfeuerungsanlagen, chemischen Prozeßanlagen etc., werden
in neuerer Zeit schmale Dosierscheiben eingesetzt (DE-OS 27 28 386), die auf einem
ringförmigen Bereich eine Vielzahl kleiner Durchgangslöcher aufweisen. Auch hier
wird das Produkt in den Durchgangslöchern aufgenommen. Da jedoch in jeder Drehlage
mehrere dieser Durchgangslöcher mit der Förderleitung in Deckung kommen, wird pro
Zeiteinheit stets die gleiche Gutmenge an den Förderstrom abgegeben.
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Die letztgenannte Ausführungsform ist vornehmlich nur für sehr feinkörniges
Produkt verwendbar, da bei grobkörnigem Produkt die Durchgangslöcher wieder entsprechend
größer
dimensioniert werden müßten mit der Folgte, daß das Produkt
beim Umlauf der Dosierscheibe auch leichter herausfällt.
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Bei feinkörnigem Produkt aber liefert die bekannte Einrichtung optimale
Ergebnisse. Nun gibt es aber Schüttgüter, die aufgrund aktiver Oberflächenkräfte
oder auch aufgrund ihrer hygroskopischen Eigenschaften im Wirbelbett allmählich
agglomerieren und Klumpen bilden. Dadurch wird die Füllung der Löcher der Dosierscheibe
beeinträchtigt. Weiterhin kommt es zu Störungen in der Wirbelschichtbildung.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Vorrichtung
dahingehend weiterzuentwickeln, daß auch solche Produkte, die in der Wirbelschicht
zur Bildung von Agglomeraten neigen, einwandfrei dosiert werden können.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Fluidisierungsboden
eine Senke aufweist und daß oberhalb derselben eine diese Senke bestreichende, zwischen
sich und den Fluidisierungsboden gelangende Agglomerate auflösende, Einrichtung
angeordnet ist.
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Die sich in der Wirbelschicht bildenden Agglomerate setzen sich dann,
wenn sie ein gewisses Gewicht erreichen und von der Fluidisierungsluft nicht mehr
ausreichend angehoben werden, auf dem Fluidisierungsboden ab. Durch die Ausbildung
einer Senke am Fluidisierungsboden gelangen diese Agglomerate an eine definierte
Stelle des Bodens, wo sie von der dort angeordneten Einrichtung, die den Fluidisierungsboden
im Bereich dieser Senke bestreicht, erfaßt und zwischen dieser und dem Boden durch
Druck in kleinere Partikel aufgelöst werden. Ab einer gewissen geringen Korngröße
ist das Gewicht wieder so niedrig, daß die Partikel von der Fluidisierungsluft in
die Wirbelschicht getragen werden.
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In bevorzugter Ausführung der Erfindung ist die vorgenannte Einrichtung
eine umlaufende Bürste, die einerseits den Vorteil hat, daß die Agglomerate beim
Auflösen nicht zu großen Kräften ausgesetzt werden und dadurch verschmieren, andererseits
der Fluidisierungsboden bzw. seine Öffnungen einer ständigen Reinigung unterzogen
werden.
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Es ist zweckmäßig, wenn sich die Senke nach Art einer Mulde über den
gesamten Fluidisierungsboden erstreckt und die Bürste als Bürstenwalze ausgebildet
ist, deren Drehachse parallel zur Mulde angeordnet ist. Durch diese Ausbildung werden
die über den gesamten Behälterquerschnitt anfallenden Agglomerate auf einem entsprechend
großen Abschnitt des Fluidisierungsbodens gesammelt und aufgelöst.
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Gemäß einer weiterhin besonders günstigen Ausführungsform ist der
Fluidisierungsboden, wie ansich bekannt, aus einem flexiblen Material, z.B. einem
Gewebe, hergestellt und unter Bildung der Senke schlaff durchhängend im Behälter
angeordnet. Abgesehen von der konstruktiven Einfachheit dieser Ausbildung ergibt
sich der weitere Vorteil, daß dieser flexible Fluidisierungsboden sowohl durch die
Fluidisierungsluft, als auch durch die' Bürste einer ständigen Bewegung unterworfen
ist, die in Verbindung mit der Bürste verhindert, daß sich die Luftdurchtrittsöffnungen
mit dem Produkt zusetzen.
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Nachstehend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels beschrieben. In der Zeichnung zeigen: Figur 1 Einen Längsschnitt
durch einen Behälter mit Dosiereinrichtung in schematischer Darstellung und Figur
2 einen gegenüber Figur 1 um 900 versetzten Längsschnitt.
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In den Figuren 1 und 2 ist ein Behälter 1 angedeutet, der einen Füllstutzen
2 und in seinem unteren Bereich einen Bodenteil 3 aufweist. Zwischen dem Bodenteil
3 und dem Oberteil 4 ist ein Fluidisierungsboden 5 eingespannt, der beim gezeigten
Ausführungsbeispiel aus einem Gewebe besteht.
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Im unteren Bereich des Oberteils 4 sind zwei pneumatische Förderleitungen
6 in Parallellage durch den Behälter hindurchgeführt, die - in Figur 1 von rechts
nach links - von Druckluft durchströmt sind.
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Oberhalb der pneumatischen Förderleitungen 6 ist innerhalb des Behälters
1 eine Dosierscheibe 7 angeordnet, die an einer horizontalen Achse 8 sitzt und von
einem Motor 9 angetrieben ist. Die Dosierscheibe 7 weist, wie insbesondere aus Figur
2 ersichtlich, eine Vielzahl kleiner Durchgangslöcher auf, die auf einem Ringabschnitt
der Dosierscheibe angeordnet sind. Die Dosierscheibe selbst ist sehr schmal ausgebildet,
ebenso wie die Durchgangslöcher einen geringen Durchmesser besitzen. Ferner weist
die Dosierscheibe 7 in ihrem mittleren Bereich mehrere große Aussparungen auf, damit
die freie Ausbildung der Wirbelschicht durch die Dosierscheibe nicht zu sehr behindert
wird.
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Die pneumatischen Förderleitungen 6 weisen im Bereich der Umlaufbahn
der Dosierscheibe 7 spaltförmige Unterbrechungen 11 auf, durch die die Dosierscheibe
hindurchlaufen kann. Die Förderleitungen sind - dies sei der Vollständigkeit wegen
erwähnt - diametral mit Bezug auf die Dosierscheibe 7 angeordnet, wie dies aus Figur
2 ersichtlich ist. In der Darstellung gemäß Figur 1 ist die Förderleitung lediglich
der Übersicht wegen um 900 versetzt nach unten gezeigt.
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Der Fluidisierungsboden 5 aus einem Gewebe hängt, wie insbesondere
aus Figur 2 erkennbar, schlaff durch, so daß eine muldenförmige Senke 12 gebildet
wird, die sich über die gesamte Länge des Fluidisierungsbodens 5 erstreckt. Oberhalb
dieser Senke ist eine Bürstenwalze 13 angeordnet, die mittels eines Motors 14 in
Drehung versetzbar ist. Die Antriebsachse ist dabei parallel zur muldenförmigen
Senke 12 des Fluidisierungsbodens angeordnet, und zwar derart, daß die Bürste den
Fluidisierungsboden im Bereich der Senke bestreicht.
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Unterhalb der Senke weist das Bodenteil 3 des Behälters 1 einen Druckluftanschluß
15 für die Fluidisierungsluft auf.
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Die Bürste 13 weist, wie aus Figur 2 ersichtlich, lediglich einzelne
Bürstenleisten auf, um auf diese Weise den Zustrom der Fluidisierungsluft in das
Behälterinnere nicht zu sehr zu behindern. Aus dem gleichen Grunde empfiehlt es
sich, den Borsten-Besatz nicht zu eng zu gestalten.
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Die Funktionsweise der Vorrichtung ist folgende:.
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Das über den Füllstutzen 2 eingefüllte Produkt lagert sich auf dem
Fluidisierungsboden 5 ab. Nach Einschalten der über den Stutzen 15 zuströmenden
Druckluft wird das Produkt fluidisiert und umgibt die Dosierscheibe 7 in einer lockeren
Wirbelschicht. Beim Umlauf nimmt die Dosierscheibe definierte Mengen des Produktes
in ihren Durchgangslöchern 10 auf. In dem jeweils innerhalb der Unterbrechung 11
der beiden F6rderleitungen 6 befindlichen Abschnitt der Dosierscheibe wird das Produkt
aus den Durchgangslöchern ausgeblasen. In dem in Figur 1 links gezeigten Bereich
der Förderleitung 6 liegt ein Förderstrom mit zeitlich konstanter Gutbeladung vor,
wobei die Größe der Gutbeladung unter anderem durch die Drehzahl der Dosierscheibe
7 bestimmt werden kann.
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Schwerere Partikel, insbesondere sich bildende Agglomerate sinken
in der Wirbelschicht nach unten und gelangen in die Senke 12 des Fluidisierungsbodens
5, wo sie von der umlaufenden Bürste 13 erfaßt und aufgelöst werden, so daß die
kleineren Partikel wieder fluidisierbar sind.
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