DE3115125C2

DE3115125C2 -

Info

Publication number: DE3115125C2
Application number: DE3115125A
Authority: DE
Inventors: Ib Dundee Mich. Us Bentzen-Bilkvist; Wayne Myron Henderson Nebr. Us Jacobson
Original assignee: CYCLONAIRE CORP HENDERSON NEBR US; DUNDEE CEMENT Co DUNDEE MICH US
Current assignee: CYCLONAIRE CORP HENDERSON NEBR US; DUNDEE CEMENT Co DUNDEE MICH US
Priority date: 1980-04-14
Filing date: 1981-04-10
Publication date: 1991-02-21
Also published as: DK163781A; SE459085B; JPS5772517A; US4362442A; NO158132C; CA1163290A; DK150139C; GB2073692A; IT8167470A0; DE3115125A1; ZA812028B; NO811207L; FR2482063A1; IT1143526B; JPH0314728B2; DK150139B; AU6828881A; GB2073692B; NO158132B; SE8101563L

Description

Die Erfindung betrifft eine pneumatische Fördervorrichtung, die zum Entladen von aus trockenen Feststoffteilchen bestehendem Schüttgut aus Frachtkähnen, Bunkern od. dgl. dient und bei der mittels Saugkraft einer von einem Gebläse mit Druckluft beaufschlagten Venturi-Düse das Fördergut über eine mittels Ventil absperrbare Saugleitung in einen Druckbehälter eingesaugt und nach Umschaltung mittels der Druckluft des Gebläses, die über eine durch ein Ventil absperrbare Leitung in den Druckbehälter geführt ist, das Fördergut aus diesem über Förderleitungen beispielsweise in einen Lagerbehälter oder Silo weiterbewegt wird, wobei dem Druckbehälter ein Abscheider zugeordnet ist.

Pneumatische Fördervorrichtungen, die zum Entladen aus trockenen Feststoffteilchen bestehendem Schüttgut dienen, sind in einer Vielzahl von Ausführungsformen bekannt. So offenbaren zum Beispiel die GB-PS 9 84 198, die GB-PS 8 92 225 und das DE-Gm 69 46 889 Vorrichtungen, bei denen mittels der Saugkraft eines Gebläses das Gut in einen Druckbehälter gesaugt wird und mit dessen Druckkraft das Gut aus dem Druckbehälter über eine Förderleitung weiterbewegt wird.

Weiterhin zeigen die DE-AS 25 20 984 und die US-PS 33 72 958 und 41 68 864 Förderanlagen, bei denen die von einem Gebläse kommende Druckluft über eine Venturi-Düse in eine Saugkraft umgewandelt wird, und zwar in der Weise, daß mittels dieser Saugkraft das Fördergut in einen Druckbehälter gefördert wird und daß die hinter der Venturi-Düse sich aufbauende Druckluft dem Entleeren des Druckbehälters dient.

Schließlich ist noch aus der DE-OS 24 37 799 eine pneumatische Fördervorrichtung bekannt, bei der eine eigene Vakuumpumpe und ein gesonderter Kompressor vorgesehen sind und ein Abscheider dem Druckbehälter zugeordnet ist.

Die bekannten Förderanlagen sind relativ aufwendig konstruiert, was mit entsprechenden Kosten für Herstellung und Wartung verbunden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine pneumatische Fördervorrichtung der gattungsgemäßen Art so zu gestalten, daß der Herstellungsaufwand vergleichsweise gering und eine zuverlässige Funktion im Betrieb bei einfacher Bedienungsweise gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Die weitere Ausbildung des Erfindungsgegenstandes geht aus dem Merkmal des Unteranspruchs hervor.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß die Fördervorrichtung nur ein Druckgebläse aufweist, wobei die für die Vorrichtung erforderliche Saugkraft durch die Venturi-Düse und die erforderliche Druckkraft durch entsprechende Druckluftführung erreicht werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachstehend beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung der pneumatischen Fördervorrichtung und

Fig. 2 eine andere Ausführungsform der Vorrichtung gemäß Fig. 1, ebenfalls in schematischer Darstellung.

Gemäß Fig. 1 umfaßt die Fördervorrichtung einen Druckbehälter 10, der mit Zementstaub od. dgl. aus Feststoffteilchen bestehendem Schütt- oder Massengut von einem Lastkahn, Schiff od. dgl. gefüllt werden soll, wonach das Gut dann zur Einlagerung auf längere Zeit endgültig an einen Lagerbehälter oder Silo 12 überführt wird. Der Druckbehälter 10 ist hier ein zylindrischer Behälter mit einem gewölbten Oberteil 14, einer senkrecht verlaufenden Wand 16 und einem konischen oder gewölbten Unterteil 18.

Zum Füllen des Druckbehälters 10 mit dem aus Feststoffteilchen bestehenden Massen- oder Schüttgut ist eine Einrichtung vorgesehen, die eine Düse 20 aufweist, die in das trockene Schüttgut eingeführt wird. Ein Düsenende, das in das Schüttgut eingeführt wird, ist trichterförmig geöffnet und das andere Ende liegt am auslaufenden Teil einer Leitung 22. Das andere Ende der Leitung 22 mündet an der Eingangsöffnung 24 im Boden des Druckbehälters 10.

Zwischen den beiden Leitungsenden liegt ein Ventil 26. Der Druckbehälter 10 wird vom Boden aus gefüllt. Die Düse weist vorzugsweise sich drehende mechanische Belüfter auf.

Als Teil der Fördervorrichtung wird ein herkömmlicher Zyklon-Staubabscheider 28 verwendet. Dieser weist einen Eingang 29 auf, der über eine Leitung 30 mit einer Öffnung 31 verbunden ist, die sich im oberen Teil der senkrechten Wand 16 des Druckbehälters 10 befindet.

Zum Füllen des Druckbehälters 10 ist ein Gebläse 34 oder eine Druckluftquelle vorgesehen, dessen bzw. deren Ausgang an der Leitung 36 liegt. Die vom Gebläse 34 kommende Druckluft strömt durch die Leitung 36 und eine Venturi-Düse 38. Letztere weist einen Primäreingang 39, einen Sekundäreingang 40 und einen Ausgang 41 auf. Somit gelangt die Druckluft zunächst zum Primäreingang 39, durchströmt die Venturi-Düse 38 und tritt durch den Ausgang 41 in eine Leitung 42 über. Dieser beschriebene Luftstrom wird als Primärluftstrom bezeichnet. Die Bahn des Primärluftstroms setzt sich weiter von der Leitung 42 durch ein Ventil 44 zu einer weiteren Leitung 46 fort, die mit dem Silo 12 verbunden ist.

Vollständigkeitshalber ist noch eine Leitung 48 zu erwähnen, die vom oberen Teil oder Ausgang des Staubabscheiders 28 zum Sekundäreingang 40 der Venturi-Düse 38 führt. Diese Leitung 48 weist ein zwischen dem Staubabscheider 28 und der Venturi-Düse 38 angeordnetes Ventil 50 auf.

Vor der Beschreibung der Wirkungsweise der Fördervorrichtung sind noch deren weitere Teile zu beschreiben. Hierzu gehören die zum Entleeren des Druckbehälters 10 vorgesehenen Mittel, durch die dessen Inhalt in den Silo überführt wird. Insbesondere ist dies das Gebläse 34, das sowohl zum Füllen als auch zum Entleeren des Druckbehälters 10 dient und das über eine Leitung 54 an dem Eingang 56 im Boden des Druckbehälters liegt. Im konischen Abschnitt 18 des Druckbehälters 10 kann eine Belüftungseinheit angeordnet werden. Wahlweise kann ein Rückschlagventil 58 verwendet werden, um atmosphärische Luft in die Leitung 54 und hiernach in den Bodenteil des Druckbehälters 10 eintreten zu lassen. Es kann auf der dem Druckbehälter 10 abgewandten Seite des Rückschlagventils 58 ein Ventil 60 eingesetzt werden, so daß durch Schließen von Ventil 60 das Rückschlagventil nicht zur Wirkung kommt. Ist das Ventil 60 offen, so läßt das Ventil 58 während der Beschickung des Druckbehälters 10 Luft in den Druckbehälter 10 strömen, um das Schüttgut zu be- oder durchlüften.

Luft aus dem Gebläse 34 durchströmt auch die Leitung 52, das Ventil 61, die Leitung 62 und das Ventil 63 und gelangt zum Bodenteil des Staubabscheiders 18.

Innerhalb des Druckbehälters 10 ist ein längliches senkrechtes Rohr 64 vorgesehen, das mit einem offenen unteren Ende 66 innerhalb des Druckbehälters liegt und etwa in der Nähe des unteren konischen Bodenteils 18 des Druckbehälters endet. Das Rohr 64 verläuft über fast die gesamte Länge des Druckbehälters 10 nach oben und durchdringt dessen gewölbtes Oberteil 14 und endet in einem Ventil 67, dessen andere Seite an der Leitung 46 liegt. Im Druckbehälter ist ein Höhenstanddetektor 68 angeordnet, der ein Signal abgibt, wenn das Niveau des Schüttguts die Höhe des Detektors erreicht.

Es wird nun die Funktions- und Betriebsweise der Fördervorrichtung im einzelnen erläutert.

Ausgehend von dem Betriebszustand, in dem der Druckbehälter 10 leer ist und angefüllt werden soll, sind die mit einer geraden Bezugszahl versehenen Ventile, d. h. die Ventile 26, 44 und 50 geöffnet und die mit einer ungeraden Bezugszahl versehenen Ventile, d. h. die Ventile 53, 61, 63 und 67 geschlossen. Das Ventil 60 ist ebenfalls geöffnet, falls es erwünscht ist, das Schüttgut während des Füllvorgangs des Druckbehälters zu durchlüften. Das Gebläse 34 wird in Betrieb gesetzt, um Luft durch die Leitung 36, die Venturi-Düse 38 und die Leitungen 42 und 46 zum Silo strömen zu lassen. Dieser durch die Venturi-Düse vom Gebläse geleitete Luftstrom wird als Primärluftstrom bezeichnet. Wie bei der Verwendung einer Venturi-Düse üblich, wird mittels des durch die Düse 38 geführten Primärluftstroms eine Saugwirkung oder ein Unterdruck an ihrem Sekundäreingang 40 erzeugt. Da ausgehend von der Düse 20 ein Luftstrom durch die Leitung 22 und durch den Druckbehälter 10, die Leitung 30, den Abscheider 28 und durch die Leitung 48 zum Sekundäreingang 40 der Venturi-Düse 38 verläuft, wird durch die induzierte Saugwirkung die Luft in der Strömungsbahn abgezogen. Durch den weiterbestehenden Luftstrom vom Gebläse 34 durch die Venturi-Düse wird die induzierte Saugwirkung in Gang gehalten, wodurch das Schüttgut durch die Düse 20 und die Leitung 22 in den Druckbehälter 10 geleitet wird. Das Schüttgut strömt als fließendes Medium, wobei die mit dem Schüttgut in den Druckbehälter 10 einströmende Luft ihren Weg durch die Leitung 30 in den Abscheider 28 fortgesetzt. Es ist dabei zu erwarten, daß ein Teil dieser Luft mit Staub- und Schüttgutteilchen angereichert ist. Diese setzen sich nach Eintritt in den Abscheider 28 an dessen Boden. Die staubfreie Luft tritt aus dem Abscheider durch die Leitung 48 aus und gelangt in den Sekundäreingang 40 der Venturi-Düse 38. Das Gebläse 34 setzt dabei seinen Betrieb fort, indem es eine Saugwirkung zum Auffüllen des Druckbehälters 10 induziert, bis das Schüttgut den Detektor 68 erreicht und dadurch den Arbeitsgang des Einfüllens zum Abschluß bringt.

Die durch die Venturi-Düse strömende Druckluft und die vom Abscheider 28 kommende saubere Luft werden durch die Leitung 42 und die Leitung 46 zum Silo 12 geleitet. Ist der Druckluftbehälter 10 einmal angefüllt, besteht der nächste Arbeitsgang darin, seinen Inhalt in den Silo 12 zu entleeren. Die Ventile 26, 44 und 50 sind geschlossen und die Ventile 53, 63 und 67 sind geöffnet. Da das Ventil 26 geschlossen ist, gelangt kein Schüttgut mehr in den Druckluftbehälter 10. Da die Ventile 44 und 50 geschlossen sind, strömt keine Luft vom Gebläse 34 durch die Venturi-Düse 38. Somit besteht auch keine von ihr induzierte Saugwirkung mehr. Die Luft vom Gebläse 34 durchströmt die Leitung 52 statt die Venturi-Düse. Das Ventil 61 ist ein von Hand gesteuertes Ventil, durch das der Luftstrom in zwei Bahnen eingestellt oder geteilt wird. Hierbei führt die erste Bahn durch die Leitung 62 und die zweite Bahn durch die Leitung 54. Somit strömt etwas von der durch Leitung 52 geleitete Luft durch das Ventil 53 und die Leitung 54 in das Bodenteil des Druckbehälters 10 nach Maßgabe der Steuerung durch Ventil 61; hierbei kann diese Luft zum Durchlüften des während der Entleerung des Druckbehälters in demselben befindlichen Schüttguts verwendet werden. Es ist dabei zu bemerken, daß die Durchlüftung des Druckbehälters, während dessen Befüllung oder Entleerung oder während beider Vorgänge durchgeführt werden kann. Ist ein Durchlüften nur während der Entleerung erwünscht, muß das Ventil 60 geschlossen sein. Ist es erwünscht, nur während des Befüllens zu durchlüften, muß das Ventil 53 geschlossen und das Ventil 60 geöffnet sein. Bei geöffnetem Ventil 60 läßt das Rückschlagventil 58 Luft in den Druckbehälter 10 nur eintreten, wenn der Druck dort unter dem der atmosphärischen Luft liegt.

Die verbleibende Luft vom Gebläse 34, die durch die Leitung 52 strömt, gelangt durch das von Hand gesteuerte Ventil 61 und dann durch die Leitung 62 und das Ventil 63 zum Bodenteil des Abscheiders 28. Das Ventil arbeitet hierbei wie ein Drosselventil, indem es eingestellt werden kann, die durchströmende Luftmenge zu regulieren, während alle übrigen Ventile nur eine Stellung des vollständigen Geöffnet- oder vollständigen Geschlossenseins einnehmen können. Somit stellt die Verwendung eines Drosselventils 61 sicher, daß ein Teil der Luft das Ventil 53 und die Leitung 54 durchströmt, um das im Druckbehälter 10 befindliche Schüttgut zu belüften, falls dies erwünscht ist. Die verbleibende Luft, und dies ist der größte Teil der die Leitung 52 durchströmenden Luft, gelangt über das Drosselventil 61 durch die Leitung 62 und über das Ventil 63 in den Bodenteil des Staubabscheiders 28, wodurch dieser gesäubert wird und der gesamte hier angesammelte Staub durch die Leitung 30 zurück in den Druckbehälter 10 geblasen wird. Die über die Leitung 30 in den Druckbehälter einströmende Luft setzt diesen somit unter Druck und drückt das Schüttgut innerhalb des Behälters nach unten in den geöffneten Bodenteil 66 der Leitung 64, so daß es über die Leitung 64 durch das Ventil 67 und über die Leitung 46 dann unmittelbar in den Silo 12 gelangen kann. Der Silo kann mit Staubsammelsäcken oder Filtersäcken 70 ausgestattet sein, um Staub oder Feststoffteilchen von der in den Silo eintretenden Luft zu entfernen, bevor diese Luft an die Atmosphäre abgegeben wird.

Die erfindungsgemäße Fördervorrichtung weist einige praktische Vorteile gegenüber dem Stand der Technik auf. So kann beispielsweise bei einem Gebläsedruck von 2,8 kp/cm² und Verwendung eines kleinen Druckbehälters (d. h. 1,22 m Durchmesser und 1,83 m Höhe mit einem Nennvolumen unter 2 m³) dieser innerhalb von 17 Sekunden gefüllt und in 20 Sekunden entleert werden, was eine Überführungsrate von über 100 Tonnen pro Stunde von einem Frachtkran zu einem Silo ergibt. Dies ist weitaus schneller als es bekannte pneumatische Fördervorrichtungen vermögen, wobei diesen gegenüber ein Kostengewinn von etwa 25% erzielt wird. Um zu diesem Ergebnis zu gelangen, muß der Ansaugweg so kurz wie möglich sein, weil der induzierte Unterdruck am Anfang jedes Abfüllzyklus diesen Weg evakuieren muß. Aus diesem Grund sind die Leitungen 22, 30 und 48 äußerst kurz zu machen und die Venturi-Düse 38, der Staubabscheider 28 und die Düse 20 am Druckbehälter 10 unmittelbar anzuordnen. Daraus ergibt sich, daß der Druckbehälter 10, die Venturi-Düse 38 und der Staubabscheider 28 gemeinsam mitsamt den zugehörenden Leitungen in den zu entleerenden Raum abgesenkt werden können.

Nach Fig. 2 ist ein abgeändertes Ausführungsbeispiel im Gegensatz zu Fig. 1 mit einer Entladeleitung 64 versehen, die außerhalb des Druckbehälters 10 angeordnet ist. Somit weist der gewölbte obere Teil 14 des Druckbehälters 10 keine Öffnung auf. Darüber hinaus weist die Eingangsleitung 22 von der Düse 20 her ein T-Verbindungsstück 80 zwischen Ventil 26 und Eingang 24 auf.

Ein Bein dieses T-Stücks verbindet die Leitung 22 und das Ventil 26 mit dem Eingang 24, so daß Schüttgut in den Druckbehälter 10 gelangen kann. Das andere Bein verbindet den Eingang 24 mit dem Ventil 67 und der Leitung 64. Wenn somit der Druckbehälter 10 entleert werden soll, wird er vom Boden her entleert, d. h. das Schüttgut strömt durch die Öffnung 24, durch das Verbindungsstück 80 und das Ventil 67 und gelangt über die Leitung 64 in den Silo 12.

Claims

1. Pneumatische Fördervorrichtung, die zum Entladen von aus trockenen Feststoffteilchen bestehendem Schüttgut aus Frachtkähnen, Bunkern od. dgl. dient und bei der mittels Saugkraft einer von einem Gebläse (34) mit Druckluft beaufschlagten Venturi-Düse (38) das Fördergut über eine mittels Ventil (26) absperrbare Saugleitung (22) in einen Druckbehälter (10) eingesaugt und nach Umschaltung mittels der Druckluft des Gebläses (34), die über eine durch ein Ventil (53) absperrbare Leitung (54) in den Druckbehälter (10) geführt ist, das Fördergut aus diesem über Förderleitungen (64 und 46) beispielsweise in einen Lagerbehälter oder Silo (12) weiterbewegt wird, wobei dem Druckbehälter (10) ein Abscheider (28) zugeordnet ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale

a) der Abscheider (28) ist mit seinem oberen Raumteil mit dem Druckbehälter (10) mittels einer in den Druckbehälter oberhalb dessen Füllstandsgrenze mündenden Leitung (30) verbunden,
b) der obere Raumteil des Abscheiders (28) ist ferner über eine mittels Ventil (50) schließbare Leitung (48) mit dem Sekundär- bzw. Saugeingang (40) der Venturi-Düse (38) verbunden,
c) der untere Raumteil des Abscheiders (28) ist über eine mittels Ventil (63) schließbare Leitung (62) mittelbar mit dem Gebläse (34) verbunden,
d) der Druckausgang (41) der Venturi-Düse (38) ist mit der Förderleitung (46) über ein Ventil (44) verbunden,
e) der Übergang der Förderleitung (64) in die Förderleitung (46) erfolgt über ein Ventil (67),
f) beim Füllen des Druckbehälters (10) sind die Ventile (26, 44 und 50) geöffnet und die Ventile (53, 63 und 67) geschlossen, während beim Entleeren des Druckbehälters die Verhältnisse umgekehrt sind.

2. Fördervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Gebläse (34) und dem Ventil (63) ein Drosselventil (61) in der Leitung vorgesehen ist.