DE3117748A1 - DEVICE FOR THE PNEUMATIC CONVEYING OF FINE GOODS - Google Patents
DEVICE FOR THE PNEUMATIC CONVEYING OF FINE GOODSInfo
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Abstract
Description
Vorrichtung zur pneumatischen Förderung von FeingutDevice for the pneumatic conveyance of fine material
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur pneumatischen Förderung von Feingut, enthaltend einen zur Aufnahme des Feingutes bestimmten Behälter, in dessen Bo enberelch eine zur Zuführung eines gasförmigen Fördermediums dienende Düse angeordnet ist, die in das offene untere Ende eines Förderrohres hineinragt, das vertikal durch den Innenraum des Behälters verläuft und aus dem oberen Bereich des Behälters nach außen geführt ist, wobei die Düse und das untere Ende des Förderrohres in axialer Richtung relativ zueinander verstellbar sind.The invention relates to a device for pneumatic conveying of fine material, containing a container intended for receiving the fine material, in whose Bo enberelch a serving to supply a gaseous conveying medium Nozzle is arranged, which protrudes into the open lower end of a conveyor pipe, which runs vertically through the interior of the container and out of the upper area of the container is guided to the outside, wherein the nozzle and the lower end of the delivery pipe are adjustable in the axial direction relative to each other.
Zur pneumatischen Förderung von Feingut sind BehAlter bekannt, in deren Bodenbereich eine zur Zuführung eines gasförmigen Fördermediums dienende Düse fest angeordnet ist, die in das offene untere Ende eines Förderrohres hineinragt. Das aus der Düse mit hoher Geschwindigkeit austretende gasförmige Fördermedium reißt Feingut aus dem unteren Bereich des Behälters mit in das Förderrohr. Eine Änderung der geförderten Feingutmenge kann bei derartigen Fördereinrichtungen in gewissen Grenzen durch Beeinflussung der Fördergasmenge erfolgen.For the pneumatic conveyance of fine material, containers are known in whose bottom area has a nozzle serving to supply a gaseous conveying medium is fixedly arranged, which protrudes into the open lower end of a conveyor pipe. The gaseous conveying medium emerging from the nozzle at high speed ruptures Fine material from the lower area of the container into the delivery pipe. A change the amount of fines conveyed can in certain Limits are made by influencing the amount of conveyed gas.
Eine feinfühlige Einstellung der Fördergut enge in weiten Grenzen sowie ein im Bedarfsfalle erfolgender Schnellstopp der Förderung sind jedoch bei diesen bekannten Fördervorrichtungen nicht möglich.A sensitive adjustment of the conveyed goods narrow within wide limits as well as a quick stop of the promotion in case of need are, however, at this known conveyor is not possible.
Man hat weiterhin Fördervorrichtungen der eingangs genannten Art entwickelt, bei denen die Düse und das untere Ende aes Förderrohres in axialer Richtung relativ zueinander verstellbar sind, indem beispielsweise die Düse mehr oder weniger weit in das Förderrohr hineingefahren und dadurch der zwischen Düse und Förderrohr vorhandene Spalt für den Eintritt des Feingutes entsprechend verändert wird. Bei einer solchen Ausführung ist es auch bekannt (DE-Gm 70 22 424), die Höhenverstellungder Düse gegenüber dem offenen unteren Ende des Förderrohres in Abhängigkeit vom Druckunterschied zwischen dem Innenraum des Behälters und dem Förderrohr vorzunehmen.One has also developed conveyor devices of the type mentioned above, in which the nozzle and the lower end of aes delivery pipe in the axial direction relative are adjustable to each other, for example by the nozzle more or less far moved into the delivery pipe and thereby the one between the nozzle and delivery pipe Gap for the entry of the fine material is changed accordingly. With such a Execution is also known (DE-Gm 70 22 424), the height adjustment of the nozzle opposite the open lower end of the delivery pipe depending on the pressure difference between the interior of the container and the delivery pipe.
Umfangreiche praktische Untersuchungen der Erfinder zeigten jedoch, daß auch mit derartigen Vorrichtungen eine feinfühlige Einstellung der geförderten Feingutmenge insbesondere bei schwer fließendem Feingut nicht möglich ist. Eine deutliche Änderung der geförderten Feingutmenge bei einer gegebenen Verstellung der Düse stellt sich nämlich erst bei einem verhältnismäßig kleinen Spalt zwischen Düse und Förderrohr ein; bei kleiner Spaltgröße besteht jedoch in besonderem Maße die Gefahr, daß zu Anbackungen neigende Feingutteilchen oder gröbere Partikel den Spalt zusetzen.However, extensive practical studies by the inventors have shown that even with such devices a sensitive adjustment of the promoted Quantity of fine material is not possible, especially in the case of difficult-to-flow fine material. One significant change in the amount of fines conveyed with a given adjustment the nozzle only appears when there is a relatively small gap between Nozzle and delivery tube on; with a small gap size, however, there is a special measure the risk that fine material or coarser particles tend to stick Clog the gap.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung dieser Mängel der bekannten Ausführungen eine pneumatische Fördervorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie auch bei schwer fließendem und/oder zu Anbackungen neigendem Feingut eine feinfühlige Einstellung der Fördergutmenge in weiten Grenzen ge- stattet, im Bedarfsfalle einen Schnellstopp der Förderung sowie ein sofortiges Leerblasen des Förderrohres und der anschließenden Förderleitung ermöglicht und darüber hinaus ein etwa gewünschtes Wiedereinfahren mit kleiner Förderleistung gestattet.The invention is therefore based on the object while avoiding this Defects of the known designs a pneumatic conveying device of the opening called type so that it is also difficult to flow and / or caked on Tending fine material, a sensitive adjustment of the amount of material to be conveyed within wide limits ge equips, if necessary, a quick stop of the promotion as well an immediate blow-out of the delivery pipe and the subsequent delivery line and, moreover, a desired retraction with a small delivery rate allowed.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß a) die Düse und das untere Ende des Förderrohres ein den Feingut-Eintritt in das Förderrohr absperrendes oder freigebendes Absperrventil bilden, während b) im Förderrohr nahe seinem Austritt aus dem Behälter ein in Abhängigkeit vom Druck im Förderrohr steuerbares Dosierventil angeordnet ist.This object is achieved according to the invention in that a) the nozzle and the lower end of the conveying pipe a fines inlet into the conveying pipe Form shut-off or releasing shut-off valve, while b) close in the delivery pipe its exit from the container a controllable depending on the pressure in the delivery pipe Dosing valve is arranged.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird somit die höhenverstellbare Düse am unteren Ende des Förderrohres nicht zur Einstellung der Fördergutmenge, sondern lediglich als ein die Förderung absperrendes oder freigebendes Absperrventil benutzt. Die Einstellung der Fördergutmenge (bei geöffnetem Absperventil) erfolgt erfindunga'emäß durch das Dosierventil, das im Förderrohr :iahe seinem Austritt aus dem Behälter angeordnet ist.In the device according to the invention, the height-adjustable Nozzle at the lower end of the delivery pipe not for adjusting the amount of material to be conveyed, but merely as a shut-off valve that shuts off or releases the delivery used. The setting of the amount of material to be conveyed (with the shut-off valve open) takes place According to the invention by the metering valve, which in the delivery pipe: iahe its outlet is arranged from the container.
Diese Anordnung des Dosierventiles hat sich bei den der Erfindung zugrundeliegendqn Versuchen als wesentlich erwiesen. Da das Förderrohr im Behälter zunächst in vertikaler Richtung verläuft, kann sich das annähernd symmetrisch zur Düse in das Förderrohr eintretende Feingut gleichmäßig über den Querschnitt des Förderrohres verteilen, ehe es nach einer im ersten Teil der senkrechten Förderstrecke erfolgenden Beschleunigung des Feingutes in den Bereich des Dosierventiles kommt. Das Dosierventil arbeitet infolgedessen an einer Stelle der pneumatischen Förderstrecke, an der eine reine Flugförderung vorliegt und annähernd gleichmäßige Strömungsverhältnisse gegeben sind.This arrangement of the metering valve has proven itself in the case of the invention underlying experiments have been shown to be essential. Because the delivery pipe in the container initially runs in the vertical direction, can that approximately Fines entering the delivery pipe symmetrically to the nozzle evenly over the Distribute the cross-section of the conveyor pipe before it is after one in the first part of the vertical Acceleration of the fine material in the area of the metering valve comes. As a result, the metering valve works at one point of the pneumatic one Conveyor line on which there is a pure air conveyance and approximately uniform Flow conditions are given.
Wesentlich ist auf der anderen Seite, daß das Dosierventil nahe am Austritt des Förderrohres aus dem Behälter und nicht etwa in größerem Abstand vom Behälter angeordnet ist. Nur bei einer nahe am Behälter vorgesehenen Lage des Dosierventiles ergibt sich bei einer Änderung der Einstellung des Dosierventiles eine kurze Ansprechzeit für die Änderung der Feingutmenge in der an das Förderrohr anschließenden Förderleitung.On the other hand, it is essential that the metering valve is close to the Exit of the delivery pipe from the container and not at a greater distance from Container is arranged. Only if the dosing valve is intended to be located close to the container there is a short response time when the setting of the metering valve is changed for changing the quantity of fines in the delivery line connected to the delivery pipe.
Da sich das Absperrventil am unteren Ende des Förderrohres befindet, kann sich beim Schließen dieses Ventiles (d.h. bei Unterbrechung des Feingut-Eintritts in das Förderrohr) kein störender Gutpfropfen im Steigrohr bilden, da das durch die Düse zunächst noch weiter zuströmende Fördermedium das Förderrohr frei bläst. Auf diese Weise werden durch einen Gutpfropfen im Förderrohr beim Wiederanfahren bedingte Schwierigkeiten vermieden.Since the shut-off valve is at the lower end of the delivery pipe, can occur when this valve is closed (i.e. when the fine material inlet is interrupted in the conveying pipe) do not form any disruptive material plugs in the riser pipe, as this is caused by the nozzle initially blows any further inflowing fluid through the delivery pipe. In this way, a plug of material in the conveying pipe when starting up again conditional difficulties avoided.
Der Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt zweckmäßig in der Weise, daß a) das Absperrventil zu Beginn einer Förderung geöffnet und zur Beendigung abgesperrt wird, während b) zur Regelung der Menge des pneumatisch geförderten Gutes-der Druck im Förderrohr gemessen, dieser Wert mit einem vorgegebenen Sollwert verglichen und in Abhängigkeit von der Differenz zwischen Ist-Wert und Soll-Wert das Dosierventil verstellt wird.The device according to the invention is expediently operated in in such a way that a) the shut-off valve is opened at the beginning of a promotion and to the end is shut off, while b) to regulate the amount of pneumatically conveyed goods-the Pressure measured in the delivery pipe, this value compared with a specified target value and depending on the difference between the actual value and the target value, the metering valve is adjusted.
Wie umfangreiche Versuche mit den verschiedensten Materialien und bei unterschiedlicher Feingut-Beladung des gasförmigen Fördermediums ergaben, läßt sich durch eine solche Regelung die Menge des pneumatisch geförderten Gutes innerhalb weiter Grenzen auf einem vorgegebenen Soll-Wert sehr genau konstant halten.How extensive experiments with a wide variety of materials and resulted in different fines loading of the gaseous conveying medium, can The amount of pneumatically conveyed goods within further keep the limits very precisely constant at a given target value.
Zweckmäßig liegt hierbei die Strömungsgeschwindigkeit im Bereich des Dosierventiles zwischen 10 und 30 m/s, vorzugsweise zwischen 15 und 22 m/s und die Feingut-Beladung des gasförmigen Förderr adiums zwischen 0,3 und 6, vorzugsweise zwischen 0,5 und 4 kg Feingut/kg Fördermedium.The flow velocity is expediently in the range of the Dosing valve between 10 and 30 m / s, preferably between 15 and 22 m / s and the Fine material loading of the gaseous Förderr adium between 0.3 and 6, preferably between 0.5 and 4 kg fine material / kg conveyed medium.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht. Es zeigen Fig.1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Fördervorrichtung; Fig.2 ein Detail (gemäß II) aus Fig.1.An embodiment of the invention is illustrated in the drawing. Show it 1 shows a schematic side view of an inventive Conveyor device; Fig.2 shows a detail (according to II) from Fig.1.
Die dargestellte, beispielsweise zur pneumatischen Förderung von Kohlenstaub dienende Vorrichtung enthält ein Feingut-Vorratssilo 1 mit einem druckstoßfesten Filter 2 und einem Explosionsschlot 3, ferner einen Förderbehälter 4, der über eine lediglich als Explosionsschutz dienende, nicht jedoch als Dosierorgan erforderliche, Zellenradschleuse 5 verbunden ist.The one shown, for example for the pneumatic conveying of coal dust Serving device contains a fine material storage silo 1 with a pressure surge resistant Filter 2 and an explosion vent 3, also a conveying container 4, which has a only used as explosion protection, but not required as a metering device, Rotary feeder 5 is connected.
In den Bodenbereich des Förderbehälters 4 mündet über eine Düse 6 eine Fördergasleitung 7 ein. Im Förderbehälter 4 ist zentral ein Förderrohr 8 angeordnet, dessen unterer Rand 8a einen festen lichten Abstand vom Boden 4a des Förderbehälters 4 aufweist. Das Förderrohr 8 ist durch die Decke 4b des Förderbehälters 4 nach außen geführt und über einen Krümmer 28 an eine mit einem Verbraucher verbundene Förderleitung ?9 angeschlossen.A nozzle 6 opens into the bottom area of the conveying container 4 a conveying gas line 7. A conveying pipe 8 is arranged centrally in the conveying container 4, its lower edge 8a a fixed clearance from the bottom 4a of the conveying container 4 has. The conveying pipe 8 is through the ceiling 4b of the conveying container 4 to the outside out and through a bend 28 to a delivery line connected to a consumer ? 9 connected.
Dicht hinter dem Austritt des Förderrohres 8 aus dem Förderbehälter 4 ist im geradlinigen Teil des Förderrohres 8 (d.h. noch vor dem Krümmer 28) im Förderrohr 8 ein Dosierventil 30 angeordnet, das beispielsweise durch eine drehbare Klappe gebildet wird. In der Förderleitung 29 ist eine Druckmeßsonde 31 vorgesehen, die an einen Regler 32 angeschlossen ist. Dieser Regler enthält außerdem ein Sollwert-Signal 33 und führt ein Ausgangssignal 34 einem Stellmotor 35 zu, der zur Einstellung des Dosierventiles 30 dient.Right behind the exit of the delivery pipe 8 from the delivery container 4 is in the straight part of the conveyor pipe 8 (i.e. before the bend 28) in Conveyor pipe 8 a metering valve 30 is arranged, for example by a rotatable Flap is formed. A pressure measuring probe 31 is provided in the delivery line 29, which is connected to a controller 32. This controller also contains a setpoint signal 33 and feeds an output signal 34 to a servomotor 35 which is used to set the Dosing valve 30 serves.
Von der Decke 4b des Förderbehälters 4 führt eine Entlüftungsleitung 9 zu einer Flammenrückschlagsicherung 10.A vent line leads from the ceiling 4b of the conveying container 4 9 to a flashback arrestor 10.
Die Düse 6 im unteren Bereich des Förderbehälters 4 bildet zusammen mit dem unteren Rand 8a des Förderrohres 8 ein Absperrventil. Zu diesem Zweck ist die Düse 6, die eine konische Form mit einer Konussteigung von etwa 1 : 2,5 aufweist, durch einen pneumatischen Stellzylinder 11 in einer Gleitführung 12 axial relativ zum unteren Rand 8a des Förderrohres 8 zwischen einer unteren (öffnungs-) Stellung und einer oberen (Schließ-) Stellung verstellbar.The nozzle 6 in the lower region of the conveying container 4 forms together with the lower edge 8a of the delivery pipe 8 is a shut-off valve. To that end is the nozzle 6, which has a conical shape with a cone pitch of about 1: 2.5, by a pneumatic actuating cylinder 11 in a sliding guide 12 axially relative to the lower edge 8a of the conveyor pipe 8 between a lower (open) position and an upper (closed) position adjustable.
In der unteren Stellung läßt die Düse 6 einen Ringspalt frei, durch den das im Förderbehälter 4 befindliche Feingut unter der Wirkung des aus der Düse in Richtung des Pfeiles 21 austretenden gasförmigen Fördermediums in das Förderrohr 8 eintreten kann (Pfeile 22). In der oberen Stellung liegt dagegen die Düse 6 am unteren Rand 8a des Förderrohres 8 an und verschließt damit der Ringspalt zwischen Düse und Förderrohr, womit le Feingutförderung unterbrochen ist.In the lower position, the nozzle 6 leaves an annular gap free the fine material located in the conveying container 4 under the effect of the from the nozzle in the direction of arrow 21 exiting gaseous delivery medium into the delivery pipe 8 can occur (arrows 22). In the upper position, however, the nozzle 6 is on lower edge 8a of the conveyor pipe 8 and thus closes the annular gap between Nozzle and delivery pipe, which interrupts the delivery of fine material.
Der untere Bereich des Förderbehälters 4 ist mit einer Belüftungseinrichtung 13 ver;~han. In der Fördergasleitung 7 ist als Rückschlagsicherung bei Störungsfällen eine pneumatisch bet--tigte Ab- sperrklappe 14 sowie ein Explosionsschutzventil 15 angeordnet.The lower area of the conveying container 4 is provided with a ventilation device 13 ver; ~ han. In the conveying gas line 7 is to prevent kickback in the event of a malfunction a pneumatically operated shut-off flap 14 and an explosion protection valve 15 arranged.
Die beschriebene Fördervorrichtung ist insbesondere zum Dosieren von Stäuben, beispielsweise von Kohlenstaub, im unteren Leistungsbereich (von etwa 100 kg/h bis 5000 kg/h) hervorragend geeignet.The conveyor device described is in particular for dosing Dust, for example from coal dust, in the lower power range (from about 100 kg / h to 5000 kg / h) are excellently suited.
Wie bereits erwähnt, wird das Dosierventil 30 zweckmäßig in einem geradlinigen Teil des Förderrohres 8 8 bzw. der anschließenden Förderleitung 29 angeordnet, um eine gleichmäßige Verteilung des Feingutes über den gesamten Strömungsquerschnitt zu gewährleisten. Während bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel das Dosierventil 30 unmittelbar hinter dem Austritt des Förderrohres 8 aus dem Förderbehälter 4, jedoch vor dem anschließenden Krümmer 28 angeordnet ist, sind im Rahmen der Erfindung beispielsweise auch Ausführungen möglich, bei denen das Dosierventil kurz hinter diesem Krümmer 28 in der Förderleitung 29 angeordnet ist.As already mentioned, the metering valve 30 is expediently in one rectilinear part of the delivery pipe 8 8 or the adjoining delivery line 29 arranged to ensure an even distribution of the fine material over the entire flow cross-section to ensure. While in the illustrated embodiment, the metering valve 30 immediately behind the exit of the conveying pipe 8 from the conveying container 4, however, arranged in front of the adjoining bend 28 are within the scope of the invention For example, versions are also possible in which the metering valve is just behind this bend 28 is arranged in the delivery line 29.
Die Druckmeßstelle (Druckmeßsonde 31) ist zweckmäßig im Förderrohr 8 bzw. in der anschließenden Förderleitung 29 - in Strömungsrichtung gesehen - hinter dem Dosierventil 30 angeordnet.The pressure measuring point (pressure measuring probe 31) is expedient in the delivery pipe 8 or in the adjoining delivery line 29 - seen in the direction of flow - behind the metering valve 30 arranged.
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