DE3242226A1

DE3242226A1 - Oeffnungsanordnung zur gaseinleitung mit teilchensperre

Info

Publication number: DE3242226A1
Application number: DE19823242226
Authority: DE
Inventors: Thomas Joseph Milwaukee Wis. Gill; Peter Joseph Petit
Original assignee: Allis Chalmers Corp
Current assignee: Allis Chalmers Corp
Priority date: 1981-11-23
Filing date: 1982-11-15
Publication date: 1983-05-26
Also published as: IT8249541A0; GB2110355A; IT1189422B; US4373909A; FR2516810A1; SU1218934A3; GB2110355B; FI71421B; JPS5895184A; PL239166A1; FI823862A0; SE447674B; FI823862L; FI71421C; SE8206615D0; ZA828323B; AU9044382A; SE8206615L; JPH0226156B2; CA1200093A

Description

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Öffnungsanordnung zur Gaseinleitung mit Teilchensperre

b Die Erfindung betrifft eine Einlaßanordnung zur Verwendung in Reaktoren, wie Drehrohrofen, zur Behandlung einer Wirbelschicht aus pulverisiertem Material gemischter Größe zum Einlassen von Gasen, wie Brennstoffen, Dampf und/oder Luft in das Innere eines Drehrohrofens, wobei die Einlaßöffnung gegen Verstopfen und Zusetzen durch das pulverisierte Material in den Gasauslässen gesichert und ein Selbstreinigen von dem pulverisierten Material ermöglichen soll.

¹^ Nach dem Stand der Technik sind Drehrohrofen bekannt, bei denen eine Vielzahl von öffnungen durch den Mantel des Ofons vorgesehen sind, um Luft und Brennstoff in das Innere des Ofens einzuführen. Beispielsweise sind solche Öfen in den US-PS'en 1 216 667, 2 091 850 und 3· 182 980 beschrieben. Düsen für solche öfen sind in den US-PS'en 3 794 483, 3 946 949 und 4 214 707 beschrieben. Mechanismen zum Betrieb dieser Düsen sind aus den US-PS'en 3 847 538 und 4 070 149 bekannt.

^MZ> Bei bestimmten öfen oder Ofenaufbauten, z.B. in den US-PS'en 1 216 667 und 2 091 850, wird Brennstoff zum Betrieb des Ofens und/oder Luft in den Ofen durch öffnungen eingelassen, während diese sich unter der Materialschichtbeladung befinden. In den Öfen nach den anderen erwähnten

Patentschriften werden Luft und beispielsweise Brenngas alternativ eingelassen, wobei das Brenngas eingelassen wird, wenn die Öffnungen unterhalb der Schicht aus der Materialbeladung sind und die Luft eingelassen wird, wenn sich die Öffnungen über der Schicht befinden. Werden die erwähnten Vorrichtungen zur Bearbeitung von Materialien mit Teilchen gemischter Größe betrieben, so können die kleineren Teilchen in die öffnungen und die zugeordnete

Verrohrung eintreten und den Fluidstrom durch die Öffnungen behindern, wobei gegebenenfalls die Öffnungen vollständig verstopft werden und so unbrauchbar für das Einlassen von Fluid unter der Schicht sind. 5

Derartige Drehrohröfen können bis zu 6 00 Einzeldüsen haben, und gemeinhin werden fünf oder mehr Düsen durch ein einziges Ventil betätigt. Wenn demzufolge Materialteilchen durch eine Öffnung eintreten und ein Ventil beschädigen, werden zahlreiche Öffnungen unwirksam. Das ist besonders dann störend, wenn eine Öffnung normalerweise unbeaufschlagt bleibt und sehr oft unter einer Materialschicht hindurchtritt, ohne daß Gas durch die Öffnung oder die zugeordnete Verrohrung fließt. Wenn aus diesem Grunde eine Öffnung oder eine Anzahl von Öffnungen wegen Verstopfung oder wegen Beschädigung des zugeordneten Steuerventils wertlos wird, wird die Verarbeitungskapazität des Ofens verringert und die Betriebszeit zwischen einzelnen Wartungen ebenfalls herabgesetzt.

In einer jüngeren Schrift, der US-PS 4 214 707, wird eine selbstspülende oder selbstreinigende Öffnung für einen Drehrohrofen beschrieben. Dabei besitzt die Öffnung eine Düse mit einer Vielzahl von Mündungen zum Auslassen von Fluid in das Ofeninnere. Hinter der Düse befindet sich eine Labyrinthfalle. Teilchen aus dem Ofen können durch die Düsenmundstücke in die Falle gelangen, während die Öffnung unter dem Material in dem Ofen hindurchtritt. Eine Vielzahl von Mundstücken in der Falle verwirbelt das durch die

Falle hindurchfließende Fluid, während es ins Innere des Ofens gelangt. Durch dieses Wirbeln reißt das Fluid die Teilchen in der Falle mit und trägt sie in den Ofen zurück.

Es wird als allgemeines Ziel der vorliegenden Erfindung angesehen, einen weiter verbesserten Einlaßöffnungs-Aufbau zu schaffen, der verstopfungssicher ist und durch die

strömenden Fluide leicht gereinigt oder gespült wird.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Einlaßöffnung zu schaffen, die aufeinanderfolgend -/.ortoi ] trs Material abschirmt und dadurch eine wesentliche Reduzierung der in das Öffnungsgehäuse eintretenden Teilchenmenge erzielt, sowie ein Ausspülen von Teilchen, die in das Gehäuse eindringen.

Dazu kann als Ziel der vorliegenden Erfindung angesehen werden, einen Einlaßöffnungsaufbau zu schaffen, der aus einer Vielzahl von Teilchen-Abschirmmechanismen besteht, welche ein Zusetzen verhindern, wobei jeder Abschirmmechanismus innerhalb der Einlaßöffnung unabhängig von den anderen Mechanismen wirkt, um einfach eine Änderung der Größenauslegung der öffnung zu erlauben, und wobei Verstopfen eines Mechanismus nicht zum Verstopfen und zur Außerbetriebsetzung einer ganzen Einlaßeinrichtung führt.

Entsprechend einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung wird eine Einlaßöffnungs-Anordnung mit einer zylindrischen Düse geschaffen, die mindestens eine durchgehende Mündung enthält. Der Düse benachbart befindet sich ein Grundelement, das zusammen mit der Düse einen Fluidverteilungs-Hohlraum zwischen Düse und Grundelement bestimmt.

Eine zylindrische Plattform ist vorgesehen, die von dem Grundteil durch den Fluidverteilungshohlraum in die Düsenmündung reicht. Die Plattform bestimmt zusammen mit den zugekehrten Wänden der Düse eine Ringkammer. Eine integral mit dem Grundabschnitt der Plattform ausgeführte Ringschulter bestimmt zusammen mit den zugekehrten Flächen der Düse einen Teilchen-Sperrspalt. Die Schulter wird in ihrer Größe so ausgelegt, daß der Teilchensperrspalt enger als die Ringkammer ist.

Die Ringkammer und der Teilchensperrspalt stehen mit dem Fluidverteilungshohlraum in Verbindung, um ein Durchtreten von Fluid durch die Düse zu ermöglichen. Zusätzlich ergeben die Kammer und der Spalt einen Abschirmmechanismus, der Teilchen, die zu groß sind, um in die Kammer zu gelangen, von dieser abschirmt und Teilchen, die klein genug sind, um in die Kammer zu gelangen, werden durch den Teilchensperrspalt von dem Fluidverteilungshohlraum abgeschirmt. Das Eindringen von Teilchen, die genügend klein sind, um durch den Spalt zu gelangen, wird verhindert und die Teilchen werden ausgespült durch eine turbulente Fluidströmung aus dem Fluidverteilungshohlraum durch den Spalt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung bei- !5 spielsweise näher erläutert; in dieser zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Abschnittes eines Drehrohrofens mit einer Vielzahl von erfindungsgemäßen Eintritts-öffnungsmechanismen,

einen Schnitt durch eine Eintrittsöffnung in der Ofenwand nach Linie H-II in Fig. 1, eine Ansicht des Auslaßendes des Öffnungsaufbaus, eine Ansicht einer Grundteil-Plattform, die in das Mundstück einer Düse eingesetzt ist, einen Schnitt durch einen abgewandelten Einlaßöffnungs-Aufbau nach Linie H-II in Fig. 1 , eine Ansicht des Auslaßendes des Öffnungsaufbaus nach Fig. 5, und

eine Ansicht ähnlich Fig. 4 einer Grundteil-Plattform, die in ein Düsenmundstück eingesetzt ist.

In Fig. 1 ist ein Drehrohrofenabschnitt 1 dargestellt mit einem länglichen zylindrischen Gehäuseabschnitt, der eine zylindrische Ofenkammer 3 bestimmt. Der Gehäuseabschnitt des Drehrohrofens 1 enthält einen äußeren Stahlmantel 4, der mit einer hitzefesten Auskleidung 5, z.B. Schamotte-Steinen (fire bricks) ausgekleidet ist. Es sind dazu bekann-

20	Fig.	2
	Fig. Fig.	3 4
25	Fig.	5
	Fig.	6
	Fig.	7

te Einrichtungen vorgesehen, um den Ofen 1 abzustützen und zu drehen. Da diese Einrichtungen für die Erfindung nicht wesentlich und dem Fachmann wohlbekannt sind, sind sie hier nicht dargestellt und beschrieben.

Eine Vielzahl von in Umfangsrichtung und in Axialrichtung mit Abstand angeordneten Einlaßöffnungs-Anordnungen 6 sind um die Oberfläche des Ofens vorgesehen und öffnen sich in die Kammer 3. Die Öffnungen β sind nach Aufbau und Wirksamkeit gleichartig, und die nachfolgende Beschreibung einer solchen öffnung gilt für alle Öffnungen. Wie in Fig. 2 gezeigt, besteht der Öffnungsaufbau 6 aus einer zylindrischen Stahlhülse oder einem Öffnungsrohr 7, das innerhalb einer in der Wand des Ofenmantels 2 ausgebildeten Öffnung 8 fest eingesetzt ist. Innerhalb der Hülse 7 wird eine Düse 9 abgestützt gehalten, um die erforderliche Einstellung der Düsen-Zwischenfläche bezüglich der Innenfläche des Rohres 7 zu bewirken.

Wie Fig. 2 und 3 zeigen, enthält der Öffnungsaufbau 6 eine Düse 9 mit einer Vielzahl von Mundstücken 10, um Druckfluid in die Kammer 3 des Ofenmantels 2 einzuleiten. Die Düse 9 bestimmt eine zentral gelegene öffnung 11 mit aufgeweiteter Austrittsöffnung 12, so daß eine Ringfläche 13 zum Anlegen des Kopfabschnittes eines Schraubbolzens 14 bestimmt wird. Am entgegengesetzt liegenden äußeren Ende reicht der Bolzen 14 über die Einlaßaufbau-Hülse 7 hinaus und ist durch einen Verschlußdeckel 15 hindurchgesteckt. Der Deckel 15 ist durch Schrauben 17 mit einem Flansch 16 an der Hülse 7 verschraubt, und eine Mutter 18 ist auf das durch den Deckel 15 hindurchgesteckte Ende des Bolzens 14 aufgeschraubt.

Wie sich aus Fig. 1 und 2 ergibt, wird Fluid wahlweise den Öffnungsaufbauten 6 über Zuführrohre 19 zugeführt, welche mit den Öffnungsaufbauten 6 einerseits und anderer-

seits mit einer (nicht dargestellten) Fluidquelle verbunden sind. Nach Fig. 1 ist jedem Öffnungsaufbau eine Ventileinrichtung 20 zugeordnet. Dabei kann auch statt der dargestellten Zuordnung je einer Ventileinrichtung 20 zu einem Öffnungsaufbau 6 ein einziges Ventil 20 mit einer Vielzahl von Öffnungsaufbauten 6 verbunden sein.

Während sich der Drehrohrofen 1 dreht, kann jedes Ventil 20 geöffnet werden, während die jeweils zugeordneten Öffnungsaufbauten 6 unter einer Materialschicht 21 in der Ofenkammer 3 hindurchtreten, und jedes Ventil kann geschlossen werden, bevor diese Öffnungsaufbauten die Unterseite der Materialschicht verlassen, wie es beispielsweise in US-PS 4 070 149 beschrieben ist. Bevor das Druckfluid angeschaltet wird, um zu den unter der Material schicht befindlichen Einlaßöffnungsaufbauten zu gelangen, können kleine Materialteilchen aus der Schicht in die Mundstücke 10 der Düse 9 eintreten und in die Öffnungshülse 7 gelangen. Um diese Erscheinung zu verringern, ist jede Öffnungsanordnung 6 mit einem Grundelement 22 versehen, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, und dieses Grundelement wird gegen die radial innere Oberfläche der Düse 9 dadurch angedrückt, daß auf den Gewindeabschnitt des Schraubbolzens 14 zwisehen dem Element 22 und dem Deckel 15 eine Mutter 23 aufgeschraubt ist.

Das Grundelement 22 ist so ausgelegt, daß sich eine Oberfläche 26 ergibt, die der Düse 9 zugewandt liegt, jedoch i_n Axialrichtung einen Abstand von dieser besitzt, der durch eine Vielzahl von mit Abstand am Umfang verteilten Anlageblöcken 24 und einer Nabe 25 eingehalten wird, die in Axialrichtung von der Oberfläche 26 zur Düse 9 hin

vorstehen. Dadurch wird ein Fluidverteilungshohlraum 27 35

-ιοί zwischen der Oberfläche 26, der Düse 9, den Anschlagzapfen 24 und der Nabe 25 bestimmt. Wie in Fig. 2 zu sehen, besitzt die Oberfläche 26 des Grundelementes 22 eine
von der Nabe 25 zu ihrem Umfang an den Anschlagzapfen 24 leicht abfallende Form, so daß der Fluidverteilungshohlraum 27 von der Nabe 25 zu seinem Umfang hin eine konstant zunehmende Stärke aufweist.

Das Grundelement 22 ist nach Fig. 2 mit einer Vielzahl von Plattformen oder Podesten 28 und Ringschultern 28 versehen, so daß jedem Mundstück 10 in der Düse 9 ein Podest 28 und eine
Ringschulter 29 zugeordnet ist. Dabei ist einzusehen, daß zwar eine bestimmte Anzahl von Kombinationen aus solchen Podesten, Mundstücken und Ringschultern in der Zeichnung bei der Öffnungsaufbau-Anordnung 6 dargestellt ist, aber eine größere oder kleinere Anzahl von Kombinationen aus
Mundstücken, Podesten und Ringschultern zu einer Öffnungsaufbau-Anordnung 6 gehören kann. Weiter ist einzusehen, daß irgendein Mundstück 10 mit dem zugeordneten Podest
und der Ringschulter 29 eine separate und abgetrennte Einlaßöffnung bildet, die verstopfungssicher ist und eine
(nachfolgend beschriebene) Selbstspülwirkung hat.

Da alle Kombinationen aus Mundstück 1O₇ Podest 28 und
Ringschulter 29 gleichartig aufgebaut sind.und gleichartig wirken, gilt die nachfolgende Beschreibung eines solchen Aufbaus für alle derartige Kombinationen. Das Podest 28 und das Düsenmundstück 10 bestimmen zusammen eine
Düsenkammer 30, 3.1, die nachfolgend beschrieben wird. Wie Fig. 4 zeigt, steht das Podest 28 vom Grundelement 22

vor und reicht axial durch den Hohlraum 27 in das Mundstück 10 der Düse 9 hinein. Das Podest 28 besitzt einen
Durchmesser, der geringer als der Durchmesser des Mundstückes 10 ist, so daß dieses teilweise verschlossen ist und eine Ringkammer 30 gebildet wird. Die Form des Podestes 28 ist sq bestimmt, daß seine Axiallänge geringer
als die Axialabmessung der Düse 9 ist, so daß das Podest

innerhalb des Mundstückes 10 endet und eine zylindrische Kammer 31 in dem Mundstück 10 in Verbindung mit der Ofenkammer 3 bildet. Die zylindrische Kammer 31 besitzt vorzugsweise eine axiale Abmessung, die etwa 1/5 (und nicht mehr als eine Hälfte) des Durchmessers des Mundstückes 10 beträgt.

Das Podest 28 ist mit einer Teilchen-Sperreinrichtung versehen, die durch die Ringschulter 29 gebildet wird, die das Podest 28 an der Verbindungsstelle des Podestes 28 mit dem Grundelement 22 umgibt. Die Ringschulter 29 ist mit einem Durchmesser versehen, der größer als der Durchmesser des Podestes 28 und größer als der Durchmesser des Mundstückes 10 in der Düse 9 ist. Die Ringschultern 29 besitzen eine Axialabmessung, die geringer als die Axialabmessung des Hohlraums 27 ist, so daß zwischen jeder Schulter 29 und der Düse 9 ein Teilchen-Sperrspalt 3 2 gebildet wird. Die Radialebene des Spaltes 32 steht senkrecht auf der Achse der Ringkammer 30.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, bestimmt das Grundelement 22 zusammen mit der Hülse 7 einen ringförmigen Fluid-Zufuhrdurchlaß 33. Die Außenumfangsflache 34 der Düse 9 ist benachbart zum Grundelement 22 mit einer sich radial und axial erstreckenden Ringnut versehen. In die Ringnut 3 5 ist ein Dichtring 36 eingelegt und wird zwischen der Düse 9 und den Anschlagzapfen 24 gehalten. Der Dichtring 36 liegt dicht an der Innenfläche der Hülse 7 an, und verhindert eine Verbindung zwischen dem ringförmigen Fluid-Nachführdurchlaß 33 und der Ofenkammer 3.

Dieser beschriebene Nachführdurchlaß 33 für das Fluid, der in Fig. 2 dargestellt ist, bildet eine bevorzugte Ausführung der Erfindung, während eine alternative Ausführung in Fig. 5 und 6 dargestellt ist. Nach Fig. 5 ist eine Vielzahl von Fluidnachführdurchlässen 37 in dem Grundelement 22 vorgesehen, die sich jeweils axial durch das Grundelement erstrecken zur Verbindung mit dem Hohlraum 27. Die

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Durchlässe 37 sind, wie Fig. 6 zeigt, jeweils mit im wesentlichen gleichen Abständen von den Podesten 28 entfernt angeordnet.

Die Oberfläche 26 des Grundelementes 22 liegt parallel zur Düse 9 und wird durch die Innennabe 25 und eine ununterbrochene Umfangsrandleiste 38 auf Abstand gehalten.

Die Anordnung von Podesten 28 im Mundstück 10 nach Fig.4 bildet eine bevorzugte Ausführung, zu der eine alternative Ausführung in Fig. 7 dargestellt ist. Nach Fig. 7 ist die Düse 9 mit äußeren Einsenkungen 39 versehen, so daß Mundstücke 10 gebildet werden, die zur Zuführseite des Fluids hin einen Zylinderraum 40 mit größerem Durchmesser koaxial zur Mundstücköffnung 10 besitzen. Das Podest 28 steht vom Grundelement 22 in Axialrichtung vor und reicht durch den Hohlraum 27 und die vergrößerte Mundstücköffnung 4 0 bis in das Mundstück 10 in der Düse 9 hinein. Das Podest 28 besitzt einen geringeren Durchmesser als das Mundstück 10, so daß teilweise dieses Mundstück verschlossen wird und zusammen mit der Düse 9 eine Ringkammer 30 gebildet wird. An den Podesten 28 anliegende Ringschultern 29 stehen vom Grundteil 22 weit vor mit einer axialen Abmessung, die etwas geringer als die Größe der Ringkammer 27 und der vergrößerten Öffnung 40 ist, so daß zusammen mit der Düse 9 ein Teilchensperrspalt 32 gebildet ist. Der Durchmesser'der Ringschulter 29 ist geringer als der der vergrößerten Mundstücköffnung 40, so daß eine Verbindung zwischen dem Fluidverteilungshohlraum 27 zu

dem Teilchensperrspalt 32 besteht.

Bei dem insbesondere nach Fig. 2 beschriebenen Aufbau der Einlaßöffnungen 6 tritt das Fluid, das ein oxidierendes Druckgas und/oder Druckdampf sein kann, in die Einlaßöffnungsanordnung 6 durch das Nachführrohr 19 ein und fließt durch den rinyförmigen Fluid-Durchlaß 33. Der Dichtring 36

leitet die Strömung ab, so daß das Fluid zwischen den Anschlagzapfen 24 in den Fluidverteilungshohlraum 27 strömt. Dann strömt das Fluid in der Radialebene des Hohlraums 27, dessen Stärke vom Umfang zur Nabe 25 hin konstant abnimmt, so daß eine gleichmäßige Verteilung des Fluidstroms zu den einzelnen Teilchensperrspalten 32 gesichert ist, welche durch die Ringschultern 29 und die Düse 9 gebildet sind. Das abgelenkte Fluid strömt dabei mit beträchtlicher Turbulenz, wegen der verschiedenen Richtungsänderungen der Strömung, wenn das Fluid durch den ringförmigen Fluidzuführdurchlaß 33, den Hohlraum 27,durch die Teilchensperrspalte 32,durch die Ringkammern 30 und schließlich in die Ofenkammer 3 strömt.

Während das Fluid in der beschriebenen Weise durch die Einlaßöffnungs-Anordnungen 6 in die Ofenkammer 3 strömt, bewegen sich die Materialteilchen in der Ofenkammer über die Öffnungsanordnungen 6 längs eines Weges, der sowohl axiale als auch Quer-Komponenten besitzt. Teilchen des Beladungsmaterials, die über die Öffnungsanordnungen 6 in dem Ofen hinwegtreten, sind einer dreistufigen Öffnungsabschirmung unterworfen, die zunächst von dem Teilchensperrspalt 3 2 alle Teilchen bis auf sehr kleine Teilchen fernhält, welche am leichtesten durch den beschriebenen Fluidstrom durch die

Einlaßöffnungs-Anordnungen 6 ausgespült und

in die Ofenkammer zurückgeführt werden. Die erste Stufe der dreistufigen Abschirmung wird erreicht, weil Teilchen, die größer als der Durchmesser der Mundstücke 10 sind, nicht von der Ofenkammer 3 in die zylindrische Kammer 31 gelangen können. Zusätzlich hindert die Kammer 31 große Teilchen daran, mit in die Kammer 30 eintretenden kleineren Teilchen zusammenzustoßen, wo sie sonst verbacken könnten. Die zylindrische Kammer 31 mit einer Axialabmessung, die nicht mehr als die Hälfte des Durchmessers des Mundstückes, bevorzugt τ/5 dieses Durchmessers, beträgt, hindert Teilchen mit annähernd dem Mundstückdurchmesser daran, sich in der Kammer 31 festzusetzen, da diese durch das umwirbelnde Ma-

terialbett angestoßen werden. Die Kammer 30 wird durch den gleichen Mechanismus gegen Verstopfen geschützt, da ihr Eingang für das Bombardement durch größere Teilchen nicht erreichbar ist. Die Teilchen, die klein genug sind, um in die zylindrische Kammer 31 zu gelangen, werden ein zweites Mal dadurcli abgeschirmt, daß die Öffnung in der Ringkammer. 30 wiederum viel kleiner ist. Teilchen, die klein genug sind, um in die Ringkammer 30 zu gelangen, werden in einer dritten Stufe dadurch abgeschirmt, daß die Öffnung des Teilchensperrspaltes 3 2 noch geringer ist. Der Spalt 32 mit einer senkrecht auf der Ringkammer 30 stehenden Radialebene wird deswegen nicht durch Material zugesetzt, da Kräfte und Stöße von dem Wirbelbett durch das sich in der Kammer 3 0 ansammelnde Material, während kein Gas durch die Öffnungen strömt, übertragen werden. So werden alle bis auf die allerkleinsten Teilchen mechanisch vom Spalt 32 abgeschirmt, während Teilchen, die zu klein sind, um mechanisch ausgeschlossen zu werden, hydraulisch durch die Spülwirkung des turbulenten Fluidstroms durch den Spalt 32 ausgeschlossen werden.

Während der Dienstzeit der Einlaßöffnungsanordnung 6 und insbesondere während der Zeitabschnitte, in denen die Öffnungsanordnung 6 unter der Materialbeladung hindurchtritt, während kein Fluid hindurchströmt, werden gewisse Mengen von Materie mit sehr kleinen Teilchen möglicherweise in den Fluidverteilungshohlraum, den ringförmigen Nachführdurchlaß 33 und das Innere der Hülse 7 gelangen. Während sich die Öffnungsanordnung 6 mit dem Ofenmantel 2 in eine Stellung dreht, die oberhalb der Materialschicht 21 liegt, wird aus Teilchen bestehendes Material in der Hülse 7 durch die Schwerkraftwirkung in den ringförmigen Fluidnachführdurchlaß 33 gedrückt und legt sich gegen den Dichtring 36 an. Wenn die Einlaßöffnungsanordnungen 6 in dieser obenliegenden Stellung sind, können sie durch durchgeleitetes Fluid gereinigt werden. Die Fluidströmung vom Inneren der Hülse 7

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durch den ringförmigen Fluidnachführdurchlaß 33 findet mit zunehmend wachsender Geschwindigkeit statt infolge der Volumenänderungen durch die Fluiddurchlässe. Diese zunehmende Geschwindigkeit spült zusammen mit der turbulenten Strömung, die durch das Ableiten der Strömung durch den Dichtring 36 zwischen den Anschlagzapfen 24 in dem Hohlraum 27 vorhanden ist, die aus feinen Teilchen bestehende Materie weg, die am Dichtring 36 anliegt und reißt sie in den Hohlraum 27 mit, von wo die Teilchen wei-

IQ ter durch den Teilchensperrspalt in der oben beschriebenen Weise in die Ofenkammer 3 3 ausgespült werden. Beim Betrieb der in Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführung strömt Fluid vom Inneren der Hülse 7 durch die Fluiddurchlässe 37 in den Fluidverteilungshohlraum 27, und wird dort zu den Mundstücken 10 in der Düse 9 in der beschriebenen Weise verteilt.

Die Einlaßöffnungs-Anordnung der erfindungsgemäßen Art ist zwar zur Verwendung mit einem Drehrohrofen beschr.ieben, sie kann jedoch auch in Verbindung mit Reaktoren zur Behandlung einer verwirbelten oder gerührten Schicht aus Mischgrößen-Teilchenmaterial eingesetzt werden, beispielsweise bei Trocknern, Kühlern und dgl.

Claims

Patentansprüche

1. Einlaßöffnungs-Anordnung zur Einführung von Fluid durch einen Mantel (4) eines Reaktors, wie eines allgemein horizontalen Drehrohrofens (1) mit einer Innenkammer (3), in der eine umgewälzte Schicht aus Teilchenmaterial ver-

05 schiedener Größe behandelt wird, mit einer zum Anbringen an den Reaktormantel ausgelegten hohlen Hülse (7), deren erstes Ende in Verbindung mit der Innenkammer des Reaktors steht, wobei eine Düsenplatte (9) koaxial innerhalb der Hülse dem ersten Ende derselben benachbart angeordnet ist, mit minde-

10 stens einem in der Düse ausgebildeten Mundstück (10) mit einer zur Hülse parallelen Mittelachse, und mit einer Einrichtung (19) zum Zuführen eines Fluidos zu dor Hülse an einer vom ersten Ende der Hülse und dor DüsonplatLo abgelegenen Stelle, gekennzeichnet durch

15 BAD ORIGINAL

MANlTZ FINSTERWAID HEYN MORGAN 8000 MÜNCHEN 2? HOBLRT-KOCHSTHASStI TEL (OaU)IV 4211 TEt ETX OS 29 672 PAIMF

GRAMKOW ROTERMUND 7000 STUTTGART 50 (SiADCANNSTATT) S[ F [BEHtISlR ?3.'?S TE L (0711) 567261 ZENTRAIKASSE BAYER VOLKSBANKEN MÜNCHEN KONTO NUMMER 7 270 POSTSCHECK MÜNCHEN 7/062-805

(a) ein Grundelement (22) in der Hülse (7) zwischen der Düsenplatte (9) und der Fluidzuführeinrichtung (19), das mit der Düsonplatte und der Hülse jeweils

(1) einen Fluidverteilungshohlraum (27) zwischen dem Grundeleraent und der Düsenplatte und

(2) einen Fluiddurchlaß (33) zwischen dem Grundelement (22) und der Hülse (7) bestimmt, der sich von der Fluidzuführeinrichtung (19) bis zu dem Fluidverteilungshohlraum (27) erstreckt,

(b) ein in Axialrichtung von dem Grundelement (22) durch den Fluidverteilungshohlraum (27) in das Düsenmundstück (10) mit Abstand von der Düse hineinreichendes Podest (28), das zusammen mit der Düsenplatte (9) eine Düsenkammer (30, 31) in Verbindung mit dem Fluid-Verteilungshohlraum (27) und zur Innenkammer (3) hin geöffnet bestimmt, und

(c) eine an das Podest (28) und das Grundelement (22) anschließende, von dem Podest und dem Grundelement in den Fluidverteilungshohlraum (27) mit Abstand von der Düsenplatte und dem Düsenmundstück vorstehende Schulter zur Bildung eines Teilchen-Sperrspaltes (32) zwischen der Düse und der Schulter an der dem Grundelement (22) zugewendeten Seite der Düsenplatte.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenkammer eine Ringkammer (30) und eine Zylinderkammer (31) umfaßt, um in den Fluidverteilungshohlraum (27) von der Reaktorkammer (3) einzudringen versuchendes Teilchenmaterial einer mehrstufigen Abschirmung

zu unterwerfen, in der größere Teilchen durch die Zylinderkammer (31) ausgeschlossen werden, zum Eindringen in die Zylinderkammer genügend kleine Teilchen durch die Ringkammer (3 0) ausgeschlossen werden und zum Eindringen in die Ringkammer ausreichend kleine Teilchen am Eindringen in den Fluidverteilungshohlraum (27) durch den Teilchensperrspalt (3 2) ausgeschlossen werden.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Abmessung des Podestes (28) geringer als die axiale Abmessung der Düsenplatte (9) ist zur Bestimmung der Zylinderkammer (31), daß die Zylinderkammer die Ringkammer (30) gegen die umgewälzte Schicht aus Teilchenmaterial abtrennt, um Material in der umgewälzten Schicht daran zu hindern, Material in die Ringkammer (30) einzustoßen und einzukeilen.

4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Zylinderkammer (31) eine Axialabmessung besitzt, die nicht mehr als den halben Durchmesser des Mundstückes (10) in der Düsenplatte (9) beträgt.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Ringschulter (29) einen Abstand von der Düsenplatte (9) aufweist, der geringer als die Radialabmessung der durch den Abstand des Podestes (28) von der Düsenplatte (9) bestimmten Ringkammer (30) ist.

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