DE3322490C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 28 31 348 be­ kannt. Diese Vorrichtung dient zum Transport von mit Fest­ stoff beladenen Strömungen, wobei die Feststoffe an der Wand anhaften können. Dabei können Rohr-Verkru­ stungen entstehen, welche durch einen Druckstoß, der auf eine elastische Wandverkleidung wirkt, von Zeit zu Zeit ab­ gesprengt werden können.

Aus den Veröffentlichungen "Vielseitig einsetzbare Vibra­ tionsgetriebe", ant "antriebstechnik" 17 (1978) Nr. 12, S. 516, 517 sowie aus Bigalke P.: "Weitgespannte Baureihe von AEG Unwuchtmotoren", Techn. Mittl. AEG-Telefunken 71 (1981) 3, S. 102-104 und auch aus der US-PS 31 54 191 sind Un­ wucht-Motoren verschiedener Konstruktionen zur Förderung von Feststoffen auf ebenen Flächen oder in Rohren bekannt.

Weiterhin ist aus der DE-OS 19 64 167 ein Antrieb für eine Schwingförderrinne bekannt, wobei die Antriebseinheit von den Betätigungseinheiten räumlich getrennt angeordnet und über eine hydraulische Einrichtung verbunden ist.

Weiterhin ist es aus der US-PS 29 36 876 bekannt, Feststof­ fe in geschlossenen Rohren mit Hilfe einer Vibration zu fördern.

Weiterhin ist aus dem DE-GM 69 24 357 ein Kugelgelenk für ein pneumatisches Förderrohr bekannt, welches ein darin an­ geordnetes elastisches Schlauchstück einkapselt und vor zu großen Biegungen schützt.

Außerdem sind allgemein Schleusmöglichkeiten bekannt, bei denen Feststoff über eine lange senkrechte Dichtstrecke in einem kreisrunden Rohr durch Eigengewicht und Differenz­ druck nach unten gefördert wird. In einem Fall ist die Feststoffsäule so angelegt, daß mit Vergrößern des Aus­ laßquerschnitts am Kopf der Feststoff tiefer rutscht. Dabei kann der kopf axial beweglich angeordnet oder als Fräskopf ausgebildet sein. Im oberen Bereich sind zwei Schaltpunkte vorgesehen. Erreicht die Säule den unteren Schaltpunkt, er­ folgt das Schließen des Führungsrohres, z. B. mittels Kegel, und öffnet, sobald der obere Schaltpunkt ein gefülltes Rohr signalisiert.

Nach einem anderen allgemein bekannten System soll die Feststoffsäule im Bereich der Selbsthemmung liegen. Um Feststoffsäulen nach unten zu fördern, wirkt ein Stempel von oben auf die Säule. Dabei wird der mit einer Federspan­ nung vorgespannte Verschlußstopfen von der Feststoffsäule zurückgedrückt. Die Bewegung des Kolbens ist jedoch be­ grenzt, weil die Feststoffsäule sonst ausschießen würde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Transport von Feststoffen in einer mit ela­ stischen Elementen aufgebauten Leitung zu schaffen, die bei minimalem Gasdurchtritt durch die zu transportierenden Feststoffe stets eine Förderung erlaubt.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die aufgezeigten Lösungswege ist sichergestellt, daß die Feststoffsäule im gewünschten Sinne steuerbar bewegt wird, unabhängig von der Dichte, Festigkeit, Kornvertei­ lung, Restfeuchtigkeit und Fließverhalten des Materials. Außerdem wird ein unbeabsichtigtes totales Ausblasen abso­ lut sicher verhindert, und lange Aufladezeiten werden ver­ mieden. Ferner wird ein verschleißarmer Betrieb gewährlei­ stet. Der Verschleiß wird auf einige wenige Bauteile beschränkt, die billig und leicht auswechselbar sind. Außerdem spielt das Fördergut keine Rolle, es ist also kei­ ne Abstimmung oder Dimensionierung auf ein bestimmtes Fördergut erforderlich.

In einigen Ausführungsbeispielen wird die Erfindung erläutert. Dabei zeigen die Figuren folgendes:

Fig. 1 einen Druckschlauch mit im Abstand vorgesehenen Manschetten,

Fig. 2 eine schematische Darstellung von Bewegungen zwischen einzelnen Manschetten;

Fig. 3 mögliche Bewegungen der Feststoffsäulenachse,

Fig. 4 einen Druckschlauch mit Manschette, an der Im­ pulsgeber, z. B. Hydraulikkolben angreifen,

Fig. 5 Mittelpunktswege des Druckschlauches in einer ebene gesehen,

Fig. 6 einen Exzentermotor zum Antrieb einer Schelle,

Fig. 7 schematisch in Ansicht paarweise im Gegentakt ge­ steuerte Bewegungen zweier benachbarter Flansch­ schellen,

Fig. 8 schematisch in Seitenansicht Unwuchtmotoren, die an Schellen angreifen,

Fig. 9 schematisch in Aufsicht Schellen, an denen Impuls­ geber angreifen und Torsionsbewegungen bewirken,

Fig. 10 Hydraulikzylinder, die an Schellen angreifen und eine Kombination von Torsion mit Verlängerung/ Verkürzung des Druckschlauches bewirken,

Fig. 11 im Schnitt schematisch ein Führungsmittel, bestehend aus festen und elastischen Teilen,

Fig. 12 in Aufsicht mögliche Bewegungen der Feststoffsäule nach Fig. 11,

Fig. 13 schematisch in Ansicht das Fuhrungsmittel nach Fig. 11, das von der geraden Ausrichtung abweichende Bewegungen ausführen kann, und

Fig. 14 ein Führungsmittel, bestehend aus festen Rohrteilen mit torsionselastischen Dichtungen.

Der Druckschlauch 7 in Fig. 1 besteht aus stabilem abrasions­ festem Material. In vertikalen Abständen sind Schlauchschellen 8 befestigt. Die Schlauchschellen 8 können aufgeklebt, aufvulkani­ siert oder in sonst bekannter Weise befestigt sein. Sie können den Druckschlauch 7 aber auch in einem gewissen Abstand umgeben.

Durch Fremdkräfte (z. B. Hydraulik) werden die Schlauchschellen 8 von außen bewegt. Dabei kann diese Bewegung in einer Ebene senkrecht zur Schlauchachse oder parallel zur Schlauchachse eingeleitet werden. Senkrecht zur Schlauchachse gibt es beispielsweise folgende Varianten:

• a) Alle Schlauchschellen 8 bewegen sich in einer Ebene, die durch die Schlauchachse geht. Die jeweils übernächste Schelle 8 ist im Gleichtakt; die jeweils nächste Schelle 8 ist im Gegentakt zur zuerst betrachteten Schelle.
• b) Jeweils eine Schlauchschelle führt durch Überlagerung zweier Bewegungen in einer Ebene senkrecht zur Schlauch­ achse Translationsbewegungen aus, beispielsweise auf einem Kreisumfang, wie die nachfolgenden Figuren z. T. zeigen.

Dabei soll noch darauf hingewiesen werden, daß in Fig. 2 mögliche Bewegungsrichtungen der Schellen unter den Bezugshinweisen a), b) und c) gezeigt sind.

Wie eine Translationsbewegung aussehen könnte, zeigt in Aufsicht Fig. 3. Ausgelöst werden kann eine solche Bewegung dadurch, daß die Kolben der Hydraulikzylinder 1, 2 über Mitnehmer an den Schellen 8 angreifen. Dabei kann die Anordnung dieser Impuls­ geber an jeder beliebigen, geeigneten Stelle vorgenommen werden. Statt der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform kann z. B. auch ein Getriebemotor 12 unter Zwischenschalten eines Exzenters an den Schellen 8 angreifen (Fig. 6).

Welche Mittelpunktswege möglich sind, zeigen schematisch die Fig. 5 in Aufsicht. Dabei kann man praktisch jede beliebige Bewegung einstellen- wobei die x- und y-Wege weder gleich groß sein noch in einem bestimmten Umlaufsinn durchfahren werden müssen. Zweckmäßig ist es, auch benachbarte Schlauchschellen im genauen Gegentakt zu bewegen. Dies empfiehlt sich beispielsweise wegen der Kompensation starker Hydraulikkräfte auf, das Halte­ gestell der Kolben.

Eine weitere Möglichkeit ist darin zu sehen, die Schlauch­ schellen zueinander bzw. voneinander weg zu bewegen. Hier wird die Längselastizität des Druckschlauches ausgenutzt, d. h. der Druckschlauch muß auch eine Längselastizität auf­ weisen. Da der Feststoff im Druckschlauch nicht kompressibel ist, wird ein Wandgleiten erzwungen und so die Haftreibung überwunden.

In Fig. 7 wirken die Impulsgeber 13, 14 gleichzeitig auf benachbarte Schellen 8. Dabei ist die Kolbenstange 3 an der oberen Schlauchschelle 8 und der Zylinder an der unteren Schlauchschelle 8a befestigt.

Auf die untere Schlauchschelle 8a wirkt außerdem noch der Impulsgeber 15, indem er mit seiner Kolbenstange 5 an der Schlauchschelle 8a und auch noch mit seinem Zylinder 6 an der Schlauchschelle 8b befestigt ist.

Im ähnlichen Sinne können auch Unwuchtmotoren 21 an Schellen 8 angreifen. Dabei können beispielsweise Unwuchtmotoren benach­ barter Flansche durch ein Drehfeldsystem im Gegentakt gefahren werden.

Eine gesteuerte Torsion des Druckschlauches zeigt Fig. 9 in der Prinzipskizze in Aufsicht. Beispielsweise zwei Hydraulik­ antriebe 13 greifen an der Schelle 8 an und führen begrenzte Gegenbewegungen aus, so daß die Torsion zustande kommt. Dadurch wird die Haftreibung der Feststoffe an der Innenwand überwunden. Benachbarte schlauchschellen können jeweils gegenläufige Be­ wegungen ausführen.

Alle aufgezeigten Ausführungsformen können auch in Kombination zur Anwendung gelangen.

Fig. 10 zeigt die Kombination von Torsion mit Verlängerung des Druckschlauches 7 bzw. dessen Verkürzung.

An den Schellen 8 sind Kugelköpfe 22 vorgesehen. Sie werden von angepaßten Gehäusen 23 umgriffen, die am Zylinder oder der Kolbenstange des Hydrauliksystems befestigt sind.

Ein spezielles Führungsmittel für die Feststoffsäule zeigt Fig. 11 im Schnitt. Eine Reihe gleichlanger (auch ungleichlange können Verwendung finden) Rohrstücke sind in axialer Richtung aneinandergereiht und durch elastische Verbindungsstücke 17 zusammengehalten. Ein derartiges Führungsmittel kann Torsions­ bewegungen ausführen, wie in Fig. 12 gezeigt ist. Es können aber auch Bewegungen durchgeführt werden, wie schematisch Fig. 13 andeutet, also geeignete, beliebige Abweichungen von der Axialrichtung.

Die elastischen Verbindungsstücke 17, beispielsweise Kunststoff- oder Gummimanschetten, können durch Vulkanisieren mit den Metall­ stücken verbunden sein.

Ein anderes Führungsmittel zeigt Fig. 14. Hier finden Rohrstücke 16a bis 16c unterschiedlichen Durchmessers Verwendung. Im oberen Bereich ist das Rohrstück 16a mit dem geringsten Durch­ messer und unten das Rohrstück 16c mit dem größten Durchmesser vorgesehen. Verbunden sind die Rohrstücke 16a bis 16c durch elastische Ringe 17a, die wiederum aufvulkanisiert sein können. Der Feststoff muß zwecks Anpassung an den immer größer werdenden Durchmesser auf jeden Fall fließen. Diese Anordnung kann sowohl tordiert als auch gekippt werden, es sind aber auch axiale Bewegungen möglich. Die Erregung dieser Anordnung kann mit den vorbeschriebenen Mitteln vorgenommen werden, beispielsweise über Hydraulik- oder Unwuchtmotoren usw.

Die vorbeschriebenen Feststoffsäulen sind auch zur Ausschleusung von Feststoffen aus Druckräumen verwendbar bzw. eignen sie sich als Einfüllsysteme für feuchte Güter in Räume unter Druck, z. B. bei der Kohledruckvergasung.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Transport von Feststoffen in einer mit elastischen Elementen (17, 17a) aufgebauten Leitung (7), in welcher die Feststoffe durch eine Förderkraft transpor­ tiert werden und an der eine äußere Kraft zur Verlage­ rung von Feststoffpartikeln angreift, welche die Ele­ mente (17, 17a) relativ zueinander bewegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststoffe in der Leitung (7) eine Fest­ stoffsäule (9) bilden, die bei der Verlagerung von Feststoffpartikeln erhalten bleibt, und daß durch die relative Bewegung der Elemente (17, 17a) zueinander die Haf­ treibung zwischen der Feststoffsäule (9) und der Wand örtlich überwunden wird sowie ein Gleiten der gesamten Feststoffsäule (9) an der Wand aufgrund der Förderkraft erfolgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Kraft senkrecht zur Feststoffsäule (9) an der Leitung (7) angreift.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit elastischen Elementen (17, 17a) aufgebaute Lei­ tung (7) ein elastischer Druckschlauch ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Kraft über beabstandete Schellen (8) eingeleitet wird, deren Abstand voneinander veränderbar sein kann.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Kraft von einem Hydraulikzylinder (1, 2, 13-15, 24) aufgebracht wird.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Reihe von Schellen (8) jede zweite, vier­ te, sechste, usw. Schelle (8) eine andere Bewegungsein­ richtung und/oder Bewegungsintensität hat als die ande­ ren Schellen (8).

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (7) aus starren Rohrstücken (16) be­ steht, die elastisch miteinander verbunden sind.