DE3340099C1

DE3340099C1 - Vorrichtung fuer die Wirbelbettbehandlung von metallischen und nichtmetallischen Gegenstaenden

Info

Publication number: DE3340099C1
Application number: DE3340099A
Authority: DE
Inventors: Ewald 4133 Neukirchen-Vluyn Schwing; Peter Dr. Sommer; Horst 4174 Issum Uhrner
Original assignee: Individual
Current assignee: SCHWING, EWALD, 4133 NEUKIRCHEN-VLUYN, DE UHRNER,
Priority date: 1983-11-05
Filing date: 1983-11-05
Publication date: 1985-04-25
Also published as: US4627175A; NL8403327A; JPS60117082A

Description

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine Vorrichtung für die Wirbelbettbehandlung, insbesondere für die Wirbelbett-Wärmebehandlung, von metallischen und nichtmetallischen Gegenständen, — mit Wirbelbettkammer mit rundem oder eckigem Grundriß und vertikalen Kammerwänden, Düsenboden mit einer Mehrzahl von Gasaustrittsdüsen, Verteilerkammer unter dem Düsenboden und Einrichtung für die Gaszuführung zur Verteilerkammer, wobei die Wirbelbettkammer (außer Betrieb) eine Schüttung von feinkörnigen Wärmeträgern aufweist, die durch das Gas fluidisierbar sind. — Der Ausdruck »Gas« bezeichnet im Rahmen der Erfindung sowohl Luft als auch andere Behandlungsgase, wie sie bei der Wirbelbettbehandlung von metallischen und nichtmetallischen Gegenständen üblich sind.

Die Gasaustrittsdüsen können definierte Einzeldüsen oder auch porenartige Düsen sein. Derartige Vorrichtungen werden für die verschiedensten Behandlungen und Zweckbestimmungen eingesetzt.
Bei den aus der Praxis bekannten Vorrichtungen der beschriebenen Gattung sind einerseits der Düsenboden und andererseits die Verteilerkammer integrale Bestandteile der Wirbelbettkammer. Der Düsenboden ist in der Wirbelbettkammer fest montiert, zumeist sogar eingeschweißt. Daraus resultieren erhebliche Probleme, wenn der Düsenboden ausgewechselt werden muß, weil beispielsweise die Druckverluste des Düsenbodens zu groß geworden sind. Bei den bekannten Vorrichtungen ist es in einem solchen Falle erforderlich, die Vorrichtung insgesamt zu demontieren, die eigentliche Wirbelbettkammer auszubauen, den Düsenboden abzutrennen und ggf. einen neuen Düsenboden einzuschweißen. Die bekannten Vorrichtungen sind aber auch in funktioneller Hinsicht der Kritik offen. Häufig zeigt nämlich das Wirbelbett in der Wirbelbettkammer unterschiedliche physikalische Parameter einerseits im Bereich der vertikalen Kammerwände, andererseits im Bereich der Mitte der Wirbelbettkammer. Das beruht auf den Störungen, die die Fluidisierung durch die vertikalen Kammerwände erfährt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung so weiter auszubilden, daß der Düsenboden auf einfache Weise ausgewechselt werden kann — wobei gleichzeitig die Fluidisierungsverhältnisse verbessert und die beschriebenen Randslörungen reduziert werden sollen.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Verteilerkammer und der Düsenboden als selbständiger, in die Wirbelbettkammer auswechselbar eingesetzter Verteiler/Düsen-Apparat ausgeführt sind, welcher nach oben hin von dem Düsenboden (der Wirbelbettkammer) abgeschlossen ist, einen eigenen Apparatboden und Seitenwände aufweist sowie im Grundriß dem der Wirbelbettkammer entspricht, und daß die Seitenwände von den vertikalen Kammerwänden der Wirbelbettkammer weg schräg angeordnet sowie zusätzlich mit Gasaustrittsdüsen ausgerüstet sind. — Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die Einrichtung für die Gaszuführung zur Verteilerkammer zumindest ein von unten in den Verteiler/Düsen-Apparat eingeführtes Gaszuführungsrohr aufweisen, welches durch den Kammerboden der Wirbelbettkammer hindurch geführt ist. Es besteht aber auch die Möglichkeit, zumindest ein Gaszuführungsrohr von oben in den Verteiler/Düsen-Apparat einzuführen. Letzteres geschieht zweckmäßigerweise im Bereich der schrägen Seitenwände, wobei es sich empfiehlt, mit einer Mehrzahl von Gaszuführungsrohren zu arbeiten, die in bezug auf das Zentrum . der Wirbelbettkammer symmetrisch angeordnet sind.

Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung verlaufen die Seitenwände des Verteiler/Düsen-Apparates in einem Winkel von 45° schräg zu den vertikalen Kammerwänden der Wirbelbettkammer.
Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Düsenboden auf einfache Weise ausgewechselt werden kann, weil der gesamte Verteiler/Düsen-Apparat auf einfache Weise auswechselbar ist. Dieser Verteiler/Düsen-Apparat ist mechanisch gleichsam unabhängig von der Wirbelbettkammer. Beim Austauschen sind die eingangs beschriebenen aufwendigen Maßnahmen nicht erforderlich. Auch kann mit dem Verteiler/Düsen-Apparat der Düsenboden auf einfache Weise justiert werden.

Von besonderem Vorteil ist die Tatsache, daß infolge der schrägen Seitenwände des Verteiler/Düsen-Apparales und der darin angeordneten zusätzlichen Gasaustrittsdüsen die Fluidisierungsverhältnisse in der Wirbelbettkammer homogenisiert werden, so daß die eingangs beschriebenen Randstörungen entfallen oder zumindest weitgehend reduziert werden. Im übrigen kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Wirbelbettkammer nach ihren mechanischen und thermischen Beanspruchungen unabhängig von dem Verteiler/Düsen-Apparat ausgelegt werden, der eher ein Verbrauchsgegenstand ist als die Vorrichtung insgesamt. Dadurch erhöht sich auch die Betriebssicherheit. Es versteht sich von selbst, daß die Justierung des Verteiler/Düsen-Apparates über Justierschrauben und dergleichen auf einfache Weise erfolgen kann. Der Verteiler/Düsen-Apparat besteht aus einem hochwarmfesten Stahl oder auch aus einem Nichteisenwerkstoff, je nach dem wie es die Beanspruchungen und die Temperaturverhältnisse zulassen. Im Rahmen der Erfindung liegt es, insoweit auch mit keramischen Werkstoffen zu arbeiten.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigt in schematischer Darstellung

F i g. 1 einen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung für die Wirbelbettbehandlung von metallischen und nichtmetallischen Gegenständen,

F i g. 2 entsprechend der F i g. 1 eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung ist für die Wirbelbettbehandlung, insbesondere für die Wirbelbett-Wärmebehandlung, von metallischen und von nichtmetallischen Gegenständen bestimmt. Zum grundsätzlichen Aufbau gehören eine Wirbelbettkammer 1 mit rundem oder eckigem Grundriß und vertikalen Kammerwänden 2, ein Düsenboden 3 mit einer Mehrzahl von Gasaustrittsdüsen 4, eine Verteilerkammer 5 unter dem Düsenboden 3 und eine Einrichtung 6 für die Gaszuführung zur Wirbelbettkammer 1. Die Wirbelbcttkammer 1 ist (außer Betrieb) mit einer Schüttung 7 von feinkörnigen Wärmeträgern versehen, die durch das aus den Gasaustrittsdüsen 4 austretende Gas fluidisierbarsind.

Die Verteilerkammer 5 und der Düsenboden 3 sind als ein selbständiger, in die Wirbelbettkammer 1 auswechselbar eingesetzter Verteiler/Düsen-Apparat 3, 4, 5 ausgeführt. Der Apparat 3,4,5 ist nach oben hin von dem Düsenboden 3 abgeschlossen, der damit den Düsenboden 3 der Wirbelbettkammer 1 bildet, besitzt aber einen eigenen Apparateboden 8 und eigene Seitenwände 9. Im Grundriß ist der Verteiler/Düsen-Apparat 3,4, 5 dem Grundriß der Wirbelbettkammer 1 angepaßt, wenn auch selbstverständlich mit einem das Einsetzen und Herausnehmen ermöglichenden Abstandsspalt 10. Die Seitenwände 9 sind von den vertikalen Kammerwänden 2 weg schräg angeordnet. Sie sind zusätzlich mit Gasaustrittsdüsen 11 ausgerüstet.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 1 besitzt die Einrichtung 6 für die Gaszuführung zwei Gaszuführungsrohre 12,13, die von oben in den Verteiler/Düsen-Apparat 3, 4, 5 eingeführt sind und in diesen Bereich der schrägen Seitenwände 9 einmünden. Die Anordnung ist in bezug auf das Zentrum der Wirbelbettkammer 1 symmetrisch. Bei der Ausführungsform nach F i g. 2 ist die Einrichtung 6 für die Gaszuführung mit einem einzigen Gaszuführungsrohr 14 versehen, welches zentral in den Verteiler/Düsen-Apparat 3, 4, 5 eingeführt ist, und durch den Kammerboden 15 der Wirbelbettkammer 1 hindurchgeführt ist. — Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung besitzen die schrägen Seitenwände 9 des Verteiler/Düsen-Apparates 3, 4, 5 gegenüber den vertikalen Kammerwänden 2 der Wirbelbettkammer 1 einen Winkel a von etwa 45°.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung für die Wirbelbettbehandlung, insbesondere für die Wirbelbett-Wärmebehandlung, von metallischen und nichtmetallischen Gegenständen, — mit

Wirbelbettkammer mit rundem oder eckigem Grundriß und vertikalen Kammerwänden,

Düsenboden mit einer Mehrzahl von Gasaustrittsdüsen,

Verteilerkammer unter dem Düsenboden und

Einrichtung für die Gaszuführung zur Verteilerkammer, wobei die Wirbelbettkammer eine Schüttung von feinkörnigen Wärmeträgern aufweist, die durch das aus den Gasaustrittsdüsen austretende Gas fluidisierbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerkammer (5) und der Düsenboden (3) als selbständiger, in die Wirbelbettkammer (1) auswechselbar eingesetzter Verteiler/ Düsen-Apparat (3, 4, 5) ausgeführt sind, welcher nach oben hin von dem Düsenboden (3) der Verteilerkammer (5) abgeschlossen ist und einen eigenen Apparatboden (8) und Seitenwände (9) aufweist sowie im Grundriß dem der Wirbelbettkammer (1) entspricht, und daß die Seitenwände (9) von den vertikalen Kammerwänden (2) der Wirbelbettkammer (1) weg schräg angeordnet sowie zusätzlich mit Gasaustrittsdüsen (11) ausgerüstet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (6) für die Gaszuführung zumindest ein Gaszuführungsrohr (14) aufweist, welches von unten und durch den Kammerboden (15) der Wirbelbettkammer (1) hindurch in den Verteiler/Düsen-Apparat (3,4,5) eingeführt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (6) für die Gaszuführung zumindest ein Gaszuführungsrohr (12) aufweist, welches von oben in den Vertiler/Düsen-Apparat (3,4,5) eingeführt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gaszuführungsrohr (12,13) im Bereich der schrägen Seitenwände (9) des Verteiler/ Düsen-Apparates (3,4,5) in diesem eingeführt ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die schrägen Seitenwände (9) des Verteiler/Düsen-Apparates (3,4,5) zu den vertikalen Kammerwänden (2) der Wirbelbettkammer (1) hin einen Winkel (a) von 45° bilden.