DE3427705A1

DE3427705A1 - Device for avoiding blockages in pneumatic and hydraulic conveying lines

Info

Publication number: DE3427705A1
Application number: DE19843427705
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl.-Ing. 7981 Vogt Krambrock
Original assignee: AVT Anlagen und Verfahrenstechnik GmbH
Current assignee: AVT Anlagen und Verfahrenstechnik GmbH
Priority date: 1984-07-27
Filing date: 1984-07-27
Publication date: 1986-01-30
Also published as: DE3427705C2

Abstract

A method and/or a device for implementing the method are proposed which can prevent the formation of blockages and/or remove blockages in pneumatic or hydraulic suction or pressure conveying installations. To this end, one or more flexible or rigid shafts are arranged in the conveying tube, which shafts execute a rotary and/or oscillatory movement.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren bzw. eine Einrichtung mit dessen/ The invention relates to a method and a device With which/

deren Hilfe die-zildung von Stopfen beim pneumatischen oder hydraulischen Transport von staub-, pulverförmigen oder körnigen Feststoffen durch Rohrleitungen vermieden werden kann oder bereits entstandene Verstopfungen beseitigt werden können.whose help the formation of stoppers in the pneumatic or hydraulic Transport of dusty, powdery or granular solids through pipelines can be avoided or blockages that have already occurred can be eliminated.

Pneumatische oder hydraulische Förderanlagen arbeiten bekanntlich umso wirtschaftlicher, je größer die Feststoffenge ist, die von einer bestimmten Gas- bzw. Flüssigkeitsmenge transportiert werden kann. Da sich der Verschleiß der Rohrleitung und der transportierten Feststoffpartikel mit abnehmender Transportgeschwindigkeitstark reduzieren läßt, werden geringe Cas- bzw. Flüssigkeitsgeschwindigkeiten im Förderrohr angestrebt. Weiterhin läßt sich die Bildung von Wandansatzen beim Transport von haftenden, feinkörnigen Feststoffen insbesondere beim pneumatischen Transport mit abnehmender Gasgeschwindigkeit verringern. Pneumatic or hydraulic conveyor systems are known to work the more economical, the greater the amount of solids that a certain Amount of gas or liquid can be transported. As the wear and tear of the Pipeline and the transported solid particles with decreasing transport speed can be reduced, low Cas or liquid velocities in the delivery pipe strived for. Furthermore, the formation of wall approaches when transporting adherent, fine-grained solids, especially during pneumatic transport decrease with decreasing gas velocity.

Der Herabsetzung der Gas- bzw. Flüssigkeitsgeschwindigkeit.und der Feststoffbeladung des Transportfluids sind in der Praxis jedoch Grenzen gesetzt, da sich bei zu geringen Strömungsgeschwindigkeiten ein Teil des Feststoffes am Rohrboden absetzt und dort in Form von Strähnen und Dünnen schubweise voranbewegt. Durch Aufeinanderlaufen dieser Schüttgutanhäufungen bilden sich geschlossene Stopfen, die die Transportleitung jederzeit blockieren können. The reduction in the gas or liquid velocity. And the However, in practice there are limits to the solid loading of the transport fluid. because if the flow velocity is too low, some of the solid material will be on the tube sheet and there it is moved forward in batches in the form of strands and thins. By running into each other these bulk material accumulations form closed plugs that form the transport line can block at any time.

Zum Verhindern der Stopfenbildung sind verschiedene Verfahren und Vorrichtungen bekanntgeworden, bei denen der Förderleitung an vielen hintereinander liegenden Stellen über eine ;innen- oder außenliegende Begleitleitung zusätzliches Gas oder zusätzliche FlUssigkeit zugeführt wird.Various methods and methods are available to prevent plugging Devices become known in which the delivery line on many in a row lying places via an; internal or external accompanying accompaniment Gas or additional liquid is supplied.

(RP 449 393, DAS 1191 741, DAS 2022 962) Alle diese Verfahren haben den Nachteil, daß die Gas-bzw. Flüssigkeitsmenge und damit die Strömungsgeschwindigkeit ill Förderrohr mit zuneIuender Transportstrecke ansteigt, was letztendlich wieder zu einer unwirtschaftlichen Förderung mit entsprechendem Rohrleitungs- und Partikelverschleiß und bei klebenden Feststoffen zur bildung verstärkter Wandansätze führt.(RP 449 393, DAS 1191 741, DAS 2022 962) All of these procedures have the disadvantage that the gas or. Amount of liquid and thus the flow rate Ill conveying pipe rises as the transport route closes, which in the end again to uneconomical production with corresponding pipe and particle wear and leads to the formation of reinforced wall attachments in the case of sticky solids.

Bei einer weiteren Einrichtung gemäß DPS 2550164 und DE 2305030C3 werden sich bildende Feststoffstopfen beim pneumatischen Transport über den Druckabfall in der Förderleitung lokalisiert und durch Einleiten von zusätzlichtem Gas in den vo der Verstopfung bedrohten Rohrleitungsabschnitt beseitigt. Neben dem groben apparatetechnischen Aufwand ist es von Nachteil, > daß das reingasführende Nebenrohr nicht nur über viele in Richtung des Förderrohres wirkende Rückschlagventile sondern auch noch mit zahlreichen, die gezielte Gaszufuhr in den entstehenden Stopfen bewirkende Sperrventile verbunden ist. Kommt es zum Ausfall von nur einem Sperrventil, dann kann Feststoff in das Nebenrohr strömen und alle 'stromabwärts dahinter befindlichen RUckschlag- und Sperrventile blockieren.With another device according to DPS 2550164 and DE 2305030C3 solid plugs that form during pneumatic transport are caused by the pressure drop localized in the delivery line and by introducing additional gas into the pipeline section threatened by clogging eliminated. In addition to the coarse technical equipment Effort is disadvantageous> that the secondary pipe carrying clean gas is not only over but also many check valves acting in the direction of the delivery pipe with numerous shut-off valves that effect the targeted gas supply in the resulting stopper connected is. If only one shut-off valve fails, then solid matter can flow into the secondary pipe and all 'non-return valves located downstream behind it and block shut-off valves.

Bei einem weiteren Verfahren, das in der DPS 117425C beschrieben ist, werden rohrparallele Abzweigungen in aneìnanderfolgenden Abständen jeweils aus dem Förderrohr heraus- und wieder hineingeführt. Dadurch soll das reine Fluid nach der Bildung eines längeren Feststoffstopfens vom stromaufwärts gelegenen Anfang des Stopfens in ihn hineingeleitet werden und den Stopfen dabei in kürzere Teilstücke aufspalten. Da das Nebenrohr einen wesentlichgeringeren Querschnitt aufweist, als das Förderrohr, treten im Nebenrohr während der '|Stopfenumströmung' sehr hohe Strömungsgeschwindigkeiten auf, die einen erhöhten Verschleiß des Nebenrohres und der transportierten Partikel bewirken. Beim Transport haftender Feststoffe verstopft das Nebenrohr selbst, wodurch es wirkungslos wird.In another method, which is described in DPS 117425C, are pipe-parallel branches in successive intervals each out of the conveyor pipe and then back in again. This is supposed to be the pure Fluid after the formation of a longer solid plug from the upstream The beginning of the stopper can be guided into it and the stopper is shorter Split up the pieces. Since the secondary pipe has a much smaller cross-section, than the delivery pipe, very high levels occur in the secondary pipe during the '| flow around the plug' Flow velocities that lead to increased wear of the secondary pipe and of the transported particles. Clogged when transporting adhering solids the secondary pipe itself, rendering it ineffective.

Alle erwähnten, bekannten Verfahren haben den zusätzlichen gemeinsamen Nachteil, daß sie ganz spezielle Transportrohre benötigen und daß ein Umbau einer vorhandenen Anlage ohne Verlegung neuer Transportrohre nicht möglich ist.All of the known methods mentioned have one additional feature in common Disadvantage that they need very special transport pipes and that a conversion of a existing system is not possible without laying new transport pipes.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Stopfenbildung beim pneumatischen oder hydraulischen Transport in handelsüblichen Förderrohren auf apparatetechnisch einfache Weise ohne Zufuhr von zusätzlichem Gas oder Flüssigkeit zu vermeiden oder entstandene Stopfen leicht und sicher zu zerstören. Weiterhin soll das Verfahren sowohl in neuen als auch in vorhandenen Förderanlagen eingesetzt werden können und deren Betriebssicherheit und Wirtschaftlichkeit zu steigern.The invention is therefore based on the object of plug formation for pneumatic or hydraulic transport in commercially available delivery pipes in an apparatus-technically simple manner without the addition of additional gas or liquid to avoid or to destroy the resulting stoppers easily and safely. Farther the process is to be used in both new and existing conveyor systems and to increase their operational safety and economic efficiency.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im kennzeichen des Patentanspruches 1 angegeben. Die Unteransprüche 2 bis 5 betreffen vorteilhafte Ausführungsforlnen.The solution to this problem is in the characterizing part of the claim 1 specified. The subclaims 2 to 5 relate to advantageous embodiments.

In den Zeichnungen sind die erfindungsgemäße Vorrichtung sowie einfache erläuternde Darstellungen schematisch dargestellt.In the drawings, the device according to the invention are simple as well explanatory representations shown schematically.

Es zeigt Fig. 1 die erfindungsgemäße Einrichtung Fig. 2 die Verteilung der Partikel innerhalb eines Stopfens Fig. 3 die Beseitigung von Keilkräften mit Hilfe der erfindungsgemäßen Einrichtung Fig. 4 den Verschiebedruck eines Stopfens im Förderrohr Fig. 5 den Verschiebedruck eines Stopfens im Förderrohr mit innenliegender Welle Fig. 6 bis 3 weitere zweckmäßige Ausftihrungen der ii Förderrohr bewegten Welle Fig. 9 eine Vorrichtung zum Auffangen evtl.1 shows the device according to the invention, FIG. 2 shows the distribution of the particles within a plug Fig. 3 with the elimination of wedge forces With the aid of the device according to the invention, FIG. 4 shows the displacement pressure of a stopper in the delivery pipe Fig. 5 the displacement pressure of a plug in the delivery pipe with an internal Shaft Fig. 6 to 3 further expedient embodiments of the moving conveying pipe ii Shaft Fig. 9 a device for catching possibly

abgerissener Wellerienden. demolished waves.

In Fig. 1 wird das zu fEirdernde Schüttgut z.B. aus einem Vorratsgefäß 1 mit Hilfe der durch die Rohrleitung 2 strömenden Gas- oder Flüssigkeitsmenge in das Förderrohr 3 eingebracht und an deren Ende iin Empfanrjsbehäl ter 5 abgeschieden. Im Förderrohr 3 befinden sich in diesem Beispiel die flexiblen Wellen 6a, 6b und bc, die über die Antriebe 7a, 7b und 7c in rotierende und/oder oszillierende Bewegung versetzt werden.In Fig. 1, the bulk material to be removed is, for example, from a storage vessel 1 with the aid of the amount of gas or liquid flowing through the pipeline 2 in introduced the conveying pipe 3 and deposited at its end iin receptacle 5. In this example, the flexible shafts 6a, 6b and are located in the conveyor pipe 3 bc, the rotating and / or oscillating movement via the drives 7a, 7b and 7c be moved.

Zur Veranschaulichung zeigt Fitj. 2 einen aus vielen kugelförmigen Partikeln bestehenden Schüttgutstopfen. Obwohl sich in einem zufällt. entstandenen Stopfen noch zahlreiche Hohlräume befinden, können Verkeilunqen 9 zwischen einzelnen Partikeln auftreten und das Verschieben des Stopfens unmöglich rachen.To illustrate this, Fitj shows. 2 one of many spherical Particulate bulk material stopper. Though it happens in one. resulting Stopper still numerous cavities are, can Verkeilunqen 9 between each Particles appear and it is impossible to move the plug.

Fig. 3 zeigt, wie durch die Bewegung der erfidungsgemäßen Welle im Förderrohr und die dadurch entstehenden Erschütterungen innerhalb des Feststoffstopfens einzelne Partikel in die Hohlräume innerhalb des Stopfens geschüttelt werden.Fig. 3 shows how the movement of the shaft according to the invention in Delivery pipe and the resulting vibrations within the solid plug individual particles are shaken into the cavities inside the stopper.

Auf diese Weise findet eine Volumenverkleinerung des Stopfens und ein Abbau von Keilkräften statt und das gesamte Schüttguthaufwerk kann bei niedrigen Druckkräften weitergeschoben werden. Dadurch, daß die elle sich während der Förderung ständig bewegt, tritt in der Praxis normalerweise ein Verkeilen von Partikeln ii Förderrohr und eine Stopfenbildung gar nicht erst auf.In this way there is a reduction in volume of the plug and a reduction of wedge forces takes place and the entire bulk material pile can at low Pressure forces are pushed further. By the fact that the elle is during the promotion constantly moving, wedging of particles normally occurs in practice ii Conveying pipe and the formation of a plug do not even appear.

Fig. 4 zeigt den zu Verschieben eines Stopfens erforderlichen Druck ##v in Abhängigkeit von der Stopfenlänge 1.Figure 4 shows the pressure required to move a plug ## v depending on the plug length 1.

Es ist zu ersehen, daß in diesem Fall der Stopfen nicht weitergeschoben werden kann, da der zur Verfügung stehende Druck ##1 kleiner als der erforderliche Druck ##v ist.It can be seen that in this case the plug is not pushed further because the available pressure ## 1 is less than the required Pressure ## v is.

Bei Verwendung der erfindungsgemäßen bewegten Welle 10 im Förderrohr 3 wird gemäß Fig. 5 ein Teil des Stopfens (11) uin die Welle heruin aufgelockert. Unabhängig von der Beseitigung der Verkeilung der Partikel strömt etwas Gas oder Flüssigkeit in das innere des Stopfens ud prägt diesem de stromaufwärts davor herrschenden Druck auf. Ist der Druck ##1 im Stopfen gleich oder größer als der Verschiebedruck ##v des stroniabwärts davon befindlichen Reststückes, dann wird dieser Teil gesamthaft weitergeschoben und durch die bewegte zelle weiter aufgelockert und zerstört.When using the moving shaft 10 according to the invention in the conveyor pipe 3, according to FIG. 5, part of the plug (11) is loosened into the shaft. Regardless of the removal of the wedging of the particles, some gas or flow will flow Liquid in the inside of the stopper ad shapes this de prevailing upstream in front of it Pressure on. Is the pressure ## 1 in the plug equal to or greater than the displacement pressure ## v of the remnant piece downstream of it, then this part becomes total pushed on and further loosened and destroyed by the moving cell.

Fig. 6 zeigt eine im Förderrohr (3) drehende Welle (10), die zur verbesserten Auflnsung von Verkeilunyen mit einer schraubenförmigen Wendel (12) versehen ist.Fig. 6 shows a shaft (10) rotating in the conveying pipe (3), which is used for improved Auflnsung von Verkeilunyen is provided with a helical helix (12).

In Fig. 7 ist die bewegte Welle (13) sinusförmig gebogen und in Fig. 8 sind auf der bewegten Welle (10) rührerartige Mitnehmer angeordnet.In Fig. 7 the moving shaft (13) is curved sinusoidally and in Fig. 8 stirrer-like drivers are arranged on the moving shaft (10).

Da sichergestellt werden muß, daß im Fall eines Bruches der bewegten Welle, deren abgerissenes Teilstück nicht in den Elnpfangsbehälter (5) gerät, soll in Erweiterung der Aufgabenstellung eine Einrichtung vorgeschlagen werden, mit deren Hilfe das abgetrennte Wellenende leicht aufgefangen werden kann. Weiterhin soll, um die anstehende Reparatur zu erleichtern, auf einfache Weise festgestellt werden, um welches Wellenteilstück (6a), (5b) oder (6c) in Fig. 1 es sich handelt.Since it must be ensured that in the event of a break, the moving Shaft, the torn off section of which does not end up in the receiving container (5) as an extension of the task, a facility is proposed with which Help the separated shaft end can be easily caught. Furthermore, in order to facilitate the upcoming repair, can be determined in a simple way, which shaft section (6a), (5b) or (6c) in Fig. 1 is involved.

Erfindungsgemäß wird daher gemäß Fig. 9 das Ende eines jeden 'Sellenteilstückes mit rührerartigen-Haken (15) versehen, deren Abmessungen a so groß sind, daß sie nicht durch die Maschen (16) eines Auffanggitters an der Einmündung des Empfangsbehälters (5) passen.According to the invention, therefore, as shown in FIG. 9, the end of each 'Sellenteilstückes provided with stirrer-like hooks (15), the dimensions of which are so large that they not through the mesh (16) of a collecting grid at the confluence of the receiving container (5) fit.

Um eine leichte IdentiFikation des evtl. abgerissenen Wellenendstückes (6) zu ermöglichen, wird an dessen Ende im Sinne der Erfindung eine nicht auslöschbare Markierung (17) angebracht.For easy identification of the possibly torn off shaft end piece (6) at the end of it becomes a non-erasable one within the meaning of the invention Marking (17) attached.

Eie andere erfindungsgenläße Lösung ist darin zu sehen, daß die Bewegung der umlaufenden und/oder oszillierenden Welle am stroniabwärts gelegenen Ende mit Hilfe einer mechanischen oder elektrischen, z.ß. einer induktiven Meßeinrichtung, überwacht wird. Auf diese Weise läßt sich ohne Eingriffe in die Förjeranlage leicht feststellen, in welchem Abschnitt des Transportrohres ein Wellenbruch erfolgt ist.Another solution according to the invention can be seen in the fact that the movement the rotating and / or oscillating wave at the end located downstream Using a mechanical or electrical, e.g. an inductive measuring device, is monitored. In this way, you can easily without interfering with the Förjeranlage determine in which section of the transport pipe a shaft break has occurred.

Die beschriebene Einrichtung läßt sich leicht in jede neue oder vorhandene pneumatische Transporteinrichtung einbauen. Dadurch, daß Stopfen bereits während ihres Entstehens aufgelöst werden, lassen sich die zum Transport notwendigen Strömungsgeschwindigkeiten, die beim pneumatischen Transport zumeist zwischen etwa 10 und 30 m/s liegen, oftmals auf weniger als die Hälfte absenken.The facility described can easily be incorporated into any new or existing one Install pneumatic transport device. By having the stopper already during the flow velocities necessary for the transport, which are mostly between 10 and 30 m / s with pneumatic transport, often lower it to less than half.

Der Verschleiß der bewegten Welle ist äußerst gering, da nur Umfangsgeschwindigkeiten in der Größenprdnung von 0,1 m/s auftreten.The wear of the moving shaft is extremely low, as only peripheral speeds occur in the order of 0.1 m / s.

Es lassen sich mit einem Antrieb Wellenlängen von wenigen Metern bis zu etwa 100 m realisieren. Die zusätzliche Leistung zum Antreiben der ellen ist vernachlässigbar klein, im Vergleich zur Antriebsleistung der Transportanlage.With one drive, wavelengths from a few meters to to realize about 100 m. The additional power to drive the ellen is negligibly small compared to the drive power of the transport system.

Claims

amtl. Bez .: "Device to avoid blockages in pneumatic and hydraulic delivery lines "CLAIMS 1. Method for preventing clogging or to remove plugs in pneumatic or hydraulic suction or pressure conveying systems, characterized in that there is one or more flexible or rigid shafts (6, 10, 13) are located, which have a rotating and / or oscillating movement exercise.

2. Device for performing the method according to claim 1, characterized characterized in that at least one flexible one arranged in a conveyor pipe (3) or rigid, curved or straight shaft (6, 10, 13) is arranged.

3. Device according to claim 2, characterized in that the im Provide the shaft (10) located in the delivery pipe with a helical thread (12) is.

4. Device according to claim 2 or 3, characterized in that the axis of the shaft (13) located in the conveyor pipe is curved sinusoidally.

5. Device according to one of claims 2 to 4, characterized in that that the shaft (10) located in the conveyor pipe with clearing hooks (14) or other scraping devices is provided.

6, device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the downstream end of the shaft is provided with an indelible Marking (17) is provided.

7. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the downstream end of the delivery line in a space (5) closed by a lattice-shaped installation (16) opens, wherein the spaces between the grids (16) are dimensioned so that those at the end of the moving The hook (15) located on the shaft cannot pass the grille.

8. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the movement of the downstream shaft end can be monitored by means of a mechanical or electrical monitoring device is.