DE3436357A1

DE3436357A1 - Foerderkanal fuer pulver- oder kornartige materialien

Info

Publication number: DE3436357A1
Application number: DE19843436357
Authority: DE
Inventors: László Dipl.-Masch.-Ing. Angyán; Ferenc Dipl.-Masch.-Ing. Budapest Styrteczky; Miklós Dipl.-Masch.-Ing. Tököli; György Dipl.-Masch.-Ing. Vigyázó
Original assignee: Eroemue Es Halozattervezoe
Current assignee: Eroemue Es Halozattervezoe
Priority date: 1983-10-06
Filing date: 1984-10-04
Publication date: 1985-05-02
Also published as: HUT34926A; FR2553072B1; AT389687B; GB2149374B; GB2149374A; IT1176889B; NL8500210A; GB8425242D0; ATA305584A; FR2553072A1; DE3436357C2; IT8423043A0; HU188497B; IT8423043A1

Description

Okt. 1984

FÖRDERKANAL FÜR PULVER- ODER KORNARTIGE KATERIALEN

Die Erfindung bezieht sich auf einen Förderkanal für pulver- oder kornartige Katerislen, der vorteilhaft in den Beförderungsprozessen der erwähnten MaterialeB, %. Ξ. von Flugasche in Wärmekraftwerken, von Zeraeat ie Zeaentfebriken, von Kocstetoffpulvern in der Chemieiadustrie, von Hais, feiten, Kehl, Kakaopulver, usw. ie ttr Lete&saittelindustrie und in der Landwirtschaft eingesetzt -rerden kam.

Für die 7crder--.«^ von pulver- oder kornartigen Katerialen sind vereehie-i^aartig ausgebildete pneumatischea Kanäle bekannt. Diese Einrichtungen enthalten eine aus einem £weckmä3igen Stoff hergestellte Fluidierschicht, auf welcher das zu befördernde Material aufgelegt wird. Dieser Raum ist der sog. PuI-verraum des Kanals. Der andere, unter der Fluidierschicht ausgebildete andere Kanalteil ist der Luftraum des Kanals. Wean das zur Fluidieruag nötige Gas, z.B. Luft iß des Luftraum eingeführt wird, gerät das Material auf der Fluidierschicht in einen sog. pseudoliquiden Zustand uad flie3t ähnlicherweise wie die richtigen Flüssigkeitea abhäagig vom der Neigung des

Kanals ab. Dieser Betrieb kann durch Einfüllung immer neueren Materials am Eingang des 'Kanals kontinuierlich aufrechterhalten werden. Es ist für den Betrieb der bekannten Kanäle kennzeichnend, daß ihr Förderraum nicht voll gefüllt ist und die Förderung von pulver- oder kornartigen LIaterialen erfolgt infolge der Wirkung der Schwerkraft, wobei diese Förderung mit der Strömung in Kanälen mit offener Oberfläche vergleichbar ist. Es ist ferner wohl charakteristisch, da3 zum Erreichen eines fluiden Zustands bestimmtes Luftvolumen über jede Oberflächeneinheit der Fluidierschicht abhängig von dem zu fördernden Material und der Hateria!menge der Fluidierschicht durchgeblasen werden boII. Da die Strömung bei offener Kanaloberfläche geschieht, kann die über der Pulverschicht abgeführte Luft zum Fördern nicht wiederverwendet werden. Daraus folgt, da 3 das zum Fördern erforderliche Luftvolumen mit der Förderentfernung proportional anwächst. Die Fluidierluft verlä3t den Fluidierraum nach ihrem Austritt aus dem fluidierten Material über den Pulverraum durch zweckmäßig ausgestaltete öffnung-(en). Ein liachteil der bekannten Einrichtungen liegt darin, da3 die abgesaugte Luft entsprechend den jeweiligen Vorschriften zwecks UmweltSchonung in Filteranlagen gereinigt werden soll, deren Grö3e und damit die Kosten mit der Länge des Förderkanals proportional wächst und über den Betriebsenergiebedarf des Kanals hinaus einen weiteren Energieverbrauch verursacht.

Es sind ferner Einrichtungen für pneumatische Förderung von fluidierbaren Pulvern und/oder Materialen mit einer Kornstruktur bekannt, welche die Materialförderung mit Hilfe von verschiedenartigen Dosiereinrichtungen periodischer oder kontinuierlicher Betriebsart in einem geschlossenen Rohrsystem vollführen. In diesen Einrichtungen ist das Förderrohr im vollen

Queschnitt gefüllt und die Förderung erfolgt durch die Verwendung der Druckenergie des angewandten Gases, zweckmä3ig der Luft, Der gemeinsame Nachteil dieser Einrichtungen liegt darin, da.3 die Auf recht erhaltung der Bewegung der geförderten pulver- oder kornartigen Materialen über die Druckenergie hinaus auch bedeutend hohe Geschwindigkeitsenergie benötigt. Diese Geschwindigkeit beträgt auch in den modernen und nur für ziemlich begrenzte Transportentfernungen brauchbaren Fördersystemen ung. 3-6 m/s. Es ist verständlich, da:3 bedeutende Verschleassungen in diesen Systemen auftreten. Eier soll die Erfindung Abhilfe schaffen. Das Ziel der Erfindung ist, einen pneumatischen Kanal zum Fördern von fluidierbaren pulver- oder kornartigen 'JSaterialen zu schaffen, in welchem das zu fördernde Material den vollen Querschnitt des Förderkanals ausfüllt, und der Transport in der geschlossenen Rohrleitung-ähnlicherweise wie die richtigen Flüssigkeiten- auf die Einwirkung des in der Flüssigkeit gleichmäSig verteilenden Druckes statt dee Schwerkraftfeldes zustandekommt.

Die Erfindung ruht insbesondere auf der Erkenntnis, da.3 das zu fördernde I'Aterlal den volle-Querschnitt eines Förderk&n&ls «--sfüllt und sich als eine Flüssigkeit verhält, d. h, «eine Iewegung durch eine Druckeinwirkung erzeugt wird, wenn das zu fluidierende Material zwischen zwei oder mehrere vorteilhaft gewählten gasdurchlä^Lgea Katerialschichten gelegt wird, von denen die eine als eine Fluidierschicht und die andere als eine Filterschicht arbeitet.

Die gestellte Aufgabe wurde mit einem Förderkanal für pulver- oder kornartige Materialen gelöst, der einen Materia!raum, einen Gasraum und eine Leitung für das Fluidiergas aufweist. Dieser Kanal wurde erfindungsgeraäS bo weiterentwickelt, daß der Material-

raum, der vorteilhaft in seinem vollen Querschnitt mit zu förderndem !.Material gefüllt ist, von mindestens zwei Gasräumen begrenzt ist, wobei der Katerialraum von den Gasräuinen durch eine untere Fluidierschicht und eine obere Pilterschicht getrennt ist. Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemä°en Förderkanals ist der untere und der obere Gasraum in Einführungskanmern und Ausführungskammern für das Fluidiergas aufgeteilt, welche miteinander verbunden sind. Diese Kammern bewirken, da3 die Bewegung des zu fördernden Materials gleichmäßiger wird und das Fluidiergas mehr, gerichtet arbeitet.

Nach, einer v/eiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Einführungskammern und die Ausführunes- kammern in Reihe geschaltet, wobei das Fluidiergas einen konstanten Volumenstrom unabhängig von der Länge des Förderkanels aufweist. In diesem Fall kann das Fluidiergas unter Verwendung von bekannten Umlaufeinrichtungen in einem geschlossenen KreisprozeS betrieben werden,

Zs iet vorteilhaft, wenn die Einführungskammern und die Auεΐ^:.J-irangskammern parallell geschaltet sind, wobei des Fluidiergas einen proportional zur Kanallänge veri-ncernden Volumenstrom aufweist. In diesem Fall wird die Bewegung des zu fördernden Materials im vollen Kanalquerschnitt durch einen an der Eintrittsstelle des Kanals hergestellten Druck gesichert.

Nach einer anderen Ausführungsf.orm ist es vorteilhaft, wenn die Einführungskammern und die Ausführungskammern für das Fluidiergas miteinander vertauschbar ausgestaltet sind. Dadurch wird die periodische Reinigung der als Filterschicht arbeitenden Ausführungskammern einfach gelöst, ohne den Betrieb des Kanals zu stören.

Weitere Merkmale der Erfindung werden nachrstahend anhand der einige Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung naher erläutert. Es zeigt: Figur 1 einen Längsschnitt durch einen schematisch dargestellten erfindungsgemä3en Förderkanal, Figur 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II durch

den Förderkanal in der Figur 1, Figur 3 einen Schnitt durch einen weiteren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäSen Förderkanals und Figur 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV durch

den Kanal in der Figur 3.

Wie aus der Figur 1 ersichtlich, ist der dort dargestellte erfindungsgema3e Förderkanal durch eine obere Filterschicht 1 und eine untere Fluidierschicht

2 in einen Materialraum 6 und zwei Gasräume 3 und 4 geteilt. Beide den Katerialraum 6 begrenzenden' Gasraume

3 und 4 sind in Einführungskainmern 7 und in Ausführungskerznern 8 für das Fluidiergas, in diesem Fall für die lÄift geteilt. Diese Einführungskammern 7 und Ausführuri^skammern 8 sind durch eine Leitung 5 miteinander derart verbunden, daß ein Ausgang ^eder Ausführungsfcasner 8 mit einem Eingang der in der Bewegungsrichtung des geförderten Materials nachfolgenden Einführungskarnaer 7 verbunden ist.

In der Fig. 2 ist der erfindungsgemä!3e Förderkanal eckig ausgestaltet dargestellt, wobei die Gasreume 3 und 4 an beiden Seiten des Materialraumes 6 symmetrisch angeordnet sind.

Die als Fluidiergas dienende Luft passiert die Fluidierschicht 2 nach ihrem Eintritt in die erste Einführungskammer und fluidiert das im Materialraum 6 des Förderkanals befindliche Material, dann passiert die den Materialraum 6 und den Gasraum 3 trennende Filterschicht 1 und tritt am Ausgang der

ersten Ausfülirungskammer 8 aus; wird über die Leitung 5 zum Eingang der zweiten Einführungskammer 7 zugeführt, usw. Der Zyklus wird in der dargestellten Weise widerholt, während das Material fluidiert, bzw. im fluiden Zustand gehalten wird. Das Fluidieren des pulver- oder kornartigen Materials wird zu Lasten der Druckenergie der Luft durchgeführt und der Yttderstand des Systems "besiegt. In ^eder "beliebigen Ausführungskammer 8 und in der nächsten Einführungskaminer 7 um eine Kammerteilung weiter ist der Luftdruck praktisch gleich, wenn die Leitung 5 einen genügend großen Querschnitt aufweist. Es folgt aus dem Druckverhältnis der oberen und· unteren Kammern, da3 eine Kraftwirkung auf das Material in der Richtung der sich abnehmenden Kämmerdrücke besteht; die mit dem Reibungswiderstand des sich fortbewegenden Materials Gleichgewicht hält, Zu einem am Eingang des Förderkanals ausgebildeten Einströmstutzen kann die Luft aus der letzten AusführungskaTamer 8 zurückgeführt werden, wodurch ein geschlcs-

2C senes Fluidiergassystem ausgebildet werden kann. üer strömungstechnische Widerstand der oberen Filterschicht 1 weist in der Zeit einen zunehmenden 7-ert wegen der sich ablagernden Katerialkörnchen auf, doch. unter Berücksichtigung des zu fördernden Materials und durch entsprechend gewählten Filterstoff kann eine lange Betriebszeit erreicht, bzw. die Filterschicht 1 mit bekannten Methoden gereinigt werden. Eine neuartige Lösung stellt der Umtausch beider Gasräume 3 und 4 des Förderkanals dar, wobei die Aufgaben der Filterschicht 1 und der Fluidierschicht 2 gewechselt werden, !lach

einer anderen bekannten Lösung werden die Ausführungskammern 8 mit Hochdruckluft periodisch rückgespült. Indem der erfindungsgemäße Förderkanal mit Fluidierluft mit einem abhängig von der Kanallänge .sich zunehmendem Volumenstrom betrieben wird dann

sollen die unteren üinführungskammern 7 und die oberen Ausführungskammern 8 gleicher Kammerteilung durch die Leitungen 5 miteinander verbunden v/erden und weisen einen die Gasströmung gesehen parallellen Betrieb auf. Eine solche Ausführungsform ist in der Figur 3 dargestellt. In der Leitung 5 ist eine, die Luftströmung entsprechender Geschwindigkeit sichernde bekannte Vorrichtung, z. B, ein Lüfter zwischengeschaltet·. Entlang der Länge des Förderkanals hat der Druck im fluidierten Material einem gleichen Yfert, es soll deshalb eine Kraftwirkung zur Katerialbeförderung am

Eingang des Förderkanals ausgeübt werden. Das kenn zweckmäSig ein Behälterdruck oder ein mechanischer Druck oder ähnliches sein.

Ein Vorteil des erfindungsgems3en Förderkanals besteht darin, da3 die pulver- oder kornartigen Katerialen·in einem flüssigkeitsähnlichen fluidierten Zustand ■weitergeleitet werden, und zwar mit einer beliebig, den Umständen entsprechend gewählten Geschwindigkeit, die in der Praxis bei den erfindungsgemä? aufgebeuten Förderkanalen ic Bereich von 0,5-15 m/s liegt. Die Förderung ke^n bei eines Einicalen Energieverbrauch unter Umsi an fen gesichert werden^ wo die Fördereinrichtung kei^e^ Terechlei.? unterliegt und das geförderte Material wi^iresd aer Förderung nicht beschädigt wird. Besonders irirt schaft lieh kann der Förderkanal verwendet werden, wenn mit einer an sich bekannten Dosiervorrichtung verbunden ist.

Claims

^Τ- UND RECHTSANWÄLTE

BARDEHLE, PAGEiMBeBG. boST^AUrSNBURG & PARTNER

RECHTSANWÄLTE PATENTANWÄLTE - EUROPEAN PATENT ATTOF

JOCHEN PAGENBERG dr jur li « harvard·- HEINZ BARDEHLE d.f-i inc,

BERNHARDFROHWITTERd₁Pl₁NC,- WOLFGANGA DOST _w η..·, γη, μ

GÜNTER FRHR. v. GRAVENREUTH o.p. «i, ,im·- UDO W. ALTENBURG wh .P~>_t

UNORi₁CHTSANWAnE POST AC-M 8Ι·Μ.?Ρ BÜCIO MUNC Ht t* BC- POSTFACH 86 06 ?0 8OOO MUNCHI

TELEFON (C)fa9)980361

TELEX 522 791 pad d

CABLE PADBURO MÜNCHEN

BÜRO GALILEIPLATZ 1, 8 MUNCH

DATUM

Pr-D 5785

Okt. 1984

ΓORDEPXA]JAL FÜR PuL^-1TSR- ODER KORNARTIGE LiATSRIALElT

PATE B TA K SPRÜCHE

• 1. Förderkanal für pulver- oder kornartige Ilaterialen, der einen Materialraum, einen Gasraum und eine Leitung für das Fluidiergas aufweist, dadurch gekennzeichnet, da? der . Keterialremn {£), der vorteilhaft in seinem vollen Querschnitt mit zu förderndem Llaterial gefüllt ist, von mindestens zwei Gesrauinen (3,4) begrenzt ist, wobei der Materielraum (6) von den Gasraumen (3_f4) durch eine untere Fluidierschicht (2) und eine obere Filterschicht (l) getrennt ist.
2. Förderkanal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da3 der untere Gasraum (3) und der obere Gasraum (4) in Einführungskaramern (7) und Ausführungskeramern (8) für das Fluidiergas aufgeteilt sind, welche miteinander verbunden sind.
3. Förderkanal nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, da3 die EinfUhrungskamme:

(7) und die Ausführungskaramern (8) in Reihe geschaltet, sind, wobei das Fluidiergas einen konstanten Volumenstrom unabhängig von der Länge des Förderkanals aufweist,
4. Förderkanal nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , da^ die Einführungskammern (7) und die Ausführungskammern (8) parallell geschaltet sind, wobei das Fluidiergas einen proportional zur Kanallänge verändernden Volumenstrom aufweist,
5. Förderkanal nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, da3 der Förderkanal mit einer an sich bekannten Dosiervorrichtung verbunden ist.
6. Förderkanal nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, da3 die Einführungskammern (7) und die Ausführungskammern (8) für das Fluidiergas miteinander vertauschbar ausgestaltet sind.