DE3911786A1 - Fliessrinne und deren verwendung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Fließrinne zum Transport von fluidisierbarem leichtem Granulat, insbesondere Hartschaumperlen, mit einem Fließrinnenkanal, dessen Kanalboden porös ist, und mit einer unter dem Kanalboden angeordneten, geschlossenen Luftkammer, in die mehrere Luftleitungen münden, vor deren Mündung im Abstand jeweils eine Prallfläche angeordnet ist.

Fließrinnen werden in unterschiedlichen Ausführungsformen für zahlreiche Anwendungsfälle eingesetzt, um zu fördernde Schüttgüter durch von unten eingeblasene Luft oder Gas zu fluidisieren und entlang der Fließrinne zu fördern. Ein wichtiges Einsatzgebiet derartiger Fließrinnen ist die Förderung von pulverförmigem oder feingranuliertem Schüttgut.

Je feiner und je schwerer das Schüttgut ist, desto einfacher läßt sich auch bei ungleichförmig eingeblasener Luft eine gleichmäßige Strömungsverteilung über den gesamten Kanalboden erreichen, so daß der Fluidisierungsvorgang sich über den gesamten Kanalboden erstreckt, sofern nur eine ausreichende Luftmenge mit ausreichendem Druck zugeführt wird. Hierbei genügt es, im Abstand vor der Mündung der Luftleitung eine Prallfläche anzuordnen, die üblicherweise aus einer glatten Blechscheibe besteht, um eine ausreichende Verteilung der Luftströmung zu erreichen.

Je gröber und zugleich leichter das Schüttgut ist, desto höhere Anforderungen werden an eine gleichmäßige Verteilung der zugeführten Luft gestellt. Ein in dieser Hinsicht besonders schwierig zu handhabendes Schüttgut sind Hartschaumperlen, beispielsweise aus Polystyrol- Hartschaum mit einer Korngröße von etwa 2-5 mm. Schon eine geringfügige Ungleichförmigkeit der Luftströmung und die dadurch bedingten geringfügigen hydrodynamischen Druckunterschiede genügen, um den Fluidisierungsvorgang an einzelnen Stellen des Kanalbodens zu unterbrechen, so daß die Förderströmung des Schüttguts unterbrochen wird. Dies wirkt sich besonders bei nur leicht geneigten oder annähernd flach verlegten Fließrinnen aus.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Fließrinne der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die auch für die Förderung von sehr leichtem, grobem Granulat, insbesondere Hartschaumperlen, geeignet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst bei einer Fließrinne der eingangs genannten Gattung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Prallfläche eine Gitterlochung aufweist.

Ein Teil der auf die Prallfläche auftreffenden Luftströmung kann durch die Gitterlochung hindurchtreten. Dadurch wird in der Luftkammer oberhalb und neben der Prallfläche eine sehr gleichmäßige Strömungsverteilung erreicht, die keine örtlichen Übergeschwindigkeiten aufweist, so daß es auch nicht zu örtlichen Druckabsenkungen am Kanalboden kommt. Dadurch werden Unterbrechungen des Fluidisierungsvorgangs vermieden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß die Löcher der Gitterlochung jeweils eine Strömungsschikane aufweisen. Diese Strömungsschikane führt zu einer Strömungsumlenkung in jedem Loch der Gitterlochung. Dadurch wird die beschriebene Wirkung einer sehr gleichmäßigen Strömungsverteilung noch verstärkt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Prallfläche aus mindestens zwei aufeinanderliegenden Lochblechen mit gegeneinander versetzter Gitterlochung, wodurch jeweils die Strömungsschikane gebildet wird.

Als besonders vorteilhaft hat sich erfindungsgemäß erwiesen, die Löcher der Gitterlochung mit eckiger Kontur auszuführen, beispielsweise rechteckig. Der durch die eckige Form der Gitterlochung bewirkte Strömungsverlauf führt zu sehr kleinräumigen Verwirbelungen, die insgesamt wieder zu einer sehr gleichmäßigen Strömungsverteilung führen.

Erfindungsgemäß wird die Fließrinne besonders vorteilhaft als horizontale Transportrinne für Hartschaumperlen in einer Anlage zur beweglichen Wärmedämmung einer abfallend geneigten doppelschaligen Fensterfläche verwendet. Dort wird die aus Hartschaumperlen bestehende Füllung bei Bedarf aus einem Vorratsbehälter in den Zwischenraum der doppelschaligen Fensterfläche gepumpt, um einen Strahlenschutz gegen die einfallende Sonnenstrahlung und gleichzeitig eine Wärmedämmung zu bilden. In diesen Anlagen muß die Füllung von Hartschaumperlen über wesentliche Strecken des Kreislaufs horizontal oder angenähert horizontal gefördert werden, wobei eine mechanische Förderung wegen des damit verbundenen Abriebs ausgeschlossen ist. Erst durch die mit der Erfindung erzielte gleichmäßige Fluidisierluftverteilung wird eine Möglichkeit zur horizontalen oder angenähert horizontalen Förderung der Füllung aus Hartschaumperlen ermöglicht.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.

Nachfolgend werden Ausführungbeispiele der Erfindung näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt:

Fig. 1 eine Fließrinne zum Transport von Hartschaumperlen in einem vereinfachten Längsschnitt,

Fig. 2 eine Draufsicht in Richtung des Pfeiles 11 auf die Luftkammer der Fließrinne nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht ähnlich der Fig. 2 auf eine Fließrinne gemäß einer abgewandelten Ausführungsform,

Fig. 4 einen vergrößerten Teilschnitt durch die Prallfläche der Fließrinne nach Fig. 1,

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Prallfläche nach Fig. 4,

Fig. 6 eine andere Ausführungsform einer Prallfläche in einem Schnitt entsprechend der Fig. 4 und

Fig. 7 in vereinfachter räumlicher Darstellungsweise einer Anlage zur beweglichen Wärmedämmung einer doppelschaligen, abfallend geneigten Fensterfläche.

Die in Fig. 1 in einem Längsschnitt gezeigte Fließrinne 1 dient zum Transport von fluidisierbarem leichtem Granulat, beispielsweise Hartschaumperlen 2. Die Fließrinne 1 weist einen obenliegenden Fließrinnenkanal 3 auf, der die Hartschaumperlen 2 enthält, die an einem Rinnenende durch beispielsweise einem Trichter 4 zugegeben werden und am anderen Rinnenende durch eine Öffnung 5 austreten. Der Fließrinnenkanal 3 weist einen porösen Kanalboden 6 auf, der beispielsweise aus zwei Textilstofflagen oder aus porösem Kunststoff besteht.

Unter dem Kanalboden 6 ist eine Luftkammer 7 angeordnet, die sich über die gesamte Rinnenlänge erstreckt und auch unterteilt sein kann. Am Boden 8 der Luftkammer 7 sind in Rinnenlängsrichtung im Abstand zueinander die Mündungen 9 von Luftkanälen 10 angeordnet, die von einer gemeinsamen Pumpe 11 mit Druckluft versorgt werden.

Oberhalb und im Abstand zu den Mündungen 9 ist jeweils eine angenähert horizontale Prallfläche 12 angeordnet, die sich über Stützen 13 am Boden 8 abstützt. Wie rechts in Fig. 1 angedeutet, kann die Prallfläche 12 mittels einer Befestigungsvorrichtung 14 verstellbar und/oder lösbar angebracht sein.

Jede Prallfläche 12 weist eine später noch näher erläuterte Gitterlochung auf. Die aus den Mündungen 9 ausströmende Luft, die größtenteils auf die Prallflächen 12 trifft, tritt teilweise durch deren Gitterlochung hindurch; teilweise strömt die Luft auch unter den Enden der Prallfläche 12 in die Luftkammer 7 aus. Durch die durchbrochene Ausführung der Prallflächen 12 wird eine gleichmäßige Strömungsverteilung in der Luftkammer 7 erreicht. Wie mit Pfeilen 15 in Fig. 1 angedeutet ist, strömt die Luft gleichmäßig verteilt von unten gegen den Kanalboden 6 und durch diesen hindurch. Im Fließrinnenkanal 3 bildet sich auf diese Weise ein aus den Hartschaumperlen 2 bestehendes Fließbett. Die Hartschaumperlen 2 fließen auch bei sehr geringem oder fehlendem Gefälle aus der Öffnung 5 aus.

Wie man aus Fig. 2 erkennt, erstreckt sich die mit der Gitterlochung versehene Prallfläche 12 jeweils angenähert über die gesamte Breite der Fließrinne 1 und in beiden Richtungen entlang dem Kanalboden 6.

Fig. 3 zeigt in einer Darstellung ähnlich der Fig. 2 eine abgewandelte Ausführungsform der Fließrinne 1, bei der die Luftleitungen 10 seitlich in die Luftkammer 7 münden. Vor jeder Leitungsmündung ist ein dachförmiger oder pyramidenförmiger Gitterkäfig 16 angeordnet, dessen Wände die Prallflächen 12 bilden.

Den Ausführungsformen nach den Fig. 1-3 ist gemeinsam, daß die Prallflächen 12 jeweils in einem stumpfen Winkel zur Achse der Mündung der Luftströmung angeordnet sind.

Fig. 4 zeigt einen vergrößerten Schnitt durch die Prallfläche 12, die hierbei aus zwei aufeinanderliegenden Lochblechen 17 a und 17 b besteht, deren Gitterlochung derartig gegeneinander versetzt ist, daß die einzelnen Löcher 17 c der Prallfläche 12 jeweils abgestuft sind und somit eine Strömungsschikane für die hindurchströmende Luft bilden.

In der Draufsicht nach Fig. 5 erkennt man, daß die einzelnen Löcher der Lochbleche 17 a und 17 b quadratisch sind.

Ein anderes Ausführungsbeispiel des Prallblechs 12 ist in Fig. 6 in einem Schnitt ähnlich der Fig. 4 gezeigt. Hierbei bestehen die einzelnen Löcher 17 c aus konischen Bohrungen. Auch durch diese Gestaltung wird eine feinverteilte Verwirbelung der Luftströmung und somit eine gleichmäßige Strömungsverteilung in der Luftkammer 7 erzielt.

Fig. 7 zeigt in vereinfachter räumlicher Darstellungsweise eine bevorzugte Verwendungsmöglichkeit der vorher beschriebenen Fließrinnen.

In einer abfallend geneigten doppelschaligen Fensterfläche 18, beispielsweise eines Gewächshauses, kann als Lichtschutz und als bewegliche Wärmedämmung eine Füllung von Hartschaumperlen aufgenommen werden. Am unteren Ende eines sich anschließenden, im wesentlichen senkrechten Fenster- oder Wandabschnitts 19 ist ein sich über die gesamte Gebäudelänge erstreckender Sammelbehälter 20 angeordnet, der die Füllung von Hartschaumperlen aufnimmt, wenn diese aus der doppelschaligen Fensterfläche 18 abgeflossen sind. Am Boden des Sammelbehälters 20 erstreckt sich über dessen gesamte Länge annähernd horizontal eine Transportrinne 21, die aus einer Fließrinne 1 der vorher beschriebenen Art besteht. Eine weitere, ebenfalls durch eine Fließrinne 1 gebildete Transportrinne 22 erstreckt sich zum Beginn eines Senkrechtförderers 23, durch den die Füllung von Hartschaumperlen in einen Ausgangsbehälter 24 gefördert werden kann. Aus diesem führt wiederum eine weitgehend horizontale Transportrinne 25, die ebenfalls eine Fließrinne 1 ist, entlang dem First der Fensterfläche 18. Die Transportrinne 25 weist eine Reihe von in Fig. 7 nur angedeuteten seitlichen Austrittsöffnungen 26 auf, aus denen die Füllung von Hartschaumperlen in die doppelschalige Fensterfläche 18 austreten können, um den Zwischenraum bei Bedarf zu füllen. Vom Ende der Transportrinne 25 kann ein Überschuß an Füllung durch eine Überlaufrinne 27 unmittelbar in den Vorratsbehälter 20 fließen. Ein gemeinsames Gebläse 28 versorgt die die Transportrinnen 21, 22 und 25 bildenden Fließrinnen mit Druckluft.

Claims (10)

1. Fließrinne zum Transport von fluidisierbarem leichtem Granulat, insbesondere Hartschaumperlen, mit einem Fließrinnenkanal, dessen Kanalboden porös ist, und mit einer unter dem Kanalboden angeordneten, geschlossenen Luftkammer, in die mehrere Luftleitungen münden, vor deren Mündung im Abstand jeweils eine Prallfläche angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallfläche (12) eine Gitterlochung aufweist.

2. Fließrinne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (17 c) der Gitterlochung jeweils eine Strömungsschikane aufweisen.

3. Fließrinne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallfläche (12) aus mindestens zwei aufeinanderliegenden Lochblechen (17 a, 17 b) mit gegeneinander versetzter Gitterlochung besteht.

4. Fließrinne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (17 c) der Gitterlochung eine eckige Kontur haben.

5. Fließrinne nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (17 c) rechteckig sind.

6. Fließrinne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Gitterlochung versehene Prallfläche (12) in einem stumpfen Winkel zur Achse der Mündung (9) der Luftleitung (10) angeordnet ist.

7. Fließrinne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Gitterlochung versehene Prallfläche (12) angenähert horizontal und im Abstand über einer im Kammerboden (8) der Luftkammer (7) angeordneten Mündung (9) einer Luftleitung (10) angeordnet ist.

8. Fließrinne nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallfläche (12) höhenverstellbar und/oder abnehmbar über der Mündung (9) der Luftleitung (10) angebracht ist.

9. Fließrinne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Gitterlochung versehene Prallfläche (12) von einem Gitterkäfig (16) gebildet wird, der vor einer in einer Seitenwand der Luftkammer liegenden Mündung einer Luftleitung (10) angeordnet ist.

10. Fließrinne nach einem der Ansprüche 1-9, gekennzeichnet durch die Verwendung als horizontale Transportrinne (21, 22, 25) für Hartschaumperlen in einer Anlage zur beweglichen Wärmedämmung einer abfallend geneigten doppelschaligen Fensterfläche (18).