DE3919717C1

DE3919717C1 -

Info

Publication number: DE3919717C1
Application number: DE3919717A
Authority: DE
Inventors: Wilfried 4722 Ennigerloh De Kreft; Wolfgang 4720 Beckum De Bossmann
Original assignee: O&K Orenstein and Koppel GmbH
Current assignee: CNH Industrial Baumaschinen GmbH
Priority date: 1989-06-16
Filing date: 1989-06-16
Publication date: 1990-10-18
Anticipated expiration: 2009-06-17
Also published as: EP0406481B1; ATE89918T1; DE58904514D1; EP0406481A1

Abstract

What is proposed is an apparatus for the prevention or removal of blockages in essentially vertically arranged enclosed spaces, such as, for example, cyclone heat exchangers (1-2) for the cement industry. In the region of the outlet (10, 11) of the closed space, there is a tool which can be introduced periodically from outside into the inner region of the flow-off by translational movement. The translational movement is executed violently by means of a pneumatic or hydraulic cylinder. The apparatus has a lance-shaped tool (20) which is equipped in the region of its free end with a boring head (36). An alternating to-and-fro rotational movement having an angle of rotation of less than 360 DEG can be superposed on the translational movement. The boring head (36) itself consists of an exchangeable cutter (37) having a plurality of tearing teeth (38) arranged above it. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Unterbinden bzw. Beseitigen von Verstopfungen im Auslaufbereich von Behältern, entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a device for preventing or eliminating Blockages in the outlet area of containers, according to the generic term of claim 1.

Das Hauptpatent/die Hauptpatentanmeldung 38 37 425.0 betrifft eine im gattungsbildenden Teil angesprochene Einrichtung zum Unterbinden bzw. Beseitigen von Verstopfungen im Auslaufbereich von Behältern.The main patent / the main patent application 38 37 425.0 relates to an im Generic part addressed device to prevent or Removal of blockages in the outlet area of containers.

Darüberhinaus ist der DE-OS 32 12 700 ein Apparat zum Trennen eines agglomerierten partikelförmigen Materiales zu entnehmen. An der Außenwand eines Behälters ist eine durch eine Öffnung in der Wand hindurchführbare Lanze vorgesehen, die eine Betätigungseinrichtung zum zwangsweisen Ausfahren der Lanze aus ihrer zurückgezogenen Lage außerhalb des Behälters in eine in den Behälter eingefahrene Lage aufweist. Die Lanze ist entlang einer Linie in den Behälter bewegbar, die nach unten verläuft und mit der Strömungsrichtung des Materiales einen spitzen Winkel bildet. Die Lanze ist im Bereich ihres freien Endes mit einer Spitze versehen. Als Betätigungseinrichtung kommt ein Hydraulikzylinder zur Anwendung, der die Lanze unter steter Geschwindigkeit in den Bereich des Behälters einführt, wobei die Begrenzungskante einerseits durch die Wand und andererseits durch den oberen Teil des Auslaufes gebildet wird. Die Lanze kann somit in sich im Auslaufbereich anhäufendes Material eingeführt werden. Da die Lanze lediglich eine translatorische Bewegung durchführt, kann es hier geschehen, daß die Lanzenspitze lediglich ein Loch in das agglomerierte angebackene Material hineingräbt und die Verstopfung somit nicht vollständig beseitigt werden kann. Ferner ist die Lanze nicht in der Lage, tiefer in den Auslaufbereich des Behälters einzudringen, um auch hier Verstopfungen gezielt zu beseitigen.In addition, DE-OS 32 12 700 is an apparatus for separating one remove agglomerated particulate material. On the outside wall of a container is one that can be passed through an opening in the wall Lance provided that an actuating device for forcible Extend the lance from its retracted position outside the container in a position retracted into the container. The lance is along a line movable in the container, which runs downwards and with the Flow direction of the material forms an acute angle. The lance is provide a point in the area of its free end. As Actuator, a hydraulic cylinder is used, the Introduces the lance into the area of the container at constant speed, the boundary edge on the one hand through the wall and on the other hand through the upper part of the spout is formed. The lance can thus be in itself material accumulating in the outlet area. Because the lance only performs a translatory movement, it can happen here that the lance tip is just a hole in the agglomerated baked Digs in material and does not completely clear the blockage can be. Furthermore, the lance is not able to go deeper into the Penetrating the outlet area of the container to blockages targeted to eliminate.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Gegenstand der Hauptanmeldung/des Hauptpatentes dahingehend weiterzubilden, daß mit der Lanze das Aufreißen von Verstopfungen im Auslaufbereich des Behälters effektiver gestaltet wird, und zwar ohne den Betriebsablauf störend zu beeinflussen. The invention has for its object the subject of Main application / main patent to further develop that with the Lance the tearing of blockages in the outlet area of the container is designed more effectively, and without disrupting the operational process influence.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Durch Ausbildung der Lanzenspitze als Bohrkopf in Verbindung mit einer hin- und hergehenden Drehbewegung wird innerhalb des Behälterauslaufes eine sehr starke Fräs- bzw. Reißbewegung erzeugt, die in Verbindung mit der stoßweisen translatorischen Bewegung der Lanze zu einem optimalen Aufreißen von Verstopfungen sowohl im Auslaufbereich des Behälters (Zyklon-Wärmetauschers) als auch in tieferliegenden Bereichen des sich daran anschließenden Rohres führt.This object is achieved with the features of claim 1 solved. By designing the lance tip as a drill head in connection with a back and forth rotary motion is within the Container outlet produces a very strong milling or tearing movement, which in Connection with the intermittent translational movement of the lance to one optimal tearing of blockages both in the outlet area of the Container (cyclone heat exchanger) as well as in lower areas of the adjoining pipe leads.

Vorzugsweise liegt der jeweilige Drehwinkel zwischen 150° und 250°. Der Bohrkopf besteht aus mindestens einer auswechselbaren Schneide sowie mehreren axial darüber am Umfang gleichmäßig verteilt angeordneten Reißzähnen, wobei die Schneide als Flachmeißel ausgebildet ist. Infolge der hin- und hergehenden Drehbewegung wirkt die in einer Ebene flach gehaltene Schneidenspitze als Reißwerkzeug und kann so im Gegensatz zur spitzen Ausbildung gemäß der DE-OS 32 12 700 eine wesentlich bessere Auflösung von Anbackungen herbeiführen.The respective angle of rotation is preferably between 150 ° and 250 °. The drill head consists of at least one interchangeable cutting edge as well several axially evenly distributed over the circumference Fangs, the cutting edge being designed as a flat chisel. As a result of the rotating movement back and forth acts flat on one level Cutting tip as a tearing tool and can thus in contrast to the pointed Training according to DE-OS 32 12 700 a much better resolution of Cause caking.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Lanze am Außenumfang mit am Innenumfang des Gehäuses anliegenden Führungselementen versehen, die beim Ausfahren der Lanze auf den Schurrenbereich des Zyklon-Wärmetauscherauslaufes zur Anlage kommen und die Lanze so führen. Wie bereits angesprochen, soll die Lanze nicht nur den Auslaufbereich des Zyklon-Wärmetauschers sondern auch tiefer liegende Bereiche des Ablaufrohres von Verstopfungen befreien können. Da die Lanze zu diesem letztgenannten Zweck u.U. mehrere Meter ausgefahren werden muß, die Führung jedoch ausschließlich im Gehäuse stattfindet, ergibt sich hier ein einseitig gelagerter langer Hebel, der zudem auch noch unter dem Einfluß des strömenden Materiales steht. Sofern die Lanze nicht wie vorab stehend angegeben geführt würde, könnte es hier u.U. passieren, daß infolge des langen Hebelarmes eine Verbiegung der Lanze stattfindet, die u.U. zu einer Beeinträchtigung beim Wiedereinziehen in das Gehäuse führen kann. Der Neigungswinkel der Schurre ist hierbei vorzugsweise so gewählt, daß er der Neigung des Gehäuses entspricht, so daß die Lanze problemlos auf dieser Schurre ausfahren kann, ohne Gefahr zu laufen, an irgendeiner Stelle verbo gen zu werden. According to a further advantageous embodiment of the invention, the lance on the outer circumference with the inner circumference of the housing Provide guide elements that when extending the lance on the Chute area of the cyclone heat exchanger outlet come to the system and Lead lance like this. As already mentioned, the lance should not only be the Outlet area of the cyclone heat exchanger but also lower lying Free areas of the drain pipe of blockages. Because the lance for this latter purpose must be extended several meters, however, the guidance takes place exclusively in the housing, here a one-sided long lever, which also under the Influence of the flowing material. Unless the lance as before given standing, it could possibly be here happen that as a result the long lever arm there is a bending of the lance, which may to an impairment when retracting into the housing. The The angle of inclination of the chute is preferably chosen so that it is the Inclination of the housing corresponds, so that the lance easily on this The chute can be verboed at any point without running the risk to be.

Da im Auslaufbereich von Zyklon-Wärmetauschern Temperaturen von mehreren hundert Grad C herrschen können, ist hiermit ein weiterer Einflußfaktor gegeben, welcher u.U. bei längerer Betätigungszeit der Lanze innerhalb des Zyklon-Wärmetauschers zu Beschädigungen bzw. Beeinflussungen des Betriebs ablaufes führen könnte. Um auch hier optimale Betriebsbedingungen zu schaf fen, wird weiterhin vorgeschlagen, im Innern der Lanze, vorzugsweise im Bereich des Bohrkopfes, einen Temperaturfühler vorzusehen. Dieser Temperaturfühler stellt ein Sicherheitsorgan dar, welches bei Überschreitung einer vorgegebenen Bohrkopfinnentemperatur zu einem auto matischen Ausfahren der Lanze in ihre Ruhestellung führt.As temperatures in the outlet area of cyclone heat exchangers are several a hundred degrees C is another factor given which may with a longer operating time of the lance within the Cyclone heat exchanger to damage or influence the operation could lead to a process. To create optimal operating conditions here too fen, it is also proposed to inside the lance, preferably in Area of the drill head to provide a temperature sensor. This Temperature sensor is a safety device, which at Exceeding a specified internal drill head temperature for an auto matically extend the lance into its rest position.

Eine Steuerung der Einrichtung ist dafür vorgesehen, daß der Einfahrvorgang in Abhängigkeit der mittels eines Gammastrahlers mit zugehörigem Empfänger ermittelten Anbackungen gestartet wird, dergestalt, daß die Antriebe zur Erzeugung der stoßweisen Translations- und der überlagerten Rotationsbewegung aktiviert und die Lanze in den heißen Teil des Zyklon- Wärmetauschers eingefahren wird, wobei die Arbeitsstellung der Lanze so lange aufrecht erhalten bleibt, bis der Temperaturfühler eine Lanzeninnen temperatur über 150°C feststellt und das automatische Ausfahren der Lanze in den kälteren Bereich außerhalb des Zyklon-Wärmetauschers herbeiführt. Vorzugsweise wird die Lanze bei einer Innentemperatur unter 80°C bei Bedarf automatisch wieder in den heißen Bereich des Zyklon- Wärmetauschers eingefahren.Control of the device is provided for the retraction depending on that by means of a gamma emitter with associated receiver determined caking is started such that the drives for Generation of intermittent translations and superimposed ones Rotation movement activated and the lance in the hot part of the cyclone Heat exchanger is retracted, the working position of the lance so is maintained for a long time until the temperature sensor is inside a lance temperature above 150 ° C and the automatic extension of the Lance into the colder area outside the cyclone heat exchanger brings about. The lance is preferably at an internal temperature below 80 ° C automatically in the hot area of the cyclone Heat exchanger retracted.

Durch diese Steuerung wird ein Sicherheitsorgan gebildet, welches einer seits den automatischen Betrieb gewährleistet und andererseits eine Beschädigung der Lanze nahezu ausschließt. Betriebsunterbrechungen sind hierbei nur notwendig, sofern Verstopfungen im Rohr des Zyklones auftreten sollten, die tiefer liegen als die maximale Ausfahrlänge der Lanze selber. Hier besteht jedoch auch noch die Möglichkeit, den Drehantrieb abzukoppeln sowie Verlängerungsstangen an der Lanze anzuflanschen, um so auch in diese vorher nicht zugänglichen Bereiche gelangen zu können.This control forms a safety device, which one guarantees automatic operation on the one hand and Damage to the lance is almost impossible. Business interruptions are only necessary if blockages occur in the cyclone tube should be lower than the maximum extension length of the lance itself. Here, however, there is also the option of decoupling the rotary drive as well as flanged extension rods on the lance, so as to get into it areas that were previously inaccessible.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung dargestellt und wird wie folgt beschrieben. Es zeigen: The invention is based on an embodiment in the drawing is shown and is described as follows. Show it:

Fig. 1 Gesamtdarstellung einer Zyklonauslaufabreinigung als Prinzipskizze Fig. 1 overall representation of a cyclone outlet cleaning as a schematic diagram

Fig. 2 Darstellung der Lanze als Reinigungseinrichtung in der Seitenan sicht Fig. 2 view of the lance as a cleaning device in Seitenan view

Fig. 3 Schnitt durch die Fig. 2 gemäß der Linie A-B Fig. 3 section through Fig. 2 along the line AB

Fig. 1 zeigt die Einrichtung 6 in einer Gesamtdarstel lung. Dargestellt ist ein Behälter 1 (Zyklon-Wärmetauscher), bei dem das mehlförmige Material eine vertikal von oben nach unten gerichtete Strömungsrichtung aufweist. Der Zyklon weist in seinem sich überlicherweise konisch verjüngenden Auslaufbereich 2 einen sich wieder verbreiternden Bereich 3 auf, der in das Ablaufrohr 4 mündet. Der Bereich 3 ist als Zwischenstück zwischen Zyklon und Ablaufrohr 4 anzusehen und weist eine geneigt zur Horizontalen verlaufende Fläche 5 auf, die zur Aufnahme der Einrichtung 6 zum Unterbinden bzw. Beseitigen von Verstopfungen vorgesehen ist. Die Einrichtung 6 ist mit einem lanzenförmigen Werkzeug 7 versehen, das einerseits eine stoßweise Translationsbewegung und andererseits eine dieser überlagerte hin- und hergehende Rotationsbewegung mit einem Drehwin kel kleiner 360° durchführt. Die Mittellinie 8 des Werkzeuges 7 entspricht hierbei etwa der Mittellinie 9 des Ablaufrohres 4. Die in dieser Figur nicht dargestellten Führungselemente des Werkzeuges 7 inner halb des Gehäuses 10 kommen, sofern das Werkzeug 7 tiefer in das Ablaufrohr 4 eingefahren wird, auf dem Schurrenbereich 11 des Zwischenstückes 3 zur Auflage und verhindern so ein Durchbiegen des Werkzeuges 7. Am unteren Ende des Zwischenstückes 3 ist ein Gammastrahler 24 mit zugehörigem Empfänger 25 vorgesehen, der die gesamte Einrichtung 6 automatisch in Gang setzt, sobald sich Anbackungen z.B. im Übergangsbereich Zwischenstück 3 - Ablaufrohr 4 einstellen. Weitere Gammastrahler können auch im Ablaufrohr 4 vorgesehen werden, um so schnellstmöglich auf Verstopfungen reagieren zu können. Fig. 1 shows the device 6 in a total presen- tation. A container 1 (cyclone heat exchanger) is shown, in which the flour-like material has a flow direction that is directed vertically from top to bottom. The cyclone has in its usually conically tapering outlet area 2 a widening area 3 which opens into the drain pipe 4 . The area 3 is to be regarded as an intermediate piece between the cyclone and the drain pipe 4 and has an inclined surface 5 which is intended to accommodate the device 6 for preventing or removing blockages. The device 6 is provided with a lance-shaped tool 7 which, on the one hand, performs an intermittent translational movement and, on the other hand, one of these superimposed reciprocating rotational movements with a rotation angle of less than 360 °. The center line 8 of the tool 7 corresponds approximately to the center line 9 of the drain pipe 4 . The guide elements of the tool 7, not shown in this figure, come into contact with the inner half of the housing 10 , provided that the tool 7 is inserted deeper into the drain pipe 4 , on the chute area 11 of the intermediate piece 3 and thus prevent the tool 7 from bending. At the lower end of the intermediate piece 3 , a gamma emitter 24 with associated receiver 25 is provided, which automatically starts the entire device 6 as soon as caking occurs, for example in the transition area between the intermediate piece 3 and the drain pipe 4 . Additional gamma emitters can also be provided in the drain pipe 4 in order to be able to react as quickly as possible to blockages.

Fig. 2 zeigt die Einrichtung 6 in der Seitenansicht. Erkennbar sind das Gehäuse 10, das lanzenförmige Werkzeug 7 sowie die Flansche 12 und 13, mittels welchen die gesamte Einrichtung 6 an dem in Fig. 1 dargestellten Behälter 1 (Zyklon-Wärmetauscher) befestigbar ist. Das Werkzeug 7 ist gegenüber dem Gehäuse 10 mittels Führungselementen 14 verschiebbar, die bei weiterem Ausfahren auf dem in Fig. 1 dargestellten Schurrenbereich 11 zur Anlage kommen. An der Lanzenspitze ist ein Bohrkopf 15 vorgesehen, der einerseits aus einem Flachmeißel 16 und andererseits aus Reißzähnen 17 gebildet ist. Die Verschleißelemente 16 und 17 sind austauschbar am Bohrkopf 15 gelagert. Zum Austausch ist lediglich die Bolzen- bzw. Schraubverbindung 18 zu lösen, so daß hier außerhalb des Zyklon-Wärmetauschers ein problemloser Wechsel der Verschleißelemente 16 und 17 vorgenommen werden kann. Am oberen Ende der Einrichtung 6 wird im Bereich 19 der hier nicht weiter dargestellte Drehantrieb angeflanscht. Die Leitungen 20 und 21 dienen einerseits zur Beaufschlagung des Pneumatikzylinders 22 und andererseits zur Kühlung der gesamten Einrichtung 6 mit Umgebungsluft. Im Bereich des Bohrkopfes 15 ist ein Temperaturfühler 23 vorgesehen, der, um Beschädigungen am Bohrkopf 15 bzw. der gesamten Einrichtung 6 zu vermeiden, bewirkt, daß das Werkzeug 7 bei einer Lanzen innentemperatur über 150°C automatisch in den kälteren Bereich außerhalb des Zyklon-Wärmetauschers zurückgefahren wird. Ist die Temperatur wieder unterhalb von 80°C abgesunken, so kann das Werkzeug 7 bei Bedarf wieder in den Zyklon-Wärmetauscher bzw. dessen Bereich 3 oder das Ablaufrohr 4 eingefahren werden. Fig. 2 shows the device 6 in a side view. The housing 10 , the lance-shaped tool 7 and the flanges 12 and 13 can be seen , by means of which the entire device 6 can be fastened to the container 1 (cyclone heat exchanger) shown in FIG. 1. The tool 7 can be moved relative to the housing 10 by means of guide elements 14 , which come to rest on the chute area 11 shown in FIG. 1 when it is extended further. A drill head 15 is provided on the tip of the lance, which is formed on the one hand from a flat chisel 16 and on the other hand from fangs 17 . The wear elements 16 and 17 are interchangeably mounted on the drill head 15 . For the exchange, only the bolt or screw connection 18 has to be loosened, so that here the wear elements 16 and 17 can be easily exchanged outside the cyclone heat exchanger. At the upper end of the device 6 , the rotary drive (not shown here) is flanged in the area 19 . The lines 20 and 21 serve on the one hand to act upon the pneumatic cylinder 22 and on the other hand to cool the entire device 6 with ambient air. In the area of the drill head 15 , a temperature sensor 23 is provided which, in order to avoid damage to the drill head 15 or the entire device 6 , causes the tool 7 to automatically move into the colder area outside the cyclone at a lance internal temperature above 150 ° C. Heat exchanger is returned. If the temperature has dropped below 80 ° C. again, the tool 7 can be retracted into the cyclone heat exchanger or its area 3 or the drain pipe 4 if necessary.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt gemäß der Linie A-B. Erkennbar sind das Gehäuse 10, das Werkzeug 7 mit den Führungselementen 14 sowie der Pneumatikzylinder 22. Fig. 3 shows a section along the line AB . The housing 10 , the tool 7 with the guide elements 14 and the pneumatic cylinder 22 can be seen .

Claims

1.Means for preventing or removing blockages in the outlet area of containers, in which the essentially flour-shaped material flows vertically through the container from top to bottom and can be removed in an outlet area narrowed with respect to the feed area, with at least one in the outlet area of the container under one acute angle to the center line of the container, which tool is formed from a lance, which can be actuated by means of a cylinder and can be translationally inserted into the outlet area, and at least one housing surrounding the latter, which is arranged outside the container, the lance being pushed into the outlet region intermittently by means of a pneumatic cylinder of the container is insertable, a rotational movement can be superimposed on the impact movement, which can be carried out alternately with an angle of rotation less than 360 ° and the Mittelli never corresponds to the lance approximately to the center line of the outlet region of the container, nac h Patent (patent application P 38 37 425.0), characterized in that the lance ( 7 ) has a drill head ( 15 ) in the region of its free end.

2. Device according to claim 1, characterized in that the drill head ( 15 ) consists of at least one cutting edge ( 16 ) and several axially evenly distributed over the circumference arranged fangs ( 17 ) and is designed to be replaceable.

3. Device according to claim 2, characterized in that the cutting edge ( 16 ) is designed as a flat chisel.

4. Device according to claim 1, characterized in that the respective Angle of rotation is between 150 ° and 250 °.

5. Device according to claims 1 to 4, characterized in that the lance ( 7 ) on the outer circumference with on the inner circumference of the housing ( 10 ) is provided lying guide elements ( 14 ) which when the lance ( 7 ) extends on the chute area ( 11 ) of the container ( 1 ) come to rest and guide the lance.

6. Device according to claims 1 to 5, characterized in that a temperature sensor ( 23 ) is arranged in the interior of the lance ( 7 ) in the region of the drill head ( 15 ).

7. Device according to claims 1 to 6, characterized in that a control is available with which a retraction of the lance ( 7 ) depending on the by means of a gamma emitter ( 24 ) with associated receiver ( 25 ) can be initiated caking, for which purpose Drive for generating the intermittent translational and superimposed rotational movement can be activated and the lance ( 7 ) can be moved into the hot area of the container ( 1 ), the working position of the lance ( 7 ) being maintained until the temperature sensor ( 23 ) detects an internal lance temperature above 150 ° C and by means of the control the automatic extension of the lance ( 7 ) into the colder area outside the container ( 1 ) can be brought about.

8. Device according to claim 7, characterized in that the lance ( 7 ) by means of the control at an internal temperature below 80 ° C auto matically in the hot area of the container ( 1 ) can be retracted.