DE4014229C2

DE4014229C2 -

Info

Publication number: DE4014229C2
Application number: DE19904014229
Authority: DE
Inventors: Burkhard 8263 Burghausen De Grune; Helmut 8261 Emmerting De Huber; Wilhelm Ing. Ach At Zadny; Gerhard Dipl.-Ing. Lwowski; Ludwig Dipl.-Ing. 8263 Burghausen De Hager
Original assignee: Wacker Chemie AG
Current assignee: Blaess Klaus 86938 Schondorf De
Priority date: 1990-05-03
Filing date: 1990-05-03
Publication date: 1993-04-08
Also published as: DE4014229A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dosieren und pneumatischen Fördern von fluidisierbaren Schüttgütern mit einem Vorratsbehälter und einer Fluidisiervorrichtung für das Gut, wobei sich zwischen dem Vorratsbehälter und der Fluidisiervorrichtung eine in ihrer Größe einstellbare Öff nung befindet. Als fluidisierbare Schüttgüter sind unter anderem Flugasche, Ruß, Kohlestaub und hochdisperse Metall oxide anzusehen.

Die Dosierung und der pneumatische Transport der dosierten Mengen an fluidisierbaren Schüttgütern ist grundsätzlich bekannt. DF=A 24 61 093 beschreibt die Regelung des Gewichtsdurchsatzes von pulverförmigem Gut in einer unter Bedingungen der pneumatischen Förderung gehaltenen Wirbel bett durch die Änderung des Drucks des Wirbelgases. Gemäß DE-A-25 44 890 wird ein Schüttgut pneumatisch dosiert, indem dem Förderluftstrom stromab der Materialaufgabestelle Frischluft in einstellbarer Menge beigemischt wird.

Hiervon ausgehend soll die Aufgabe gelöst werden, die Vor richtung so auszubilden, daß mit geringem Aufwand an tech nischen Mitteln die Dosierung exakter erfolgt, und zwar besonders für Schüttgüter, deren Schüttdichte sich unter Druck erheblich ändert.

Diese Aufgabe wird gemäß dem kennzeichnenden Teil des Haupt anspruches dadurch gelöst, daß die Vorrichtung eine Mengen strommeßeinrichtung für das fluidisierbare Gut, in Strö mungsrichtung des Gutes nach der Fluidisierungsvorrichtung mindestens eine Membranpumpe und in Strömungsrichtung hinter der Membranpumpe ein Ventil aufweist, das es er laubt, fluidisierbares Gut abzuzweigen und gegebenenfalls in den Vorratsbehälter zurückzuführen, wobei die Mengenstrom meßeinrichtung und das Ventil über einen Regelkreis mit der Membranpumpe verbunden sind, deren Hubzahl dieser steuern kann.

Vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Vorrichtung sind Gegen stand der Ansprüche 2 bis 4.

Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in Fig. 1 dargestellt. Zwischen dem Vorratsbehälter 1 und der Fluidisiervorrichtung 2 befindet sich die in ihrer Größe einstellbare Öffnung 3. Die Vorrichtung besitzt in Strö mungsrichtung des Gutes nach der Fluidisierungsvorrichtung 2 eine Membranpumpe 4. Oberhalb der Öffnung 3 ist eine Transportvorrichtung S für das fluidisierbare Gut vorzu sehen. Diese Transportvorrichtung 5 erlaubt es, das fluidi sierbare Gut gleichmäßig durch die einstellbare Öffnung 3 zu fördern. Als Transportvorrichtung ist jedes Organ einsetz bar, das oben genannte Funktionen wahrnimmt, beispiels weise eine Förderschnecke, ein Auflockerungspaddel, eine Vibrationsrinne sowie eine Kombination von mindestens zwei dieser Vorrichtungen.

Bevorzugt als Transportvorrichtung 5 ist eine Schnecke bzw. eine Doppelschnecke. Die Vorrichtung enthält eine Mengen strommeßeinrichtung 6 für das fluidisierbare Gut in der Form einer Differentialwaage. Die Mengenstrommeßeinrichtung 6 be findet sich in Strömungsrichtung des fluidisierbaren Gutes vor der Fluidisiervorrichtung 2.

Die Mengenstrommeßeinrichtung 6 ist über einen Regelkreis 7 mit der Membranpumpe 4 verbunden, deren Hubzahl dieser steu ern kann.

In Strömungsrichtung ist hinter der Membranpumpe ein Ventil 8 vorgesehen, das es erlaubt, fluidisierbares Gut abzuzwei gen und gegebenenfalls in den Vorratsbehälter 1 zurückzu führen, solange laut Mengenstrommeßeinrichtung 6 der dosier te Mengenstrom sich noch nicht oder nicht mehr in dem ange strebten Dosierbereich befindet. Dieses Ventil 8 wird eben falls über den Regelkreis 7 gesteuert.

Die Fluidisiervorrichtung 2 wird durch eine Gasaustritts öffnung 9 in der Form einer Düse gebildet, durch die ein Fluidisiergas, vorzugsweise Preßluft, auf das zu fluidi sierende Gut trifft. Dabei läßt sich die Düse 9 über ein Gewinde 10 derart in oder entgegen der Strömungsrichtung des fluidisierbaren Gutes bewegen, daß durch diese Bewegung die Öffnung 3 verengt bzw. erweitert wird. Der Druck des Fluidi siergases kann mittels eines Druckreglers 11 auf einen jeweils konstanten Wert eingestellt werden.

Das fluidisierbare Gut, in der Form eines feinteiligen Schüttgutes, gelangt vom Vorratsbehälter 1 mittels der Transportvorrichtung 5, in der Form einer Schnecke, durch die in ihrer Größe einstellbare Öffnung 3 in die Wirbel kammer 12. In dieser Wirbelkammer trifft das Fluidisiergas aus der unter der Öffnung 3 befindlichen Fluidisiervorrich tung 2 auf das Gut und macht es fließfähig und fördert es pneumatisch. Durch Einstellung der Öffnung 3 kann der Strom an fluidisierbarem Gut dosiert werden. Noch feiner kann der Gutstrom dosiert werden, weil zusätzlich stromabwärts eine Membranpumpe 4 installiert ist. Die Feindosierung erfolgt durch Einstellung der Hubzahl, das heißt der Anzahl der Hübe pro Zeiteinheit, der Membranpumpe. Diese Feindosierung er folgt automatisch mittels des Regelkreises 7 in Verbindung mit der Mengenstrommeßeinrichtung 6 der oben beschriebenen Vorrichtung. Der Dosierstrom kann stromabwärts von der Mem branpumpe über ein Ventil 8 umgeleitet werden. Dies ermög licht es, während der Anfahrzeit der Vorrichtung, d. h. wenn die Dosierung noch nicht exakt genug ist, den Strom an flui disierbarem Gut vom Dosierstrom abzuzweigen. Dafür kann es sinnvoll sein, in der Vorrichtung einen Vorratsbehälter für das abgezweigte Gut oder eine Vorrichtung für dessen Rück führung in den Vorratsbehälter 1 vorzusehen. Außerdem ist es über das Ventil 8 auch möglich, den Strom an fluidisierbarem Gut mit anderen Produktströmen zeitlich zu koordinieren.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich hervorragend zum kontinuierlichen Dosieren und Fördern feinteiliger Fest stoffe geringer Schüttdichte. Die Dosierung kann, im Gegen satz zu vielen anderen Dosierverfahren, gegen Druck erfol gen. Auch Feststoffe, deren Schüttdichte sehr stark druckab hängig ist, lassen sich exakt dosieren. Die Vorrichtung läßt sich beispielsweise einsetzen zum Dosieren von Kohlestaub in Feuerungsanlagen, zum Dosieren von feinteiligen Füllstoffen, beispielsweise zur Herstellung von Kunststoffmischungen, Antischaummitteln und dergleichen mehr. Die Vorrichtung eignet sich besonders für die Dosierung feinteiliger fluidi sierbarer Schüttgüter in kontinuierlich, mit Überdruck arbeitenden dynamischen Mischern.

Beispiele für nach der erfindungsgemäßen Vorrichtung dosier bare Füllstoffe sind nicht verstärkende Füllstoffe, also Füllstoffe mit einer BET-Oberfläche von bis zu 50 m²/g, wie Quarz, Diatomeenerde, Calciumsilikat, Zirkoniumsilikat, Zeolithe, Metalloxidpulver, wie Aluminium-, Titan-, Eisen- oder Zinkoxide bzw. deren Mischoxide, Bariumsulfat, Calcium carbonat, Gips, Siliciumnitrid, Siliciumcarbid, Bornitrid, Glas- und Kunststoffpulver; verstärkende Füllstoffe, also Füllstoffe mit einer BET-Oberfläche von mehr als 50 m²/g, wie pyrogen hergestellte Kieselsäure, gefällte Kieselsäure, Ruß, wie Furnace- und Acetylenruß und Silicium-Aluminium Mischoxide großer BET-Oberfläche; faserförmige Füllstoffe, wie Asbest sowie Kunststoffasern. Die genannten Füllstoffe können hydrophobiert sein, beispielsweise durch die Behand lung mit Organosilanen bzw. -siloxanen oder durch Veräthe rung von Hydroxylgruppen zu Alkoxygruppen.

Besonders geeignet ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Dosierung von hochdisperser Kieselsäure.

Das fluidisierbare Gut kann in einem Mischer, Kneter, Rührer oder dergleichen mehr mit anderen Bestandteilen vermischt werden.

Beispiele für solche anderen Bestandteile sind Bestandteile von Kunststoffmischungen, wie Härter bzw. Vernetzer, Kataly sator, Polymer, Weichmacher, Haftvermittler, Duftstoffe, UV- Absorber, Bactericide, Fungicide und Pigmente.

Beispiele für Polymere sind organische synthetische Polymere wie Polyvinylchlorid, Polyethylen, Polypropylen, Polyvinyla cetat, Polycarbonat, Polyacrylat, Polymethacrylat, Polyme thylmethacrylat, Polystyrol, Polyacrylnitril, Polyvinyliden chlorid, Polyvinylfluorid, Polyvinylidenfluorid, Polyvinyli dencyanid, Polybutadien, Polyisopren, Polyether, Polyester, Polyamid, Polyimid, Silikone, Polyvinylalkohol, Polyvinyl pyrrolidon, Polyacrylamid, Polyethylenglykol und deren Deri vate und ähnliche einschließlich Copolymere wie Styrol- Acrylat Copolymere, Vinylacetat-Acrylat Copolymere und Ethy len-Vinylacetat Copolymere sowie natürliche Polymere wie Cellulose, Stärke, Casein und natürliches Gummi, sowie halb synthetische hochmolekulare Verbindungen wie Cellulosederi vate, z. B. Methylcellulose, Hydroxymethylcellulose und Carboxymethylcellulose.

Liste der Bezugszeichen

1 Vorratsbehälter
2 Fluidisiervorrichtung
3 in ihrer Größe einstellbare Öffnung
4 Membranpumpe
5 Transportvorrichtung
6 Mengenstrommeßeinrichtung
7 Regelkreis
8 Ventil
9 Gasaustrittsöffnung, insbesondere Düse
10 Gewinde
11 Druckregler
12 Wirbelkammer

Claims

1. Vorrichtung zum Dosieren und pneumatischen Fördern von fluidisierbaren Schüttgütern mit einem Vorratsbehälter und einer Fluidisiervorrichtung für das Gut, wobei sich zwischen dem Vorratsbehälter und der Fluidisiervorrich tung eine in ihrer Größe einstellbare Öffnung befindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Mengenstrommeßeinrichtung (6) für das fluidisierbare Gut, in Strömungsrichtung des Gutes nach der Fluidisierungsvorrichtung (2) mindestens eine Membranpumpe (4) und in Strömungsrichtung hinter der Membranpumpe (4) ein Ventil (B) aufweist, das es erlaubt, fluidisierbares Gut abzuzweigen und gegebenenfalls in den Vorratsbehälter (1) zurückzuführen, wobei die Mengen strommeßeinrichtung (6) und das Ventil (8) über einen Regel kreis (7) mit der Membranpumpe (4) verbunden sind, deren Hubzahl dieser steuern kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Vorratsbehälter (1) oberhalb der in ihrer Größe einstellbaren Öffnung (3) eine Transportvorrichtung (5) für das fluidisierbare Gut vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Transportvorrichtung (5) mindestens eine Schnecke vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der im Vorratsbehälter (1) vorgesehenen Öffnung (3) durch das Verstellen der die Fluidisier vorrichtung (2) bildenden Düse verändert werden kann.