DE4428083A1

DE4428083A1 - Pneumatic or hydraulic transporting device for pourable material

Info

Publication number: DE4428083A1
Application number: DE19944428083
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Krambrock
Original assignee: Zeppelin Schuttguttechnik GmbH
Current assignee: Zeppelin Systems GmbH
Priority date: 1994-08-09
Filing date: 1994-08-09
Publication date: 1996-02-15

Abstract

The transporting device has a bypass line through which the transporting gas or fluid can pass if the pipeline is blocked. This bypass line is formed by longitudinal grooves (3) in the internal walls (2) of the transporting pipeline (1). The grooves are parallel to the longitudinal axis (6) of the pipeline. The aperture cross-section of the grooves is of a cross-section or width that is less than the dia. of most of the particles (4) of the pourable material. The grooves may be zigzag in cross-section. In bypassing the pourable material, the fluid acts as a lubricant, reducing the friction between the particles and the walls.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum pneumatischen oder hydraulischen Fördern von Schüttgut nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for pneumatic or hydraulic conveying of bulk goods according to the generic term of claim 1.

Pneumatische oder hydraulische Förderanlagen arbeiten um so wirtschaftlicher, je größer die Feststoffmenge ist, die von einer bestimmten Gas- bzw. Flüssigkeitsmenge transportiert werden kann. Da sich der Verschleiß der Rohrleitung sowie der transportierten Feststoffpartikel mit abnehmender Transportgeschwindigkeit stark reduzieren läßt, werden geringe Gas- bzw. Flüssigkeitsgeschwindigkeiten im Förderrohr angestrebt. Darüber hinaus läßt sich die Bildung von Wandansätzen beim Transport von haftenden, feinkörnigen Feststoffen insbesondere beim pneumatischen Transport mit abnehmender Gasgeschwindigkeit verringern. Pneumatic or hydraulic conveyors work all the more more economical, the greater the amount of solids, the a certain amount of gas or liquid transported can be. Since the wear of the pipeline and the transported solid particles with decreasing Transport speed can be greatly reduced low gas or liquid speeds in the delivery pipe sought. In addition, the formation of Wall approaches when transporting adhesive, fine-grained Solids especially with pneumatic transport decrease the decreasing gas velocity.

Der Herabsetzung der Gas- bzw. Flüssigkeitsgeschwindigkeit und der Heraufsetzung der Feststoffbeladung des Transportfluids sind in der Praxis jedoch Grenzen gesetzt, da sich bei zu geringen Strömungsgeschwindigkeiten ein Teil des Feststoffes am Rohrboden ansetzt und dort in Form von Strähnen und Dühnen schubweise voranbewegt. Durch Aufeinanderlaufen dieser Schüttgutanhäufungen bilden sich geschlossene Stopfen, die die Transportleistung jederzeit blockieren können.The reduction of the gas or liquid speed and increasing the solids loading of the In practice, however, transport fluids are limited because if the flow velocities are too low, part of the Solids attaches to the tube sheet and there in the form of Moving strands and dunes in batches. By These accumulations of bulk goods run together closed stoppers that transport performance at all times can block.

Zum Verhindern der Stopfenbildung sind verschiedene Verfahren und Vorrichtungen bekanntgeworden, bei denen der Förderleitung an vielen hintereinanderliegenden, voneinander beabstandeten Stellen über eine innen- oder außenliegende Begleitleitung oder auch Bypass-Leitung zusätzliches Gas oder zusätzliche Flüssigkeit zugeführt wird.Various methods are used to prevent the formation of plugs and devices are known in which the Delivery line on many successive, from each other spaced locations over an inside or outside Accompanying line or bypass line additional gas or additional liquid is supplied.

In der Veröffentlichung Verfahrenstechnik Bd. 12, Nr. 4, 1978; S. 190 ff.: W. Krambrock: "Möglichkeiten zum Verhindern der Stopfenbildung beim pneumatischen Transport" sind eine Vielzahl von Möglichkeiten aufgezeigt, um die Stopfenbildung in Förderleitungen zu vermeiden bzw. abzubauen.In the publication Process Engineering Vol. 12, No. 4, 1978; Pp. 190 ff .: W. Krambrock: "Possibilities to prevent plug formation during pneumatic transport "are one Plenty of ways shown to stoppering to avoid or dismantle in delivery lines.

Insbesondere werden bei einem Verfahren gemäß DE-PS 11 74 256 rohrparallele Abzweigungen in aneinanderfolgenden Abständen jeweils aus dem Förderrohr heraus- und wieder hineingeführt. Dadurch soll das reine Fluid nach der Bildung eines längeren Feststoffstopfens vom stromaufwärtsgelegenen Anfang des Stopfens in ihn hineingeleitet werden und den Stopfen dabei in kürzere Teilstücke aufspalten. Da das Nebenrohr einen wesentlich geringeren 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 demzufolge das Nebenrohr selbst, wodurch es wirkungslos wird. In particular, in a method according to DE-PS 11 74 256 parallel branches at successive intervals each out and out of the conveyor pipe. This is supposed to be the pure fluid after the formation of a longer one Solid plug from the upstream beginning of the Plug be inserted into it with the plug split into shorter sections. Since the secondary pipe one has a much smaller cross section than that Delivery pipe, occur in the secondary pipe during the flow around the plug very high flow velocities that increase Wear of the secondary pipe and the transported particles effect. Clogged solids in transit consequently the secondary pipe itself, making it ineffective.

Außer der EP 0 176 627 B1 ist ein Verfahren sowie eine Einrichtung zum pneumatischen und hydraulischen Transport von Feststoffen durch Rohrleitungen bekanntgeworden, mit einer Vielzahl von Literaturhinweisen. Bei den bekannten Einrichtungen wird grundsätzlich mit einer Bypass-Leitung gearbeitet. Dabei werden komplizierte Ventilanordnungen und Meßeinrichtungen verwendet, um eine befriedigende Funktion der Bypass-Leitungen zu erzielen. Derartige zusätzliche Einrichtungen sind jedoch kostspielig.In addition to EP 0 176 627 B1, there is a method and a method Device for the pneumatic and hydraulic transport of Solids become known through pipelines, with a Variety of references. With the known Facilities are generally equipped with a bypass line worked. Complicated valve arrangements and Measuring devices used to perform satisfactorily of the bypass lines. Such additional However, facilities are expensive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile beim Stand der Technik zu vermeiden und insbesondere eine Stopfenbildung in pneumatischen oder hydraulischen Förderleitungen mit einfachsten Mitteln zu verhindern, die darüberhinaus störungsunanfällig und damit problemlos handhabbar sind.The invention has for its object the disadvantages Avoid prior art and in particular a Plug formation in pneumatic or hydraulic To prevent delivery lines with the simplest means moreover, insensitive to faults and therefore problem-free are manageable.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen des im Hauptanspruch angegebenen Grundgedankens ausgeführt.This object is solved by the features of claim 1. In the subclaims are advantageous and expedient Developments of the specified in the main claim Basic idea executed.

Der Erfindung liegt der Kerngedanke zugrunde, daß zusätzliche Bypass-Förderleitungen bezüglich Verstopfungen ebenso empfindlich sind wie die Hauptförderleitung. Es muß demnach eine Bypass-Leitung geschaffen werden, die verstopfungsunanfällig ist und mit einfachsten technischen Mitteln erreicht werden kann. Eine solche Bypass-Leitung ist dann wirksam, wenn sie einen freien Durchlaßquerschnitt aufweist, der für das zu transportierende Schüttgut undurchdringbar ist. Dies würde aber zu zu dünnen Förderleitungen für das strömende Medium führen, die darüberhinaus einem hohen Druckverlust unterworfen wären. Versetzt man demgegenüber die zum Beispiel zylindrische Innenwandung der Förderleitung mit einer Vielzahl von axial verlaufenden Längsrillen, so können diese einen zusätzlichen Querschnitt für die Förderluft bilden. Dabei kann auf zusätzliche Bypass-Leitungen dann verzichtet werden, wenn diese Leitungen grundsätzlich aufgrund ihrer geometrischen Eigenschaften nicht durch das zu transportierende Schüttgut verstopft werden können. Dies geschieht insbesondere dadurch, daß die zum Rohrinneren weisende Öffnungsbreite derart bemessen ist, daß das Schüttgut nicht in die Kanäle der Längsrillen eindringen und diese damit nicht verstopfen kann. Hierdurch bleiben die Längsrillen grundsätzlich frei von Schüttgut, so daß der freie Querschnitt der Rillen als Bypass- Leitung für die stromabwärts zu transportierende Luft dient.The basic idea of the invention is that additional Bypass delivery lines for blockages as well are sensitive like the main delivery line. So it has to a bypass line can be created that Is unaffected by constipation and with the simplest technical Funds can be achieved. Such a bypass line is effective if it has a free passage cross section has that for the bulk material to be transported is impenetrable. But this would be too thin Lead delivery lines for the flowing medium, the would also be subject to a high pressure drop. On the other hand, if you move the cylindrical one, for example Inner wall of the delivery line with a variety of axial longitudinal grooves, these can be an additional Form a cross-section for the conveying air. Doing so can additional bypass lines can be dispensed with if these lines basically because of their geometric Properties not due to the bulk goods to be transported can be clogged. This happens in particular by that the opening width facing the inside of the pipe is such is dimensioned so that the bulk material does not enter the channels of the Penetrate longitudinal grooves and can not clog them. As a result, the longitudinal grooves basically remain free of Bulk material, so that the free cross-section of the grooves as a bypass Line for the air to be transported downstream is used.

Ein besonderer Vorteil einer solchen axialen Rillenanordnung besteht darin, daß jeder beliebige Zwischenraum erreicht werden kann, um einen bestehenden Stopfen aufzulösen. Das durch die Rillen strömende Medium kann demnach ähnlich wie bei einer herkömmlichen Bypass-Leitung wirken, indem es an der kritischen Stelle einen Druck aufbaut, der eine Auflösung eines bestehenden Stopfens bewirkt.A particular advantage of such an axial groove arrangement is that any gap is reached can be used to dissolve an existing plug. The Medium flowing through the grooves can therefore be similar to act on a conventional bypass line by turning it on the critical point builds up pressure that dissolves of an existing stopper.

Darüberhinaus wirkt die Strömung durch die Längsrillen wie eine Art Schmierfilm, da die Wandreibung zwischen Schüttgut und Förderwand erheblich reduziert wird.In addition, the flow through the longitudinal grooves acts like a kind of lubricating film because the wall friction between bulk material and conveyor wall is significantly reduced.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigenAn embodiment of the invention is in the figures shown and in the following description explained. Show it

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Förderrohr mit Längsrillen im Querschnitt und Fig. 1 shows a cross section through a conveyor tube with longitudinal grooves in cross section and

Fig. 2 einen Ausschnitt X in Fig. 1. Fig. 2 shows a detail X in FIG. 1.

Description of the embodiment

Die Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch ein kreiszylindrisches Förderrohr 1 zum Beispiel mit einem Außendurchmesser D₁ = 220 mm. Der Innendurchmesser d₁ kann bei einem dünnwandigen Rohr beispielsweise d₁ ≈ 207 mm betragen. Fig. 1 shows a cross section through a circular cylindrical delivery pipe 1, for example with an outer diameter D₁ = 220 mm. The inner diameter d 1 can be, for example, d 1 ≈ 207 mm in a thin-walled tube.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, befinden sich an der Innenmantelfläche 2 des Förderrohres 1 eine Vielzahl von axialen Längsrillen 3, die sich über die gesamte Innenmantelfläche 2 erstrecken und als zick-zack-förmige Rillen ausgebildet sind. Gemäß der Darstellung nach Fig. 1 sowie der Einzelheit "X" in Fig. 2 in vergrößerter Darstellung sind die axialen Längsrillen 3 derart ausgebildet, daß der zum Rohrinneren weisende Öffnungsquerschnitt jeder einzelnen Rille bzw. die Breite b₁ zwischen zwei Rillenspitzen derart bemessen ist, daß kein einzelnes Schüttgutteilchen 4 der zu fördernden Schüttgutmenge 5 in den Rillenhohlraum bzw. den Rillenquerschnitt eindringen kann. Hierdurch wird gewährleistet, daß sämtliche axialen Längsrillen 3 grundsätzlich freigehalten sind von dem zu fördernden Schüttgut.As can be seen from FIG. 1, there are a multiplicity of axial longitudinal grooves 3 on the inner lateral surface 2 of the conveyor tube 1 , which extend over the entire inner lateral surface 2 and are designed as zigzag-shaped grooves. According to the illustration of FIG. 1 and the detail "X" in Fig. 2 in an enlarged view, the axial longitudinal grooves 3 are formed such that the pointing towards the interior of the tube opening cross section of each groove and the width b₁ is sized between two grooves tips such that no individual bulk material particle 4 of the quantity of bulk material 5 to be conveyed can penetrate into the groove cavity or the groove cross section. This ensures that all axial longitudinal grooves 3 are basically kept free of the bulk material to be conveyed.

Die Rillentiefe t wird derart bemessen, daß genügend Fördermedium, zum Beispiel Förderluft, die Rillen durchströmen kann. Die verbleibende Wandstärke w muß dabei derart bemessen sein, daß die erforderliche Festigkeit erhalten bleibt. Geht man von einer Gesamtwandstärke von zum Beispiel W = 7 mm aus, so kann die Rillentiefe t≈3 mm und die Restwandstärke w≈4 mm gewählt werden. Die Breite b₁ beträgt zum Beispiel im Ausführungsbeispiel b₁≈2,43 mm. Der mittlere Rillenradius R beträgt R≈105 mm. Die Teilchengröße jedes Schüttgutteilchens 4 ist mit d₂ im Durchmesser angegeben, wobei d₂ < b₁ ist. Für andere Rohrdurchmesser bzw. Teilchengrößen ergeben sich entsprechende Werte.The groove depth t is dimensioned such that sufficient fluid, for example conveying air, can flow through the grooves. The remaining wall thickness w must be such that the required strength is maintained. If one assumes a total wall thickness of, for example, W = 7 mm, the groove depth t≈3 mm and the remaining wall thickness w≈4 mm can be selected. The width b₁ is, for example, b₁≈2.43 mm in the exemplary embodiment. The mean groove radius R is R≈105 mm. The particle size of each bulk particle 4 is indicated by d₂ in diameter, where d₂ <b₁. Corresponding values result for other pipe diameters or particle sizes.

Bei der Bildung eines Stopfens kann ein Teil der Förderluft ungehindert durch den freibleibenden Rillenquerschnitt strömen und somit den gleichen Effekt haben, wie bei einer herkömmlichen Bypass-Leitung. Der Druckverlust bei der Durchströmung eines Stopfens ist sehr viel größer als der Druckverlust beim Durchströmen einer geraden, durchgehenden Rille.Part of the conveying air can form when a plug is formed unhindered by the free groove cross section flow and thus have the same effect as with one conventional bypass line. The pressure loss at the Flow through a stopper is much larger than that Pressure loss when flowing through a straight, continuous Groove.

In einer Rille stellt sich eine größere Luftgeschwindigkeit wie in den "Poren" der Schüttung ein, wobei natürlich ein Teil der Luft aus der Rille in den Stopfen entweicht.There is a greater air speed in a groove as in the "pores" of the fill, of course a Part of the air escapes from the groove in the stopper.

Es ergibt sich hieraus, daß diese Strömung durch den auf die Granulate einwirkenden Luftwiderstand die Wandreibung reduziert und damit wie ein Schmierfilm wirkt. Durch die größere, strömende Luftmenge kommt es zu einem Aufspalten des Stopfens und damit zu dessen Auflösung und Förderung. Außerdem läßt sich mit einer rillenartigen Innenmantelstruktur die Fadenbildung bei der Flugförderung insbesondere von Kunststoff-Granulaten zumindest reduzieren.It follows from this that this flow through the Granular air resistance to the wall friction reduced and thus acts like a lubricating film. Through the larger, flowing amount of air there is a splitting of the Plugging and thus to its dissolution and promotion. You can also use a groove-like Inner jacket structure the thread formation during flight promotion At least reduce plastic granules in particular.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie umfaßt auch vielmehr alle fachmännischen Weiterbildungen im Rahmen der Schutzrechtsansprüche.The invention is not based on that shown and described Embodiment limited. Rather, it includes everyone professional training within the scope of Property rights claims.

Claims

1. Device for the pneumatic or hydraulic conveying of bulk material through a tubular delivery line by means of positive or negative pressure, a bypass line being provided to avoid or to reduce plug formation, through which the medium flows when the delivery line is clogged, characterized in that the Bypass line is formed by longitudinal grooves ( 3 ) on the inner wall ( 2 ) of the delivery line ( 1 ).

2. Device according to claim 1, characterized in that the longitudinal grooves ( 2 ) run substantially parallel to the longitudinal axis of the tube ( 6 ).

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the longitudinal grooves ( 3 ) to the tube interior have an opening cross-section or an opening width b₁, which is smaller than the diameter d₂ of the majority of the bulk material particles to be conveyed ( 4 ).

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the longitudinal grooves ( 3 ) are zigzag in cross section.