DE961704C - Tragrost fuer ein in einem Behaelter befindliches, von einem Stroemungsmittel durchstroemtes Feststoffbett - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 11. APRIL 1957

H 21254 IVa/ i2g

Die Erfindung betrifft einen Tragrost für ein Bett von Feststoffen, die mit einem strömungsfälligen Mittel in Berührung gebracht werden, sollen.

Der erfindungsgemäße Tragrost ermöglicht es, eine gesteuerte Abgabe derart zu bewirken, daß die Feststoffe über die gesamte Unterseite eines unterstützten Bettes aus diesen, Stoffen gleichmäßig verteilt austreten, während gleichzeitig ein ununterbrochenes Strömen des Strömungsmittels durch den Rost und das oberhalb des Rostes befindliche Bett aus Feststoffen ermöglicht wird.

Der Tragrost gemäß der vorliegenden Erfindung besitzt einen ersten Roetteil mit einem Satz flacher, im wesentlichen parallel zueinander angeordneter Stäbe, deren Oberseiten gegenüber der Waagerechten unter einem Winkel geneigt sind, der kleiner ist als der Schüttwinkel der zu unterstützenden Feststoffe. Das Verhältnis zwischen der Breite und der Teilung, d. h. der waagerechten Entfernung zwischen einander entsprechenden Punkten auf benachbarten Stäben, ist so gewählt, daß die Feststoffe unbehindert in die Zwischenräume der Stäbe eintreten können, andererseits aber ein freies Durchtreten der Feststoffe durch die Zwischenräume der Stäbe unmöglich ist, wenn sich der eigentliche Rost in Ruhe befindet. Weiter besitzt der Tragrost einen zweiten Rostteil mit einer Mehrzahl von Leisten, die so angeordnet sind, daß sie eine Anzahl von

Kanälen abgrenzen, die im wesentlichen parallel zu den Stäben des ersten Rostteils verlaufen und deren Seitenflächen gegenüber der Waagerechten unter einem Winkel geneigt sind, "der erheblich größer ist als der Schüttwinkel der Feststoffe. Und endlich besitzt der Tragrost eine Einrichtung zur Erzeugung von Schwingungen, welche die Aufgabe hat, den ersten und zweiten Rostteil mit Frequenzen in waagerechte mechanische Schwingungein, zu versetzen, welche ein Strömen der Feststoffe durch die Zwischenräume der Stäbe des Rostteils bewirken.

Die Leisten des zweiten. Rostteils können von den

Stäben des ersten Rostteils getrennt oder an diesen Stäben befestigt oder jeweils an. die Stäbe angearbeitet sein.

Wenn die Leisten von den Stäben getrennt sind, können die Leisten und die Stäbe zum Zwecke des Zusammenwirkens entweder in einem einzigen Rahmen oder in getrennten Rahmen angeordnet sein. Die Leisten brauchen nicht notwendigerweise in den gleichen Abständen angeordnet zu sein wie die Stäbe, und es ist nicht erforderlich, daß jede Leiste mit der Oberkante eines Stabes fluchtet. Wenn die Leisten und die Stäbe an getrennten Rahmen angebracht sind, kann man den zweiten Rostteil zusammen mit dem ersten Rostteil oder aber von letzterem getrennt in Schwingungen, versetzen. In letzterem Fall braucht der zweite Rostteil nicht in Schwingungen versetzt zu werden, deren Amplitude oder Frequenz ebenso groß ist wie die Amplitude oder Frequenz der dem ersten Rostteil aufgedrückten Schwingungen.

Bei einer bevorzugten Anordnung bilden die Stäbe und die Leisten jeweils zusammenhängende Bauteile, die flache Stabteile aufweisen^ welche an Leistenteilen befestigt sind oder vorzugsweise mit letzteren aus einem Stück bestehen, wobei die Leistenteile und die Stabteile dieser Glieder derart geneigt sind, daß sie in Form einer stetigen Kurve zusammentreffen. Bei dieser Anordnung sind scharfe Ecken, die zur Bildung toter Räume neigen, in welchen sich Material ansammeln und festsetzen kann, vermieden,, und zwar insbesondere dann, wenn sich die stetigen Kurven im wesentlichen ,über die gesamte Tiefe der Leistenteile erstrecken.. Bezüglich der soeben beschriebenen Glieder des Rostes sei vermerkt, daß ein Stabteil und¹ ein Leistenteil jeweils dort beginnt, wo die Krümmung der Oberseite eines solchen Gliedes eine Neigung ergibt, die gleich dem Schüttwinkel der teilchenförmigen Feststoffe ist.

Ohne Rücksicht auf die verwendete Konstruktion sind die Oberkanten der Leistenteile vorzugsweise senkrecht nach oben gerichtet. Die optimale senkrechte Höhe der Leisten wird sich nach den Eigenschaften der in Frage kommenden Feststoffe richten.; sie wird jedoch im allgemeinen in feinem Bereich von 0,25 d bis d liegen, wobei d die waagerechte Entfernung zwischen zwei benachbarten Roststäben ist.

Es hat sich· gezeigt, daß sich bei der Verwendung der oben beschriebenen Leisten eine Verbesserung der gleichmäßigen Zuführung der Feststoffe durch die Zwischenräume der Roststäbe hindurch ergibt. Dies beruht vermutlich auf der Tatsache, daß die Leisten das teilchenförmige Material oberhalb der Roststäbe in einem begrenzten, Ausmaß unterstützen, das jedoch, ausreicht, um ein Zusammenballen und eine Verdichtung in den Eintrittsräumen zwischen den Stäben zu verhindern.

Wenn vermieden werden soll, daß sich an der Verbindungsstelle zwischen dem Rost und dem Behälter Hohlräume bilden, ist es wichtig, dafür zu sorgen, daß an dieser Stelle keine teilchenförmigen Feststoffe seitlich austreten können. -

Zu diesem Zweck bildet der die Stäbe aufweisende Rostteil den unteren Abschluß des die Feststoffe enthaltenden Behälters und erstreckt sich über die Wände des Behälters, wobei diese Wände mit ein seitliches Austreten von Feststoffen, verhindernden Vorsprängen versehen sind-, die sich nach unten in die Zwischenräume der Stäbe erstrecken und so geformt sind,, daß sie die erforderlichen schwingenden Bewegungen der Roststäbe zulassen, während sie gleichzeitig das seitliche Austreten größerer Mengen von Feststoffen an den Kanten der Vorsprünge verhindern.

Der Tragrost gemäß der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. ι zeigt einen Teilschnitt durch eine Konstruktion mit von den Roststäben getrennten Leisten;

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch den Boden eines Behälters mit einem Rost, dessen Leisten als nach oben gerichtete Fortsetzungen, der eigentlichen Roststäbe ausgebildet sind;

Fig. 3 ist eine teilweise als Schnitt gezeichnete perspektivische Darstellung des Rostes in ihrer Anwendung bei der Reinigung von Gasen vermittels einer Apparatur, die in Fig. 4 schematisch dargestellt ist.

Gemäß Fig. 1 umfaßt der Rostteil eine Anzahl von Metallstäben 1, die an den gegenüberliegenden Seiten eines Rahmens 2 derart befestigt sind, daß sie sich im wesentlichen parallel zueinander quer durch den Rahmen erstrecken, wobei die Oberseiten der Stäbe gegenüber der Waagerechten unter einem Winkel geneigt sind, der kleiner ist als der Schüttwinkel der durch den Rost zu unterstützenden Feststoffe. Die Roststäbe sind, in gleichmäßigen Abständen angeordnet, überlappen sich jedoch in. einem Ausmaß, das genügt, um ein unbehindertes Durchtreten von Feststoffen durch die Zwischenräume zu 'verhindern, wenn sich der Rost in Ruhe befindet,.

Eine Anzahl von Metalleisten 4 ist an, den gegenüberliegenden Seiten eines zweiten Rahmens 5 befestigt, der annähernd die gleiche Größe besitzt wie der untere Rahmen 2, so daß die Leisten· eine Anzahl von im wesentlichen senkrecht stehenden parallelen Wänden bilden, die sich quer durch den Rahmen. 5 erstrecken, und es sind ebenso viele Leisten vorgesehen, wie der Rahmen 2 Stäbe- aufweist, und die Leisten sind in solchen Abständen angeordnet, daß ihre Unterkanten annähernd mit den Oberkanten der Roststäbe fluchten, letztere

jedoch nicht berühren, wenn die beiden Rahmen in ihrer Betriebsstellung an den Aufhängeelementen 3 und 6 aufgehängt sind; Fig. 1 zeigt jeweils nur ein Aufhängeelement jedes aus jeweils vier Elementen bestehenden Satzes.

Die Leisten 4 besitzen eine senkrechte Höhe;, die annähernd der Teilung d der Roststäbe 1 entspricht, und sie besitzen zweckmäßigerweise die gleiche Dicke wie die Stäbe; die Unterkanten der Roststäbe sind in der in Fig. 1 dargestellten Weise durch je einen Flansch versteift.

Die beiden Rahmen 2 und 5 können durch Verbindungsarme 7 und 8 mit getrennt angeordneten Mitteln zum Erzeugen von Schwingungen, verbunden sein und unabhängig voneinander in Schwingungen verschiedener Frequenz und/oder Amplitude versetzt werden, oder die Rahmen werden gleichzeitig und in der gleichen Weise in Schwingungen versetzt, wobei die Arme 7 und 8 dann dazu dienen, die Rahmen 2 und 5 mit eimer einzigen Einrichtung zum Erzeugen von Schwingungen zu verbinden; man kann jedoch die Arme 7 und 8 auch durch einen einzigen Verbindungsarm ersetzen, der einerseits mit den beiden Rahmen 2 und 5 und andererseits mit einer einzigen Einrichtung zum Erzeugen von Schwingungen verbunden ist.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die jeweils ein geschlossenes Bauteil darstellenden Rostglieder 9, die jeweils einen nach oben ragenden Abschnitt a_a und einen. Hinteren, im wesentlichen flachen Abschnitt Q₆ umfassen, an den gegenüberliegenden Seiten eines rechtwinkligen Rahmens 10 derart befestigt, daß sich die Rostglieder im wesentlichen, parallel quer durch den ganzen Rahmen erstrecken und derart geneigt sind, daß die Oberseite der Abschnitte Q₀ mit der Waagerechten einen Winkel bildet, der kleiner ist als der Schüttwinkel der durch den Rost zu unterstützenden Feststoffe. Hierbei wählt man, die Breite der Rostglieder und ihre Teilung d derart, daß sich, eine Überlappung ergibt, die mindestens ausreicht, um ein freies Ausströmen der Feststoffe aus den Zwischenräumen der Stäbe zu verhindern, wenn sich der Rost in Ruhe befindet.

Die Abschnitte α_β der Rostglieder 9 ragen um ein Stück senkrecht mach oben, das annähernd der Teilung d entspricht, und diejenigen Flächen dieser Abschnitte, welche jeweils die Fortsetzung der Oberseite der Abschnitte g_b bilden, sind unter einem Winkel gegenüber der Waagerechten geneigt, der größer ist als der Schüttwinkel der in Frage kommenden. Feststoffe.

Mit Hilfe des an dem Rahmen 10 angelenkten Verbindungsannes 11, der mit einer Einrichtung zum Erzeugen von. Schwingungen (nicht dargestellt) gekuppelt ist, kann man den Rost intermittierend oder kontinuierlich in Schwingungen, der gewünschten Frequenz und-Amplitude versetzen).

Um ein seitliches Austreten von. Feststoffen am Boden des Behälters 12 zu verhindern, ist der Behälter mit nach unten ragenden Vorsprängen 13 ausgerüstet, die sich als Fortsätze der Wände in die Räume zwischen den Rostgliedern 9 erstrecken, wobei zwischen den Fortsätzen und den Rostgliedern ein ausreichender Abstand vorgesehen ist, um ein Schwängen des Rostes in der gewünschten Weise zu ermöglichen, ohne daß Feststoffe an den Kanten der Vorsprünge seitlich austreten.

In Fig. 3 sind die Fortsätze 13 perspektivisch dargestellt. Fig. 3 zeigt eines der vier Aufhängeglieder 14, die den Rost tragen. Man kann das ganze Rostaggregat dann in eine Kammer 15 einschließen, die man, beispielsweise gasdicht ausführen kann, um zu verhindern., daß Gas in. die Umgebungsluft übertritt, z.B. wenn der Rost bei der Reinigung von Gas mittels einer Eisenoxyd enthaltenden Gasreinigungsmasse benutzt wird.

Im letzten Fall kann man eine Einrichtung der in Fig. 4 dargestellten Art verwenden, wobei, der Rost in die Kammer 15 eingeschlossen ist, die an ihrem oberen Ende eine gasdichte Verbindung mit dem Behälter 16 besitzt und außerdem am unteren Teil mit einem Eintrittsstutzen 17 für verunreinigtes Gas sowie mit einer zwei Ventile aufweisenden Kammer 18 zum Abziehen verunreinigten Reinigungsmaterials ausgerüstet ist. Der gemäß den Fig. 2 und 3 ausgeführte Rost wird vermittels des Exzenters 19, des Motors 20 und des Verbindungsarmes 21 in Schwingungen der gewünschten Frequenz und Amplitude versetzt; zu diesem Zweck ist in der Wandung der Kammer 15 ein biegsames, gasdichtes Bauteil 22 vorgesehen. Der Behälter 16 für das Bett aus Reinigungsmasse besitzt in der Nähe seines oberen Endes einen Austr.ittsstutzen 23 für das gereinigte Gas sowie eine mit zwei Ventilen ausgerüstete Kammer 24 zum Einführen frischer oder regenerierter Reinigungsmasse.

Bezüglich der Frequenz und der Amplitude der dem Rost aufgedrückten Schwingungen hat es sich gezeigt, daß sich beim Betrieb eines Rostes dec in den Fig. 2 und 3 dargestellten. Art unter Verwendung einer bekannten eisenoxydhaltigen Gasreinigungsmasse mit einer Beimischung von Holzspänen eine für ein einwandfreies Austreten des Materials erforderliche Mindestfrequenz von etwa 500 Schwingungen in der Minute ergibt, wenn, der Feuchtigkeitsgehalt der Reinigungsmasse etwa 15 % beträgt, und daß diese Mindestfrequenz etwas höher liegen muß, wenn der Feuchtigkeitsgehalt 15% erheblich übersteigt. Unterhalb dieser Mindestfrequenz hört das Ausströmen durch den Rost ziemlich plötzlich auf, während jedoch, die Ausströmgeschwindigkeit oberhalb dieser Frequenz im wesentlichen der Frequenz proportional ist. Vorausgesetzt, daß die Neigung der Roststäibe derart ist, daß die Oberseite des eigentlichen Roststababschnittes· gegenüber der Waagerechten kleiner ist als der Schüttwinkel des> Reinigungsimaterials, und daß sich die Roststäbe ausreichend überlappen, um ein unbehindertes Ausströmen von Feststoffen zu verhindern, wenn sich der Rost in Ruhe befindet, ist die oben angegebene Mindestfrequenz im wesentlichen unabhängig von dem Neigungswinkel der Roststäbe bzw. den Abständen der Roststäbe bzw.

den Einzelheiten der Gestaltung der nach oben ragenden Fortsätze bzw. Leistenabschnitte.

Beim Betrieb eines Rostes der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Art unter Verwendung der üblichen eisenoxydhaltigen Reinigungsmasse haben sich Schwingungsamplituden von etwa 0,5 mm bis zu etwa 1,6 mm als zweckmäßig erwiesen. Obwohl man mit größeren . Amplituden arbeiten könnte, wobei sich eine entsprechend größere Geschwindigkeit des Ausströmens der Feststoffe, bezogen, auf die Einheit der Rostfläche, ergibt, ist die. Verwendung von Amplituden der angegebenen Größenordnung vorzuziehen, da sich der Leistungsbedarf mit zunehmender Amplitude schnell steigert, wobei es erforderlich wird, die Festigkeit bzw. Leistung der Antriebseinrichtung entsprechend zu vergrößern.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann nicht nur zur Behandlung von Gasen mit Feststoffen dienen, sondern das Strömungsmittel kann statt eines Gases auch eine Flüssigkeit sein, Zum Beispiel kann der Tragrost bei der Entfärbung von. Flüssigkeiten mit Aktivkohle oder der Behandlung von Wasser mit Ioneraaustauischerkunstharzen verwendet werden.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   ι . Tragrost für ein in einem Behälter befindliches, von einem Strömungsmittel durchströmtes Feststoffbett, gekennszeichnet durch a) parallele, sich überlappende, schwach genieigt angeordnete Flachstäbe (1, 9) mit einem, den ungehinderten Eintritt der Feststoffe in die Zwischenräume zwischen den Flachstäben ermöglichenden Verhältnis zwischen Breite und Abstand derselben, b) oberhalb der Flachstäbe und zu deren Erstreckung parallel auf Abstand angeordnete Leisten (4) mit einem Neigungswinkel, der erheblich größer ist als der Schuttwinkel der Feststoffe, c) eine Vorrichtung zur Erzeugung waagerechter mechanischer Schwingungen der Flachstäbe und der Leisten in deren Querrichtung.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch: gekennzeichnet, daß Stäbe und Leisten jeweils eine Einheit bilden, wobei jeweils ein flacher Stabteil an einem Leistenteil befestigt ist oder mit diesem aus einem Stück besteht, und Leistenteil und Stabteil ohne scharfe Knickung stetig ineinander übergehen.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die stetige Übergangskurve über die ganze Tiefe des Leistenteiles erstreckt,
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder der Leisten bzw. Leistenteile senkrecht nach oben gerichtet sind.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis- 4, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrechte Höhe der Leisten 0,25 d bis d beträgt, wobei d die waagerechte Fntfernung zwischen zwei benachbarten Roststäben ist.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rostteil den Boden eines Behälters überdeckt, wobei der untere Rand des Behälters mit ein seitliches Austreten von Feststoffen verhindernden Fortsätzen versehen ist, die nach unten in die Zwischenräume zwischen den Flachstäben ragen und derart gestaltet sind» daß sie das Schwingen der Roststäbe zulassen, ein Durchtreten größerer Feststoffmengen an den Kanten der Fortsätze jedoch verhindern.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Britische Patentschrift Nr. 702 529;
   französische Patentschrift Nr. 907 049.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 609 658/441 10.56 (609855 4.57)