KR20130113924A - Discharge cone - Google Patents

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KR20130113924A
KR20130113924A KR1020127031053A KR20127031053A KR20130113924A KR 20130113924 A KR20130113924 A KR 20130113924A KR 1020127031053 A KR1020127031053 A KR 1020127031053A KR 20127031053 A KR20127031053 A KR 20127031053A KR 20130113924 A KR20130113924 A KR 20130113924A
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cone
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discharge cone
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KR1020127031053A
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Inventor
스테판 하멜
요하네스 코올
Original Assignee
티센크루프 우데 게엠베하
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Abstract

본 발명은 컨테이너(1)로부터 세립질 고형물을 배출시키는 배출 장치에 관한 것으로, 상기 컨테이너의 하부 영역에는 배출구 및 배출 장치 내부로 개방된 배출 콘(5)이 구비되어 있으며, 고형물을 유동화 또는 통기화시키는 수단이 제공되어 있고, 배출 콘은 개구들(12)을 가진 갭(10) 형태의 오프셋 하나 이상을 가지고 있으며, 갭 형태의 오프셋의 각각의 개구를 통해 가스를 공급할 수 있다. 갭 형태의 오프셋 각각은 배출 콘의 중심축쪽으로 가려져 있고, 갭 형태의 오프셋들은 배출 콘의 중심축쪽으로 향하고 있지 않으며, 갭 형태의 오프셋들은 원형 또는 슬릿형상의 개구를 가진 커버 금속판(11)로 밀폐되고, 갭들은 하향방향으로 연장된다. The present invention relates to a discharge device for discharging the fine solids from the container (1), the lower region of the container is provided with a discharge port and the discharge cone (5) open into the discharge device, and to fluidize or ventilate the solids Means are provided and the discharge cone has one or more offsets in the form of gaps 10 with openings 12 and can supply gas through each opening of the gaps in offset form. Each of the gap shaped offsets is hidden towards the central axis of the discharge cone, the gap shaped offsets are not directed towards the central axis of the discharge cone, and the gap shaped offsets are sealed by a cover metal plate 11 having a circular or slit-shaped opening. Gaps extend in the downward direction.

Description

배출 콘{DISCHARGE CONE}Discharge cone {DISCHARGE CONE}

본 발명은 컨테이너로부터 미립자 고형물을 배출시키는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for discharging particulate solids from a container.

고체 연료들, 예컨대 여러 가지 다양한 종류의 석탄, 토탄, 수소화 반응 잔류물, 잔여물, 폐기물, 바이오매스, 비산 먼지 또는 이들 물질의 혼합물의 열적 전환은 합성 원유 가스를 생성하기 위해 많은 양의 에너지 및/또는 추가적인 화학 합성에 유리한 조성물을 이용하여 높은 압력과 높은 온도에서 종종 수행된다. 실행가능한 열전환 공정은 예를 들면 유동층 또는 연도(煙道) 스트림 공정에 따른 가압 연소 또는 가압 가스화일 수 있다. Thermal conversion of solid fuels, such as various different types of coal, peat, hydrogenation residues, residues, wastes, biomass, fugitive dust or mixtures of these materials, can result in a large amount of energy and And / or are often carried out at high pressures and temperatures with compositions advantageous for further chemical synthesis. A viable heat conversion process can be, for example, pressurized combustion or pressurized gasification according to a fluidized bed or flue stream process.

이들 공정에서는 정상 압력과 대기 조건 하에 저장한 연료를 분쇄하여 미립자를 얻은 후, 이들 미립자를 가압 반응기 내부로 이송할 수 있도록 열전환시의 압력 수준까지 높힐 필요가 있다. 이러한 목적을 위해, 미분(finely-pulverized) 연료를 이송하고 중간 저장시키는 것이 요구된다. 연료를 반응기의 압력 수준까지 높히기 위해, 슬루스(sluice) 시스템을 흔히 이용하는데, 상기 시스템을 통해 연료는 세로로 나란히 배치되어 있는 탱크들 내부에서 요구되는 압력까지 증압된다. 작동상 안전에 대한 중요한 척도는, 이들 탱크가 높은 시스템 압력까지 증압된 후에도 신뢰할 수 있을 정도로 탱크를 비우는 능력이다.In these processes, it is necessary to pulverize fuel stored under normal pressure and atmospheric conditions to obtain fine particles, and to raise the pressure level at the time of thermal conversion so that the fine particles can be transferred into the pressurized reactor. For this purpose, it is necessary to transport and intermediately store finely-pulverized fuel. In order to raise the fuel to the pressure level of the reactor, a sluice system is often used, through which the fuel is boosted to the required pressure inside tanks arranged side by side. An important measure of operational safety is the ability to empty tanks reliably even after these tanks have been boosted to high system pressures.

초미세 고형물과 세립질 고형물을 탱크로부터 안전하게 배출하기 위해, 일반적으로 공지된 선행기술에 따른 다양한 기법이 원칙적으로 실현가능하다:In order to safely discharge the ultrafine and fine solids from the tank, various techniques according to the known prior art are generally practicable:

대기압에 노출되어 있는 대형 사일로의 경우에는, 종종 리머 암(reamer arm) 등과 같은 기계 장치를 통해 고형 물질을 인출한다.In large silos that are exposed to atmospheric pressure, the solid material is often withdrawn through a mechanical device such as a reamer arm or the like.

원칙적으로, 고형물 벌크(덩어리) 투입물(charge)에 중력과 반대 방향으로 가스를 공급함으로써 상기 투입물을 유동층 상태로 전환시킬 수 있다. 이 경우, 유동층은 액체와 비슷하게 거동하여, 출구 포트, 측면 노즐젯 등을 통해 밖으로 흐를 수 있다. 단점은 다량의 가스가 필요하다는 점이다. 이 상황은 초미립자들을 균질한 유동층으로 변환시키기가 극도로 어렵다는 사실로 인해 더 악화된다. In principle, the input can be converted into a fluidized bed state by supplying gas in a direction opposite to gravity to the solids bulk charge. In this case, the fluidized bed behaves similarly to liquid and can flow out through outlet ports, side nozzle jets, and the like. The disadvantage is that a large amount of gas is required. This situation is exacerbated by the fact that it is extremely difficult to convert the ultrafine particles into a homogeneous fluidized bed.

탱크로부터 고형물을 배출시킬 수 있게 하는 또 다른 가능성은 벌크 물질의 특성을 고려하여 원뿔형 배출 기하학적 구조를 제공하는 데에 있다. 콘의 벽을 경유하여 가스를 가하거나 콘의 벽에 가스를 가함으로써 고형물이 콘에서 유출(outflow)되는 것을 도울 수 있다. 이때의 가스량은 유동화에 필요한 양보다 일반적으로 적지만, 벌크 물질의 벽마찰을 무력화하고/하거나 브릿지를 형성하는 국부적 돌기들을 저지하기에는 충분하다.Another possibility to allow the discharge of solids from the tank is to provide a conical discharge geometry taking into account the properties of the bulk material. Applying gas through the walls of the cone or gas to the walls of the cone may help solids outflow from the cone. The amount of gas at this time is generally less than the amount required for fluidization, but is sufficient to counteract local projections that neutralize the wall friction of the bulk material and / or form bridges.

전술한 가스화 설비에서는 세립질 연료를 대기압 및 고압 모두에서 처리해야하므로 후자의 방법이 바람직한 변형예이다. 이와 같은 취지에서, 가스 요구량을 제한하는 동시에, 불필요한 기계 내부 구조물들을 없앤다. The latter method is a preferred variant because the above-mentioned gasification plants must process the fine fuel at both atmospheric and high pressure. To this end, while limiting gas demand, unnecessary mechanical internal structures are eliminated.

다공성 부재를 통해 가스를 배출 콘 내부로 공급하는 것은 선행기술을 나타낸다. 다공성 부재는 바람직하게 소결금속으로 이루어지지만, 기타 다른 다공성 매체로도 구성될 수 있다. 다공성 물질을 사용하면 공정 및 작동 기술면에서 일부 단점들을 수반한다:Supplying gas into the discharge cone through the porous member represents the prior art. The porous member preferably consists of sintered metal, but may also be composed of other porous media. Using porous materials involves some disadvantages in process and operating technology:

허용가능 기공 크기 자체는 처리 대상 고형물 및/또는 결정립(particle grain) 크기 범위에 의해 구해진다. 따라서, 유지하기를 원하는 입자 크기 및 관통유동 압력의 손실로 정해지는 타당한 정도까지만 기공 크기를 줄일 수 있다. 실제로, 기공 크기가 매우 작더라도 시간이 경과함에 따라 다공성 매체가 막히게 되는 것은 명백하다. 그 이유는 처리되는 미분 연료의 결정립 크기 범위가 기공들 내에 조차도 증착될 수 있는 가장 미세한 입자 크기의 범위 내에 항상 속하기 때문이다. 더욱이, 연료가 탱크 내부와 연료 처리에 미치는 마모 효과는 가장 미세한 입자들을 생성시켜 이로 인해서 기공들이 또 막히게 된다. 영구적으로 가스 스트림을 내부에 공급함으로써 다공성 매체의 막힘 현상을 없애고자 시도하였지만, 이를 실제로 시행한 경우, 다공성 부재의 사용수명을 연장시키는 데에만 적합하고 기본적인 문제점은 여전히 남아있다는 것이 드러났다. Acceptable pore sizes themselves are obtained by the range of solids and / or particle grain sizes to be treated. Thus, the pore size can be reduced only to a reasonable degree, which is determined by the loss of particle size and throughflow pressure desired to be maintained. Indeed, it is clear that the porous medium will clog over time even with very small pore sizes. The reason is that the grain size range of the fine fuel treated is always within the finest particle size range that can be deposited even in the pores. Moreover, the wear effect of the fuel on the inside of the tank and on the fuel treatment produces the finest particles, which also clog the pores. Attempts have been made to eliminate the clogging of the porous media by permanently supplying a gas stream therein, but in practice this has proved to be suitable only for extending the service life of the porous member and the basic problem remains.

다공성 물질의 강도가 비교 대상 고형물 물질의 강도보다 낮은 것은 불가피하므로, 가스 충전이 수반되면, 다공성 물질에 대해 최대로 허용 압력 손실, 즉, 압력차 및 차폐된 영역으로 인해 기계적으로 가해지는 힘이 한계를 넘지 않도록 하는 방식으로만 작동될 수 있다. 그러므로 작동 도중의 부적합한 처리 또는 불안정한 압력 상승은 다공성 물질의 파괴로 이어질 수 있다.Since it is inevitable that the strength of the porous material is lower than that of the solid material to be compared, when gas filling is involved, the maximum allowable pressure loss for the porous material, i.e. the mechanical forces due to the pressure difference and the shielded area, is limited. It can only be operated in such a way that it does not exceed. Inappropriate treatment or unstable pressure rise during operation can therefore lead to destruction of the porous material.

공정 기술과 관련된 또 다른 단점은 다공성 재료를 무(無)-입자 가스로만 충전할 수 있다는 것에 있다. 예를 들자면, 다공성 물질이 가스 공급측으로부터 막히게 되기 때문에, 가스로 오염된 가스와 탱크 팽창으로부터 나오는 가스를 사용하는 것은 불가능하다. Another disadvantage associated with the process technology is that the porous material can only be filled with zero particle gas. For example, since the porous material is blocked from the gas supply side, it is impossible to use gas contaminated with gas and gas from tank expansion.

전통적 용기 제조에 활용되는 강철과 함께 다공성 물질을 처리하는 일, 특히 예를 들어 소결금속을 고급 용접하는 경우에는, 특별한 제조 능력, 기술 및 경험이 필요하다. 고로 비용이 아주 많이 든다. The processing of porous materials together with the steel utilized in traditional vessel manufacturing, particularly in the case of advanced welding of sintered metal, for example, requires special manufacturing capabilities, skills and experience. This is very expensive.

독일특허 명세서 DE 41 08 048 C2에는 압력냄비로부터의 공압식 이송을 목적으로 고형 물질 벌크 투입물을 유동화시키기 위해 압력냄비의 원뿔형 부품에 도입되는 가스 공급기 부재가 개시되어 있다. 이와 같은 취지에서, 가스 공급을 고려하여 보어(bore)가 천공되어 있는 튜브 부재를 콘의 안쪽면에 장착시킨다.The German patent specification DE 41 08 048 C2 discloses a gas feeder member which is introduced into a conical part of a pressure pot for the purpose of fluidizing a solid material bulk input for the purpose of pneumatic conveying from the pressure pot. For this purpose, the tube member in which the bore is perforated is mounted on the inner side of the cone in consideration of the gas supply.

EP 348 008 B1은 원뿔형 출구를 가진 탱크로부터 출구 가까이 및 원뿔형 탱크 부분 내에 있는 고형물 벌크 투입물에 일정한 고형물 질량이 흐르도록 보장하기 위해 상부로부터 세로 방향으로 삽입된 중앙 파이프를 통해 가스를 공급하는 것을 제안하였다. 또한, 다공성 매질로서 설계 및 구성된 원뿔형 벽을 통해 가스를 공급한다. EP 348 008 B1 proposed to supply gas through a central pipe inserted longitudinally from the top to ensure that a constant solid mass flows from the tank with the conical outlet to the solid bulk input near the outlet and within the conical tank portion. . It also supplies gas through conical walls designed and configured as porous media.

WO 2004/085578 A1에는 원뿔형 컨테이너부 내부에 가스 공급기 부재들을 제공하여, 이들을 통해 컨테이너의 압력이 목표 압력까지 높아지도록 구성된 슬루스 컨테이너가 개시되어 있다. 이들 부재에는 다공성 부재가 마련되어 있어, 상기 다공성 부재를 통해 가스가 공급된다. WO 2004/085578 A1 discloses a slew container configured to provide gas supply members inside the conical container part, through which the pressure of the container is raised to a target pressure. These members are provided with a porous member, and gas is supplied through the porous member.

US 5,106,240 A에는 고형물이 균등하고 일정하게 흐르도록, 복수의 다공성 부재를 구비하여 이들을 통해 가스를 고형물 벌크 투입물에 공급하는 콘이 제안되어 있다. US 5,106,240 A proposes a cone having a plurality of porous members so as to supply gas to the solids bulk input through them so that the solids flow evenly and uniformly.

WO 89/11378 A1은, 물질이 고르고 일정하게 흐를 수 있도록 사일로의 콘에 다공성 부재들을 삽입시켜 가스를 공급할 것을 제안하고 있다. 이와 동일한 목적을 US 4,941,779 A에 개시된 가스 공급 장치가 추구하고 있다. 상기 기재된 장치는 벌크 투입물 내에 침지되어 벌크 투입물에 부분적으로 가스를 공급함으로써 그 곳에 제공되어 있는 배수구로부터 가능한 가장 일정하게 물질이 흐르도록 또한 보장한다는 차이점이 있다. 여기서도 역시 다공성 부재들을 이용하여, 미립자들로 구성된 벌크 투입물에 가스가 공급되도록 하였다. WO 89/11378 A1 proposes to supply gas by inserting porous members into the cone of the silo so that the material can flow evenly and uniformly. This same purpose is pursued by the gas supply device disclosed in US Pat. No. 4,941,779 A. The device described above is also immersed in the bulk input to supply gas to the bulk input partially to ensure that the material flows as uniformly as possible from the drain provided there. Here too, porous members were used to supply gas to the bulk input consisting of particulates.

US 2006/013660 A1에는 필요한 연결 플랜지들을 포함하여 탱크에 고정되는 유동화 콘에 대해 상세히 기재되어 있다. 상기 설명에 따르면, 원뿔형 내부벽은 다공성 물질로 만들어져 있다. US 2006/013660 A1 describes in detail a fluidizing cone fixed to the tank, including the necessary connection flanges. According to the above description, the conical inner wall is made of porous material.

CH 209 788는 하향유로까지 연결된 호퍼를 구비한 분진물용 저장조에 대해 기재하고 있으며, 이러한 저장조에서는 얇은 층의 공기가 호퍼의 중심에 접근하지 않고 호퍼 벽에서 하향유로쪽으로 이동하는 한편, 호퍼의 중심을 통과하여 상승하는 공기는 분진을 호퍼벽에 대해 강제로 바깥쪽으로 보내버림으로써 브릿지가 형성되는 것을 막는다.CH 209 788 describes a reservoir for dust with a hopper connected to a downward flow path, in which a thin layer of air moves from the hopper wall towards the downward flow path without approaching the center of the hopper, while The air rising as it passes through forces dust outward against the hopper wall, preventing the bridge from forming.

따라서 본 발명의 목적은, 다공성 물질을 사용할 시 수반되는 공정기술 관련 단점들을 극복하고자, 탱크로부터 세립질 고형물을 배출시키기 위한 가스가 투입되는 배출 콘을 제공하는 것으로, 상기 배출 콘은 다음과 같은 요구사항들을 충족시킨다:Accordingly, an object of the present invention is to provide a discharge cone into which a gas for discharging fine solids from a tank is introduced, in order to overcome the disadvantages associated with the process technology involved when using a porous material. Fulfills the following:

다공성 재료를 사용하지 말 것,Do not use porous materials,

벌크 물질의 결정립 크기 범위에 의존하지 말 것,Do not depend on the grain size range of the bulk material,

입자들로 꽉 찬 가스를 공급용으로 적용할 수 있을 것,Be able to apply a gas filled with particles to supply,

허용 압력 손실에 대한 제한이 없을 것. There should be no restrictions on allowable pressure loss.

본 발명의 배출 콘은The discharge cone of the present invention

배출 콘이 탱크의 하부 영역에 구비되어 있고,The discharge cone is provided in the lower region of the tank,

배출 콘은 배출구 및 배출 장치까지 연결되어 있으며,The discharge cone is connected to the outlet and the discharge device,

고형물을 유동화 또는 통기화시키는 수단이 제공되어 있고,Means are provided for fluidizing or venting solids,

배출 콘은 개구(aperture)들을 가진 갭 형태의 돌기 하나 이상을 포함하고 있으며,The discharge cone comprises one or more gap shaped protrusions with apertures,

돌기가 끼워지는(slotted) 각각의 개구를 통해 가스를 공급할 수 있다는 점에서 상기 과제를 해결하고,The above problem is solved in that gas can be supplied through each opening which is slotted.

각각의 끼워진 돌기가 배출 콘의 중심축쪽으로 가려져 있고,Each fitted projection is hidden towards the central axis of the discharge cone,

끼워진 돌기들이 배출 콘의 중심축에 대해 정렬되어 있지 않으며,The fitted projections are not aligned with the central axis of the discharge cone,

돌기가 끼워진 슬롯은 원형 또는 슬릿형상의 개구를 가진 커버 금속 시트로 밀폐되고,The slotted projection is sealed with a cover metal sheet having a circular or slit-shaped opening,

슬롯들이 하향방향으로 연장되는 것을 특징으로 한다. Slots are characterized in that extending in the downward direction.

일 구성예에서, 슬롯들은 콘의 부분들이 좌우로 겹치면서 형성되도록 구현된다. 다른 구성예에 의하면, 슬롯들은 경사 방향으로 연장되며, 가스 출구면은 접선 방향과 출구(exit aperture)의 방향으로 나선형으로 정렬되는데, 즉 가스 출구측에도 방사상-세로 방향 부분이 있도록 구현된다. 이와 같이, 콘의 부분들이 경사진 형태로 서로 위에 겹치면서 슬롯들이 형성되도록 구현할 수도 있다. In one configuration, the slots are implemented such that portions of the cone are formed while overlapping from side to side. According to another configuration, the slots extend in the oblique direction, and the gas outlet surface is helically aligned in the direction of the tangential direction and the exit aperture, ie the radially-vertical portion is also provided on the gas outlet side. As such, the cones may be formed such that slots are formed while overlapping each other in an inclined form.

또 다른 구성예들은 슬롯 및 슬롯의 개구에 관한 것으로, 이를 통해 가스가 공급된다. 그러므로, 예를 들면, 원형 또는 슬릿형상의 개구를 가진 커버 금속 시트로 슬롯을 밀폐시킬 수 있다. 개구는 또한 노즐젯 형상을 가질 수 있다. 우선적으로 개구는 배출 콘 내에 있는 고형물의 가장 큰 입자의 직경보다 크다. 가스빔이 특정 방향으로 인도되도록 커버 금속 시트의 두께를 보어의 직경보다 3배 크도록 선택한다. 슬롯의 상부 영역에 있는 개구들은 슬롯의 하부 영역에 있는 개구들보다 적은 간격으로 제공된다. 마찬가지로, 콘의 횡단면적과 관련하여 적절한 수준으로 구성된 가스 스트림을 제공할 수 있도록 구멍(hole)의 단면적을 하부 영역에서보다 상부 영역에서 더 크게 만들 수 있다.Still other configurations relate to slots and openings in the slots through which gas is supplied. Therefore, for example, the slot can be sealed with a cover metal sheet having a circular or slit-shaped opening. The opening can also have a nozzlejet shape. The opening is preferentially larger than the diameter of the largest particle of solids in the discharge cone. The thickness of the cover metal sheet is chosen to be three times larger than the diameter of the bore so that the gas beam is directed in a particular direction. Openings in the upper region of the slot are provided at less intervals than openings in the lower region of the slot. Likewise, the cross-sectional area of the hole can be made larger in the upper region than in the lower region so as to provide a gas stream constructed at an appropriate level with respect to the cross sectional area of the cone.

다른 유리한 구성예에서는 구멍 대신에 출구관 또는 출구 노즐젯을 이용하여도 되며, 이렇게 함으로써 가스빔이 배출 콘 내에 입사될 때의 공간 각도를 선택할 수 있게 된다. 배출 물질에 따라 좌우되지만, 이상적인 각도는 가스 출구 지점에 인접한 원의 접점으로부터 배출 콘의 중심축쪽으로 측정한 경우, 수평면에 대해 위 또는 아래로 30도를 이루고, 수평면에서 최대 45도까지의 각도들이다.In another advantageous configuration, an outlet tube or outlet nozzle jet may be used instead of a hole, thereby allowing the selection of the spatial angle when the gas beam is incident into the discharge cone. Depending on the discharge material, the ideal angle is 30 degrees up or down with respect to the horizontal plane, measured up to 45 degrees from the horizontal plane, measured from the contact of the circle adjacent the gas outlet point towards the central axis of the discharge cone. .

다섯 도면을 통해 본 발명에 의한 장치를 보다 상세히 설명하기로 하며, 이들 도면은 본 발명에 의한 장치의 구성에 대한 실시예들을 대표할 뿐이다.
도 1은 본 발명에 의한 배출 콘(5)을 구비한 저장탱크(1)를 나타낸다.
도 2와 도 3은 슬롯들이 세로 방향으로 연장되어 있는 배출 콘을 예시한다.
도 4는 변경된 구조의 유입구들을 가진 변형예를 나타낸다.
도 5는 슬롯들이 중심축에 대해 경사각을 이루는 배출 콘을 예시한다.
The apparatus according to the present invention will be described in more detail with reference to the five figures, which are merely representative of embodiments of the arrangement of the apparatus according to the present invention.
1 shows a storage tank 1 with a discharge cone 5 according to the invention.
2 and 3 illustrate the discharge cone with the slots extending in the longitudinal direction.
4 shows a variant with inlets of altered structure.
5 illustrates an exit cone with slots inclined with respect to the central axis.

도 1은 본 발명에 의한 배출 콘(5)을 구비한 저장탱크(1)를 나타내며, 이러한 저장탱크에는 미분 연료(2)가 공압식으로 또는 중량에 따라 이송된다. 가스(3)는 가스 필터(4)를 통해 저장탱크(1)로부터 유출되는 반면에, 미분 연료는 저장탱크(1) 내부로 들어가 배출 콘(5) 아래로 가라앉는다. 저장탱크(1)에 가스를 공압식으로 충전하는 경우, 가스(3)는 이송가스, 및 탱크 내에서 유입된 고형물에 의해 대체되는 가스로 이루어진다. 중량에 따라 충전하는 경우, 가스(3)는 주로 대체 가스로 이루어진다. 배출 콘(5)은 가압 가스(7)로 충전된 압력 자켓(6)을 포함한다. 미분 연료는 슬루스(8)를 통해 인출(9)된다.1 shows a storage tank 1 with a discharge cone 5 according to the invention, in which the fine fuel 2 is conveyed pneumatically or by weight. The gas 3 flows out of the storage tank 1 through the gas filter 4, while the fine fuel enters the storage tank 1 and sinks under the discharge cone 5. In the case of pneumatically filling gas into the storage tank 1, the gas 3 consists of a transfer gas and a gas replaced by solids introduced into the tank. In the case of filling by weight, the gas 3 mainly consists of a replacement gas. The discharge cone 5 comprises a pressure jacket 6 filled with pressurized gas 7. The fine fuel is withdrawn 9 through the slue 8.

도 2 및 도 3은 슬롯들(10)이 세로 방향으로 연장되어 있는 배출 콘(5)을 나타내는 것으로, 가스(3)는 이들 슬롯으로부터 접선 방향으로 유출된다. 도 2는 또한 배출 콘의 개방각(Y)의 절반각도를 보여 준다. 가압 자켓(6)으로부터의 가압 가스(7)가 배출 콘(5)으로 유입될 수 있도록 보어들(12)이 천공된 금속 시트(11)로 슬롯을 밀폐시킨다. 도 3은 중앙선에서 보았을 때 슬롯들(10)이 가려져 있으며 돌기(13)가 존재하는 것을 나타내는 한편, 도 2에 도시된 슬롯들(10)은 드러나 있다. 도 3에 예시된 변형예의 장점은 보어들(12) 앞에 어떠한 멈춤각(angle of repose)도 생길 수 없다는 것과, 정해진 시점에, 예를 들면, 간헐 작동 모드에서, 가스 압력이 전혀 가해지지 않을 지라도 미분 연료(2)의 플럭스가 보어들(12)을 통해 가압 자켓(6)으로 다시 돌아가지 않는다는 것이다. 그러나, 도 3에 예시된 변형예를 구성하는 데 비용이 더 든다.2 and 3 show the discharge cone 5 in which the slots 10 extend in the longitudinal direction, in which gas 3 flows out tangentially from these slots. 2 also shows the half angle of the opening angle Y of the discharge cone. The bores 12 seal the slot with a perforated metal sheet 11 so that pressurized gas 7 from the pressurized jacket 6 can enter the discharge cone 5. FIG. 3 shows that the slots 10 are covered and the projection 13 is present when viewed from the center line, while the slots 10 shown in FIG. 2 are exposed. The advantage of the variant illustrated in FIG. 3 is that no angle of repose can occur before the bores 12, and even if no gas pressure is applied at any given time, for example in an intermittent mode of operation. The flux of fine fuel 2 does not return back to the pressurized jacket 6 through the bores 12. However, it is more expensive to construct the variant illustrated in FIG.

도 4는 도 3에 예시된 변형예를 나타내되, 슬롯(10)의 개구로부터 접선 방향으로 유출되는 가스 스트림으로 인해 콘의 벽이 노출되는 높은 변형률 및 높은 응력을 감소시키기 위해 유입구의 구조를 변경한 예이다. 빠져나오는 가스젯의 빔 방향이 공간적으로 정렬되도록 유입구의 구조를 변경한다. 구조적으로 이러한 변경은, 슬롯(10) 내 금속 시트(11)(도 4에 도시되지 않음)를 매우 묵직한 금속 시트로서 제작하고 미세 보어들(12)을 금속 시트(11)에 정해진 각도로 천공하거나, 얇은 출구관 또는 출구 노즐젯(14)이 장착되어 있으며 예를 들면 적절한 방향으로 단순히 구부려서 정렬시킬 수 있는 얇은 금속 시트들(11)을 제공함으로써 달성될 수 있다. 우선적으로 이들 출구관 또는 출구 노즐젯(14)을 원뿔 내측에 플러쉬 장착시켜 외부 공간을 향하는 면에서 돌출되게 함으로써 빔의 방향을 돌출면 상에서 간단한 방법으로 정렬시킬 수 있다. FIG. 4 shows the variant illustrated in FIG. 3, in which the structure of the inlet is modified to reduce the high strain and the high stress at which the walls of the cone are exposed due to the tangential gas stream exiting the opening of the slot 10. One example. The structure of the inlet is changed so that the beam direction of the exiting gas jet is spatially aligned. Structurally, this change can be achieved by fabricating the metal sheet 11 (not shown in FIG. 4) in the slot 10 as a very heavy metal sheet and drilling the fine bores 12 at a predetermined angle to the metal sheet 11. It can be achieved by providing thin metal sheets 11, which are equipped with a thin outlet tube or outlet nozzle jet 14 and which can be aligned, for example, simply by bending in the proper direction. By preferentially flushing these outlet pipes or outlet nozzle jets 14 inside the cone so as to project from the surface towards the outer space, the direction of the beam can be aligned in a simple manner on the projecting surface.

유리하게는 출구관 또는 출구 노즐젯(14)의 정렬을 위해 다음과 같은 각들을 직교 좌표계에 근거하여 설정한다. 피어싱점을 원점으로, 콘의 중심축에 평행하게 연장되는 면을 수직방향 y-z 평면으로, 콘의 중심축을 교차하는 면을 또 다른 수직방향 x-y 평면으로, 수평방향 평면을 세 번째 x-z 평면으로 나타낸다. 도 4에서는, 출구관 및/또는 출구 노즐젯(14)이 장착된 상태에서 측정하기 용이한 곳인, 배출 콘의 외부면에서 출구관 및/또는 출구 노즐젯의 축의 각도를 살펴 보았다. 동일한 원리가 유사하게 배출 콘 내부로의 해당 가스 출구각들에 적용된다.Advantageously the following angles are set on the basis of the Cartesian coordinate system for the alignment of the outlet pipe or outlet nozzle jet 14. The piercing point is referred to as the origin, the plane extending parallel to the center axis of the cone in the vertical y-z plane, the plane intersecting the center axis of the cone in another vertical x-y plane, and the horizontal plane in the third x-z plane. In FIG. 4, the angle of the axis of the outlet tube and / or outlet nozzle jet at the outer surface of the outlet cone, which is easy to measure with the outlet tube and / or outlet nozzle jet 14 mounted, is examined. The same principle applies similarly to the corresponding gas outlet angles into the discharge cone.

이에 따라, 수평방향 x-z 평면 상에서 출구관 또는 출구 노즐젯(14)의 축에 해당되는 빔 축의 돌기(15)는, 콘의 수평 부분 상에 기초하여 좌표계의 원점을 0도 및 45도 사이로 통과하여 연장되는 접선(16)과 α 각도를 이룬다. 또한, 출구관 또는 출구 노즐젯(14)의 축에 해당되는 빔 축은, 위로 30도 및 아래로 30도의 범위에 있는 수평방향 x-z 평면과 β 각도를 이룬다.Accordingly, the projection 15 of the beam axis corresponding to the axis of the outlet tube or outlet nozzle jet 14 on the horizontal xz plane passes through the origin of the coordinate system between 0 degrees and 45 degrees based on the horizontal portion of the cone. Make an α angle with the tangent 16 extending. Further, the beam axis corresponding to the axis of the outlet tube or outlet nozzle jet 14 forms a β angle with the horizontal x-z plane in the range of 30 degrees up and 30 degrees down.

도 5는 하향방향의 슬롯들(10)이 나선 방향으로 연장되어 있는 또 다른 배출 콘을 나타낸다. 이들 슬롯(10) 또한 금속 시트(11)로 밀폐되며, 금속 시트에는 보어들(12)이 천공되어 있어, 이들 보어를 통해 가압 자켓(6)으로부터 가압 가스(7)가 배출 콘(5) 내부로 유입될 수 있다. 나선형의 구조로 인해, 미분 연료는 액체 배출구의 유출 거동과 유사한 유출 거동을 나타낼 수 있다.5 shows another outlet cone in which downward slots 10 extend in a helical direction. These slots 10 are also sealed with a metal sheet 11, with bores 12 perforated in the metal sheet so that pressurized gas 7 is discharged from the pressurized jacket 6 through these bores into the discharge cone 5. Can be introduced into. Due to the helical structure, the differential fuel can exhibit an outflow behavior similar to the outflow behavior of the liquid outlet.

1: 저장탱크
2: 미분 연료
3: 가스
4: 가스 필터
5: 배출 콘
5a: 배출 콘의 중앙선
6: 가압 자켓
7: 가압 가스
8: 슬루스
9: 인출
10: 슬롯
11: 금속 시트
12: 보어
13: 돌기
14: 출구관 또는 출구 노즐젯
14a: 출구관 또는 출구 노즐젯의 중앙선
15: 돌기
16: 접선
1: storage tank
2: differential fuel
3: gas
4: gas filter
5: discharge cone
5a: Centerline of the discharge cone
6: pressurized jacket
7: pressurized gas
8: sluth
9: withdraw
10: slot
11: metal sheet
12: Bore
13: projection
14: outlet pipe or outlet nozzle jet
14a: center line of outlet pipe or outlet nozzle jet
15: turning
16: tangent

Claims (10)

배출 콘이 탱크의 하부 영역에 구비되어 있고,
배출 콘은 배출구 및 배출 장치까지 연결되어 있으며,
고형물을 유동화 또는 통기화시키는 수단이 제공되어 있고,
배출 콘은 개구(aperture)들을 가진 갭 형태의 돌기 하나 이상을 포함하고 있으며,
돌기가 끼워지는(slotted) 각각의 개구를 통해 가스를 공급할 수 있도록 구성된, 탱크로부터 세립질 고형물을 배출시키는 배출 장치이며,
각각의 끼워진 돌기가 배출 콘의 중심축쪽으로 가려져 있고,
끼워진 돌기들이 배출 콘의 중심축에 대해 정렬되어 있지 않으며,
돌기가 끼워진 슬롯은 원형 또는 슬릿형상의 개구를 가진 커버 금속 시트로 밀폐되고,
슬롯들이 하향방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 배출 장치.
The discharge cone is provided in the lower region of the tank,
The discharge cone is connected to the outlet and the discharge device,
Means are provided for fluidizing or venting solids,
The discharge cone comprises one or more gap shaped protrusions with apertures,
A discharge device for discharging fine particulate solids from the tank, configured to supply gas through each of the slotted projections,
Each fitted projection is hidden towards the central axis of the discharge cone,
The fitted projections are not aligned with the central axis of the discharge cone,
The slotted projection is sealed with a cover metal sheet having a circular or slit-shaped opening,
Discharge device, characterized in that the slots extend in the downward direction.
제1항에 있어서, 슬롯들은 콘의 부분들이 좌우로 겹치면서 형성되는 것을 특징으로 하는 배출 장치.The ejection apparatus according to claim 1, wherein the slots are formed with portions of the cone overlapping from side to side. 제1항에 있어서, 슬롯들은 경사 방향으로 연장되며, 가스 출구면은 접선 방향과 출구의 방향으로 나선형으로 정렬되는 것을 특징으로 하는 배출 장치. 2. A discharge apparatus according to claim 1, wherein the slots extend in the oblique direction and the gas outlet surface is helically aligned in the direction of the tangential direction and the outlet. 제3항에 있어서, 슬롯들은 콘의 부분들이 경사진 형태로 서로 위에 겹쳐져 형성되는 것을 특징으로 하는 배출 장치.4. The ejection apparatus according to claim 3, wherein the slots are formed by overlapping portions of the cones on top of each other in an inclined form. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 개구는 노즐젯 형태의 모양인 것을 특징으로 하는 배출 장치.5. Discharge device according to any one of the preceding claims, characterized in that the opening is shaped like a nozzle jet. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 개구의 직경이 고형물의 가장 큰 입자의 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 배출 장치.The discharge device according to any one of claims 1 to 5, wherein the diameter of the opening is larger than the diameter of the largest particles of the solid. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 커버 금속 시트의 두께를 보어의 직경보다 3배 이상 크도록 선택하는 것을 특징으로 하는 배출 장치.The discharge device according to any one of claims 1 to 6, wherein the thickness of the cover metal sheet is selected to be at least three times larger than the diameter of the bore. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 슬롯의 상부 영역에 있는 개구들은 슬롯의 하부 영역에 있는 개구들보다 적은 간격으로 제공되거나, 더 큰 단면적을 가지는 것을 특징으로 하는 배출 장치. 8. The discharge device according to claim 1, wherein the openings in the upper region of the slot are provided at smaller intervals or have a larger cross-sectional area than the openings in the lower region of the slot. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 개구의 중앙선은 배출 콘에서의 접선에 대해 수평적 투사(horizontal projection)를 기준으로 0도 내지 45도의 각도를 형성하는 것을 특징으로 하는 배출 장치.9. Discharge device according to any one of the preceding claims, wherein the centerline of the opening forms an angle of between 0 and 45 degrees relative to the horizontal projection with respect to the tangent at the discharge cone. . 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 개구의 중앙선은 수평면에 대해 위 또는 아래로 0도 내지 30도의 각도로 경사진 것을 특징으로 하는 배출 장치.10. Discharge device according to any one of the preceding claims, wherein the centerline of the opening is inclined at an angle of 0 to 30 degrees up or down with respect to the horizontal plane.
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