NL8500210A - Transportkanaal voor poeder- of korrelvormige materialen. - Google Patents

Description

NL 32650 Kp/ed - 1 - k4 *

Transportkanaal voor poeder- of korrelvormige materialen.

De uitvinding heeft betrekking op een transportkanaal voor poeder- of korrelvormige materialen, dat met voordeel bij de transportprocessen van de genoemde materialen, bij voorbeeld van vliegas bij thermische centrales, van cement in 5 cementfabrieken, van kunststofpoeders in de chemische industrie, van mals, tarwe, meel, cacaopoeder enzovoorts in de levensmiddelenindustrie en in de landbouw kan worden ingezet.

Voor het transporteren van poeder- of korrelvormige materialen zijn verschillend uitgevoerde pneumatische kanalen 10 bekend. Deze inrichtingen bevatten een uit een doelmatige stof bereide fluldiseerlaag, waarop het te transporteren materiaal wordt gelegd. Deze ruimte is de zogenaamde poederruimte van het kanaal. De andere, onder de fluldiseerlaag gevormde andere kanaaldeel is de luchtruimte van het kanaal. Wanneer het voor 15 het fluïdiseren benodigde gas, bij voorbeeld lucht, in de luchtruimte wordt toegevoerd geraakt het materiaal op de fluldiseerlaag in een zogenaamde pseudovloeibare toestand en vloeit op soortgelijke wijze als de echte vloeistoffen afhankelijk van de helling van het kanaal af. Deze installatie kan door 20 bijvullen van telkens een nieuw materiaal aan het begin van het kanaal continu in stand worden gehouden. Het is voor de installatie met de bekende kanalen kenmerkend, dat hun trans-portruimte niet volledig opgevuld is en het transport van poeder- of korrelvormige materialen plaatsvindt tengevolge van 25 de werking van de zwaartekracht, waarbij dit transport vergelijkbaar is met de stroming in kanalen met open oppervlak. Het is verder wel karakteristiek, dat voor het bereiken van een gefluïdiseerde toestand bepaalde luchtvolumina over elke op-pervlakte-eenheid van de fluldiseerlaag afhankelijk van het te 30 transporteren materiaal en de materiaalhoeveelheid de fluldiseerlaag doorgeblazen dient te worden. Aangezien de stroming bij open kanaaloppervlakken plaatsvindt kan de over de poederlaag afgevoerde lucht niet opnieuw voor het transport worden gebruikt. Daaruit volgt, dat het voor het transport vereiste 35 luchtvolume met de transportafstand rechtevenredig toeneemt.

De fluldiseerlucht verlaat de fluldiseerruimte na verlaten van 8500210 - 2 - het gefluldiseerde materiaal over de poederruimte via doelmatig aangebrachte opening(en). Een nadeel van de bekende inrichtingen is, dat de afgezogen lucht krachtens de thans geldende voorschriften om milieuredenen in filterinrichtingen 5 dient te worden gezuiverd waarvan de grootte en daarbij de kosten met de lengte van het transportkanaal evenredig toeneemt en naast het energieverbruik van het kanaal een verder energieverbruik veroorzaakt.

Er zijn verder inrichtingen voor pneumatisch trans-10 port van fluidiseerbare poeders en/of materialen met een kor-relstruktuur bekend, waarbij het materiaaltransport met behulp van verschillende doseerinrichtingen van periodieke of continue aard in een gesloten buizensysteem plaatsvindt. In deze inrichtingen is de transportbuis in volle doorsnede ge-15 vuld en het transport vindt plaats door de toepassing van de drukenergie van het toegepaste gas, doelmatig van de lucht.

Het gemeenschappelijke nadeel van deze inrichtingen is, dat het instand houden van de beweging van de getransporteerde poeder- of korrelvormige materialen naast de drukenergie ook 20 beduidend hogere snelheidsenergie behoeft. Deze snelheid bedraagt ook in de moderne en slechts voor tamelijk beperkte transportafstanden bruikbare transportsystemen ongeveer 3-6 m/s. Het spreekt vanzelf, dat in deze systemen belangrijke slijtages optreden.

25 Hieraan maakt de uitvinding een einde.

Het doel van de uitvinding is een pneumatisch kanaal voor het transport van fluidiseerbare poeder- of korrelvormige materialen te verschaffen, waarbij het te transporteren materiaal de volle dwarsdoorsnede van het transportkanaal opvult 30 en het transport in de gesloten buizenleiding - evenals de echte vloeistoffen - tot stand komt onder invloed van de inwerking van de in de vloeistof gelijkmatig verdeelde druk in plaats van het zwaartekrachtveld.

De uitvinding berust in het bijzonder op de erken-35 ning, dat het te transporteren materiaal de volle doorsnede van een transportkanaal opvult en zich als een vloeistof gedraagt, dat wil zeggen zijn beweging door een drukinwerking wordt teweeggebracht, wanneer het te fluïdiseren materiaal 3 ï" Λ Λ: > -i ’ ' r * · S ; - 3 - -, tussen twee of meer voordelig gekozen gas doorlatende materi-aallagen wordt geleid, waarvan de ene als een fluidiseerlaag en de andere als een filterlaag werkt.

De gestelde taak werd bereikt met een transportka-5 naai voor poeder- of korrelvormige materialen, welk kanaal is voorzien van een materiaalruimte, een gasruimte en een leiding voor het fluidiseergas. Dit kanaal werd volgens de uitvinding zo verder ontwikkeld, dat de materiaalruimte, die met voordeel in zijn volle doorsnede met het te transporteren materiaal is 10 gevuld, tenminste door twee gasruimtes is begrensd, waarbij de materiaalruimte van de gasruimte is gescheiden door een bene-denfluldiseerlaag en een bovenfilterlaag. Volgens een voorkeur suitvoerings voorbeeld van het transportkanaal volgens de uitvinding is de onderste en de bovenste gasruimte in de toe-15 voerkamer en afvoerkamer voor het fluidiseergas opgedeeld, die met elkaar verbonden zijn. Deze kamers bewerkstelligen, dat de beweging van het te transporteren materiaal gelijkmatiger wordt en het fluidiseergas meer gericht werkt.

Volgens een andere voorkeursuitvoeringsvorm zijn de 20 toevoerkamers en de afvoerkamers in serie geschakeld, waarbij het fluidiseergas een constante volumestroom heeft onafhankelijk van de lengte van het transportkanaal. In dit geval kan het fluidiseergas onder toepassing van bekende omloopinrichtingen in een gesloten kringloop worden bedreven.

25 Het is voordelig wanneer de toevoerkamer en de af voerkamer parallel geschakeld zijn, waarbij het fluidiseergas een evenredig met de kanaallengte veranderende volumestroom heeft. In dit geval wordt de beweging van het te transporteren materiaal in volle kanaaldoorsnede door een aan de intrede-30 zijde van het kanaal verkregen druk verzekerd.

Volgens een andere uitvoeringsvorm is het voordelig wanneer de toevoerkamer en de afvoerkamer voor het fluidiseergas met elkaar uitwisselbaar zijn opgesteld. Daardoor wordt de periodieke reiniging van de als filterlaag werkende afvoer-35 kamer eenvoudig opgelost zonder het bedrijf van het kanaal te verstoren.

Verdere elementen van de uitvinding worden vervolgens aan de hand van het enige uitvoeringsvoorbeeld voorstellende a ξ ΰ Λ ? i Λ w ** V W* C * - 4 - tekening nader toegelicht. Deze toont: figuur 1 een lengtedoorsnede door een schematisch voorgesteld transportkanaal volgens de uitvinding, figuur 2 een doorsnede langs de lijn II-II door het 5 transportkanaal in figuur 1, figuur 3 een doorsnede door een verder schematisch voorgestelde uitvoeringsvorm van het transportkanaal volgens de uitvinding en figuur 4 een doorsnede langs de lijn IV-IV door het 10 kanaal in figuur 3.

Zoals uit figuur 1 blijkt is het daar afgebeelde transportkanaal volgens de uitvinding opgedeeld door een bovenste filterlaag 1 en een onderste fluldiseerlaag 2 in een materiaalruimte 6 en twee gasruimtes 3 en 4. Beide de materi-15 aalruimte 6 begrenzende gasruimtes 3 en 4 zijn opgedeeld in toevoerkamer 7 en afvoerkamer 8 voor het fluïdiseergas, in dit geval voor de lucht. Deze toevoerkamer 7 en afvoerkamer 8 zijn door een leiding 5 met elkaar zodanig verbonden, dat een afvoer van elke afvoerkamer 8 met een toevoer van de in de be-20 wegingsrichting van het getransporteerde materiaal opvolgende toevoerkamer 7 is verbonden.

In figuur 2 is het transportkanaal volgens de uitvinding hoekig uitgevoerd, waarbij de gasruimtes 3 en 4 aan beide zijden van de materiaalkamer 6 symmetrisch zijn aange-25 bracht.

De als fluldiseergas dienende lucht passeert de fluldiseerlaag 2 na zijn intrede in de eerste toevoerkamer en fluïdiseert het in de materiaalruimte 6 van het transportkanaal aanwezige materiaal, dan passeert deze de materiaalruimte 30 6 en de gasruimte 3 scheidende filterlaag 1 en treedt bij de afvoer van de eerste afvoerkamer 8 uit; wordt via de leiding 5 bij de ingang van de tweede toevoerkamer 7 toegevoerd enzovoorts. De kringloop wordt op de voorgestelde wijze herhaald, waarbij het materiaal fluïdiseert, respektievelijk in de ge-35 fluidiseerde toestand wordt gehouden. Het fluldiseren van het poeder- of korrelvormige materiaal wordt ten koste van de drukenergie van de lucht uitgevoerd en de weerstand van systeem overwint. In elke willekeurige afvoerkamer 8 en in de S5 0 0 2 1 0 _ 5 - •t ,a volgende toevoerkamer 7 om een kamerdeling verder is de luchtdruk praktisch gelijk, wanneer de leiding 5 een voldoende grote doorsnede heeft. Het volgt uit de drukverhouding van de bovenste en onderste kamer dat een krachtwerking op het materi-5 aal in de richting van de zich afnemende kamerdruk bestaat; die in evenwicht is met de drijvingsweerstand van het zich voortbewegende materiaal. Bij een aan de toevoer van het transportkanaal aangebrachte toevoerstomp kan de lucht uit de laatste afvoerkamer 8 teruggeleid worden, waardoor een geslo-10 ten fluïdiseergassysteem tot stand kan worden gebracht. De stromingstechnische weerstand van de bovenste filterlaag 1 vertoont in de tijd een toenemende waarde tengevolge van de zich afzettende materiaalkorrels, doch rekening houdend met het te transporteren materiaal en door geschikt gekozen filterstof 15 kan een lange bedrijfstijd worden bereikt, respektievelijk de filterlaag 1 met bekende methoden worden gereinigd. Een nieuwe oplossing vormt de omwisseling van beide gasruimtes 3 en 4 van het transportkanaal, waarbij de taak van de filterlaag en de fluïdiseerlaag 2 gewisseld worden. Volgens een andere bekende 20 oplossing worden de afvoerkamers 8 met perslucht periodiek teruggespoeld.

Indien het transportkanaal volgens de uitvinding met fluïdisatielucht met een afhankelijk van de kanaallengte toenemende volumestroom wordt bedreven dan dienen de onderste 25 toevoerkamers 7 en de bovenste afvoerkamers 8 met gelijke kamerdeling door de leiding 5 met elkaar verbonden te worden en vertonen een de gasstroom gezien parallelle werking.

Een dergelijke uitvoeringsvorm is in figuur 3 afgeheeld. In de leiding 5 is een de luchtstroming van geschikte 30 snelheid waarborgende bekende inrichting, bij voorbeeld een ventilator 9 tussengeschakeld. Langs de lengte van het transportkanaal heeft de druk in het gefluxdiseerde materiaal een gelijke waarde, er zal derhalve een krachtwerking voor het materiaaltransport bij de toevoer van het transportkanaal 35 plaatsvinden. Dat kan doelmatig een reservoirdruk of een mechanische druk of soortgelijk zijn.

Een voordeel van het transportkanaal volgens de uitvinding bestaat daarin, dat de poeder- of korrelvormige mate- 8500210

X

,= - 6 - rialen in een net als vloeistof een gefluldeerde toestand worden verder geleid en wel met een willekeurige, de omstandigheden passende gekozen snelheid,die in de praktijk bij de transportkanalen volgens de uitvinding bij 0,5-15 m/s ligt.

5 Het transport kan bij een minimaal energieverbruik onder omstandigheden worden gewaarborgd, waarbij de transportinrichting geen slijtage vertoont en het getransporteerde materiaal tijdens het transport niet wordt beschadigd. Bijzonder economisch kan het transportkanaal worden toegepast, wanneer dit 10 verbonden is met een op zichzelf bekende doseerinrichting.

85 C 0 2 10

Claims (6)

1. Transportkanaal voor poeder- of korrelvormige materialen, dat is voorzien van een materiaalruimte, een gasruimte en een leiding voor het fluïdiseergas, met het kenmerk, dat de materiaalruimte (6), die met voordeel 5 over zijn volle doorsnede met het te transporteren materiaal is opgevuld, door tenminste twee gasruimtes (3, 4) is begrensd, waarbij de materiaalruimte (6) gescheiden is van de gasruimtes (3, 4) door een onderste fluïdiseerlaag (2) en een bovenste filterlaag {1).

2. Transportkanaal volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de onderste gasruimte (3) en de bovenste gasruimte (4) opgedeeld zijn in toevoerkamers (7) en afvoer-kamers (8) voor het fluïdiseergas, die met elkaar verbonden zijn.

3. Transportkanaal volgens conclusie 1 of 2, m e t het kenmerk, dat de toevoerkamers (7) en de afvoer-kamers (8) in serie zijn geschakeld, waarbij het fluïdiseer-gas een constante volumestroom heeft onafhankelijk van de lengte van het transportkanaal.

4. Transportkanaal volgens conclusie 1 of 2, m e t het kenmerk, dat de toevoerkamers (7) en de afvoer-kamers (8) parallel geschakeld zijn, waarbij het fluldiseer-gas een evenredig met de kanaallengte veranderende volumestroom heeft.

5. Transportkanaal volgens één der voorgaande con clusies 1-4,met het kenmerk, dat het transportkanaal is verbonden met een op zichzelf bekende doseerinrich-ting.

6. Transportkanaal volgens êén der voorgaande con- 30 clusies 1-5, met het kenmerk, dat de toevoerkamers (7) en de afvoerkamers (8) voor het fluïdiseergas met elkaar verwisselbaar zijn aangebracht. 8500210