SE425377B

SE425377B - Method and device for fluidising of sluggish material

Info

Publication number: SE425377B
Application number: SE8100937A
Authority: SE
Inventors: H E Eriksson
Original assignee: Norvalve Ab
Priority date: 1981-02-11
Filing date: 1981-02-11
Publication date: 1982-09-27
Also published as: SE8100937L

Abstract

The invention relates to a method and a device for fluidising of sluggish material, which is held in a delimited compartment, by acting on the material with gas impulses. The fluidising is accomplished by one or more pulsating gas curtains 17; 26 being directed from one or more nozzles 14; 26; 37 which are arranged in the delimiting wall of the compartment and are connected to a pulsator 16; 31 for pressurised gas, the curtains being directed in a flat path along a delimiting wall of the compartment. <IMAGE>

Description

l5 20 25 -30 m~sš QO 8100937-5 2 till en därifrån uppåtriktad mera eller mindre vertikal, Irak ledningssträcka. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett sätt för fluidisering av trögrörligt material, som upp- tages i ett avgränsat utrymme, genom påverkning av mate- rialet med gaspulser, i "svåra" fall av materialtransport, exempelvis i de ovan relaterade fallen, och i detta syfte har sättet enligt uppfinningen erhållit kännetecknen enligt patentkravet l. l5 20 25 -30 m ~ sš QO 8100937-5 2 to a more or less vertical vertical line, Iraq line. The object of the present invention is to provide a method for fluidizing slow-moving material, which is taken up in a delimited space, by influencing the material with gas pulses, in "difficult" cases of material transport, for example in the cases related above, and in For this purpose, the method according to the invention has obtained the features according to claim 1.

Sättet kan tillämpas som enda fluidiseringsåtgärd men kan också på fördelaktigt vis kombineras med andra fluidise- ringsâtgärder av känt slag.The method can be applied as the only fluidisation measure, but can also be advantageously combined with other fluidisation measures of known type.

Uppfinningen avser även en anordning vid apparat med ett avgränsat utrymme, avsett att upptaga trögrörligt mate- rial, för fluidisering av det trögrörliga materialet i utrymmet genom utövning av sättet enligt uppfinningen, med de kännetecken, som framgår av patentkravet 4.The invention also relates to a device in an apparatus with a delimited space, intended to receive inertia material, for fluidizing the inertia material in the space by practicing the method according to the invention, with the features as stated in claim 4.

En särskilt fördelaktig kombination av denna anordning med annan känd_fluidiseringsanordning vid en behållare med ett mot en utloppsöppning trattformigt avsmalnande behållar- parti består i att munstycken för riktande av pulserande gasridå mot utloppsöppningen är anordnade på det avsmalnande behållarpartiets begränsningsvägg eller -väggar omväxlande ' med därpå anordnade panelaktivatorer.A particularly advantageous combination of this device with another known fluidizing device in a container with a funnel-shaped container portion tapering towards an outlet opening consists in that nozzles for directing pulsating gas curtain towards the outlet opening are arranged on the limiting wall or wall panels of the tapered container portion .

Uppfinningen skall förklaras närmare i det följande med hänvisning till bifogade ritningar, som åskådliggör några varianter av sättet enligt uppfinningen samt anord- ningar för utavning av sättet. D På ritningarna är 1 FIG l en perspektivisk röntgenbild av utloppsdelen i en cylindrisk silo, FIG 2 en fragmentarisk vertikalsektionsvy av utlopps- delen i FIG l, FIG 3 en perspektivbild, delvis i vertikalsektion, av en siloanläggning med transportledning, FIG 4 en sidovy, delvis axialsektionsvy, av partiet kring kröken hos transportledningen i FIG 3 samt FIG 5 en perspektivisk röntgenbild av en parallell- epipedisk silo med pyramidformig utloppsdel.The invention will be explained in more detail in the following with reference to the accompanying drawings, which illustrate some variants of the method according to the invention and devices for performing the method. In the drawings, Fig. 1 is a perspective X-ray image of the outlet part of a cylindrical silo, Fig. 2 a fragmentary vertical sectional view of the outlet part of Fig. 1, Fig. 3 a perspective view, partly in vertical section, of a silo plant with transport line, Fig. 4 a side view, partial axial sectional view, of the portion around the bend of the transport line in FIG. 3 and FIG. 5 a perspective X-ray image of a parallelepipedal silo with a pyramid-shaped outlet part.

Med hänvisning till FIG l och 2 innefattar den däri 10 l5 20 30 35 40 8100937~5 3 delvis visade silon en cylindrisk huvuddel l0 och en till dennas nedre ände ansluten utloppsdel ll med flänsad utlopps- stuts 12. I den koniska utloppsdelen ll är anbragta tvâ panelaktivatorer l3, som är diametralt motsatta varandra och kan vara av den inledningsvis angivna typen enligt svenska patentet 7309287-6 (374 079). De är anslutna till en pulsator för att matas med tryckluftpulser.Referring to FIGS. 1 and 2, the silo partially shown therein comprises a cylindrical main part 10 and an outlet part 11 connected to its lower end with a flanged outlet socket 12. In the conical outlet part 11 are arranged two panel activators 13, which are diametrically opposite each other and may be of the type initially indicated according to Swedish patent 7309287-6 (374 079). They are connected to a pulsator to be supplied with compressed air pulses.

Som ett komplement till panelaktivatorerna är mellan dessa anbragta tvâ munstycken 14, som är anslutna till en ledning l5 för att matas med tryckluftpulser från en till en tryckluftkälla ansluten pulsator l6. Frekvensen på tryckluftpulserna ligger lämpligen mellan 5 och 25 Hz, varvid en frekvens på ungefär l0 Hz kan vara att föredraga.As a complement to the panel activators, two nozzles 14 are arranged between them, which are connected to a line 15 for being supplied with compressed air pulses from a pulsator 16 connected to a compressed air source. The frequency of the compressed air pulses is suitably between 5 and 25 Hz, with a frequency of approximately 10 Hz being preferable.

Munstyckena l4 är infästa i den koniska utloppsdelens ll vägg och är av den typ, som avger ett ridåformigt luft- flöde l7 över en sektor med en vinkel a, som får anpassas efter den förhandenvarande applikationen och är beroende förutom av munstycksöppningens form även av trycket på den tillförda pulserande tryckluften. I det här visade fallet kan en vinkel o på cirka l30° vara en lämplig vinkel.The nozzles 14 are attached to the wall of the conical outlet part 11 and are of the type which emit a curtain-shaped air flow 17 over a sector with an angle α, which may be adapted to the present application and depends not only on the shape of the nozzle opening but also on the pressure. the supplied pulsating compressed air. In the case shown here, an angle på of about 130 ° may be a suitable angle.

De båda diametralt motsatta munstyckena l4 är vidare anord- nade att rikta detta sektorformiga pulserande flöde längs med insidan av den koniska utloppsdelen ll mot öppningen i utloppsstutsen l2 i en flack bana, varvid luftridåns spridning B i riktning vinkelrätt mot utloppsdelens yta ligger i området 5 - 200 och lämpligen är av storleksord- ningen l5 ä 200. Munstycken av lämplig typ för användning vid utövning av sättet enligt uppfinningen kan erhållas bland annt frän Spraying Systems Co, USA.The two diametrically opposite nozzles 14 are further arranged to direct this sector-shaped pulsating flow along the inside of the conical outlet part 11 towards the opening in the outlet nozzle l2 in a flat path, the air curtain spreading B in a direction perpendicular to the surface of the outlet part 200 and is suitably of the order of 15 to 200. Nozzles of a suitable type for use in practicing the method of the invention can be obtained from, among others, Spraying Systems Co., USA.

Flera än två panelaktivatorer l3 och flera än tvâ munstycken l4 kan vara anordnade, varvid munstyckena är placerade omväxlande med panelaktivatorerna i mellanrummen mellan dessa. Vidare kan det i vissa fall vara lämpligt att i stället för tryckluft använda någon annan tryckgas, om luften skulle ha menlig inverkan pâ det i silon lagrade materialet.More than two panel actuators 13 and more than two nozzles 14 may be provided, the nozzles being located alternately with the panel actuators in the spaces between them. Furthermore, in some cases it may be appropriate to use another compressed gas instead of compressed air, if the air would have a detrimental effect on the material stored in the silo.

I FIG 3 och 4 visas uppfinningens tillämpning på en transportledning för trögrörligt material. Två cylindriska I silor l8 är med utloppsöppningen i en konisk utloppsdel ' via doseringsanordning l9, exempelvis av den typ som har 5 l0 _15 20 25 30 u 40 8100937-5 n ett cellhjul, anslutna till en huvudsakligen horisontell led- ning 20, vilken i sin ena ände har ett luftintag vid 2l och i sin andra ände med en 900 krök 22 övergår i en huvudsakligen vertikal ledning 23, som via ett längre eller kortare led- ningssystem är ansluten till en suganordning. Trögrörligt material doseras från silorna l8 via doseringsanordningarna 19 ned i ledningen 20 och transporteras sedan genom denna, kröken 22 och ledningen.23 samt vidare genom anslutande lednings- system medelst en luftström, som suges genom ledningarna. Just i kröken 22 kan därvid materialet lätt bilda en propp, såsom är antytt vid 24 i FIG 4. För upplösning av denna propp eller snarare för förhindrande av att en sådan propp över huvud taget uppstår, kan sättet enligt uppfinningen tillämpas på det sätt som är visat i FIG 3 och 4. Två munstycken 25 är anord- nade i den raka ledningen 20 i denna lednings "tak", dvs på den del av ledningen, som ansluter sig till krökens 22 inner- kurva. Munstyckena kan vara av samma typ som användes i utfö- randet enligt FIG l och 2. De är stuckna genom en borrning i I rörväggen med den yttersta munstycksdelen, medan själva mun- styckshuvudet anligger mot rörväggens utsida. Medelst en tråd- bygel 28, som omsluter röret, och ett vid denna rörbygel fast- skruvat ok 29, som munstycket är monterat i och som är skålat efter rörets välvning på sin mot röret vända sida, är vartdera munstycket monterat på sin plats på ledningen 20. Monteringen är sålunda mycket enkel att utföra; endast ett hål för mun- stycksspetsen behöver borras i ledningen 20. Munstycket är genom en ledning 30 anslutet till en pulsator 3l, som i sin tur är ansluten till en tryckluftkälla eller annan tryckgas- källa, för tillförsel av de pulserande gasridåerna 26. Dessa är riktade längs rörväggen mot kröken 24 för att fluidisera material, som tenderar att ansamlas vid kröken. Munstyckena behöver inte nödvändigtvis rikta gasridåerna helt axiellt genom ledningen 20 utan kan vara snedställda något ät ena resp andra sidan. ' Eftersom ansamlingen av material i kröken 22 börjar pâ krökens inloppssida, kan där vara anbragt en kännare 32 av ultraljudtyp t. ex. SENSIFLOW, från Western Marine Eletronics Inc., USA, vilken över lämpligt reglersystem startar pulsa- torn 3l, så snart det förekommer tendens till ansamling av material på krökens inloppssida. Så länge sådan l0 l5 20 25 30 35 40 8100937-5 ansamling inte avkännes, behöver pulsatorn 3l inte vara igång för tillförsel av de pulserande gasridáerna.Figures 3 and 4 show the application of the invention to a transport line for slow-moving material. Two cylindrical silos 18 are with the outlet opening in a conical outlet part 'via dosing device 19, for example of the type having a cell wheel, connected to a substantially horizontal line 20, which in its one end has an air intake at 21 and at its other end with a 900 bend 22 merges into a substantially vertical line 23, which is connected via a longer or shorter line system to a suction device. Inertial material is dosed from the silos 18 via the dosing devices 19 down into the conduit 20 and then transported through it, the bend 22 and the conduit.23 and further through connecting conduit systems by means of an air stream which is sucked through the conduits. Just in the bend 22, the material can then easily form a plug, as indicated at 24 in Fig. 4. To dissolve this plug or rather to prevent such a plug from occurring at all, the method according to the invention can be applied in the manner shown in FIGS. 3 and 4. Two nozzles 25 are arranged in the straight line 20 in the "roof" of this line, ie on the part of the line which connects to the inner curve of the bend 22. The nozzles may be of the same type as used in the embodiment according to FIGS. 1 and 2. They are inserted through a bore in the pipe wall with the outermost nozzle part, while the nozzle head itself abuts against the outside of the pipe wall. By means of a wire bracket 28, which encloses the pipe, and a yoke 29 screwed to this pipe bracket, in which the nozzle is mounted and which is cuped after the arch is turned on its side facing the pipe, each nozzle is mounted in place on the pipe. 20. The assembly is thus very simple to perform; only one hole for the nozzle tip needs to be drilled in the line 20. The nozzle is connected through a line 30 to a pulsator 31, which in turn is connected to a source of compressed air or another source of compressed gas, for supplying the pulsating gas curtains 26. These are directed along the tube wall toward the bend 24 to fluidize material which tends to accumulate at the bend. The nozzles do not necessarily have to direct the gas curtains completely axially through the line 20 but can be inclined slightly on one side or the other. Since the accumulation of material in the bend 22 begins on the inlet side of the bend, a sensor 32 of the ultrasonic type may be arranged there, e.g. SENSIFLOW, from Western Marine Eletronics Inc., USA, which, via a suitable control system, starts the pulsator 3l as soon as there is a tendency for material to accumulate on the inlet side of the bend. As long as such an accumulation is not sensed, the pulsator 31 does not have to be running to supply the pulsating gas curtains.

Slutligen visas i FIG 5 en silo 33 med parallellepipe- disk form och med en pyramidformig utloppsdel 34 nedtill, vilken ansluter sig till en utloppsstuts 35. De fyra sido- väggarna hos utloppsdelen 34 är var och en försedda med en panelaktivator 36, som drives med tryckluftpulser eller andra tryckgaspulser på känt sätt. I en silo av denna typ kan det vara svårt att få bort trögrörligt material från hörnen i övergången mellan den parallellepipediska övre delen av silon och den pyramidformiga utloppsdelen 34.Finally, Fig. 5 shows a silo 33 with a parallelepiped-shaped shape and with a pyramid-shaped outlet part 34 at the bottom, which connects to an outlet spout 35. The four side walls of the outlet part 34 are each provided with a panel actuator 36, which is driven by compressed air pulses or other compressed gas pulses in a known manner. In a silo of this type, it can be difficult to remove sluggish material from the corners in the transition between the parallelepipedic upper part of the silo and the pyramid-shaped outlet part 34.

Munstycken 37 kan därför vara anordnade i hörnen på det sätt som visas i ett av hörnen i FIG 5, för tillförsel av pulserande gasridåer i hörnen längs med silons begräns- ningsväggar. I detta fall kan det emellertid vara lämpligt att låta munstyckena vara rundstrâlande, dvs luftridân avges runt hela munstycket. Munstyckena 37 kan bidraga till fluidiseringen, när panelaktivatorerna är delvis frilagda, men de kan också vara kompletterade med ytter-. ligare munstycken, anordnade pà samma sätt som i FIG l och 2 mellan panelaktivatorerna.' J Som nämndes ovan, finns lämpliga munstycken att tillgå på marknaden. Dessa munstycken kan ha en slits, som sträcker sig över en del av munstyckets omkrets eller över hela om- kretsen, eller också kan ett antal individuella borrningar vara anordnade över en del av munstyckets omkrets eller över hela omkretsen. Om munstycket skall ge ett flöde över en större eller mindre sektor eller skall vara rundstrålande, får avgöras från fall till fall och blir beroende av hur det utrymme, i vilket fluidisering skall åstadkommas, ser ut. Erforderlig tätning måste självfallet vara anordnad mellan munstycket och den vägg, som munstycket är stucket genom.Nozzles 37 may therefore be arranged in the corners in the manner shown in one of the corners in Fig. 5, for supplying pulsating gas curtains in the corners along the boundary walls of the silo. In this case, however, it may be appropriate to allow the nozzles to radiate, ie the air curtain is emitted around the entire nozzle. The nozzles 37 can contribute to the fluidization when the panel actuators are partially exposed, but they can also be supplemented with outer. nozzles, arranged in the same way as in FIGS. 1 and 2 between the panel actuators. ' J As mentioned above, suitable nozzles are available in the market. These nozzles may have a slot which extends over a part of the circumference of the nozzle or over the entire circumference, or a number of individual bores may be arranged over a part of the circumference of the nozzle or over the entire circumference. Whether the nozzle is to provide a flow over a larger or smaller sector or is to be omnidirectional may be determined on a case-by-case basis and will depend on the space in which fluidization is to be provided. The required seal must of course be arranged between the nozzle and the wall through which the nozzle is inserted.

I utförandena enligt FIG l, 2 och 5 är munstyckena kombinerade med panelaktivatorer, men det är inte uteslutet att i vissa fall använda enbart munstycken för åstadkommande av den fluidiseringsverkan, som kan erfordras, och att sålunda utelämna panelaktivatorerna. Munstyckena är emeller- tid ett utmärkt komplement till panelaktivatorerna.In the embodiments of FIGS. 1, 2 and 5, the nozzles are combined with panel activators, but in some cases it is not excluded to use only nozzles to provide the fluidizing effect that may be required, thus omitting the panel activators. However, the nozzles are an excellent complement to the panel activators.

Den pulsator, som matar munstyckena med tryckgas, exem-The pulsator which feeds the nozzles with pressurized gas, e.g.

Claims

1. l0 l5 20 30 35 40 7-5 0: »-_ \ CU Ca V! Od pelvis' compressed air should be of such a nature that the pulses have a square shape. A suitable pulsator for the purpose is the one manufactured by Kockumation AB under the designation TP l50. When in the present application reference is made to slow-moving material, this means not only powdered material but also such material which has the form of chips, chips or fibers. CLAIMS 1. Methods for fluidizing slow-moving material, which is taken up in a defined space, by influencing the material with gas pulses, which are directed along a limiting surface in the space, characterized in that the gas pulses are given in the form of a sector-shaped pulsating gas curtain with a spread in a plane perpendicular to the boundary surface, which is of the order of 5 - 200.

Method according to claim 1 for fluidizing viscous material in a funnel-shaped container portion (11; 34) tapering towards an outlet opening (12; 35), characterized in that the pulsating gas curtain (17) is directed along the boundary wall of the tapered container portion towards the outlet opening. u '

A method according to claim 1 for fluidizing viscous material in a transport line (20, 22, 23) with a bend (22) connecting to a straight line part (20), characterized in that the pulsating gas curtain (26) is directed against the bend along the pipe wall in the straight pipe section.

4. A method according to claim 3, characterized in that the pulsating gas curtain (26) is directed along the portion of the wall of the straight line section (20) which adjoins the inner curve of the bend.

Device in apparatus with a delimited space, intended to receive inertial material, for fluidizing the inertial material in the space by practicing the method according to any one of claims 1 - 4, characterized by at least one to a pulsator (16; 31) ) for pressurized gas-connected nozzle (14; 25; 37) for directing a pulsed gas curtain (17; 26) in a flat path along a boundary surface in the space with a spread in a plane perpendicular to the boundary surface, which is of the order of magnitude 5 - 200.

Device according to claim 5, in a container (10) with a funnel-shaped container portion (11) tapering towards an outlet opening (12), on the boundary wall or walls of which panel actuators (13) are arranged, characterized in that nozzles (14) for directing a pulsating gas curtain (17) towards the outlet opening are arranged alternately with the panel activators on the boundary wall or walls of the tapered container portion. A

Device according to claim 6, characterized in that the nozzles (14) are arranged in pairs substantially diametrically opposite each other.

Device according to claim 5 in a transport line (20, 22, 23) with a bend (22) adjoining a straight line section (20), characterized in that the nozzle (25) is arranged in the portion of the wall of the straight conduit stretch, which adjoins the inner curve of the bend, to direct a pulsating gas curtain (26) towards the bend.