DE2728386A1 - Bulk material transfer device for pneumatic conveyor - has apertured disc rotatable in reservoir and between sealed ends of pipes coupled to blower - Google Patents
Bulk material transfer device for pneumatic conveyor - has apertured disc rotatable in reservoir and between sealed ends of pipes coupled to blowerInfo
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Abstract
Description
Vorrichtung zum Dosieren von Schüttgut im Device for dosing bulk material in
pneumatischen Förderstrom Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dosieren von Schüttgut im pneumatischen Förderstrom mittels einer um eine Achse umlaufenden Scheibe, die teilweise innerhalb einer Schüttgutsäule in einem Vorratsbehälter zum anderen Teil außerhalb der Schüttgutsäule angeordnet ist und bei ihrem Umlauf das Schüttgut in Aussparungen aufnimmt und nach Passieren eines Abstreifers außerhalb der Schüttgutsäule abgibt. pneumatic conveying flow The invention relates to a device for dosing bulk material in the pneumatic conveying flow by means of an axis around an axis rotating disc, which is partially within a bulk material column in a storage container on the other hand, it is arranged outside the bulk material column and during its circulation picks up the bulk material in recesses and after passing a scraper outside the bulk material column releases.
Das Dosieren von SchüLtgütern, insbesondere von pulvrigen Gütern bereitet vornehmlich bei geringen Dosiermengen erhebliche Schwierigkeiten. Einerseits wird die Dosiermöglichkeit vom Fließverhalten des Schüttgutes beeinflußt, andererseits neigen solche Schüttgüter insbesondere bei mechanischer Beanspruchung, beispielsweise unter statischem Druck od.dgl., zum Zusammenbacken. Aus diesem Grund ist das Dosieren solcher Schüttgüter im Fließverfahren fast unmöglich. Man greift deshalb weitgehend zu diskontinuierlichen Verfahren, bei denen aus dem Vorratsbehälter mittels drehender Einrichtungen, die Hohlräume von definierter Größe aufweisen, z.B. Zellenradschleusen, das Schüttgut in einzelnen Chargen abgezogen und einer Förderleitung, einem Mischer, einer erarbeitungsmaschine od.dgl. zugeführt wird.The dosing of bulk goods, especially powdery goods considerable difficulties, especially with small dosing quantities. On the one hand will the possibility of dosing is influenced by the flow behavior of the bulk material, on the other hand such bulk goods tend to be particularly exposed to mechanical stress, for example under static pressure or the like., For caking. This is the reason for dosing such bulk goods in the flow process almost impossible. That is why it is used to a large extent to discontinuous processes, in which from the storage container by means of rotating Facilities that have cavities of a defined size, e.g. rotary feeders, the bulk material is withdrawn in individual batches and transferred to a conveyor line, a mixer, a processing machine or the like. is fed.
Bei kleinen Dosiermengen und hohen Genauigkeitsanforderungen können Zellenradschleusen nicht eingesetzt werden. Hier verwendet man häufig Gerät, bei denen der Boden des Vorratsbehälters von einer umlaufenden Scheibe gebildet ist, die auf ihrer Oberseite mit Aussparungen, Nuten od.dgl. versehen ist. Das Schüttgut füllt diese Aussparungen unter Wirkung des Drucks der auf der Scheibe ruhenden Schüttgutsäule. Die Scheibe ist so bemessen, daß die Aussparungen bzw. Nuten nach Passieren eines Abstreifers, der im einfachsten Fall von der Behälterwandung gebildet ist, nach außerhalb des Behälters gelangen, wo das in den Aussparungen bzw. Nuten enthaltene Schüttgut abgenommen wird. Durch das fest vorgegebene Hohlraumvolumen der Aussparungen bzw. Nuten ergibt sich ein entsprechend konstantes Dosiervolumen bzw. - bei konstanter Dichte des Schüttgutes - eine konstante Dosiermenge. Wenngleich diese Dosiergeräte bei Schüttgutern mit schlechtem Fließverhalten zufriedenstellende Ergebnisse hinsichtlich der Genauigkeit liefern, so haben sie doch den Nachteil, daß sie diskontinuierlich arbeiten und dann nicht eingesetzt werden können, wenn ein kontinuierlicher und konstanter Volumen- bzw. Mengenstrom gefordert wird.With small dosing quantities and high accuracy requirements Rotary feeders are not used. Here one often uses device at where the bottom of the storage container is formed by a rotating disc, on their top with recesses, grooves or the like. is provided. The bulk material fills these recesses under the action of the pressure of the bulk material column resting on the disk. The disc is dimensioned so that the recesses or grooves after passing one Stripper, which is formed in the simplest case by the container wall, after get outside the container where the contained in the recesses or grooves Bulk material is removed. Due to the fixed, predetermined cavity volume of the recesses or grooves results in a correspondingly constant metering volume or - with constant Density of the bulk material - a constant dosage. Even so, these dosing devices in the case of bulk goods with poor flow behavior, satisfactory results in terms of the accuracy, they have the disadvantage that they are discontinuous work and then not Can be used when a continuous and constant volume or volume flow is required.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung dieses generellen Aufbaus so auszubilden, daß eire kontinuierliche und konstante Dosierung möglich ist. Damit soll ferner das Ziel erreicht werden, eine kontinuierliche Dosierung im Förderstrom zu ermöglichen.The invention is based on the object of a device this general structure so that a continuous and constant dosage is possible. This is also intended to achieve the goal of continuous dosing to enable in the flow rate.
Ausgehend von der eingangs geschilderten Vorrichtung wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Scheibe als Lochscheibe mit einer Vielzahl von Durchgangslöchern kleinen Durchmessers ausgebildet ist und daß der außerhalb der Schüttgutsäule liegende Teil der Lochscheibe nach Art einer Lochblende innerhalb einer pneumatischen Förderleitung zwischen je einem ihrer Unter- und ihrer Oberseite anliegenden, zugleich als Abstreifer wirkenden Dichtring angeordnet ist.This task is based on the device described above according to the invention achieved in that the disc as a perforated disc with a plurality is formed by through holes of small diameter and that the outside the bulk material column lying part of the perforated disc in the manner of a perforated diaphragm inside a pneumatic conveying line between each one of its lower and its upper side adjacent, at the same time acting as a wiper sealing ring is arranged.
Die erfindungsgemäß ausgebildete Lochscheibe läuft innerhalb der Schüttgutsäule um eine vertikale oder horizontale Achse und nimmt in ihren Durchgangslöchern ein Schüttgutvolumen entsprechend dem Hohlraumvolumen der Durchgangslöcher auf und transportiert dieses Schüttgut nach außerhalb der Schüttgutsäule in die pneumatische Förderleitug. In demjenigen Bereich der Lochscheibe, der sich während des Umlaufs zwischen den Dichtringen der pneumatischen Förderleitung befindet, wird das Schüttgut aus den Durchgangslöchern herausgeblasen und von dem pneumatischen rörderstrom weggefördert. Da aufgrund des Umlaufs der Lochscheibe und der gleichmäßigen Anordnung der Durchgangslöcher stets die gleiche Anzahl von Löchern pro Zeiteinheit die Förderleitung passiert, ergibt sich eine vollständig konstante und gleichmäßige Gutbeladung des Förderstroms. Beim Eintauchen der Scheibe zwischen die Dichtringe der Förderleitung wirken diese Dichtringe außenseitig als Abstreifer, so daß tatsächlich nur das in den Durchgangslöchern haftende Schüttgut in die Förderleitung gelangen kann. Durch Variation der Drehzahl kann die Dosiermenge den jeweiligen Anforderungeri angepaßt werden.The perforated disk designed according to the invention runs within the bulk material column around a vertical or horizontal axis and occupies in their through holes Bulk material volume according to the cavity volume of the through holes and transported this bulk material to the outside of the bulk material column into the pneumatic conveying line. In that area of the perforated disc that is between the Sealing rings of the pneumatic conveying line are located, the bulk material is removed from the Blown out through holes and conveyed away by the pneumatic conveying flow. Because due to the rotation of the perforated disc and the uniform arrangement of the through holes always the same number of holes per unit of time passes through the delivery line, the result is a completely constant and even material loading of the conveying flow. When immersing the pane between the sealing rings of the delivery line These sealing rings act as wipers on the outside, so that actually only that in Bulk material adhering to the through holes can get into the conveying line. By By varying the speed, the dosing quantity can be adapted to the respective requirements will.
Eine solche erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung empfhielt sich stets dann, wenn das Schüttgut kontinuierlich und in konstanter Menge einem Verbraucher zugeführt werden muß. Als Anwendungsbeispiel sei hier nur auf Kohlen -Staubfeuerungen hingewiesen, bei denen der Kohlenstaub dem Brenner pneumatisch zugeführt wird und die Förderluft zugleich als Verbrennungsluft dient.Such a device designed according to the invention is recommended whenever the bulk material is continuously and in constant quantity to a consumer must be supplied. An application example is only on coal dust firing pointed out, in which the coal dust is pneumatically fed to the burner and the conveying air also serves as combustion air.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Lochscheibe nur im Bereich eines äußeren ringförmigen Abschnittes die Durchgangslöcher auf, wobei die Breite des ringförmigen Abschnittes etwas geringer ist als der Durchmesser der Förderleitung.According to a preferred embodiment of the invention, the perforated disk the through holes only in the area of an outer annular section, the width of the annular portion being slightly less than the diameter the delivery line.
Mit dieser Ausbildung ist es grundsätzlich möglich, Vorratsbehälter beliebiger Größe in Verbindung mit Förderleitungen beliebigen Durchmessers zu verwenden.With this training it is basically possible to use storage containers Any size can be used in conjunction with delivery lines of any diameter.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Förderleitung durch den Behälter hindurch und zumindest in dem von der Lochscheibe durchgriffenen Teil parallel zur Drehachse der Loclsscheibe geführt. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß trotz einer unmittelbaren Übergabe des Schüttgutes aus dem Vorratsbehälter in eine pneumatische Förderleitung mit der zwischengeschalteten drehenden Lochscheibe eine Staubentwicklung praktisch vollständig vermieden ist, da sich die möglichen Undichtig keitsstellen zwischen der Lo-chscheibe und der Förderleitung innerhalb des Vorratsbehälters befinden, die Förderleitung selbst aber ohne Schwierigkeiten gegenüber dem Vorratsbehälter abgedichtet werden kann, da es sich um eine statische Verbindung handelt.According to a further feature of the invention, the delivery line is through through the container and at least in the part penetrated by the perforated disk guided parallel to the axis of rotation of the Locls disc. This embodiment has the advantage that despite an immediate transfer of the bulk material from the storage container in a pneumatic conveying line with the interposed rotating perforated disc dust formation is practically completely avoided, since the possible Leaks between the perforated disc and the delivery line within of the storage container are located, but the delivery line itself without difficulty can be sealed against the storage container, since it is a static Connection acts.
Der Durchmesser der Durchgangslöcher der Lochscheibe ist vorteilhafterweise geringer als die Breite der Dichtringe der Förderleitung, so daß zwischen der Förderleitung einerseits und dem Vorratsbehälter bzw. der Schüttgutsäule andererseits keine offene Verbindung vorhanden ist.The diameter of the through holes in the perforated disk is advantageous less than the width of the sealing rings of the delivery line, so that between the delivery line on the one hand and the storage container or the bulk material column on the other hand no open Connection exists.
Ebenso ist es von Vorteil, wenn der Durchmesser der Durchgangslöcher der Lochscheibe gleich oder größer ist als die Höhe der Lochscheibe. Damit wird erreicht, daß die Durchgangslöcher von dem Schüttgut gut ausgefüllt werden.It is also advantageous if the diameter of the through holes the perforated disc is equal to or greater than the height of the perforated disc. So that will achieved that the through holes are well filled by the bulk material.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weist der das Schüttgut enthaltende Vorratsbehälter eine Fluidisierungseinrichtunc auf, die das Schüttgut in dem Vorratsbehälter auflockert und gegebenenfalls in einer gewissen Umlaufbewegung hält.According to a further feature of the invention, the has the bulk material Containing reservoir on a Fluidisierungseinrichtunc, which the bulk material loosened up in the storage container and possibly in a certain rotational movement holds.
Die Lochscheibe kann dann mit Abstand über dem Boden des Vorratsbehälters angeordnet sein, so daß sie durch das bewegte Schüttgut hindurchdreht. In diesem Fall empfielht es sich, daß die Lochscheibe zwischen ihrem Zentrum und dem die Durchgangslöcher aufweisenden ringförmigen Abschnitt mehrere große Aussparungen aufweist, durch welche das Schüttgut ungehindert hindurch treten kann, so daß die Lochscheibe im wesentlichen nur im Bereich ihrer Durchgangslöcher mit geringem Durchmesser dem bewegten Schüttgut einen Widerstand entgegensetzt mit der Folge, daß sich die Durchgangslöcher mit dem Schüttgut verschließen.The perforated disc can then be at a distance above the bottom of the storage container be arranged so that it rotates through the moving bulk material. In this In this case, it is recommended that the perforated disc be between its center and the through holes having annular portion has several large recesses through which the bulk material can pass through unhindered, so that the perforated disc essentially the moving bulk material only in the area of their through holes with a small diameter opposes a resistance with the result that the through holes with close the bulk goods.
Besteht die Kluidisierungseinrichtung aus einem oberhalb des mit Lufteintrittsöffnungen versehenen Bodens des Vorratsbehälters angeordneten luftdurchlässigen Boden und einem Gebläse, so kann erfindungsgemäß dieses Gebläse saugseitig an den Vorratsbehälter angeschlossen und druckseitig mit der Förderleitung verbunden sein. Bei Betrieb des Gebläses entsteht in dem Vorratsbehälter ein Unterdruck, unter dessen Wirkung Luft über die Eintrittsöffnungen im Boden durch den luftdurchlässigen Boden hindurch angesaugt wird. Dadurch wird das Schüttgut im Vorratsbehälter mit Luft angereichert und fluidisiert. Zugleich dient dieses Gebläse zur Förderung des aus dem Vorratsbehälter entnommenen, dosierten Schüttgutes, indem die Förderleitung an die Druckseite des Gebläses angeschlossen ist. Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß die Fluidisierungs und die Förderseite des Systems einen geschlossenen Kreislauf bilden und eventuell beim Fludisieren vom Gebläse mitgerissene Partikel in die Förderleitung gelangen und nicht durch gesonderte Filter-oder Abscheideeinrichtungen sepadert werden müssen.The Kluidisierungseinrichtung consists of one above the with air inlet openings provided bottom of the storage container arranged air-permeable bottom and one Fan, according to the invention, this fan can be connected to the storage container on the suction side connected and connected to the delivery line on the pressure side. During operation of the fan creates a negative pressure in the storage container, under its effect Air through the air-permeable floor via the inlet openings in the floor is sucked in. As a result, the bulk material in the storage container is enriched with air and fluidized. At the same time, this fan is used to convey the from the storage container removed, dosed bulk material by connecting the delivery line to the pressure side of the Fan is connected. This training has the advantage that the fluidization and the delivery side of the system form a closed circuit and possibly Particles entrained by the blower during fludization get into the delivery line and do not have to be separated by separate filter or separation devices.
Nachstehend ist die Erfindung an Hand einer in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform beschrieben. In der Zeichnung zeigen Fig.1 Eine teilweise geschnittene schematische Gesamtansicht der Vorrichtung; Fig.2 Einen vergrößerten Axialschnitt der Dosiereinrichtung und Fig.3 eine Draufsicht auf die Lochscheibe.The invention is illustrated below with reference to one in the drawing Embodiment described. In the drawing, Fig.1 shows a partially sectioned schematic overall view of the device; Fig. 2 An enlarged axial section the metering device and FIG. 3 is a plan view of the perforated disc.
Die Vorrichtung weist einer Vorratsbehälter 1 auf, der aus einem Kegel boden 2 und einem zylindrischen Teil 3 sowie einem Deckel 4 besteht. Der Deckel 4 weist einen Füllstutzen 5 auf, während im zylindrischen Teil 3 des Vorratsbehälters 1 ein Vollmelder 6 und ein Leermelder 7 bekanter Bauart angeordnet sind. Der Kegel boden 2 weist zwei oder mehr zur Atmosphäre offene Luftansaugstutzen 8 auf. Oberhalb des Kegelbodens 2 ist ein luftdurchlässiger Zwischenboden 9, z.B. aus Textilgewebe od.dgl. angeordnet. Der Vorratsbehälter 1 kann mittels eines Gebläses 10 unter Vakuum gesetzt werden.The device has a storage container 1, which consists of a cone bottom 2 and a cylindrical part 3 and a cover 4 consists. The lid 4 has a filler neck 5, while in the cylindrical part 3 of the storage container 1 a full indicator 6 and an empty indicator 7 of known design are arranged. The cone bottom 2 points two or more to the atmosphere open air intake ports 8 on. Above the cone bottom 2 is an air-permeable intermediate bottom 9, e.g. from textile fabric or the like. arranged. The storage container 1 can by means of a fan 10 are placed under vacuum.
Zu diesem Zweck weist der Vorratsbehälter 1 an seinem Deckel 4 einen Absaugstutzen 11 auf, der über eine Saugleitung 12 mit der Saugseite des Gebläses 10 verbunden ist. In der Saugleitung 12 sitzt eine Drosselklappe 13, mittels der die Größe des Vakuums gesteuert werden kann.For this purpose, the storage container 1 has a cover 4 on its cover Suction nozzle 11, which via a suction line 12 with the suction side of the fan 10 is connected. In the suction line 12 sits a throttle valve 13, by means of which the size of the vacuum can be controlled.
Das in dem Vorratsbehälter 1 enthaltene Schüttgut kann somit fluidisiert werden.The bulk material contained in the storage container 1 can thus be fluidized will.
Innerhalb des Vorratsbehalters ist eine Scheibe 14 angeordnet, die auf einer Achse 15 sitzt und mittels eines Motors 16 in Drehung versetzt werden kann. Beim wiedergegebenen Ausführungsbeispiel ist der Vorratsbehälter 1 direkt auf das Motorgehäuse 16 aufgeflanscht.A disk 14 is arranged within the storage container, which seated on an axle 15 and rotated by means of a motor 16 can. In the illustrated embodiment, the storage container 1 is direct flanged onto the motor housing 16.
Durch den Vorratsbehälter 1 ist eine Förderleitung 17 hindurchgeführt, die in Höhe der Lochscheibe 14 unterbrochen ist. Die Lochscheibe befindet sich zu ihrem größeren Teil innerhalb des Vorratsbehälters bzw. innerhalb der in diesem enthaltenen Schüttgutsäule, wkrerd ein kleinerer Teil der Lochscheibe durch die Fördrleitung 17 hinduLchläuft.A conveying line 17 is passed through the storage container 1, which is interrupted at the level of the perforated disk 14. The perforated disc is closed their larger part within the storage container or within the in this contained bulk material column, a smaller part of the perforated disc would pass through the Conveying line 17 runs back through the river.
Dies ist in Figur 2 näher erkennbar.This can be seen in more detail in FIG.
Die Förderleitung 17 mündet über einen Eingangsstutzen 18 in den Behälter ein und tritt über einen Ausgangsstutzen 19 aus dem Behälter aus. Der Eingangsstutzen 18 und der Ausganysstutzen 19 sind über zwei Krümmer 20,21 miteinander verbunden. Jedem Krümmer 20,21 ist an dem einander zugekehrten Stirnseiten ein Dichtungsring 22,23, z.B. aus Hartmetall, zugeordnet. Zwischen den beiden Krümmern 20,21 ist die Förderleitung parallel zur Achse 15 der Lochscheibe 14 geführt. Die Dichtringe 22,23 sind in einem Abstand voneinander angeordnet, weicher der Höhe der Lochscheibe 14 entspricht. Um eine genaue Ausrichtung der Lochscheibe 14 gegenüber diesem Spalt zwischen den Dichtringen 22,23 zu ermöglichen, ist eine mittels einer Schraube 24 feststellbare Nut-Federverbindung zwischen Lochscheibe 14 und Achse 15 vorgesehen.The delivery line 17 opens into the container via an inlet connection 18 and emerges from the container via an outlet nozzle 19. The inlet port 18 and the Ausganysstutzen 19 are connected to one another via two bends 20, 21. Each bend 20, 21 has a sealing ring on the end faces facing one another 22, 23, e.g. made of hard metal. Between the two bends 20,21 is the The conveying line is guided parallel to the axis 15 of the perforated disk 14. The sealing rings 22,23 are arranged at a distance from one another, which is less than the height of the perforated disk 14 is equivalent to. To an exact alignment of the perforated disk 14 opposite To enable this gap between the sealing rings 22,23 is one by means of a Screw 24 lockable tongue and groove connection between perforated disc 14 and axle 15 provided.
Die Lochscheibe 14 weist in ihrem Zentrum eine Bc!hrung 25 zum Aufsetzen auf die Drehachse 15 auf. Um die Bohrung 25 herum sind mehrere Durchgangsöffnungen 26 großer Abmessung vorgesehen, die , wie insbesondere Figur 2 zeigt, innerhalb des Vorratsbehälters 1 bzw. der darin befindlichen Gutsäule angeordnet sind und beim Fluidisieren von Schüttgut durchströmt werden können. In einem äußeren Ringabschnitt 27 der Lochscheibe 14 ist eine Vielzahl von Löchern 28 kleinen Durchmessers angeordnet. Die Breite dieses Ringabschnittes 27 entspricht etwa dem Durchmesser der Förderleitung 17 und befindet sich auf einem solchen Durchmesserkreis der Lochscheibe 34, welcher dem Achsabstand des parallelen Abschnittes der Förderleitung innerhalb des Vorratsbehälters von der Drehachse 15 entspricht. Bei Umlauf der Lochscheibe 14 bewegt sich also dieser Ringabschnitt stets zwischen den Dichtringen 22,23 hindurch. Das während des Umlaufs innerhalb des Vorratsbehälters 1 von den Durchgangslöchern 28 aufgenommene Schüttgut wird innerhalb der Förderleitung aus den Löchern ausgeblasen. Der Durchmesser der Durchgangslöcher 28 ist mit Vorteil gleich oder gröner als die itöhe der Lochscheibe 14 und kleiner als die Breite der Dichtringe 22,23 im Bereich der der Lochscheibe aufliegenden Dichtfläche. Die Dosiermenge je Zeiteinheit wird einerseits von dem Hohlraumvolumen des einzelnen Durchgangslochs 28, der Anzahl der Durchgangslöcher bezogen auf den Querschnitt der Förderleitung und durch die Drehzahl der Lochscheibe 14 bestimmt. Um die Dosiermenge ändern zu können, ist der Antriebsmotor 16 für die Lochscheibe 14 vorzugsweise regel bar.The perforated disk 14 has a hole 25 in its center for placement on the axis of rotation 15. There are several through openings around the bore 25 26 large dimensions are provided which, as shown in particular in FIG. 2, within of the storage container 1 or the column of goods located therein are arranged and can be flowed through when fluidizing bulk material. In an outer ring section 27 of the perforated disk 14 is a plurality of holes 28 of small diameter. The width of this ring section 27 corresponds approximately to the diameter of the delivery line 17 and is located on such a diameter circle of the perforated disk 34, which the center distance of the parallel section of the delivery line within the storage container corresponds to the axis of rotation 15. When the perforated disk 14 rotates, it therefore moves this ring section always passes between the sealing rings 22,23. That during of the circulation within the storage container 1 from the through holes 28 Bulky material is blown out of the holes within the delivery line. The diameter the through holes 28 are advantageously equal to or larger than the height of the perforated disk 14 and smaller than the width of the sealing rings 22, 23 in the area of the perforated disk overlying sealing surface. The dosage per unit of time is on the one hand by the Void volume of the single through hole 28, the number of through holes based on the cross-section of the delivery line and the speed of the perforated disc 14 determined. In order to be able to change the dosage, the drive motor 16 is for the Perforated disk 14 preferably regulable bar.
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