DE2735180A1

DE2735180A1 - Verfahren und vorrichtung zur abgabe eines fluidisierbaren feinzerteilten materials aus einem behaelter

Info

Publication number: DE2735180A1
Application number: DE19772735180
Authority: DE
Inventors: Frederick John Hiorns
Original assignee: Associated Portland Cement Manufacturers Ltd
Current assignee: Blue Circle Industries PLC
Priority date: 1976-08-06
Filing date: 1977-08-04
Publication date: 1978-02-09
Also published as: US4289428A; FR2360493A1; JPS5320213A; DE2735180C2; FR2360493B1; GB1589514A

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft die Abgabe eines feinzerteilten Materials, wie beispielsweise Zement aus einem transportablen Behälter, wie beispielsweise aus einem Zementwaggon, wobei dieses Material in der Lage ist, Staub zu erzeugen.

Beim Abgeben von Zement aus einem Schüttgutbehälter, der auf einem Eisenbahngestell oder im Lastwagen od. dgl. angeordnet ist, wobei das Material durch eine Auslaßleitung abgegeben wird, ist es üblich, Luft zu verwenden, um den Zement im Container zu fluidisieren, damit die Abgabe unterstützt wird. Beispielsweise kann mittels einer Pumpe, die am Fahrzeug montiert werden kann, Primär-Luft durch ein poröses Kiesendem Boden des Behälters zugeführt werden, um den Inhalt des Behälters zu fluidisieren, um zu bewirken, daß dieser Inhalt aus der Abgabeleitung ausgegeben werden kann. Sekundärluft wird von der Primärluft abgezweigt und durch ein anderes poröses Kissen am Boden der Abgabeleitung abgegeben, um den Inhalt dieser Leitung im fluidisierten Zustand zu halten.

Der Zement wird normalerweise in einen Silo abgegeben, in welchem er an der Baustelle gespeichert wird, und aus dem er zu gegebener Zeit abgezogen wird, um ihn zu verwenden. Es ist ein Ziel einer derartigen Ausführungsform, den Behälter so schnell wie möglich zu entladen.

Im Untertagebau oder in begrenzten Räumen, in denen eine Speicherung in einem Silo nicht möglich ist, wobei der Zement beispielsweise durch Eisenbahnschüttgutbehälter

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zugeführt wird, ist es erwünscht, eine relativ langsame, jedoch konstante Abgabe zur Verfügung zu haben, wobei eine minimale Stauberzeugung erwünscht ist.

Es ist ein Ziel der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, um einen Schüttgutbehälter für feinzerteilte Materialien, wie beispielsweise Zement, zu schaffen, wobei das Verfahren und die Vorrichtung Untertage oder in einem begrenzten Raum durchgeführt bzw. angewendet werden können, wobei eine minimale Luftmenge erforderlich ist.

Gemäß der Erfindung umfaßt das Verfahren zur Abgabe von fluidisierbarem feinzerteiltem Material aus einem Behälter durch eine Abgabeleitung die Schritte, daß Luft dem Innenraum des Behälters derart zugeführt wird, daß feinzerteiltes Material im Behälter fluidisiert wird, daß die zugeführte Luft aus dem Behälter an der Oberseite abströmen kann, wobei diese ab- oder ausströmende Luft in der Abgabeleitung verwendet wird, um die Abgabe durch diese Leitung zu unterstützen. Vorzugsweise ist ein Förderer vorgesehen, der feinzerteiltes Material vom Boden des Behälters der Abgabeleitung zuführt.

Die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens weist einen beweglichen Behälter auf, wie beispielsweise einen Zementschütteisenbahnwaggon, der wenigstens ein inneres, gasdurchlässiges Bodenelement aufweist, durch das hindurch Luft abgegeben wird, um feinzerteiltes Material zu fluidisieren, welches auf dem Boden lagert, wobei eine Basiaabgabeleitung für dieses feinzerteilte Material aus dem

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Behälter vorgesehen ist. Weiterhin sind Einrichtungen vorgesehen, um Luft aufwärts durch dieses Bodenelement einzuspeisen und weiterhin ist eine Luftleitung vorgesehen, die in der Nähe der Oberseite des Raumes innerhalb des Behälters beginnt und die zur Auslaßleitung führt, um Luft aus dem Behälter in diese Auslaßleitung zu führen. Vorzugsweise sind mehrere parallele gasdurchlässige Bodenelemente vorgesehen, die von einer Seite des Behälters aus nach unten geneigt verlaufen.

Vorzugsweise ist ein Förderer, wie beispielsweise ein Schraubenförderer, innerhalb und längs der Basis des Containers, beispielsweise in einem Kanal längs der Seite des Containers unterhalb des unteren Endes der gasdurchlässigen Bodenelemente vorgesehen, wobei dieser Förderer zu dem Abgaberohr führt, um das feinzerteilte Material aus dem Behälter abzuführen.

Die Luft, die dem Behälter zugeführt wird, um die Fluidisierung durchzuführen, wird zweifach verwendet. Einmal dient sie dazu, um den Zement auf dem Boden des Behälters zu fluidisieren, damit dieser Zement nach unten zum Förderer strömt. Weiterhin wird diese Luft von der Oberseite des Behälters mittels einer Luftabgabeleitung der Feststoffabgabeleitung zugeführt, um den abgegebenen Zement durch die Leitung hindurch zum Auslaß zu bewegen. Diese Sekundärluft kann beispielsweise axial geradlinig in die Ausgabeleitung eingeführt werden, wodurch die abgegebenen feinzerteilten Materialteilchen mitgenommen werden,oder die Luft kann durch einen gasdurchlässigen Abschnitt der Unterseite der Abgabeleitung nach oben geführt werden, um das abgegebene Material zu fluidisieren, welches durch die Abgäbe-

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leitung durch den Förderer hindurchgeführt wird. Obwohl der Druck dieser Sekundärluft verhältnismäßig klein ist, kann dieser ausreichend sein, um den Zement durch die Leitung hindurchströmen zu lassen. Die Gesamtmenge der verwendeten Luft wird auf ein erforderliches Minimum gehalten, welches nötig ist, um die Abgabe zu bewirken und diese Luftmenge ist geringer als die, die bei den bisher bekannten Verfahren und Vorrichtungen verwendet wird. Das Staubproblem ist stark vermindert und in einfacher Weise beherrscht.

Die Abgaberate kann dadurch gesteuert werden, daß der Förderer eingestellt wird, da das Zementpulver, welches sich auf dem Förderer aus dem fluidisierten Stadium ablagert, eine Luftdichtung zwischen dem Behälter und der Abgabeleitung erzeugt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll im folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert werden. Es zeigen

Fig. 1 eine Schnittansicht eines Eisenbahnwaggons zur Beförderung von Zement, der einen erfindungsgemäßen Behälter aufweist
und

Fig. 2 eine Schnittansicht, genommen längs der Linie H-II der Fig. 1.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Schüttgutbehälter 2 für Zement dargestellt, der auf einen Eisenbahnwaggonrahmen l montiert ist. Dieser Eisenbahnwaggon ist dazu bestimmt, Zement Untertage dem Bereich einer Kohlenabbaufront zuzuführen, über die Länge des unteren Teiles des Behälters 2 erstreckt

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sich ein Boden 3, der von einer Seite des Behälters aus nach unten zur inneren oberen Kante ¹I eines Kanals 5 hin geneigt ist, welcher sich längs der anderen Seite in der Nähe der Basis des Behälters erstreckt.

Der Boden 3 trägt eine Reihe von parallelen, querverlaufenden, seitlich geneigten Bodenelementen 6. Jedes Bodenelement 6 besteht aus einer Länge eines gasdurchlässigen Belüftungsschlauches, der in lösbarer Weise mittels Klemmen 7 an einem Luftverteiler 8 befestigt ist, der von einer Luftleitung bei 9 gespeist wird. An den unteren Enden sind die Schläuche mittels einer Klemmspange 23 verschlossen. Die Luft dient dazu, den pulverförmigen Zement, der auf dem Boden 3 und auf den Bodenelementen 6 lagert, zu fluidisieren. Das Ziel einer derartigen Fluidisierung besteht darin, eine Strömung des Materials längs des flach geneigten Bodens nach unten zu unterstützen. Der Zweck der flachen Neigung, entgegengesetzt zu einer steilen Neigung, die für eine Schwerkraftentladung erforderlich ist, besteht darin, die Kapazität in einem begrenzten Raum zu erhöhen. Der pulverisierte Zement, der von den Bodenelementen abgleitet, sinkt zur Seite des Behälters in den Kanal 5, in dem ein Schneckenförderer 10 drehbar gelagert ist, der den herunterfallenden pulverförmigen Zement in den Raum 11 fördert, aus dem er durch ein Rohr 12 austreten kann. Der pulverförmige Zement, der zeitweilig in dem Kanal 5 vorhanden ist, ist im allgemeinen nicht fluidisiert und dadurch wird eine Abdichtung zwischen der Luft im Behälter und der Luft im Abgaberohr erzeugt. Eine weitere Abdichtung wird, falls erforderlich, durch einen Gleitschieber 13 erzielt, der mittels einer Stange 14 von außen betätigbar ist.

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Die Luft, die zur Fluidisierung des Zementes auf dem Boden des Behälters verwendet wurde, kann den Behälter, wie es durch die Pfeile 15 gezeigt ist, in der Nähe der Oberseite des Behälters über ein Rohr 16 verlassen, und diese Luft wird durch dieses Rohr 16 zu einer Stelle im Raum 11 unter dem Förderer 10 geführt, die gegenüber dem Auslaßrohr 12 liegt. Das Rohr 16 ist derart geformt und ausgerichtet, daß die Zementabgabe durch das Rohr 12 unterstützt wird.

In der Praxis wird die Luftzuspeisung derart gesteuert, daß der minimale Druck ausgeübt wird, der erforderlich ist, um den Zementpuder durch das Ablaßrohr 12 abzugeben, so daß die Bildung von Staub am Auslaß auf ein Minimum herabgesetzt oder sogar ausgeschaltet ist.

Das Luftrückleitungsrohr 16 weist einen erweiterten Einlaß auf, um die Luftgeschwindigkeit herabzusetzen und es ist oberhalb des Luftverteilers 8 eine Ablenkplatte vorgesehen, um den Zement auf den belüfteten Bodenbereich abzuleiten. Die Enden des Bodens 3 sind wie bei 18 und 19 gezeigt, geneigt, um von den Enden des Containers aus eine Neigung nach unten zu erzeugen.

Eine Hilfsluftspeiseleitung 20 ist mit einem Schieber 21 ausgerüstet und erlaubt die Einstellung des Luftstromes im Rohr 16, ohne daß der Fluidisierungseffekt am Boden geändert wird. Ein Inspektionsdeckel 22 ist im Dach vorgesehen. Alle Verbindungsstellen sind luftdicht ausgebildet.

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Die Druckluft kann dem Eisenbahnwaggon aus der Bergwerks-Druck luft an lage zugeführt werden. Es kann aber auch ein elektrisch oder hydraulisch angetriebener Kompressor vorgesehen sein, der am Ort oder am Wagen selbst montiert ist. Elektrische oder hydraulische Antriebskraft steht normalerweise zum Antrieb des Förderers zur Verfügung. Dem Eisenbahnwaggon kann eine Gießpumpe oder Mörtelleitung zugeordnet sein, in die dieser Waggon fördert, so daß das verwendete Wasser in wirksamer Weise die Luft reinigt, ehe diese in die Atmosphäre abgegeben wird.

Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf Zementpuder als feinzerteiltes Peststoffmaterial beschrieben. Die Erfindung kann auch verwendet werden, um irgendein fluidisierbares feinzerteiltes festes Material aus einem Schüttgutbehälter abzugeben, der entweder verfahrbar oder nicht verfahrbar sein kann.

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Leerseif

Claims

MÜLLEU-UOKK · DEU^I · SCHÖN · HERTEL

PATENTANWÄLTE

DR. WÖLFGANG MÜLLER-BORE (PATENTANWALTVON 1927-1975) DR. PAUL DEUFEL. DIPL.-CH EM. DR. ALFRED SCHON. DIPL.-CHEM. WERNER HERTEL. DIPL.-PHYS.

Hl/Gei.-A 253¹*

THE ASSOCIATED PORTLAND CEMENT MANUFACTURERS LIMITED Portland House, Stag Place, London SWlE 5BJ / England

Verfahren und Vorrichtung zur Abgabe eines fluidisierbaren feinzerteilten Materials aus einem Behälter

Patentansprüche

Ι./Verfahren zur Abgabe eines fluidisierbaren feinzerteilten Materials aus einem Behälter über eine Abgabeleitung, dadurch gekennzeichnet, daß Luft in das Innere des Behälters derart eingeführt wird, daß das feinzerteilte Material im Behälter fluidisiert wird, daß diese Luft den Behälter als obere Ausströmung verläßt und daß diese Ausströmungsluft in der Abgabeleitung verwendet wird, um die Abgabe des feinzerteilten Materials, welches vom Behälter zugeführt wird, durch diese Leitung zu unterstützen.

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> HOHOHSH 8« · SIBBERTSTR. 4 · POSTFACH 860720 · KAB-XI.: MUEBOPAT · TEL·. (08·) 4740OS · TELEX S-3438S

ORIGINAL IN8PECTCD
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Förderer vorgesehen ist, um das feinzerteilte Material vom Boden des Behälters in die Abgabeleitung zu fördern.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das feinzerteilte Material pulverisierter Portlandzement ist.
H. Beweglicher Schüttgutbehälter für feinzerteilte Feststoffteilchen, der eine Abgabeeinrichtung für dieses Material in einen begrenzten Raum aufweist, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Abgabeeinrichtung wenigstens ein gasdurchlässiges inneres Bodenelement (6) aufweist, durch welches Luft in den Behälter geführt wird, um das feinzerteilte Material, welches auf dem Boden (3) aufliegt, zu fluidisieren, daß eine Abgabeleitung (12) für dieses feinzerteilte Material aus dem Behälter vorgesehen ist, daß eine Luftzuführung vorgesehen ist, mittels welcher Luft nach oben durch das Bodenelement geführt wird und daß eine Luftleitung (16) vorgesehen ist, die von der Umgebung des oberen Teiles des Raumes im Behälter zu der Abgabeleitung führt, um Luft aus dem Behälter dieser Abgabeleitung zuzuführen.
5. Schüttgutbehälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere parallele gasdurchlässige Bodenelemente (6) vorgesehen sind, die von einer Seite des Behälters aus nach unten geneigt sind.
6. Schüttgutbehälter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schraubenförderer innerhalb und längs des Bodens

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des Behälters an der Seite unterhalb der unteren Enden der geneigten gasdurchlässigen Bodenelemente angeordnet ist, der zum Abgaberohr führt, um das feinzerteilte Material aus dem Behälter abzuführen.
7. Schüttgutbehälter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die gasdurchlässigen Bodenelemente (6) aus Längen eines durchlässigen Schlauches gebildet sind, die am unteren Ende abgeschlossen sind und die in lösbarer Weise mit dem oberen Ende an einer LuftVerteilerleitung angeschlossen werden können.
8. Schüttgutbehälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Behälter ein Zementeisenbahnbehälter ist.

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