DE3928174C2 - Vorrichtung zur Spülförderung von Schüttgütern - Google Patents
Vorrichtung zur Spülförderung von SchüttgüternInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf den Transport von
Stoffen mit Hilfe hydraulischer Einrichtungen und be
trifft eine Vorrichtung zur Spülförderung von Schüttgü
tern.
Die Erfindung kann erfolgreich im Bergbau, im Bau
wesen, im Hüttenwesen und in der Landwirtschaft zur
Spülförderung von Schüttgütern über große Entfernun
gen eingesetzt werden.
Besondere Beachtung verdient die Anwendung der
Erfindung bei der Spülförderung von Schüttgütern, u. a.
von mineralischen Rohstoffen, zur Aufbereitung beim
Abbau von Seiten- und Erzlagerstätten im Tage- und
Untertagebau und auch im Wasserbau.
Die Anwendung von Vorrichtungen zur Spülförde
rung von Schüttgütern ist auf die Lösung eines Haupt
problems gerichtet: die Vermeidung des Kontakts der
zu transportierenden Teilchen mit den sich bewegenden
Teilen und Strömungsabschnitte der Druckaggregate,
der deren Verschleiß durch Abrieb bewirkt, und die
Verwendung anstelle von Niederdruck-Baggerpumpen
wesentlich leistungsstärkerer Wasserpumpen. Die Spül
förderung von Schüttgütern über große Entfernungen
erfordert in der Regel die Errichtung von Zwischen
pumpstationen. Diese können jedoch ohne weiteres er
setzt werden durch eine Gruppe von Vorrichtungen zur
Spülförderung, die abwechselnd in Betrieb genommen
werden bei parallelem Anschluß mehrerer Wasserpum
pen an eine Vorrichtung, der in diesem Fall notwendig
ist.
Die Weite des Transports von Schüttgütern mit Hilfe
einer solchen Vorrichtung hängt in erster Linie von der
Festigkeit der Vorrichtung ab.
Dabei wird an solchen Vorrichtungen eine Reihe von
Anforderungen gestellt, die durch die Besonderheiten
ihres Betriebs bestimmt werden und die die Zuverlässig
keit und Wirtschaftlichkeit ihres Betriebs beeinflussen.
Dazu gehört vor allem die zuverlässige Funktion der
Vorrichtung ohne Verstopfungen und Brückenbildung
des festen Guts in der Kammer der Vorrichtung, was
von dem Verfahren und der Richtung der Entladung
abhängt, die durch eine bestimmte Anordnung der ent
sprechenden Stutzen bestimmt werden.
Wenn, z. B., Baggerpumpen restlos die gesamte Men
ge des in die Pumpe gelangenden Schüttguts mit einer
bestimmten, relativ einheitlichen Dichte der Pulpe weg
pumpen, besitzen verschiedene Konstruktionen der ge
nannten Vorrichtungen in der Regel eine tote Zone,
d. h., eine gewisse Menge des Schüttguts bleibt in der
Kammer nach deren Entleerung, oder es befindet sich
eine konstante Menge von technologischem Wasser in
der Kammer bei teilweisem Füllen der Kammer mit
Schüttgut. Bei der Beschickung der Kammer mit Schütt
gut mit unterschiedlicher Qualität und Zusammenset
zung erfolgt in diesem Fall das Entleeren ebenfalls diffe
renziert ohne Homogenisierung des zu transportieren
den Guts, wodurch die Zuverlässigkeit der Funktion des
Transportsystems im ganzen sinkt.
Es ist eine Anlage zur Spülförderung von Schlamm
bekannt (SU, A, 2 52 208), die eine Gruppe kugelförmi
ger Kammern enthält, von denen jede einen Stutzen für
die Zuführung eines Druckstroms von Flüssigkeit, einen
Stutzen zum Ablassen der Flüssigkeit, einen Stutzen
zum Einfüllen des Schüttguts und einen Stutzen zum
Ableiten der Pulpe hat, die jeweils mit entsprechenden
Rohrleitungen verbunden sind. Die Stutzen für die Zu
führung des Druckstroms der Flüssigkeit und zum Ab
lassen der Flüssigkeit liegen im oberen Teil der Kammer
und die übrigen Stutzen - im unteren Teil der Kammer,
wobei zwischen ihnen eine elastische Scheidewand an
gebracht ist, die beim Füllen der Kammer mit Schlamm
den Abfluß der überschüssigen Flüssigkeit bewerkstel
ligt und bei der anschließenden Eingabe des Druck
stroms der Flüssigkeit die Pulpe unter Druck in eine
entsprechende Rohrleitung wegdrückt.
Die kugelartige Form der Kammern der beschriebe
nen Anlage bewirkt eine gleichmäßige Verteilung der
Spannungen in den Wänden beim Betrieb unter Druck.
Das Vorhandensein von vier Öffnungen zur Befestigung
der Stutzen und von zwei Öffnungen zur Befestigung
der elastischen Scheidewand durch Flansche verringert
jedoch erheblich den Sicherheitsgrad der Kammern.
Die Anbringung der elastischen Scheidewand in der
Kammer mit geringer Festigkeit begrenzt den Druck
des Druckstroms der Flüssigkeit und verringert entspre
chend die Transportentfernung der Pulpe. Die technolo
gischen Möglichkeiten der Schaffung kugelförmiger
Kammern mit großem Volumen sind äußerst begrenzt,
wodurch ein häufiges Umschalten notwendig ist, was zu
einer starken Konzentration örtlicher Spannungen an
den Befestigungsstellen der Stutzen und der Scheide
wand führt.
Die Anordnung der Stutzen zum Einfüllen des Schütt
guts und Ablassen der Pulpe im unteren Teil der Kam
mer führt dazu, daß das Schüttgut in der Gegenstrom
zone eingefüllt wird, wodurch zusätzliche Druckverlu
ste eintreten und zusätzlich Energie verbraucht wird,
und daß das Gut im Abwärtsstrom die Kammer verläßt,
wodurch leicht Verstopfungen der entsprechenden
Stutzen auftreten.
Die Wirtschaftlichkeit des Betriebs der Anlage im
ganzen sinkt durch die Entstehung von toten Zonen im
oberen Teil der Kammern, die mit Flüssigkeit gefüllt
sind nach dem Einfüllen des Schüttguts.
Es ist auch eine Vorrichtung zur Spülförderung von
Schüttgütern bekannt (SU, A, 9 12 612), die eine senk
recht aufgestellte Kammer mit zylindrischer Seiten
wand enthält mit einem Deckel und einem Boden, wobei
der Deckel einen Zuführungsstutzen für den Druck
strom der Flüssigkeit mit anschließender Ableitung der
Flüssigkeit aus der Kammer beim Einfüllen des Schütt
guts hat und auf ihm ein Stutzen zum Einfüllen des
Schüttguts und koaxial zu diesem und in dessen Innern
ein Stutzen zum Ablassen der Pulpe im Aufstrom befe
stigt ist, die beiden koaxial zur Längsachse der Kam
mern angeordnet sind und Abschnitte haben, die im In
nern der Kammer gelegen sind.
In der beschriebenen Vorrichtung sind die Stutzen für
die Zuführung des Druckstroms der Flüssigkeit und zum
Ablassen der Flüssigkeit in Form eines gemeinsamen
Stutzens ausgeführt, der abwechselnd diese und jene
Funktion übernimmt. Außerdem hat die Kammer ein
Überströmrohr zur Verhinderung der Bildung toter Zo
nen des Schüttguts im unteren Teil der Kammer und
einen elastischen Ballon, der im Deckel der Kammer
befestigt ist und der der Übertragung des Förderdrucks
beim Ausstoßen der in der Kammer befindlichen Pulpe
dient.
Die beschriebene Form der Kammer ist durch einen
geringen Sicherheitsgrad gekennzeichnet. Das Vorhan
densein von zwei Öffnungen zum Befestigen der Stut
zen und weiterer zwei Öffnungen zum Befestigen des
Überströmrohrs verringert ebenfalls die Festigkeit der
Kammer und folglich auch die Transportentfernung der
Pulpe. Der elastische Ballon begrenzt auch den zu er
zeugenden Förderdruck und folglich die Transportent
fernung der Pulpe. Außerdem kann es passieren, daß der
Ballon in den Ablaßstutzen der Pulpe im Aufstrom ein
gesaugt wird. Dazu kommt noch, daß das Vorhanden
sein des Ballons in der Kammer die Existenz einer toten
Zone von anderer Art voraussetzt, und zwar einer kon
stanten Menge technologischen Wassers, was die Ent
leerungsdauer der Kammer verringert und entspre
chend ein häufiges Umschalten notwendig macht, wo
durch die Festigkeit der Kammer leidet. Das Vorhan
densein des Ballons setzt auch eine geringe Dichte der
zu transportierenden Pulpe voraus, die von der Kon
struktion der Baggerpumpe abhängt, und bedingt eine
starke Änderung der Dichte im Verlauf eines Zyklus.
Die beschriebene Vorrichtung ist kompliziert in der
Herstellung und Montage, wodurch die Wirtschaftlich
keit ihrer Anwendung sinkt, und ist durch die Möglich
keit einer ungleichmäßigen Beschickung mit Schüttgut
gekennzeichnet, was negativ die Qualität der Pulpe be
einflußt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vor
richtung zur Spülförderung von Schüttgütern mit solch
einer Form des Bodens und des Deckels und solch einer
Anordnung der Stutzen zum Einfüllen des Schüttguts,
für den Druckstrom der Flüssigkeit, für den Abfluß der
Flüssigkeit und das Ausstoßen der Pulpe im Aufstrom
zu schaffen, daß der Sicherheitsgrad der Vorrichtung
und die Transportentfernung bei der Spülförderung zu
nehmen.
Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine
Vorrichtung zur Spülförderung von Schüttgütern, be
stehend aus einer senkrecht aufgestellten Kammer mit
einer zylindrischen Seitenwand, einem Deckel und ei
nem Boden, wobei der Deckel einen Zuführungsstutzen
für einen Druckstrom von Flüssigkeit mit anschließen
der Ableitung der Flüssigkeit aus der Kammer beim
Einfüllen des Schüttguts hat und auf ihn ein Stutzen zum
Einfüllen des Schüttguts und koaxial zu diesem und in
dessen Innern ein Stutzen zum Ablassen der Pulpe im
Aufstrom befestigt ist, die beide koaxial zur Längsachse
der Kammer angeordnet sind und Abschnitte haben, die
sich im Innern der Kammer befinden, gemäß der Erfin
dung der Deckel und der Boden der Kammer in Form
von Halbkugeln ausgeführt sind, der Zuführungsstutzen
für den Druckstrom der Flüssigkeit im halbkugelförmi
gen Deckel der Kammer befestigt und koaxial zu den
Stutzen zum Einfüllen des Schüttguts und zum Ausstoßen
der Pulpe im Aufstrom und zwischen ihnen ange
bracht ist und zum Ablassen der Flüssigkeit aus der
Kammer beim Einfüllen des Schüttguts ein Stutzen zum
Ablassen der Flüssigkeit vorgesehen ist, der im halbku
gelförmigen Deckel und koaxial zum Einfüllstutzen des
Schüttguts und außerhalb dieses Stutzens angebracht
ist, wobei die Stutzen zum Ablassen der Flüssigkeit und
für die Zuführung des Druckstroms der Flüssigkeit Ab
schnitte haben, die im Innern der Kammer gelegen sind,
und die Länge der im Innern der Kammer gelegenen
Abschnitte der Stutzen zum Ablassen der Flüssigkeit,
zum Einfüllen des Schüttguts, für die Zuführung des
Druckstroms der Flüssigkeit und zum Ausstoßen der
Pulpe im Aufstrom aufeinanderfolgend vom Stutzen
zum Ablassen der Flüssigkeit bis zum Stutzen zum Aus
stoßen der Pulpe im Aufstrom zunimmt.
Es ist zweckmäßig, daß in der Vorrichtung zur Spül
förderung gemäß der Erfindung die Eintrittsöffnung des
Stutzens zum Ausstoßen der Pulpe im Aufstrom in einer
Entfernung vom untersten Punkt des halbkugelförmi
gen Bodens gelegen ist, die wenigstens 0,25 d beträgt,
wobei d den Durchmesser des Stutzens zum Ausstoßen
der Pulpe im Aufstrom bezeichnet, und die Austrittsöff
nung des Stutzens für die Zuführung des Druckstroms
der Flüssigkeit höher als die Eintrittsöffnung des Stut
zens zum Ausstoßen der Pulpe im Aufstrom und in einer
Entfernung vom untersten Punkt des halbkugelförmi
gen Bodens gelegen ist, die nicht die Größe des Krüm
mungsradius′ des Bodens übersteigt.
Es ist günstig, daß in der Vorrichtung zur Spülförde
rung gemäß der Erfindung der Stutzen zum Einfüllen
des Schüttguts an seiner außerhalb der Kammer gelege
nen Stirnfläche ein Dichtungselement hat und die Ein
trittsöffnung des Stutzens zum Einfüllen des Schüttguts
an der Seitenfläche gelegen ist und ihre Achse relativ
zur Längsachse des Stutzens zum Einfüllen des Schütt
guts zum Zwecke der tangentialen Einführung des
Schüttguts versetzt ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Spülförde
rung von Schüttgütern besitzt einen hohen Sicherheits
grad, der dadurch entsteht, daß in der senkrecht aufge
stellten Kammer, die eine zylindrische Seitenwand und
einen halbkugelförmigen Boden und Deckel besitzt, die
auftretenden Spannungen gleichmäßig auf den gesam
ten Raum der Kammer verteilt werden. Die Öffnungen
zum Befestigen der Stutzen, die örtliche Spannungskon
zentrationen hervorrufen und die bei Wechselbeanspru
chung (Druck bei der Beschickung, Druck beim Aus
stoßen) zum Dauerbruch neigen, sind vereinigt (eine
Öffnung), während die Stutzen symmetrisch angeordnet
sind und ihre Länge vom äußeren zum inneren Stutzen
zunimmt, wodurch ebenfalls der Sicherheitsgrad an
steigt und die Lebensdauer der Vorrichtung durch Ver
ringerung der Anzahl möglicher Zerstörungszonen und
ihres Einflusses erheblich zunimmt. Als Folge der Fe
stigkeitserhöhung kann die Transportentfernung bei
der Spülförderung vergrößert werden.
Außerdem ermöglicht die Vorrichtung den Ausstoß
des Schüttguts ohne Verstopfungen und im gesamten
Volumen der Kammer bei einer hohen Dichte der Pul
pe, was durch den Ausstoß im Aufstrom bei Anordnung
der Eintrittsöffnung des Stutzens für den Ausstoß der
Pulpe in einer Entfernung vom untersten Punkt des
halbkugelförmigen Bodens von wenigstens 0,25 d und
der Austrittsöffnung des Stutzens für die Zufuhr des
Drucksystems der Flüssigkeit relativ zur Eintrittsöff
nung des Stutzens zum Ausstoß der Pulpe nach oben
versetzt und in einer Entfernung vom untersten Punkt
des halbkugelförmigen Bodens, die nicht den Krüm
mungsradius des Bodens übersteigt erreicht wird. Die
Größe des Zwischenraums zwischen dem untersten
Punkt des halbkugelförmigen Bodens und der Eintritts
öffnung des Entleerungsstutzens ist ausgehend von der
Bedingung der Gleichheit des Durchsatzes durch diesen
Zwischenraum und diesen Stutzen bestimmt worden.
Die Versetzung der Austrittsöffnung des Zuführungs
stutzens nach oben ermöglicht es, den Hauptteil der
Flüssigkeit in den Raum der Kammer zur Pulpenbildung
zu lenken, wodurch die Ableitung von Flüssigkeit durch
den Stutzen für den Ausstoß der Pulpe verhindert wird,
während die Anordnung dieser Austrittsöffnung in einer
Entfernung vom untersten Punkt des halbkugelförmi
gen Bodens, die nicht den Wert des Krümmungsradius′
des Bodens übersteigt die Bildung von Verstopfungen
des Schüttguts in der Zone der Eintrittsöffnung des Ent
leerungsstutzens verhindert, die dadurch entstehen kön
nen, daß die Flüssigkeit nicht bis zur Eintrittsöffnung
des Entfernungsstutzens vordringen kann und sich im
gesamten Raum der Kammer verteilt.
Die beschriebene Anordnung der Eintritts- und Aus
trittsöffnungen der Stutzen verhindert auch das Entste
hen toter Zonen in Form einer konstanten Menge des
Schüttguts auf dem Boden der Kammer, die aus der
Kammer nicht ausgestoßen wird.
Eine rationelle Ausnutzung des gesamten Volumens
der Kammer verringert folglich den Einfluß der Über
gangsphasen (Entleerung, Umschalten, Beschickung)
auf die Spannungskonzentration in der Zone der Öff
nungen und in den Befestigungszonen der Stutzen und
erhöht den Sicherheitsgrad der Vorrichtung im ganzen.
Die Vorrichtung ermöglicht außerdem die Herstel
lung einer Pulpe mit konstanter Qualität, was durch die
tangentiale Zufuhr des Schüttguts durch einen ringför
migen Zwischenraum zwischen dem Stutzen für die Zu
führung des Schüttguts und dem Stutzen für die Zufüh
rung des Druckstroms der Flüssigkeit erzielt wird. Die
tangentiale Zufuhr verhindert die Entstehung qualitativ
unterschiedlicher Schichten und verteilt das Schüttgut
gleichmäßig über den gesamten Querschnitt, was bei
halbkugelartiger Form des Bodens eine in höchstem
Grad gleichmäßige Qualität des Zubringens des Schütt
guts zur Eintrittsöffnung des Entleerungsstutzens ge
währleistet. Außerdem reduziert die tangentiale Zufuhr
des Schüttguts in Form einer Pulpe die Verluste des
Schüttguts durch den Abflußstutzen der Flüssigkeit bis
auf ein Minimum, da dabei ein beschleunigtes Abschei
den des Schüttguts aus der Trägerflüssigkeit unter der
Einwirkung von Fliehkräften und ein beschleunigtes
Absetzen der kleinsten Teile des Schüttguts beobachtet
wird. Außerdem bewirken der Ausbreitungswinkel des
sich drehenden Strahls beim Austritt aus dem Beschickungs
stutzen und der verlängerte Weg der zugeleiteten
Pulpe im Inneren des Beschickungsstutzens eine erheb
liche Verringerung der Geschwindigkeit der zugeführ
ten Pulpe und entsprechend ein geringeres Austragen
des Schüttguts beim Abfluß.
Im folgenden wird die Erfindung durch die Beschrei
bung eines konkreten Ausführungsbeispiels und die
Zeichnung erläutert, und zwar zeigt
Fig. 1 die Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur Spülförderung von Schüttgütern (im
Längsschnitt),
Fig. 2 einen Stutzen zum Einfüllen des Schüttguts
mit einer an seiner Seitenfläche gelegenen Eintrittsöff
nung zur tangentialen Zufuhr der Pulpe aus der Beschickungs
rohrleitung (den Stutzen im Querschnitt, einen
Abschnitt der Rohrleitung im Längsschnitt) gemäß der
Erfindung;
Fig. 3 schematisch die Gesamtansicht einer Anlage
zur Spülförderung von Schüttgütern mit zwei Vorrich
tungen zur Spülförderung von Schüttgütern gemäß der
Erfindung.
Die Vorrichtung zur Spülförderung von Schüttgütern
enthält eine senkrecht aufgestellte Kammer 1 (Fig. 1)
mit einer zylindrischen Seitenwand und einem Boden 2
und einem Deckel 3, die halbkugelförmig ausgebildet
sind. Die Kammer 1 hat eine Be- und Entladevorrich
tung 4, die in den halbkugelförmigen Deckel 3 eingebaut
ist und aus vier Stutzen 5, 6, 7, 8 besteht, die koaxial
zueinander und zur Längsachse 9 der Kammer 1 ange
bracht sind. Der Stutzen 5 dient dem Abfluß der Flüssig
keit, und zwar des verdrängten technologischen Was
sers. Der Stutzen 5 hat ein Dichtungselement 10, das an
seiner Stirnseite außerhalb der Kammer 1 angebracht
und in das der zum Einfüllen des Schüttguts vorgesehe
ne Stutzen 6 eingesetzt ist. Der Stutzen 6 hat ein Dich
tungselement 11, das an seiner Stirnseite außerhalb der
Kammer 1 befestigt ist und in dem der Stutzen 7 für die
Zuführung des Druckstroms der Flüssigkeit angebracht
ist. Der Stutzen 7 hat an seiner Stirnseite und außerhalb
der Kammer 1 ein Dichtungselement 12, in dem der zum
Ausstoßen der Pulpe im Aufstrom vorgesehene Stutzen
8 angebracht ist.
Bei solch einer konstruktiven Ausführung der Be- und
Entladevorrichtung 4 ist die Länge der im Innern der
Kammer 1 befindlichen Abschnitte der Stutzen 5, 6, 7, 8
unterschiedlich, wobei jeder folgende Stutzen in Rich
tung von außen nach innen eine größere Länge für die
Herstellung der Pulpe und die Spülförderung als der
vorangehende Stutzen hat.
Die Stutzen 5, 6, 7, 8 stehen mit einer Abflußleitung
13, einer Rohrleitung 14 zur Zuleitung der Pulpe, mit
einer Druckwasserleitung 15 und mit einer Hauptför
derleitung 16 in Verbindung.
Zur Gewährleistung eines zuverlässigen und wirksa
men Betriebs der Vorrichtung zur Spülförderung von
Schüttgütern reichen die Stutzen 7 und 8 praktisch über
die gesamte Länge der Kammer 1, wobei die Eintritts
öffnung des Stutzens 8 zum Ausstoßen der Pulpe im
Aufstrom in einer Entfernung h₁ vom untersten Punkt
des halbkugelförmigen Bodens 1 gelegen ist, die wenig
stens 0,25 d beträgt, wobei d den Durchmesser des Stut
zens 8 bezeichnet, während die Austrittsöffnung des
Stutzens 7 für die Zuführung des Druckstroms der Flüs
sigkeit über der Eintrittsöffnung des Stutzens 8 in einer
Entfernung h₂ vom untersten Punkt des halbkugelförmi
gen Bodens 2 liegt, die nicht die Größe des Krümmungs
radius R des Bodens übersteigt.
Zur Gewährleistung eines gleichmäßigen Einfüllens
des Schüttguts und eines möglichst geringen Austragens
von Teilchen durch den Stutzen 5 für den Abfluß der
Flüssigkeit befindet sich die Eintrittsöffnung 17 des
Stutzens 6 zum Einfüllen des Schüttguts an dessen Sei
tenwand, und ihre Achse 18 (Fig. 2) ist relativ zur Längs
achse des Stutzens 6 versetzt, die mit der Längsachse 9
der Kammer 1 (Fig. 1) zusammenfällt.
Die Vorrichtung zur Spülförderung von Schüttgütern
ist ein Bestandteil einer Anlage zur Spülförderung von
Schüttgütern. Zur Gewährleistung des Dauerbetriebs
hat die Anlage zwei oder mehr solcher Vorrichtungen,
von denen jede über die Rohrleitung 14 zur Zuleitung
der Pulpe mit einem in ihr installierten Rückschlagventil
19 (Fig. 3) mit einer Niederdruck-Baggerpumpe 20,
über die mit einem Schieber 21 versehene Abflußleitung
13 mit dem Sumpf 22 der Niederdruck-Baggerpumpe 20
zur Vermeidung möglicher Verluste des Schüttguts,
über die mit einem Schieber 23 versehene Druckwasser
leitung 15 mit einer Hochdruck-Wasserpumpe 24 und
außerdem mit der mit einem Rückschlagventil 25 ausge
rüsteten Hauptförderleitung 16 verbunden ist.
Die Vorrichtung zur Spülförderung von Schüttgütern
funktioniert folgendermaßen. Das Schüttgut in Form
einer Pulpe wird von der Niederdruck-Baggerpumpe 20
(Fig. 3) durch den entsprechenden Stutzen 6 zum Einfül
len des Schüttguts in die mit Wasser gefüllte Kammer 1
(Fig. 1) eingefüllt. Unter Einwirkung der Schwerkraft
und der Fliehkraftbeschleunigung, die beim Verdrallen
des Stroms entsteht, setzen sich die festen Teilchen auf
dem Boden der Kammer 1 ab, wobei die überschüssige
Flüssigkeit durch den Stutzen 5 zum Abfluß der Flüssig
keit in die Abflußleitung 13 verdrängt wird. Das Einfül
len wird so lange fortgesetzt, bis das Schüttgut die Kam
mer 1 bis zur Höhe der Austrittsöffnung des Beschickungs
stutzens 6 füllt. Nach Beendigung des Einfüllens
werden die Stutzen 6 und 5 durch das Rückschlagventil 19
(Fig. 3) bzw. den Schieber 21 verschlossen, und von
der Hochdruck-Wasserpumpe 24 wird durch die Druck
wasserleitung 15 und den entsprechenden Stutzen 7
(Fig. 1) für die Zuführung des Druckstroms der Flüssig
keit in den unteren Teil der gefüllten Kammer 1 der
Druckstrom der Flüssigkeit geleitet. Infolge der hydro
dynamischen Einwirkung der Flüssigkeit auf das Schütt
gut werden Teilchen von der Hauptmasse des Guts los
gerissen und unter hohem Druck in den Stutzen 8 zum
Ausstoßen der Pulpe im Aufstrom gedrängt und dann in
Form einer Pulpe durch die Hauptförderleitung 16 bis
zum Bestimmungsort weitertransportiert. Zur Gewähr
leistung einer ununterbrochenen Spülförderung des
Schüttguts geschieht das Be- und Entladen der Vorrich
tungen in der Anlage abwechselnd.
Bei der beschriebenen Anordnung des Stutzens 7 für
die Zuführung des Druckstroms der Flüssigkeit und des
Stutzens 8 zum Ausstoßen der Pulpe im Aufstrom ge
schieht die Bildung der Pulpe im Bodenteil der Kammer
1 mit Ableitung der entstandenen Pulpe vom untersten
Punkt des halbkugelförmigen Bodens 2, wodurch die
Entstehung von toten Zonen verhindert wird. Durch das
Ausstoßen der Pulpe sinkt das Schüttgut in der Kammer
1 durch das Eigengewicht nach unten ohne Brückenbil
dung und wird gleichermaßen von allen Seiten zur Ein
trittsöffnung des Stutzens 8 hingeführt. Dabei teilt sich
der Druckstrom der Flüssigkeit in der Zone der Aus
trittsöffnung des Stutzens 7 infolge der beschriebenen
Anordnung der Stutzen 7 und 8 in drei Teile, wobei die
Hauptmenge der Flüssigkeit für die Bildung der Pulpe
benötigt wird, ein kleiner Teil steigt am Stutzen 7 für die
Zuleitung der Flüssigkeit in den oberen Teil der Kam
mer 1 um das ausgestoßene Schüttgut zu ersetzen, und
ein kleiner dritter Teil sinkt am Stutzen 8 nach unten,
umfließt die Eintrittsöffnung dieses Stutzens 8 und wird
zusammen mit der entstandenen Pulpe in die Hauptför
derleitung 16 ausgestoßen, wobei dieser Teil der Flüs
sigkeit die Stirnfläche des Stutzens 8 zum Ausstoßen der
Pulpe im Aufstrom vor Verschleiß durch Abrieb schützt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Spülförde
rung von Schüttgütern ist durch Zuverlässigkeit ge
kennzeichnet und gewährleistet eine große Transpor
tentfernung der Pulpe mit einer Dichte von 1,25 bis
1,45 t/m³, z. B., beim Transport von Sand-Kies-Gemi
schen ohne Gefälle bis 10 km. Das Füllen der Kammer
mit Schüttgut und das Entleeren geschieht praktisch im
gesamten Volumen der Kammer, wodurch eine hohe
Leistung der Vorrichtung ohne häufiges Umschalten er
reicht wird.
Außerdem ermöglicht die Vorrichtung die Spülförde
rung von Schüttgütern in Form einer hochgesättigten
Pulpe einheitlicher Qualität.
Claims (4)
1. Vorrichtung zur Spülförderung von Schüttgü
tern, bestehend aus
- - einer senkrecht aufgestellten Kammer (1) mit
- - zylindrischer Seitenwand,
- - einem Boden (2) und
- - einem Deckel (3),
- - der einen Zuführungsstutzen (7) für einen Flüssigkeitsdruckstrom mit anschließender Ableitung der Flüssigkeit aus der Kammer (1) beim Einfüllen des Schüttguts hat und an dem
- - ein Stutzen (6) zum Einfüllen des Schüttguts und
- - ein Stutzen (8) zum Ausstoß der Pulpe im Aufstrom befestigt ist, der koaxial zum Einfüll stutzen (6) des Schüttguts in dessen Innern an gebracht ist, wobei
- - die Stutzen (6, 8) zum Einfüllen des Schütt guts und Ausstoß der Pulpe im Aufstrom ko axial zur Längsachse (9) der Kammer (1) ange bracht sind und
- - Abschnitte haben, die im Innern der Kam mer (1) gelegen sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - der Deckel (3) und der Boden (2) in Form von Halbkugeln ausgebildet sind,
- - der Zuführungsstutzen (7) für den Druck strom der Flüssigkeit im halbkugelförmigen Deckel (3) der Kammer (1) befestigt und
- - koaxial zu den Stutzen (6, 8) zum Einfüllen des Schüttguts und Ausstoßen der Pulpe im Aufstrom und zwischen ihnen angebracht ist,
- - zum Ablassen von Flüssigkeit aus der Kam mer (1) beim Einfüllen des Schüttguts ein Stut zen (5) zum Ablassen von Flüssigkeit vorgese hen ist, der im halbkugelförmigen Deckel (3) und
- - koaxial zum Einfüllstutzen (6) des Schütt guts und außerhalb dieses Stutzens (6) ange bracht ist, wobei
- - die Stutzen (5, 7) zum Ablassen von Flüssig keit und für die Zuführung des Druckstroms der Flüssigkeit Abschnitte haben, die im In nern der Kammer (1) gelegen sind, und
- - die Länge der im Innern der Kammer (1) gelegenen Abschnitte der Stutzen (5, 6, 7, 8) zum Ablassen von Flüssigkeit, zum Einfüllen des Schüttguts, für die Zuführung des Druck stroms der Flüssigkeit und zum Ausstoßen der Pulpe im Aufstrom aufeinanderfolgend vom Stutzen (5) zum Ablassen der Flüssigkeit bis zum Stutzen (8) zum Ausstoßen der Pulpe im Aufstrom zunimmt.
2. Vorrichtung zur Spülförderung von Schüttgütern
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
- - die Eintrittsöffnung des Stutzens (8) zum Ausstoßen der Pulpe im Aufstrom in einer Ent fernung (h₁) vom untersten Punkt des halbku gelförmigen Bodens (2) gelegen ist, die wenig stens 0,25 d beträgt, wobei d den Durchmesser des Stutzens (8) zum Ausstoßen der Pulpe im Aufstrom bezeichnet, und
- - die Austrittsöffnung des Stutzens (7) für die Zuführung des Druckstroms der Flüssigkeit höher als die Eintrittsöffnung des Stutzens (8) zum Ausstoßen der Pulpe im Aufstrom und in einer Entfernung (h₂) vom untersten Punkt des halbkugelförmigen Bodens (2) gelegen ist, die nicht die Größe des Krümmungsradius′ (R) des Bodens (2) übersteigt.
3. Vorrichtung zur Spülförderung von Schüttgütern
nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß
- - der Stutzen (6) zum Einfüllen des Schütt guts an seiner außerhalb der Kammer (1) gele genen Stirnfläche ein Dichtungselement (11) hat und
- - die Eintrittsöffnung des Stutzens (6) zum Einfüllen des Schüttguts an der Seitenfläche gelegen ist und ihre Achse (18) relativ zur Längsachse des Stutzens (6) zum Einfüllen des Schüttguts zum Zwecke der tangentialen Ein führung des Schüttguts versetzt ist.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
FI893746A FI94513C (fi) | 1989-08-08 | 1989-08-08 | Laite irtoainesten hydrauliseksi siirtämiseksi |
CA000608368A CA1329403C (en) | 1989-08-08 | 1989-08-15 | Device for hydraulic conveyance of loose materials |
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