DE8304081U1 - PIPE DIVER FOR PIPELINES FOR CONVEYING SOLIDS - Google Patents

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HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT KALLE Niederlassung der Hoechst AGHOECHST AKTIENGESELLSCHAFT KALLE Branch of Hoechst AG

83/K006 7. Februar 198383 / K006 February 7, 1983

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Rohrweiche für Rohrleitungen zur Förderung von Feststoffen Transfer tube for pipelines for conveying solids

Die Erfindung betrifft eine Rohrweiche für Rohrleitungen zur Förderung von kleinteiligen Feststoffen, die ein Zuleitungsrohr, eine Verteilerkaramer und zwei Verteilerrohre enthält.The invention relates to a diverter valve for pipelines for conveying small solids, which has a feed pipe, includes a manifold and two manifolds.

Derartige Rohrweichen sind bekannt und spielen für die Verteilung von zu fördernden Feststoffen auf mindestens zwei Rohrleitungen eine wichtige Rolle. Die zu verteilenden Stoffe oder Stoffgemische weisen aber oftmals noch Komponenten auf, die sich gegenüber den Materialien, aus denen diese Rohrweichen oder Teile von ihnen in der Praxis bestehen, mehr oder weniger aggressiv verhalten können; beispielsweise können in diesen Stoffen oder Sfcoffgemischen aus produktionstechnischen Gründen noch Säuren, Basen oder Salze vorhanden sein, die dann Metalle angreifen (Korrosion) können. Wenn z. B. durch Ausfall von Dichtungen, verringerte Beweglichkeit von Teilen oder Auftreten von Löchern solche unbrauchbar gewordenen Rohrweichen ausgewechselt werden müssen, bedeutet dies nicht nur einen Kostenfaktor durch Materialersatz, sondern auch den möglichen Stillstand von heute oftmals kontinuierlich arbeitenden Produktionsanlagen. Aus dem Stand der Technik sind beispielsweise die folgenden Rohrweichen bekannt geworden:Such transfer tubes are known and play at least for the distribution of solids to be conveyed two pipelines play an important role. However, the substances or mixtures of substances to be distributed often show nor on components that differ from the materials that make up these transfer tubes or parts of them exist in practice, be able to behave more or less aggressively; for example, in these substances or mixtures of acids, bases or salts are still present for production-technical reasons, which can then attack metals (corrosion). If z. B. by failure of seals, reduced mobility parts or the appearance of holes, such unusable transfer tubes are replaced this means not only a cost factor due to material replacement, but also the possible downtime of today's often continuously operating production facilities. For example, from the prior art the following transfer tubes became known:

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In der DE-AS 11 65 493 wird eine Rohrweiche für die pneumatische Förderung staubförmiger oder körniger Stoffe beschrieben, welche die Form eines Hösenrohrs hat und in dem als dichtender Abschlußkörper eine sich mit Spiel bewegbare Kugel vorgesehen ist.In DE-AS 11 65 493 a transfer tube for the pneumatic conveyance of dusty or granular substances described, which has the shape of a loop tube and in which a sealing body with play movable ball is provided.

Aus der DE-AS 12 44 055 ist eine Zwei-Weg-Membranweiche für mit Feststoffen beladene Flüssigkeits- oder Gasströme bekannt, bei der im Weichengehäuse zu beiden Seiten der Abzweigstelle zwei zum willkürlichen Sperren des einen oder anderen Sweigweges mit Druckluft beaufschlagbar Membranabschnitte angeordnet sind.From DE-AS 12 44 055 is a two-way membrane switch known for liquid or gas flows laden with solids, in the case of the switch housing on both sides the branch point two to arbitrarily block one or the other branch path with compressed air Diaphragm sections are arranged.

Der Rohrverzweiger für pneumatische Förderanlagen gemäß der DE-AS 12 50 346 ist so aufgebaut, daß ein Zuleitungsrohr in eine Verteilerkammer einmündet, von der eine Mehrzahl von Verteilerrohren ausgehen, die jeweils ein Absperrorgan (Ventil) aufweisen. In die Verteilerkammer münden Reinigungsluftdüsen ein, die auf durch Ablagerungen besonders gefährdete Stellen gerichtet sind.The manifold for pneumatic conveying systems according to DE-AS 12 50 346 is constructed so that a feed pipe opens into a distribution chamber, one of which A plurality of manifolds go out, each having a shut-off element (valve). In the distribution chamber cleaning air nozzles flow in, which are aimed at areas particularly endangered by deposits.

In der DE-OS 14 81 189 wird ein Leitungssystem für die pneumatische Förderung von Feststoffen in. einem Trägergas beschrieben, das eine Einlaß- und mindestens zwei Auslaß leitungen aufweist. Jede der Auslaß leitungen enthält ein Ventil, das in einem bestimmten Abstand von der Abzweigung zwischen Einlaß- und Auslaß leitungen angeordnet ist und im Absperrzustand die Ausbildung eines Pfropfens aus dem Feststoff zwischen dem Ventil und derIn DE-OS 14 81 189 is a line system for pneumatic conveying of solids in a carrier gas described having an inlet and at least two outlet lines. Each of the outlet conduits contains a valve arranged at a certain distance from the junction between inlet and outlet lines is and in the shut-off state, the formation of a plug from the solid between the valve and the

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Abzweigung bewirkt. Der Feststoffpfropfen wird entweder beim Öffnen des Ventils von selbst aus der Leitung entfernt oder durch ein Spülgas, das über einen Spülgaseinlaß zwischen Abzweigung und Ventil ins System eingegeben wird.Branch causes. The solid plug will either when the valve is opened it is removed from the line by itself or by a purge gas flowing through a purge gas inlet is entered into the system between the branch and the valve.

Aus den DE-PSen 15 56 320 und 17 81 388 ist eine Drehrohrweiche zur wahlweisen Verbindung eines ankommenden Rohres mit einem von mehreren abgehenden Rohren über ein Drehrohr bekannt, das mit seinem Abgangsende zur Verschwenkung um die Achse des Zugangsrohres mit der Randzone eines Drehtellers verbunden ist.From DE-PSs 15 56 320 and 17 81 388 a rotary switch for the optional connection of an incoming Pipe with one of several outgoing pipes known via a rotary tube, which is pivoted with its outlet end is connected around the axis of the access pipe to the edge zone of a turntable.

Die Rohrweiche für die pneumatische Förderung chemisch aggressiver staubförmiger oder körniger Stoffe gemäß der DE-OS 19 16 581 besteht aus einem hohlzylindrischen Gehäuse und einem innerhalb des Gehäuses drehbar angeordneten zylindrischen Küken. In die Mantelfläche des Gehäuses münden eine Gutzufuhrleitung und mindestens zwei Gutabführleitungen. Das Küken aus billigem Guß (ζ. B. Aluminiumguß) enthält Kanäle, die von Rohren aus resistentem Werkstoff (z. B. Chromnickelstahl) gebildet werden. Ebenso sind die anderen mit dem Gut in Wechselwirkung tretenden Teile der Rohrweiche aus resistentem Werkstoff gebildet. Zur Abdichtung können zusätzlich noch aufblasbare Schlauchringe vorgesehen werden. The transfer tube for the pneumatic conveyance of chemically aggressive dusty or granular substances according to DE-OS 19 16 581 consists of a hollow cylindrical housing and a cylindrical plug rotatably arranged within the housing. A material supply line and at least two material discharge lines open into the outer surface of the housing. The plug made of cheap cast (ζ. B. cast aluminum) contains channels that are formed by pipes made of resistant material (eg. Chrome-nickel steel) . Likewise, the other parts of the transfer tube that interact with the material are made of resistant material. In addition, inflatable tube rings can be provided for sealing .

Diese Rohrweichen weisen aber unter Praxisanforderungen immer noch Probleme auf, insbesondere dann, wenn die zu fördernden und zu verteilenden Feststoffe noch feucht However, these transfer tubes still have problems under practical requirements, especially when the solids to be conveyed and distributed are still moist

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sind, d. h. zu Zusammenballungen und/oder Verklebungen neigen, oder die Feststoffe oder Dispersionen noch aggressive Komponenten enthalten. Beispielsweise treten sehr häufig in den Verteilerrohren Verstopfungen auf oder die Absperrorgane schließen nicht mehr dicht. Auch der Einsatz von Schlauchmembranen konnte diese Probleme bisher nicht vollständig beheben, da diese bei den bekannten Anordnungen durch die auf sie aufprallenden Feststoffteilchen mechanisch sehr stark beansprucht werden, so daß ein häufiges Aus- und Wiedereinbauen bzw. Auswechseln der Rohrweichen erforderlich bleibt.are, d. H. to agglomerations and / or adhesions tend, or the solids or dispersions still contain aggressive components. For example, kick very often blockages in the distribution pipes or the shut-off devices no longer close tightly. Even the use of tubular membranes has not yet been able to completely eliminate these problems, as these are the case with the known Arrangements are mechanically very heavily stressed by the solid particles hitting them, so that frequent dismantling and reassembly or replacement of the transfer tubes remains necessary.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Rohrweiche vorzuschlagen, welche die vorher aufgezeigten Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist, d. h. insbesondere auch zur Verteilung von solchen Feststoffen geeignet ist, welche noch aggressive Komponenten enthalten oder zu Zusammenballungen oder Verklebungen neigen. The object of the present invention is to propose a diverter valve which has the disadvantages outlined above of the prior art does not have, d. H. especially for the distribution of such solids which still contain aggressive components or tend to clump or stick together is suitable.

Die Erfindung geht aus von der bekannten Rohrweiche für Rohrleitungen zur Förderung von kleinteiligen Feststoffen, bei der ein Zuleitungsrohr in eine Verteilerkammer einmündet, und zwei je ein Absperrorgan aufweisende Verteilerrohre von dieser ausgehen. Die erfindungsgemäße Rohrweiche ist dann dadurch gekennzeichnet, daß das Zuleitungsrohr tangential in eine zylindrische Verteilerkammer einmündet. In bevorzugten Ausführungsformen weist die zylindrische Verteilerkammer an den Austrittsstellen zu den Verteilerrohren nach innen gekrümmte umlaufendeThe invention is based on the known diverter valve for pipelines for conveying small solids, in which a feed pipe opens into a distribution chamber, and two distribution pipes each having a shut-off element proceed from this. The diverter valve according to the invention is then characterized in that the feed pipe opens tangentially into a cylindrical distribution chamber. In preferred embodiments, has the cylindrical distribution chamber at the exit points to the distribution pipes inwardly curved circumferential

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Wehre auf, und je ein Verteilerrohr geht von den beiden Stirnseiten der zylindrischen Verteilerkammer aus.Defend yourself, and one distributor pipe each extends from the two end faces of the cylindrical distributor chamber.

Der Begriff "tangential" bedeutet in diesem Zusammenhang, daß die Mittelachse des Zuleitungsrohrs mit einer Schnittfläche längs der Achse durch die Verteilerkammer einen Winkel von etwa 90 ^β bildet bzw. eine gedachte Fortsetzung der oberen Umrißlinie des Zuleitungsrohres in Richtung auf die Verteilerkammer eine Tangente am Umfang der Verteilerkammer ist bzw. dieser sehr nahe kommt; insbesondere ist das Zuleitungsrohr so angeordnet, daß die Mittelachse des Rohres mit der vertikal liegenden Schnittfläche längs der Achse durch die Verteilerkammer einen Winkel von etwa 90 ^β bildet. In der Praxis hat diese tangentiale Anordnung des Zuleitungsrohres in Bezug auf die zylindrische Verteilerkammer die Auswirkung, daß das zu fördernde Gut aus einem kleinteil igen Feststoff - beispielsweise einem Granulat, Pulver oder Feinstpulver, die auch noch Feuchte und/oder Nebenprodukte enthalten können - in der Verteilerkammer kreis- bzw. schraubenförmig umläuft, wobei es sich im wesentlichen entlang oder in der Nähe der Innenwand der Verteilerkairaner bewegt. Wird eines der beiden Absperrorgane (beispielsweise Ventile) geschlossen, so wird das in die Verteilerkammer eintretende Gut gezwungen, in Richtung auf den anderen freien Zweigweg auszuweichen. Dabei stellt dann das zunächst auch in den Teil der Verteilerkammer innerhalb des gesperrten Zweigwegs eintretende Gut eine Sperre aus dem Gut selbst dar, wobei es eine Art "produktring" bildet. In der bevorzugten AusführungsformThe term "tangential" in this context means that the central axis of the supply ^pipe forms an angle of approximately 90 β with a cut surface along the axis through the distribution chamber or an imaginary continuation of the upper contour of the supply pipe in the direction of the distribution chamber forms a tangent on the circumference the distribution chamber is or is very close to it; In particular, the supply pipe is arranged so that the central axis of the pipe forms ^{an angle of approximately 90 β with the vertically lying cut surface along the axis through the distribution chamber.} In practice, this tangential arrangement of the supply pipe in relation to the cylindrical distributor chamber has the effect that the material to be conveyed consists of a small solid - for example granules, powder or fine powder, which can also contain moisture and / or by-products - in the Circular or helical distribution chamber, wherein it moves essentially along or in the vicinity of the inner wall of the distribution kairaner. If one of the two shut-off devices (for example valves) is closed, the material entering the distribution chamber is forced to move in the direction of the other free branch path. The goods initially entering the part of the distribution chamber within the blocked branch path then represent a barrier from the goods themselves, forming a kind of "product ring". In the preferred embodiment

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mit nach innen gekrümmten umlaufenden Wehren an den Austrittsstellen der Verteilerkammer zu den Verteilerrohren kann diese Anordnung ein Verstopfen (Füllen) der Verteilerrohre im Rohrabschnitt bis zum Absperrorgan vo.llständig verhindern.with inwardly curved weirs at the exit points From the manifold to the manifold, this arrangement can cause clogging (filling) of the manifold Completely prevent in the pipe section up to the shut-off device.

Langzeitversuche zeigen eindeutig, daß die erfindungsgemäße Rohrweiche störungsfrei arbeitet, ohne daß es -tr. einer starken Beanspruchung der Funktionsteile kommt. Sie weist - verglichen mit dem Stand der Technik - nämlich den Vorteil auf, daß die die verteilende Funktion bewirkenden Teile der Weiche praktisch nicht oder nur in sehr geringem Maße mechanisch und/oder korrosiv beansprucht werden. Long-term tests clearly show that the diverter valve according to the invention works without any problems without it -tr. the functional parts are exposed to heavy loads. Compared to the prior art, it has the advantage that the parts of the switch which effect the distributing function are practically not subjected to mechanical and / or corrosive stress, or only to a very small extent.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Rohrweiche dargestellt. Sie zeigt inIn the drawing is an embodiment of the invention Pipe switch shown. She shows in

Fig. 1 eine Seitenansicht der Rohrweiche Fig. 2 einen Querschnitt durch die Rohrweiche1 shows a side view of the diverter valve. FIG. 2 shows a cross section through the diverter valve

in Höhe der Linie I - I der Fig. 1at the level of the line I - I in FIG. 1

und
Fig. 3 die Rohrweiche in Draufsicht.and
3 shows the transfer tube in plan view.

Des zu fördernde und zu verteilende Gut, beispielsweise eine pulverförmige Methyl-hydroxyethylcellulose cus einer Zwischenstufe eines Produktionsbetriebs mit einem Trockengehalt von etwa 55 bis 60 Gew.-%, einem Feuchteanteil von etwa 40 bis 45 Gew.-%, der im wesentlichen aus Wasser besteht, aber auch noch Anteile von organischenThe goods to be conveyed and distributed, for example a powdered methyl hydroxyethyl cellulose cus an intermediate stage of a production plant with a dry content of about 55 to 60% by weight, a moisture content from about 40 to 45 wt .-%, which consists essentially of water, but also proportions of organic

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Lösemitteln wie Alkoholen, von Säuren oder Basen enthalten kann, und einem Salzanteil im Trockengehalt von etwa 1 Gew.-Teil pro Gew.-Teil Wirkstoff wird durch ein Zuleitungsrohr 1 hindurch tangential einer zylindrischen Verteilerkammer 2 zugeführt. Das Gut wird aus der Verteilerkammer 2 durch die beiden senkrecht aus den beiden Stirnseiten 6, 6¹ der Verteilerkammer 2 austretenden Verteilerrohre 3, 3' hindurch ausgeführt. Danach wird der weitere Verlauf der Austrittsrohre 3, 3¹ so gestaltet, daß das Gut die Rohrweiche insgesamt in einer der Eintrittsrichtung entsprechenden Richtung verläßt; es sind jedoch auch andere Austrittsrichtungen aus der Verteilerkammer 2 bzw. den Austrittsrohren 3, 3¹ möglich, die sich nach den jeweiligen betrieblichen Erfordernissen richten.Solvents such as alcohols, acids or bases, and a dry content of salt of about 1 part by weight per part by weight of active ingredient is fed tangentially through a feed pipe 1 to a cylindrical distributor chamber 2. The material is carried out of the distribution chamber 2 through the two distribution pipes 3, 3 'emerging ^{vertically from the two end faces 6, 6 1 of the distribution chamber 2.} Thereafter, the further course of the outlet pipes 3, 3 ¹ is designed so that the material leaves the pipe switch as a whole in a direction corresponding to the direction of entry; however, other exit directions from the distribution chamber 2 or the exit pipes 3, 3 ^{1 are also} possible, depending on the respective operational requirements.

Die Verteilerkammar 2 weist an den Austrittsstellen zu den Verteilerrohren 3, 3¹ je ein nach innen gekrümmtes umlaufendes Wehr 5, 5¹ auf. Zur Steuerung der Verteilungsrichtung, d. h. zur Bestimmung des jeweiligen Zweigweges, enthalten die Verteilerrohre 3, 3¹ je ein AbsperrorganThe distributor chamber 2 has an inwardly curved circumferential weir 5, 5 ¹ at each of the exit points to the distributor pipes 3, 3 ^1. To control the distribution direction, ie to determine the respective branch route, the distribution pipes 3, 3 ¹ each contain a shut-off device

(z. B. Quetschventil) 4, 4¹ .(e.g. pinch valve) 4, 4 ¹ .

Durch Schließen des linken Absperrorgans 4 versperrt der dadurch im linken Teil der Verteilerkammer 2 entstehende "Produktring" aus dem tangential eingetretenen Gut weiterem eintretenden Gut den Weg durch das Verteilerrohr 3, der rechte Zweigweg durch das Verteilerrohr 3¹ ist frei. Umgekehrt würde durch das Schließen nur ues rechten Absperrorgans 4¹ der rechte Zweigweg gesperrt und der linke frei. Werden beide Absperrorgane 4, 4¹ geschlossen, so sind beide Zweigwege gesperrt, und bei öffnen beider Ab-By closing the left shut-off device 4, the resulting "product ring" in the left part of the distribution chamber 2 blocks further incoming goods from the tangentially entered goods the path through the distributor pipe 3, the right branch path through the distributor pipe 3 ¹ is free. Conversely, by closing only the right shut-off device 4 ^1, the right branch path would be blocked and the left one free. If both shut-off devices 4, 4 ^{1 are} closed, both branches are blocked, and when both shut-offs are opened

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sperrorgane 4, 4¹ sind beide Zweigwege frei. Als Material für die Rohre und die Verteilerkammer kann Edelstahl verwendet werden. Durch eine Rohrweiche, deren Rohre einen Innendurchmesser von 100 mm und deren Verteilerkammer einen Innendurchmesser von 300 mm aufweist, können pro h etwa 4 bis 6 t des oben angegebenen rohen Celluloseether gefördert und verteilt werden.Blocking organs 4, 4 ¹ , both branch paths are free. Stainless steel can be used as the material for the pipes and the distribution chamber. About 4 to 6 t of the crude cellulose ether specified above can be conveyed and distributed per hour through a pipe switch, the tubes of which have an internal diameter of 100 mm and the distribution chamber of which has an internal diameter of 300 mm.

Claims (1)

■ · · S* I · ■ ■■ · · S * I · ■ ■ • t · ■ ■ · · ι · at ■ ■• t · ■ ■ · · ι · at ■ ■ t * · t · ««itt * · t · «« it HI * «a IdII i » o·HI * «a IdII i» o · HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT KALLE Niederlassung der Hoechst AGHOECHST AKTIENGESELLSCHAFT KALLE Branch of Hoechst AG 83/K006 - 9 - 7. Februar 198383 / K006 - 9 - 7 February 1983 WLK-Dr.I.-wfWLK-Dr.I.-wf 4ⁿsprüche4 ⁿ proverbs l Rohrweiche für Rohrleitungen zur Förderung von kleinteiligen Feststoffen, bei der ein Zuleitungsrohr in eine Verteilerkanuner einmündet und zwei je ein Absperrorgan aufweisende Verteilerrohre von dieser ausgehen, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuleitungsrohr (1) tangential in eine zylindrische Verteilerkamraer (2) einmündet.l Transfer switch for pipelines for conveying small pieces Solids, in which one feed pipe opens into a manifold and two each have a shut-off device having distributor pipes proceed from this, characterized in that the feed pipe (1) tangentially into a cylindrical distributor chamber (2) joins. Rohrweiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Verteilerkammer (2) an den Austrittssteilen zu den Verteilerrohren (3, 3¹) nach innen gekrümmte umlaufende Wehre (5, 5¹) aufweist.Transfer tube according to Claim 1, characterized in that the cylindrical distributor chamber (2) has inwardly curved circumferential weirs (5, 5 ¹ ) ^{at the outlet parts to the distributor pipes (3, 3 1).} Rohrweiche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Verteilerrohr (3, 3¹) von den beiden Stirnseiten (6, 6¹) der zylindrischen Verteilerkammer (2) ausgeht.Transfer tube according to Claim 1 or 2, characterized in that one distributor pipe (3, 3 ¹ ) each extends from the two end faces (6, 6 ¹ ) of the cylindrical distributor chamber (2).