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Dokumentenidentifikation DE3717216C2 28.09.1989
Titel Vorrichtung zum Fluidisieren von Schüttgütern, insbesondere von fein- und grobkörnigen Schüttgütern in Mischung
Anmelder VSR Engineering GmbH Fördertechnik, 4330 Mülheim, DE
Erfinder Rappen, Albert, Dipl.-Ing., 4330 Mülheim, DE;
Böhner, Wolfgang, Dipl.-Ing., 4006 Erkrath, DE
Vertreter Andrejewski, W., Dipl.-Phys. Dr.rer.nat.; Honke, M., Dipl.-Ing. Dr.-Ing.; Masch, K., Dipl.-Phys. Dr.rer.nat., Pat.-Anwälte, 4300 Essen
DE-Anmeldedatum 22.05.1987
DE-Aktenzeichen 3717216
Offenlegungstag 08.12.1988
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 28.09.1989
Veröffentlichungstag im Patentblatt 28.09.1989
Free division/divided out on the grounds of lack of unity 37448390
IPC-Hauptklasse B65D 88/72
Zusammenfassung Es handelt sich um eine Vorrichtung zum Fluidisieren von Schüttgütern durch kontinuierliches oder stoßweises Ausblasen von Luft. Diese Vorrichtung ist eine Schwertdüse mit einem sich über ihre Ausblaslänge um mindestens 1/3 verjüngenden Düsenquerschnitt und über die Ausblaslänge verteilten Ausblasöffnungen, deren Gesamtfläche in etwa der Abnahme des Düsenquerschnitts entspricht. Dadurch wird über die gesamte Ausblaslänge eine konstante Tiefenwirkung und einwandfreie Fluidisierung selbst inhomogener und schwerfließender Schüttgüter erreicht.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fluidisieren von Schüttgütern, insbesondere von fein- und grobkörnigen Schüttgütern in Mischung, und Abreinigen von staubförmigen Ablagerungen durch kontinuierliches oder diskontinuierliches Ausblasen von Luft mittels eines Luftausblaselementes mit über seine Ausblaslänge verteilten Ausblasöffnungen. - Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-AS 11 37 391 bekannt.

Zum Fluidisieren von inhomogenen Schüttgütern, nämlich von fein- und grobkörnigen Schüttgütern in Mischung, ist ein in einen Speicherbehälter hineinragendes Luftzufuhr- und -verteilungselement bekannt, welches einem unten offenen Rohr entspricht. Das Luftzufuhr- und -verteilungselement ist an seinem einen Ende mit einem Luftstoßgerät verbunden, während sein anderes Ende frei beweglich ist und dadurch bei Zufuhr von Druckluft seitlich und/oder nach oben ausschlagen kann. Die expandierende Druckluft soll eine Doppelfunktion ausüben, nämlich einerseits das feinkörnige bzw. staubförmige Schüttgut fluidisieren und andererseits aus dem lediglich einseitig über ein Rohrstück mit dem Boden des Speicherbehälters verbundenen Luftzufuhr- und -verteilungselement ein schlagendes Druckluftwerkzeug machen, dessen Ausschlagweite durch einen Bügel begrenzt wird (vgI. DE-OS 34 24 875). Eine derartige Austragshilfe für schwerfließende Schüttgüter muß stets mit dem Boden des Speicherbehälters verbunden werden, wobei der Boden eben sein muß. Hinzu kommt, daß die Fluidisierungs- und Schlageffekte über die Ausblaslänge abnehmen, weil das Luftzufuhr- und -verteilungselement einen konstanten Querschnitt aufweist. Folglich nimmt besonders die Tiefenwirkung stark ab. Ferner kann sich Schüttgut unter den Bügel bzw. die Ausblaskanten setzen, so daß die angestrebten Effekte nicht eintreten.

Außerdem ist ein Transportbehälter für Schüttgut mit einer im Bereich der Entleerungsöffnung angeordneten Druckluft-Entleerungseinrichtung bekannt. Bei dieser Druckluft-Entleerungseinrichtung handelt es sich um eine Mehrzahl von etwa über die Breite des Behälterbodens verteilten, im Abstand untereinander und vom Behälterboden angeordneten Rohrstutzen, die am Ende verschlossen und mit einer Anzahl von Bohrungen sowie mit einem Überzug aus luftdurchlässigem Gewebe versehen sind. Insoweit werden Luftausblaselemente mit über ihre Ausblaslänge verteiIten Ausblasöffnungen verwirklicht. Die Rohrstutzen sind lediglich endseitig zusammengequetscht, weisen im übrigen über die Rohrstutzenlänge und folglich Ausblaslänge einen konstanten Rohrquerschnitt auf (vgl. DE-AS 11 37 391).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Fluidisieren von Schüttgütern der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß sie sich durch in einsatztechnischer Hinsicht besonders hohe Funktionstüchtigkeit auszeichnet.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die gattungsgemäße Vorrichtung zum Fluidisieren von Schüttgütern dadurch gekennzeichnet, daß das Luftausblaselement als schwertförmige Düse mit einem sich über ihre Ausblaslänge um mindestens 1/3 verjüngenden Düsenquerschnitt ausgebildet ist, wobei die Gesamtfläche der Ausblasöffnungen in etwa der Abnahme der Düsenquerschnittsfläche entspricht. Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Vorzugsweise verjüngt sich der Düsenquerschnitt über die Ausblaslänge bis unter 10% des Ausgangsquerschnittes. - Die Erfindung geht zunächst einmal von der Erkenntnis aus, daß selbst inhomogenes Schüttgut unterschiedlicher Körnung einwandfrei fluidisiert werden kann, ohne daß dazu das Schüttgut mechanisch bewegt bzw. mit einem ausschlagenden Werkzeug behandelt werden muß. Das gilt insbesondere dann, wenn die Ausblaseffekte über die Ausblaslänge erhalten bleiben, so daß konstante Tiefenwirkung gewährleistet ist. Dazu verjüngt sich bei der erfindungsgemäßen schwertförmigen Düse der Düsenquerschnitt und ist ferner dafür Sorge getragen, daß die Gesamtfläche der Ausblasöffnungen der flächenmäßigen Abnahme des Düsenquerschnitts entspricht. Jedenfalls ist mit der erfindungsgemäßen schwertförmigen Düse ein einwandfreies Fluidisieren selbst von feinkörnigen und grobkörnigen Schüttgütern in Mischung gewährleistet, obwohl die schwertförmige Düse nicht die Funktion eines schlagenden Druckluftwerkzeuges erfüllt und folglich auch nicht mit dem Untergrund des betreffenden Speicherbehälters verbunden werden muß. Dadurch wird der Einsatz der erfindungsgemäßen schwertförmigen Düse erleichtert. Außerdem sind einfacher und funktionsgerechter Aufbau gewährleistet.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind im folgenden aufgeführt. So lehrt die Erfindung, daß die Ausblasöffnungen durch Ausblasschlitze im Bereich der maximalen Breite des Ausblasquerschnittes gebildet sind. Diese Ausblasschlitze sorgen dafür, daß die Druckluft über eine mehrfach tiefere als breite Ausblaslänge aus der schwertförmigen Düse austritt. Die Ausblasschlitze können durch seitliche Keilausschnitte im Düsenschwert gebildet sein, wobei die beiden Schwerthälften mittels die zugeordneten Ausblaskanten verbindender Stege oder Schraubverbindungen zusammengehalten sind. Die Stege können als Materialstege, Stifte, Schweißnähte usw. in vorgegebenen Abständen unter Bildung des gewünschten Spaltabstandes bzw. Spaltmaßes angeordnet sein. Die Schraubverbindungen ermöglichen ein Gegeneinanderstellen der Schwerthälften und folglich eine Einstellung des Spaltmaßes für die Ausblasschlitze. - Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist das Düsenschwert von zwei dachförmig abgekanteten Schwerthälften gebildet und weist einen rautenartigen Querschnitt auf. Es besteht aber auch die Möglichkeit, daß das Düsenschwert von zwei Halbrohren gebildet ist und die untere Rohrhälfte einen geringeren Radius als die obere Rohrhälfte aufweist. Nach einer weiteren abgewandelten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das Düsenschwert eine obere dachförmig abgekantete Schwerthälfte oder ein Halbrohr als obere Schwerthälfte und eine konisch abgekantete Wanne als untere Schwerthälfte aufweist, wobei die obere Schwerthälfte die untere Schwerthälfte übergreift. In diesem Fall entsteht eine kippfeste Auflagefläche für das Düsenschwert bzw. die Düse. Stets werden die Ausblasschlitze zwischen der oberen Schwerthälfte und der unteren Schwerthälfte gebildet. Zweckmäßigerweise weisen die Ausblasschlitze elastische Dichtlippen an den Schlitzkanten auf, welche die Ausblasschlitze verschließen und sich lediglich bei Druckbeaufschlagung auf den jeweils gewünschten Spaltquerschnitt öffnen.

Nach einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung mit selbständiger Bedeutung ist vorgesehen, daß die untere Schwerthälfte von einem flachen langgestreckten Basisteil, z.B. Blechteil, mit konisch zulaufenden Seitenkanten und die obere Schwerthälfte von einem flexiblen Gewebe oder einer elastischen Gummi- bzw. Kunststoffmatte gebildet ist, deren Kanten durch einen umlaufenden Rahmen gehalten sind, wobei der Rahmen auf an dem Basisteil verankerten Führungsstiften bei Druckluftbeaufschlagung um ein vorgegebenes Spaltmaß von dem Basisteil abhebt. Bei dieser Ausführungsform ist zusätzlich eine mechanische Bewegung des Schüttgutes gewährleistet. Dabei kann das Gewebe als poröses Gewebe ausgebildet sein.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße schwertförmige Düse in perspektivischer Darstellung,

Fig. 2 das Düsenschwert des Gegenstandes nach Fig. 1 in Seitenansicht,

Fig. 3 einen Querschnitt durch den Gegenstand nach Fig. 2 mit Schraubenverbindungen,

Fig. 4 eine abgewandelte Ausführungsform des Gegenstandes nach Fig. 2,

Fig. 5 eine weitere abgewandelte Ausführungsform des Gegenstandes nach Fig. 2,

Fig. 6 ausschnittsweise den Gegenstand nach Fig. 3 mit Dichtlippen,

Fig. 7 ausschnittsweise den Gegenstand nach Fig. 5 mit einer Dichtlippe, und

Fig. 8 eine abgewandelte Ausführungsform des Gegenstandes nach Fig. 1.

In den Figuren ist eine Vorrichtung zum Fluidisieren von Schüttgütern, insbesondere von fein- und grobkörnigen Schüttgütern in Mischung, und Abreinigen von staubförmigen Ablagerungen durch kontinuierliches oder diskontinuierliches bzw. stoßweises Ausblasen von Luft oder dergleichen Gas dargestellt. Bei dieser Vorrichtung handelt es sich um eine schwertförmige Düse 1 mit einem sich über ihre Ausblaslänge L um mindestens 1/3 verjüngenden Düsenquerschnitt Q und über die Ausblaslänge L verteilten Ausblasöffnungen 2, deren Gesamtfläche in etwa der Abnahme des Düsenquerschnittes Q entspricht. Der Düsenquerschnitt Q verjüngt sich über die Ausblaslänge bis unter 10% des Ausgangsquerschnittes. Die Ausblasöffnungen 2 sind durch Ausblasschlitze im Bereich der maximalen Breite B des Ausblasquerschnittes gebildet. Die Ausblasschlitze können durch seitliche Keilausschnitte im Düsenschwert 3 gebildet sein. Die beiden Schwerthälften 3a, 3b sind entweder mittels die zugeordneten Ausblaskanten 4 verbindenden Stege 5 oder mittels Schraubverbindungen 6 zusammengehalten. Das Düsenschwert 3 ist von dachförmig abgekanteten Schwerthälften 3a, 3b gebildet und weist einen rautenartigen Querschnitt auf.

Nach einer abgewandelten Ausführungsform ist das Düsenschwert 3 von zwei Halbrohren gebildet, wobei die untere Rohrhälfte 7a einen geringeren Radius als die obere Rohrhälfte 7b aufweist. Nach einer anderen Ausführungsform weist das Düsenschwert 3 eine obere dachförmig abgekantete Schwerthälfte 3a und eine konisch abgekantete Wanne 8 als untere Schwerthälfte auf, wobei die obere Schwerthälfte 3a die untere Schwerthälfte bzw. Wanne 8 übergreift. Stets können die Ausblasschlitze elastische Dichtlippen 9 an den Schlitzkanten aufweisen.

Nach einem abgewandelten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß die untere Schwerthälfte von einem flachen langgestreckten Basisteil 10, zum Beispiel aus Blech, mit konisch zulaufenden Seitenkanten und die obere Schwerthälfte von einem flexiblen Gewebe 11 oder einer elastischen Gummi- bzw. Kunststoffmatte gebildet ist, deren Kanten durch einen umlaufenden Rahmen 12 gehalten sind. Der Rahmen 12 ist auf an dem Basisteil 10 verankerten Führungsstiften 13 geführt und hebt bei Druckbeaufschlagung um ein vorgegebenes Spaltmaß S von dem Basisteil 10 ab. Das Gewebe 11 ist als poröses Gewebe ausgebildet und folglich luftdurchlässig.


Anspruch[de]
  1. 1. Vorrichtung zum Fluidisieren von Schüttgütern, insbesondere von fein- und grobkörnigen Schüttgütern in Mischung, und Abreinigen von staubförmigen Ablagerungen durch kontinuierliches oder diskontinuierliches Ausblasen von Luft mittels eines Luftausblaselementes mit über seine Ausblaslänge verteiIten Ausblasöffnungen, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftausblaselement als schwertförmige Düse (1) mit einem sich über ihre Ausblaslänge (L) um mindestens 1/3 verjüngenden Düsenquerschnitt (Q) ausgebildet ist, wobei die Gesamtfläche der Ausblasöffnungen (2) in etwa der Abnahme der Düsenquerschnittsfläche (Q) entspricht.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Düsenquerschnitt (Q) über die Ausblaslänge (L) bis unter 10% des Ausgangsquerschnittes verjüngt.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausblasöffnungen (2) durch Ausblasschlitze im Bereich der maximalen Breite (B) des Ausblasquerschnittes gebildet sind.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausblasschlitze durch seitliche Keilausschnitte im Düsenschwert (3) gebildet sind und die beiden Schwerthälften (3a, 3b) mittels die zugeordneten Ausblaskanten (4) verbindender Stege (5) oder Schraubverbindungen (6) zusammengehalten sind.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Düsenschwert (3) von zwei dachförmig abgekanteten Schwerthälften (3a, 3b) gebildet ist und einen rautenartigen Querschnitt aufweist.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Düsenschwert (3) von zwei Halbrohren gebildet ist und die untere Rohrhälfte (7a) einen geringeren Radius als die obere Rohrhälfte (7b) aufweist.
  7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Düsenschwert (3) eine obere dachförmig abgekantete Schwerthälfte (3a) oder ein Halbrohr als obere Schwerthälfte und eine konisch abgekantete Wanne (8) als untere Schwerthälfte aufweist, wobei die obere Schwerthälfte die untere Schwerthälfte übergreift.
  8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausblasschlitze elastische Dichtlippen (9) an den Schlitzkanten aufweisen.
  9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Schwerthälfte von einem flachen Basisteil (10), zum Beispiel aus Blech, mit konisch zulaufenden Seitenkanten und die obere Schwerthälfte von einem flexiblen Gewebe (11) oder einer elastischen Gummi- oder Kunststoffmatte gebildet ist, deren Kanten durch einen umlaufenden Rahmen (12) gehalten sind, wobei der Rahmen (12) auf an dem Basisteil (10) verankerten Führungsstiften (13) bei Druckluftbeaufschlagung um ein vorgegebenes Spaltmaß (S) von dem Basisteil (10) abhebt.
  10. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe (11) als poröses Gewebe ausgebildet ist.






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