INSTALLATION FOR CONVEYING FINE-GRAINED MATERIAL

Abstract: 1. Apparatus for the continuous delivery of accurately measured quantities of fine material from a storage bin (1) or production arrangement to a consuming arrangement in which at least two pneumatic pressure vessels (3, 4) which are alternately filled and emptied are provided between the storage bin or production arrangement and the consuming arrangement and an outlet valve (12, 12') which can be shut off and an adjustable valve which affects the material flow are arranged in each material discharge pipe (14), characterized in that a) the adjustable valves in the material discharge pipes (e.g. 14) are constructed as control nozzles (15, 15') which affect the material flow pneumatically and are arranged behind the outlet valves (12, 12') - viewed in the direction of movement of the material - and in that b) the control nozzles (15, 15') are connected to an air distributor (18) by means of which a quantity of control air can be supplied corresponding to the selected quantity of material conveyed when the material discharge pipe (14) of the relevant pressure vessel (e.g. 3) is open and a reduced quantity of control air can be supplied when the material discharge pipe of the relevant pressure vessel is closed.

Description: Anlage zur Förderung von feinkörnigem Gut Die Erfindung betrifft eine Anlage zur kontinuierlichen und genau dosierten Förderung von feinkörnigem Gut, insbesondere von Kohlenstaub von einem VorratsbehAlter oder Erzeuger zu einem Verbraucher. Es sind Kohlenstaub-Einblasanlagen bekannt, bei denen der Kohlenstaub über eine Dosierwaage aus einem Vorratsbehälter abgezogen, mittels einer Förderschnecke weitertransportiert und durch eine pneumatische Fördereinrichtung der Kohlenstaubfeuerung zugeführt wird. Die wesentlichen Nachteile einer solchen Anlage bestehen in der Verschleissan- fälligkeit der im Förderweg befindlichen, bewegten mechanischen Teile sowie der Förderrohrleitung, durch die das Material mit hoher Geschwindigkeit geblasen werden muss. Es erweist sich ferner bei diesen Anlagen als schwierig, die erforderliche Betriebssicherheit zu erzielen, insbesondere die Betriebsräume begehbar zu machen. Ein weiterer Nachteil liegt schliesslich in dem hohen Energiebedarf für den Transport des Kohlenstaubes. Zur pneumatischen Förderung von Feingut sind weiterhin pneumatische Druckgefässförderer bekannt, die jedoch grundsätzlich nur einen diskontinuierlichen Förderbetrieb ermöglichen. Der alternierende Betrieb mehrerer solcher pneumatischer Druckgefässförderer ist zwar denkbar, doch bereitet die Erzielung eines kontinuierlichen und genau dosierten Förderstromes hierbei grosse Schwierigkeiten. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anlage der eingangs genannten Art so auszubilden, dass unter Vermeidung mechanisch bewegter Teile im Förderweg sowie mit einer geringen Geschwindigkeit in der Förderrohrleitung eine kontinuierliche und genau dosierte Förderung von feinkörnigem Gut, insbesondere von Kohlenstaub, erreicht wird und dass zugleich die Möglichkeit besteht, die gesamte Förderanlage druckstossfest auszubilden, so dass die Betriebsräume begehbar sind, die Anlage bei möglichen Explosionen nicht beschädigt wird und kein Staub nach aussen dringen kann, so dass Folge-Explosionen verhindert werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Kombination folgender Merkmale gelöst: a) Zwischen dem Vorratsbehälter bzw. Erzeuger und dem Verbraucher sind wenigstens zwei auf DruckmeBele- menten abgestützte, alternierend gefüllte und ent leerte, pneumatische Druckgefässe vorgesehen; b) in der Gutaustragsleitung beider Druckgefässe ist je ein Auslaufventil und eine hiermit in Reihe ge schaltete, den Gutstrom pneumatisch beeinflussen de Steuerdüse angeordnet; c) die Steuerdüsen sind an einen Luftverteiler an geschlossen, über den bei geöffneter Gutaustrags leitung des zugehörigen Druckgefässes eine Steuer luftmenge entsprechend der gewählten Fördergut menge und bei abgesperrter Gutaustragsleitung des zugehörigen Druckgefässes eine verringerte Steuer luftmenge zuführbar ist. Die Verwendung pneumatischer Druckgefässe zur Förderung des Gutes vermeidet einerseits alle verschleiBge- fährdeten, mechanisch bewegten Teile im Förderweg zwischen dem Vorratsbehälter bzw. Erzeuger und dem Verbraucher und ermöglicht andererseits eine druckstoss feste Ausbildung aller zwischen dem VorratsbehEl- ter bzw. Erzeuger und dem Verbraucher angeordneten Anlagenteile. Dadurch sind im Falle einer Kohlenstaub- Förderanlage die Betriebsräume einwandfrei begehbar. Die Schwierigkeit, trotz Verwendung von alternierend gefüllten und entleerten pneumatischen Druckgcfässn eine kontinuierliche und genau dosierte Förderung des Gutes zu erhalten (was insbesondere bei einer Kohlenstaubförderung zur Aufrechterhaltung optimaler Brennverhältnisse wesentlich ist), wird erfindungsge- mäss durch die Verwendung spezieller Steuerdüsen gelöst. Diese den Gutstrom pneumatisch beeinflussenden Steuerdüsen zeichnen sich gegenüber mechanischen Steuerorganen durch einen besonders grosscn Regelbereich aus, was eine besonders rasche Einstellung und Regelung der gewünschten Fördergutmenge gestattet. Wesentlich ist ferner, dass auch diejenige Steuerdüse, deren zugehöriges Druckgefäss gerade gefüllt wird, über den Luftverteiler mit einer verringerten Steuerluftmenge beaufschlagt wird. Hierdurch wird diese Steuerdüse sowie die dazugehörige Gutaustrags leitung auch im nicht aktiven Zustand von Gutansätzen freigehalten, was die sofortige Betriebsbereitschaft der Steuerdüse im Zeitpunkt der Umschaltung der Druckgefässe gewährleistet und Brandnester, die zu Explosionen führen könnten, vermeidet. Diese ständige Betriebsbereitschaft der gerade nicht aktiven Steuerdüse sowie ihr grosser Regelbereich und die dadurch bedingte hohe Ansprechgeschwindigkeit stellen sicher, dass die Förderung des Feingutes auch im kritischen Zeitpunkt der Umschaltung der Druckgefässe glatt und stufenlos entsprechend dem vorgewählten Sollwert vor sich geht. Bei einer Anlage, bei der die Gutaustragsleitung jedes Druckgefässes in eine pneumatische Förderleitung einmündet, die an eine Druckluftguelle angeschlossen ist, sieht eine zweckmässige Ausgestaltung der Erfindung vor, dass die die Steuerluft zur Steuerdüse führende Steuerluftleitung an die mit der Förderleitung verbundene Druckluftleitung zwischen einem Differenzdruckgeber und einem Förderluft-Mengenregelventil angeschlossen ist. Wird auf diese Weise die Steuerluft von der Förderluft abgezweigt, so bleibt auch bei änderungen der Steuerluftmenge (die ja in den Fördergutstrom mit eintritt) die Gesamtmenge der Transportluft konstant. Diese und weitere Einzelheiten der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und werden anhand eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In der Zeichnung zeigen Fig.1 eine Schemadarstellung eines Ausführungsbei spieles der erfindungsgemässen Anlage; Fig.2 einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbei- spiel der Steuerdüse; Fig.3 einen Querschnitt durch die Steuerdüse längs der Linie III-III der Fig.2. Die in Fig.1 veranschaulichte Anlage enthält einen nur teilweise dargestellten Vorratsbehälter 1, eine Verteilerschurre 2, zwei pneumatische Druckgefässe 3 und 4, eine Druckluftquelle 5 sowie eine pneumatische Förderleitung 6, die zu einem nicht dargestellten Verbraucher führt. Die pneumatischen Druckgefässe 3 und 4 sind gleichartig ausgebildet, so dass die Beschreibung des Druckgefässes 3 genügt. Es stützt sich auf Druckmesselementen 7 ab, die mit einer Waage 8 verbunden sind. Das Druckgefäss 3 ist ferner in bekannter Weise mit einer Oberdruckregler 9, einer Differenzdruckregelung 10 für die Auslaufzone, mit einem Einlaufventil 11, einem Auslaufventil 12 sowie einer Entlüftungsleitung 13 verschen. In der Reihe mit dem Auslaufventil 12 ist in der Gutaustragsleitung 14 eine Steuerdüse 15 angeordnet, deren konstruktive Einzelheiten anhand von Fig.2 und 3 erläutert werden. Die Gutaustragsleitung 14 mündet in die pneumatische Förderleitung 6 ein, die über eine Druckluftleitung 16 an die Druckluftquelle 5 angeschlossen ist. Die Steuerluftleitungen 17, 17' der Steuerdüsen 15, 15' der beiden Druckgefässe 3, 4 sind an einen gemeinsamen Luftverteiler 18 angeschlossen, der über ein Regelventil 19, das von der Waage 8 angesteuert wird, mit der Druckluftleitung 16 verbunden ist. Ein weiteres Regelventil 20 mit einem vorgeschalteten Differenzdruckgeber 23 liegt zwischen der Druckluft leitung 16 und der Förderleitung 6. Die beiden Waagen 8, 8' der Druckgefässe 3, 4 sind über einen Umschalter 21 an einen Regler 22 angeschlossen, der auf das Regelventil 19 wirkt. Die Funktion der Anlage ist folgendermassen: Das feinkörnige Gut, beispielsweise Kohlenstaub, wird aus dem Vorratsbehälter 1 über die Vcrtcilerschurre 2 und das jeweils geöffnete Einlaufventil 11 in eines der beiden Druckgefässe geführt. Nach Füllung des betreffenden Druckgefässes (beispielsweise 3) liefert die Waage 8 ein Signal, das eine am Vorratsbehälter vorgesehene Auslaufarmatur und zeitverzögert das Einlaufventil 11 des Druckgefässes 3 schliesst. Uber die Oberdruckregler 9 wird Druckluft auf das im Druckgefäss 3 befindliche Gut gegeben; gleichzeitig wird durch die über die Differenzdruckrege lung 10 in den Auslaufb ereich des Druckgefässes 3 eingeblasene Druckluft das Gut aufgelockert. Ist der erforderliche Oberdruck erreicht, so öffnen die Regelventile 19 und 20 sowie das Auslaufventil 12, und es wird nun das Gut pneumatisch über die Förder- leitung 6 dem Verbraucher zugcführt, wobei die Gutmenge (pro Zeiteinheit) über den Regler 22 vorgewählt wird. Entsprechend dem über den Regler 22 vorgegebenen Sollwert erhält die Steuerdüse 15 des gerade in Entleerung befindlichen Druckgefässes 3 über den Luftverteiler 18 und die Steuerluftleitung 17 eine entsprechende Steuerluftmenge, die den Fördergutstrom durch die Steuerdüse 15 mehr oder weniger einschnürt und damit nur die gewünschte Gutmenge in die Förderleitung 6 gelangen lässt. Während dieser Zeit der Entleerung des Druckgefässes 3 wird das Druckgefäss 4 gefüllt. Das Auslaufventil 12' ist hierbei gesperrt. Die in Reihe mit dem gesperrten Auslaufventil 12' liegende Steuerdüse 15' erhält jedoch in dieser Zeit über die Steuerluftleitung 17' eine kleine (gegenüber dem aktiven Zustand verringerte) Steuerluftmenge, durch die diese Steuerdüse 15' ständig frei geblasen und damit in sofortiger Betriebsbereitschaft gehalten wird. Erfolgt dann die Umschaltung der Gut förderung vom Druckgefäss 3 auf das Druckgefäss 4 durch Schliessen des Auslaufventiles 12 und öffnen des Auslaufventiles 12', so ergibt sich - bedingt durch das trägheitsfreie An sprechen der Steuerdüse 15' - ein glatter, unterbrechungs- und sprungfreier Ubergang der Förderung von dem einen auf das andere Druckgefäss In den Fig.2 und 3 ist ein Ausführungsbeispiel der Steuerdüse 15 näher veranschaulicht. Die Steuerdüse besteht aus einem Oberteil 24 und einem Unterteil 25, die über ein Gewinde 26 miteinander verschraubt und zusätzlich durch eine Dichtung 27 abgedichtet sind. Zwischen dem Oberteil 24 und dem Unterteil 25 ist ein sehr enger Ringspalt 28 vorhanden. Im Oberteil 24 ist ferner ein mit dem Ring spalt 28 in Verbindung stehender Ringkanal 29 vorhanden, der über eine Vielzahl radialer Bohrungen 30 an die Stcuerluftleitung 17 (vgl. Fig.1) angeschlossen ist. Die über die Steuerluftleitung 17 der Steuerdüse 15 zugeführte Steuerluftmenge wird über den Ringkanal 29 und den genau kalibrierten Ringspalt 28 in den Innenraum 31 der Steuerdüse 15 eingeblasen. Sie schnürt den Fördergutstrom mehr oder weniger ein und lässt damit nur die gewünschte Gutmenge in die Förderleitung 6 gelangen. Die erfindungsgemässe Ausführung mit der beschriebenen Steuerdüse zeichnet sich gegenüber den bekannten Lösungen (mit Oberdruck- bzw. Transportdruck-Regelung) durch eine wesentlich grössere Regelgeschwindigkeit und Ansprechempfindlichkeit aus. Eine Anpassung der Regelcharakteristik der Steuerdüse ist durch Bemessung des Ringspaltes 28 in weiten Grenzen möglich; dabei kann dieser Ringspalt 28 durch mehr oder weniger starkes Ineinanderschrauben von Oberteil 24 und Unterteil 25 beliebig variiert werden Die Wartung und Reinigung der Steuerdüse kann auf sehr einfache Weise erfolgen. Die Dimensionierung der Steuerdüse hängt im einzelnen ab von - dem feinkörnigen Gut (Beschaffenheit, Körnung, Temperatur, Fliessverhalten), - der Förderentfernung, - der Förderleistung, - der gewünschten Regelbreite, - sowie von den am Ende der Förderleitung herrschen den Druckverhältnissen. Zur Vergleichmässigung des Luftdruckes in den einzelnen Leitungen kann an die Druckluftquelle 5 noch ein Windkessel angeschlossen werden.

Claims: Patentansprüche: 1. Anlage zur kontinuierlichen und genau dosierten Förderung von feinkörnigem Gut von einem Vorrats behälter oder Erzeuger zu einem Verbraucher, g e k e n n z e i c h n e t durch die Kombination folgender Merkmale: a) Zwischen dem Vorratsbehälter (1) bzw. Erzeuger und dem Verbraucher sind wenigstens zwei auf Druckmesselementen (7) abgestützte, alternierend gefüllte und entleerte, pneumatische Druckge fässe (3, 4) vorgesehen; b) in der Gutaustragsleitung (z.B.14) beider Druckgefässe (3, 4) ist je ein Auslaufventil (12, 12') und eine hiermit in Reihe geschal tete, den Gutstrom pneumatisch beeinflussende Steuerdüse (15, 15') angeordnet; c) die Steuerdüsen (15, 15') sind an einen Luft verteiler (18) angeschlossen, über den bei ge öffneter Gutaustragsleitung (z.B. 14) des zu gehörigen Druckgefässes (z.B. 3) eine Steuer luftmenge entsprechend der gewählten Fördergut menge und bei abgesperrter Gutaustragsleitung des zugehörigen Druckgefässes eine verringerte Steuerluftmenge zuführbar ist. 2. Anlage nach Anspruch 1, zur Zuführung von Kohlen staub von einem Vorratsbehälter zu einer Kohlenstaub feuerung, dadurch gekennzeichnet, dass die pneumatischen Druckgefässe (3, 4) sowie alle zwischen dem Vorratsbehälter (1) und der Kohlen staubfeuerung angeordneten weiteren Anlagenteile und Leitungen druckstossfest ausgebildet sind. 3. Anlage nach Anspruch 1, bei der die Gutaustrags leitung jedes Druckgefässes in eine pneumatische Förderleitung einmündet, die an eine Druckluft quelle angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die die Steuerluft zur Steuerdüse (15, 15') führende Steuerluftleitung (17, 17') an die mit der Förderleitung (6) verbundene Druckluftlei tung (16) zwischen einem Differenzdruckgeber (23) und einem Förderluftmenge-Regelventil (20) ange schlossen ist. 4. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerdüsen (15, 15') einen über einen Ringkanal (29) gespeisten Ringspalt (28) einstell barer Grösse aufweisen, der von zwei miteinander verschraubten Teilen (24, 25) der Steuerdüsen ge bildet wird.

Inventors: ARBELETCHE, CARLOS, BOELCKE, INGO, KIRCHNER, KLAUS, POEHLMANN, PETER
Applicants: KRUPP POLYSIUS AG
Application year: 1980
Main classification: B65G53
IPC codes: B65G53, C21B5