ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ ТРАНСПОРТИРУЕМОГО МАТЕРИАЛА
TRANSPORTATION OF TRANSPORTED MATERIAL

Изобретение относится к транспортному устройству и к способу транспортирования реакционноспособного, и/или горячего, и/или абразивного транспортируемого материала.
Под реакционноспособным транспортируемым материалом здесь подразумевается транспортируемый материал, который может химически и/или физически реагировать с окружающими транспортное устройство веществами в окружающей среде, например, с воздухом, в частности, с кислородом воздуха. Как правило, подобные реакции нежелательны, так как они, например, могут приводить к окислению транспортируемого материала, и/или к чрезмерному разогреванию транспортируемого материала, и/или могут выделять вредные для здоровья и/или для окружающей среды текучие среды, например, выделяющийся в результате дегазации газ и/или пыль. Чтобы избежать контакта транспортируемого материала с веществами в окружающей среде или сократить его, часто применяется текучая среда, например, инертный газ, такой как азот или газовая смесь из азота и максимально 3% кислорода, или газовая смесь, которая состоит из компонентов топочного газа, чтобы вытеснять окружающие вещества из окружающей транспортируемый материал среды. Под текучей средой здесь подразумевается газ или жидкость.
Патентный документ WO 01/64521 А1 раскрывает способ и устройство для упаковки ультрамелкого порошка в контейнер. Порошок подается в контролируемой среде в герметично закрытом устройстве, в котором инертное окружение не реагирует с порошком, в камеру для дозирования порошка. Камера для дозирования порошка имеет соединительный элемент для присоединения контейнера, причем соединительный элемент может избирательно закрываться посредством первого клапана, и каждый контейнер может закрываться посредством второго клапана.
Патентный документ US 3 036 440 A раскрывает способ охлаждения брикета, в котором на брикет набрызгивается способное испаряться жидкостное охлаждающее средство. Бульшая часть охлаждающего средства испаряется, улавливается и повторно используется для нового охлаждения брикета.
В основу изобретения положена задача создания транспортного устройства и способа транспортирования реакционноспособного транспортируемого материала, которые являются усовершенствованными, в особенности в отношении расходования текучей среды для вытеснения окружающих веществ из окружения транспортируемого материала.
Задача согласно изобретению в отношении транспортного устройства решается согласно признакам пункта 1 формулы изобретения, и в отношении способа согласно признакам пункта 11 формулы изобретения.
Предпочтительные варианты осуществления изобретения представляют собой предмет зависимых пунктов формулы изобретения.
Соответствующее изобретению транспортное устройство для непрерывной или периодической подачи реакционноспособного, и/или горячего, и/или абразивного транспортируемого материала вдоль пути транспортирования включает заключающий в себе путь транспортирования корпус устройства, который имеет по меньшей мере один впускной канал для текучей среды для введения текучей среды в корпус устройства, по меньшей мере один выпускной канал для выведения текучей среды из корпуса устройства, и загрузочный впускной канал для введения транспортируемого материала в корпус устройства, и выполнен технически герметично в отношении по меньшей мере одного впускного канала для текучей среды, по меньшей мере одного выпускного канала для текучей среды и загрузочного впускного канала. Под технической герметичностью здесь подразумевается достаточная для соответствия технической спецификации герметичность. Далее под герметичностью в каждом случае понимается техническая герметичность.
Конфигурация пути транспортирования в корпусе устройства позволяет обеспечить практически полную изоляцию пути транспортирования от его окружения так, что транспортируемый материал в значительной мере отгорожен от окружающих веществ. Благодаря практически герметичному исполнению корпуса устройства выход текучей среды из корпуса устройства ограничивается выпускным каналом для текучей среды, так что из корпуса устройства улетучивается только относительно небольшое количество текучей среды. Кроме того, она позволяет по меньшей мере частично целенаправленно улавливать текучую среду, выходящую из корпуса устройства на выпускных каналах для текучей среды, и опять возвращать ее в корпус устройства. Тем самым благоприятным образом сокращаются расход используемой текучей среды и затраты на нее. Также выделяющийся в результате дегазации газ и образующаяся в корпусе устройства пыль могут быть целенаправленно отведены к выпускным каналам для текучей среды. Тем самым благоприятным образом становятся ненужными отдельные улавливающие и удаляющие отходы устройства в других местах для выделяющейся из корпуса устройства пыли или выделяющегося в результате дегазации газа.
Кроме того, изобретением предусматривается, что корпус устройства имеет выпускное отверстие для выведения транспортируемого материала из корпуса устройства, и что выпускное отверстие представляет собой выпускной канал для текучей среды или впускной канал для текучей среды корпуса устройства. Тем самым текучая среда может выводиться или вводиться через и так уже имеющееся выпускное отверстие. Кроме того, направление течения текучей среды, в котором текучая среда протекает через корпус устройства, благоприятным образом согласуется с направлением транспортирования, в котором транспортируемый материал переносится к выпускному отверстию. Кроме того, могут быть благоприятным образом сокращены турбулентности в потоке текучей среды.
В одном варианте осуществления изобретения предусматривается, что выпускное отверстие может закрываться запорным элементом. Например, запорный элемент может иметь один или многие последовательно размещенные друг за другом запорные задвижки для перекрывания выпускного отверстия. Тем самым, например, в случае аварийного отключения транспортного устройства может быть предотвращена утечка текучей среды и выделяющегося в результате дегазации газа из выпускного отверстия. Посредством многих последовательно размещенных друг за другом запорных задвижек можно герметично закрывать выпускное отверстие, в частности, подобно шлюзу.
В дополнительном варианте осуществления изобретения предусматривается по меньшей мере одно размещенное на корпусе устройства предохранительное устройство, которое предназначено для выпуска текучей среды из корпуса устройства, когда давление текучей среды в корпусе устройства превышает пороговое значение давления, или для регулирования давления текучей среды, чтобы удерживать давление текучей среды в контролируемом диапазоне давлений. Благодаря этому может быть благоприятным образом предотвращено избыточное давление в корпусе устройства.
В дополнительном варианте осуществления изобретения предусматривается система циркуляции текучей среды, которая предназначена для введения текучей среды в корпус устройства по меньшей мере через один впускной канал для текучей среды, и для улавливания и повторного использования текучей среды, выходящей из корпуса устройства по меньшей мере через один выпускной канал для текучей среды. Посредством подобной системы циркуляции текучей среды может быть благоприятным образом дополнительно сокращен расход текучей среды, так как текучая среда выводится из корпуса устройства и через систему циркуляции текучей среды опять вводится в корпус устройства так, что эта текучая среда остается в системе циркуляции текучей среды.
В частности, система циркуляции текучей среды может иметь лопастное устройство для введения текучей среды в корпус устройства. Тем самым можно благоприятным образом влиять на направление течения текучей среды в корпус устройства и наружу через корпус устройства.
Кроме того, система циркуляции текучей среды может иметь теплообменник для охлаждения текучей среды и/или блок очистки текучей среды для очистки выходящей из корпуса устройства текучей среды. Теплообменник для охлаждения текучей среды является особенно полезным в ситуациях, в которых в корпусе устройства транспортируется горячий транспортируемый материал, и размещены охлаждаемые компоненты конвейерной механической конструкции для подачи транспортируемого материала. В этих случаях вводимая в корпус устройства и охлажденная в теплообменнике текучая среда предпочтительно используется также для охлаждения деталей конвейерной механической конструкции. Посредством блока очистки текучей среды выводимая из корпуса устройства текучая среда может быть очищена, например, от выделяющегося в результате дегазации газа и/или от пыли, которые образуются в корпусе устройства и уносятся вместе с текучей средой.
В дополнительном варианте осуществления изобретения предусматривается, что загрузочный впускной канал может герметично закрываться посредством запорного элемента. Например, тем самым в случае аварийного отключения транспортного устройства может быть предотвращена утечка текучей среды и выделяющегося в результате дегазации газа из загрузочного впускного канала.
В соответствующем изобретению способе эксплуатации соответствующего изобретению транспортного устройства текучая среда вводится по меньшей мере через один впускной канал для текучей среды в корпус устройства, и по направлению течения текучей среды, которое является по существу параллельным направлению транспортирования, по которому транспортируемый материал перемещается через корпус устройства, пропускается через корпус устройства по меньшей мере к одному выпускному каналу для текучей среды. Благодаря этому текучая среда, увлекаемый текучей средой выделяющийся в результате дегазации газ и/или уносимая текучей средой пыль могут проводиться по определенному направлению течения текучей среды и там выводиться. Кроме того, тем самым могут быть благоприятным образом сокращены турбулентности в потоках текучей среды, выделяющегося в результате дегазации газа и пыли в корпусе устройства.
В одном варианте исполнения способа предусматривается, что атмосфера текучей среды в корпусе устройства регулируется таким образом, что она противодействует попаданию в корпус устройства посторонней текучей среды из сопутствующего устройства, соседнего с корпусом устройства. Под атмосферой текучей среды в корпусе устройства подразумеваются химические и физические свойства, например, химический состав, давление или температура, текучей среды, которая находится в корпусе устройства. Под посторонней текучей средой подразумевается нежелательная в корпусе устройства текучая среда. Типичными посторонними текучими средами являются кислородсодержащие газы или газы, которые содержат по меньшей мере один нежелательный химический компонент в слишком высокой концентрации, и текучие среды, которые являются слишком горячими или слишком холодными. Противодействующее попаданию в корпус устройства посторонней текучей среды регулирование атмосферы текучей среды в корпусе устройства, в частности, предотвращает то, чтобы вследствие колебаний давления в соседнем устройстве большое количество посторонней текучей среды попадало в корпус устройства и ухудшало качество транспортируемого материала.
Например, давление текучей среды в корпусе устройства регулируется на заданное значение, которое является более высоким, чем давление посторонней текучей среды в данный момент в соседнем устройстве. Например, при этом регистрируется разность давлений между давлением текучей среды в корпусе устройства и давлением посторонней текучей среды в соседнем устройстве, и вводимый в корпус устройства поток текучей среды регулируется в зависимости от разности давлений.
Вышеописанные свойства, признаки и преимущества этого изобретения, а также способ, которым они могут быть достигнуты, станут более ясными и понятными в связи с нижеследующим описанием примеров осуществления, которые более подробно разъясняются в связи с чертежами. Как при этом показано:
ФИГ. 1 схематически представляет первый пример исполнения транспортного устройства,
ФИГ. 2 схематически представляет вид в разрезе изображенного в Фигуре 1 транспортного устройства в области выпускного отверстия для выведения транспортируемого материала из корпуса устройства при открытом выпускном отверстии,
ФИГ. 3 схематически представляет вид в разрезе изображенного в Фигуре 2 транспортного устройства при закрытом выпускном отверстии,
ФИГ. 4 схематически представляет вид в разрезе транспортного устройства во втором примере исполнения в области выпускного отверстия для выведения транспортируемого материала, и
ФИГ. 5 схематически представляет вид в разрезе транспортного устройства в третьем примере исполнения в области выпускного отверстия для выведения транспортируемого материала.
Соответствующие друг другу детали снабжены в фигурах одинаковыми кодовыми номерами позиций.
Фигура 1 схематически показывает пример исполнения транспортного устройства 1 для транспортирования реакционноспособного и/или горячего и/или абразивного транспортируемого материала вдоль пути транспортирования. Транспортное устройство 1 имеет корпус 3 устройства, в котором находится путь транспортирования. Корпус 3 устройства имеет загрузочный впускной канал 4 для введения транспортируемого материала в корпус устройства, впускной канал 5 для текучей среды для введения текучей среды в корпус 3 устройства, и два выпускных канала 7, 9 для текучей среды для выведения текучей среды из корпуса 3 устройства. Первый выпускной канал 7 для текучей среды представляет собой выпускное отверстие для выведения транспортируемого материала из корпуса 3 устройства. Корпус 3 устройства выполнен герметичным по меньшей мере в отношении впускного канала 5 для текучей среды, выпускных каналов 7, 9 для текучей среды и загрузочного впускного канала 4.
Кроме того, транспортное устройство 1 имеет систему 11 циркуляции текучей среды, которая предназначена для введения текучей среды в корпус устройства и для улавливания и повторного использования выведенной из корпуса 3 устройства текучей среды. Вводимая в корпус 3 устройства текучая среда представляет собой, например, инертный газ, такой как азот, но альтернативно может представлять собой также жидкость.
Система 11 циркуляции текучей среды вводит текучую среду через впускной канал 5 для текучей среды в корпус 3 устройства, пропускает через корпус 3 устройства и выводит из корпуса 3 устройства через второй выпускной канал 9 для текучей среды. Кроме того, система 11 циркуляции текучей среды пропускает выведенную через второй выпускной канал 9 для текучей среды из корпуса 3 устройства текучую среду через лопастное устройство 13 и, необязательно, через теплообменник 15 и/или блок 17 очистки текучей среды, и через впускной канал 5 для текучей среды опять вводит в корпус 3 устройства. Кроме того, система 11 циркуляции текучей среды имеет подводящий текучую среду трубопровод 19, через который в систему 11 циркуляции текучей среды может подаваться текучая среда, в частности, для пополнения текучей среды, которая выводится из корпуса 3 устройства через первый выпускной канал 7 для текучей среды. Лопастное устройство 13 представляет собой, например, вентилятор или компрессор, или другое устройство для повышения давления, или насос, в зависимости от того, является ли текучая среда газом или жидкостью. Посредством лопастного устройства 13 текучая среда подается в корпус 3 устройства под давлением, которое является более высоким, чем давление в корпусе 3 устройства, так, что текучая среда поступает в корпус 3 устройства через впускной канал 5 для текучей среды, но не выходит из корпуса 3 устройства. Впускной канал 5 для текучей среды в этом примере исполнения размещается вблизи загрузочного впускного канала 4. Второй выпускной канал 9 для текучей среды находится вблизи первого выпускного канала 7 для текучей среды. Тем самым текучая среда пропускается по направлению 30 течения текучей среды, которое является по существу параллельным направлению 32 транспортирования, по которому транспортируемый материал перемещается через корпус 3 устройства, через корпус 3 устройства к выпускным каналам 7, 9 для текучей среды. Кроме того, с текучей средой через корпус 3 устройства к выпускным каналам 7, 9 для текучей среды также пропускаются образующийся в корпусе 3 устройства в результате дегазации газ по направлению 34 течения выделяющегося в результате дегазации газа, которое по существу параллельно направлению 32 транспортирования, и образующаяся в корпусе 3 устройства пыль по направлению 36 течения пыли, которое является по существу параллельным направлению 32 транспортирования. В других примерах исполнения впускной канал 7 для текучей среды и/или второй выпускной канал 9 для текучей среды могут также находиться в иных местах, нежели показанные в Фигуре 1 положения в корпусе 3 устройства, например, будучи размещенными в обратном сравнительно с Фигурой 1 порядке относительно друг друга. В альтернативном варианте текучая среда могла бы также подаваться в размещенный после транспортного устройства 1 или перед ним вспомогательный блок, например, бункер, и из этого блока опять вводиться в корпус 3 устройства через систему 11 циркуляции текучей среды так, что блок составляет часть системы 11 циркуляции текучей среды. В этом случае может благоприятным образом выводиться вместе с текучей средой также пыль из корпуса 3 устройства в присоединенный после или до него вспомогательный блок, и тем самым соответственно удаляться. Кроме того, на загрузочном впускном канале 4 необязательно может быть предусмотрено обеспыливающее устройство, причем через подводящий текучую среду трубопровод 19 поступает большее количество текучей среды, чем выводится через обеспыливающее устройство из корпуса 3 устройства.
Необязательный теплообменник 15 служит для охлаждения текучей среды. Это является благоприятным особенно в случаях, в которых в корпусе 3 устройства перемещается горячий транспортируемый материал, и размещены охлаждаемые компоненты 23 конвейерной механической конструкции для транспортирования транспортируемого материала. В этих случаях вводимая в корпус 3 устройства и охлаждаемая теплообменником 15 текучая среда предпочтительно используется также для охлаждения компонентов 23 конвейерной механической конструкции. Посредством необязательного блока 17 очистки текучей среды выводимая из корпуса 3 устройства текучая среда может быть очищена, например, от выделяющегося в результате дегазации газа и/или от пыли, которые образуются в корпусе 3 устройства и уносятся текучей средой.
Благодаря в значительной мере герметичному исполнению корпуса 3 устройства утечка текучей среды из корпуса 3 устройства на выпускных каналах 7, 9 для текучей среды ограничивается так, что только относительно малые количества текучей среды улетучиваются из корпуса 3 устройства. Кроме того, выводимая из второго выпускного канала 9 для текучей среды корпуса 3 устройства текучая среда через систему 11 циркуляции текучей среды опять вводится через впускной канал 5 для текучей среды так, что эта текучая среда остается в системе 11 циркуляции текучей среды. В целом же благодаря системе 11 циркуляции текучей среды может поддерживаться относительно малое количество вводимой текучей среды. Тем самым может быть благоприятным образом сокращен расход текучей среды и затраты на текучую среду.
3
3
3
3
Как правило, протекающие через первый впускной канал 5 для текучей среды и второй выпускной канал 9 для текучей среды потоки текучей среды являются значительно бульшими, чем протекающий через первый выпускной канал 7 для текучей среды поток текучей среды. Например, протекающий через первый впускной канал 5 для текучей среды поток текучей среды может составлять около 1600 м/час, протекающий через второй выпускной канал 9 для текучей среды поток текучей среды может составлять около 1500 м/час, и протекающий через первый выпускной канал 7 для текучей среды поток текучей среды может составлять около 100 м/час, причем в систему 11 циркуляции текучей среды через подводящий текучую среду трубопровод 19 подаются около 100 м/час, чтобы пополнять текучую среду, выходящую через первый выпускной канал 7 для текучей среды.
Дополнительным преимуществом практически герметичного исполнения корпуса 3 устройства и направления 30 течения текучей среды является то, что выделяющийся в результате дегазации газ и пыль также перемещаются к выпускным каналам 7, 9 для текучей среды и там могут удаляться.
На корпусе 3 устройства размещается выполненный в виде предохранительного клапана предохранительный элемент 21, который предназначен для выпуска текучей среды из корпуса 3 устройства, когда давление текучей среды в корпусе 3 устройства превышает пороговое значение давления.
Фигура 2 схематически показывает вид в разрезе транспортного устройства 1 в области первого выпускного канала 7 для текучей среды, который в то же время является выпускным отверстием корпуса 3 устройства. Транспортируемый материал перемещается от конвейерной механической конструкции к первому выпускному каналу 7 для текучей среды, и там выводится вниз через выпускной канал 7 для текучей среды. Вместе с транспортируемым материалом из выпускного канала 7 для текучей среды выводятся также текучая среда, выделяющийся в результате дегазации газ и пыль. Поскольку выделяющийся в результате дегазации газ и пыль выносятся из выпускного канала 7 для текучей среды с транспортируемым материалом, они могут быть выведены вместе с транспортируемым материалом и удалены. В результате этого благоприятным образом становятся ненужными отдельные улавливающие и удаляющие отходы устройства в других местах для выделяющейся из корпуса 3 устройства пыли или выделяющегося в результате дегазации газа.
Необязательно может быть предусмотрено, что выпускной канал 7 для текучей среды обдувается газовой завесой 38, которая окутывает выходящий из выпускного канала 7 для текучей среды материал (транспортируемый материал, выделяющийся в результате дегазации газ, пыль).
Кроме того, первый выпускной канал 7 для текучей среды может закрываться запорным элементом 40.
Фигура 3 показывает вид в разрезе транспортного устройства 1 в области первого выпускного канала 7 для текучей среды, который перекрыт запорным элементом 40. Запорный элемент 40 имеет, например, запорную задвижку 42 для перекрывания первого выпускного канала 7 для текучей среды. Тем самым, например, в случае аварийного отключения транспортного устройства 1, может быть предотвращена утечка текучей среды и выделяющегося в результате дегазации газа из первого выпускного канала 7 для текучей среды. Соответственно загрузочный впускной канал 4 также может быть герметично закрыт посредством запорного элемента 40.
Фигура 4 схематически показывает вид в разрезе транспортного устройства 1 во втором примере исполнения в области выпускного отверстия для выведения транспортируемого материала. Этот пример исполнения отличается от представленного в Фигурах 1–3 примера исполнения, помимо прочего, тем, что выпускное отверстие представляет собой впускной канал 5 для текучей среды для введения текучей среды в корпус 3 устройства. Текучая среда и выделяющийся в результате дегазации газ протекают по существу параллельно, но, в отличие от Фигуры 2, по меньшей мере вдоль частичного участка пути перемещения противоположно направлению 32 перемещения транспортируемого материала и направлению 36 течения пыли внутри корпуса 3 устройства. Дополнительное отличие от представленного в Фигурах 1–3 транспортного устройства 1 заключается в том, что запорный элемент 40 имеет две размещенных на расстояние друг от друга запорных задвижки 42, и между запорными задвижками 42 размещено вспомогательное устройство 44. Вспомогательное устройство 44 представляет собой, например, шлюзовой затвор барабанного типа для проведения через шлюз транспортируемого материала из корпуса 3 устройства.
Фигура 5 схематически показывает вид в разрезе транспортного устройства 1 в третьем примере исполнения в области выпускного отверстия для выведения транспортируемого материала. Этот пример исполнения отличается от представленного в Фигуре 4 примера исполнения тем, что текучая среда вводится в корпус 3 устройства как через выпускное отверстие, так и через дополнительный (не показанный в Фигуре 5) впускной канал 5 для текучей среды, причем направление 30 течения текучей среды вводимой в корпус 3 устройства через выпускное отверстие текучей среды по меньшей мере вдоль частичного участка пути перемещения является по существу противоположным направлению 32 перемещения транспортируемого материала, и направление 30 течения текучей среды вводимой в корпус 3 устройства через дополнительный впускной канал 5 для текучей среды текучей среды по существу соответствует направлению 32 перемещения. Кроме того, корпус 3 устройства имеет выпускной канал 9 для текучей среды, через который текучая среда выводится из корпуса 3 устройства, и после него присоединены фильтрационная система 46 для отфильтровывания мелкой пыли и генератор 48 пониженного давления для отсасывания текучей среды из корпуса 3 устройства. Текучая среда, которая выводится из корпуса 3 устройства через выпускной канал 9 для текучей среды, например, либо утилизируется, либо, по меньшей мере частично, используется повторно, для чего она через систему 11 циркуляции текучей среды, аналогично Фигуре 1, опять вводится в корпус 3 устройства.
Хотя изобретение было подробно иллюстрировано и детально описано посредством предпочтительных примеров осуществления, изобретение не ограничивается раскрытыми примерами, и специалистом могут быть выведены из него другие варианты, без выхода за пределы области правовой защиты изобретения.
Список ссылочных позиций
1 транспортное устройство
3 корпус устройства
4 загрузочный впускной канал
5 впускной канал для текучей среды
7, 9 выпускной канал для текучей среды
11 система 11 циркуляции текучей среды
13 лопастное устройство
15 теплообменник
17 блок очистки текучей среды
19 подводящий текучую среду трубопровод
21 предохранительный элемент
23 конвейерная механическая конструкция
30 направление течения текучей среды
32 направление транспортирования
34 направление течения выделяющегося в результате дегазации газа
36 направление течения пыли
38 газовая завеса
40 запорный элемент
42 запорная задвижка
44 вспомогательное устройство
46 фильтрационная система
48 генератор пониженного давления