CH329708A - Vorrichtung zum Dosieren eines körnigen Feststoffes an einen Gasstrom - Google Patents

Description

  
 



  Vorrichtung zum Dosieren eines körnigen Feststoffes an einen Gasstrom
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Dosieren eines körnigen Feststoffes an einen Gasstrom.



   Gemäss der Erfindung mündet ein Zuleitungsrohr für den körnigen Feststoff, z. B. von einem Bunker aus, in ein Gefäss mit schrägen Wänden, welches Gefäss in senkrechte   Schwingung    versetzt werden kann. Es wird vorzugsweise ein Gefäss angewandt, dessen unteres Ende in eine Spitze mündet und z. B. als ein Kegel ausgebildet ist. Vorteilhaft sind Frequenz und Amplitude der Schwingung des   Gefässes    so gewählt, dass der dem Gefäss zugeführte körnige   Feststoff iii    eine wirbelnde Masse versetzt wird, wobei sich eine Zirku  ] ationsströmung    bilden kann, die sich z. B. in einem konischen Gefäss mit   abwärtsgeridi-    teter Spitze längs der Wände dieses Gefässes hinauf und längs der Achse hinunterbewegt.



     WN'enn    nötig, können Mittel vorgesehen sein, um dem Gefäss eine zusätzliche waagrechte, beispielsweise kreisförmige Schwingung zu erteilen, wodurch eine kompliziertere Zirkulationsströmung entsteht.



   Weiter sind eine Gaszuleitung sowie Mittel vorgesehen, durch die das zugeleitete Gas ge  zwingen    wird, z. B. mit solcher   Geschwindig-    keit wenigstens durch die oberste Schicht der im Gefäss vorhandenen wirbelnden Masse zu strömen, dass der Gasstrom diese Masse mitreisst. Dabei kann die Menge, die bei konstanter Gasgeschwindigkeit mitgerissen werden kann, sich in einem gewissen Bereich durch Änderung der Amplitude undloder Frequenz der senkrechten Schwingung des Gefässes regulieren lassen.



   Das Zuleitungsrohr ist vorzugsweise zentral in das Gefäss   einmündend    angebracht und senkrecht gerichtet.



   Vorteilhaft ist dafür Sorge getragen, dass der Druck, den das durch ein senkrechtes Zuleitungsrohr infolge Schwerkraftwirkung frei zuströmende Gut auf das bereits im Schwingungsgefäss befindliche körnige Gut ausübt, nicht zu sehr ansteigt. Vor allem, wenn die Durchmesser der Körner beträchtlich voneinander abweichen, kann diesem Druck zufolge sich eine derart dichte Packung der   Kör-    ner einstellen, dass die Wirbelschicht nicht aufrecht erhalten werden kann.



   Es ist deshalb vorteilhaft, dem senkrechten Zuleitungsrohr, das als Standrohr wirkt, keine zu grosse Länge zu erteilen. Führt diese Zuleitungsart dennoch Schwierigkeiten herbei, so kann diesen in einfacher Weise dadurch abgeholfen sein, dass man so viel Gas in das Zuleitungsrohr hineinleitet, dass sich darin    wenigstens der Anfang einer wirbelnden : Be-      wegang    bemerkbar macht. Ist es beschwerlief, das körnige Gut in dem ganzen Zuleitungsrohr in Wirbelung zu versetzen, so kann es genügen, eine Wirbelsehicht bloss örtlich am untern Ende des Zuleitungsrohres oder in unmittelbarer Nähe dieses untern Endes zu  verwirklichen.

   Dies kann dadurch erreicht werden, dass man am untern Ende des Zuleitungsrohres oder im Rohr in unmittelbarer Nähe dieses Endes eine Verengung anbringt und an dieser Stelle so viel Gas hineinleitet, dass das in dieser Verengung vorhandene körnige Gut zum Wirbeln gebracht wird. Oberhalb dieser Verengung kann die Gasgeschwindigkeit dann so viel geringer sein, dass sich dort keine Wirbelsehicht entwickeln kann.



   In der Zeichnung ist ein   Ausführungsbei    spiel der erfindungsgemässen Vorrichtung schematisch dargestellt.



   Die Vorrichtung zum Dosieren eines körnigen Feststoffes an einen Gasstrom weist ein   Schwingungsgefäss    2 auf, das hier als ein gerader Kegel ausgebildet ist, dessen Spitze senkrecht abwärts zeigt. In dieses kegelförmige Schwingungsgefäss mündet das Zuleitungsrohr 1 für den Feststoff, und zwar derart, dass das Zuleitungsrohr beim in senkrechte Schwingung versetzten   Schwingungsgefäss    mit einem Rohrende so weit in der im Gefäss mit dem bereits zugeführten körnigen Gut gebildeten wirbelnden Masse steckt, dass kein Gas durch die Mündung dieses Rohres entweichen kann.



   Das Sehwingungsgefäss 2 ist auf einem Stiel 3 montiert, der mit einer Vorrichtung verbunden ist, welche die senkrechte Sehwin  giing    des Gefässes zu induzieren vermag. Dies kann z. B. auf   elektromagnetisehem    Wege oder durch Magnetostriktion erfolgen. Der Stiel ist dabei derart gasdicht an ein stillstehendes, das Gefäss umschliessendes Gehäuse 5 angeschlossen, dass die Schwingung nicht beeinträchtigt wird.



   Hat man keinen hohen Drücken oder hohen Temperaturen zu widerstehen, so kann als Be  festigungsmittel    für den Schwingungserzeuger am Gehäuse eine einfache Membrane 4 dienen.



  In andern Fällen ist es vorteilhaft, das Ganze in solcher Weise auszuführen, dass das Refestigungsmittel an das Gehäuse als ein starrer, unbeweglicher Punkt im ganzen   Sehwingungs-    system ausgebildet ist.



   An das Gehäuse 5 ist ein Zuleitungsrohr 6 für das strömende Gas angeschlossen. Dieses Rohr ist, wie in der Figur gezeichnet ist, vorzugsweise an der   lTnterseite    des Gehäuses 5 angebracht. Die Anordnung gemäss der Figur weist den Vorteil auf, dass möglicherweise ans dem   Gefäss 2    verschüttetes Gut weggeblasen werden kann. Es ist dabei als vorteilhaft anzusehen. wenn man das Zuleitungsrohr tangential in das Gehäuse 5 einmünden lässt. Das Gas kann danach zwischen den   AS-änden    des   Gehäuses    und des Gefässes 2 hindurch hinaufströmen,   um    dort über den Rand des Gefässes 2 hinüber von einer vom Gehäuse 5 aus  gehenden    Leitung 7 abgeführt zu werden.

   Ein ringförmiger, nach unten in das Gefäss 2 ragender Gehäuseteil 8 zwingt das Gas, eine gewisse Strecke im obern Teil des Gefässes 2 zurückzulegen.



   Strömt jetzt   dreh    die   Wirkung    der   Schwerkraft    körniges Gut 9 durch das Zuleitungsrohr 1 in das Gefäss und wird das Gefäss 2 mittels des Sehwingungserzeugers 3 in senkrechte Schwingung versetzt, so füllt sieh das Gefäss   2    mit diesem Gut, wobei dem in das Gefäss gelangten Gut durch die Schwin  gng    eine durch die Pfeile 13 gezeichnete Zirkulationsströmung aufgezwungen wird. Um diese Wirbelschicht zu erreichen, kann die Periode und Amplitude der Schwingung in weitem Bereich variiert werden. Für trokkenen Sand mit einer mittleren Korngrösse von 200   6    ist z.

   B. eine Periode von 75 Hz und eine Amplitude von etwa 1 mm geeignet.   Wird      anschliessend    durch die Leitung 6 Gas   heran    geführt, so wird das Gas gezwungen, wenigstens durch die oberste Schicht der vom körnigen Gut im Gefäss gebildeten wirbelnden   Masse    zu strömen. Ist die Geschwindigkeit des Gases hoch genug, so wird dabei das körnige Gut kontinuierlich mitgerissen und durch die Leitung 7 abgeführt. Die   Menge    mitgerissenes Gut lässt sich durch eine Änderung der Amplitude und/oder Frequenz der Schwingung regulieren. Schwingt das Gefäss nicht, so wird kein Gut mitgerissen, nachdem sich das Gas einen   Weg    durch das Gut freigemacht hat. Der Zufluss des Gutes aus dem Rohr 1 hört dann auf.

   Steigert man die Amplitude   undloder    Frequenz immer mehr, so  wird letzten Endes das Gas den zugeführten
Feststoff nicht mehr mitreissen können, wo durch Verstopfungen auftreten können.   Zwi-    schen diesen äussersten Werten ist jedoch eine einfache Regelung möglich.



     Die      Gesehwindigkeit,    mit der das Gas zu geleitet wird, kann zwischen weiten Grenzen schwanken, solange sie wenigstens zur Weg führung des körnigen Gutes ausreicht. Bei hohen   Zuleitungsgesehwindigkeiten    des Gases ist es vorteilhaft, sowohl das Zuleitungsrohr 6 als das Abführungsrohr 7 tangential an das
Gehäuse 5 bzw. an den Raum innerhalb des
Ringes 8 anzuschliessen. Bei sehr hohen Gas    zuleitungsgesehwindigkeiten    macht sich die Ge fahr geltend, dass Gas durch das als Standrohr wirkende Zuleitungsrohr 1 entweichen kann.



   Diese Gefahr lässt sieh vermeiden, wenn man dieses Rohr ziemlich tief in die im Schwin    gungsgefäss    befindliche wirbelnde Masse hin einsteckt.



   Stellt sich dem Druck der aus körnigen
Feststoffen bestehenden Säule in dem Zulei tungsrohr 1 zufolge eine zu dichte Anhäu fung der Körner im Gefäss 2 ein, wodurch es schwer hält, die Wirbelschicht im Gefäss aufrechtzuerhalten, so lässt sieh diese Schwie rigkeit in einfacher Weise beheben, indem man im untern Ende des Zuleitungsrohres wenig stens örtlich das Gut zum Wirbeln bringt.



   Als Mittel dafür kann die in dem Rohr 1 angebrachte Vorrichtung dienen. Diese um fasst einen ringförmigen Körper 10 im Rohr 1 nahe seinem untern Ende, durch den das
Rohr 1 örtlich verengt ist. Unter dieser Ver engung mündet ein Rohr 11 in das Rohr 1, durch das ein Gas eingeblasen werden kann.



   Die Geschwindigkeit dieses Gases ist derart, dass sich an der eingeengten Stelle 12 im Rohr
1 eine Wirbelschicht entwickelt. Es zeigt sich, dass damit die Gefahr einer kompakten An häufung von Feststoffen in dem Gefäss 2 völlig behoben werden kann.



   Es wird einleuchten, dass viele Variationen an der beschriebenen Vorrichtung vorgenom men werden können. So kann z. B. das    Schwingungsgefäss    in waagrechtem Schnitt eine   reehtwinklige    Form haben. Zudem können die Gefässwände zu verschiedenen Höhen je eine andere Neigung haben.



   Liegt die Möglichkeit vor, dass die   Schwin-    gung des Gefässes 2 auf das Zuleitungsrohr 1 übertragen wird, was schon aus energetischen Gründen zu vermeiden ist, so kann die Verengung 12 des Zuleitungsrohres 1   von nach    teil sein, da dadurch im Rohr eine aufwärtsgerichtete Zirkulationsströmung induziert wird.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Vorrichtung zum Dosieren eines körnigen Feststoffes an einen Gasstrom, dadurch gekennzeichnet, dass diese ein Gefäss mit schrägen Wänden aufweist sowie Mittel, um das Gefäss in senkrechte Schwingung zu versetzen, dass in das Gefäss ein Zuleitungsrohr für den körnigen Feststoff mündet, und zwar in derartiger Weise, dass das Rohrende in der durch die dem Gefäss erteilte Schwingung in dem Gefäss mit dem zugeführten Feststoff gebildeten wirbelnden Masse steckt, und dass eine Gaszuleitung, sowie Mittel vorhanden sind, durch die das zugeleitete Gas gezwungen wird, wenigstens durch die oberste Schicht der im Gefäss vorhandenen wirbelnden Masse zu strömen.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass diese ein oben offenes Gefäss aufweist, wobei das Zuleitungsrohr für das körnige Gut zentral in das Gefäss einmündend angebracht ist, und zwar in solcher Weise, dass das Gut durch die Wirkung der Schwerkraft durch das Rohr frei zuströmen kann, und das Gefäss derart in einen gasdiehten Raum eingeschlossen ist, dass durch die Gaszuleitung in diesen Raum eingeblasenes Gas gezwungen wird, über den Rand des Sehwingungsgefässes hinüber in die wirbelnde Masse zu strömen und von dort in einem um das Zuleitungsrohr für das körnige Gut angeordneten ringförmigen Raum, der mit einer Abführungsleitung für das anfallende Gas-Feststoff-Gemisch ausgestattet ist.

   2. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadureh gekennzeichnet, dass wenigstens die Zuleitung für das Gas in solcher Weise an den Behälter angeschlossen ist, dass das eingefithrte Gas um das Sehwingungs- gefäss eine rotierende Bewegung ausführt.

   3. Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass am untern Ende des Zuleitungsrohres für den körnigen Fest stoff oder im Rohr in unmittelbarer Nähe dieses Endes Mittel vorhanden sind, um wenigstens örtlich das körnige Gut in dem Zuleitungsrohr zum Wirbeln zu bringen.

   4. Vorrichtung nach Patentansprueh und Unteransprueh 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Zuleitungsrohr nahe dem untern Ende eine Verengung aufweist, unterhalb der ein Gaszuleitungsrohr ausmündet.