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Publication number: DEST007571MA
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 28. Dezember 1953 Bekanntgemacht am 22. März 1956Registration date: December 28, 1953. Advertised on March 22, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufwärtsfördern eines durch ein Gas in einem Mischraum aufgelockerten Feststoffes in einer aus dem Mischraum herausführenden Steigleitung, wobei der Mischraum mittels einer Zubringerschnecke von der Seite her beschickt wird.The invention relates to an upward conveying device a solid loosened by a gas in a mixing space in one of the Mixing chamber leading out riser, the mixing chamber by means of a feed screw from the Is loaded from the side.

Das Fördern eines feinverteilten Feststoffs mit Hilfe eines Gases ist schon bekannt.. Dafür kann eine Vorrichtung angewandt werden, in der der Feststoff mittels einer Förderschnecke einem Gasstrom zugeführt wird. Um zu vermeiden, daß Gas über die Förderschnecke wegströmt, hat diese Schraube eine abnehmende Ganghöhe, so daß der Feststoff, wenn er sich an der Schraube entlang bewegt, zusammengepreßt wird, wodurch sich ein hinreichend gasdichter Ver'schlußpfropfen bildet. Der Nachteil derartiger Vorrichtungen ist jedoch, daß der Feststoff (wegen dieses Zusammenpressens) meistens nicht in feinverteiltem Zustand mit dem Gas gemischt wird, so daß keine homogene Suspension erzielt wird.It is already known to convey a finely divided solid with the aid of a gas a device can be used in which the solid matter is conveyed to a gas stream by means of a screw conveyor is fed. In order to prevent gas from flowing away via the screw conveyor, it has Screw a decreasing pitch so that the solid when it moves along the screw moved, is pressed together, whereby a sufficiently gas-tight sealing plug is formed. The disadvantage of such devices, however, is that the solid (because of this compression) is usually not mixed in a finely divided state with the gas, so that no homogeneous suspension is achieved.

Gemäß der Erfindung ist der Mischraum derart ausgebildet, daß er allmählich in die Förderleitung übergeht, wobei als Feststoffzubringerschnecke eine solche mit konstanter Ganghöhe verwendet wird. Dabei kann es vorteilhaft sein, daß der Feststoff-According to the invention, the mixing space is designed in such a way that it gradually enters the delivery line passes over, whereby a solids feed screw with a constant pitch is used. It can be advantageous that the solids

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zubringerschneckenkanal in eine schräg aufwärts gerichtete Leitung übergeht, die in die Seitenwand des Mischraums einmündet.Feeder worm channel in a sloping upward direction directed line passes, which opens into the side wall of the mixing chamber.

Durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist es in vorteilhafter Weise möglich, die oben aufgeführten Nachteile ,zu vermeiden, da die Feststoffteilchen sich an der Abgabeseite der Schnecke in einem Pseudoflüssigkeitszustand befinden und die Schnecke die Teilchen nicht mehr zusammenzupressen braucht. Es ist auch nicht mehr erforderlich, mittels eines Gasstrahls oder mittels Preßluft zusammengepreßte Teilchen wieder aufzuwirbeln.By means of the device according to the invention it is possible in an advantageous manner to carry out those listed above Disadvantages to be avoided, as the solid particles settle in on the discharge side of the screw are in a pseudo-liquid state and the screw no longer compresses the particles needs. It is also no longer necessary to compress them by means of a gas jet or by means of compressed air To whirl up particles again.

An Hand der Beschreibung und Zeichnungen wird die Erfindung näher erläutert.The invention is explained in more detail with the aid of the description and drawings.

Fig. ι zeigt einen senkrechten Querschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung, undFig. Ι shows a vertical cross section of the device according to the invention, and

Fig. 2 stellt einen senkrechten Querschnitt einer abgeänderten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dar.Fig. 2 shows a vertical cross section of a modified embodiment of the invention Device.

In Fig. ι wird der feinverteilte Feststoff, mittels eines Drehschiebers aus einem Bunker oder Speisetrichter in eine mit einer Förderschnecke versehene Zufuhrleitung 3 ' gebracht. Die Förderschnecke 4 transportiert den Feststoff in eine senkrecht aufgestellte Mischkammer 5, in der der Feststoff mit Hilfe des durch die Leitung 6 und den Rost 7 zugeführten Gases in eine Wirbelschicht versetzt wird. Die Mischkammer 5' geht über den konvergierenden Teil 8 an der oberen Seite allmählich in die Abfuhrleitung 9 über, durch welche Leitung der in dem Gas suspendierte Feststoff nach dem Bestimmungsort, beispielsweise einem Reaktionsraum, befördert werden kann.In Fig. Ι the finely divided solid, means a rotary valve from a bunker or feed hopper into one provided with a screw conveyor Feed line 3 'brought. The screw conveyor 4 transports the solids into a vertically positioned one Mixing chamber 5 in which the solids are fed through the line 6 and the grate 7 with the aid of the Gas is placed in a fluidized bed. The mixing chamber 5 'goes over the converging one Part 8 on the upper side gradually into the discharge line 9, through which line the in the Gas suspended solids transported to the destination, for example a reaction space can be.

Beim Betreiben der erfindungsgemäßen Vorrichtung entweicht kein Gas durch die mit der Förderschnecke 4 versehene Zuleitung 3 für den Feststoff. Die Förderschnecke 4 hat eine hohe Rotationsgeschwindigkeit, meistens etwa 500 Umdrehungen je Minute. ■When the device according to the invention is operated, no gas escapes through the screw conveyor 4 provided feed line 3 for the solid. The screw conveyor 4 has a high speed of rotation, usually around 500 revolutions per minute. ■

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist außerdem den Vorteil auf, daß der feinverteilte Feststoff in der Mischkammer 5 gleichmäßig in das Gas verteilt wird. Dadurch, daß man nun die senkrecht aufgestellte Mischkammer allmählich in die Abfuhrleitung 9 hinübergehen läßt, nimmt die Geschwindigkeit der Suspension nachgerade zu, was zur Folge hat, daß die festen Teilchen auch in dieser Abfuhrleitung 9 sehr gleichmäßig in ,,dem Gas verteilt sind.The device according to the invention also has the advantage that the finely divided solid is evenly distributed in the mixing chamber 5 in the gas. By now having the vertical The mixing chamber set up gradually passes over into the discharge line 9, the speed decreases the suspension just about, which has the consequence that the solid particles in this Discharge line 9 distributed very evenly in the gas are.

Wiewohl keine Notwendigkeit dazu vorliegt, ist es öfters wünschenswert, das Gas durch einen Rost 7, vorzugsweise eine durchlochte Bodenplatte, der wirbelnden Masse in der Mischkammer zuzuführen, wodurch eine gleichmäßige Verteilung des Gases über den ganzen Querschnitt der Mischkammer gefördert wird. Anstatt eines Rostes kann man auch eine andere Verteilungsvorrichtung für das Gas anwenden, während auch unter dem Rost eine zweite Verteilungsvorrichtung angebracht werden kann, um das Gas möglichst gleichmäßig der wirbelnden Masse zuzuführen.While there is no need to do so, it is often desirable to pass the gas through a Grate 7, preferably a perforated base plate, to be fed to the swirling mass in the mixing chamber, whereby a uniform distribution of the gas over the entire cross-section of the mixing chamber is promoted. Instead of a grate, you can also use another distribution device for the Apply gas while also placing a second distribution device under the grate can to feed the gas as evenly as possible to the swirling mass.

Die senkrecht aufgestellte Mischkammer ist vorzugsweise zylindrisch ausgeführt, während der Übergang der Mischkammer in die Abfuhrleitung kegelförmig ist. Es können jedoch auch andere Ausführungsformen der senkrecht aufgestellten Mischkammer Anwendung finden. ,The vertically positioned mixing chamber is preferably cylindrical, while the The transition from the mixing chamber to the discharge line is conical. However, others can as well Embodiments of the vertically positioned mixing chamber are used. ,

Mit Hilfe der erfindurigsgemäßen Vorrichtung können feinverteilte Feststoffe, wie auf pulverförmigen Trägerstoffen angebrachte Katalysatoren, feinverteilte Erze, feinkörniges kohlenstoffhaltiges Material usw., nach einem weit höheren, beispielsweise mehr als 25 m höher gelegenen Reaktionsraum befördert werden. Die Partikelgröße des Feststoffes ist derart, daß der Feststoff in eine Wirbelschicht versetzt werden kann. Vorzugsweise hat der Feststoff eine Partikelgröße von 20 bis 250 μ, es können jedoch auch größere Teilchen von beispielsweise 1 bis S mm angewandt werden.With the aid of the device according to the invention, finely divided solids, such as catalysts attached to powdery carriers, finely divided ores, fine-grained carbonaceous material, etc., can be conveyed to a much higher, for example more than 25 m higher, reaction space. The particle size of the solid is such that the solid can be placed in a fluidized bed. The solid material preferably has a particle size of 20 to 250 μm, but larger particles of, for example, 1 to 5 mm can also be used.

Die Abmessungen der Mischkammer können verhältnismäßiig klein sein. Falls eine Mischkammer von 25 bis 30 1 Inhalt angewandt wird, läßt sich leicht eine Suspension von 50 kg Feststoff je m³ Gas gewinnen, die mit einer Geschwindigkeit von etwa xo m je Sekunde über große Abstände von vielen 10 m befördert werden kann. Die Zufuhr des Feststoffes kann sich je Stunde auf 2000bis 2500kg belaufen.The dimensions of the mixing chamber can be relatively small. If a mixing chamber with a volume of 25 to 30 liters is used, a suspension of 50 kg of solid per m ^{3 of} gas can easily be obtained, which can be conveyed at a speed of about xo m per second over large distances of many tens of meters. The supply of the solid can amount to 2000 to 2500 kg per hour.

Dadurch, daß in der Mischkammer eine große Dichtigkeit der wirbelnden festen Teilchen in dem go Gas bewirkt wird und man kontinuierlich eine solche Menge Feststoff zuführt, daß eine wirbelnde Masse großer Dichtigkeit in der Mischkammer aufrechterhalten wird, erhält man in der Abfuhrleitung eine Suspension großer Dichtigkeit, wodurch die ' Vorrichtung bei ziemlich beschränkten Abmessungen eine große Kapazität aufweist.The fact that in the mixing chamber a great tightness of the swirling solid particles in the go Gas is effected and one continuously feeds in such an amount of solid that a swirling Mass of great tightness is maintained in the mixing chamber, is obtained in the discharge line a suspension of great tightness, whereby the 'device with rather limited dimensions has a large capacity.

Zur Förderung einer guten Wirkung der Vorrichtung wird in der Mischkammer eine Gasgeschwindigkeit von S bis 100 cm je Sekunde und vorzugsweise von 20 bis 40 cm je Sekunde angewandt. Durch den Querschnitt der Mischkammer bedingt, kann man einen derartigen Durchmesser der Abfuhrleitung wählen, daß die Geschwindigkeit der Suspension in dieser Leitung einige Meter je Sekunde beträgt. Es wird meistens eine Abfuhrleitung mit einem Durchmesser von 3 bis 10 cm angewandt. - ' 'To promote a good effect of the device, a gas velocity is used in the mixing chamber from 1/2 to 100 cm per second and preferably from 20 to 40 cm per second applied. Due to the cross section of the mixing chamber, you can have such a diameter choose the discharge line that the speed of the suspension in this line is a few meters each Second. It will mostly be a discharge line applied with a diameter of 3 to 10 cm. - ''

Falls die Abfuhr unterbrochen werden muß, wird zunächst die Zufuhr,des Feststoffs eingestellt, so daß das Gas die Abfuhrleitung leeren kann. Die Mischkammer bleibt inzwischen größtenteils mit Feststoff gefüllt.If the discharge has to be interrupted, the supply of the solid is stopped first, so that the gas can empty the discharge line. Most of the mixing chamber now remains with it Solid filled.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich besonders zum Fördern von feinverteilten Feststoffen nach an die Abfuhrleitung angeschlossenen Räumen, in denen die Feststoffe in einer Wirbelschicht mit Dämpfen oder Gasen behandelt werden.The device according to the invention is particularly suitable for conveying finely divided solids after rooms connected to the discharge line, in which the solids are in a fluidized bed treated with vapors or gases.

Unter Umständen kann eine effektivere Wirkung mit der Vorrichtung gemäß Fig. 2 erzielt werden, welche Figur eine' Vorrichtung zeigt, die der der Fig. ι völlig entspricht, mit der Ausnahme, daß die mit der Förderschnecke versehene Zufuhrleitung 3 für den Feststoff in eine schräg aufwärts gerichtete und in die Seitenwand der Mischkammer 5 einmündende Leitung 3_a übergeht.Under certain circumstances, a more effective effect can be achieved with the device according to FIG. 2, which figure shows a 'device which corresponds completely to that of FIG _{upwardly directed line 3 a} merges into the side wall of the mixing chamber 5.

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Beim Betreiben der erfindungsgemäßen Vorrichtung hat sich nun gezeigt, daß das Dauernd Vorhandensein einer nahezu konstanten Menge feinverteilten Feststoffes in der schräg aufwärts gerichte ten Leitung 3_a eine zweckmäßigere Wirkung der Vorrichtung herbeiführt, .weil dadurch eine völlige oder nahezu völlige Gasabdichtung erreicht wird, vor allem in den Fällen, wo die mit der Förderschnecke versehene Leitung 3 nur teilweise mit dem feinverteilten Feststoff gefüllt oder' sogar ganz entleert ist. Infolge der Tatsache, daß sich auch in diesen Fällen nach wie vor Feststoff in der Leitung $_a befindet, wird verhindert, daß große Mengen Gas durch die Leitung 3 und den Bunker 1 wegströmen.When operating the device according to the invention it has now been shown that the permanent presence of an almost constant amount of finely divided solid in the diagonally upwardly directed line 3 _a brings about a more expedient effect of the device,. Because thereby a complete or almost complete gas seal is achieved, especially in those cases where the line 3 provided with the screw conveyor is only partially filled with the finely divided solid or is even completely emptied. As a result of the fact that in these cases too there is still solid in the line $ _a , large amounts of gas are prevented from flowing away through the line 3 and the bunker 1.

Ob eine mehr oder weniger völlige Gasabdichtung erzielt werden kann, wird vorwiegend durch die Länge der schräg aufgestellten Leitung 3_ß bedingt. Der Neigungswinkel der Leitung 3_a kann innerhalb weiter Grenzen schwanken, aber vorzugsweise ist diese Leitung derart schräg anzuordnen, daß von dieser Leitung die Austrittöffnung in ihrem Ganzen höher liegt als der höchste Punkt der Zufuhröffnung. Whether a more or less complete gas seal can be achieved is mainly determined by the length of the inclined line 3 _ß . The angle of inclination of the line 3 _a can vary within wide limits, but this line is preferably to be arranged at an angle such that the outlet opening of this line is higher in its entirety than the highest point of the supply opening.

In dieser Weise wird beim Fördern von Feststoffen, die leicht in eine Wirbelschicht versetzt werden können, verhindert, daß Gas aus der Mischkammer 5 durch einen freien Durchgang an der inneren oberen Seite der Leitung 3_a entlang nach der Zufuhrleitung 3 strömen kann.In this way, when conveying solids which can easily be placed in a fluidized bed, gas is prevented from _{flowing from the mixing chamber 5 through a free passage on the inner upper side of the line 3 a} along to the supply line 3.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Device for upwardly conveying a loosened by a gas in a mixing space Solids in a riser leading out of the mixing chamber, the mixing chamber by means of a feed screw from the side is charged, characterized in that the mixing space gradually into the The conveying line passes over and, as the solids feed screw, one with a constant pitch is used.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the solids feed screw channel merges into an obliquely upwardly directed line that runs into the side wall of the Mixing space opens.

Referred publications:
German Patent No. 879 972;
Belgian patent specification No. 494 008.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings