DE3390301T1

DE3390301T1 - Verfahren und Vorrichtung für den Transport pulvrigen oder teilchenförmigen Materials

Info

Publication number: DE3390301T1
Application number: DE19833390301
Authority: DE
Inventors: Per Tybring Hop Aralt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-10-11
Filing date: 1983-10-06
Publication date: 1985-03-07
Anticipated expiration: 2003-10-07
Also published as: DK157240B; JPS60500052A; WO1984001562A1; DK272584D0; DK272584A; NO154490C; DE3390301C2; GB2137584A; GB2137584B; SE8403079D0; US4609309A; NO154490B; NO823392L; SE449354B; SE8403079L; DK157240C; GB8413859D0

Description

J / I J ι,
6.6.84

PCT/NO 83/00040 - Int. Publ. Nr. WO 84/01562

Anmelder: Kristian Gerhard Jebsen Skipsrederi A/S

Postboks 2457, N-5012 Bergen-Solheimsviken

Verfall ren und Vorrichtung für den Transport
pulvrigen oder teilchenförmigen Materials

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für den Transport von pulvrigen oder teilchenförmigen Materialien aus einem Container, beispielsweise dem Laderaum eines Schiffes, durch desse.i cbere Öffnung zu einem gesondert angeordneten Ablaufort mittels einer Transportvorrichtung, die mit einem Zuführungskopf zum Loslösen und Zuführen des Materials zur Transportvorrichtung an ihrem Materialaufnahmeende versehen ist.

Als Transport-Materialien von Interesse können z.B. Pulver basierend auf Kalk, Flugasche, Mehl, Gips, Kalkhydraten, Kartoffelmehl, Kohlenstaub, Magnesitkonzentrat, Sodiumsulfat, Phosphat, PVC-Pulver, Seifenpulver, Soda, Aluminium, Zement usw. erwähnt werden.

Es ist bekannt, z.B. in Verbindung mit der Entladung eines Schifftanks, Transportvorrichtungen in Form einer Transport röhre mit einer inneren Transportschnecke zu benutzen. Bei der Anwendung einer geschlossenen Transport röhre werden die Probleme vermieden, die auf Staubniederschlag in der Umgebung zurückzuführen sind, was ansonsten ausgeprägte Umweltprobleme gleichzeitig mit dem Auftreten einer erheblichen Verschwendung von Transportmaterial erzeugen könnte. Eini-

ge der vorstehend angeführten Transportmaterialien können zusätzlich große Reibungsprobleme erzeugen, so daß eine hohe Leistungsaufnahme erforderlich ist, um das Transportmaterial nach oben bzw. aussen aus dem Tank

5 oder Behälter zu fördern. Die Abnützung der Lagerteile kann besonders hoch sein, so daß hohe Wartungskosten anfallen. Zudem besteht ein großer Anteil der benötigten Energie in der Überwindung der Reibung zwischen Transport rohr (Heberohr) und Transportmaterial bzw. zwischen der Transportschnecke und dem Transportmaterial.

Zusätzlich entsteht infolge der Gewichtsbelastung des Materials gegen die Transportschnecke eine erhebliche lateral gerichtete Kraft vom Transportmaterial gegen die Transport röhre und gegen die Transportschnecke, woraus Reibung folgt.

Der vorliegenden Erfindung liegt das Ziel zugrunde, den Leistungsbedarf einen bedeutsamen Grad dadurch abzusenken, daß das Material in einem flüssigkeitsähnlichen Zustand durch die Transportröhre mehr oder weniger senkrecht nach oben durch einen Luftstrom befördert wird. Die Hebekraft eines solchen Luftstromes ist die gleiche wie bei der bekannten Lösung mit einer Transportschnecke, allerdings sind durch den Luftstrom infolge der Erfindung die Reibungskräfte auf ein Minimum reduziert.

Das Verfahren gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhrungsvorrichtungen das Material von der Seite nach innen in das untere Ende einer nach oben gerichteten Transportröhre unmittelbar über einen nach oben gerichteten Luftstrom treibt, der das Mate-

OC rial nach und nach "verflüssigt", während es in die

Transportröhre gedrückt wird und das Material nach oben durch die Transportröhre im "verflüssigten" Zustand fördert ·

Beim Eintreiben des Materials vom Zuführungskopf in einem relativ gleichmäßigen Fluß von der Seite nach innen in die Tränsportröhre kann eine sofortige Verflüssigung des Transportmaterials durch den von unten und nach oben gerichteten Luftstrom erzielt werden, während das Transportmaterial nach und nach nach innen in die Transport röhre entladen wird und der Luftstrom kann gleichzeitig zum Transport des "verflüssigten" Materials nach oben durch die Transport röhre herangezogen werden.

Nach der Erfindung wird es bevorzugt, daß das Material am oberen Ende der nach oben gerichteten Transportröhre in eine weitere Transportröhre oder einen Transportkanal überführt wird, der sich schräg nach unten er- streckt und in an sich bekannter Weise einen Materialfluß in "verflüssigtem Zustand" in Längserstreckungsrichtung des Transportrohres ermöglicht.

Beim Ausleeren des Transportmaterials in einem "flüssigkeitsähn1ichen" Zustand am oberen Ende der Transportröhre gemäß der Erfindung und Übergeben des Transportmaterials in flüssigkeitsähnlichem Zustand in weitere rohrähnliche Transportvorrichtungen , die sich schräg nach unten erstrecken, wird nur ein minimaler Kraftaufwand benötigt, um das Material weiter in einem flüssigkeitsähnlichen Zustand als fließendes Medium abwärts durch die sich schräg nach unten erstreckende Transportröhre zu fördern.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das unte-

re Ende einer nach oben gerichteten Transportröhre, unmittelbar über einem "verflüssigenden" Tuch mit einer verbundenen unteren Zuführung für Preßluft, mit wenigstens einer Materialzuführungsöffnung versehen ist, die von der Seite her nach innen gerichtet ist bzw. vorzugsweise mit zwei sich diametral gegenüberliegenden Materialzuführungsöffnungen versehen ist.

Die Materialzuführungsöffnung kann sich er forderlichenfalls über die gesamte Peripherie der Transportröhre erstrecken, es ist jedoch bevorzugt, daß zwei gesonderte Versorgungsöffnungen vorgesehen sind, die sich diametral frontseitig gegenüberliegend angeordnet sind, so daß man das Material in gerichteter Weise nach innen zum Zentrum der Transportröhre getrieben bekommt, damit das Transportmaterial auf kontrollierte Weise nach innen zum nach oben gerichteten Luftstrom geführt wird.

Es ist vorteilhaft, daß es die Vorrichtung in Verbindung mit dem weiteren Transport des Transportmaterials ermöglicht," daß dieses weiter in flüssigkeitsähnlichem Zustand transportiert wird und in diesem Zusammenhang ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende der Transport röhre in rechtem oder spitzem Winkel einer nachfolgenden Transportröhre angrenzt, die sich schräg nach unten erstreckt und in an sich bekannter Weise mit einem eine long itudinale Trennwand bildenden, "verflüssigenden" Tuch versehen ist, das die Transportvorrichtung in einen unteren Abschnitt zur Zuführung der "verflüssigenden" Preßluft und einen oberen Abschnitt zum Transport des "verflüssigten" Materials aufteilt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden offensichtlich durch die nachfolgende Beschreibung, die auf die zugehörigen Zeichnungen Bezug nimmt. Diese zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Transportvorrichtung gemäß der Erfindung, die zur Überführung von pulverförmiger Ladung von einem Schiff zu einem anderen verwendet wird.

Fig. 2 eine Detailansicht des Zuführungskopfes der Vorrichtung und die Überführung zur Transport

röhre der Vorrichtung, teilweise im Schnitt.

In Fig. 1 ist ein erstes Schiff 10 gezeigt, das einen Ladetank oder einen Laderaum 11 mit pulverförmiger Ladung hat, die das Transportmaterial 12 bildet, und die in den Laderaum 14 eines zweiten Schiffes 13 durch die Transportvorrichtung gemäß der Erfindung überführt werden sol I .

Die Transportvorrichtung 15 ist in der dargestellten Ausführungsform mit einem Gestell oder Wagen 16 mit einem ersten Satz von Rädern 17 versehen, die auf einer Schienenführung 18 auf dem Deck 19 des Schiffes 13 rollen und einem zweiten Satz von Rädern 20, die auf einer Schienenführung 21 auf dem Ladelukensü11 des Schiffes 13 rollen, so daß die Transportvorrichtung auf dem Schiff 13 von Laderaum zu Laderaum vorwärts und rückwärts bewegt werden kann, zu jedem Laderaum, aη dem sie benötigt wird.

Der Wagen 16 ist mit einem drehbaren Turm ausgestattet, der eine Unterstützungsplatte 23 enthält, die drehbar um eine vertikale Achse 24 auf dem Wagen montiert ist. Der Drehturm kann um einen Drehwinkel von über 360 gedreht werden. Auf der Unterstützungsplatte

sind ein frontseitiger Satz von zwei Unterstützungsgliedern 25 und ein rückwärtiger Satz von zwei weiteren Unterstützungsgliedern 26 befestigt, wobei jeder Satz von Unterstützungsgliedern entsprechende Unter-Stützungsglieder auf jeder Seite eines Stützarmes 27 hat. Jedes Unterstützungsglied besteht aus einer Kolbenstange 25a (26a) mit zugehörigem Kolben 25b (26b) und einem Druckmittelzylinder 25c (26c). Die Kolbenstange ist an der Unterstützungsplatte 23 befestigt, wohingegen der Zylinder durch gesondert verschwenkbare Befestigungsglieder am Stützarm 27 befestigt ist. Die Unterstützungsglieder sind in einem bestimmten Abstand voneinander befestigt, so daß bei entsprechendem Anheben und Absenken der Zylinder auf den Kolbenstangen der Unterstützungsglieder 25 und 26, der Stützarm 27 auf verschiedene Weise durch Verdrehung um die Längsachse des Stützarms 27 und durch Verdrehung um eine dazu gekreuzte Achse rechtwinklig zur Zeichnungsebene verkippt werden kann. Der Stützarm 27 kann in einem Winkel von ungefähr 15 angehoben und in einem Winkel von ungefähr 60 abgesenkt werden.

Der Stützarm 27 enthält ein Transportrohr 28, das in Längsrichtung durch vertikal angeordnete obere und untere Stützplatten 27a und 27b verstärkt ist.

Das Transport rohr 28 mündet in einen Transport kanal von der Entladungsöffnung zur Ablauföffnung. Am vorderen, oberen Ende des Transportrohres ist um eine hori-

OQ zontale Achse verschwenkbar mittels einer Gelenkverbindung 29 ein weiteres Transportrohr 30 angeordnet, das ein Steigrohr des Transportkanals bildet. Das weitere Transportrohr 30 ist unten mit einem Zuführungskopf 31 versehen. D. 3 Gewicht des weiteren Transportrohres 30,

qc des Zufuhrungskopfes 31 und des in diesen enthaltenen Transportmaterials wird durch das Transport rohr 30 ge-

tragen. Durch einen Druckmittelzylinder 32, der verschwenkbar an den oberen Enden der Transportrohre 28 und 30 angelenkt ist, kann das weitere Transportrohr 30 mit dem Zuführungskopf 31 um die horizontale Achse der Gelenkverbindung 29 verschwenkt werden.

Am hinteren unteren Ende des Transportrohres 28 ist um eine horizontale Achse mittels einer weiteren Gelenkverbindung 33 ein weiteres Transportrohr 34 in Form eines nach unten gerichteten Rohres verschwenkbar befestigt. Das Rohr 34 kann zu einem axialen teleskopartigen Auszug und zu einer Verdrehung um die vertikale Achse 24 vorgesehen sein und geht in einen verbundenen Transport kanal 35,36,37,38 über, der zur Ablauföffnung 39 an der Oberseite des Laderaums 14 im Schiff 13 führt. Die Rohrabschnitte des Transportkanals 35-38 sind um vertikale Achsen schwenkbar mit weiteren Gelenkverbindungen 40-42 in an sich bekannter Weise aneinander befestigt, so daß sich der Wagen 16 entlang der Schienenführungen 18 und 21 bei gleichzeitig festgelegter Ablauföffnung 39 bewegen kann.

In Fig. 2 ist im Detail der untere Abschnitt des weiteren Transportrohres 30 und des zugehörigen Zuführungskopfes 31 gezeigt.

Das weitere Transportrohr 30 hat einen unteren Rohrabschnitt 30a, der mit dem Zuführungskopf 31 fest verbunden ist. Das Rohr 30 und der Rohrabschnitt 30a sind über eine vertikale Drehachse mittels angrenzender Flansche mit einem zugehörigen (nicht gezeigten) Drehzapfen lager drehbar aneinander verbunden. Durch einen Elektromotor 43, der am Rohrabschnitt 30a befestigt ist und ein Getrieberad 44, das einen Getriebekranz 45' am unteren Flansch des Rohrs 30 kämmt, kann der

Rohrabschnitt 30a (und der Zuführungskopf 31) relativ zum Transportrohr 30 verdreht werden.

Der Rohrabschnitt 30a hält zwei Zufuhrungsanordnungen 45,46, die parallel verlaufen, je eines an jeder .Seite des Rohrabschnittes über lateral gerichtete Rohrverbindungen 47,48. Jede Zuführanordnung besteht aus einem Führungsrohr 49 mit zugehöriger interner Hebeschnecke 50. Das Führungsrohr besteht aus zwei Abschnitten 49a und 49b, wobei der obere Abschnitt 49a jeweils an dem Rohrabschnitt 30a fest angeordnet ist, wohingegen das obere Ende des unteren Abschnittes 49b am Abschnitt 49a drehbar befestigt ist. Das untere Ende des Abschnittes 49b ist in seinem oberen Teil mit einem Getriebekranz 52 versehen, der mittels eines Getrieberades 53 durch einen Antriebsmotor 54 drehangetrieben ist. Der Abschnitt 49b wird in zur Hebeschnecke 50 entgegengesetzter Drehrichtung angetrieben. Auf der Außenseite des Abschnittes 49b sind Schneckenelemente 55 vorgesehen, die sich entsprechend der Hebeschnecke neigen, die jedoch das Material in Abwärtsrichtung drücken, wohingegen die Hebeschnecke das Material in Aufwärtsrichtung befördert. Am unteren Ende des Abschnittes 49b ist ein Satz von Zuführungsschaufeln 56 mit dazwischenliegenden Einführungspassagen 57 zum unteren Ende des Führungsrohres 49 angeordnet .

Unmittelbar über dem Boden 58 des Rohrabschnittes 30a ist ein sich horizontal erstreckendes Tuch 59 befestigt, zu einer Zwischenkammer 60 wird Druckluft über ein Preßluftrohr 61 zugeführt. Unmittelbar über dem Tuch 59 werden durch die Rohr verb indungen 47,48 zwei Zuführungsöffnungen 62,63 gebildet, die von der Seite nach innen (eines von jeder Zufuhr-Anordnung 45,46) gerichtet sind.

Das Material 12, das vom Materialbestand am Boden des Laderaums 11 des Schiffes 10 durch die Schneckenelemente 55 und/oder die Zuführungsschaufeln 56 an den Zuführungsanordnungen 45,46 abgelöst ist und das in den Zuführungsanordnungen durch die Hebeschnecken 50 in einem ziemlich dicht zusammengepackten Zustand nach oben gefördert wird, wird über die Rohr verbindungen 47,48 seitlich nach innen in den Rohrabschnitt 30a unmittelbar über dem Tuch 59 hineingedrückt und in einen Luftstrom aus der Kammer 60 entladen, so daß das Material unmittelbar einen flüssigkeitsähnlichen Zustand einnimmt und mit der Druckluft nach oben durch das Transport rohr 30 geführt wird.

Die Zuführanordnungen 45,46, die das Material nach oben in Richtung der Rohr verb indungen 47,48 bzw. der Zuführungsöffnungen 62,63 in einem dichtgepackten zusammengepreßten Zustand führen, verhindern, daß die Druckluft unbeabsichtigterweise durch die Zuführanordnungen 45,46 nach außen dringen kann. Bei einer Anpassung der Menge der Druckluft und des Druckes, mit dem die Druckluft fließt, an die Geschwindigkeit der Zuführung der Zuführanordnungen kann ein effektives "Verflüssigen" des Material dadurch erzielt werden, daß das Material teilweise nach außen über das "verflüssiende" Tuch gedrückt wird und teilweise das Material nach außen in den Fluß der Druckluft durch das "verflüssigende" Tuch gezogen wird. Es hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, das Material dem Raum über dem "verflüssigenden" Tuch über zwei diametral gegenüberliegende Öffnungen zuzuführen, so daß die Ströme des Material aus den Rohr verb indungen 47,48 in nach innen gegen das Zentrum des Rohrabschnittes 30a gerichteter Richtung gegeneinander gedruckt werden.

Am oberen Ende des Transportrohrs 30 wird das Material über die Gelenkverbindung 29 in das obere Ende des Transportrohres 30 in flüssigkeitsähnlichem Zustand entladen, daß es sozusagen mehr oder weniger in winkliger Richtung in das Rohr 30 geblasen oder hineingetrieben wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Material 12 in flüssigkeitsähnlichem Zustand ^vom Rohr 30 weiter durch das Rohr 28 und den Transportkanal 35-38 gefördert. Dabei werden die Verbindungsrohre in Form von verflüssigenden Gleitbahnen benutzt, die auf bekannte Weise mittels eines als Trennwand wirkenden zwischenliegenden "verflüssigenden" Tuches in einen oberen Transportteil und einen unteren Druckluftteil geteilt sind. Dabei wird eine gesonderte Zuführung für jedes individuelle Rohr benötigt. In den "verflüssigenden" Gleitbahnen wird lediglich Druckluft benötigt, die ausreichen muß, um die Aufrechterhaltung des flüssigkeitsähnlichen Zustandes des Transportmateriales sicherzustellen, die Druckluft aus dem Transportrohr 30 wird durch den Transport kanal 35-38 zusammen mit dem "verflüssigten" Transportmaterial abgeführt. In den "verflüssigenden" Gleitbahnen wird das Transportmaterial im wesentlichen entsprechend einem stetigen Flüssigkeitsstrom bewegt.

In Praxis können unterschiedliche Typen von Zuführungsköpfen zusammen mit dem "verflüssigenden" Rohr 30 Ver-

go wendung finden. Weiter können unterschiedliche Typen von Transportvorrichtungen zur Weitertransportierung des Materials durch das Transportrohr 28 und den Transportkanal 35-38 verwendet werden. Der dargestellte Zuführungskopf sowie die dargestellten "verflüssigenden"

ge Gleitbahnen werden im Hinblick auf die vorteilhafte Kombination mit der "Verflüssigung" des Materials im Rohr 30 bevorzugt.

Claims

6.6.84 TERGAU & POHL 3390301 PATENTÄ RGAU & POH PATENTANWÄLTE HEFWERSPL 3 PO6TF. 1193*7 »500 NÜRNBERG 11 PCT/NO 83/00040 - Intern. Publ.Nr. WO 84/01562 Anmelder: Kristian Gerhard Jebsen Skipsrederi A/S Postboks 2457, N-5012 Bergen-Solheimsviken (NO) IQ Ansprüche

1. Verfahren zum Transport pu1verförmigen oder teilchenförmigen Materials (12) von einem Behälter, wie dem Laderaum eines Schiffes, durch dessen obere

l§ Öffnung zu einer gesondert angeordneten Ablauföffnung mittels einer Transportvorrichtung (15), die mit einem Zuführungskopf (31) zum Loslösen und Zuführen des Materials zur Transportvorrichtung an ihrem Material-Aufnahmeende versehen ist,

2Q , . dadurch gekennzeichnet,

daß die Zuführungsteile (Zuführungskopf 31) das Material von -der Seite her nach innen in das untere Ende eines nach oben gerichteten Transportrohres (30) unmittelbar über einen nach oben gerichteten Luftstrom drücken, um das Material allmählich in einen flüssigkeitsahnlichen Zustand zu versetzen, während es in das Transportrohr (30) gedrückt wird und um das Material in nach oben gerichteter Richtung durch das Transportrohr im flüssigkeitsähnli-

OQ chen Zustand zu fördern.

2. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

daß das Material am oberen Ende des nach oben ge gerichteten Transportrohrs (30) in ein weiteres

Transportrohr (28) oder einen Transport kanal (28,35-38) überführt wird, der sich schräg nach unten in an sich bekannter Weise erstreckt und dem Material ermöglicht, in flüssigkeitsähnlichem Zu-

g stand in Längsrichtung der Transportteile zu f1ießen.

3. Transportvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Transport-

,Q vorrichtung (15) mit einem Zuführungskopf (31) und einem mit diesem verbundenen Transportrohr (30) versehen ist,

dadurch gekennzeichnet,
daß das untere Ende des nach oben gerichteten Transportrohrs (30) unmittelbar über einem "verflüssigenden" Tuch (59) mit zugehöriger unterer Druckluftzuführung entweder wenigstens einer Materialzuführungsöffnung versehen ist, die von der Seite her nach innen gerichtet ist oder vorzugsweise mit zwei

_on sich diametral gegenüberliegenden Materialzuführungsöffnungen (62,63) versehen ist.

4. Transportvorrichtung nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet,

daß das obere Ende des Transportrohrs (30) in rech-25

tem oder spitzem Winkel in das obere Ende eines nachfolgenden Transportrohrs übergeht, das sich schräg nach unten in an sich bekannter Weise erstreckt und das mit einem in Längserstreckungsrichtung des Rohres verlaufenden eine Trennwand bildenden "verflüssigenden" Tuch versehen ist, welches das Transportteil (Transportrohr 28) in einen unteren Abschnitt für die Zuführung von "verflüssigender" Druckluft und einen oberen Abschnitt für den Transport des "verflüssigten" Materials teilt.

3/13 (84337) 6.6.84

Kristian Gerhard Jebsen PCT/N083/00040 Int.Pub1.Nr. WO 84/01562

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