DE68910819T2

DE68910819T2 - DISCHARGER.

Info

Publication number: DE68910819T2
Application number: DE89906122T
Authority: DE
Inventors: Jan-Peter Bjoerklund
Original assignee: Partek Oy AB
Current assignee: Raute Dry Mix Oy
Priority date: 1988-05-25
Filing date: 1989-05-24
Publication date: 1994-03-17
Anticipated expiration: 2009-05-25
Also published as: FI80430B; EP0409904B1; DK171178B1; FI882470A0; FI80430C; DE68910819D1; JPH03504483A; EP0409904A1; WO1989011378A1; FI882470L; JP2801940B2; DK266290D0; DK266290A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Entladevorrichtung für einen mit einem Auslaß an seinem engen Ende versehenen trichterförmigen Behälter, der eine Zahl von in dem Behälter an seiner Wand derart vorgesehenen, aus einem gasdurchlässigen Material hergestellten Elementen aufweist, daß sie sich in Richtung auf den Auslaß des Behälters in einer solchen Weise erstrecken, daß ein längs der Kanten der Elemente abgedichteter Kanal zwischen jedem einzelnen Element und der Wand des Behälters gebildet ist, wobei der Kanal in getrennte Abschnitte mit Hilfe von quer verlaufenden Unterteilungswänden unterteilt ist und für diese Abschnitte Gasversorgungsleitungen vorgesehen sind.The present invention relates to a discharge device for a funnel-shaped container provided with an outlet at its narrow end, which comprises a number of elements made of a gas-permeable material provided in the container on its wall in such a way that they extend towards the outlet of the container in such a way that a channel sealed along the edges of the elements is formed between each individual element and the wall of the container, the channel being divided into separate sections by means of transversely extending dividing walls and gas supply lines being provided for these sections.

Eine Brückenbildung ist ein häufig auftauchendes Problem bei der Abgabe verschiedener Materialien aus dem unteren Ende trichterförmiger Behälter, die oft das untere Ende eines Silos bilden, aber auch an der Oberseite offen sein können. Die Brückenbildung verursacht, daß das Entladen mehr oder weniger vorübergehend unterbrochen wird.Bridging is a common problem when discharging various materials from the bottom of funnel-shaped containers, which often form the bottom of a silo, but may also be open at the top. Bridging causes the discharge to be more or less temporarily interrupted.

Eine große Vielzahl von Lösungen wurde zum Eliminieren der Brückenbildung vorgeschlagen. Ein gemeinsames Merkmal aller dieser bekannten Lösungen liegt darin, daß sie zwar permanente Brücken und permanente Entladeunterbrechungen verhindern, die Entladung dennoch aber ungleichmäßig ist. Der Behälter kann mit einer relativ genau definierten durchschnittlichen Geschwindigkeit über eine längere Zeitdauer geleert werden; die Entladung findet aber in relativ heftigen Stößen statt, die mit Perioden geringerer Abgabe oder gar keiner Abgabe abwechseln.A wide variety of solutions have been proposed to eliminate bridging. A common feature of all these known solutions is that, although they prevent permanent bridging and permanent discharge interruptions, the discharge is still uneven. The container can be emptied at a relatively well-defined average rate over a long period of time; but the discharge takes place in relatively violent bursts, alternating with periods of lower discharge or no discharge at all.

DE-A-15 06 977 offenbart eine Entladevorrichtung, die einen Behälter mit geneigten Seitenwänden und einer Öffnung in seiner Basis enthält. Poröse Elemente sind in den Seitenwänden vorgesehen. Luft wird zu den porösen Elementen mit einem Druck zugeführt, der entsprechend der Verteilung des Materials in dem Behälter ausgewählt ist, um sicherzustellen, daß die Verteilung gleichmäßig bleibt.DE-A-15 06 977 discloses a discharge device comprising a container with inclined side walls and an opening in its base. Porous elements are provided in the side walls. Air is supplied to the porous elements at a pressure selected according to the distribution of the material in the container to ensure that the distribution remains uniform.

Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine kostengünstige Entladevorrichtung für pulverförmiges Material zu schaffen, die es ermöglicht, eine steuerbare und ununterbrochene gleichmäßige Abgabe zu ermöglichen, selbst mit Pulver, das sehr stark zur Brückenbildung neigt.The object of the invention is to provide a cost-effective discharge device for powdered material, which makes it possible to enable a controllable and uninterrupted uniform discharge, even with powder that has a strong tendency to form bridges.

Dementsprechend sieht die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung nach der obigen Einführung vor, bei der jede Gasversorgungsleitung mit einer Drossel versehen ist, die von einer jeweils nach dem aus dem Behälter abzugebenden Material ausgewählten, mit einer Öffnung versehenen Platte geschaffen wird, die in der Lage ist, aus der Leitung entfernt zu werden.Accordingly, the present invention provides an apparatus as introduced above, in which each gas supply line is provided with a restriction created by an orificed plate, selected according to the material to be dispensed from the container, which is capable of being removed from the line.

Die Elemente aus gasdurchlässigem Material werden vorzugsweise so angeordnet, daß sie sich mindestens im wesentlichen von dem Auslaß des trichterförmigen Behälters bis hin zu dem Einlaßende des Behälters erstrecken.The elements made of gas-permeable material are preferably arranged so that they extend at least substantially from the outlet of the funnel-shaped container to the inlet end of the container.

Vorzugsweise wird Gas allen Kanalabschnitten von einer gemeinsamen Quelle geliefert. Die für jeden Kanalabschnitt vorgesehenen Gasversorgungsleitungen werden mit Hilfe einer Drosselplatte gedrosselt, deren Drosselöffnung so ausgewählt ist, daß sie den Eigenschaften des aktiven trockenen Pulvers entsprechen.Preferably, gas is supplied to all channel sections from a common source. The gas supply lines provided for each channel section are throttled by means of a throttle plate, the throttle opening of which is selected to correspond to the properties of the active dry powder.

Die gasdurchlässigen Elemente werden vorzugsweise aus einem schweißbaren Metallblech hergestellt, das auf dem Markt unter dem Warenzeichen DYNAPORE zur Verfügung steht, wobei die Poren in dem Metallblech vorzugsweise schräg nach unten und in Richtung auf den Auslaß aus dem trichterförmigen Behälter gerichtet sind.The gas-permeable elements are preferably made of a weldable metal sheet, which is available on the market under the trademark DYNAPORE, the pores in the metal sheet preferably being directed obliquely downwards and in the direction of the outlet from the funnel-shaped container.

Die gedrosselte Lieferung von Gas in die getrennten Kanalabschnitte zwischen der Wand des Behälters und den Elementen aus gasdurchlässigem Material sorgt für eine ununterbrochene gleichmäßige Abgabe des Materials, auch dann, wenn die Materialhöhe in dem trichterförmigen Behälter abnimmt, bis hinab zu der Auslaßöffnung.The throttled delivery of gas into the separate channel sections between the wall of the container and the elements made of gas-permeable material ensures an uninterrupted, uniform delivery of the material, even when the material height in the funnel-shaped container decreases, down to the outlet opening.

Im folgenden wird die Erfindung in größerer Einzelheit beschrieben, unter Bezugnahme auf eine bevorzugte, in den beigefügten Zeichnungen dargestellte Ausführungsform.In the following, the invention is described in more detail with reference to a preferred embodiment shown in the accompanying drawings.

Figur 1 ist ein Längsschnitt eines trichterförmigen Behälters mit der Vorrichtung nach der Erfindung, wobei der Behälter einen Boden an dem unteren Ende eines Silos bildet.Figure 1 is a longitudinal section of a funnel-shaped container with the device according to the invention, the container forming a bottom at the lower end of a silo.

Figur 2 ist ein Querschnitt durch das obere Ende des trichterförmigen Silobodens.Figure 2 is a cross-section through the upper end of the funnel-shaped silo bottom.

Figur 3 ist ein vergrößerter Teilschnitt der Wand des Silobodens bei einem aus einem für Gas durchlässigen Material hergestellten Element.Figure 3 is an enlarged partial section of the wall of the silo bottom of an element made of a gas permeable material.

Figur 4 ist ein vergrößerter Längsschnitt durch eine mit einer Drossel versehene Gasversorgungsleitung.Figure 4 is an enlarged longitudinal section through a gas supply line equipped with a throttle.

Figur 5 ist ein vergrößerter Teillängsschnitt der Wand des Silobodens und eines Elements aus gasdurchlässigem Material.Figure 5 is an enlarged partial longitudinal section of the wall of the silo bottom and an element made of gas-permeable material.

Ein trichterförmiger, vorzugsweise konischer Behälter, der den Boden an dem unteren Ende eines Silos bildet, ist allgemein durch das Bezugszeichen 1 bezeichnet; der Silo wird mit 17 bezeichnet. Die konische Wand des Behälters 1 ist mit 2 bezeichnet. Ein Auslaß 3 ist an dem unteren Ende des Bodenteils 1 vorgesehen. Eine in den Zeichnungen nicht dargestellte herkömmliche schwenkbare Ventilplatte kann in dem Auslaß 3 vorgesehen sein.A funnel-shaped, preferably conical container forming the bottom at the lower end of a silo is generally designated by the reference numeral 1; the silo is designated by 17. The conical wall of the container 1 is provided with 2 An outlet 3 is provided at the lower end of the base part 1. A conventional pivoting valve plate, not shown in the drawings, may be provided in the outlet 3.

Eine Zahl von Elementen 4 ist an der Innenseite der Wand 2 befestigt. Die Elemente sind aus einem gasdurchlässigen Material hergestellt, vorzugsweise aus einem auf dem Markt unter dem Namen DYNAPORE erhältlichen Metallblech, bestehend aus einem porösen Metallblech von etwa 3 mm Dicke, das aus einem engmaschigen metallischen Netzwerk zugeschweißt ist. Poren 7 in dem Blech, Figur 5, sind vorzugsweise schräg nach unten in Richtung auf den Auslaß 3 des Trichters gerichtet.A number of elements 4 are fixed to the inside of the wall 2. The elements are made of a gas-permeable material, preferably of a metal sheet available on the market under the name DYNAPORE, consisting of a porous metal sheet of about 3 mm thickness welded from a close-meshed metallic network. Pores 7 in the sheet, Figure 5, are preferably directed obliquely downwards towards the outlet 3 of the funnel.

Die Kanten der Blechelemente 4 sind an die Wand 2 geschweißt, so daß ein Kanal 5 zwischen jedem Blechelement 4 und der Wand 2 gebildet ist. Zwei solche Kantenschweißungen 6 sind in Figur 3 zu sehen; in Figur 1 und 2 sind diese Schweißungen mit Hilfe von Strichen angezeigt. Die Elemente 4 erstrecken sich von dem oberen Ende des Bodenteils 1, der an seiner Oberseite auch offen sein kann, nach unten zum Auslaß 3. Die Kanäle 5 sind in getrennte Abschnitte 9 mit Hilfe von Querunterteilungswänden 8 unterteilt. Die Abschnitte sind nacheinander von der Oberseite in Richtung auf den Auslaß 3 positioniert. Eine getrennte Gasversorgungsleitung 10 ist für jeden Kanalabschnitt 9 vorgesehen, wobei das Gas beispielsweise hauptsächlich Luft oder Stickstoff ist. Jede Versorgungsleitung 10 enthält eine Drossel 11. Wie sich aus Figur 4 ergibt, kann die Drossel 11 mit Hilfe einer Drosselplatte mit einer konstanten Drosselöffnung gebildet werden, die für die Eigenschaften des Materials geeignet ist. 12 bezeichnet einen Gummischlauch und 13 eine Schlauchklemme. Die Drosselplatte wird ersetzt, wenn immer dies erforderlich ist.The edges of the sheet metal elements 4 are welded to the wall 2, so that a channel 5 is formed between each sheet metal element 4 and the wall 2. Two such edge welds 6 can be seen in Figure 3; in Figures 1 and 2 these welds are indicated by means of lines. The elements 4 extend from the upper end of the bottom part 1, which may also be open at its top, downwards to the outlet 3. The channels 5 are divided into separate sections 9 by means of transverse dividing walls 8. The sections are positioned one after the other from the top towards the outlet 3. A separate gas supply line 10 is provided for each channel section 9, the gas being, for example, mainly air or nitrogen. Each supply line 10 includes a throttle 11. As can be seen from Figure 4, the throttle 11 can be formed by means of a throttle plate with a constant throttle opening suitable for the properties of the material. 12 designates a rubber hose and 13 a hose clamp. The throttle plate is replaced whenever necessary.

Die Versorgung mit Gas wird vorzugsweise von einer gemeinsamen Quelle durchgeführt, deren Auslaßleitung mit 14 bezeichnet ist. 15 bezeichnet die Verlängerung der Leitung 14 längs der Wand des Bodenteils 1, und 16 bezeichnet ringförmige Verteilungsleitungen, die sich um den Bodenteil 1 bis zu jedem einzelnen Kanalabschnitt 9 erstrecken.The gas supply is preferably carried out from a common source, the outlet line of which is designated 14. 15 denotes the extension of the line 14 along the wall of the base part 1, and 16 denotes annular distribution lines extending around the base part 1 to each individual channel section 9.

Durch die Elemente 4 sickerndes Gas aktiviert das Material in dem Bodenteil 1, so daß ein ununterbrochener gleichmäßiger Fluß durch den Auslaß 3 erhalten wird. Da die Kanäle 5 in die getrennten Querabschnitte 9 unterteilt sind und die Versorgung von Gas in jeden Abschnitt 9 gedrosselt wird, findet die Abgabe des Materials selbst dann gleichmäßig statt, wenn die Materialhöhe in dem Bodenteil 1 abnimmt. Trotz der Tatsache, daß die obersten Abschnitte der Elemente frei werden, so daß der Strömungswiderstand abnimmt, hindern die Drosseln 11 das Gas daran, durch die frei gewordenen Elementabschnitte zu entweichen.Gas seeping through the elements 4 activates the material in the bottom part 1 so that an uninterrupted uniform flow through the outlet 3 is obtained. Since the channels 5 are divided into the separate transverse sections 9 and the supply of gas to each section 9 is throttled, the discharge of the material takes place evenly even if the height of the material in the bottom part 1 decreases. Despite the fact that the uppermost sections of the elements become free so that the flow resistance decreases, the throttles 11 prevent the gas from escaping through the freed element sections.

Die Kombination der gedrosselten Gasversorgung und das Vorsehen der getrennten Kanalabschnitte hält den Verbrauch an Gas auf einen niedrigen Wert, was nicht nur wirtschaftlich ein Vorteil ist, sondern auch aus dem Grund, daß ein hoher Gasverbrauch zu Filterungsproblemen mit dem überschüssigen Gas zur Vermeidung der Bildung von Staub führt.The combination of the throttled gas supply and the provision of the separate duct sections keeps the consumption of gas to a low level, which is not only an economic advantage, but also because a high gas consumption leads to filtering problems with the excess gas to avoid the formation of dust.

Vom technischen Standpunkt würde es vorzuziehen sein, die gesamte Innenseite des Bodenteils 1 mit einem gasdurchlässigen Material zu beschichten; dies würde aber unvernünftig teuer. Eine vollständig zufriedenstellende Lösung wird durch Beschichten nur eines Teils der Innenseite der Trichterwand erreicht, z.B. mit vier Elementen, wie in der Zeichnung dargestellt. Das gewünschte Ergebnis wird auch mit nur drei Elementen erreicht, insbesondere dann, wenn sie etwas breiter sind. Wenn eine größere Zahl von Elementen 4 verwendet wird, können die Einzelelemente natürlich schmaler sein.From a technical point of view it would be preferable to coat the entire inside of the bottom part 1 with a gas-permeable material, but this would be unreasonably expensive. A completely satisfactory solution is achieved by coating only part of the inside of the hopper wall, e.g. with four elements as shown in the drawing. The desired result is also achieved with only three elements, especially if they are somewhat wider. If a larger number of elements 4 are used, the individual elements can of course be narrower.

Versuche im Maßstab 1:1 wurden mit der Vorrichtung mit trockenem, Faser enthaltenden Pulver durchgeführt. Bislang war eine zufriedenstellende Abgabe von Faser enthaltenden Materialien mit den für diesen Zweck verwendeten Verfahren nicht möglich. Der bei dem Experiment verwendetes Silo war mit einem einem Drosselventil ähnelnden Verschlußgerät in dem Auslaß aus dem trichterförmigen Boden versehen. Wenn das Verschlußgerät weit geöffnet wurde, grub die Ventilplatte ein Loch in dem trockenen Pulver oberhalb von ihr, ohne daß das Pulver aus dem Silo herauszufließen begann. Wenn jedoch die Gasversorgung nach der Erfindung gestartet wurde, begann das Material herauszufließen, und das Herausfließen dauerte ununterbrochen und homogen so lange fort, wie Gas geliefert wurde. Wenn die Gasversorgung unterbrochen wurde, endete das Herausströmen. Bei einer geringen Materialhöhe in dem Silo, d.h., wenn der Silo fast leer war, trat keine Staubprobleme verursachende Gasströmung aus dem unbedeckten Abschnitt des Silobodens auf, wenn die Drosselung nach der Erfindung in geeigneter Weise angesichts der Eigenschaften des Materials gewählt war. Es wurde kein Staubfilter benötigt.Full-scale experiments were carried out with the device using dry powder containing fiber. Until now, satisfactory delivery of fiber-containing materials was not possible with the methods used for this purpose. The silo used in the experiment was provided with a closure device resembling a throttle valve in the outlet from the funnel-shaped bottom. When the closure device was opened wide, the valve plate dug a hole in the dry powder above it without the powder starting to flow out of the silo. However, when the gas supply according to the invention was started, the material started to flow out and the flow out continued continuously and homogeneously as long as gas was supplied. When the gas supply was stopped, the flow out stopped. At a low height of material in the silo, i.e. when the silo was almost empty, no gas flow causing dust problems occurred from the uncovered section of the silo floor if the throttling according to the invention was chosen appropriately in view of the properties of the material. No dust filter was needed.

Claims

1. Discharge device for a funnel-shaped container with an outlet at its narrow end, with a number of elements (4) made of gas-permeable material provided in the container (1) on its wall (2) in such a way that they extend towards the outlet (3) of the container in such a way that a channel (5) sealed along the edges of the element is formed between each individual element (4) and the wall (2) of the container (1), the channel (5) being divided into separate sections (9) by means of transverse dividing walls (8) and gas supply lines (10) being provided for these sections, characterized in that each gas supply line (10) is provided with a throttle (11) provided by an opening plate selected according to the material to be discharged from the container, which can be removed from the line.

2. Discharge device according to claim 1, wherein a slot is formed in the conduit (10) for receiving the apertured plate (11), the device including a sealing element (12, 13) for positioning around the slot and adjacent portions of the conduit (10).

3. Unloading device according to claim 2, wherein the sealing element (12, 13) is sleeve-like.