Vibrationsapparat für Schüttgüter

Abstract

 Es wird ein rinnenförmiger Vibrationsapparat für Schüttgüter vorgeschlagen, der durch Zwischenwände (1) in Teilrinnen (6) unterteilt ist und der durch in den Zwischenwänden (1) angeordneten Wärmetauschflächen beheizt bzw. gekühlt ist. Zur Verbesserung des Wärmeüberganges sind in den Zwischenwänden (1) düsenförmige Öffnungen vorgesehen, durch welche wandnahe Schichten des Schüttgutes abgesaugt und in die benachbarte Teilrinne eingeblasen werden, wodurch eine gleichmässige Wärmebehandlung gewährleistet wird (Fig. 5).

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Vibrationsapparat, insbesondere Vibrationskühler oder -trockner für Schüttgüter, mit durch als Wärmetauschflächen ausgebildeten und in Förderrichtung angeordneten Zwischenwänden in parallele Teilrinnen unterteilter Vibrationsrinne und in den Zwischenwänden vorgesehenen Öffnungen.

[0002] Aus der AT-PS 373.063 ist es bekannt, eine Vibrationsrinne in Teilrinnen zu unterteilen, um den Durchfluß durch die einzelnen Teilrinnen durch Schüttgutbremsen zu beeinflussen bzw. durch Einbauten Durchmischungen der einzelnen Teilrinneninhalte zu erreichen, um Überhitzungen zu vermeiden. Nachteilig bei dieser Konstruktion sind die Einbauten und Schüttgutbremsen, die einen Abrieb bedeuten.

[0003] Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt, den Abrieb zu bekämpfen und durch Durchmischungen des wandnahen Materials mit dem wandferneren Material eine Temperaturvergleichmäßigung sowohl im Falle eines Trockners als auch eines Kühlers zu erreichen, wodurch Schüttgutbremsen vermeidbar sind und trotzdem eine gleichmäßige Wärmebehandlung des Vibrationsrinneninhaltes erreicht wird. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen im Wandstärkenbereich der Zwischenwände düsenförmig ausgebildet sind und Erweiterungen aufweisen. Wesentliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 6 angegeben.

[0004] Überraschend hat es sich herausgestellt, daß der Verschleiß in den Durchtrittsöffnungen sich gegenüber der bekannten Einrichtung durch die durch die Schweißung der Ringkante eingetretene Härtung wesentlich vermindert hat. Die Erfindung ist in den Fig. 1 bis 5 beispielsweise und schematisch dargestellt.

[0005] Fig. 1 zeigt eine Vibrationsrinne im Aufriß, Fig. 2 zeigt eine Vibrationsrinne gemäß Ansichtslinie von Fig. 1 im Grundriß, Fig. 3 zeigt eine Anordnung der Öffnungen einer Zwischenwand, Fig. 4 zeigt eine Variante zur Fig. 3.

[0006] Fig. 5 zeigt einen Schnitt gemäß Schnittlinie V in Fig. 3 und 4 im vergrößertem Maßstab.

[0007] Aus den Fig. 1 und 2 ist eine Vibrationsrinne in zwei Rissen erkennbar , die in der Schwingebene (7) von einem Vibrationsantrieb in Schwingungen versetzt wird. In der Vibrationsrinne sind Zwischenwände (1) vorgesehen, die dieselbe in Teilrinnen (6) unterteilen. Die Vibrationsrinne weist nicht dargestellte Eintritts- und Übergabeteile für das Vibrationsgut auf. In Fig. 3 ist eine Zwischenwand (1) im Aufriß dargestellt, bei der man erkennt, daß die Öffnungen (2) in regelmäßigen Abständen größer und kleiner angeordnet sind, wobei unter Zuhilfenahme der Schnittlinie V in Fig. 5 der Aufbau der Zwischenwand ersichtlich ist. Die Zwischenwand (1) besteht aus zwei Blechen (5), die konische Aushalsungen in Form von düsenförmigen Erweiterungen (3) aufweisen. Die Aushalsungen münden in Öffnungen 2', die etwas größer sind als die Öffnungen (2) im ebenen Bereich der Bleche (5). Die beiden Bleche werden nun so aneinander gefügt, daß die größeren Öffnungen koaxial zu den kleineren verlaufen und sich zwischen den beiden Blechen (5) Strömungsräume (8) ergeben, in welchen das Heiz- oder Kühlmedium strömt. Die kleinere Öffnung (2) wird mit der größeren Öffnung (2') mit einer Ringschweißnaht (4) verbunden, so daß sich eine düsenförmige Erweiterung (3) zwischen den beiden Blechen ergibt. Die Ringschweißnaht (4) bewirkt eine Härtung des Materials im Bereich des engsten Düsenquerschnittes, wodurch die Verschleißeigenschaften verbessert werden. Die düsenförmige Erweiterung (3) führt abwechselnd von einer Teilrinne in die benachbarte oder zurück, so daß etwa in jede Richtung quer zur Längsrichtung der Teilrinne etwa die gleiche Menge an fluidisiertem Gut strömt und so die Durchmischung fördert sowie eine gleichmäßige Temperatur des fluidisierten Gutes erreicht wird.

[0008] Fig. 4 zeigt im Gegensatz zu Fig. 3 eine versetzte Teilung der Öffnungen (2 bzw. 2'), wodurch die Dichte der Öffnungen (2 bzw. 2') an der Rohrwand geändert bzw. die Druckfestigkeit der Zwischenwand beeinflußt werden kann. Der große Vorteil dieser Konstruktion liegt in der ebenen Zwischenwand, so daß Anbackungen praktisch unmöglich sind. Die Erweiterungen (3) der düsenförmigen Öffnungen (2) wirken im Schwingungszustand saugend, so daß die Randzonen einer Teilrinne abgesaugt und durch die Wandung in die benachbarte Teilrinne eingeblasen werden, wodurch eine regelrechte Wirbelbildung in der Erweiterung erreicht wird, die die Durchmischung fördert. Da aber damit auch Nicht-Randzonen beeinflußt werden, ergibt sich eine Vergleichmäßigung der Temperatur des im Vibrationsapparat behandelten Gutes. Durch das Entfernen der randnahen Schicht des Gutes werden randferne Schichten an die Heiz-/Kühlfläche gebracht, wodurch erstaunliche Verbesserungen des Wärmeüberganges möglich sind. Ein weiterer Vorteil wird in der Wandkonstruktion gesehen, die infolge der prüfbaren Schweißnähte (4) nun auch mit höherem Druck betrieben werden kann, wodurch sich die Strahlung der Wand verbessert. Dieses letztere Merkmal ist besonders wesentlich für Trockner, die im Bereich der Dampfkondensation arbeiten, wodurch die Beheizungstemperatur von 100° C (Atmosphärendruck) auf beispielsweise 180⁰ C (10 bar) und darüber erhöht werden kann.

[0009] Ähnlich positive Effekte ergeben sich auch, wenn nicht die Heizflächen gegenüber dem Schüttgut schwingen, sondern bei feststehenden Heizflächen das Schüttgut gegenüber der Heizfläche schwingt, da es nur auf die Relativbewegung Schüttgut/Heizfläche ankommt. Diese Relativbewegung kann z.B. durch eine akustische Erregung oder durch das Durchgasen in Art einer Wirbelschicht herbeigeführt werden.

Ansprüche

1) Vibrationsapparat, insbesondere Vibrationskühler oder -trockner für Schüttgüter mit durch als Wärmetauschflächen ausgebildeten und in Förderrichtung angeordneten Zwischenwänden in parallele Teilrinnen unterteilter Vibrationsrinne und in den Zwischenwänden vorgesehenen Öffnungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (2,2') im Wandstärkenbereich der Zwischenwände (1) düsenförmig ausgebildet sind und Erweiterungen (3) aufweisen.

2) Vibrationsapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erweiterungen (3) in Höhenrichtung und/oder Längsrichtung der Vibrationsrinne abwechselnd mit dem kleineren und dem größeren Durchtritt an einer Teilrinne (6) angeschlossen sind.

3) Vibrationsapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwände (1) von zwei mit Vertiefungen und Öffnungen (2,2') versehenen Blechen (5) unter Bildung eines Strömungsraumes (8) für ein wärmetauschendes Medium gebildet sind, deren Vertiefungen als konische Erweiterung (3) einer in der Vertiefung angeordneten Öffnung (2') ausgebildet sind und die beiden Bleche (5) Öffnung (2) eines Bleches (5) koaxial auf Öffnung (2') des anderen Bleches (5) miteinander verschweißt sind.

4) Vibrationsapparat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (2') größer als die Öffnung (2) ist und die beiden Öffnungen durch eine koaxiale ringförmige Schweißnaht (4) zu einer düsenförmigen Durchgangsöffnung verbunden sind.

5) Vibrationsapparat nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bleche (5) im Bereich ihrer Ränder und ihrer düsenförmigen Durchgangsöffnungen miteinander verschweißt sind.

6) Vibrationsapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwände (1) im wesentlichen eben ausgebildet sind und die Öffnungen (2,2') gegenüber dem Korndurchmesser des zu behandelnden Gutes größer im Bereich der Wandstärke der Zwischenwand (1) sind.

Zeichnung