專利名稱：輸送固體的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1前序部分所述的方法。
例如由DE19755732C2已知，通過一管道輸送由粒料和水組成的分散液。為了由固體和液體產(chǎn)生分散液眾所周知，首先將固體放入一裝有液體的容器內(nèi)，并用機(jī)械攪拌裝置與液體混合。接著將固體液體混合物從容器底部抽出。這通過一離心泵進(jìn)行，該泵將固體液體混合物從其軸向入口向切向出口抽入管道內(nèi)。
這種方法的缺點(diǎn)是，固體既通過設(shè)置在容器內(nèi)的攪拌裝置又通過泵承受機(jī)械載荷，這導(dǎo)致固體不希望的磨損和/或敏感的固體顆粒的損傷。這種方法對于其比重小于用來輸送固體的液體的比重的固體產(chǎn)生特別不利的影響，因?yàn)楸戎匦〉墓腆w，象在離心機(jī)中一樣，有這樣的傾向，即積聚在離心泵葉輪的中心。由此使泵的效率變差，因?yàn)楸仨殞⒐腆w從葉輪中心擠出。此外固體承受特別大的機(jī)械應(yīng)力，因?yàn)榉e聚在泵中心的各個固體顆粒相互發(fā)生磨擦。即使在容器內(nèi)比重小的固體也經(jīng)受較大的載荷，因?yàn)樗ㄟ^機(jī)械攪拌裝置克服升力被強(qiáng)制送到底面上的出口處。
本發(fā)明的目的是，開發(fā)一種方法，用這種方法時固體不必借助于機(jī)械驅(qū)動的零件便分散在輸送液體內(nèi)，并送入輸送管道，它不需維護(hù)，并且通過這種方法特別是可以不受大的機(jī)械應(yīng)力地液力輸送比重小的固體。
這個目的從權(quán)利要求1前序部分的特征出發(fā)按照本發(fā)明通過權(quán)利要求1的特征來實(shí)現(xiàn)。在從屬權(quán)利要求中給出優(yōu)良和適宜的改進(jìn)結(jié)構(gòu)。
在本方法中通過流入做成發(fā)送容器的容器內(nèi)的輸送介質(zhì)，例如水，產(chǎn)生一向下游的旋轉(zhuǎn)流動，這時固體被輸送介質(zhì)引向出口。通過輸送介質(zhì)這種螺旋形的、急速向下正對準(zhǔn)出口的導(dǎo)出使進(jìn)入到輸送介質(zhì)中的固體被輸送介質(zhì)帶走，并與輸送介質(zhì)一起離開發(fā)送容器進(jìn)入一個管道。為了形成這種類型的流動在發(fā)送容器內(nèi)不需要運(yùn)動機(jī)械，因此不會發(fā)生單個固體顆粒與運(yùn)動的機(jī)械構(gòu)件如攪拌裝置或泵的葉輪的會造成磨損和載荷的接觸。
通過借助于完全切向流入的輸送介質(zhì)產(chǎn)生流動，可以在容器內(nèi)產(chǎn)生流動，而不需要為此在容器內(nèi)的結(jié)構(gòu)空間。
借助于一定量給料裝置將固體加入容器，可以使輸送介質(zhì)與固體相互準(zhǔn)確地匹配，并由此可以調(diào)整對于液力輸送最佳的在固體液體混合物內(nèi)的液體成分和固體成分的比例。
本

發(fā)明內(nèi)容
的一種優(yōu)良結(jié)構(gòu)設(shè)想，固體以較小的或較大的或大致和輸送介質(zhì)一樣大的密度輸送。由此可以用一種方法進(jìn)行極其不同的固體的輸送，使得用來輸送具有另一種密度的固體的方法不必進(jìn)行重新調(diào)整。
通過形成具有泵的效果的流動用來使輸送介質(zhì)保持循環(huán)流動的機(jī)械泵可以設(shè)置在這樣的位置上，在這個位置上它只需輸送純的輸送介質(zhì)。因此泵可以與當(dāng)時的待輸送固體無關(guān)地最佳地用于輸送確定的輸送介質(zhì)。
通過借助于新進(jìn)入發(fā)送容器的輸送介質(zhì)對已存在于發(fā)送容器內(nèi)的輸送介質(zhì)的推動可以僅僅通過流入的輸送介質(zhì)的流動能量形成和保持在發(fā)送容器內(nèi)輸送介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
此外本發(fā)明的內(nèi)容設(shè)想，輸送介質(zhì)流在一特別是旋轉(zhuǎn)對稱的，特別是逐漸縮小的發(fā)送容器的螺旋形軌道上引到一出口。因此在容器內(nèi)形成一種旋流器，它和旋風(fēng)分離器不同只有一個出口。換言之由射流產(chǎn)生的輸送介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)在容器內(nèi)形成一旋渦，它在一個出口中流出。
本

發(fā)明內(nèi)容
的一種優(yōu)良結(jié)構(gòu)設(shè)想，發(fā)送容器直至出口為止做成錐形的。通過發(fā)送容器的錐形結(jié)構(gòu)有利于分布逐漸縮小的螺旋形軌道上的液流的形成，因?yàn)樗ㄟ^容器壁引導(dǎo)。
如果作為液體存在的輸送介質(zhì)大致平行于容器壁和大致垂直于發(fā)送容器軸線通過一輸入噴嘴流入容器，則這是有利的。由此達(dá)到，液流作為整體看象環(huán)形外殼層一樣貼在容器壁上，并由它引導(dǎo)。通過輸入噴嘴與垂直于容器縱軸分布的平面構(gòu)成的角度，可以控制螺旋形軌道的升角。
按本發(fā)明方法的一種特別的實(shí)施形式設(shè)想，固體，例如是塑料顆粒，通過一(配料)葉輪閘門(Zellenradschleuse)加入發(fā)送容器內(nèi)。這樣發(fā)送容器也可以被(氣)加載，使得在其內(nèi)腔內(nèi)形成比外界高的壓力。
其次按本發(fā)明建議，將固體在一沒有輸送介質(zhì)過流的區(qū)域內(nèi)輸送給容器。為此只要在容器上的一個簡單的孔就足夠了，固體通過該孔輸入。
將固體按要求輸送給一個空心圓錐特別有利，此空心圓錐由在螺旋形軌道上運(yùn)動的輸送介質(zhì)形成，因?yàn)榭招膱A錐的全部錐形外殼面用作固體的輸入面，并且固體從錐形外殼面向出口或向容器軸線輸送。
本

發(fā)明內(nèi)容
的一種特別的結(jié)構(gòu)形式設(shè)想，將固體作為固體液體混合物輸送給輸送介質(zhì)。由此也可以輸送已經(jīng)作為固體液體混合物存在的固體。
在一種優(yōu)選的結(jié)構(gòu)方案中按本發(fā)明的裝置具有一向出口逐漸縮小的容器，該容器具有一用于液體輸送介質(zhì)的輸入噴嘴，它基本上垂直于容器的主軸，并平行于容器壁布置。通過這樣設(shè)置的輸入噴嘴可以用簡單的方法沿容器壁形成一在螺旋形軌道上朝出口方向伸展的液流。
本發(fā)明裝置的另一種優(yōu)良結(jié)構(gòu)設(shè)想，在容器壁上設(shè)置多個輸入噴嘴，它們最好位于一垂直于容器縱軸分布的平面內(nèi)。由此可以讓更大的液體量流入容器，它們受容器壁引導(dǎo)，并共同匯合成一有抽吸作用的螺旋形液流。
發(fā)送容器內(nèi)的流動圖通過入口橫截面的變化確定是有利的。用這種方法輸送設(shè)備可以調(diào)整到用于不同固體的輸送。
本發(fā)明的一種變型結(jié)構(gòu)設(shè)想，發(fā)送容器內(nèi)輸送介質(zhì)的液面通過一氣壓調(diào)節(jié)器調(diào)整。由此可以控制容器的填充水平，并防止輸送介質(zhì)一直上升到設(shè)置在容器上方的定量給料裝置內(nèi)。
本發(fā)明的其它細(xì)節(jié)在附圖中借助于示意表示的實(shí)施例說明。其中表示

圖1一用于液力輸送的設(shè)備的示意圖，圖2一發(fā)送容器的示意剖視圖，圖3另一種發(fā)送容器的示意剖視圖，圖4圖3中所示的發(fā)送容器沿IV-IV剖分線的剖視圖，圖5另一種發(fā)送容器的剖視圖，圖6帶有可調(diào)的入口橫截面的發(fā)送容器的剖視圖。
圖1表示一用于固體2液力輸送的設(shè)備1的示意圖。設(shè)備1主要由兩個存儲器3組成，它們通過一輸送管4相互連接，其中一個存儲器3做成容器5，另一個存儲器3做成接收容器6。容器5通過一出口7過渡到輸送管4。它以一入口8通入接收容器6。容器5通過一里面設(shè)有電力驅(qū)動的泵10的輸送管9與接收容器6連接。此外容器5通過一通入容器蓋11的輸入管12與一儲存容器13連接，在儲存容器內(nèi)準(zhǔn)備好固體2。固體2通過一定量給料裝置14輸送給容器5。位于輸入管9內(nèi)的輸送介質(zhì)15借助于泵10沿箭頭方向X1輸送，并通過一切向于圓形橫截面的容器5設(shè)置的噴嘴16引入位于容器5內(nèi)的輸送介質(zhì)15中。通過將輸送介質(zhì)15引入容器5在容器內(nèi)形成一液流17，它繞容器軸線18旋轉(zhuǎn)地向出口7流動，其中出口7設(shè)置在容器5的錐形縮小的底面19上。比重小于輸送介質(zhì)的固體2借助于定量給料裝置14通過一空腔20傾倒在位于容器5內(nèi)的輸送介質(zhì)15上，并通過液流17，象在離心分離器中一樣，引向容器軸線18，并沿箭頭方向X2向容器5的出口7移動。固體2和輸送介質(zhì)15一起作為固體液體混合物21離開出口7(混合物在液流17中形成)，經(jīng)過輸送管4沿箭頭方向X3流動。固體液體混合物21經(jīng)過入口8進(jìn)入接收容器6，接受容器做成分離器22。在分離器22內(nèi)固體液體混合物21分離成固體2和輸送介質(zhì)15。固體2經(jīng)過一支管23從分離器22中輸出。輸送介質(zhì)15進(jìn)入輸入管9，在管中它借助于泵10重新輸送給容器5，并用這種方法在一輸送介質(zhì)循環(huán)24中運(yùn)動。
按照一種未畫出的實(shí)施方案設(shè)想，接收容器做成接收/發(fā)送容器，其中在容器上部從固體中至少部分抽走輸送介質(zhì)，在容器下部通過流入的輸送介質(zhì)象發(fā)送容器一樣形成一液流，通過它可以將固體或者該固體液體混合物抽入另一容器。自然也可以進(jìn)行分散液的分離，并在分開的容器中繼續(xù)輸送。因此可以通過發(fā)送和接收容器的順序排列實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離輸送。在某些情況下也可以設(shè)置中間存儲器。
圖2表示一容器5的示意剖視圖，它用作分散容器。在容器5內(nèi)的輸送介質(zhì)15的液面25通過一氣壓調(diào)節(jié)器26保持基本恒定。如果輸送介質(zhì)15的液面25或填充水平升高到超過填充高度H1，那么便借助于氣壓調(diào)節(jié)器26提高在容器空腔20內(nèi)的壓力，從而至少部分地阻止輸送介質(zhì)15從輸入管9通過噴嘴16繼續(xù)流入容器5。空腔20的(氣)加載通過一氣體管道27和一配設(shè)于它的調(diào)節(jié)閥28進(jìn)行，調(diào)節(jié)閥28受氣壓調(diào)節(jié)器26調(diào)節(jié)。如果輸送介質(zhì)15的液面25下降到填充高度H2以下，那么借助于氣壓調(diào)節(jié)器26降低在容器5的空腔20內(nèi)的壓力，使得從輸入管9中流出的輸送介質(zhì)15克服較小的阻力。
圖3表示另一個容器5的示意剖視圖。通過箭頭29表示液流17的典型的分布。液流由從一輸入管9經(jīng)過噴嘴16切向進(jìn)入容器5的輸送介質(zhì)15形成，輸送介質(zhì)15從容器壁30朝向容器軸線18流動，在這里它同時沿箭頭X2方向向容器5的出口7運(yùn)動。因此輸送介質(zhì)15具有一個軸向速度分量VA和一徑向速度分量VR。通過液流17輸送介質(zhì)15在表面15’上形成一圓錐形漏斗38，投放到表面15’上的固體2通過這個漏斗引向容器軸線18或出口7的方向。
圖4表示一在圖3中所示的容器5的示意剖視圖，其中在容器內(nèi)形成的液流17通過箭頭31表示。通過輸入管9經(jīng)過噴嘴16輸入的輸送介質(zhì)15在一沿容器壁30的螺旋形軌道32上流向出口7，因此具有一切向速度分量VT。輸送介質(zhì)15或固體2具有軸向、徑向和切向速度分量VA、VR、VT，其中速度朝向出口7逐漸加大。
圖5表示另一容器5的示意剖視圖。在容器5內(nèi)設(shè)有三個噴嘴16至16”，它們在同一高度處均勻設(shè)置在容器壁30上。噴嘴16至16”產(chǎn)生射流33至33”，它們在螺旋形軌道32至32”上沿容器軸線18或螺旋線軸線18’(通過箭頭34表示)方向流向出口7。
圖6表示一容器5的剖視圖，該容器具有一輸入管9，它具有一帶有可調(diào)入口橫截面A的噴嘴16。入口橫截面A可通過一可繞一活節(jié)36沿箭頭37方向旋轉(zhuǎn)的閥板35來調(diào)整。根據(jù)固體2和輸送介質(zhì)15的密度的不同可以通過入口橫截面A的形狀改變速度分量VA、VR、VT。
實(shí)施例的說明在假定采用水作為輸送介質(zhì)和采用塑料粒料作為輸送物的條件下進(jìn)行，塑料粒料輕于或大致和水一樣重。
本發(fā)明不局限于所示或所述的實(shí)施例。而是在權(quán)利要求保護(hù)的范圍內(nèi)它包括本發(fā)明的許多改進(jìn)結(jié)構(gòu)。特別是本發(fā)明還設(shè)想，輸送比重大于輸送介質(zhì)的固體。在這里旋轉(zhuǎn)的液流促使固體在穿過容器的出口之前便產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，從而有效地克服堵塞。
另一種未示出的實(shí)施方案設(shè)想，最好是通過導(dǎo)板在管內(nèi)形成螺旋形流動，并通過例如一導(dǎo)管或(配料)葉輪閘門將固體輸送給旋轉(zhuǎn)著的液流。
附圖標(biāo)記表1 設(shè)備 2固體3 存儲器4輸送管5 容器 6接收容器7 出口 8入口9 輸入管10 泵11 容器蓋12 輸入管13 儲存容器 14 定量給料裝置15 輸送介質(zhì) 15’ 表面16 噴嘴 17 液流18 容器軸線 19 底面20 空腔 21 固體液體混合物22 分離器23 支管24 輸送介質(zhì)回路 25 液面26 氣壓調(diào)節(jié)器27 氣體管道28 調(diào)節(jié)閥29 箭頭30 容器壁31 箭頭32 螺旋形軌道33 射流(束)34 箭頭末端 35 閥板36 活節(jié) 37 箭頭方向38 漏斗
權(quán)利要求
1.用來輸送在一輸送介質(zhì)(15)內(nèi)的固體(2)的方法，其中固體(2)輸送給一帶出口(7)的容器(5)，其特征為流入容器(5)內(nèi)的輸送介質(zhì)(15)產(chǎn)生一向下游旋轉(zhuǎn)流動的液流(17)，在這時固體(2)被輸送介質(zhì)(15)引向出口(7)。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征為朝向下游流動的旋轉(zhuǎn)液流(17)通過盡可能切向流入的輸送介質(zhì)(15)產(chǎn)生。
3.按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的方法，其特征為固體(2)從上方，特別是通過一定量給料裝置(14)輸送給容器(5)。
4.按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的方法，其特征為固體(2)的密度小于或大于或基本等于輸送介質(zhì)(15)的密度。
5.按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的方法，其特征為只有輸送介質(zhì)(15)流過用來輸送固體(2)和輸送介質(zhì)(15)或固體液體混合物的泵(10)。
6.按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的方法，其特征為存在于容器(5)內(nèi)的輸送介質(zhì)(15)通過流入容器(5)的輸送介質(zhì)(15)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
7.按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的方法，其特征為輸送介質(zhì)(15)的液流(17)在特別是旋轉(zhuǎn)對稱的并特別是逐漸縮小的容器(5)的螺旋形軌道(32)上引向出口(7)。
8.按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的方法，其特征為輸送介質(zhì)(15)基本平行于容器壁(30)和基本垂直于容器軸線(18)經(jīng)過一噴嘴(16)進(jìn)入容器(5)。
9.按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的方法，其特征為固體(2)通過配料葉輪閘門加入容器(5)。
10.按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的方法，其特征為固體(2)在一沒有輸送介質(zhì)(15)流過的區(qū)域(20)內(nèi)輸送給容器(5)。
11.按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的方法，其特征為固體(2)輸入一由輸送介質(zhì)(15)形成的空心圓錐(38)內(nèi)。
12.按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的方法，其特征為固體(2)作為固體液體混合物(21)輸送給輸送介質(zhì)(15)。
13.按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的方法，其特征為液流(17)在容器(5)內(nèi)的流動圖通過入口橫截面(A)的改變確定。
14.按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的方法，其特征為輸送介質(zhì)(15)在容器(5)內(nèi)的液面(25)通過一氣壓調(diào)節(jié)器(26)調(diào)整。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用來輸送在輸送介質(zhì)(15)中的固體(2)的方法，其中固體(2)輸送給一具有出口(7)的容器(5)。這里固體(2)不借助于機(jī)械驅(qū)動的零件分散在輸送液(15)內(nèi)和加入輸送管道(4)內(nèi)。
文檔編號B65G53/50GK1438961SQ01811742
公開日2003年8月27日 申請日期2001年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月28日
發(fā)明者W·克拉布羅克 申請人:齊柏林料倉和設(shè)備技術(shù)有限公司