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Dokumentenidentifikation DE10210853C2 24.12.2003
Titel Verfahren und Vorrichtung zur Aufbereitung von Förderflüssigkeit zur hydraulischen Förderung von Schüttgut
Anmelder Coperion Waeschle GmbH & Co. KG, 88250 Weingarten, DE
Erfinder Waskow, Joachim, 88348 Bad Saulgau, DE;
Strohhäcker, Peter, 88212 Ravensburg, DE;
Burkes, Mike, 88214 Ravensburg, DE;
Hustert, Olaf, 88273 Fronreute, DE;
Stark, Bernhard, Dr., 88273 Fronreute, DE
Vertreter Patentanwälte Rau, Schneck & Hübner, 90402 Nürnberg
DE-Anmeldedatum 12.03.2002
DE-Aktenzeichen 10210853
Offenlegungstag 17.10.2002
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 24.12.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 24.12.2003
IPC-Hauptklasse B65G 53/30
IPC-Nebenklasse B65G 53/34   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von Förderflüssigkeit zur hydraulischen Förderung von Schüttgut und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Ein gattungsgemäßes Verfahren ist aus der DE 197 55 732 A1 bekannt. Mittels eines Unterwasser-Granulierwerkzeugs wird der von einem Extruder bereitgestellte Kunststoff-Schmelzestrom in einem Kühlwasserstrom zu Granulaten geschnitten. Die auf diese Weise hergestellte Dispersion aus Flüssigkeit und Schüttgut wird durch Abziehen eines Aufbereitungsflüssigkeitsstroms an Flüssigkeit aufkonzentriert und nachfolgend durch eine Förderleitung zu einem weit entfernten Zielort transportiert. Dort wird die Flüssigkeit in einer Abscheideeinrichtung, beispielsweise einem Trockner vom Schüttgut getrennt und einem Tank zugeführt, aus dem sie erneut entnommen und in den Kreislauf eingespeist wird. Das trockene Schüttgut kann nachfolgend gelagert und verpackt werden. Die Flüssigkeit kann in dem Tank gekühlt werden, wodurch ein erheblicher Teil der zuvor aus der Kunststoffschmelze aufgenommene Wärmemenge abgeführt wird. Eine Reinigung des Flüssigkeitsstroms ist im Ausführungsbeispiel nicht vorgesehen.

Aus der Praxis ist ferner bekannt, die Flüssigkeit vor dem Eintritt in den Tank zuerst durch einen Filter und nachfolgend durch einen Kühler zu leiten. Dieses Vorgehen kann zu Problemen führen, wenn der Filter und/oder der Kühler verstopfen, da in diesem Fall der Flüssigkeitskreislauf vollständig unterbrochen ist. Da die aufzubereitende Flüssigkeitsmenge stark schwanken kann, werden Filter und Kühler darüber hinaus selten unter optimalen Bedingungen betrieben. Ferner müssen beide Bauteile auf den größtmöglichen Flüssigkeitsstrom ausgelegt werden und sind daher im Hinblick auf den mittleren Flüssigkeitsstrom überdimensioniert. Außerdem erzeugen die Einrichtungen einen erheblichen Druckverlust in der Wasserrückführung, der über entsprechend dimensionierte Pumpen ausgeglichen werden muss.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Betriebssicherheit der hydraulischen Förderanlage zu erhöhen und gleichzeitig die notwendigen Investitionen für die Aufbereitungseinrichtungen zu senken.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst.

Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine erste Aufbereitungs-Vorrichtung nach der Erfindung und

Fig. 2 eine zweite Aufbereitungs-Vorrichtung nach der Erfindung.

Die in Fig. 1 abgebildete Vorrichtung besteht aus einem Behälter 1, der mittels einer sich vom Behältergrund vertikal bis über die Behältermitte erstreckenden, platten- oder siebartigen Trennwand 2 horizontal in zwei Segmente 3, 4 unterteilt ist. Der Behälter 1 wird über einen in das erste Segment 3 bodennah einmündenden ersten Eintrittsanschluss 5 unter Schwerkraftwirkung mit der aufzubereitenden Flüssigkeit befüllt.

Aus dem zweiten Segment 4 mündet bodenseitig ein erster Austrittsanschluss 6 aus, mittels dessen die Flüssigkeit dem Behälter 1 zur weiteren Verwendung entnommen werden kann.

Die Segmente 3, 4 kommunizieren miteinander über einen Überströmkanal 7, der sich zwischen der Trennwand 2 und dem oberen Teil des Behälters 1 ausbildet. Bei einer siebartigen Ausbildung der Trennwand 2 kann der Füllstandsausgleich auch ausschließlich über deren Porosität herbeigeführt werden. Schmutzpartikel, die im aufzubereitenden Flüssigkeitsstrom mitgeführt werden und deren Dichte diejenige der Flüssigkeit übersteigen, sedimentieren im ersten Segment 3 im Wesentlichen aus, werden über einen aus dem Boden des ersten Segments 3 ausmündenden zweiten Austrittsanschluss 8 in einem Aufbereitungsflüssigkeitsstrom entnommen und in eine Ringleitung 9 eingespeist. Der Aufbereitungsflüssigkeitsstrom wird einem Bandfilter 10 zugeführt, gereinigt und mittels einer Pumpe 11 zu einem Kühler 12 gepumpt. Dort wird der Aufbereitungsflüssigkeitsstrom temperiert und nachfolgend über den Eintrittsanschluss 13 in das zweite Segment 4 des Behälters 1 zurückgeführt. Eine Bypassleitung 22, die nach dem Öffnen eines Ventils 21 die Pumpe 11 saugseitig unmittelbar mit dem Segment 4 des Behälters 1 verbindet, füllt die Pumpe 11 vor dem Anfahren mit Flüssigkeit. Das Ventil 21 wird geschlossen, sobald in der Pumpe 11 eine stabile Flüssigkeitsströmung herrscht.

Schwankungen im Eintrittsflüssigkeitsstrom, der dem Behälter 1 über den ersten Eintrittsanschluss 5 zugeführt wird, werden durch das freie Behältervolumen ausgeglichen, sodass über den zweiten Austrittsanschluss 8stets ein dem mittleren Eintrittsflüssigkeitsstrom entsprechender Aufbereitungsflüssigkeitsstrom in den Ringkanal 9 und damit in Filter 10 und Kühler 11 eingespeist werden kann. Der Behälter 1 ist mit einer nicht dargestellten Füllstandsregelung zu versehen, die diesen Schwankungen Rechnung trägt.

Bei der Ausführung nach Fig. 2 wurden die Segmente 3, 4 des Behälters 1 räumlich voneinander getrennt, sind aber ebenfalls durch den rohrförmigen Überströmkanal 7 miteinander verbunden. Im Segment 3 werden erneut die über den ersten Eintrittsanschluss 5 mit dem Eintrittsflüssigkeitsstrom zugeführten Schmutzpartikel sedimentiert, über den zweiten Austrittsanschluss 8 mit dem Aufbereitungsflüssigkeitsstrom abgezogen und nachfolgend in einer Reinigungseinrichtung in Form eines Rückspülfilters 14 abgeschieden. Da der Rückspülfilter 14 unter Überdruck betrieben wird, ist die Pumpe 11 stromauf des Rückspülfilters 14 angeordnet, während sie sich bei dem drucklos betriebenen, unter Schwerkraftwirkung beschickten Bandfilter 10 aus Fig. 1 stromab desselben befindet. Nach Durchströmen des Kühlers 12 wird der Aufbereitungsflüssigkeitsstrom über die Ringleitung 9 und den zweiten Eintrittsanschluss 13 in das Segment 4 des Behälters 1 zurückgeleitet.

Da in diesem Ausführungsbeispiel die über den ersten Austrittsanschluss 6 zur weiteren Verwendung entnommene Flüssigkeitsmenge größer ist als die über den ersten Eintrittsanschluss 5 zugeführte Flüssigkeitsmenge, wird die fehlende Flüssigkeitsmenge über einen Frischwasseranschluss 15 ergänzt. Derartige Flüssigkeitsverluste können beispielsweise durch einen im Anschluss an eine hydraulische Förderung durchgeführten Schüttgut- Trocknungsprozess hervorgerufen werden. Ein Füllstandssensor 16 misst fortlaufend den Füllstand im Behälter 1 und übermittelt das Messergebnis an einen Regler 17, der den zugeführten Frischwasserstrom durch Verstellen des Ventils 18 reguliert, bis der Füllstand einem vorgegebenen Sollwert entspricht.

Die Aufbereitungsanlage ist ferner mit einer Reservepumpe 19 versehen, die bei Ausfall der Pumpe 11 nach Verstellen der Absperrorgane 20.1 bis 20.4 den Flüssigkeitsstrom durch die Ringleitung 9 fördert. Bezugszeichenliste 1 Behälter

2 Trennwand

3, 4 Segment

5 erster Eintrittsanschluss

6 erster Austrittsanschluss

7 Überströmkanal

8 zweiter Austrittsanschluss

9 Ringleitung

10 Bandfilter

11 Pumpe

12 Kühler

13 Eintrittsanschluss

14 Rückspülfilter

15 Frischwasseranschluss

16 Füllstandssensor

17 Regler

18 Ventil

19 Reservepumpe

20, 21 Absperrorgan

22 Bypassleitung


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zur Aufbereitung von Förderflüssigkeit zur hydraulischen Förderung von Schüttgut, dadurch gekennzeichnet, dass
    1. - der aufzubereitende Eintrittsflüssigkeitsstrom in einem Behälter (1) gesammelt wird,
    2. - ein Aufbereitungsflüssigkeitsstrom aus dem Behälter (1) entnommen, der Aufbereitung unterzogen und nachfolgend in den Behälter (1) zurückgeführt wird,
    3. - ein Austrittsflüssigkeitsstrom aus dem Behälter (1) entnommen und der weiteren Verwendung zugeführt wird und
    4. - die Flüssigkeit bei der Aufbereitung gefiltert und/oder temperiert wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit bei der Aufbereitung gekühlt wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Behälter (1) ein konstanter Aufbereitungsflüssigkeitsstrom entnommen wird
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufbereitungsflüssigkeitsstrom gepumpt wird.
  5. 5. Verfahren nach einem der 1 bis 4 Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufbereitungsflüssigkeitsstrom nahe des Eintrittsorts des Eintrittsflüssigkeitsstroms aus dem Behälter (1) entnommen und nahe des Austrittsorts des Austrittsflüssigkeitsstroms in den Behälter (1) eingespeist wird.
  6. 6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch
    1. - einen Behälter (1) zum Sammeln der Flüssigkeit mit
    2. - einem ersten Eingangsanschluss (5) für den aufzubereitenden Eintrittsflüssigkeitsstrom,
    3. - einem ersten Austrittsanschluss (6) für den einer weiteren Verwendung zuführbaren Austrittsflüssigkeitsstrom,
    4. - einem zweiten Austrittsanschluss (8), der über eine Ringleitung (9) mit einem zweiten Eintrittsanschluss (13) verbindbar ist, sowie
    5. - in der Ringleitung (9) angeordnete Aufbereitungseinrichtungen,
    6. - die einen Filter und/oder eine Temperiereinrichtung umfassen.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter ein Bandfilter (10) oder ein Rückspülfilter (14) ist.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiereinrichtung ein Kühler (12) ist.
  9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der Ringleitung (9) eine Pumpe (11) angeordnet ist.
  10. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (1) horizontal in Segmente (3), (4) unterteilt ist, die durch einen Überströmkanal (7) miteinander verbindbar sind.
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Eintrittanschluss (5) und der zweite Austrittsanschluss (8) in ein Segment (3) des Behälters (1) und der erste Austrittsanschluss (6) und der zweite Eintrittsanschluss (13) in das andere Segment (4) münden.
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (3), (4) des Behälters (1) räumlich voneinander getrennt sind.






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