DD248748A1 - SCREW FENDER HOUSING WITH SEALING DEVICE - Google Patents

Abstract

Die erfindungsgemaesse Vorrichtung dient zur Angleichung der zur Abdichtung des Reaktionsraumes erforderlichen Kompression sich im Eintrags- und Austragsbereich solcher Reaktoren bildender abdichtender Stopfen bei sich aendernder Zusammensetzung der zu behandelnden Feststoffe. Zielstellung ist es, einen eigenen, steuerbaren Antrieb fuer die Austragsschnecke und der daraus den daraus resultierenden Aufwand zu vermeiden. Die Aufgabenstellung richtet sich die Ausbildung des Reaktorgehaeuses und der -welle, durch welche die Kompression mindestens eines der abdichtenden Stopfen einstellbar wird. Erfindungsgemaess wird ein Teil der Reaktorwelle zu einem Teil des Reaktorgehaeuses axial verschieblich ausgebildet und bei Reaktoren mit zylindrischer Bohrung und kernprogressiver Austragsschnecke im bezug auf den Gehaeuseausgang deren Kerndurchmesser in der einen Endstellung entsprechend der Gehaeusebohrung und in der anderen Endstellung der Reaktorwelle unter diesem liegend ausgefuehrt. Die Erfindung ist in der chemischen Industrie bei der Extraktion loeslicher Anteile aus Feststoffen mittels linearen Schneckenreaktoren vorzugsweise einsetzbar. Fig. 1 und 2The inventive device is used to equalize the compression required to seal the reaction space in the entry and discharge of such reactors forming sealing plug with changing composition of the solids to be treated. The objective is to avoid a separate, controllable drive for the discharge screw and the resulting expense. The task is directed to the formation of Reaktorgehaeuses and the shaft, through which the compression of at least one of the sealing plug is adjustable. According to the invention, a part of the reactor shaft is axially displaceable to a part of the reactor housing and designed for reactors with cylindrical bore and core progressive discharge screw with respect to the housing output whose core diameter in the one end position corresponding to the Gehaeusebohrung and in the other end position of the reactor shaft below this lying. The invention is preferably used in the chemical industry in the extraction of soluble fractions of solids by means of linear screw reactors. Fig. 1 and 2

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für das zusätzliche Verdichten der von Schneckenförderern mit kern- und/oder gangprogressiven Schneckenwellen aus Druckräumen in Form von abdichtenden Stopfen ausgetragenen Feststoffen.The invention relates to a device for the additional compression of the discharged from screw conveyors with nuclear and / or gangprogressive screw shafts from pressure chambers in the form of sealing plug solids.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Für das Ein- bzw. Austragen komprimierfähiger Feststoffe in bzw. aus Druckgefäßen oder bei Schneckenreaktoren ist es bekannt, Schneckenförderer mit kern- und/oder gangprogressiver Schneckenwelle einzusetzen, die den Feststoff stetig zu einen abdichtenden Stopfen verdichten, der einerseits das Eintreten unerwünschter gasförmiger oder flüssiger Medien in und andererseits das Abfließen des Behandlungsmediums aus dem Druckraum verhindert. Bei kontinuierlich arbeitenden Anlagen zur Extraktion von Bestandteilen der eingetragenen Feststoffe, insbesondere dann, wenn die Zusammensetzung im Anteil der lösbaren zu den unlösbaren Stoffkomponenten schwankt, besteht die Gefahr, daß die auszutragende Feststoffmenge nicht ausreicht, um die Abdichtung des Reaktors zur Aufrechterhaltung des Innendruckes zu gewährleisten. Insbesondere bei linearen Sch necken reaktoren, bei denen diese Sch necken wellen über eine gemeinsame Welle mit gleicher Drehzahl angetrieben werden, ist diese Gefahr besonders gegeben.For the introduction or discharge of compressible solids in or out of pressure vessels or screw reactors, it is known to use screw conveyor with nuclear and / or gangprogressiver worm shaft which compress the solid steadily to a sealing plug, on the one hand, the entry of undesirable gaseous or liquid Media in and on the other hand prevents the drainage of the treatment medium from the pressure chamber. In continuous equipment for the extraction of constituents of the registered solids, especially when the composition varies in the proportion of soluble to insoluble material components, there is a risk that the amount of solids to be discharged is not sufficient to ensure the sealing of the reactor to maintain the internal pressure , In particular, in the case of linear neck reactors, in which these shearing waves are driven at the same speed via a common shaft, this danger is particularly pronounced.

Es wurde zur Abwendung dieses Mangels bereits der Ausgang solcher Reaktoren mittels eines druckbeaufschlagten, kegelförmigen Kolbens federnd verschlossen, so daß bei zu geringen Mengen des auszutragenden Feststoffes die Druckhaltung von diesem Kolben aufrecht erhalten wurde, bis der sich ansammelnde und verdichtende Feststoff die Federkraft überwandt und in einer Dichte aus der Vorrichtung austrat, welche die Druckhalturtg gewährleistete. Diese Lösung erfordert eine genaue Abstimmung der Kräftebilanz von Förderwirkung, Feststoffreibung und Gegenkolbendruck. Bei Störung dieser Kräftebalance erfolgt sofort ein Zusetzen des Fördervorganges mit Feststoff und Rückstau in den Druckraum, was zu Stillständen der Vorrichtung führt, die zeitaufwendig zu beheben sind.It was to avert this deficiency, the output of such reactors by means of a pressurized cone-shaped piston resiliently closed, so that was maintained at too small amounts of solids to be discharged, the pressure retention of this piston until the accumulating and compacting solid overcomes the spring force and in leaked out of the device, which ensured the Druckhalturtg. This solution requires a precise balance of the balance of forces of conveying action, solid friction and counter-piston pressure. In case of disturbance of this balance of forces occurs immediately clogging of the delivery process with solids and backwater into the pressure chamber, resulting in stoppages of the device, which are time consuming to fix.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Zielstellung ist eine Abdichteinrichtung auf einer Schneckenwelle eines kontinuierlich arbeitenden Druckreaktors mittels der Störungen im Arbeitsablauf durch Zusetzen mit Feststoff und zusätzlicher Arbeitsaufwand bei dem Betreiben solcher Reaktoren vermieden wird.Objective is a sealing device on a screw shaft of a continuous pressure reactor by means of the disturbances in the workflow by clogging with solids and additional labor in the operation of such reactors is avoided.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Die Aufgabenstellung richtet sich auf einen Schneckenförderer mit einer, einen abdichtenden Stopfen bildender? Schneckenwelle, die eine Anpassung der Dichte des austragenden Stopfens an die zur Aufrechterhaltung des Reaktorinnendruckes erforderliche Dichte gewährleistetThe task is directed to a screw conveyor with one, a sealing stopper forming? Worm shaft, which ensures an adaptation of the density of the discharging plug to the required to maintain the internal pressure of the reactor density

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe wie folgt gelöst. According to the invention, this object is achieved as follows.

-2- Ü4ö /<4Ö-2- Ü4ö / <4Ö

Das die einen abdichtenden Stopfen bildende Schneckenwelle führende Gehäuse oder Gehäuseteil ist gegenüber dieser axialverschieblich ausgebildet. Zweckmäßig erfolgt dies bei einem linear arbeitenden Schneckenreaktor dadurch, daß das die Austragsschnecke führende Gehäuseteil mit dem übrigen Gehäuse des Reaktors mittels einer Schraubverbindung verbunden ist, welche die für die Axialverschiebung und Führung dieses Gehäuseteiles erforderliche Gewindelänge besitzt, die in bekannter Weise in beliebiger Stellung oder in bestimmter Stellung arretierbar ist. Eine weitere Möglichkeit dieses Gehäuseteil axialverschieblich und in der erforderlichen Stellung arretierbar zu machen oder aber ständig mit einer gegen die Transportrichtung gerichteten Kraft federnd zu beaufschlagen besteht darin, zwischen dem axialverschieblichen Gehäuseteil und dem stationären Gehäuseteil eine hülsenartig ineinander greifende Verbindung vorzusehen. Mittels eines mit dem Gehäuseteil direkt oder indirekt verbundenen Druckzylinders oder einer Gewindespindel kann ein ständiger Druck auf dieses ausgeübt oder in einer beliebigen Stellung zur Schneckenwelle arretiert werden. Anstelle des Gehäuses bei einem linearen Schneckenreaktors kann auch ein anderes zur Schneckenwelle unverschieblich angeordnetes entsprechend ausgebildetes Bauteil verwendet werden. Bei einem Gehäuseteil mit vorwiegend zylindrischer Bohrung ist die Schneckenwelle vorzugsweise kernprogressiv ausgebildet, die Schneckenwindungen sind, in dem Bereich der von dem Gehäuse überdeckt wird bzw. werden kann, korrespondierend mit der Gehäusebohrung. Die Schneckenwelle ist zweckmäßig aus dem Gehäuseende herausragend ausgebildet und kann ebenfalls Schneckenwindungen tragen, dieser herausragende Teil lockert beim Austragen des Stopfens dessen Bindung und löst diesen auf. Das Gehäuseende kann ebenfalls eine trichterartige Erweiterung besitzen. Bei einem einen abdichtenden Stopfen bildenden Ein- bzw. Austrags-Schneckenförderer mit sich konisch verjüngender Gehäusebohrung besitzen die Schneckenwindungen in dem Bereich, in denen diese von dem Gehäuseteil mit konischer Bohrung überdeckt werden können, eine mit dieser Bohrung korrespondierende Ausbildung. Die Länge der Schneckenwelle ist so bemessen, daß sie bei ausgeschobenem Gehäuse mit diesem bündig abschließt. Ungeachtet der Form der Gehäusebohrungen können diese Austragsbereiche mehr als einen Verdichtungsbereich besitzen. Die verschiebbaren Gehäuseteile können auch mit anderen zur Schneckenwelle fest stehenden Bauteilen in der dargestellten Art verbunden sein. Die Funktion dieser Einrichtung ist wie folgt. Die Verdichtungsbereiche im Austrag eines Reaktors sind so bemessen, daß sich bei einem eingetragenen Feststoff mit geringen herauslösbaren Anteilen ein abdichtender Stopfen bildet, wenn das Gehäuse zur Schneckenwelle eine Stellung einnimmt, die einen maximalen Abstand zwischen der Gehäusebohrung und dem Kern der Schneckenwelle ergibt. Erhöht sich der aus dem Feststoff herauslösbare Anteil, was zu einer Verringerung des auszutragenden Feststoffes führt, wird das Gehäuseteil so zur Schneckenwelle verschoben, daß sich der Abstand zwischen der Gehäusebohrung und dem Kern der Schneckenwelle soweit verringert, daß sich eine zur Abdichtung ausreichende Komprimierung der verringerten Feststoffmenge ergibt. Die Vorteile die sich aus der erfindungsgemäßen Lösung ergeben besteht darin, daß ohne das Austragen des Feststoffes in irgend einer Weise zu behindern, bei linearen Schneckenreaktoren ohne eigenen drehzahlsteuerbaren Antrieb der Austragsschnecke, ein sicheres Abdichten des Reaktorraumes durch den sich bildenden Stopfen gewährleistet wird. Die erfindungsgemäße Lösung ist auch im Eintragsbereich von Reaktoren einsetzbar.The housing or housing part which forms a sealing stopper forming a screw shaft is designed to be axially displaceable with respect to this. This is expediently carried out in a linearly operating screw reactor in that the housing part leading the discharge screw is connected to the remaining housing of the reactor by means of a screw connection which has the thread length required for the axial displacement and guidance of this housing part, which in a known manner in any position or in certain position can be locked. Another way to make this housing part axially displaceable and lockable in the required position or constantly resiliently to act with a directed against the transport direction force is to provide a sleeve-like interlocking connection between the axially displaceable housing part and the stationary housing part. By means of a directly or indirectly connected to the housing part of the pressure cylinder or a threaded spindle, a constant pressure on this exerted or locked in any position to the worm shaft. Instead of the housing in the case of a linear screw reactor, another component designed to be non-displaceable relative to the screw shaft can also be used. In a housing part with a predominantly cylindrical bore, the worm shaft is preferably designed to be core-progressive, the worm windings are, in the area which is covered by the housing or can be, corresponding to the housing bore. The worm shaft is expediently formed from the housing end outstanding and can also carry screw turns, this outstanding part loosens when discharging the plug its bond and dissolves it. The housing end may also have a funnel-like extension. In a sealing stopper forming input or discharge screw conveyor with conically tapered housing bore have the screw turns in the area where they can be covered by the housing part with a conical bore, a corresponding with this bore training. The length of the worm shaft is dimensioned so that it is flush with the housing with this flush. Regardless of the shape of the housing bores, these discharge areas may have more than one compression area. The displaceable housing parts can also be connected to other components fixed to the worm shaft in the manner shown. The function of this device is as follows. The compression areas in the discharge of a reactor are dimensioned so that forms a sealing plug at a registered solid with small leachable portions, when the housing to the worm shaft assumes a position which gives a maximum distance between the housing bore and the core of the worm shaft. Increases the leachable from the solid portion, resulting in a reduction of the solid to be discharged, the housing part is shifted to the screw shaft, that the distance between the housing bore and the core of the worm shaft is reduced so much that sufficient for sealing compression of the reduced Amount of solids results. The advantages arising from the solution according to the invention is that without hindering the discharge of the solid in any way, in linear screw reactors without own speed-controllable drive the discharge screw, a secure sealing of the reactor space is ensured by the forming plug. The solution according to the invention can also be used in the entry region of reactors.

Ausführungsbeispielembodiment

Mit den nachfolgenden Beispielen soll die Erfindung erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt:With the following examples, the invention will be explained. In the attached drawing shows:

Fig. 1: eine kernprogressive Schneckenwelle in einem mit dem Gehäuse verschraubten Gehäuseteil mit zylindrischer Bohrung Fig. 2: eine Schneckenwelle in einem mit einem Gehäuse durch Gleitführung verbundenen Gehäuseteil mit konischer Bohrung1: a core-progressive worm shaft in a housing part with a cylindrical bore screwed to the housing FIG. 2: a worm shaft in a housing part with a conical bore connected to a housing by sliding guide

I.BeispielI.Beispiel

Mit einem zur Schneckenwelle 1 unverschieblichen₍diese führenden Gehäuse 2 ist ein axialverschiebliches Gehäuseteil 2.1 verschraubt und, in der Zeichnung nicht dargestellt, gegenüber diesem abgedichtet. Die Schneckenwelle 1 geht in diesem Bereich in eine kernprogressive Schneckenwelle 1.1 über, die aus dem Austragsende des Gehäuseteiles 2.1 hinausragt. Die Windungen 1.2 sind, soweit diese von dem Gehäuseteil 2.1 überdeckt werden können im Außendurchmesser zylindrisch, außerhalb des Gehäuseteiles 2.1 ist die Ganghöhe parallel zum Kern ausgeführt. Bei einem in den Reaktor eingetragenen Feststoff mit einem geringen herauslösbaren Anteil ist das Gehäuseteil 2.1 in der in Fig. 1 oberhalb der Wellenachse dargestellten Art an das Gehäuse 1 angeschraubt, so daß zwischen dem Bund 2.2 und dem Kern der Schneckenwelle 1.1 ein relativ großer Abstand besteht, der den auszutragenden Stopfen noch in der zum Abdichten des Innendruckes erforderlichen Höhe komprimiert. Ändert sich die Zusammensetzung des eingetragenen Feststoffes dahingehend, daß er einen größeren herauslösbaren Anteil besitzt, so wird durch Herausschrauben des Gehäuseteiles 2.1 das Gehäuse verlängert und der Spalt zwischen dem Kern der Schneckenwelle 1.1 und dem Bund 2.2 verringert sich, so daß das erforderliche Abdichtverhältnis eingehalten werden kann. Der aus dem Gehäuseteil 2.1 herausragende Teil der kernprogressiven Schneckenwelle 1.1 reißt bei dem Weitertransport den verdichteten Stopfen auf, so daß sich daraus ein weiterer Vorteil der Einrichtung ergibt.With a non-displaceable on the screw shaft 1 _(this leading housing 2, a axialverschiebliches housing part is screwed 2.1 and not shown in the drawing, is sealed with respect thereto. The screw shaft 1 is in this area in a nuclear progressive worm shaft 1.1 through which from the discharge end of the housing part 2.1 The turns 1.2, insofar as they can be covered by the housing part 2.1, are cylindrical in outside diameter, the pitch parallel to the core is made outside the housing part 2.1, and the housing part 2.1 is in the case of a solid introduced into the reactor with a small leachable portion in Fig. 1 above the shaft axis shown type screwed to the housing 1, so that between the collar 2.2 and the core of the worm shaft 1.1 is a relatively large distance, which compresses the discharged plug still in the required for sealing the internal pressure height the composition of the registered solid to the effect that it has a larger extractable portion, so by unscrewing the housing part 2.1, the housing is extended and the gap between the core of the screw shaft 1.1 and the collar 2.2 is reduced, so that the required Abdichtverhältnis can be met. The protruding from the housing part 2.1 part of the core progressive worm shaft 1.1 ruptures the further transport the compacted plug, so that there is a further advantage of the device.

2. Beispiel2nd example

In einem zur Schneckenwelle 1 unverschieblichen Gehäuse 2 ist ein Gehäuseteil 2.1 mit konisch sich verjüngender Bohrung verschieblich und abdichtend gelagert. An dessen Gehäusewandung sind Achsstumpfe 2.3 angeordnet, an welche über einen nicht dargestellten gegabelten Hebel, mittels Hydraulikzylinder, eine federnde gegen die Transportrichtung wirkende Kraft aufgebracht ist. Die Schneckenwelle 1 besitzt über ihre gesamte Länge einen zylindrischen Kern, der Außendurchmesser der Windungen 1.2 im Bereich der sich in Transportrichtung konisch verjüngenden Gewindebohrung ist deren Neigung angepaßt. Bei eingetragenen Feststoffen mit geringen im Reaktor herauslösbaren Anteilen wirkt der sich im Bereich der Windungen 1.2 verdichtende Feststoff der federnden Kraft entgegen, wenn die erforderliche Kompression desselben erreicht ist und verschiebt bei weiteren Feststoffanfall das Gehäuseteil 2.1 in Förderrichtung. Dadurch vergrößert sich der Abstand zwischen dem Kern der Schneckenwelle und der Gehäuseinnenwandung, so daß bei Aufrechterhaltung der erforderlichen Kompressionen ein Festfahren der Welle vermieden wird. Verändern sich die herauslösbaren Anteile im Feststoff, verschiebt die federnde Kraft das Gehäuseteil 2.1 entgegen der Transportrichtung, wobei sich der vorgeschriebene Abstand verringert und die erforderliche Kompression des auszutragenden Feststoffes aufrecht erhalten bleibt.In a non-displaceable to the worm shaft 1 housing 2, a housing part 2.1 is mounted with a conically tapered bore slidably and sealingly. At the housing axis Achsstumpfe 2.3 are arranged, which is applied via a forked lever, not shown, by means of hydraulic cylinders, a resilient force acting against the transport direction. The worm shaft 1 has over its entire length a cylindrical core, the outer diameter of the turns 1.2 in the region of the conically tapering in the transport direction threaded bore is adapted to their inclination. With registered solids with small detachable from the reactor in the reactor parts of the compressing solid in the area of turns 1.2 solid counteracts the resilient force when the required compression of the same is reached and shifts the housing part 2.1 in the conveying direction in case of further solid accumulation. This increases the distance between the core of the worm shaft and the Gehäuseinnenwandung, so that while maintaining the necessary compression locking the shaft is avoided. If the detachable fractions in the solids change, the resilient force shifts the housing part 2.1 counter to the transport direction, whereby the prescribed distance is reduced and the required compression of the solid to be discharged is maintained.

Claims (5)

1. Schneckenförderergehäuse mit Abdichteinrichtung unter Verwendung von bekannten, abdichtende Stopfen bildenden Schneckenförderern, dadurch gekennzeichnet, daß das die den abdichtenden Stopfen bildende Schneckenwelle (11) führende Gehäuseteil (2.1) zu dieser verschieblich gelagert ist.1. screw conveyor housing with sealing device using known, sealing stopper forming screw conveyors, characterized in that the sealing plug forming the screw shaft (11) leading housing part (2.1) is mounted displaceably to this. 2. Schneckenförderergehäuse mit Abdichteinrichtung gemäß Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß das verschiebliche Gehäuseteil (2.1) mit einem zur Schneckenwelle (1.1) unverschieblichen Bauteil (1) mittels Schraubverbindung verbunden ist.2. screw conveyor housing with sealing device according to item 1, characterized in that the displaceable housing part (2.1) with a screw shaft to the (1.1) immovable component (1) is connected by means of screw connection. 3. Schneckenförderergehäuse mit Abdichteinrichtung gemäß Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, .daß das verschiebliche Gehäuseteil (2.1) in dem feststehenden Bauteil verschieblich gelagert und mit einer gegen die Transportrichtung der Schneckenwelle (1.1) wirkenden federnden Kraft beaufschlagt ist.3. screw conveyor housing with sealing device according to item 1 and 2, characterized in that the displaceable housing part (2.1) slidably mounted in the stationary component and is acted upon by a against the transport direction of the worm shaft (1.1) acting resilient force. 4. Schneckenförderergehäuse mit Abdichteinrichtung gemäß Punkt 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellung des Gehäuseteiles (2.1) mittels Gewindespindel einstellbar ist.4. screw conveyor housing with sealing device according to item 1 to 3, characterized in that the position of the housing part (2.1) is adjustable by means of threaded spindle. 5. Schneckenförderergehäuse mit Abdichteinrichtung gemäß Punkt 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenwelle (1.1) und/oder das Gehäuseteil (2.1) mehrstufig ausgebildet ist.5. screw conveyor housing with sealing device according to item 1 to 4, characterized in that the worm shaft (1.1) and / or the housing part (2.1) is formed in multiple stages.