DE10054003B4

DE10054003B4 - Absperrvorrichtung für Gaskanäle, insbesondere für Heißgaskanäle mit großen Querschnitten für Anlagen zum Trocknen von Holzspänen

Info

Publication number: DE10054003B4
Application number: DE2000154003
Authority: DE
Inventors: Joachim Dr.-Ing. Trost
Original assignee: BUETTNER GES fur TROCKNUNGS U; Buettner Gesellschaft fur Trocknungs- und Umweltechnik Mbh
Current assignee: BUETTNER ENERGIE- UND TROCKNUNGSTECHNIK GMBH, DE
Priority date: 2000-11-01
Filing date: 2000-11-01
Publication date: 2005-09-01
Anticipated expiration: 2020-11-02
Also published as: DE10054003A1

Abstract

Absperrvorrichtung für Gaskanäle, insbesondere für Heißgaskanäle (1) mit großen Querschnitten für Anlagen zum Trocknen von Holzspänen, mit einem Klappengehäuse (5) mit Heißgaskanaleintritt (6) und Heißgaskanalaustritt (7) und mit einer in dem Klappengehäuse (5) schwenkbar gelagerten Absperrklappe (8) mit einer randseitig umlaufenden Doppeldichtung (9) zum Einblasen von Sperrluft bei in Klappenschließstellung gegen eine den Heißgaskanaleintritt (6) umgebende Dichtungsfläche (10) angedrückter Doppeldichtung (9),
wobei die Absperrklappe (8) einen Klappenflügel (11) aus gasdicht miteinander verbundenen Rohren (12) oder Rohrsträngen aufweist, und die Rohre (12) oder Rohrstränge mit Kühlluft beaufschlagbar und an einen Luftversorgungskanal (13) angeschlossen sind,
wobei der Luftversorgungskanal (13) mit endseitigen Wellenzapfen (16) eine Antriebswelle für den Klappenflügel (11) bildet,
und wobei die Antriebswelle (13, 16) an ihrem einen Wellenende eine Drehdurchführung (17) für eine Kühlluftzuführungsleitung (18) und an ihrem anderen Wellenende eine Drehdurchführung (19) für eine Sperrluftzuführungsleitung (20) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Absperrvorrichtung für Gaskanäle, insbesondere für Heißgaskanäle mit großen Querschnitten für Anlagen zum Trocknen von Holzspänen.

Das Trocknen von Holzspänen wie beispielsweise schmalen langen OSB-Spänen (Oriented Strand Board) erfolgt regelmäßig in Trommeltrocknern, die mit Heißgasen beschickt werden. Diese Beschickung erfolgt über Heißgaskanäle, die einen verhältnismäßig großen Querschnitt aufweisen. Diese Heißgaskanäle sind mit einer Absperrvorrichtung ausgerüstet, um im Falle von Betriebsstörungen die Heißgaszufuhr abschalten zu können. Als solche Absperrvorrichtungen kennt man Heißgasschieber, die eben ausgebildet und mit Keramikplatten als Wärmeschutz und mit einer Isolierung versehen sind. Solche Heißgasschieber sind jedoch insofern problematisch, als sich ein hinreichender Wärmeschutz für deren Gleitführung kaum verwirklichen lässt. Daraus können Funktionsstörungen resultieren.

Für Abgas- und Rauchgaskanäle von Kraftwerken sind Absperrvorrichtungen bekannt, welche ein Kanalgehäuse mit einem als Klappenanschlag ausgebildeten umlaufenden Sperrluftkanal mit über seinem Umfang verteilt angeordneten Sperrluft-Ausblasöffnungen aufweisen, wobei eine schwenkbar gelagerte Absperrklappe mit einer randseitig umlaufenden Doppeldichtung zum Einblasen von Sperrluft bei in Klappenschließstellung gegen den Sperrluftkanal angedrückter Doppeldichtung verwirklicht ist. Durch diese bekannten Maßnahmen ist jedoch die Entwicklung von Absperrvorrichtungen für Heißgaskanäle mit großen Querschnitten nicht maßgebend beeinflusst worden, wie sie für Anlagen zum Trocknen von Holzspänen erforderlich sind.

Außerdem kennt man eine Regelklappe bzw. Drosselklappe für einen ein Hochtemperaturmedium führenden Kanal, wobei die Klappe innerhalb des Kanals drehbar angeordnet ist, und zwar über eine zentrale Hohlwelle. Die Klappe setzt sich aus einer Mehrzahl von parallelen Rohren zusammen, welche über stirnseitige Versorgungsrohre mit der Hohlwelle verbunden sind. Dabei dient die beschriebene Klappe in erster Linie zur Einstellung der Durchflussmenge des heißen Mediums durch den Kanal. Ferner sind Endanschläge vorgesehen, gegen welche die Klappe in ihrer Schließposition anliegt (vgl. US 3 181 527 ).

Aus der DE 38 15 404 C2 ist eine Schwenkklappenanordnung für Heißgas-Rohrleitungen mit einer zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung drehbaren Schwenkklappe und einem ortsfesten Dichtungssitz bekannt. Die Schwenkklappe trägt ein U-Profil, an welchem zwei Dichtungselemente befestigt sind. In Schließstellung liegen diese Dichtungselemente gegen einen Dichtsitz bzw. eine an diesem Dichtsitz befestigte aufblasbare Kammer an, welche aus zwei Federstahlstreifen besteht. Durch Aufblasen der Kammer mit Hilfe eines kurzzeitigen Druckluftimpulses soll erreicht werden, dass die Krusten und Ansätze an der Außenseite des Federstahlstreifens abplatzen. Auf diese Weise sollen die zu beiden Seiten der Schwenkklappe liegenden Räume einwandfrei gegeneinander abgedichtet sein. In den zwischen den Dichtungselementen befindlichen Raum kann im Übrigen Sperrluft eingeführt werden.

Schließlich ist eine Drosselklappe bzw. eine Schließvorrichtung zum Einstellen des Durchflusses beispielsweise eines Ofengases durch einen Kanal bekannt, wobei innerhalb des Kanals eine Klappe drehbar angeordnet ist. Dabei besteht die Klappe aus einer Mehrzahl von parallelen Rohrabschnitten, welche über endseitig gebogene Abschnitte miteinander verbunden werden und gleichsam einen Kühlkanal bilden. Die Zuführung und Abführung des Kühlmediums erfolgt dabei über Rohrabschnitte, welche jeweils durch Durchbrechungen in der Kanalwand geführt sind. Die Rohrabschnitte werden von Platten zusammengehalten, wobei sich die Durchflussmenge des heißen Mediums durch den Kanal durch Drehung der Klappe einstellen lässt (vgl. US 2 391 010 ).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Absperrvorrichtung für Gaskanäle, insbesondere für Heißgaskanäle mit großen Querschnitten für Anlagen zum Trocknen von Holzspänen, zu schaffen, bei welcher Wärmedehnungen der Absperrklappe in wohldefinierter Weise kompensiert werden und folglich bei robustem Aufbau eine einwandfreie Formhaltung der Absperrklappe sowohl in Offenstellung als auch in Schließstellung gewährleistet sowie in Schließstellung stets eine einwandfreie Dichtwirkung erreicht wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist Gegenstand der Erfindung eine Absperrvorrichtung für Gaskanäle, insbesondere für Heißgaskanäle mit großen Querschnitten für Anlagen zum Trocknen von Holzspänen, mit einem Klappengehäuse mit Heißgaskanaleintritt und Heißgaskanalaustritt und mit einer in dem Klappengehäuse schwenkbar gelagerten Absperrklappe mit einer randseitig umlaufenden Doppeldichtung zum Einblasen von Sperrluft bei in Klappenschließstellung gegen eine den Heißgaskanaleintritt umgebende Dichtungsfläche angedrückter Doppeldichtung, wobei die Absperrklappe einen Klappenflügel aus gasdicht miteinander verbundenen Rohren oder Rohrsträngen aufweist, und die Rohre oder Rohrstränge mit Kühlluft beaufschlagbar und an ein Luftversorgungskanal angeschlossen sind, wobei der Luftversorgungskanal mit endseitigen Wellenzapfen eine Antriebswelle für den Klappenflügel bildet und wobei die Antriebswelle an ihrem einen Wellenende eine Drehdurchführung für eine Kühlluftzuführungsleitung und an ihrem anderen Wellenende eine Drehdurchführung für eine Sperrluftzuführungsleitung aufweist. – Diese Maßnahmen der Erfindung haben zunächst einmal zur Folge, dass als Absperrklappe gleichsam ein Röhrenwärmetauscher verwirklicht wird, bei dem durch die Kühlluftzufuhr eine einwandfreie Wärmeabfuhr erreicht wird, so dass eventuelle Wärmedehnungen einwandfrei kompensiert werden und sowohl in Offenstellung als auch in Schließstellung die Formhaltung des Klappenflügels gewährleistet ist. Dadurch wird eine einwandfreie Dichtwirkung erzielt, die durch die sperrluftbeaufschlagte Doppeldichtung optimiert ist. Neben der guten Dichtwirkung wird eine verhältnismäßig robuste Bauweise verwirklicht, bei welcher der Einfluss von Wärmedehnungen auf die Dichtwirkung minimiert ist. Auch in Bezug auf Verschmutzungen ist die erfindungsgemäße Absperrvorrichtung wenig störanfällig. Die Kühlluft- und Sperrluftzufuhr lässt sich unschwer verwirklichen und kann ständig, d. h. sowohl in Offenstellung als auch in Schließstellung der Absperrklappe bzw. des Klappenflügels erfolgen.

Weitere erfindungswesentliche Maßnahmen sind im Folgenden aufgeführt. So sieht die Erfindung vor, dass die Rohre als dicht bei dicht nebeneinander angeordnete gerade Einzelrohre ausgebildet sind, und dass die Einzelrohre mit ihren einen Rohrenden an einen gemeinsamen Luftversorgungskanal angeschlossen sind. Es besteht aber auch die Möglichkeit, Rohrstränge von einem einzigen schussfadenartig dicht bei dicht hin- und herlaufenden Rohr zu bilden, welches mit seinem einen Rohrende an den Luftversorgungskanal angeschlossen ist.

Nach einem Vorschlag der Erfindung, dem selbständige Bedeutung zukommt, ist vorgesehen, dass die freien Rohrenden der Einzelrohre unter Bildung des Klappenrandes um nahezu 180° umgebogen sind und dadurch die Unterseite (oder Oberseite) des Klappenflügels von außen mit Kühlluft beaufschlagbar ist. Durch diese Maßnahmen wird die Tatsache kompensiert, dass der Klappenflügel in Offenstellung auf seiner Oberseite durch vorbeiströmendes Heißgas gleichsam vorgewärmt wird. – Die Doppeldichtung ist vorzugsweise unter Bildung eines umlaufenden Sperrluftkanals auf der Oberseite des Klappenflügels angeordnet und auf den betreffenden Rohren oder Rohrsträngen befestigt. Der Luftversorgungskanal, bei dem es sich um einen kastenförmigen Kanal handeln kann, bildet mit endseitigen Wellenzapfen eine Antriebswelle für den Klappenflügel. Erfindungsgemäß weisen die Wellenzapfen bzw. die Antriebswelle an ihrem einen Wellenende eine Drehdurchführung für eine Kühlluftzuführungsleitung und an ihrem anderen Wellenende eine Drehdurchführung für eine Sperrluftzuführungsleitung auf, so dass eine getrennte Kühlluft- und Sperrluftzuführung verwirklicht ist. In diesem Zusammenhang ist zweckmäßigerweise einerseits außenseitig an den Luftversorgungskanal und andererseits an den Sperrluftkanal eine Sperrluftverteilerleitung angeschlossen, die auf beiden Seiten des Klappenflügels zu dem umlaufenden Sperrluftkanal führt. Dadurch wird eine symmetrische und folglich optimierte Sperrluftverteilung erreicht. Die Sperrluftverteilerleitung ist zweckmäßigerweise als separate Leitung durch den Luftversorgungskanal und die zugeordnete Drehdurchführung der Antriebswelle hindurch an eine Sperrluftzuführungsleitung angeschlossen. In entsprechender Weise ist der Luftversorgungskanal durch die zugeordnete Drehdurchführung der Antriebswelle hindurch an eine Kühlluftzuführungsleitung angeschlossen. Dabei können die Kühlluftzuführungsleitung und die Sperrluftzuführungsleitung unter Zwischenschaltung von separaten Einstellvorrichtungen an ein gemeinsames Gebläse angeschlossen sein. Die Einstellvorrichtungen ermöglichen die separate Dosierung einerseits der Kühlluft, andererseits der Sperrluft, obwohl nur ein gemeinsames Gebläse erforderlich ist. – Die Antriebswelle ist vorzugsweise von beidseitig des Klappengehäuses angeordneten Zylinderkolbenanordnungen unter Zwischenschaltung von Lenkerhebeln oder Hebelmechanismen angetrieben. Insoweit wird ein verhältnismäßig einfacher und leicht zugänglicher Antrieb verwirklicht. Die Öffnungs- und Schließbewegung des Klappenflügels und folglich der Antriebswelle ist steuerbar, z. B. mittels einer elektronischen Steuerung oder einer Kurvenscheibensteuerung. Im Übrigen kann das Klappengehäuse für die Absperrklappe ausgemauert sein.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1 in schematischer Seitenansicht und lediglich teilweise eine Anlage zum Trocknen von Holzspänen mit einer erfindungsgemäßen Absperrvorrichtung in einem zu einem Trommeltrockner führenden Heißgaskanal,
2 einen vergrößerten Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach 1 mit in Schließstellung angeordneter und in Offenstellung angedeuteter Absperrklappe,
3 eine Draufsicht auf den Gegenstand nach 2,
4 den Gegenstand nach 3 in Frontansicht aus Richtung des Pfeiles X,
5 einen vergrößerten Ausschnitt aus dem Gegenstand nach 4,
6 den Luftversorgungskanal für den Klappenflügel nach 5 in Frontansicht mit beidseitigen Drehdurchführungen in Stirnansicht,
7 einen Schnitt B-B durch den Gegenstand nach 6,
8 den Klappenflügel nach 2 in vergrößerter Darstellung,
9 einen vergrößerten Ausschnitt B aus dem Gegenstand nach 8,
10 eine Draufsicht auf den Gegenstand nach 8,
11 die Sperrluftzuführungsleitung für den Gegenstand nach 10 in Draufsicht,
12 den Gegenstand nach 3 mit Kühlluftzuführungsleitung, Sperrluftzuführungsleitung und gemeinsamem Gebläse,
13 eine schematische Seitenansicht auf den Gegenstand nach 12 mit dem Gebläse,
14 ausschnittsweise eine Seitenansicht auf den Gegenstand nach 12 aus Richtung des Pfeiles Y,
15 ausschnittsweise eine Seitensicht auf den Gegenstand nach 12 aus Richtung des Pfeiles Z und
16 eine Draufsicht auf lediglich das Klappengehäuse für den Gegenstand nach 2.
In den Figuren ist eine Absperrvorrichtung für einen Heißgaskanal 1 mit einem verhältnismäßig großen Querschnitt dargestellt, der zu einem Trommeltrockner 2 für Holzspäne führt, die aus einem Nassspeichersilo 3 über beispielsweise eine Zellradschleuse 4 dem Trommeltrockner 2 zugeführt werden. Diese Absperrvorrichtung weist ein Klappengehäuse 5 mit Heißgaskanaleintritt 6 und Heißgaskanalaustritt 7 auf. In dem Klappengehäuse 5 ist eine Absperrklappe 8 schwenkbar gelagert, die randseitig eine umlaufende Doppeldichtung 9 zum Einblasen von Sperrluft bei in Klappenschließstellung gegen eine den Heißgaskanaleintritt 6 umgebende Dichtungsfläche 10 angedrückter Doppeldichtung aufweist. Die Absperrklappe weist einen Klappenflügel 11 aus gasdicht miteinander verbundenen Rohren 12 auf, die mit Kühlluft beaufschlagbar sind. Die Rohre 12 sind als dicht bei dicht nebeneinander angeordnete gerade Einzelrohre ausgebildet. Diese Einzelrohre 12 sind mit ihrem einen Rohrende an einen gemeinsamen Luftversorgungskanal 13 angeschlossen. Die freien Rohrenden 14 der Einzelrohre 12 sind unter Bildung des dem Luftversorgungskanal 13 gegenüberliegenden Klappenrandes um nahezu 180° umgebogen. Dadurch ist die Unterseite des Klappenflügels 11 gleichsam von außen mit Kühlluft beaufschlagbar. Die Doppeldichtung 9 ist unter Bildung eines umlaufenden Sperrluftkanals 15 auf der Oberseite des Klappenflügels 11 angeordnet und auf den Rohren 12 befestigt.
Der Luftversorgungskanal 13 bildet mit endseitigen Wellenzapfen 16 eine Antriebswelle für den Klappenflügel 11. Die Antriebswelle bzw. ihre Wellenzapfen 16 weisen an dem einen Wellenende eine Drehdurchführung 17 für eine Kühlluftzuführungsleitung 18 und an ihrem anderen Wellenende eine Drehdurchführung 19 für eine Sperrluftzuführungsleitung 20 auf. Ferner ist einerseits an den Luftversorgungskanal 13 und andererseits an den Sperrluftkanal 15 eine Sperrluftverteilerleitung 21 angeschlossen. Die Sperrluftverteilerleitung 21 ist auf beiden Seiten des Klappenflügels 11 an den Sperrluftkanal 15 angeschlossen. Die Sperrluftverteilerleitung 21 ist als separate Leitung durch den Luftversorgungskanal 13 und die zugeordnete Drehdurchführung 19 der Antriebswelle hindurch an die Sperrluftzuführungsleitung 20 angeschlossen. Der Luftversorgungskanal 13 ist durch die zugeordnete Drehdurchführung 17 der Antriebswelle hindurch an die Kühlluftzuführungsleitung 18 angeschlossen. Die Kühlluftzuführungsleitung 18 und die Sperrluftzuführungsleitung 20 sind an ein gemeinsames Gebläse 22 unter Zwischenschaltung von separaten Einstellvorrichtungen 23, 24 für die Dosierung einerseits von Kühlluft und andererseits von Sperrluft angeschlossen. – Die Kühlluftführung ist durch eine Punktlinie mit Pfeilen dargestellt, die Sperrluftführung durch eine Strichlinie mit Pfeilen.
Die Antriebswelle 13, 16 ist von beidseitig des Klappengehäuses 5 angeordneten Zylinderkolbenanordnungen 25 unter Zwischenschaltung von kurbelartigen Lenkerhebeln 26 angetrieben. Die Öffnungs- und Schließbewegung des Klappenflügels 11 ist steuerbar, nach dem Ausführungsbeispiel mittels einer Kurvenscheibensteuerung 27. – Das Klappengehäuse 5 ist ausgemauert.

Claims

Absperrvorrichtung für Gaskanäle, insbesondere für Heißgaskanäle (1) mit großen Querschnitten für Anlagen zum Trocknen von Holzspänen, mit einem Klappengehäuse (5) mit Heißgaskanaleintritt (6) und Heißgaskanalaustritt (7) und mit einer in dem Klappengehäuse (5) schwenkbar gelagerten Absperrklappe (8) mit einer randseitig umlaufenden Doppeldichtung (9) zum Einblasen von Sperrluft bei in Klappenschließstellung gegen eine den Heißgaskanaleintritt (6) umgebende Dichtungsfläche (10) angedrückter Doppeldichtung (9), wobei die Absperrklappe (8) einen Klappenflügel (11) aus gasdicht miteinander verbundenen Rohren (12) oder Rohrsträngen aufweist, und die Rohre (12) oder Rohrstränge mit Kühlluft beaufschlagbar und an einen Luftversorgungskanal (13) angeschlossen sind, wobei der Luftversorgungskanal (13) mit endseitigen Wellenzapfen (16) eine Antriebswelle für den Klappenflügel (11) bildet, und wobei die Antriebswelle (13, 16) an ihrem einen Wellenende eine Drehdurchführung (17) für eine Kühlluftzuführungsleitung (18) und an ihrem anderen Wellenende eine Drehdurchführung (19) für eine Sperrluftzuführungsleitung (20) aufweist.
Absperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre als dicht bei dicht nebeneinander angeordnete Einzelrohre (12) ausgebildet sind, und dass die Einzelrohre (12) mit ihren einen Rohrenden an einem gemeinsamen Luftversorgungskanal (13) angeschlossen sind.
Absperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrstränge von einem einzigen schussfadenartig dicht bei dicht hin- und herverlaufenden Rohr gebildet sind, welches mit seinem einen Rohrende an den Luftversorgungskanal (13) angeschlossen ist.
Absperrvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die freien Rohrenden (14) der Einzelrohre (12) unter Bildung des Klappenrandes um nahezu 180° umgebogen sind und dadurch die Unterseite des Klappenflügels (11) von außen mit Kühlluft beaufschlagbar ist.
Absperrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Doppeldichtung (9) unter Bildung eines umlaufenden Sperrluftkanals (15) auf der Oberseite des Klappenflügels (11) angeordnet und auf den betreffenden Rohren (12) oder Rohrsträngen befestigt ist.
Absperrvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass einerseits an den Luftversorgungskanal (13) und andererseits an den Sperrluftkanal (15) eine Sperrluftverteilerleitung (21) angeschlossen ist.
Absperrvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrluftverteilerleitung (21) auf beiden Seiten des Klappenflügels (11) an den Sperrluftkanal (15) angeschlossen ist.
Absperrvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrluftverteilerleitung (21) durch den Luftversorgungskanal (13) und die zugeordnete Drehdurchführung (19) der Antriebswelle hindurch an die Sperrluftzuführungsleitung (20) angeschlossen ist.
Absperrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftversorgungskanal (13) durch die zugeordnete Drehdurchführung (17) der Antriebswelle (13, 16) hindurch an die Kühlluftzuführungsleitung (18) angeschlossen ist.
Absperrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlluftzuführungsleitung (18) und die Sperrluftzuführungsleitung (20) an ein gemeinsames Gebläse (22) unter Zwischenschaltung von separaten Einstellvorrichtungen (23, 24) angeschlossen sind.
Absperrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (13, 16) von beidseitig des Klappengehäuses (5) angeordneten Zylinderkolbenanordnungen (25) unter Zwischenschaltung von Lenkerhebeln (26) oder Hebelmechanismen angetrieben ist.
Absperrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungs- und Schließbewegung des Klappenflügels (11) steuerbar ist.
Absperrvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungs- und Schließbewegung des Klappenflügels (11) mittels einer elektronischen Steuerung oder einer Kurvenscheibensteuerung (27) steuerbar ist.
Absperrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Klappengehäuse (5) ausgemauert ist.