DE202010012138U1 - rotary - Google Patents
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Abstract
Zellenradschleuse (2) mit: einem Gehäuse (4), einem Rotor (30) mit einer Rotorwelle (32), zumindest zwei Gehäusedeckeln (6, 8), wobei eine erste Seite (34) der Rotorwelle (32) an einem ersten Gehäusedeckel (6) gelagert ist und eine zweite Seite (36) der Rotorwelle an einem zweiten Gehäusedeckel (8) gelagert ist, und einer ersten Lagerbuchse (46) zum Aufnehmen der ersten Seite (34) der Rotorwelle, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lagerbuchse (46) drehbar am ersten Gehäusedeckel (6) gelagert ist, zwischen der Innenseite der ersten Lagerbuchse (46) und der Außenseite der ersten Seite (6) der Rotorwelle eine erste Passung (52) und eine zweite Passung (50) ausgebildet ist, die erste Passung (52) und die zweite Passung (50) in axialer Richtung voneinander beabstandet sind, und die an der ersten Seite (34) vom Rotor (30) weiter weg gelegene erste Passung (52) einen kleineren Durchmesser aufweist als die an der ersten...Cell wheel lock (2) with: a housing (4), a rotor (30) with a rotor shaft (32), at least two housing covers (6, 8), a first side (34) of the rotor shaft (32) on a first housing cover ( 6) and a second side (36) of the rotor shaft is mounted on a second housing cover (8), and a first bearing bush (46) for receiving the first side (34) of the rotor shaft, characterized in that the first bearing bush (46 ) is rotatably mounted on the first housing cover (6), a first fit (52) and a second fit (50) is formed between the inside of the first bearing bush (46) and the outside of the first side (6) of the rotor shaft, the first fit (52) and the second fit (50) are spaced apart in the axial direction, and the first fit (52) on the first side (34) further away from the rotor (30) has a smaller diameter than that on the first .. .
Description
Die Erfindung betrifft eine Zellenradschleuse, die auch als Austrags- und Dosierschleuse bezeichnet werden kann.The invention relates to a rotary valve, which can also be referred to as a discharge and metering.
Aus der
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Zellenradschleuse mit erhöhter Betriebszuverlässigkeit vorzusehen.It is an object of the invention to provide a rotary valve with increased reliability.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. 29 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved with the features of claim 1 and 29, respectively. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
Gemäß Anspruch 1 ist eine Zellenradschleuse vorgesehen, bei der in einem Gehäuse ein auf einer Rotorwelle gelagerter Rotor angeordnet ist. In Richtung Achse der Rotorwelle ist das Gehäuse durch vorzugsweise abnehmbare Gehäusedeckel verschlossen, wobei eine erste Seite der Rotorwelle an einem ersten Gehäusedeckel und eine zweite Seite der Rotorwelle an einem zweiten Gehäusedeckel gelagert ist. An einer Seite der Rotorwelle ist die Rotorwelle in einer ersten Lagerbuchse gelagert. Vorzugsweise ist die zweite Seite der aus dem Rotor hervorspringen Rotorwelle ebenfalls in einer zweiten Lagerbuchse gelagert. Die erste Lagerbuchse ist drehbar am ersten Gehäusedeckel gelagert, wobei bei Betrieb vorzugsweise die erste Seite der Rotorwelle rotationsfrei in Bezug auf die erste Lagerbuchse in dieser angeordnet ist. Zwischen der Innenseite der Lagerbuchse, also dort wo die erste Seite der Rotorwelle eingesteckt ist, und der Außenseite der ersten Seite der Rotorwelle sind (zumindest) eine erste und eine zweite Passung ausgebildet. Dabei bildet die Innenseite der Lagerbuchse und die Außenseite der ersten Seite der Rotorwelle eine Passungspaarung mit einem senkrecht zur Achse der Rotorwelle verlaufenden Querschnittspaarung der Lagerbuchseninnenseite und der Rotorwellenaußenseite. Die erste Passung und die zweite Passung sind in axialer Richtung bezüglich der Achse der Rotorwelle voneinander beabstandet. Durch geringe Maßtoleranzen bei der Fertigung bilden die beiden Passungspaare gleichzeitig die Zentriereinrichtung zum Zentrieren der Rotorwelle in der ersten Lagerbuchse. Zusätzliche Zentrierelemente oder – komponenten sind somit nicht erforderlich.According to claim 1, a rotary valve is provided in which in a housing a rotor mounted on a rotor shaft is arranged. In the direction of the axis of the rotor shaft, the housing is closed by preferably removable housing cover, wherein a first side of the rotor shaft is mounted on a first housing cover and a second side of the rotor shaft on a second housing cover. On one side of the rotor shaft, the rotor shaft is mounted in a first bearing bush. Preferably, the second side of the rotor shaft protruding from the rotor shaft is also mounted in a second bearing bush. The first bearing bush is rotatably mounted on the first housing cover, wherein in operation, preferably, the first side of the rotor shaft is disposed without rotation in relation to the first bearing bush in this. Between the inside of the bearing bush, ie where the first side of the rotor shaft is inserted, and the outside of the first side of the rotor shaft are formed (at least) a first and a second fit. In this case, the inside of the bearing bush and the outside of the first side of the rotor shaft forms a mating pair with a perpendicular to the axis of the rotor shaft cross-sectional pairing of the bearing bush inner side and the rotor shaft outside. The first fit and the second fit are spaced apart in the axial direction with respect to the axis of the rotor shaft. Due to small dimensional tolerances during production, the two pairs of fits simultaneously form the centering device for centering the rotor shaft in the first bearing bush. Additional centering elements or - components are therefore not required.
Durch die beabstandete Anordnung der Passungen wird eine Lagerung bereit gestellt, die einem Biegemoment, das zum Beispiel ansetzend am Rotor in radiale Richtung auf die Rotorwelle wirkt, eine hohe Haltekraft entgegensetzt. Das heißt, ein Verkippen oder Durchbiegen der Rotorwelle wird verhindert oder weitgehend vermieden. Insbesondere wenn die zweite Seite der Rotorwelle, die am zweiten Gehäusedeckel gegenüberliegend zum ersten Gehäusedeckel ebenfalls in einer Lagerbuchse mit zwei axial beabstandeten Passungspaarungen gelagert ist, wird auch bei einseitiger radialer Druckbeaufschlagung des Rotors ein Durchbiegen des Rotors bzw. der Rotorwelle weitgehend ausgeschlossen. Auch bei geringem Spaltmaß zwischen Gehäuseinnenseite der Zellenradschleuse und den Zellen- bzw. Rotorflügelspitzen kann kein gegenseitiger Kontakt auftreten. Verschleiß des Rotors oder der Gehäuseinnenseite und möglicherweise Fremdmaterialeintrag in das durch die Zellradschleuse zu dosierende Material wird dadurch verhindert.Due to the spaced arrangement of the fits a bearing is provided which opposes a bending moment, which acts, for example, attaching to the rotor in the radial direction of the rotor shaft, a high holding force. That is, a tilting or bending of the rotor shaft is prevented or largely avoided. In particular, when the second side of the rotor shaft, which is also mounted on the second housing cover opposite the first housing cover in a bearing bush with two axially spaced mating fits, a bending of the rotor or the rotor shaft is largely excluded even with one-sided radial pressurization of the rotor. Even with a small gap between the inside of the housing of the rotary valve and the cell or rotor blade tips no mutual contact can occur. Wear of the rotor or the inside of the housing and possibly foreign material entry into the material to be metered by the rotary valve is thereby prevented.
Ganz besonders vorteilhaft hat die vom Rotor weiter weg gelegene erste Passung einen kleineren Durchmesser als die an der ersten Seite näher zum Rotor gelegene zweite Passung. Dadurch wird die Einführung der ersten Seite der Rotorwelle in die Lagerbuchse wesentlich vereinfacht, da beim Einführen der Rotorwelle die vordere erste Passungsfläche an der ersten Seite der Welle einen kleineren Durchmesser hat als die im Gehäuse innen liegende zweite Passung der ersten Buchse. Somit kann die erste Passung an der Welle leicht und ohne hohe Justieranforderung durch die zweite Passung an der Lagebuchse hindurchgeführt werden. Erst wenn die beiden Passungspaarungen also die erste Passungsfläche der Welle in die erste Passungsfläche der Lagerbuchse und die zweite Passungsfläche der Welle in die zweite Passungsfläche der Lagerbuchse eingeschoben wird, muss die Justiersorgfalt für eine kurze Einschiebstrecke aufgewendet werden. Damit verringern sich die Anforderungen bei der Wartung und Kontrolle der Zellenradschleuse, wenn zum Beispiel der erste Gehäusedeckel vom Gehäuse abgenommen wird und dann die erste Seite der Rotorwelle freiliegt oder wenn mittels des ersten Gehäusedeckels der Rotor zunächst aus dem Gehäuse gezogen wird und dann der Rotor aus dem ersten Gehäusedeckeln entnommen wird. Trotz hoher Lagerpräzision werden damit die Anforderungen an das Wartungs- und Servicepersonals und die Gefahr von Beschädigungen verringert.Most advantageously, the first fit further away from the rotor has a smaller diameter than that on the first side to the rotor located second fit. As a result, the introduction of the first side of the rotor shaft is substantially simplified in the bearing bush, since during insertion of the rotor shaft, the front first fitting surface on the first side of the shaft has a smaller diameter than the second inside of the housing in the first socket. Thus, the first fit on the shaft can be easily passed through the second fit on the location socket without a high adjustment requirement. Only when the two mating fits so the first mating surface of the shaft is inserted into the first mating surface of the bearing bush and the second mating surface of the shaft in the second mating surface of the bearing bush, the Justiersorgfalt must be spent for a short Einschiebstrecke. This reduces the requirements for maintenance and control of the rotary valve, for example, if the first housing cover is removed from the housing and then exposes the first side of the rotor shaft or if the rotor is first pulled out of the housing by means of the first housing cover and then the rotor is removed from the first housing covers. Despite high bearing precision, the requirements for the maintenance and service personnel and the risk of damage are reduced.
In vorteilhafter Weiterbildung sind die beiden Passungspaarungen in axialer Richtung derart zueinander versetzt, dass beim Einschieben der Rotorwelle in die Lagerbuchse zunächst eine der beiden Passungspaarungen greift und erst bei weiterem Einschieben mit axialem Abstand die zweite der beiden Passungspaarungen greift. Beispielsweise beträgt dieser axiale Versatz des in-Eingriff-Kommens zwischen den beiden Passungspaarungen zwischen 0,2 und 2 mm, vorzugsweise zwischen 0,3 und 1,7 mm, zwischen 0,5 und 1,5 mm, zwischen 0,8 und 1,3 mm oder um 1 mm. Vorteilhaft greift dabei die innere, näher zum Rotor gelegene Passungspaarung (zweite Passungspaarung) zuerst und nach dem axialen Versatz des in-Eingriff-Kommens die äußere, erste Passungspaarung.In an advantageous embodiment, the two pairs of fits in the axial direction are offset from each other such that when inserting the rotor shaft into the bearing bush first one of the two pairs of fits and only engages with further insertion with axial distance, the second of the two pairs of fits. For example, this axial offset of the engagement between the two mating fits is between 0.2 and 2 mm, preferably between 0.3 and 1.7 mm, between 0.5 and 1.5 mm, between 0.8 and 1 , 3 mm or 1 mm. Advantageously engages the inner, closer to the rotor fitting pairing (second mating pair) first and after the axial offset of the engagement in the outer, first mating pairing.
Gemäß einer Ausgestaltung ist zwischen den beiden Passungen an der ersten Seite der Rotorwelle nach vollständigem Einschieben der Rotorwelle in die erste Lagerbuchse ein radialer Abstand zwischen der Außenseite der Rotorwelle und der Innenseite der ersten Lagerbuchse vorhanden. Damit wird das Einführen der ersten Seite der Rotorwelle in die erste Lagerbuchse noch weiter erleichtert, da gewährleistet ist, dass während des Einführen der ersten Seite der Rotorwelle über die gesamte Länge der ersten Seite genügend Spiel vorhanden ist, bis die beiden Passungspaarungen ineinander geschoben werden.According to one embodiment, a radial distance between the outside of the rotor shaft and the inside of the first bearing bush is present between the two fits on the first side of the rotor shaft after complete insertion of the rotor shaft in the first bearing bush. Thus, the insertion of the first side of the rotor shaft is further facilitated in the first bearing bush, since it is ensured that during the insertion of the first side of the rotor shaft over the entire length of the first side sufficient clearance is present until the two pairs of fits are pushed into each other.
Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist die Einführtiefe bzw. Einstecktiefe der ersten Seite der Rotorwelle in der ersten Lagerbuchse durch einen flächigen Anschlag festgelegt. Der Anschlag ist gebildet aus einer Stirnkante bzw. Anschlagsfläche an der ersten Seite der Rotorwelle und einer Anschlags(gegen)fläche an einem an der ersten Lagerbuchse gelagerten Anschlagselement. Vorzugsweise sind die beiden Anschlagsflächen zueinander gepaart, so dass sich eine große Anlagefläche ergibt, die eine Verformung der Flächen ausschließt. Insbesondere sind dabei die aufeinander liegenden Anschlagsflächen der Rotorwelle und des Anschlagselements senkrecht zur Achse der Rotorwelle ausgebildet, sodass im Vergleich zu einem Konus beim axialen Fixieren der Stützfläche gegen die stirnseitige Stützfläche des Anschlagselements keine Verformungen beim Fixieren entstehen können. Selbst bei mehrfachem Aus- und Zusammenbau der Lagerung des Rotors am ersten Gehäusedeckel treten keine Verformungen und Unrundheiten auf. Die stirnseitige Stützfläche an der Rotorwelle und die entsprechende Stützfläche am Anschlagselement, deren Flächen senkrecht zur Achse stehen, können die gesamte Querschnittsfläche der Rotorwelle belegen oder nur einen Teil der Querschnittsfläche. Beispielsweise kann die Stützfläche an der Rotorwelle als ringförmiger Absatz an der Vorderseite der Rotorwelle oder axial zurückgesetzt an der Rotorwelle ausgebildet sein.In a particularly advantageous embodiment, the insertion depth or insertion depth of the first side of the rotor shaft in the first bearing bush is determined by a flat stop. The stop is formed from a front edge or abutment surface on the first side of the rotor shaft and a stop (against) surface on a stop member mounted on the first bearing bush. Preferably, the two stop surfaces are paired with each other, so that there is a large contact surface, which excludes deformation of the surfaces. In particular, the superimposed abutment surfaces of the rotor shaft and the stop element are formed perpendicular to the axis of the rotor shaft, so that no deformation during fixing can occur compared to a cone in the axial fixing of the support surface against the end-side support surface of the stop member. Even with multiple disassembly and assembly of the bearing of the rotor on the first housing cover no deformations and irregularities occur. The end-face support surface on the rotor shaft and the corresponding support surface on the stop element, whose surfaces are perpendicular to the axis, can occupy the entire cross-sectional area of the rotor shaft or only part of the cross-sectional area. For example, the support surface may be formed on the rotor shaft as an annular shoulder on the front side of the rotor shaft or axially reset on the rotor shaft.
Vorteilhaft ist das Anschlagselement relativ zur ersten Lagerbuchse in axialer Richtung justierbar. Das Anschlagselement kann an der ersten Lagerbuchse selbst (bevorzugt) oder am ersten Gehäuse gelagert sein. Eine Justiervorrichtung ist vorgesehen, mittels der die axiale Endlage der ersten Seite der Rotorwelle in der ersten Lagerbuchse einstellbar und axial veränderbar bzw. justierbar ist. Insbesondere ist die axiale Lage des Anschlagselements bzw. dessen Anschlagsfläche relativ zur ersten Laberbuchse mittels einer Arretiereinrichtung fixierbar oder feststellbar. Vorteilhaft ist die Arretiereinrichtung teil der Justiereinrichtung und/oder die Arretiereinrichtung arretiert das Anschlagselement bezüglich des ersten Gehäusedeckels und/oder bezüglich der ersten Lagerbuchse. Mittels der Justiereinrichtung ist somit die axiale Lage des Rotors bezüglich des ersten Gehäusedeckels und damit auch bezüglich des Schleusengehäuses festlegbar. Werkseitig kann damit durch einmaliges Einjustieren des Anschlagselements die exakte Lage des Rotors festgelegt werden. Bei weiteren Wartungs- und Servicearbeiten wird aufgrund der vorgegebenen axialen Lage des Anschlagselements eine reproduzierbare Endlage des Rotors innerhalb des Gehäuses gewährleistet. Es ist dabei nicht notwendig, bei jedem Zerlegungsvorgang der Zellenradschleuse eine Neujustierung des Rotors vorzunehmen. Damit können bei der Konstruktion der Zellenradschleuse viel geringere axiale Abstände (Spaltmaße) zwischen Rotor und den Gehäusedeckeln bzw. zwischen Rotor und Gehäuse (falls der Rotor zum Beispiel nur einseitig aus dem Gehäuse entnehmbar ist) eingehalten werden.Advantageously, the stop element is adjustable relative to the first bearing bush in the axial direction. The stop element can be mounted on the first bearing bush itself (preferred) or on the first housing. An adjusting device is provided by means of which the axial end position of the first side of the rotor shaft in the first bearing bush is adjustable and axially adjustable or adjustable. In particular, the axial position of the stop element or its abutment surface relative to the first bushing bushing can be fixed or determined by means of a locking device. The locking device is advantageously part of the adjusting device and / or the locking device arrests the stop element with respect to the first housing cover and / or with respect to the first bearing bush. By means of the adjusting device is thus the axial position of the rotor relative to the first housing cover and thus also with respect to the lock housing can be fixed. The factory can thus be determined by a single adjustment of the stop element, the exact position of the rotor. In further maintenance and service work, a reproducible end position of the rotor is ensured within the housing due to the predetermined axial position of the stop member. It is not necessary to make a readjustment of the rotor at each disassembly process of the rotary valve. Thus, in the design of the rotary valve much smaller axial distances (gap dimensions) between the rotor and the housing covers or between the rotor and Housing (if the rotor, for example, only one side can be removed from the housing) are respected.
Ganz besonders vorteilhaft ist zwischen der axialen Stirnseite des Rotors bzw. zwischen der Seite des Rotors und der dieser Stirnseite gegenüberliegenden Innenseite des ersten Gehäusedeckels eine Luftspaltdichtung ausgebildet, die vorzugsweise lagerseitig mittels eines Spülmediums beaufschlagt ist. Das Spülmedium ist vorzugsweise Luft, kann aber auch ein Inertgas und/oder Edelgas oder ein sonstiges Spülmedium sein, das kompatibel ist zu dem mittels der Zellenradschleuse zu dosierenden Materials. Bei der Reinigung der Zellenradschleuse, insbesondere bei einer CIP Reinigung (Cleaning In Place), kann anstelle oder zusätzlich zum Spülmedium ein Reinigungsmedium durch die Luftspaltdichtung durchgespült werden. Beispielsweise eine Reinigungsflüssigkeit, wie eine sauere, alkalische, alkoholische, tensidische oder sonstige Reinigungsflüssigkeit. Wenn im Folgenden auf das Spülmedium Bezug genommen wird, so kann beim Reinigungsprozess entsprechend ein (solches) Reinigungsmedium zum Einsatz kommen.It is particularly advantageous for an air gap seal to be formed between the axial end face of the rotor or between the side of the rotor and the inside of the first housing cover opposite this end face, which is preferably acted upon on the bearing side by means of a flushing medium. The flushing medium is preferably air, but may also be an inert gas and / or noble gas or another flushing medium which is compatible with the material to be metered by means of the rotary valve. When cleaning the rotary valve, especially in a CIP cleaning (Cleaning In Place), instead of or in addition to the flushing medium, a cleaning medium can be flushed through the air gap seal. For example, a cleaning fluid, such as an acidic, alkaline, alcoholic, surfactant or other cleaning fluid. If reference is made below to the flushing medium, a cleaning agent of this type may accordingly be used during the cleaning process.
Die Luftspaltdichtung ist ein Abstand zwischen Stirnseite und Innenseite des ersten Gehäusedeckels mit vorgegebenen Spaltmaß, wobei das Spaltmaß vorzugsweise < 1/10, 1/20, 1/40, 1/60, 1/80, 1/100 mm ist und vorzugsweise > 1/100, 1/80 oder 1/60 mm ist. Insbesondere die Kombination von Anschlagselementen mit Justiereinrichtung mit der Luftspaltdichtung gewährleistet, dass eine Luftspaltdichtung mit präzise einstellbarem Spaltmaß vorgesehen werden kann. Vorzugsweise ist das Spaltmaß größer gleich 0,05, 0,1, 0,15, 0,20 oder 0,5 mm und/oder kleiner gleich 1 mm, 0,5 mm oder 0,1 mm.The air gap seal is a distance between the front side and the inside of the first housing cover with predetermined gap, wherein the gap dimension is preferably <1/10, 1/20, 1/40, 1/60, 1/80, 1/100 mm, and preferably> 1 / 100, 1/80 or 1/60 mm. In particular, the combination of stop elements with adjusting device with the air gap seal ensures that an air gap seal can be provided with precisely adjustable gap size. Preferably, the gap is greater than or equal to 0.05, 0.1, 0.15, 0.20 or 0.5 mm and / or less than 1 mm, 0.5 mm or 0.1 mm.
Gemäß einer Ausgestaltung ist zwischen dem Rotor und dem oder den Lagern der ersten Lagerbuchse ein Kontrollkanal vorgesehen, der vom Lagerbereich bzw. von dem Zwischenbereich zwischen dem oder den Lagern und dem Rotor zur Außenseite des ersten Gehäusedeckels geführt ist. Sollte beispielsweise das mittels der Zellenradschleuse ausgetragene Schüttgut zwischen Rotor und erstem Gehäusedeckel entlang der Rotorwelle bzw. entlang der ersten Lagerbuchse in Richtung Lager wandern, so ist es mittels des Kontrollkanals möglich, diese Verunreinigung festzustellen. Ebenso wird ein solcher unbeabsichtigter Austritt von Material daran gehindert, weiter Richtung Lager vorzudringen, indem es durch den Kontrollkanal zur Außenseite hin austritt. Der Kontrollkanal liegt axial gesehen zwischen dem Rotor und dem Lager der Lagerbuchse und verläuft vorzugsweise im Einbauzustand der Zellenradschleuse von der Rotorwelle bzw. Lagerbuchse nach unten weg, sodass ein automatischer Auswurf des fehlgeleiteten Materials erfolgt. Vorzugsweise umfasst der Kontrollkanal einen die Rotorwelle bzw. die Lagerbuchse an deren Außenumfang umschließenden Kanal, sodass rundum Material von der Lagerbuchse bzw. von der Rotorwelle weggeführt werden kann.According to one embodiment, a control channel is provided between the rotor and the bearing (s) of the first bearing bush, which is guided from the bearing area or from the intermediate area between the bearing (s) and the rotor to the outside of the first housing cover. If, for example, the bulk material discharged by means of the rotary feeder between the rotor and the first housing cover migrates in the direction of the bearing along the rotor shaft or along the first bearing bush, it is possible by means of the control channel to detect this contamination. Also, such inadvertent leakage of material is prevented from advancing toward the bearing by exiting through the control channel to the outside. The control channel is axially seen between the rotor and the bearing of the bearing bush and preferably extends in the installed state of the rotary valve from the rotor shaft or bearing bush downwards away, so that an automatic ejection of the misguided material takes place. Preferably, the control channel comprises a rotor shaft or the bushing on the outer circumference enclosing channel, so that all around material can be led away from the bearing bush or from the rotor shaft.
Vorzugsweise ist axial gesehen zumindest ein Dichtelement zwischen dem Eintritt des Kontrollkanals an der Lagerachse bzw. an der Rotorwelle und dem oder den Lagern der ersten Lagerbuchse vorgesehen. Das zumindest eine Dichtelement verhindert zusätzlich einen Eintrag von Material in das oder die Lager.Preferably, at least one sealing element is provided axially between the inlet of the control channel on the bearing axis or on the rotor shaft and the bearing (s) of the first bearing bush. The at least one sealing element additionally prevents entry of material into the bearing (s).
Vorteilhaft ist die Lagerbuchse am bzw. im Gehäuse mittels zumindest zweier Lager, insbesondere Kugellager, Wälzlager oder dergleichen, drehbar gelagert. Die zumindest zwei Lager sind vorzugsweise axial bezüglich der Achse der Rotorwelle voneinander beabstandet (einschließlich einer Nebeneinanderanordnung) und bewirken so, dass bei einem Biegemoment auf die Rotorwelle eine hohe Gegenkraft aufgebracht wird. Wie bereits oben bezüglich der beiden Passungspaarungen beschrieben, wird damit einer Durchbiegung des Rotors entgegen gewirkt. Insbesondere ist die Lagerbuchse am oder im Gehäuse mittels eines spielfreien Doppellagers und/oder mittels eines spielfreien Schrägschulterlagers drehbar gelagert. Damit wird ein axiales Spiel der Lagerbuchse relativ zum ersten Gehäusedeckel minimiert bzw. ausgeschlossen.Advantageously, the bearing bush is rotatably mounted on or in the housing by means of at least two bearings, in particular ball bearings, rolling bearings or the like. The at least two bearings are preferably spaced apart axially (including a juxtaposition) axially of the axis of the rotor shaft and thereby provide a high drag force applied to the rotor shaft at a bending moment. As already described above with respect to the two pairs of fits, a deflection of the rotor is thus counteracted. In particular, the bearing bush is rotatably mounted on or in the housing by means of a play-free double bearing and / or by means of a play-free oblique shoulder bearing. Thus, an axial clearance of the bearing bush is minimized or excluded relative to the first housing cover.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist zwischen dem ersten Gehäusedeckel, dem Innenbereich der axialen Stirnseite des Rotors und der ersten Lagerbuchse oder der ersten Seite der Rotorwelle eine erste Dichteinrichtung angeordnet. Die erste Dichteinrichtung verhindert einen Materialeintrag vom Innenraum der Zellenradschleuse in Richtung Lagerung der ersten Seite der Rotorwelle im ersten Gehäusedeckel. Dabei dichtet die erste Dichteinrichtung einerseits zwischen erstem Gehäusedeckel und erster Lagerbuchse oder der ersten Seite der Rotorwelle und andererseits zwischen der Stirnseite des Rotors und der ersten Lagerbuchse oder der ersten Seite der Rotorwelle ab. Der Innenbereich der axialen Stirnseite ist die axiale Stirnseite des Rotors, der im Bereich um die Lagerwelle herum liegt.According to a particularly advantageous embodiment, a first sealing device is arranged between the first housing cover, the inner region of the axial end face of the rotor and the first bearing bush or the first side of the rotor shaft. The first sealing device prevents a material entry from the interior of the rotary valve in the direction of storage of the first side of the rotor shaft in the first housing cover. In this case, the first sealing device seals on the one hand between the first housing cover and the first bearing bush or the first side of the rotor shaft and on the other hand between the end face of the rotor and the first bearing bush or the first side of the rotor shaft. The interior of the axial end face is the axial end face of the rotor, which lies in the area around the bearing shaft.
Vorteilhaft umfasst die Dichteinrichtung eine am ersten Gehäusedeckel ausgebildete Spülkammer, der vorzugsweise von der Außenseite des ersten Gehäusedeckels her ein Spülmedium (vergleiche oben) zuführbar ist. Vorteilhaft ist an der Außenseite der ersten Lagerbuchse oder an der ersten Seite der Rotorwelle ein Dichtring gelagert, der zumindest teilweise in oder an der Spülkammer angeordnet ist. Damit kann sich an der Rückseite des Dichtrings das Spülmedium innerhalb der Spülkammer verteilen, sodass der Dichtring rückseitig mit leichtem Überdruck des Spülmediums beaufschlagt ist und eine Gegenströmung des Spülmediums einen Transport des Materials aus der Zellenradschleuse in Richtung Lager verhindert.Advantageously, the sealing device comprises a flushing chamber formed on the first housing cover, which preferably can be fed from the outside of the first housing cover to a flushing medium (see above). Advantageously, a sealing ring is mounted on the outside of the first bearing bush or on the first side of the rotor shaft, which is arranged at least partially in or on the washing chamber. Thus, the flushing medium can be distributed within the washing chamber at the back of the sealing ring, so that the sealing ring is acted upon on the back with slight overpressure of the flushing medium and a Counterflow of the flushing medium prevents transport of the material from the rotary valve in the direction of camp.
Vorteilhaft ist zwischen der Außenseite des Dichtrings und der Innenseite der Spülkammer bzw. der Innenseite des ersten Gehäusedeckels ein Luftspalt ausgebildet, durch den das Spülmedium von der Spülkammer her in Richtung Innenraum der Zellenradschleuse ausgetragen wird. Aufgrund des Luftspalts wird eine direkte Anlage des Dichtrings an der Innenseite der Spülkammer bzw. der Innenseite des ersten Gehäusedeckels verhindert und es tritt kein Materialverschleiß des Dichtrings aufgrund schleifender Anlage bei Drehung des Rotors auf. Vorzugsweise beträgt das Spaltmaß zwischen Gehäusedeckel und Dichtring minimal 0,05 mm, 0,1 mm, 0,15 mm, 0,2 mm oder 0,3 mm und/oder maximal 1 mm, 0,7 mm, 0,5 mm oder 0,3 mm.An air gap is advantageously formed between the outside of the sealing ring and the inside of the rinsing chamber or the inside of the first housing cover, through which the rinsing medium is discharged from the rinsing chamber in the direction of the interior of the rotary valve. Due to the air gap, a direct contact of the sealing ring on the inside of the washing chamber or the inside of the first housing cover is prevented and there is no material wear of the sealing ring due to sliding contact with rotation of the rotor. Preferably, the gap between the housing cover and the sealing ring is minimally 0.05 mm, 0.1 mm, 0.15 mm, 0.2 mm or 0.3 mm and / or at most 1 mm, 0.7 mm, 0.5 mm or 0.3 mm.
Gemäß einer Ausgestaltung der ersten Dichteinrichtung ist der Dichtring mittels eines Klemm- und/oder Dichtelements an der ersten Lagerbuchse oder an der ersten Seite der Rotorwelle gelagert und/oder ist mittels eines Klemm- und/oder Dichtelements gegen die erste Lagerbuchse oder die erste Seite der Rotorwelle abgedichtet. Das heißt, der Dichtring kann anstelle an der Lagerbuchse wie in der folgenden konkreten Ausgestaltung dargestellt, auch auf der ersten Seite der Rotorwelle gelagert sein. Das Klemmelement hält das Dichtelement auf der ersten Lagerbuchse oder auf der ersten Seite der Rotorwelle, sodass sich der Dichtring bei der Drehung des Rotors mit der Lagerbuchse bzw. Rotorwelle dreht. Das Dichtelement verhindert einen Durchtritt von Material zwischen dem Dichtring und der ersten Lagerbuchse oder der ersten Seite der Rotorwelle. Alternativ oder zusätzlich ist zwischen dem Dichtring und der axialen Stirnfläche des Rotors ein Dichtelement angeordnet, insbesondere ein am Außenumfang des Dichtrings angeordnetes Dichtelement, das einen Materialtransport zwischen der Stirnseite des Rotors und dem Dichtring verhindert.According to one embodiment of the first sealing device, the sealing ring is mounted by means of a clamping and / or sealing element on the first bearing bush or on the first side of the rotor shaft and / or by means of a clamping and / or sealing element against the first bearing bush or the first side of Rotor shaft sealed. That is, the sealing ring can be shown instead of on the bearing bush as shown in the following specific embodiment, also on the first side of the rotor shaft. The clamping element holds the sealing element on the first bearing bush or on the first side of the rotor shaft, so that the sealing ring rotates during the rotation of the rotor with the bearing bush or rotor shaft. The sealing element prevents a passage of material between the sealing ring and the first bearing bush or the first side of the rotor shaft. Alternatively or additionally, a sealing element is arranged between the sealing ring and the axial end face of the rotor, in particular a sealing element arranged on the outer circumference of the sealing ring, which prevents material transport between the end face of the rotor and the sealing ring.
Vorteilhaft sind das Dichtelement und eine Ausnehmung im Dichtring derart ausgebildet, dass zwischen Dichtelement und Dichtring ein in axialer Richtung wirkender Formschluss ausgebildet ist. Dieser Formschluss verhindert bei Wartungs- und Inspektionsarbeiten an der Zellenradschleuse ein Herausrutschen des Dichtelements aus der Ausnehmung im Dichtring. Vorzugsweise ist die Ausnehmung am Dichtring hinterschnitten und das Dichtelement weist einen vorzugsweise umlaufenden Vorsprung auf, die in die Hinterschneidung eingreift. Besonders vorteilhaft ist der umlaufende Vorsprung ein Sims oder ein Kranz, der sich in die Hinterschneidung einfügen lässt oder eingefügt ist.Advantageously, the sealing element and a recess in the sealing ring are formed such that between the sealing element and the sealing ring acting in the axial direction positive engagement is formed. This positive locking prevents during maintenance and inspection work on the rotary valve slipping out of the sealing element from the recess in the sealing ring. Preferably, the recess is undercut on the sealing ring and the sealing element has a preferably circumferential projection which engages in the undercut. Particularly advantageously, the circumferential projection is a ledge or a wreath, which can be inserted or inserted into the undercut.
Vorteilhaft ist das Klemm- und/oder Dichtelement so ausgelegt, dass eine axiale Verschiebung des Dichtrings auf der ersten Lagerbuchse oder der ersten Seite der Rotorwelle ermöglicht ist.Advantageously, the clamping and / or sealing element is designed so that an axial displacement of the sealing ring on the first bearing bush or the first side of the rotor shaft is made possible.
Ganz besonders vorteilhaft ist zwischen dem Dichtring und der ersten Lagerbuchse oder der ersten Seite der Rotorwelle zumindest ein Federelement angeordnet, das den Dichtring gegen die axiale Stirnseite des Rotors vorspannt. Insbesondere wird als Federelement eine Tellerfeder eingesetzt. Die axiale Vorspannung bzw. das axiale Anpressen des Dichtrings gegen die Stirnseite des Rotors verstärkt die Anpresskraft des Dichtelements zwischen Dichtring und Rotorstirnseite und die Feder erlaubt ebenfalls axiale Verschiebungen des Dichtrings auf der ersten Lagerbuchse oder der ersten Seite der Rotorwelle. Dies ist von Vorteil, wenn die Rotorwelle innerhalb des ersten Gehäusedeckels axial justiert wird, sodass das das Federelement selbst bei axialer Verschiebung der Rotorwelle eine Anlage des Dichtrings an der Stirnseite des Rotors gewährleistet.Especially advantageously, at least one spring element is arranged between the sealing ring and the first bearing bush or the first side of the rotor shaft, which biases the sealing ring against the axial end face of the rotor. In particular, a plate spring is used as the spring element. The axial prestress or the axial pressing of the sealing ring against the end face of the rotor increases the contact pressure of the sealing element between the sealing ring and the rotor end side and the spring also allows axial displacements of the sealing ring on the first bearing bush or the first side of the rotor shaft. This is advantageous if the rotor shaft is axially adjusted within the first housing cover, so that the spring element ensures a contact of the sealing ring on the end face of the rotor even with axial displacement of the rotor shaft.
Im Vorangehenden wurde die Lagerung der ersten Seite der Rotorwelle im oder am ersten Gehäusedeckel und deren Ausgestaltung beschrieben. Die Lagerung ist entsprechend auf die zweite Lagerseite des Rotors anwendbar, wobei dann die zweite Seite der Rotorwelle im oder am zweiten Gehäusedeckel gelagert ist. Alle zuvor beschriebenen Ausgestaltungen und Ausführungen sind uneingeschränkt für diese zweite Lagerseite ebenfalls anwendbar.In the foregoing, the storage of the first side of the rotor shaft in or on the first housing cover and its configuration has been described. The bearing is correspondingly applicable to the second bearing side of the rotor, in which case the second side of the rotor shaft is mounted in or on the second housing cover. All of the above-described embodiments and embodiments are also applicable without restriction for this second bearing side.
In Ausgestaltung gegenüber der ersten Lagerseite ist vorzugsweise bei der zweiten Lagerseite kein Anschlusselement und keine Justiervorrichtung vorgesehen, sodass das Justieren des Rotors innerhalb des Zellenradschleusengehäuses durch den Anschlag und die Justiereinrichtung an der ersten Lagerseite erfolgt. Vorzugsweise und in Abwandlung ist alternativ oder zusätzlich die zweite Seite der Rotorwelle und/oder die zweite Lagerbuchse durch den zweiten Gehäusedeckel zur Außenseite der Zellenradschleuse hin herausgeführt. Insbesondere ist ein Antrieb für den Rotor mit der zweiten Lagerbuchse oder der zweiten Seite der Rotorwelle verbunden oder verbindbar.In an embodiment relative to the first bearing side, no connecting element and no adjusting device are preferably provided in the second bearing side, so that the adjustment of the rotor takes place within the cellular wheel lock housing through the stop and the adjusting device on the first bearing side. Preferably and in a variant, alternatively or additionally, the second side of the rotor shaft and / or the second bearing bush are led out through the second housing cover to the outside of the rotary feeder. In particular, a drive for the rotor with the second bearing bush or the second side of the rotor shaft is connected or connectable.
Vorzugsweise weist der Antrieb einen Motor auf, der vorteilhaft von der Lagerbuchse und/oder der zweiten Seite der Rotorwelle getragen ist. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn der Motor mittels einer Drehmomentstütze (Drehmomentsperre) gegen ein Verdrehen gegenüber dem Gehäuse der Zellenradschleuse gesichert ist. Dadurch ist kein Kupplungs- bzw. Kopplungselement zwischen Motorachse bzw. Abtriebwelle des Antriebs und Antriebswelle bzw. Lagerbuchse des Rotors erforderlich, die einen Wellenversatz (Parallel- und/oder Winkelversatz) ausgleichen muss.Preferably, the drive has a motor, which is advantageously carried by the bearing bush and / or the second side of the rotor shaft. In this case, it is advantageous if the motor is secured by means of a torque support (torque lock) against rotation relative to the housing of the rotary valve. As a result, no coupling or coupling element between the motor shaft or output shaft of the drive and drive shaft or bearing bush of the rotor is required, which must compensate for a shaft offset (parallel and / or angular offset).
In weiterer Ausgestaltung ist mittels Formschluss zwischen der zweiten Seite der Rotorwelle und der zweiten Lagerbuchse eine Mitnehmereinrichtung ausgebildet, die die Rotorwelle in der zweiten Lagerbuchse gegen Verdrehung sichert. Dabei ist die zweite Lagerbuchse durch den zweiten Gehäusedeckel herausgeführt und dient zum Antreiben des Rotors. Die Mitnehmereinrichtung verhindert dabei eine Verdrehung zwischen der zweiten Seite der Rotorwelle und der zweiten Lagerbuchse. In a further embodiment, by means of positive engagement between the second side of the rotor shaft and the second bearing bush, a driver device is formed, which secures the rotor shaft in the second bearing bush against rotation. In this case, the second bearing bush is led out through the second housing cover and serves to drive the rotor. The driver prevents rotation between the second side of the rotor shaft and the second bearing bush.
Gemäß Anspruch 29 ist eine Zellenradschleuse vorgesehen, bei der zwischen dem ersten Gehäusedeckel, dem Innenbereich der axialen Stirnseite des Rotors und der ersten Lagerbuchse oder der ersten Seite der Rotorwelle eine erste Dichteinrichtung angeordnet ist. Die erste Dichteinrichtung verhindert einen Materialaustrag vom Inneren der Zellenradschleuse in Richtung Lager im oder am ersten Gehäusedeckel. Die erste Dichteinrichtung weist eine am ersten Gehäusedeckel ausgebildete Spülkammer und einen an der Außenseite der ersten Lagerbuchse oder der ersten Seite der Rotorwelle gelagerten Dichtring auf. Der Dichtring ist in oder an der Spülkammer angeordnet und mittels eines in die Spülkammer zugeführten Spülmediums (siehe oben) wird ein Strom des Spülmediums zwischen Spülkammer und Dichtring in Richtung Innenraum der Zellenradschleuse bewirkt. Dieser Spülmediumstrom ist entgegen eines Materialflusses von der Zellenradschleuseinnenseite in Richtung Lager gerichtet und verhindert so einen Transport von Material vom Zellenradschleuseninnenraum in Richtung Lager.In accordance with claim 29, a rotary valve is provided, in which between the first housing cover, the inner region of the axial end face of the rotor and the first bearing bush or the first side of the rotor shaft, a first sealing device is arranged. The first sealing device prevents a material discharge from the interior of the rotary valve in the direction of bearing in or on the first housing cover. The first sealing device has a flushing chamber formed on the first housing cover and a sealing ring mounted on the outside of the first bearing bush or the first side of the rotor shaft. The sealing ring is arranged in or on the rinsing chamber and, by means of a rinsing medium fed into the rinsing chamber (see above), a flow of the rinsing medium between rinsing chamber and sealing ring is effected in the direction of the interior of the rotary valve. This flushing medium flow is directed against a flow of material from the cellular wheel lock inner side in the direction of the bearing and thus prevents transport of material from the rotary valve interior towards the bearing.
Gleichzeitig wird durch diesen Spülstrom eine Ablagerung von Material in Toträumen der Zellenradschleuse verhindert, sodass bei einem Chargenwechsel oder Materialwechsel eine Verunreinigung des nächsten mittels der Zellenradschleuse auszutragenden Materials durch das zuvor benutzte Material verhindert wird.At the same time a deposition of material in dead spaces of the rotary valve is prevented by this purge flow, so that contamination of the next material to be discharged by the rotary valve material is prevented by the previously used material in a batch change or material change.
Die Zellenradschleuse nach Anspruch 29 ist eine alternative Lösung zur zuvor beschriebenen Zellenradschleuse nach Anspruch 1. Alle Ausgestaltungen und Vorteile, die zuvor in Bezug auf Anspruch 1 beschrieben wurden, treffen hier ebenfalls zu, wobei beliebige Kombinationen und Unterkombinationen der zuvor beschriebenen Merkmale bei der Zellenradschleuse nach Anspruch 29 entsprechend zum Einsatz kommen können. Beispielsweise kann bei der Zellenradschleuse nach Anspruch 29 ebenfalls eine Lagerung der ersten Lagerbuchse am ersten Gehäusedeckel mittels zweier Passungen zum Einsatz kommen, wie dies beim Anspruch 1 oben beschrieben wurde. Es wird daher voll umfänglich auf das zuvor gesagt Bezug genommen. Beim Anspruch 29 ist die Aufgabe dadurch gelöst, dass eine Dichteinrichtung mit einem an der ersten Lagerbuchse oder der ersten Seite der Rotorwelle gelagerten Dichtring zum Einsatz kommt. Vorteile und Ausgestaltungen sind oben bereits bzgl. einer Ausgestaltung des Anspruchs 1 beschrieben.The rotary valve according to claim 29 is an alternative solution to the above-described rotary valve according to claim 1. All the features and advantages previously described with respect to claim 1 apply here as well, with any combinations and sub-combinations of the features described above in the rotary valve Claim 29 can be used accordingly. For example, in the rotary valve according to claim 29 also a bearing of the first bearing bush on the first housing cover by means of two fits are used, as described in claim 1 above. It is therefore fully incorporated by reference to the above. In claim 29, the object is achieved in that a sealing device is used with a mounted on the first bearing bush or the first side of the rotor shaft sealing ring. Advantages and embodiments are already described above with respect to an embodiment of claim 1.
Unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:With reference to the accompanying drawings, an embodiment of the invention will be explained in more detail. Show it:
Der Antrieb
An der Konsole
Das erste Wellenende
Der Durchmesser der äußeren Passungspaarung
Die Abstände zwischen den Passungspaarungen
Vorzugsweise ist an der jeweiligen Stirnseite der Flächen für die innere Passungspaarung
Zwischen den äußeren Endbereichen des ersten Wellenendes
Vorzugsweise sind die Anschlagsfläche
Die erst Buchse
Im Bereich zwischen Rotor
Der Dichtring
Bei der Spaltdichtanordnung
Von der Außenseite des ersten Gehäusedeckels
Entsprechend ist zwischen zweitem Gehäusedeckel
Im Spülraum
Das Schrägschulterlagerpaar
Entsprechend der inneren und äußeren Passungspaarung
Wie im Falle des ersten Lagers
Am zweiten Lager
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 22
- Zellenradschleuserotary
- 44
- Gehäusecasing
- 66
- erster Gehäusedeckelfirst housing cover
- 88th
- zweiter Gehäusedeckelsecond housing cover
- 1010
- oberer Flanschupper flange
- 1212
- unterer Flanschlower flange
- 1414
- Antriebdrive
- 1515
- Elektromotorelectric motor
- 1616
- Getriebetransmission
- 1818
- Konsoleconsole
- 2020
- Halterholder
- 2222
- Auslegerboom
- 2424
- DrucklufteinrichtungCompressed air device
- 2626
- DruckluftanschlussCompressed air connection
- 3030
- Rotorrotor
- 3131
- Rotorflügelrotor blades
- 3232
- Rotorwellerotor shaft
- 3434
- erstes Wellenendefirst wave end
- 3636
- zweites Wellenendesecond shaft end
- 3838
- erstes Lagerfirst camp
- 4040
- zweites Lagersecond camp
- 4242
- Getriebewellegear shaft
- 4343
- Antriebsmitnehmerdrive dog
- 4444
- Mitnehmertakeaway
- 44a, b44a, b
- FormschlussflächenForm-fitting surfaces
- 4646
- erste Buchsefirst socket
- 4848
- zweite Buchsesecond socket
- 5050
- innere Passungspaarunginner mating pairing
- 5252
- äußere Passungspaarungouter mating pairing
- 5454
- Zwischenabschnittintermediate section
- 5555
- WellenjustiereinrichtungWellenjustiereinrichtung
- 5656
- Schraubescrew
- 5858
- Justierschraubeadjusting screw
- 6060
- Anschlagsflächestop surface
- 6161
- Anschlagselementstop element
- 6262
- Kontermutterlocknut
- 6464
- Gewindeabschnitt BuchseThreaded section socket
- 6666
- Stirnplattefaceplate
- 6868
- erstes Kugellager (Schrägschulterlager)first ball bearing (angular shoulder bearing)
- 7070
- zweites Kugellager (Schrägschulterlager)second ball bearing (angular shoulder bearing)
- 7474
- erster Anschlagfirst stop
- 7676
- zweiter Anschlagsecond stop
- 7878
- Endkappeendcap
- 8080
- dritter Anschlagthird stop
- 8282
- Sicherungsscheibelock washer
- 8484
- Spannmutterlocknut
- 9090
- SpaltdichtanordnungGap sealing arrangement
- 9292
- SpülraumWash cabinet
- 9494
- innere Stirnfläche Rotorinner face rotor
- 9696
- Dichtringseal
- 9898
- Dichtungpoetry
- 100100
- Klemmdichtungterminal seal
- 102102
- ScheibenfederWoodruff
- 104104
- Spülgaskanalpurge gas
- 106106
- Ringspaltannular gap
- 108108
- SpaltseitenflächeGap side face
- 110–118110-118
- DichtlippenringSealing lip ring
- 120120
- Auswurfkanalchute
- 122122
- Ringkanalannular channel
- 126126
- scheibenartiger Ringspaltdisc-shaped annular gap
- 130130
- innere Passungspaarunginner mating pairing
- 130a, b130a, b
- PassungsflächenMating surfaces
- 132132
- äußere Passungspaarungouter mating pairing
- 132a, b132a, b
- PassungsflächenMating surfaces
- 140140
- drittes Kugellager (Doppellager)third ball bearing (double bearing)
- 142142
- viertes Kugellager (Doppellager)fourth ball bearing (double bearing)
- 144144
- zweite Endkappesecond end cap
- 146146
- DistanzhülseStand Off
- 148148
- zweite Stirnplattesecond face plate
- 160160
- Flanschdichtungflange
- 162 162
- Dichtungsnutseal groove
- 170170
- Deckelcover
- 172172
- Endkappeendcap
- 174174
- Dichtungpoetry
- 176176
- Sims/KranzSims / garland
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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