DE2419841B2

DE2419841B2 - Zellenradschleuse

Info

Publication number: DE2419841B2
Application number: DE19742419841
Authority: DE
Inventors: Dieter H Dipl Ing 2000 Hamburg Siegel Wolfgang Dipl Ing Dr-Ing 7073 Loren Kaak
Original assignee: C Seeger Maschinenfabrik, 7012 Fellbach
Priority date: 1974-04-24
Filing date: 1974-04-24
Publication date: 1977-07-21
Also published as: DE2419841A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Zellen» adschleuse zum Einschleusen von Schüttgut in eine Förderleitung einer pneumatischen Druckförderanlage mit einem in einem Gehäuse drehbar gelagerten, mehrere in Umfangsrichtung hintereinander angeordnete, radial offene und stirnseitig geschlossene Förderzellen aufweisenden Zellenrad und zwischen den Seitenwänden des Zellenrades und des Gehäuses gebildeten Zwischenräumen sowie mindestens einer in Strömungsrichtung vor dem Schleusenauslauf von der Förderleitung abzweigenden, unmittelbar in die Zwischenräume einmündenden Spülluftleitung.

Mit einer solchen Zellenradschleuse wird das zu fördernde Schüttgut in eine unter Überdruck stehende pneumatische Förderleitung überführt und verhindert, daß infolge der Druckdifferenz zwischen dem Schleusenauslauf und dem Schleuseneinlauf größere Luftmengen entweichen. Die Zellenradschleusen sind üblicherweise von oben an eine waagerechte Förderleitung angeschlossen, so daß das Schüttgut im wesentlichen lotrecht im freien Fall ausgetragen wird. Es hat sich gezeigt, daß beim Betrieb der Schleuse Schüttgutabrieb oder Staub in die Zwischenräume oder Spalte zwischen Zellenrad und Gehäuse eintritt und dort aufgrund eines Reibverschleißes die Spalte vergrößert mit der Folge, daß in kurzer Zeit eine unzulässig große Leckluftströmung in Richtung von Schleusenauslauf zum Schleuseneinlauf auftritt.

Zur Vermeidung dieses Nachteils ist es bekannt, den zwischen den Stirnflächen des Zellenrades und des Gehäuses bzw. des Gehäusedeckels befindlichen axialen Zwischenraum durch umlaufende oder feststehende Kunststoffdichtungen gegen Luft- und Staubzutritt abzudichten. Es kann dadurch jedoch nicht verhindert werden, daß sowohl das Dichtungsmaterial selbst als auch die Dichtfläche aufgrund der während des Betriebs der Zellenradschleuse immer vorhandenen Staub-Luft-Strömung verschleißt. Bei fortgeschrittenen Verschleißerscheinungen besteht ferner die Gefahr, daß Staub auch in den innerhalb der Dichtung befindlichen

ίο Zwischenraum gelangt und die dort befindlichen Lager oder Dichtungen der Wellendurchführung des Zellenrads gefährdet.

Weiter ist eine Zellenradschleuse der eingangs beschriebenen Art bekannt (DT-PS 6 08 765), bei

is welcher zwischen den Stirnseitenwänden des Zellenrades und des Gehäuses Zwischenräume ausgebildet sind, in die eine in Strömungsrichtung vor dem Schleusenauslauf von der Förderleitung abgezweigte Rohrleitung einmündet. Zusätzlich sind dort in Schlitzen der Zellenradwände bewegliche Verschleißkörper vorgesehen, die über die Rohrleitung und die Zwischenräume von hinten mit Druckluft beaufschlagt und gegen die Innenwand des Zellenradgehäuses angedrückt werden. Da zwischen dem genannten Zwischenraum und dem Schleuseneinlauf eine Druckdifferenz besteht, die bewirkt, daß über die betreffenden Spalte Leckluft in Richtung zum Schleuseneinlauf ausströmt, ist der Druck in dem Zwischenraum niedriger als in der Hauptdruckleitung. Dadurch kann staubhaltige Luft vom Schleusenauslauf her in den Zwischenraum gelangen, so daß die Ringspalte zwischen dem Zellenrad und dem Gehäuse

vom Zwischenraum her mil staubhaltiger Luft gespült werden.

Weiter ist es bei einer Zellenradschleuse mit einer im Bereich des Schleusenauslaufes zu Kadialkanälen des Zellenrades führenden, von der Förderleitung abzweigenden Spülluftleitung an sich bekannt (DT-PS 5 97 492), in der Förderleitung zwischen der Abzweigung der Spülluftleitung und dem Schleusenauslauf einen einstellbaren Wirkdruckgeber anzuordnen. Auch bei dieser Konstruktion wird nicht verhindert, daß Staub in die stirnscitigen Zwischenräume zwischen Zellenrad und Gehäuse gelangen kann. Er wird vielmehr mit Hilfe der Spülluft geradezu in die Zwischenräume hineingedrückt.

Schließlich ist aus der DT-PS 4 55 862 eine Zellenradschleuse mit zwischen den Seitenwänden des Zellenrades und dem Gehäuse gebildeten Zwischenräumen bekannt, bei der die Zwischenräume mit Spülluft gereinigt werden. Die Zwischenräume sind an der tiefsten Stelle an eine Staubförderleitung angeschlossen, die zu einer Staubkammer, einem Filter, einem Staubabscheider od. dgl. führt. Da die Spülluft nur von Zeit zu Zeit, also diskontinuierlich durch die Zwischenräume strömt, wird nicht verhindert, daß zeitweilig Staub in die Zwischenräume eindringen, sich dort absetzen und Verschleiß hervorrufen kann. Die Spülluft wird nicht der Förderluft entnommen und muß separat entstaubt werden. Außerdem wird der anfallende Staub dem Förderluftstrom nicht wieder zugeführt. Die betreffende Vorkehrung dient also nur der Abförderung des nicht erwünschten ausgetretenen Staubes, da dieser sonst den Raum zwischen Zellenrad und Seitendeckel zusetzen würde. Eine Verschleißminderung im Bereich

⁶S der engen Umfangsspalte zwischen Zellenrad und Gehäuse wird damit nicht erreicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zellenradschleuse der eingangs beschriebenen Art zu

schaffen, bei der das Eindringen von Staub in die engen Spalte und Zwischenräume zwischen Zellenradseitenwand und Zellenradgehäuse soweit wie möglich verhindert und somit ein Verschleiß in diesem Bereich weitgehend vermieden wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die Zwischenräume über einen Austrittsspalt mit dem Schleusenauslauf verbunden sind und daß in der Förderleitung zwischen der Abzweigung der Spülluftleitung und dem Schleusenaus- ic* lauf in an sich bekannter Weise ein Wirkdruckgeber angeordnet ist, der so eingestellt ist, daß über die Spülluftleitung mindestens eine der von den Zwischenräumen zu dem Schleuseneinlauf gelangenden Leckluftmenge entsprechende Reinluftmenge in die Zwischen- '5 räume einleitbar ist.

Hierbei wird von der Überlegung ausgegangen, daß es in einer Umgebung mit staubbeladener Luft nicht sinnvoll erscheint, zwischen zwei relativ zueinander bewegten Flächen etwa durch eine zusätzliche Dichtung Berührungsflächen zu schaffen, die beim Eindringen von Staub relativ rasch verschleißen. Es wird bewußt in Kauf genommen, daß die Zwischenräume nicht gegen Luftzutritt abgedichtet sind. Andererseits wird dafür gesorgt, daß die Zwischenräume kontinuierlich gespült werden und daß sich der Staub auch nicht zeitweilig in den Zwischenräumen absetzen oder ansammeln kann. Eventuell in die Zwischenräume eindringender Staub fällt aufgrund seines Eigengewichts nach unten durch den relativ weiten Schlitz hindurch zum Schleusenauslauf. Durch die erfindungsgemäße Einstellung des Wirkdruckgebers wird erreicht, daß die in die Zwischenräume eingeleitete Spülluftmenge gewöhnlich größer ist als die Leckluftmenge an den Spalten zum Schleuseneinlauf. Die überschüssige Reinluft durchspült daher die Zwischenräume in Richtung vom Schleuseneinlauf zum Schleusenauslauf, wodurch eventuell eingedrungener Staub nach unten in die Förderleitung ausgeblasen wird. Durch die in den Schleusenauslauf gegebenenfalls mit hoher Geschwindigkeit austretende Spülluft wird außerdem das Einleiten des Schüttgutes in den Förderstrom begünstigt.

Der Austrittsspalt im Bereich des Schleusenauslaufs gewährleistet zusätzlich, daß eventuell in diesen Bereich gelangender Staub ohne Verschleißwirkung oder Plastifizierung durch die Spülluft wieder entfernt wird.

Der Wirkdruckgeber ist vorteilhafterweise als verstellbarer Flachschieber ausgebildet.

Weiter ist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die Spülluftleitung in der Nähe der mit dem Schleuseneinlauf verbundenen Dichtspalte in die Zwischenräume einmündet.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer Weise dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch eine Zellenradschleuse, die an eine Druckluft-Förderleitung angeschlossen ist,

F i g. 2 eine teilweise entlang der Schnittlinie 2-2 der F i g. 1 geschnittene Seitenansicht der Zellenradschleuse.

Die in der Zeichnung dargestellte Zellenradschleuse besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 2 mit einer oberen und einer unteren öffnung 4, 6 sowie einem in einem zylindrischen Innenraum 10 des Gehäuses angeordneten Zellenrad 12. Das Zellenrad weist mehrere in Umfangsrichtung hintereinander angeordnete, durch Zwischenräume 14 voneinander getrennte, radial offene, aber an den Stirnseiten 16 geschlossene Förderzellen 18 auf und ist mittels einer waagerechten Welle 19 in Lagern 21 gelagert, die sich an den stirnseitigen Deckeln 8 des Gehäuses 2 befinden.

Am oberen Teil des Gehäuses 2 ist ein Trichter 22 angeflanscht, der sich durch die obere Gehäuseöffnung 4 hindurch bis nahe zu dem Zellenrad 12 hin erstreckt. Im Inneren des Trichters 22 befindet sich eine schräg nach unten weisende Schütte 24, deren unterer Teil 26 zu Dosierungszwecken schieberartig verstellbar ist. Der Schieber 26 ist über die öffnung 28, die während des Betriebs mittels eines Deckels 30 verschlossen ist, von außen her zugänglich.

Der untere Teil 38 des Gehäuses 2 ist über die öffnung 6 und einen Stutzen 34 an die Förderleitung 36 angeschlossen, die in Richtung der Pfeile 37 von der Förderluft durchströmt ist.

Das körnige oder pulverförmige Schüttgut wird der Schleuse beispielsweise unter Atmosphärendruck durch den Einlauftrichter 22 zugeführt und gelangt von dort in die gerade nach oben weisenden Zellen 18 des Zellenrades 12. Das durch den Getriebemotor 20 in Richtung des Pfeiles 23 angetriebene Zellenrad 12 fördert dann das Schüttgut auf der über die Zwischenräume 14 labyrinthartig abgedichteten Strecke 39 nach unten, bis sich die betreffenden Zellen 18 über die untere Kante 40 der Wand 42 hinwegdrehen und das Schüttgut portionsweise nach unten durch die Auslaßöffnung 6 und den Stutzen 34 hindurch auf die Schütte 52 und von dort in die Förderleitung 36 fällt. Die leeren, jedoch mit Druckluft beaufschlagten Zellen werden über die zweite Labyrinth-Strecke 44 zur Einlauföffnung 4 zurückgedreht, wo sich die in der Zelle befindliche Schöpfluft in den durch die Wand des Trichters 22 einerseits und den oberen Teil 46 der Gehäusewand andererseits gebildeten Ringkanal 48 hinein entspannt, um über einen Stutzen 50 abgesaugt zu werden, ohne das Schüttgut am Einlauf zu hindern. Es ist auch möglich, den Druckausgleich schon innerhalb der Strecke 44 über die Bohrung 51 vorzunehmen.

In dem Stutzen 34 der Förderleitung 36 befindet sich eine schräg nach unten in die Förderleitung 36 hineinragende Schütte 52, an der sich ein als Drosselorgan und Wirkdruckgeber dienender Flachschieber 54 befindet, mit dem der Strömungsquerschnitt der Förderleitung im Bereich der öffnung 56 eingestellt werden kann. An der Stelle der Spaltöffnung 56 erfolgt somit eine Einschnürung des Strömungsquerschnittes und eine Beschleunigung der Förderluft, wodurch eine Injektorwirkung erzielt wird, die das Einführen des eingeschleusten Schüttgutes in die Förderleitung 36 begünstigt.

Von dem Schieber 54 aus gesehen stromaufwärts zweigen von der Förderleitung zwei Leitungen 58 ab, die zu je einem in der Nähe des Einlaufbereiches in den Gehäusedeckeln 8 angeordneten Stutzen 60 führen und über den Stutzen in den betreffenden Zwischenraum 62 zwischen dem Gehäuse und dem Zellenrad einmünden. In dem unteren Bereich stehen die Zwischenräume 62 über einen Austrittsspalt 64 mit dem Schleusenauslauf 6 in Verbindung. Aufgrund der Drosselwirkung im Bereich der öffnung 56 wird erreicht, daß in dem durch Zweigleitung 58 und Zwischenraum 62 gebildeten Bypass ein Wirkdruck aufgebaut wird, so daß Reinluft aus der Förderleitung in den Zwischenraum gelangt. Ein Teil der Reinluft gelangt durch den radialen Spalt 61 als Leckluft in den Schleuseneinlauf-Bereich, v/ährend der übrige Teil den Zwischenraum 62 durch den Austrittsspalt 64 verläßt. Dadurch wird einmal das Eindringen

von staubbeladener Luft in die Zwischenräume und Spalte von der Auslaufseite her vermieden und eventuell in den Zwischenräumen befindlicher Staub über die Austrittsspalte 64 in die Förderleitung ausgeblasen. Zum anderen begünstigt der aus den Spalten 64 mit relativ hoher Geschwindigkeit austretende Luftstrom das Einführen des Schüttgutes in die Förderleitung.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Zellenradschleuse zum Einschleusen von Schüttgut in eine Förderleitung einer pneumatischen Druckförderanlage mit einem in einem Gehäuse drehbar gelagerten, mehrere in Umfangsrichtung hintereinander angeordnete, radial offene und stirnseitig geschlossene Förderzellen aufweisenden Zellenrad und zwischen den Seitenwänden des Zellenrades und des Gehäuses gebildeten Zwischenräumen sowie mindestens einer in Strömungsrichtung vor dem Schleusenauslauf von der Förderleitung abzweigenden, unmittelbar in die Zwischenräume einmündenden Spülluftleitung, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenräume über einen Austrittsspalt (64) mit dem Schleusenauslauf (6) verbunden sind und daß in der Förderleitung (36) zwischen der Abzweigung der Spülluftleitung (58) und dem Schleusenauslauf (6) in an sich bekannter Weise ein Wirkdruckgeber (Schieber 54) angeordnet ist, der so eingestellt ist, daß über die Spülluftleitung mindestens eine der von den Zwischenräumen zu dem Schleuseneinlauf gelangenden Leckluftmenge entsprechende Reinluftmenge in die Zwischenräume einleitbar ist.

2. Zellenradschleuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirkdruckgeber als verstellbarer Flachschieber (54) ausgebildet ist.

3. Zellenradschleuse nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Spülluftleitung (58) in der Nähe der mit dem Schleuseneinlauf verbundenen Dichtspalte (61) in die Zwischenräume (62) einmündet.