DE2833620A1 - Raking arms shaft support - by radial bottom bearing in air trapping cavity and top Cardan joint to drive motor - Google Patents
Raking arms shaft support - by radial bottom bearing in air trapping cavity and top Cardan joint to drive motorInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Krählwerk, insbesondere einesThe invention relates to a rake, in particular one
Schlammabscheiders, dessen hohlzylindrischer Teil im oberen Bereich den Schmutzwasserzulauf und den Klarwasserüberlauf aufweist und dessen kegelförmiger lrgcrter -n einen weiteren hohlzylindrischen Teil übergeht, der durch einen Boden abgeschlossen ist und der die Austragsorgane für den Schlamm aufnimmt, mit einem oberhalb des Wasserüberlaufs und mittig axial an#eordnet:en Antriebsmotor, der eine bis in dew Trichter bzw. den darunter angeordneten hohlzylindrischen Teil reichende und mit Schabern besetzte und durch mind. ein im Bereich des Hohlzylinders angeordnetes Zwischenlager geführte Welle antreibt.Dirt separator, the hollow cylindrical part of which in the upper area has the dirty water inlet and the clear water overflow and its conical lrgcrter -n another hollow cylindrical part passes through a floor is complete and which receives the discharge organs for the sludge, with a Above the water overflow and axially in the middle: a drive motor, the one reaching into the funnel or the hollow cylindrical part arranged below it and equipped with scrapers and arranged by at least one in the area of the hollow cylinder Intermediate bearing drives shaft.
Derartige Krählwerke dienen bei Schlammabscheidern, insbesondere Abscheidern von abrasiven Aufbereitungsschlämmen dazu, die Schlammteilchen, die sich auf der Schräge des keqelförmigen Trichters absetzen wollen, in Richtung Austrag abzulenken und so für einen gleichmäßigen Austrag des Schlammes Sorge zu tragen.Such rakes are used in sludge separators, in particular separators from abrasive processing sludge to the sludge particles that are on the Want to lower the slope of the cone-shaped funnel, deflect it towards the discharge and to ensure that the sludge is discharged evenly.
Der Austrag wird dabei zusätzlich vergleichmäßigt und der Eindickeffekt verbessert, indem im untersten Bereich des krgelförmigen Trichters ein Knetwerk angeordnet ist, welches den zum Anbacken bzw. Zusammenbacken neigenden Schlamm in Bewegung hält.The discharge is also evened out and the thickening effect improved by adding a kneading mechanism in the lowest area of the ball-shaped funnel is arranged, which the sludge tending to stick or stick together in Movement keeps.
Es sind Krählwerke bekannt, bei denen an Auslecern hängende Ketten langsam über die Wand der kegelförmigen Spitze gezogen werden, um so Anbackungen in diesem Bereich zu verhindern. Nachteilig dabei ist, daß diese Ketten die gesamte Flüssigkeitssäule, d.h. also auch die im Bereich des hohlzylindrischen Teils anstehende Flüssigkeitssäule durchfurchen und {daåtlrch das Ninken der Schlammteilchen behindern. Außerdem müssen sowohl die Tragarme als auch der Antriebsmotor entsprechend groß ausgelegt sein, um das Gewicht der zahlreichen Ketten aufnehmen bzw. in Bewegung zu halten.Rakers are known in which chains are suspended from discharge gauges slowly pulled over the wall of the conical tip to avoid caking to prevent in this area. The disadvantage here is that these chains are the entire Liquid column, i.e. also the one in the area of the hollow cylindrical part Furrow through the liquid column and prevent the sludge particles from nipping. In addition, both the support arms and the drive motor must be correspondingly large be designed to take the weight of the numerous chains or in motion to keep.
Bekannt ist auch ein Kralllwerk, bei dem eine bis in den Trichter hineinreichende Welle, die mitSchabern bestückt ist, von einem oberhalb des Wasserspiegels angeordneten Motor angetrieben wird. Wegen der Gesamthöhe derartiqer Schlammabscheider von 10 m und mehr sind die Wellen des bekannten Krählwerkes durch ein Zwischenlager im Bereich des hohlzylindrischen Teils geführt. Diese Führung ist dann nicht mehr 100 %ig sichergestellt, wenn die mit Schlammteilchen angereicherte Klüssiqkeit bis in den Bereich des Zwischenlagers ansteht. Einmal entstehen dadurch Reibungen, die zu einer 3eschädigung des Zwischenlagers führen können, und andererseits ist der Widerstand, der den Schabern und dem Knetwerk entgegengesetzt wird, dadurch so hoch, daß die Funktion der im Bereich des Austrages frei beweglichen Welle bzw. des Rührwerkes nicht immer sichergestellt ist.A Kralllwerk is also known, in which one up into the funnel reaching shaft, which is equipped with scrapers, from one above the water level arranged motor is driven. Because of the total height of such sludge separators of 10 m and more are the shafts of the well-known rake through an intermediate storage out in the area of the hollow cylindrical part. This leadership is then no more 100% guaranteed if the Klüssiqkeit enriched with sludge particles up to pending in the area of the interim storage facility. On the one hand, this creates friction that can lead to damage to the interim storage facility, and on the other hand is the Resistance that is opposed to the scrapers and the kneading machine is so high, that the function of the freely movable shaft or agitator in the area of the discharge is not always guaranteed.
In Erkenntnis der Tatsache, daß eine Lagerung der Antriebswelle außerhalb, d.h. unterhalb des Bodens des hohlzylindrischen Teils geringeren Durchmessers große Abdichtungsprobleme mit sich bringt und daß andererseits ein Lager auf dem Boden wegen des dort anstehenden abrasiven Schlammes kaum lösbare Verschleißprobleme mit sich bringt, hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, ein l'r-ihlwerk so geführt schlagen und zu entwickeln, dessen zelle so geführt und gelagert ist, daß auch bei großen Schlammengen der Antrieb von oberhalb der Wasseroberfläche bei möglichst wartungsfreier Verlagerung erfolgen kann.Recognizing the fact that a bearing of the drive shaft outside, ie below the bottom of the hollow cylindrical part of smaller diameter brings with it great sealing problems and that on the other hand, a bearing on the bottom because of the abrasive sludge there is hardly solvable wear problems with it, the Invention set the task of a l'r-ihlwerk so out suggest and develop, the cell is guided and stored in such a way that even with large amounts of sludge, the drive can take place from above the water surface with the most maintenance-free displacement possible.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das untere Ende der Welle als nach unten offener Hohlzylinder aussebildet ist, in den ein Festlager, das sich auf dem Boden abstützt, eingeführt ist und daß das obere Ende der Welle und der Antriebsmotor über ein Kardangelenk miteinander verbunden sind. Die Reibungsflächen des optimal liegenden Lagers liegen somit in einem natürlich vorhandenen Luftpolster, so daß die abrasiven Schlämme nicht an die Reibungsflächen herandringen können. Die in dem nach unten offenen Hohlzylinder befindliche Luft wirkt als Puffer, so daß nur soviel Wasser bzw. Wasser und Schlamm in den Hohlraum vordringen kann bis der Luftdruck in diesem Bereich ebenso groß ist wie der Druck des Wasserschlamm-Gemisches. Bei den gegebenen Verhältnissen in derartigen Schlammabscheidern kann davon ausgegangen werden, daß das zur Verfügung stehende Luftvolumen etwa auf die Hälfte zusammengedrückt wird. Die Ausbildung des Lagers muß daher nur diesen Bedingungen entsprechend gewählt werden. Durch die Drehbewegung auf die stelle wirkende Kräfte werden vorteilhaft durch das Kardangelenk aufgefangen bzw.The object is achieved according to the invention in that the lower end the shaft is designed as a hollow cylinder open at the bottom, in which a fixed bearing, which is supported on the ground, is inserted and that the upper end of the shaft and the drive motor are connected to one another via a universal joint. The friction surfaces of the optimally located bearing are therefore in a naturally existing air cushion, so that the abrasive slurry cannot get to the friction surfaces. The air in the hollow cylinder, which is open at the bottom, acts as a buffer, see above that only so much water or water and sludge can penetrate into the cavity up to the air pressure in this area is just as great as the pressure of the water sludge mixture. Given the given conditions in such sludge separators, it can be assumed that the available air volume is compressed to about half will. The design of the camp must therefore only be selected according to these conditions will. Forces acting on the point due to the rotary movement are advantageous caught by the universal joint or
ausgeglichen, so daß der Motor völlig frei hiervon bleibt. Mit der Erfindung ist es somit möglich, auch bei Wellenlangen von 10 m und mehr mit den hersönmlichen Antriebsmotoren und den bekannten Knetwerkseinric tungen auszukommen9 ohne daß es zu Beschädiouncen an rotor bzw. am im Schlamm angeordneten Lager kommt. Nach eier vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist die zelle als Hohlrohr ausgeführt, dessen unteres Ende durch eine Platte luftdicht abgeteilt ist. Hiermit kann auf einfache und vorteilhafte Weise der nach unten offene Hohlzylinder gebildet werden0 Da das Gewicht der Welle und des lXrählwerkes in der Regel über das Karåangelenk vom Axiallager des Antriebsmotors aufgefangen wird, dient das am unteren Ende des Schlammabscheiders angeordnete Lager nicht als Traglager, sondern nur als Richtungslager, so daß die die Hohlachse abdichtende Platte kein Gewicht aufnehmen muß.balanced so that the engine remains completely free of this. With the Invention, it is thus possible even at wavelengths of 10 m and more with the conventional drive motors and the well-known kneading devices 9 without damaging the rotor or the bearing located in the mud. According to an advantageous embodiment of the invention, the cell is designed as a hollow tube, the lower end of which is separated airtight by a plate. This can be used on simple and advantageous way of the downwardly open hollow cylinder can be formed0 Since the weight of the shaft and the dial is usually over the Karåangelenk is caught by the thrust bearing of the drive motor, this is used at the lower end of the Sludge separator arranged bearings not as support bearings, but only as directional bearings, so that the plate sealing the hollow axle does not have to take up any weight.
Um die auftretenden Kräfte ausreichend abzufangen und eine sichere Führung der Welle zu gewährleisten, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, das Festlager als Stempel mit zylindrischem Stempelkopf auszubilden, wobei der Durchmesser des Stempelkopfes dem Durchmesser der Innenwand der Welle angepaßt ist. Somit reiben Zylinderfläche des Stempelkopfes und Innenwand vorteilhaft aneinander.In order to adequately absorb the forces and ensure a safe To ensure guidance of the shaft is proposed according to the invention, the fixed bearing to be designed as a punch with a cylindrical punch head, the diameter of the The punch head is adapted to the diameter of the inner wall of the shaft. So rub The cylinder surface of the punch head and the inner wall are advantageous against one another.
Beschädigungen von zylindrischem Stempelkopf oder Innenwand werden erfindungsgemäß ,dadurch verhindert, daß die Innenwand des unteren Endes der Welle einen Gleitmantel aufweist, dessen Höhe die des Stempelkopfes übertrifft. Gleichzeitig wird durch die Ausbildung des Gleitmantels sichergestellt, daß bei z.B. durch Wärme hervorgerufene L)in#^r,ll ncicrungen der Welle immer eine gleichmäßige Reibung zwischen Stempelkopf und Innenwand der'zelle sichergestellt ist. Eine annähernd wartungsfreie Verlagerung wird dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß der Gleitmantel und/oder der Stempelkopf aus einem duroplastischen Kunststoff gefertigt oder damit beschichtet ist.Damage to the cylindrical punch head or inner wall according to the invention, thereby preventing the inner wall of the lower end of the shaft has a sliding jacket, the height of which exceeds that of the punch head. Simultaneously is ensured by the design of the sliding jacket that, for example, by heat caused L) in # ^ r, ll changes of the shaft always a uniform friction between Stamp head and inner wall of the cell is ensured. An almost maintenance-free Displacement is achieved in that, according to the invention, the sliding jacket and / or the punch head made of a thermosetting plastic or coated with it is.
Hierzu dient in der Regel Teflon, das sich für derartige Beanspruchungen als vorteilhaft herausgestellt hat.This is usually done by Teflon, which is suitable for such stresses proved to be advantageous.
Beschädigungen am Krählwerk, insbesondere am Kardangelenk, werden vorteilhaft dadurch vermieden, daß das Kardangelenk oberhalb des Wasserüberlaufs angeordnet ist. Es ist damit leicht zugänglich und wird durch Wasser oder gar Wasserschlammgemisch in keiner Weise belastet.Damage to the rake, especially to the cardan joint advantageously avoided in that the universal joint above the water overflow is arranged. It is therefore easily accessible and is replaced by water or even a water sludge mixture in no way encumbered.
Vorteilhaft ist insbesondere, daß mit Hilfe der Erfindung eine Wellenlagerung und -führung auch in abrasiven Schlämmen, die u.a. bei Steinkohleaufbereitungsanlagen anfallen, möglich ist, und daß sie praktisch keiner Wartung bedarf.It is particularly advantageous that, with the aid of the invention, a shaft bearing and guidance also in abrasive sludge, e.g. in hard coal processing plants incurred, is possible, and that it requires practically no maintenance.
Die Einzelheiten, weiteren Merkmale und andere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus de'r nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Figuren in der Zeichnung; es zeigen: Fig. 1 eine schematisierte Darstellung eines Schlamm abscheiders mit t'rählwerk und durchgehender walze, Fig. 2 Schnitt durch das Krählwerkslaqer.The details, other features, and other advantages of the invention result from the following description of an exemplary embodiment of the figures in the drawing; They show: FIG. 1 a schematic representation a sludge separator with t'rälwerk and continuous roller, Fig. 2 section through the rake door.
Die mit Schlammteilchen beladene Flüssigkeit wird über die angedeutete Schmutzwasserzulaufsleitung 45 in den Schlammabscheider 40 eingeleitet. Die Flüssiqkeit wird dann über die bei 50 beginnenden Einbauten 4 in dem hohlzylindrischen Teil 41 des Schlammabscheiders 40 in Richtung auf die kegelförmige Spitze 43 abwärtsgeleitet. Vor Auftreffen auf die kegelförmige Spitze 43 erfolgt eine Umlenkung 47, so daß die SchlamutteSlc'nen weiter abwärts sinken, während das saubere Wasserpichtung 48 zurück nach oben strömt und über den Klarwasserüberlauf 42 abgefangen und unter Einhaltung eines Wasserspiegels 49 abgeleitet werden kann.The liquid laden with sludge particles is indicated by the Dirty water supply line 45 introduced into the sludge separator 40. The liquid is then over the internals 4 beginning at 50 in the hollow cylindrical part 41 of the sludge separator 40 is directed downwards in the direction of the conical tip 43. Before it strikes the conical tip 43, a deflection 47 takes place, so that The SchlamutteSlc'nen continue to sink downwards, while the clean waterpichtung 48 flows back upwards and intercepted via the clear water overflow 42 and below Compliance with a water level 49 can be derived.
Die Schlammteilchen sinken langsam nach unten ab und neigen dazu, sich auf der Wandfläche des kegelförmigen Trichters 43 abzusetzen. Die Neigung der Wand 44 des kegelförmigen Trichters 43 ist so gewählt, daß die Feststoffteilchen in der Regel daran abrutschen. Anbackungen können aber ohne den Einsatz von Krählwerken 1 nicht vermieden werden. Das Krählwerk 1 besteht aus dem Antriebsmotor 2, der oberhalb und außerhalb des Schlammabscheiders 40 angeordnet ist, sowie aus der Welle 5, d<e mit Schabern 6, 7 bestückt ist.The mud particles slowly sink to the bottom and tend to settle on the wall surface of the conical funnel 43. The slope of the Wall 44 of the conical funnel 43 is chosen so that the solid particles usually slip off on it. However, caking can occur without the use of rabbits 1 cannot be avoided. The rabble mechanism 1 consists of the drive motor 2, which is above and is arranged outside of the sludge separator 40, as well as from the shaft 5, d <e is equipped with scrapers 6, 7.
Die Welle 5 ist über ein Kardangelenk 3 mit dem Antriebsmotor 2 verbunden, so daß evtl. auftretende Kräfte nicht auf den Motor 2 übertragen werden. Neben dem auf dem Boden 31 des unteren hohlzylindrischen Teils 30 angeordneten Festlager 20 wird die ?#elle 5 in der Regel auch noch durch Zwischenlager 8, 9, die im Bereich des hohlzylindrischen Teils 41 angeordnet sind, geführt. Die Schaber 6 7 entfernen evtl. Anbackungen an der Wand 44 des kegelförmigen Trichters 43, führen aber nicht zu Aufwirbelungen, weil die Welle 5 über den Antriebsmotor 2 nur mit etwa 1,5 Umdrehungen/Minute angetrieben wird.The shaft 5 is connected to the drive motor 2 via a cardan joint 3, so that possibly occurring forces are not transferred to the motor 2. Next to the Fixed bearing 20 arranged on the bottom 31 of the lower hollow cylindrical part 30 is the? #elle 5 usually also by intermediate storage 8, 9, which in the area of the hollow cylindrical part 41 are arranged, guided. Remove the scrapers 6 7 any caking on the wall 44 of the conical funnel 43, but does not lead to eddies because the shaft 5 via the drive motor 2 only rotates at about 1.5 revolutions / minute is driven.
Ein gleichmäßiges Eindicken des Schlammes und zugleich ein gleichmäßiges Ausbringen aus dem Austragsorgan 33 wird durch das Knetwerk 10 sichergestellt, das aus Knetstangen ll, 12 besteht, die an der Welle 5 befestigt sind sowieSchabern 16, die an der Wand 32 befestigt sind.A uniform thickening of the sludge and at the same time a uniform one Discharge from the discharge member 33 is ensured by the kneader 10, the consists of kneading bars 11, 12 attached to the shaft 5 and scrapers 16 attached to the wall 32.
Fig. 2 zeigt das Festlager 20, das sich auf dem Boden 31 des unteren hohlzylindrischen Teils 30 abstützt bzw.Fig. 2 shows the fixed bearing 20, which is on the floor 31 of the lower hollow cylindrical part 30 is supported or
mit diesem fest verbunden ist. Das Festlager 20 besteht aus dem Stempel 22 der vorzugsweise aus einem Rohrstück besteht, und dem zylindrischen Stempelkopf 23, der z.B. eine Beschichtung 24 aus Teflon oder einem ähnlichen duroplastischen Kunststoff aufweist. Der Stempelkopf 23 befindet sich in dem Luftraum 27, der sich in dem durch die Platte 21 gebildeten nach unten offenen hohlzylindrischen Teil am unteren Ende 13 gebildet hat. Die Reibung zwischen Welle 5 bzw. Innenwand 14 der Welle 5 und dem Festlager 20 wird durch den Gleitmantel 26 vergleichmäßigt. Der Gleitmantel, der vorzugsweise aus dem gleichen Material wie die Beschichtung 24 besteht, stellt ebenfalls einen Hohlzylinder dar, der sich auf der Platte 21 abstützt. Oberhalb des Stempelkopfes 23 bleibt zwischen diesem und der Platte 21 ein Hohlraum 25, so daß hier eine Reibung nicht entstehen kann. Duroplaste, insbesondere Teflon, sind besonders als Gleitmaterial geeignet, da sie durch entstehende Reibungswärme nicht beeinflußt werden. Bei der vorliegenden Einrichtung wird jedoch evtl. auftretende Reibungswärme noch zusätzlich und vorteilhaft durch die um das untere Ende 13 der Welle 5 anstehende Flüssigkeit, d.h. den Schlamm abgeführt. Die Flüssigkeit bzw. der Schlamm kann wegen der im Luftraum 27 anstehenden komprimierten Luft nicht bis in denw Bereich des Gleitmantels 26 vordringen.is firmly connected to this. The fixed bearing 20 consists of the stamp 22, which preferably consists of a piece of pipe, and the cylindrical punch head 23, for example a coating 24 made of Teflon or a similar thermoset Has plastic. The stamp head 23 is located in the air space 27, which is in the downwardly open hollow cylindrical part formed by the plate 21 has formed at the lower end 13. The friction between shaft 5 and inner wall 14th the shaft 5 and the fixed bearing 20 are made uniform by the sliding casing 26. The sliding jacket, which is preferably made of the same material as the coating 24 is also a hollow cylinder that is located on the plate 21 supports. Above the punch head 23 remains between this and the plate 21 a cavity 25 so that friction cannot arise here. Thermosets, in particular Teflon, are particularly suitable as a sliding material, as they are caused by frictional heat are not influenced. With the present facility, however, may occur Frictional heat additionally and advantageously by the around the lower end 13 of the Wave 5 pending liquid, i.e. the sludge discharged. The liquid resp. the sludge can not up because of the compressed air in the air space 27 penetrate into the area of the sliding jacket 26.
Der Spiegel 34 stellt die Grenze zwischen Luftraum 27 und Flüssigkeit dar.The mirror 34 represents the boundary between the air space 27 and the liquid represent.
Die Ausbildung der Welle 5 als Hohlrohr ist wegen der damit verbundenen Gewichtseinsparung vorteilhaft. Bei Abschluß des oberen Endes 15 der Welle 5 durch eine Ghnliche Platte wie die am unteren Ende 13 angeordnete Platte 21 kann das die Welle 5 darstellende Hohlrohr auf einfache Art und Weise mit dem in diesem Bereich vorgesehenen Kardangelenk 3 verbunden werden. Die Zelle 5 ist somit in allen Bereichen optimal geführt, so daß sie auch bei Extrembelastungen eine Funktionstüchtigkeit des Krählwerkes garantiert.The formation of the shaft 5 as a hollow tube is because of the associated Weight saving advantageous. At the end of the upper end 15 of the shaft 5 through a similar plate as the plate 21 arranged at the lower end 13 can do the Hollow tube representing shaft 5 in a simple manner with the one in this area provided cardan joint 3 are connected. The cell 5 is thus in all areas optimally guided, so that they function properly even under extreme loads of the rake guaranteed.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OD | Request for examination | ||
D2 | Grant after examination | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |