Opis patentowy opublikowano: 1990 02 28 148 230 i CZ r j tLNlA Urzedu Patentowego Int. Cl.4 B65G 33/22 Twórca wynalazku: Uprawniony 2 patentu; Krupp Koppers GmbH, Essen /Republika Federalna Niemiec/ PRZENOSNIK SRUBOWY DO PRZENOSZENIA MIALKO ROZDROBNIONYCH MATERIALÓW STALYCH Wynalazek dotyczy przenosnika srubowego do przenoszenia mialko rozdrobnionych materia¬ lów stalych, zwlaszcza paliw, przeznaczonych do zgazowania, z przestrzeni o cisnieniu otocze¬ nia do przestrzeni, pozostajacej pod podwyzszonym cisnieniem* Przez mialko rozdrobnione materialy stale rozumie sie w danym przypadku materialy drobnoziarniste az do pylowych, w szczególnosci zas pyl weglowy, który nalezy doprowadzic od cisnienia normalnego do cisnienia roboczego zgazowywania pylu weglowego pod cisnieniem, na przyklad 4 MPe.W przenosnikach srubowych znanej konstrukcji pomiedzy zwojami slimaka a mieszczece je rure wystepuje szczelina* Z konstrukcyjnego punktu widzenia szczelina ta jest nieodzowna, poniewaz w przypadku stykania sie ze soba obu metalowych elementów konstrukcyjnych: zwojów slimaka i rury obudowy nastepowaloby zagrzewanie sie* Z drugiej strony wskutek istnienia szczeliny zachodzi wymuszone wyrównywanie cisnien pomiedzy obydwiema przestrzeniami o róznym cisnieniu, a zatem te znane przenosniki srubowe se malo przydatne do zwiekszania cisnienia lub do przenoszenia przeciw podwyzszonemu cisnieniu* Celem wynalazku jest opracowanie przenosnika srubowego, który nie posiadalby wad zna* nych przenosników srubowych. Zgodnie z wynalazkiem cel ten zostal osiagniety dzieki temu, ze rura przenosnika jest wylozona wymienne tuleje, wykonane z gietkiego, odpornego na scieranie materialu, do której w zasadzie przylegaja, zwoje slimaka, a co najmniej w obszarze wylotowego konca przenosnika srubowego powierzchnia przekroju poprzecznego zmniejsza sie w kierunku prze¬ noszenia oraz ze rura przenosnika i wal slimaka ze zwojami sa zamocowane przesuwnie osiowo* Zastosowanie tulei, wykonanej z gietkiego, odpornego na scieranie materialu, umozliwia w praktyce calkowite wyeliminowanie dotychczasowej szczeliny pomiedzy rure przenosnika a zwoja¬ mi slimaka* W przeciwienstwie do powyzszego mozliwe jest doprowadzenie zwojów slimaka do przy¬ legania .do tulei lub nawet przyjecie takiego ukladu, ze zwoje slimaka bede sie wciskaly w material tulei* W ten sposób zapobiega sie niepozadanemu wyrównywaniu cisnien pomiedzy koncem zasilajacym a koncem wylotowym slimaka przenoszacego na drodze wzdluz scianki wewnetrznej rury przenosnika* Dzieki zmniejszeniu przekroju poprzecznego przenoszenia na koncu wylotowym przenosnika srubowego nastepuje zageszczenie przenoszonego materialu stalego, to jest osiega sie to, iz2 148 230 material staly tworzy zwarty, gazoszczelny korekf który równiez przeciwdziala wyrównywaniu cisnien* Zmniejszenie przekroju poprzecznego kanalu przenoszenia nozna uzyskac w rozmaity sposób. Np* przez stozkowe uksztaltowanie rury przenosnika i zwojów slimaka mozna zmniejszyc przekrój poprzeczny kanalu przenoszenia w kierunku konca wylotowego na calej dlugosci przenos¬ nika srubowego lub jej czesci* Gdy stozkowatosc jest na calej dlugosci, wówczas istnieje mozli¬ wosc - w przypadku zuzycia tulei sprezystej - ponownego skompensowania tego zuzycia przez przesuniecie osiowe walu slimaka* Ponadto mozliwe jest uzyskanie zmniejszenia przekroju po¬ przecznego kanalu przenoszenia przez stozkowe zwiekszenie przekroju poprzecznego walu slimaka w kierunku konca wydajacego na calej dlugosci przenosnika srubowego lub na jej czesci* Mozna równiez brac pod uwage kombinacje obu tych rozwiazan.Zageszczenie przenoszonego materialu stalego mozna uzyskac wedlug dalszej cechy wynalazku takze w ten sposób, ze skok zwojów slimaka zmniejsza sie w kierunku konca wylotowego przenosnika srubowego* Równiez to rozwiazanie mozna kombinowac z opisanymi powyzej rozwiazaniami.Mozliwosc zmiany zageszczenia korka z przenoszonego materialu stalego jest dane tez dzieki osiowej przesuwnosci rury przenosnika i/lub walu slimaka. Osiowe przyporzadkowanie wza¬ jemne rury przenosnika* która jest polaczona korzystnie ze zbiornikiem zasilajacym za pomoca zlacza kolnierzowego oraz walu slimaka mozna przy tym zmieniac za pomoca wkladek dystansowych w obszarze zlacza kolnierzowego* Dzieki temu powstaje mozliwosc reagowania na rozmaite wlasciwosci przenoszonych materialów* Ten sam cel mozna osiagnac w ten sposób, ze za pomoca odpowiednich srodków uzyskuje sie przesuwnosc osiowa walu slimaka* Jesli podczas pracy przenosnika srubowego nalezy oczekiwac silnego nagrzewania sie wskutek tarcia, to w mysl wynalazku zaopatruje sie wal slimaka i/lub rure przenosnika w uklad chlodzacy. Wreszcie celowe jest zaopatrzenie tulei, wykonanej z gietkiego, odpornego na sciera¬ nie materialu, w osadzony na niej pierscien oporowy, dzieki któremu zostaje ona unieruchomiona w kierunku osiowym. Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladach wykonania na rysunku, na którym fig.l przedstawia przenosnik srubowy w przekroju wzdluznym, fig.2 - przenosnik srubo¬ wy w innym przykladzie wykonania i w przekroju wzdluznyr?, fig.3 - przenosnik srubowy w jeszcze innym przykladzie wykonania i w przekroju wzdluznym, a fig.4 - caly uklad przenosnika srubowego w ujeciu schematycznym.Na fig.l liczba 1 oznaczony jest zbiornik zasilajacy, do którego doprowadza sie w kierunku strzalki A przenoszony material staly, w danym przypadku pyl weglowy, i który pozostaje pod cisnieniem normalnym. Ze zbiornikiem zasilajacym polaczona jest za pomoca kolnierzy 2 rura 3 przenosnika. W rure przenosnika wstawiona jest w mysl wynalazku tuleja 4, wykonana z gietkiego, odpornego na scieranie materialu. Zawiera ona pierscien oporowy 5, który jest wpasowany w odpo¬ wiednie wybranie wlasciwego kolnierza 2 tak, iz tuleja 4 jest unieruchomiona w kierunku osiowym.W rurze 3 przenosnika osadzony jest wal 6 slimaka z jego zwojami 7, ciagnacy sie po¬ przez zbiornik zasilajacy 1 az do napedu 8 /fig.4/. Wal slimaka jest zaopatrzony w danym przypad¬ ku w uklad chlodzenia wodnego i zawiera w tym celu rure wewnetrzna 9* Rura 3 przenosnika ma równiez uklad chlodzenia 10 z wlotem 11 wody chlodzacej i jej wylotem 12 i jest w zwiazku z tym rozwiazana jako dwusciankowa* Zwoje 7 slimaka przylegaja w zasadzie bez luzu do tulei 4* Umozliwia to przenoszenie pylu weglowego ze zbiornika zasilajacego 1, pozostajacego pod cisnieniem normalnym, do strefy cisnieniowej, przylegajacej do przenosnika srubowego na rysunku po prawej stronie, przy czym nie zachodzi wyrównywanie cisnien pomiedzy strefami o róznym cisnieniu* Sprzyja temu dodatkowo ta okolicznosc, ze - jak to jest uwidocznione na fig.l - przez stozkowe pogrubienie walu 6 slimaka na jego koncu 13, polozonym po stronie wylotu, osiaga sie zmniejszenie przekroju poprzecznego przenoszenia. Dzieki temu z kolei nastepuje zageszczenie pylu weglowego w tym obszarze, które przyczynia sie do powstania gazoszczelnego korka weglowego. Zageszczenie ulega dodatkowemu zwiek¬ szeniu wskutek tego, ze skok zwojów 7 slimaka jest wyraznie zmniejszany w obszarze 13 walu 6 slimaka. Wszystkie te srodki - oddzielnie lub w rozmaitych kombinacjach - zapewniaja niezawodne przenoszenie pylu weglowego ze strefy niskocisnieniowej do strefy podwyzszonego cisnienia* Pomiedzy obydwa kolnierze 2 wstawia sie wkladki dystansowe 14 o róznej grubosci, zaopatrzone z obu stron w uszczelki 15. Za pomoca tych wkladek dystansowych 14-mozna zmieniac wzajemne ustawienie w kierunku osiowym rury 3 przenosnika i walu 6 slimaka ze zwojami 7 tak, iz w ten sposób przez przesuwanie obszaru 13 walu slimaka uzyskuje sie zmiennosc zageszczenia.148 230 3 Alternatywnie mozliwe jest przesuwanie walu 6 slimaka przez zmiane polozenia napedu 8* Postac wykonania przenosnika srubowego wedlug wynalazku, uwidoczniona na fig.2, rózni sie od postaci wykonania wedlug fig.l w zasadzie tym, ze rura 20 przenosnika i zwoju 21 slimaka zwezaja sie stozkowo na calej dlugosci rury przenosnika w kierunku strefy cisnieniowej /koniec wylotowy po prawej stronie na fig.2/. W ten sposób uzyskuje sie stale zmniejszenie sie przekroju poprzecznego kanalu przenoszenia, które z kolei powoduje pozadane zageszczenie przenoszonego pylu weglowego* W postaci wykonania wedlug fig.2 mozna ponadto w prosty sposób przesuwanie osiowe walu 22 slimaka nastawiac przyleganie zwojów 21 slimaka do tulei 23 lub zadane ewentualnie szczeline pomiedzy tymi dwoma wspólpracujacymi elementami. Ta mozliwosc nastawiania jest korzystna szczególnie wówczas, gdy wskutek zjawisk zuzycia tulei 23 powstaje zbyt szeroka szczelina pomiedzy tuleja a zwojami slimaka* Fig.3 uwidacznia polozony od strony cisnieniowej koniec nastepnego przykladu wykonania przenosnika srubowego* Tu jedynie w obszarze tego konca rura 30 przenosnika i zwoje 31 slimaka sa uksztaltowane jako zwezajace sie stozkowo* Przez przesuwanie osiowe walu 32 slimaka mozna zatem nastawiac w tym obszarze przyleganie lub odstep zwojów slimaka i tulei 33* W ukladzie wedlug fig*4 koniec wylotowy 40 przenosnika srubowego pozostaje pod pod¬ wyzszonym cisnieniem ukladu zgazowywania przenoszonego pylu weglowego* Bezposrednio za koncem wydajacym umieszczone jest urzadzenie zaworowe 41, które podczas pracy przenosnika srubowego jest otwarte, a tym samym umozliwia dalsze przenoszenie pylu weglowego, pozostajacego teraz pod podwyzszonym cisnieniem* Podczas postoju przenosnika srubowego urzadzenie zaworowe jest nato¬ miast zamkniete, aby uniemozliwic stale oddzialywanie podwyzszonego cisnienia na utworzony w przenosniku srubowym korek weglowy, który móglby wówczas ulec fluidyzacji i rozluznieniu* W celu odciazenia zamontowany jest przewód 42 do wyrównywania cisnien ze znajdujacym sie w nim otwartym urzadzeniem zaworowym 43, wychodzacy z przestrzeni cisnieniowej w obszarze konca wylo¬ towego 40* Podczas pracy przenosnika srubowego takie wyrównywanie cisnien jest ze zrozumialych wzgledów niepozadane i dlatego urzadzenie zaworowe 43 wówczas zamkniete* PLThe patent description was published: 1990 02 28 148 230 and CZ rj tLN1A of the Patent Office Int. Cl.4 B65G 33/22. Inventor: Authorized 2 patents; Krupp Koppers GmbH, Essen / Federal Republic of Germany / SCREW CONVEYOR FOR TRANSFERRING SMALL GRINDED STEEL MATERIALS * The fine-grained materials, in this case, are defined as fine-grained materials up to dusty materials, in particular coal dust, which should be brought from normal pressure to working pressure for gasification of coal dust under pressure, for example 4 MPe. there is a gap between the screw coils and the pipe housing them * From the constructional point of view, this gap is indispensable, because in the event of contact between the two metal structural elements: the screw coils and the casing pipe, heating would occur * On the other hand, the For the existence of a gap, there is a forced equalization of pressure between the two spaces with different pressure, and therefore these known screw conveyors are of little use for increasing pressure or for conveying against excess pressure. * The aim of the invention is to develop a screw conveyor that would not have the disadvantages of known screw conveyors. According to the invention, this object is achieved by the fact that the conveyor tube is lined with replaceable sleeves made of a flexible, abrasion-resistant material, to which the threads of the screw essentially adhere, and at least in the region of the outlet end of the screw conveyor the cross-sectional area is reduced. in the conveying direction and that the conveyor tube and the screw shaft with coils are slidably axially mounted * The use of a sleeve made of a flexible, abrasion-resistant material allows in practice the complete elimination of the existing gap between the conveyor tube and the screw coils * In contrast to above, it is possible to bring the screw coils to rest against the sleeve or even to adopt such an arrangement that the screw coils will be pressed into the material of the sleeve. pipes * Due to the reduction of the conveying cross-section at the outlet end of the auger, the solid material to be conveyed is compacted, i.e. it is achieved that the solid material forms a compact, gas-tight plug which also counteracts pressure equalization * Reducing the cross-section of the conveying channel can be achieved in various ways . For example, by conically forming the conveyor tube and the coils of the screw, the cross-section of the conveyor channel towards the discharge end can be reduced over the entire length of the conveyor or part of it. * When the taper is over the entire length, then there is a possibility - in the case of wear of the spring sleeve - compensate this wear again by axial displacement of the auger shaft * In addition, it is possible to reduce the cross-section of the transmission channel by conically increasing the cross-section of the auger shaft towards the discharge end over the entire length of the auger shaft or on its parts * You can also take into account combinations of both According to a further feature of the invention, the concentration of the transferred solid material can also be achieved by reducing the pitch of the screw coils towards the outlet end of the screw conveyor * This solution can also be combined with the solutions described above. The solid material stopper is also given the axial displacement of the conveyor tube and / or the screw shaft. The axial mutual assignment of the conveyor tube * which is preferably connected to the feed tank by means of a flange connection and a screw shaft can be changed by means of spacers in the area of the flange joint * This gives the possibility of reacting to various properties of the conveyed materials * Same accuracy can be achieve in such a way that by appropriate means the axial displacement of the screw shaft is obtained * If during the operation of the screw conveyor one should expect a strong heating due to friction, then the screw shaft and / or the conveyor pipe are provided with a cooling system in accordance with the invention. Finally, it is expedient to provide a sleeve made of a flexible, abrasion-resistant material with a support ring mounted thereon, thanks to which it is fixed in the axial direction. The subject matter of the invention is illustrated in the drawing in which Fig. 1 shows the screw conveyor in a longitudinal section, Fig. 2 - a screw conveyor in another embodiment and in a longitudinal section, Fig. 3 - a screw conveyor in yet another embodiment. and in longitudinal section, and fig. 4 - the entire auger system in a schematic view. In fig. 1, the number 1 indicates a feeding tank, to which the conveyed solid material, in this case coal dust, is fed, and which remains under the direction of arrow A. normal pressure. The conveyor pipe 3 is connected to the supply tank by means of flanges 2. In accordance with the invention, a sleeve 4 is inserted into the conveyor tube, made of a flexible, abrasion-resistant material. It comprises a support ring 5, which is fitted into the appropriate recess of the appropriate flange 2 so that the sleeve 4 is fixed in the axial direction. In the conveyor tube 3 there is mounted the shaft 6 of the screw with its turns 7, extending through the supply tank 1. up to drive 8 /fig.4/. The shaft of the screw is provided with a water cooling system in the case in question and contains for this purpose an inner tube 9 * The conveyor tube 3 also has a cooling system 10 with an inlet 11 for cooling water and its outlet 12 and is therefore designed as double-walled * Coils 7 of the screw is practically free from play against the sleeve 4 * This enables the coal dust to be transferred from the supply tank 1, under normal pressure, to the pressure zone adjacent to the screw conveyor in the figure on the right, with no pressure equalization between zones with different This pressure is additionally favored by the fact that - as shown in Fig. 1 - by the conical thickening of the screw shaft 6 at its end 13, located on the outlet side, a reduction in the transmission cross-section is achieved. As a result, the coal dust in turn is concentrated in this area, which contributes to the formation of a gas-tight carbon plug. The compaction is additionally increased as a result of the fact that the pitch of the turns 7 of the screw is markedly reduced in the region 13 of the screw shaft 6. All these measures - individually or in various combinations - ensure reliable transfer of the coal dust from the low-pressure zone to the high-pressure zone * Spacers 14 of different thickness are inserted between the two flanges 2, fitted with gaskets on both sides 15. With these spacers 14 - it is possible to change the axial orientation of the conveyor tube 3 and the screw shaft 6 with coils 7, so that by shifting the area 13 of the screw shaft, a variability of the compaction is obtained. 148 230 3 Alternatively, it is possible to move the shaft 6 of the screw by changing the position of the drive 8 * The embodiment of the screw conveyor according to the invention, shown in Fig. 2, differs from the embodiment according to Fig. 1 in essentially that the conveyor tube 20 and the screw coil 21 are tapered over the entire length of the conveyor tube towards the pressure zone / outlet end after on the right side in Fig. 2 /. In this way, a constant reduction in the cross-section of the conveying channel is achieved, which in turn causes the desired concentration of the conveyed coal dust * In the embodiment according to FIG. 2, the axial displacement of the worm shaft 22 can also be easily adjusted for the contact of the screw turns 21 on the sleeve 23 possibly a gap between these two cooperating elements. This adjustment option is particularly advantageous when, due to the wear phenomena of the sleeve 23, a gap is too wide between the sleeve and the threads of the screw * Fig. 3 shows the end of the next example of the screw conveyor at the pressure side * Here only in the area of this end the conveyor tube 30 and the turns 31 of the screw are shaped as tapered conically * By axial displacement of the shaft 32 of the screw, it is possible to adjust in this area the contact or distance between the turns of the screw and the sleeve 33 * In the arrangement according to fig * 4 the outlet end 40 of the screw conveyor remains under increased pressure of the transmitted gasification system * Directly downstream of the discharge end is a valve device 41 which is open during operation of the auger, thus allowing the further conveyance of the coal dust, which is now under increased pressure * When the auger is at a standstill, the valve device is closed and in order to prevent the constant influence of the increased pressure on the carbon plug formed in the screw conveyor, which could then fluidize and loosen ¬ towe 40 * During the operation of the auger, such a pressure compensation is understandably undesirable and therefore valve device 43 is then closed * PL