WO1997007880A1 - Vorrichtung zum austragen von schüttgut aus einem druckbehälter - Google Patents

Vorrichtung zum austragen von schüttgut aus einem druckbehälter Download PDF

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WO1997007880A1
WO1997007880A1 PCT/EP1996/003311 EP9603311W WO9707880A1 WO 1997007880 A1 WO1997007880 A1 WO 1997007880A1 EP 9603311 W EP9603311 W EP 9603311W WO 9707880 A1 WO9707880 A1 WO 9707880A1
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lock
sealing
bulk material
plate
bunker
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PCT/EP1996/003311
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English (en)
French (fr)
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Emile Lonardi
Romain Frieden
Jörg BRINCKMANN
Patrick Hutmacher
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Paul Wurth S.A.
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Publication date
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Priority to EP96928384A priority patent/EP0861118A1/de
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G53/00—Conveying materials in bulk through troughs, pipes or tubes by floating the materials or by flow of gas, liquid or foam
    • B65G53/34—Details
    • B65G53/40—Feeding or discharging devices
    • B65G53/46—Gates or sluices, e.g. rotary wheels
    • B65G53/4691—Gates or sluices, e.g. rotary wheels of air-lock type, i.e. at least two valves opening asynchronously
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01D33/15—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary plane filtering surfaces
    • B01D33/21—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary plane filtering surfaces with hollow filtering discs transversely mounted on a hollow rotary shaft
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    • B01D33/76—Filters with filtering elements which move during the filtering operation having feed or discharge devices for discharging the filter cake, e.g. chutes
    • B01D33/766—Devices for breaking the filter cake, e.g. cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J3/00—Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
    • B01J3/02—Feed or outlet devices therefor

Definitions

  • the present invention relates to a device for discharging bulk material from a pressure vessel, which comprises at least one lock bunker with a lower and an upper lock gate.
  • Such a device is used, for example, in pressure filtration.
  • the dried solid is obtained in bulk in a pressure vessel in which there is an overpressure of a few bar compared to the ambient pressure.
  • This generally continuous bulk material must then be discharged from the pressure vessel without the actual filtration process being adversely affected.
  • lock systems are generally used with two lock bunkers arranged one below the other, the lock bunkers being gas-tightly closable at their lower ends by means of a lock gate. Process pressure initially prevails in the two lock bunkers, the upper lock gate being open while the lower lock gate being gas-tight.
  • the bulk material to be discharged is conveyed into the lower lock bunker until its maximum fill level is reached.
  • the upper lock gate is closed in a gas-tight manner, so that a pressure equalization with the surroundings can be carried out in the lower lock bunker while there is still process pressure in the upper lock bunker.
  • the lower lock gate After emptying the lower lock bunker by opening the lower lock gate, it is closed again and the lock bunker is brought to process pressure again.
  • the upper lock gate is opened and a new lock cycle can begin.
  • Rotary flaps are used as lock gates, for example.
  • a rotary flap comprises a sealing disk which is rotatable about an axis, the axis running diametrically through the sealing disk and being arranged horizontally in the lower open ends of the respective lock bunker.
  • the sealing disc takes a horizontal right position, with a seal running radially around the sealing washer sealingly against the inner wall of the lock bunker.
  • the sealing disk is rotated about its axis of rotation into a vertical position, a first of the two halves of the sealing disk protruding upward into the respective lock bunker, while the second half protrudes downward from the lock bunker.
  • the first half of the sealing washer must be moved against the bulk material lying on the sealing washer. On the one hand, this requires a very high drive power to open the sealing flap, on the other hand, this results in high wear of the seal in this area. If the upper rotary flap is open, the second half of its sealing washer also projects down into the lower lock bunker. This reduces the maximum fill level of the lower lock bunker by the amount of the radius of the sealing washer. A dead volume thus arises in the upper area of the lock bunker, which must be ventilated or pressurized with each pressure equalization, but which is not available for the discharge of bulk material.
  • flat slides can be used for the lock gates.
  • These flat slides comprise a horizontal closure plate arranged in a housing, which is horizontally displaceable in the housing between a first closed position, in which the closure plate closes a passage channel for the bulk material arranged perpendicular to the displacement plane, and a second, open position in which the passage channel is released.
  • the closure plate interacts with an overlying seal which is attached in the housing around the passage channel.
  • the closure plate is generally mounted on support rollers which surround the passage channel in the Housing are arranged.
  • the object of the present invention is therefore to propose a device for discharging bulk material from a pressure vessel, which is characterized by a positive self-locking sealing function.
  • a device for discharging bulk material from a pressure vessel which comprises at least one lock bunker with a lower and an upper lock gate, and which is further characterized in that at least one lock bunker is arranged below a plate into which it opens trained for the bulk material, and that the upper lock gate has a sealing member, preferably a sealing washer which is arranged above this plate so that it can be positioned over the mouth of the lock bunker and after sealing connection to the edge of the mouth by an overpressure in the pressure vessel this border can be pressed.
  • the entire volume of the lock bunker can also be used as the useful volume.
  • the sealing washer always lies above the mouth of the lock bunker. For this reason, practically the entire height of the lock bunker can be used as a filling height, and the entire volume of the lock bunker is available as a useful volume.
  • a first and a second lock bunker are arranged below the plate into which they form a first and a second junction for the bulk material.
  • the sealing washer is arranged above the plate in such a way that it can be positioned both over the first and the second junction and after sealing connection to the border of the respective junction can be pressed against this border by an overpressure in the pressure vessel.
  • This tandem version enables alternate filling of one of the two lock bunkers, while the other lock bunker can be sealed at the top by the sealing washer, brought to ambient pressure and emptied.
  • the arrangement of the two lock bunkers next to each other in contrast to the conventional arrangement with lock bunkers arranged one below the other, results in an extremely low overall height of the lock arrangement.
  • the height of a pressure filtration system is an important cost factor depending on the location.
  • the capacity of the device can be increased by extending the lock bunker.
  • such an increase in capacity in a conventional lock system can generally only be achieved by increasing the diameter of the lock bunker and thus also the throughput. knife of the lock gates can be reached.
  • Such an increase in the diameter of the lock gates causes an increase in the forces which act on the lock gates due to the differential pressure. If the lock gates do not have a positive sealing function, this can lead to a loss of the sealing function and the associated consequences.
  • the described embodiment of the device comprises only one sealing disk, which can alternately seal the mouth of the first lock bunker and the mouth of the second lock bunker.
  • a positive self-locking sealing function is provided regardless of the sealed lock bunker.
  • the device is designed in such a way that the plate is circular and completely flat, that the openings for the bulk material are arranged eccentrically and are formed flush with the surface of the plate, that the sealing disk can be rotated around the center of the plate, and that a wiper is mounted on the sealing washer in such a way that it completely wipes the plate when the sealing washer rotates 360 °.
  • the sealing disc interacts with the plate to seal a lock bunker, it is very important that the plate is not contaminated by bulk material. If bulk material gets between the plate and the sealing washer, it does not lie smoothly against the plate in the area of the contamination and the sealing function of the lock gate is not guaranteed.
  • the scraper which is attached to the sealing disc, for example, now wipes the positioning of the sealing disc over an opening over this area of the plate and removes any bulk material that is on the plate. The border of the mouth on which the sealing washer subsequently sits is thus cleaned of impurities and a sealing connection of the sealing washer to the plate is ensured.
  • the sealing washer can preferably be moved perpendicular to the plate by means of a hydraulic cylinder. Before a first junction is released, the sealing disc can then be raised by means of the hydraulic cylinder to such an extent that there is no longer any contact between the sealing disc and the plate. The sealing washer can now be swung around and positioned over the second junction without the sealing washer and the plate rubbing against one another. On the one hand, this increases the lifespan of the plate and the sealing washer with a seal possibly arranged below it, on the other hand the drive for rotating the sealing washer can be dimensioned significantly smaller.
  • the sealing disk can be assigned an elastic element such that, when the pressure between the pressure container and lock bunker is equalized, it lifts the sealing disk from the plate.
  • the sealing disk advantageously has an inflatable seal which seals the gap between the sealing disk and the plate inflated seal.
  • the device comprises a discharge opening for the bulk material axially above each mouth of a lock bunker, and a retaining device for the bulk material associated with this discharge opening.
  • a pouring opening limits the bulk material flow in its lateral extent in such a way that all bulk material that falls through the opened pouring opening enters the mouth. This reliably prevents bulk goods from falling onto the plate.
  • the bulk material can also be retained in the pouring opening by the retaining device, so that the sealing disk can be positioned over the opening below it, without bulk material falling onto it. This results in a separation of the material holding function and the sealing function, which additionally prevents contamination of the sealing surfaces.
  • the weight of the bulk goods retained does not rest on the sealing be on the restraint. When the sealing washer is lifted off the plate, only its own weight has to be lifted, so that a hydraulic cylinder or an elastic element for lifting can be dimensioned accordingly weak. Again, this is of some interest in terms of height.
  • the retaining device for the bulk material can, for example, have a closure plate which can be positioned together with the sealing disk and is arranged and designed in such a way that it closes the pouring opening when the sealing disk is arranged over the corresponding mouth.
  • the closure plate and the sealing washer are preferably carried by a common rotating arm. This configuration saves an additional drive for the retaining device and it is ensured that when the sealing disk is pivoted over a junction, the retaining device interrupts the flow of bulk material at the same time.
  • the sealing plate preferably protrudes in the direction of rotation over the sealing washer and has a central indentation. When swiveling into a bulk material flow, this is first interrupted by the protruding area of the sealing plate before the sealing disk gets under the pouring opening.
  • a further preferred embodiment of the device according to the invention comprises a continuous conveyor in the pressure vessel, which has two spaced discharge openings at its conveying end, the first discharge opening having a retaining device for the bulk material.
  • This Design allows an advantageous diversion of the bulk material flow from one lock bunker to the other. If the first discharge opening is open, the material brought in by the continuous conveyor falls through this discharge opening into the first lock bunker. Once its maximum fill level has been reached, the retaining device closes the first discharge opening and the first lock bunker can be tightly closed and then emptied. In the meantime, the first, now closed discharge opening is completely filled with bulk material. Thereafter, the bulk material that continues to be conveyed by the continuous conveyor is moved over the first discharge opening and reaches the second lock bunker through the second, opened discharge opening.
  • the sealing disk first swivels into a position in which the two lock bunkers are open at the top, then the retaining device opens and opens the first discharge opening again.
  • the newly brought bulk goods fall again into the first lock bunker, while the bulk goods which are located between the two discharge openings on the continuous conveyor are transported into the second lock bunker which is still open. Only then is the second lock bunker sealed and then emptied.
  • the retaining device for the bulk material can, for example, have two cylindrical striking plates which overlap in the closed position. These overlapping striking plates can additionally have corresponding cutouts which cooperate when the striking plates are moved apart to release an opening centered on the axis of the junction below.
  • a pressure chamber is preferably formed below the plate with the openings for the pressure locks through a dished bottom, which is connected in terms of pressure to the pressure vessel.
  • the lower lock gate of the device advantageously has a sealing cap, the concave curvature of which is assigned to the lock bunker. This sealing cap is pivoted away to the side to open the lower lock gate, the axis of rotation of the pivoting movement running horizontally and through the center of the cap curvature.
  • the lock gate cannot open automatically even if all media supplies fail, since the sealing cap is held in its closed position by gravity. Furthermore, the concave curvature oriented towards the lock bunker in the closed state of the lower lock gate additionally increases the useful volume of the lock bunker.
  • the lower lock gate advantageously has a sealing seat with an inflatable sealing ring.
  • a pressure medium is applied to the sealing ring via a channel, so that the sealing ring lies firmly against the inner surface of the sealing cap. If the lower lock gate is to be opened, the pressurization of the sealing ring is adjusted in order to reduce the friction with the sealing spherical cap and thus increase the service life of the sealing ring.
  • the inflatable sealing ring can be associated with an annular scraper which is associated with the spring means in such a way that it is pressed against the inner curvature of the sealing cap.
  • this scraper scrapes bulk material from the sealing surface of the sealing cap and thus prevents it from getting under the sealing ring and impairing the sealing function.
  • an annular gap is furthermore arranged between the inflatable sealing ring and the annular scraper, which can be connected to a purge gas supply, the gap between the sealing surface and the sealing ring can additionally be e.g. be cleaned with compressed air.
  • the ring-shaped scraper can be clamped in the sealing seat by means of a resilient disc and can be supported axially on the sealing seat, for example, via an elastomer ring.
  • Fig. 1 a longitudinal section through a system for pressure filtration with a bulk material lock according to the invention in tandem design;
  • Fig. 2 a cross section along the line A-A through the system of Fig. 1;
  • Fig. 3 a partially cut lock bunker with lock gates and
  • FIG. 4 an enlarged section from FIG. 2, which represents the upper part of the bulk material lock
  • 5 an enlarged detail from FIG. 3
  • 11 a bulk goods flap for an alternative embodiment of the bulk goods lock according to the invention
  • 12 a functional diagram of an alternative embodiment of the bulk goods lock according to the invention with bulk goods flap
  • 13 a third embodiment variant of the bulk material lock according to the invention.
  • a pressure filtration system for separating solid-liquid mixtures or suspensions by means of disc filters is shown schematically.
  • Such a system comprises an essentially cylindrical pressure vessel 2, in which there is an overpressure of up to 8 bar compared to the external pressure.
  • a suspension vessel 4 Arranged within this pressure vessel 2 is a suspension vessel 4 (see FIG. 2), which has the shape of a se has halved cylinder and contains the solid-liquid mixture to be filtered.
  • a plurality of filter disks 6 arranged one behind the other, which are mounted on a rotating filter shaft 8, are immersed in this suspension container 4. In its lower area, the filter disks 6 are consequently in contact with the suspension.
  • the pressure vessel 2 has, at its rear end, seen in the conveying direction 15 of the bulk material conveyor 12, below the bulk material conveyor 14, a cylindrical connecting piece 16 with a flange 18 which is open at the bottom.
  • a dished bottom 20 is flanged to this flange 18, into which a plate 22 is welded.
  • Two substantially cylindrical lock bunkers 24 and 26 are mounted vertically in the dished bottom 20 and each have an opening 28, or 30 in the plate 22. The lower end of each lock bunker 24 and 26 protrudes from the dished end 20 and forms a discharge opening 32 or 34 for the bulk material from the lock.
  • the two lock bunkers 24 and 26 are arranged in such a way that the orifices 28 and 30, respectively, exactly below the discharge opening of a chute 36 and 38 of the rubble Gutumbleers 12 lie.
  • the chutes 36 and 38 are arranged one behind the other and below the conveyor end of the bulk material conveyor 12, a vertical gap remaining between the lower edge of each chute 36 and 38 and the mouth 28 or 30 of the respective lock bunker 24 or 26. Through the chutes 36, 38, the dried bulk material can fall vertically down into the respective lock bunker 24, 26 below.
  • an upper lock gate 40 is arranged, which alternately closes one of the two openings 28, 30 of the lock bunkers 24, 26 in a gas-tight manner.
  • a pressure equalization with the surroundings can then be established in the sealed lock bunker 24 or 26 before a lower lock gate 42 or 44 of the lock bunker 24 or 26 is subsequently opened in order to empty the lock bunker.
  • the lower lock gates 42, 44 advantageously comprise a sealing cap 46 or 48, the concave curvature of which faces the lock bunker 24 or 26 and which, in the closed state, interacts with a sealing seat 49 at the lower end of the respective lock bunker 24, 26 in order to lock the lock to close the bunker gas-tight at its lower end.
  • the sealing cap 46, 48 is pivoted away upwards to the side.
  • each sealing cap 46, 48 with two diametrically opposed rotating arms 50 is mounted on two rotating joints 52 mounted on the outside of the lock bunker 24 or 26 in such a way that the (imaginary) axis of rotation 54 of the rotating arms 52 runs horizontally the center of the dome curvature leads.
  • the joints 52 are advantageously additionally supported at their outermost end by support struts 56, the upper end of which is fixed to the dished bottom 20.
  • 3 shows the drive and the mode of operation of the lower lock gates 42, 44.
  • Both the rotary arms 50 and the support struts 56 instruct at their respective lower ends a flange 58 or 60 directed against the opening direction of the sealing cap 46.
  • a hydraulic cylinder 62 is mounted essentially parallel to the rotating arm 50.
  • the piston of the cylinder 62 is directly rotatably supported on the flange 58, while the housing of the cylinder 62 is rotatably supported on a spacer arm 64 which is fixed to the flange 60.
  • This arrangement of the hydraulic cylinder 62 when it is actuated, causes the sealing cap 46 to rotate about the axis of rotation 54.
  • the dome 46 is shown in a lateral position in FIG. 3 with broken lines, in which it completely clears the discharge opening of the lock bunker 24.
  • the upper sealing device is shown in FIGS. 4 and 5 (in sections). It comprises a sealing washer 66 which is mounted on a vertical axis of rotation 70 by means of a rotating arm 68. This axis of rotation 70 is perpendicular to the horizontal plate 22, so that the sealing washer 66 can be rotated in a plane parallel to the plate.
  • the diameter of the sealing washer 66 is larger than the diameter of the orifices 28 and 30 of the lock bunkers 24 and 26 in the plate 22, so that the sealing washer 66 can completely cover these orifices 28, 30 if it is located directly above it.
  • the sealing disk 66 On its underside, the sealing disk 66 has a radially circumferential seal 72 on its outer edge, which is arranged in a sealing seat 74 in the sealing disk 66 (see also FIG. 5).
  • the seal 72 advantageously cooperates with a wear-resistant, exchangeable plate 76 which covers the plate 22 over its entire surface, with recesses for the mouths 28 and 30 of the lock bunkers 24, 26 naturally being provided in the plate 76 are.
  • This interchangeable plate 76 has a smooth surface as a rotating surface and seating surface for the bulk material.
  • the axis of rotation 70 is set in rotation. This rotation always takes place in the same direction, so that the sealing disk 66 swivels through 360 ° during a lock cycle.
  • the axis of rotation 70 is preferably arranged so that it runs through the center of the dished bottom 20, the upper end above the circular Plate 76 ends and the lower end is led gas-tight downwards out of the dome bottom 20 by means of a passage 78.
  • This has the advantage that a drive motor 80 and a reduction gear with position transmitter 82 (see FIG. 3) for driving the axis of rotation 70 are located outside the pressure container and are therefore easily accessible.
  • the sealing disk 66 can be lifted off the plate for pivoting around, that is to say it can be moved perpendicular to the plate 76.
  • a hydraulic cylinder 84 is arranged between the rotating arm 68 and the sealing disk 66.
  • This hydraulic cylinder 84 enables a vertical adjustment of the sealing washer 66 between a raised position in which there is no longer any contact between the seal 72 in the sealing washer 66 and the plate 76, and a lowered sealing position in which the seal 72 in the sealing washer 66 seals the plate 76 abuts. 4, the sealing washer is in its raised position above the lock bunker 24. The sealing washer 66 can now be pivoted directly over the mouth 30 of the lock bunker 26 and brought there into its lowered position. This is indicated by dashed lines in FIG. 4.
  • the supply of hydraulic fluid to act on the cylinder 84 takes place through a channel (not shown) which runs through the axis of rotation 70 and the rotary arm 68 and which is connected to supply lines 88 via a rotary leadthrough 86 (see FIG. 3).
  • the upper lock gate has a positive, self-locking sealing function in the sealing position, that is to say that an overpressure in the pressure container presses the sealing disk against the plate so that the upper lock gate remains sealed even if the hydraulic cylinder 84 fails .
  • a ball or universal joint (not shown) allows the axis of the sealing washer to tilt slightly relative to the vertical. This ensures that the sealing is precisely aligned when changing to the lowered position. disc 66 on the plate 76 so that the seal 72 rests on the entire circumference of the plate 76.
  • the sealing disk can also be connected to the rotary arm by simple spring means (85) in such a way that these spring means cause the sealing disk to be lifted off the plate easily.
  • This alternative device for lifting the sealing plate 66 is shown in FIG. 6.
  • the sealing disk 66 advantageously has an inflatable seal 73, which seals the gap between the sealing disk 66 and the plate 76 in the inflated state. After sealing one of the orifices 28, 30 by inflating the hose seal, when the corresponding lock bunker 24, 26 is relieved of pressure, the sealing washer 66 is pressed firmly against the plate 76 by the overpressure in the pressure vessel, so that the upper lock gate 40 also has one in this embodiment has positive self-sealing function.
  • a closure plate 90 is attached above the rotating arm 68 in such a way that, when the sealing disk 66 is pivoted about via an orifice 28 or 30, it slides exactly under the discharge opening of the corresponding drop chute 36 or 38 and closes it for the bulk material.
  • This closure plate is designed in such a way that it completely covers the sealing disk 66 and projects beyond it in its front region (in the pivoting direction). If the upper lock gate 40 is consequently pivoted into a bulk material stream falling out of a chute 36 or 38, the closure plate 90 cuts off the bulk material stream directly below the discharge opening of the corresponding chute 36 or 38. Here, the bulk material falls on the closure plate 90 and not on the sealing disk 66 lying behind it.
  • the space between the sealing disk 66 and the closure plate 90 is additionally closed off with a bellows 92.
  • 7 shows a top view of the pivoting of the sealing washer into a bulk material stream falling from a chute 36 in four sub-steps a) to d).
  • the plate 76 can be seen with the circular openings 28 and 30 of the two lock bunkers 24 and 26 located therein.
  • the square cross sections of the chutes 36 and 38 are somewhat smaller than a square inscribed in the openings.
  • the closure plate 90 In the rear area (seen in the pivoting direction), the closure plate 90 is designed essentially the same as the sealing disk 66. In the front area (viewed in the pivoting direction), however, the closure plate 90 is larger than the underlying sealing disk 66, so that the closure plate 90 behind protrudes at the front.
  • the front edge of the closure plate 90 is designed in such a way that when the plate 90 is swung in under a chute 36, 38, the corners of the chute 36, 38 are covered in a favorable manner. This is important since the corners of the discharge chutes 36, 38 come closest to the boundaries of the openings 28, 30, and therefore the risk of bulk material application to the plate 76 is greatest here.
  • the closure plate 90 In order to cover the corners of the chutes 36, 38 closest to the axis of rotation 70 as quickly as possible (FIG. 7, c), the closure plate 90 therefore has a protruding extension in an inner region.
  • the outer area of the closure plate is shaped such that the last edge of the chute 36, 38 to be covered is covered first in the area of the last outer corner and only last in its central area, where the horizontal distance between this edge of the chute 36, 38 and the boundaries of the mouth 28, 30 is greatest (Fig. 7, d).
  • the closure plate 90 has an indentation in its central region.
  • the special shape of the closure plate 90 largely prevents bulk material from falling out of the chute 36, 38 onto the plate 76. Such contamination of the plate 76 can impair a level placement of the seal 72 and thus endanger the sealing function of the upper lock gate 40. Should bulk material nevertheless get onto the plate 76, it must if possible, remove it from the plate.
  • a wiper 94 is mounted below the closure plate 90 in the region of its front edge, which wipes over the plate 76 during the 360 ° rotary movement and pushes the bulk material that may be present in front of it.
  • the scraper 94 extends from the axis of rotation 70 to the edge of the circular plate 76, so that the plate 76 is cleaned immediately before the sealing disk 66 is put on.
  • the scraper 94 is designed in such a way that the bulk material pushed in front of it falls into an orifice 28, 30 when it subsequently slips over it.
  • the stripper 94 preferably has a kink in its center, the tip of which points against the pivoting direction.
  • any bulk material present on the plate 76 is carried along by the stripper 94, and due to the inclination of the two stripper halves relative to a radial line, it is conveyed into the throat of the kink. Due to the kink shape of the rotatable scraper 94, the stripped bulk material is essentially concentrated in a circular path that leads through the centers of the two openings 28 and 30. All bulk material falling on the plate 76 is therefore reliably pushed into a lock bunker 24, 26.
  • FIG. 8 shows the mode of operation of the bulk goods lock described above, the position of the closure plate with the sealing disk 90 underneath being shown in each case in a lower part.
  • the front lock bunker 24 is being filled with bulk material 96.
  • the lower lock gate 42 is closed and the junction 28 is released. Consequently, the excess pressure prevailing in the pressure vessel 2 prevails in the front lock bunker 24.
  • the bulk material 96 is brought up by the bulk material conveyor 12 and falls through the outlet shaft 36 into the mouth 28 of the lock bunker 24. Simultaneously with the filling of the front lock bunker 24, the rear lock bunker 26 filled in a previous step is emptied.
  • the sealing disk 66 closes the mouth 30 (see lower image), and in the lock bunker 26 pressure equalization with the surroundings is established. Once this pressure equalization has taken place, the lower lock gate 44 can be opened and the lock bunker 26 empties. After the lock bunker 26 is completely emptied, the lower lock gate 44 is closed again and a pressure compensation between the pressure vessel 2 and the lock bunker 26 is established. In the meantime, the lock bunker 24 is filled and must be emptied. The sealing disk 66 is lifted from the mouth 30 and the upper lock gate 40 can be pivoted around the mouth 28 of the lock bunker 24.
  • the lock bunker 24 is again capable of receiving. If the lock bunker 26 now reaches its filling limit, the closure plate 90 with the sealing washer 66 is brought into a position which releases both openings 28 and 30 ( Figure c). The bulk material that had previously accumulated in the chute 36 falls into the lock bunker 24 and the chute 36 is released again. The bulk material 96 brought in by the bulk material conveyor 12 can now fall back into the lock bunker 24. However, there is still bulk material on the bulk material conveyor 12 between the two chutes 36 and 38, which was conveyed over the chute 36 before it opened, but has not yet reached the lock bunker 30.
  • FIG. 9 shows a first embodiment variant of the sealing seat 49 of a lower lock gate 42. Since such a sealing seat 49 comprises wear parts, it is advantageously mounted on the lock bunker 24 in such a way that it can be easily replaced.
  • the lock bunker 24 has at its lower end a flange 98 to which an upper flange plate 100 of the sealing seat 49 is flanged.
  • the sealing seat 49 further comprises an inflatable seal 102, which interacts downwards with the preferably hardened inner surface of the sealing cap 46 and an annular bulk material wiper 104, which is seen radially outwards, is arranged in front of the seal 102 and which opens and closes the sealing cap 46 cleans the sealing surface before it comes into contact with the seal 102.
  • the inflatable seal 102 is clamped by means of two clamping rings 106 and 108 in a seal holding ring 110 which is screwed to the upper flange plate 100 and which has a channel 112 on the inside for supplying the seal 102 with pressure medium.
  • the seal 102 is acted upon by a pressure medium via the channel 112 to seal the lower lock gate 42, 44, so that the seal rests firmly on the inner surface of the sealing cap 46. If the lower lock gate 42 is to be opened, the pressurization of the seal 102 is set in order to reduce the friction with the sealing cap 46 and thus to increase the service life of the seal 102.
  • the bulk material scraper 104 is designed as a ring, the outer diameter of which is somewhat smaller than the inner diameter of the seal retaining ring 110 and the lower end face 114 of which is conically tapered in such a way that it lies against the sealing cap 46.
  • a pressure ring 116 arranged above the bulk material scraper 100, the bulk material scraper is pressed against the inner surface of the sealing cap 46 with a certain force.
  • the arrival Press ring 1 16 can have at its upper end a radially outwardly extending projection 118 which is designed as a plate spring and which is provided on its outer edge with a circumferential, axially widened clamping nose 120.
  • the pressure ring 116 can be clamped between the flange plate 100 and the seal retaining ring 110 and screwed to it, the pressure ring 116 being arranged radially inside the seal retaining ring 110 and with radial play occurring between the pressure ring 116 and the seal retaining ring 110 . Due to the larger axial dimensions of the clamping lug 120, a gap is formed between the plate spring 118 and the flange plate 100 and between the plate spring 118 and the seal retaining ring 110. The pressure ring 116 is thus resiliently mounted within the seal holding ring 110 and can experience a certain deflection vertically.
  • An elastomer ring 122 is clamped between the flange plate 100 and the pressure ring 116 and thereby fulfills the function of closing the gap formed between the flange plate 100 and the plate spring 118 against the ingress of bulk material.
  • Both the underside of the flange plate 100 and the upper end face of the pressure ring 116 preferably each have a circumferential groove with a semicircular cross section, which lie axially opposite one another and in which the elastomer ring 122 is arranged.
  • the spring-loaded pressure ring 116 is preloaded by the cap 46 in such a way that the necessary contact pressure is created between the bulk material wiper 104 and the cap surface.
  • a lower lock gate 42 with such a sealing seat 49 ensures a high level of security against sudden pressure loss. Since the gap between the clamping rings 106, 108, with which the inflatable seal 102 is fastened to the seal holding ring 110, and the inner surface of the sealing cap 46 is very small, only a little gas can escape through this gap. Thus, even if the inflatable seal 102 is destroyed or if its pressure medium supply fails, there is no sudden drop in pressure in the lock bunker 24. Since the concave curvature of the sealing cap 46 also faces the lock bunker 24 and thus the axis of rotation 54 lies above the sealing cap 46, this can be the case Do not open the lock gate automatically even if all media supplies fail, since the sealing cap 46 is held in its closed position by gravity.
  • the pressure ring comprises two partial rings 116 'and 116 "arranged one above the other, which are screwed together and between which a spring washer 124 is clamped.
  • the upper partial ring 116' has the circumferential one Groove with a semicircular cross-section, in which the elastomer ring 122 is arranged.
  • the outer diameter of the spring washer 124 is significantly larger than the outer diameter of the two part rings 116 'and 116 ", so that the spring washer 124 radially outward between the two partial rings 116' and By means of the outstanding outer area, the spring washer 124 is clamped between the flange plate 100 and the seal retaining ring 110, so that in this embodiment too, a springy suspension of the pressure ring is achieved.
  • the spring washer 124 can also be replaced by radially arranged leaf springs .
  • FIG 11 shows a bulk material flap 126 for an alternative embodiment of the upper lock gate 40.
  • the bulk material flow through the outlet shaft 36 can also be prevented by a bulk material flap 126 which transports the bulk material conveyor 12 transversely to the transport direction encloses at the level of the outlet shaft 36 and can close it.
  • the bulk goods flap 126 advantageously comprises two angled rotating arms 128 and 130, each of which is rotatably supported above the conveyor 12 by a first end on an axis 132 running in the transport direction.
  • the rotating arms 128 and 130 are arranged against one another in such a way that when the bulk material flap 126 is closed, the respective first legs 134 and 136 of the rotating arms 128 and 130 extend essentially horizontally in opposite directions and that the respective second legs 138 and 140 extend substantially vertically downward, with the rotating arms 128, 130 embracing the bulk material conveyor 12 and the lower ends of the protrude second leg 138 and 140 below the shortened outlet shaft 36.
  • a cylindrical striking plate 140, 142 is attached to each of these lower ends of the second legs 138 and 140, respectively.
  • these striking plates 140 and 142 collide in the middle below the chute 36 and close the latter for the bulk material.
  • overlapping striking plates 140 and 142 can also advantageously be used. These overlapping striking plates 140 and 142 then have corresponding cutouts which cooperate when the striking plates 140 and 142 are moved apart to uncover an opening centered on the axis of the opening 28, 30 below it.
  • the striking plates 140, 142 are pivoted sideways on their rotating arms 128 and 130, the rotation taking place about the axis 132.
  • a hydraulic cylinder 146 is attached to the axis 132, on the pistons of which two tie rods 148 are rotatably mounted with their upper end.
  • the lower ends of the two tie rods 148 are rotatably mounted on the pivot arms 128 and 130, the points of attack being in the region of the kink of the corresponding pivot arm 128 and 130, respectively.
  • FIG. 12 shows, analogously to FIG. 8, the functioning of a bulk material lock with bulk material flap 126, the bulk material flap being shown rotated by 90 °. It can be seen in the lower partial images that no closure plate 90 but only a wiper 94 is fastened on the rotating arm 68. However, the mode of operation of the bulk goods lock is basically the same as that of the bulk goods lock from FIG. 8. While the lock bunker 28 is being emptied and is therefore closed by the upper lock gate 40, the lock bunker 24 is filled with bulk goods ( Figure a). For this purpose, the bulk material flap 126 is opened, so that the bulk material conveyor 12 brought bulk material 96 through the shortened chute 36 into the mouth 28 of the lock bunker 24 can fall.
  • the bulk material flap 126 closes in order to interrupt the flow of bulk material through the chute 36.
  • the chute fills with bulk material and newly brought bulk material is conveyed to the lock bunker 26, which has now been pressurized and released.
  • the sealing disk 66 is pivoted to the lock bunker 24 and lowered sealingly on its mouth 28. After pressure equalization with the surroundings, the lower lock gate 42 is opened and the bunker empties (Fig. B). After emptying, the lower lock gate 42 is closed again and the lock bunker 24 is pressurized.
  • the sealing disk 66 is brought into an intermediate position, which clears both openings 28 and 30 (picture c below). Then the bulk material flap 126 is opened and the bulk material that had previously accumulated in the chute 36 falls into the lock bunker 24 and the chute 36 is released again. The bulk material 96 brought in can now fall back into the lock bunker 24. Since the sealing washer 66 is in its intermediate position, bulk material which was conveyed over the chute 36 before it opened, but has not yet reached the lock bunker 30, can continue to fall through the chute 38 into the lock bunker 26. Only after this has taken place, the sealing disk 66 pivots further and seals the junction 30, whereupon a new lock cycle begins. FIG.
  • FIG. 13 shows a further embodiment of the device according to the invention.
  • This is a configuration with a single lock bunker 24.
  • a connection piece 150 leads out of the pressure container 2, which is designed as a chute and has a flange 152 at its lower end.
  • the lock arrangement is mounted on this flange.
  • This lock arrangement comprises a tubular lock pre-chamber 154 which is open at both ends, the lower opening being somewhat larger than the upper opening, so that the lock pre-chamber 154 widens conically downwards.
  • This conical shape prevents a bulk material column in the lock pre-chamber 154 from blocking it and preventing the bulk material from falling out into the lock bunker 24 when the lock gate 40 is open.
  • a pressure housing 156 with an essentially circular horizontal cross section is mounted at the lower end of the lock antechamber 154.
  • a lock bunker 24 is arranged below the pressure housing 156 in the axial extension of the lock pre-chamber 154.
  • An upper lock gate 40 of the type described above with a sealing disk 66 and a closure plate 90 is accommodated in the pressure housing 156.
  • the plate 76 ' which is circular, corresponds to the plate 22, 76 from FIG. 5.
  • the (shortened) axis of rotation 70 is arranged, which here is also passed gas-tight through a bushing 78 and on it lower end (as in FIG. 3) is driven by a drive motor 80 via a gear 82.
  • the pressure housing 156 has reinforcing struts 158 which prevent the housing walls from bulging out due to the excess pressure prevailing in the pressure housing 156.
  • the lock bunker 24 can be filled with bulk material.
  • the bulk material brought in by the bulk material conveyor 12 falls through the lock pre-chamber 154 and through the pressure housing 156 into the lock bunker 24.
  • the upper lock gate 40 swivels into its closed position, in which the lower discharge opening of the lock pre-chamber 154 through the closure plate 90 for the bulk material is closed and the opening of the lock bunker in the plate 76 'is sealed by the sealing washer 66.
  • a pressure equalization with the surroundings is then established in the lock bunker 24 before the lower lock gate 42 is opened and the lock bunker 24 empties.
  • the lower lock gate 42 closes again and a pressure equalization the pressure vessel is manufactured in the lock bunker 24.
  • the bulk material conveyed by the bulk material conveyor 12 collects above the closure plate 90 in the lock pre-chamber 154.
  • the sealing disk 66 is then raised by means of the hydraulic cylinder 84 and pivoted away under the opening.
  • the bulk material collected in the lock pre-chamber 154 falls into the lock bunker 24 and in turn clears the passage so that a new cycle can begin.
  • the rotating arm 68 is pivoted through 360 °, so that a scraper can clean the flat plate of bulk material parts before the sealing disk is pressed against the plate.

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Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum Austragen von Schüttgut (96) aus einem Druckbehälter (2) vorgeschlagen, welche mindestens einen Schleusenbunker (24, 26) mit einem unteren (42, 44) und einem oberen (40) Schleusentor umfaßt. Der Schleusenbunker ist (24, 26) unterhalb einer Platte (76, 76') angeordnet, in welche er eine Einmündung (28, 30) für das Schüttgut (96) ausbildet. Das obere Schleusentor (40) weist eine Dichtscheibe (66) auf, die oberhalb dieser Platte (76, 76') derart angeordnet ist, daß sie über der Einmündung (28, 30) des Schleusenbunkers (24, 26) positionierbar ist und nach dichtendem Anschluß an die Umrandung der Einmündung (28, 30) durch einen Überdruck in dem Druckbehälter (2) an diese Umrandung anpreßbar ist.

Description

Vorrichtung zum Austragen von Schüttgut aus einem Druckbehälter.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Austragen von Schütt¬ gut aus einem Druckbehälter, welche mindestens einen Schleusenbunker mit einem unteren und einem oberen Schleusentor umfaßt.
Eine solche Vorrichtung findet ihre Anwendung zum Beispiel in der Druckfiltrati¬ on. Bei dieser Methode zur Trennung von Feststoff-Flϋssigkeits-Mischungen fällt der getrocknete Feststoff als Schüttgut in einem Druckbehälter an, in dem ein Überdruck von einigen bar gegenüber dem Umgebungsdruck herrscht. Dieses im allgemeinen kontinuierlich anfallende Schüttgut muß dann aus dem Druckbehälter ausgetragen werden, ohne daß dabei der eigentliche Filtrations- prozess beeinträchtigt wird. Aus diesem Grund werden im allgemeinen Schleu¬ sensysteme mit zwei untereinander angeordneten Schleusenbunkem einge¬ setzt, wobei die Schleusenbunker jeweils an ihrem unteren Ende mittels eines Schleusentores gasdicht verschließbar sind. In den beiden Schleusenbunkern herrscht dabei zunächst Prozessdruck, wobei das obere Schleusentor geöffnet ist während das untere Schleusentor gasdicht verschlossen ist. Das auszutra¬ gende Schüttgut wird in den unteren Schleusenbunker befördert bis dessen maximaler Füllstand erreicht ist. Dann wird das obere Schleusentor gasdicht verschlossen, so daß in dem unteren Schleusenbunker ein Druckausgleich mit der Umgebung durchgeführt werden kann während in dem oberen Schleusen¬ bunker weiterhin Prozessdruck herrscht. Nach dem Entleeren des unteren Schleusenbunkers durch Öffnen des unteren Schleusentores wird dieses wiederum verschlossen und der Schleusenbunker wird erneut auf Prozessdruck gebracht. Das obere Schleusentor wird geöffnet und ein neuer Schleusenzyklus kann beginnen.
Als Schleusentore werden zum Beispiel Drehklappen eingesetzt. Eine solche Drehklappe umfaßt eine Dichtscheibe die um eine Achse drehbar ist, wobei die Achse diametral durch die Dichtscheibe verläuft und waagerecht in dem unteren offenen Enden des jeweiligen Schleusenbunkers angeordnet ist. In geschlossenem Zustand der Drehklappe nimmt die Dichtscheibe eine waage- rechte Stellung ein, wobei eine radial um die Dichtscheibe verlaufende Dichtung dichtend an der Innenwand des Schleusenbunkers anliegt. Zum Öffnen der Drehklappe wird die Dichtscheibe um ihre Drehachse in eine senkrechte Stellung gedreht, wobei eine erste der beiden Hälften der Dichtscheibe nach oben in den jeweiligen Schleusenbunker hineinragt während die zweite Hälfte nach unten aus dem Schleusenbunker hervorragt. Dabei muß aber die erste Hälfte der Dichtscheibe gegen das auf der Dichtscheibe liegende Schüttgut verfahren werden. Zum einen erfordert dies eine recht hohen Antriebsleistung zum Öffnen der Dichtklappe, zum anderen hat dies einen hohen Verschleiß der Dichtung in diesem Bereich zur Folge. Ist die obere Drehklappe geöffnet, ragt darüber hinaus die zweite Hälfte ihrer Dichtscheibe nach unten in den unteren Schleusenbunker hinein. Dadurch reduziert sich die maximale Füllhöhe des unteren Schleusenbunkers um den Betrag des Radiuses der Dichtscheibe. In dem oberen Bereich des Schleusenbunkers entsteht somit ein Totvolumen, das bei jedem Druckausgleich belüftet bzw. unter Druck gesetzt werden muß, das aber nicht für das Austragen von Schüttgut zur Verfügung steht.
Alternativ zu den Drehklappen können Flachschieber für die Schleusentore verwendet werden. Diese Fiachschieber umfassen ein in einem Gehäuse angeordnetes waagerechtes Verschlußblech, das in dem Gehäuse waagerecht verschiebbar ist zwischen einer ersten verschlossenen Position, in der das Verschlußblech einen senkrecht zur Verschiebeebene angeordneten Durchla߬ kanal für das Schüttgut verschließt, und einer zweiten, geöffneten Position, in der der Durchlaßkanal freigegeben ist. Um den Durchlaßkanal in der verschlos¬ senen Position dichtend abzuschließen, wirkt das Verschlußblech mit einer darüberliegenden Dichtung zusammen, die in dem Gehäuse um den Durchla߬ kanal herum angebracht ist. Um dabei die Kräfte, die das Gewicht des auf dem Verschlußblech liegenden Schüttgutes und der über dem Verschlußblech herrschende Überdruck nach unten auf das Verschlußblech ausüben, aufneh¬ men zu können, ist das Verschlußblech im allgemeinen auf Stützrollen gelagert, die um den Durchlaßkanal herum in dem Gehäuse angeordnet sind. Da sich diese Kräfte zu einer beträchtlichen Gesamtkraft addieren, sind die Stützrollen einer sehr hohen mechanischen Belastung ausgesetzt. Dabei besteht die Gefahr, daß sich die Gesamtkraft nicht gleichmäßig auf sämtliche Stützrollen verteilt und somit einige der Stützrollen stärker belastet werden. Dies es kann zu einer mechanischen Überbeanspruchung ihrer Lagerungen und zu deren Bruch führen. Es kommt zu einem Ausfall der Dichtfunktion, was beim Bruch mehrerer Lagerungen zu einem schlagartigen Druckabfall in dem Druckbehälter und dem damit verbundenen Rückschlag kommen, was zu schweren Folge¬ schäden an der gesamten Anlage führen kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es folglich, eine Vorrichtung zum Austragen von Schüttgut aus einem Druckbehälter vorzuschlagen, die sich durch eine positive selbstsichernde Dichtfunktion auszeichnet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung zum Austragen von Schüttgut aus einem Druckbehälter, welche mindestens einen Schleusenbunker mit einem unteren und einem oberen Schleusentor umfaßt, und die darüber hinaus dadurch gekennzeichnet ist daß mindestens ein Schleusenbunker unterhalb einer Platte angeordnet ist in welche er eine Einmündung für das Schüttgut ausbildet, und daß das obere Schleusentor ein Dichtorgan, vorzugsweise eine Dichtscheibe aufweist die oberhalb dieser Platte derart angeordnet ist, daß sie über der Einmündung des Schleusenbunkers positionierbar ist und nach dichtendem Anschluß an die Umrandung der Einmündung durch einen Überdruck in dem Druckbehälter an diese Umrandung anpreßbar ist.
Wenn in dem Schleusenbunker Umgebungsdruck herrscht, so übt ein Über¬ druck in dem Druckraum oberhalb der Dichtscheibe auf diese eine nach unten wirkende Kraft aus. Im Gegensatz zu einem Flachschieber bewirkt die ausgeüb- te Kraft hier jedoch ein gleichmäßiges Anpressen der Dichtscheibe an die darunter angeordnete Platte. Dadurch wird die Dichtfunktion dieser Dichtschei¬ be vorteilhaft verstärkt und ein schlagartiges Abfallen des Überdruckes wird verhindert. Da die ausgeübte Kraft proportional zu dem herrschenden Druckge¬ fälle ist, kann selbst ein hoher Überdruck in dem Druckbehälter nicht zu einem Verlust der Dichtfunktion führen. In der Tat bewirkt ein Ansteigen des Drucks in dem Druckbehälter ein engeres Anlegen der Dichtscheibe an die Umrandung der Einmündung und somit sogar ein verbessertes Dichtverhalten. Ist der Differenzdruck dagegen Null, wenn in dem Schleusenbunker ein Druckaus¬ gleich mit dem Druckbehälter stattgefunden hat, so wird keine Anpreßkraft auf die Dichtscheibe ausgeübt und diese läßt sich relativ leicht in eine Stellung oberhalb der Platte positionieren in der die Einmündung freigegeben wird.
Da die Dichtscheibe oberhalb der Einmündung des Schleusenbunkers ange¬ ordnet ist, kann darüber hinaus das gesamte Volumen des Schleusenbunkers als Nutzvolumen benutzt werden. In der Tat liegt die Dichtscheibe zu jedem Zeitpunkt oberhalb der Einmündung des Schleusenbunkers. Aus diesem Grund kann praktisch die gesamte Höhe des Schleusenbunkers als Füllhöhe genutzt werden, und das gesamte Volumen des Schleusenbunkers steht als Nutzvolu¬ men zur Verfügung.
In einer bevorzugten Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind ein erster und ein zweiter Schleusenbunker unterhalb der Platte angeordnet in welche sie eine erste bzw. zweite Einmündung für das Schüttgut ausbilden. Dabei ist die Dichtscheibe oberhalb der Platte derart angeordnet, daß sie sowohl über der ersten als auch über der zweiten Einmündung positionierbar ist und nach dichtendem Anschluß an die Umrandung der jeweiligen Einmündung durch einen Überdruck in dem Druckbehälter an diese Umrandung anpreßbar ist. Diese Tandemausführung ermöglicht ein abwechselndes Befüllen eines der beiden Schleusenbunker während der jeweils andere Schleusenbunker oben durch die Dichtscheibe abgedichtet, auf Umgebungsdruck gebracht und entleert werden kann. Dabei bedingt die Anordnung der beiden Schleusenbunker nebeneinander, im Gegensatz zu der herkömmlichen Anordnung mit unterein- ander angeordneten Schleusenbunkern, eine extrem niedrige Bauhöhe der Schleusenanordnung. Die Bauhöhe zum Beispiel einer Druckfiltrationsanlage ist aber je nach Einsatzort ein wichtiger Kostenfaktor. Andererseits kann, bei gleicher Bauhöhe wie ein herkömmliches Schleusensystem, eine Erhöhung der Kapazität der Vorrichtung durch eine Verlängerung der Schleusenbunker erfolgen. Bei begrenzter Bauhöhe kann eine solche Vergrößerung der Kapazität bei einem herkömmlichen Schleusensystem im allgemeinen nur durch eine Erhöhung der Durchmesser der Schleusenbunker und somit auch der Durch- messer der Schleusentore erreicht werden. Eine solche Erhöhung der Durch¬ messer der Schleusentore bewirkt aber ein Ansteigen der Kräfte die aufgrund des Differenzdruckes auf die Schleusentore wirken. Bei nicht positiver Dicht¬ funktion der Schleusentore kann dies zu einem Verlust der Dichtfunktion und der damit verbundenen Folgen führen.
Es ist weiterhin anzumerken, daß die beschriebene Ausführung der Vorrichtung nur eine Dichtscheibe umfaßt, welche abwechselnd jeweils die Einmündung des ersten Schleusenbunkers und die Einmündung des zweiten Schleusenbunkers abdichten kann. Dabei ist unabhängig von den abgedichteten Schleusenbunker eine positive selbstsichernde Dichtfunktion gegeben.
In vorteilhafter Weise ist die Vorrichtung derart ausgestaltet, daß die Platte kreisrund und völlig eben ausgebildet ist, daß die Einmündungen für das Schüttgut exzentrisch angeordnet und bündig zur Oberfläche der Platte aus¬ gebildet sind, daß die Dichtscheibe um das Zentrum der Platte drehbar ist, und daß an der Dichtscheibe ein Abstreifer derart montiert ist, daß er die Platte bei einer 360° Drehung der Dichtscheibe völlig abwischt.
Da die Dichtscheibe mit der Platte zusammenwirkt um einen Schleusenbunker abzudichten, ist es von großer Wichtigkeit, daß die Platte nicht durch Schüttgut verunreinigt ist. Gelangt nämlich Schüttgut zwischen die Platte und die Dicht- scheibe, so liegt diese in dem Bereich der Verunreinigung nicht glatt an der Platte an und die Dichtfunktion des Schleusentores ist nicht gewährleistet. Der Abstreifer, der zum Beispiel vor der Dichtscheibe an dieser angebracht ist, wischt nun beim Positionieren der Dichtscheibe über einer Einmündung über diesen Bereich der Platte und entfernt dabei Schüttgut das sich auf der Platte befindet. Die Umrandung der Einmündung, auf die sich die Dichtscheibe anschließend aufsetzt, ist somit von Verunreinigungen gereinigt und ein dichtender Anschluß der Dichtscheibe an die Platte ist gewährleistet. Da das Herumschwenken der Dichtscheibe immer in der gleichen Richtung und um 360° erfolgt, werden die Verunreinigungen auf der Platte vor dem Abstreifer hergeschoben und fallen beim darauffolgenden Überstreifen einer Einmündung durch diese in den darunterliegenden Schleusenbunker hinein. Auf diese Weise kann sich kein Schüttgut dauerhaft auf der Platte ablagern und die Funktion des Schleusentores beeinträchtigen.
Um beim Herumschwenken der Dichtscheibe den Verschleiß der Dichtscheibe und der Platte herabzusetzen ist die Dichtscheibe vorzugsweise mittels eines Hydraulikzylinders senkrecht zur Platte bewegbar. Vor dem Freigeben einer ersten Einmündung kann die Dichtscheibe dann mittels des Hydraulikzylinders soweit angehoben werden, daß zwischen der Dichtscheibe und der Platte kein Kontakt mehr besteht. Die Dichtscheibe kann nun herumgeschwenkt und über der zweiten Einmündung positioniert werden, ohne daß die Dichtscheibe und die Platte aneinander reiben. Zum einen erhöhen sich dadurch die Lebensdau¬ ern der Platte und der Dichtscheibe mit einer eventuell darunter angeordneten Dichtung, zum anderen kann der Antrieb für die Drehung der Dichtscheibe deutlich kleiner dimensioniert werden.
Alternativ zu dem Hydraulikzylinder kann der Dichtscheibe ein elastisches Element derart zugeordnet sein, daß es bei Druckausgleich zwischen Druckbe¬ hälter und Schleusenbunker die Dichtscheibe von der Platte abhebt In diesem Fall weist die Dichtscheibe vorteilhaft eine aufblasbare Dichtung auf, die den Spalt zwischen Dichtscheibe und Platte im aufgeblasenen Zustand abdichtet.
In einer bevorzugten Ausführung umfaßt die Vorrichtung eine Auschüttöffnung für das Schüttgut axial über jeder Einmündung eines Schleusenbunkers, und eine dieser Ausschüttöffnung zugeordnete Rückhaltevorrichtung für das Schüttgut. Eine solche Ausschüttöffnung begrenzt den Schüttgutstrom derart in seiner seitlichen Ausdehnung, daß alles Schüttgut das durch die geöffnete Ausschüttöffnung fällt in die Einmündung gelangt. Dadurch wird ein Herunterfal- len von Schüttgut auf die Platte zuverlässig verhindert. Durch die Rückhaltevor¬ richtung kann weiterhin das Schüttgut in der Ausschüttöffnung zurückgehalten werden, so daß die Dichtscheibe über der darunterliegenden Einmündung positioniert werden kann ohne daß Schüttgut auf diese herabfällt. Man erreicht hierdurch eine Trennung von Materialhaltefunktion und Dichtfunktion, was zusätzlich eine Verunreinigung der Dichtflächen verhindert. Darüber hinaus lastet das Gewicht des zurückgehaltenen Schüttgutes nicht auf der Dichtschei- be sondern auf der Rückhaltevorrichtung. Beim Abheben der Dichtscheibe von der Platte muß somit nur deren Eigengewicht angehoben werden, wodurch ein Hydraulikzylinder oder ein elastisches Element zum Anheben dementsprechend schwach dimensioniert werden kann. Dies ist wiederum im Hinblick auf die Bauhöhe von gewissem Interesse.
Die Rückhaltevorrichtung für das Schüttgut kann zum Beispiel eine Verschlu߬ platte aufweisen, die gemeinsam mit der Dichtscheibe positionierbar ist und derart angeordnet und ausgestaltet ist, daß sie die Auschüttöffnung verschließt, wenn die Dichtscheibe über der entsprechenden Einmündung angeordnet ist. Dabei werden die Verschlußplatte und die Dichtscheibe vorzugsweise von einem gemeinsamen Dreharm getragen. Diese Ausgestaltung erspart einen zusätzlichen Antrieb für die Rückhaltevorrichtung und es ist gewährleistet, daß wenn die Dichtscheibe über eine Einmündung geschwenkt wird, gleichzeitig die Rückhaltevorrichtung den Schüttgutstrom unterbricht. Dabei steht die Ver- schlußplatte bevorzugt in Drehrichtung über die Dichtscheibe hervor und weist eine zentrale Einbuchtung auf. Beim Einschwenken in einen Schüttgutstrom wird dieser zunächst von dem vorstehenden Bereich der Verschlußplatte unterbrochen, bevor die Dichtscheibe unter die Ausschüttöffnung gelangt. Schüttgut kann folglich nicht auf die Dichtscheibe und von hier auf die Platte gelangen. Die spezielle Ausgestaltung der Verschlußplatte mit zentraler Einbuchtung begünstigt diese vorteilhafte Wirkungsweise zusätzlich. Wegen der zentralen Einbuchtung wird der Schüttgutstrom in einem Bereich zuletzt unterbrochen, in dem der Abstand zwischen der gedachten Verlängerung der Ausschüttöffnung und der Einmündung maximal ist. Weiterhin werden die Bereiche in denen dieser Abstand minimal ist möglichst rasch unterbrochen, wobei zu diesem Zeitpunkt noch ein genügend großer Durchlaßquerschnitt aus der Ausschüttöffnung vorhanden ist, so daß das Schüttgut nicht von der Verschlußplatte in Drehrichtung wegspritzt und auf die Platte gelangt.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfaßt einen Stetigförderer im Druckbehälter der an seinem Förderende zwei auseinanderliegende Ausschüttöffnungen aufweist, wobei die erste Aus¬ schüttöffnung eine Rückhaltevorrichtung für das Schüttgut aufweist. Diese Ausgestaltung erlaubt ein vorteilhaftes Umleiten des Schüttgutstromes von einem Schleusenbunker zu dem anderen. Ist die erste Ausschüttöffnung geöffnet, so fällt das von dem Stetigförderer herangebrachte Material durch diese Ausschüttöffnung in den ersten Schleusenbunker. Ist dessen maximale Füllhöhe erreicht, schließt die Rückhaltevorrichtung die erste Ausschüttöffnung und der erste Schleusenbunker kann dicht verschlossen und anschließend entleert werden. In der Zwischenzeit füllt sich zunächst die erste, nun ver¬ schlossene Ausschüttöffnung komplett mit Schüttgut. Danach wird das Schütt¬ gut das weiterhin von dem Stetigförderer herangefördert wird über die erste Ausschüttöffnung hinwegbewegt und gelangt durch die zweite, geöffnete Ausschüttöffnung in den zweiten Schleusenbunker. Ist der erste Schleusenbun¬ ker entleert, schwenkt zunächst die Dichtscheibe in eine Position in der die beiden Schleusenbunker oben offen sind, dann öffnet sich die Rückhaltevorrich¬ tung und gibt die erste Ausschüttöffnung wieder frei. Das neu herangebrachte Schüttgut fällt wiederum in den ersten Schleusenbunker, während das Schütt¬ gut das sich zwischen den beiden Ausschüttöffnungen auf dem Stetigförderer befindet in den noch geöffneten zweiten Schleusenbunker transportiert wird. Erst dann wird der zweite Schleusenbunker abgedichtet und anschließend entleert. Die Rückhaltevorrichtung für das Schüttgut kann zum Beispiel zwei zylindrische Schließbleche aufweisen welche sich in Schließstellung überlappen. Diese überlappenden Schließbleche können zusätzlich entsprechende Ausschnitte aufweisen, welche beim Auseinanderfahren der Schließbleche zum Freigeben einer auf der Achse der darunterliegenden Einmündung zentrierten Öffnung zusammenwirken.
Um ein Aufwölben der Platte aufgrund des im Inneren des Druckbehälters herrschenden Überdruckes zu verhindern, ist unterhalb der Platte mit den Einmündungen für die Druckschleusen bevorzugt ein Druckraum durch einen Klöpperboden ausgebildet, der druckmäßig mit dem Druckbehälter in Verbin- dung steht. Das untere Schleusentor der Vorrichtung weist in vorteilhafter Weise eine Dichtkalotte auf, deren konkave Wölbung dem Schleusenbunker zugeordnet ist. Diese Dichtkalotte wird zum Öffnen des unteren Schleusentores seitlich weggeschwenkt, wobei die Drehachse der Schwenkbewegung waagerecht und durch das Zentrum der Kalottenkrümmung verläuft. Da die konkave Wölbung der Dichtkalotte dem Schleusenbunker zugewandt ist und somit die Drehachse oberhalb der Dichtkalotte liegt, kann sich das Schleusentor auch beim Ausfall sämtlicher Medienversorgungen nicht selbständig öffnen, da die Dichtkalotte durch die Schwerkraft in ihrer verschlossenen Position gehalten wird. Weiterhin erhöht die in geschlossenem Zustand des unteren Schleusentores zum Schleu¬ senbunker hin ausgerichtete konkave Wölbung zusätzlich das Nutzvolumen des Schleusenbunkers.
Zur Abdichtung weist das untere Schleusentor vorteilhaft einen Dichtsitz mit aufblasbarem Dichtring aufweist. Der Dichtring wird zum Abdichten des unteren Schleusentors über einen Kanal mit einem Druckmedium beaufschlagt, so daß sich der Dichtring fest an die Innenfläche der Dichtkalotte anlegt. Soll das untere Schleusentor geöffnet werden, wird die Druckbeaufschlagung des Dichtringes eingestellt um die Reibung mit der Dichtkalotte herabzusetzen und so die Lebensdauer des Dichtringes zu erhöhen. Weiterhin kann der aufblasbare Dichtring einen ringförmigen Abstreifer umge¬ ben dem Federmitteln derart zugeordnet sind, daß er gegen die innere Wölbung der Dichtkalotte gedrückt wird. Dieser Abstreifer streift beim Öffnen und Schlie¬ ßen des unteren Schleusentores Schüttgut von der Dichtfläche der Dichtkalotte ab und verhindert somit, daß es unter den Dichtring gelangt und die Dichtfunkti- on beeinträchtigt. Ist weiterhin zwischen dem aufblasbarem Dichtring und dem ringförmigem Abstreifer ein Ringspalt angeordnet der mit einer Spülgasversor¬ gung verbindbar ist, so kann der Spalt zwischen der Dichtfläche und dem Dichtring zusätzlich z.B. mit Druckluft gereinigt werden.
Der ringförmigen Abstreifer kann mittels einer federnden Scheibe in den Dichtsitz eingespannt sein und sich zum Beispiel axial über einen Elastomer- Ring auf den Dichtsitz abstützen. Im folgenden werden nun verschiedene Ausgestaltungen der Erfindung anhand der beiliegenden Figuren beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 : einen Längsschnitt durch eine Anlage zur Druckfiltration mit einer erfindungsgemäßen Schüttgutschleuse in Tandemausführung; Fig. 2: einen Querschnitt entlang der Linie A-A durch die Anlage aus Fig. 1 ; Fig. 3: einen teilweise geschnittenen Schleusenbunker mit Schleusentoren und
Antrieben, gesehen in axialer Richtung; Fig. 4: einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 2, der den oberen Teil der Schüttgutschleuse darstellt; Fig. 5: einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 3
Fig. 6: eine alternative Vorrichtung zum Anheben der Dichtscheibe, a) Dicht¬ scheibe angehoben, b) Dichtscheibe abgesenkt; Fig. 7: eine Draufsicht auf die obere Dichtscheibe, wobei die einzelnen Teilfiguren a)-d) die Funktion der Schüttgutklappe und des Abstreifers verdeutlichen;
Fig. 8: ein Funktionsschema der Schüttgutschleuse;
Fig. 9: einen Ausschnitt einer ersten Ausführungsvariante des Dichtsitzes der unteren Schleusentore; Fig. 10: einen Ausschnitt einer zweiten Ausführungsvariante des Dichtsitzes der unteren Schleusentore;
Fig. 11 : eine Schüttgutklappe für eine alternative Ausgestaltung der erfindungs¬ gemäßen Schüttgutschleuse; Fig. 12: ein Funktionsschema einer alternativen Ausgestaltung der erfindungs¬ gemäßen Schüttgutschleuse mit Schüttgutklappe; Fig. 13: eine dritte Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Schüttgut¬ schleuse.
In Fig. 1 und Fig. 2 ist eine Druckfiltrationsanlage zum Trennen von Feststoff- Flüssigkeits-Mischungen oder Suspensionen mittels Scheibenfilter schematisch dargestellt. Eine solche Anlage umfaßt einen im wesentlichen zylinderförmigen Druckbehälter 2, in dem ein Überdruck von bis zu 8 bar gegenüber dem Außendruck herrscht. Innerhalb dieses Druckbehälters 2 ist ein Suspensions¬ behälter 4 (siehe Fig. 2) angeordnet, der die Form eines entlang der Längsach- se halbierten Zylinders aufweist und der die zu filtrierende Feststoff- Flüssigkeits-Mischung enthält. In diesen Suspensionsbehälter 4 tauchen mehrere hintereinander angeordnete Filterscheiben 6 ein, die an einer rotieren¬ den Filterwelle 8 montiert sind. In ihrem unteren Bereich stehen die Filterschei- ben 6 folglich mit der Suspension in Kontakt. Da in dem Suspensionsbehälter 4 der Überdruck und im Inneren der Filterscheiben 6 Außendruck herrscht, bildet sich wegen der Druckdifferenz auf der Oberfläche der Filterscheiben 6 ein Filterkuchen. Dieser wird durch die Drehung der Filterscheiben 6 um die Längsachse 0 der Filterwelle 8 (die Drehrichtung ist durch den Pfeil 10 in Fig. 2 angedeutet) kontinuierlich aus der Suspension entnommen und in dem oberen Bereich eventuell gewaschen und anschließend getrocknet. Bevor der Filterku¬ chen bei der weiteren Drehung wieder in die Suspension eintaucht, wird er im rechten Bereich durch Druckstoß und mittels eines Abstreifers (nicht dargestellt) von den Filterscheiben abgeworfen bzw. abgestreift und der getrocknete Feststoff fällt über einen (ebenfalls nicht dargestellten) Fangtrichter auf einen im unteren Bereich des Druckbehälters 2 angebrachten Schüttgutförderer 12. Dieser ist als Stetigförderer, zum Beispiel als Kettenförderer ausgebildet. Das kontinuierlich anfallende, getrocknete Schüttgut wird durch den Schüttgutförde¬ rer 12 zu einer Schüttgutschleuse 14 befördert und durch diese Schüttgut- schleuse 14 aus dem Druckbehälter 2 ausgeschleust.
Dazu weist der Druckbehälter 2 an seinem, in Förderrichtung 15 des Schüttgut¬ förderers 12 gesehen, hinteren Ende unterhalb des Schüttgutförderers 14 einen zylindrischen Stutzen 16 mit einem Flansch 18 auf, der nach unten offen ist. An diesen Flansch 18 ist ein Klöpperboden 20 angeflanscht, in den eine Platte 22 eingeschweißt ist. Zwei im wesentlichen zylinderförmige Schleusenbunker 24 und 26 sind senkrecht in den Klöpperboden 20 montiert und weisen jeweils eine Einmündung 28, beziehungsweise 30 in der Platte 22 auf. Das untere Ende eines jeden Schleusenbunkers 24 und 26 steht aus dem Klöpperboden 20 hervor und bildet eine Ausschüttöffnung 32, beziehungsweise 34 für das Schüttgut aus der Schleuse aus. Dabei sind die beiden Schleusenbunker 24 und 26 derart angeordnet, daß die Einmündungen 28 bzw. 30 jeweils genau unterhalb der Ausschüttöffnung eines Ausfallschachtes 36 bzw. 38 des Schutt- gutförderers 12 liegen. Die Ausfallschächte 36 und 38 sind dabei hintereinander und unterhalb des Föderendes des Schüttgutförderers 12 angebracht, wobei zwischen der Unterkante jedes Ausfallschachtes 36 bzw. 38 und der Einmün¬ dung 28 bzw. 30 des jeweiligen Schleusenbunkers 24 bzw. 26 ein vertikaler Spalt bleibt. Durch die Ausfallschächte 36, 38 kann das getrocknete Schüttgut senkrecht nach unten in den jeweiligen darunterliegenden Schleusenbunker 24, 26 fallen.
In dem vertikalen Spalt zwischen der Unterkante der Ausfallschächte 36, 38 und der Einmündungen 28, 30 der Schleusenbunker 24, 26 ist ein oberes Schleusentor 40 angeordnet, das abwechselnd eine der beiden Einmündungen 28, 30 der Schleusenbunker 24, 26 gasdicht verschließt. In dem abgedichteten Schleusenbunker 24 bzw. 26 kann dann ein Druckausgleich mit der Umgebung hergestellt werden, bevor anschließend ein unteres Schleusentor 42 bzw. 44 des Schleusenbunkers 24 bzw. 26 geöffnet wird um den Schleusenbunker zu entleeren.
Die unteren Schleusentore 42, 44 umfassen vorteilhaft eine Dichtkalotte 46 bzw. 48, deren konkave Wölbung dem Schleusenbunker 24 bzw. 26 zugewandt ist und die in geschlossenem Zustand mit einem Dichtsitz 49 am unteren Ende des jeweiligen Schleusenbunkers 24, 26 zusammenwirkt, um den Schleusen- bunker an seinem unteren Ende gasdicht zu verschließen. Zum Öffnen der unteren Schleusentore 42, 44 wird die Dichtkalotte 46, 48 seitlich nach oben weggeschwenkt. Dazu ist jede Dichtkalotte 46, 48 mit zwei diametral gegen¬ überliegenden Dreharmen 50 (siehe Fig. 2) derart an zwei außen am Schleu¬ senbunker 24 bzw. 26 montierten Drehgelenken 52 gelagert, daß die (gedachte) Drehachse 54 der Dreharme 52 horizontal durch das Zentrum der Kalottenkrümmung führt. Um die bei vollem Bunker auf die Dichtkalotte wirken¬ den Kräfte aufnehmen zu können, werden die Gelenke 52 dabei vorteilhaft an ihrem äußersten Ende zusätzlich von Stützstreben 56 getragen, deren oberes Ende an dem Klöpperboden 20 fixiert ist. In Fig. 3 ist der Antrieb und die Funktionsweise der unteren Schleusentore 42, 44 dargestellt. Sowohl die Dreharme 50 als auch die Stützstreben 56 weisen an ihren jeweiligen unteren Enden einen entgegen der Öffnungsrichtung der Dichtkalotte 46 gerichteten Flansch 58 bzw. 60 auf. Zwischen diesen beiden Flanschen 58 bzw. 60 ist jeweils ein Hydraulikzylinder 62 im wesentlichen parallel zu dem Dreharm 50 angebracht. Dabei ist der Kolben des Zylinders 62 direkt drehbar an dem Flansch 58 gelagert während das Gehäuse des Zylinders 62 an einem Distanzarm 64 drehbar gelagert ist, der an dem Flansch 60 fixiert ist. Diese Anordnung des Hydraulikzylinders 62 bewirkt bei dessen Betätigung eine Drehbewegung der Dichtkalotte 46 um die Drehachse 54. Mit gestrichelten Linien ist in Figur 3 die Dichtkalotte 46 in seitlicher Stellung gezeigt, worin sie die Ausschüttöffnung des Schleusenbunkers 24 vollständig freigibt.
Die obere Dichtvorrichtung ist in Fig. 4 und Fig. 5 (ausschnittsweise) dargestellt. Sie umfaßt eine Dichtscheibe 66, die mittels eines Dreharms 68 an einer senkrechten Drehachse 70 montiert ist. Diese Drehachse 70 steht senkrecht zur waagerechten Platte 22, so daß die Dichtscheibe 66 in einer zur Platte parallelen Ebene drehbar ist. Der Durchmesser der Dichtscheibe 66 ist dabei größer als der Durchmesser der Einmündungen 28 und 30 der Schleusenbun¬ ker 24 und 26 in der Platte 22, so daß die Dichtscheibe 66 diese Einmündungen 28, 30 ganz abdecken kann, wenn sie sich unmittelbar darüber befindet. An ihrer Unterseite weist die Dichtscheibe 66 an ihrem äußeren Rand eine radial umlaufende Dichtung 72 auf, die in einem Dichtungssitz 74 in der Dichtscheibe 66 angeordnet ist (siehe auch Fig. 5). Zum Abdichten der Einmündung 28 oder 30 wirkt die Dichtung 72 vorteilhaft mit einer verschleißfesten, auswechselbaren Platte 76 zusammen, welche die Platte 22 auf ihrer ganzen Fläche überdeckt, wobei in der Platte 76 natürlich Aussparungen für die Einmündungen 28 und 30 der Schleusenbunker 24, 26 vorgesehen sind. Diese auswechselbare Platte 76 weist eine glatte Oberfläche als Drehfläche und Sitzfläche für das Schüttgut auf.
Zum Herumschwenken der Dichtscheibe 66 von einer Einmündung 28 oder 30 zu der jeweils anderen, wird die Drehachse 70 in Rotation versetzt. Diese Rotation findet immer in gleicher Richtung statt, so daß die Dichtscheibe 66 während eines Schleusenzykluses um 360° herumschwenkt. Aus diesem Grund ist die Drehachse 70 bevorzugt so angeordnet, daß sie durch das Zentrum des Klöpperbodens 20 verläuft, wobei das obere Ende oberhalb der kreisrunden Platte 76 endet und das untere Ende mittels einer Durchführung 78 gasdicht nach unten aus dem Klöpperboden 20 herausgeführt ist. Dies ergibt den Vorteil, daß ein Antriebsmotor 80 und ein Untersetzungsgetriebe mit Positionsgeber 82 (siehe Fig. 3) zum Antreiben der Drehachse 70 sich außerhalb des Druckbehäl- ters befinden und somit leicht zugänglich sind.
Um beim Herumschwenken der Dichtscheibe 66 von einer Einmündung 28 zur anderen 30 (bzw. umgekehrt) die Reibung zwischen Dichtscheibe 66 und Platte 76 zu verringern, und somit sowohl die benötigte Antriebsleistung des An¬ triebsmotors als auch den Verschleiß der Dichtung 72 und Platte 76 zu reduzie- ren, ist die Dichtscheibe 66 von der Platte zum Herumschwenken abhebbar, das heißt senkrecht zur Platte 76 bewegbar. In einer bevorzugten Ausführung ist hierzu ein Hydraulikzylinder 84 zwischen Dreharm 68 und Dichtscheibe 66 angeordnet. Dieser Hydraulikzylinder 84 ermöglicht ein vertikales Verstellen der Dichtscheibe 66 zwischen einer angehobenen Stellung, in der zwischen der Dichtung 72 in der Dichtscheibe 66 und der Platte 76 kein Kontakt mehr besteht, und einer abgesenkten Dichtstellung, in der die Dichtung 72 in der Dichtscheibe 66 dichtend an der Platte 76 anliegt. In Fig. 4 befindet sich die Dichtscheibe in ihrer angehobenen Stellung über dem Schleusenbunker 24. Die Dichtscheibe 66 kann nun unmittelbar über der Einmündung 30 des Schleusen- bunkers 26 geschwenkt werden, und dort in ihre abgesenkte Stellung gebracht werden. Dies ist in Fig. 4 gestrichelt angedeutet. Die Zufuhr an Hydraulikflüs¬ sigkeit zur Beaufschlagung des Zylinders 84 erfolgt dabei durch einen Kanal (nicht dargestellt) der durch die Drehachse 70 und den Dreharm 68 verläuft, und der über eine Drehdurchführung 86 (siehe Fig. 3) mit Zuleitungen 88 verbunden ist. Es ist anzumerken, daß das obere Schleusentor in Dichtstellung eine positive, selbstsichernde Dichtfunktion aufweist, das heißt daß ein Über¬ druck im Druckbehälter die Dichtscheibe dichtend an die Platte drückt, so daß das obere Schleusentor selbst dann dichtend geschlossen bleibt, falls der Hydraulikzylinder 84 ausfällt. Ein (nicht dargestelltes) Kugel- oder Kardangelenk erlaubt ein geringes Verkip¬ pen der Achse der Dichtscheibe gegenüber der Vertikalen. Dadurch erfolgt beim Übergang in die abgesenkte Stellung ein exaktes Ausrichten der Dicht- scheibe 66 an die Platte 76, so daß die Dichtung 72 auf ihrem gesamten Umlauf an der Platte 76 anliegt.
Alternativ zum Hydraulikzylinder 84, kann die Dichtscheibe jedoch auch durch einfache Federmittel (85) mit dem Dreharm derart verbunden sein, daß diese Federmittel ein leichtes Abheben der Dichtscheibe von der Platte bewirken. Diese alternative Vorrichtung zum Anheben der Dichtplatte 66 ist in Fig. 6 dargestellt. In diesem Fall weist die Dichtscheibe 66 vorteilhaft eine aufblasbare Dichtung 73 auf, die den Spalt zwischen Dichtscheibe 66 und Platte 76 im aufgeblasenen Zustand abdichtet. Nach dem Abdichten einer der Einmündun- gen 28, 30 durch Aufblasen der Schlauchdichtung wird bei Druckentlastung des entsprechenden Schleusenbunkers 24, 26 die Dichtscheibe 66 durch den Überdruck im Druckbehälter fest gegen die Platte 76 gedrückt, so daß das obere Schleusentor 40 auch in dieser Ausgestaltung eine positive selbstsi¬ chernde Dichtfunktion aufweist. Über dem Dreharm 68 ist eine Verschlußplatte 90 derart angebracht, daß sie sich, beim Herumschwenken der Dichtscheibe 66 über eine Einmündung 28 bzw. 30, genau unter die Ausschüttöffnung des entsprechenden Ausfall¬ schachts 36 bzw. 38 schiebt und diesen für das Schüttgut verschließt. Diese Verschlußplatte ist derart ausgebildet, daß sie die Dichtscheibe 66 ganz überdeckt und in ihren vorderen Bereich (in Schwenkrichtung) über diese hinaussteht. Wird das obere Schleusentor 40 folglich in einen aus einem Ausfallschacht 36 bzw. 38 herunterfallenden Schüttgutstrom eingeschwenkt, so schneidet die Verschlußplatte 90 den Schüttgutstrom direkt unterhalb der Ausschüttöffnung des entsprechenden Ausfallschachts 36 bzw. 38 ab. Hierbei fällt das Schüttgut auf die Verschlußplatte 90 und nicht auf die darunter zurück¬ liegende Dichtscheibe 66. Beim Anheben der Dichtscheibe 66 muß folglich nur das Eigengewicht der Dichtscheibe angehoben werden, weswegen der Hydrau¬ likzylinder 84 oder die Federmittel zum Anheben der Dichtscheibe 66 entspre¬ chend klein dimensioniert werden kann. Um den Hydraulikzylinder 84 vor Staub zu schützen ist dabei der Zwischenraum zwischen der Dichtscheibe 66 und der Verschlußplatte 90 zusätzlich mit einem Balg 92 abgeschlossen. In Fig. 7 ist in einer Draufsicht das Einschwenken der Dichtscheibe in einen aus einem Ausfallschacht 36 fallenden Schüttgutstrom in vier Teilschritten a) bis d) dargestellt. Man erkennt die Platte 76 mit den darinliegenden kreisrunden Einmündungen 28 und 30 der beiden Schleusenbunker 24 und 26. Die quadra- tischen Querschnitte der Ausfallschächte 36 und 38 sind etwas kleiner als ein in die Einmündungen eingeschriebenes Quadrat.
In Fig. 7 ist weiterhin eine vorteilhafte Form der Verschlußplatte 90 ersichtlich. In dem hinteren Bereich (in Schwenkrichtung gesehen) ist die Verschlußplatte 90 im wesentlichen gleich gestaltet wie die Dichtscheibe 66. In dem vorderen Bereich (in Schwenkrichtung gesehen) dagegen ist die Verschlußplatte 90 größer ausgebildet als die darunterliegende Dichtscheibe 66, so daß die Verschlußplatte 90 nach vorne übersteht. Dabei ist die Vorderkante der Ver- schlußplatte 90 derart gestaltet, daß sich beim Einschwenken der Platte 90 unter einen Ausfallschacht 36, 38 ein günstiges Abdeckverhalten der Ecken des Ausfallschachtes 36, 38 ergibt. Dies ist wichtig, da die Ecken der Ausfallschäch¬ te 36, 38 den Begrenzungen der Einmündungen 28, 30 am nächsten kommen, und daher hier die Gefahr des Schüttgutauftrags auf die Platte 76 am größten ist. Um die der Drehachse 70 am nächsten liegenden Ecken der Ausfallschäch¬ te 36, 38 möglichst schnell zu überdecken (Fig. 7,c), weist die Verschlußplatte 90 daher in einem inneren Bereich einen vorstehenden Fortsatz auf. Der äußere Bereich der Verschlußplatte ist dagegen so ausgeformt ist, daß die letzte abzudeckende Kante des Ausfallschachtes 36, 38 zuerst im Bereich der letzten äußeren Ecke abgedeckt wird und erst zuletzt in ihrem mittleren Bereich, wo der horizontale Abstand zwischen dieser Kante des Ausfallschachtes 36, 38 und der Begrenzungen der Einmündung 28, 30 am größten ist siehe (Fig. 7,d). Hierzu weist die Verschlußplatte 90 in ihrem mittleren Bereich eine Einbuchtung auf.
Durch die besondere Formgebung der Verschlußplatte 90 wird weitestgehend verhindert, daß Schüttgut aus dem Ausfallschacht 36, 38 auf die Platte 76 fällt. Derartige Verunreinigungen der Platte 76 können ein ebenes Aufsetzten der Dichtung 72 beeinträchtigen und somit die Dichtfunktion des oberen Schleusen¬ tors 40 gefährden. Sollte trotzdem Schüttgut auf die Platte 76 gelangen, muß dieses nach Möglichkeit von der Platte entfernt werden. Zu diesem Zweck ist unterhalb der Verschlußplatte 90 im Bereich ihrer Vorderkante ein Abstreifer 94 montiert, der bei der 360° Drehbewegung über die Platte 76 streicht und der eventuell vorhandenes Schüttgut vor sich herschiebt. Der Abstreifer 94 reicht dabei von der Drehachse 70 bis zu dem Rand der kreisrunden Platte 76, so daß eine Säuberung der Platte 76 unmittelbar vor dem Aufsetzen der Dichtscheibe 66 erfolgt. Der Abstreifer 94 ist derart ausgestaltet, daß das vor ihm hergescho¬ bene Schüttgut bei dem darauffolgenden Überstreifen einer Einmündung 28,30 in diese hineinfällt. Dazu weist der Abstreifer 94 in seiner Mitte vorzugsweise einen Knick auf, dessen Spitze gegen die Schwenkrichtung zeigt. Beim Herum¬ schwenken der Verschlußplatte 90 wird auf der Platte 76 vorhandenes Schütt¬ gut von dem Abstreifer 94 mitgenommen, wobei es aufgrund der Neigung der beiden Abstreiferhälften gegenüber einer Radiallinie in die Kehle des Knickes befördert wird. Durch die Knickform des drehbaren Abstreifers 94 wird das abgestreifte Schüttgut im wesentlichen in einer Kreisbahn konzentriert, die durch die Zentren der beiden Einmündungen 28 und 30 führt. Sämtliches Schüttgut das auf die Platte 76 fällt wird demnach zuverlässig in einen Schleu¬ senbunker 24, 26 abgeschoben.
Fig. 8 zeigt die Funktionsweise der vorbeschriebenen Schüttgutschleuse, wobei in einem unteren Teil jeweils die Stellung der Verschlußplatte mit der darunter¬ liegenden Dichtscheibe 90 dargestellt ist. In Bild a) wird gerade der vordere Schleusenbunker 24 mit Schüttgut 96 gefüllt. Das untere Schleusentor 42 ist dabei geschlossen und die Einmündung 28 ist freigegeben. In dem vorderen Schleusenbunker 24 herrscht folglich der in dem Druckbehälter 2 herrschende Überdruck. Das Schüttgut 96 wird von dem Schüttgutförderer 12 herangebracht und fällt durch den Austrittsschacht 36 in die Einmündung 28 des Schleusen¬ bunkers 24. Gleichzeitig zum Befüllen des vorderen Schleusenbunkers 24, wird der in einem vorhergehenden Schritt befüllte hintere Schieusenbunker 26 entleert. Die Dichtscheibe 66 verschließt dazu die Einmündung 30 (siehe unteres Bild), und in dem Schleusenbunker 26 wird ein Druckausgleich mit der Umgebung hergestellt. Ist dieser Druckausgleich erfolgt, kann das untere Schleusentor 44 geöffnet werden und der Schleusenbunker 26 entleert sich. Nachdem der Schleusenbunker 26 ganz entleert ist, wird das untere Schleusen¬ tor 44 erneut geschlossen und es wird ein Druckausgleich zwischen dem Druckbehälter 2 und dem Schleusenbunker 26 hergestellt. In der Zwischenzeit ist der Schleusenbunker 24 gefüllt und muß entleert werden. Die Dichtscheibe 66 wird von der Einmündung 30 abgehoben und das obere Schleusentor 40 kann zu der Einmündung 28 des Schleusenbunkers 24 herumgeschwenkt werden.
Durch das Einschwenken der Verschlußplatte 90, mit der darunterliegenden Dichtscheibe 66, in den Schüttgutstrom unter dem Ausfallschacht 36, wird die Ausschüttöffnung des Ausfallschachts 36 verschlossen. Der Ausfallschacht 36 füllt sich folglich mit Schüttgut 96, das weiterhin von dem Schüttgutförderer 12 herangebracht wird. Wenn der Ausfallschacht 36 ganz mit Schüttgut gefüllt ist, wird weiteres Schüttgut 96 über den Ausfallschacht 36 hinweg gefördert um in den Ausfallschacht 38 zu gelangen (Bild b). Durch diesen Ausfallschacht 38 fällt das Schüttgut in die offene Einmündung 30 des Schleusenbunkers 26. Im dem durch die Dichtscheibe 66 abgedichteten Schleusenbunker 24 findet derweil ein Druckausgleich mit der Umgebung statt, nach dessen Abschluß das untere Schleusentor 42 seitlich weggeschwenkt wird um den Schleusenbunker 24 zu entleeren. Nachdem das untere Schleusentor 42 erneut geschlossen ist und in dem Schleusenbunker 24 ein Druckausgleich mit dem Druckbehälter 2 stattgefunden hat, ist der Schleusenbunker 24 wieder aufnahmefähig. Erreicht nun der Schleusenbunker 26 seine Befüllungsgrenze, wird die Verschlußplatte 90 mit der Dichtscheibe 66 in eine Stellung gebracht, die beide Einmündungen 28 und 30 freigibt (Bild c). Das Schüttgut das sich vorher in dem Ausfallschacht 36 angesammelt hatte fällt in den Schleusenbunker 24 und der Ausfallschacht 36 ist wieder freigegeben. Das vom Schüttgutförderer 12 herangebrachte Schütt¬ gut 96 kann nun wieder in den Schleusenbunker 24 fallen. Allerdings befindet sich auf dem Schüttgutförderer 12 zwischen den beiden Ausfallschächten 36 und 38 noch Schüttgut, das vor der Öffnung des Ausfallschachtes 36 über diesen hinweggefördert wurde, jedoch noch nicht in den Schleusenbunker 30 gelangt ist. Aus diesem Grund wird die Dichtscheibe 66 zunächst in die Zwi- schenstellung gebracht, so daß das fragliche Schüttgut noch in den Schleusen¬ bunker 30 gelangen kann. Erst nachdem dies erfolgt ist, schwenkt die Ver- schlußplatte 90 weiter und die Dichtscheibe 66 dichtet die Einmündung 30 ab, worauf ein neuer Schieusenzyklus beginnt. Fig. 9 zeigt eine ersten Ausführungsvariante des Dichtsitzes 49 eines unteren Schleusentors 42. Da ein solcher Dichtsitz 49 Verschleißteile umfaßt, ist er vorteilhaft derart an dem Schleusenbunker 24 montiert, daß er leicht auswech¬ selbar ist. Zu diesem Zweck weist der Schleusenbunker 24 an seinem unteren Ende einen Flansch 98 auf, an den eine obere Flanschplatte 100 des Dichtsit- zes 49 angeflanscht ist.
Der Dichtsitz 49 umfaßt weiterhin eine aufblasbare Dichtung 102, die nach unten mit der vorzugsweise gehärteten Innenfläche der Dichtkalotte 46 zusam¬ menwirkt und einen ringförmigen Schüttgutabstreifer 104, der radial nach außen gesehen, vor der Dichtung 102 angeordnet ist und der beim Öffnen und Schließen der Dichtkalotte 46 die Dichtfläche säubert bevor sie in Kontakt mit der Dichtung 102 kommt. Die aufblasbare Dichtung 102 ist mittels zwei Klemm¬ ringen 106 und 108 in einem Dichtungshaltering 110 festgeklemmt, der mit der oberen Flanschplatte 100 verschraubt ist und der im Inneren einen Kanal 112 für die Versorgung der Dichtung 102 mit Druckmedium aufweist. Die Dichtung 102 wird zum Abdichten des unteren Schleusentors 42, 44 über den Kanal 112 mit einem Druckmedium beaufschlagt, so daß sich die Dichtung fest an die Innenfläche der Dichtkalotte 46 anlegt. Soll das untere Schleusentor 42 geöffnet werden, wird die Druckbeaufschlagung der Dichtung 102 eingestellt um die Reibung mit der Dichtkalotte 46 herabzusetzen und so die Lebensdauer der Dichtung 102 zu erhöhen.
Der Schüttgutabstreifer 104 ist als Ring ausgestaltet, dessen Außendurchmes¬ ser etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des Dichtungshaltering 110 und dessen untere Stirnfläche 114 derart konisch abgeschrägt ist, daß sie sich an die Dichtkalotte 46 anlegt. Durch einen über dem Schüttgutabstreifer 100 angeordneten Anpreßring 116 wird der Schüttgutabstreifer dabei mit einer gewissen Kraft gegen die Innenfläche der Dichtkalotte 46 gedrückt. Der An- preßring 1 16 kann an seinem oberen Ende einen sich radial nach außen erstreckenden Ansatz 118 aufweisen, der als Tellerfeder ausgebildet ist und der an seinem äußeren Rand mir einer umlaufenden, axial verbreiterten Klemmna¬ se 120 versehen ist. Mittels der Klemmnase 120 kann der Anpreßring 116 zwischen der Flanschplatte 100 und dem Dichtungshaltering 110 eingeklemmt und mit diesen verschraubt werden, wobei der Anpreßring 116 radial innerhalb des Dichtungshalteringes 110 angeordnet ist und wobei zwischen dem Anpre߬ ring 116 und dem Dichtungshaltering 110 ein radiales Spiel auftritt. Aufgrund der größeren axialen Ausmaße der Klemmnase 120 bildet sich weiterhin sowohl zwischen der Tellerfeder 118 und der Flanschplatte 100 als auch zwischen der Tellerfeder 118 und dem Dichtungshaltering 110 jeweils ein Spalt aus. Der Anpreßring 116 ist somit federnd innerhalb des Dichtungshalteringes 110 gelagert und kann vertikal eine gewisse Auslenkung erfahren. Ein Elastomer¬ ring 122 ist zwischen der Flanschplatte 100 und dem Anpreßring 116 einge- klemmt und erfüllt dabei die Funktion, den zwischen der Flanschplatte 100 und der Tellerfeder 118 gebildeten Spalt gegen Schüttguteinfall zu verschließen. Dabei weist vorzugsweise sowohl die Unterseite der Flanschplatte 100 als auch die obere Stirnfläche des Anpreßringes 116 jeweils eine umlaufende Nut mit halbkreisförmigen Querschnitt auf, die sich axial gegenüberliegen und in die der Elastomerring 122 angeordnet ist. Der federnd gelagerte Anpreßring 116 wird durch die Kalotte 46 derart vorgespannt, daß der notwendige Anpreßdruck zwischen Schüttgutabstreifer 104 und Kalotteninnenfläche entsteht.
Es ist anzumerken, daß ein unteres Schleusentor 42 mit einem derartigen Dichtsitz 49 eine hohe Sicherheit gegen einen schlagartigen Druckverlust gewährleistet. Da der Spalt zischen den Klemmringen 106, 108, mit denen die aufblasbare Dichtung 102 an dem Dichtungshaltering 110 befestigt ist, und der Innenfläche der Dichtkalotte 46 sehr klein ist, kann durch diesen Spalt nur wenig Gas entweichen. Somit kann selbst bei einer Zerstörung der aufblasba¬ ren Dichtung 102 oder bei einem Ausfall der ihrer Druckmediumversorgung kein schlagartiger Druckabfall in dem Schleusenbunker 24 stattfinden. Da weiterhin die konkave Wölbung der Dichtkalotte 46 dem Schleusenbunker 24 zugewandt ist und somit die Drehachse 54 oberhalb der Dichtkalotte 46 liegt, kann sich das Schleusentor auch beim Ausfall sämtlicher Medienversorgungen nicht selb¬ ständig öffnen, da die Dichtkalotte 46 durch die Schwerkraft in ihrer verschlos¬ senen Position gehalten wird.
In der Ausführungsvariante des Dichtsitzes 49, die in Fig. 10 dargestellt ist, umfaßt der Anpreßring zwei übereinander angeordnete Teilringe 116' und 116", die miteinander verschraubt sind und zwischen denen eine Federscheibe 124 eingeklemmt ist. Der obere Teilring 116' weist dabei die umlaufende Nut mit halbkreisförmigen Querschnitt auf, in der Elastomerring 122 angeordnet ist. Der Außendurchmesser der Federscheibe 124 ist deutlich größer als der Außen- durchmesser der beiden Teiiringe 116' und 116", so daß die Federscheibe 124 radial nach außen zwischen den beiden Teilringen 116' und 116" hervorragt. Mittels des hervorragenden äußeren Bereiches ist die Federscheibe 124 zwischen der Flanschplatte 100 und dem Dichtungshaltering 110 festgeklemmt, so daß auch in dieser Ausgestaltung eine federnde Aufhängung des Anpreßrin- ges erreicht wird. Die Federscheibe 124 kann auch durch radial angeordnete Blattfedern ersetzt werden.
Fig. 11 zeigt eine Schüttgutklappe 126 für eine alternative Ausgestaltung des oberen Schleusentores 40. Anstelle der über dem Dreharm 68 angebrachten Verschlußplatte 90, kann der Schüttgutstrom durch den Austrittsschacht 36 auch durch eine Schüttgutklappe 126 unterbunden werden, die den Schüttgut¬ förderer 12 quer zur Transportrichtung auf Höhe des Austrittsschachtes 36 umschließt und diesen verschließen kann.
Dazu umfaßt die Schüttgutklappe 126 vorteilhaft zwei abgewinkelte Dreharme 128 und 130, die jeweils mit einem ersten Ende an einer in Transportrichtung verlaufenden Achse 132 oberhalb des Förderers 12 drehbar gelagert sind. Dabei sind die Dreharme 128 und 130 derart gegeneinander angeordnet, daß sich bei geschlossener Schüttgutklappe 126 die jeweils ersten Schenkel 134 bzw. 136 der Dreharme 128 bzw. 130 im wesentlichen horizontal in entgegen¬ gesetzte Richtungen erstrecken und daß die jeweils zweiten Schenkel 138 bzw. 140 sich im wesentlichen senkrecht nach unten erstrecken, wobei die Dreharme 128, 130 den Schüttgutförderer 12 umgreifen und die unteren Enden der zweiten Schenkel 138 bzw. 140 unterhalb des verkürzten Austrittsschachtes 36 hervorragen. An diesen unteren Enden der zweiten Schenkel 138 bzw. 140 ist jeweils ein zylindrisches Schließblech 140, 142 angebracht. Diese Schließble¬ che 140 und 142 stoßen bei geschlossener Schüttgutklappe 126 in der Mitte unterhalb des Ausfallschachtes 36 zusammen und verschließen diesen für das Schüttgut. Vorteilhaft können jedoch auch sich überlappende Schließbleche 140 und 142 eingesetzt werden. Diese überlappenden Schließbleche 140 und 142 weisen dann entsprechende Ausschnitte auf, welche beim Auseinanderfah¬ ren der Schließbleche 140 und 142 zum Freigeben einer auf der Achse der darunterliegenden Einmündung 28, 30 zentrierten Öffnung zusammenwirken. Um die Schüttgutkiappe 126 zu öffnen und den Ausfallschacht 36 freizugeben, werden die Schließbleche 140, 142 an ihren Dreharmen 128 und 130 seitlich weggeschwenkt, wobei die Drehung um die Achse 132 erfolgt. Dazu ist an der Achse 132 ein Hydraulikzylinder 146 angebracht, an dessen Kolben zwei Zugstangen 148 mit ihrem oberen Ende drehbar gelagert sind. Die unteren Enden der beiden Zugstangen 148 sind drehbar an den Dreharmen 128 und 130 gelagert, wobei die Angriffspunkte jeweils im Bereich des Knickes des entsprechenden Dreharmes 128 bzw. 130 liegen.
Bei Betätigen des Hydraulikzylinders 146 wird die Kolbenbewegung durch die beiden Zugstangen 148 auf die Dreharme 128, 130 übertragen und deren untere Enden werden mit den daran angebrachten Schließblechen 142 und 144 quer zur Transportrichtung auseinanderbewegt. Diese geöffnete Stellung der Schüttgutklappe ist in Fig. 11 gestrichelt dargestellt.
Fig. 12 zeigt, analog zu Fig. 8, die Funktionsweise einer Schüttgutschleuse mit Schüttgutklappe 126, wobei die Schüttgutklappe um 90° verdreht eingezeichnet ist. Man erkennt in den unteren Teilbildern, daß auf dem Dreharm 68 keine Verschlußplatte 90 sondern lediglich ein Abstreifer 94 befestigt ist. Die Funkti¬ onsweise der Schüttgutschleuse ist jedoch prinzipiell gleich der Funktionsweise der Schüttgutschleuse aus Fig. 8. Während der Schleusenbunker 28 entleert wird und aus diesem Grund durch das obere Schleusentor 40 verschlossen ist, wird der Schleusenbunker 24 mit Schüttgut gefüllt (Bild a). Dazu ist die Schütt¬ gutklappe 126 geöffnet, so daß das von dem Schüttgutförderer 12 herange- brachte Schüttgut 96 durch den verkürzten Ausfallschacht 36 in die Einmün¬ dung 28 des Schleusenbunkers 24 fallen kann.
Ist der Schleusenbunker 24 gefüllt, so schließt sich die Schüttgutklappe 126 um den Schüttgutstrom durch den Ausfallschacht 36 zu unterbrechen. Dadurch füllt sich der Ausfallschacht mit Schüttgut und neu herangebrachtes Schüttgut wird zu dem inzwischen unter Überdruck gesetzten und freigegebenen Schleusen¬ bunker 26 gefördert. Die Dichtscheibe 66 wird zu dem Schleusenbunker 24 herumgeschwenkt und dichtend auf dessen Einmündung 28 abgesenkt. Nach einen Druckausgleich mit der Umgebung wird das untere Schleusentor 42 geöffnet und der Bunker entleert sich (Bild b). Nach dem Entleeren wird das untere Schleusentor 42 wiederum geschlossen und der Schleusenbunker 24 auf Überdruck gebracht.
Erreicht nun der Schleusenbunker 26 seine Befüllungsgrenze, wird die Dicht¬ scheibe 66 in eine Zwischenstellung gebracht, die beide Einmündungen 28 und 30 freigibt (Bild c unten). Dann wird die Schüttgutklappe 126 geöffnet und das Schüttgut, das sich vorher in dem Ausfallschacht 36 angesammelt hatte, fällt in den Schleusenbunker 24 und der Ausfallschacht 36 ist wieder freigegeben. Das herangebrachte Schüttgut 96 kann nun wieder in den Schleusenbunker 24 fallen. Da sich die Dichtscheibe 66 in ihrer Zwischenstellung befindet, kann Schüttgut, das vor der Öffnung des Ausfallschachtes 36 über diesen hinwegge¬ fördert wurde, jedoch noch nicht in den Schleusenbunker 30 gelangt ist, weiterhin durch den Ausfallschacht 38 in den Schleusenbunker 26 fallen. Erst nachdem dies erfolgt ist, schwenkt die Dichtscheibe 66 weiter und dichtet die Einmündung 30 ab, worauf ein neuer Schleusenzyklus beginnt. In Fig. 13 ist eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Es handelt sich hierbei um eine Ausgestaltung mit einem einzigen Schleusenbunker 24. Aus dem Druckbehälter 2 führt in diesem Fall lediglich ein Stutzen 150 heraus, der als Ausfallschacht ausgebildet ist und an seinem unteren Ende einen Flansch 152 aufweist. An diesem Flansch ist die Schleu- senanordnung montiert. Diese Schleusenanordnung umfaßt eine rohrförmige Schleusenvorkammer 154, die an ihren beiden Enden offen ist, wobei die untere Öffnung etwas größer ist als die obere Öffnung, so daß sich der Schleusenvorkammer 154 nach unten hin konisch aufweitet. Diese konische Form verhindert, daß eine Schüttgutsäule in der Schleusenvorkammer 154 diese verstopft und bei geöffnetem Schleusen¬ tor 40 ein Ausfallen des Schüttgutes in den Schleusenbunker 24 verhindert. Am unteren Ende der Schleusenvorkammer 154 ist ein Druckgehäuse 156 mit im wesentlichen kreisförmigen waagerechten Querschnitt montiert. Unterhalb des Druckgehäuses 156 ist, in axialer Verlängerung der Schleusenvorkammer 154 ein Schleusenbunker 24 angeordnet.
In dem Druckgehäuse 156 ist ein oberes Schleusentor 40 der weiter oben beschrieben Art mit Dichtscheibe 66 und Verschlußplatte 90 untergebracht. Die Platte 76', welche kreisrund ausgebildet ist, entspricht hierbei der Platte 22, 76 aus Figur 5. Im Zentrum des kreisrunden Druckgehäuses 156 ist die (verkürzte) Drehachse 70 angeordnet, die auch hier über eine Durchführung 78 gasdicht aus diesem hinausgeführt und an ihrem unteren Ende (wie in Fig. 3) durch einen Antriebsmotor 80 über ein Getriebe 82 angetrieben wird. Außen weist das Druckgehäuse 156 Verstärkungsstreben 158 auf, die ein Auswölben der Gehäusewände aufgrund des in den Druckgehäuse 156 herrschenden Über- drucks verhindern.
Befindet sich das obere Schleusentor 40 in einer seitlich weggeschwenkten Position (gestrichelt in Fig. 13), kann der Schleusenbunker 24 mit Schüttgut gefüllt werden. Das vom Schüttgutförderer 12 herangebrachte Schüttgut fällt durch die Schleusenvorkammer 154 und durch das Druckgehäuse 156 in den Schleusenbunker 24. Ist der Schleusenbunker 24 voll, so schwenkt das obere Schleusentor 40 in ihre Schließposition, in der die untere Ausschüttöffnung der Schleusenvorkammer 154 durch die Verschlußplatte 90 für das Schüttgut verschlossen wird und die Einmündung des Schleusenbunkers in die Platte 76' durch die Dichtscheibe 66 abgedichtet wird. In dem Schleusenbunker 24 wird anschließend ein Druckausgleich mit der Umgebung hergestellt, bevor das untere Schleusentor 42 geöffnet wird und der Schleusenbunker 24 sich entleert. Dann schließt das untere Schleusentor 42 erneut und ein Druckausgleich mit dem Druckbehälter wird in dem Schleusenbunker 24 hergestellt. In dieser Zeit sammelt sich das von dem Schüttgutförderer 12 herangeförderte Schüttgut oberhalb der Verschlußplatte 90 in der Schleusenvorkammer 154. Die Dicht¬ scheibe 66 wird dann mittels des Hydraulikzylinders 84 angehoben und unter der Öffnung weggeschwenkt. Das in dem Schleusenvorkammer 154 gesammel¬ te Schüttgut fällt in den Schleusenbunker 24 und gibt den Durchgang wiederum frei, so daß ein neuer Zyklus beginnen kann. Auch bei dieser Ausführung wird der Dreharm 68 um 360° herumgeschwenkt, so daß ein Abstreifer die ebene Platte jeweils von Schüttgutteilen reinigen kann, bevor die Dichtscheibe gegen die Platte gedrückt wird.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Austragen von Schüttgut (96) aus einem Druckbehälter (2), welche mindestens einen Schleusenbunker (24, 26) mit einem unteren (42, 44) und einem oberen (40) Schleusentor umfaßt, dadurch gekennzeich- net, daß mindestens ein Schleusenbunker (24, 26) unterhalb einer Platte (76, 76') angeordnet ist in welche er eine Einmündung (28, 30) für das Schüttgut (96) ausbildet, und daß das obere Schleusentor (40) ein Dichtorgan (66) aufweist das oberhalb dieser Platte (76, 76') derart angeordnet ist, daß es über der Einmündung
(28, 30) des Schleusenbunkers (24, 26) positionierbar ist und nach dichten¬ dem Anschluß an die Umrandung der Einmündung (28, 30) durch einen Überdruck in dem Druckbehälter (2) an diese Umrandung anpreßbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß ein erster (24) und ein zweiter (26) Schleusenbunker unterhalb der Platte (76) angeordnet sind in welche sie eine erste (28) bzw. zweite (30) Einmündung für das Schüttgut (96) ausbilden, und daß das Dichtorgan (66) oberhalb der Platte (76) derart angeordnet ist, daß sie sowohl über der ersten (28) als auch über der zweiten Einmündung (30) positionierbar ist und nach dichtendem Anschluß an die Umrandung der jeweiligen Einmündung (28 bzw. 30) durch einen Überdruck in dem Druckbehälter (2) an diese Umrandung anpreßbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (76, 76') kreisrund und völlig eben ausgebildet ist, daß die Einmündungen (28, 30) für das Schüttgut (96) exzentrisch ange¬ ordnet und bündig zur Oberfläche der Platte (76, 76') ausgebildet sind, daß das Dichtorgan (66) um das Zentrum der Platte (76, 76') drehbar ist, und daß am Dichtorgan (66) ein Abstreifer (94) derart montiert ist, daß er die Platte (76, 76') bei einer 360° Drehung des Dichtorganes (66) völlig ab¬ wischt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtorgan (66) mittels eines Hydraulikzylinders (84) senkrecht zur Platte (76, 76') bewegbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Dichtorgan (66) ein elastisches Element (85) derart zugeordnet ist, daß es bei Druckausgleich zwischen Druckbehälter (2) und Schleusenbun¬ ker (24, 26) das Dichtorgan (66) von der Platte (76, 76') abhebt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtorgan (66) eine aufblasbare Dichtung (73) aufweist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Ausschüttöffnung (36, 38) für das Schüttgut (96) axial über jeder Einmün¬ dung (28, 30) eines Schleusenbunkers (24, 26), und durch eine dieser Aus¬ schüttöffnung (36, 38) zugeordnete Rückhaltevorrichtung für das Schüttgut (96).
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückhalte¬ vorrichtung für das Schüttgut (96) eine Verschlußplatte (90) aufweist, die gemeinsam mit dem Dichtorgan (66) positionierbar ist und derart angeord¬ net und ausgestaltet ist, daß sie die Auschüttöffnung (36, 38) verschließt, wenn das Dichtorgan (66) über der entsprechenden Einmündung (28, 30) angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlu߬ platte (90) und das Dichtorgan (66) von einem gemeinsamen Dreharm (68) getragen werden.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschluß- platte (90) in Drehrichtung über das Dichtorgan (66) hervorsteht und eine zentrale Einbuchtung aufweist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch einen Stetigförderer (12) im Druckbehälter (2) der an seinem Förderende zwei auseinanderliegende Ausschüttöffnungen (36, 38) aufweist, wobei die erste Ausschüttöffnung (36) eine Rückhaltevorrichtung (126) für das Schütt¬ gut (96) aufweist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, daß die Rückhal¬ tevorrichtung (126) für das Schüttgut (96) zwei Schließbleche (142, 144) umfaßt welche in Schließstellung unterhalb der ersten Ausschüttöffnung
(36, 38) mit jeweils einer Kante aneinanderliegen.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, daß die Rückhal¬ tevorrichtung für das Schüttgut (96) zwei zylindrische Schließbleche auf¬ weist welche sich in Schließstellung überlappen.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Platte (76, 76') mit den Einmündungen (28, 30) für die Druckschleusen ein Druckraum durch einen Klöpperboden (20) ausgebildet wird und dieser Druckraum druckmäßig mit dem Druckbehälter (2) in Ver¬ bindung steht.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Schleusentor (42, 44) eine Dichtkalotte (46, 48) aufweist, deren konkave Wölbung dem Schleusenbunker (24, 26) zugeordnet ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Schleusentor (42, 44) einen Dichtsitz (49) mit aufblasbarem Dichtring (102) aufweist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der aufblas¬ bare Dichtring (102) einen ringförmigen Abstreifer (104) umgibt dem Fe¬ dermittel (118, 122, 124) derart zugeordnet sind, daß er gegen die innere Wölbung der Dichtkalotte (46, 48) gedrückt wird.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmigen Abstreifer (104) mittels einer federnden Scheibe (118, 124) in den Dichtsitz (49) eingespannt ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmi¬ ge Abstreifer (104) sich axial über einen Elastomer-Ring (122) auf den Dichtsitz (49) abstützt.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen aufblasbarem Dichtring (102) und ringförmigem Abstreifer (104) ein Ringspalt angeordnet ist der mit einer Spülgasversorgung ver¬ bindbar ist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtorgan (66) eine Dichtscheibe umfaßt.
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