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Vorrichtung zum Spülen und Entleeren von Gefässen mit breiartigen Stoffen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Spülen und Entleeren von Gefässen mit breiartigen Stof- fen, insbesondere mit Zellulose, und/oder zum Auswaschen derartiger Stoffe, die mit einem Düsenkranz an einer das Gefäss durchragenden Hohlwelle als Spülrohr, einer Druckkammer zur Zuführung der Spül- flüssigkeit in das Spülrohr, einem davon gesonderten Druckraum mit einem druckmittelbetriebenen Servo- motor zum Heben und Senken des Spülrohres und einem davon getrennten Getriebe zum Drehen des Spülrohres versehen ist, das an seinem freien Ende als Ventilkörper ausgebildet ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Entleeren und Spülen von breiartige Stoffe enthaltenden Gefässen mit einer hohen Leistungsfähigkeit, jedoch kleinem Gewicht herzustellen, die sich weiterhin durch eine einfache Bauweise auszeichnet.
Derartige Vorrichtungen sind an sich bekannt. Hiebei wurde aber die Druckkammer für die Zuführung der Spülflüssigkeit räumlich weit von dem druckmittelbetätigten (flüssigkeitsbeaufschlagten) Servomotor getrennt. Dadurch ergaben sich erhebliche Schwierigkeiten in der Abdichtung dieser beiden Räume, die unter Druck stehen. Die bisherige Abdichtung dieser Räume war baulich umfangreich ; es bedürfte hiezu nämlich komplizierter Stopfbüchsen od. dgl. Diese Dichtungen, u. zw. an jedem Raum zwei, also insgesamt vier Dichtungen, führten wieder sehr häufig zu Undichtigkeiten. Diese Vorrichtungen sind ausserdem deshalb sehr kompliziert, da der Antrieb für die Drehbewegung zwischen den beiden zum Teil mit schwachsaurem Medium als Druckmittel beaufschlagten Räumen untergebracht werden musste.
Schwachsaure Medien führen bekanntlich schnell zu Korrosionen.
Weiters ist gemäss der USA-Patentschrift Nr. 2, 745, 743 eine unter dem zu reinigenden Behälter angeordnete Spuleinrichtung bekanntgeworden, bei der gleich nach der Stopfbüchsendurchführung der über Kegelräder bewirkte Drehantrieb des Spülrohres angeordnet ist. Darunter befindet sich der ebenfalls mechanische Spindelantrieb für das Heben und Senken des Spülrohres. Die Zuführung der Spülflüssigkeit erfolgt durch das Spulrohr vom Ende aus, wozu ganz unten eine abgedichtete Druckkammer erforderlich ist. Diese Anordnung ist sehr lang und hat ausserdem noch den grossen Nachteil, dass drucklose Getrieberäume zwischen mit zum Teil chemisch aggressiven Flüssigkeiten gefüllten Druckräumen zu liegen kommt, was das Abdichtungsproblem weiter erschwert.
Da bekanntlich Zellstoffkocher mit ihrem unteren Konusteil ziemlich tief über dem Flur (Siebrost oder Bedienungsbühne) liegen, ist es bei derartigen Vorrichtungen notwendig, die Antriebsorgane durch die Bedienungsbühne nach unten hindurchzuführen. Weiterhin führt die mechanische Einrichtung zum Heben und Senken des Spülrohres zu Verkantungen, da es bei dem erheblichen Gewicht des Spülrohres nicht möglich ist, dieses mit den darin gekennzeichneten Mitteln genau parallel zur Spindel zu bewegen.
Gemäss der Erfindung werden diese Nachteile vermieden, indem die Druckkammer für die Spulflüs- sigkeit und der den Servomotor enthaltende Raum benachbart sind und das Getriebe zum Drehen des SpUlrohres an der von dem Servomotor bewegten Welle an deren frischem Ende angeordnet ist. Hiedurch er- übrigen sich zwei der vorgenannten Dichtungsstellen, da die benachbarten, unter Druck stehenden Räume überhaupt nicht oder nur dann geringfügig gegeneinander abgedichtet werden müssen, sofern eine geringe Druckdifferenz auftreten sollte.
Weiterhin besteht der ausschlaggebende Vorteil, dass durch die benachbarte Anordnung der Druckräume sich eine wesentlich geringere Bauhöhe erzielen lässt, die die Verwendungsmöglichkeit und Einbaumöglichkeit bei den verschiedenartigsten zu entleerenden oder zu reinigenden Gefässen verbessert.
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Insbesondere bietet die geringe Bauhöhe die Möglichkeit, bei hängender Ausführung die Vorrichtung zwischen Kocher- bzw. Diffuseurflansch und BedienungsbUhne, z. B. bei Zellstoffkocheinrichtungen, anzuordnen. Der dabei vorhandene, geringe Abstand zwischen Kocherflansch und Bedienungsbühne ist wünschenswert, um von der Bühne aus die Armaturen des Kochers zu bedienen.
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der zu entleerenden, zu reinigenden oder in anderer Weise zu behandelnden Gefässe anzuordnen.
Bei einer zweckmässigen Ausführungsform der Erfindung kann der Druckraum für die Spülflüssigkeit und der Servomotor in einem gemeinsamen nach aussen abgedichteten Gehäuseteil angeordnet sein.
Zweckmässig ist der Servomotor als in einem Zylinder geführter Kolben ausgebildet, der von einem Druck- mittel beaufschlagt wird und der einen Teil der das Spülrohr bewegenden Welle bildet. Um einwandfreie
Druckverhältnisse in der Druckkammer für die Spülflüssigkeit einerseits und in dem Zylinderraum für den
Kolben anderseits zu schaffen, kann es besonders vorteilhaft sein, den Zylinderraum für den Kolben ge- genüber dem Druckraum für die Spülflüssigkeit durch eine Trennwand abzutrennen, durch welche die
Kolbenstange, gegebenenfalls unter Versehen mit einer einfachen Dichtung, hindurchgeführt wird.
Die zum Bewegen des Spülrohres aufzubringende Drehkraft wird zweckmässigerweise mittels eines
Schneckengetriebes, vorzugsweise eines Doppelschneckengetriebes erreicht, das sich durch eine geringe
Bauhöhe bei grossem Untersetzungsverhältnis auszeichnet. Vorzugsweise ist die Nabe des Schneckengetriebes, durch welche das freie Ende der Kolbenstange als Welle für die Bewegung des Spülrohres hin- durchgeführt ist, mit sternförmig angeordneten Keilnuten versehen, die in entsprechende Keilnuten der Kolbenstange einfassen. Durch eine derartige Ausbildung ist das einwandfreie Anheben und Senken der Kolbenstange gewährleistet.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen Fig. la - 1c Seiten- ansichten bzw. eine Draufsicht auf eine erfindungsgemässe Vorrichtung mit oberem Getriebe, Servomotor und Druckkammer, Fig. 2 eine Seitenansicht derselben in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsform mit Spülrohr, das ein Gefäss durchragt, Fig. 3 einen Längsschnitt durch das Getriebe, den Servomotor und die Druckkammer, Fig. 4 einen Längsschnitt durch das Spülrohr mit Düsenkranz und Ventil, Fig. 5 eine Seitenansicht einer hängenden Vorrichtung gemäss der Erfindung und Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine hängende Vorrichtung für stationäre Zellstoffkocher, Fig.
7 eine Seitenansicht mit teilweisem Längsschnitt durch eine hängende erfindungsgemässe Vorrichtung in abgeänderter Ausführungsform zum Spülen und Entleeren von stationären Zellstoffkochern, Diffuseuren oder Waschbehältern.
Die Bütte 10 aus Holz od. dgl. dient zur Aufnahme einer zähen Flüssigkeit oder Paste, z. B. einem Zellulosebrei, der seitlich über einen Zuflussstutzen 11 in die Bütte und über den Abflussstutzen 12 unterhalb der Bütte 10 nach erfolgtem Spülvorgang aus dieser geleitet wird.
Durch die obere Wandung 13 der Bütte 10 ist ein Rohr 14 senkrecht nach unten geführt, durch das die Spülflüssigkeit zu einem Düsenkranz 15 geführt wird. Diese Düsen spritzen die Flüssigkeit während einer Drehbewegung des Rohres in den unteren Teil des eingefüllten Breies. Unterhalb des Düsenkranzes 15 besitzt das Rohr 14 eine etwa konische Ventilplatte 16, die zum Abschluss des Büttenraumes gegenüber dem Abflussstutzen 12 in einen Ventilring 17, der in der unteren Büttenwandung 18 angeordnet ist, einfasst.
Das Spülrohr 14 kann sich in einem Lager 19 drehen, dessen Gehäuse 20 in der oberen Büttenwandung 13 ruht. Dieses oben offene Gehäuse 20 mit dem Lager 19 ist an einen darüberliegenden Gehäuseteil 21 angeflanscht, der eine untere Druckkammer 22 zum Zuführen der Spülflüssigkeit in das Spülrohr und einen darüber befindlichen Zylinderraum 23 mit Kolben 24 aufweist.
Dieser Gehäuseteil 21 besitzt in Hohe seiner Flanschverbindung mit dem Lagergehäuse 20 eine Trennwand 25, in die das hindurchgeführte Spülrohr 14 von einer vollständig dichtenden Stoffbüchse 26 umgeben ist. Die durch den Eintrittsstutzen 27 unter Druck (z. B. 6 atü) eintretende Spülflüssigkeit dringt durch die beispielsweise kreisrunden Löcher 28 in das Spülrohr 14 ein.
An das nach oben zu geschlossene Spülrohr 14 ist eine als Welle dienende Kolbenstange 29 angeflanscht, die nach oben durch eine einfache Dichtung in einer starren (oder elastischen) Trennwand 30 hindurchgeführt ist und in dem Zylinderraum 23 den Kolben 24 trägt.
An den Zylinderraum 23 ist eine obere Druckmittelleitung 31 und eine untere Druckmittelleitung 32 angeschlossen ; das durch diese Leitungen 31,32 hinduichstromende Druckmittel (Steuermittel), wie Öl oder Wasser, beaufschlagt wechselseitig den Kolben 24. Bei Beaufschlagung von unten hebt der Kolben 24 die als Kolbenstange ausgebildete Welle 29 mit dem Spülrohr 14 an ; damit hebt sich die Ventilplatte 16 von dem Ventilring 17 ab und öffnet das Auslassventil, so dass der gegebenenfalls aufgelockerte, gespülte
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und verdünnte Brei abfliessen kann. Kommt das Druckmittel durch die Leitung 31, so drückt es den Kolben 24 und dessen Kolbenstange 29 und damit das Spülrohr 14 nach unten. Das Abschlussventil in der unteren Behälterwandung wird geschlossen.
Oberhalb des oben geschlossenen Gehäuseteiles 21 (des Zylinderraumes 23) ist unter Einschaltung eines offenen Zwischenstückes 33 das Getriebegehäuse 34 aufgeschraubt. In dieses Getriebegehäuse 34 ragt das freie Ende der Kolbenstange 29. Es besitzt sternförmig angeordnete Keilnuten, welche in die entsprechend vorgesehenen Keilnuten der Nabe des Getrieberades 35 einfassen. Dieses Getrieberad 33 bildet einen Teil des Doppelschneckengetriebes, das von dem Motor 36 angetrieben wird.
Die erfindungsgemässe Ausführungsform einer Einrichtung zum Entleeren bzw. zum Spülen kann auch in günstigerweise bei stationärenZellstoffkochern verwendet werden. Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform handelt es sich ebenfalls um eine hängende Vorrichtung, ähnlich der Ausführung, wie sie bei den oben beschriebenen Diffuseuren (vgl. Fig. 5) angewendet ist. Der Dichtungskegel ist bei Verwendung für Zellstoffkocher etwas abgeändert, um bei Kochvorgängen das Eindringen in die SpUlvorrichtung zu verhindern. Die Hohlwelle ist nicht starr mit dem Venilkegel, der die Spritzdüsen trägt, verbunden, sondern teleskopartig innerhalb des Ventilkegelhalses verschiebbar.
Die Fig. 7 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung zum Spülen und Entleeren in hängender Anordnung, wie sie z. B. für stationäre Zellstoffkocher, Diffuseure, Waschbehälter oder andere Gefässe, in denen breiartige Stoffe behandelt werden, benutzt werden kann.
Im wesentlichen entspricht die in Fig. 7 wiedergegebene Ausftihrung der Ausftlhrang, wie sie in bezug auf Fig. 6 oben beschrieben ist. Der Vorteil der Ausführungsform gemäss Fig. 7 besteht darin, dass die Druckkammer 40 innerhalb des Krümmers 41 angeordnet ist und die Vorrichtung daher weniger Platz beansprucht. Dieser Krümmer dient als Abfluss des in dem Gefäss behandelten breiartigen Stoffes. Angeschlossen ist dieser Krümmer 41 an einen Flansch 42 andemAustrittstützen 43 unterhalb des Auslasses des Gefässes 44 bzw. an den Flansch 42a des zur Vorrichtung gehörenden Einsatzstückes 42b. Die Druckkammer 40 wird bei dieser Ausbildungsform gebildet durch drei Wände, u. zw. die obere waagrechte Wandung 40a, die Seitenwandung 40b und die Krümmerteilwandung 40c.
In den Wandungen 40a und 40b befindet sich die Dichtung 40d, welche das Spülrohr 45 innerhalb der Druckkammer gegenüber dem Krümmerraum abdichtet. Unterhalb der Druckkammer ist der Zylinderraum 46 des Servomotors angeordnet, dem von aussen die Druckflüssigkeit zugeführt wird. An diesen Zylinderraum 46 schliesst sich weiter nach unten das Getriebe 47 an, das in gleicher Weise ausgebildet und funktionell montiert ist, wie in den Fig. 3 und 6 dargestellt ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Spülen und Entleeren von Gefässen mit breiartigen Stoffen, insbesondere mit Zellulose, und/oder zum Auswaschen derartiger Stoffe, die mit einem Düsenkranz an einer das Gefäss durchragenden Hohlwelle als SpUlrohr, einer Druckkammer zur Zuführung der Spülflüssigkeit in das Spül- rohr, einem davon gesonderten Druckraum mit einem druckmittelbetriebenen Servomotor zum Heben und Senken des Spülrohres und einem davon getrennten Getriebe zum Drehen des Spülrohres versehen ist, das an seinem freien Ende als Ventilkörper ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet,
dass die Druckkammer für die Spülflüssigkeit und der den Servomotor enthaltende Raum benachbart sind und das Getriebe zum Drehen des Sptilrohr8s an der von dem Servomotor bewegten Welle an deren freiem Ende angeordnet ist.