AT405684B - Gasdichte trennklappe für feststoffe - Google Patents

Description

AT 405 684 B

Die vorliegende Erfindung betrifft eine gasdichte Trennklappe für Feststoffe. Eine solche Trennklappe kann zwischen zwei Umhüllungen angeordnet sein, um in der offenen Position eine Öffnung für einen Feststoffstrom freizugeben, der infolge der Schwerkraft von der ersten Umhüllung in die zweite Umhüllung fließt, bzw. in der geschlossenen Position die Feststoffe in der ersten Umhüllung zurückzuhalten und die Öffnung gasdicht zu machen.

Es sind gasdichte Trennklappen bekannt, die beispielsweise bei Schleusen zum Beschicken von Schachtöfen, Erzreduktionsschächten, Kohlevergasungsschächten, usw. verwendet werden. Diese gasdichten Trennklappen umfassen im allgemeinen einen Klappenkörper, der mit einem unteren Rand versehen ist, der eine Ausgangsöffnung festlegt, ein Schließorgan, das bezüglich des Klappenkörpers beweglich ist und mit einer peripheren Dichtungsfläche versehen ist, einen Dichtungssitz, der den Klappenkörper umgibt und mit der peripheren Dichtungsfläche zusammenwirkt, um mindestens eine Dichtungsposition des Schließorgans auf dem Dichtungssitz festzulegen, einen Mechanismus zur Betätigung des Schließorgans, der derart angeordnet ist, daß das Schließorgan von der Dichtungsposition in Richtung des aus der Ausgangsöffnung herausfließenden Feststoffstroms in eine seitliche Position geschwenkt wird, in der die periphere Dichtungsfläche vollständig außerhalb des Feststoffstroms liegt.

Wenn eine solche Trennklappe als Zurüchalteorgan für Feststoffe verwendet wird, verliert sie rasch ihre gasdichte Eigenschaft. Die periphere Dichtungsfläche des Schließorgans wird in der Tat rasch zerstört infolge des Abriebs, der von den Feststoffen hervorgerufen wird, die bei der Öffnungsbewegung des Dichtungsorgans längs dieses Dichtungsorgans fließen. Außerdem verhindert das Eindringen von Feststoffen zwischen die Dichtungsflächen bei der Schließbewegung nicht nur die dichte Schließung der Trennklappe, sondern hat auch eine Verschlechterung der Dichtungsflächen und der Dichtungen zur Folge.

Wenn eine solche gasdichte Trennklappe in eine Beschickungsschleuse eingebaut wird, muß daher unbedingt stromaufwärts davon ein getrenntes Trennorgan, im allgemeinen eine Glocke, die als Zurückhalteorgan für die Feststoffe dient, vorgesehen werden. Dieses Trennorgan hat die Funktion, die Feststoffe nur dann freizugeben, wenn die gasdichte Trennklappe ganz in die seitliche Position geschwenkt ist, in der die periphere Dichtungsfläche vollständig außerhalb der Zone liegt, in der der Feststoffstrom fließen wird.

Aus der DE 1 949 471 ist eine Klappendichtung für Schachtöfen bekannt, die als gasdichtes Zurückhalteorgan am Ausgang der Druckschleuse eingesetzt werden soll. Die in dieser Patentschrift beschriebene Klappe weist einen abgerundeten Dichtrand auf, der mit einer "ovalen" Dichtfläche an eine horizontalen Dichtfläche des Klappensitzes angepreßt wird. Die zentrale Verschlußfläche der Klappe ist ähnlich wie eine Membrane gewölbt und soll elastische Deformationen der Klappe zulassen. Die "ovale" Dichtfläche bildet den Scheitel des abgerundeten Dichtrands der Klappe aus. Durch eine in den Dichtsitz der Klappe integrierte Rille wird unter Druck Inertgas auf die "ovale” Dichtfläche geblasen um beim Schließen der Klappe etwaige Ansätze auf dieser Dichtfläche zu entfernen. Es ist anzumerken, daS die "ovale" Dichtfläche dieser Klappe keineswegs gegen Abrieb geschützt ist, der von den Feststoffen hervorgerufen wird die bei der Öffnungsbewegung des Klappe über den Dichtrand der Klappe fließen. Außerdem ist aus der DE 1 949 471 auch nicht ersichtlich, wie bei der Schließbewegung der Klappe das Eindringen von nachströmenden Feststoffen zwischen die Dichtflächen wirksam verhindert werden könnte.

Aus der EP 0 207 048 ist eine Beschickungsvorrichtung für einen Schachtofen zum Brennen von karbonathaltigen, mineralischem Brenngut bekannt. Eine Verschlußklappe ist als gasdichtes Zurückhalteorgan ausgebildet und weist einen Dichtungskragen auf, der einen vorragenden Randkragen an einer Auslaßöffnung übergreift. Auch bei dieser Klappe ist die Dichtfläche an der Klappe keineswegs gegen Abrieb geschützt, der von den Feststoffen hervorgerufen wird die bei der Öffnungsbewegung des Klappe über den Dichtungskragen der Klappe fließen.

Der vorliegenden Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine gasdichte Trennklappe von der eingangs beschriebenen Art derart umzubauen, daß sie in Beschickungsschleusen ohne unmittelbar stromaufwärts von der Trennklappe angeordnetes Zurückhalteorgan eingesetzt werden kann, wobei die Dichtflächen gegen Abrieb beim Öffnen der Klappe und gegen Beschädigungen beim Schließen der Klappe weitaus wirksamer als bei den bekannten Klappen geschützt sind.

Diese Aufgabe wird durch eine gasdichte Trennklappe entsprechend der Präambel des Anspruchs 1 gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das Schließorgan eine zentrale Verschlußfläche umfaßt, die in der Dichtungsposition unmittelbar unter der Ausgangsöffnung liegt, und eine periphere Verschlußfläche umfaßt, die in der Dichtungsposition mit dem unteren Rand des Klappenkörpers einen Luftspalt festlegt, daß die periphere Verschlußzone von einem vorspringenden Element umgeben ist, das in der Dichtungsposition den unteren Rand des Klappenkörpers umgibt, und daß das vorspringende Element eine äußere, periphere Flanke umfaßt, die eine nach außen in Richtung des Feststoffstroms geneigte Ebene festlegt, wobei die periphere Dichtungsfläche des Schließorgans die äußere, periphere Flanke in Richtung des Feststoffstroms bei stärkerer Neigung als bei der äußeren, peripheren Flanke verlängert. 2

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Wenn das Schließorgan in der Dichtungsposition ist, befindet sich der zentrale Teil dieses Schließorgans unmittelbar gegenüber der Ausgangsöffnung für den Feststoff ström, wobei er einen Luftspalt mit den unteren Rand des Klappenkörpers bildet. Dieser Luftspalt wird insbesondere entsprechend der Korngrößenverteilung der Feststoffe dimensioniert. Er soll nicht zu klein dimensioniert werden, um zu vermeiden, daß größere Feststoffpartikel das Schließorgan daran hindern, auf dem Dichtungssitz aufzuliegen, und er soll nicht zu groß dimensioniert werden, um zu vermeiden, daß zu große Mengen Feststoffe zwischen der peripheren Verschlußfläche und dem unteren Rand des Klappenkörpers hindurchfließen können. Dabei ist anzumerken, daß dieses Fließen von Feststoffen automatisch aufhört, wenn die Feststoffe, meistens körnige Produkte mit einer mehr oder weniger feinen Körnung, um den Luftspalt eine Böschung gebildet haben, deren Neigung dem natürlichen Böschungswinkel des betreffenden Produktes entspricht.

In der Dichtungsposition begrenzt das vorspringende Element die radiale Ausdehnung dieser Böschung auf der oberen Oberfläche des Schließorgans, wodurch das Eindringen von Feststoffen in die eigentliche Dichtungszone vermieden wird. Auf diese Weise erfolgt immer eine klare Trennung beim Schließorgan zwischen der Zone, die die Verschlußfunktion erfüllt, und der Zone, die die Dichtungsfunktion erfüllt. Die Dichtungszone ist, in der geschlossenen Position des Schließorgans, vollkommen getrennt von den Feststoffen, die durch die Verschlußzone des Schließorgans zurückgehalten werden.

Bei einer Öffnung der Trennklappe um einen Winkel von nur einigen Grad wird kein Fließen von Feststoffen beobachtet. Diese Feststoffe werden in der Tat von dem vorspringenden Element zurückgehalten, das dem Luftspalt gegenüberliegt, der zwischen der peripheren Verschlußfläche und dem unteren Rand des Körpers der Trennklappe gebildet wird. Es ist also sehr gut möglich, die vorgeschlagene Trennklappe ein wenig zu öffnen, um beispielsweise einen Druckausgleich zwischen den Umhüllungen auf beiden Seiten der Trennklappe zu bewirken, und die Trennklappe danach wieder zu schließen. Vorteilhaft dabei ist, daß beim Schließen der Trennklappe keine Gefahr besteht, die Dichtungsfläche des Sitzes oder die periphere Dichtungsfläche des Verschlußorgans durch zwischen den zwei Oberflächen eingeklemmte, feste Partikel zu beschädigen.

Wenn das Schließorgan stärker geneigt wird, beginnen die Feststoffe, über den oberen Rand des vorspringenden Elements hinweg im Bereich des niedrigsten Punktes dieses Randes zu fließen. Da die Geschwindigkeit der Partikel in diesem Stadium der Öffnung der Klappe noch klein ist, folgen die festen Partikel der äußeren, peripheren Flanke des vorspringenden Elements. Diese Flanke bildet stromaufwärts von der peripheren Dichtungsfläche eine Art "Sprungbrett". Die Neigung dieser äußeren, peripheren Flanke gibt den festen Partikeln eine horizontale Geschwindigkeitskomponente, was ausreichend ist, um zu bewirken, daß die meisten dieser festen Partikel über die periphere Dichtungsfläche des Schließorgans springen, die eine stärkere Neigung hat. Je größer die Geschwindigkeit der festen Partikel ist, desto kleiner ist die Gefahr, daß sie auf die Dichtungsfläche auftreffen. Nur bei den Partikeln mit niedriger Energie, also mit geringem Abriebvermögen, besteht folglich Gefahr, daß sie auf die Dichtungsfläche auftreffen. Die Dichtungsfläche des Schließorgans ist also vollkommen geschützt vor übermäßigem Abrieb durch die festen Partikel, die bei der anfänglichen Öffnung der Trennklappe von der Trennklappe herabfließen. Wenn die Neigung des Schließorgans zunimmt, nimmt auch die Geschwindigkeit der Partikel zu, die über den oberen Rand des vorspringenden Elements hinweg fließen. Immer mehr feste Partikel werden unmittelbar ins Leere geschleudert, ohne auf die periphere Ranke des vorspringenden Elements oder die periphere Dichtungsfläche aufzutreffen, wobei die periphere Ranke und die periphere Dichtungsfläche vertikal unter dem vorspringenden Element in zunehmendem Maße in Sicherheit sind.

Es ist also vorteilhaft, daß bei der vorgeschlagenen Trennklappe die periphere Dichtungsfläche des Schließorgans bei jeder Neigung des Schließorgans vor Abrieb durch den Feststoffstrom vollkommen geschützt ist. Außerdem ist die Verschlußfläche des Schließorgans durch eine Feststoffschicht, die durch die innere Flanke des vorspringenden Elements zurückgehalten wird, ebenfalls in idealer Weise vor Abrieb geschützt.

Die vorgeschlagene gasdichte Trennklappe kann also sehr gut als Organ zum Zurückhalten der Feststoffe verwendet werden, ohne eine rasche Abnutzung der Dichtungsflächen und/oder der Verschlußflächen befürchten zu müssen. Auf diese Weise kann das herkömmliche Zurückhalteorgan, das in den Beschickungsschleusen stromaufwärts von der gasdichten Trennklappe vorgesehen ist, weggelassen werden, wodurch natürlich die Herstellungskosten solcher Schleusen gesenkt werden, und zugleich die Anzahl der beweglichen Teile, die eine Wartung erfordern, vermindert wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist beim Klappenkörper der untere Rand, der den Luftspalt mit der peripheren Verschlußfläche des Schließelements bildet, abgeschrägt. Diese Ausführung erleichtert das Schließen des Schließorgans, falls Feststoffe auf der peripheren Verschlußfläche des Schließorgans vorhanden sind. 3

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Die Ausgangsöffnung des Klappenkörpers kann natürlich einen beliebigen Querschnitt haben. Meistens hat sie jedoch einen kreisförmigen Querschnitt. Das Schließorgan hat dann vorzugsweise die Form eines Suppentellers mit erhöhtem Rand.

Der gasdichte Sitz umfaßt in vorteilhafter Weise eine O-Ring-Dichtung, beispielsweise aus einem Elastomer. Diese Dichtung ist vorzugsweise in eine konische Dichtungsfläche integriert. Die periphere Dichtungsfläche des Schließelements ist vorzugsweise eine kugelförmige Oberfläche. Auf diese Weise wird die Dichtheit zwischen den zwei Oberflächen selbst dann gewährleistet, wenn das Schließorgan bezüglich seiner normalen Position auf seinem gasdichten Sitz ein wenig geneigt ist. Diese Neigung kann beispielsweise darauf zurückzuführen sein, daß ein Feststoff-Klumpen zwischen dem unteren Rand der Trennklappe und der peripheren Verschlußfläche des Schließorgans eingeklemmt wurde.

Das Schließorgan wird in vorteilhafter Weise auf einem Ende eines Schwenkarms angebracht. Das andere Ende dieses Schwenkarms ist bezüglich einer Achse, die außerhalb der vom Feststoffstrom eingenommenen Zone liegt, gelenkig gelagert. Die Anbringung des Schließorgans auf diesem Schwenkarm erfolgt vorzugsweise über ein Gelenk, das zwei zueinander senkrechte Schwenkachsen festlegt. Auf diese Weise kann das Schließorgan schräg auf seinen Dichtungssitz aufgesetzt werden, wenn Feststoff-Klumpen zwischen dem Rand des Klappenkörpers und der peripheren Verschlußfläche des Schließorgans eingeklemmt wurden. Die Dichtheit Wird in diese Fall immer gewährleistet durch Zusammenwirken der kugelschichtförmigen Oberfläche des Schließorgans mit der konischen Oberfläche des Dichtungssitzes im Bereich der O-Ring-Dichtung.

Stromaufwärts vom dichten Sitz ist in vorteilhafter Weise ein Kanal zum Einblasen eines unter Druck stehenden Gases, wie beispielsweise Druckluft, angebracht. Der Einblaskanal ermöglicht, die Dichtungsflächen vor dem Schließen des Schließorgans zu reinigen, wodurch vermieden wird, daß feinere Feststoffpartikel, die eventuell an den Dichtungsflächen haften, diese Dichtungsflächen beim Schließen der Trennklappe beschädigen können.

Es ist vorteilhaft, daß die äußere, periphere Flanke des vorspringenden Teils mit einer abriebfesten Beschichtung versehen werden kann, während die periphere Dichtungsfläche mit einer korrosionsfesten Beschichtung versehen werden kann. Jede dieser zwei Oberflächen kann so einen Schutz erhalten, der der von ihr zu erfüllenden Funktion entspricht.

Ein bevorzugtes Beispiel für die Verwirklichung der vorgeschlagenen Trennklappe wird nachstehend beschrieben, wobei auf die im Anhang beigefügten Figuren Bezug genommen wird, die Folgendes darstellen : Die Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht der in einer oberen Kuppel einer Umhüllung, beispielsweise einer Beschickungsschleuse, angebrachten Trennklappe, Fig. 2 ist eine vergrößerte Detailansicht der Fig. 1 und die Fig. 3.1 bis 3.5 geben die Trennklappe in verschiedenen Öffnungspositionen wieder.

In Fig. 1 ist eine obere Kuppel 10 einer Umhüllung wiedergegeben. Es handelt sich beispielsweise um die obere Kuppel einer Beschickungsschleuse eines Erzreduktionsschachtes oder eines Kohlevergasungsschachtes. Das Bezugszeichen 12 bezeichnet allgemein eine bevorzugte Ausführungsform der vorgeschlagenen Trennklappe.

Diese Trennklappe 12 umfaßt einen Klappenkörper 14, ein Schließorgan 16, einen Dichtungssitz 18, und ein Betätigungsorgan 20 zur Betätigung des Schließorgans 16. Der Klappenkörper 14 umfaßt eine innere zylindrische Muffe 22 und einen oberen Flansch 24. An diesen oberen Flansch 24 ist beispielsweise ein Beschickungstrichter {nicht wiedergegeben) angeschlossen. Über den Flansch 24 wird der Klappenkörper über eine dichte Verbindung von einer äußeren, kegelstumpfförmigen, zweiten Muffe 26 getragen. Diese Muffe 26, die sich von oben nach unten erweitert, ist beispielsweise in die Kuppel 10 dicht eingeschweißt. Die äußere Muffe 26 und die innere Muffe 22 bilden zwischen sich einen ringförmigen Zwischenraum 30, der sich von oben nach unten erweitert. Im Bereich des unteren Randes 28 der inneren zylindrischen Muffe 22 trägt diese äußere kegelstumpfförmige Muffe 26 über eine dichte Verbindung den Dichtungssitz 18. Dabei ist anzumerken, daß der Dichtungssitz 18 einen inneren Durchmesser aufweist, der größer als der äußere Durchmesser des unteren Randes 28 der Muffe 22 ist, so daß zwischen den zwei Elementen ein offener ringförmiger Querschnitt verbleibt, der in den ringförmigen Zwischenraum 30 mündet.

In Fig. 1 ist das Schließorgan 16 in der geschlossenen Position auf seinem gasdichten Sitz 18 wiedergegeben. Dieses Schließorgan 16 hat die Form eines hohlen Tellers und wird unter dem dichten Sitz 18 von einem Ende eines Schwenkarms 32 getragen.

Dabei ist anzumerken, daß in der geschlossenen Position der untere Rand 28 der inneren Muffe 22, der die Ausgangsöffnung für die Feststoffe bildet, bezüglich der oberen Oberfläche, oder Verschlußfläche 34 des Schließorgans 16 zurückspringt. Daraus folgt, daß der untere Rand 28 mit einer ringförmigen, peripheren Verschlußfläche 37 des Schließorgans 16 einen Luftspalt mit der Höhe h bildet (siehe Fig. 2).

Die ringförmige Verschlußfläche 37 ist von einem vorspringenden Element 38 umgeben, das dann, wenn das Schließorgan in der Schließposition ist, in den ringförmigen Zwischenraum 30 eindringt, um den 4

AT 405 684 B unteren Rand 28 der Muffe 22 zu umgeben. Das vorspringende Element 38 bildet so eine Barriere um den Luftspalt herum, die die Feststoffe zurückhält, die seitlich durch diesen Luftspalt fließen. Das vorspringende Element 38 umfaßt eine innere Flanke 40, die eine nach innen, das heißt, zu den Verschlußflächen 36, 37 hin gerichtete Neigung festlegt, und eine äußere, periphere Flanke 42, die eine nach außen, das heißt, zum Rand des Schließorgans 16 hin gerichtete Neigung festlegt.

Dabei ist anzumerken, daß das vorspringende Element vorzugsweise mit einem abriebfesteren Material beschichtet ist, das mit dem Bezugszeichen 44 bezeichnet ist. Aus Fig. 2 ist zu sehen, daß das vorspringende Element beispielsweise einen dreieckigen Querschnitt mit einer ein wenig abgeflachten Spitze 39 aufweist.

Der Pfeil 46 in Fig. 2 bezeichnet eine ringförmige, periphere Dichtungsfläche, die um das Schließorgan 16 herum stromabwärts von der äußeren, peripheren Flanke 42 des vorspringenden Elements 38 vorgesehen ist. Diese Dichtungsfläche 46 legt ebenfalls eine nach außen gerichtete Neigung fest, aber diese Neigung ist ein wenig stärker als die Neigung der Ranke 42.

Die Oberfläche 46 ist vorzugsweise ein kugelabschnittförmiger Kranz. Der dichte Sitz 18 weist dann eine konische, ringförmige Dichtungsfläche 48 auf, so daß mit dem kugelabschnittförmigen Kranz 46 ein Dichtungsumfang gebildet wird, der mit dem Bezugsziechen 50 bezeichnet ist. Im Bereich dieses Dichtungsumfangs 50 ist die Dichtungsfläche 48 mit einem Umfangseinschnitt versehen, in dem eine O-Ring-Dichtung angebracht ist, die beispielsweise aus einem elastomeren Material besteht.

Dabei ist anzumerken, daß die Oberfläche 46 vorzugsweise aus einem korrosionsfesten Material besteht.

Stromaufwärts vom dichten Sitz 18 ist im ringförmigen Zwischenraum 30 ein ringförmiger Einblaskanal 54 vorgesehen. Dieser Einblaskanal ist an ein Netz zur Versorgung mit Druckluft oder einem anderem, unter Druck stehenden Gas angeschlossen, und mit Einblasdüsen 56 versehen, die zur Dichtungsfläche 48 hin gerichtet sind. Dabei ist anzumerken, daß das unter Druck stehende Gas ermöglicht, die zwei Dichtungsflächen zu reinigen, wenn das Schließorgan ein wenig geöffnet ist.

Der Mechanismus 20 zur Betätigung des Schließorgans 16 wird an Hand der Fig. 1 beschrieben. Der Arm 32 ist an seinem zweiten Ende bezüglich einer Achse 60 gelenkig gelagert. Diese Achse 60 liegt vorzugsweise in der durch den Dichtungsumfang 50 festgelegten Ebene, wobei sie einen konzentrischen Umfang von ein wenig größerem Durchmesser als der Umfang 50 berührt. Dieser Arm ist mit einem geeigneten Antriebsorgan, beispielsweise einem hydraulischen Kolben, versehen, das ermöglicht, das Schließorgan 16 von der mit ausgezogenen Linien dargestellten, geschlossenen Position um einen Winkel von 90 * in die mit unterbrochenen Linien dargestellte, offene Position zu schwenken. Die Anbringung des Schließorgans 16 auf dem anderen Ende des Arms 32 erfolgt vorzugsweise mit Hilfe eines Gelenks 62, das zwei zueinander senkrechte Schwenkachsen festlegt. Der Schnittpunkt dieser Schwenkachsen entspricht dem Mittelpunkt der fiktiven Kugel, die den kugelförmigen Kranz 46 festlegt. Auf diese Weise kann das Schließorgan 16 verschiedene Positionen auf seinem dichten Sitz 18 einnehmen. Bei allen diesen Positionen erfolgt die Abdichtung jedoch im Bereich der Dichtung 52. Diese Anbringung hat den Vorteil, daß ein zwischen dem unteren Rand 28 der zylindrischen Muffe 22 und der Verschlußfläche 37 des Schließorgans 16 eingeklemmter Feststoff-Klumpen die Dichtheit der Trennklappe nicht verhindern kann.

Außerdem ist anzumerken, daß der untere Rand 28 der inneren Muffe 22 vorzugsweise abgeschrägt ist. Auf diese Weise kann er beim Schließen der Trennklappe eventuell eingeklemmte Feststoff-Klumpen spalten, und in die eventuell die Verschlußfläche 36, 37 bedeckenden Feststoffe besser eindringen.

Das Öffnen der Trennklappe und das Herausfließen der Feststoffe werden an Hand der Fig. 3.1 bis 3.5 beschrieben, die die Trennklappe mit zunehmend größeren Neigungswinkeln des Schließorgans 16 wiedergeben. Da es sich um einen Schnitt durch die Achse der Trennklappe in einer zur Schwenkachse 60 senkrechten Ebene handelt, entspricht die dargestellte Fließsituation der Feststoffe der Situation an der niedrigsten Stelle des Schließorgans 16. Es ist klar, daß bei demselben Neigungswinkel des Schließorgans 16 die Situation für einen anderen Umfangspunkt des Schließorgans 16 ein wenig verschieden von der dargestellten Situation ist.

In Fig. 3.1 ist die Trennklappe nur ein wenig geöffnet, das heißt, das Schließorgan 16 wurde nur um einige Grad um seine Achse 60 geschwenkt um von seinem Dichtungssitz 18 abzuheben. Es ist ersichtlich, daß bis zu dieser Neigungsposition des Schließorgans 16 der Feststoff oder das Granulat 70 vom Schließorgan 16, genauer von dem vorspringenden Element 38 dieses Schließorgans 16, zurückgehalten wird.

In Fig. 3.2 ist das Schließorgan 16 bereits stärker geneigt. Das Granulat 70 fließt über die Spitze 39 des vorspringenden Elements 38. Die festen Partikel, die noch eine relativ niedrige Geschwindigkeit haben, folgen der äußeren, peripheren Flanke 42 des Elements 38. Längs dieser Flanke 42 werden die Partikel durch die Schwerkraft bis auf eine Geschwindigkeit beschleunigt, die ausreicht, um zumindest den größten 5

Claims (10)

1. AT 405 684 B Teil der Partikel über die periphere Dichtungsfläche 46 springen zu lassen, die stromabwärts von der Flanke 42 gelegen ist und eine stärkere Neigung als die Flanke 42 aufweist. Einige Partikel, die eine niedrigere Geschwindigkeit haben, können eventuell auf die Dichtungsfläche 46 auftreffen. Dabei ist jedoch anzumerken, daß diese Partikel eine kleine kinetische Energie haben, und ihr Abriebvermögen folglich gering ist. In Fig. 3.3 ist das Schließorgan 16 noch stärker geneigt. In dieser Position ist die Neigung der im Schnitt dargestellten Flanke 42 bereits fast vertikal, und die Partikel werden unmittelbar über die Spitze 39 geschleudert. Ein großer Teil der Dichtungsfläche 46 befindet sich jetzt vertikal unter dem vorspringenden Element und ist in dieser Position vor dem Granulat 70 sehr gut geschützt. In Fig. 3.4 hat das Schließorgan 16 bereits einen Teil des durch den unteren Rand 28 der Muffe 22 festgelegten Ausgangsquerschnitts freigegeben. Dabei ist erkennbar, daß die Verschlußfläche 36, 37 des Schließorgans 16 durch eine Feststoffschicht geschützt wird, die hinter der inneren Flanke 40 des vorspringenden Elements 38 zurückgehalten wird. In Fig. 3.5 ist das Schließorgan 16 schließlich ganz geöffnet. Es nimmt eine seitliche Position bezüglich des vertikalen Feststoffstroms 70 ein, und liegt in dieser Position vollständig außerhalb dieses Feststoffstroms. Dabei ist anzumerken, daß eine rasche Öffnung der Trennklappe die konstruktiven Maßnahmen, die getroffen wurden, um die äußere Dichtungsfläche 46 vor Abrieb zu schützen, wirksam unterstützt. Die Trennklappe wird in der Schleuse vorzugsweise derart angebracht, daß die Verschlußfläche 36 des Schließorgans 16 horizontal ist, wenn die Trennklappe geschlossen ist. Wenn geeignete Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, wie beispielsweise örtliche Erhöhung des vorspringenden Elements 38, Verlängerung des unteren Randes 28 in Richtung des Feststoffstroms bis über den dichten Sitz 18 hinaus, ist es jedoch auch möglich, eine Trennklappe von der vorgeschlagenen Art zu entwerfen, bei der das Schließorgan bezüglich einer horizontalen Ebene geneigt ist. Patentansprüche 1. Gasdichte Trennklappe für Feststoffe, die zwischen zwei Umhüllungen angeordnet werden kann, um in der offenen Position eine Öffnung für einen Feststoffstrom freizugeben, der infolge der Schwerkraft von der ersten Umhüllung in die zweite Umhüllung fließt, bzw. in der geschlossenen Position die Feststoffe in der ersten Umhüllung zurückzuhalten, und die Öffnung gasdicht zu machen, wobei diese Trennklappe (12) umfaßt: einen Klappenkörper (14), der mit einem unteren Rand (28) versehen ist, der eine Ausgangsöffnung bildet, ein Schließorgan (16), das bezüglich des Klappenkörpers (14) beweglich ist und mit einer peripheren Dichtungsfläche (46) versehen ist, einen Dichtungssitz (18), der den Klappenkörper (14) umgibt und mit der peripheren Dichtungsfläche (46) zusammen wirkt, um mindestens eine Dichtungsposition des Schließorgans (16) auf dem Dichtungssitz (18) festzulegen, einen Mechanismus (20) zur Betätigung des Schließorgans (16), der derart angeordnet ist, daß dieses Schließorgan von der Dichtungsposition in Richtung des aus der Ausgangsöffnung herausfließenden Feststoffstroms in eine seitliche Position geschwenkt werden kann, in der die äußere Dichtungsfläche (46) vollständig außerhalb des Feststoffstroms liegt, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließorgan (16) eine zentrale Verschlußfläche (36) umfaßt, die in der Dichtungsposition unmittelbar unter der Ausgangsöffnung liegt, und eine periphere Verschlußfläche (37) umfaßt, die in der Dichtungsposition mit dem unteren Rand (28) des Klappenkörpers (14) einen Luftspalt bildet, daß die periphere Verschlußzone (37) von einem vorspringenden Element (38) umgeben ist, das in der Dichtungsposition den unteren Rand (28) des Klappenkörpers (14) umgibt, und daß das vorspringende Element (38) auf der äußeren Seite eine äußere, periphere Flanke (42) umfaßt, die eine nach außen, in Richtung des Feststoffstroms gerichtete Neigung aufweist, wobei die äußere Dichtungsfläche (46) die äußere, periphere Flanke (42) in Richtung des Feststoffstroms verlängert und eine stärkere Neigung als die äußere, periphere Flanke (42) aufweist.
2. 2. Trennklappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Rand (28) des Klappenkörpers (14), der den Luftspalt mit der peripheren Verschlußfläche (37) des Schließelements (16) bildet, abgeschrägt ist. 6 AT 405 684 B
3. 3. Trennklappe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsöffnung des Klappenkörpers (14) einen kreisförmigen Querschnitt hat, und daß das Schließorgan (16) die Form eines Tellers mit erhöhtem Rand hat.
4. 4. Trennklappe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der dichte Sitz (18) eine O-Ring-Dichtung (52) umfaßt.
5. 5. Trennklappe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die O-Ring-Dichtung (52) in eine konische Dichtungsfläche (48) integriert ist, und daß die periphere Dichtungsfläche (46) des Schließorgans (16) eine kugelschichtförmige Fläche ist.
6. 6. Trennklappe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließorgan (16) mit einem Gelenk (62) versehen ist, das zwei zueinander senkrechte Schwenkachsen festlegt.
7. 7. Trennklappe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließorgan (16) auf einem Ende eines Schwenkarms (32) angebracht ist, und daß das andere Ende des Schwenkarms bezüglich einer außerhalb des Feststoffstroms liegenden Achse (60) gelenkig gelagert ist.
8. 8. Trennklappe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen Einblaskanal (54) zum Einblasen eines unter Druck stehenden Gases, der stromaufwärts von dem dichten Sitz (18) angeordnet ist.
9. 9. Trennklappe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere, periphere Flanke (42) des vorspringenden Elements (38) mit einer abriebfesten Beschichtung (44) versehen ist.
10. 10. Trennklappe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die periphere Dichtungsfläche (46) des Schließorgans (16) aus einer korrosionsfesten Beschichtung besteht. Hiezu 2 Blatt Zeichungen 7