Die bekannten Zellenradschleusen, die beispielsweise zum Austragen eines Schüttgutes, also eines Pulvers oder Granulats, aus einem unter Überdruck oder Unterdruck stehenden Behälter oder einem Leitungssystem in ein unter einem anderen Druck stehendes Gebiet dienen, bestehen aus Metall. Meist besteht das Gehäuse aus Guss, Stahl oder Edelstahl und der Rotor aus Stahl oder Edelstahl.
Seit Jahren sind die Nachteile derartiger Maschinen bekannt, nämlich einerseits die trotz hoher Fertigungsgenauigkeiten doch schlechte Dichtung zwischen dem Rotor genannten Zellenrad und der Gehäuse-Innenfläche und andererseits die Gefahr der Funkenbildung, die bei explosionsgefährdeten Produkten bzw. Staubgemischen zu Unfällen führen kann.
Diese beiden Nachteile lassen sich nun dadurch vermeiden, dass man, was bis heute trotz der seit langem bekannten Mängel der im Gebrauch stehenden Zellenradschleusen zur Behebung dieser Mängel offenbar noch nie versucht worden ist, ein Zellenrad verwendet, das aus einem an sich eben so lang bekannten natürlichen oder synthetischen Gummi oder einem Gummiersatzprodukt besteht. Besonders zweckmässig ist es, wenn auch das Gehäuse aus einem Kunststoff, wie beispielsweise einem hoch-molekularen PVC oder einem PTFE (etwa einem Teflon) besteht. Falls eine solche Zellenradschleuse noch mit einem pneumatischen Antrieb ausgerüstet wird, sollte keine Möglichkeit für das Entstehen eines Funkens mehr bestehen, sodass eine derartige Schleuse überall, also insbesondere auch in explosionsgefährdeten Räumen, verwendet werden darf.
Nachfolgend wird anhand der beiliegenden Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. In der Zeichnung zeigt
die Figur 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemässe Schleuse und
die Figur 2 den dazugehörigen Längsschnitt.
Das Gehäuse 1 weist eine zentrale, horizontalachsige Bohrung 1a auf, an die sich oben die Einlauföffnung 1b und unten die Auslauföffnung 1c anschliesst. Abgeschlossen wird die zentrale Bohrung auf der einen Seite durch den Deckel 2 und auf der gegenüberliegenden Seite durch die Wand 1d, die mit einer Bohrung 1e für die Antriebswelle 3 versehen ist. Diese Welle ist in einem Lager 4 gelagert. Eine Dichtung 5 verhindert, dass das auszutragende Gut mit diesem Lager in Kontakt kommt. Das Gehäuse wird vorzugsweise aus einem harten Kunststoff, wie beispielsweise aus einem PTFE hergestellt, während die Welle 3 aus einem vorzugsweise korrosionsbeständigen Metall, wie beispielsweise einer Nickel-Sonderlegierung besteht.
Unverdrehbar auf dieser Welle 3 sitzt nun das Zellenrad 6. Es besteht hier aus einem synthetischen Gummi oder einem Gummi-Ersatzprodukt, beispielsweise aus einem unter dem Namen Viton erhältlichen Fluorelastomer. Da dieses gummiähnliche Material gummielastisch ist, können die Flügel 6a des Zellenrades 6 so lange sein, dass ihre Enden an der Innenwandung der zentralen Bohrung 1a anstehen, ohne dass dadurch die Gefahr einer Beschädigung des Rades 6 oder des Gehäuses 1 oder auch nur eine übermässige Reibung zwischen diesen Teilen entsteht.
Obwohl im gezeichneten Ausführungsbeispiel die freien Enden der Flügel 6a mit einer in der Innenfläche der zentralen Boh rung 1a entstehenden Rippe 6b versehen sind, wäre es auch möglich, die Flügelenden mit einer Dichtungsleiste zu versehen.
Wenn man die erfindungsgemässe Zellenradschleuse in einem explosionsgefährdeten Raum anordnen muss, ist es zweckmässig, sie mit einem pneumatischen Antrieb zu versehen. Bei diesem kann es sich beispielsweise um einen durch Druckluft hin und her bewegten Kolben handeln, der mit einem Zahnrad kämmt, welches seinerseits über einen Freilauf mit der Welle 3 verbunden ist, die ihrerseits mit einer Rücklaufsperre versehen ist.
The known cellular wheel sluices, which are used, for example, to discharge a bulk material, that is to say a powder or granulate, from a container which is under overpressure or underpressure or a line system into an area under another pressure are made of metal. The housing is usually made of cast iron, steel or stainless steel and the rotor made of steel or stainless steel.
The disadvantages of such machines have been known for years, namely on the one hand the sealing between the rotor and the inside surface of the housing, which is poor despite the high manufacturing accuracy, and on the other hand the risk of sparking, which can lead to accidents in the case of explosive products or dust mixtures.
Both of these disadvantages can now be avoided by using a cellular wheel, which has apparently never been attempted to date to remedy these defects, despite the long-known deficiencies of the cellular wheel locks in use, which consists of a cell wheel which has been known per se for so long natural or synthetic rubber or a rubber replacement product. It is particularly expedient if the housing also consists of a plastic, such as a high-molecular PVC or a PTFE (for example a Teflon). If such a rotary valve is still equipped with a pneumatic drive, there should no longer be any possibility of sparking, so that such a lock can be used anywhere, in particular in potentially explosive areas.
An exemplary embodiment of the invention is described below with reference to the accompanying drawing. In the drawing shows
1 shows a cross section through a lock according to the invention and
2 shows the associated longitudinal section.
The housing 1 has a central, horizontal-axis bore 1a, to which the inlet opening 1b connects at the top and the outlet opening 1c at the bottom. The central bore is closed on one side by the cover 2 and on the opposite side by the wall 1d, which is provided with a bore 1e for the drive shaft 3. This shaft is stored in a bearing 4. A seal 5 prevents the material to be discharged from coming into contact with this bearing. The housing is preferably made of a hard plastic, such as a PTFE, while the shaft 3 is made of a preferably corrosion-resistant metal, such as a special nickel alloy.
The cellular wheel 6 now sits non-rotatably on this shaft 3. It consists here of a synthetic rubber or a rubber replacement product, for example of a fluoroelastomer available under the name Viton. Since this rubber-like material is rubber-elastic, the wings 6a of the cellular wheel 6 can be so long that their ends are in contact with the inner wall of the central bore 1a, without the risk of damage to the wheel 6 or the housing 1 or even excessive friction arises between these parts.
Although in the illustrated embodiment the free ends of the wings 6a are provided with a rib 6b which arises in the inner surface of the central bore 1a, it would also be possible to provide the wing ends with a sealing strip.
If the cellular wheel sluice according to the invention has to be arranged in a room at risk of explosion, it is expedient to provide it with a pneumatic drive. This can be, for example, a piston which is moved back and forth by compressed air and which meshes with a gearwheel, which in turn is connected via a freewheel to the shaft 3, which in turn is provided with a backstop.