DD158207A1 - Einrichtung zum austragen von staub - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Austragen von Staub aus unter Unterdruck stehenden Raeumen, z.B. bei Entstaubungsanlagen in Heizwerken. Ziel der Erfindung ist, eine einfache Einrichtung zu schaffen, die ohne zusaetzlichen Energieaufwand auskommt und die Bau- und Materialkosten niedrig haelt sowie den Wirkungsgrad erhoeht. Das Wesen der Erfindung besteht darin, durch zweckentsprechende Ausgestaltung und Anordnung der Einrichtung Staub aus unter Unterdruck stehenden Raeumen unter Ausnutzung der Schwerkraft des Staubes stetig ohne zusaetzliche Energie auszutragen, wobei der Staub gleichzeitig Dichtfunktion ausuebt. Die Erfindung soll Anwendung finden an Entstaubungsanlagen von Heizwerken, wo zum Teil elektroenergieverbrauchende Zellenradschleusen im Einsatz sind. Die Fig. 2 zeigt die Erfindung in wesentlichem Umfang.

Description

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Häupl, Werner

Vertreter: VEB Kraftfahrzeugwerk "Ernst Grube" Werdau IFA-Kombinat Spezialaufbauten und Anhänger . - Patentbüro -

Pat ent anmeldung: Titel der Erfindung

Einrichtung zum Austragen von Staub

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Austragen von Staub aus unter Unterdruck stehenden Räumen, z. B. •bei Entstaubungsanlagen in Heizwerken.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, angefallenen Staub in Entstaubungsanlagen durch Zellenradschleusen auszutragen, wobei im Inneren der . Entstaubungsanlage Unterdruck herrscht. Dabei übernimmt das Zellenrad in einem Zellenradgehäuse zwei Funktionen, nämlich die Funktion des Transportes des Staubes sowie die Funktion als Absperrorgan auf Grund der unterschiedlichen Druckverhältnisse. Dazu ist es notwendig, daß das Zellenrad im Zellenradgehäuse eine für beide Funktionen erforderliche Einbautoleranz aufweist und stetig von einer Antriebsquelle zum kontinuierlichen Austragen von Staub angetrieben wird.

Derartige Zellenradschleusen sind im allgemeinen für trockene, staubförmige Medien, wie Plugasche, vorgesehen. Zellenradschleusen der genannten Art haben den Nachteil, daß der bauliche Aufwand, die Inbetriebnahme sowie Wartung und Pflege erheblich hoch und notwendig sind. Außerdem ist ein stetiges Betreiben durch eine Antriebsquelle erforderlich und damit mit Energieaufwand verbunden. Durch die stetig rotierenden Teile ist der Verschleiß infolge Staubeinwirkung zwischen den Teilen unvermeidbar, so daß es zu Ausfällen kommen kanii mit erheblichem Reparaturaufwand, vor allem durch hohen Verschleiß am Zellenrad sowie Zellenradgehäuse, wenn die Einbautoleranzen überschritten sind und die Abdichtung nicht mehr gewährleistet ist. Letztlich ist bei derartigen Zellenradschleusen prinzipiell eine ständige Wartung und Pflege erforderlich. Weiterhin sind zum Austragen von Staub sogenannte Pendelschleusen bekannt. Hierbei sind durch die Schwerkraft des Staubes sich bewegende Pendelklappen angeordnet. Diese Pendelschleusen haben sich aber in der Praxis nicht bewährt und sind daher wenig in Anwendung.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat das Ziel, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und eine einfache Einrichtung zu schaffen, die ohne zusätzlichen Energieaufwand auskommt und die Bau- und Materialkosten niedrig hält sowie den Wirkungsgrad erhöht. Die Einrichtung ist gegenüber bereits vorhandenen Anlagen austauschbar, ohne daß prinzipielle Veränderungen an der gesamten Entstaubungsanlage vorgenommen werden müssen»

Wesen der Erfindung

Das Wesen der Erfindung besteht darin, durch zweckentsprechende Ausgestaltung und Anordnung der Einrichtung Staub aus unter Unterdruck stehenden Räumen unter Ausnutzung der Schwerkraft des Staubes stetig ohne zusätzliche Energie auszutragen, wobei der Staub gleichzeitig Dichtfunktion ausübt.

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Merkmale der Erfindung

Die Merkmale der Erfindung bestehen darin, daß der Staubfallraum in Staubfallrichtung querSchnittsverjüngend ausgebildet ist und im Bereich der Querschnittsverjüngung zur kontinuierlichen Austragung regelnde Mittel aufweist, die in Abhängigkeit zur Staubmenge und dem im Staubfallraum herrschenden Unterdruck ausgebildet sind derart, daß vorzugsweise ein flexibler rohrförmiger Abschnitt oder eine Pendelklappe und eine geneigte Ebene oder ein sich aufbauender Staubkegel angeordnet bzw. vorgesehen sind. In dem Staubfallraum ist eine Trennwand angeordnet, die mit einer Öffnung und zum Verschließen der Öffnung mit einer Dichtung und einer Pendelklappe versehen ist. Der Eingang und der Ausgang des Staubfallraumes sind zur - · Trennwand diagonal versetzt angeordnet. Die Pendelklappe ist durch einen Stab einstellbar, während die Dichtung hitzebeständig und flexibel ausgebildet ist. Durch die Querschnittsverjüngung des Staubfallraumes erfolgt eine Raumeinengung für das Staub-Luft-Gemisch, wodurch der nach unten fallende Staub die Luft verdrängt. Durch die Raumeinengung nimmt die Konzentration des Staubes zu und die Dichte des Staub-Luft-Gernisches steigt an. Durch die völlige Einengung des Staub-Luft-Gemisches am unteren Ende des Staubfallraumes verdrängt der Staub die Luft, und reiner Staub kann durch sein hohes Eigengewicht vor Pendelklappe bzw. flexiblem Abschnitt einen Überdruck bilden und die Pendelklappe bzw. den flexiblen Abschnitt öffnen und austreten. Durch die völlige Einengung des Staubes werden die grobkörnigen Staubteile in der größeren Menge Peinstaub eingeschlossen und mit ausgetragen. Der kontinuierlich austretende Staub verhindert somit selbst bei geöffneter Pendelklappe bzw. flexiblem Abschnitt das Einströmen von Falschluft» Je nach anfallender Staubmenge öffnet die Pendelklappe bzw. der flexible Abschnitt mehr oder weniger. Bereits in der Einengung des Staubfallraumes über Pendelklappe bzw. flexiblem Abschnitt wird durch die höhere Konzentration des Staub-Luft-Gemisches eine Zugminderung erreicht. Diese Zugminderung ist abhängig von dem Gewicht des über der Pendelklappe bzw. dem flexiblen Abschnitt liegenden Staub-Luft-Gemisches und von der Querschnittseinengung.

Ausführungsbeispiel

»Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: eine schematische Darstellung der Einrichtung Fig. 2: ein Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 Fig« 3: ein Ausführungsbeispiel nach Fig. 1

Nach Fig. 1 ist an einem Staubfallraum 1 mit Hilfe eines Befestigungselementes 2 ein hitzebeständiger, luftdichter, sehr flexibler Abschnitt 3 befestigt. Dieser Abschnitt 3 wird auf eine geneigte Ebene 4 gelegt und am unteren Ende befestigt. Die Befestigung dient dazu, daß der Abschnitt 3 bei leerem Staubfallraum 1 nicht eingezogen werden kann. Durch den Außenluftdruck wird der Abschnitt 3 zunächst zusammengedrückt und dichtet gegen Einströmen von Falschluft ab. Bei Staubanfall sammelt sich zunächst· im Abschnitt 3 eine bestimmte Menge Staub an. Diese angesammelte Staubmenge ist vom Unterdruck im Staubfallraum 1 abhängig. STach Erreichen dieser Staubmenge öffnet der nach unten drückende Staub den Abschnitt 3, und der Staub fließt ab. Der ausfließende Staub dichtet somit selbst gegen Einströmen von Falschluft ab. Je nach anfallender Staubmenge öffnet das sogenannte, Schlauchventil mehr oder weniger. Der Staub wird somit kontinuierlich ausgetragen. Bei nachlassen des Zuges im Staubfallraum 1 entleert sich der Abschnitt 3 wieder. Vom Querschnitt und der Höhe des Staubfallraumes 1, von der anfallenden Staubmenge und vom Neigungswinkel der geneigten Ebene 4 ist es abhängig, mit welcher Geschwindigkeit der Staub aus dem sogenannten Schlauchventil austritt.

nach Fig. 2 wird der Staubfallraum 1 durch eine senkrecht eingesetzte Trennwand 5 mittig unterteilt. Diese Trennwand besitzt im Zentrum eine Öffnung, die die beiden Räume im Staubfallraum 1 verbindet. Über der Öffnung ist zentrisch ein Befestigungselement 6 fest mit der Trennwand 5 verbunden. An diesem Befestigungselement 6 hängt senkrecht vor der Öffnung eine sehr flexible, luftdichte und hitzebeständige Dichtung 7. Diese Dichtung 7

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wird nur im Bereich der Öffnung stabilisiert. Die Stabilisierung kann mit waagerecht in die Dichtung 7 eingearbeiteten Stäben erfolgen. Der Außenteil der Dichtung 7 bleibt sehr flexibel. Auf die Dichtung 7 wird locker eine Pendelklappe 8 am Befestigungselement 6 angelenkt. Das Befestigungselement 6 wird so eingestellt, daß sich die Pendelklappe 8 nur geringfügig öffnen kann, damit der flexible Außenteil der Dichtung 7 noch bei geöffneter Pendelklappe 8 gegen Falschluft abdichten kann. Die Pendelklappe 8 ist etwas größer als die Öffnung in der Trennwand 5. Die Dichtung 7 überdeckt die gesamte Fläche der Trennwand 5· Durch die Einstellung der Pendelklappe 8 wird die Dichtung 7 geschützt; gleichzeitig wird ein zu weites Öffnen verhindert. Durch einen verstellbaren Stab 9 kann der Staubaustrag unterbrochen werden. Die Trennwand 5 mit Aufbauten wird im Staubfallraum 1 oben und unten zentrisch gelagert und ist somit innerhalb des Gehäuses in ihrer senkrechten Achse drehbar. Durch eine Vierteldrehung der Trennwand 5 werden die diagonal . gegenüberliegenden Kanalöffnungen im Staubfallraum 1 frei. Damit kann die Einrichtung leicht von Fremdkörpern gereinigt werden. Gegenüber der Pendelklappe 8 ist eine Öffnung 10. Diese Öffnung 10 dient als Kontrollöffnung für die Pendelklappe 8 und die Dichtung 7 u.nd ist so groß gestaltet, daß ein Auswechseln der Dichtung 7 und der Pendelklappe 8 möglich ist. Die Öffnung 10 wird mit einem leicht abnehmbaren Deckel 11 oder mit einem türähnlichen Deckel 11 dicht verschlossen. Der Staubfallraum 1 besitzt zu beiden Seiten in Längsachse einen Flansch und kann somit leicht z. B. an Zyklonen befestigt werden.

Die Einrichtung nach Fig. 3 besteht aus einer ringförmigen Trennwand 5, vor deren Öffnung die Dichtung 7 und die Pendelklappe 8 am Befest'igungs element 6 beweglich gelagert sind. Die Trennwand 5 ist mit den Rohrteilstücken 12 und 13 fest verbunden. Das Rohrteilstück 12 wird auf der Seite der Pendelklappe oberhalb des Befestigungselementes 6 fest mit der Trennwand 5 verbunden, so daß die offene Seite nach unten zeigt. Das Rohr-.. teilstück 13 wird diagonal gegenüber ebenfalls an der Trennwand 5 befestigt. Die so entstandene rohrähnliche Vorrichtung ist anstelle des Zellenrades in den Staubfallraum 1 eingesetzt.

In die Lageröffnung des der Pendelklappe 8 gegenüberliegenden Deckels 11 wird der Stab 9 geschoben. Mit dem Stellelement 14 kann der Stab 9 befestigt werden. Am anderen Deckel 15 wird mit einem Stopfen 16 die Lageröffnung verschlossen. Der Staubaustrag erfolgt wie bereits in Fig» .2 beschrieben.

Durch diese Einrichtung können bereits bestehende Anlagen umgerüstet werden.

Wirkungsweise: · . .

Der Staub fällt in die linke Kammer des Staubfallraumes 1 und staut sich zunächst je nach Dichte und Unterdruck vor der Dichtung 7» Durch den Unterdruck innerhalb der Entstaubungsanlage wird die Dichtung 7 noch fest auf die Dichtfläche gedrückt. Nach Erreichen einer bestimmten Stauhöhe des Staubes wird durch dessen Eigengewicht der untere Teil der Dichtung 7 aufgedrückt, und der Staub tritt aus. Es bildet sich an der Dichtung 7 durch den Schüttkegel des Staubes ein spitzer, keilförmiger Spalt. Der ,nachfallende Staub fällt ständig in diesen Spalt und verdrängt die Luft, so daß an der unteren Spitze der Dichtung 7 der reine Staub austreten kann. Der angesammelte Staub vor der Dichtung 7 bremst gröbere, mit hoher Geschwindigkeit fallende Staubteile ab und verhindert somit ein Zerstören der Dichtung Der grobkörnige Staub wird in den Feinkornstaub völlig eingeschlossen, und der Staub verläßt durch die rechte Kammer den Staubfallraum 1.

Durch die hier beschriebene Lösung ist es möglich, Staub aus unter Unterdruck stehenden Räumen sofort in Räume mit atmosphärischem Druck auszutragen. Durch die senkrechte Stellung der Dichtung 7 geschieht die Austragung sehr materialschonend. Es ist auf Grund der erfindungsgemäßen Gestaltung ein Leichtbau der Einrichtung möglich. Die Baugröße der Einrichtung kann je nach anfallender Menge von Staub sehr klein gehalten werden, so daß eine geringe Masse erreicht wird, die wiederum einen geringeren Materialeinsatz verlangt. Durch die senkrechte Stellung von Trennwand 5> Dichtung 7 und Pendelklappe 8 ist ein Ansetzen des Staubes nicht möglich, da Dichtung 7 und Pendelklappe 8 ständig in Bewegung sind. Der austretende Staub reinigt die

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Dichtflächen ständig selbst. Die Staubaustragung ist bei Naßentaschungsanlagen unmittelbar über· den Austragsentaschern möglich. Dadurch kann der Querschnitt des Staubfallraumes 1 verringert werden, was einerseits den Materialeinsatz senkt und andererseits den Staubaustrag noch zusätzlich begünstigt, da in dem langen Staubfallraum 1 bis zum Entstauben eine Schubkraft durch das über der Einrichtung befindliche Staub-Luft-Gemisch entsteht. Es läßt sich aus der Staubmenge und dem Rohrquerschnitt errechnen, wann der Unterdruck bereits im Staubfallraum 1 zu einem überdruck durch den fallenden Staub umgewandelt wird. Das auf der Zeichnung dargestellte Prinzip kann auch in bereits vorhandene Zellenradschleusengehäuse eingebaut werden, wodurch bereits bestehende Anlagen leicht umgerüstet und dadurch Zellenrad und Getriebemotor freigestellt werden können und dadurch der Energieverbrauch der Schleuse entfällt.

Claims (4)

1. Erfindungsansprüche

   Einrichtung zum Austragen von Staub aus unter Unterdruck stehenden Räumen, z. B. bei Entstaubungsanlagen in Heiz-. werken, gekennzeichnet dadurch, daß der Staubfallraum (1) in Staubfallrichtung querschnittsverjüngend ausgebildet ist und im Bereich der Querschnittsverjüngung zur kontinuierlichen Austragung regelnde Mittel aufweist, die in Abhängigkeit zur Staubmenge und zu dem im Staubfallraum (1) herrschenden Unterdruck ausgebildet sind derart, daß vorzugsweise ein flexibler rohrförmiger Abschnitt (3) oder eine Pendelklappe (8) und eine geneigte Ebene (4) oder ein sich aufbauender Staubkegel angeordnet bzw. vorgesehen ist.
2. 2. Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Staubfallraum (1) in Staubfallrichtung eine drehbare Trennwand (5) aufweist, die mit einer Öffnung versehen ist und zum Verschließen der Öffnung eine Dichtung (7) und eine Pendelklappe (8) vorgesehen sind.

   3β Einrichtung nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Eingang und Ausgang des Staubfallraumes (1) zur Trennwand (5) diagonal versetzt angeordnet sind.

   4« Einrichtung nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Pendelklappe (8) beweglich gelagert und durch einen Stab (9) einstellbar ausgebildet ist.
3. 5. Einrichtung nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Dichtung (7) hitzebeständig und flexibel ausgebildet ist.

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4. 6. Einrichtung nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Dichtung (7) die Trennwand (5) überdeckt, im Bereich der Öffnung stabilisiert und in ihrem Außenteil flexibel ausgebildet ist.

   Hierzu 3 Blatt Zeichnungen