-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckschleuse zur Einbringung von Schleusgut in einen Druckraum, insbesondere einen Druckraum einer verfahrenstechnischen Anlage, sowie ein Verfahren zum Schleusen von Schleusgut.
-
Stand der Technik
-
Einrichtungen zum Einschleusen von Material in Druckräume, beispielsweise in Druckräume von Anlagen zur Vergasung von Biomasse, Koks und dergleichen, und/oder zum Einbringen von Material unter Aufrechterhaltung eines druckdichten Abschlusses in Autoklaven, sind grundsätzlich bekannt. Grundsätzlich kommen derartige Einrichtungen immer dann zum Einsatz, wenn solches Material (hier als Schleusgut bezeichnet) aus einem Bereich mit einem niedrigeren Druckniveau in einen abgeschlossenen Bereich mit einem höheren Druckniveau (beispielsweise einen erwähnten Druckraum) verbracht werden soll, ohne den Druck in dem Bereich mit dem höheren Druckniveau nennenswert zu beeinträchtigen und ohne eine Rückströmung von Gasen höheren Druckes zu verursachen.
-
Wie allgemein bekannt, können zur Einschleusung von Feststoffen (Schüttgütern) in Druckräume sogenannte Behälterschleusen verwendet werden. Eine Behälterschleuse umfasst einen Behälter, der mit dem Schleusgut befüllt und mit Druck beaufschlagt werden kann. Die Befüllung des Behälters mit dem Schleusgut wird dabei bei einem niedrigeren Druck (z. B. Atmosphärendruck) vorgenommen, während der Behälter gegenüber dem Druckraum, in den das Schleusgut letztlich überführt werden soll, druckdicht abgeschlossen ist. Der mit Schleusgut befüllte Behälter wird anschließend mittels eines geeigneten Fluids, beispielsweise Stickstoff, mit Druck beaufschlagt. Die Druckbeaufschlagung wird auch als Bespannen bezeichnet. Hat der Druck in dem Behälter einen gewünschten Zieldruck erreicht, kann der Behälter gegenüber dem Druckraum geöffnet und das Schleusgut in den Druckraum überführt werden.
-
Behälterschleusen weisen jedoch schüttgutabhängig eine Reihe von Nachteilen auf. Beispielsweise besitzen viele Schüttgüter, z. B. Holzhackschnitzel, ein problematisches Fließverhalten (durch ihre Neigung zu Brückenbildung, Zusammenbackungen und Entmischungen) und erfordern zusätzliche Maßnahmen, um sie störungsfrei von Behälter zu Behälter zu überführen. Diese Maßnahmen sind, da es sich um Druckbehälter handelt, i. A. nur mit größerem Aufwand (Dichtungen von Drehdurchführungen) zu realisieren. Des Weiteren erfordern Behälterschleusen aus Sicherheitsgründen eine aufwändige Steuerung, da sich in den Druckräumen oft giftige Gase oder Gase mit hohen Temperaturen befinden. Die Schleusarmaturen der Behälterschleusen erweisen sich zudem häufig als störungsanfällig, da sie bei Schüttgütern als Schleusgut in einen Feststoffstrom hineinfahren müssen. Derartige Nachteile lassen sich in herkömmlichen Behälterschleusen nur schwer vermeiden.
-
Auch andere bekannte Einrichtungen zum Einschleusen von Material in Druckräume wie Stopfschnecken und Brikettiersysteme arbeiten häufig nicht zufriedenstellend, da sie die Struktur des Schleusguts mechanisch und/oder thermisch beeinflussen, einen hohen Energieaufwand verursachen und im Druckraum Maßnahmen erfordern, um das verdichtete Material wieder in den Ursprungszustand zurück zu versetzen.
-
Es besteht daher der Bedarf nach verbesserten Möglichkeiten zur Einbringung von Schleusgut in entsprechende Druckräume.
-
Offenbarung der Erfindung
-
Vor diesem Hintergrund schlägt die vorliegende Erfindung eine Druckschleuse zur Einbringung von Schleusgut in einen Druckraum, insbesondere einen Druckraum einer verfahrenstechnischen Anlage, sowie ein Verfahren zum Schleusen von Schleusgut mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vor. Bevorzugte Ausgestaltungen sind jeweils Gegenstand der abhängigen Patentansprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.
-
Vorteile der Erfindung
-
Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Druckschleuse ist zur Einbringung von Schleusgut in einen Druckraum eingerichtet und weist eine in einem Führungsrohr aufgenommene Fördereinheit auf. Die Fördereinheit ist als Doppelkolbeneinheit ausgebildet und weist als solche ein erstes Abschlusselement und ein zweites Abschlusselement auf. Das erste Abschlusselement und das zweite Abschlusselement sind axial zueinander beabstandet auf einer Schubstange angebracht und axial verschiebbar in das Führungsrohr abdichtend eingepasst. Sie erfüllen damit jeweils die Funktion eines Kolbens. Durch die feste Anbringung auf der Schubstange sind die beiden Abschlusselemente zwangsgekoppelt, was bedeutet, dass eine Verschiebung der Schubstange zwangsweise auch eine Verschiebung der beiden Abschlusselemente bewirkt.
-
Zwischen den axial zueinander beabstandeten Abschlusselementen wird ein verschiebbarer Schleusraum gebildet, in den das Schleusgut an einer ersten Axialposition des Schleusraums in dem Führungsrohr über eine in dem Führungsrohr ausgebildete Eintragsöffnung einbringbar ist. Das Schleusgut kann an einer zweiten Axialposition des Schleusraums in dem Führungsrohr über eine in dem Führungsrohr ausgebildete Austragsöffnung in den Druckraum freigegeben werden. Vorzugsweise fällt das Schleusgut an der zweiten Position durch Schwerkraftwirkung in den Druckraum. Ferner ist an zumindest einer Zwischenposition zwischen der ersten Axialposition und der zweiten Axialposition über eine Druckausgleichsöffnung zwecks Be- und Entspannung ein Fluid dem Schleusraum zuführbar bzw. dem Schleusraum entnehmbar.
-
Die erfindungsgemäß vorgesehene Druckschleuse weist gegenüber dem Stand der Technik eine Reihe von Vorteilen auf, die nachfolgend kurz erläutert werden.
-
Die erfindungsgemäß vorgesehene Druckschleuse hat zunächst einen relativ geringen Platzbedarf, da keine großvolumigen Behälter wie in einer Behälterschleuse erforderlich sind. Daraus ergibt sich die Möglichkeit eines modularen Aufbaus, der sich nach dem Durchsatz und den jeweiligen Sicherheitsanforderungen richten kann. In einer verfahrenstechnischen Anlage können mehrere der erfindungsgemäßen Druckschleusen parallel oder hintereinander angeordnet sein. Durch Zusammenkoppeln von Einzelmodulen in Form der erfindungsgemäßen Druckschleusen können sämtliche Durchsätze, die im Rahmen des hier in Frage kommenden Einsatzgebiets erzielbar sein sollen, weitgehend abgedeckt werden. Aufgrund der einfachen und kostengünstigen Realisierung der erfindungsgemäßen Druckschleuse können auch mehrere Druckschleusen redundant bereitgestellt werden, so dass stets eine Druckschleuse zur Verfügung steht, auch wenn die jeweils andere gewartet wird. Wie erläutert, sind die beiden Abschlusselemente, die den Schleusraum zur Aufnahme des Schleusguts definieren, zwangsgeführt und -gekoppelt. Durch die mechanische Kopplung der beiden Kolben und den gemeinsamen Antrieb ist auch bei Störungen einer Ansteuerung kein freier Weg für Rückströmungen eventuell gefährlicher (zündfähiger, toxischer) Gase möglich.
-
Insbesondere ergibt sich gegenüber den eingangs erläuterten Behälterschleusen ein niedrigerer Verbrauch an Bespannungsgasen, die als Fluide zur Druckbeaufschlagung verwendet werden, da beispielsweise keine schüttwinkelabhängigen Toträume mit Druck zu beaufschlagen (zu bespannen) sind. In der erfindungsgemäß vorgesehenen Druckschleuse ist lediglich der Schleusraum, der jedoch im Idealfall vollständig mit Schleusgut gefüllt ist, mit Druck zu beaufschlagen. Bei einem Parallelbetrieb zweier Module ergibt sich eine weitere Einsparung, weil jeweils das aus einem der Module nach dem Einschleusen des Schleusguts in den Druckraum aus dem Schleusraum abgelassene Gas zur Bespannung des anderen Schleusraums verwendet werden kann. Unter ”Bespannung” wird im Rahmen dieser Anmeldung, wie erwähnt, eine Druckbeaufschlagung mit einem gasförmigen Fluid, das hier als ”Bespannungsgas” bezeichnet wird, verstanden. Das Bespannungsgas wird über die erwähnte Druckausgleichsöffnung zu- bzw. abgeführt.
-
Die Nutzung teurer und störanfälliger Schleusarmaturen (Schieber), die, wie eingangs erwähnt, in herkömmlichen Behälterschleusen von Schüttgutströmen beaufschlagt werden, erübrigt sich. Derartige Schieber können jedoch gleichwohl als Sicherheitskomponente und/oder als Reparaturschieber zur Abschottung entsprechender Druckschleusen im Reparaturfall verwendet werden.
-
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist ein besonders niedriger Energieaufwand für die Schleusung erforderlich. Es sind lediglich Reibungsverluste zwischen den Abschlusselementen (Kolben) und dem Führungsrohr (Zylinder) auszugleichen. Das Schleusgut erfährt keinen Wärmeeintrag und in Summe ergeben sich relativ niedrige Verschleißwerte, weil insbesondere keine extreme Wandreibung wie beispielsweise bei Stopfschnecken und Brikettiersystemen auftritt. Verdichtetes Material muss im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht (wie beim Einsatz von Stopfschnecken und Brikettiersystemen) nachzerkleinert werden, sondern kann im Ausgangszustand in einen entsprechenden Druckbehälter eingebracht werden.
-
Der Steuerungsaufwand im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist relativ gering, da durch Nutzung von Parallelsystemen (z. B. Weg- und Druckaufnehmern) eine gegenseitige Überwachung von Druckwechsel- und Bewegungsvorgängen sehr einfach möglich ist.
-
Die erfindungsgemäße Druckschleuse wird, wie auch nachfolgend erläutert, vorzugsweise an den Abschlusselementen und im schüttgutfreien Raum (vgl. Sperrgasanschluss 14 in den unten erläuterten Figuren) mit einem sogenannten Sperrgas beaufschlagt, das sicherstellt, dass bei Dichtungsdefekten keine Rückströmungen aus dem Druckbehälter in die Druckschleuse und in stromauf hiervon angeordnete Einrichtungen auftreten. Ein derartiges Sperrgas wirkt einem Ausströmen des in dem Druckraum enthaltenen Fluids über Undichtigkeiten, beispielsweise der erwähnten Abschlusselemente in dem Führungsrohr, entgegen. Eine Verschleißkontrolle ist über den Verbrauch eines derartigen Sperrgases leicht möglich, da dieser mit zunehmendem Verschleiß zunimmt.
-
Die vorliegende Erfindung eignet sich prinzipiell für alle Schüttgüter. Die erfindungsgemäße Druckschleuse beeinflusst das Kornband der Schüttgüter im Vergleich zu vielen anderen bekannten Schleussystemen nur unwesentlich. Es kommt lediglich zu unwesentlicher Zerkleinerung von Einzelkörnern an den Durchbrüchen des Führungsrohrs.
-
Die Nachteile der bekannten Verfahren bzw. Vorrichtungen zum Einschleusen von Feststoffen in Druckbehälter, wie die Auswirkungen der erwähnten Brückenbildung, eine aufwändige Steuerung, störungsanfällige Schleusarmaturen mit langen Armaturenlaufzeiten bei großen Nennweiten, hohe Verbräuche an Schleusgasen durch nicht vermeidbare Toträume in den Schleusbehältern, ein hoher Platzbedarf (insbesondere eine große Bauhöhe), ein hoher messtechnischer Aufwand (hinsichtlich Drücken und Füllständen) und eine relativ geringe Schleuskapazität, gemessen an diesem Aufwand, können vermieden werden.
-
Die erfindungsgemäße Druckschleuse weist vorteilhafterweise ein Schließelement auf, das die Eintragsöffnung verschließt, wenn sich der Schleusraum an der zweiten Position oder an der Zwischenposition befindet. Hierdurch kann sicher verhindert werden, dass Schleusgut außerhalb des Schleusraums in das Führungsrohr fällt.
-
Besonders vorteilhaft ist die Schubstange der erfindungsgemäßen Druckschleuse mittels eines doppeltwirkenden hydraulischen Zylinders bewegbar. Dieser weist einen Kolben auf, der mit den erläuterten Abschlusselementen (zwangs)gekoppelt ist.
-
Eine erfindungsgemäße Druckschleuse weist beispielsweise einen Durchmesser der Abschlusselemente von 100 mm bis 1000 mm, insbesondere von 200 mm bis 800 mm, beispielsweise von 500 mm, auf. Sie ist beispielsweise für Schüttgüter mit einer Schüttdichte von 50 kg/m3 bis 1000 kg/m3, insbesondere von 100 kg/m3 bis 500 kg/m3, beispielsweise von 230 kg/m3, eingerichtet. Das Volumen des Schleusraums beträgt beispielsweise 0,02 m3 bis 0,2 m3, insbesondere 0,05 m3 bis 0,15 m3, beispielsweise 0,1 m3. Eine derartige Druckschleuse ist für einen Betrieb mit einer Zykluszeit von beispielsweise 5 s bis 50 s, insbesondere 10 s bis 20 s, beispielsweise 15 s, eingerichtet. Eine Zykluszeit von 15 s entspricht 240 Hüben pro Stunde, wobei die Geschwindigkeit, mit der der Schleusraum verschoben wird, beispielsweise 0,4 m/s beträgt. Aufgrund dieser Kenngrößen ergibt sich beispielsweise ein Durchsatz von 10 t Schleusgut pro Stunde. Die Erfindung ist jedoch ausdrücklich nicht auf entsprechende Werte beschränkt, sondern kann in beliebiger Weise an die jeweilige Schleusaufgabe angepasst und entsprechend dimensioniert werden.
-
Die erfindungsgemäße Druckschleuse kann beispielsweise zum Einschleusen von Koks und/oder Biomasse in eine entsprechende Vergasungsanlage verwendet werden, wobei die Vergasung unter einem entsprechenden Druck in einem Druckraum erfolgt. Einer entsprechenden Vergasungsanlage kann mittels einer erfindungsgemäßen Druckschleuse kontinuierlich Schleusgut (Koks, Biomasse) zugeführt werden.
-
Insbesondere kann eine derartige Vergasungsanlage zumindest zwei der erfindungsgemäßen Druckschleusen aufweisen, die alternierend zueinander betrieben werden können, wodurch ein kontinuierlicher Eintrag des Schleusguts in den Druckraum sichergestellt wird.
-
Ein Verfahren zum Schleusen von Schleusgut ist ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Hierbei wird Schleusgut an einer ersten Axialposition des Schleusraums in dem Führungsrohr über die in dem Führungsrohr ausgebildete Eintragsöffnung eingebracht und an einer zweiten Axialposition des Schleusraums in dem Führungsrohr über die in dem Führungsrohr ausgebildete Austragsöffnung in den Druckraum freigegeben. An wenigstens einer Zwischenposition zwischen der ersten und der zweiten Axialposition wird dem Schleusraum Fluid zugeführt bzw. entnommen und hierdurch ein Druckausgleich hinsichtlich des Drucks in dem Druckraum bzw. einem entsprechenden niedrigeren Druck außerhalb hiervon hergestellt.
-
Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
1 zeigt eine Druckschleuse gemäß einer Ausführungsform der Erfindung im schematischen Längsschnitt.
-
2 zeigt die Druckschleuse gemäß 1 in vier Betriebszuständen.
-
In den Figuren sind gleiche oder einander funktional entsprechende Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen. Diese werden der Übersichtlichkeit halber nicht wiederholt erläutert.
-
Ausführungsformen der Erfindung
-
In 1 ist eine Druckschleuse zur Einbringung von Schleusgut in einen Druckraum gemäß einer Ausführungsform der Erfindung schematisch im Längsschnitt dargestellt. Die Druckschleuse ist insgesamt mit 1 bezeichnet.
-
Die Druckschleuse 1 umfasst ein Führungsrohr 10, das insbesondere zylindrisch ausgebildet ist und das eine Längsachse A aufweist. Die Längsachse A definiert eine Axialrichtung. In dem Führungsrohr 10 sind eine Eintragsöffnung 11 und eine Austragsöffnung 12 ausgebildet. Über die Eintragsöffnung 11 kann mit einem Pfeil 2 veranschaulichtes Schleusgut in einen Schleusraum 24 eingebracht und über die Austragsöffnung 12 aus dem Schleusraum 24 freigegeben werden.
-
In dem Führungsrohr 10 ist ferner ein Be- und Entspannungsstutzen 13 angeordnet, der, beispielsweise über ein nicht dargestelltes Wegeventil, mit einem Druckausgleichsfluid, beispielsweise Stickstoff oder Luft, beaufschlagt werden kann. Über die Druckausgleichsöffnung 13 kann auch ein in dem Führungsrohr bzw. in einen Schleusraum 24 der Druckschleuse vorliegender Druck abgebaut werden, indem die Druckausgleichsöffnung 13 geöffnet wird.
-
In dem Führungsrohr 10 ist eine Fördereinheit 20 aufgenommen. Die Fördereinheit 20 umfasst ein erstes Abschlusselement 21 und ein zweites Abschlusselement 22. Das erste Abschlusselement 21 und das zweite Abschlusselement 22 sind beabstandet zueinander auf einer Schubstange 23 angebracht. Unter ”auf einer Schubstange angebracht” wird dabei verstanden, dass sich beide Abschlusselemente 21, 22 in dauerhafter Verbindung mit dieser Schubstange 23 befinden. Zwischen den Abschlusselementen 21 und 22 können jedoch auch weitere Verbindungselemente vorgesehen sein. Insbesondere kann die Schubstange zwischen den Abschlusselementen 21 und 22 auch durch ein Rohrstück, das zur Schleusgutzu- und abfuhr entsprechend ausgespart ist, ersetzt werden. Die Befüllung und Entleerung eines Schleusraums 24 wird dadurch bei problematischen Schleusgütern erleichtert. Durch die Anbringung der Abschlusselemente 21, 22 auf der Schubstange 23 sind diese mechanisch mit dieser Schubstange 23 (zwangs)gekoppelt und werden gemeinsam durch diese angetrieben. Hierdurch ist eine Zwangsführung der Abschlusselemente 21, 22, die in der erfindungsgemäßen Druckschleuse 1 in das Führungsrohr 10 eingepasst sind, realisiert.
-
Über einen Sperrgasanschluss 14 kann in das Führungsrohr 10, und damit auch zwischen die Dichtungen der Abschlusselemente 21 und 22, weiteres druckbeaufschlagtes Fluid eingeleitet werden. Hierbei handelt es sich insbesondere um sogenanntes Sperrgas, dass einem Austreten von Gas aus einem Druckraum 3, mit dem die Druckschleuse 1 bzw. dessen Austragsöffnung verbunden ist, und der hier nur abschnittsweise dargestellt ist, zu vermeiden. Hierbei sind Kugelventile 26 und 27 vorgesehen. Diese bewirken, dass das Sperrgas die Abschlusselemente 21 und 22 nicht beaufschlagen kann, wenn sich diese in den Bereichen der Eintragsöffnung 11 oder der Austragsöffnung 12 befinden. Die Kugelventile 26 und 27 werden von der Wandung des Führungsrohrs 10 geöffnet und sind daher in den genannten Positionen verschlossen. Die Sperrgaszufuhr zu den Abschlusselementen 21 und 22 selbst erfolgt beispielsweise über eine Radial- und eine Axialbohrung in der Kolbenstange 23 und einen entsprechend geführten Kanal 28.
-
Durch die Anbringung der Abschlusselemente 21, 22 beabstandet zueinander, ist zwischen den Abschlusselementen 21, 22 der Schleusraum 24 bereitgestellt, der über die Eintragsöffnung 11 mit Schleusgut 2 befüllt werden kann. In dem in 1 dargestellten Beispiel befindet sich dieser Schleusraum 24 an einer ersten Axialposition innerhalb des Führungsrohrs 10, an der dieser mit dem Schleusgut 2 beaufschlagt werden kann. Weitere Axialpositionen des Schleusraums 24 innerhalb des Führungsrohrs 10 sind in den nachfolgenden Figuren näher veranschaulicht.
-
Mit dem zweiten Abschlusselement 22 der Fördereinheit 20 ist ein Schließelement 25 (mit einem bekannten ”Kolbenhemd” vergleichbar) verbunden, durch das die Eintragsöffnung 11 verschlossen wird, wenn der Schleusraum 24 aus der in 1 dargestellten ersten Axialposition heraus bewegt wird.
-
Die Schubstange 23 wird mittels eines hier insgesamt mit 30 bezeichneten, doppeltwirkenden hydraulischen Zylinders bewegt. Der doppeltwirkende hydraulische Zylinder 30 weist einen Zylinderinnenraum 31 auf, der durch einen Endabschnitt des Führungsrohrs 10 gebildet wird. Alternativ dazu kann der Zylinderinnenraum 31 auch außerhalb des Führungsrohrs 10 ausgebildet sein. Von einem Arbeitsraum der Fördereinheit 20 ist der Zylinderinnenraum 31 des doppeltwirkenden hydraulischen Zylinders 30 im dargestellten Beispiel durch eine Trenneinrichtung 32 getrennt. In dem Zylinderinnenraum 31 ist in an sich bekannter Weise ein Kolben 33 angeordnet. Beidseitig des Kolbens 33 ausgebildete Räume können über geeignete Druckleitungen 34, 35 mit dem Arbeitsfluid beaufschlagt werden.
-
Die Funktionsweise der in der 1 dargestellten Druckschleuse 1 wird nun unter Bezugnahme auf die Teilfiguren 2A bis 2D der 2 näher veranschaulicht. Die verwendeten Bezugszeichen entsprechen, soweit verwendet, den in der 1 verwendeten Bezugszeichen.
-
In Teilfigur 2A ist die Druckschleuse 1 in einer Stellung gezeigt, die jener entspricht, die auch in der 2 dargestellt ist (hier als ”erste Axialposition” bezeichnet). In der 2A ist das Schleusgut 2 alternativ zu der Darstellung in 2 durch eine Kreuzschraffur dargestellt. Hierbei steht das Schleusgut stromauf der in dem Führungsrohr 10 ausgebildeten Eintragsöffnung 11 an. Stromauf der in dem Führungsrohr 10 ausgebildeten Eintragsöffnung 11 kann beispielsweise ein geeigneter Fülltrichter oder ein Dosierorgan angeordnet sein. Der Schleusraum 24 zwischen dem ersten Abschlusselement 21 und dem zweiten Abschlusselement 22 der Fördereinheit 20 füllt sich hierdurch mit Schleusgut. In dem Druckraum 3 steht ein entsprechender Überdruck an. Der Kolben 33 des doppelt wirkenden hydraulischen Zylinders 30 befindet sich an seiner hinteren Anschlagsposition, die er im dargestellten Beispiel durch eine Druckbeaufschlagung des Zylinderinnenraums 31 über die Druckleitung 34 mit entsprechendem Fluid einnimmt. Die Druckausgleichsöffnung 13 ist blockiert bzw. mit einem Fluid beaufschlagt, dessen Druck dem Druck in dem Druckraum 3 entspricht. Die Kugelventile 26 und 27 sind beide geöffnet.
-
In 2B ist die Fördereinheit 20 in der Druckschleuse 1 in einer Stellung dargestellt, die sie aufgrund einer Druckbeaufschlagung des Zylinderinnenraums 31 mittels der Druckleitung 35 des doppelt wirkenden hydraulischen Zylinders 30 einnimmt. Die in 2B gezeigte Axialposition stellt dabei eine Zwischenposition dar, in der über die Druckausgleichsöffnung 13 ein Fluid in den Schleusraum 24 eingespeist werden kann. Die Eintragsöffnung 11 wird in der in der 2B dargestellten Zwischenposition zu einem Teil durch das zweite Abschlusselement 22 und zu einem Teil durch das Schließelement 25 verschlossen, so dass kein weiteres Schleusgut in das Führungsrohr 10 fallen kann. In der dargestellten Axialposition wird der Schleusraum 24 über die Zuführung des Fluids mittels der Druckausgleichsöffnung 13 mit einem Druck beaufschlagt, der dem Druck in dem Druckraum 3 entspricht. Wie erwähnt, kann stromauf der Druckausgleichsöffnung 13 ein Wegeventil angeordnet sein, das mit einer entsprechenden Druckquelle verbunden ist, beispielsweise einen Kompressor. In der in der 2B dargestellten Zwischenposition dichtet das erste Abschlusselement 21 das Führungsrohr vorzugsweise vollständig ab. Das Kugelventil 26 ist weiter geöffnet, das Kugelventil 27 hingegen verschlossen, so dass kein Sperrgas über die Eintragsöffnung 11 abströmen kann.
-
In der in der 2C dargestellten Stellung hat sich die Fördereinheit 20 durch die Wirkung des über die Druckleitung 35 eingespeisten Fluids noch weiter in Richtung des Druckraums 3 bewegt. Der Schleusraum 24 hat sich entsprechend verlagert. In der dargestellten Stellung verschließt das Schließelement 25 nun vollständig die in dem Führungsrohr 10 ausgebildete Eintragsöffnung 11. Es ist damit weiter sicher gestellt, dass kein Schleusgut in das Führungsrohr 10 herabfallen kann. Das Kugelventil 26 ist nun verschlossen, so dass kein Sperrgas über die Austragsöffnung 11 abströmen kann. Das Kugelventil 27 ist geöffnet.
-
Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung als ”zweite Axialposition” bezeichnete Position der Fördereinheit 20 in dem Führungsrohr 10 ist in der 2D dargestellt. Die Fördereinheit 20 hat sich hier aufgrund der Wirkung des über die Druckleitung 35 in den Zylinderinnenraum 31 des doppelt wirkenden hydraulischen Zylinders 31 eingespeisten Fluids vollständig in Richtung des Druckraums 3 bewegt. Der Schleusraum 24 ist damit vollständig gegenüber dem Druckraum 3 geöffnet, das Schleusgut 2 kann durch die Schwerkraftwirkung in den Druckraum 3 fallen. Die untere Abschrägung des Führungsrohres 10 im Druckraum 3 verhindert eine Verdichtung des Schleusguts in diesem Bereich, ohne dass das linke Schließelement die Führung durch das Führungsrohr verliert. Das Kugelventil 26 ist weiter verschlossen, so dass kein Sperrgas über die Austragsöffnung 11 abströmen kann. Das Kugelventil 27 ist weiter geöffnet.
-
Nachdem das in dem Schleusraum 24 zuvor aufgenommene Schleusgut 2 in den Druckraum 3 entleert wurde, wird der doppelt wirkende hydraulische Zylinder 30 derart angesteuert, dass durch die Druckleitung 34, nicht jedoch durch die Druckleitung 35, ein entsprechendes Fluid in den Zylinderinnenraum 31 eingespeist wird. Die Fördereinheit 20 bewegt sich hierdurch über die in den 2C und 2B dargestellten Stellungen zurück in die in der 2A dargestellte Ausgangsposition. In den 2C und 2B entsprechenden Positionen, in denen eine Fluidverbindung zwischen der Druckausgleichsöffnung 13 und dem Schleusraum 24 besteht, wird ein in dem Schleusraum 24 aufgebauter Druck abgebaut. Hierdurch wird Fluid über die Druckausgleichsöffnung 13 abgeführt. Wie erwähnt, kann hierzu beispielsweise ein Wegeventil verwendet werden.
