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Gegenstand der Erfindung ist eine Ausblaseinrichtung für eine Zellenradschleuse nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 .
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Die Erfindung geht hierbei von einem Stand der Technik aus, wie er beispielsweise durch die
US 3 610 476 A beschrieben ist. Bei Zellenradschleusen ist es demnach bekannt, zumindest die dem Auslauf der Zellenradschleuse nächstliegende Produktkammer mit einem Spülgasstrom freizublasen, um zu gewährleisten, dass eventuell in dieser Zellenradkammer anhaftendes Material noch mit in den Auslass gespült wird.
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Die genannte Druckschrift bläst hierbei von der Seite des Gehäuses der Zellenradschleuse her mit einem Spülgasstrom in die Zellenradkammer hinein, um diese auszuspülen, wenn sich die Zellenradkammer nächst dem Auslauf befindet.
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Nachteil der bekannten Anordnung ist, dass ein großvolumiger Spülgasstrom benötigt wird, um eine ausreichende Spülung der Zellenradkammer zu ermöglichen. Dieser Spülgasstrom muss mit getrennten Mitteln zur Verfügung gestellt werden. Die Verzweigung eines Spülgasstromes aus dem gesamten Fördergasstrom ist aufwendig und schwierig zu bewerkstelligen.
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Das Spülgas erleidet beim Eintritt in die Zellenradkammer einen hohen Druckverlust, weil die Geometrie der Schleuse nur kleine Durchlassgasquerschnitte zulässt.
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Demnach kann nur mit einem kleinvolumigen Spülgasstrom die jeweilige Zellenradkammer gespült werden.
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Mit dem Gegenstand der
DE 31 02 153 A1 ist eine weitere Zellenradschleuse mit Ausblasvorrichtung bekannt geworden, bei der die Druckgaszufuhr parallel zur Rotationsachse erfolgt. Das Hauptkriterium dabei ist die Reduzierung der Pulsation während des Produktaustrages über die Reduzierung des Auslaufdurchmessers. Auch hier ist es schwierig, mit einem genügend hohen Spülgasvolumen und einem ausreichenden Spülgasdruck in die Zellenradkammer einzublasen, weil das Spülgas lediglich von der Stirnseite des Gehäuses der Zellenradschleuse eingebracht werden kann. Eine ausreichende Spülung der Zellenradkammer über die gesamte Länge der Zellenradkammer ist bei dieser Anordnung nicht möglich. Bei der genannten Druckschrift steht im Übrigen im Mittelpunkt, dass im Prinzip mit einem Leckgasgasstrom gespült wird. Weil aber das Leckgas im Volumen sehr gering ist, kommt es auch nur zu einem geringfügigen Spüleffekt der Zellenradkammer. Die Ausblaswirkung der Zellenradkammer ist demnach ungenügend.
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Einen ähnlichen Stand der Technik zeigt die
GB 2 129 395 A , bei der die Druckluftzufuhr parallel zur Rotationsachse, die Ausblasung jedoch tangential zur Zellenradkammer, erfolgt. Auch hier besteht der Nachteil, dass nur mit einem geringen Spülgasvolumen und geringem Druck gespült werden kann.
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Bei der US 2005 I 0 269 369 A1 handelt es sich um gasdurchlässige Zellenradkammer-Abgrenzungen oder Zellenradstege, die von einem Gasstrom durchsetzt werden sollen, wobei der Gasstrom der parallel zur Drehachse des Zellenrades eingespeist wird. Die Ausspülwirkung ist ungenügend, weil das gasdurchlässige Material mit gewissen gasführenden Bohrungen durchsetzt sein muss, bei denen allerdings die Gefahr besteht, dass sich diese Bohrungen mit dem partikelartigen Material des Massengutstromes vollsetzen. Daher besteht bei einem solchen Zellenrad mit gasdurchlässigen Zellenradstegen Verstopfungsgefahr. Es sollen also lediglich Anbackungen im Bereich der Zellenradstege verhindert werden; eine eigentliche Ausblaswirkung ist nicht gewährleistet.
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Mit der
JP 2003- 341 840 A wird eine Vorrichtung zur Verhinderung des Rückflusses von pulverförmigem Granulat in einem Rotationsförderer offenbart. Innerhalb der Förderleitung ist eine Trennwand vorgesehen, welche den Fördergasstrom im Bereich der Produktauslaufs der Zellenradschleuse gezielt aufteilt.
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Die
DE 20 2009 017 709 U1 offenbart eine Zellradschleuse sowie eine Förderanlage zum Fördern von Schüttgut. Die Zellradschleuse weist einen konischen Zellenradraum mit einer Schüttgutausblasvorrichtung auf.
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Mit der
US 7 112 120 B2 wird eine Ausblasvorrichtung für eine Zellenradschleuse offenbart. Die Ausblasvorrichtung besteht im Wesentlichen aus einer oberen Dichtungsplatte, der unteren Dichtungsplatte und einem Zuführungsblock. Die untere Dichtungsplatte bildet den unteren Gehäuseabschnitt für die Zellradschleuse. Gemäß den
8A - 8I weist die untere Dichtungsplatte zwei getrennte Kammer auf, welche durch eine senkrechte Wand getrennt sind. Aufgrund der Trennwand wird der gesamte Luftstrom durch das Zellradgehäuse geleitet. Dies führt zu starken Verwirbelungen im Zellradgehäuse, wobei leichte Partikel eines partikelförmigen Schüttgutes nicht über den schmalen Kanal aus dem Zellradgehäuse gelangen.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Ausblaseinrichtung für eine Zellenradschleuse der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass mit einem wesentlich besseren Wirkungsgrad die Zellenradkammern über ihre gesamte axiale Länge gespült werden können.
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Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre des Anspruches 1 gekennzeichnet.
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Wesentliches Merkmal der Erfindung ist, dass am Auslauf der Zellenradschleuse ein Aufgabeschuh angeordnet ist, in dem eine Ausblasvorrichtung angeordnet ist, die mit mindestens einem Ausblasrohr direkt auf mindestens eine Zellenradkammer in im Wesentlichen radialer Richtung gerichtet ist und einen in der Zellenradkammer umkehrbaren Spülgasstrom erzeugt, wobei die Gasversorgung der Ausblasvorrichtung von dem eingangsseitig an der Ausblasvorrichtung anliegenden Fördergasstrom versorgt ist.
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Wesentliches Merkmal der Erfindung ist demnach, dass kein paralleler Spülgasstrom mehr verwendet wird, der ein nur geringes Volumen und einen geringen Druck aufweist, sondern der Fördergasstrom selbst, der eingangsseitig dem Aufgabeschuh anliegt und der zur Förderung des Produktes bestimmt ist, im Wesentlichen ausschließlich der Ausblasvorrichtung zugeführt wird, sodass diese mit maximalem Druck und maximal möglichem Spülgasvolumen eine Ausblasung der Zellenradkammern ermöglicht.
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Es wird sozusagen nicht von einem im Bypass geführten Spülgasstrom ausgeblasen, sondern von einem Hauptgasstrom, der zur Förderung des Produktes bestimmt ist, und dieser Hauptgasstrom wird im Wesentlichen ausschließlich dieser Ausblasvorrichtung zugeführt.
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In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann es jedoch vorgesehen sein, dass der Fördergasstrom, der nach dem wesentlichen Merkmal der Erfindung im Wesentlichen ausschließlich der Ausblasvorrichtung zugeführt wird, sodass eine geringere Gasmenge des Fördergasstromes an der Ausblasvorrichtung vorbeigeleitet wird, aber die Ausblasvorrichtung im Wesentlichen immer noch zum größten Teil von der Fördergasmenge in der Förderleitung mit Gas hohen Volumens und hohen Drucks versorgt wird, um so eine maximale Ausblaswirkung in den Zellenradkammern an der Auslaufseite der Zellenradschleuse zu ermöglichen.
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Dies ist also ein wesentlicher Unterschied zum Stand der Technik, denn beim Stand der Technik wurde entweder in paralleler Richtung (axialer Richtung des Zellenrades) von den Deckeln des Zellenradgehäuses hin in die Zellenradkammer eingespült, was mit einem geringen Wirkungsgrad verbunden ist.
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Ferner waren auch radiale, gegen die Zellenradkammern gerichtete Spülvorrichtungen bekannt, die aber mit einem vom Fördergasstrom abgezweigten und relativ niedrig-volumigen Spülgasstrom arbeiteten.
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Kern der Erfindung ist demnach, dass der Aufgabeschuh im Wesentlichen aus einer Gaszuführung besteht, die die Förderleitung gasdicht mit einem Abschlussblech oder dergleichen abschließt, und dass in diesem Abschlussblech die Ausblasvorrichtung einmündet, deren Ausblasmündung radial oder im Wesentlichen radial in die Zellenradkammern gerichtet ist.
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Bei der Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass die Ausblasvorrichtung nicht nur aus einem einzigen Ausblasrohr besteht, sondern dass mehrere, parallel zueinander angeordnete und gleichmäßig über die axiale Länge des Zellenrades verteilte Ausblasrohre vorhanden sind, die demnach eine vollständige Umkehrspülung der Zellenradkammer an der Auslaufseite ermöglichen.
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Die Erfindung nicht auf eine symmetrische Anordnung der Ausblasrohre beschränkt. Auch eine unsymmetrische Anordnung der Ausblasrohre in einem Aufgabeschuh ist ein erfindungswesentliches Merkmal.
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Von besonderem Vorteil ist es hierbei, wenn die Kontur der Mündung der Ausblasrohre, die auf eine Zellenradkammer an der Auslaufseite gerichtet sind, so ausgebildet ist, dass die Ausblasgasströme der Ausblasrohre gegeneinander gerichtet sind, um noch eine turbulente Wirbelströmung in der Zellenradkammer verteilt über die gesamte Länge der Zellenradkammer zu ermöglichen. Damit wird die Ausspülwirkung der Zellenradkammer an der Auslaufseite des Zellenrades noch wesentlich verbessert.
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Die Kontur der Mündung des Ausblasrohres kann hierbei rund, oval, schlitzförmig, elliptisch oder in jeder beliebigen Kontur gebildet sein, es ist nur wesentlich, dass der Spülgasstrom möglichst über die gesamte Länge der Zellenradkammer eine gleichmäßig ausblasende Zellenradkammer ermöglicht.
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Die Einblasstellen der Ausblasvorrichtung in die auszuspülende Zellenradkammer sind möglichst divergent angeordnet, das heißt, sie sind auseinandergerichtet, und der durch die beiden oder durch mehrere Ausblasrohre erzeugte Spülgasstrom soll sich dann im Mittenbereich der Zellenradkammer wieder vereinigen und in Richtung auf den Sammelraum im Aufgabeschuh gerichtet sein, um eine optimale Ausspülwirkung des in der Zellenradkammer anhaftenden Massengutstroms zu ermöglichen.
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Mit der Erfindung ist es erstmals möglich, die Austragsleistung einer Zellenradschleuse wesentlich zu verbessern, denn durch den etwa radial in den Innenraum der jeweiligen auszuspülenden Zellenradkammer gerichteten Spülgasstrom wird erreicht, dass die im Spülgasstrom möglicherweise verharrenden, durch Schwerkraft nach unten sinkenden leichten Massengutpartikeln nicht mehr in der Schwebe bleiben oder sogar in der Zellenradkammer zurückbleiben, sondern zuverlässig ausgespült werden.
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Die Erfindung ist nicht auf eine Ausblasvorrichtung in einer einzigen Zellenradschleuse beschränkt. In einer Weiterbildung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass eine Anzahl von Zellenradschleusen seriell hintereinander angeordnet sind und auf eine gemeinsame Fördergutleitung arbeiten. Ein solcher serieller Fall kommt zum Beispiel dann vor, wenn eine Silostrecke mit einer Anzahl von nebeneinander angeordneten Silos vorhanden ist, und die Ausläufe dieser Silos sollen alle auf eine gemeinsame Förderleitung münden. In diesem Fall ist vorgesehen, dass jeder dort angeordneten Zellenradschleuse eine erfindungsgemäße Ausblasvorrichtung in einem Aufgabeschuh zugeordnet ist, dass aber stromabwärts des Aufgabeschuhs und stromaufwärts der Förderleitung eine Absperreinrichtung angeordnet, deren Absperrorgan motorisch betrieben einstellbar ist.
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Es gibt dann den Fall, dass aus einem Silo ausgetragen wird, wobei dann nur eine Zellenradschleuse mit einer Ausblasvorrichtung tätig ist, während alle anderen Zellenradschleusen mit ihren Ausblasvorrichtungen nicht in Betrieb sind, weil bei diesen Zellenradschleusen das Absperrorgan geschlossen ist, während bei der einen, in Betrieb befindlichen Zellenradschleuse, die den Auslauf des Silos betätigt, die Absperreinrichtung geöffnet ist.
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Im anderen Fall kann es auch vorgesehen sein, dass mehrere Zellenradschleusen nebeneinanderliegend angeordnet sind und auch nebeneinanderliegend geöffnet sind, sodass also mehrere Absperreinrichtungen von mehreren mit Ausblasvorrichtung versehenen Zellenradschleusen geöffnet sind. Auf diese Weise kann parallel ein Austragsbetrieb aus verschiedenen, nebeneinanderliegenden und auf eine gemeinsame Förderleitung arbeitenden Silos erreicht werden.
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Auch in diesem letztgenannten Fall wird immer der maximal mögliche Fördergasstrom in die Ausblasvorrichtung eingeleitet, ohne dass Bypass-Spülleitungen oder dergleichen notwendig sind.
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Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.
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Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
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Es zeigen:
- 1: ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer Zellenradschleuse und erfindungsgemäßer Ausblasvorrichtung in einem Aufgabeschuh
- 2: schematisiert das Beispiel nach 1 mit Darstellung weiterer Einzelheiten
- 3: eine perspektivische Darstellung des Aufgabeschuhs mit dort eingebauter Ausblasvorrichtung
- 4: ein Schnitt durch den Aufgabeschuh nach 3
- 5: ein Vertikalschnitt durch die Darstellung nach 1
- 6: eine Draufsicht auf den Aufgabeschuh gemäß 3
- 7: schematisiert eine zweite Ausführungsform einer Zellenradschleuse, die als Serienteil in einer Anzahl von hintereinander angeordneten Zellenradschleusen eingebaut ist
- 8: die Summenformeln für die Gasströme in einem ersten Fall und in einem zweiten Fall
- 9: die allgemeine Summenformel für die Gasführung im ersten Fall
- 10: ein schematisiert gezeichneter Überblick über seriell hintereinander geschaltete Zellenradschleusen mit der Darstellung der Gasgasströme
- 11: die Summenformel der Gasgasströme gemäß der Serienschaltung nach 10
- 12: eine Anordnung einer Zellenradschleuse ohne Ausblasvorrichtung nach dem Stand der Technik
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Anhand der 12 gemäß dem Stand der Technik sollen zunächst die Nachteile des Standes der Technik erläutert werden, um dahin gehend dann die Vorteile der Erfindung besser erläutern zu können.
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Die Ausführung nach dem Stand der Technik gemäß 12 zeigt im Wesentlichen eine Zellenradschleuse 1, die abdichtend in einem Gehäuse 2 drehbar in Drehrichtung 5 angetrieben ist, wobei das Zellenrad 3 eine Anzahl von Zellenradkammern bildet, die nacheinanderfolgend von einem Produktzulauf 6 ausgehend mit einem Produkt gefüllt werden.
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Durch die Drehung des Zellenrades 3 in Pfeilrichtung 5 läuft das Produkt in Pfeilrichtung 15 nach unten über einen Produktauslauf 7 aus, wobei der Massenstrom ṁ in Pfeilrichtung 15 ausläuft, und in einen Aufgabeschuh 10 gelangt, wo das Produkt als Produktmassenstrom 39 in Pfeilrichtung 14 in die Förderleitung 13 weitergefördert wird.
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Über die Gaszuführung 12 erfolgt in Pfeilrichtung 16 eine Einführung einer Gesamtgasmenge 40 V̇Ges.
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Ein bestimmter Anteil der Gesamtgasmenge 40 wird demnach in Pfeilrichtung 18 in Form eines Leckgasgasstromes nach oben in Richtung auf das sich drehende Zellenrad 3 gelenkt und verlässt am Leckgasstutzen 17 als Leckgasmenge 42 V̇LG den Leckgasstutzen 17.
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Demnach begegnet dem Leckgasstrom in Pfeilrichtung 18 der nach unten in Pfeilrichtung 14 abfließende Produktmassenstrom 39, sodass dieser nach unten abfließende Produktmassenstrom 39 durch den in Pfeilrichtung 18 eintreffenden und entgegengesetzten Leckgasstrom gestört und aufgehalten wird. Das führt sogar soweit, dass sehr leichte Partikel eines partikelförmigen Schüttgutes daran gehindert werden, in die Förderleitung 13 in Pfeilrichtung 14 zu verlassen. Damit wird die Leistung der Zellenradschleuse 1 nach dem Stand der Technik wesentlich beeinträchtigt.
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Ebenso wird für eine vollständige Entleerung der einzelnen Kammern des Zellenrades 3 nicht gesorgt, weil Anbackungen nicht entfernt werden und eine vollständige Entleerung der Zellenradkammer nicht gewährleistet ist.
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Diese Nachteile wurden bereits schon nach dem Stand der Technik gemäß den in der Beschreibungsanleitung gewürdigten Druckschriften zwar teilweise behoben, jedoch nur mit geringvolumigen und unter geringem Druck stehenden Spülgasgasströmen. Hier setzt die Erfindung ein.
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Gemäß 1 ist nun bei der Verwendung der gleichen Bezugszeichen wie bei der 12 vorgesehen, dass bei der Gaszuführung 12, die gleichzeitig die Förderleitung 13 darstellt, eine Gesamtgasmenge 40 in Pfeilrichtung 16 eingespeist wird, die aber nicht mehr direkt in die auslassseitige Förderleitung 13 gelangt. Zu diesem Zweck wird in der Gaszuführung 12 eine möglichst vollständige Absperrung mit einem Abschlussblech 26 vorgenommen, durch welches gasschlüssig lediglich die Einlaufseite einer Ausblasvorrichtung 30 angeordnet ist, die im vorliegenden Fall aus zwei parallel nebeneinander angeordneten Ausblasrohren 31, 31a besteht.
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Somit wird die Gesamtgasmenge 40 in Pfeilrichtung 18 nunmehr mit hohem Wirkungsgrad, das heißt großem Volumen und großem Druck, in die Ausblasvorrichtung 30 eingeleitet, und die Mündung 32, 32a der Ausblasrohre 31, 31a ist bevorzugt etwa radial auslassseitig zu den einlaufenden Zellenradkammern 24 gerichtet.
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Vom Produktzulauf 6 ausgehend wird der Produktmassenstrom 39 in Pfeilrichtung 15 nacheinander folgend die einzelnen hintereinanderfolgenden Zellenradkammern 20, 21, 22, 23, 24 auffüllen, die sich somit in Drehrichtung 5 in Richtung auf den Auslass zubewegen. An der Unterseite des Gehäuses 3 der Zellenradschleuse 1 ist ein Flansch 34 angeordnet, an dem der Aufgabeschuh 10 gasdicht angeflanscht ist. Durch den Aufgabeschuh 10 ragt die Ausblasvorrichtung 30, die mit ihren einen oder mehreren Ausblasrohren 31 gegen die auslassseitig sich vorbeidrehenden Zellenradkammern 23, 24 gerichtet sind. Es wird somit ein Spülgasstrom 33 in den Pfeilrichtungen 27, 28 erzeugt, der direkt in die auslassseitigen Zellenradkammem 23, 24 gerichtet ist. Der Produktauslauf 7 des Gehäuses 2 der Zellenradschleuse 1 überdeckt hier beispielsweise drei Zellenradkammern, die demzufolge nacheinanderfolgend in den Produktauslauf 7 abtragen und hierbei von der Ausblasvorrichtung 30 gespült werden.
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Der Aufgabeschuh 10 besteht im Wesentlichen aus einem Gehäuse 35, welches mit Standfüßen auf einer Standfläche steht, und das Gehäuse ist gasdicht an dem Gehäuse 2 der Zellenradschleuse 1 am Flansch 34 angeflanscht.
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Der Produktmassenstrom 39 fließt somit in Pfeilrichtung 14 durch den Sammelraum 37 nach unten und verlässt damit den Aufgabeschuh 10, wobei das Produkt durch die Fördergasmenge 41 V̇FG weitergefördert wird.
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Der Anteil der eingespeisten Gesamtgasmenge 40 wird als Leckgas durch das Gehäuse der Zellenradschleuse 1 entlangströmen und dem Leckgasstutzen 17 zugeführt, wo ein bestimmter Anteil der Gesamtmenge 40 als Leckgasmenge 42 V̇LG den Stutzen verlässt.
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Das obere Ende des Aufgabeschuhs 10 wird im Übrigen durch einen Rohrstutzen 11 gebildet, der Teil des Sammelraums 37 ist und der durch den oberen Flansch 34 abgeschlossen ist.
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In der 1 ist auch erkennbar, dass die Zellenradkammern vorbeilaufen und an dem Produktzulauf 6 mit einer Produktfüllung 25 gefüllt werden, wo dieses Produkt dann an der Auslassseite im Bereich des Produktauslaufes 7 ausgelassen wird.
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Anhand der 2 werden nun die wesentlichen Vorteile der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik nach 12 erläutert. Es ist erkennbar, dass die Gesamtmenge, das heißt die Gesamtgasmenge 40, in Pfeilrichtung 16 der Ausblasvorrichtung 30 zugeführt wird, weil in diesem Bereich die Förderleitung 13 durch das Abschlussblech 26 abgeschlossen ist und nur noch eine gasschlüssige Verbindung zu der im Abschlussblech 26 angeordneten Ausblasvorrichtung 30 besteht. Somit kann die Gesamtgasmenge 40 für die Ausblasvorrichtung 30 zur Verfügung gestellt werden. Dies ist neu und einzigartig gegenüber dem Stand der Technik. Somit kann - gemäß der Darstellung in 2 - ein Spülgasstrom 33, der als Umkehrstrom die jeweilige auslassseitige Zellenradkammer 24 spült, besonders effektiv in die Zellenradkammer 24 eindringen und restlos von dort anbackendem Material befreien.
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Durch diese Umkehrwirkung kommt es auch zu einer zielgerichteten Strömung in der Zellenradkammer, die für eine besonders gute Abhebewirkung der von dort an den Zellenradstegen anbackenden Materialien sorgt.
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Die Erfindung ist nicht auf einen vollständigen Gasabschluss mit einem Abschlussblech 26 beschränkt. Es kann in anderen Fällen vorgesehen sein, dass im Abschlussblech 26 ein Bypass vorhanden ist, der dafür sorgt, dass lediglich der größere Teil der Gesamtgasmenge 40 der Ausblasvorrichtung 30 zugeführt wird, während ein kleinerer Teil in die Förderleitung 13 weitergeführt wird.
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Die Erfindung ist demnach nicht auf einen vollständigen gasdichten Abschluss der Gaszuführung 12 des Aufgabeschuhs 10 beschränkt, weil das Abschlussblech 26 noch Bypass-Gasöffnungen aufweisen kann.
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In 3 ist die perspektivische Darstellung des Aufgabeschuhs 10 gezeigt, bei dem die gleichen Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Es ist erkennbar, dass die Ausblasvorrichtung 30 aus zwei im Abstand voneinander angeordneten Ausblasrohren 31, 31a besteht, deren Ausblasmündungen 32, 32a entgegengesetzt gerichtet angeordnet sind, und somit auch entgegengesetzt gerichtete Spülgasströme 33, 33a erzeugen.
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Die 4 zeigt eine vergrößerte Darstellung der Schnittdarstellung in 1, wo erkennbar ist, wie der Aufgabeschuh 10 im Schnitt ausgebildet ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel bildet das Abschlussblech 26 einen vollständigen Gasabschluss in Richtung zur eingangsseitigen Gaszuführung 12 der Gesamtgasmenge 40, und die Gas wird ausschließlich der Ausblasvorrichtung 30 zugeführt.
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Die 5 zeigt in Weiterbildung der Ausführungsform nach 3 und 4, dass die beiden - in unterschiedliche Richtungen gerichtete - Ausblasrohre 31, 31a auch getrennte Spülgasströme 33, 33a erzeugen, die sich im Wesentlichen über die gesamte axiale Länge der jeweils zu spülenden Zellenradkammer 24 erstrecken, und die jeweils von außen nach innen gerichtet strömen, sodass sich im Mittenbereich der zu spülenden Zellenradkammer 24 die beiden Spülgasströme 33, 33a vereinigen, und somit mittig den Produktmassenstrom 39 mitnehmen und in Richtung auf den Sammelraum 37 fördern.
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Die 6 zeigt die Draufsicht in einer gleichen Darstellung wie 5, wo die gleichen Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.
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Die 7 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Zellenradschleuse 1, die für einen Serienbetrieb von mehreren, parallel nebeneinander angeordneten und im gegenseitigen Abstand zueinander angeordneten Zellenradschleusen 1 bestimmt ist. Jede Zellenradschleuse 1 sei hierbei bei einem Serienbetrieb (siehe 10) mit einem nicht näher dargestellten Silo verbunden, sodass unterschiedliche Produktmassenströme über jeweils eine Zellenradschleuse 1 in eine gemeinsame Förderleitung 13 eingespeist werden können.
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Die 7 zeigt nämlich, dass in der Weiterbildung der Erfindung nunmehr stromabwärts des Aufgabeschuhs 10 und der Ausblasvorrichtung 30 eine Absperreinrichtung 44 angeordnet ist, die von einem Motor 45 ansteuerbar ist. Diese Absperreinrichtung 44 ist stromaufwärts des Rohrstutzens 11 der Förderleitung 13 angeordnet, sodass je nach der Stellung der Absperreinrichtung 44 der Produktmassenstrom 39 an die Förderleitung 13 gefördert werden kann oder auch nicht.
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Die 8 zeigt hierbei den Fall 1, der in dem Ausführungsbeispiel nach den 1 bis 6 beschrieben wurde, woraus sich ergibt, dass die Gesamtgasmenge 40 zusammengesetzt ist aus der Fördergasmenge 41 und der Leckgasmenge 42. Hieraus ergibt sich, dass die Ausblasvorrichtung 30 mit der Gesamtgasmenge 40 versorgt wird.
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Bei einem Serienbetrieb, wie er als Fall 2 in 8 in der Summenformel angegeben ist, wird lediglich die erste, in der Reihe befindliche Zellenradschleuse mit der gleichen Summenformel wie in Fall 1 der Ausblasvorrichtung beaufschlagt, während in der nachgeschalteten zweiten Zellenradschleuse lediglich die Ausblasvorrichtung nur noch mit Leckgasmenge 42 der zweiten Zellenradschleuse versorgt wird.
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9 zeigt demnach das Ausführungsbeispiel nach den 1 bis 6 mit der dazugehörenden Summenformel, die auch als Fall 1 in 8 angegeben ist, während in 10 der vorher beschriebene Serienbetrieb dargestellt ist, der dem Fall 2 in 8 entspricht. Die dort angegebenen Gasströme sind ebenfalls durch Pfeile und entsprechende Indizes eingetragen.
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Die Summenformel nach 11 zeigt demnach, dass die Gesamtgasmenge des Systems sich zusammensetzt aus der Fördergasmenge V̇FG an der ersten Zellenradschleuse zuzüglich zu den Leckgasgasmengen der nachgeschalteten weiteren Zellenradschleusen, die in Betrieb sind und deren Absperreinrichtungen 44 jeweils geöffnet sind.
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Somit zeigt die Erfindung, dass auch mit hohem Wirkungsgrad ein Serienbetrieb von mehreren Zellenradschleusen 1, 1a möglich ist, und dass stets die dort angeordnete Ausblasvorrichtung 30 im dortigen Aufgabeschuh 10 mit der maximal möglichen Gasmenge versorgt wird, ohne dass es einer Beipass-Gasmenge zur Spülung der Zellenradkammern 24 bedarf.
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Die jeweils eingangsseitig an der ersten Zellenradschleuse 1 eingeführte Fördergasmenge V̇FG wird demnach in Pfeilrichtung 46 am Eingang der Zellenradschleuse 1 eingespeist.
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Zeichnungslegende
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- 1
- Zellenradschleuse
- 2
- Gehäuse
- 3
- Zellenrad
- 4
- Drehachse
- 5
- Drehrichtung
- 6
- Produktzulauf
- 7
- Produktauslauf
- 8
- Flansch
- 9 10
- Aufgabeschuh
- 11
- Rohrstutzen
- 12
- Gaszuführung
- 13
- Förderleitung
- 14
- Pfeilrichtung
- 15
- Pfeilrichtung
- 16
- Pfeilrichtung
- 17
- Leckgasstutzen
- 18
- Pfeilrichtung
- 19
- Pfeilrichtung
- 20
- Zellenradkammer
- 21
- Zellenradkammer
- 22
- Zellenradkammer
- 23
- Zellenradkammer
- 24
- Zellenradkammer
- 25
- Produktfüllung
- 26
- Abschlussblech
- 27
- Pfeilrichtung
- 28
- Pfeilrichtung
- 29 30
- Ausblasvorrichtung
- 31
- Ausblasrohr 31a
- 32
- Mündung (von 31) 32a
- 33
- Spülgasstrom 33a
- 34
- Flansch
- 35
- Gehäuse
- 36
- Kontur (von 32)
- 37
- Sammelraum
- 38 39
- m = Produktmassenstrom
- 40
- V̇Ges = Gesamtgasmenge
- 41
- V̇FG = Fördergasmenge
- 42
- V̇LG = Leckgasmenge
- 43
- Flansch
- 44
- Absperreinrichtung
- 45
- Motor
- 46
- Pfeilrichtung
