DE102014017698A1 - Sealing device for fluidized bed plants - Google Patents
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Abstract
Dichtungsvorrichtung zum Abdichten eines Innenraums zwischen einem oberen Behälter und einem Behälterunterteil einer Wirbelschichtanlage gegenüber einer äußeren Umgebung, wobei die Dichtungsvorrichtung ein Dichtungs-Oberteil, ein Dichtungs-Unterteil und ein ringförmig die Behälter umlaufendes, im Inneren druckbelastbares Dichtelement aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schulter des Dichtelements eine Verstärkung aufweist.Sealing device for sealing an interior space between an upper container and a container bottom part of a fluidized bed system with respect to an external environment, wherein the sealing device has a sealing upper part, a sealing lower part and a ring-shaped, the container surrounding, pressure-tight inside sealing element, characterized in that a shoulder the sealing element has a reinforcement.
Description
Die Erfindung betrifft eine Dichtungsvorrichtung zum Abdichten eines Innenraums zwischen einem Behälteroberteil und einem Behälterunterteil einer Wirbelschichtanlage gegenüber einer äußeren Umgebung, wobei die Dichtungsvorrichtung ein Dichtungs-Oberteil, ein Dichtungs-Unterteil und ein ringförmig die Behälter umlaufendes, mit Innendruck belastbares Dichtelement aufweist.The invention relates to a sealing device for sealing an interior space between a container upper part and a container bottom part of a fluidized bed system with respect to an external environment, wherein the sealing device has a sealing upper part, a sealing lower part and a ring-shaped, the container revolving, loadable with internal pressure sealing element.
Wirbelschicht im Sinne der Erfindung bezeichnet eine Schüttung eines Wirbelgutes, meistens Feststoffpartikel, die in ein Gas als Wirbelmedium eingebracht werden. Wirbelschichten werden in Verfahren zur Trocknung, Granulation, Partikelbefilmung (Coating), Befeuerung oder auch zur Kaffeeröstung eingesetzt.Fluidized bed in the context of the invention refers to a bed of fluidized material, usually solid particles, which are introduced into a gas as fluidizing medium. Fluidized beds are used in processes for drying, granulation, particle coating, firing or coffee roasting.
Eine gattungsgemäße Wirbelschichtanlage weist im Wesentlichen ein Unter- und ein Oberteil auf, wobei das Oberteil nochmals in eine mittlere Expansionszone und eine obere Filterzone unterteilbar ist. Das Unterteil ist nach unten abgeschlossen und in der Regel zylinderförmig ausgestaltet.A generic fluidized bed system essentially has a lower and an upper part, wherein the upper part is again subdivided into a central expansion zone and an upper filter zone. The lower part is closed at the bottom and designed generally cylindrical.
Es dient in erster Linie dazu, einen vertikal nach oben gerichteten Strom des Wirbelmediums, wie insbesondere Gas und Luft, in Richtung der Expansionszone zu erzeugen. Das Wirbelgut selbst liegt im Allgemeinen pulver-, granulat- oder pellet-förmig in der – mittleren – Expansionszone vor. Dabei ist die Unterseite der Expansionszone mit sieblöcherförmigen Durchlässen versehen, die ein Durchfallen des Wirbelguts vermeiden, hingegen ein Durchströmen des Wirbelmediums erlauben. Die Expansionszone kann kegelstumpfförmig ausgebildet sein. Oberhalb der Expansionszone angebracht ist eine Filterzone mit darin angebrachten Filtern. Alle drei Komponenten einer Wirbelschichtanlage, Unterteil, Expansionszone und Filterzone, sind miteinander verbunden und gegenüber der äußeren Umgebung abgedichtet.It serves primarily to generate a vertically upward flow of the fluidizing medium, in particular gas and air, in the direction of the expansion zone. The fluidized material itself is generally in powder, granule or pellet form in the middle expansion zone. In this case, the underside of the expansion zone is provided with sieve-shaped passages which avoid a falling through of the fluidized material, however, allow a flow through the fluidized medium. The expansion zone may be frusto-conical. Above the expansion zone is a filter zone with filters attached. All three components of a fluidized bed plant, base, expansion zone and filter zone, are interconnected and sealed from the outside environment.
Das Wirbelgut kann mit einer gegebenenfalls pharmazeutisch wirksamen Schicht überzogen sein. Es wird durch den nach oben gerichteten Strom des Wirbelmediums erfasst. Die Filter halten das Wirbelgut zurück und sind nur für das Wirbelmedium durchlässig.The fluidized material may be coated with an optionally pharmaceutically active layer. It is detected by the upward flow of the fluid. The filters retain the fluid and are only permeable to the fluid.
Die Komponenten einer Wirbelschichtanlage müssen stabil gehaltert und getragen werden. Hierzu sind säulenförmige Stützvorrichtungen bekannt. Aufgrund der nicht auszuschließenden Explosionsgefahr während eines Wirbelschichtprozesses muss die Verbindung der Stützvorrichtung mit der Wirbelschichtanlage hinreichend starken Halt gewährleisten, damit ein Austritt des Wirbelmediums und des Wirbelproduktes wirksam unterbunden wird.The components of a fluidized bed system must be stably supported and carried. For this purpose, columnar support devices are known. Due to the risk of explosion during a fluidized bed process, which can not be ruled out, the connection of the support device to the fluidized bed system must ensure sufficiently strong hold, so that an outlet of the fluidized medium and of the fluidized product is effectively prevented.
Demgegenüber muss die Verbindung von Unterteil mit Oberteil einerseits und Stützvorrichtung und Unterteil so sein, dass Explosionsdruck aufgenommen wird, erstere Verbindung durch eine gewisse Beweglichkeit unter Sicherstellung der Dichtigkeit, letztgenannte Verbindung dieser Beweglichkeit rechnungtragend.In contrast, the connection of the lower part with the upper part on the one hand and support device and lower part must be such that explosion pressure is absorbed, the former compound by a certain mobility while ensuring the tightness, the latter compound of this mobility bill-bearing.
Die Hauptaufgabe einer Dichtungsvorrichtung für Wirbelschichtanlagen ist das Verhindern eines Austretens von Stoffen und/oder Gasen aus dem Innenraum der Wirbelschichtanlage, auch und gerade im Explosionsfall. Im regulären Betrieb herrscht im Innenraum der Wirbelschichtanlage ein leichter Unterdruck, sodass kein Entweichen von Wirbelprodukten in die äußere Umgebung droht. In diesem Fall soll eine Dichtungsvorrichtung auch das Eintreten von Luft aus der Umgebung in die Wirbelschichtanlage verhindern, was gerade im pharmazeutischen Bereich zu ernstzunehmenden Verunreinigungen führen würde. Gängige Dichtungsvorrichtungen sind regelmäßig zwischen dem Unterteil und der Expansionszone einer Wirbelschichtanlage vorgesehen. Sie können jedoch auch zwischen Expansionszone und Filterzone angebracht sein.The main task of a sealing device for fluidized bed plants is the prevention of leakage of substances and / or gases from the interior of the fluidized bed plant, also and especially in the event of an explosion. In regular operation, there is a slight negative pressure in the interior of the fluidized bed system, so that there is no danger of escape of eddy products into the external environment. In this case, a sealing device should also prevent the entry of air from the environment into the fluidized bed plant, which would lead to serious impurities, especially in the pharmaceutical field. Common sealing devices are regularly provided between the base and the expansion zone of a fluidized bed plant. However, they can also be located between the expansion zone and the filter zone.
Es sind gängige Dichtungsvorrichtungen bekannt, die im Verbindungsbereich des Unterteils mit der Expansionszone angebracht sind. Eine oder mehrere Dichtelemente werden in dafür vorgesehene Nuten eingebracht. Die Dichtelemente sind üblicherweise druckbelastbare Dichtungen, die durch Einbringen eines Fluids, insbesondere eines Gases wie Luft, von einem entspannten Zustand in einen abdichtenden, aufgeweiteten Zustand überführt werden. Im druckbelasteten Zustand ist das oder die Dichtelemente ausgedehnt und verschließt den zwischen Unterteil und Expansionszone ausgebildeten Trennspalt, in dem sonst ein Austritt von beispielsweise des Wirbelmediums erfolgen könnte. Dieser Spalt ist somit formschlüssig durch das oder die druckbelasteten Dichtelemente geschlossen.Common sealing devices are known, which are mounted in the connecting region of the lower part with the expansion zone. One or more sealing elements are introduced into grooves provided for this purpose. The sealing elements are usually pressure-resistant seals, which are transferred by introducing a fluid, in particular a gas such as air, from a relaxed state to a sealing, expanded state. In the pressure-loaded state, the sealing element (s) is expanded and closes the separating gap formed between the lower part and the expansion zone, in which otherwise an escape of, for example, the fluidized medium could take place. This gap is thus positively closed by the or the pressure-loaded sealing elements.
Druckangaben sind im Rahmen dieser Erfindung als absolute Druckwerte zu verstehen. Um den relativen Druck gegenüber dem Atmosphärendruck von ungefähr 1 bar zu erhalten, ist der Atmosphärendruck von den Druckangaben zu subtrahieren.Pressure indications are to be understood in the context of this invention as absolute pressure values. In order to obtain the relative pressure to the atmospheric pressure of about 1 bar, the atmospheric pressure is to be subtracted from the pressure data.
Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit wird mit einer üblichen Drucklufterzeugung gearbeitet, sodass für den Aufblasdruck der Dichtelemente ein Druck von bis zu 7 bar zur Verfügung steht. Da der Druck im Inneren der Wirbelschichtanlage während eines regulären Betriebs 0,9 bar beträgt, wird eine hinreichend gute Dichtwirkung durch den Aufblasdruck der Dichtung erzielt.For reasons of economic efficiency, conventional compressed-air production is used, so that a pressure of up to 7 bar is available for the inflation pressure of the sealing elements. Since the pressure inside the fluidized bed system during normal operation is 0.9 bar, a sufficiently good sealing effect is achieved by the inflation pressure of the gasket.
Im Explosionsfall während des Wirbelschichtprozesses können jedoch Drücke bis zu 12 bar entstehen. Diese Drücke sind groß genug um die Dichtelemente mit einem Aufblasdruck von lediglich 7 bar zu komprimieren. Dadurch wird eine Verbindung zur äußeren Umgebung freigegeben. Aufgrund eines plötzlichen Entstehens eines wesentlich größeren Drucks als der Aufblasdruck der Dichtelemente kann also die Dichtwirkung nicht mehr garantiert werden. Um höhere Aufblasdrücke für die Dichtelemente zu verwenden, muss dagegen auf aufwändige Druckerhöhungspumpen zurückgegriffen werden. Damit ist in der Regel ein enormer Aufwand verbunden.In the event of an explosion during the fluidized bed process, however, pressures of up to 12 bar can occur arise. These pressures are large enough to compress the sealing elements with an inflation pressure of only 7 bar. This will open a connection to the outside environment. Due to a sudden emergence of a significantly greater pressure than the inflation pressure of the sealing elements so the sealing effect can not be guaranteed. In order to use higher inflation pressures for the sealing elements, however, must be resorted to complex pressure booster pumps. This is usually a huge effort.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Dichtungsvorrichtung vorzustellen, die auch im Explosionsfall ihre Dichtwirkung aufrechterhält und gleichzeitig kostengünstig einzusetzen ist.It is therefore an object of the invention to provide a sealing device which maintains its sealing effect even in the event of an explosion and at the same time is inexpensive to use.
Die Aufgabe wird durch eine gattungsgemäße Dichtungsvorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Schulter des Dichtelements eine Verstärkung aufweist.The object is achieved by a generic sealing device of the type mentioned, which is characterized in that a shoulder of the sealing element has a reinforcement.
Die Erfindung beinhaltet ebenfalls eine Wirbelschichtvorrichtung mit einer Wirbelschichtanlage und einer erfindungsgemäßen Dichtungsvorrichtung.The invention also includes a fluidized bed apparatus with a fluidized bed system and a sealing device according to the invention.
Durch die Verstärkung der Schulter des Dichtelements ergibt sich eine wesentlich höhere mechanische Formbeständigkeit des Dichtelements, auch und gerade unter Einwirkung äußerer Kräfte, wie beispielsweise im Explosionsfall. Im regulären Betrieb der Wirbelschichtanlage mit einem Druck von 0,9 bar im Inneren der Wirbelschichtanlage ist die Dichtwirkung des Dichtelements im Wesentlichen bereits aufgrund des Aufblasdruckes von ungefähr 2 bis 5 bar gegeben. Durch die durch den Aufblasdruck resultierende Ausdehnung des Dichtelements wird ein Dichtspalt geschlossen, durch den beispielsweise Luft von außen in den Innenraum der Wirbelschichtanlage eintreten könnte.By reinforcing the shoulder of the sealing element results in a much higher mechanical dimensional stability of the sealing element, and even under the action of external forces, such as in the explosion case. In regular operation of the fluidized bed system with a pressure of 0.9 bar in the interior of the fluidized bed system, the sealing effect of the sealing element is given essentially already due to the inflation pressure of about 2 to 5 bar. Due to the expansion of the sealing element resulting from the inflation pressure, a sealing gap is closed, through which, for example, air could enter the interior of the fluidized bed system from the outside.
Im Explosionsfall mit einem dadurch einhergehenden, plötzlich ansteigendem Druck von bis zu 12 bar im Inneren der Wirbelschichtanlage wird das Dichtelement mit diesem Druck beaufschlagt. Die Richtung der durch die Explosion resultierenden Kraft wirkt dabei radial auf das Dichtelement, vom Gehäuseinneren aus in Richtung der äußeren Umgebung. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Dichtelements wirkt die Explosionskraft insbesondere auf die Verstärkung in der Schulter des Dichtelements. Es handelt sich dabei um eine Scherkraft. Die Verstärkung des Dichtelements ist von enormem Nutzen, da sie die Formbeständigkeit des Dichtelements, auch unter der Krafteinwirkung des Explosionsdruckes, erhöht. Die Einwirkung der Explosionskraft auf das verstärkte Dichtelement führt nicht dazu das Dichtelement zusammenzupressen und dadurch die Dichtwirkung zu gefährden.In the explosion case with a concomitant, suddenly increasing pressure of up to 12 bar in the interior of the fluidized bed system, the sealing element is subjected to this pressure. The direction of the force resulting from the explosion acts radially on the sealing element, from the inside of the housing in the direction of the external environment. Due to the inventive design of the sealing element, the explosion force acts in particular on the reinforcement in the shoulder of the sealing element. It is a shearing force. The reinforcement of the sealing element is of tremendous benefit, since it increases the dimensional stability of the sealing element, even under the force of the explosion pressure. The action of the explosion force on the reinforced sealing element does not cause the sealing element to compress and thereby jeopardize the sealing effect.
Ganz im Gegenteil sorgt ein hoher Explosionsdruck für eine erhöhte Dichtwirkung: Der Explosionsdruck im Inneren der Wirbelschichtanlage drückt den verstärkten Bereich des Dichtelements gegen den Dichtspalt. Aufgrund der Verstärkung wird das Dichtelement nicht komprimiert, sondern behält seine Form bei. Dadurch wird der Dichtspalt bei größerem Druck umso dichter verschlossen. Diese Wirkung erfolgt unabhängig vom Aufblasdruck des Dichtelements. Damit kann eine Dichtwirkung auch im Explosionsfall mit einem üblichen Druckluftnetz gewährleistet werden.On the contrary, a high explosion pressure ensures an increased sealing effect: The explosion pressure in the interior of the fluidized bed presses the reinforced area of the sealing element against the sealing gap. Due to the reinforcement, the sealing element is not compressed, but maintains its shape. As a result, the sealing gap is sealed all the more tight with larger pressure. This effect is independent of the inflation pressure of the sealing element. Thus, a sealing effect can be ensured even in the event of an explosion with a conventional compressed air network.
Vorzugsweise ist die Verstärkung der Schulter aus dem gleichen Material wie das Material des Dichtelements selbst – wobei ein anderes Material möglich ist. Das Dichtelement weist ein Hohlprofil auf und besteht aus Silikon. Das Innere des Dichtelements ist über ein Ventil an eine übliche Druckluftversorgung angeschlossen. Eine erfindungsgemäße Verstärkung kann damit erzielt werden, ein mechanisch formstabileres Material, wie beispielsweise härteres Silikon, zu verwenden. Für die Verstärkung selbst können jedoch auch andere Materialien, wie insbesondere Kunststoffe, verwendet werden um die Dichtwirkung auf die Erfordernisse des Einzelfalls abzustimmen.Preferably, the reinforcement of the shoulder of the same material as the material of the sealing element itself - wherein another material is possible. The sealing element has a hollow profile and is made of silicone. The interior of the sealing element is connected via a valve to a standard compressed air supply. A reinforcement according to the invention can thus be achieved to use a mechanically dimensionally stable material, such as harder silicone. For the reinforcement itself, however, other materials, such as in particular plastics, can be used to tailor the sealing effect to the requirements of the individual case.
Zwischen Dichtungs-Oberteil und Dichtungs-Unterteil kann ein Dichtspalt ausgebildet sein. Die Dimensionierung des Dichtspaltes ergibt sich beispielsweise aus den Abmessungen von Dichtungs-Oberteil und Dichtungs-Unterteil. Der Dichtspalt ist ein möglicher Weg, auf dem gegebenenfalls das Wirbelmedium der Wirbelschichtanlage in die äußere Umgebung dringen kann. Insbesondere kann sich der Dichtspalt, in Richtung zur äußeren Umgebung gesehen, nach dem Dichtelement an dieses anschließen. Das Dichtelement ist somit vor dem Dichtspalt angeordnet.Between sealing upper part and sealing lower part, a sealing gap may be formed. The dimensioning of the sealing gap results, for example, from the dimensions of the upper part of the seal and the lower part of the seal. The sealing gap is a possible way in which, if appropriate, the fluidizing medium of the fluidized bed system can penetrate into the external environment. In particular, the sealing gap, seen in the direction of the external environment, can connect to the sealing element to this. The sealing element is thus arranged in front of the sealing gap.
Der Bereich der Verstärkung des Dichtelements kann sich dabei mindestens über die Höhe des Dichtspaltes erstrecken. Durch eine derartige Ausgestaltung der verstärkten Schulter des Dichtelements in diesem Bereich wird die Dichtwirkung des Dichtelements hinsichtlich der Dimensionierung des Dichtspalts optimiert. Dabei ist wesentlich, dass sich der Bereich der verstärkten Schulter sich mindestens über die Höhe des Dichtspaltes erstreckt, da sonst insbesondere im Explosionsfall der entstehende Druck im Wirbelschichtbehälter zu einer Komprimierung des Dichtelements führt und somit die Dichtwirkung der Dichtungsvorrichtung gefährdet ist.The region of the reinforcement of the sealing element may extend at least over the height of the sealing gap. By such a configuration of the reinforced shoulder of the sealing element in this area, the sealing effect of the sealing element is optimized with regard to the dimensioning of the sealing gap. It is essential that the area of the reinforced shoulder extends at least over the height of the sealing gap, otherwise the resulting pressure in the fluidized bed container leads to a compression of the sealing element and thus the sealing effect of the sealing device is compromised, especially in the event of an explosion.
Der Bereich der Verstärkung des Dichtelements kann sich dabei in Querrichtung des Dichtelements zumindest nahezu über den gesamten Bereich des Dichtelements erstrecken. In gleichem Zuge oder alternativ kann vorgesehen sein, dass die Verstärkung des Dichtelements sich mindestens nahezu über die gesamte ringförmige Erstreckung des Dichtelements ausgebildet ist. Hierdurch ist eine umfassende Dichtwirkung zwischen dem Inneren der Wirbelschichtanlage auf der einen Seite und Dichtspalt mit äußerer Umgebung auf der anderen Seite gegeben.The region of the reinforcement of the sealing element can extend in the transverse direction of the sealing element at least almost over the entire region of the sealing element. In the same course or alternatively, it can be provided that the reinforcement of the sealing element at least is formed almost over the entire annular extension of the sealing element. As a result, a comprehensive sealing effect between the interior of the fluidized bed plant on the one hand and sealing gap with external environment on the other side is given.
Vorzugsweise kann das Dichtelement in nicht druck-belastetem Zustand ein H-Profil aufweisen. Insbesondere kann dieses um 90° gedreht ausgebildet sein. Das Dichtelement weist in diesem Fall zwei parallel in Abstand zueinander verlaufende Schenkel auf, die mit einem senkrecht zu den Schenkeln angebrachten Steg miteinander verbunden sind. Dabei kann ein Schenkel eine größere Stärke aufweisen als der andere.Preferably, the sealing element may have an H-profile in non-pressure-loaded state. In particular, this may be formed rotated by 90 °. In this case, the sealing element has two legs which run parallel to one another and are connected to one another by means of a web mounted perpendicular to the legs. One leg may have a greater thickness than the other.
Es ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Dichtelement in druckbelastetem Zustand ein nahezu rechteckiges Profil mit einer oberen und einer unteren Schulter aufweist. Durch diese Art der Ausgestaltung nimmt das Dichtelement in aufgeblasenem Zustand den zur Verfügung stehenden Raum innerhalb der Dichtvorrichtung ein. Ein rechteckiges Querschnittsprofil weist insbesondere in Kombination mit der erfindungsgemäßen verstärkten Schulter eine größere Widerstandskraft gegenüber Kräften in Scherrichtung auf als beispielsweise ein rundes Profil. Dies ist insbesondere im Explosionsfall von Vorteil.It is preferably provided that the sealing element in pressure loaded state has a nearly rectangular profile with an upper and a lower shoulder. By this type of embodiment, the sealing element takes in the inflated state the available space within the sealing device. A rectangular cross-sectional profile, in particular in combination with the reinforced shoulder according to the invention, has a greater resistance to forces in the shear direction than, for example, a round profile. This is particularly advantageous in the event of an explosion.
Weiterhin kann vorgesehen sein, das Dichtelement in aufgeblasenem Zustand mit einem absoluten Druck von 1 bar bis 5 bar, vorzugsweise 2 bar bis 5 bar, zu beaufschlagen. Hierdurch kann auf ein übliches Druckluftnetz zurückgegriffen werden. Auf aufwändige Einrichtungen, wie beispielsweise Druckerhöhungspumpen, kann verzichtet werden, ohne die Dichtwirkung, auch im Explosionsfall, zu beeinträchtigen.Furthermore, it can be provided to pressurize the sealing element in the inflated state with an absolute pressure of 1 bar to 5 bar, preferably 2 bar to 5 bar. This can be used on a standard compressed air network. Elaborate equipment, such as pressure booster pumps, can be dispensed with without compromising the sealing effect, even in the event of an explosion.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Dichtungs-Oberteil der erfindungsgemäßen Dichtvorrichtung umlaufend am oberen Behälter angebracht ist. Das Dichtungs-Oberteil kann an der Außenwand des oberen Behälters im Bereich der unteren Kante angeschweißt sein, um einen guten Halt zu garantieren.It is preferably provided that the sealing upper part of the sealing device according to the invention is mounted circumferentially on the upper container. The seal top can be welded to the outer wall of the upper container in the region of the lower edge, in order to guarantee a good grip.
Das Dichtungs-Oberteil weist vorzugsweise einen h-förmigen Querschnitt aufweisen. Insbesondere kann das Dichtungs-Oberteil, einen Steg, eine Nut sowie einen inneren und einen äußeren Schenkel aufweisen, wobei gegebenenfalls zusätzlich eine Nase ausgebildet ist. Die Nase des Dichtungs-Oberteils erstreckt sich beispielsweise senkrecht entlang der Außenwand des oberen Behälters. Senkrecht zur Nase schließt sich der Steg an, an dem der innere und der äußere Schenkel angebracht sind. Der innere Schenkel bildet gleichzeitig eine bündige, nahtlose Fortführung der Innenseite der Außenwand des oberen Behälters. Sowohl der innere, als auch der äußere Schenkel erstrecken sich parallel und beabstandet zueinander und beabstandet senkrecht zum Steg. Die Nut des Dichtungs-Oberteils wird durch den Steg, wie durch den inneren und äußeren Schenkel begrenzt. Die Nut ist nach unten hin offen. Durch die spezielle Ausgestaltung des Querschnitts des Dichtungs-Oberteils ist darüber hinaus eine hinreichend große mechanische Beständigkeit im Explosionsfall gegeben.The sealing upper part preferably has an H-shaped cross-section. In particular, the sealing upper part, a web, have a groove and an inner and an outer leg, optionally additionally formed a nose. For example, the nose of the seal top extends perpendicularly along the outer wall of the upper container. Perpendicular to the nose joins the bridge on which the inner and outer thighs are attached. The inner leg simultaneously forms a flush, seamless continuation of the inside of the outer wall of the upper container. Both the inner and the outer legs extend parallel and spaced from each other and spaced perpendicular to the web. The groove of the seal top is bounded by the web as through the inner and outer legs. The groove is open at the bottom. Due to the special design of the cross section of the sealing upper part is also given a sufficiently large mechanical resistance in the event of an explosion.
Höchst vorzugsweise kann der äußere Schenkel des Dichtungs-Oberteils eine größere Länge als der innere Schenkel aufweisen. Hierdurch ergibt sich eine Verjüngung des Dichtspaltes zwischen Wirbelschichtanlage und äußerer Umgebung. Durch eine verringerte Breite des Dichtspaltes kann daher der verstärkte Bereich des Dichtelements ebenfalls verringert werden. Dies führt zu einer Einsparung von Material bei gleichzeitig aufrechterhaltener Dichtwirkung, auch im Explosionsfall.Most preferably, the outer leg of the seal top may have a greater length than the inner leg. This results in a rejuvenation of the sealing gap between the fluidized bed system and the external environment. Due to a reduced width of the sealing gap, therefore, the reinforced area of the sealing element can also be reduced. This leads to a saving of material while maintaining the same sealing effect, even in the event of an explosion.
Vorzugsweise kann das Dichtungs-Unterteil um den unteren Behälter umlaufend ausgebildet am unteren Behälter angebracht sein. Beispielsweise kann das Dichtungs-Unterteil im Bereich der Oberkante des unteren Behälters an dessen Außenwand angeschweißt sein, um einen guten Halt zu garantieren. Auch hier ist es von Vorteil, dass sich die Innenseite der Außenwand des unteren Behälters bündig und weitestgehend nahtlos an die Innenseite des Dichtungs-Unterteils anschließt. Es ist jedoch auch möglich, dass das Dichtungs-Oberteil an der Wand des Behälters anliegt. In diesem Fall schließt die Oberkante des unteren Behälters mit dem Dichtungs-Unterteil bündig ab.Preferably, the seal base may be circumferentially formed around the lower container attached to the lower container. For example, the sealing base may be welded in the region of the upper edge of the lower container on the outer wall in order to guarantee a good grip. Again, it is advantageous that the inside of the outer wall of the lower container is flush and largely seamlessly connected to the inside of the seal base. However, it is also possible that the seal upper part rests against the wall of the container. In this case, the upper edge of the lower container flush with the seal base.
Darüber hinaus weist das Dichtungs-Unterteil vorzugsweise einen Steg, einen unteren und einen oberen Schenkel auf, die eine Nut ausbilden. Eine Nase des unteren Dichtungsteils und der dazu senkrecht verlaufende untere Schenkel sind dabei am unteren Behälter angebracht und fungieren als Gegenstück zum Dichtungs-Oberteil. Der sich an den unteren Schenkel anschließende Steg erstreckt sich senkrecht. Am Ende des Stegs schließt sich der obere Schenkel an, der sich parallel und beabstandet zum unteren Schenkel radial nach innen zur Außenwand der Wirbelschichtanlage erstreckt, jedoch vor der Außenwand endet. Der obere Schenkel kann dabei insbesondere auf der Höhe der Nase des Dichtungs-Oberteils verlaufen.In addition, the sealing lower part preferably has a web, a lower and an upper leg, which form a groove. A nose of the lower sealing member and the perpendicular thereto lower legs are attached to the lower container and act as a counterpart to the seal upper part. The adjoining the lower leg web extends vertically. At the end of the web, the upper leg connects, which extends parallel to and spaced from the lower leg radially inwardly to the outer wall of the fluidized bed plant, but ends in front of the outer wall. The upper leg can run in particular at the height of the nose of the seal upper part.
Vorzugsweise kann die Nut des Dichtungs-Unterteils derart dimensioniert sein, dass sie eine größere horizontale Länge aufweist, wie der Steg des Dichtungs-Oberteils, so dass sie das Dichtungs-Oberteil zumindest partiell aufnimmt. Hierdurch ist einerseits ein platzsparender Aufbau der Dichtungsvorrichtung und andererseits eine mechanische Haltefunktion im Falle einer Explosion gewährleistet.Preferably, the groove of the seal base can be dimensioned such that it has a greater horizontal length, such as the web of the seal upper part, so that it at least partially receives the seal upper part. As a result, on the one hand a space-saving construction of the sealing device and on the other hand ensures a mechanical holding function in the event of an explosion.
Der obere Schenkel des Dichtungs-Unterteils kann fast die gleiche Breite besitzen, wie der Steg des Dichtungs-Oberteils, wobei der Ansatz des Dichtungs-Unterteils vor der Nase des Dichtungs-Oberteils endet. Hierdurch ist ein formschlüssiges Ineinandergreifen von Dichtungs-Oberteil mit Dichtungs-Unterteil gegeben, wodurch die mechanische Stabilität der Dichtungsvorrichtung, insbesondere im Explosionsfall, gewährleistet ist. The upper leg of the seal base may have almost the same width as the web of the seal top, the approach of the seal bottom ends in front of the nose of the seal top. As a result, a positive engagement of seal upper part is given with seal base, whereby the mechanical stability of the sealing device, in particular in the event of an explosion, is ensured.
Die Anordnung der Dichtungsteile am Behälter kann gegenüber der beschriebenen Ausgestaltung vertauscht sein: Das Dichtungsoberteil mit Dichtung kann spiegelbildlich zu einer Horizontalebene am Behälter-Unterteil, dem Dichtungs-Unterteil entsprechend, am Behälter-Oberteil angebracht sein. In dieser zweiten Ausführungsform können, wie gesagt, sowohl Dichtungs-Oberteil als auch Dichtungs-Unterteil an eine horizontale Ebene gespiegelt ausgebildet sein, so dass sich beispielsweise die Nase des Dichtungs-Oberteils am untere Behälter in vertikaler Richtung nach unten und vom Dichtungselement entfernt verlaufend verjüngt.The arrangement of the sealing parts on the container can be reversed with respect to the described embodiment: The sealing upper part with seal can be mounted mirror-symmetrically to a horizontal plane on the lower part of the container, corresponding to the lower part of the seal, on the upper part of the container. In this second embodiment, as stated, both the sealing upper part and the sealing lower part can be mirrored on a horizontal plane, so that, for example, the nose of the sealing upper part on the lower container tapers in a vertical direction downwards and away from the sealing element ,
Darüber hinaus können beide genannten Ausführungsformen zugleich an einem Behälter verwirklich sein. So kann beispielsweise in einem Bereich des Umfangs der Behälter das Dichtungs-Oberteil am oberen Behälter und das Dichtungs-Unterteil am unteren Behälter angebracht sein. Danach anschließend an der Umfangsrichtung folgend kann ein Bereich ausgestaltet sein, in dem gemäß der zweiten Ausführungsform das Dichtungs-Oberteil am unteren Behälter des Dichtungs-Unterteils am oberen Behälter angebracht sind. Dies erlaubt ein leichtes Öffnen und Trennen von Ober- und Unterteil nach Druckentlastung.In addition, both mentioned embodiments can be realized at the same time on a container. Thus, for example, in one area of the circumference of the containers, the sealing upper part may be attached to the upper container and the sealing lower part to the lower container. Thereafter, subsequent to the circumferential direction, an area may be configured in which, according to the second embodiment, the sealing upper part is attached to the lower container of the sealing base on the upper container. This allows easy opening and separating of upper and lower parts after pressure relief.
Mindestens im Explosionsfall in der Wirbelschichtanlage kann vorgesehen sein, dass der Teil des Zwischenraumes zwischen dem Steg des Dichtungs-Oberteils und der Nase des Dichtungs-Unterteils geschlossen ist, wodurch das Dichtungs-Oberteil formschlüssig durch das Dichtungs-Unterteil gehalten wird. Insbesondere im Falle einer Explosion kann der Abstand zwischen unterem und oberem Behälter geringfügig variieren. In diesem Fall muss die Dichtvorrichtung ein kleines Spiel erlauben, während des gesamten Prozesses jedoch fortwährend ihre Dichtwirkung aufrechterhalten. Durch eine zusätzliche Schließposition auf mechanische Art und Weise des Dichtspaltes neben dem verstärkten Dichtelement ist eine besonders sichere Dichtwirkung, auch im Falle einer Explosion und dem darauf erfolgenden Spiel zwischen unterem und oberem Behälter gewährleistet. Die Breite des Dichtspaltes beträgt vorzugsweise 0 mm bis 30 mm, vorzugsweise 0 mm bis 5 mm.At least in the case of explosion in the fluidized bed system can be provided that the part of the intermediate space between the web of the sealing upper part and the nose of the sealing base is closed, whereby the sealing shell is positively held by the sealing base. In particular, in the case of an explosion, the distance between the lower and upper container may vary slightly. In this case, the sealing device must allow a small clearance, but continuously maintain its sealing effect throughout the process. By an additional closing position in a mechanical manner of the sealing gap next to the reinforced sealing element a particularly secure sealing effect, even in the case of an explosion and the ensuing match between the lower and upper container is guaranteed. The width of the sealing gap is preferably 0 mm to 30 mm, preferably 0 mm to 5 mm.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Einzelnen erläutert sind. Dabei zeigen:Further advantages and features of the invention will become apparent from the claims and from the following description, are explained in the embodiments of the invention with reference to the drawings in detail. Showing:
Weiterhin ist in
Das Dichtungs-Oberteil
Das Dichtungs-Oberteil
Die Nase
In vertikaler Richtung nach unten vergrößert sich die Stärke der Nase
Das Dichtungs-Unterteil
Das Dichtungs-Unterteil
Die Nase
Sowohl das Dichtungs-Oberteil
Entlang der Trennbereiche kann der obere Behälter
Die Nut
Dichtungs-Oberteil
Die Dichtungsvorrichtung
Das Dichtelement
Das Dichtelement
Das Dichtelement
In
Die Verstärkung
Das Dichtelement
Durch die durch den Explosionsdruck entstehende Kraft wird die Verstärkung
Die Anwendung der erfindungsgemäßen Dichtvorrichtung
Nach Verbinden der beiden Behälterteile und damit Schließen der Wirbelschichtanlage herrscht im regulären Betrieb eines Wirbelschichtprozesses in dieser Wirbelschichtanlage
Im Falle einer Explosion, wie in
Claims (17)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102014017698.3A DE102014017698A1 (en) | 2014-12-02 | 2014-12-02 | Sealing device for fluidized bed plants |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102014017698.3A DE102014017698A1 (en) | 2014-12-02 | 2014-12-02 | Sealing device for fluidized bed plants |
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DE102014017698A1 true DE102014017698A1 (en) | 2016-06-02 |
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ID=55968122
Family Applications (1)
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DE102014017698.3A Withdrawn DE102014017698A1 (en) | 2014-12-02 | 2014-12-02 | Sealing device for fluidized bed plants |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE102014017698A1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3849092A (en) * | 1972-03-31 | 1974-11-19 | Slick Corp | Apparatus for separating a gaseous carrier from particulate matter entrained therein |
US4227702A (en) * | 1977-12-23 | 1980-10-14 | Agfa-Gevaert, A.G. | Inflatable sealing device |
DE3425890A1 (en) * | 1984-07-13 | 1986-01-23 | Blohm + Voss Ag, 2000 Hamburg | SHIP DOOR OR HATCH ARRANGEMENT |
US20090166976A1 (en) * | 2006-04-28 | 2009-07-02 | Aeromatic-Fielder Ag | Inflatable seal, set of flange parts and container comprising such seal, and method of manufacturing such seal |
-
2014
- 2014-12-02 DE DE102014017698.3A patent/DE102014017698A1/en not_active Withdrawn
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