DE1182480B

DE1182480B - Dichtungsanordnung fuer Teleskoprohre in pneumatischen Staubfoerderleitungen

Info

Publication number: DE1182480B
Application number: DEST16253A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Richard Jung
Original assignee: L&C Steinmueller GmbH
Current assignee: Hitachi Zosen Inova Steinmueller GmbH
Priority date: 1960-03-19
Filing date: 1960-03-19
Publication date: 1964-11-26

Description

Dichtungsanordnung für Teleskoprohre in pneumatischen Staubförderleitungen Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtungsanordnung für Teleskoprohre in unter mäßigem Überdruck stehenden pneumatischen Staubförderleitungen.
Bei Kohlenstaubfeuerungen wird der Brennstaub von den Mühlen oder Staubbunkem pneumatisch zu den Brennern gefördert. Als Tragmittel verwendet man Heißluft, wobei die Wärmedehnungen der Förderrohre, insbesondere bei größeren Rohrdurchmessern, einen Längenausgleich erfordern. Gebräuchlich sind hierbei nachgiebige Leitungselemente in Form von Wellrohrkomp ens atoren, Geweb emanschetten od. dgl. Derartige Dehnungsausgleicher müssen gegen den Verschleiß durch den Staub durch ein inneres Schutzrohr abgeschirmt werden. Zwischen diesem Schutzrohr und dem eigentlichen gasdichten Dehnungselement lagert sich jedoch sehr bald Staub ab, der die Wirkung des Dehnungsausgleichers erheblich beeinträchtigt und auch durch Einführung von Sperrluft nicht beseitigt werden kann.
Bei vorzugsweise Drehbewegungen ausgleichenden Rohrmuffen, wie sie insbesondere bei Drehöfen, umlaufenden Rohrmühlen u. dgl. vorkommen und als Abdichtung gegen den Austritt von unter Überdruck gegen die Atmosphäre stehendem Staub-Luft-Gemisch dienen, ist es üblich, den abzudichtenden Ringspalt derart mit reiner Druckluft als Sperrmittel zu beaufschlagen, daß diese zum einen Teil am äußeren Ringspaltende ins Freie und zum anderen Teil am inneren Spaltende in den das Staub-Luft-Gemisch enthaltenden Überdruckraum austritt und damit den Zutritt des Staub-Luft-Gemisches zu dem genannten Ringspalt mit Sicherheit verhindert. Derartige Abdichtungen verbrauchen jedoch sehr große Sperrluftmengen.
Es ist für den Dehnungsausgleich bzw. für Mischstellen in Gase oder tropfbare Flüssigkeiten führenden Rohrleitungen auch schon eine Rohranordnung mit Stopfbüchsenabdichtung bekannt, bei der das Scheidenrohrende außen von einer üblichen Stopfbüchsenpackung umfaßt und geführt und gegen die Umgebung abgedichtet ist, während nach innen zu zwischen ihm und dem Degenrohrende ein nur zum Rohrinneren hin offener Ringspalt verbleibt. An diesen Ringspalt schließt sich eine das Degenrohr umgebende Ringkammer an, in welche von außen her das gasförmige oder flüssige Sperrmittel unter einem gewissen Überdruck eingeführt wird. Der Ringspalt wird somit dauernd in Richtung zum Leitungsinneren hin vom Sperrmittel durchströmt. An die Ringkammer schließt auch das innere Ende der Stopfbüchse an, so daß das in der Rohrleitung geförderte Strömungsmittel nicht nach außen austreten kann.
Diese Anordnung ist aber wegen der Stopfbüchsenkonstruktion kostspielig und für große, trocken-und heißgehende, insbesondere aber staubfördernde Rohrleitungen nicht oder nur sehr bedingt geeignet.
Demgegenüber ist der Erfindungsgegenstand für pneumatische, mit Heißluft betriebene Brennstaubförderleitungen bestimmt, und die Dichtung des Teleskoprohres soll sich im Betrieb selbst reinigen.
Wegen des rauhen, mit hohen Temperaturen verbundenen Feuerungsbetriebes und wegen des Trockenstaubgehaltes sind mit genauer Passung auszuführende Stopfbüchsenkonstruktionen vermieden worden.
Um ein Verstopfen und Verklemmen der Führung zwischen dem Degen- und Scheidenrohr zu vermeiden, wie sie insbesondere durch Staubablagerungen möglich sind, wurde eine verhältnismäßig lose Führung angestrebt. Dadurch wird bei den bisher bekanntgewordenen Konstruktionen aber eine große Sperrmittelmenge benötigt, die gemäß dem Erfindungsgedanken vermieden werden soll.
Die Erfindung geht somit aus von einer Dichtungsanordnung für Teleskoprohre in unter mäßigem Überdruck stehenden pneumatischen Staubförderleitungen mit strom auf angeordnetem Degenrohr und stromab gelegenem Scheidenrohr, an dessen stromauf gerichtetem Ende eine mit Sperrluft gespeiste, in den Ringspalt zwischen Scheiden- und Degenrohr ausmündende Ringkammer vorgesehen ist. Zur Lösung der Erfindungsaufgabe wird vorgeschlagen, daß eine zwischen dem Scheiden- und Degenrohr angeordnete zylindrische, die Innenwand der Ringkammer bildende und auf dem Degenrohr gleitende Führungsmuffe zwischen sich und dem Scheidenrohr eine am stromab gerichteten Ende der Ringkammer liegende Ringdüse bildet, durch welche die Sperrluft in Strömungsrichtung des Fördermittels treibstrahlartig in den Ringspalt zwischen Scheiden- und Degenrohr ausbläst, wobei zwischen der Führungsmuffe und dem Degenrohr nur der für die Gleitbewegung erforderliche, beiderseits offene Spalt verbleibt.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird neben der konstruktiven Vereinfachung vermieden, daß Staubteilchen aus dem Förderstrom überhaUpt in den Schlitz zwischen Degen- und Scheidenrohr oder etwa nach außen gelangen. Überdies kann auch keine Sperrluft ins Freie austreten, deren Verbrauch also erheblich gesenkt wird. Vielmehr wird infolge der treibstrahlartigen Wirkung der Ringdüse meist ein gewisser Teil der Umgebungsluft durch den engen Spalt zwischen dem Degenrohr und der Führungsmuffe in das Leitungsinnere eingesaugt, so daß beim Förde rungsstillstand etwa in den Schlitz zwischen Degen-und Scheidenrohr gelangter Kohlenstaub bei Inbetriebnahme zwangläufig wieder in das Leitungsinnere weggeblasen wird und sich somit nicht in den Gleitspalt zwischen Degenrohr und Führungsmuffe festsetzen und die Dehnungsbewegung erschweren kann.
Bei dieser Anordnung braucht auch der Druck der Sperrluft nur wenig über dem meist 100 mm Wassersäule nicht erreichenden Förderluftdruck zu liegen.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise schematisch dargestellt.
In den Spalt 1 zwischen dem Degenrohr 2 und dem Scheidenrohr 3 eines Teleskoprohres wird aus einer am stromaufseitigen Ende des Scheidenrohres 3 angeordneten Ringkammer 4 Sperrluft über eine Ringdüse 5 eingeblasen. Der innere Mantel dieser Ringdüse 5 wird von einer das Degenrohr 2 mit Gleitspiel umfassenden Führungsmuffe 9 gebildet, die zugleich die innere Begrenzungswand der Ringkammer 4 darstellt.
Der in die Atmosphäre mündende Ringspalt 6 zwischen der Führungsmuffe 9 und dem Degenrohr 2 wird somit gleichsam aerodynamisch gegen den obere druck im Rohrinnen abgesperrt. Dabei bestimmen der meist unter 100 mm Wassersäule liegende obere druck in der Förderleitung 2, 3 und die im wesentlichen herstellungstechnisch bestimmten Abmessungen der Ringspalte 1 und 6 den nötigen Überdruck der Sperrluft in der Ringkammer 4. Im allgemeinen wird man diesen Überdruck mittels der im Sperrluftkanal 8 angeordneten Drosselklappe 7 mindestens so hoch einstellen, daß die Luft im Gleitspalt 6 stagniert.
Bei etwa höherem Überdruck wird Luft durch den Spalt 6 aus der äußeren Umgebung nach innen angesaugt, während bei niedrigerem Überdruck ein Teil der Sperrluft durch diesen Spalt nach außen strömen würde. Die Gefahr eines Staubaustrittes aus der Förderleitung über den Spalt 6 ist jedoch erst dann gegeben, wenn der Überdruck der Sperrluft in der Ringkammer 4 gegenüber dem Luftdruck in der Förderleitung 2, 3 absinkt.
Durch eine venturirohrähnliche Einschnürung der Förderleitung im Bereich der Teleskopverbindung läßt sich in an sich bekannter Weise der Überdruck im Förderstrom und damit auch der erforderliche Überdruck für die Sperrluft weiter absenken.
Im Gegensatz zu den eingangs erwähnten Wellrohrkompensatoren vermag ein Teleskoprohr mit Strahlsperre beliebig große Längenänderungen spannungsfrei aufzunehmen. Der Sperrluftverbrauch beträgt unter den Bedingungen, wie sie beim pneumatischen Transport des Kohlenstaubes in größeren Feuerungsanlagen mit Leitungsdurchmessern bis zu 1 m vorliegen, nur etwa 10/o des Förderluftstromes.
Bei der dargestellten Teleskoprohranordnung übernimmt die Führungsmuffe 9 die bei einer gegenseitigen Verschiebung erforderliche Führung der Rohre 2 und 3 gegeneinander. Dadurch sind - über den Rohrumfang betrachtet - die möglichen Unterschiede in der Weite des Spaltes 1 auf das Spiel 6 eingeschränkt, so daß im Spalt 1 auch an der engsten Stelle noch genügend Querschnitt für den Sperrluftstrom verbleibt und bei genügend großem Überdruck in der Sperrluftkammer 4 ein Zurückströmen der Sperrluft durch den Spalt 6 nach außen vermieden wird. Mehrere über den Umfang verteilte Stege 10 gewährleisten eine gleichmäßige Mündungsbreite der Ringdüse 5 und eine genügend starre Verbindung der Führungsmuffe 9 mit dem Rohr 3.

Claims

Patentansprüche: 1. Dichtungsanordnung für Teleskoprohre in unter mäßigem Überdruck stehenden pneumatischen Staubförderleitungen mit stromauf angeordnetem Degenrohr und stromab gelegenem Scheidenrohr, an dessen stromauf gerichtetem Ende eine mit Sperrluft gespeiste, in den Ringspalt zwischen Scheiden- und Degenrohr ausmündende Ringkammer vorgesehen ist, g e k e n n -z e i c h n e t durch eine zwischen dem Scheideo rohr (3) und dem Degenrohr (2) angeordnete zylindrische, die Innenwand der Ringkammer (4) bildende und auf dem Degenrohr gleitende Führungsmuffe (9), welche zwischen sich und dem Scheidenrohr eine am stromab gerichteten Ende der Ringkammer liegende Ringdüse (5) bildet, durch welche die Sperrluft in Strömungsrichtung des Fördermittels treibstrahlartig in den Ringspalt (1) zwischen Scheidenrohr und Degenrohr ausbläst, wobei zwischen der Führungsmuffe und dem Degenrohr nur ein für die Gleitbewegung erforderlicher enger Spalt (6) verbleibt.
2. Dichtungskammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsmuffe (9) über das stromauf gerichtete Ende der Ringkammer (4) hinausragt und an ihrem stromabseitigen, die Ringdüse (5) begrenzenden Ende mittels radialer Stege (10) mit dem Scheidenrohr (3) verbunden ist.
3. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Teleskoprohr (3, 2) in an sich bekannter Weise gegenüber der anschließenden Förderleitung venturidüsenartig eingeschnürt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 313 291, 885 799, 886 988, 906 529; französische Patentschrift Nr. 733 857; britische Patentschrift Nr. 283 442; USA.-Patentschriften Nr. 2 308 757, 2666454.