Es ist bekannt, daß man für Trocknungsvorgärlge rotierende Trommeln
benutzt, durch welche die Heizgase oder dergl, geleitet
werden.
Letztere werden in Feuerungen erzeugt, die den rotierenden Trommeln vorgeschaltet
sind. An der Verbindungsstelle zwischen der Trommel uns der Feuerung sowie an der
Übergangssteile zwischen dem Heizgasaustritt der Trommel und der nachfolgenden Anordnung
ist stets ein Luftspalt vorhanden, durch welchen Falschluft in die Trorimel bzw.
in die nachgeschalteten Anordnungen einströmt, deren Menge abhängig ist von dem
Unterdruck, welcher in der Trommel herrscht. Je nach Größe der Falschluftmenge,
welche auf der Eintrittsseite der Heizgase in die Trommel gelangt ,wird der thermische
Wirkungsgrad mehr oaer weniger verschlechtert. Der thermische Wirkungsgrad einer
Feuerungseinrichtung ist im wesentlichen davon abhängig, mit welchem Luftfaktor
der Brennstoff zur Verbrennung kommt. Sein Wert erre -chnet sich gemäß der folgenden
Beziehung:
Hierin bedeutens th = Thermischer Wirkungsgrad t = Abgastemperatur . Vo = Theoretische
Rauehgasmenge c = Spezifische Wärme der Rauchgase Hu = Unterer Heizwert des Erennstoffes
n
= Luftfaktor, wenn gröaer als 1 Lo -- Theoretischer Luftbedarf
| Bei Ei:nö hun;; der Luftmenge iiber den obengenannten Wert
Lo |
| hinaus wird eine Verschlecti;;erung des thermischen Vlirkunrs- |
| grades eintreten, da der Abgasverlust ansteigt. Dabei ist |
| es-:.eichültig, ob die Zufuhr der Luft mit dem Brennstoff |
| g--meanram erfolgt oder aber in Form von Falschluft der An- |
| orin-.:ng vor Bcrinn des .Wärmeprozesses zugefiihrt wird. |
Der Zutritt von Falscnluft ist demgem4Li unerwünscht, wenn nicht für :ias Verfahren
eine in Grenzen gehaltene, genau
| einstellbare bieni#e zugegeben werden s-211. |
Bekanntlich bereitet es erhebliche Sch;:ierigkeiten, rotierende Teile gegeriiaer
feststehenden Teilen abzudichten, wenn die Temperaturen im Bereich der abzusicttenaen
Stelle hoch sind, ;:ie es bei Heiz- bzw. Trocknungstromneln der Fall ist. Zur Lösung
des vorgenannten Problemes hat man bereits eine Vorrichtung zur Abdichtung des Ein-
oder AuslaBendes von Drehrohrrifen, Drehtrommeln, Trockentrommeln oder dergl. entwickelt,
bei denen der Abdichtungsspalt zwischen Trommel und feststehendem Stutzen von einer
Luftkammer umgeben ist, die durch Zwischenwände in drei in Ofenlänz.,trichtung nebeneinander
liegenae Räume unterteilt: ist, wobei Luftzuführungsleitungen
in
die beiden äußeren und eine Absaugleitung in die mittlere Kammer münden. Dadurch,
daß bei dieser Vorrichtung in den äußeren Kammern ein Überdruck erzeugt und hierdurch
in die mittlere Kammer die Luft hineingedrückt wird, soll ein Abschluß des Ringspaltes
erzielt werden. Bei dieser Arbeitsweise besteht die Gefahr de=: unerwünschten F:tlsch@luftzutritts
in die Trommel, da bei entsprechendem Druck in den äußeren Kammern ein Teil dieser
Luft in die Trommel übertritt, wenn nicht der Innendruck der Trommel höher ist als
der statische Druck im Rirk;spalt. Bei Druckschwankungen in der Trommel läßt sich
ein Falschluftzutritt praktisch nicht vermeiden, da in dem Ringspalt eine Zuftstauzone
erzeugt und aufrecht erhalten werden muß. Bei einer anderen bekannten Lösung ent
snrechend der einleitend beschriebenen Art wurde der den Ringspalt umschließende
Ringraum mit einem Gebläse verbunden, welches in dem Ringraum einen Unterdruck erzeugt
und hierdurch den Zutritt der Außenluft zum Trommelinneren verhindert. Diese bekannte
Ausbildung der Vorrichtung ist jedoch mit erheblichen Nachteilen behaftet; denn
es muß zur sicheren Verhinderung des Falschluftzutrittes ein solcher Unterdruck
im Ringraum eingestellt werden, daß ein Teil des in der Trommel befindlichen Heizgases
mit aus der Ringspalt zwi::chen Trommel und Stutzen austritt, der durch das Gebläse
ins Freie befördert
wird, so daß eine sichere Abdichtung nur durch
Inkaufnahme von Heizgasverlusten möglich ist. Ist darizberhinaus aus bestimmten
Gründen, beispielsweise um-den im Bereich des Ringspaltes vorgesehenen Winkelring
der Trommel zu kühlen, ein Zutritt von Falschluft erforderlich, so läßt sich mit
der bekannten Vorrichtung ein Zutritt der Falschluft nur schwierig regulieren und
der Menge nach nur in geringen Grenzen einstellen, da die maximale Menge der zutretenden
Falschluft ausschließlich bestimmt wird durch die Druckdifferenz zwischen dem äußeren
Atmosphärendruck und dem Unterdruck in der Trommel, wobei die eintretende Falschluft
bei engem Ringspalt den Widerstand in dem Spalt zu iiberwinden hat Aufgabe der Erfindung
ist es, die einleitend beschriebene Vorrichtung so auszubilden, daß eine sichere
Abdichtung des Ringspaltes zwischen Trommel und Stutzen ohne Inkaufnahme von He
izgasverlusten ermöglicht wird, und daß darüberhinaus die Zuführung einer einstellbaren
Palschluftmenge in weiten Grenzen möglich ist. Zur Tösung vorstehender Aufgabe kennzeichnet
sich die einleitend beschriebene Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch, daß der mit
dem Stutzen fest verbundene Ringraum in zwei konzentrische Ringkanäle unterteilt
ist, die über einen
freien Spalt in offener Verbindung stehen, wobei
der innere Kanal über eine Ausströmöffnung mit der Saugseite und der äußere Kanal
über eine Einströmöffnung mit der Druckseite eines Gebläses über Zeitungen mit Drosselorganen
verbunden sind, so daß sich bei Erzeugung eines Luftkreislaufes im Bereich des Spaltes
eine Sperrzone ausbilcet. Durch die neue Vorrichtung erreicht man, daß sich beim
Betrieb des Gebläses im äußeren Rir;'anal ein Überdruck einstellt, welcher den Zutritt
der atmosphärischen Luft in 'diesen Kanal verhindert, während im inneren Ringkanal
ein Unterdruck erzeugt wird, der einen Eintritt der im Kreislauf durch das Gebläse
geführten Luft in das Trommelinnere unterbindet. Durch die Drosselorgane in den
Saug- bzw. Druckleitungen lassen sich die verschiedensten Betriebszustände einstellen,
und es ist somit die Vorrichtung an den jeweils im Trommelinneren herrschenden Unterdruck
anpaßbar. Die Anordnung der Drosselorgane in den Zuleitungen in Verbindung mit den
konzentrischen Ringkanälen führt weiter zu der Möglichkeit, daß jederzeit eine gewünschte
genau einstellbare und vom Unterdruck in der Trommel unabhängige Pa.l schluftmenge
in die Trommel zum Einströmen gebracht werden kann. Dies ist beispielsweise erwünscht,
wenn sehr hohe Temperaturen im Trommelinneren herrschen und der Winkelring der Trommel
im Bereich des Ringspaltes gekühlt werden muß.
Nach einem weiteren
Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß vom Gebläse eine Saugleitung mit einern
Drosselorgan zu einer Abgavleitung ooer zu einen Abgassammelbehälter führt. Hierdurch
ergibt sich die Möglichlceit, als strömendes Medium nicht
| nur Fri nenluft zu r enutzen, sondern die heißen Abgase zu
ver- |
| vren:jen, die man vorzugsweise größtenteils in die Trommel
ein- |
| strömen läßt. Hierdurch wird nicht nur der Zutritt von Falsch- |
| lu-'t verliin,;c!i#t, sondern es wird der thermische Wirkungsgrad |
| jc ncicl. Höhe der Ter-peratur ,:er zuströmenden Abgase verbessert. |
| Weiterhin ist erfiriiun,--.-gemäß Sau Gebläse reit einer ins
Freie |
| m I ti, lenien Ausströmleitung ,iruclceitig verbunyen,
wobei auch in |
| ,iiE-.^-er Zeitung ein Dro.:selorgan vorgesehen ist. |
| Mit de- neuen Vorricc tung lassen eich alle erforderlichen
Be- |
| trieb#,:stellucien und ß-?trieb::beäingun@;en verwirklichen,
da je |
| nach Stellen.-- der Drosselorgane der Überdruck ohne Erhöhung |
des saugseitigen Unterdruckes in der. Ringkanälen verändert werden kann, so daß
sich die in dem Spalt zwischen den beiden Ringkanälen wirksame Sperrzone feinfühlig
einstellen läßt. Die in den Ansaug- und Austrittsleitungen liegenden Drosselorgane,
welche außerhalb des Luft- bzw. Abgaskreislaufes liegen, können als selbsttätig
verstellbare Drosseleinrichtungen ausgebildet sein, so ,saß diese in Abhängigkeit
von vorbestimm-, ten Regelgrößen, beiz;pielsvreic,-, in Abhängigkeit von den Druckverhältnissen
im
inneren Ringkanal in ihrer Stellung über entsprechende Regelglieder verändert werden.
Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer Form wieder.
Die Figur zeigt einen schematischen Teil::chnitt durch den umfanglichen Rand einer
Trommel und des der Trommel benachbarten Stutzens. In der Figur ist mit 2 die rotierende
Trommel bezeichnet, welche endseitig einen Winkelring 22 aufweist. In axialer Verlängerung
der Trommel 2 befindet sich der feststehende Stutzen 3, welcher mit der Feuerung
oder der Vorrichtung zur Heißlufterzeugung in Verbindung steht. Zwisnhen dem Stutzen
5 uns der rotierenden Trommel 2 befindet sich ein Ringspalt 1, zu dessen Abdichtung
die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung dient. Die Heizgase strömen von dem
Stutzen 3 in die Trommel 2, wobei im Inneren des Systems ein 'Unterdruck erzeugt
wird, welcher dazu führt, d aß die außerhalb der Trommel und des Stutzens befind
Liche Luft als Falschluft durch den Spalt 1 in die Trommel 2 einzutreten sucht.
Gemäß der Erfindung ist der Spalt 1 von einem Gehäuse 4 umgeben, welches einen Ringraum
einschließt und fest auf dem Butzen 3 montiert ist. Der vom Gehäuse umschlossene
Ringraum ist durch die Zwischenwandung 23 in zwei Ringkanäle 24,25
unterteilt,
die über einen freien Spalt 17 in offener Verbindung miteinander stehen. Die trommelseitige
Stirnwand des Ringraumes ist gebildet von einer Scheibe 5, die sich über Winkel
26 auf der Trommel 2 abstützt. Zwischen dem Gehäuse 4 und der Scheibe 5 verbleibt
ein Ringspalt 16, dessen Weite durch einen Schieber-6 veränderlich einstellbar ist.
Der innere Ringkanal 25 der Vorrichtung ist über eine Ausströmöffnung und eine Saugleitung
7 mit einem darin befindlichen Drosselorgan 18 mit der Saugseite 9 eines Gebläses
10 verbunden, dessen Druckseite 11 über eine Druckleitung 13 mit zugehörigem Drosselorgan
21 zu einer Einströmöffnung des Aussenringraumes 24 führt. Außerdem ist die Saugseite
9 des Gebläses 10 mit einer Saugleitung 8 verbunden, in der sich wiederum ein Drosselorgan
19 befindet.. Die Saugleitung 8 ist wahlweise mit einem in der Zeichnung nicht wiedergegebenen
Eintrittsstutzen, über den Luft aus der Atmosphäre angesaugt werden kann, oder aber
mit einer Abgasleitung oder einem Abgassammelbehälter zu verbinden. Auf der Druckseite
des Gebläses ist die Leitung 11 außer mit der Zuleitung 13 zu dem oberen Ringraum
24 mit einer weiteren ins Freie mündenden Ausströmleitung 12 verbunden, in der ein
Drosselorgan 20 angeordnet ist.
Beim Betrieb des Gebläses 10 wird
bei geöffneten Drosselorganen
18,21 in dem oberen Ringkanal 24 gelte nüber
der #i.ußeren Atmosphäre ein Überdruck erzeugt, dessen Höhe mit Hilfe der Drosselkla:2pe
21 und der Drosselklarpe 20 einstellbar ist. Vnterhale des Spaltes 17 im Gehäuse
4 bildet sich ein Ünterdruck aus, dessen Höhe sich durch Betätigung der Drosselklarjpe
18 und der Drosselklanpe 19 beliebig einstellen läßt. Wird der Unterdruck im Bereich
unterhalb des Spaltes 17, d.h. im inneren Ringkanal 25, so eingestellt, daß er dem
Unterdruck in der Trommel 2 entspricht, dann ist gier Spalt 1 abgedichtet. Soll
eine Kühlung des Winkelringes 22 durch Zuführung von Palschluft in Richtung des
Pfeiles 15 durch den Spalt in die Trommel 2 erfolgen, so ist die Drosselklappe 19
bei Verbindung Cer Saugleitung 8 mit dem ins Preie mündenden Ansaugstutzen entsprechend
der gewünschten Luftmenge, welche zugeführt werden soll, zu öffnen und. die Drosselklappe
18 in der Saugleitung 7 zu schließen oder in eine geringere Offenstellung zu überführen.
Soll der Kreislauf durch die Dichtvorrichtung unterbrochen werden und dennoch eine
Abdichtung erfolgen, so-werden die Drosselklappen 19 und 21 geschlossen, während
die Drosselklappen 18 und. 20 geöffnet werden. Bei diesem Betriebszustand kann mit
Hilfe des beweglichen Schiebers 6 der Spalt 16 auf ein solches
Maß
eingestellt werden, daß der Dichteffekt erreicht wird und die durch d.en Spalt 16
angesaWte Luft durch die Ausstriimleitung 12 wieder ins Freie befördert wird. Wird
die Saugleitung 8 mit einer Abgasleitung oder einem Abgassammelbehälter verbunden,
so kann beihntsprechender Einstellung der Drosselorgane 20 und 18 durch Überführung
in die Schließstellung und bei gleichzeitiger Öffnung des Drosselorganes 21 in der
Zeitung 13 der Trommel 2 durch den Spalt 1 das durch die Ansaugleitung 8 zugeförderte
Abgas zugeführt werden. Die Drosselklap^e 18 in der Saugleitung 7 wird jeweils so
weit geöffnet, daß ein Ausblasen des Abgases durch den Sbalt 16 nicht auftritt.
Aus den obigen Ausfuhrungen ist erkennbar, daß sich die Sperrzone im Bereich des
Spaltes 17 sehr feinfühlig durch die Einstellung der Drosselorgane regulieren läßt,
und daß darifber hinaus eine Zuführung von Falschluft oder von Abgasen in die Trommel
2 in beliebigen Grenzen vorgenommen werden kann, so daß die Abdichteinrichtung ohne
Schwierigkeiten allen vorkommehaen Betriebsverhältnissen in einfacher Wise angepaßt
werden kann.